DE69000423T2 - Astronomische uhr mit einem teil, der die bewegung eines himmelskoerpers simuliert. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein astronomisches Zeitmeßgerät, umfassend eine Zeitreferenz mit mechanischem Ausgang mit einem Antriebszahnrad und einer Anzeigeanordnung, die mindestens ein die Bewegung eines Himmelskörpers simulierendes sichtbares Organ aufweist.
• Zeitmeßgeräte dieser Art sind bereits bekannt, insbesondere aus den Dokumente CH-627 042, CH-666 980 und EP- 0 195 742. Die beiden letztgenannten Dokumente beschreiben Zeitmeßgeräte, die mehrere koaxiale Anzeigeorgane umfassen, welche jeweils eine oder mehrere Markierungen tragen, die Himmelskörper simulieren, welche Bahnen um das Zentrum beschreiben. In dem zweitgenannten Dokument repräsentiert das Zentrum die Sonne, und die Markierungen simulieren Planeten, während in dem drittgenannten Dokument das Zentrum die Erde repräsentiert und die beweglichen Organe die Relativbewegungen der Sonne, des Himmelsgewölbes oder des Mondes relativ zur Erde simulieren.
• Die Antriebsmechanismen dieser verschiedenen Anzeigeorgane umfassen Räderwerke, deren unterschiedliche Zahnräder dauernd miteinander im Eingriff stehen und kontinuierlich ausgehend vom Stundenrad angetrieben werden.
• Die Verhältnisse sind derart, daß die Dauer der dargestellten sideralen Perioden: das Jahr, die Mondphasen usw. genau sind mit einer sehr hohen Präzision.
• Wie in dem Dokument CH-666 980 angegeben, können die so konzipierten Zeitmeßgeräte nicht für die Simulation der epizykloiden Bewegung des Mondes um die Erde mit der Sonne als Zentrum konstruiert werden. In diesem Falle nämlich würde die Komplikation der Räderwerke ein Volumen des Gerätes mit sich bringen, das inkompatibel wäre mit den Anmessungen eines tragbaren Zeitmeßgerätes.
• Darüberhinaus beschreibt das Dokument US 246 061 ein Zeitmeßgerät mit einer Anzeigeanordnung, die ein sichtbares Organ aufweist, das die Bewegung eines Himmelskörpers simuliert. Dieses Gerät umfaßt einen Satellitenträger mit einer Krone, die schrittweise an jedem Tag mittels eines Antriebszahnrads betätigt wird, wobei der Satellit, der dem Mond zugeordnet ist, von einem Antriebsrad angetrieben wird, das in direktem Eingriff steht mit einem festen Planeten. Es ist jedoch nichts vorgesehen für das Betätigen des Planeten, um gegebenenfalls eine Korrektur der Position des Mondes auszuführen, der dem Satelliten zugeordnet ist.
• Die Erfindung hat demgemäß das Hauptziel, die Nachteile des oben erwähnten Standes der Technik zu beseitigen, indem ein astronomisches Zeitmeßgerät geschaffen wird, das in den Abmessungen einer Armbanduhr konstruierbar ist, mit einerseits einem einfachen Antriebsmechanismus einer Anzeigeanordnung, welche die epizykloide Bewegung des Mondes um die Erde als Zentrum simuliert, und andererseits mit einer Korrektureinrichtung, die eine Korrektur ermöglicht, unabhängig von der Position des Satellitenträgers und des Satelliten selbst.
• Dieses Ziel wird erreicht dank den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich bei Studium der nachfolgenden Beschreibung einer nicht als Beschränkung zu verstehenden Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, bei denen:
• die Figur 1 eine Draufsicht von oben ist, teilweise weggebrochen, auf ein Zeitmeßgerät gemäß der Erfindung;
• die Figur 2 eine Schnittdarstellung ist nach der abgewinkelten Linie II-II der Figur 1;
• die Figur 3 eine Draufsicht von oben, teilweise weggebrochen ist, und den Korrekturmechanismus in einer ersten Funktionsposition zeigt;
• die Figur 4 eine Schnittdarstellung nach der abgewinkelten Linie IV-IV' und IV-lV" der Figur 3 ist zur Darstellung des Korrekturmechanismus in der Funktionsposition der Figur 3;
• die Figur 5 eine Draufsicht von oben ist, teilweise weggebrochen, zur Darstellung des Korrekturmechanismus in einer zweiten Funktionsposition; und
• die Figur 6 eine Schnittansicht ist ähnlich der Figur 4 zur Darstellung des Korrekturmechanismus in der zweiten Funktionsposition der Figur 5.
• In den Figuren erkennt man ein Zeitmeßgerät, das insgesamt mit 1 bezeichnet ist und eine Zeitreferenz umfaßt mit mechanischem Ausgang vom herkömmlichen Typ, wovon nur die Elemente, die von den bekannten Elementen abweichen, nachstehend im einzelnen erläutert werden.
