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Die
vorliegende Erfindung bezeiht sich auf Chronographenmechanismen
des Typs, die aufweisen:
- – ein Chronographenräderwerk,
das dazu bestimmt ist, mindestens einen Zeiger zum Anzeigen einer
gemessenen Zeit zu tragen,
- – ein
Uhrenräderwerk,
- – ein
Kupplungsrad, das imstande ist, zwei Stellungen einzunehmen und
dazu bestimmt, das Chronographenräderwerk mit dem Uhrenräderwerk
in einer dieser Stellungen zu verbinden,
- – eine
Kupplungswippe, die mit einem Anschlag ausgestattet ist und dazu
bestimmt, die Verschiebung des Kupplungsrads zwischen seiner ersten Stellung,
in welcher der Mechanismus in Funktion ist, und seiner zweiten Stellung,
in welcher der Mechanismus außer
Funktion ist, zu gewährleisten,
- – ein
Kupplungsorgan, das dazu bestimmt ist, die Verschiebung des Kupplungsrads
zwischen seiner ersten Stellung, in welcher der Mechanismus in Funktion
ist, und seiner zweiten Stellung, in welcher der Mechanismus außer Funktion
ist, zu gewährleisten,
- – eine
Kurvenscheibe, die dazu bestimmt ist, mit dem Kupplungsorgan zusammenzuarbeiten,
um die erste und zweite Position des Kupplungsrads zu definieren,
- – einen
Steuerhebel, der mit einem Steuerorgan ausgestattet ist, das auf
die Kurvenscheibe einwirkt und durch sie auf das Kupplungsorgan,
um das Kupplungsrad von der einen in die andere Stellung wechseln
zu lassen.
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Ein
derartiger Mechanismus ist zum Beispiel in dem uhrmachertheoretischen
Buch von Chs-A. Reymondin et al., Seite 232 (Fédération des Ecoles Techniques
de Suisse, 1998, ISBN 2-940025-10-X) oder in dem Dokument
CH228246 beschrieben. Bei diesem
Mechanismus ist die Kurvenscheibe ein Säulenrad. Das Kupplungsorgan
ist eine Wippe, die ein Kupplungsrad trägt, das dazu bestimmt ist,
das Uhrenräderwerk
der Uhr, das sich ständig
dreht, mit dem Chronographenräderwerk,
das nur auf Anforderung dreht, kinematisch zu verbinden. Genauer
ist das Kupplungsrad je nachdem, ob die Wippe in ihrer ersten Stellung
oder ihrer zweiten Stellung ist, in Eingriff oder außer Eingriff.
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Das
Ende der Wippe ist mit einer Nase ausgestattet, die einen Anschlag
bildet und in Zusammenarbeit mit den Säulen des Säulenrads, je nachdem, ob sie
sich gegenüber
einer Lücke
befindet oder ob sie auf einem vollen Raum des Säulenrads aufliegt, unter Einwirkung
der Feder der Wippe die erste und die zweite Stellung bestimmt.
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Trotz
der Auflagefedern, die die Aufgabe haben, die verschiedenen Organe
während
ihrer Funktion an Ort und Stelle zu halten, kommt es vor, dass während einer
Messung, wenn der Mechanismus in seiner ersten Stellung ist, eine
plötzliche
Bewegung des Trägers
oder ein heftiger Stoß einen
Sprung der Kupplungswippe verursachen. Der Antrieb des Chronographenräderwerks
wird dann für
einen Augenblick unterbrochen, was die Messung verfälscht. Die vorliegende
Erfindung setzt Mittel um, um dem oben geschilderten Nachteil abzuhelfen.
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Zu
diesem Zweck ist der Mechanismus dadurch gekennzeichnet, dass der
Steuerhebel einen Riegel aufweist und das Kupplungsorgan mit einem Sporn
ausgestattet ist, der mit dem Riegel zusammenarbeitet, wenn das
Kupplungsrad seine erste Stellung einnimmt, insgesamt derart, dass
die Wippe daran gehindert wird, sich unter der Wirkung eines Aufpralls
oder Stoßes
zu verschieben, wenn das Kupplungsrad mit dem Chronographenräderwerk
im Eingriff ist.
