DE2449827A1

DE2449827A1 - Uhrwerk mit schlupfkupplung

Info

Publication number: DE2449827A1
Application number: DE19742449827
Authority: DE
Inventors: Hidetaka Tutiya
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1973-10-16
Filing date: 1974-10-16
Publication date: 1975-04-17
Also published as: US3930361A; GB1442052A

Description

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Hamburg, dan 14. Oktober 1974 167174 IP 49734

Priorität: 16. Oktober 197^, Japan, Gbm.-Anm. 120 200/1973

und 4. März 1974, Japan, Gbm.-Anm. 25 374/1974

Anmelder ;

Citizen Watch Co. Ltd.

9-1ß, 1-chome, Nishinjuku, Shinjuku-ku,

Tokyo / Japan

Uhrwerk mit Schlupfkupplung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Uhrwerk mit einer Einschub- oder Aufsteck-Kupplung.

Es ist bekannt, in einem Uhrwerk eine Aufsteckradanordnung zu verwenden, bei der ein Buchsenrad auf dem UJellenabschnitt eines (Vlittelrades aufgeschoben ist. Dabei ist wenigstens ein Vorsprung am rohrförmigen Abschnitt des Rohrrades mit dem Zweck ausgebildet, einen Reibungseingriff mit einem sich verjüngenden Abschnitt herzustellen, der auf dem llJellenteil des lYlittelrades ausgebildet ist, damit durch Reibung Bewegung von dem letzteren auf das Rohrrad übertragen werden kann.

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Es ist unbedingt erforderlich, das Reibungsdrehmomsnt, das zwischen dem sich verjüngenden Teil und dem Vorsprung wirkt, auch bei Massenherstellung von Uhrwerken so zu gewährleisten, daß beim Einstellen der Uhr mit einer vertretbaren, von Hand auszuübenden Kraft die reguläre und genaue Drehungsbewegung der Uhrzeiger ermöglicht wird.

UJeiter ist es bei Uhrwerken erforderlich, diejenige axiale Druckkraft auf eine vernünftige Größe zu beschränken, die benötigt wird, um das Rohrrad durch Aufschieben auf das Bodenrad mit diesem zu einem Bauteil zu vereinigen, una zwar auch bei Uhrwerken, die in Massenproduktion hergestellt werden. Falls für das Zusammenbauen eine übermässige axiale Kraft angewandt werden muß, kann dadurch die Lage der Lagersteine für das Bodenrad geändert werden. Das wiederum führt zu einer nachteiligen Schwankung in der Längsstellung des Mittelrades und zu entsprechender Ungenauigkeit in der Zeitanzeige der Uhrzeiger. Außerdem kann dadurch das Rohrrad einer übermässigen Verformung ausgesetzt sein.

Die Erfindung bezweckt deshalb, eine verbesserte Aufsteckradanordnung zu schaffen, bei der die vorerwähnten bekannten Nachteile und Schwierigkeiten beseitigt sind.

UJeiter bezweckt die Erfindung,eine verbesserte Aufsteckradanordnung zu schaffen, bei der die für den Zusammenbau

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nötige Kraft und dar dafür benötigte Aufwand beschränkt sind und das Reibungsdrehmoment im ujesentlichan stabilisiert werden kann.

Die Erfindung gaht aus von einem Uhrmerk mit Aufsteckradanordnung, zu der eine Welle mit einem sich verjüngenden Abschnitt, ein Ritzel, ein einteilig mit dem Ritzel ausgebildeter Rohrabschnitt und ein an diesem angeformter, nach innen gerichteter Vorsprung gehören, ujobei die U/elle in den Rohrabschnitt eingeschoben ist und der Vorsprung mit dem V/erjüngungsabschnitt in elastischer Druckberührung steht, so daß die Welle und der Rohrabschnitt in einer Rei-Dungsdrehbeziahung miteinander sind. Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich dadurch aus, daß der führende Abschnitt der Bohrung des rohrförmigen Abschnittes einen Durchmesser hat, der großer als die Summe aus einem größten Durchmesser, der an der Welle zwischen zwei Verjüngungsabschnitten gemessen ist, und aus der dort gemessenen Kupplungslücke ist, wobei der Vorsprung im Bereich des vorderen Abschnittes liegt.

Weitere Vorzüge und lYlerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen dis Erfindung ausführlich erläutert und dargestellt ist.

