DE2639416C3

DE2639416C3 - Mitnahmemechanismus für ein sich absatzweise vorbewegendes Organ einer Uhr

Info

Publication number: DE2639416C3
Application number: DE2639416A
Authority: DE
Inventors: Claude La Chaux-De-Fonds Laesser (Schweiz)
Original assignee: Ebauches SA
Current assignee: Ebauches SA
Priority date: 1975-09-09
Filing date: 1976-08-30
Publication date: 1978-07-27
Also published as: JPS52145067A; CH592908B5; CH1169075A4; DE2639416A1; US4087959A; DE2639416B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mitnahmemechanismus für ein sich absatzweise vorbewegendes Organ einer Uhr, insbesondere einen Datum- oder Wochentagsanzeiger, der sich in vierundzwanzig Stunden um einen Schritt vorbewegt und ein führendes, sich ständig drehendes Element aufweist, mit einer Einrichtung, die einmal pro Umdrehung mindestens mittelbar auf ein geführtes Element einwirkt, im vorliegenden Fall das sich absatzweise vorbewegende Organ.

Die Mechanismen der vorerwähnten Art, insbesondere die Mechanismen für die Datumsanzeige vom sogenannten »Schleppw-Typ, in denen das absatzweise mitgenommene Organ sich mindestens auf einem Teil jedes seiner Schritte mit der gleichen Geschwindigkeit wie das führende Element dreht, haben den Vorteil, einen guten Wirkungsgrad in dem Sinne zu erbringen, daß dia Energie, die das Räderwerk des Uhrwerks auf den Mitnahmemechanismus des sich absatzweise vorbewegenden Organs überträgt, fast gerade der Energie entspricht, die erforderlich ist, um dieses Organ mitzunehmen. Es tritt daher nur geringer Energieverlust auf, im Gegensatz zu den Fällen der Mechanismen des sogenannten »augenblicklichen« Typs, bei dem das sich absatzweise vorbewegende Organ seine Verschiebungen durch plötzliche Sprünge ausführt, die einen Energieverlust aufgrund der Stöße zur Folge haben.

Dagegen ist im Fall der Mechanismen vom sogenannten »Schlepp«-Typ die Verteilung des Energie-Verbrauchs schlecht, wenn der Wirkungsgrad gut ist, weil das führende Element einen großen Teil seines Weges durchläuft, ohne daß irgendwelche Mitnahme-Energie des sich absatzweise vorbewegenden Organs erbracht

-, wird, und zu diesem Zweck Energie nur auf einem kleinen Teil seines Weges erbracht wird, währenddessen es erforderlich ist, ihm ein relativ hohes Drehmoment zu geben. Das Uhrwerk muß daher so eingerichtet sein, daß es selbst diese Drehmoment-Spitzen schaffen

in kann.

In den Mechanismen vom sogenannten »augenblicklichen« Typ tritt dieser Nachteil nicht auf, weil Energie im allgemeinen während des Verlaufs der Drehung des führenden Elements in einer Feder gespeichert und

π dann plötzlich freigegeben wird, wenn das Organ, das sich absatzweise vorbewegen soll, mitgenommen wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Energieverbrauch im Fall von Mechanismen vom sogenannten »Schlepp«-Typ besser zu verteilen, was es

jo ermöglicht, den Wert des maximalen Drehmoments zu verringern, der dem Mitnahmemechanismus des sich absatzweise vorbewegenden Organs zugeführt werden muß.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß

2i vorgeschlagen, daß in dem Mitnahmemechanismus das führende Element formschlüssig mit einer aus einem weichen magnetischen Material bestehenden und mit einem feststehenden Magneten zusammenwirkenden Kurvenscheibe verbunden ist, wobei das Profil dieser

jo Kurvenscheibe derart bestimmt ist, daß der Abstand zwischen der Kurvenscheibe und dem Magneten sich im Laufe der Drehung des führenden Elements ständig verringert, wenn das führende Element mit dem geführten Element im Hinblick auf die Mitnahme des letzteren zusammenwirkt, und daß sich der Abstand zwischen der Kurvenscheibe und dem Magneten ständig vergrößert, wenn letzterer seinen Anteil an der Drehung ausführt, in dessen Verlauf er nicht mit dem geführten Element zusammenwirkt, wobei dann insgesamt der magnetische Widerstand des durch die Kurvenscheibe und den Magneten gebildeten Magnetkreises sich derart ändert, daß das vom Räderwerk des Uhrwerks auf das führende Element ausgeübte Drehmoment im wesentlichen konstant ist, ob nun das

