DE2949929A1

DE2949929A1 - Zeigerwerk fuer eine uhr

Info

Publication number: DE2949929A1
Application number: DE19792949929
Authority: DE
Inventors: Eckhart W. Ing (grad.) 7742 St. Georgen Haller
Original assignee: HALLER ECKHART W ING
Current assignee: HALLER ECKHART W ING
Priority date: 1979-12-12
Filing date: 1979-12-12
Publication date: 1981-06-19
Also published as: SE8008675L; EP0030658A1

Description

ECKART HALLER 77^2 St. Georgen

ZEJqerujerk für eine Uhr

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zeigerwerk für eine Uhr, insbesondere eine elektrische Uhr mit einem Schrittmotor, mit einem dem Stundenrohr zugeordneten Zeitrad, einem dem Minutenrohr zugeordneten Zeitrad und gegebenenfalls einem weiteren, der Sekundenwelle zugeordneten Zeitrad, die jeweils über einen Ulechseltrieb miteinander in Verbindung stehen. Bei bekannten Zeigerwerken dieser Gattung sind zwischen den einzelnen Zeiträdern, also zwischen dem Stundenrad und dem Minutenrad sowie dem Minutenrad und dem Sekundenrad, sofern das Zeigerwerk ein solches aufweist, jeweils UJechseltriebe vorhanden. Jeder dieser LJechseltriebe besteht aus zwei Zahnrädern die auf einer gemeinsamen LJelle sitzen, die in den L'erkplatinen gelagert ist. Diese bekannten Zeigerwerke haben den Nachteil, daß ihre Montage aufgrund der Vielzahl der benötigten Bauteile verhältnismäßig kompliziert und zeitraubend ist und sie ein relativ großes Bauvolumen haben.

Diese Nachteile sollen durch die Erfindung überwunden werden. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Zeigerwerk für Uhren zu schaffen, das möglichst wenig Teile aufweist und bei dem zudem die Teile einfach und zeitsparend montiert werden können.

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Darüber hinaus soll das Zeigerwerk einen möglichst geringen Platzbedarf haben. Schließlich soll es mit einem geringeren Kostenaufwand herstellbar sein, als dies bei den bekannten Zeigerwerken der Fall ist.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Zeigeruerk der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens einer der LJechseltriebe aus einem Zahnrad, das auf einem ersten Zeitrad um eine zur Zeitradachse exzentrische 1D Achse drehbar gelagert ist, und aus einem ortsfesten Zahnkranz besteht, in den das Zahnrad eingreift, und daß ein weiterer, mit dem Zahnrad kämmender Zahnkranz vorhanden ist, der sich auf einem zweiten Zeitrad befindet, das mit einer zum ersten Zeitrad nächst niederen Drehzahl dreht. 15

Durch die Übertragung der Drehbewegung eines Zeitrades auf ein anderes Zeitrad durch einen feststehenden und einen beweglichen Zahnkranz sowie durch ein auf dem Zeitrad drehbar gelagertes Zahnrad erhält man einen wesentlich kompakteren Aufbau als bei einer Getriebekette der herkömmlichen Art, bei der die LJechselräder mit beiden Zeiträdern im Eingriff stehen. Werden darüber hinaus die beweglichen Zahnkränze an die ZeitrMder angeformt und werden des weiteren die ortsfesten Zahnkränze an Gehäuseteile angeformt, was bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform möglich ist und auch durchgeführt werden wird, und werden darüber hinaus die LJellen für die Zahnräder ebenfalls an die Zeiträder angeformt, so ergibt sich ein Zeigerwerk, dessen Bauteileanzahl um nahezu fünfzig Prozent geringer ist als diejenige der bekannten Zeigerwerke. Neben einer Verringerung der Materialkosten führt dies auch zu einer wesentlichen Vereinfachung der Montage eines solchen Zeigerwerks. Eine weitere Vereinfachung in der Montage tritt im übrigen dadurch ein, daß alle Teile bis auf die auf den Zeiträdern gelagerten Zahnräder - und hier handelt es sich

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_s.

