DE2948180A1 - Uhr mit automatischer aufzugsvorrichtung - Google Patents

Description

OR.-INS. OIPL.-INO.M. SC. . al PL.· PMVS. CR. .; DIPl^-PMYS. HÖGER - STELLRECWT- GRrEIiSBACH - HAECKER BOEHME PATENTANWÄLTE IN STUTTGART A 43 748 b Anmelder: Timex Corporation Jc- 177 Water bury, Conn. 06720

26. November 1979 USA

Uhr mit automatischer Aufzugsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Uhr mit einer Hauptfeder zum Antreiben eines Getriebezuges für den Antrieb der Zeitanzeioeelenente und mit einem Reduziergetriebe zum Aufziehen der Hauptfeder durch Drehen einer Aufzugswelle in einem vorgegebenen Drehsinn.

Speziell befaßt sich die Erfindung mit einer automatischen Aufzugsvorrichtung für eine Armbanduhr, deren Bewegungen über eine verbesserte Bewegungsumwandlungsvorrichtung zum Aufziehen der Uhrfeder bzw. Hauptfeder ausgenützt werden.

Automatikuhren bzw. Uhren, die sich automatisch selbst aufziehen und bei denen die Hauptfeder durch Bewegung eines Rotor s mit exzentrischer Massenverteilung aufgezogen wird, benötigen eine Bewegungsumwandlungsvorrichtung, mit deren Hilfe die Hin- und Herbewegung in eine Drehbewegung mit vorgegebenem Drehsinn umgesetzt wird, um die Uhrfeder aufzuziehen. Die automatische Aufzugsvorrichtung benötigt ferner ein Reduziergetriebe, um die Kraft der relativ schwachen Schwingbewegungen des Rotors so zu vervielfachen, dass sie ausreicht, um die Hauptfeder der Uhr aufzuziehen.

Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen zum Umsetzen der i Schwingbewegung des Rotors in eine Drehbewegung mit vorge- j gebenem Drehsinn bekannt. Diese Vorrichtungen sind jedoch kompliziert und empfindlich und ausserdem im Hinblick auf die geringe Größe der Bauteile schwer zu montieren.

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Beispielsweise beschreibt die US-PS 3 104 517,die auf einer Anmeldung der Anmelderin basiert, eine automatische Aufzugsvorrichtung, bei der die Bewegungsumwandlungsvorrichtung eine herzförmige Kurvenscheibe umfaßt sowie federnd vorgespannte Klauen, welche schwenkbar an einem Hebel montiert sind und welche zum Antreiben eines Klinkenrades zusammenwirken, während das Klinkenrad selbst über ein Planetenreduziergetriebe eine Drehbewegung des Federgehäuses herbeiführt.

Eine andere bekannte Bewegungsumwandlungsvorrichtung ist in der US-PS 2 696 073 beschrieben und weist eine Rotorwelle mit einem exzentrischen Kurbelstück auf, über welches lineare Bewegungen auf eine federnd vorgespannte, Doppelhaarnadel-Klinkenfeder übertragen werden, welche das Klinkenrad treibt.

Nachteilig an den Vorrichtungen gemäß den US-PSen 3 104 517 und 2 696 073 ist es, dass verhältnismäßig viele Teile benötigt werden, die schwer zusammenzubauen sind. Ähnliche Schwierigkeiten ergeben sich bei anderen bekannten automatischen Aufzugsvorrichtungen, wie sie beispielsweise in den US-PSen 2 928 231, 2 645 894, 2 744 413, 2 807 133, 2 874 und 2 942 486 beschrieben sind.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für Armbanduhren eine verbesserte automatische Aufzugsvorrichtung anzugeben, die nur aus sehr wenigen Teilen besteht und leicht zuitontieren ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Uhr der eingangs beschriebenen Art durch folgende Merkmale gelöst:

a) es ist ein Rahmenelement im Inneren der Uhr vorgesehen;

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b) an dem Rahmenelement ist ein Klinkenrad, welches mit der Aufzugswelle in Wirkverbindung steht, drehbar gelagert;

c) von dem Rahmenelement steht eine Rotorbuchse mit einer Zylinderbohrung ab;

d) in der Rotorbuchse ist eine Rotorwelle mit einem exzentrischen Kurbelstück gelagert;

e) an der Rotorwelle ist ein durch Bewegen der Uhr zu Schwingbewegungen um die Rotorwelle veranlassbarer Rotor mit exzentrischer Massenverteilung befestigt;

f) es ist eine einstückige Schwinge vorgesehen, welche zwei Klinkenarme aufweist, deren Klauen unter einer Federvorspannung mit einander diametral gegenüberliegenden ümfangsbereichen des Klinkenrades zusammenwirken, und welche einen einstückig angeformten Federclip aufweist, der seitlich unter Bildung einer Schnappverbindung auf das exzentrische Kurbelstück der Rotorwelle aufschiebbar ist.

