DE2656106B2

DE2656106B2 - Mechanisches Uhrwerk

Info

Publication number: DE2656106B2
Application number: DE2656106A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Lengnau Bern Perrot (Schweiz)
Original assignee: Ebauchesfabrik ETA AG
Current assignee: Ebauchesfabrik ETA AG
Priority date: 1975-12-12
Filing date: 1976-12-10
Publication date: 1978-03-23
Also published as: GB1565853A; DE2656106C3; FR2334987B1; DE2656106A1; CH1617075A4; US4215532A; FR2334987A1; US4157008A; CH604226B5

Description

Die Erfindung betrifft ein mechanisches Uhrwerk mit einem Unruhkloben, einer um eine feste Achse in Lagern schwingenden Unruh, einer mit ihrem inneren Ende an der Unruh befestigten Spiralfeder und einem gegenüber dem Uhrwerk beweglichen Stützorgan, bestehend aus einer gestanzten dünnen Platte mit einem gebogenen Arm, an dem das äußere Ende der Spiralfeder befestigt ist.

Bei den bisher üblichen Uhrwerken wird das äußere Ende der Spiralfeder im allgemeinen am Uhrwerksgehäuse mit Hilfe eines Spiralklötzchens befestigt, das eine Querbohrung besitzt, in der die Spirale mittels eines Sperrstiftes festgelegt ist. Das Spiralklötzchen ist an dem Unruhkloben mit einer Schraube befestigt. In den meisten Fällen ist das Spiralklötzchen an einem Klötzchenhalter angebracht, der ein plattenförmiges Element darstellt, das derart drehbar um die Unruhachse angebracht ist, daß seine Position justiert werden kann.

Um diese Anordnungen zu vereinfachen, hat man schon das äußere Ende der Spirale durch Kleben oder Schweißen an seinem Stützorgan befestigt. Die Technologie der Schweiß- und Klebeverfahren bietet tatsächlich schon Möglichkeiten für die Herstellung von Verbindungen zwischen so dünnen und schwierigen Elementen, wie das Ende einer Uhrwerksspirale und ein Gehäuseelement dieses Uhrwerks sie darstellen.

Das französische Gebrauchsmuster 2182175 beschreibt einen Klötzchenhalter, dessen ringförmiger Teil federnd an dem Rückerplättchen oder an einem Ringwulst der Unruh anliegen soll und dessen Arm so gestanzt und gebogen ist, daß eine Mittelzunge gebildet wird, die zwischen zwei seitlichen Zungen verläuft. Die letzte Windung der Spiralfeder greift zwischen diese

_b5 Zungen und wird durch Kleben oder Schweißen befestigt. Das schweizerische Patent 5 10 903 andererseits beschreibt ein Stützorgan für eine Spiralfeder, das aus einer gestanzten und gebogenen Platte besteht, die

die Aufgabe des Decksteins übernimmt und einen Arm aufweist, dessen Ende zurückgebogen ist.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Befestigung einer Uhrenfeder an ihrem Stützorgan durch Kleben oder Schweißen voraussetzt, daß das Ende des Stützarms ganz bestimmte Bedingungen erfüllt. Es ist nämlich erforderlich, daß das äußere Ende der Spiralfeder ohne jede Verbiegung angebracht und ohne Verschiebung befestigt wird. Für das Schweißen ist es erforderlich, daß die Zonen des Stützorgans und der Spiralfeder, die miteinander zur Herstellung der Verbindung verschmolzen werden sollen, im Augenblick des Schweißens ganz aneinanderliegen oder fast ganz aneinanderliegen. Das Endstück der Spiralfeder muß daher bei seiner Anbringung geführt und gegen die Stützelemente gelegt werden. Wenn die Verbindung durch Kleben hergestellt werden soll, ist es demgegenüber erforderlich, daß der Endabschnitt der Spiralfeder unverformt, d. h. also frei den Flächen gegenübersteht, die ein Behältnis bilden, damit der Kleber beim Zusammensinken sich auf dem Grunde dieses Behältnisses sammeln kann und nicht in unerwünschten Richtungen abfließt. Ferner muß das Ende der Spiralfeder, obwohl es genau ausgerichtet sein muß, doch ein gewisses Spiel zwischen dem Ende und den Innenflächen des Behältnisses behalten.

