DE60038433T2

DE60038433T2 - Antriebsvorrichtung für Uhrwerk mit grosser Gangreserve

Info

Publication number: DE60038433T2
Application number: DE60038433T
Authority: DE
Inventors: Karl Friedrich Scheufele
Original assignee: Chopard Manufacture SA
Current assignee: Chopard Manufacture SA
Priority date: 2000-01-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2020-12-07
Also published as: JP2001221867A; ATE390651T1; EP1115040A1; DE60038433D1; JP4486710B2; EP1115040B1

Description

Die vorliegende Erfindung hat ein Uhrwerk mit grosser Gangreserve und insbesondere einen Mechanismus zum Gegenstand, der eine Antriebsvorrichtung aufweist, die mehrere Federhäuser, ein Räderwerk zum Aufzug dieser Antriebsvorrichtung von Hand sowie eventuell ein Räderwerk zur Anzeige der Gangreserve umfasst.
Zum Beispiel aus den Dokumenten CH 599 580 , CH 319 290 und CH 538 715 sind Antriebsvorrichtungen für Uhrwerke bekannt, die zwei Federhäuser entweder in Reihe oder parallel umfassen. Solche Antriebsvorrichtungen liefern eine Gangreserve in der Grössenordnung von 70 Stunden, was als ungenügend beurteilt wird.
Aus dem Dokument FR 1 195 976 kennt man ebenfalls eine Antriebsvorrichtung mit mehreren Federhäusern, deren Feder sich aus einer Mehrzahl von Spiralfedern zusammensetzt, die in Reihe auf eine oder mehrere parallele Achsen montiert sind. Diese Vorrichtung beansprucht aber viel Platz und ist für Uhrwerke einer Taschen- oder Armbanduhr ungeeignet.
Eines der Ziele der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Antriebsvorrichtung für ein Uhrwerk insbesondere in einer Taschen- oder Armbanduhr zu realisieren, das einen Platzbedarf aufweist, der mit dem Kaliber einer Taschen- oder Armbanduhr verträglich ist und eine Gangreserve von über einer Woche, bevorzugt zwischen acht und zehn Tagen, zu erreichen gestattet.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Antriebsvorrichtung mit einem Räderwerk für die Anzeige der Gangreserve zu versehen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen Aufzug der Antriebsvorrichtung über den Wert hinaus zu gestatten, der der maximalen Gangreserveanzeige entspricht, ohne diese Anzeige zu verbiegen.
Noch ein weiteres Ziel besteht darin, in der Antriebsvorrichtung eine Auslegung vorzusehen, die bewirkt, dass der Benutzer die Antriebsvorrichtung manuell über ihren maximalen Aufzug hinaus aufziehen kann, ohne sie zu beschädigen.
Die vorliegende Erfindung hat ein Uhrwerk insbesondere für eine Armbanduhr und eine Taschenuhr zum Gegenstand, das eine grosse Gangreserve aufweist und eine Antriebsvorrichtung enthält, die mit Hilfe eines Aufzug-Räderwerks aufgezogen wird und ein Finissage-Räderwerk antreibt, und die sich durch die in Anspruch 1 ausgedrückten Kennzeichen auszeichnet.
Die beigefügte Zeichnung veranschaulicht schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform der Antriebsvorrichtung und ihres Aufzug-Räderwerks sowie eine Ausführungsform eines Räderwerks für die Anzeige der Gangreserve.
1 veranschaulicht im Schnitt einen Abschnitt der erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung.
2 veranschaulicht im Schnitt einen Abschnitt der Antriebsvorrichtung und ihres Aufzug-Räderwerks.
3 veranschaulicht im Schnitt die Antriebsvorrichtung und das Räderwerk für die Anzeige der Gangreserve.
4 ist ein Schnitt im kleineren Massstab, der die Antriebsvorrichtung und das Finissage-Räderwerk veranschaulicht.
5 und 6 sind Draufsichten der Antriebsvorrichtung und des Räderwerks für die Anzeige der Gangreserve.