Die entscheidenden Vorteile einer Uhr gemäß der Erfindung sind darin zu sehen, dass die Elemente der automatischen Aufzugsvorrichtung leicht zugänglich sind, dass der Rotor und die zugehörigen Teile für Reparatur und/oder Wartung leicht ausbaubar sind und auch bequem wieder einbaubar sind, ohne dass eine Justierung erforderlich wäre, und dass die automatische Aufzugsvorrichtung insgesamt stabil und unempfindlich gegenüber harten Stössen ist.

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Ein besonderer Vorteil ist ferner darin zu sehen, dass die zu der automatischen Aufzugsvorrichtung gehörige Schwinge in Ausgestaltung der Erfindung preiswert als einstückiges Stanzteil herstellbar ist. Dabei ist es besonders günstig, wenn an der Schwinge ausserdem Ansätze vorgesehen sind, welche die freien Enden der Klinkenarme bezüglich des Rahmenelements sichern.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand von Unteransprüchen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch eine Uhr gemäß der Erfindung, wobei für die Erfindung unwesentliche Teile zur Erhöhung der Übersichtlichkeit weggelassen wurden;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Hauptelemente einer automatischen Aufzugsvorrichtung einer Uhr gemäß der Erfindung zur Erläuterung der Bewegungsumwandlungsvorrichtung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Schwinge einer Uhr gemäß der Erfindung;

Fig. 4 Seitenansichten der Schwinge gemäß Fig. 3, gesehen in ₅ Richtung der Pfeile IV-IV bzw. V-V in dieser Figur.

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Im einzelnen zeigt Fig. 1 der Zeichnung einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Armbanduhr mit automatischem Aufzug, wobei die üblichen Uhrelemente zur Erhöhung der Übersichtlichkeit weitgehend weggelassen sind. Wie Fig. 1 zeigt, besitzt die Uhr ein Gehäuse 1 mit einem lösbaren Gehäuseboden 2 und einem transparenten Uhrglas 3. Weiterhin sind ein Zifferblatt 4, eine vordere Rahmenplatte 5, ehe Brücke 6 und ein hinteres Rahmenstützelement 7 vorgesehen. Die Rahmenteile 5, 7 und die Brücke 6 tragen einen üblichen Getriebezug (nicht dargestellt) mit den verschiedenen Wellen, beispielsweise mit der Welle 8¹ für den Sekundenzeiger.

Zu den üblichen Bauteilen der Uhr gehören ferner eine Hauptfeder und ein Planeten-Reduziergetriebe zum Vervielfachen der Kraft der automatischen Aufzugsvorrichtung, welche die Hauptfeder gespannt hält. Es sind verschiedene Typen von Reduziergetrieben bekannt, die ein Aufziehen der Hauptfeder durch wiederholtes und häufiges Drehen eines Ritzels mit vergleichsweise kleinen Bewegungen ermöglichen, und zwar sowohl beim automatischen Aufziehen als auch beim Aufziehen von Hand. Eine dieser bekannten Vorrichtung weist zwei Einwegkupplungen auf, von denen jede dem Antrieb des Zahnrads dient, welches mit der Welle der Hauptfeder verbunden ist und ausserdem ein Reduziergetriebe für die automatische Aufzugsvorrichtung. Eine andere bekannte Vorrichtung, die beim Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen ist, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt werde, ist ein Planeten-Reduziergetriebe, wie es in der US-PS 3 104 beschrieben ist, auf die hier ausdrücklich zur Ergänzung der Erfindungsbeschreibung verwiesen wird.

