DE3522688A1 - Raederwerk einer armbanduhr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft das Räderwerk einer elektronisch gesteuerten, mit einem Schrittmotor ausgestatteten Armband­ uhr, bestehend aus dem auf der Rotorwelle des Schrittmotors befindlichen Rotortrieb, der mit einem Zwischenrad zusammen­ arbeitet, dessen Zwischentrieb auf ein Sekundenrad einwirkt und der Sekundentrieb in das Kleinbodenrad eingreift.

Die Herstellung dieses Räderwerks ist durch die Vielzahl von sehr präzise auszuführenden Bearbeitungsoperationen ver­ hältnismäßig aufwendig. Insbesondere gilt dies für Armband­ uhren und hier wieder für die heute geforderten Armband­ uhren geringer Abmessungen, insbesondere geringer Dicke. Zu bedenken ist auch, daß nicht nur die Einzelteile des Räder­ werks wie oben geschildert sehr präzise hergestellt werden müssen, sondern daß das gesamte Räderwerk mit der gleichen Präzision zusammengefügt werden muß, die Räder beziehungs­ weise Triebe dieses Räderwerks also auch sehr genau inein­ andergreifen müssen. Dies gilt sowohl für den Abstand und die parallele Lage der Radachsen zusammenarbeitender Rad­ paare, wie auch für den vollkommenen Eingriff über die Breite der Verzahnung. Konnte man sich bei den bisherigen verhältnismäßig groß dimensionierten Armbanduhren hinsicht­ lich des Eingriffs noch damit behelfen, daß die Triebe eine verhältnismäßig große Breite gegenüber den Zahnrädern auf­ wiesen, so ist dies, unter dem Zwang die Dimensionen der Uhr zu verkleinern, kaum noch möglich. Die Höhenlage zusam­ menarbeitender Radpaare gemessen von der gemeinsamen Werk­ platten-Oberfläche aus, muß also auch sehr genau eingehal­ ten werden.

Dies trifft selbstverständlich auch zu zwischen dem Zwischentrieb und dem Sekundenrad einerseits und dem Sekun­ dentrieb und dem Kleinbodenrad andererseits. Die Erfindung betrifft diese beiden Paarungen, also Zwischentrieb-Sekun­ denrad und Sekundentrieb-Kleinbodenrad. Gerade diese Paa­ rung ist mitbestimmend für die Dicke einer Uhr, da das Sekundenrad, wenn ein mittlerer Sekundenzeiger vorgesehen ist, stets im Zentrum des Räderwerks liegen muß. Es über­ decken sich hier also sowohl das Zwischenrad, das Sekunden­ rad, das Kleinbodenrad, das Minuten-, wie auch das Stunden­ rad, wobei zumindest der Zwischentrieb, der Sekundentrieb und der Kleinbodentrieb verhältnismäßig hoch ausgeführt werden müssen, um den vollkommenen Eingriff der Zahnräder in diese Triebe, ohne übermäßige Justierarbeiten, zu ermög­ lichen.

Das Untersetzungsverhältnis zwischen diesen Radpaaren richtet sich nach den Drehschritten, die der Schritt­ motor/Sekunde ausführt beziehungsweise nach der Anzahl Impulse/Sekunde, die der Schrittmotor von der Elektronik erhält. Soll der Sekundenzeiger pro Sekunden-Teilung einen Teilschritt ausführen, so liegt auch das Untersetzungsver­ hältnis zwischen dem Sekundenrad und dem Minutenrad mit 60 : 1 fest. Der Zwang zum Einhalten dieses starren Unterset­ zungsverhältnisses entfällt jedoch, wenn kein Sekunden­ zeiger vorgesehen ist. Dann kann das Sekundenrad selbstver­ ständlich auch kleinere oder größere Teilschritte in Bezug auf die Sekunden-Teillänge ausführen.