um ein oder allenfalls zwei Zahnräder, ωεπη einmal die für manche Anwendungsfälle erforderliche Friktion im Zeigerwerk außer acht gelassen uird - um eine einzige Achse konzentrisch angeordnet sind. Bei der Montage sind somit lediglieh die einzelnen Stundenrohre ineinenderzustecken und auf allenfalls zwei auf den Zeiträdern befindliche Zapfen sind zwei Zahnräder aufzuschieben. Das zeitaufwendige Einsetzen von Achsen in Platinen entfällt völlig.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind alle Zahnkränze, daß heißt souohl die ortsfesten als auch die beueglichen Zahnkränze, als InnenzahnkxBnze ausgebildet. Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausfiihrungsform sind die Zahnkränze teils als Innen- und teils als Außenzahnkränze ausgebildet. Die Verwendung von Außenzahnkränzen bringt gegenüber der Verwendung von Innenzahnkränzen den Vorteil einer geringeren Bauhöhe mit sich, jedoch sind sie nicht in jedem Falle anwendbar, wenn auf eine raumsparende ZeigerwerkskDnstruktion Wert gelegt wird. In solchen Fällen muß dann auf Zahnkränze mit Innenverzahnung zurückgegriffen werden. Bei einem Zeigerwerk, das ein der Sekundenwelle zugeordnetes Zeitrad aufweist, ist am zweckmäßigsten der bJechseltrieb zwischen dem der Sekundenwelle zugeordneten Zeitrad und dem dem Minutenrohr zugeordneten Zeitrad mit innenverzahnten Zahnkränzen und der Uechseltrieb zwischen dem dem Minutenrohr zugeordneten Zeitrad und dem dem Stundenrohr zugeordneten Zeitrad mit außenverzahnten Zahnkränzen ausgebildet. Diese Kombination von innenverzahnten und außenverzahnten Zahnkränzen führt zu einem besonders kompakten und raumsparenden Zeigerwerkaufbau.

Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, die Lagerzapfen für die den Zeiträdern zugeordneten Zahnräder mit den zugehörigen Zeiträdern als eine einstückige Einheit vorzugsweise aus Kunststoff auszubilden. Auf diese üleise können besondere Arbeitsgänge zum Einsetzen der Lagerzapfen in die Zeiträder vermieden werden. Des weiteren

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empfiehlt es sich, jeden beweglichen Zahnkranz mit dem ihm zugeordneten Zeitrad als eine einstückige Einheit auszubilden. Dies kann bei Zeiträdern aus Metall durch entsprechende Verformung des Radrandes und bei Zeiträdern aus Kunststoff durch Anforrnen des Zahnkranzes im gleichen Arbeitsgang, in dem auch das Zeitrad hergestellt wird, erfolgen. Zweckmäßigerweise uiird auch jeder ortsfeste Zahnkranz mit einer Platine oder einem Gehäuseteil zu einer einstückigen Einheit zusammengefaßt Ljerden. 10

Die in Zeigerwerken zur leichteren Verstellbarkeit der Uhr zwischen dem Minutenrad und dem dieses antreibenden Rad vorgesehene Friktion kann nach einem weiteren Gedanken der Erfindung bei dem erfindungsgemäßen Zeigerwerk dadurch realisiert werden, daß das auf dem der Sekundenwelle zugeordneten Zeitrad gelagerte Zahnrad in zwei zueinander konzentrische Zahnräder unterteilt ist, deren einander benachbarte Stirnflächen unter Reibung aneinanderliegen und von denen das eine mit dem ortsfesten Zahnkranz kämmt und das andere mit dem Zeitrad zahnkranz. Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, zwi schen den beiden Zahnrädern eine Rastfriktion vorzusehen. Dadurch besteht die Möglichkeit einer besonders genauen Einstellung der Uhr, da der Sekundenzeiger immer zeitgleich zur Stellung des Minutenzeigers zwischen zwei aufeinanderfolgen den Minuten umläuft.

Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die in zum Teil schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele enthält, näher erläutert. Es zeigen 30

Figur 1 ein Blockschaltbild einer elektrischen Uhr,

Figur 2 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines Laufwerks der Uhr nach Figur 1 und

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Figur 3 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines anderen Zeigeruerks.

Wie insbesondere aus Figur 1 ersichtlich ist, uird das Zeigeruerk 1 der Uhr van einem Schrittmotor 2 angetrieben, von dem lediglich der Rotor 2b und Teile des Stators 2b sichtbar Bind. Der Rotor 2a sitzt unmittelbar auf der Sekundenuelle 3 des Uhrwerks. Der Schrittmotor 2 uiird mit Zeitimpulsen gespeist, die durch einen Quarzoszillator <+, einem diesem nachgeschalteten Frequenzteiler 5 und einem in dessen Ausgang liegenden Verstärker 6 erzeugt uerden.