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Das
Kupplungsorgan ist in vorteilhafter Weise eine Wippe, die mit einem
Anschlag ausgestattet ist, der mit der Kurvenscheibe zusammenarbeitet, und
die Kurvenscheibe ist ein Säulenrad,
das aufweist:
- – eine Breguetzahnung, die
ein Sperrrad bildet, und
- – senkrecht
und konzentrisch zur Zahnung angeordnete Säulen.
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Darüber hinaus
umfasst das Steuerorgan einen Haken, der mit dem Steuerhebel verbunden
ist und eine Nase, die einen Anschlag bildet, die aufgebaut sind,
um jeweils mit dem Sperrrad und mit den Säulen des Säulenrads zusammenzuarbeiten.
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Um
optimale Arbeitsbedingungen zu gewährleisten, ist der Haken derart
angeordnet, dass der Riegel den Sporn freigegeben hat, bevor eine Säule mit
der besagten Nase zusammenarbeitet.
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Weiterhin
ist interessant, dass der Steuerhebel, das Sperrrad, der Riegel
und der Sporn im Mechanismus und erfindungsgemäß derart aufgebaut sind, dass,
wenn das besagte Kupplungsrad in seiner ersten Stellung ist, der
Steuerhebel mit der Wippe über
den Riegel zusammenarbeitet, der sich gegen den Sporn abstützt bzw.
auf ihm aufliegt.
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Der
erfindungsgemäße Chronographenmechanismus
ist darüber
hinaus dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Dicken des Riegels
und des Sporns kleiner oder gleich ist der Länge des Bogens, der von dem
Ende der Kupplungswippe zwischen den Stellungen beschrieben wird,
die sie einnimmt, wenn sich das Kupplungsrad in seiner ersten oder zweiten
Stellung befindet.
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Die
Erfindung wird besser beim Lesen der folgenden Beschreibung verständlich,
die sich auf die Zeichnungen in der Anlage bezieht, von denen die Zeichnungen
1 und 2 Draufsichten auf ein Uhrwerk sind, das mit einem Chronographenmechanismus ausgestattet
ist, jeweils in eingekuppelter und ausgekuppelter Stellung.
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Das
auf der Zeichnung dargestellte Uhrwerk umfasst eine Werkplatte 10,
die die wichtigen Elemente des Chronographenmechanismus trägt, das heißt, eine
Kupplungsvorrichtung, die umfasst:
- – ein Chronographen-Antriebsrad 12,
das mit dem Sekundendrehteil des Räderwerks der Uhr rotierend
verbunden ist, das sich auf der Seite der Werkplatte 10 befindet,
die der gegenüberliegt, die
auf der Zeichnung dargestellt ist,
- – ein
Kupplungsrad 14 im Eingriff mit dem Antriebsrad 12 und
imstande, zwei Stellungen einzunehmen,
- – eine
schwenk- bzw. drehbar auf der Werkplatte montierte Kupplungswippe,
die das Kupplungsrad 14 trägt und an einem ihrer Enden
mit einer Nase 18 ausgestattet ist, die einen Anschlag
bildet und dazu bestimmt, die Stellungen des Kupplungsrads zu definieren,
und mit einem Sporn 20, der die Wippe 16 verriegelt,
wie später
erläutert
werden wird, und
- – ein
Chronographendrehteil 22, das in der Mitte des Uhrwerks
platziert ist und im Eingriff oder nicht mit dem Kupplungsrad 14 ist,
je nachdem, ob das Rad 14 seine erste oder seine zweite
Stellung einnimmt,
und eine Vorrichtung zum Steuern der Kupplungsvorrichtung,
die umfasst:
- – ein
Säulenrad 24,
das mit der Nase 18 der Wippe 16 zusammenarbeitet,
um sie zu positionieren,
- – eine
Sperrfeder 25 des Säulenrads,
die die stabilen Stellungen des Säulenrads definiert,
- – einen
Steuerhebel 26, der drehbar auf dem Rahmen montiert ist
und von einem Drücker
gesteuert wird, der auf der Zeichnung nicht dargestellt ist und
mit dem Gehäuse
der Uhr verbunden,
- – einen
Schalthaken 28, der auf dem Steuerhebel drehbar montiert
ist und aufgebaut, um mit dem Säulenrad 24 zusammenzuarbeiten,
wie später erläutert werden
wird,
- – und
eine Hakenfeder 30, die auf der Werkplatte 10 befestigt
ist und den Haken 28 gegen das Säulenrad 24 in Abstützung bzw.
