DE2544350A1 - Antriebsvorrichtung fuer mechanische uhrwerke - Google Patents

Description

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A. Schild S.A., 2540 GRENCHEW (Kanton Solothurn, Schweiz), Mühlestr. 14

"Antriebsvorrichtung Für mechanische Uhrwerke"

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für mechanische Uhriuerlo, mit einer Federtrommel, einer Federbrücke, einer zu der Trommel koaxialen Welle, die in der Brücke verdrehbar ist, einem an der Welle befestigten und neben der Brücke angeordneten Sperrad und einem einstückigen Sperrkegel, der aus einem starren, um die genannte Welle zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung verdrahbaren Abschnitt und einem federnden Arm besteht, dessen freies Ende einen Sperrschnabel aufweist, der in die Zahnung des Sperrades einzugreifen vermag.

Uorrichtungen dieser Art sind bekannt. Ihr Sperrkegel, dar zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung verschwenkbar ist, führt einen verhältnismäßig großen Rücklauf am Ende der Aufzugsbewegung der Triebfeder aus, wodurch vermieden werden kann, daß die letztere mit einem nahe dem Höchstwert liegenden Spannungsgrad arbeitet, das heißt, mit einem Drehmoment, das sich schnell ändert. 3edoch hat der Sperrkegel dieser bekannten Uorrichtungen verhältnismäßig große Abmessungen, und sein federnder Arm verläuft konzentrisch zu dem Sperrad. Ein am dem hinteren Ende, das heißt, an dom mit dem starren Teil verbundenen Ende des federnden Armes befindliches Anlageelement wirkt mit einem faststehenden, von der Außenseite des Sperrades ausgehenden Anschlag zusammen, um die Freigabestellung zu bestimmen, während der äußere Teil des Sperrschnabels mit einer Schrägführungs-

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fläche zusammenwirkt, die ihn in die Zahnung des Sperrades führt > und die Sperrstsllung bewirkt. Die Sperrung des Sperrades und damit der Welle erfolgt wegen dieser Schrägfläche unter Umständen, die die Gefahr der Klemmung des Sperrschnabels in der Sperrstellung nicht ausschließen. Außerdem ist - weil der die Frei-

! gabestellung bestimmende Anschlag nach oben bis in ein Niveau

reicht, das dem Zahnungsniveau des Sperrades entspricht - die Winkelverlagerung des Sperrkegels uon der Sperrstellung aus durch die Anwesenheit des Kronrades begrenzt, das ständig im Eingriff mit dem Spsrrad steht und die Bewegung des Sperrades beim Aufziehen von Hand bewirkt.

Der Rücklaufwinkel hat demzufolge bei der bekannten Vorrichtung eine genau bestimmte obere Grenze, die bei ungefähr 20 liegt. Man weiß aber inzwischen, daß es zweckmäßig ist, Triebfedern großer Länge mit schwachem Antriebsmoment zu benutzen, um die . Ganggenauigkeit mechanischer Uhrwerke zu verbessern. Die Verwendung derartiger Federn macht außerdem Sperrkegel mit einem ί über 20 und sogar bis 300 reichenden Rücklauf wünschenswert. i

Mit der Herabsetzung der Abmessungen der bekannten Sperrkegel ; mit weitem Rücklauf, die eine Maßnahme zur Vergrößerung des Rück-ϊ laufwinkels darstellt, soll eine Herabsetzung der Breite des fe- , dernden Arms einhergehen, damit dieser sich in der Freigabestel- i lung leichter verbiegen und infolgedessen den Sperrschnabel aus ι der Zahnung herausholen kann. Unter diesen Umständen ist der i federnde Arm als ein anfälliges Bauteil anzusehen, das beim Zu- j

ι sammenbau oder im Betrieb durch das auf ihn in der Sperrstellung

einwirkende Moment leicht verbogen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Antriebsvorrichtungen der eingangs genannten Art in der Weise zu verbessern, daß sie einen Rücklaufwinkel bis zu 300 erreichen und mit einem verkleinerten Sperrkegel versehen werden können, der leicht montierbar ist und einwandfrei und sicher arbeitet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung der obengenannten Art dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrkegel in einer Eirrtiefung der Federbrücke zwischen dieser und dem

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Sperrad liegt, daß an dem freien Ende des federnden Armes ein

Anlageelement vorgesehen ist, das sich am Innenkreis des Sperrrades befindet, und daß die Flanken der genannten Eintiefung Anschlagelemente aufweisen, von denen in Sparrstellung das eine mit dem genannten Anlageelement und das andere mit dem Sperrschnabel zusammenwirkt, um die genannte Sperrstellung zu bestimmen.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung dar.