Anstelle eines direkten Antriebs der Sekundenuelle 3 durch den Schrittmotor 2 ist auch ein indirekter Antrieb über ein Wechselgetriebe 7 möglich. Hierbei greift in das auf der Sekundenuielle sitzende Sekundenrad 8 ein Ritzel 9 ein - gestrichelt gezeichnet -, das auf der Motoruelle sitzt. Eine solche Ausführungsform ist immer dann zu mahlen, uenn die Schritte des Motors größer als sechs Uinkelgrade Bind.

An das Sekundenrad 8 ist ein Zapfen 10 angeformt, auf dem ein Zahnrad 11 gelagert ist, das in zwei Teile 12 und 13 unterteilt ist. Beide Zahnräder 12 und 13 stehen über eine Rastfriktion in Verbindung, die aus zwei um 180 Uinkelgrede zueinander versetzten Loch-Zapfen-Paare ^U und 15 besteht. Das Rad 12 kämmt mit einem innenverzahnten Zahnkranz 16, der in einen Gehäuseboden eingeformt ist. Auf diesem Gehäuseboden 17 ist auch der Schrittmotor 2 befestigt.

Das andere Rad 13 des Zahnrades 11 kämmt mit einem innenverzahnten Zahnkranz 18, der mit dem Minutenrad 19 und dem Minutenrohr 20 eine einstückige Einheit bildet. Das Minutenrohr 20 ist auf der Sekundenuelle 3 drehbar gelagert und stützt sich über das Zahnrad 11 und das Sekundenrad 8 auf dem Gehäuseboden 17 ab. An das Minutenrad 19 ist ein Zapfen 21 angeformt, auf dem das Zahnrad

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fliegend gelagert ist. Das Zahnrad 22 kämmt einerseits mit einem auBenverzahnten Zahnkranz 23, der an den Gehäusedeckel 2k angeformt ist, souie mit einem auBenverzahnten Zahnkranz 25, der mit dem Stundenrad 26 und dem Stundenrohr 27 eine einstückige Einheit bildet. Diese Einheit stützt sich auf dem Minutenrad 19 ab und ist auf dem Minutenrohr 20 drehbar gelagert. Der Abstand zwischen dem Minutenrad 19 und dem Gehäusedeckel 2k ist so gewählt, daß das Zahnrad 22 mit einem geringen Axialspiel auf dem Zapfen 21 gelagert ist. Eine be-1D sondere Axialsicherung ist bei diesem Zahnrad 22 ebensowenig erforderlich, wie bei dem Zahnrad 11.

Die Montage des Zeigerwerks erfolgt in einfacher Weise dadurch, daß nach dem Aufpressen des Motorrotors 2a auf die Sekundenwelle 3 auf diese das Sekundenrad θ aufgepreßt wird. Auf den Zapfen 10 desselben wird dann das Zahnrad 11 aufgesteckt und danach wird die Minutenrad-Rohr-Einheit auf die Sekundenwelle 3 aufgeschoben. Anschließend wird das Zahnrad 22 auf den Zapfen 21 aufgesteckt, dann die Stundenrad-Rohr-Einheit auf das Minutenrohr 20 aufgeschoben. Diese derart separat montierte Baugruppe wird in den Gehäuseboden 17 mit dem Lager 26 gesteckt und anschließend wird das Gehäuseteil 2k am Gehäuseboden 17 befestigt. Man erkennt, daß die Montage äußerst einfach vonstatten geht. Alle Teile des Zeigerwerks einschließlich des Gehäuses sind aus Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestellt.

Das in Figur 3 dargestellte Zeigerwerk hat im wesentlichen den gleichen Aufbau wie das zuvor beschriebene, jedoch ist der UJechseltrieb zwischen dem Minutenrad und dem Stundenrad durch innenverzahnte Zahnkränze realisiert. Zu diesem Zweck ist an dem Gehäuseboden 17' neben dem innenverzahnten Zahnkranz 16 ein weiterer innenverzahnter Zahnkranz 29 größeren Durchmessers angeformt. In diesen innenverzahnten Zahnkranz 29 greift das Zahnrad 22 ein, das drehbar auf dem Zapfen 21 auf dem Minutenrad 19 gelagert ist. Das Zahnrad 22 kämmt des weiteren mit einem innenverzahnten Zahnkranz 30, der an des Stundenrad 26' angeformt ist.

