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Verfahren zum Zusammenbau von harten Triebelementen (Rad, Unruh, Anker)
für Uhrwerke mit ihren harten Wellen In den Uhrwerken werden gewöhnlich die Räder
wie auch die Hebelscheibe mit Gewalt auf die glatten Wellen der Triebe oder auf
die Unruhwelle aufgetrieben. Diese Art des Zusammenbaus bietet keine Schwierigkeiten
und gibt gute Resultate, wenn die Räder und Scheiben oder andere Teile aus weichem
Metall, wie Messing oder Nickel, bestehen. Solche Stücke können auf diese Weise
rasch und sicher befestigt werden, ohne irgendwelche Beschädigung, und der Umfang
der Räder und Scheiben bleibt auch konzentrisch zur Achse.
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Dies trifft nun aber nicht mehr zu, wenn die zu befestigenden Teile
beide aus hartem Stahl bestehen, wie dies oft für die Triebe, die Räder und die
Scheiben der Unruhe der Fall ist. Eine Verschiedenheit von einem halben bis dreiviertel
Hundertstel Millimeter zwischen dem Loch des Gegenstandes und der Welle des Triebs
oder der Unruhe muß dann innegehalten werden, damit die Arbeit regelrecht vor sich
geht. Eine kleine Abweichung aber genügt schon, daß das Rad oder die Scheibe nicht
mehr genügend festhält, und daß es unmöglich ist, dieseTeile am richtigen Orte zu
befestigen, ohne entweder das eine oder das andere oder beideTeile, welche zusammengesetzt
werden sollen, zu verderben. Um dies zu. vermeiden, werden die Räder oft mehr als
zulässig enthärtet, um die Vergrößerung ihres Loches mittels eines Ausreibers vornehmen
zu können und sie dann auf die Triebwellen mit der nötigen Genauigkeit aufzupressen.
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Um diese kostspieligen Arbeiten und alle daraus entstehenden Mißstände
zu vermeiden, versehen gewisse schweizerische und amerikanische Fabrikanten die
Räder und Scheiben mit Ausfütterungen. Diese Futter, gewöhnlich aus Messing oder
Nickel, werden mit oder ohne Zapfenansätze ausgeführt. Besitzt das Futter einen
solchen Ansatz, so ist das Rad mittels einer neben seiner Paßstelle vorgesehenen
Vernietung befestigt. Hat das Futter keinen Ansatz, so läßt man es beidseitig etwas
vorstehen, um es durch Druck beidseitig vernieten zu können mit Hilfe einer Presse.
Im letzten Falle wie im ersten ist das Befestigen dieser Futter, vorgängig dem Aufbringen
des Rades auf die Welle, wegen der geringen Dicke der Räder und der erforderlichen
Sauberkeit der Arbeit schwierig. Andererseits ist es ersichtlich, daß man das Loch
des Futters in Bezug auf seine Lage gegenüber der Verzahnung nachprüfen muß, ganz
unabhängig von den zur sicheren Befestigung von Rad und Futter getroffenen Maßnahmen.
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Vorliegende Erfindung bezweckt nun, diesen Übelständen abzuhelfen,
und zu diesem Zweck wird das Achsloch des Rades wesentlich größer gewählt, als der
Durchmesser des dasselbe trägendenTriebzapfens beträgt, und es wird alsdann das
Rad mittels eines gebrauchsfertig gedrehten
Rohres befestigt, welches
mit oder ohne Ansatz für das Rad versehen ist und nach Form, Abmessungen und Metall
passend gewählt ist. Dieses Rohr soll Verbindungsrohr heißen. Das Rad und das Verbindungsrohr
sind daher zwei besondere Teile, welche erst miteinander vereinigt werden, wenn
beide gleichzeitig auf dieWelle aufgepreßt werden. Es braucht bei diesem Aufbau
daher kein Vernieten mehr. Das Rad wird unabhängig vom Rohr hergestellt.
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In beiliegender Zeichnung sind eine Anzahl Ausführungsbeispiele des
Erfindungsgegenstandes dargestellt.
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In jeder Abbildung ist zuerst im Schnitt das auf die Triebwelle aufgepreßte
Rad gezeigt und darunter getrennt Rad und Verbindungsrohr, wie es zum Aufbau gebraucht
wird. In. den Abb. i bis 6 handelt es sich überall darum, ein Rad auf einer Triebwelle
zu befestigen. In den Abb. 7 und 8 werden Scheiben auf Unruhwellen befestigt, und
in den Abb.9, =o, =i und 12 handelt es sich um die Befestigung der Unruhe, d. h.
sowohl der Unruhe als auch der Scheiben auf den Unruhwellen. Entsprechende Teile
sind mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. In Abb. i besitzt das Rad a ein
viel größeres Loch als zum Aufpassen desselben auf der Welle b des Triebes c nötig
wäre. Man verbindet diese beiden Teile miteinander mit Hilfe eines Verbindungsrohres
d. Dieses wird in das Radloch eingeführt im Augenblick, wo beide auf die Welle aufgepreßt
werden, -bis sich das Rad gegen die als Stützfläche dienende Endfläche des Triebes
angelegt hat.
