DE2527309C3 - Klinkenvorrichtung für Uhren (Hemmung) - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klinkenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Diese sogenannte umgekehrte Ankerhemmung ist eines der bekanntesten Zählsysteme — also eine der bekanntesten Klinkenvorrichtungen — für die Abzählung bzw. Fortschaltung der Schwingungen einer Unruh, insbesondere einer durch einen Schrittmotor mit beweglicher Spule angetriebenen Unruh. Die umgekehrte Ankerhemmung weist jedoch zwei größere Nachteile auf, die bei einer normalen Ankerhemmung nicht auftreten:

a) Die Hemmung bzw. ihr bewegliches Teil ist in ihren Extremlagen nicht festgelegt; es muß daher ein < >« Mittel gefunden werden, welches den Anker zwischen zwei auftretenden Impulsen in seinen Extremlagen festhält, damit dieser bei von außen zugeführten Stoßen keine unerwünschten Bewegungen durchführen kann, die zu zusätzlichen ft5 Fortschaltungen führen würden.

b) Es können gelegentlich auch gerade im Augenblick eines Impulses Sprünge und Schläge auftreten, so daß das Klinkenrad bzw. Ankerrad Hin- und

Herbewegungen macht, statt sich immer im

gleichen Sinne zu drehen; dieses Phänomen tritt

immer dann auf, wenn ein dem erwünschten Drehmoment entgegengesetztes Drehmoment auf das Klinkenrad wirkt, z. B. während eines äußeren Stoßes oder während des Datum-Sprungs.

Das erste Problem (a) wurde gelöst durch die

Anordnung von Dauermagneten, die den Anker gegen

einen der Umlenkstifte hallen.

Das zweite Problem (b) ist jedoch durch den Einbau von Bremsfedern, die auf die Achse des Klinkenrades wirken, bisher nur unvollständig gelöst.

Es ist bereits eine Klinkcnvorrichtung mit am Anker beweglich angeordneten Stiften bekannt, die sich in einer parallel zur Ankerebene liegenden Ebene bewegen; hierbei konnte durch geeignete Mittel die Bewegung begrenzt werden, und es ist dabei auch möglich, das Klinkenrad während der Funktion zu verriegeln, also zwischen je zwei Antriebsimpulsen festzuhalten.

Durch die US-PS 6 37 179 ist ferner ein Klinkensystem bekannt, welches — wie eingangs erwähnt einen beweglichen Stab aufweist, der zwei Stifte trägt, die mit einem Klinkenrad zusammenarbeiten. Der Stab wird von einem Arm hin- und herbewegt, und diese Bewegung bewirkt das schrittweise Fortschaltcn des Klinkenrades; jede Hin- und Herbewegung des Armes läßt also das Rad um einen Zahn weiterschreiten. Die Art jedoch, wie der Stab in Bewegung gesetzt wird, läßt sich nicht in einem Zeitmeßgerät mit Unruh-, Rotationsoder Schwingantrieb verwenden. Auch besitzt diese Vorrichtung keine Stoßsicherung.

Zwar könnte man zum Hin- und Herbewegen des Stabes einen Hebelarm verwenden, wie er beispielsweise durch die CH-PS 3 42 382 bei automatischen Aufzugsmechanismen bekannt ist. Bei diesen Vorrichtungen bleibt jedoch der Antriebshebelarm stets in Kontakt mit der Aussparung, mit der er zusammenwirkt, und dies nat zur Folge, daß die Klinke, also hier das hin- und herbewegliche Teil, stets in Kontakt mit dem Oszillator ist, wodurch dessen Isochronismus zerstört wird, was unbedingt vermieden werden muß.

Bei Dreh- und Schwingantrieben hat der treibende Hebelarm überdies einen unzureichenden Wirkungsgrad.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden, also eine Klinkenvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie in den Extremlagen festgelegt wird und daß die genannten störenden Einflüsse von Sprüngen und Schlägen mit Sicherheit vermieden werden, und zwar ohne daß dazu Permanentmagnete erforderlich wären. Zu diesem Zweck werden erfindungsgemäß die im Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen angewendet, also eine Klinkenvorrichtung mit einem mit zwei Stiften versehenen beweglichen Klinkenteil, verwendet. Das Klinkenteil verschiebt sich dabei linear in der Weise, daß jeweils der eine Stift an die Impulsfläche des einen Zahnes des Klinkenrades anstößt und dieses damit zunächst um eine halbe Zahnbreite dreht. Durch die Rückstellfedern wird das bewegliche Teil sodann in seine Ausgangslage zurückgebracht, wobei der zweite Stift auf den anderen Zahn des Klinkenrades einwirkt und damit das Klinkenrad um eine weitere halbe Zahnbreite weiterdreht. Der zweite Stift bleibt am Ende seiner Bewegungsbahn in der Lücke zwischen zwei Zähnen

stehen und sperrt damit das Klinkenrad gegen unerwünschte Verdrehungen.

