DE60207267T2

DE60207267T2 - Uhrmechanismus und uhr

Info

Publication number: DE60207267T2
Application number: DE60207267T
Authority: DE
Inventors: Robert Greubel; Stephen Forsey
Original assignee: GFPI SA
Current assignee: GFPI SA
Priority date: 2001-08-20
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2022-07-25
Also published as: WO2003017009A2; EP1419419B1; CH1419419H1; AU2002313572A1; DE60207267D1; ATE309559T1; WO2003017009A3; EP1419419A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der Gattung Tourbillon, die als Ausrüstung für ein Uhrwerk einer Uhr des Typs bestimmt ist, der einen Rahmen sowie ein Finissage-Räderwerk aufweist, sowie auf ein Uhrwerk oder eine Uhr, die mit einem solchen Tourbillon ausgerüstet sind.
Diese Vorrichtung ist eine Vorrichtung, die dafür bestimmt ist, den Gang in den senkrechten Lagen auszugleichen. Dazu weist sie ein Gestell auf, das drehbar auf den Rahmen montiert ist und allgemein eine Bauteilegruppe darstellt, die aus einer Brücke und einer Platine gebildet wird, sowie drehbar auf dieses Gestell montiert eine Unruh-Spiralfeder und eine Hemmung, die insbesondere ein Hemmungsdrehteil aufweist, das mit einem Rad und einem Trieb versehen ist.
Das Gestell weist ein Gestellgetriebe auf, das kinematisch mit dem Finissage-Räderwerk der Uhr verbunden ist, allgemein mit dem Kleinbodenrad. Ein auf den Rahmen montiertes Zahnrad steht mit dem Hemmungstrieb im Eingriff. Dadurch bewirkt jedes Mal, wenn sich die Unruh in der Stellung befindet, in der sie von der Hemmung einen Antriebsimpuls empfängt, die durch das Kleinbodenrad auf das Gestellgetriebe ausgeübte Kraft eine leichte Drehung des Gestells, wobei der Unruh der Impuls durch die Hemmung erteilt wird, deren Drehteil sich durch Eingriff seines Triebs mit dem Zahnrad dreht.
Die Räder und Triebe sind allgemein so ausgelegt und abgezählt, dass das Tourbillon eine Umdrehung pro Minute ausführt. Wenn die Uhr senkrecht gehalten wird, macht daher die Position des Totpunkts der Unruh eine Umdrehung pro Minute, wodurch Gangabweichungen in den senkrechten Lagen ausgeglichen werden.
Hingegen verbleibt die Verschiebung zwischen den waagerechten und senkrechten Lagen. Um diesen Nachteil abzustellen, baute der deutsche Uhrmacher Walter Prendel (Groitzsch, Deutschland) eine Taschenuhr, in der die Achse der Unruh einen Winkel von 30° gegen die Achse des Tourbillons und die Achsen der anderen Drehteile der Uhr bildete. Dadurch verändert sich die Lage der Unruh von 30 bis zu einem Höchstwert von 60°, gleichviel ob sich die Uhr in einer senkrechten oder einer waagerechten Lage befindet. Während nun die Gangprüfungen an Uhren ausgeführt werden, indem diese in verschiedene waagerechte und senkrechte Stellungen gebracht werden, sind aber die Ausrichtungen beim Tragen beliebig. Das oben formulierte Problem wird daher abgewandelt.
Übrigens sind die Komponenten der Hemmung, um die Bewegung der Unruh zulassen zu können, ebenfalls bezüglich der Gestellachse geneigt, wobei der Neigungswinkel der Achsen dieser Drehteile vom Hemmungsrad zur Unruh ansteigt. Eine solche Lösung lässt sich unter technischen Gesichtspunkten schwer beherrschen, und die Arbeitsbedingungen der Hemmung sind ungünstig.
In der Zeitschrift „Alte Uhren" 4/79 wurde ein Aufsatz veröffentlicht, in dem eine Pendulette vorgestellt wurde, die mit einem Tourbillon versehen war, das sich gleichzeitig um zwei orthogonale Achsen drehte, so dass die Achse der Unruh praktisch den gesamten Raum überstrich. Eine solche Lösung liefert sicherlich den gewünschten Effekt, aber lässt sich nicht auf eine Kleinuhr anwenden, da sie selbst mit einer Unruh von geringem Durchmesser zu einer sehr beträchtlichen Dicke des Uhrwerks führt. Eine solche Vervollkommnung müsste daher die Genauigkeit der Uhr beeinträchtigen und/oder eine übermässige Dicke verursachen, die in keinem Verhältnis zur gewünschten Verbesserung steht.
