DE2744891A1 - ELECTRIC CLOCK WITH SYNCHRONOUS MOTOR DRIVE AND REDUCTION GEAR - Google Patents
ELECTRIC CLOCK WITH SYNCHRONOUS MOTOR DRIVE AND REDUCTION GEARInfo
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Abstract
Description
Elektrische Uhr mit Synchronmotorantrieb und Untersetzungs-Electric clock with synchronous motor drive and reduction
getriebe Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Uhr mit Synchronmotorantrieb und Untersetzungsgetriebe Solche Uhren sind weit verbreitet, sei es als selbständige zeitanzeigende Uhr mit eigenem Gehäuse oder als Teil eines Apparates, einer Anzeigetafel oder eines Zeitschalters, welches in ein grösseres, noch anderweitig verwendetes Gehäuse eingebaut ist.transmission The invention relates to an electric clock with a synchronous motor drive and reduction gears Such clocks are widely used, whether as self-contained Time-indicating clock with its own case or as part of an apparatus, a display board or a time switch, which is in a larger one that is still used elsewhere Housing is built in.
Im Interesse einer möglichst wirtschaftlichen Herstellung einer solchen Uhr ist einerseits dem Antrieb und andererseits dem Gehäuse besondere Sorgfalt anzugedeihen. Auf der Antriebsseite sollen möglichst wenig Teile verwendet werden. Ein solches Untersetzungsgetriebe für eine einzige Untersetzungsstufe ist gemäss der DT-PS 1 615 627 bei einem Zeitschalter bekannt, welcher ein erstes Planetengetriebe in Forrn eines ebenen Epizykloidengetriebes enthält, dessen Umlaufraderträger als Zahnkranz ausgebildet ist, der von dem Synchronmotor angetrieben ist und wenigstens zwei gleichlaufende Umlaufräder trägt, von denen das erste Umlaufrad mit einem ersten Sonnenrad im Eingriff steht, und von denen das zweite Umlaufrdd mit einem zweiten Sonnenrad in Eingriff steht, das drehfest mit einer Abtriebswelle des Planetengetriebes verbunden ist.In the interest of the most economical production possible Watch must be given special care on the one hand to the drive and on the other hand to the case. As few parts as possible should be used on the drive side. One such Reduction gear for a single reduction stage is according to DT-PS 1 615 627 known in a time switch, which has a first planetary gear in the form contains a flat epicycloidal gear, the planetary gear carrier of which as a ring gear is formed, which is driven by the synchronous motor and at least two concurrent Carries planetary gears, of which the first planetary gear meshes with a first sun gear stands, and of which the second orbiting earth with a second sun gear is in engagement, which is non-rotatably connected to an output shaft of the planetary gear is.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Uhr mit Synchronmotorantrieb und Untersetzungsgetriebe der vorstehend genannten Art zu schaffen, die einfach in der Bauart, in der Herstellung und im Unterhalt ist, wenige Teile und Getriebestufen besitzt, die alle aktiv an der Untersetzung teilnehmen, welche ferner einen geringen Platzbedarf aufweist und deren Getriebeteile unabhängig vom Ort des Einbaues in ein für gegebenenfalls andere Zwecke verwendetes Gehäuse und ohne Aenderungen an diesem ausgewechselt oder geändert werden können. Eine Teilaufgabe liegt darin, dass der Antriebsmotor getrennt angebracht ist.The invention is based on the object of having an electric clock To create synchronous motor drive and reduction gear of the type mentioned above, which is simple to build, manufacture and maintain, few parts and gear stages that all actively participate in the reduction, which also has a small footprint and the transmission parts independent of the Place of installation in a housing that may be used for other purposes and can be exchanged or changed without changes to this. A partial task lies in the fact that the drive motor is attached separately.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst. Die Teilaufgabe wird dadurch gelöst, dass der Synchronmotor an vorgespannten Federn befestigt ist und der Antrieb des ersten Umlaufräderträgers durch eine eingängige Schraubenfeder erfolgt. Weitere Teilmerkmale sind aus der Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung und den weiteren Ansprüchen ersichtlich.This task is achieved by the features of the characterizing part of the claim 1 solved. The subtask is solved in that the synchronous motor is preloaded Springs is attached and the drive of the first planetary gear carrier by a catchy Helical spring takes place. Further partial features are from the description of an embodiment of the invention based on the drawing and the further claims.
