DE60210973T2

DE60210973T2 - Kupplungsmechanismus für Chronographen

Info

Publication number: DE60210973T2
Application number: DE60210973T
Authority: DE
Inventors: Pierre Haefeli; Alphonse Bron
Original assignee: ETA Manufacture Horlogere Suisse SA
Current assignee: ETA Manufacture Horlogere Suisse SA
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2022-10-05
Also published as: SG107155A1; EP1406132A1; EP1406132B1; DE60210973D1; HK1063221A1; TW200405959A; CN1497400A; US20040066711A1; JP2004125797A; KR20040031598A; JP4343642B2; TWI269949B; CN100527021C; ATE324621T1; US7021818B2; KR100972914B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mechanismus für die Chronographenkupplung mittels eines Steuerhebels, der einerseits konzipiert ist, um beim Übergehen von einer Stopp-Position oder einer 'Chronograph auf Null'-Position in eine 'In Gang'-Position ein Blockieren zu vermeiden, und andererseits, um die durch den Endabschnitt des Hebels ausgeübte Kraft mit Präzision einzustellen, wobei unvermeidliche Herstellungstoleranzen im Bereich der die Kupplungssteuerung bildenden beweglichen Teile gewissermassen aufgehoben werden.
Für ein besseres Verständnis der Erfindung wird zuerst der nächste Stand der Technik, der nach bestem Wissen des Anmelders dem Patent CH 678 911 entspricht, in Bezug auf die 1 und 2 kurz beschrieben, die schematisch in Draufsicht und im Schnitt eine Kupplungssteuerung in der 'Chronograph in Gang'-Position darstellen. Wie man dies auf 1 erkennt, wird die Kupplung durch einen kreisförmigen Nocken 1 betätigt, der aussen eine Antriebszahnung 3 aufweist, auf welche ein Bedienungshebel einwirkt, der durch einen Drücker (nicht dargestellt) betätigt wird, welcher Nocken 1 in einer mittels einer Hebelfeder 5 bestimmten Position gehalten wird. Der Nocken 1 umfasst innen eine zweite Steuerzahnung 2, deren Zähne, die zwei aufeinanderfolgende Vertiefungen 4 der Zahnung voneinander trennen, abgestumpft sind und eine Abflachung 6 aufweisen. Die Aussenzahnung 3 umfasst zweimal mehr Zähne als die Innenzahnung 2, derart, dass der Antrieb um einen Schritt durch die Betätigung eines Druckknopfs nacheinander eine Vertiefung 4 und eine Abflachung 6 vor eine bestimmte Referenzposition bringt. Die Kupplungssteuerung 10 ist von einem Hebel gebildet, der grundsätzlich drei zusammenwirkende Arme aufweist. Ein erster Arm 11 ist mit seinem Ende an 12 an der Platine 7 oder an einer Mechanismusplatte 8 angelenkt. Ein zweiter Arm 13 weist an seinem Ende einen Zahn 14a auf, der durch eine Rückstellfeder 9, die an ein Z-förmig gekrümmtes Teil 14 anstösst, an einer Abflachung 6 der Steuerinnenzahnung 2 in Anschlag gehalten wird. Ein dritter biegsamer Arm 15 besitzt an seinem Ende eine Gabel 16, der eine V-förmige Krümmung 18 vorangeht, die eine Ebene 18a aufweist, die gegen einen Rand 8a der Platine 8 geneigt ist. In der auf 2 dargestellten eingerückten Position wird das Kupplungsrad 17 unter Einwirkung einer ringförmigen Blattfeder 21 durch das Sekunden-Zwischenrad 19 durch Reibung angetrieben. Wenn man den Chronographen stoppen will, lässt ein Drücken auf den Druckknopf den Nocken 1 um einen halben Schritt drehen, und der Zahn 14a fällt in eine Vertiefung 6, was das Gleiten der geneigten Ebene 18a am Rand 8a der Platine 8 bis in eine Position, in der sich die V-förmige Krümmung 18 auf der Platine 8 befindet, hervorruft, was der Gabel 16 ermöglicht, das Kupplungsrad 17 vom Sekunden-Zwischenrad 19 zu trennen, indem es die Feder 21 komprimiert. Um ein richtiges Funktionieren des soeben beschriebenen Kupplungsmechanismus zu erhalten, ist es also nötig, mit Präzision alle mechanischen und physikalischen Parameter, wie die Toleranzen im Bereich des Nockens 1, der Steuerung 10 und die entsprechenden Elastizitätsmodule der Rückstellfeder 9, des Arms 15 der Steuerung 10 und der ringförmigen Feder 21, einstellen zu können.