Aus der Zeitschrift „Horlogical Journal" vom April 1983, Seiten 15 bis 19, ist noch ein dreifaches Tourbillon bekannt, d.h. ein Tourbillon, das eine Drehung in drei orthogonalen Ebenen bewirkt. Auch in dieser Konstruktion ist die Platzbeanspruchung übermässig hoch, und dieser Typ eines Tourbillons kann schwerlich für eine Taschen- oder Armbanduhr in Betracht gezogen werden.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Tourbillon für Uhren vorzuschlagen, das bei einer Dicke des Uhrwerks, die mit einer Taschen- oder Armbanduhr verträglich ist, in spürbarer Weise die Gangunterschiede zwischen den waagerechten und senkrechten Lagen zu verringern vermag, ohne dass dabei der Durchmesser der Unruh verringert werden müsste.
Sie betrifft also ein Tourbillon, das als Ausrüstung für ein Uhrwerk einer Uhr des Typs bestimmt ist, der einen Rahmen und ein Finissage-Räderwerk sowie ein Gestell aufweist, das drehbar auf dem benannten Rahmen sitzt und die Unruh sowie die Hemmung trägt.
Dieses Uhrwerk einer Uhr ist durch die in den Ansprüchen 1 bis 15 ausgesprochenen Merkmale gekennzeichnet.
Das Tourbillon zeichnet sich aus durch:

– ein die Hemmung tragendes Gestell, um eine Achse B-B drehbar montiert, die einen Winkel α bezüglich der Drehachse der Drehteile des Finissage-Räderwerks bildet;
– wobei dieses die Hemmung tragende Gestell ein Gestellgetriebe aufweist, das mit der Achse B-B koaxial ist und mit einem auf den Rahmen montierten Drehteil im Eingriff steht;
– eine Unruh-Spiralfeder und eine ein Drehteil mit einem Hemmungstrieb aufweisende Hemmung, die in dem die Hemmung tragenden Gestell drehbar gelagert sind; worin
– das Hemmungstrieb sich im Eingriff mit einer Zahnung befindet, die auf den Rahmen montiert ist und in einer zur Drehachse B-B des die Hemmung tragenden Gestells senkrechten Ebene liegt.

Dieser von 90° verschiedene Winkel kann zwischen 20° und 70° liegen und beträgt bevorzugt 30°.
Die Unruh und die Hemmungsdrehteile können sich um Achsen drehen, die parallel zur Drehbachse B-B des die Hemmung tragenden Gestells sind.
Die auf den Rahmen montierte Zahnung, die sich im Eingriff mit dem Hemmungstrieb befindet, ist entweder fest mit diesem Rahmen verbunden oder wird von einem Grossgestell getragen, das sich auf diesem Rahmen um eine Achse A-A dreht, die einen von 90° verschiedenen Winkel zur Drehachse B-B des die Hemmung tragenden Gestells bildet.
Weitere Merkmale dieses Uhrwerks werden eingehend in der folgenden Beschreibung beschrieben.
Dieses Uhrwerk mit Tourbillon ist so ausgelegt, dass sich unter der Einwirkung der durch das Finissage-Räderwerk auf das Gestellgetriebe des die Hemmung tragenden Gestells ausgeübten Kraft das Grossgestell mit einer ersten Winkelgeschwindigkeit um die erste Achse A-A dreht und dass sich das die Hemmung tragende Gestell mit einer zweiten Winkelgeschwindigkeit, die durch das Verhältnis der Anzahl von Zähnen des Gestellgetriebes des Grossgestells zur Anzahl von Zähnen der Zahnung des auf den Rahmen montierten Drehteils definiert wird, um die zweite Achse B-B dreht, wobei die zweite Achse B-B den Mantel eines Kegels definiert, dessen Achse mit der ersten Achse A-A oder der Drehachse des Grossgestells zusammenfällt.
Um zu vermeiden, dass das Tourbillon zuviel Raum in der Dickenausdehnung beansprucht, ist es von Vorteil, wenn der Scheitelwinkel des durch die zweite Achse B-B oder die Drehachse des die Hemmung tragenden Gestells erzeugten Kegels gleich oder kleiner als 90° ist. Die günstigsten Bedingungen werden für einen Scheitelwinkel erhalten, der nahe 60° und allgemein zwischen 20 und 70° liegt.
