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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für ein Zeitmessgerät, wobei
diese Vorrichtung ein erstes bewegliches Element, das sich um eine
Achse dreht, umfasst, wobei dieses erste bewegliche Element ein
zweites bewegliches Element in einer ersten und einer zweiten Position
feststellen kann, die durch einen ersten bzw. einen zweiten Anschlag,
an denen sich das zweite bewegliche Element abstützt, definiert sind.
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Eine
solche Vorrichtung ist bekannt. Sie ist nachstehend in 1 dargestellt,
die diesen Stand der Technik zeigt. Diese Figur stellt ein Ankerrad 22 mit
einer Mitte 30, das mit Zähnen 31 versehen ist, wobei
dieses Rad mit einem Anker 3 zusammenwirkt. Dieses Rad
ist auf das letzte Ritzel des Fertigungsmechanismus genietet, wobei
dieser Mechanismus von einer Federtrommel bewegt wird. Die Form
der Zähne 31 ist
derart, dass sich die Impulsebene teilweise auf dem Zahn und dem
Anker befindet, um eine Hemmung mit geteilten Impulsen oder eine Schweizer
Hemmung zu bilden. Der Anker 3 wird auf eine Stange getrieben,
die bei 12 schwenkt. Der Anker ist von zwei Armen mit Kerben
gebildet, in denen sich eine Eingangsplatte 16 und eine
Ausgangsplatte 17 einrichten. Der Anker 3 umfasst
ferner eine Gabel 18, die mit einem Dübel 19 zusammenwirkt,
der auf einer großen
Platte 20 montiert ist. Die Gabel umfasst ferner zwei Hörner 32 und 33.
Die große
Platte, die mit einer Unruh (nicht dargestellt) fest verbunden ist,
schwenkt um eine Achse 2. Die Zunge des Ankers 3 hat
einen durch zwei Anschläge
oder Stifte 4 und 5 begrenzten Weg.
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In
Ruhestellung, d.h. während
die große Platte 20 ihren
zusätzlichen
Bogen durchläuft,
ist der Anker 3 an dem einen oder dem anderen der Begrenzungsanschläge 4 und 5 positioniert.
Während
dieser Zeit kann es vorkommen, dass ein Stoß den Anker aus seiner ursprünglichen Abstützungsposition
an dem einen oder dem anderen der Begrenzungsanschläge entfernt.
Dieses Kippen neigt dazu, den Anker vorzeitig an den anderen Begrenzungsanschlag anzulegen.
In einem solchen Fall und wenn ein Sicherheitsstift – der unten
beschrieben ist – fehlt,
trifft der Dübel 19 der
großen
Platte 20, am Ende seines absteigenden zusätzlichen
Bogens nicht mehr auf den Eingang, sondern auf die Rückseite
eines der beiden Hörner 32 und 33.
Daraus ergibt sich das unmittelbare Stehenbleiben der Unruh und
des Zeitmessgeräts.
Dieser Fehler nennt sich Umkehrung. Dies ist, wie er genannt wird,
der Zeitpunkt, zu dem der Dübel 19 der
großen
Platte 20 zufällig
auf die Rückseite
des Horns 32 oder 33 anstatt auf den Eingang der
Gabel 18 trifft.
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Um
diesen Nachteil zu vermeiden, ist das Ende der Ankerzunge mit einem
Sicherheitsstift 34 versehen, der es ermöglicht,
die Umkehrung durch Drücken 36 zu
vermeiden, wobei der Sicherheitsstift 34 durchgeführt wird,
wenn die Ankerzunge vom Anschlag 4 zum Anschlag 5 übergeht
und umgekehrt.