Damit andererseits die Rationalisierungsvorteile, die eine Befestigung durch Schweißen oder Kleben bietet, geschickt ausgenutzt werden, muß das Stützorgan selbst so einfach wie möglich hergestellt werden und muß insbesondere ausschließlich durch Stanz- und Biegevorgänge an einem Blechstück gefertigt werden können.

Schließlich ist es, da die Klebe- oder Schweißverbindungen dauerhafte Verbindungen darstellen sollen, erforderlich, daß das Stützorgan auf dem die Unruh tragenden Kloben derart befestigt wird, daß es leicht abnehmbar ist, damit Nachprüfungen oder Einstellungen für die Wartung nach dem Verkauf vorgenommen werden können. Die in den genannten Patentschriften beschriebenen Uhrwerke erfüllen diese verschiedenen Bedingungen nicht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zur Verbindung zwischen dem Uhrwerksgehäuse und dem äußeren Spiralfederende zu schaffen, die allen obenerwähnten wünschenswerten Voraussetzungen entspricht, um ein preiswertes Uhrwerk herstellen zu können, in dem die Spiralfeder mit ihrem Stützorgan ohne Verbiegung mittels einer dauerhaften Verbindung verbunden ist und bei dem der Oszillator zur Überprüfung und zur Reparatur leicht abnehmbar ist.

Dazu ist das Uhrwerk erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Uhrwerk der obenbezeichneten Art der Arm an seinem Ende mindestens zwei gestanzte, gebogene und/oder gedrückte Befestigungselemente aufweist, daß das äußere Ende der Spiralfeder auf mindestens zwei Seiten von den genannten Elementen umgeben ist und daß mindestens eines dieser Elemente mit mindestens einer Seite des genannten äußeren Endes durch ein Verbindungsmaterial verbunden ist, das mit dem Befestigungselement und der genannten Seite starr zusammenhängt.

Nachstehend sollen als Ausführungsbeispiele der Erfindung mehrere Formen von Uhrwerken an Hand von Zeichnungen beschrieben werden, die folgendes _b5 darstellen:

F i g. 1 eine Teilansicht im Schnitt, mit dem Unruhkloben und dem Spiralklötzchenhalter einer ersten Ausführungsform des Uhrwerks,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung zum Befestigen der Spiralfeder an dem Gehäuse,

F i g. 3 eine perspektivische Teilansicht einer zweiten Ausfrhrungsform der Befestigungsvorrichtung,

F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Ansicht einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung.

Das in F i g. 1 und 2 wiedergegebene Uhrwerk besitzt einen Unruhkloben 1, der mit nichtgezeichneten Mitteln an einer Werkplatte befestigt ist und der ein Lager 2 trägt, das ein Ende der Welle einer Unruh 35 aufnehmen soll, die das Hauptteil des Oszillators des Uhrwerks bildet. Ein Ringwulst 3, der aus der Oberseite des Unruhklobens 1 herausragt, besitzt ungefähr in der Mitte seiner Höhe drei vorspringende Dorne 4, die auf der seitlichen Zylinderfläche 36 mit 120° Winkelabstand voneinander angeordnet sind. Diese Dorne können auf verschiedene Weise hergestellt sein. Sie können z. B. durch Stanzen mittels eines Werkzeugs hergestellt sein, das teilweise Hohlkehlen 5 in den oberen Teil der Seitenfläche 36 schneidet. Eine Abflachung 6 erstreckt sich über die gesamte Höhe dieser Fläche und verläuft zwischen zwei Dornen 4. Die übrige Seitenfläche des Ringwulstes dient als Führung für einen Rücker 7 sowie als Spiralklötzchenhalter, der insgesamt mit 8 bezeichnet ist uns fich oberhalb des Rückers 7 befindet. Die beiden Organe besitzen einen geschlitzten ringförmigen Teil, der den Wulst umgibt. Sie sind beide aus einer ebenen Platte hergestellt, die ihre Form durch Stanzen erhalten hat. Der Rücker 7, der unmittelbar auf der Oberfläche des Unruhklobens aufliegt, weist ein Ohr 9 auf, in dem ein Rückerstift 10 und ein Rückerschlüssel 10a befestigt sind, die die äußere Windung der Spiralfeder 11 in an sich bekannter Weise umschließen. Der ringförmige Teil des Rückers 7 wird vor dem Bilden der Dorne 4 auf dem Ringwulst angebracht. Der Innendurchmesser des Rückers ist ein wenig kleiner als der des Wulstes, damit ein sattes Schließen über dem Wulst erzielt wird. Der Spiralklötzchenhalter 8, der das Stützorgan für die Spiralfeder darstellt, bestitzt einen ringförmigen Teil 8a, dessen Innenrand kreisbogenförmig mit zwei Schweifungen 12 und einem Schlitz gestanzt ist, die so angeordnet sind, daß der Spiralklötzchenhalter frei an dem Wulst 3 und den drei Dornen 4 spielen kann. Der Spiralklötzchenhaltei· 8 kann somit auf den Rücker 7 gesetzt und durch eine Drehbewegung derart befestigt werden, daß die drei Dorne 4 über die Teile des Spiralklötzchenhalters, die nicht mit Schweifungen 12 versehen sind, vorstehen. Diese Befestigungsart entspricht einem Bajonettverschluß. Der kreisbogenförmige Innenrand des Ringteils 8a des Klötzchenhalters 8 weist außerdem eine Abflachung 13 auf, die die gleichen Abmessungen hat wie die Abflachung 6. Der Spiralklötzchenhalter kann somit gegenüber dem Wulst 3 mit ausreichend großem Spiel eingestellt werden, damit er frei auf der Seitenfläche des Wulstes bewegt werden kann. Bei der Drehbewegung, die man ihm erteilt, um ihn unter die Dorne zu haken, stützt sich die Abflachung 13 an dem zylindrischen Teil der Seitenfläche 36 des Wulstes ab und bewirkt eine zuverlässige Verriegelung des Ringteils 8a mit dem Wulstumfang. Durch diese Bauweise wird eine ungewollte Verschiebung des Spiralklötzchenhalters bei einem Stoß oder bei einem Verstellorgan, der mittels des Rückers vorgenommen wird, vermieden, trotzdem wird aber eine Drehung beim Abgleichen der Hemmung ermöglicht.

