DE2632230B2 - Verfahren zum Befestigen der Unruhspiralfeder eines Uhrwerks und mit diesem Verfahren befestigte Spiralfeder - Google Patents

Description

0 - d+ (2^5bis2J5)ρ -2e

berechnet wird und hierauf die Spiralfeder (1) an einer Spiralrolle oder Unruhachse (2) mit einer diesem berechneten Durchmesser (0) entsprechenden Befestigungsstelle (3) so angesetzt wird, daß sich der Ausgangspunkt (4) der aktiven Spiralfeder (1) etwa diametral gegenüber dem inneren Ende (Ia₁Ib) der Spiralfeder (1) befindet

2. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federcharakteristiken (p, e und d) durch Ausmessen eines fabrikmäßig hergestellten Postens zu befestigender Spiralfedern ermittelt werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zur elastisch klemmenden Befestigung der Spiralfeder (1) ein spreizbares Werkzeug in die Mittelöffnung der Spiralfeder (1) einführt und die inneren Windungen (ta) der Spiralfeder (1) durch Spreizen des Werkzeuges dehnt, hierauf die Spiralrolle oder die Unruhachse (2) in das Innere der gedehnten Spiralfeder (1) einführt und schließlich das Werkzeug aus der Mittelöffnung der Spiralfeder (1) herauszieht

4. Spiralfeder, welche an einer Spiralrolle oder Unruhachse mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und etwa, die Hälfte der zweiten inneren Windung (la) elastisch verformt sind und eine Befestigung der Spiralfeder (1) durch Festklemmen auf einem zylindrischen Umfangsabschnitt der Spiralrolle (2), der Unruhachse oder in einer hieran angebrachten Umfangsnut (3) bewirken.

5. Spiralfeder nach Anspruch 4a, dadurch gekennzeichnet, daß ihr innerer Endabschnitt (ta) auf dem zylindrischen Umfangsabschnitt der Spiralrolle (2), der Unruhachse oder in einer hieran angebrachten Umfangsnut (3) mit etwa IV2 Windungen festgeklemmt ist.

6. Spiralfeder nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet daß ihr inneres Ende den aus ihrer Herstellung stammenden Haken (ib) aufweist

7. Spiralfeder nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der aus ihrer Herstellung stammende Haken (ib)am inneren Federende abgetrennt ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie mit diesem Verfahren befestigte Spiralfedern.

Es sind zahlreiche Ausführungen von Spiralfedern bekennt, deren innere Windung oder Windungen einen geschlossenen kreisförmigen Ring bilden, welcher an einem zylindrischen Bereich oder in einer Ringnut, womit das schwingende Organ, nämlich die Unruhwelle oder die auf dieser Welle sitzende Spiralrolle, versehen ist, festgeklemmt oder sonstwie befestigt ist (FR-PS 1 77 653). Trotz der offensichtlichen Vorteile bei der Herstellung und Befestigung von Spiralfedern dieser Art hatten alle damit durchgeführten Versuche keinen praktischen Erfolg, und es ist bisher kein Uhrwerk serienmäßig mit einer solchen Spiralfeder ausgestattet worden. Diese mangelnden Erfolge sind auf den dadurch erhaltenen schlechten Gang des Uhrwerks zurückzuführen, denn bei keiner der bekannten Konstruktionen ist der Ausgangspunkt der aktiven Spiralfeder, d.h. der Punkt, an dem sich die Spiralfederwindung von der an der Auflagefläche festgeklemmten oder befestigten vorhergehenden Windung trennt, genau definiert

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verfahrensweise anzugeben, womit dieser Ausgangspunkt genau zu bestimmen ist und gleiche Spiralfedern in industrieller Weise herstellbar sind, bei denen dieser Ausgangspunkt genau definiert ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen gelöst

Die mit einem solchen Verfahren befestigte Spiralfeder ist durch die im Ansprach 4 angegebene Ausbildung gekennzeichnet Einzelheiten und Weiterbildungen des Verfahrens sowie der mit diesem befestigten Spiralfeder sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

In der Zeichnung sind beispielsweise zwei Ausführungsformen der Erfindung dargestellt Es zeigt
F i g. 1 einen axialen Teilschnitt und
F i g. 2 einen Radialschnitt nach H-II in F i g. 1 durch eine Spiralfeder, die erfindungsgemäß an einer Spiralrolle befestigt ist,

Fig.3 einen Radialschnitt durch eine Spiralfeder, welche erfindungsgemäß an einer Unruhwelle befestigt ist, und
F i g. 4 eine Draufsicht auf den inneren Endabschnitt einer Spiralfeder vor ihrer Befestigung.

Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Spiralfeder 1 ist an der geschlitzten Spiralrolle 2 befestigt und zwar durch elastisches Festklemmen ihres inneren Endabschnittes ta auf dem zylindrischen Boden der Ringnut 3, die an der Spiralrolle 2 angebracht ist

Bei dieser Ausführungsform hat man an der Spiralfeder 1 den fertigungsbedingten Auswindungshaken ib gelassen, welcher in den Schlitz der Spiralrolle 2 eingreift

Der Endabschnitt ist auf der Spiralrolle mit etwa 1,5 Umläufen festgeklemmt Man hat den Durchmesser 0 des zylindrischen Bodens der Ringnut 3, woran der Endabschnitt der Spiralfeder 1 festgeklemmt ist durch Messung der Länge /des Endabschnittes der Spiralfeder 1 und Teilung durch die Anzahl y der aufgeklemmten

Halbwindungen sowie die Kreiskonstante η festgelegt Der Durchmesser 0 errechnet sich somit aus

II · rr

wobei η eine ungerade ganze Zahl größer 1 ist Die Länge / entspricht etwa T + 0,5 Umläufen, wobei in

diesem Fall 7"(Anzahl der aufgeklemmten Vollwindungen) gleich 1 ist Es gilt die Beziehung

y = T+ 0,5.

Der Umfang des Bodens der Ringnut 3 ist daher hier (T- 1) etwa gleich Vi der Länge / des Endabschnittes der Spiralfeder 1, mit dem diese festgeklemmt ist

Der Durchmesser 0 des Bodens der Ringnut ist somit

gleich ~ /(λ-3).

Wenn der Endabschnitt der Spiralfeder 1 mit 2J5 Umläufen (T - 2) an der Spiralrolle 2 festgeklemmt ist ist der Umfang des Bodens der Ringnut 3 gleich Vs der Länge oder

0 = 4--'

(n - 5).

Bei 3,5 Umläufen (T- 3) ist der Umfang des Bodens der Ringnut gleich Vi der Länge oder

0 = 4--/

(72-7).

Man hat die Anzahl T + 0,5 Umläufe, womit die Spiralfeder 1 am Boden der zylindrischen Ringnut 3 festgeklemmt ist, in der Weise festgelegt, daß der Ausgangspunkt 4 der aktiven Spiralfeder, d.h. der Punkt, wo die Windung den festgeklemmten Abschnitt verläßt, sich etwa um 180° gegenüber dem Ende des Endabschnittes der Spiralfeder 1 verschoben befindet, um dadurch zu vermeiden, daß sich der Ausgangspunkt 4 in einem Bereich befindet, in dem die darunter benachbarte Windung nicht konzentrisch zur Ringnut 3 verläuft; denn diese Windung ist durch das Ende oder den Haken Xb am Ende des Endabschnittes Xa der Spiralfeder 1 deformiert

Der Ausgangspunkt 4 der aktiven Spiralfeder ist auf diese Weise in der Ruhestellung definiert Der Ausgangspunkt 4 verschiebt sich natürlich bei der Schwingung der Unruh, da sich die Spiralfeder bei jeder Schwingung auf die benachbarte, konzentrisch zur Ringnut darunter liegende Windung aufrollt und wieder hiervon abrollt Diese Verschiebung hat jedoch, wie zahlreiche Versuche gezeigt haben, keinen schädlichen Einfluß auf den Gang des Uhrwerkes. Man hat im Gegenteil bei kleinen Kreisbögen sogar eine Verbesserung beobachtet

Die in F i g. 3 im Schnitt dargestellte Spiralfeder 1 ist unmittelbar in der Ringnut 3 der Verdickung 2 einer Unruhwelle befestigt Wenn der Endabschnitt Xa hierbei keinen Haken aufweist, kann man die Befestigung der Endwindung der Spiralfeder 1 beispielsweise durch einen Verklebungspunkt sicherstellen.