Die Erfindung macht sich diese Überlegungen zunutze, indem das Sekundenrad und der Sekundentrieb zu einem einzigen Triebrad zusammengefaßt werden, in das sowohl der Zwischen­ trieb, wie auch das Kleinbodenrad mit gleicher Teilung ein­ greifen. Durch diese Maßnahme wird zwar das Untersetzungs­ verhältnis geändert, was jedoch verhältnismäßig einfach durch eine Änderung des Elektronikbausteins erreicht werden kann, der entsprechend der Änderung des Untersetzungsver­ hältnisses mehr oder weniger Impulse/Zeiteinheit auf den Schrittmotor abgibt. In diesem Falle, da sich das Unterset­ zungsverhältnis zwischen dem Zwischentrieb und dem Klein­ bodenrad über das Triebrad verkleinert, also auch eine geringere Impulszahl/Zeiteinheit. Hierdurch wird zwar auch der Teilschritt, den das Sekundenrad/Zeiteinheit durch­ führt, größer, so daß jeder Teilschritt einem Vielfachen der Sekunden-Teilung entspricht, jedoch ist dies bei Uhren ohne Sekundenzeiger belanglos.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion ergeben sich ver­ schiedene Vorteile. Das Sekundenrad besteht nun nicht mehr aus einem, auf der gleichen Achse befestigten Zahnrad und einem verhältnismäßig hoch (breit) auszuführenden Trieb, sondern lediglich noch aus einem Triebrad, das maximal die Höhe des vorherigen Triebes aufweisen muß. Dies kommt also der Möglichkeit, die Dicke der Uhr zu verringern, bereits schon sehr entgegen. Ein weiterer Vorteil ist darin zu er­ sehen, daß nun sowohl der Zwischentrieb, wie auch das Klein­ bodenrad auf gleicher Höhe in das Triebrad eingreifen können, wodurch wiederum eine Reduzierungsmöglichkeit der Höhe beziehungsweise Dicke des Uhrwerks gegeben ist. Hinzu kommen wirtschaftliche Vorteile, da nun nur noch ein ein­ ziges Triebrad hergestellt und verzahnt werden muß.

Auch aus wirtschaftlichen Gründen wird zweckmäßigerweise der Teilkreisdurchmesser (Wälzkreisdurchmesser) des Trieb­ rades gleich dem Durchmesser des Sekundenrades gewählt, da damit der ursprüngliche Zwischentrieb beibehalten werden kann. Denkbar wäre auch eine Änderung des Untersetzungsver­ hältnisses zwischen dem Kleinbodenrad beziehungsweise Klein­ bodentrieb und dem Minutenrad. Aber auch hier wird aus wirt­ schaftlichen Gründen zweckmäßigerweise der Teilkreisdurch­ messer (Wälzkreisdurchmesser) des Kleinbodenrades lediglich um die Durchmesserdifferenz zwischen dem Sekundenrad und dem Sekundentrieb verringert, jedoch der Kleinbodentrieb beibehalten.

Da der Zwischentrieb, wie auch das Kleinbodenrad in die gleiche Verzahnung des Triebrades, zweckmäßigerweise in gleicher Höhe, eingreifen, genügt es, wenn die Zahnbreite des Triebrades nach der Erfindung nur geringfügig größer als diejenige des vorherigen Sekundenrades ist. Zweckmäßi­ gerweise wird hierbei die Dicke des Triebradkörpers gleich der Dicke des vorherigen Sekundenrades gehalten und die größere Breite der Verzahnung dadurch hergestellt, daß der Triebradkörper in einen breiteren (höheren) Zahnkranz aus­ läuft. In diesem Falle kann das zuvor verwendete Sekunden­ rad eingesetzt werden, wobei das Zahnrad des Sekundenrades lediglich durch die Triebradverzahnung zu ersetzen ist. Dem trägt auch Rechnung, daß einem weiteren Merkmal der Erfin­ dung nach die Verbreiterung des Zahnkranzes sich in Rich­ tung des vorherigen Sekundentriebs erstreckt.

Auf der Zeichnung sind Teilabbildungen des ehemaligen Räder­ werks sowie des Räderwerks nach der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht um das Zentrum des Räderwerkes nach der bisherigen Konstruktion,

Fig. 2 ein Sekundenrad nach der bisherigen Konstruktion,

Fig. 3 die Ansicht des Räderwerks um das Sekundenrad nach der Erfindung und

Fig. 4 ein Triebrad nach der Erfindung.