Charakteristisch ist dabei die Λπ und Weise, wie das hin- und herbewegliche Klinkenteil angetrieben wird. Hierzu weist das Klinkenteil eine im wesentlichen herzförmige Ausnehmung auf, in die ein am antreibenden Teil, insbesondere am Schwingungsmotor sitzender Stein bzw. Still eingreift, der eine einfache Kreisbewegung bzw. hin- und hergehende Schwenkbewegungen um die Drehachse des Antriebs macht. Auf seiner Bahn ι ο greift der Stift um Rande der Ausnehmung des Klinkenteils an und schiebt dieses damit entgegen der Kraft mindestens einer Rückstellfeder in die eine Richtung, und bei weiterer Drehung des Stifts schiebt die Rückstellfeder das Kürikenteil in entgegengesetzter Richtung zurück, so daÜ der andere Stift mit einem anderen /.ahn des Klinkenrades in Kingt'.ff gelangt. Die lunklionssierierheil der Klinkenvorrichtung wahrend äußerer Stoße (Stoßsicherung) ist garantiert durch einen am Klinkenteil sitzenden Stift oder Anschlag, der mit einer Aussparung in einer auf der Motorachse angeordneten Platte zusammenwirkt.

/,ur näheren Erläuterung der Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen naher beschrieben, Es zeigt

f 1 g. 1 eine Draufsicht auf eine Klinkcnvorrichtung und

Γ ι g. 2 einen Schnitt nach der Linie 1-1 in I- 1 g. 1

An dem hm- und herbeweglichen Klinkenteil I sii/.en die beiden Stifte 7 und 8, welche abwechselnd mit den γ> /.ahnen des Klirikenrades 2 zusammenarbeiten. Das Klinkenieil 1 wird in seiner Hin- und Herbewegung in der einen Richtung von der Antriebsscheibe 3 angetrieben, die fest auf der Motorwelle 4 sitzt und den ex/entnsehen Zapfen 5 aufweist, der in die im ys wesentlichen herzförmige Aussparung 6 am Klinkenteil ! eingreift. Das Klinkenteil 1 steht jedoch außerdem unter der Wirkung der Rückstellfedern 11 und 12, die es in der anderen Richtung antreiben.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt:

Die von der Motorwelle 4 angetriebene Scheibe 3 greift mit dem Zapfen 5 in die Aussparung 6 ein. Bei der Drehung in Pfeilrichtung trifft der Zapfen 5 auf den Rand der Aussparung 6 und fährt an diesem entlang nach unten, so daß das Klinkenieil 1 in die eine Richtung 4s (in der Zeichnung nach unten) verschoben wird und der Stift 7 des Klinkenteils 1 aus der Zahnlücke zwischen den Zahnen 13 und 14 nach unten herausgelangt. Gleichzeitig trifft der Stift 8 auf die Hebefläche des Zahnes 9 auf und treibt das Klinkenrad 2 entgegen der s<-> Uhrzeigerrichtung an, bis der Stift 8 in die Lücke zwischen den Zähnen 9 und 15 eingreift.

Wenn nun der Antriebszapfen 5 über den Vorsprung 10 der Kührungskurve 6 hinweggleitet und sich dann in Pfeilrichtung weiter dreht, wird das Klinkenteil 1 von ss den Rückstellfedern Il und 12 zurückgeschoben. Der Stift 7 trifft nun auf die geneigte Hebefläche des Zahnes 13 auf und treibt das Klinkenrad 2 um ein weiteres Stück entgegen dem Uhrzeigersinn an. Der Zahn 13 nimmt nun dieselbe Stelle ein wie zuvor der Zahn 14, während diametral gegenüber nunmehr der Zahn 15 dieselbe St-.'lle einnimmt wie zuvor der Zahn 9. Bei jeder Hin- und Herbewegung des Klinkenieils I wird also das Klinkenrad 2 um einen Zahn bzw. um eine Zahnteilung verdreht; und zwar um die erste Hälfte des Zahns bzw. um eine halbe Zahnteilur.g durch den Stift 8 und um die andere Hälfte des Zahns durch den Stift 7.

Die beiden Bewegungen sind so gut aufeinander abgestimmt, daß der Besitzer einer mit dieser Vorrichtung angetriebenen Uhr keine Unregelmäßigkeiten während des Sprunges des Sekundenzeigers od. dgl. bemerkt.