Bei beiden Ausffihrungsformen kann man eine

ziemlich große Toleranz für den Ausgangspunkt 4 vorsehen, welcher sich gegenüber einem Bereich befinden soll, wo die benachbarte darunter liegende

Windung einwandfrei konzentrisch zur Ringnut liegt Dies ist der FaL' in einem Bereich von etwa 120°

beiderseits des Punktes, welcher genau gegenüber dem

ι υ Ende des Endabschnittes der Spiralfeder liegt

In der Praxis erhält man das beste Ergebnis, wenn die Spiralfeder l,5mal um sich selbst umläuft, bevor sie sich ablöst

In diesem Fall kann man den Durchmesser 0 des is zylindrischen Bereiches 3 der Spiralrolle oder der Unruhwelle 1 auf der der innere Endabschnitt der Spiralfeder 1 festgeklemmt wird, durch die Formel

0~d+k-p-2e

bestimmen, wobei d der innere Durchmesser von der Herstellung der Spiralfeder, ρ deren Steigung, e die Stärke des Federbandes und k die Anzahl der Steigungen ρ der Spiralfeder ist, deren Wert zwischen 2,25 und 2,5 liegt

F i g. 4 zeigt den Endabschnitt einer freien Spiralfeder mit den verschiedenen Werten aus der vorstehenden Formel.

Der Durchmesser 0 des zylindrischen Bereiches der Ringnut 3, an welchem der innere Endabschnitt Xa der Spiralfeder 1 festgeklemmt wird, wird experimentell an zahlreichen Spiralfedern in der Weise ermittelt daß die Spiralfeder l,5mal um sich selbst umläuft, bevor sie sich mit einer bestimmten Toleranz von der inneren Windung abhebt Die Anzahl k der Steigungen ρ der Spiralfeder kann dabei zwischen 2,25 und 2J5 variieren. Der zylindrische Bereich mit dem Durchmesser 0 kann dabei durch unmittelbares Abdrehen der Unruhwelle oder durch entsprechende Bearbeitung einer Spiralrolle erzielt werden, die dann in bekannter Weise auf die

Unruhwelle aufgesetzt wird

Um das Abtrennen des Aufwindungshakens Xb zu vermeiden, kann man einen Schlitz zur Aufnahme dieses Hakens vorsehen. Wenn die Ringnut in die Unruhwelle eingearbeitet ist kann man diesen Schlitz durch eine Radialfräsung nach dem Abdrehen der W^elle anbringen. Wenn die Ringnut in eine Spiralrolle eingearbeitet ist kann diese einen elastischen Schlitz aufweisen, so daß man in vorteilhafter Weise den Haken in diesen Schlitz einsetzen kann, wie es in F i g. 2 dargestellt ist Wenn die Spiralrolle keinen elastischen Schlitz aufweist kann man einen nichtdurchgehender. Schlitz für den Haken einfräsen.

Durch diese einfache Befestigung der Spiralfeder wird diese aufgrund der eigenen Elastizität ihres Endabschnittes in der Ringnut 3 an der Spiralrolle oder der Unruhwelle 1 gehalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Befestigen der Unruhspiralfeder eines Uhrwerkes an einer Unruhachse oder Spiralrolle durch Aufklemmen unter elastischer Verformung ihrer inneren Windungen), dadurch gekennzeichnet, daS 2unachst die Federwindungssteigung (ρ), die Federbandstärke (e) und der Innendurchmesser (d) als Federcharakteristiken der zu befestigenden Spiralfeder (1) ermittelt werden, dann der Durchmesser (0) des Spiralrollen- bzw. Unruhachsenabschnittes (2) oder einer hieran angebrachten Umfangsnut (3) an der Befestigungsstelle nach der Formel