In eine Werkplatte 1 ist drehbar ein Minutenrad 2 und in ihm ein Sekundenrad 3 mit seiner Welle 4 angeordnet. Weiter erkennbar ist noch das Zwischenrad 5, wie auch das Klein­ bodenrad 6. Das Zwischenrad 5 besteht aus dem in das Ritzel eines Schrittmotors (nicht eingezeichnet) eingreifenden Zahnrad 7, sowie aus dem Zwischentrieb 8. Das Sekundenrad 3 besteht in der Darstellung nach Fig. 1 aus dem in den Zwischentrieb 8 eingreifenden Zahnrad 9 und dem Sekunden­ trieb 10. Das Kleinbodenrad 6 wird gebildet durch das in den Sekundentrieb 10 eingreifende Zahnrad 11 sowie aus dem Kleinbodentrieb 12. Dieser Kleinbodentrieb 12 greift in ein Zahnrad 13 des Minutenrades 2 ein. Das Sekundenrad 3 der bisherigen Ausführung ist in Fig. 2 nochmals deutlicher dar­ gestellt. Erkennbar bestehen hierbei das Zahnrad 9 und der Trieb 10 aus zwei Teilen unterschiedlichen Durchmessers, die auf die Welle 4, im allgemeinen mittels einer Riffe­ lung, aufgesetzt sind.

Die Ausführung nach der Erfindung, wie sie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, behält alle Teile, bis auf ein Trieb­ rad 14 und das in dieses Triebrad 14 eingreifende Zahn­ rad 11 des Kleinbodenrades 6 bei. Das Triebrad 14 ist bei der gezeichneten Darstellung ebenfalls aufgesetzt auf die Welle 4, wobei durchaus die auch zuvor eingesetzte Welle 4 Verwendung finden kann. Dies wird möglich dadurch, daß der Triebradkörper 15 gleich stark ist wie das vorherige Sekun­ denrad 9, am Umfang jedoch eine Verzahnung 16 trägt, die etwa doppelt so breit ist, wobei die Verbreiterung sich in Richtung des vorherigen Sekundentriebs 10 erstreckt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, greifen nunmehr der Zwischen­ trieb 8 und das Zahnrad 11 des Kleinbodentriebes 6 direkt in das Triebrad 14, das die gleiche Teilung wie der Zwischentrieb 8 und das Zahnrad 11 aufweist, ein. Dem Kon­ strukteur steht es damit frei, den Eingriff des Zahnra­ des 11 des Kleinbodenrades 6 in der Höhe innerhalb der Breite der Verzahnung 16 zu verschieben und damit Einfluß auf die gesamte Uhrwerkshöhe zu nehmen.

Claims (6)

1. Räderwerk einer elektronisch gesteuerten, mit einem Schrittmotor ausgestatteten Armbanduhr, bestehend aus dem auf der Rotorwelle des Schrittmotors befindlichen Rotor­ trieb, der mit einem Zwischenrad zusammenarbeitet, dessen Zwischentrieb auf ein Sekundenrad einwirkt und der Sekunden­ trieb in das Kleinbodenrad eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundenrad (3, 9) und der Sekundentrieb (3, 10) ein einziges Triebrad (14) ist, in das sowohl der Zwischen­ trieb (8), wie auch das Kleinbodenrad (6, 11) mit gleicher Teilung eingreifen.

2. Räderwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilkreisdurchmesser (Wälzkreisdurchmesser) des Triebrades (14) gleich dem Durchmesser des Sekundenra­ des (3, 9) ist.

3. Räderwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilkreisdurchmesser (Wälzkreisdurchmesser) des Kleinbodenrades (6, 11) um die Durchmesserdifferenz zwischen dem Sekundenrad (3, 9) und dem Sekundentrieb (3, 10) verringert ist.

4. Räderwerk nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnbreite des Triebrades (14) nur geringfügig größer als diejenige des Sekundenrades (3, 9) ist.

5. Räderwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Triebradkörpers (15) gleich der Dicke des Sekundenrades (3, 9) ist und der Triebradkörper (15) in einen breiteren (höheren) Zahnkranz (16) ausläuft.

6. Räderwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbreiterung des Zahnkranzes (16) sich in Richtung des vorherigen Sekundentriebs (3, 10) erstreckt.