Der Spiralklötzchenhalter 8 besteht aus einer ebenen

Platte, die durch Stanzen und Biegen zu dem Halter geformt ist und außer dem bereits beschriebenen ringförmigen Teil 8a einen Seitenarm 14 aufweist, dessen äußeres Ende um 90° in Richtung einer Tangente an das Außenende der Spiralfeder abgebogen ist und parallel zur Achse der Unruh verläuft. Dieser abgebogene Teil 14a, der ein Stützelement für das äußere Ende der Spiralfeder 11 bildet, ist so gestanzt und gedrückt, daß er an seinem unteren Ende ein geradliniges Führungselement 15, das tangential zu der Spiralfeder verläuft, und einen Einstellschnabel 16 der durch Drücken oder Teilstanzen entstanden ist und dessen Innenrand die Position des äußeren Endes der Spiralfeder bestimmt, bildet. Die Spiralfeder 11 wird an dem Element durch Laserschweißen etwa in Richtung parallel zu der Achse befestigt, wobei seine Außenseite sich gegen den Schnabel 16 legt. Auf diese Weise entsteht eine dauerhafte Verbindung, und bei einer Demontage des Oszillators wird der Spiralklötzchenhalter 8 von dem Unruhkolben abgenommen, nachdem man ihn so verdreht hat, daß die beiden Schweifungen 12 und der Schlitz jeweils einem der Dorne 4 gegenüberstehen.

Die ausschnittsweise in F i g. 3 und 4 wiedergegebenen Ausführungsformen stellen Konstruktionen dar, die denen nach F i g. 1 und 2 entsprechen. Sie unterscheiden sich von diesen durch die Mittel zum Befestigen des äußeren Endes der Spiralfeder an dem Spiralklötzchenhalter.

Beispielsweise sieht man in Fig.3 das untere Ende eines Stützelements 24a, das einen Teil eines Spiralklötzchenhalters bildet, der im übrigen mit dem Spiralklötzchenhalter 8 vergleichbar ist. Dieses Stützelement besitzt an seiner Unterseite eine Stützzunge 17, die in einen Einstellschnabel 18 ausläuft. Unmittelbar über der Stützzunge 17, die ein wenig nach innen gebogen ist, verläuft eine Führungszunge 19, die durch einen einfachen Schlitz von der Stützzunge getrennt ist. Die Führungszunge ist kürzer als die Stützzunge, so daß ein Spiel zwischen der Innenkante des Einstellschnabels 18 und dem Ende der Zunge 19 verbleibt.