• Wie aus Figur 1 hervorgeht, bewegen sich die Zeiger 2, 3, 4 und 5 zur Anzeige des Datums, der Stunde in Zwölferteilung, der Minuten bzw. der Sekunden in herkömmlicher Weise oberhalb eines Zifferblattes 6 in Verbindung mit der Zeitreferenz. Die Daten sind markiert längs einer Teilung, die auf einem Ring 7 am Randes des Zifferblattes 6 vorgesehen ist.
• Gemäß der Erfindung ist ein Erdring 8 drehbeweglich auf dem Zifferblatt 6 montiert. Dieser Ring 8 weist eine Kreisringoberfläche 8a auf, die beispielsweise ein Dekor haben kann, das das Himmelsgewölbe mit bestimmten Sternkonstellationen repräsentiert. Darüberhinaus weist an einer Stelle der kreisringförmigen Oberfläche 8a der Ring 8 eine runde Ausnehmung auf, in der drehbeweglich eine Mondscheibe 9 montiert ist. Die mit der kreisringförmigen Oberfläche 8a koplanare Mondscheibe 9 trägt ein Dekor passend zu jener und weist auf ihrer zentralen Partie den Erdball 10 auf und nahe der Peripherie den Mond 11. Es versteht sich, daß hier die Sonne repräsentiert wird durch das Zentrum des Zifferblatts.
• Der Mechanismus für den Antrieb der Organe 8 und 9 wird nachstehend erläutert, wobei insbesondere auf Figuren 1 und 2 bezuggenommen wird. Ein Antriebszahnrad 12, das schrittweise jeden Tag betätigt wird, ist auf der Platine 13 montiert. Dieses Antriebszahnrad ist ein Zahnrad mit 31 Zähnen in direktem Eingriff mit einem herkömmlichen, in den Zeichnungen nicht dargestellten Datumsrad. Das Antriebszahnrad 12 treibt über ein Übertragungsrad mit zwei Trieben 14 bzw. 15 eine Krone 16 an, die eine Innenverzahnung 17 aufweist. Diese Krone 16 ist an dem Erdring 8 über einen Ringwulst 18 befestigt, der auf der der Ringoberfläche 8a des Ringes 8 gegenüberliegenden Seite längs seiner äußeren Peripherie ausgearbeitet ist. Die Innenverzahnung 17 mit 140 Zähnen und der Getriebezug 14, 15 weisen ein Übertragungsverhältnis derart auf, daß die Krone 16 (der Erdring) unter normalen Antriebsbedingungen einen Umlauf pro 372 Schritten des Antriebszahnrades 12 ausführt. Mit anderen Worten führt der Erdring 8 einen Umlauf pro 12 vollständigen Umläufen des Zahnrades 12 aus. Das Rad 12 in direktem Eingriff mit dem Datumsring führt einen Umlauf pro Monat aus, woraus sich ergibt, daß der Erdring 8 einen Umlauf pro Jahr ausführt.
• In der hier beschriebenen Ausführungsform bildet das Antriebszahnrad 12 vorteilhafterweise auch das Antriebsorgan eines Monatsanzeigers. Zu diesem Zweck umfaßt das Antriebszahnrad 12 ferner einen Antriebsfinger 19 beispielsweise einer herkömmlichen Monatsscheibe (nicht dargestellt). Dieser Finger 19 befindet sich in einer Ebene abweichend von der des Rades selbst, wie dies deutlich in Figur 2 sichtbar ist.
• Im übrigen trägt die Mondscheibe 9, die drehbeweglich in der Ausnehmung des Ringes 8 angeordnet ist, auf ihrer Rückseite ein Ritzel 20, das in direktem Eingriff mit der Außenverzahnung 21 eines Reifs steht. Die Form und der Modul der Verzahnung 21 sind so, daß im normalen Betrieb das Ritzel 20 auf der Verzahnung abrollt, wenn der Ring 8 zur Drehung angetrieben ist. Das Verzahnungsverhältnis des Ritzels 20 zur Verzahnung 21 des Reifs 22 ist derart, daß das Ritzel 20 einen Umlauf um sich selbst ausführt pro etwa 29,5 Schritten des Ringes 8. Ferner umfaßt der Reif 22 eine Flankenverzahnung 23, dazu bestimmt, mit einer Korrektureinrichtung zusammenzuwirken, die im einzelnen nachfolgend beschrieben wird.
