DE2541309C3 - Hemmung für Uhren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf sine Hemmung für Uhren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei dieser Hemmung ist also an der Unruh ein Stift angeordnet, der unmittelbar mit den Zähnen des Ankerrades zusammenarbeitet, wobei ein Permanentmagnet das Ankerrad jeweils in einer vorbestimmten Ruhelage zu halten sucht.

Diese bekannte Hemmung soll zunächst anhand von F i g. 1 und 2 näher beschrieben werden. Es zeigt ausschnittsweise

Fig. 1 die Hemmung in zwei aufeinanderfolgenden Phasen der antreibenden ersten Halbschwingung und

Fig. 2 die Hemmung in zwei aufeinanderfolgenden Phasen der zweiten Halbschwingung, also der Rückschwingung, wobei die jeweils spätere Phase gestrichelt ist.

Die Achse 1 der nichtgezeigten Unruh trägt eine Scheibe 2, auf welcher exzentrisch ein Stift 3 sitzt, der mit den Zähnen 7 des Ankerrades 4 zusammenarbeitet. Der Stift 3 ist im Querschnitt etwa halbzylindrisch, seine Umfangsfläche weist also einen bei jeder Antriebshalbschwingung vorderen, ebenen Teil 3a und einen rückwärtigen gekrümmten Teil 3b auf. Das Ankerrad 4 mit der Achse 5 dreht sich in Richtung des Pfeiles 12. Die in Drehrichtung (Pfeil 12) vordere Flanke jedes Zahnes ist schräg angeschnitten. Den Zähnen 7 ist ortsfest ein Permanentmagnet 6 zugeordnet, der jeweils den in seinen Bereich gelangenden Zahn anzieht und diesen — und damit das gesamte Ankerrad 4 — in der in Fig. 1 ausgezogen gezeichneten Ruhestellung zu halten sucht.

In der Ruhestellung ragt jeweils ein Zahn 7 in die Schwingungsbahn 9 des Stiftes 3 hinein.

Der Stift 3 schiebt nun jeweils den ihm zugewandten Zahn 7 vor sich her, bis der betreffende Zahn aus der Schwingungsbahn 9 des Stiftes 3 austritt und gleichzeitig ein weiterer Zahn in den Einflußbereich des Permanentmagneten 6 gelangt. Aus dieser in Fig. 1 gestrichelt angedeuteten Stellung bewegt sich das Ankerrad 4 noch ein kleines Stück weiter, bis der jeweils nachfolgende Zahn die Stellung des vorhergehenden eingenommen hat.

Unterdessen setzt die Unruh ihre erste Halbschwingung bis zum Umkehrpunkt fort und schwingt dann zurück in die Ausgangslage für die nächste Antriebshalbschwingung.

Bei dieser Rückschwingung (F i g. 2) schiebt der Stift 3 den schon in seine Schwingungsbahn 9 eingedrungenen Zahn 7 aus der ausgezogenen Stellung in F i g. 2 in die gestrichelte Stellung, entgegen der Anziehungskraft des Permanentmagneten 6 etwas zurück. Der Stift 3 gleitet somit mit dem gekrümmten Teil 3b seiner Umfangsfläche an dem Zahn 7 vorbei in seine Ausgangsstellung, wonach der Zahn durch die Rückstellkraft des Permanentmagneten wieder in die ausgezogene Stellung gelangt. Damit ist das Ankerrad 4 um einen Zahn weitergeschoben worden. Dieses Bewegungsspiel kann nun von neuem beginnen und so fort.

Der Hauptvorteil dieser Hemmung besteht in deren Einfachheit; die Anzahl der beweglichen Teile ist auf ein absolutes Minimum reduziert. Jedoch weist die bekannte Hemmung folgenden Nachteil auf: Der Stift 3 erteilt jeweils dem Zahn und damit dem Ankerrad 4 einen elastischen Stoß, so daß das nur ein geringes Trägheitsmoment aufweisende Ankerrad 4 eine größere Umfangsgeschwindigkeit als der Stift 3 erhält; das Ankerrad 4 dreht sich also zu weit vor, jeweils ein nachfolgender Zahn gelangt bereits bis an oder bis nahe an die gewölbte Seite des Stiftes 3, und während dann der Stift 3 aus der Eingriffslinie mit dem Ankerrad austritt, kann bereits der jeweils nachfolgende Zahn vorrücken, so daß also das Ankerrad — trotz der magnetischen Anziehung — um zwei oder gar um drei Zähne springen kann. Dies geschieht im allgemeinen dann, wenn die Unruh bzw. Hemmung durch einen äußeren Schlag bzw. durch eine äußere Erschütterung einen zusätzlichen Stoß erhält.