Mit dieser Vorrichtung beobachtet man bei der Rückkehr in die Stopp- oder 'Chronograph auf Null'-Position sehr oft ein Blockieren der Steuerung 10, wobei dieses Blockieren nur beseitigt oder vermindert werden kann, indem man Elastizitätsmodule vorsieht, die derart sind, dass ein stärkeres Drücken ausgeübt werden muss. Man beobachtet ebenfalls, dass der biegsame Arm 15 in der Stopp- oder 'Chronograph auf Null'- Position, welches die am längsten eingenommene Position ist, ständig beansprucht wird, was natürlich wenigstens teilweise eine Verformung hervorrufen kann, die ungünstig für seine elastischen Eigenschaften ist.
Die Erfindung hat also zum Gegenstand, die beiden Hauptnachteile des obenerwähnten Standes der Technik zu beheben, indem sie einen Chronographen liefert, der eine Kupplung aufweist, die zugleich zuverlässig und leicht betätigbar ist und deren Funktionsart am Ende der Montage leicht eingestellt werden kann, um den kumulierten Effekt der Herstellungstoleranzen zu berücksichtigen. Die Erfindung wird durch den Anspruch 1 definiert.
Gegenstand der Erfindung ist ein Mechanismus für die Chronographenkupplung mittels einer Gabel, die die axiale Verlagerung eines Kupplungsrades steuert, um es in einen Reibeeingriff mit einem Sekunden-Zwischenrad zu bringen oder um es im Gegensatz dazu entgegen der Kraft einer Rückstellfeder hiervon zu beabstanden. Diese Gabel, die in der Folge mit „Kupplungsfeder" bezeichnet wird, wird durch einen Steuerhebel betätigt, dem man eine Hin- und Herbewegung verleiht, aber gemäss einem ersten Merkmal der Erfindung ist die Kupplungsfeder im Gegensatz zu dem, was zuvor betreffs des Standes der Technik dargelegt worden ist, unabhängig vom Steuerhebel. Diese Kupplungsfeder ist nämlich von einem grossen Arm und von einem kleinen Arm, die merklich L-förmig angeordnet sind, gebildet, wobei sie an der Verbindungsstelle der beiden Arme an der Mechanismusplatte oder an einer Einstellplatte angelenkt ist, wobei der kleine Arm der Kupplungsfeder an seiner Basis durch den Steuerhebel beansprucht wird.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Kupplungsfeder an einem Scharnier einer Einstellplatte angelenkt, die durch eine Scharnierplatte, einen Abstandshalter und einen Deckel gebildet ist, die über zwei hindurchgehende Zapfen vereint sind, deren Enden bei Translation aufgrund von Langlöchern, die in der Mechanismusplatte und in der Brücke des Chronographen ausgebildet sind, geführt werden. Die den Abstandshalter bildende Platte umfasst eine Verlängerung, in der ein Langloch ausgebildet ist, dessen grosse Achse zur Ausrichtung der Zapfen senkrecht ist, was mittels eines Exzenters ermöglicht, den Abstand zwischen dem Ende des kleinen Arms der Kupplungsfeder und dem Ende des Steuerhebels zu verändern und somit die Herstellungstoleranzen der verschiedenen Kupplungsteile mittels einer abschliessenden Einstellung zu kompensieren.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Steuerhebel drei zusammenwirkende Schenkel, wovon der erste mit seinem Ende an einer Mechanismusplatte angelenkt ist, der zweite an seinem Ende durch eine Rückstellfeder an der eine Folge von Vertiefungen und Abflachungen aufweisenden Innenzahnung eines ringförmigen Nockens in Anschlag gehalten wird, und das Ende des dritten die Betätigung des kleinen Arms der Kupplungsfeder ermöglicht.
Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die als nicht einschränkendes Beispiel in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben ist, in denen:
1 eine Kupplung des Standes der Technik in Draufsicht darstellt;
2 eine Schnittdarstellung der 1 gemäss der Linie II ist;
3 den Mechanismus eines Chronographen, dessen Mechanismus auf die Kupplung gemäss der Erfindung beschränkt ist, in Draufsicht darstellt;
4 eine vergrösserte Ansicht der die Kupplung bildenden Teile in der Stopp- oder 'Chronograph auf Null'-Position ist;
5 eine unterbrochene gerissene Schnittdarstellung der 4 gemäss den Linien V-V ist;
6 der 4 entspricht, wenn die Kupplung in der 'Chronograph in Gang'-Position ist;
7 eine unterbrochene gerissene Schnittdarstellung der 6 gemäss den Linien VII-VII ist;
8 eine perspektivische Darstellung der Einstellplatte des Kupplungsmechanismus ist;
9 eine Draufsicht der auf 8 dargestellten Einstellplatte ist, und
10 ein Schnitt des Mechanismus der 8 gemäss der Linie X-X ist.
Auf 3 hat man in Draufsicht allein die den Kupplungsmechanismus bildenden Elemente dargestellt, die noch vereinfachter, jedoch im grösseren Massstab, auf 4 und im Schnitt auf 5 gezeigt werden. Auf den 3, 4 und 5 ist die Kupplung in ausgerückter Position dargestellt. Wie dies zuvor erwähnt worden ist, wird die Positionsänderung der Kupplung durch einen ringförmigen Nocken 1 gesteuert, der durch einen Finger 26, welcher durch einen Drücker (nicht dargestellt) betätig wird und auf eine Aussenzahnung 3 einwirkt, gedreht wird, während er durch eine Hebelfeder 5 in einer bestimmten Position gehalten wird. Der Nocken 1 umfasst ebenfalls eine Innenzahnung 2, die von einer Folge von Vertiefungen 4 und Abflachungen 6 gebildet ist. Das Verhältnis der Schritte zwischen der Innenzahnung 2 und der Aussenzahnung 3 ist 1:2 (zum Beispiel innen 40 Zähne und aussen 80 Zähne), derart, dass das schrittweise Vorrücken des Nockens 1 abwechslungsweise eine Vertiefung 4 und eine Abflachung 6 vor eine Referenzposition bringt.
Die Kupplung als solche umfasst in herkömmlicher Weise ein Sekunden-Zwischenrad 19, das mit dem Antriebsrad 29 und dem Rad der kleinen Sekunde 25 in Eingriff ist, und ein Kupplungsrad 17, das mit dem Chronographenrad 27 in Eingriff ist und an seinem oberen Teil einen Kragen 17a aufweist, gegen den eine ringförmige Rückstellblattfeder 21 drückt, um die beiden Drehteile 17, 19 in eingerückter Position (wie auf 7 dargestellt) zu halten, wenn keine äussere Beanspruchung vorhanden ist.
Im dargestellten Beispiel umfasst der Mechanismus, welcher ermöglicht, auf die Kupplung einzuwirken, um sie durch einen unter dem Kragen 17a ausgeübten Druck in die ausgerückte Position übergehen zu lassen, drei wesentliche Elemente, nämlich einen Steuerhebel 10, eine L-förmige Kupplungsfeder 20 und eine Einstellplatte 30.
Der Steuerhebel 10, der auf 4 schattiert dargestellt ist, um besser dessen Umriss zu zeigen, umfasst drei zusammenwirkende Schenkel 11, 13 und 15. Der Schenkel 11 ist an 12 an der Platine 7 angelenkt. Der Schenkel 13 weist an einem Ende eine Z-förmige Krümmung 14 auf, die mit einem Zahn 14a endigt, der durch eine Rückstellfeder 9, die gegen den senkrechten Abschnitt der Krümmung 14 drückt, an der Innenzahnung 2 des Nockens 1 in Anschlag gehalten wird. Diese Z-förmige Krümmung 14 des Endabschnitts wird nur durch die Position der als Beispiel gewählten Drehteile und anderen Teile des Chronographenwerks vorgeschrieben, aber sie könnte in gleicher Weise durch irgendeinen anderen Anschlagstyp, wie zum Beispiel eine einfache Rippe, ersetzt werden. Das Ende des Schenkels 15 ist senkrecht zu einer radialen Richtung der Drehachse der Drehteile 17, 19 der Kupplung, aber sie umfasst keine Gabel. Man beobachtet, dass die besondere Form jedes Schenkels des Steuerhebels 10 einzig von der für die anderen das Chronographenwerk bildenden Drehteile gewählten oder vorgeschriebenen Position abhängt, und dass jede andere für den Fachmann zugängliche Form noch im Rahmen der vorliegenden Erfindung wäre.
