DE2748627C2

DE2748627C2 - Elektrische Uhr

Info

Publication number: DE2748627C2
Application number: DE2748627A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1977-10-29
Filing date: 1977-10-29
Publication date: 1985-06-20
Also published as: IT7829169A0; JPS54116274A; GB2006997A; GB2006997B; IT1099842B; DE2748627A1; FR2407503A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Uhr, insbesondere eine Quarzuhr, mit einem Zeigerwerk, das von einem Elektromotor angetrieben ist, auf dessen Welle ein Ritzel mit elastischen Zähnen sitzt, das mit einem Eingangszahnrad des Zeigerwerks kämmt.

Bei elektrischen Uhren, insbesondere aber bei Quarzuhren, ist eine wesentliche Forderung auf einen möglichst geräuschlosen Lauf der Uhr gerichtet.

Zur Erfüllung dieser Forderung sind bereits verschiedene Maßnahmen realisiert worden. So ist es bekannt, das Eingangszahnrad des Zeigerwerks zwischen seinen Zähnen mit Schlitzen zu versehen (DE-AS 24 19 189). Damit läßt sich zwar eine nicht unerhebliche Geräuschdämpfung erreichen jedoch ist eine solche Ausführungsform nur mit erheblichem fertigungstechnischem Aufwand realisierbar. Eine andere bekannte Maßnahme besteht darin, das auf der Motorwelle sitzende Ritzel aus einem elastischen Werkstoff herzustellen (DE-PS 63 411). Bei Verwendung eines weichelastischen Materials für das Ritzel treten jedoch so erhebliche Schwierigkeiten in der Fertigung auf, daß solche Ritzel bisher nur mit einem unwirtschaftlich hohen Ausschußanteil hergestellt werden konnten. Darüber hinaus kann beim Aufstecken des Ritzels auf die Motorwelle eine Verformung der Außenkontur des Ritzels stattfinden, was dazu führt, daß das Ritzel und das Eingangszahnrad miteinander verklemmen. Dem könnte an sich dadurch begegnet werden, daß das Ritzel mit einer nichtelastischen Buchse versehen wird. Eine solche Maßnahme wirft jedoch bei der geringen Größe des Ritzels — der Ritzeldurchmesser beträgt ungefähr 2 Millimeter — ebenfalls erhebliche fertigungstechnische Probleme auf. Bei Verwendung eines hartelastischen Kunststoffs ist andererseits die erzielbare Geräuschdämpfung völlig unzureichend. Man ist daher dazu übergegangen, das aus einem

ίο hartelastischen Material hergestellte Ritzel zu fetten. Dadurch läßt sich zwar eine hohe Geräuschdämpfung erreichen, diese ist aber nicht von Dauer, da mit der Zeit das zwischen den Zähnen befindliche Fett durch das mit dem Ritzel kämmende Zahnrad und die mit diesem kämmenden Folgezahnräder entfernt wird. Schon nach kurzer Betriebswert ist daher die Geräuschbildung so stark wie bei einem nichtgefetteten Ritzel. AU dies trifft in analoger Weise auch auf das Eingangszahnrad zu, jedoch mit dem Unterschied, daß die Herstellung eines weichelastischen Eingangszahnrades noch problematischer ist als die Herstellung eines Ritzels gleichen Materials. Aus diesem Grunde sind bisher in der Praxis nur Ritzel-Eingangszahnrad-Kombinationen aus hartelastischem Material zur Anwendung gekommen, deren Geräuschdämpfung erheblich zu wünschen übrig läßt.

Es sind des weiteren Triebstockgetriebe für Uhren bekannt (DE-PS 8 84 476), bei denen die Triebstöcke in elastische Lagerscheiben eingesetzt sind. Auch diese Getriebe lassen hinsichtlich ihrer Geräuschdämpfung noch erheblich zu wünschen übrig, ganz abgesehen davon, daß die Herstellung der Getriebeteile umständlich und zeitraubend ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Uhr mit einem möglichst geringen Betriebsgeräuschpegel zu schaffen. Darüber hinaus soll der hierfür notwendige technische Aufwand möglichst gering sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ritzel aus einer Scheibe mit darauf im Kreis nach Art einer Triebstockverzahnung angeordneten, langen, elastischen Stiften besteht und das Eingangszahnrad mit dem Endbereich der Stifte kämmt.