Bei einem Einsatz von Trieben als Gestellgetrieben kann ein Tourbillon realisiert werden, das eine kleinstmögliche Masse und Trägheit aufweist.
Wie das Gestell der meisten bekannten Tourbillons kann das die Hemmung tra gende Gestell des erfindungsgemässen Tourbillons eine Umdrehung pro Minute ausführen. In diesem besonderen Fall ist es von Vorteil, wenn das Grossgestell eine Umdrehung in einer Zeit ausführt, die zum Beispiel zwischen 4 und 10 Minuten liegt.
Um die bestmöglichen Eingriffsbedingungen zu gewährleisten, ist die Zahnung des auf den Rahmen montierten Drehteils kegelförmig und hat die gleichen Scheitelwinkel wie der durch die zweite Achse definierte Kegel.
In vorteilhafter Weise und um die Verwendung einer Unruh zu ermöglichen, die ein höchstmögliches Trägheitsmoment besitzt, sind die Achsen des die Hemmung tragenden Gestells und der Unruh parallel oder fallen sogar zusammen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschrei bung hervorgehen, die in anbetracht der beigefügten Zeichnung erfolgt, in der das ein- oder zweiachsige Tourbillon schematisch im Axialschnitt dargestellt ist. Genauer zeigt
1 den allgemeinen Aufbau der erfindungsgemässen, auf den Rahmen montierten Gestelle des zweiachsigen Tourbillons;
2 und 3 stellen das Grossgestell des zweiachsigen Tourbillons in orthogonalen Ansichten dar.
4 zeigt das mit Unruh und Hemmung ausgerüstete, die Hemmung tragende Gestell des zweiachsigen Tourbillons.
5 veranschaulicht das zweiachsige Tourbillon in einer Variante, in der die Gestelle freitragend drehbar sind.
6 veranschaulicht eine Ausführungsform des zweiachsigen Tourbillons, in der das Grossgestell ein Karussell darstellt.
7 veranschaulicht eine vereinfachte Ausführungsform des Tourbillons, die nur ein einziges geneigtes Gestell aufweist, das freitragend drehbar ist, nämlich das die Hemmung tragende Gestell.
In diesen Figuren sind, um überladene Zeichnungen zu vermeiden, die Schrauben durch einen Achsenstrich angedeutet. 1 stellt einen Abschnitt des Uhrwerks dar mit:

– einem Rahmen, der in der Zeichnung sichtbar eine Platine 10 und eine Brücke 12 aufweist, die mit Steinen versehen sind, die je ein Lager 14 bilden,
– einem zweiachsigen Tourbillon 16, das um eine Achse A-A drehbar auf die Lager 14 montiert ist, und
– einem Unterbodenrad 18, von dem nur die Platte in der Zeichnung sichtbar ist und das, um eine zur Ebene des Uhrwerks senkrechten, aber zur Achse A-A parallelen Achse am Rahmen drehbar angebracht, ein Teil des somit ebenfalls nur teilweise dargestellten Finissage-Räderwerks ist.

Das Tourbillon 16 weist zwei Gestelle 20 und 22 auf. Das Grossgestell 20 ist detailliert in den 2 und 3 veranschaulicht. Es ist auf die Lager 14 montiert. Das in 4 dargestellte, die Hemmung tragende Gestell 22 dreht sich im Grossgestell 20 um eine Achse B-B, die einen von 90° verschiedenen Winkel (α) mit der Achse A-A bildet.
Die Platine 10 ist mit einer Hülse 24 versehen, die das Loch umgibt, wo das Lager 14 untergebracht ist, und die eine ringförmige Radplatte 25 trägt, die eine zweite konische Zahnung 25a aufweist, deren Funktion weiter unten beschrieben wird. Diese Platte 25 ist durch in der Zeichung nicht dargestellte Mittel befestigt, zum Beispiel durch Einpressen oder Verschrauben. Die Hülse 24 ist mit einer seitlichen Öffnung 26 versehen, die den Durchgang des Kleinbodenrades 18 zulässt.
Wie insbesondere in den 2 und 3 zu sehen, umfasst das Grossgestell 20:

– einen Rahmen, der aus zwei Teilen gebildet wird, einem unteren 28 und einem oberen 30, die mit Schrauben 32 zusammengefügt sind,
– eine untere Welle 34 und eine obere Welle 36, fest mit dem unteren 28 bzw. oberen 30 Teil verbunden und dafür bestimmt, in die Lager 14 eingesetzt zu werden, um das Grossgestell 20 drehbar auf dem Rahmen anzubringen, und
– einen unteren 40 und einen oberen 42 Träger, mit Schrauben 44 auf dem unteren 28 bzw. oberen 30 Teil befestigt und dafür bestimmt, das die Hemmung tragende Gestell 22 aufzunehmen, wie hierunter erklärt.