Das Planetenreduziergetriebe weist eine eine Hohlwelle 8 auf, an der das eine Ende der Hauptfeder der Uhr (nicht dar-

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gestellt) befestigt ist. Beim kontrollierten öffnen der Hauptfeder wird ein Federgehäuse 9 gedreht, um über eine daran vorgesehene Aussenverzahnung 10 den Getriebezug einer üblichen Uhr anzutreiben. Am oberen Ende der Hohlwelle 8 ist eine Planetenradträgerplatte 11 befestigt. Die Hohlwelle 8 wird ferner von einer Welle 12 durchgriffen, an deren unterem Ende ein Klinkenrad 13 befestigt ist. Am oberen Ende der Welle 12 ist ein Sonnenrad 14 befestigt. Das Sonnenrad 14kSmmt mit zwei Planetenrädern 15, welche drehbar auf Achsen 16 montiert sind, die einander diametral gegenüberliegend in der Trägerplatte 11 befestigt sind. Die Planetenräder 15 kämmen ferner mit der Innenverzahnung 17 eines Zahnkranzes 18..Eine Aussenverzahnung 19 des Zahnkranzes 18 kann mittels Zusatzeinrichtungen, die in der vorliegenden Anmeldung nicht gezeigt, aber in der oben genannten US-PS 3 104 517 deutlich beschrieben sind, beim Aufziehen von Hand gedreht werden oder festgehalten werden, wenn das Planetengetriebe als Reduziergetriebe arbeitet. Eine Drehung des Klinkenrades 13 und der Welle 12 in einem vorgegebenen Drehsinn mit vergleichsweise geringen Kräften dient dazu, die Hauptfeder im gespannten Zustand zu halten.

Was nun die neuen Merkmale gemäß der Erfindung anbelangt , so wird aus der Zeichnung deutlich, dass das Rahmenstützelement 7 an seiner dem Gehäuseboden 2 zugewandten Rückseite eine feste Rotorbuchse 20 trägt, welche bei geöffnetem Gehäuseboden zugänglich ist. Die Rotorbuchse 20 besitzt eine Zylinderbohrung 21, in die ein Schlitz 22 einschneidet. In der Zylinderbohrung 21 ist eine Rotorwelle 23 drehbar gelagert, welche ein exzentrisches Kurbelstück 24 aufweist, das mit dem Schlitz 22 fluchtet. Der Rotor selbst besteht aus einer Rotorplatte 25 mit einer exzentrischen Masse 26. Der Rotor 25, 26 ist an der Rotorwelle 23 so montiert, dass diese in der Buchse 20 drehbar ist.

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Zwischen dem exzentrischen Kurbelstück 24 der Rotorwelle 23 und dem Klinkenrad 13 ist eine einstückige Schwinge 30 montiert. Die konstruktive Ausgestaltung der Schwinge 30 wird weiter unten anhand der Fig. 3 bis 5 näher erläutert. Aus Fig. 1 wird jedoch deutlich, dass die Schwinge 30 ein nach oben gerichtetes Teilstück 31 aufweist, welches einen schlüssellochartigen Schlitz 32 im rückwSrtigen Rahmen mit einem Steg 33 durchgreift, dessen Höhe geringfügig größer ist als die Dicke des rückwärtigen Rahmens, so dass die Schwinge 30 von dem rückwärtigen Rahmen derart gehaltert wird, dass für die Betätigung des Klinkenrades 13 eine begrenzte Bewegung ermöglicht wird.

In der Draufsicht gemäß Fig. 2 sind lediglich die Bewegungsumsetzungseinrichtungen gezeigt, welche das Klinkenrad 13, die Schwinge 30 und die Rotorwelle 23 mit ihrem Kurbelstück umfassen. Man erkennt, dass das Klinkenrad 13 sägezahnförmige Zähne 34 aufweist, die bei einer Schwingbewegung der Schwinge 30 einen Antrieb des Klinkenrades 13 nur in einer Richtung, nämlich in Richtung des eingezeichneten Pfeils 35 gestatten. Die Schwinge 30, welche ein einstückiges metallisches Stanzteil darstellt, besitzt einen ersten Klinkenarm 35 und einen zweiten Klinkenarm 36, welcher bezüglich des ersten Klinkenarms 35,ausgehend von einem Verbindungsstück 37, rechtwinklig nach oben abgewinkelt ist. Der erste Klinkenarm 35 weist das nach oben abstehende Teilstück 31 auf, das eine erste mit dem Klinkenrad 13 zusammenwirkende Klaue bildet. Der zweite Klinkenarm 36 endet in einem Zapfen 38¹, der eine zweite mit dem Klinkenrad 13 zusammenwirkende Klaue bildet, welche der ersten Klaue diametral gegenüberliegt.

