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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Uhrwerke vom Typ, der einen
ringförmigen
Rahmen mit einem Außendurchmesser
D umfasst, der mit einer runden mittigen Öffnung versehen ist, die durch einen
Innendurchmesser d festgelegt ist, und darauf tragend:
- – eine
Energiequelle,
- – eine
Zeitbasis,
- – eine
Zählvorrichtung,
die mit der Zeitbasis synchron gesteuert wird,
- – ein
Räderwerk,
das von der Zählvorrichtung
gesteuert wird,
- – ein
Wechselräderwerk,
der angeordnet ist, um analoge Zeitanzeigemittel zu tragen, und
- – Korrekturmittel
der Anzeigemittel.
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Ein
derartiges Uhrwerk ist in der Druckschrift
WO 99/35542 beschrieben. Es ist in
einem Gehäuse angeordnet,
das mit einer mittigen Öffnung
versehen ist, was der Uhr ein besonderes Aussehen verleiht. In diesem
Uhrwerk wird die Anzeige mit Hilfe von zwei übereinandergesetzten Scheiben
durchgeführt,
wobei eine Scheibe mit einer Innenverzahnung ausgestattet ist und
die Stunden anzeigt, die andere mit einer Außenverzahnung und die Minuten
anzeigt, und beide von Ritzeln angetrieben werden, die zu einem Räderwerk
des Uhrwerks gehören.
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Ein
anderes Uhrwerk dieses Typs ist Gegenstand der Druckschrift
EP 0 681 227 . Es umfasst
auf ähnliche
Weise zwei Scheiben, die die Stunden und die Minuten anzeigen, aber
in derselben Ebene angeordnet sind. Bei diesem Uhrwerk erlaubt der
derart freigesetzte mittige Abschnitt, einen Tourbillon unterzubringen.
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Die
Druckschriften
FR 2 713 790 und
GB 2 162 663 beziehen sich
ebenfalls auf Uhren dieses Typs. Bei diesen Uhren sind die Räderwerke
und die Korrekturmittel sehr schematisch dargestellt, die Beschreibung
beschränkt sich
darauf zu präzisieren, dass
ein Mechanismus bekannten Typs verwendet wird.
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Die
Tatsache, über
eine Öffnung
in der Mitte des Uhrwerks zu verfügen, erlaubt originelle Lösungen sowohl
vom technischen als auch ästhetischen Gesichtspunkt,
wobei die Verwendung von Scheiben das Ablesen der Uhrzeit weniger
angenehm und leicht gestaltet. Außerdem werden diese Scheiben mit
Hilfe von Zeigerstellrädern
angetrieben, wodurch die Anzahl der von der Energiequelle bewegten Drehteile
ansteigt, was in der Folge zu erhöhten Reibungsverlusten führt.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist, diesen Nachteilen abzuhelfen.
Dieses Ziel wird dank der Tatsache erreicht, dass das Wechselräderwerk
ein Rad und ein Ritzel umfassende Wechseldrehteil, ein Minutenrohr,
der von dem Wechselrad angetrieben wird und dazu gedacht ist, einen
Minutenzeiger zu tragen, und ein Stundenrad, das von dem Wechselritzel
angetrieben wird und dazu gedacht ist, einen Stundenzeiger zu tragen,
umfasst. Weiterhin sind das Minutenrohr und das Stundenrad mit dem
Rahmen konzentrisch und weisen eine mittige Öffnung im Wesentlichen gleich
d auf, und das Wechselrad weist einen Durchmesser auf, der geringfügig kleiner
ist als (D – d)/2.
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Sicherlich
sind Uhrenteile, bei denen das Wechselrad im Verhältnis zur
Oberfläche
des Zifferblatts groß dimensioniert
ist und sich praktisch bis an dem Umfang des Uhrwerks erstreckt.
Das ist der Fall bei dem Teil, das in der Druckschrift
US 1 949 024 dargestellt ist, bei
dem ein Uhrwerk eines Uhrenteils, anscheinend ein Pendel, sehr schematisch
dargestellt ist, um die Funktionsweise einer Anzeige originellen
Typs zu erklären.
Bei diesem Uhrenteil ist die Mitte des Uhrwerks geschlossen und
wird von der Welle des mittigen Rads belegt, das pro Stunde eine Umdrehung
absolviert.