Die Teile 28 und 30 umfassen je einen mittleren Abschnitt in Gestalt eines durch den Buchstaben a identifizierten Stabes sowie zwei durch den Buchstaben b identifizierte Streben, wobei die Enden der Streben 28b und 30b paarweise mit Schrauben 32 aneinander befestigt sind und vorteilhaft durch Füsse positioniert werden, die in der Zeichnung nicht dargestellt worden sind, um diese nicht zu überladen.
Die Stäbe 28a und 30a sowie die Streben 28b und 30b definieren eine im Wesentlichen rechteckige Öffnung 46, deren Breite und Höhe so gewählt sind, dass das die Hemmung tragende Gestell 22 darin untergebracht werden und sich frei drehen kann, wie weiter unten erklärt.
Die beiden Wellen 34 und 36 umfassen je einen durch den Buchstaben a identifizierten Drehzapfen, der dafür bestimmt ist, in eines der Lager 14 eingesetzt zu werden, sowie einen durch den Buchstaben b identifizierten Teller. Die Teller 34b und 36b liegen am mittleren Abschnitt der Stäbe 28a bzw. 30a an und sind daran zum Beispiel durch Einpressen oder Verschrauben befestigt. Die Welle 34 trägt ausserdem ein erstes Gestelltrieb 45, das durch Einpressen befestigt und dafür bestimmt ist, mit dem Unterbodenrad 18 im Eingriff zu stehen.
Der untere Träger 40 hat die Gestalt eines Pyramidenstumpfes mit einem Scheitelwinkel von etwa 120°. Eine der Seiten 40a der Pyramide ist an die Unterseite des Stabes 28a anlehnend angeordnet, wobei der Träger 40 daran durch Schrauben 44 befestigt ist. Die Grundfläche der Pyramide weist eine Ausfräsung auf, in deren Boden ein zylindrisches Loch mit der Achse B-B gebohrt ist, das auf der abgestumpfen Seite mündet und in das ein Lager 47 eingepresst ist, das dafür bestimmt ist, das die Hemmung tragende Gestell 22 aufzunehmen. Die Grundfläche der Pyramide trägt eine Platte 48, die an ihrem Umfang mit einer ersten, zum Lager 47 koaxialen Zahnung 48a versehen ist, deren Funktion weiter unten beschrieben wird. Wie in der Zeichnung dargestellt, ist die Platte 48 auf dem Träger 40 durch Einpressen oder Verschrauben in der Ausfräsung befestigt, wobei diese Platte in einer zur Achse B-B senkrechten Ebene angeordnet ist.
Der obere Träger 42 umfasst einen Vorsprung 42a, der mit einem zylindrischen Loch versehen ist, in das ein Lager 50 eingedrückt ist, das zum Lager 47 koaxial ist und ebenfalls dafür bestimmt ist, das die Hemmung tragende Gestell 22 aufzunehmen.
Das die Hemmung tragende Gestell 22, das detailliert und ausgerüset in 4 dargestellt ist, umfasst einen Rahmen, der aus zwei Teilen gebildet wird, einem unteren 52 und einem oberen 54, die durch Schrauben 56 miteinander verbunden sind. Die Teile 52 und 54 umfassen je einen mittleren Abschnitt in Gestalt eines durch den Buchstaben a identifizierten Stabes und zwei durch den Buchstaben b identifizierte Streben, wobei die Enden der Streben 52b und 54b paarweise durch Schrauben 56 aneinander befestigt sind (1).
Das die Hemmung tragende Gestell weist ausserdem auf:

– zwei auf den unteren Teil 52 montierte Hemmungsbrücken 58 und 59,
– eine untere Welle 60, die auf die Aussenseite des mittleren Abschnitts 52a montiert und in dessen zentralem Teil mittels eines Tellers 60a befestigt ist, und die eine Lagerachse 60b sowie eine Endzahnung aufweist, die ein die Hemmung tragendes Gestelltrieb 60c bildet, und
– eine obere Welle 62, die auf die Aussenseite des mittleren Abschnitts 54a montiert und in dessen zentralem Teil mittels eines Tellers 62a befestigt ist, und die mit einem Drehzapfen 62b versehen ist.