Zur Beseitigung dieses Nachteils könnte man zwar einen stärkeren Permanentmagneten verwenden, jedoch wird dann eine entsprechend größere Antriebskraft nowendig bzw. sinkt der Wirkungsgrad ab, da ja die magnetische Anziehungskraft bei jeder Antriebshalbschwingung sowie auch bei der Rückschwingung überwunden werden muß.

Durch die DT-PS 8 50 279 ist bereits eine sogenannte Gleitscheibenhemmung für Unruhuhren bekanntgeworden. Dabei sitzt an der Achse der Unruh eine Gleitscheibe mit einem radialen Einschnitt, und an einem Hebungsrad sitzen winkelversetzt vier Stifte, die jeweils mit dem radialen Einschnitt zusammenarbeiten. Das Hebur.gsrad muß also jeweils um 90 Grad fortgeschaltet werden, während die vorliegende Hemmung jeweils immer nur um einen Zahn des Ankerrades vorgeschaltet wird, so daß eine viel feinere und damit genauere Zeiteinteilung erreicht wird. Darüber hinaus wird das Hebungsrad nicht durch einen Permanentmagneten jeweils in Stellung gehalten, sondern es weist an seinem Umfang vier Kerben auf, in die ein von der Unruh synchron angetriebener Sperranker jeweils

eingreift.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hemmung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei welcher das Ankerrad immer nur um einen Zahn vorrücken kt nn, ohne daß dazu ein stärkerer Permanentmagnet bzw. ein größerer Aufwand erforderlich wäre. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Ausbildung gelöst.

Danach ist der Stift also derart angeordnet und ausgebildet daß er auch nach der eigentlichen Antriebsphase jeder Schwingung ausreichend lange mit einem Teil seiner Umfangsfläche in die Bewegungsbahn der Ankerradzahnspitzen eingreift und somit ein Überschwingen verhindert. Praktish genügt hierzu die Ausbildung gemäß dem Patentanspruch 2, wonach also der Stift nicht so breit sein muß, daß er auch noch während seiner Bewegungsumkehr in die Bewegungsbahn der Ankerradspitzen eingreift; vielmehr ist diese Phase der Schwingungsumkehr unkritisch, v. eil wahrend dieser Phase ein eventuell nachfolgender, an den Stift anstoßender Zahn bereits abgebremst ist, so daß das Ankerrad 4 von dem Permanentmagneten 6 sicher in der Ruhestellung gehalten wird.

Die gemäß dem Patentanspruch 3 vorgesehene ebene Lichtreflexionsfläche am Stift dient bei der Einstellung der Hemmung im IK : Stellungswerk.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeisp el der Erfindung anhand von Fig. 3 bis 6 erläutert. Ls zeigt wiederum ausschnittsweise

Fig. 3 die Hemmung wiederum bei Beginn der Antriebsphase und

Fig.4 die Hemmung wiederum beim Zurückschwingen der Unruh bzw. des Stiftes.

Fig. 5 und 6 zeigen Einzelheiten in den geometrischen Verhältnissen der Erfindung gegenüber den bekannten Hemmungen.

Der Stift 21 ist gemäß der Erfindung in Draufsicht gesehen gegenüber dem Stift 3 in Fig. I und 2 verbreitert ausgebildet. Bei Beginn der Antriebsphase trifft der Stift 21 mit seiner abgerundeten vorderen Kante auf die hintere Flanke Ta des in seine Bewegungsbahn eingreifenden Zahnes 7 auf, so daß der Zahn 7 und damit das Ankerrad 4 in Richtung des Pfeiles 12 vorgeschoben wird. Selbst wenn dabei der Zahn 7 — etwa unter der Einwirkung eines gleichzeitig auftretenden zusätzlichen Stoßes von. außen — dem Stift 21 voreilt, so kann das Ankerrad 4 dennoch nicht etwa um zwei oder gar mehr Zähne vorrücken; denn der nächstfolgende Zahn (Fig.4) trifft sogleich auf den

konkaven Rücken des verbreiterten Stiftes 21, so daß also der Zahn nur um ein ganz kleines Stück voreilen kann. Ein zu großer bzw. ein zusätzlicher Antriebsimpuls wird also abgebremst. Nach der eigentlichen Antriebsphase verbleibt der St.it 21 während des weiteren Schwingungsverlaufs mit seinem rückwärtigen Bereich weiter bzw. länger im Eingriff innerhalb der Bewegungsbahn der Zahnspitzen und blockiert damit ein unerwünschtes Vorprellen.