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Das
Räderwerk
umfasst auf vorteilhafte Weise ein Großbodenrad, das mit einem Schaft
versehen ist, auf dem der Wechseldrehteil reibschlüssig angebracht
ist.
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Die
Korrekturmittel der Anzeigemittel umfassen ein Zeigerstellrad, das
direkt mit dem Minutenrohr einrückt.
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Die
ringförmige
Form des Rahmens erlaubt, die Drehteile des Räderwerks in der Art anzuordnen, dass
ihre Drehachsen im Wesentlichen auf einem Kreis mit einem Durchmesser
von gleich (D + d)/2 angeordnet sind.
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Eine
derartige Lösung
ist besonders gut für Uhrwerke
des mechanischen Typs geeignet, bei denen die Energiequelle von
einem Federhaus gebildet wird, die Zeitbasis von einer Unruh, die
Zählvorrichtung
von einer Hemmung, wobei sich das Federhaus und die Unruh auf im
Wesentlichen auf diesem Kreis angeordneten Achsen drehen.
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Die
mittige Öffnung
erlaubt zahlreiche Anwendungen, zum Beispiel die Anzeige zusätzlicher Informationen.
In einer besonders interessanten Variante umfasst das Uhrwerk einen
Datumsmechanismus, der auf der Seite gegenüber dem Zifferblatt angeordnet
ist und zwei Anzeigescheiben umfasst, die eine für die Zehnerstellen, die andere
für die
Einerstellen, wobei das Datum in der Öffnung erscheint. Damit ist
es möglich,
das Datum mit besonders großen
Ziffern anzuzeigen.
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Um
eine korrekte Positionierung der Anzeigemittel zu gewährleisten,
umfassen das Minutenrohr und das Stundenrad jeweils einen röhrenförmigen Abschnitt,
die miteinander in Eingriff stehen, wobei der röhrenförmige Abschnitt des Minutenrohrs
in der mittigen Öffnung
angeordnet ist, um darin frei laufen zu können.
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In
einer ersten Ausführungsform
sind das Wechseldrehteil und die Verzahnungen des Minutenrohrs und
des Stundenrads rahmenbodenseitig angeordnet. Der röhrenförmige Abschnitt
des Vierteltriebs ist durch einen Innendurchmesser und durch einen
Außendurchmesser
festgelegt, wobei sein Außendurchmesser
geringfügig
kleiner ist als d, so dass er in der Öffnung frei laufen kann, währenddessen der
röhrenförmige Abschnitt
des Stundenrads durch einen Außendurchmesser
festgelegt ist, der geringfügig
kleiner als der Innendurchmesser des röhrenförmigen Abschnitts des Minutenrohrs
ist, so dass das Stundenrad darin frei laufen kann.
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Es
ist möglich,
den röhrenförmigen Abschnitt des
Stundenrads als Lagerung bzw. Aufnahme für einen Gegenstand wie eine
Linse oder einen Kompass zu nutzen, wobei dieser eine technische
Funktion haben kann, oder eine ästhetische,
wie ein Schmuckstein.
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In
einer zweiten Ausführungsform
sind das Wechseldrehteil und die Verzahnungen des Minutenrohrs und
des Stundenrads auf der Zifferblattseite des Rahmens angeordnet.
In diesem Fall ist der röhrenförmige Abschnitt
des Vierteltriebs durch seinen Außendurchmesser festgelegt,
von dem ein erster Teil in die Öffnung
eingreift, wobei der Außendurchmesser
geringfügig
kleiner ist als d, so dass er in der Öffnung frei laufen kann, und
ein zweiter Teil außerhalb
der Öffnung
angeordnet ist und dazu gedacht, den Minutenzeiger zu tragen, und
in den das Stundenrad eingreift.
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Es
ist möglich,
den röhrenförmigen Abschnitt des
Stundenrads als Lagerung bzw. Aufnahme für einen Gegenstand wie eine
Linse oder einen Kompass zu nutzen, wobei dieser eine technische
Funktion haben kann, oder eine ästhetische,
wie ein Schmuckstein.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung, die sich auf die Zeichnungen in der Anlage bezieht,
von denen:
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die 1, 2 und 3 ein
Uhrwerk gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung darstellen, jeweils zifferblattseitig, bodenseitig
und im Schnitt entlang der Linie A-A der 1 und 2 gesehen,
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die 4 und 5 ein
Uhrwerk gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigen, jeweils bodenseitig und im Schnitt entlang
der Linie A-A der 4 gesehen, und
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die 6 bis 10 fünf Varianten
von Uhren darstellen, die mit einem erfindungsgemäßen Uhrwerk
ausgestattet sind, in der Draufsicht unter a und als Teilschnitt
unter b.