7 ist eine Draufsicht der mit den erfindungsgemässen Mechanismen versehenen Uhr.
Im veranschaulichten Beispiel ist die Uhr eine Armbanduhr, die ein Uhrwerk aufweist, das in einem Gehäuse 1 untergebracht ist, das mit einer Aufzugkrone 2 versehen ist und dessen Zifferblatt 3 eine Zeitanzeige, einen kleinen Sekundenzeiger, eine Datumsanzeige sowie eine Anzeige der Gangreserve aufweist, die eine Teilung 4 mit den Ziffern von 0 bis 8, die die Gangreserve in Tagen anzeigen, sowie einen Zeiger 5 besitzt, der mit dieser Teilung zusammenwirkt.
Das Uhrwerk gemäss vorliegender Erfindung weist eine grosse Gangreserve auf, die zwischen acht und zehn Tagen liegt und jedenfalls eine Woche übersteigt. Auf diese Weise braucht der Benutzer seine Uhr nur einmal wöchentlich aufzuziehen, und das Antriebsmoment ist stabil genug, um eine bei Chronometer verlangte Ganggenauigkeit zu gewährleisten.
Dieses Uhrwerk mit grosser Gangreserve weist einen Antriebsmechanismus auf, der vier Federhäuser, ein Räderwerk für den manuellen Aufzug und in der veranschaulichten Ausführungsform ein Räderwerk für die Anzeige der Gangreserve umfasst.
Die Antriebsvorrichtung dieses Uhrwerks weist zwei Gruppen von je zwei übereinander liegenden Federhäusern auf, die nebeneinander angeordnet sind.
Die erste Gruppe von übereinander liegenden Federhäusern weist zwei Gehäuse von Federhäusern auf, die drehbar auf ein und dieselbe Achse 6 montiert sind, nämlich ein erstes Federhausgehäuse 7 und ein zweites Federhausgehäuse 8. Das erste Federhausgehäuse 7 beherbergt eine erste Federhausfeder 9, deren inneres Ende fest mit dem Kern 6' verbunden ist, während das äussere Ende fest mit einer Reibungsschleppfeder verbunden ist, die im ersten Federhausgehäuse gleiten kann, wenn die Reibungskraft einen im Voraus festgelegten Wert überschreitet. Das erste Federhausgehäuse 7 ist mit einer Aussenzahnung versehen, die sich mit einem Sperrkegel 10 des Federhauses im Eingriff befindet, der der Wirkung einer Sperrkegelfeder 11 unterliegt, so dass sich das erste Federhausgehäuse nur in einer Richtung drehen kann. Das zweite Federhausgehäuse 8 umschliesst eine zweite Federhausfeder 12, deren inneres Ende fest mit dem Kern 6' verbunden ist, während ihr äusseres Ende fest mit dem zweiten Federhausgehäuse 8 verbunden ist.
Das zweite Federhausgehäuse 8 weist eine Aussenzahnung im Eingriff mit einem Verbindungsrad 13 des Federhauses auf.
Die zweite Gruppe von zwei übereinander liegenden Federhäusern weist eine Welle 14 auf, auf die ein drittes Federhausgehäuse 15 und ein viertes Federhausgehäuse 16 drehbar montiert sind. Das dritte Federhausgehäuse 15 weist eine Aussenzahnung im Eingriff mit dem Verbindungsrad 13 des Federhauses auf und umschliesst eine dritte Federhausfeder 17, deren äusseres Ende fest mit dem dritten Federhausgehäuse 15 verbunden ist, während ihr inneres Ende fest mit dem Kern 14' verbunden ist. Das vierte Federhausgehäuse 16 umschliesst eine vierte Federhausfeder 18, deren inneres Ende fest mit dem Kern 14' verbunden ist, während ihr äusseres Ende fest mit diesem vierten Federhausgehäuse 16 verbunden ist. Dieses vierte Federhausgehäuse 16 weist eine Aussenzahnung auf.