Auflage hält,
wobei sie die Rückkehr
des Hebels 26 in seine Ruhestellung gewährleistet.
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In
diesem Uhrwerk dreht sich das Uhrenräderwerk ständig und versetzt das Kupplungsrad 14 durch
das Antriebsrad 12 in Aktion. Das Rad 14 ist mit
dem Drehteil 22 im Eingriff oder nicht, je nachdem, ob
es seine erste oder seine zweite Stellung einnimmt. So ist der Chronograph
in Funktion, wenn die Wippe 16 die Stellung einnimmt, die
auf der 1 dargestellt ist, wobei er
in der Stellung, die auf der 2 dargestellt
ist, außer
Funktion ist.
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Die
Wippe 16 dreht an ihrem Ende, das dem gegenüberliegt,
das die Nase 18 umfasst, auf einem Exzenter, der mit der
Werkplatte 10 verbunden ist und nicht dargestellt, da er
sich außerhalb
des Zeichnungsbereichs befindet. Die Wippe 16 wird von
einer Wippenfeder, die ebenfalls außerhalb des Zeichnungsbereichs
angeordnet ist, einem Positionierungsmoment unterworfen. In der
Stellung, die auf der 1 dargestellt ist, liegt sie
auf einem Exzenter 31 auf, wobei die Nase 18 zwischen
zwei Säulen 40 eingreift.
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Der
Steuerhebel 26 dreht auf einem Stift und wird von einer
Schraube 32, die in einer in den Stift geschnittenen Bohrung
fixiert ist, am Platz gehalten. Eines seiner Enden trägt drehbar
montiert den Schalthaken 28, wogegen das andere Ende in
klassischer Weise derart aufgebaut ist, um mit dem Steuerdruckknopf
zusammenzuarbeiten. Durch diese Möglichkeit, den Haken 28 in
Kombination mit dem Druck der Hakenfeder 30 zu drehen,
wird er in einer Position gehalten, die es ihm erlaubt, mit dem
Säulenrad 24 zusammenzuarbeiten.
Der Steuerhebel 26 trägt
einen Stift 33.
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Einem
anderen wichtigen Merkmal der Erfindung zufolge ist auf der Oberseite
des Steuerhebels 26 mit einer Schraube 35, die
in eine Bohrung eingreift, die in seinen Mittelteil eingebracht
wurde, ein Arm 34 befestigt. Eines seiner Enden ist mit
einem Riegel 36 ausgestattet, der aufgebaut ist, um mit
dem Sporn 20 zusammenzuarbeiten. Das andere Ende bildet
einen Anschlag 37, der auf dem Stift 33 aufliegt.
Beim Einstellen des Chronographenmechanismus wird, wenn die Schraube 35 gelockert
ist, der Arm 34 vom Riegel 36 gegen den Sporn 20 gedrückt und
vom Anschlag 37 gegen den Stift 33. Danach kann
die Schraube angezogen werden, da der Arm perfekt eingestellt ist.