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So
stellen der Sicherheitsstift 35 und die kleine Platte 1 ein
Beispiel für
eine Verriegelungsvorrichtung dar, die in einem Zeitmessgerät anzutreffen
ist, da, wenn die große
Platte ihren zusätzlichen
Bogen durchläuft,
der Anker verriegelt ist und nicht in eine andere Position kippen
kann. Diese Vorrichtung umfasst somit, um die generischen Begriffe,
die im ersten Absatz dieser Beschreibung verwendet wurden, aufzugreifen,
sehr wohl ein erstes bewegliches Element 1, das sich um
eine Achse 2 dreht, wobei dieses erste bewegliche Element
ein zweites bewegliches Element 3 in einer ersten und einer
zweiten Position feststellen kann, die jeweils durch einen ersten 4 bzw. zweiten
Anschlag 5 definiert sind, an denen das zweite bewegliche
Element 3 zur Anlage gelangt.
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Aus
dem Dokument
GB 679 416 ist
auch eine Ankerhemmung bekannt, bei der zwei Anschläge an den
Hörnern
des Ankers befestigt und dazu bestimmt sind, an einem Kranzsegment
anzuschlagen, das mit der Unruhachse fest verbunden ist, um die Umkehrung
des Ankers zu verhindern, und bei der die aktiven Seiten jedes Anschlags
und des entsprechenden Horns in derselben Ebene angeordnet sind.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist, eine neue Form einer Verriegelungsvorrichtung
vorzuschlagen, die sowohl für
die soeben beschriebene Hemmung als auch für weitere Formen von Hemmungen
oder Mechanismen, die auf dem Gebiet der Zeitmessung eingesetzt
werden, verwendet werden kann. Bei genauer Betrachtung von 1 ist
zu sehen, dass der Winkelausschlag der Ankerzunge ungefähr 15° beträgt, wodurch
es der bekannten Verriegelungsvorrichtung möglich ist, ordnungsgemäß zu funktionieren,
wobei der Sicherheitsstift 34 in aller Sicherheit und mit
ausreichend Spiel in den Ausschnitt 36 der kleinen Platte 1 eingreifen
kann. Falls allerdings ein anderer Hemmungstyp verwendet wird, beispielsweise
die Robin-Hemmung, die später
beschrieben ist, ist der Winkelausschlag des Ankers wesentlich kleiner,
von nur ungefähr
5°, so dass
die ordnungsgemäße Funktion
der herkömmlichen
Verriegelungsvorrichtung nicht mehr gesichert ist, wobei die Gefahr
besteht, dass der Sicherheitsstift den Ausschnitt der kleinen Platte
berührt
und sich an ihm verspreizt, was zum Anhalten der Hemmung führt.
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Um
diesen Nachteil zu vermeiden ist die Verriegelungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das erste bewegliche Element
eine kreisförmige
Platte, umgeben von einer eine innere und eine äußere Wand aufweisenden Schürze, ist,
wobei die Schürze
einen Einschnitt aufweist, der derart ausgebildet ist, dass er von
einem Finger, der auf dem zweiten beweglichen Element angeordnet
ist, durchquert wird, wobei dieses zweite bewegliche Element in
der ersten Position festgestellt wird, wenn es auf dem ersten Anschlag aufliegt
und sein Finger an der Innenwand der Schürze anliegt, und in der zweiten
Position festgestellt wird, wenn es an dem zweiten Anschlag anliegt
und sein Finger an die Außenwand
der Schürze
anliegt.
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Die
Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
Beschreibung hervor, die sich auf die beiliegende Zeichnung bezieht
und ein erklärendes,
aber keineswegs einschränkendes
Beispiel von zwei vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung
darstellt, wobei in der Zeichnung:
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1 eine
bekannte Verriegelungsvorrichtung zeigt, die an einer Schweizer
Hemmung nach dem Stand der Technik angewandt wird,
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2 eine
allgemeine Planansicht der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung
nach einer ersten Ausführungsform
ist,
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3 eine
perspektivische Ansicht der in 2 dargestellten
Vorrichtung ist,
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4 eine
Planansicht ist, die die Vorrichtung der 2 in einer
ersten Position festgestellt zeigt,
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5 eine
perspektivische Ansicht der in 4 dargestellten
Vorrichtung ist,
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6 eine
Planansicht ist, die die Vorrichtung der 2 in einer
zweiten Position festgestellt zeigt,
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7 eine
perspektivische Ansicht der in 6 gezeigten
Vorrichtung ist,
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8 eine
Planansicht der in 2 gezeigten Vorrichtung ist,
in der gewisse Daten erklärt
sind, die zum ordnungsgemäßen Betrieb
der Vorrichtung führen,
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9 eine
Planansicht der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung
nach einer zweiten Ausführungsform
ist, wobei die Vorrichtung in einer ersten Position festgestellt
ist,
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10 eine
Planansicht der Vorrichtung aus 9 ist, die
in einer zweiten Position festgestellt gezeigt ist,
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11 eine
Planansicht einer Hemmung ist, an der die in 2 dargestellte
Verriegelungsvorrichtung angewandt wird,
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12 eine
Planansicht ist, die die Vorrichtung der 11 in
einer ersten Position festgestellt zeigt, und
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13 eine
Planansicht ist, die die Vorrichtung der 11 in
einer zweiten Position festgestellt zeigt.