In die mittleren Abschnitte 52a und 54a sind durch den Buchstaben c identifizierte Löcher gebohrt, deren Achse mit der Achse B-B zusammenfällt.
Die Wellen 60 und 62 sind mit schematisch dargestellten Schrauben 64 auf den Teilen 52 und 54 befestigt. Die Lagerachse 60b und der Zapfen 62b sind koaxial und in der Achse B-B ausgerichtet. Sie sind dafür bestimmt, in die Lager 47 bzw. 50 des Grossgestells eingesetzt zu werden, um die Drehung des die Hemmung tragenden Gestells 22 im Grossgestell 20 zu gewährleisten.
Das zweite Gestelltrieb 60c ist so angeordnet, dass es mit der zweiten, fest mit dem Rahmen 10 verbundenen Zahnung 25a der Platte 25 im Eingriff steht.
Das die Hemmung tragende Gestell 22 trägt eine Unruh 66, die mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Spiralfeder versehen ist, einen Anker 68 und ein Hemmungsdrehteil 70, das ein Trieb 70a und ein Rad 70b aufweist, wobei letzteres mit dem Anker 68 zusammenwirkt, um die Bewegung der Unruh 66 zu erhalten. Alle diese Dreh teile drehen sich um zueinander und zur Drehachse B-B des die Hemmung tragenden Gestells 22 parallele Achsen auf diesem Gestell.
Genauer dreht sich die Unruh 66 um eine zur Achse B-B konzentrische Achse in zwei Lagern 72 und 73, von denen eines 72 im Loch 52c des mittleren Abschnitts 52a und das andere 73 im Loch 54c des mittleren Abschnitts 54a angebracht ist.
Die Hemmungsbrücken 58 und 59 weisen je ein Lager 74 auf, in dem sich das Hemmungsdrehteil 70 dreht. Das Trieb 70a ist so angeordnet, dass seine Zahnung über die Unterseite des mittleren Abschnitts 52a hinaussteht, um seinen Eingriff mit der ersten Zahnung 48a der Platte 48 des Grossgestells 20 zu ermöglichen.
Die Montage eines Tourbillons, wie es oben beschrieben wurde, beginnt mit dem Zusammenfügen der Bauteile des Gestells 22, das die Hemmung trägt, und genauer mit dem Eindrücken der Lager 72 und 73 sowie der Befestigung der Wellen 60 und 62. Die Hemmungsbrücke 58, dann das Hemmungsdrehteil 70 und der Anker 68, schliesslich die Hemmungsbrücke 59 werden so eingesetzt, dass sich die Bauteile der Hemmung in ihren Lagern drehen können.
Die Unruh 66 wird dann mit ihrem unteren Zapfen in das Lager 72 eingesetzt und durch Befestigung des oberen Teils 54 auf dem unteren Teil 52 positioniert, wobei der obere Zapfen der Unruh in das Lager 73 eintritt. Die beiden Teile 52 und 54 werden mit Schrauben 56 zusammengefügt. Die Ingangsetzung kann dann auf klassische Weise erfolgen, indem das Hemmungsdrehteil 70 auf einer geeigneten Unterlage einer Antriebskraft unterworfen wird.
Wenn die Unruh-Spiralfeder und die Hemmung in geeigneter Weise eingeregelt worden sind, kann das die Hemmung tragende Gestell 22 dann in das untere Teil 28 des Grossgestells 20 eingesetzt werden, wobei die Lagerachse 60b in das Lager 47 eintritt. Das obere Teil 30 wird dann durch Schrauben 32 auf dem unteren Teil 28 befestigt, wobei der Zapfen 62b in das Lager 50 eintritt.
Somit ist das Tourbillon 16 fertig und kann zwischen die Platine 10 und die Brücke 12 auf den Rahmen aufgesetzt werden, wobei die Zapfen 34a und 36a in je eines der Lager 14 eintreten.
Wenn die Feder, die im Uhrwerk vorhanden ist, gespannt wird, wird das Grossgestell 20 durch das Unterbodenrad 18 durch Eingriff mit dem ersten Gestelltrieb 45 einer Antriebskraft ausgesetzt. Diese Kraft kann eine Drehung des Grossgestells 20 nur dann bewirken, wenn das zweite Gestelltrieb 60c auf der zweiten Zahnung 25a der Platte 25 läuft, d.h. wenn sich das die Hemmung tragende Gestell 22 um die Achse B-B dreht. Da sich die Zahnung des Hemmungstriebs 70a mit der Zahnung der ersten Platte 48 im Eingriff befindet, ist diese Bewegung nur möglich, wenn die Hemmung der Unruh 66 einen Antriebsimpuls erteilt. Dies geschieht bei jeder Halbschwingung der Unruh.
