DE2453124C3 - Automatische Aufziehvorrichtung für Uhrwerke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches I.

Aufziehmechanismen dieser Art sind bekannt. Sie haben die Besonderheit, daß die Bewegungen der Aufziehniasse nur dann zur Spannung der Antriebsfeder benutzt werden, wenn sie in einer bestimmten Richtung stattfinden, während sie, wenn die Aufziehmasse sich in der entgegengesetzten Aufziehrichtung dreht, leerläuft. Obwohl Mechanismen dieser Art seit zahlreichen Jahren bekannt sind, wurde lange Zeit davon ausgegangen, daß es vorzuziehen sei, Mechanismen mit einem Umkehrer statt mit einer in nur einer Richtung wirksamen sogenannten Ein-Richtungskupplung zu verwenden, um die Bewegungen unabhängig von der Drehrichtung auszunutzen. Die Entwicklung von Aufziehmechanismen mit Ein-Richtungskupplungen wurde nicht fortgeführt, und die Ein-Richtungskupplungen der Aufziehmechanismen mit einer einzigen Aufziehrichtung weisen noch zahlreiche Fehler auf. Insbesondere weisen diose an sich bekannten Mechanismen Kupplungseinrichtungen mit elastischen Zungen auf, die auf die Welle der Aufziehmasse in axialer Richtung verlaufende Kräfte ausüben, was dahin führt, daß die Bewegungen der Aufziehmasse gebremst werden. Auf der anderen Seite läßt die Zuverlässigkeit dieser bekannten Kupplungen zu wünschen übrig.

Es ist bereits bekannt, bei automatischen Aufziehvorrichtungen mit einer einzigen Aufziehrichtung und mit einer zur Welle koaxialen Ein-Richtungskupplungen das Aufziehen der Antriebsfeder genügend effektiv zu gestalten, wobei gleichzeitig die Konstruktion einfach und robust ist, was eine Senkung des Kostenpreises der Aufziehmechanismen bewirkt, während die Funktion des automatischen Aufziehens voll erfüllt wird. Auf der anderen Seite bedingt die Verwendung einer solchen Anordnung die Schaffung einer zuverlässigen Ein-Richtungskupplung mit guter mechanischer Leistung und mit geringem Platzbedarf. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine solche Ein-Richtungskupplung, also eine Freilaufkupplung für eine automatische Aufziehvorrichtung mit einer einzigen Aufziehrichtung zu erstellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Hierdurch werden die anhand eines

Ausführungsbeispiels angegebenen Vorteile erzielt.

Auf der anderen Seite ist bekannt, zwecks Aufrechterhaltung der Spannung einer Uhrwerksfeder ein Blockierorgan vorzusehen, das die Rotation der Welle des Federgehäuses in der Aufziehrichtung gestattet, jedoch diese Welle bei der Entspannungsbewegung blockiert. Um diese BlockiervorrichM'ng zu verwirklichen, wurden bereits verschiedenen Mechanismen entwickelt, die beispielsweise ein Ritzelraster verwenden, dessen Verzahnung so ausgebildet ist, daß ein mit der Federgehäusewelle fest verbundenes Ratschenrad blockiert wird, wenn es dahin tendiert, in der Entspannungsrichtung zu rotieren, und daß gleichzeitig die Rotation in der Aufziehrichtung gestattet wird. Weiterhin sind Vorrichtungen bekannt, die einen auf der Federgehäusewelie montierten und sich in der Querrichtung unter der Wirkung der Zenirifugalquelle bei Drehtendenz der Welle verschiebenden Regel aufweisen. Diese Vorrichtungen wurden jedoch seit sehr langer Zeit aufgegeben, und lediglich die R'stervorrichtungen werden laufend verwendet.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist die Halteeinrichtung der Federgehausewelle einen Rasterritzel auf, das mit der Verzahnung des Rades eines der Drehteile, vorzugsweise des ersten, des Untersetzungsgetriebes der automatischen Aufziehvorrichtung zusammen . irkt.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale nid Vorteile gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor, in der mit Bezug auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel erläutert wird. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht,

Fig. 2 eine .Schnittansicht nach der Linie H-Il der Fi g. !,und

Fig.J eine Schniltansicht nach der Linie Ill-Ill der Fig. I.