Die Kupplungsfeder 20 umfasst einen grossen Arm 22, in dem die Gabel und ein kleiner Arm 24, dessen Endabschnitt durch den Endabschnitt des Schenkels 15 des Steuerhebels 10 beansprucht wird, ausgebildet ist.
Im dargestellten Beispiel umfasst die Kupplungsfeder 20 beiderseits der Verbindungslinie der beiden Arme 22, 24 zwei kleine Drehzapfen 23a, 23b (auf 9 sichtbar), die in einem Scharnier einer Einstellplatte 30 montiert sind, deren Bauart weiter unten näher im Detail beschrieben wird. In einer einfacheren Ausführungsform, die nicht dargestellt ist, könnte diese Kupplungsfeder 20 direkt auf der Mechanismusplatte 8 oder auf einem damit verbundenen Teil befestigt sein.
Indem nun auch auf die 8, 9 und 10 Bezug genommen wird, erkennt man, dass die Einstellplatte 30 durch die lagenweise Anordnung von zwei Elementen 31, 35, die beiderseits eines dritten Elements, das einen Abstandshalter 33 bildet, angeordnet sind, gebildet ist. Das Element 31 umfasst in der Nähe der Ränder eines seiner Endabschnitte zwei kleine Verlängerungen 31a, 31b, die sich über den Rand des Abstandshalters 33 hinaus erstrecken, wobei die Enden der Verlängerungen 31a, 31b rechtwinklig umgekantet sind. Das den Deckel bildende Element 35 ist an einem seiner Enden mit zwei Anhängseln 35a, 35b verlängert, die sich zwischen den umgekanteten Abschnitten der Verlängerungen 31a, 31b befinden, wobei sich diese Anhängsel leicht über die Verlängerungen 31a, 31b hinaus erstrecken. Diese drei Elemente 31, 33, 35 sind durch zwei Zapfen 32a, 32b, die durch in diesen Elementen vorgesehene Löcher getrieben sind, vereint, wobei die Köpfe der Zapfen 32a, 32b beiderseits der lagenweisen Anordnung vorspringen, um die Führungsmittel 32 zu bilden. Die Zapfen 32a, 32b werden aufgrund von in der Mechanismusplatte 8 und in der Brücke 28 des Chronographen ausgebildeten Langlöchern 36a, 36b geführt, was ermöglicht, das Lagerspiel der Einstellplatte 30 zu begrenzen.
Man erkennt ebenfalls, dass der Abstandshalter 33 auf der dem Scharnier entgegengesetzten Seite mit einer Verlängerung 37 versehen ist, die ein Langloch 37a aufweist, deren grosse Achse senkrecht zur Ausrichtung der Zapfen 32a, 32b ist. Wie man dies auf den 4 und 5 erkennt, ist das Langloch 37a dazu bestimmt, einen Exzenter 38 aufzunehmen, der ermöglicht, die Einstellplatte 30 zu verlagern und somit den durch das Ende des Schenkels 15 des Steuerhebels 10 auf das Ende des kleinen Arms 24 der Kupplungsfeder 20 ausgeübten Druck einzustellen. In der beschriebenen Ausführungsform hat die Verlängerung 37 ebenfalls eine Orientierung, die senkrecht zur Ausrichtung der Zapfen 32a, 32b ist, aber es ist klar, dass diese Verlängerung jede andere Orientierung haben könnte, soweit die grosse Achse des Langlochs senkrecht zur Ausrichtung der Führungszapfen bleibt.
Diese Bauart weist im wesentlichen zwei Vorteile auf. Indem zum Beispiel auf die Dicken eingewirkt wird, ermöglicht sie, zugleich eine starre und nicht verformbare Steuerung 10 und eine Kupplungsfeder 20, die eine gewisse Biegsamkeit aufweist, wodurch zuviel Reibung vermieden werden kann, zu haben. Indem auf die Exzenterschraube 38 eingewirkt wird, ermöglicht die Einstellplatte 30, die unvermeidlichen Herstellungstoleranzen, insbesondere im Bereich der Kupplungsfeder 20, der ringförmigen Blattfeder 21 und des Nockens 1, zu kompensieren. Indem man im Bereich der Toleranzen ein bisschen weniger anspruchsvoll sein kann, ist es, wie man weiss, möglich, das gleiche Produkt mit etwas geringeren Kosten herzustellen, wobei man dank der Erfindung doch eine sehr gute Qualität hat.