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Es zeigen :

Fig. 1 eine Vorderansicht einer ersten Ausführungs

form der Erfindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt entlang dBr Linie H-II¹

der Fig. 1,

Fig. 3 und 4 vereinfachte Darstellungen bekannter Anordnungen,

Fig. 5 und 6 der Fig. 3 und 4 entsprechende Darstellungen

der ersten Ausführungsform der Erfindung zum Vergleich,

Fig. 7 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer

zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht gemäß

einem Schnitt entlang der Linie VIII-VIII¹ der Fig. 7,

Fig. 9 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer

dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X¹ der

Fig. 9 und

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI¹ der

Fig. 10.

In einer ersten Ausführungsform, siehe Fig. 1 und 2, weist ein Uhrwerk ein Mittel- odar großes Bodenrad 1 und ein Rohr-Ritzel 2 auf. In Fig. 1 ist das große Bodenrad 1 vereinfacht durch eine einzige voll ausgezogene Umrißlinie dargestellt. In Fig. 2 ist es nur teilweise gezeigt.

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Das Bodenrad 1 umist einen Wellenteil 1a, 1g und 1f soiuie einen Zahnradteil 1b¹ auf, die einen zusammenhängenden Teil bilden. Das Rohrritzel 2 besteht aus einem Ritzelteil 2c und einem mehrstufigen rohrförmigen TEiI 2a, der auf einem Mittelabschnitt mit einem eingeschnürten, nach innen vorspringenden Abschnitt 2b ausgebildet ist. Eins abgestufte axiale Bohrung 2d geht durch das Rohrritzel 2 hindurch.

Das Bodenrad 1 und das Rohrritzel 2 sind miteinander dadurch gekuppelt, daß, siehe Fig. 2, das letztere auf das erstere aufgeschoben ist.

Der freiliegende Fußteil des UJellenabschnittes des Bodenrades 1 meist einen zylindrischen Teil 1f wit größtem Durchmesser und einen sich verjüngenden Abschnitt 1g auf. Daran schließt ein zylindrischer Abschnitt 1d mit mittlerem Durchmesser an, der mit Preßsitz in dem Anfangsteil der Bohrung 2d sitzt . Der Abschnitt 1d hat den dargestellten Durchmesser D1. Der Anfangsabschnitt der Bohrung ist konzentrisch zum Ritzel 2c.

Der zylindrische Endabschnitt 1c des Bodenrades, der einen verringerten Durchmesser hat, wird mit seinem kleinsten wirksamen Durchmesser D2 in Preßeingriff mit dem den kleinsten Durchmesser aufweisenden Abschnitt 2e der Bohrung 2d gehalten, u/obei das Material dsr Rohrujells in die.sem Bereich bei 2f verdickt ist. Der Ziuischenabschnitt 2a der Rohriuelle

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enthält die nach innen gerichteten l/orsprüngB 2b und wird von dem Ritzel 2c und dem verdickten Endabschnitt 2f begrenzt. Die Stärke der Rohrwandung ist in diesem Bereich merklich verringert, so daß für den noch zu erläutertsnden Zweck eine ausreichende Elastizität gegeben ist.

Die Bodenradwelle weist einen doppelten l/srjüngungsabschniti: 1b - 1a - 1h auf, dessen mittlerer-Teil 1e über eino kleine-Länge zylindrisch geformt ist und einen kreisförmigar, Ka^r.imabschnitt mit einem mittleren Durchmesser D3 bildet.

Nachstehend warden die Vorgänge geschildert, die auftreten, wenn das Rohrrad 2 auf den UJellenabschnitt 1a des Bodenradas 1 geschoben wird.

Es wird angenommen, daß dar Innsnvorsprung bei 2b evo beträgt. Dann tritt der Kammabschnitt 1b in Berührung mit dem Innanvorsprung 2b zunächst bei einem Abstand, der mit Bezug auf die Innaniuandflache 2d der Rohru/ella 2a des Rohrritzels folgende Größe hat :

D1 - D3

Dadurch wird dia Rohrwelle in einem entsprechenden Umfange ainar seitlichen elastischen Ausbisgung unterworfen. In-dem auf diese Weise dia elastische Ausbildung bai 2a ausgenutzt

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wird, kann der Aufgleitdruck für dan·Zusammenbau der beiden Teile 1 und 2 gegenüber bekannten Anordnungen wesentlich verringert werden. Außerdem wird das Rohrrad 2 won der sonst möglichen übermäßigen Verzerrung mährend des Zusammensetzens entlastet, wobei trotzdem ein ausreichendes Reibungsdrehmoment gewährleistet ist, das nach dem Zusammenbau für das Rohrrad erforderlich ist.