Auf der Zeichnung stellen dar: Fig. 1 einen Querschnitt einer elektrischen Uhr und Fig. 2 ihren Antrieb.The drawing shows: Fig. 1 a cross section of an electrical Clock and Fig. 2 their drive.
Die Uhr gemäss der Fig. 1 besteht aus einem Gehäuse, das ein Unterteil 1 und ein Oberteil 2 aufweist, welche fest miteinander verbunden werden können. Im Unterteil 1 ist eine Achse 3 fest angebracht. Auf dieser ist ein erstes als Epizykloidengetriebe ausgebildetes Planetengetriebe angeordnet. Ein Umlaufräderträger 4 mit Aussenverzahnung ist drehbar auf der Achse 3 befestigt, der eine Achse 5 für zwei gleichartige Umlaufräder 6 und 7 trägt. Der Zahnkranz des Umlaufrads 6 greift in einen Zahnkranz eines Sonnenrades 8 ein, das fest auf der Achse 3 befestigt ist. Der Zahnkranz des Umlaufrads 7 steht mit einem Zahnkranz eines weiteren Sonnenrads 9 in Eingriff, das drehbar auf der Achse 3 sitzt. Dieses Sonnenrad 9 besitzt als Teil eines zweiten Planetengetriebes ein Ritzel 10, in welchem eine Achse 11 festgemacht ist. Der Zahnkranz des Ritzels 10 greift in den Zahnkranz eines Zahnrades 12 ein, das mit einem mit Zähnung versehenen Umlaufrad 13 drehfest verbunden ist, dessen Achse 14 in einer Buchse 15 eines weiteren Umlaufräderträgers 16 drehbar befestigt ist.The clock according to FIG. 1 consists of a housing which has a lower part 1 and an upper part 2, which can be firmly connected to one another. In the lower part 1, an axis 3 is firmly attached. On this is a first as an epicycloidal gear trained planetary gear arranged. A planetary gear carrier 4 with external teeth is rotatably mounted on the axis 3, the one axis 5 for two identical planetary gears 6 and 7 wears. The ring gear of the planetary gear 6 engages in a ring gear a sun gear 8 which is fixedly attached to the axis 3. The ring gear of the Planetary gear 7 is in engagement with a ring gear of a further sun gear 9, that rotates on axis 3. This sun gear 9 has as part of a second Planetary gear a pinion 10 in which an axis 11 is fixed. The ring gear of the pinion 10 engages the ring gear of a gear 12, which with a Teeth provided planetary gear 13 is rotatably connected, the axis 14 in a Bushing 15 of a further planetary gear carrier 16 is rotatably attached.
Der Zahnkranz des Umlaufrads 13 greift seinerseits in die Innenzahnung 17 des Oberteils 2 des Gehäuses ein. Das zweite Planetengetriebe 10, 12, 13, 16, 17 ist somit ein Hypozykloidengetriebe. Die Zähnung des Umlaufräderträgers 16 steht in Eingriff mit einem frei drehbaren Zahnrad 18, dessen Achse 19 fest im Oberteil 2 befestigt ist. Ein drehfest mit dem Zahnrad 18 verbundenes Ritzel 20 greift mit seiner Zähnung in die Zähnung 21 einer Scheibe 22 ein, welche frei auf einer fest mit dem Umlaufräderträger 16 verbundenen, frei auf der Achse 11 drehbaren Achse 23 drehbar ist.The ring gear of the planetary gear 13 in turn engages in the internal teeth 17 of the upper part 2 of the housing. The second planetary gear 10, 12, 13, 16, 17 is thus a hypocycloidal gear. The teeth of the planetary gear carrier 16 is in engagement with a freely rotatable gear 18, the axis 19 of which is fixed in the upper part 2 is attached. A pinion 20 connected in a rotationally fixed manner to the gear 18 engages with it its teeth in the teeth 21 of a disc 22, which is free on a fixed connected to the planetary gear carrier 16 and freely rotatable on the axis 11 23 is rotatable.