Das besagt also, dass jedes Mal, wenn die Unruh 66 einen Impuls erfährt, das die Hemmung tragende Gestell 22 sich um die Achse B-B und das Grossgestell 20 um die Achse A-A dreht, wobei die durchlaufenen Winkel von der Anzahl von Zähnen der daran beteiligten Getriebe abhängen. Diese Getriebe können so gewählt werden, dass das die Hemmung tragende Gestell 22 eine Umdrehung pro Minute und das Grossgestell 20 eine Umdrehung in mehreren Minuten, typischerweise vier bis zehn Minuten, ausführt.
So überstreicht die Achse B-B den Mantel eines Kegels mit der Achse A-A, dessen Scheitelwinkel etwa 60° beträgt, d.h. das Doppelte des Winkels α, den die Achsen A-A und B-B miteinander bilden. Daraus folgt, dass die Achse der Unruh eine mittlere Neigung besitzt, die zwischen etwa 20° und 70° liegt, unabhängig davon, welche Lage das Uhrwerk der Uhr einnimmt, was die Gangunterschiede zwischen den Lagen beträchtlich verringert.
Der Scheitelwinkel des Kegels kann in Abhängigkeit vom Aufbau der Uhr variieren. Je grösser der Winkel, desto mehr Dickenausdehnung wird vom Gestell 22 beansprucht, sofern nicht der Durchmesser der Unruh 66 verringert wird. Ausgeführte Untersuchungen scheinen zu zeigen, dass das Optimum des Scheitelwinkels im Bereich von 40° bis 140° liegt, genauer in der Nachbarschaft von 60°.
Es sei noch bemerkt, dass es für optimale Eingriffsbedingungen wünschenswert ist, dass die zweite konische Zahnung 25a des Rades 25 Scheitelwinkel aufweist, die gleich dem des Kegels sindst, der durch die Drehung der Achse B-B um die Achse A-A entsteht.
Am Tourbillon können, so wie es beschrieben worden ist, natürlich zahlreiche Abwandlungen angebracht werden, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So könnten die Gestelltriebe 45 und 60c durch Räder ersetzt werden, die mit einem Drehteil des Finissage-Räderwerks bzw. mit der Platte 25 im Eingriff stehen, wobei letztere dann vorteilhaft mit einer Innenzahnung versehen würde. Dadurch können entgegengesetzte Drehrichtungen der beiden Gestelle erreicht werden.
In einer nicht dargestellten anderen Abwandlung könnte das Trieb 60c eine konische Zahnung aufweisen, wobei die Zahnung 25a des Rades 25 dann gerade wäre. Es wäre auch möglich, die Konizität auf die beiden Zahnungen zu verteilen.
Es kann ebenfalls in Betracht gezogen werden, die Unruh so anzuordnen, dass sie nicht koaxial zu dem die Hemmung tragenden Gestell 22 wäre, aber die Achsen parallel wären. Diese Lösung hat allerdings den Nachteil, dass bei einer gegebenen Platzbeanspruchung des Gestells das Trägheitsmoment der Unruh verringert wäre.
Es ist offensichtlich, dass die im Tourbillon eingesetzte Hemmung von einem beliebigen, frei schwingenden Typ sein könnte, zum Beispiel vom Typ der Ankerhemmung oder der Chronometerhemmung.
In dem veranschaulichten Beispiel sind die Achsen der Drehteile des Finissage-Räderwerks parallel zur Drehachse A-A des ersten Gestells, was aber bei anderen Varianten nicht der Fall zu sein brauchte.
Die Drehgeschwindigkeiten der Gestelle 20 und 22 können gleich oder unterschiedlich sein. Auch kann der Drehsinn der Gestelle 20 und 22 der gleiche oder ein entgegengesetzter sein.
In der in 5 veranschaulichten Variante weist das Grossgestell nur ein unteres Teil 28 auf, das sich freitragend in einem Lager 14 um die zu den Achsen der Drehteile des Finissage-Räderwerks parallele Achse A-A auf dem Gestell 10 dreht. Dieses untere Teil 28 des Grossgestells 20 trägt wie in der ersten Ausführungsform einen unteren Träger 40, in den ein Loch mit einer Achse B-B gebohrt ist, in das ein Lager 47 eingedrückt ist, das dafür bestimmt ist, das die Hemmung tragende Gestell 22 aufzunehmen.
