DE3525598C1 - Stelleinrichtung fuer eine Terminuhr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine gattungsgemäße Stelleinrichtung ist bekannt aus der EP-OS 29 576 in der Bauform eines radial sich aus dem Verzahnungseingriff heraus verlagernden Stirnzahnrades durch Verbiegen seiner Radwelle bei Einbringen eines zu hohen Gegen-Drehmomentes über das Zeigerwerk oder über die Terminzeiger-Stellwelle. Diese Lösung weist aber den funktionellen Nachteil der undefinierten Lagerung eines Zahnrades mit nicht-steifer Welle und darüber hinaus den Nachteil auf, daß die Stirnverzahnungen durch den Reibschluß stark beschädigt werden können.

In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Stelleinrichtung eingangs erwähnter Art dahingehend weiterzubilden, daß sie Gegendrehmomente bei nicht vorgesehenen Verstell-Richtungen ohne Beschädigungen aufnehmen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Stelleinrichtung mit den Kennzeichnungsmerkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Nach dieser Lösung ist der Abtast-Einfallnocken in beiden Bewegungs­ richtungen mit schrägen Auflauf-Flanken ausgestattet, so daß er sich nicht mehr unter Aufnahme von Gegen-Drehmomenten in der Aus­ nehmung des Freigaberades abstützen kann. Vielmehr führt das Ausüben eines Gegendrehmomentes zum Aufgleiten der rückwärtigen Rampe, unter axialem Abheben des Abtastrades wieder aus seiner eingefallenen Stellung heraus, also vom Freigaberad fort. Damit dennoch beim Ein­ drehen des Zeigerwerks in die Termingabe-Winkelstellung das Erreichen dieses Zeitpunktes schlagartig durch axiale Verlagerung des Abtast­ rades detektiert wird, also ohne schleichenden Übergang eine definierte Signalgabe-Auslösung erfolgt, ist in der getriebetechnischen Kopplung vom Stundenrad zum Abtastrad ein Spiel ausgebildet. Dadurch wird erreicht, daß der Abtastnocken, und damit das Abtastrad über die Nocken-Rückstellflanke, infolge Eingleitens in die Ausnehmung um einen Bogenweg weitergedreht wird, der der Bogen-Erstreckung dieser Nocken-Rückstellflanke entspricht. Das Abtastrad eilt also der Winkel­ stellung, die zur momentanen getrieblichen Winkelstellung des Stunden­ rades gehört, nun vorübergehend um den Weg vor, der zum Einfallen des Nocken in die Abtast-Ausnehmung benötigt wird. Der getriebliche Mitnehmer-Eingriff vom Stundenrad her (zum Herausfahren des Nocken-Ein­ griffes über die herkömmliche Hebeflanke in normaler Bewegungsrichtung) erfolgt danach erst, wenn das Stundenrad diesen Drehwinkel, also das Voreil-Spiel des Abtastrades, infolge seines zeithaltenden An­ triebes nachgefahren hat.

Dieses getriebetechnische Spiel, das die schlagartige Axialverlagerung des Abtastrades trotz geneigter Rückflanke ihres Abtastnockens er­ möglicht, kann durch ein besonders großes Zahnspiel in der getriebe­ technischen Drehkopplung vom Stundenrad zum Abtastrad realisiert sein, wenn die getriebetechnische Auslegung eine trotz der Lücken hinreichend große Zähnezahl für den notwendigen Verzahnungseingriff zuläßt.

Eine konstruktiv weniger starke Einschränkung bei der getriebetechnischen Auslegung des Werkes ergibt sich, wenn die Kopplung der Drehbewegung des Stundenrades zum Abtastrad in der Weise erfolgt, daß ein Mitnehmer über den notwendigen Spiel-Winkel in Eingriff steht; so daß das Abtastrad die von seiner Nocken-Rückflanke bedingte Voreilung durch­ führen kann, ohne bei friktiv festliegendem Freigaberad ein Drehmoment über den Mitnehmer auf das Stundenrad rückwirken zu lassen.

Auf die Anzeige vor dem Zifferblatt wirkt das Voreil-Spiel für das Abtastrad sich in beiden Lösungsvarianten also nicht aus. Denn eine Rückwirkung auf das Stundenrad und damit auf die Stellung des Stunden­ zeigers ist über das Getriebe-Spiel vermieden, und die Signalzeit­ punkt-Einstellung des Terminzeigers ist durch die Friktion des Termin­ zeigerrades (bzw. eines getrieblich damit gekoppelten Freigaberades) sichergestellt.