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Unter
Bezugnahme auf die 2 bis 10 ist
zu sehen, dass die Verriegelungsvorrichtung ein erstes bewegliches
Element 1, das sich um eine Achse 2 dreht, und
ein zweites bewegliches Element 3 umfasst. Dieses zweite
bewegliche Element 3 kann durch das erste bewegliche Element 1 in
einer ersten und einer zweiten Position festgestellt werden, die durch
Abstützung
des zweiten beweglichen Elements 3 an dem ersten und zweiten
Anschlag 4 und 5 definiert werden.
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Dazu
und nach dem allgemeinen Verständnis
der Erfindung zeigen die Figuren, dass das erste bewegliche Element 1 ist
eine kreisförmige
Platte 6, umgeben von einer eine Innenwand 8 und
eine Außenwand 9 aufweisenden
Schürze 7.
Diese Schürze 7 weist
einen Einschnitt 10 auf, der derart angeordnet ist, dass
ein Finger 11, der auf dem zweiten beweglichen Element 3 befestigt
ist, den Einschnitt durchqueren kann, um im Inneren zum Äußeren der
Schürze
durchzudringen. Ist dies erfolgt, zeigen die 6, 7 und 10 deutlich,
dass das zweite bewegliche Element 3 in der ersten Position
festgestellt wird, wenn es auf dem ersten Anschlag 4 anliegt,
und dass sein Finger 11 an der Innenwand 8 der
Schürze 7 anliegt.
Ebenso zeigen die 4, 5 und 9, dass
das zweite bewegliche Element 3 in der zweiten Position
festgestellt wird, wenn es an dem zweiten Anschlag 5 anliegt
und sein Finger 11 an der Außenwand 9 der Schürze 7 anliegt.
Nun ist zu beobachten, dass das zweite bewegliche Element 3 in
der einen oder anderen Position mit oder ohne Spiel verriegelt werden
kann, wobei dies von den Dimensionsmaßen abhängt, die den verschiedenen
in der Verriegelungsvorrichtung vorhandenen Elementen gegeben wurden.
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Je
nachdem, ob das zweite bewegliche Element 3 eine Winkelbewegung
oder eine geradlinige Bewegung ausführt, kann die vorliegende Erfindung zwei
Ausführungsarten
aufweisen.
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Die
erste Ausführungsart
ist in den 2 bis 8 dargestellt.
Das zweite bewegliche Element 3 führt eine Winkelbewegung α aus und
ist um eine Schwenkmitte 12 angeordnet. Die 2 und 3 zeigen,
dass, wenn der Finger 11 des zweiten beweglichen Elements 3 gegenüber dem
Einschnitt 10 der Schürze 7 des
ersten sich drehenden beweglichen Elements 1 angeordnet
ist, dieses zweite bewegliche Element 3 sich frei um einen
Winkel α bewegen
kann, was den Anschlag 4 zum Anschlag 5 führt oder
umgekehrt.
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Falls
das zweite bewegliche Element 3 an den zweiten Anschlag 5 gedrückt wird
und sich zu diesem Zeitpunkt das erste bewegliche Element 1 um einen
gewissen Winkel dreht, ergibt sich die in den 4 und 5 dargestellte
Situation. In diesem Fall wird das zweite bewegliche Element 3 in
seiner zweiten Position festgestellt, da es an dem zweiten Anschlag 5 anschlägt und sein
Finger 11 an der Außenwand 9 der
Schürze 7 des
ersten beweglichen Elements 1 anliegt.