Durch den Eingriff des Eingangszahnrades im Endbereich der elastischen Stifte ergibt sich eine elastische, eine Geräuschdämpfung erheblichen Umfangs bewirkende Kupplung beider Zahnräder. Da die Stifte unabhängig von dem verwendeten Werkstoff lediglich durch entsprechende Bemessung ihres Durchmessers und/ oder ihrer Querschnittsform so ausgebildet werden können, daß sie zumindest in ihrem Endbereich elastisch auslenkbar sind, läßt sich das Getriebe auch aus mittel- oder hartelastischen bzw. mittel- oder hartelastisch aushärtenden Materialien herstellen. Dies bedeutet, daß die eingangs erwähnten fertigungstechnischen Probleme sich nicht länger stellen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind dünne metallische Stifte in der Scheibe vorgesehen. Im Hinblick auf das im allgemeinen in Kunststoff ausgeführte Eingangszahnrad empfiehlt es sich jedoch. Stifte aus Kunststoff zu verwenden, da sich dies günstig auf die Lebensdauer des Getriebes auswirkt. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Stifte und die Scheibe als einstückige Einheit auszubilden. Dadurch lassen sich die Herstellkosten besonders niedrig halten. Für die einstückige Einheit wird im allgemeinen ein thermoplastischer Kunststoff Verwendung finden, obwohl diese Einheit auch aus Aluminium oder aus einem Sinterwerkstoff hergestellt werden könnte.
Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, Stifte kreisför-

Jnigen Querschnitts vorzusehen. Mit diesen lassen sich !besonders gute Geräuschdämpfungswerte erreichen. !Ebenso ist jedoch auch die Verwendung von Stiften !rechteckigen Querschnitts möglich, wobei diese mit ih- |rer Querschnittslängsachse in radialer Richtung verlau-Ifend auf der Scheibe angeordnet sind. Durch die Abweifchung von einem kreisförmigen Stiftquerschnitt kann ³CUe Elastizität der Stifte in bestimmten Richtungen verstärkt und in anderen Richtungen geschwächt werden, wodurch die Übertragungs- und Geräuschdämpfungsei-Igenschaften des Getriebes in weiten Grenzen an die !jeweiligen Forderungen angepaßt werden können. Aus ifden gleichen Gründen kann es auch zweckmäßig sein, ^Stifte mit sich entlang ihrer Längsachse veränderndem Durchmesser vorzusehen.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungs-

fform sind das Ritzel und das Eingangszahnrad aus einem Polyurethan-Elastomer hergestellt. Neben den gu-I ten elastischen Eigenschaften dieses Werkstoffes besitzt i er den Vorteil, daß er besonders leicht mittels Spritzgie-I ßen bzw. Spritzpressen verarbeitet werden kann.
I Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die in zum I Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel enthält, näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Aufsicht auf das mit dem Eingangszahnrad kämmende Ritzel und

F i g. 2 einen Schnitt durch das Radpaar gemäß F i g. 1 I entlang der Linie H-II.

Die Zahnradkombination, die stark vergrößert dargestellt ist, umfaßt ein Ritzel 1, das auf einer Welle 2 eines \ Einphasenschrittmotors 3 einer Quarzuhr mit Analoganzeige sitzt, und ein Zahnrad 4, das das Eingangszahnrad des Zeigerwerks der Quarzuhr ist. Dieses Eingangszahnrad 4, das auf einer Welle 5 sitzt, treibt dann weitere Zahnräder, die auf das Minuten- bzw. Stundenrad des Uhrwerks wirken.

Das Ritzel 1 besteht aus einer Scheibe 6, auf der sechs lange elastische Stifte 7 gleichmäßig auf einem Kreis 8 verteilt sitzen. Das Ritzel 6 und die Stifte 7 bilden eine einstückige Einheit aus einem mittelelastisch eingestellten Polyurethan-Elastomer. Jeder der Stifte 7 besitzt einen kreisförmigen Querschnitt, dessen Durchmesser sich entlang der Längsachse des Stiftes 7 verändert und zwar wird er zum Stiftfuß hin größer.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, greift das Eingangszahnrad 4, das mit einer zykloiden Verzahnung 9 versehen ist im Endbereich der Stifte 7 in diese ein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Uhr, insbesondere Quarzuhr, mit einem Zeigerwerk, das von einem Elektromotor angetrieben ist, auf dessen Welle ein Ritzel mit elastischen Zähnen sitzt, das mit einem Eingangszahnrad des Zeigerwerks kämmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (1) aus einer Scheibe (6) mit darauf im Kreis (8) nach Art einer Triebstockverzahnung angeordneten langen, elastischen Stiften (7) besteht und das Eingangszahnrad (4) mit dem Endbereich der Stifte (7) kämmt.

2. Elektrische Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dünne metallische Stir'te (7) vorgesehen sind.

3. Elektrische Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (7) aus Kunststoff bestehen.

4. Elektrische Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (7) und die Scheibe (6) eine einstückige Einheit bilden.

5. Elektrische Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß Stifte (7) kreisförmigen Querschnitts vorgesehen sind.

6. Elektrische Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Stifte (7) rechteckigen Querschnitts vorgesehen sind, die mit ihrer Querschnittslängsachse in radialer Richtung verlaufend auf der Scheibe (6) angeordnet sind.

7. Elektrische Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß Stifte (7) mit sich entlang ihrer Längsachse veränderndem Durchmesser vorgesehen sind.

8. Elektrische Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (1) und das Eingangszahnrad (4) aus einem Polyurethan-Elastomer bestehen.