Die Erfindung wird in nachstehender Beschreibung anhand von in der Zeichnung unter Beschränkung auf das wesentliche stark vereinfacht skizzierten bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 im Axial-Längsschnitt durch ein Werk in abgebrochener Darstellung den Umgebungsbereich der Stirnverzahnung zwischen dem Stundenrad und einem Mitnehmerrad, bei exzentrisch zum Terminzeigerrad und Stundenrad gelegenem Abtastrad,

Fig. 2 das Stundenrad und das Mitnehmerrad gemäß Fig. 1 samt darüber angeordnetem Abtastrad in Draufsicht und

Fig. 3 eine gegenüber Fig. 1/Fig. 2 abgewandelte getriebe­ technische Kopplung zwischen Stundenrad und Abtastrad in Draufsicht.

In Fig. 1 steht eine manuell betätigbare Stellwelle 1 mit ihrem Ritzel 2 über eine Stirnverzahnung in getrieblich gekoppelter Ein­ griffsstellung mit einem Terminzeigerrad 3, das auf einer Hohlwelle 4 vor einer auch als Zifferblatt-Träger dienenden Gehäusefront-Werk­ platte 5 einen Zeiger 6 zur Angabe des momentan vorgegebenen Signal­ gabe-Zeitpunktes trägt. Mit dem Terminzeigerrad 3 ist ein Freigaberad 7 getrieblich gekoppelt. Diese Räder 3/7 sind im dargestellten Aus­ führungsbeispiel gegeneinander versetzt, also nicht koaxial an der Werkplatte 5 gelagert, um bei geringer axialer Tiefe des Werkes 8 einen möglichst großen Einfallweg des Abtastrades 15 mit seinen Nocken 16 in das Freigaberad 7 zu erzielen. Bei koaxialem Aufbau würde die Funktion der Räder 10/11 (s. u.) und 3/7 jeweils zusammen­ fallen können. Wenigstens eines der Räder 3/7 ist gegenüber der Werkplatte 5 mit einer Friktion ausgestattet. Diese ist in als solcher bekannter Weise dafür ausgelegt, eine Verschwenkung des Terminzeigers 6 und somit eine Winkelverdrehung des Freigaberades 7 nur über manuelles Ausüben eines Drehmomentes an der Stellwelle 1 hervorzurufen, nicht aber aufgrund der getrieblichen Verbindungen zum zeithaltend ange­ triebenen Räderwerk 8.

Koaxial mit der Terminzeiger-Hohlwelle 4 verläuft durch diese eine Stundenzeiger-Hohlwelle 9, die im Räderwerk 8 drehstarr ein Stundenrad 10 trägt. Dieses erfährt in bekannter Weise seinen zeithaltenden Antrieb aus dem Räderwerk 8 (in der Zeichnung nicht näher darge­ stellt). Über einen Stirnverzahnungs-Eingriff steht es in Drehver­ bindung mit einem Mitnehmerrad 11, das konzentrisch mit dem Frei­ gaberad 7 gelagert ist. Ebenfalls radial aus der Drehachse 12 der Zeigerwellen 4/9 versetzt, konzentrisch mit dem Freigaberad 7 ist - beispielsweise auf einem gemeinsamen Zapfen 13 rückwärtig an der Werkplatte 5 - ein Abtastrad 15 gelagert, das axial verschiebbar und von einer Signalfreigabe-Feder 14 axial belastet ist. Unter dem elastischen Andruck der Feder 14 stützt sich dieses mit wenigstens einem Abtastnocken 16 gegen die axial benachbarte Abtast-Stirnfläche 17 des Freigaberades 7 ab, bis der Nocken 16 im Zuge seiner peripheren Verdrehung - aufgrund des Antriebs des Abtastrades 15 vom Stundenrad 10 - in eine Ausnehmung 18 in der Abtast-Stirnfläche 17 (unter Aus­ führung einer Axialverschiebung des Abtastrades 15) eintaucht. Die beispielsweise als einarmiger Hebel gehäusefest abgestützte Feder 14 führt deshalb eine Biegebewegung in Richtung auf die Werkplatte 5 aus, weil ja nun die Drehwinkelstellung des Abtastnockens 16 bezüglich der Einstellung des Freigaberades 7 (über die getrieblichen Stirnver­ zahnungs-Drehkopplungen) der vorgegebenen momentanen Winkelstellung des Stundenrades 10 bezüglich des Terminzeigerrades 3 entspricht. Dadurch kann die Feder 14 z. B. einen elektrischen Kontakt (in der Zeichnung nicht ausgeführt) zum Durchschalten eines elektroakustischen Signalgebers schließen. Bei weiterer Verdrehung des Abtastrades 15 aus dem Räderwerk 8 heraus, bzw. bei gegensinniger Verdrehung des Freigaberades 7 über die Stellwelle 1, wird das Abtastrad 15 in Richtung 25 bewegt. Dabei wird es gegen die elastische Kraft der Feder 14 wieder axial vom Freigaberad 7 abgehoben, weil die Hebeflanke 19 des Abtastnocken 16 an der Hebekante 20 der Abtastausnehmung 18 aufläuft. Um auch eine gegensinnige Relativbewegung zwischen Freigaberad 7 und Abtastrad 15 (beispielsweise durch manuelles Rück­ stellen des Räderwerkes 8 oder durch gegensinnigen Drehmomenten­ eingriff in die Stellwelle 1), also in Richtung 26, zu ermöglichen ist der Abtastnocken 16 der Hebeflanke 19 gegenüber mit einer gegen­ sinnig geneigten Rückstellflanke 21 zum Auflaufen auf die Gegenkante 22 der Abtast-Ausnehmung 18 ausgestattet.