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Falls
das zweite bewegliche Element 3 an den ersten Anschlag 4 gedrückt wird
und sich zu diesem Zeitpunkt das erste bewegliche Element 1 um
einen gewissen Winkel dreht, ergibt sich die in den 6 und 7 dargestellte
Situation. In diesem Fall wird das zweite bewegliche Element 3 in
seiner ersten Position festgestellt, da es an dem ersten Anschlag 4 anschlägt und sein
Finger 11 an der Innenwand 8 der Schürze 7 des
ersten beweglichen Elements 1 anliegt.
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Da
es wichtig ist, die Zeit, die der Finger 11 benötigt, um über den
Einschnitt 10 von einer Wand der Schürze 7 zur anderen überzugehen,
möglichst abzukürzen, wird
für den
Finger eine Bahn gesucht, die in Richtung der Dicke der Schürze oder
mit anderen Worten entlang eines Radius dieser Schürze verläuft. Zu
diesem Zweck zeigt die 8, dass der Finger 11 derart
angeordnet ist, dass die Gerade 13, die die Schwenkmitte 12 des
zweiten beweglichen Elements 3 mit dem Punkt 14 verbindet,
an dem sich der Finger auf halbem Weg zwischen der inneren 8 und der äußeren Wand 9 der
Schürze 7 befindet,
im Wesentlichen senkrecht auf die Gerade 15 ist, die die Achse 2 des
ersten beweglichen Elements 1 mit dem Punkt 14 verbindet.
Es ist zu beobachten, dass diese Konstruktionsregel unabhängig vom
Verschiebungswinkel α des
zweiten beweglichen Elements 3 und unabhängig von
der dem Finger 11 verliehenen Form gültig ist. Ebenso wird diese
Regel unabhängig
vom bestehenden Verhältnis
zwischen den bei 2 und 12 zentrierten Radien angewandt
wird.
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Die
zweite Ausführungsart
ist in den 9 und 10 dargestellt.
Hier ist das zweite bewegliche Element 3 mit einer geraden
Bewegung entlang des Pfeils R ausgestattet. Es kann entweder am
ersten Anschlag 4 (10) oder
am zweiten Anschlag 5 (9) anliegen,
und sein Finger 11 verschiebt sich radial zum ersten sich
drehenden beweglichen Element 1. Dieses erste bewegliche
Element umfasst, wie bei der ersten Ausführungsform, eine kreisförmige Platte 6,
umgeben von einer eine Innenwand 8 und eine Außenwand 9 aufweisenden
Schürze 7.
Ein in der Schürze 7 vorgesehener
Einschnitt 10 ermöglicht
es dem Finger 11, von der Innenwand zur Außenwand
der Schürze überzugehen.
Wie vorher kann das zweite bewegliche Element 3 in einer
ersten Position (10) festgestellt werden, wenn
es an dem ersten Anschlag 4 anschlägt und sein Finger 11 an
der Innenwand 8 der Schürze 7 anliegt,
oder in einer zweiten Position (9) festgestellt
werden, wenn es an dem zweiten Anschlag 5 anschlägt und sein
Finger 11 an der Außenwand 9 der
Schürze 7 anliegt.
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Es
wurde bereits in der Einleitung dieser Beschreibung erwähnt, dass
die oben im Detail beschriebene Verriegelungsvorrichtung beispielsweise in
einer Ankerhemmung eines Zeitmessgeräts zur Verhinderung seiner
Umkehrung Anwendung findet. Bei den üblichen Hemmungen wird dieser
Nachteil durch Einsatz einer kleinen Platte, die mit dem Sicherheitsstift
zusammenwirkt, vermieden. Es ist allerdings zu verstehen, dass die
kleine Platte durch das erste sich drehende bewegliche Element 1 der
vorliegenden Erfindung ersetzt werden kann, und dass der Sicherheitsstift
durch den Finger 11 derselben vorliegenden Erfindung ersetzt
werden kann. Der Finger 11 ist in diesem Fall auf dem Anker
befestigt, wobei dieser Anker die Rolle des zweiten beweglichen
Elements 3 der Erfindung spielt, wobei der Weg des Ankers
durch den ersten und zweiten Anschlag 4 und 5 begrenzt
ist. Die durch die Erfindung an einer herkömmlichen Hemmung vorgenommene Änderung
ist klar genug, so dass sie hier nicht mehr im Detail erklärt zu werden
braucht.