Der in der Zeichnung dargestellte automatische Aufziehmechanisnuis ist in der Weise konzipiert, daß er als ein Einheitsmodul fabriziert und montiert werden kann, der in einem Block auf der rückwärtigen Fläche eines Uhrwerks angebracht werden kann. Dieses Uhrwerk ist teilweise in Fig. 2 dargestellt, wo ein Gehäuseelement I zu sehen ist, das beispielsweise die Räderbrücke bildet.

Ebenfalls ist in der Zeichnung das Ratschenrad 2 zu sehen, das mit der Federgehäusewelle fest verbunden ist, wie dies bei üblichen Uhrwerken der Fall ist. Der automatische Aufziehmodul weist einen aus zwei Brücken 3 und 4 gebildeten Träger auf, die mittels zweier Stifte 5 und 6 zueinander justiert und gleichzeitig miteinander durch eine Schraube 7 befestigt sind, die die Brücke 4 und den dicken Teil der Brücke 3 durchquert. Die Stifte 5 und 6 werden in die Brücke 4 eingekeilt und spielfrei in entsprechende öffnungen der Brücke 3 eingeschoben. Sie stehen über die Brücke 4 in e'er Weise hervor, daß sie sich in öffnungen 8 einschieben, die die Räderbrücke 1 aufweist, was eine Positionierung des Moduls auf dem Werk sicherstellt. Die Befestigung des Moduls wird mit zwei Schrauben 9 bewirkt, deren Köpfe in Auskehlungen vergossen sind, die an der Außenfläche der Brücke 3 vorhanden sind.

Das automatische Aufziehen des Ratschenrades 2 wird durch eine rotierende Masse sichergestellt, die teilweise bei IO in F i g. 2 dargestellt wird und die in der Rotation mit einer Welle 11 fest verbunden ist. Die Befestigung der Masse 10 an der Welle It wird durch einen Riegel 12 und eine elastische Scheibe 13 bewirkt. Die elastische Scheibe 13 weht eine Zentralöffnung auf; sie wird in eine kreisförmige Auskehlung eingeschoben, die die Aufziehmasse 10 oberhalb des überstehenden Kopfes der Welle 11 aufweist und durch eine starre Scheibe 12 festgehalten, die eine schlüssellochförmige Öffnung aufweist, unter den überstehenden Kopf der Welle 11 eingeschoben wird und sich unter diesem Kopf blockiert.

Die Verbindung zwischen der Masse 10 und der Welle 11 ist also eine starre Verbindung, so k'nge das auf die

ίο Masse ausgeübte Drehmoment einen gegebenen Grenzwert nicht überschreitet. Wenn dieser Grenzwert erreicht wird, kann die Masse unter der elastischen Scheibe 13 gleiten, was den Übertragungsmechanismus gegen Überbeanspruchungen schützt. In einer Variante könnte zwischen der Masse 10 und der Welle 11 ein beliebiges anderes starrem Befestigungsmittel vorgeseher» werden, das den Antrieb der Welle II in der Rotation dann sicherstellt, wenn die Masse sich unter der Wirkung ihres Gewichtes oder ihrer Trägheit verschiebt. Die Welle 11 dreht sich dank einer Auflage 14 in einer in der verdünnten Stelle des Brückenieils 3 angebrachten kreisförmigen Öffnung und in der Brücke 4. An diesem anderen Ende weist die Welle Il einen in eine entsprechende Öffnung der Brücke 4 eingc-chobenen Zapfen 15 auf.

Die Übertragung der Bewegungen der oszillierenden Masse und der Welle 11 auf das Ratschenrad 2 erfolgt über ein Vorgelege, das ein zur Welle Il koaxiales bewegliches Teil 16 aufweist. Dieses Teil besteht aus