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Das
Säulenrad 24 ist
aus einem Teil hergestellt und setzt sich aus einer Breguet-Zahnung
zusammen, die ein Sperrrad 38 bildet, und senkrecht und
konzentrisch zur Zahnung angeordneten Säulen 40, wobei der
Teilungswinkel der Säulen
das Doppelte des Teilungswinkels der Breguet-Zahnung beträgt. Es wird
von der Sperrfeder 25 positioniert, die auf der Breguet-Zahnung des Sperrrads 38 eingreift.
Es steuert den Dialog zwischen den Steuer- und Kupplungsvorrichtungen.
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In
eingekuppelter Stellung greift die Nase 18 der Wippe, wie
die 1 zeigt, in einen der Räume zwischen den Säulen 40 ein.
Das Kupplungsrad 14 ist damit in seiner ersten Stellung
und treibt das Chronographendrehteil 22 an. In dieser Stellung übersteigt
der Riegel 35 den Sporn 20. Die Länge des Arms 26 sowie
die Form des Sporns 20 und des Riegels 36 sind
derart ausgewählt,
dass der Arm 34 anhand der Seiten des Sporns 20 und
des Riegels 36 auf der Wippe 16 aufliegt. Daraus,
dass der Arm 34 mit dem Steuerhebel 26 verbunden
ist, der von der Feder 30 positioniert wird, ergibt sich,
dass der Riegel 36 und der Sporn 20 eng miteinander
verbunden sind und die Wippe 16 ihrer Stellung blockieren,
in der das Rad 14 mit dem Rad 22 im Eingriff ist,
auch wenn es durch einen Aufprall oder Stoß verschoben werden könnte.
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Da
der Schalthaken 28 und das Sperrrad 38 einerseits
und die Nase 18 der Kupplungswippe 16 und der
Raum zwischen zwei Säulen 40 andererseits nicht
genau übereinstimmen,
weisen die Teile ein paarweises Spiel auf. Genauer gesagt, muss
sich der Steuerhebel 26 um einen Winkel α1 drehen,
damit der Haken 28 den verlorenen Weg zwischen ihm und dem
Sperrrad 38 durchläuft,
und danach um einen Winkel α2,
damit sich das Säulenrad 24 dreht,
bis eine Säule,
die mit dem Buchstaben a bezeichnet ist, mit der Nase 18 in
Kontakt tritt. Um eine optimale Funktion zu gewährleisten, ist es notwendig,
dass die Wippe 16 erst dann in Bewegung versetzt wird,
nachdem der Riegel 36 den Sporn 20 freigegeben
hat. Diese Bedingungen ist erfüllt,
wenn der Winkel α = α1 + α2 größer ist
als β, der
Winkel, um den der Steuerhebel 26 drehen muss, damit der
Riegel 36 den Sporn 20 vollständig freigibt. Darüber hinaus
muss die Summe der Dicken des Riegels 36 und des Sporns 20 kleiner
oder gleich der Länge
des Bogens sein, der von der Nase 18 der Kupplungswippe 16 zwischen
den Stellungen beschrieben wird, den er einnimmt, je nachdem, ob
er auf einer Säule 40 aufliegt
oder in einen Raum zwischen zwei Säulen 40 eingreift.
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Der
derart beschriebene Mechanismus arbeitet folgendermaßen. Durch
einen Druck auf den Druckknopf dreht der Hebel 26 im Uhrzeigersinn
und mit ihm der Arm 34 und der Schalthaken 28.
Zunächst
nimmt der Haken 28 das Spiel des verlorenen Wegs, danach
treibt er das Säulenrad 24 an,
bis die Säule 40a mit
der Nase 18 in Kontakt trifft, wobei der Hebel 26 den
Winkel α durchläuft. In
dieser Zeit hebt sich der Riegel 36 als Teil des Arms 34 und
entfernt sich vom Sporn 20, wodurch die Bewegung der Kupplungswippe 16 freigegeben
wird.