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Das
auf den 1 bis 3 dargestellte Uhrwerk
umfasst auf klassische Weise einen Rahmen 10, der von einer
Platine 12 und Brücken
gebildet wird, von denen nur eine, die Brücke zum Zeigersetzen, auf den 2 und 3 zu
sehen ist. Der Rahmen 10 trägt, was auf der 1 zu
sehen ist:
- – ein Federhaus 16,
das als Energiequelle dient,
- – eine
Unruh 18, die die Funktion der Zeitbasis absichert,
- – eine
Hemmung 20, die das Zählen
der Zeit synchron mit der Unruh gewährleistet, und die ein Drehteil 22 umfasst,
das ein Rad 22a und ein Ritzel 22b umfasst, und
einen Anker 24,
- – ein
Räderwerk 26,
das ein Großbodenrad 28, ein
Kleinbodenrad 30, ein Sekundendrehteil 32 umfasst,
wobei jedes Drehteil ein mit dem Buchstaben a bezeichnetes Rad und
ein mit dem Buchstaben b bezeichnetes Ritzel umfasst, in das das
Großbodenritzel 28b mit
dem Federhaus 16 in Eingriff steht und das Sekundenrad 32a mit dem
Ritzel 22b des Drehteils der Hemmung 22.
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Der
Rahmen 10 trägt
weiterhin bodenseitig und wie auf der 2 dargestellt:
- – ein
Wechselräderwerk 34,
der ein Wechseldrehteil 36 umfasst, das von einem Rad 36a und
einem Ritzel 36b gebildet wird, ein Minutenrohr 38, das
vom Zählwerksrad 36a angetrieben
wird und dazu gedacht ist, einen Minutenzeiger 40 zu tragen,
und ein Stundenrad 42, das von dem Wechselritzel 36b angetrieben
wird und dazu gedacht ist, einen Stundenzeiger 44 zu tragen,
wobei die Zeiger 40 und 44 auf den 1 und 3 zu
sehen sind, und
- – einen
Aufzug und Einstellmechanismus 46.
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Bei
diesem Uhrwerk weist der Rahmen 10 eine ringförmige Form
auf mit einem Außendurchmesser
D und einem Innendurchmesser d, der eine mittige Öffnung 48 definiert.
Er ist derart dimensioniert, dass D etwas größer als 3d ist, typischweise
inklusive zwischen 3,1d und 3,3d.
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Der
Aufzug- und Einstellmechanismus 46 umfasst eine Stellwelle 50,
die dazu bestimmt ist, von außerhalb
der Uhr bedient zu werden, einen Kupplungstrieb, der auf der Zeichnung
nicht zu sehen ist, einen Aufzugtrieb 52, wobei diese Letztgenannten auf
der Welle 50 montiert sind, sowie ein Aufzugräderwerk 54,
das ein Kronrad und ein Sperrrad umfasst und das den Aufzugtrieb
mit dem Federhaus 16 verbindet, um die Feder zu spannen,
die das Federhaus umfasst (1). Der
Mechanismus 46 umfasst weiterhin zwei auf der 2 darge stellte
Zeigerstellräder 56 und 58,
die ineinander eingreifen und jeweils mit dem Kupplungstrieb und
mit dem Minutenrohr 38 in Eingriff stehen, sowie einen
Stellhebel, eine Wippe und eine Stellhebelfeder, die nicht bezeichnet
sind, da nicht direkt an der Erfindung beteiligt.
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So
wie auf der 1 zu sehen, sind die Schwenkachsen
des Federhauses 16, die Drehteile des Räderwerks 26 und der
Hemmung 20 sowie der Unruh 18 etwa auf einem Kreis
C angeordnet, dessen Durchmesser 6 etwa gleich (D + d)/2
ist. Alle diese Drehteile sind zifferblattseitig von der Platine 12 angeordnet.
Sie werden von einer oder mehreren Brücken an ihrem Platz gehalten,
die nicht dargestellt sind. Diese besondere Anordnung erlaubt, unterhalb des
Zifferblatts die Bauteile der Uhr sichtbar zu machen, die die interessantesten ästhetischen
Eigenschaften aufweisen.