In dieser Zeichnung sieht man das Ende der äußeren Windung einer Spiralfeder 21, die an dem Stützelement 24a befestigt ist. Dieses Ende wird durch die Zunge 19 geführt und legt sich gegen den Innenrand des Schnabels 18, wobei es auf der Zunge 17 ruht. Dank geeigneter Stellung ohne Verbiegen eingesetzt, kann die Spiralfeder an dem Element 24» beispielsweise durch Laserschweißen befestigt werden, indem man den Laserstrahl in einer ungefähr radialen Richtung gegenüber der Spiralfeder von außen quer zu dem Spiel zwischen dem Schnabel 18 und der Zunge 19 richtet. Diese Anordnung erlaubt außerdem ein Schweißen, bei dem man den Laserstrahl wie bei der ersten Ausführungsform parallel zu der Achse richtet. Man erkennt, daß die Höhe der Zunge 19 und des Schnabels 18 vorzugsweise etwas geringer ist als die Höhe der Spiralfeder 21, so daß die letztere gegenüber den Elementen 18 und 19 mit einem Teil ihrer Höhenerstrekkung herausragt. Diese Ausführungsform erlaubt außerdem ein Schweißen der Spirale bei dem der Laserstrahl annähernd parallel zu der Oszillatorachse gerichtet wird.

In Fig.4 sieht man ein Stützelement 34a, das gegenüber einem dem Spiralklötzchenhalter 8 vergleichbaren Spiralklötzchenhalter in gleicher Weise angeordnet ist wie das Stützelement 24a. Sein Basisabschnitt ist in Form eines schrägen Flügels 22 und eines etwa vertikal verlaufenden Flügels 23 gestanzt und gebogen. Die beiden Flügel begrenzen eine V-förmige Kerbe 25, deren schräger Flügel 22 auf der Außenseite der Spiralfeder liegt. Das äußere Ende 31 der Spiralfeder ist in die Kerbe 25 aufgenommen und liegt vorzugsweise nicht an dem Flügel 23 an, wodurch eine Beanspruchung der Spiralfeder ausgeschlossen wird. Sie ist mit den Element 34a durch eine nichtgezeichnete Klebemittelmasse verbunden, die die Kerbe 25 zumindest teilweise ausfüllt. Natürlich wird der Unruhkloben mit dem Spiralklötzchenhalter zum Kleben so aufgestellt, daß die Kerbe 25 sich nach oben öffnet und ein Behältnis für den Kleber bildet. Man kann entweder mit einem Kleber arbeiten, der durch Trocknen oder Erwärmen erhärtet oder mit einem festen Kleber, der durch Erwärmen erweicht wird und bei der Abkühlung wieder erhärtet. Auch bei dieser Ausführungsform wird die Spiralfeder ohne Verbiegung befestigt. Der Teil 26 des Elements 34a liegt auf einem größten Radius im Vergleich zu der Achse und ist stark abgerundet, um ein Verbiegen der Spiralfeder beim Auftreten von Stoßen zu vermeiden.

Bei den drei oben beschriebenen Ausführungsformen läßt sich das Stützorgan für die Spiralfeder ausschließlich durch Stanz-, Biege- und Drückvorgänge herstellen. Gegebenenfalls können die verschiedenen Elemente, die die Spiralfeder bei ihrem Einbau halten und führen, etwa der Schnabel 18 oder die Flügel 23 und 22, auch nach anderen Herstellungsprinzipien als durch Stanzen und Biegen hergestellt werden, etwa durch Fräsen, Prägen usw.

Die oben beschriebene Anordnung erlaubt die Fertigung eines Spiralklötzchenhalters, der einstückig mit einem Stützelement ausgeführt ist und an dem das äußere Ende der Spiralfeder dauerhaft ohne Verbiegung befestigt ist. Der Spiralklötzchenhalter kann nach Bedarf an dem Kloben angebracht und von ihm abgebaut werden, so daß man bei einer Reparatur oder Überprüfung den Oszillator von dem Uhrwerk trennen kann.