V) einem Ritzel 17, dys auf eine zylindrische Auflage 18 der Welle 11 aufgeschoben wird, und aus einer innenverzahnten Krone 19. die am Ritzel 17 befestigt ist. Die Innenverzahnung der Krone 19 weist drcieckförmige Zähne 19a bis I9</ auf, wie in F i g. I zu sehen ist, die einen geringen Abstand voneinander haben. Ihre Zahl ist ungerade. Das Ritzel 17 steht mit dem Rad eines Vorgelegeteils 20 im Eingriff, das zwischen den Brücken 3 und 4 dreht und dessen Ritzel mit dem Rad eines beweglichen Teils 21 im Eingriff steht. Letzterer dreht sich auf einem in eine Öffnung der Brücke 3 eingekeilten festen Stift 22 und wird axial durch einen Ringful/. 23 gehalten, der in der Innenfläche der Brücke koaxial zum Stift 22 tiefgezogen ist. Die Brücke 4 weist außerdem eine kreisförmige Öffnung 2'4 im inneren des Falzes 23 in der Weise auf, daß das Ritzel des beweglichen Teils 21 und das Ende des Stiftes 22 sich überstandsförmig außerhalb des Moduls in der Weise erstrecken können, daß die Verzahnung des Ritzels des beweglichen Teils 21 mit dem Ratschenrad im Eingriff steht. Das Rad des beweglichen Teils 20 wirkt mit einem Ritzel-Raster 29 (Fig. 3) zusammen, dessen Zähne in das Rad des genanⁿten beweglichen Teils eingeschoben sind. Das Ritzel-Raster 29 mit einer asymmetrischen Verzahnung dreht sich auf einem Zapfen 30, der an der Innenfläche der Brücke 3 vorgesehen ist. Zwischen den Brücken 3 und 4 wird es festgehalten und steht in öffnungen 31 und 32 dieser brücken hervor, wobei die erste eine Kontrollöffnung darstellt und die zweite eine Schmierstelle.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Asymmetrie der Zähne des Ritzels 29 so, daß, wenn das Rad des beweglichen Teils i!0 in der entgegengesetzten Uhrzeigerrichtung in F i g. 1 dreht, zwei nebeneinanderliegende Zähne des Ritzels 29 gleichzeitig mit zwei nebeneinanderliegenden Zähnen des Rades 20 in Kontakt kommen, und das Getriebe wird durch Aufstützen der Spitze eines der Zä! .ie des Rit/.el Rasters 29 auf der kreisbogcnförmigen Spitze eines der

Zähne des Rades 20 blockiert. Dabei liegen die kreisbogenförmigen Spitzen der genannten Zähne auf einem gleichen, zum Rad 20 koaxialen Umfang. Wenn das Rad 20 sich dagegen in Uhrzeigerrichtung dreht, ändert sich die gegenseitige Lage der beweglichen Teile

20 und 29 aufgrund der Tatsache, daß beim Eingreifen ihrer Verzahnung ein relativ großes Spiel vorhanden ist. Hierbei wird der konvexe Rand eines Zahnes des Ritzel-Rasters 29 durch die Flanke eines Zahns des Rades 20 weggeschoben. Ein Blockieren ist nicht mehr möglich, und das Ritzel-Raster wird nun in Rotation mitgenommen. Bei dieser Ausführungsform des Rastersystems sind die Zähne des Rades 20 symmetrisch. Außerdem gestattet die beschriebene Verwendung des Ritzel-Rasters den Wegfall der Rasterfeder, welche bei einer üblichen Haltevorrichtung unerläßlich wäre.

Zum Antrieb des Ratschenrades 2 ab der Welle 11, wenn letzlere sich in einer vorherbestimmten Aufziehrichtung dreht, weist der beschriebene Mechanismus noch eine F.in-Richtungskupplungsvorrichtung zwischen dem beweglichen Teil 17 und der Welle 11 auf. Die Elemente dieser Kupplungsvorrichtung sind folgende: der unten: Teil der Auflage 18 weist zwei parallele Abflachungen 25 in der Weise auf, daß der Schnitt durch eine zur Welle senkrechte Ebene die Form eines Rechtecks mil abgerundeten Ecken hat. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, erstrecken sich die Abflachungen 25 auf der gleichen Höhe wie die Innenverzahnung der Krone 19. Zwischen diesen Abflachungen 25 und der Verzahnung wird ein Riegel 26 eingeschoben, der aus einer flachen Platte besteht, welche eine längliche Form hat und eine zentrale Öffnung in Rechteckform mit abgerundeten Ecken und mit zwei diametral entgegengesetzten Nasen 27 und 28 aufweist, die nach außerhalb zum Mittelpunkt der beiden abgerundeten Kanten der Platte 26 hin überstehen. Die Öffnung des Riegels 26 weist zwei gerade Kanten auf, die zwischen sich einen Raum freilassen, dessen Breite gleich dem Abstand zwischen zwei Abflachungen 25 ist und dessen Länge größer ist als der Durchmesser der Auflage 18. Die Enden dieser beiden geradlinigen Kanten sind durch die kreisförmigen Kanten verbunden, deren Radius etwas größer ist als derjenige der Auflage 18, so daß der Riegel 26 sich in der Querrichtung zur Achse der Welle 11 so lange verschieben kann, bis das eine oder das andere Ende seiner öffnung gegen die Auflage 18 anstößt. Nachdem andererseits die Breite der öffnung an die Distanz zwischen den Abflachungen angepaßt ist, wird der Riegel in der Rotation mit der Welle 11 verkuppelt. Die Nasen 27 und 28 sind so ausgebildet, daß unabhängig von der Riegelstellung immer eine von ihnen in die Verzahnung eingeschoben ist.