Das die Hemmung tragende Gestell 22 weist ebenfalls nur sein unteres Teil 52 auf und dreht sich freitragend auf dem Grossgestell 20 vermittels seiner unteren Welle 60, die an ihrem Ende das zweite Gestelltrieb 60c trägt, das mit der zweiten Zahnung 25a im Eingriff steht, die fest mit dem Rahmen 10 verbunden ist.
In dieser Variante können die gleichen Vorteile des Tourbillons realisiert werden, wobei die Platzbeanspruchung verringert ist.
In der in 6 veranschaulichten Ausführungsform weist die Tourbillon-Vorrichtung ebenfalls ein Grossgestell 20 und ein die Hemmung tragendes Gestell 22 auf, wie in der ersten Ausführungsform oder seiner Variante beschrieben, und das Hemmungstrieb 70a befindet sich ebenfalls mit der ersten Zahnung 48a im Eingriff, die in einer zur Achse (B-B) des die Hemmung tragenden Gestells senkrechten Ebene angeordnet ist.
In dieser Ausführungsform sitzt diese Zahnung 48a auf einer Platte 48, die konzentrisch zur Achse B-B des die Hemmung tragenden Gestells 22 auf die pyramidale Grundfläche 40 des Grossgestells 20 montiert ist.
Das erste Gestelltrieb 45 des Grossgestells steht wie zuvor mit dem Rad 18 der Finissage, allgemein dem Unterbodenrad, im Eingriff.
In dieser Ausführungsform ist das Grossgestell als ein Karussell konzipiert, und das Gestelltrieb 60c des die Hemmung tragenden Gestells befindet sich mit einem der Räder 80a eines Drehteils 80 im Eingriff, das sich auf dem Rahmen 10 dreht, wobei sich dessen anderes Rad 80b mit einem zweiten Rad 18a des Finissage-Drehteils im Eingriff befindet.
So weist in dieser Ausführungsform das Uhrwerk ein Tourbillon auf, das tatsächlich nur ein Gestell aufweist, wobei sich das die Hemmung tragende Gestell bezüglich des Rahmens 10 geneigt dreht, während das Grossgestell 20 ein Karussell bildet, auf dem das die Hemmung tragende Gestell sitzt und sich vom Antriebsräderwerk des Uhrwerks getrieben dreht.
Die in 7 veranschaulichte Ausführungsform zeigt eine vereinfachte Version des Tourbillons, die nur ein die Hemmung tragendes Gestell 22 aufweist, das sich geneigt um seine Welle 60 auf dem Rahmen 10 dreht. Der fest mit der geneigten Stütze 40 verbundene Rahmen 10 trägt die erste periphere Zahnung 48a, die in einer zur Drehachse B-B des die Hemmung tragenden Gestells 22 senkrechten Ebene liegt. Diese Achse B-B bildet einen Winkel α mit einer Richtung parallel zur Achse des Finissage-Drehteils 18. Die Welle 60 dieses Gestells 22 dreht sich in den Lagern 47 und 47a des Rahmens 10, während sich das Gestelltrieb 60c des die Hemmung tragenden Gestells 22 mit dem Finissage-Rad 18 im Eingriff befindet. Das Hemmungstrieb 70a steht mit der ersten Zahnung 48a im Eingriff, die auf der Stütze 40 des Rahmens 10 sitzt.
Diese Lösung hat den Vorteil, einfach zu sein und wenig Platz zu beanspruchen. Wie in den vorangehenden Ausführungsformen drehen sich die Unruh, der Anker und das Hemmungsdrehteil, die auf dem die Hemmung tragenden Gestell 22 sitzen, um zueinander und zur Drehachse des die Hemmung tragenden Gestells 22 parallele Achsen auf diesem Gestell.
Es versteht sich, dass in Varianten jeder der beschriebenen Ausführungsformen die Unruh und die Hemmung, die sich in dem die Hemmung tragenden Gestell 22 drehen, vom Prendel-Typ sein könnten.