Indem man wieder auf 4 zurückkommt, erkennt man, dass der Zahn 14a in der ausgerückten Position durch die Feder 9 an der Abflachung 6 in Anschlag gehalten wird, während der Zahn 14a in der auf den 6 und 7 dargestellten eingerückten Position in eine Vertiefung 4 fällt. Der Nocken 1 ermöglicht also, dem Steuerhebel 10 eine Hin- und Herbewegung zu verleihen, aber es ist klar, dass diese Bewegung auf jede andere dem Fachmann bekannte Weise erhalten werden könnte, ohne über den Rahmen der vorliegenden Erfindung hinauszugehen.

Claims

Mechanismus für die Chronographenkupplung mittels einer Gabel (16), welche die axiale Verlagerung eines Kupplungsrades (17) steuert, um es in einen Reibeingriff mit einem Sekunden-Zwischenrad (19) zu bringen oder um es im Gegensatz dazu entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (21) hiervon zu beabstanden, wobei die Gabel (16) durch einen Steuerhebel (10) betätigt wird, der eine Hin- und Herbewegung ausführt, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus eine Kupplungsfeder (20) umfasst, die einen grossen Arm (22) und einen kleinen Arm (24), die merklich L-förmig angeordnet sind, umfasst, vom Steuerhebel (10) unabhängig ist und an der Verbindungsstelle ihrer Arme (22, 24) an der Mechanismusplatte (8) oder an einer Einstellplatte (30) angelenkt ist, wobei der grosse Arm (22) der Kupplungsfeder (20) die Gabel (16) umfasst und der kleine Arm (24) durch ein Ende des Steuerhebels (10) betätigbar ist.
Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsfeder (20) an einer Einstellplatte (30) angelenkt ist, die Führungsmittel (32) und Mittel (34) für die Positionierung des kleinen Arms (24) der Kupplungsfeder (22) in Bezug auf das Ende des kleinen Arms (24) umfasst.
Kupplungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (32) durch zwei Zapfen (32a, 32b) gebildet sind, durch die die Einstellplatte (30) aufgrund von Langlöchern (36a, 36b), die in der Mechanismusplatte (8) und in der Brücke des Chronographen (28) ausgebildet sind, ein begrenztes Lagerspiel aufweisen kann, wobei die Zapfen (32a, 32b) durch eine Scharnierplatte (31), einen Abstandshalter (33) und einen Deckel (35) getrieben sind, um gemeinsam an einem Ende das Scharnier der Kupplungsfeder (20) zu bilden.
Kupplungsmechanismus nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsmittel (34) durch eine Verlängerung (37) des Abstandshalters (33) gebildet sind, die ein Langloch (37a) aufweist, dessen grosse Achse zur Ausrichtung der Führungszapfen (32a, 32b) merklich senkrecht ist, wobei das Langloch (37a) dazu bestimmt ist, einen Exzenter (38) aufzunehmen.
Kupplungsmechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerung (37), die die Positionierungsmittel (34) aufweist, zur Ausrichtung der Führungszapfen (32a, 32b) merklich senkrecht ist.
Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerhebel (10) drei zusammenwirkende Schenkel (11, 13, 15) aufweist, wovon der erste (11) mit seinem Ende an einer Mechanismusplatte (8) angelenkt ist, der zweite (13) an seinem Ende (14a) durch eine Rückstellfeder (9) an der eine Folge von Vertiefungen (4) und Abflachungen (6) aufweisenden Innenzahnung (2) eines ringförmigen Nockens (1) in Anschlag gehalten wird, und das Ende des dritten (15) die Betätigung des kleinen Arms (24) der Kupplungsfeder (20) ermöglicht.
Kupplungsmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schenkel (13) des Steuerhebels (10) ein Z-förmig gekrümmtes Ende besitzt, um den Anschlag der Rückstellfeder (9) zu bilden.