Auf der Achse 11 kann ein Minutenzeiger, auf der Achse 23 ein Stundenzeiger für die gewohnte Anzeige von 12 Stunden in einem Umlauf und auf der Scheibe 22 ein weiterer Zeiger oder eine entsprechende Markierung für die Anzeige von 24 Stunden während eines Umlaufs fest angebracht sein.A minute hand can be placed on axis 11 and an hour hand on axis 23 for the usual display of 12 hours in one cycle and on the disc 22 further hand or a corresponding marking for the display of 24 hours be firmly attached during one revolution.
Die Umlaufräder 6 und 7 des ersten Planetengetriebes können entweder drehfest miteinander verbunden oder, wie in der Zeichnung dargestellt, gleichartig aber voneinander getrennt ausgebildet sein, wobei sie durch eine aus einer Blattfeder 28 und einer Druckplatte 29 bestehende Rutschkupplung aufeinandergepresst werden.The planet gears 6 and 7 of the first planetary gear can either non-rotatably connected to one another or, as shown in the drawing, similar but be formed separately from one another, being formed by one of a leaf spring 28 and a pressure plate 29 existing slip clutch are pressed together.
In der Fig. 2 ist ein Teil des Oberteils 2 des Uhrengehäuses dargestellt, welches an der gezeichneten Stelle eine Oeffnung 24 aufweist, durch welche ein Teil des Umlaufräderträgers 4 freigegeben wird. Mit der Aussenzähnung dieses Umlaufräderträgers 4 steht eine als Schneckenrad ausgebildete eingängige Schraubenfeder 25 in Eingriff, welche als Verlängerung der Achse 26 eines Synchronmotors 27 ausgebildet ist. Dieser ist zudem vorzugsweise an vorgespannten Federn aufgehängt, damit die vom Synchronmotor 27 entwickelten Geräusche möglichst gedämpft werden, wie dies in der CH-PS ... .. ... (Anmeldung Nr.In Fig. 2 a part of the upper part 2 of the watch case is shown, which at the point shown has an opening 24 through which a part of the rotating gear carrier 4 is released. With the external teeth this planetary gear carrier 4 is designed as a worm gear single-thread Helical spring 25 in engagement, which as an extension of the axis 26 of a synchronous motor 27 is formed. This is also preferably suspended from pretensioned springs, so that the noises developed by the synchronous motor 27 are dampened as much as possible, like this in the CH-PS ... .. ... (registration no.
6246/75 vom 15.5.1975) beschrieben ist.6246/75 of May 15, 1975).
Die elektrische Uhr nach den Fig. 1 und 2 wirkt auf folgende Weise: Der Antrieb erfolgt durch den Synchronmotor 27 der Fig. 2.The electric clock according to FIGS. 1 and 2 works in the following way: It is driven by the synchronous motor 27 of FIG. 2.
Auf dessen Achse 26 oder einer mit ihr verbundenen Verlängerung ist am freien Ende die eingängige Schraubenfeder 25 starr befestigt, welche in die Zähnung des Umlaufräderträgers 4 eingreift und diesen dadurch antreibt. Die Umdrehungszahl der Achse 26 kann beispielsweise 250 pro Minute betragen. Bei einer Zahl der Zähne des Umlaufräderträgers 4 von 250 kann dieser eine Umdrehung pro Minute machen. Er wirkt deshalb als Sekundenscheibe.On whose axis 26 or an extension connected to it is at the free end the catchy coil spring 25 is rigidly attached, which in the teeth engages the planetary gear carrier 4 and thereby drives it. The number of revolutions the axis 26 can be, for example, 250 per minute. With a number of teeth of the planetary gear carrier 4 of 250, this can make one revolution per minute. He therefore acts as a seconds disc.