In diesem Zusammenhang soll nachstehend anhand der Fig. 3 und 4 vergleichsweise eine übliche Anordnung im Querschnitt betrachtet und analysiert werden.

In Fig. 3 ist das zylindrische äußere Ende 11c des lUellenabschnittes eines Bodenrades nur vereinfacht in strichpunktierter Linie gezeigt; es entspricht im wesentlichen dem in Fig.2 gezeigten Abschnitt 1c. Außerdem ist eier rohrfb'rmige Abschnitt 12a des Rohrrades dargestellt. Zwischen diesen beiden Teilen, die in Beziehung zueinander stehen, besteht eine kleine Paßlücke β .Ein nach innen gedrückter Abschnitt 12b ist ähnlich dem Teil 2b. Der UJellenabschnitt 11c hat an seinem Fußteil einen Durchmesser d1, der gleich dem am Endabschnitt gemessenen Durchmesser d3 ist.

In der Praxis zeigt die Größe der Lücke β jedoch beträchtliche Schwankungen bei Uhrwerken üblicher Massenproduktion aufgrund von Maßabweichungen bei der Fabrikation. Zusätzlich

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kann die Höhe c£. 1 ^am Vorsprung 12b schwanken. Dias kann sich äußerst nachteilig auswirken, wenn das äußere Ende dos Rohrabschnittes 12a in Druckeingriff mit dem Endabschnitt 11c, siehe Fig. 4, gebracht Luird. Dia Querschnittsfläche kann bei 11c gelegentlich größer als der Querschnitt des Raumes sein, der von den Vorsprüngen bei 12b begrenzt wird. Dadurch u/ird das Rohrritzel 12 übermäßigen Ueformungen unterworfen, wie durch die dicht gestrichelten Gebiete A.und A¹ in Fig. 4 gezeigt wird. Das wiederum führt zu den oben erwähnten Nachteilen.

Im Fall der ersten Ausführungsform, siehe insbesondere Fig. 5, ist der Durchmesserunterschied D1 - D3 von vornherein eingestellt worden und wird nicht durch Herstellungsfehler beeinflußt. Dar Eingangsdurchmesser entspricht D1 , und durch diesen muß der Abschnitt mit dem größten Zwischendurchmesser D3 während des Zusammensetzens hindurch, wobei aufgrund der gewählten Verhältnisse hierfür genügend Spiel verfügbar ist, so daß der Vorgang leicht ausgeführt werden kann. Außerdem weist der Mittelabschnitt 2a des rohrförmigen Teiles des Rohrrades eine ausreichende Elastizität auf, wie oben erwähnt. Dadurch wird das sonst auftretende Abscheuern von Material am Vorsprung oder dan Vorsprüngen 2b während des Zusammenbaus verhindert. Die elastische Verformung des Rohrabschnittes des Rohrrades kann in erträglichen Grenzen gehalten werden. Fig. 6 veranschaulicht diese Verformung durch einen Schnitt im Bereich des Abschnittes 1e.

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Eine luaitera Ausführungsfortn der Erfindung ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Ein Rohrrad 22 ist einteilig mit einem Rohrabschnitt 22a ausgebildet, der im Inneren mit einer ringsum führenden Ausnehmung 22c mit merklicher axialer - Länge versehen ist. Der Rohrabschnitt 22a hat eine verhältnismäßig dünne Wandung, so daß er ausreichend elastisch ist.

Das innere Ende der Ausnahmung 22c oiird durch einen oder mehrere, nach innen gerichtete und in Umfangsrichtung sich erstreckende Vorspränge 22b begrenzt, die auch, falls erforderlich, als kontinuierliche Kreisrinne hergestellt sein können. Das "PiIaQ des Uorspringens bei 22b nach innen ist größer als die Tiefe der Ausnahmung bei 22c, bezogen auf den Eingang des Rohrabschnittes.

Während des Zusammensetzens tuird der abgestufte UJellenabschnitt 21a des Bodenrades 21 in die Bohrung des Rohrrades 22 eingeführt. Dabei tritt der Endabschnitt 21c der Welle nicht in Berührung mit dem Fuß 22b¹ des Vorsprunges oder der Vorsprünge 22b. Stattdessen findet die Berührung mit dem Vorsprung bzw. den Vorsprüngen in einem vorbestimmten Abstand statt, der mit oC2 bezeichnet wird, iuodurch der Rohrabschnitt elastisch verformt wird. Auf diese liieise kann die Axialkraft, die während des Zusammenbaus ausgeübt wird, in einem vernünftigen Bereich gehalten werden. Ebenso wird eine"übermäßige elastische Verformung wirksam verhindert.