Während des Zuriickschwingens <Jes Stiftes 21 in die Ausgangslage muß — wie weiter oben schon erwähnt — der jeweils eingreifende Zahn etwas zurückgeschoben werden. Aufgrund der Verbreiterung des Stiftes 21 ist der dabei auf den jeweiligen Zahn 7 und damit auf das Ankerrad 4 ausgeübte Impuls schwächer, da der gekrümmte Teil 216 der Umlangsfläche des Zahnes unter einem entsprechend kleineren Winkel auf die jeweils vordere, schräg angeschnittene Zahnflanke Ta auftrifft und schließlich an dieser entlanggleitet.

Zum Abgleichen der Hemmung ist an dem Stift 21 eine ebene Fläche 33 angeschliffen. Man kann dabei einen Lichtstrahl von dieser Fläche 33 reflektieren lassen.

Die in F i g. 5 (Stand der Technik) und Fig. 6 (Erfindung) dargestellten Ausschnitte zeigen folgendes:

Solange sich der Stift 3 bzw. 21 wenigstens mit einem Teil seiner Umfangsfläche innerhalb des von den Zahnspitzen des Ankerrades beschriebenen Kreises 41 befindet, kann sich der jeweils nachfolgende Zahn nur bis höchstens an cien Stift heran, nicht aber über ihn hinaus schieben, so daß das Ankerrad 4 gegen einen doppelten oder mehrfachen Vorschub blockiert ist.

Gemäß Fi g. 5, also beim Stand der Technik, ist dies lediglich bis zu dem Radius 49 der Fall; während des weiteren Teils der ersten Halbschwingung bis zur Umkehr, beispielsweise bis zum Radius 48, und dann zurück, befindet sich der Stift 3 außerhalb der Bewegungsbahn der Zahnspitzen, so daß das Ankerrad insoweit frei ist, also ein Überschwingen eines we'teren bzw. mehrerer weiterer Zähne möglich ist.

Bei der Erfindung gemäß F i g. 6 dagegen bleibt der Stift 21 über einen viel größeren Teil seines gesamten Schwingungsbogens, nämlich bis zum Radius 50 mit seiner rückwärtigen Umfangsfläche noch innerhalb der Bewegungsbaiin 41 der Ankerzahnspitzen und verhindert also einen doppelten oder mehrfachen Vorschub. Der noch verbleibende, »freie« Schwingungsbogen vom Radius 50 bis zum Umkehrpunkt (Radius 48) und zurück ist dagegen, wie schon erläutert, unkritisch. Der Radius 47 bezeichnet jeweils den Beginn des Vorschubs.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Hemmung für Uhren mit einem parallel zur Unruhachse exzentrisch an der Unruh angeordneten und mittels des ebenen Teils seiner Umfangsfläche mit den Zähnen eines Ankerrades zusammenwirkenden, zumindest angenähert halbzylindrischen Stift, bei denen die in Drehrichtung gesehen vordere Flanke jedes Zahnes des Ankerrades schräg angeschnitten ist und nach jeder Hebung jeweils ein Zahn des Ankerrades durch einen ortsfest angeordneten Permanentmagneten im Hebebereich des Stifts festgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (21 in Fig.3, 4, 6) derart ausgebildet ist, daß er spätestens am Ende jeder "5 Hebung mit dem gekrümmten Teil {2tb) seiner Umfangsfläche in den Bereich zwischen zwei Zähnen (7) des Ankerrades (4) gelangt und praktisch bis zum Ende der Antriebsschwingung in diesem Bereich verbleibt.

2. Hemmung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (Eingriffswinkel 47—50 in F i g. 6) vom ersten Angreifen des Stifts (21) an dem betreffenden Zahn (7) mit dem ebenen Teil seiner Umfangsfläche bis zum Austreten des Stifts mit dem gekrümmten Teil seiner Umfangsfläche aus dem Bereich zwischen dem betreffenden Zahn und dem nächstfolgenden Zahn etwa doppelt so groß ist wie der Winkel (Hebewinkel), um den der betreffende Zahn weitergeschoben wird.

3. Hemmung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (21) eine ebene Fläche (33 in Fig.4) aufweist, die einen auftreffenden Lichtstrahl reflektiert.

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