Am anderen Ende der Schwinge 30 ist ein Federclip 38 ange-

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formt, welcher aus zwei Fingern 39 mit bogenförmigen Aussparungen 40 an ihrem freien Ende gebildet wird. Der Federclip 38 ist federnd mit dem Kurbelstück 24 verrastbar. Wie Fig. 1 und 2 zeigen, durchgreifen die Finger 39 den Schlitz 22 der Rotorbuchse 20 und sichern damit die Rotorwelle 23 in der Buchse 20 in axialer Richtung mit begrenztem Spiel.

Die beiden Klinkenarme 35, 36 sind federnd gegen einander gegenüberliegende Umfangsbereiche des Klinkenrades 13 vorgespannt. Während Fig. 2 die Schwinge in einer Betriebsstellung zeigt, in der der zweite Klinkenarm 36 federnd ausgelenkt ist, zeigen die Fig. 3 bis 5 Einzelheiten der Schwinge vor dem Zusammenbau derselben mit den übrigen Teilen. Das Teilstück 31 des ersten Klinkenarms 3 5 weist den bereits oben erwähnten Steg 33 auf, so dass sich ein oberer Fortsatz 41 und ein unterer Fortsatz 42 ergeben, die der Sicherung der Schwinge bezüglich des hinteren Rahmenstützelementes 7 dienen. Am äusseren Ende des Teilstücks 31 ist ferner ein abgeschrägter Klauenteil 43 vorgesehen, der mit dem Klinkenrad 13 zusammenwirkt.

Der zweite Klinkenarm 36, den Fig. 3 im unverformten Zustand zeigt, ist flach und bezüglich der übrigen Teile der Schwinge 30 derart rechtwinklig abgewinkelt, dass seine Hauptflächen senkrecht zur Ebene des Klinkenrades 13 verlaufen. Der zweite Klinkenarm 36 weist ferner zur Erhöhung seiner Flexibilität einen Bereich 44 mit verringertem Querschnitt auf. Der oben erwähnte Zapfen 38'am freien Ende des zweiten Klinkenarms 36 weist schließlich einen abgeschrägten Klauenteil 4 5 auf, der mit der Zahnung 44 des Klinkenrades 13 zusammenwirkt, sowie einen Ansatz 46, mit dessen Hilfe das freie Ende des zweiten Klinkenarms 36 im Bereich eines schlüssellochförmigen Schlitzes 47 an dem Rahmenstützelement 7 aufgehängt ist (Fig. 2).

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Funktion der Aufzugsvorrichtung

Aus Fig. 2 wird die Funktion der erfindungsgemäßen Aufzugsvorrichtung bzw. der verbesserten Bewegungsübertragungseinrichtung deutlich. Im einzelnen erkennt man, dass Bewegungen der Armbanduhr zu wiederholten ungleichförmigen Schwingungen des exzentrischen Kurbelstücks 24 führen, welche eine Schwingbewegung der Schwinge 30 auf dasKlinkenrad 13 zu und von diesem weg zur Folge haben. Bei der Bewegung in Richtung auf das Klinkenrad 13 erfaßt der Klauenteil 43 an dem ersten Schwingarm 3 5 einen Zahn 34 des Klinkenrades, während der Klauenteil 46 des zweiten Klinkenarms 36 über einen Zahn 34 des Klinkenrades 13 hinweggleitet. Bei einer Bewegung der Schwinge 30 in entgegengesetzter Richtung wird ein Zahn 34 vom Klauenteil 46 des zweiten Klinkenarms 36 erfaßt, während der Klauenteil 43 über einen Zahn 34 des Klinkenrades 13 hinweggleitet. Sowohl die Hinbewegung als auch die Herbewegung der Schwinge 30 führt also zu einer Drehung des Klinkenrades 13 in Richtung des Pfeils 35. Aufgrund der Flexibilität des zweiten Klinkenarms 36 bleiben die Klauen beider Klinkenarme 35, 36 dabei ständig in Eingriff mit den Zähnen 34 des Klinkenrades 13.