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Als
Beispiel für
eine Verwendung der oben im Detail dargelegten Verriegelungsvorrichtung
wird nun eine besondere Hemmung eines Zeitmessgeräts beschrieben,
bei der die erste Ausführungsart
eingesetzt ist, und für
die die Erfindung einen entscheidenden Vorteil bringt.
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Es
handelt sich um eine Hemmung des Typs Robin, deren allgemeines Prinzip
in dem Werk von Reinhard Meis, Edition Callwey mit folgendem Titel beschrieben
ist: „A.
Lange & Söhne, Eine
Uhrmacher-Dynastie aus Dresden".
Die 11, 12 und 13 stellen
eine Robin-Hemmung dar, die verändert
wurde, um die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung
zu tragen.
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Unter
Bezugnahme auf die 11 bis 13 ist
ein Ankerrad 22 zu sehen, das mit spitzen Zähnen 40 ausgestattet
ist. Ein Anker 3, der bei 12 angelenkt ist, trägt zwei
Platten 16 und 17 und eine Gabel 18.
Bei der dargestellten Konstruktion wirken die Platten 16 und 17 mit
den Zähnen 40 des
Rades 22 zusammen. Die Platten haben nur eine Ruhefunktion
und erhalten keinen von den Zähnen
des Rades ausgehenden Impuls. Die Gabel 18 wirkt mit einem Dübel 19 zusammen,
der auf einer großen
Platte 20 montiert ist, die sich um eine Achse 2 dreht,
die auch die Achse einer hier nicht dargestellten Spiral-Unruh ist.
Die große
Platte 20 ist mit einer Impulsplatte 21 versehen,
die bei jedem Wechsel von einem Zahn 40 des Rades 22 angetrieben
wird. Der Weg des Ankers ist durch zwei Anschläge 4 und 5 begrenzt.
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Es
handelt sich hier somit um eine Mischhemmung eines Zwischentyps
zwischen der Riegelhemmung und der Ankerhemmung. Dieses System hat
den Vorteil einer besseren Leistung als jene der herkömmlichen
Schweizer Hemmung. Andererseits gibt es nämlich keine Reibung auf den
Zähnen
des Ankerrades auf Grund eines Impulses, da dieser Impuls nicht
vorhanden ist, und andererseits gibt es auch keine Reibung des Dübels am
Eingang der Gabel auf Grund eines nicht vorhandenen Impulses. Dieser
Vorteil bringt weitere mit sich, insbesondere ein konstanteres Drehmoment über 24 Stunden,
woraus sich eine bessere Präzision,
eine bessere Autonomie auf Grund eines Energiegewinns und schließlich die
Unnötigkeit
des Schmierens des Systems ergeben.
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Um
die Umkehrung zu vermeiden, verwendet die Robin-Hemmung, die in
dem oben erwähnten Werk
beschrieben ist, einen herkömmlichen
Sicherheitsstift, der mit einer nicht weniger herkömmlichen kleinen
Platte, die mit einem Ausschnitt versehen ist, zusammenwirkt. Da
das System keine Impulse auf den Ankerplatten hat, ist die Winkelbahn
des Ankers stark eingeschränkt,
nämlich
auf ungefähr
5°, was zur
Gefahr einer Verspreizung führt,
die in der Einleitung dieser Beschreibung erwähnt ist. Um dies zu vermeiden,
benötigte
der Fachmann viel Zeit, um das System einzustellen, um es verwendbar
zu machen, was seine Verwendung in Serie rasch verhindert hat. Nun
bringt die vorliegende Erfindung eine Lösung für das Problem, das sich stellt,
und ermöglicht
es somit, eine Robin-Hemmung vorzuschlagen, die industriell und
auch in Serie einsetzbar ist.