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Wie
vor allem die 3 zeigt, ist das Großbodenradritzel 28b in
die Platine 12 eingelassen und umfasst eine kleine Welle 28c,
die über
letztere übersteht
und auf der der Wechseldrehteil 36 anhand seines Ritzels 36b montiert
ist. Dieser hat eine röhrenförmige Form
und umfasst eine Kerbung 36c, die mit der kleinen Welle 28c zusammenwirkt,
um eine reibschlüssige
Verbindung zu gewährleisten.
Diese Konfiguration bewirkt, dass der Wechseldrehteil 36 mit dem
Großbodenrad 28 dreht,
außer,
wenn die Uhrzeit eingestellt wird, wobei das Wechselritzel 36b dann
aufgrund der reibschlüssigen
Verbindung über die
kleine Welle 28c gleitet.
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Wenn
die Drehteile des Räderwerks
auf klassische Weise zwischen der Platine 12 und einer
der Brücken
schwenken, erfolgt die axiale und radiale Führung des Minutenrohrs 38 und
des Stundenrads 42 auf originale Weise. Das Minutenrohr 38 umfasst genauer
einen röhrenförmigen Abschnitt 38a,
dessen Außendurchmesser
etwas kleiner als der Innendurchmesser der Öffnung 48 ist, so
dass es dort frei drehen kann und dessen Länge ausreichend ist, um den
Rahmen 10 zu durchqueren und in einer Höhe zu überragen, die erlaubt, den
Minutenzeiger 40 anzubringen.
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Das
Stundenrad 42 umfasst ebenfalls einen röhrenförmigen Abschnitt 42a,
dessen Außendurchmesser
etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Abschnitts 38a,
so dass das Stundenrad in das Minutenrohr in Eingriff gebracht werden
und dort frei drehen kann. Der Abschnitt 42a ist ausreichend hoch,
um über
den Abschnitt 38a hinauszuragen und das Anbringen des Stundenzeigers 44 zu
erlauben.
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Bei
den Uhrenteilen absolviert der Minutenzeiger in klassischer Weise
eine Umdrehung pro Stunde und der Stundenzeiger eine Umdrehung in
12 Stunden. Das bedeutet, dass die Verzahnungen des Wechseldrehteils 36,
des Minutenrohrs 38 und des Stundenrads 42 in
einer solchen Anzahl vorhanden sein müssen, dass das Zähnezahlverhältnis gleich 1/12.
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Da
die Öffnung 48 einen
Durchmesser d etwa gleich D/3 hat, bedeutet das, dass die Breite des
ringförmigen
Abschnitts etwa gleich d ist, was dem radial verfügbaren Platz
entspricht, um das Zählwerksrad 36a unterzubringen.
Mit anderen Worten: Das Zählwerksrad 36a und
das Minutenrad 38 haben denselben Durchmesser. Das führt zu der Aussage,
dass einerseits das Zeigerwerk eine Umdrehung pro Stunde absolviert,
was der Drehgeschwindigkeit des Großbodenrads entspricht, und dass
andererseits die Zwölferteilung
zwischen dem Wechselritzel 36b und dem Stundenrad 42 erfolgen muss,
wobei das Zähnezahlverhältnis zwischen
diesen Drehteilen 1:12 beträgt.
Dabei ist festzustellen, dass der Stundenzeiger 44 bei
dieser Konfiguration unter dem Minutenzeiger 40 platziert
ist.
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Die
auf den 4 und 5 dargestellte Ausführungsform
verwendet die meisten Bauteile, in unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben
wurden, wobei diese Bauteile dieselben Bezugszeichen tragen. In
diesem Fall sind jedoch sowohl das Räderwerk 26 als auch
das Wechselräderwerk 34 zifferblattseitig
angeordnet. Das Großbodenradritzel 36b schwenkt
zwischen der Platine 12 und einer Brücke 60, die nur auf
der 5 zu sehen ist.
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Das
Minutenrohr 38 umfasst ebenfalls einen röhrenförmigen Abschnitt 38a,
der von zwei verschiedenen Teilen gebildet wird. Der erste Teil,
der sich in Richtung Boden erstreckt, ist in die Öffnung 48 eingebracht.
Der zweite Teil, der über
die zifferblattseitige Rahmenseite hinausragt, stützt den
Minutenzeiger 40. Das Stundenrad ist ebenfalls mit einem
röhrenförmigen Abschnitt 42a ausge stattet,
aber auf dem und um den röhrenförmigen Abschnitt 38a des
Stundenrads in seinem zweiten Teil angeordnet und nicht in die Öffnung 48 eingepasst,
wie in der ersten Ausführungsform
beschrieben.