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Eina dritte Ausführungsform dar Erfindung ist in den Fig. 9 bis 11 dargestellt.

In diesem Beispiel ist-ein Rohrrad 32 mit einem rohrf ör;niηgr, Abschnitt 32a versehen, der insgesamt eine allgemein Lünne Wandung hat', um eine ausreichende Elastizität zu ermöglichen, so daß die Bohrung des Abschnittes 32a praktisch unabgastuftist.

Ein ringsum gehender Kamm 31e ist in ähnlicher UJeise uie der Abschnitt 1e in Fig. 2 ausgebildet. Ein oder mehrere nach innen sich erstreckende Vorsprünga 32b sind am Rohrabschnitt 32a so ausgebildet, daß sie nach dem Zusammenbau in geringüT, Abstand von dem Kammabschnitt 31e der LUalle 31a liegen, dia zum Bodenrad 31 gehört.

Das IYIaß das Vorspringen.s nach innen kann mit CC 3 bezeichnet werden und ist so gewählt, daß es größer als R1 - R2 ist, wobei R1 den Radius am Eingangsabschnitt der Rohrritzelbohrung und R2 den Radius bai 31e bezeichnet.

Beim Zusammenbau tritt der lliellanendabschnitt 31c nicht in Berührung mit dem Vorsprung 32b, bezw, der Kamm 31e nicht mit dam Fuß des Uorsprungas 32b. Dia Bsrührung findet stattdessen im Abstand ^L 3 von der inneren Bohrungstuand des rohrförmigen Teiles des Rohrrades statt. Auch hier braucht das-

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halb keine übermässige Axialkraft angewendet zu werden, so da3 entsprechend eine übermäßige elastische Verformung des Rohrabschnittes verhindert ujird.

- ANSPRÜCHE -

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Claims

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ANSPRÜCHE

Uhrwerk mit einer Aufsteckanordnung von zwei Rudern, von denen das eine einteilig mit einer IL'ellG auoijuniidet ist, auf der ausgehend von dem an das Rau anochiiassenden liJellenfuß in Richtung auf das froie Ende ein Abschnitt mit größerem Durchmesser, daran anschließen:; eine Einschnürung und ein Erweiterungsabschnitt ν or ^- sehen sind, und von denen das andere als Rohrrad uinteilig mit einem Rohr ausgebildet ist, in dessen Bohrung wenigstens ein Vorsprung nach innen gerichtet Ls'c, uüuei die LÜello in das Rohr gesteckt ist, so daß dor Erijüiterungsabschnitt in elastischer Druckberührung nil l^t. Vorsprung und die Welle mit dem Rohr in einer Rüibungsdrehbeziehung steht, dadurch gekennzeichnet, de3 Liar Eingangsabschnitt der Bohrung (2d) des Rohres (2a) einen Durchmesser (DI) hat,, der größer als die Summe ist, die aus einem größten Durchmesser (D3) in oinom zum Ende der UJeHe (ia,1g,1f) an die Erweiterung (Iu) anschließenden Abschnitt (le) und aus riovi an der Stella dieses Abschnittes vorhandenen Zwischenraum zur Cchrur.gs· wandung besteht, wobei der nach innen gerichtete Vorsprung (2b) im Bereich des Eingangsabschnittes liuijt.

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2. Uhrwark -nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
dor od8r dia Vorsprünge (2b) auf einem uerhältnismäßig dünnwandigen Abschnitt das Rohras (2a) ausgebildet ist bzw. sind.
3. Uhrwerk nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung d8s Rohres (32a) im Bereich der Welle
mit Ausnahme des bzuj. der nach innen gerichteten Vorsprünge (32b) überall gleichen Durchmesser hat.
4. Uhrwerk nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsabschhitt mit d8m Durchmesser (D1) als innere rundum gehende Ausnehmung (22c) ausgebildet ist, in der der nach innen gerichtete Vorsprung (22b) über

die zu den Enden des Rohres (22a) bestehenden Querschnitte nach innen vorspringt.
5. Uhrwerk nach Anspruch 1 bis 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte (1d,1c) der Welle außerhalb des durch Einschnürung und Erweiterung (1b) gebildeten Abschnittes mit Preßsitz in Rohrabschnitten (2d,2e)
entsprechenden Durchmessers stecken.
6. Uhrwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende (ic) der Welle einen Durchmesser (D2) hat, der kleiner als dar Durchmesser (D3)" ist, der den einen Summant der Summe bildet.

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