Dank dieser Auslegung der aus zwei Gruppen von je zwei übereinander liegenden Federhäusern gebildeten Antriebsvorrichtung ist es möglich, über eine sehr grosse Gangreserve von etwa zehn Tagen zu verfügen, dabei aber den Platzbedarf dieser Antriebsvorrichtung gering genug zu halten, um sie in das Uhrwerk einer Armbanduhr einzubauen.
Das vorliegende Uhrwerk weist ein Finissage-Räderwerk auf, das im veranschaulichten Beispiel ein Zwischendrehteil 19 aufweist, das mit der Aussenzahnung des vierten Federhausgehäuses 16 und mit dem Ritzel 20 eines Minuten-Drehteils im Eingriff steht, dessen Rad 21 sich mit dem Ritzel eines Zentrum-Drehteils 22 des Uhrwerks im Eingriff befindet. Das übrige Uhrwerk wird hier nicht beschrieben, da es herkömmlich ist.
Die Besonderheit dieser Antriebsvorrichtung liegt in der Tatsache, dass sie aus zwei Gruppen von je zwei konzentrischen, übereinander liegenden Federhäusern besteht, wobei das zweite und dritte Federhaus miteinander über ein Federhausritzel im Eingriff stehen und wobei die Feder des ersten Federhauses 7 mit einer gleitenden Schleppfeder ausgerüstet ist, um jedes Überdrehen in den Räderwerken zu vermeiden, während die anderen drei Federhäuser 8, 15, 16 mit Federn ausgerüstet sind, die mit denen einer Uhr mit Handaufzug identisch sind. Die vier Federhäuser sind so in Reihe montiert, dass sich ihre Entspannungsdauern addieren, dabei aber ein konstantes Kraftmoment liefern, wobei die vier Federn identische oder im Wesentlichen identische Eigenschaften aufweisen. Das Reibungsmoment zwischen dem Zaum der ersten Feder 9 und dem ersten Federhausgehäuse 7 ist höher als das durch die Federn 9, 12, 17 und 18 im voll aufgezogenen Zustand abgegebene Kraftmoment.
Diese Antriebsvorrichtung treibt das Uhrwerk über das Finissage-Räderwerk an und wird mit Hilfe eines manuellen Aufzug-Räderwerks aufgezogen. Dieses manuelle Aufzug-Räderwerk weist ein erstes Aufzug-Drehteil auf, dessen Rad 23 sich mit der Zahnung des ersten Federhausgehäuses 7 im Eingriff befindet und dessen Ritzel 24 mit einem Kronrad 25 in Eingriff gelangt. Dieses Kronrad 25 steht mit einem Aufzugritzel 26 im Eingriff, während die Aufzugwelle 27 in der niedergedrückten Aufzugposition ist.
So erfolgt der Aufzug der Antriebsvorrichtung durch die Aufzugkrone 2 über das Aufzug-Räderwerk 27, 26, 25, 24 und 23 bis zum ersten Federhaus 7, das – indem es durch seine Feder 9 mit dem Kern 6' verbunden ist – das zweite Federhaus 8, 12 spannt, dann über das Federhaus-Zwischenrad 13 das dritte Federhaus 15, 17 und schliesslich über den Kern 14' das vierte Federhaus 16, 18 aufzieht.
Bei der Entspannung treibt die Antriebsvorrichtung durch das Gehäuse 16 des vierten Federhauses über das Zwischen-Drehteil 19 das Finissage-Räderwerk an.
Es muss bemerkt werden, dass das Aufzug-Räderwerk ein erstes Aufzug-Multiplikatordrehteil 23, 24 aufweist, das einen rascheren Aufzug der vier Federhäuser gestattet.
In der veranschaulichten Ausführungsform ist die Antriebsvorrichtung weiter mit einem Räderwerk für die Anzeige der Gangreserve ausgerüstet, das im Schnitt genauer in 3 veranschaulicht wird.