Diese geneigte Rückstellflanke 21 am Abtastnocken 16 würde allerdings eine schlagartige Axialverschiebung des Abtastrades 15 beim Einlaufen in die, der momentanen Zeitanzeige mit dem Terminzeiger 6 entsprechende Winkelstellung wegen gleitender Anlage an der Gegenkante 22 unter­ binden. Um dennoch eine schlagartige Axialverlagerung des Abtastrades 15 und somit eine definierte Auslöse-Bewegung der Feder 14 zu er­ zielen, ist in der Mitnahmekopplung 23 zwischen dem drehstarr an das Stundenrad 10 gekoppelten Mitnehmerrad 11 und dem Abtastrad 15 ein Weiterlauf-Spiel 27 ausgebildet. Diese ist hier dadurch realisiert, daß ein axial und/oder radial zwischen dem Mitnehmerrad 11 und dem Abtastrad 15 wirkender Mitnehmer 24 nur in Betriebsdrehrichtung 25 kraftschlüssig in Eingriff steht, dagegen in Gegendrehrichtung 26 Spiel 27 aufweist. Bei konzentrischer Anordnung von Abtastrad 15 und Stundenrad 10 könnte das Mitnehmerrad 11 entfallen und der Mitnehmer 24 sich unmittelbar, z. B. achsparallel, zwischen Stunden- und Abtastrad 10-15 erstrecken.

Wenn also das Stundenrad 10 in Betriebdrehrichtung 25 in die Signal­ gabe-Drehwinkelstellung eindreht und damit die Rückstellflanke 21 über die Gegenkante 22 der Abtast-Ausnehmung 18 gelangt, wird - in­ folge Abstützung gegenüber dem unter Friktion festgelegten Freigabe­ rad 7 - der Abtastnocken 16, längs seiner Rückstellflanke 21 an der Gegenkante 22 absinkend, unter Ausnutzung des Verdrehungsspiels 27 in Betriebsrichtung 25 weiter vorgeschoben, so daß unter dieser Vorwärtsdrehung die schlagartige Axialverlagerung des Abtastrades 15 und damit der Kontaktgeber-Feder 14 stattfindet. Bei weiterer Verdrehung des Mitnehmerrades 11 vom Stundenrad 10 in Betriebsdreh­ richtung 25 gelangt dann der Mitnehmer 24 schließlich wieder in Anlage gegen das Abtastrad 15, um dieses dann längs der Hebeflanke 19 wieder axial zurückzustellen. Wenn jedoch aus der Einfallstellung heraus das Räderwerk 8 manuell zurückgestellt, oder die Stellwelle 9 für Bewegung des Terminzeigers 6 im Uhrzeigersinne verdreht wird, läuft der Nocken 16 mit seiner Rückstellflanke 21 in Gegendrehrichtung 26 an der Abtast-Ausnehmung 18 auf. Da für eine solche Gegendreh­ richtung 26 das Drehmoment manuell (am Räderwerk 8 oder an der Stell­ welle 1) eingebracht wird, also eine größere Kraft als aus dem zeit­ haltenden Antrieb heraus zur Verfügung steht, kann die Rückstellflanke 21 steiler ausgebildet sein, als die in Betriebsdrehrichtung 25 wirkende Hebeflanke 19, um den Drehbewegungs-Ausweichweg, also das Rückdreh-Spiel 27 in der Mitnehmerkopplung 23, zwischen Abtastrad 15 und Mitnehmerrad 11 möglichst klein ausführen zu können.