■ti führende Element mit dem geführten Element zusammenwirkt oder nicht.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen näher

in erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Mitnahmemechanismus vom »Schlepp«-Typ eines Datenanzeigeorgans und
Fi g. 2 ein Diagramm der Drehmomente als Funktion

η der Zeit.

Der in Fig. 1 dargestellte Mitnahme-Mechanismus umfaßt eine mit einem nicht dargestellten Rad formschlüssig verbundene Scheibe 1, die eine Umdrehung in vierundzwanzig Stunden ausführt und im Sinne

bo des Pfeils 2 durch das Stundenrad 3 des Uhrwerks mitgenommen wird. Diese Scheibe 1 hat eine Nase la, die einmal pro Umdrehung mit der Innenzahnung 4a eines die Datumanzeige tragenden Kronrades 4 zusammenwirkt. Die schrittweisen Verschiebungen des

hi Kronrades 4 werden bei jedem Halbschritt durch die Nase la eingeleitet und durch eine schematisch dargestellte Hebelfeder 5 beendet.

Die in vierundzwjnzig Stunden eine Umdrehung

ausführende Scheibe 1 ist formschlüssig mit einer Kurvenscheibe 6 aus weichem magnetischen Material verbunden, die auf der Ebene eines vom Utvwerksgehäuse getragenen Stabmagneten 7 angebracht ist. Dieser Stab kann an dem Gehäuse so angebracht sein, daß seine Stellung regulierbar ist Das Profil und die Winkelstellung der Kurvenscheibe 6 auf der Scheibe 1 sind so geartet, daß sich der Abstand zwischen der Kurvenscheibe und dem Magneten 7 im Verhältnis zur Drehung der Scheibe 1 verringert, wenn die Nase ta der Scheibe im Eingriff mit einem der Zähne 4a der Innenzahnung des Kronrades 4 steht, während sich der Abstand zwischen der Kurvenscheibe und dem Magneten im Verhältnis zur Drehung der Scheibe vergrößert, wenn die Nase \a nicht mit der Zahnung des Kronrades 4 im Eingriff steht. Im ersten Fall liegt der Bereich von A bis B der Kurvenscheibe 6 dem Magneten gegenüber, wobei dieser Bereich nur einen kleinen Teil des gesamten Weges der Kurvenscheibe darstellt, während es im zweiten Fall der Bereich von Z? bis A ist.

Dank dieser Einrichtung ändert sich der magnetische Widerstand des von der Kurvenscheibe 6 und dem Magneten 7 gebildeten Magnetkreises im Leafe der Drehung der Kurvenscheibe ständig, was eine »Speicherung« und eine Wiederherstellung von Energie ermöglicht: Die Kurvenscheibe 6 wird durch den Magneten 7 angezogen, der auf sie eine gewisse Kraft ausübt, wenn die Nase la mit dem Datum-Kronrad zusammenwirkt, um es mitzunehmen, während dagegen die Kurvenscheibe 6 sich von dem Magneten abreißen muß, wenn die Scheibe 1 den Teil ihrer Drehung ausführt, während dessen sie die Mitnahme des Kronrades 4 nicht gewährleistet. Das Profil der Kurvenscheibe ist derart beschaffen, daß die für die Drehung der Scheibe 1 erforderliche, durch das Räderwerk des Uhrwerks gelieferte Energie im wesentlichen konstant ist, ob nun diese Scheibe auf das Datum-Kronrad 4 einwirkt oder nicht.