Fig.1 zeigt einen Teilschnitt längs der Linie I-I in Fig.2 durch ein Uhrwerk gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig.2 ist eine Teildraufsicht in größerem Maßstabe und zeigt das Gesperr in Sperrstellung bei der Montage, und die Figuren 3 und 4 entsprechen der Fig.2 und zeigen einerseits den Sperrkegel in zwei Arbeitsstellungen und andererseits den Vorgang, mit dem dieser Sperrkegel in Betrieb genommen wird.

In Fig.1 ist die Werkplatte 1 und die Federbrücke 2 eines-Uhrwerks zu sehen. Zwischen diesen beiden Gestellteilen ist ein insgesamt mit 3 bezeichnetes Federhaus angeordnet, dessen Welle sich in Lagern 5 bzw. 6 dreht, die mit der Werkplatte 1 bzw. der Federbrücke 2 starr verbunden sind. Die Welle 4 reicht über die Federbrücke hinaus und trägt an ihrem Außenviereck 7 ein mit einer Schraube 9 befestigtes Sperrad 8. Dieses Sperrad kämmt mit einem Kronrad 10, das durch die (nicht gezeichnete) Aufzugsmechanik angetrieben wird. Die Federbrücke 2 besitzt um das Lager 6 herum eine profilierte Eintiefung 11, in der eine Sperrkegelfeder 12 angeordnet ist. In den Boden der Eintiefung 11 sind andererseits an zwei Stellen !löcher 13 und 14 (Fig.2) geschnitten, die den Boden ganz durchsetzen.

Wie Fig.2 erkennen läßt, ist die Sperrkegelfeder 12 ein Stanzteil aus Stahlblech. Dieses Stanzteil befindet sich in dem tiefsten Abschnitt der Eintiefung 11. Es besitzt einen starren Abschnitt 12a", in dessen Mitte eine Kreisöffnung geschnitten ist, die frei um die Welle 4 spielt. Der starre Abschnitt 12a hat Kreisbogenform und weist zwei Fortsätze 12b und 12d auf, von denen der

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Fortsatz 12b gleichzeitig ein Anlageelement und die Basis eines Armes 12c bildet, der gegenüber einem der Ränder des starren Abschnitts 12a mit einem gewissen Abstand von diesem verläuft. Das andere Ende des Arms 12c ist mit dem zweiten Fortsatz 12d, den der starre Abschnitt 12a aufweist, durch einen schmalen Steg 12e verbunden. Der Arm 12c weist außerdem einen Schnabel 12f auf, der senkrecht zur Ebene des Sperrkegels längs einer Radiallinie abgebogen ist, sowie ein in der Ebene des Sperrkegels liegendes Anlageelement 12g. Die Form der in Fig.2 wiedergegebenen Sperrkegelfeder 12 erhält man durch Stanzen und Biegen dieses Teils. Die Montage des Sperrkegels ist sehr einfach durchzuführen, weil man ihn nur über die Welle 4 zu streifen und das Sperrad aufzusetzen braucht und schließlich das Rad 8 mit der Schraube 9 festlegen muß. Beim Aufsetzen des Sperrades umfassen zwei seiner Zähne das innere Ende des umgebogenen Teils 12f , so daß die Sperrkegelfeder 12 beim Zusammenbau drehfest mit dem Sperrad verbunden wird. Das Anlageelement 12g stützt sich an einem ersten Anschlag 15 ab, der von einem Abschnitt der Flanke der Eintiefung 11 gebildet wird, die das Loch 14 begrenzt. Wie aus· der Zeichnung zu entnehmen ist, verläuft dieser Anschlag 15 fast radial. Ein zweiter Anschlag 16 wird von einem anderen Abschnitt der Flanke der Eintiefung 11 gebildet, der sich ebenfalls radial über den Teilkreis des Zahnrades 8 hinaus erstreckt und der mit dem äußeren Ende des abgewinkelten Teils 12f zusammenarbeitet.

j Nach dem Einbau der beschriebenen Vorrichtung wird die Triebfeder zum ersten Male aufgezogen. Das Rad 8 wird im Uhrzeigerj sinn "(Figuren 2, 3 und 4) bewegt, so daß die Sperrkegelfeder infolge des Einrastens des Schnabels 12f in die in Fig.3 gezeichnete Stellung gelangt, wo der Anlageabschnitt 12b in Kontakt mit einem Anschlag 17 gerät, der außerdem einen Teil der Flanke der Eintiefung 11 bildet. Dieser Anschlag liegt den Anschlägen 15 und 16 ungefähr diametral gegenüber. Bei einer anderes Ausführungsform der Erfindung kann er sich aber auch an einer anderen Stelle befinden. Wo immer er auch angebracht ist, die Sperrkegelfeder kann zwischen den in den Figuren 2 und 3 angege- ! benen Stellungen einen Drehwinkel c^, (Fig.3) durchlaufen, und

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dieser Winkel kann je nach Bedarf zwischen beispielsweise 20 j ! und 300° gewählt werden. Während einer Drehbewegung v/erhält j ' sich die Sperrkegelfeder weiterhin wio ein starres Bauteil.