Der Umlaufräderträger 4 kann sich frei um die Achse 3 drehen.The planetary gear carrier 4 can rotate freely about the axis 3.
Dadurch rollt das auf der in einer Kreisbahn bewegten Achse 5 bei laufendem Synchronmotor 27 frei drehbare Umlaufrad 6 auf der Zähnung des feststehenden Sonnen rads 8 mit einer bei gegebener Umlaufdrehzahl des Umlaufräderträgers 4 durch die Zahl der Zähne des feststehenden Sonnen rads 8 und des Umlaufrads 6 bestimmten Drehzahl um. Diese wird im normalen Betrieb mit Hilfe der aus der Blatt feder 28 und der Druckplatte 29 bestehenden Rutschkupplung durch Reibung der zusammenstossenden Radflächen von dem Umlaufrad 6 auf das Umlaufrad 7 übertragen, wodurch das damit in Eingriff stehende Sonnenrad 9 gedreht wird. Wenn das Sonnenrad 8 eine Zähnezahl von 59 aufweist, das Umlaufrad 6 und 7 je 12 Zähne und das Sonnenrad 9 eine Anzahl von 60 Zähnen hat, so kommt zwischen dem Umlaufräderträger 4 und dem Sonnenrad 9 eine Untersetzung von 60 zustande.This causes it to roll on the axis 5, which is moving in a circular path running synchronous motor 27 freely rotatable planet wheel 6 on the teeth of the stationary Sun wheel 8 with a given rotational speed of the planetary gear carrier 4 through the number of teeth of the fixed sun wheel 8 and the planetary gear 6 determined Speed around. This is in normal operation with the help of the leaf spring 28 and the pressure plate 29 existing slip clutch by friction of the colliding Transferred wheel surfaces from the planetary gear 6 to the planetary gear 7, whereby the with it engaged sun gear 9 is rotated. When the sun gear 8 has a number of teeth of 59, the planetary gear 6 and 7 each 12 teeth and the sun gear 9 a number of 60 teeth, then there is between the planet gear carrier 4 and the sun gear 9 a reduction of 60 comes about.
Das Sonnenrad 9 wirkt also unter den vorgenannten Umständen als Minutenscheibe. Das vom Sonnenrad 9 angetriebene Ritzel 10 treibt das Zahnrad 12 an, wodurch sich das drehfest damit verbundene Umlaufrad 13 auf der Innenverzahnung 17 des Oberteils 2 des Gehäuses abwälzt und damit den Umlaufräderträger 16 antreibt. Die Zahl der Zähne für die miteinander zusammenwirkenden Zahnräder, Ritzel usw. wird so gewählt, dass der Umlaufräderträger 16 gegenüber dem Sonnenrad 9 um das 12-fache untersetzt wird. Somit wirkt der Umlaufräderträger 16 als Stundenscheibe für die Periode von 12 Stunden. Der Umlaufräderträger 16 treibt seinerseits das Zahnrad 18, dessen drehfest verbundenes Ritzel 20 die Scheibe 22 antreibt. Es erfolgt zwischen der Scheibe 22 und dem Umlaufräderträger 16 vorzugsweise eine Untersetzung um den Faktor 2, damit diese Scheibe 22 als Stundenscheibe für die Periode von 24 Stunden wirken kann, was für viele Anwendungen vorteilhaft ist.The sun gear 9 thus acts as a minute disk under the aforementioned circumstances. The driven by the sun gear 9 pinion 10 drives the gear 12, whereby the rotating gear 13 connected to it in a rotationally fixed manner on the internal toothing 17 of the upper part 2 of the housing rolls and thus drives the planetary gear carrier 16. The number of Teeth for the interacting gears, pinions, etc. is chosen in such a way that that the planetary gear carrier 16 is reduced by 12 times compared to the sun gear 9 will. Thus, the planetary gear carrier 16 acts as an hour disk for the period from 12 hours. The planetary gear carrier 16 in turn drives the gear 18, its rotatably connected pinion 20 drives the disc 22. It takes place between the disk 22 and the planetary gear carrier 16, preferably a reduction by a factor of 2, so this disc 22 can act as an hour disc for the period of 24 hours, which is beneficial for many applications.