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Der Lochdurchmesser des Rades, der Durchmesser des konzentrischen
Verbindungsrohres und dessen Bohrung sind dem Wellendurchmesser gemäß gewählt und
da der Elastizitätskoeffizient des für das Rohr gewählten Metalles kleiner ist als
der der Welle, gibt die Außenwand des Rohres beim Einpressen der Welle nach. Dieser
Ausdehnung steht der Widerstand des Rades entgegen, welcher genügt, um dieses festzuklemmen.
Dieses- Rad, welches in diesem Falle nicht mehr festgenietet ist, kann aber dabei
nachgeben und dadurch in die richtige Lage gebracht werden. In der Abb. 2 ist die
Paßfläche des Rohres anders gerichtet als in Abb. i, im übrigen ist die Anordnung
dieselbe wie in Abb. i. Abb. 3 zeigt eine andere Ausführungsform. Hier ist die Paßfläche
konisch, damit das Rad während des Zusammenpressens völlig frei ist, um seine richtige
Lage auf der Achse einzunehmen.
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In der Abb. q. ist das Verbindungsrohr zylindrisch ohne Paßfläche
und besitzt bezüglich seines Außendurchmessers und' seiner Bohrung im Vergleich
zum Loch des Rades und dem Durchmesser der Welle die gleichen Eigentümlichkeiten
wie das Rohr in Abb. i, 2 und 3. Auch dieses Rohr wird zusammen mit dem Rad auf
den Triebzapfen getrieben mit Hilfe eines Werkzeuges, welches das Rad seine richtige
Lage einnehmen läßt.
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In der Abb. 5 besitzt das Rad kleine den Zähnen des Triebes entsprechende
Einpressungen, welche vor dem Härten des Rades hergestellt sind und das Rad verhindern
sich gegenüber dem Triebe zu verdrehen.
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In der Abb. 6 bezwecken die mittels Presse oder Fräse erstellten Vertiefungen
auf der dem Triebe zugekehrten Seite dasselbe, doch dringt hier die konische Paßfläche
des Rohres in diese Einbuchtungen und sichert das Rad auf der Welle.
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Um das Rad mittels eines Verbindungsrohres nach Erfindung zu befestigen,
könnte man auch ein in einen entsprechenden Konus des Rades sich einlegendes konisches
Rohr verwenden; Einbuchtungen, um eine Drehsicherung zu bewirken, wie in Abb.5,
wären dann ganz angezeigt.
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Vorliegende Erfindung findet auch ihre Anwendung zur Befestigung der
Hemmungsplatten auf den Unruhachsen. Sind diese Scheiben aus Stahl, so erfordert
ihre Befestigung eine vorgängige Arbeit, wie anfangs dieser Beschreibung erwähnt
wurde. Auch für diese Scheiben wird das Loch wesentlich größer gewählt, als der
Durchmesser der Spindel beträgt und die Befestigung auf der Welle mit Hilfe von
Verbindungsröhren bewerkstelligt. Scheibe und Rohr sind auch hier, wie bei den Rädern,
zwei besondere Teile, welche ineinandergesteckt und zusammen auf die betreffende
Welle `getrieben werden.
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In der Abb. 7 wird die große Scheibe g aus Messing oder Nickel auf
die Welle b aufgetrieben, die kleine. Scheibe h dagegen von Stahl besitzt ein viel
größeres Loch, als für denAchszapfen i nötig wäre. Man baut das Ganze mittels eines
Verbindungsrohres d zusammen, welches in das Loch der kleinen Scheibe gesteckt wird
im Augenblick, wo das Rohr auf die Welle getrieben wird, bis das Rohr d sich gegen
die große Scheibe als Stützfläche anlehnt. Dieses Rohr dient nicht nur zur Verbindung,
sondern gestattet, die kleine Scheibe genau auf einen gewünschten Abstand von der
großen zu befestigen.
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In der Abb. 8 ist die große Scheibe g aus Stahl gleichfalls auf der
Achse b mittels eines Verbindungsrohres d befestigt. Im übrigen bleibt die Befestigung
der kleinen Scheibe dieselbe wie in der Abb. 7.
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In der Abb. 9 weist das Verbindungsrohr d eine Paßfläche auf. Es wird
bis zum Anliegen an den Bund der Welle b auf diese aufgetrieben, welches die richtige
Lage der Scheibe bestimmt.
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In der Abb. =o dient ein ähnliches Verbindungsrohr d2 wie das Rohr
d der kleinen Scheibe zur Befestigung der großen Scheibe g auf der Achse b.
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Vorliegende Erfindung kann auch ihre Anwendung finden für die Befestigung
einer ein- oder zweimetalligen Unruhe auf ihrer Achse, auf welcher
sie
sonst gewöhnlich durch eine Art Nietung der Achse festgehalten ist.
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In den Abb. 9, io, ix und i2 werden auch Verbindungsrohre d benutzt,
welche in dem Augenblick in das Loch der Unruhe k eingesteckt werden, in welchem
beide Teile zusammen auf die gemeinsame Achse aufgepreßt werden, so daß die Unruhe
sich gegen den Teller L (Abb. 9, io und ii) oder gegen die große Scheibe g (Abb.
12) stützt. Das Verbindungsrohr könnte hier auch mit einer Paßfläche versehen sein,
welche gestatten würde, die Unruhe mittels eines geeigneten Werkzeugs auf der gewünschten
Höhe zu befestigen.