In der Ruhelage ist das Klinkenrad 2 durch den Stift 7 verriegelt, der durch die Rückstellfedern 11, 12 in die tiefste Stellung in die Zahnlücke zwischen den Zähnen 13 und 14 hineingedrückt wird.

Αι» Rande der Aussparung 6 sitzt in vorbestimmter Lager der Sporn oder Anschlag 16, der von dem Rand der Antriebsscheibe 3 ein relativ nur geringes Spiel hat; die Scheibe 3 weist aber in vorbestimmter Lage die Aussparung 17 auf, in die hinein der Anschlag 16 ausweichen kann. Dabei gelangt die Aussparung 17 gerade in derjenigen Umdrehungsphase der Antriebsscheibe 3 vor den Anschlag 16, in welcher der Antriebszapfen 5 zur Anlage an den Rand der Aussparung 6 gelangt und das Klinkenrad 1 in der Zeichnung nach unten verschiebt. Während der übrigen Zeit ist das Klinkenrad I gegen jede Verschiebung gesichert, womit eine gute Stoßsicherung gegeben ist.

Die gezeigte Ausführungsform läßt sicli besonders einfach durch Ausstanzen herstellen. Wie ersichtlich ist, kann das Klinkenteil 1, die beiden Rückstellfedern 11, 12 sowie die Befestigungstelle 18 einstückig aus einem Stück Blech ausgestanzt und in die gezeigte Raumform zurechtgebogen werden. Auch der Anschlag 16 wird dabei einstückig mit ausgestanzt und abgebogen.

Das Klinkenteil 1 weist weiterhin die Aussparung 20 auf, durch die die Achse 21 des Klinkenrades 2 hindurchgeht. Diese ist so ausgelegt, daß die Amplitude der Hin- und Herbewegung des Klinkenteils 1 infolge Anstoßens der Ränder der Aussparung 20 an die Achse 21 des Randes 2 begrenzt wird.

Die Scheibe 3 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel von einem in Pfeilrichtung umlaufenden Elektromotor angelrieben. Da der Antriebs/.apfen 5 zum Antrieb des Klinkenteils 1 nur während eines Teils des vollen Kreisbogens an der Führungskurve 16 anliegt, sind nur geringe Antriebskräfte erforderlich. Deshalb kann die Erfindung auch mit einer normalen Unruh zusammen angewendet werden, wie sich auch mit einem sich in nur einem einzigen Sinne drehenden Stufenmotor, mit einem Stufenmotor mit abwechselnden Drehrichtungen sowie einem sich unregelmäßig in beiden Richtungen drehenden Stufenmotor angewendet werden kann, sofern nur der Antriebszapfen 5 dabei in Kontakt mit dem wirksamen Abschnitt der Kurvenscheibe 6 gelangt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Klinkenvorrichtung für Uhren mit einem mit zwei Stiften versehenen, von einem Schwingungsmotor hin- und herbewegüchen Klinkenteil, das mit zwei mit den Zähnen des Klinkenrades abwechselnd in und außer Eingriff gelangenden Stiften (7, 8) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Welle (4) des Schwingungsmotors drehfest verbundener, exzentrischer Zapfen (5) mit dem Rand einer am Klinkenteil (1) angebrachten, im wesentlichen herzförmigen Aussparung (6, 10) oder sonstigen Führungskurve bei seiner Drehbewegung so zusammenarbeitet, daß das Klinkentei! (1) beim Anliegen des Zapfens (5) eine entgegen der Wirkung wenigstens einer Rückstellfeder (II, 12) erfolgende Verschiebung in der einen Richtung erfährt und beim Nichtanliegen des Zapfens (5) von der Rückstellfeder (11, 12) in die andere Richtung zurückgeschoben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Klinkenteil (1) ein Anschlag (16) bzw. Schleifer vorgesehen ist, der gegenüber dem Umfang einer auf der Motorwelle (4) sitzenden, vorzugsweise den Zapfen (5) tragenden Scheibe (3) ein relativ nur geringes Spiel aufweist und daß die Scheibe (3) eine Aussparung (17) aufweist, die während der Verschiebung des Klinkenteiles (1) in die eine Richtung vor den Anschlag (16) gelangt und diesen aufnimmt.

J. Vorrichiung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (21) des Klinkenrades (2) sich frei durch ein die Amplitude begrenzendes Langloch (20) des Klinkenrades (1) hindurch erstreckt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen und hinteren Ende des Klinkenteiles (1) je ein sich zur Seite erstreckender, rechtwinkliger, nach unten bzw. nach oben abgewinkelter, je eine Rückstellfeder (11, 12) bildender Streifen vorgesehen ist, von dessen freiem Ende je ein Halteteil (18, 19) abgewinkelt ist.