Da die Achse 11 fest mit dem Ritzel 10 verbunden ist, kann auf sie ein Minutenzeiger aufgesetzt werden. In gleicher Weise kann auf die fest mit dem Umlaufräderträger 16 verbundene Achse 23 ein Stundenzeiger für einen Umlauf innerhalb von 12 Stunden aufgesetzt werden. Anstelle eines Zeigers kann eine Schaltscheibe auf die einzelnen Achsen 11 und 23 aufgesetzt und die Scheibe 22 direkt als Schaltscheibe für einen Umlauf innerhalb einer Periode von 24 Stunden ausgebildet werden. Damit ist die Möglichkeit einer umfassenden Verwendung für die Uhr gegeben, insbesondere, weil sie in einem eigenen Gehäuse eingebaut ist. Dieses kann in die verschiedensten Gehäuse und Apparate eingebaut und zum Zwecke von Revisionen aus diesen ohne langwierige Demontagearbeiten entfernt werden.Since the axis 11 is firmly connected to the pinion 10, it can a minute hand can be placed on it. In the same way can be fixed with the Revolving wheel carrier 16 connected axis 23 an hour hand for one revolution within should be put on for 12 hours. Instead of a pointer, a switching disk placed on the individual axes 11 and 23 and the disc 22 directly as a switching disc be trained for one cycle within a 24 hour period. In order to there is the possibility of extensive use for the watch, in particular, because it is built into its own housing. This can be in the most varied Housing and apparatus built in and for the purpose of revisions from these without lengthy Dismantling work to be removed.
Die aus der Blattfeder 28 und der Druckplatte 29 bestehende Rutschkupplung ermöglicht eine Rückstellung des Sonnenrads 9 mit Hilfe der drehfest damit verbundenen Achse 11 und des daran befestigten, nichtgezeichneten Minutenzeigers bzw. der entsprechenden Minutenscheibe. Bei diesem Vorgang kann das Umlaufrad 6 gegenüber dem Umlaufrad 7 sich verschieben, wird aber nach der Korrektur durch die Rutschkupplung infolge der Reibung der zusammenstossenden Radflächen in eine beinahe drehfeste Verbindung gebracht. Die Rutschkupplung kann auch in vergleichbarer Weise zwischen dem Sonnenrad 9 und dem Ritzel 10 wirken, wobei diese aber voneinander getrennt sein müssen und nur durch die Reibungskräfte an den zusammenstossenden Radflächen miteinander bewegt werden sollen. In diesem Fall müssen dann die Umlaufräder 6 und 7 drehfest miteinander verbunden sein. Der letztgenannte Standort für die Rutschkupplung ist günstiger, da dort eine höhere Toleranz angewendet und ein höheres Drehmoment entwickelt werden kann.The slip clutch consisting of the leaf spring 28 and the pressure plate 29 enables the sun gear 9 to be reset with the aid of the non-rotatably connected thereto Axis 11 and the attached minute hand, not shown, or the corresponding one Minute disc. In this process, that can Revolving wheel 6 opposite the planet wheel 7 shift, but after the correction by the slip clutch due to the friction of the colliding wheel surfaces in an almost rotationally fixed Connected. The slip clutch can also be used in a comparable manner between the sun gear 9 and the pinion 10 act, but these are separated from one another have to be and only by the frictional forces on the colliding wheel surfaces should be moved together. In this case, the planet gears 6 and 7 be non-rotatably connected to one another. The latter location for the slip clutch is cheaper because a higher tolerance and a higher torque are used there can be developed.