DE2515745C2 - Nietfreie verbindung der innersten windung einer unruhfeder mit einer einteiligen rolle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die nietfreie Verbindung der innersten Windung einer Unruhfeder mit einer einteiligen Rolle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es ist schon eine Vielzahl diesbezüglicher Vorschläge bekanntgeworden, ohne daß diese zu einer leicht herzustellenden, billigen und zuverlässigen Verbindung geführt haben.

So ist es durch die US-PS 23 35 974 bereits bekannt, eine Spiralfederjnsbesondere eine Unruhfeder, in einer Umfangsnut einer Rolle mit ihrer durch die Rolle (>o aufgeweiteten innersten Windung durch ihre Eigenelastizität festzuhalten. Eine zuverlässige Verbindung war allein damit nicht zu erzielen, da die innerste Windung der Feder nicht über den ganzen Umfang hinweg gleichmäßig auf dem Grund der Nut zur An- fts lage kommt. Darum ist dort das letzte Ende der ersten Federwindung abgewinkelt und in einen radialen Schlitz der Rolle eingeschoben, in welchem es dadurch festgeklemmt wird, daß die mit einem dem ersten Schlitz gegenüberliegenden und bis in ihre Bohrung reichenden weiteren Schlitz versehene Rolle beim Aufschieben auf ihre Achse einerseits sich aufweitet und andererseits den das Federende aufnehmenden ersten Schlitz verengt Ferner besteht ein erheblicher Nachteil darin, daß der Punkt, an welchem das spiralförmig gewundene Federband den Untergrund der Rolle verläßt, nicht exakt bestimmbar ist: Infolge unvermeidlicher Fertigungsunterschiede ist die Form der innersten Spiralwindung eines Fertigungsloses von Federn nicht absolut gleich, so daß schon aus diesem Grund eine unterschiedliche Lage dieses Punktes bewirkt wird. Weiterhin hat die Schwingbewegung der Feder zur Folge, daß sich das Federband während einer Schwingung über eine bestimmte Länge an den Untergrund anlegt bzw. von diesem abhebt Die damit bestehende Unbestimmtheit des sogenannten »Ansteckpunktes« ist technisch nachteilig, weil der Isochronismus derartiger Federn mangelhaft ist

Durch die CH-AS 2790/69 ist die Befestigung einer Unruhfeder auf einer Rolle bekannt, bei der die Rolle zwei sich diametral gegenüberliegende, voneinander getrennt, den Grund einer Nut bildende Zylinderflächen aufweist, die zusammen nicht mehr als 180° des Rollenumfangs ausmachen und von denen nur die eine als Auflagefläche für das Fnde der innersten Windung der Unruhfeder dient. Die innerste Windung ist dort festgeklebt oder durch Umbördeln der Nutenränder festgenietet. Die Verklebung gibt auf die Dauer keinen sicheren Halt, da sie durch die oszillierende Bewegung der Feder ermüdet und schließlich aufreißt. Die Umbördelung der Nutenränder ist dagegen aufwendig und bei kleinen Rollen und Federn nur schwierig durchzuführen. Außerdem kann aber die Bördelung eine gewisse Schieflage und Exzentrizität der Feder zur Folge haben, wodurch Rundlauf und Flachlauf nicht mehr gewährleistet sind. Jede plastische Deformation des Federbandes, sei es durch das Vernieten oder besonders durch das nachträgliche Richten, um Schieflage und Exzentrizität zu korrigieren, beeinträchtigt die Stabilitätseigenschaften des Federmateriais. Gute Stabilitätseigenschaften sind gerade bei Federn für Zeitmeßgeräte erforderlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine nietfreie Verbindung der innersten Windung einer Unruhfeder mit einer einteiligen Rolle zu schaffen, die leicht herzustellen, absolut zuverlässig und auch für solche Spiralfedern bzw. Rollen kleinster Abmessungen geeignet ist. Ferner soll der Ansteckpunkt genau definiert sein, und es soll jede Verschiebung oder Verwindung der Feder durch ihre Befestigung an der Rolle vermieden werden

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Feder in Umfangsrichtung mit ihrer innersten Windung auf zwei voneinander getrennten, sich diametral gegenüberliegenden Auflageflächen, die beide zusammen nicht mehr als 180° des Rollenurnfanges ausmachen, reibungsschlüssig festgehalten ist.