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ι Beim Fortsetzen der Aufzugsbewegung wird das Ende des Arms 12c j mit den Elementen 12g und 12f infolge Brechens des Steges 12e uon : dem starren Abschnitt 12a abgetrennt, nachdem die in Fig.3 gezeichnete Stellung erreicht ist. Dieser Zustand ist in Fig.4 wiedergegeben, in der man die Endstellung dar Sperrkegelfeder sieht. Das Sperrelement 12f löst sich nun infolge einer Verbiegung des Armes 12c uon der Zahnung des Rades 8; die Verbiegung findet während einer weiteren Drehbewegung des Rades 8 statt. Der bei dieser Bewegung durchlaufene Winkelweg ist in Fig.4 als Winkel angegeben. Der möglicha Rücklaufwinkel entspricht dann der Summe der Winkel und . Von dem Augen- , blick an, in dem die in Fig.4 gezeichnete Stellung erreicht ist, ^: bleiben bei jeder dem Rade 8 erteilten weiteren Drehbewegung das Ende des federnden Armes 12c und das Element 12f außer Ein- | griff. Umgekehrt ergreift, sobald das Rad freigegeben wird, j einer der Zähne die Innenkante des Elements 12f, und die Sperr-. kegelfeder schwenkt mit dem Rade bis in die Sperrstellung (Fig.2).

^: Die baiden uon dem umgebogenen Abschnitt 12f und dem Abschnitt i j ,

j 12g der Sperrkegelfeder 12 gebildeten Anlageelements legen sich in dieser Stellung gegen die Anschläge 15 und 16 und befinden i sich auf jeweils einer Seite des Sperrelements, das uon dem in- ' neren Ende des umgebogenen Abschnitts 12f gebildet wird. Das j Rad 8 ist somit durch das Sperrelement zuuerlässig gesperrt, ohne daß die Gefahr einer Verbiegung des Arms 12 besteht.

j Bei der beschriebenen Ausführungsform zeigt die Flanke der Einj tiefung 11 uon dem Anschlag 16 ausgehend einen rechtwinklig dazu uerlaufenden Abschnitt 18, der ein Halteelement bildet, daran anschließend einen schräg uerlaufenden Abschnitt 19, der ein Spannelement bildet, und dann einen kreisbogenförmigen Abschnitt 20, der ein Freigabeelement bildet. Bei der Rücklaufbewegung des Rades legt die Außenkante des Elements 12f sich in das Freigabeelement 20, so daß der Zahn, der das Element 12f mitnimmt, unter dessen Innenkante uorbeiläuft.

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Das Element 1 2f greift dann in den folgenden Zahnzwischanraum ein und wird in diesem Zahnztuischanraum an den Zahnfuß geführt, ujenn es dem Spannelemant 19 folgt und dann dem Haltelemant 18, bevor es an den Anschlag 16 stößt. Das Eingreifen des Elements 12f zwischan zwei Zähne ujird außerdem durch die Federwirkung des Arms 12c begünstigt. Das Halteelement 18 spielt somit die Rolle eines Riegels und verhindert jede ungewollte Freigabe des Elements 12 in radialer Richtung. Dieses Element ist tatsächlich frei, ujeil es mit dem starren Abschnitt der Sperrkegelfeder 12 nur durch den Arm 12c v/arbunden ist, dar infolge seines Aufbaus außerordentlich biegsam ist.

Man erkennt, daß die Sperrkegelfader in der Sperrstellung das Rad 8 in absolut sicherer Weise sperrt und blockiert, weil ein Zahn dieses Rades sich gegen die Innenkante des Elements 12f legt, das das Sperrelement bildet, u/ährend das äußere Ende des Elements 12f bzuj. das Anlageelement 12g jeweils gegen einen Anschlag geführt sind, nämlich gegen die Anschläge 16 bzw. 15, so daß jede Verformung oder jede Drehbewegung des Kopfes des federnden Arms 12c ausgeschlossen ist. Außerdem wird bei jeder auf das Sperrad 8 ausgeübten Aufzugsbewegung die Sperrkegelfedar, obwohl der Steg 12e zerbrochen ist, zunächst mit dem Sperrad in Drehung v/ersetzt, als ob es sich um ein einheitliches starres Bauteil handelte, und diese drehende Antriebsbewegung, während welcher das Sperrelement 12f weiterhin in der Zahnung des Rades 8 gefangen bleibt, setzt sich fort, bis das Anlageelement 12b den Anschlag 17 berührt. Von diesem Augenblick an tritt die Federkraft des Armes 12c in Erscheinung, und die Drehbewegung des Rades 8 läßt das Element 12f aus der Zahnung heraustreten.