Wenn also entsprechend Fig. 1 die Aufziehmasse sich in Uhrzeigerrichtung dreht, oszilliert der Riegel auf der Auflage 18, denn die Nasen 27 und 28 werden alternierend durch die Rücken der Zähne zurückgeschoben; das bewegliche Teil 16 wird also nicht angetrieben. Es wird jedoch ebenso wie die beweglichen Teile 20 und

21 durch das Raster 29 blockiert Da das Vorgelege blockiert ist, läuft die Masse leer. Sowie dagegen die Masse sich in entgegengesetzter Uhrzeigerrichtun) dreht, erfaßt eine der Nasen 27 oder 28 die radial« Flanke eines der Zähne, so daß das bewegliche Teil U mit der Welle 11 verbunden wird. Das Ritzel 17 treib das bewegliche Teil 20 in Uhrzeigerrichtung an. Da: Ritzel des beweglichen Teils 20 treibt seinerseits da: Rad des beweglichen Teils 21 in entgegengesetztei Uhrzeigerrichtung in der Weise an, daß das Ratschen rad 2 in Uhrzeigerrichturig mitgenommen wird, wöbe die Untersetzung zwischen den Drehzahlen der Masse und des Ratschenrades ungefähr 150 beträgt. Auch isi das Ratschenrad mit einem Halteritzel üblichen Typ« ausgestattet, welches verhindert, daß die Anlriebsfedci sich entspannt.

'5 Wenn das Aufziehen der Antriebsfeder von Hanc erfolgt, wird das Ratschenrad 2 durch das (nich'dargc stellte) Kronenrad angetrieben. Die beweglichen Teilt 21 und 20 werden ebenfalls in der Rotation, ebenso wie das bewegliche Teil 16, angetrieben. Die Rotationsrich tung des Teils 16 ist so, daß der Riegel 26 eine oszillierende Bewegung auf seiner Ebene ausführt, d. h senkrecht zur Achse der Welle 11. Aufgrund ihrei großen Trägheit bleibt die Aufziehmasse dabei unbeweglich liegen.

Die obenbeschriebene Aufziehvorrichtung weisi zahlreiche Vorteile auf. Sie besteht aus Elementen, die wie die Brücken 3 und 4 und die verschiedenen beschriebenen beweglichen Teile, leicht bearbeitet werden können. Insbesondere können alle Bohrungen der Brücken kreisförmig sein, was das Ausschneiden beträchtlich erleichtert. Auf der anderen Seile weist der Mechanismus keinerlei Federn auf, was die Fabrikation erleichtert und was sämtliche Arbeitsgänge beseitigt die bei der Produktion von elastischen Klingen auftreten, die bestimmten Toleranzen gerecht werden müssen; auch fallen die dazugehörigen Kontrollen und Prüfungen weg. Außerdem ist dank dieser Besonderheiten die Montage des Mechanismus von besonderer Einfachheil. Insbesondere die Tatsache, daß die Federn früherer Mechanismen beseitigt wurden, vereinfacht diese Arbeitsgänge. Die Beseitigung dieser Feder gestattet auch eine Verbesserung der mechanischen Leistung der Übertragung. Schließlich ist es durch die Tatsache, daß die Ein-Richtungskupplungsvorrichtung des beschriebenen Mechanismus koaxial zur Welle 11 montiert wird, möglich, ihr ausreichende Dimensionen zu geben, damit sie in zuverlässiger Weise funktioniert und die Abnutzung aushält, ohne daß damit ihr Platzbedarf bezüglich des Restes des Mechanismus übertrieben wäre.

Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Vorrichtung liegt darin, daß die Gesamtheit des automatischen Aufziehmoduls vom Grundkaliber völlig unabhängig ist. Es ist also möglich, die Fabrikation von Werken durch Schaffung von Kaliberfamilien zu rationalisieren. Ein Basiskaliber ohne automatische Aufziehvorrichtung kann in ein Werk mit automatischer Aufziehvorrichtung durch einfache Hinzugabe des Moduls ohne Änderung des Restes des Werkes umgewandelt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum automatischen Aufziehen von Uhrwerken mittels einer drehbar gelagerten Schwingmasse, die über eine mit deren Welle koaxiale Freilaufkupplung in ihrer einen Drehrichtung ein auf die Uhrfeder wirkendes und durch eine Ratsche o. ä. am Zurückdrehen gehindertes Vorgelege antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufkupplung aus einem zwischen den beiden |₀ parallel zueinander verlaufenden Brücken (3, 4) des die Aufziehvorrichtung tragenden Trägers lose auf der Welle (II) der Schwingmasse (10) drehbar angeordneten wannenförmigen Rad (16) und einem starr mit der Welle (11) der Schwingmasse (10) drehbar angeordneten und quer zu dieser verschieblichen Riegel (26) besteht, daß das Rad (16) eine Innenverzahnung (19) mit einer ungeraden Anzahl asymmetrischer Zähne und eine mit dein Vorgelege (20) in ständigem Eingriff stehende Außenverzahnung (17) trägt und der Riegel (26) zwei einander diametral gegenüberliegende, gleichfalls asymmetrische Nasen (27, 28) aufweist und daß die Innenverzahnung (19) des Rades (16) und die Nasen (27,28) des Riegels (26) so angeordnet und bemessen sind, daß der Riegel (26) innerhalb des wannenförmigen Rades (16) liegt und die jeweils eine Nase (z. B. 28) in die Innenverzahnung (19) des Rades (16) eingreift und in der einen Drehrichtung der Welle (11) der Schwingmasse (10) sich gegen den nächsten Zahn (\9a) legt und das Rad mitnimmt und in der anderen Drehrichtung der Welle (U) der Schwingmasse (10) sich von dem nächsten Zahn (196J abstößt und den Riegel (26) quer zur Welle (11) der Schwingmasse (10) verschiebt, bis die gegenüberliegende Nase (27) in die gegenüberliegende Lücke zwischen zwei weiteren Zähnen (19c, i9d) der Innenverzahnung(19)des Rades(16) eingreift.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (11) einen hervorstehenden Hals und eine Ringschulter aufweist, die die axiale Stellung der Welle (11) zwischen den Brücken (3, 4) bestimmen, und daß das wannenförmige Rad (16) axial einerseits durch den Hals und andererseits durch die Innenseite der einen Brücke (4) festgehalten wird.

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenverzahnung (19) eine Wolfszahnverzahnung ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (26) durch eine flache Platte gebildet wird, die eine mit zwei geradlinigen, parallelen Kanten versehene längliche öffnung aufweist, und daß die Welle (II) eine Aufnahme (18) aufweist, die mit zwei parallelen Abflachungen (25) versehen ist, auf denen die öffnung des Riegels (26) aufgeschoben wird und von denen der Riegel (26) mitgenommen wird, und daß die Länge der Öffnung des Riegels (26) größer ist als der Durchmesser der genannten Aufnahme (18). βο

5. Anordnung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ratsche in die Verzahnung eines Rades (20) des ständig mit der Außenverzahnung (17) im Fingriff stehenden Vorgeleges eingreift und daß diese Ratsche in an sich bekannter Weise aus einem Ritzel-Raster (29) besteht, das eine Verzahnung mit asymmetrischen Zähnen aufweist, deren zwei in die Verzahnung des Rades (20) so eingreifen, daß sie das Vorgelege normalerweise im Stillstand zurückhalten, aber die Drehung des Ritzel-Rasters (29) und des Vorgeleges in die Aufziehrichtung gestatten, wenn die Masse (10) sich in der Aufziehrichiung dreht.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (20, 21) des Vorgeleges zwischen den beiden Brücken (3, 4) angeordnet sind und daß das letzte Rad (21) des Vorgeleges ein Ritzel aufweist, das durch eine öffnung (24) in der einen Brücke (4) vom Träger vorsteht, und daß beide Brücken (3, 4) miteinander zu einer Einheit zusammengefaßt sind, die mittels Lokalisierungs- und Fixiermitteln an dem Uhrwerk angebracht werden kann.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingmasse (10) mit der Welle (11) durch eine Reibungskupplung verbunden ist.