Der Spiralklötzchenhalter kann einstückig mit dem Stützelement ausgeführt und allein durch Stanz-, Biegeso und Drückvorgänge aus einer dünnen Metallplatte hergestellt werden. Erfolgt die Befestigung durch Laserschweißen, so sollte die Platte vorzugsweise aus Stahl bestehen. Die Dicke der Platte von etwa 0,15 mm erlaubt ohne weiteres die genaue Formgebung aller Teile, insbesondere der Zungen oder Flügel, die das Einstellen der Spiralfeder bei ihrer Befestigung ermöglichen. Der Spiralklötzchenhalter kann auf dem Unruhkloben so befestigt werden, daß er fest ist oder durch Drehen um die Achse der Unruh justiert werden

M) kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mechanisches Uhrwerk mit einem Unruhkloben, einer um eine feste Achse in Lagern schwingenden Unruh, einer mit ihrem inneren Ende an der Unruh befestigten Spiralfeder und einem gegenüber dem Uhrwerk beweglichen Stützorgan, bestehend aus einer gestanzten dünnen Platte mit einem gebogenen Arm, an dem das äußere Ende der Spiralfeder befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm an seinen Ende mindestens zwei gestanzte, gebogene und/oder gedrückte Befestigungselemente (15, 16; 17, 18; 22, 23) aufweist, daß das äußere Ende der Spiralfeder auf mindestens zwei Seiten von den genannten Elementen umgeben ist und daß mindestens eines dieser Elemente mit mindestens einer Seite des genannten äußeren Endes durch ein Verbindungsmaterial verbunden ist, das mit dem Befestigungselement und mit der genannten Seite starr zusammenhängt.

2. Uhrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Befestigungselemente aus einem Führungselement (15), an dem die äußere Seitenfläche der Spiralfeder verläuft, und einem Einstellschnabel (16) bestehen, der sich teilweise gegenüber dem Führungselement versetzt an dessen hinterem Ende befindet und als Anlage für das Endstück der Spiralfeder dient.

3. Uhrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Arms eine Stützzunge (17), einen Einstellschnabel (18) und eine Führungszunge (19) aufweist, daß die Endfläche der Spiralfeder sich gegen den Einstellschnabel lehnt, daß die äußere Seitenfläche der Spiralfeder sich gegen die Führungszunge lehnt und daß die Spiralfeder an den Schnabel geschweißt ist.

4. Uhrwerk nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Arm einen schrägen Flügel (22) und einen vertikal stehenden Flügel (23) aufweist, die voneinander durch eine Biegelinie derart getrennt sind, daß eine V-förmige Kerbe gebildet wird, daß das Ende (31) der Spiralfeder unverformt im Inneren der genannten Kerbe verläuft und daß dieses Ende mit den Innenflächen des schrägen und des vertikal stehenden Flügels durch eine Klebmittelmasse verbunden ist.

5. Uhrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unruhkolben einen Ringwulst mit zylindrischer Seitenfläche koaxial zur Unruh und mindestens zwei Haltedorne aufweist, die seitlich von dieser Zylinderfläche hervorstehen, und daß das Stützorgan einen offenen Ringteil aufweist, der innen durch einen Kreisbogenrand begrenzt ist, der Schweifungen enthält, die den Dornen angepaßt sind, und daß der genannte Ringteil auf den zylindrischen Wulst gesetzt ist und an Ort und Stelle gehalten wird durch das Eingreifen des kreisbogenförmigen Randes unter die Dorne.

6. Uhrwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die genannte zylindrische Seitenfläche des Wulstes als auch der innere kreisbogenförmige Rand des Ringteils des Stützorgans jeweils eine Abflachung (6, 13) aufweisen, wobei die Abflachung des Stützorgans so gegenüber den Schweifungen ausgerichtet ist, daß sie in die Abflachung der zylindrischen Seitenfläche eingreift,

wenn die Schweifungen sich im Bereich der Dorne befinden.

7. Uhrwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der innere kreisbogenförmige Rand der Ringteile des Stützorgans mit Spiel gegenüber der seitlichen Zylinderfläche des Wulstes justiert ist und daß die Breite der Abflachungen so gewählt ist, daß die Abflachung des Ringteils nach der Drehung des Stützorgans um die genannte seitliche Zylinderfläche die Verriegelung des Stützorgans an dem Ringwulst des Klobens herbeiführt.

8. Uhrwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rücker vorgesehen ist, der auf den genannten Ringwulst gesetzt ist und durch das Stützorgan gegen die Oberseite des Unruhklobens gedrückt gehalten wird.

9. Uhrwerk nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente so ausgerichtet sind, daß das Endteil der Spiralfeder von den Stützelementen umgeben ist, wobei es sich in einer nicht verbogenen Stellung befindet.

10. Uhrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungszunge tangential zu der Spiralfeder verläuft, während die Stützzunge und der Einstellschnabel geringfügig einwärts gebogen sind.