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Das Stundenrad 26' stützt sich wiederum auf dem Minutenrad 19 ab und das mit dem Stundenrad 26' verbundene Stundenrohr 27 ist konzentrisch auf dem Minutenrohr 2D drehbar gelagert. Zur Vermeidung einer größeren Reibung zwischen dem Stundenrad 26' und dem Gehäusedeckel Zk¹ ist auf dem Stundenrad 26' eine ringförmige Erhebung 31 vorhanden.

Zuecks Verbesserung des Laufs des Zeigeruierks, insbesondere im Hinblick auf die Geräuschentujicklung, empfiehlt es sich, die einzelnen Zapfen tragenden Räder B und 19 über die Zapfen 10 und 21 zusätzlich abzustützen und zuar auf einer ringförmigen Erhebung 32.

Zum Stellen des Zeigeruerks kann ein auf einer Stelluelle 33 sitzendes Ritzel Jk vorgesehen sein, das in eine Außenverzahnung 35 des Rades 19 eingreift. Bei der Ausführungsform nach Figur 3 kann dieses Ritzel durch eine Ausnehmung 36 des Innenzahnkranzes 29 ragen.

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Claims

Patentansprüche

π.' Zeigerwerk für είπε Uhr, insbesondere είπε Elektrische Uhr mit einem Schrittmotor, mit einem dem Stundenrohr zugeordneten Zeitrad, einem dem Minutenrohr zugeordneten ZEitrad und gegEbEnenfalls einEm weiteren, dEr Sekundenwelle zugeordneten Zeitrad, die jeweils über einen Liechseltrieb miteinander in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der LJEchseltriebe aus einem Zahnrad (11, 22), das auf einem ersten Zeitrad (E, 1S) um eine zur Zeitrad-Echse exzentrische Achse drehbar gelagert ist, und aus

1D einer, ortsfesten Zahnkranz (15, 23, 29) bEsteht, in den das Zahnrad (11, 22) Eingreift, und daß ein ueiterer, mit dem Zahnrad (11, 22) kämmender Zahnkranz (1B, 25, 3D) vorhanden ist, der sich auf einem zweiten Zeitrad (19, 26, 26') befindet, das mit einer zum ersten leitrad (ß, 19) nächst niederen Zahl dreht.
2. Zeigerwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Zahnkränze (16, 10, 23, 25, 29, 3D) als Innenzehnkränze ausgebildet sind (Fig. 3).

3. Zeigerwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

Zahnkränze teils als Innen- und teils ale AußenzahnkräjQze ausgebildet sind (Fig. 2).

k. Zeigerwerk nach Anspruch 1, mit einem der Sekundenwelle zugeordneten Zeitrad, dadurch gekennzeichnet, daß der LJechseltrieb zwischen dem der Sekundenwelle (3) zugeordneten Zeitrad (8) und dem dem Minutenrohr (2D) zugeordneten Zeitrad (19) mit innenv/erzahnten Zahnkränzen (16, 10) und des L'echseltriebs

3D zwischen dem dem Minutenrohr (2D) zugeordneten Zeitrad (19) und dem dem Stundenrohr (27) zugeordneten Zeitrad (26) mit außenverzahnten Zahnkränzen (23, 25) ausgebildet ist.

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ORIGINAL INSPECTED

5. Zeigeruerk nach einem der Ansprüche 1 bis i», dadurch gekennzeichnet. daß das auf dem der Sekundenwelle (3) zugeordneten Zeitrad (6) gelagerte Zahnrad (11) In zwei zueinander konzentrische Zahnräder (12, 13) unterteilt ist, deren einander benachbarte Stirnflächen unter Reibung aneinanderliegen und von denen das eine mit dem ortsfesten Zahnkranz (16) kämmt und das andere mit dem Zeitradzahnkranz (18).

G. Zeigeruerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Zahnrädern (12, 13) eine Rastfriktion (I**, 15) vorgesehen ist.

7. Zeigeruerk nach Einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerzapfen (1D, 21) für die den Zeiträdern (8, 19) zugeordneten Zahnräder (13, 22) mit den zugehörigen Zeiträdern (8, 19) eine einstückige Einheit vorzugsweise aus Kunststoff bilden.

2D B. Zeigeruerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder ortsfeste Zahnkranz (16, 23) mit einer Platine oder einem Gehäuseteil (17, 2.W) eine einstückige Einheit bildet.

9. Zeigeruerk nach einem der Ansprüche 1 bis B, dadurch gekennzeichnet, daß jeder bewegliche Zahnkranz (18, 25, 3D) mit dem ihm zugeordneten Zeitrad (19, 26, 26') eine einstückige Einheit bildet.

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