Claims

Uhrwerk, mit einem Rahmen (10; 12), einem Finissage-Räderwerk (18) und einer Tourbillon-Vorrichtung (16) mit einem die Hemmung tragenden Gestell (22), einem Unruh-Schwingsystem (66) und einer ein mit einem Hemmungstrieb (70a) versehenes Drehteil (70) aufweisenden Hemmung (68, 70), die in dem die Hemmung tragenden Gestell (22) drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass das die Hemmung tragende Gestell um eine erste Achse (B-B) drehbar montiert ist, die einen Winkel (α) zur Drehachse der Drehteile des Finissage-Räderwerks (18) bildet, der von 0° und von 90° verschieden ist; wobei dieses die Hemmung tragende Gestell (22) ein erstes Gestellgetriebe (60c) aufweist, das koaxial zur ersten Achse (B-B) ist und mit einem Drehteil (18; 25; 80) im Eingriff steht, das auf den Rahmen (10; 12) montiert ist; und dadurch, dass das Hemmungstrieb (70a) im Eingriff mit einer Zahnung (48a) steht, die auf den Rahmen (10; 12) montiert ist und in einer Ebene liegt, die senkrecht zu der ersten Achse (B-B) des die Hemmung tragenden Gestells (22) verläuft.
Uhrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) zwischen 20° und 70° liegt und "bevorzugt im Wesentlichen 30° beträgt.
Uhrwerk nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Unruh (66) und die Drehteile der Hemmung (68, 70) um Achsen drehen, die parallel zur ersten Achse (B-B) sind.
Uhrwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Unruh (66) um eine Achse dreht, die mit der ersten Achse (B-B) des die Hemmung tragenden Gestells (22) zusammenfällt.
Uhrwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Hemmung tragende Gestell (22) auf dem Rahmen (10) freitragend um die erste Achse (B-B) drehbar ist.
Uhrwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Gestellgetriebe (60c) des die Hemmung tragenden Gestells (22) mit einem Drehteil (18) des Finissage-Räderwerks im Eingriff befindet; und dadurch, dass die Zahnung (48a) fest mit dem Rahmen (10; 12) verbunden ist.
Uhrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es noch ein Grossgestell (20) aufweist, das frei drehbar um eine zweite Achse (A-A), die einen von 90° verschiedenen Winkel mit der ersten Achse (B-B) bildet, auf den Rahmen (10; 12) montiert ist; dadurch, dass das die Hemmung tragende Gestell (22) frei drehbar um die erste Achse (B-B) auf dieses Grossgestell (20) montiert ist; dadurch, dass das Grossgestell (20) ein zweites Gestellgetriebe (45) trägt, das zur zweiten Achse (A-A) koaxial ist und mit einem Drehteil (18) des Finissage-Räderwerks im Eingriff steht; dadurch, dass sich das Gestellgetriebe (60c) des die Hemmung tragenden Gestells (22) mit einem Drehteil (25, 80) im Eingriff befindet, das auf den Rahmen (10; 12) montiert und koaxial zur Achse (A-A) des Grossgestells (20) ist; und dadurch, dass die Zahnung (48a) fest mit dem Grossgestell (20) verbunden ist.
Uhrwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das die Hemmung tragende Gestell (22) freitragend drehbar auf dem Grossgestell (20) sitzt.
Uhrwerk nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Grossgestell (20) freitragend drehbar auf dem Rahmen (10; 12) sitzt.
Uhrwerk nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Grossgestell (20) um seine Achse (A-A) drehbar zwischen zwei Lagern (14) des Uhrwerks sitzt, das eine Lager durch den Rahmen (10) und das andere durch eine Brücke (12) gehalten.
Uhrwerk nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Gestellgetriebe (60c) des die Hemmung tragenden Gestells (22) mit der Zahnung (25a) einer Platte (25) im Eingriff befindet, die fest mit dem Rahmen (10; 12) verbunden und koaxial zur Achse (A-A) des Grossgestells (20) ist.
Uhrwerk nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Gestellgetriebe (60c) des die Hemmung tragenden Gestells (22) mit einem der Räder (80a) eines Drehteils (80) im Eingriff befindet, das koaxial zur Achse (A-A) des Grossgestells (20) drehbar auf dem Rahmen (10; 12) sitzt, wobei dieses Drehteil ein zweites Rad (80b) aufweist, das sich mit einem Drehteil (18a) des Finissage-Räderwerks im Eingriff befindet.
Uhrwerk nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelgeschwindigkeiten der Gestelle (20, 22) einander gleich oder voneinander verschieden sind.
Uhrwerk nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehsinn der Gestelle (20, 22) gleich oder entgegengesetzt ist.
Uhrwerk nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (A-A) des Grossgestells (20) parallel zu den Achsen der Drehteile des Finissage-Räderwerks (18) ist.