j Die obenbeschriebeno Verriegelung bietet zahlreiche Vorteile, die hierunter zusammengefaßt werdan:

a) Der starre und der federnde Abschnitt der Sperrkegelfeder { lassen sich durch Stanzen und Biegen aus einem einzigen Stück herstellen;

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b) der Rücklaufwinkel läßt sich nach Bedarf festlegen und kann

einen großen Wert annehmen, kann beispielsweise zwischen 20 und 300 liegen;

c) trotz der Größe des RücklaufWinkels bleibt die Verbiegung der Feder gering, wodurch sich günstige Betriebsbedingungen ergeben ;

d) zur Montage der Sperrkegelfeder ist weder eine Schraube noch ein anderes Befestigungsmittel erforderlich;

e) die Herstellung der Sperrkegelfeder durch Stanzen ist sehr einfach, und zwar weil man das Ende des federnden Arms mit dem starren Abschnitt beim Stanzvorgang durch einen schmalen Steg verbunden halten kann. Beim Stanzen entsteht somit ein starres Gebilde, das sich baim Lagern und bei der Montagevorbereitung nicht mit anderen Bauteilen verhaken kann. Die Abtrennung des freien Endes von dem federnden Arm erfolgt erst beim ersten Aufziehen der Triebfeder, das heißt, wenn die Montage abgeschlossen ist. Auch die Herstellung der Federbrücke 2 erfordert nur einfache Fertigungsvorgänge. Die abgestufte Eintiefung 11 kann durch Stanz- und/oder Fräsvorgänge hergestellt werden. Die Öffnungen 13 und 14, deren Ränder die Anschläge 15 und 16 bilden, sowie die Elemente 18, 19 und 20 können gestanzt warden;

g) schließlich läßt sich noch ein letzter Vorteil anführen, nämlich die Tatsache, daß mit ein und demselben Sperrkegel Uhren mit unterschiedlichem Rücklauf hergestellt werden können. Der· Rücklaufwinkel hängt nämlich nur von der gegenseitigen Lage der j Anschläge 15 und 17^b. Somit bestimmt nur die Bauweise der

Federbrücke den Rücklaufwinkel. Diese letztgenannte Besonderheit bedeutet eine Vereinfachung der Auftragsvorbereitung und der Organisation der Serienfabrikation der Uhrwerke.

Patentansprüche;

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Claims (1)

1. 25U350

   29.743

   Patentansprüche

   Antriebsvorrichtung für mechanische Uhrwerke, mit einer Federtrommel, einer Federbrücke, einer zu der Trommel koaxialen Welle, die in der Brücke verdrehbar ist, einem an der Welle befestigten und neben der Brücke angeordneten Sperrad und einem einstückigen Sperrkegel, der aus einem starren, um die genannte Welle zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung verdrehbaren Abschnitt und einam federnden Arm besteht, \ dessen freies Ende einen Sperrschnabel aufweist, der in die j Zahnung das Sperrades einzugreifen vermag,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrkegel in einer Eintiefung der Federbrücke zwischen dieser und dem Sperrad liegt, daß an dem freien Ende des federnden Armes ein Anlageelement (12g) vor- ; gesehen ist, das sich am Innenkreis des Sperrades befindet, und daß die Flanken der genannten Eintiefung zwei Anschlagelemente _{ (15,16) aufweisen, von denen in Sperrstellung das eine mit dem |

   genannten Anlageelement und das andere mit dam Sperrschnabel ' zusammenwirkt, um dia genannte Sparrstellung zu bestimmen. '

   2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabestellung durch einen dritten Anschlag (17) bestimmt ist, der ebenfalls durch einen Abschnitt der Flanke der genannten Eintiefung bestimmt wird, der mit einem Anlageelement (12b) zusammenwirkt, das sich an dem starran Abschnitt des Sperrkegels befindet und das in den Umriß des Sperrades hineinragt.

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   3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrschnabel durch eine am Ende des genannten federnden Abschnitts das Sperrkegels vorgesehene rechtwinklige Abbiegung gebildet ist, deren äußerer Abschnitt mit dem ersten Anschlag und deren innerer Abschnitt mit der Zahnung des Sperrrades zusammenwirkt.

   4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Halteelement (18), ein Spannalement (19) und ein Freigabeelement (20), dia an der Flanke der genannten Eintiefung ausgebildet sind und mit dem Sperrschnabel zusammenwirken.

   5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der starre Abschnitt und das freie Ende des federnden Abschnitts des Sperrkegels jeweils einen abgebrochenen Stegteil (I2e) aufweisen.

   6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Anschläge durch Randabschnitte von Öffnungen gebildet werden, die in die Federbrücke geschnitten sind.

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