Die Rechnung zeigt, daß, um eine gute Aufteilung des Kräftepaares zu erreichen, der Differentialquotient des Quadrats des c!;n Magneten 7 und die Kurvenscheibe 6 trennenden Abstandes D, bezogen auf den Mittelpunkts-Winkel λ der Kurvenscheibe 6, gemessen in bezug auf irgendeinen Anfang, konstant sein muß. Mit anderen Worten muß das folgende Verhältnis bestehen:

—r— - konstant.
d\

Im Diagramm der Fig.2 ist das Drehmoment CaIs Ordinat eingetragen und die Zeit Tals Abszisse. Die drei Kurven a, b bzw. c sind diejenigen des Drehmoments, das für die Mitnahme des Datum-Kronrades erforder-

Ki lieh ist, des Drehmoments, das der Magnet 7 der Kurvenscheibe 6 auferlegt, und des Drehmoments, das für die Mitnahme der Scheibe 1 erforderlich ist, entnommen vom Räderwerk des Uhrwerks.

Wie ersichtlich, ist das für die Mitnahme des Datum-Kronrades (Kurve a) erforderliche Drehmoment während der meisten Zeit gleich null und weist einen relativ hohen Punkt auf, der sich nur über einen sehr kurzen Zeitraum erstreckt. Durch entsprechenden Aufbau hat das für die Mitnahme der Kurvenscheibe 6

in (Kurve b) erforderliche Drehmoment während der meisten Zeit einen geringen Wert und ?.eigt einen sich über einen kurzen Zeitraum erst reck enden Punkt, der phasengleich mit dem Hochpunkt des Drehmoments der Kurve a liegt, jedoch in umgekehrter Richtung.

Daraus ergibt sich, daß das auf die Scheibe 1 auszuübende Drehmoment, das durch die Kurve c dargestellt wird, im wesentlichen konstant ist, und geringfügig oberhalb des durch Kurve b dargestellten und von der Mitnahme der Kurvenscheibe 6 erforderten

ίο Drehmoments liegt, und zwar während t'es Zeitraums, wo die Scheibe 1 das Datum-Kronrad nicht mitnimmt, wobei die Differenz auf dem für die Mitnahme der Scheibe als solcher erforderlichen Drehmoment beruht, unabhängig von dem Vorhandensein der Kurvenscheibe

Es ist festzustellen, daß man im Fall einer elektrischen Uhr dank der vorliegenden Vorrichtung die Reibungseinrichtung weglassen kann, die auf das Sekundendrehteil einwirkt, um das Flattern des Sekundenzeiger«: zu verhindern. Das vom Mitnahmemechanismus der Datumanzeige ständig auf das Räderwerk des Uhrwerkr ausgeübte Drehmoment verhindert tatsächlich jedes Flattern dieses Räderwerks und infolgedessen auch das des Sekundenzeigers.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1, Mitnahmemechanismus für ein sich absatzweise vorbewegendes Organ einer Uhr, insbesondere einen Datum- oder Wochentagsanzeiger, der sich in vierundzwanzig Stunden um einen Schritt vorbewegt und ein führendes, sich ständig drehendes Element aufweist, mit einer Einrichtung, die einmal pro Umdrehung mindestens mittelbar auf ein geführtes Element einwirkt, im vorliegenden Fall das sich absatzweise vorbewegende Organ, dadurch gekennzeichnet, daß das führende Element (1) formschlüssig mit einer aus einem weichen magnetischen Material bestehenden und mit einem feststehenden Magneten (7) -zusammenwirkenden Kurvenscheibe (β) verbunden ist, wobei das Profil dieser Kurvenscheibe derart bestimmt ist, daß der Abstand zwischen der Kurvenscheibe (6) und dem Magneten (7) sich- im Laufe der Drehung des führenden Ekmentes ständig verringert, wenn das führende Element (1) mit dem geführten Element (4) im Hinblick auf die Mitnahme des letzteren zusammenwirkt, und daß sich der Abstand zwischen der Kurvenscheibe und dem Magneten ständig vergrößert, wenn letzterer seinen Anteil an der Drehung ausführt, in dessen Verlauf er nicht mit dem geführten Element zusammenwirkt, wobei dann insgesamt der magnetische Widerstand des durch die Kurvenscheibe und den Magneten gebildeten Magnetkreises sich derart ändert, daß das vom Räderwerk des Uhrwerks auf das führende Element ausgeübte Drehmoment im wesentlichen konstant ist, ob nun das führende elemem mit dem geführten Element zusammenwirkt oder nicht.