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In
einem zweiten Schritt hebt die Säule 40a, die
mit der Nase 18 im Kontakt ist, diese an, und bewirkt damit, dass
sich die Kupplungswippe 16 derart dreht, dass sich das
Kupplungsrad 14 vom Chronographendrehteil 22 löst. Damit
wirkt die Säule 40a auf die
Nase 18 der Kupplungswippe 16 ein, damit diese in
den Raum dreht, die vom Riegel 36 freigelassen wurde. Wenn
der Hebel 26 sein Wegende erreicht hat, das heißt, wenn
der Schalthaken 28 das Säulenrad 22 um eine
Teilung der Breguet-Zahnung angetrieben hat, befindet sich das Säulenrad 24 in
einer derartigen Position, dass die Säule 40a die Wippe 16 derart
hält, dass
das Rad 14 vom Rad 22 entkuppelt wird.
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Wird
der Druckknopf losgelassen, geht der Steuerhebel 26 unter
Einwirkung der Sperrfeder 30 in seine Ausgangsstellung
zurück,
wobei der Schalthaken 28 über einen Zahn des Sperrrads 38 springt, wogegen
der Riegel 36 auf die andere Seite des Sporns 24 wechselt.
Die Nase 18 der Kupplungswippe liegt weiterhin auf der
Säule 40a auf
und definiert die zweite Stellung des Kupplungsrads 14,
in der das Chronographendrehteil nicht mehr angetrieben wird.
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Durch
einen neuen Druck auf den Druckknopf dreht der Hebel 26 und
mit ihm der Riegel 36 und der Schalthaken 28.
Wie bei der zuvor beschriebenen Bewegung beginnt der Hebel damit,
das Spiel des verlorenen Weges zu nehmen und treibt danach das Säulenrad 24 um
eine Teilung der Breguet-Zahnung
an, so dass die Nase 18 die Auflage auf der Säule 40a verlässt und
in den Raum zwischen zwei Säulen
fällt.
In diesem Augenblick befindet sich der Hebel 26 in einer
Stellung, die derart ist, dass sich der Riegel 36 außerhalb
des Raums befindet, der vom Sporn 20 durchlaufen wird.
Damit kann die Kupplungswippe 16 frei drehen, bis sie auf
den Exzenter 31 trifft, wobei sich die Nase 18 dann
erneut zwischen zwei Säulen 40 befindet.
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Wird
der Druckknopf losgelassen, geht der Steuerhebel 26 in
seine Ausgangsstellung zurück, wie
auf der 1 dargestellt, wobei der Schaltha ken 28 einen
Zahn des Sperrrads 38 überspringt
und dabei zurückgeht
und der Riegel 36 den Sporn 20 übersteigt.
Die Wippe 22 befindet sich erneut in ihrer ersten Stellung,
in der das Kupplungsrad 14 mit dem Kupplungsdrehteil 22 im
Eingriff ist.
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Damit
wurde ein System zur Verriegelung eines Chronographen geschaffen,
das in Zusammenarbeit mit einem Riegel, der mit dem Steuerhebel
und einem Sporn, der die Kupplungswippe übersteigt, verhindert, dass
die Wippe 16 ihre Kupplungsstellung zur Unzeit verlässt. Damit
ist die Funktionssicherheit spürbar
verbessert.
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Die
hier beschriebene Baugruppe bildet die Steuerung, die die Kupplung
und Entkupplung des Chronographenräderwerks gewährleistet.
Es ist offensichtlich, dass dieser Mechanismus darüber hinaus
Mittel zur Nullstellung des Chronographenräderwerks umfasst, die teilweise
auf der Zeichnung dargestellt sind, aber nicht beschrieben wurden,
da sie dem Fachmann gut bekannt sind und mit der vorliegenden Erfindung
nicht in Beziehung stehen.
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Die
Tragweite der Erfindung beschränkt
sich nicht auf den hier beschriebenen Einzelfall. Der Fachmann kann
die Erfindung natürlich
an andere Chronographenmechanismen anpassen, zum Beispiel mit einer
Kurvenscheibe einer anderen Bauart als ein Säulenrad oder mit einer Axialkupplung.