Vorteilhafte Einzelheiten der erfindungsgemäßen Verbindung sind der folgenden Beschreibung verschiedener in den Zeichnungen dargestellter Ausrührungsbeispiele und den Patentansprüchen zu entnehmen. Es zeigt

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Rolle mit der innersten Federwindung einer Spiralfeder, als erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 einen Schnin nach U-Il in Fig. 1 Fig. 3 - 7 Draufsichten auf weitere Ausführungsbeispiele.

Beim Beispiel gemäß Fig. 1 und 2 weist die Rolle 1 als Auflagefläche für die innerste Federwindung 2 die kreisbogenförmig gekrümmte Fläche 3, die den Grund der Umfangsnut 4 bildet, und die Wandfläche 5 der von der Rollenstirnfläche her eingearbeiteten Nut 6 auf.

Das innere Ende T der Federwindung 2 ist in die Nut* eingeschoben, während der weiter außen liegende Abschnitt 7 der Federwindung auf der kreisbogenförmig gekrümmten Fläche 3 zur Auflage kommt Dabei ist die Federwindung 2 soweit elastisch aufgeweitet, daß ihre Rückstellkraft einen hinreichenden Reibungsschluß auf den Auflageflächen 3 und 5 gewährleistet.

Versuche haben ergeben, daß der Wert von 2% ein günstiger Wert für die sogenannte Auffederung der innersten Windung ist, d. h., der Durchmesser der innersten Windung ist so zu wählen, daß dieser bei der Montage der Feder auf die Rolle durch den Abstand der Flachen 3 und 5 um 2% vergrößert wird Als Grenzwerte für die Abfederung sind 1 % bis 10% festgestellt worden. Wählt man eine geringere Auffederung als 1 %, so sitzt die Feder nicht fest genug auf der Rolle; wählt man dagegen eine höhere Auffederung als 10%' so kann die dadurch eintretende exzentrische Verschiebung des Federmittelpunkts die einzuhaltenden Toleranzgrenzen überschreiten.

Die Breite der beiden Auflageflächen 3 und 5 ist so bemessen, daß ihre Summe 180° des Rollenumfangs nicht überschreitet. Anders wäre eine genaue Auflage der Feder und ein entsprechender Reibungsschluß nicht gesichert.

Durch die in Federwindungsrichtung gesehene äußerste Kante 8 der Rolle ist der Ansteckpunkt so lange gena\i definiert, wie die Rückstellkraft der Feder groß genug ist, daß sie sich von der Auflagefläche 3 nicht abhebt. Der Winkel * zwischen diesem Punkt und dem innersten Auflagepunkt 9 der Feder beträgt in dem gezeichneten Beispiel 250°. Je größer dieser Winkel gewählt wird, desto fester ist die Klemmverbindung, je kleiner dieser Winkel ist, desto besser ist der Isochronismus und der Rundlauf; 180" sollten jedoch nicht unterschritten werden.