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Uhr kann mit Ausnahme der Achsen, der Blattfeder und der Druckplatte und gegebenenfalls von Achsbuchsen ausschliesslich aus einem thermoplastischen Kunststoff mit geringer temperaturbedingter Dimensionsänderung und guten Gleiteigenschaften, insbesondere aus einem Polyazetal und/oder Acrylnitril/Styrol-Copolymer hergestellt werden, wobei für sämtliche Teile das Spritzgussverfohren angewendet werden kann. Durch die Wahl dieses Werkstoffes erreicht man geringe Herstellungs- und Unterhaltskosten und ein einfaches Auswechseln von Bestandteilen. Die Verbindung der Gehäuseteile kann ebenfalls auf einfache Weise durch wenige Schrauben oder durch bekonnte Schnappverbindungen erfolgen.The clock shown in Figs. 1 and 2 can, with the exception of the axes, the leaf spring and the pressure plate and, if necessary, the axle bushings exclusively made of a thermoplastic material with little temperature-related dimensional change and good sliding properties, especially from a polyacetal and / or acrylonitrile / styrene copolymer are manufactured, with the injection molding process used for all parts can be. The choice of this material results in low manufacturing and maintenance costs and easy replacement of components. The connection the housing parts can also be easily done by a few screws or by known snap connections are made.
Die Herstellung der Uhr ist sowohl vom Arbeitsaufwand, wie vom Aufwand an Einzelteilen her besehen wirtschaftlich. Es werden keine nicht direkt an der Untersetzung der Bewegung beteiligten Werkstücke, wie Platinen und Distanzstücke benötigt. Auch die Zahl der Zahnräder ist für die benötigte Untersetzung auf ein Minimum beschränkt und das Uhrengehäuse wird ebenfalls für eine Zahnradfunktion herangezogen. Schliesslich ist auch die Zahl der Lager und der Platzbedarf gering.The manufacture of the watch is both labor and effort in terms of individual parts, it is economical. There won't be any not directly on the Reduction of the movement involved workpieces, such as plates and spacers needed. The number of gears is also one for the required reduction Minimum and the watch case is also used for a gear function used. Finally, the number of warehouses and the space required are also small.
Die Uhr kann für den Einbau in grössere Uhrengehäuse, in Schalt- und Anzeigetafeln, in Zentralen der Stromversorgung und der thermischen Energieversorgung, für Schaltuhren in solchen Anlagen und in Klima- und Konditionieranlagen der Textilindustrie und für Prüfräume vorgesehen werden. Zu den letztgenannten Zwecken eignet sie sich besonders wegen der letzten Anzeigestufe mit ihrer Unterteilung in 24 Stunden.The clock can be installed in larger watch cases, in switching and Display boards, in power supply and thermal energy supply centers, for time switches in such systems and in air conditioning and conditioning systems in the textile industry and intended for test rooms. It is suitable for the latter purposes especially because of the last display level with its subdivision into 24 hours.
Schliesslich kann sie noch zusätzlich mit einer weiteren Anzeige für Wochentage versehen werden, was ihre Verwendbarkeit noch steigert.Finally, it can also be accompanied by another ad for Days of the week are provided, which increases their usability even more.
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Claims (7)
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---|---|---|---|
CH1298076A CH611760GA3 (en) | 1976-10-13 | 1976-10-13 | Electric clock with synchronous-motor drive and reduction gear |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
EP3944026A1 (en) * | 2020-07-21 | 2022-01-26 | Rolex Sa | Timepiece mechanism with counting chain |
Citations (1)
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DE1615627B2 (en) * | 1966-07-27 | 1972-12-21 | Arnoux, Andre, Paris | TIME RELAY WITH A SYNCHRONOUS MOTOR |
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1976
- 1976-10-13 CH CH1298076A patent/CH611760GA3/en unknown
-
1977
- 1977-10-06 DE DE2744891A patent/DE2744891C2/en not_active Expired
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Also Published As
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DE2744891C2 (en) | 1983-05-26 |
CH611760GA3 (en) | 1979-06-29 |
CH611760B (en) |
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