Dieses Räderwerk für die Anzeige der Gangreserve, das den Zeiger 5 der Gangreserveanzeige 4, 5 betätigt, weist ein erstes Verbindungsrad 30 für die Anzeige der Gangreserve auf, das sich im Eingriff mit der Zahnung des ersten Federhausgehäuses 7 und mit einem zweiten Verbindungsrad 31 für die Anzeige der Gangreserve befindet, das in seinem Winkel fest mit einer Welle 32 verbunden ist. Diese Welle 32 trägt ein Ritzel 33 und dient als Drehzapfen für ein Differenzialrad 34 im Eingriff mit der Zahnung des vierten Federhausgehäuses 16. Diese Welle dient gleichermassen als Drehzapfen für ein Differenzial-Drehteil aus einem Ritzel 35 und einem Rad 36. Ein Planetenrad dreht sich frei um eine Welle 37, die fest mit dem Differenzialrad 34 verbunden ist. Dieses Planetenrad weist ein Ritzel 38 im Eingriff mit dem Rad 36 des Differenzial-Drehteils sowie ein Rad 39 im Eingriff mit dem Ritzel 33 der Welle 32 auf.
Das Ritzel 35 des Differenzial-Drehteils steht im Eingriff mit dem Rad 40 eines ersten Drehteils für die Anzeige der Gangreserve, dessen Ritzel 41 sich im Eingriff mit dem Rad 42 eines zweiten Drehteils für die Anzeige der Gangreserve befindet, dessen Ritzel 43 im Eingriff mit dem Rad 44 eines Anzeige-Drehteils 46 steht, dessen Welle 45 den Zeiger 5 der Anzeige der Gangreserve trägt.
Das Rad 44 des Anzeige-Drehteils ist reibend auf das Anzeige-Drehteil 45, 46 montiert. Das Anzeige-Drehteil 45, 46 trägt einen Stift 47, der mit einem ortsfesten Anschlag 48 zusammenwirkt.
Wenn sich der Stift 47 am Anschlag 48 befindet, steht der Zeiger 5 der Gangreserveanzeige über der höchsten Ziffer der Teilung 4, die anzeigt, dass die Gangreserve maximal ist.
Diese höchste Anzeige der Gangreserveanzeige entspricht dem vollen Aufzug der Antriebsvorrichtung. Beim Aufzug dieser Antriebsvorrichtung kommt der Zeiger 5 am Ende seiner Auslenkung an, und das Anzeige-Drehteil 46 wird durch den Stift 47 und den Anschlag 48 in dieser Winkelstellung gehalten. Wenn man über das Ende des Aufzugs der Antriebsvorrichtung hinausgeht, bewegt sich das Rad 44 in seinem Winkel unter der Einwirkung des Räderwerks für die Anzeige der Gangreserve dank seiner Reibkopplung relativ zum Anzeige-Drehteil, nämlich bis zu dem Augenblick, da die Antriebsvorrichtung voll aufgezogen ist und der Zaum der ersten Feder 9 des ersten Federhauses im ersten Federhausgehäuse 7 gleitet.
Dank dieser Anordnung mit zwei Reibkopplungen, einer zwischen dem Rad 44 und dem Anzeige-Drehteil 46, die schwacher ist als die andere zwischen dem Zaum der ersten Feder des Federhauses 9 und dem ersten Federhausgehäuse 7, gewinnt man zwei Ergebnisse.
Zunächst ist man vergewissert, dass das Räderwerk keine Überdrehungen erleiden kann. Sodann bewirkt man, dass der Zeiger 5 eine maximale Gangreserve anzeigt, die dem vollen Aufzug der Antriebsvorrichtung entspricht. Dies hat zur Folge, dass bei einer Anzeige von 0 durch den Zeiger 5 auf der Teilung der Gangreserve 4 die Antriebsvorrichtung noch nicht gänzlich entspannt ist, sondern noch ein genügendes Kraftmoment für einen korrekten Gang des Uhrwerks gewährleistet. So ist sich der Benutzer gewiss, dass er seine Uhr rechtzeitig aufzieht, ehe sie stehen bleibt.