Bei Varianten nach Fig. 3 und 4 beträgt der im Zusammenhang mit dem ersten Ausluhrungsbeispiel erwähnte Winkel χ in Fig. 3 etwas über 180" und in Fig. 4 fast 270°. Bei allen diesen Ausführungsbeispielen ist die Federwindung durch ihre Lage in der Nut 4 gegen eine axiale Verschiebung gesichert. Beim Beispiel gemäß Fig. 5 ist die Rolle 4 mit den beiden einander gegenüberliegenden kreisbogenförrnigen oder auch nach einer archimedischen Spirale gekrümmten Auflageflächen 10 und 11 versehen, aufweichen die innerste Federwindung 12 durch ihre Rücko stellkraft zur reibungsschlüssigen Anlage kommt. Dabei liegt das durch die Federherstellung bedingte abgewinkelte Ende 12' der Feder 12 mehr oder weniger lose gegen die Abflachung 13 der Rolle 14 an. Die Rolle 14 ist durch einen radialen Schlitz 15 aufgeschnitten, der zwischen den Auflageflächen 10 und 11 geführt ist. Es ermöglicht die Aufweitung der Rolle 14, wenn sie auf die Unruhachse aufgesteckt wird, wobei diese Aufweitung bei der Bestimmung der Auffederung der innersten Federwindung 12 zu berücksichtigen ist. Hier ist die RoIJe nicht mit einer Umfangsnut versehen, und die Federwindung 12 muß daher noch durch Kleben gegen eine axiale Verschiebung gesichert werden.

Beim Beispiel gemäß Fig. 6 ist der Schlitz 16 der Rolle 17 durch die in Federwindungsrichtung gesehen äußere Auflagefläche 18 geführt. Hier sind die Auflageflächen 18 und 19 verhältnismäßig schmal, so daß der Flächendruck vergrößert und damit der Reibungsschluß verbes5<*rt ist. Das Aufweiten der Rolle 17 beim Aufschieben auf ihre Achse ist hier ohne Einfluß auf die Auffederung der innersten Federwindung 20. Diese ist wieder durch zusätzliches Kleben gegen eine axiale Verschiebung zu sichern. Diese Ausführung erlaubt es durch geeignete Wahl der Breite des Schlitzes 16 einerseits und der Auflagefläche 19 andererseits, leicht eine ausgewuchtete Rolle, die keinen Schwerpunktsfehler hat, herzustellen.

Beim Beispiel gemäß Fig. 7 ist das innere Ende 21 der Federwindung 22 ähnlich wie beim Beispiel gemäß Fig. 1 in {!ie Nut 23 eingelegt ist, an deren Wand 24 es zur Anlage kommt. Auch hier ist die äußere Auflagefläche 25, die durch den radialen Schlitz 26 geteilt ist, zur Vergrößerung des Flächendrucks besonders schmal ausgefüort.

Wie aus den vorstehenden Beispielen ersichtlich ist, gibt es zahlreiche Varianten der Erfindung, die es gestatten, für den betreffenden Fall die jeweils günstigste auszuwählen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Nietfreie Verbindung der innersten Windung einer Unruhfeder mit einer einteiligen Rolle, bei der die Feder ohne plastische Verformung durch die Eigenelastizität ihrer durch die Rolle aufgeweiteten innersten Windung auf einen Teil des Rollenumfangs anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Umfangsrichtung mit ihrer innersten ro Windung (2, 12, 20, 22) auf zwei voneinander getrennten, sich diametral gegenüberliegenden Auflageflächen (3, 5; 10,11; 18,19; 24,25), die beide zusammen nicht mehr als 180° des Rollenumfangs ausmachen, reibungschlüssig festgehalten ist

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Auflageflächen (3) den Grund einer am Rand der Rollo eingearbeiteten Nut (4) bildet

3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder auf dem glatten Umfang der Rolle festgeklebt ist

4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung der Federwindung gesehene äußere Auflagefläche (3, 25) gekrümmt und die innere Auflagefläche (5, 24) eben ausgeführt ist.

5. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zum Aufklemmen der Rolle auf ihrer Achse dienender und bis zu ihrer Bohrung durchlaufender, im wesentlichen radialer Schlitz (16, 26) durch die äußere Auflagefläche (18, 25) geführt ist

6. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die innere Auflagefläche (19) tragende Abschnitt der Rolle schmäler ausgeführt ist als der die äußere Auflagefläche (18) tragende Abschnitt der Rolle.

7. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zum Aufklemmen der Rolle auf ihre Achse dienender und bis zu ihrer Bohrung durchlaufender Schlitz (15) durch einen der beiden zwischen den Auflageflächen (11, 10) liegenden Abschnitte der Rolle geführt ist.

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