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Eine
derartige Variante erlaubt, die Stundenzeiger 44 und die
Minutenzeiger 40 auf klassische Weise zu platzieren. Außerdem kann,
da nur ein einzigere röhrenförmiger Abschnitt
in die Öffnung 48 eingepasst
ist, der Durchmesser desselben etwas größer sein.
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Das
eine wie das andere der oben beschriebenen Uhrwerke kann in einem
klassischen Gehäuse 61 untergebracht
werden, wie auf den 6 bis 10 zu
sehen ist, die verschiedene Ausführungsformen
zeigen.
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Bei
der Uhr von 6 ist die Öffnung 48 einfach
frei gelassen, und das Gehäuse 61 ist
mit einem Boden 62 ausgestattet, der mittels eines Glases
ausgeführt
ist, so dass es möglich
ist, durch die Uhr in ihren mittigen Teil zu sehen.
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Die Öffnung 48 kann
auch als Aufnahme für einen
Gegenstand dienen, wie auf den 7 bis 9 dargestellt.
Je nachdem, ob das Uhrwerk der oben beschriebenen ersten oder zweiten
Ausführungsform
entspricht, wird der Gegenstand entweder in dem röhrenförmigen Abschnitt 42a des
Stundenrads oder im röhrenförmigen Abschnitt 38a des
Zeigerwerks untergebracht.
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Der
der auf der 7 dargestellten Uhr zugeordnete
Gegenstand ist ein Kompass 64, der sich mit dem Rad dreht,
dessen röhrenförmiger Abschnitt als
Aufnahme dient. in diesem Fall kann der Boden 62 undurchsichtig
sein.
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Die
Variante der 8 verwendet einen röhrenförmigen Abschnitt,
der als Aufnahme für
einen Schmuckstein 66 dient, zum Beispiel einen Diamanten
oder einen Zirkon. Eine derartige Lösung verleiht der Uhr einen
Schmuckaspekt, wobei sie ihren sehr zurückhaltenden Charakter bewahrt.
In diesem Fall ist es vorteilhaft, dass der Boden 62 des
Gehäuses 61 zumindest
in seinem mittigen Teil durchsichtig ist. Das trägt zur Leuchtkraft des Schmucksteins
bei.
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Die 9 stellt
eine Uhr dar, bei der der Boden 62 ein Bild 68 trägt, das
mit einer Lupe 70, die von dem röhrenförmigen Abschnitt 38a oder 42a getra gen
wird, vergrößert werden
kann.
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Die
10 schließlich bezieht
sich auf eine Uhr, die der von
9 ähnelt, wobei
das Bild durch eine Anzeige
72 des Datums in einem großen Fenster
eersetzt ist. Diese Anzeige wird mit Hilfe von zwei Scheiben
74 und
76 durchgeführt, von
einen die eine Scheibe die Einer und die andere Scheibe die Zehner anzeigt,
wobei diese zwei Scheiben von einem Mechanismus angetrieben werden,
wie zum Beispiel in der Patenschrift
CH
310 559 beschrieben.
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Die
unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschriebenen
Uhrwerke sind mechanischen Typs, wobei es klar ist, dass die wesentlichen
Merkmale der Erfindung absolut vergleichbar in elektromechanischen
Uhren angetroffen werden können.
In diesem Fall ist die Energiequelle eine Batterie oder ein Akkumulator,
die Zeitbasis ein Quarz, und die Zählvorrichtung ein elektronischer
Schaltkreis und ein Schrittmotor.
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So
wie man auf den 1, 2 und 4 sehen
kann, besetzen die Basis-Bauteile
des Uhrwerks im wesentlichen den Abschnitt des Rahmens 10,
der sich zwischen 3 und 9 Uhr befindet. Die anderen Teile dieses
Rahmens 10 können
zur Abstützung anderer
Mechanismen dienen, wie einer Repetition, eines Chronographen usw.
Es wäre
ebenfalls möglich,
das Räderwerk 26 und
das Wechselräderwerk 34 bodenseitig
anzuordnen und eine Anzeigevorrichtung mit Scheiben zifferblattseitig
zu platzieren, die zum Beispiel den Tag und das Datum anzeigt.