Beim Aufzug treibt das Gehäuse des ersten Federhauses 7 das erste Verbindungsrad 30 der Gangreserve 30, das zweite Verbindungsrad 31 der Gangreserve und somit das Ritzel 33, das Planetenrad 38, 39 und das Ritzel 35 an, das über die beiden Anzeige-Drehteile für die Gangreserve 40, 41 und 42, 43 das Anzeige-Drehteil 46, auf dem der Zeiger 5 sitzt, antreibt, bis dieser Zeiger 5 die maximale Gangreserve anzeigt, wobei das Anzeige-Drehteil dann durch den Stift 47, der mit dem Anschlag 48 in Berührung kommt, unbeweglich gemacht wird.
Der Benutzer kann die Antriebsvorrichtung weiter aufziehen, da das Rad 44 reibend auf dem Anzeige-Drehteil 46 gleiten kann, bis die vier Federhausfedern völlig gespannt sind und der Zaum der ersten Federhausfeder 9 auf dem ersten Federhausgehäuse 9 gleitet.
Bei der Entspannung werden das Anzeige-Drehteil 46 und sein Rad 44 durch das vierte Federhausgehäuse 16, das Differenzialrad 34, das Planetenrad 38, 39, das Differenzial-Drehteil 35, 36 und die Drehteile 40, 41 und 42, 43 der Gangreserveanzeige angetrieben. Bei der Entspannung besteht keinerlei Reibung zwischen dem Rad 44 und dem Anzeige-Drehteil 46, und der Stift 47 bewegt sich frei. Der Zeiger 5 kommt daher vor der Null der Teilung 4 an, ehe die Antriebsvorrichtung voll entspannt ist.
In einer Variante könnte die Antriebsvorrichtung zwei Gruppen von je drei konzentrischen Federhäusern aufweisen, wobei deren drittes das vierte mit Hilfe des Federhaus-Verbindungsrades 13 antriebe. Die Anzahl von Federhäusern jeder Gruppe hängt von der im Uhrwerk verfügbaren Höhe ab. Je grösser die Anzahl von in Reihe montierten Federhäusern, desto grösser ist die gesamte Gangreserve des Antriebs.
Die Anzahl von Verbindungsrädern für die Anzeige der Gangreserve 40, 41; 42, 43 könnte in anderen Konstruktionen eine andere sein. Für das Räderwerk der Gangreserveanzeige ist es wesentlich, dass es einen Antrieb aufweist, der vom ersten Federhaus der ersten Gruppe ausgeht, sowie einen zweiten Antrieb, der vom letzten Federhaus der zweiten Gruppe ausgeht, das über ein Differenzial-Drehteil und ein Planetenrad ein Anzeige-Drehteil proportional zur differentiellen Geschwindigkeit zwischen dem ersten und letzten Federhaus des Antriebs antreibt. Darüber hinaus ist es wesentlich, dass das Anzeige-Drehteil 46 und sein Rad 44 mit einer Reibungskupplung verbunden sind und dass die erste Federhausfeder mit dem ersten Federhausgehäuse über eine Reibungsschleppfeder verbunden ist, wie es zum Beispiel bei den Federhäusern der Fall ist, mit denen Uhrwerke mit automatischen Aufzug ausgerüstet sind.