Um den Mechanismus zum Antrieb des Abtastnockens 16 vom Stundenrad 10 her axial möglichst flach ausführen zu können, ist beim abge­ wandelten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 vorgesehen, bei der Mit­ nehmerkopplung 23 mit Rücklauf-Spiel 27 die Funktion des Mitnehmer­ rades 11 mit derjenigen des Abtastrades 15 zusammenzulegen und den peripheren Verdrehungs-Spielraum 27 zwischen der Stundenrad-Stirnver­ zahnung 28 und einer dagegen radial versetzten Mitnehmer- oder Abtast­ rad-Stirnverzahnung 29 durch extrem große Zahn-Lückung zu erzielen; beispielsweise indem aus einer Normverzahnung jeder zweite Zahn fortgelassen wird. Wieder bewirkt in der, dem vorgegebenen Signalgabe­ zeitpunkt entsprechenden, relativen Drehwinkelstellung zwischen dem Abtastnocken 16 und der (in ihrer Momentanstellung durch die Friktion festgehaltenen) Abtastausnehmung 18 die federbelastete Axialver­ lagerung des Abtastrades 15 längs der Flanke 21 ein Weiterdrehen des Abtastrades 15 im Rahmen des Bogenstückes, das durch das Ver­ drehungs-Spiel 27 (Zahn-Lückung) frei ist. Nun wird die Funktion des nur in Betriebsdrehrichtung 25 anliegenden Mitnehmers (24 aus Fig. 1 und Fig. 2) jeweils durch die momentan miteinander in Eingriff stehenden Zähne der Verzahnung 28/29 ausgeübt. Um für den Antrieb des Stundenrades 10 aus dem Räderwerk 8 heraus, nämlich vom Wechselrad her, die ausreichende Verzahnungs-Überdeckung trotz der Zahn-Lücken zu erzielen, ist diese Lösung nach Fig. 3 jedoch nur bei großer Zähnezahl sinnvoll.

Ein Vorteil der Lösung nach Fig. 1/Fig. 2 gegenüber Fig. 3 liegt also darin, daß solche getriebetechnischen Einschränkungen nicht gegeben sind. Weiterhin ist von Vorteil, daß die Mitnehmerkopplung 23 in definierter Relativstellung zwischen Abtastrad 15 und Freigabe­ rad 7 bzw. Terminzeigerrad 3, vorzugsweise in der Stellung der Signal­ auslösung, leicht arretiert werden kann, um bei der Montage den Stundenzeiger und den Terminzeiger 6 miteinander zu justieren. Für eine solche Arretierung braucht nur ein wieder herausziehbarer Stift in miteinander fluchtende Arretierbohrungen 30/31 in den Rädern 15 und 7 oder 3 gesteckt zu werden.

Claims (8)

1. Stelleinrichtung für den Signalgabezeitpunkt einer Terminuhr mit einem Terminzeigerrad (3), einem Stundenrad (10) und einem Abtastrad (15), die getrieblich miteinander gekoppelt sind, wobei das Abtastrad (15) einen Nocken (16) mit einer Hebeflanke (19) aufweist und durch seine schlagartige Axialverschiebung zum Signalgabezeitpunkt eine definierte Signalgabe ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (16) eine ebenfalls geneigte Rückstellflanke (21) aufweist und daß dennoch die schlagartige Axialverschiebung (15) durch ein der Länge der Rückstellflanke (21) entsprechendes Verdrehungsspiel (27) in der Kopplung von Stundenrad (10 ) und Abtastrad (15) ermöglicht ist.

2. Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiel (27) in der Verzahnung (28-29) zwischen dem Stunden­ rad (10) und dem Abtastrad (15) ausgebildet ist.

3. Stelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verzahnung (28-29) jeder zweite Zahn ausgespart ist.

4. Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mitnehmer (24) mit Spiel (27) das Stundenrad (10) mit dem Abtastrad (15) koppelt.

5. Stelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (24) in eine Ausnehmung (30) im Abtastrad (15) eingreift.

6. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastrad (15) und das Freigaberad (7) drehstarr mit­ einander koppelbar sind.

7. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiel (27) zwischen einem koaxial zum Abtastrad (15 ), nicht aber zum Stundenrad (10) angeordneten Mitnehmerrad (11) ausgebildet ist.

8. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stundenrad (10) und das Abtastrad (15) koaxial angeordnet sind.