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Zu
diesem Zweck und wie die 11 bis 13 zeigen,
ist die große
Platte 20 mit dem ersten drehbaren beweglichen Element 1 fest
verbunden, das mit dem zweiten beweglichen Element 3 zusammenwirkt,
wobei diese beweglichen Elemente erfindungsgemäß ausgeführt sind. Insbesondere umfasst das
bewegliche Element 1 eine Schürze 7, die sich um
eine Achse 2 dreht, wobei die Verbindung zwischen der Schürze und
der Achse vorzugsweise durch mindestens ein Fach 6 erfolgt,
das die ursprünglich
vorgesehene kreisförmige
Platte ersetzt.
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Unter
besonderer Bezugnahme auf 11 ist
die Hemmung direkt vor Beginn des Impulses dargestellt. Der Zahn 41 des
Rades 22 ist noch auf der Eingangsplatte 16 des
Ankers 3 in Ruhestellung. Die große Platte 20 und das
zweite bewegliche Element 1, das mit ihr verbunden ist,
drehen sich in Richtung des Pfeils A. Der Anker oder das zweite
bewegliche Element 3 wird von dem Dübel 19 angetrieben
und dreht sich in Richtung des Pfeils B. Der Finger 11 dreht
sich in Richtung des Pfeils C und ist dabei, über den Einschnitt 10 von
der Innenwand 8 zur Außenwand 9 der
Schürze 7 überzugehen.
Wenn der Zahn 41 in die Platte 16 eingreift, dreht
sich das Rad 22 entlang des Pfeils D, und der Zahn 42 gibt
an die Platte 21 der großen Platte 20 einen
Impuls. Wie in 12 gezeigt, bringt der Dübel 19 nun
die Gabel 18 auf dem zweiten Anschlag 5 zur Abstützung und
den Zahn 42 in Ruhestellung auf der Ausgangsplatte 17. Zu
diesem Zeitpunkt durchläuft
die große
Platte 20 ihren zusätzlichen
Bogen, und das zweite bewegliche Element oder der Anker 3 ist
in seiner zweiten Position festgestellt, da er auf dem zweiten Anschlag 5 abgestützt ist,
während
der Finger 11 an der äußeren Wand 9 der
Schürze 7 anliegt.
Ab diesem Zeitpunkt kehrt die große Platte 20 auf ihrem
Weg um und dreht sich in die zum Pfeil A umgekehrte Richtung. Sein
Dübel 19 kippt
die Gabel 18 des Ankers 3, der am ersten Anschlag 4 zur
Anlage gelangt, wie in 13 zu sehen ist. Der Finger 11 liegt
nun an der Innenwand 8 der Schürze 7 an, und der
Anker 3 wird in seiner ersten Position festgestellt, da
er gleichzeitig an dem ersten Anschlag 4 anliegt.
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Die 11 bis 13 zeigen
die Offensichtlichkeit der Vorteile, die die Erfindung mit sich
bringt, da der Finger 11, der mit dem Anker 3 verbunden
ist, von der inneren Seite auf die äußere Seite der Schürze durch
den Einschnitt 10, der in der Schürze vorgesehen ist, ohne Gefahr
eines Festhakens oder einer Verkeilung übergeht. In 13 ist
der vom Anker 3 durchlaufene Winkel dargestellt, wenn dieser
vom ersten 4 zum zweiten Anschlag 5 übergeht.
Dieser Winkel beträgt
sehr wohl 5°,
was jede Verwendung des herkömmlichen
Systems untersagt, das die Umkehrung verhindert und aus einer kleinen
Platte besteht, die mit einem Sicherheitsstift zusammenwirkt. So
ist dank der Erfindung die Robin-Hemmung
nun ohne Gefahr eines Feststellens verwendbar, wobei diese Verwendung
industriell erfolgen kann.