Claims

Antriebsvorrichtung für Uhrwerk mit grosser Gangreserve aus zwei Gruppen von mindestens zwei konzentrischen Federhäusern mit einer gemeinsamen Welle, wobei das erste Federhaus der ersten Gruppe eine Feder (9) umfasst, deren äusseres Ende fest mit einer Reibungs-Schleppfeder im Gehäuse dieses ersten Federhauses (13) verbunden ist, und wobei die Federn (9, 12, 17, 18) der Federhäuser jeder Gruppe von Federhäusern mit ihren inneren Enden an einer gemeinsamen Welle (6, 14) dieser Gruppe befestigt sind; dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) des letzten Federhauses der ersten Gruppe das Gehäuse (15) des ersten Federhauses der zweiten Gruppe über ein Verbindungsrad des Federhauses (13) antreibt; dadurch, dass die äusseren Enden der Federn aller Federhäuser ausser dem ersten der ersten Gruppe fest mit dem entsprechenden Federhausgehäuse (7, 8, 15, 16) verbunden sind; dadurch, dass das Gehäuse (16) des letzten Federhauses der zweiten Gruppe ein Finissage-Räderwerk (19, 20, 21, 22) eines Uhrwerks antreibt, während das Gehäuse (7) des ersten Federhauses der ersten Gruppe einen Sperrkegel (10) antreibt, der der Wirkung einer Feder (11) unterworfen ist, die seine Drehung nur in einer Richtung zulässt; und dadurch, dass sich dieses Gehäuse (7) des ersten Federhauses der ersten Gruppe im Eingriff mit einem Aufzug-Drehteil (23) befindet, das durch ein Aufzug-Räderwerk (24, 25, 26, 27) angetrieben wird, das durch die Aufzugkrone (2) des Uhrwerks betätigt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Federhausgruppe die gleiche Anzahl von Federhäusern umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Federhausgruppe zwei Federhäuser umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufzugrad (23) ein Multiplikatorrad ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie noch ein Räderwerk (30, 31, 33, 34, 38, 39) zur Anzeige der Gangreserve mit einem Anzeige-Drehteil (45, 46) umfasst, dessen Welle einen Zeiger (5) trägt, der mit einer Teilung (4) eines Zifferblattes (3) des Uhrwerks zusammenwirkt, wobei dieses Anzeige-Drehteil (45, 46) ein Rad (44) umfasst, das über eine Reibungskupplung auf das Drehteil (45, 46) montiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das reibend auf das Anzeige-Drehteil (45, 46) montierte Rad (44) über ein Differenzial (33, 34, 35, 36, 38, 39) kinematisch gleichzeitig mit dem Gehäuse (7) des ersten Federhauses der ersten Gruppe und dem Gehäuse (16) des letzten Federhauses der zweiten Gruppe verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeige-Drehteil (45, 46) einen Stift (47) umfasst, der mit einem Anschlag (48) zusammenwirkt, der die Winkellage dieses Drehteils (45, 46) definiert, bei der der Zeiger (5) auf der Teilung (4) die maximale Gangreserve anzeigt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellung des Zeigers (5), die die maximale Gangreserve anzeigt, beim Aufzug der Antriebsvorrichtung erreicht wird, wenn die Federhäuser voll gespannt sind, was die Richtigkeit des Spannungszustandes der Federhausfedern (9, 12, 17, 18) gewährleistet.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Differenzial (33, 34, 35, 36, 38, 39) eine Welle (32) aufweist, die mit einem Ritzel (33) versehen und fest mit einem Verbindungsrad (31) der Gangreserveanzeige verbunden ist, das kinematisch mit dem Gehäuse (7) des ersten Federhauses der ersten Gruppe verbunden ist; dadurch, dass diese Welle als Drehzapfen eines Rades (34) des Differenzials dient, das kinematisch mit dem Gehäuse (16) des letzten Federhauses der zweiten Gruppe verbunden ist; dadurch, dass diese Achse (32) auch als Drehzapfen eines Differenzial-Drehteils dient, das ein Ritzel (33) aufweist, das kinematisch mit dem Rad des Anzeige-Drehteils (45, 46) und einem Rad verbunden ist, das über ein Planetenrad, das sich auf einer vom Differenzialrad (34) getragenen Welle dreht, mit dem Ritzel der Differenzialwelle verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrad (31) der Gangreserveanzeige über ein Verbindungsrad (30) mit dem Gehäuse (7) des ersten Federhauses der ersten Gruppe verbunden ist und dass das Ritzel des Differenzialdrehteils über zwei Drehteile der Gangreserveanzeige mit dem Rad des Anzeigedrehteils verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Differenzialrad (34) direkt mit dem letzten Gehäuse (16) des letzten Federhauses der zweiten Gruppe im Eingriff befindet.