Beim Einbau der Schwinge 30 ist es lediglich erforderlich, die Ansätze an den freien Enden der Klinkenarme 35, 36 in die vergrößerten Teilstücke der zugeordneten Schlitze einzusetzen, woraufhin die Schwinge 30 dann gegen die Rotorwelle 23 gezogen wird, wo der Federclip 38 von der Seite her durch den Schlitz federnd auf dem exzentrischen Kurbelstück 24 verrastet wird. Der Federclip 38 hält nunmehr den Rotor über dessen VJelle in der Rotorbuchse fest. Auf diese Weise wird eine sehr einfache

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und zuverlässige automatische Aufzugsvorrichtung erhalten, für die nur ein Minimum an Teilen erforderlich ist und die zum Zwekke der Wartung und/oder Reparatur leicht aus9ebaut werden kann.

Während vorstehend ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wurde, versteht es sich, dass dem Fachmann, ausgehend von diesem Ausführungsbeispiel, zahlreiche Möglichkeiten für Änderungen und/oder Ergänzungen zu Gebote stehen, ohne dass er dabei den Grundgedanken der Erfindung verlassen müßte.

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Claims (6)

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   Patentansprüche

   Uhr mit einer Hauptfeder zum Antreiben eines Getriebezuges für den Antrieb der Zeigerelemente und mit einen ;:;;::;. Reduζiergetriebe zum Aufziehen der Hauptfeder durch Dre

   hen einer Aufzugswelle in einem vorgegebenen Drehsinn, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

   a) es ist ein Rahmenelement (7) im Inneren der Uhr vorgesehen;

   b) an dem Rahmenelement (7) ist ein Klinkenrad (13), welches mit der Aufzugswelle (12) in VJirkverbindung steht, drehbar gelagert;

   c) von dem Rahmenelement (7) steht eine Rotorbuchse (20) mit einer Zylinderbohrung (21) ab;

   d) in der Rotorbuchse (20) ist eine Rotorwelle (23) mit einem exzentrischen Kurbelstück (24) gelagert;

   e) an der Rotorwelle (23) ist ein durch Bewegen der Uhr zu Schwingbewegungen um die rotorwelle (23) veranlassbarer Rotor (25, 26) mit exzentrischer Massenverteilung befestigt;

   \ \ f) es ist eine einstückige Schwinge (30) vorgesehen,

   welche zwei Klinkenarme (35, 36) aufweist, deren

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   Klauen (31, 28) unter einer Federvorspannung mit einander diametral gegenüberliegenden Umfangsbereichen des Klinkenrades (13)zusammenwirken, und welche einen einstückig angeformten Federclip (38) aufweist, der seitlich unter Bildung einer Schnappverbindung auf das exzentrische Kurbelstück (24) der Potorwelle (23) aufschLebbar ist.
2. 2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwinge (30) als einstückiges Stanzteil ausgebildet ist und dass mindestens einer der Klinkenarme (36) zur Erzielung einer Federwirkung flach ausgebildet und in einer zur Ebene des Klinkenrades (13) senkrechten Ebene angeordnet ist.
3. 3. Uhr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Klinkenarm (36) zur Erzielung einer erhöhten Flexibilität einen Bereich (44) verringerten Querschnitts aufweist.
4. 4. Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinkenarme (35, 36) im Bereich ihrer Klauen (31, 28) Sicherungszapfen (41, 42, 46) zum Zwecke ihrer Halterung an dem Rahmenelement (7) aufweisen.
5. 5. Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorbuchse (20) einen bis in die Zylinderbohrung (21) hineinreichenden seitlichen Schlitz (22) aufweist, dass das exzentrische Kurbelstück (24) der Rotorwelle (23) mit dem Schlitz (22) fluchtet und dass der Federclip (38) zwei den Schlitz (22) durch-

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   greifende Finger (39) aufweist, welche hogenförpine, das Kurbelstück (24) umgreifende Bereiche (40) aufweisen.
6. 6. Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Klinkenrad (13) KlinkenzShne aufweist und dass die Klauen (31, 28) SchrägflSchen zum Zusammenwirken mit den Klinkenzähnen (34) aufweisen.

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