• Die Gesamtheit der Elemente 8, 9, 20, 17, 22 bildet auf diese Weise einen Planetengetriebezug, wobei die Elemente 8, 17 den Satellitenträger bilden, die Elemente 9, 20 den Satelliten und schließlich das Element 22 den Planetentrieb. Insbesondere in Figuren 2 und 4 erkennt man, daß der Reif 22 sich abstützt an und geführt wird von einer ringförmigen inneren Auskragung auf einer Schulter 24, ausgebildet an der Peripherie des Zifferblattes 6, und gehalten wird von dem Ring 8. Dieser letztere ist mit seiner Kante zwischen zwei ebenen Wülsten 25, 26 und einem Kragen 27 eines Halterings 28, der am Zifferblatt 6 befestigt ist, geführt. Die Wülste 25 und 26 sind auf dem Rand des Zifferblattes bzw. auf der Seite des Reifs 22 ausgearbeitet, der der Flankenverzahnung 23 abgekehrt ist. Der Haltering 28 ist mittels entsprechender Einrichtungen, wie Schrauben oder dergleichen (nicht dargestellt), am Zifferblatt 6 befestigt und weist eine Ringfläche 29 koplanar mit jener 8a des Erdrings 8 auf. Diese Oberfläche kann vorteilhafterweise verwendet werden zur Anzeige des Datums oder beispielsweise in 12 Sektoren unterteilt sein, welche jeweils einen Monat des Jahres repräsentieren und zusammenwirken mit einem Index, getragen von dem Erdring 8, zum Anzeigen des laufenden Monats.
• Das Zeitmeßgerät gemäß der Erfindung umfaßt ferner eine Korrektureinrichtung, ausgebildet für die Korrektur der Relativposition der verschiedenen Anzeigeorgane und insbesondere jener des Erdrings 8 und jener der Mondscheibe 9.
• Diese in Figuren 3, 4, 5 und 6 erkennbare Einrichtung umfaßt ein Betätigungsorgan, gebildet von einer Welle 30. Diese Welle 30 ist axial beweglich zwischen mehreren Positionen, die mit N, CI und CH in Figur 3 markiert sind.
• In einer ersten, mit N markierten Position ist die Welle vollständig in Richtung des Pfeiles F1 eingeschoben. Diese Position entspricht dem Normalbetrieb des Zeitmeßgerätes, und demgemäß kann keiner der Anzeiger korrigiert werden.
• Eine zweite, mit CH bezeichnete Position der Welle entspricht der vollständig gezogenen Position in Richtung des Pfeiles F2. Diese Position ermöglicht durch einfaches Verdrehen der Welle in herkömmlicher Weise die Korrektur der Stunden, Minuten und Daten.
• Schließlich ist eine dritte Position der Welle, die mit CI bezeichnet ist, zwischen der ersten N- und der zweiten CH-Position vorgesehen. Die Drehung in einer ersten Richtung (A) der Welle ermöglicht dabei die Korrektur der Mondscheibe 9 und in einer zweiten Richtung (B) die Korrektur des Erdringes 8.
• Die Korrektureinrichtung umfaßt ferner ein Laufritzel 31 mit Axialverlagerungen umgekehrt jenen der Welle 30. Wenn diese sich in der Position CI befindet, ist das Laufritzel im Eingriff mit einem Vorgelege 32, das mit dem Ritzel 33 eines Schaltrades 34 zusammenwirkt, das zwischen zwei Extrempositionen in einem Langloch 35, eingearbeitet in die Platine 13, verlagerbar ist. Darüberhinaus umfaßt dieses Schaltrad eine Scheibe mit drei Flügeln 36, das in der ersten Extremposition (dargestellt in Figuren 3 und 4) eine Federwippe 38 betätigt, die eine Zunge 39 im Eingriff mit der Flanken- oder Stirnverzahnung 23 des Reifs 22 aufweist. In der zweiten Extremposition (dargestellt in Figuren 5 und 6) greift die dreiflügelige Scheibe 36 in ein Vorgelege 37 ein, das direkt im Eingriff steht mit dem Antriebszahnrad 12.
• Die Arbeitsweise der Korrektureinrichtung, wenn die Welle in der Korrekturposition CI steht bezüglich des Erdrings 8 und der Mondscheibe 9, ist wie folgt:
• - Wenn die Welle 30 (in die Zwischenposition CI gezogen) in der mit Pfeil A markierten Richtung verdreht wird, wird das Schaltrad 34 in Richtung des Pfeiles Ra verdreht und wird in dem Langloch 35 verlagert, um die erste in Figuren 3 und 4 dargestellte Extremposition einzunehmen. Zu diesem Zeitpunkt betätigen die Flügel der Scheibe 36 die Federwippe 38, die über ihre Zunge 39 den Reif 22 antreibt, der gleitbeweglich auf der Schulter 24 des Zifferblattes 6 ruht. Der Reif 22, in direktem Eingriff mit dem Ritzel, treibt die Mondscheibe 9 zur Drehung an, während der Erdring 8 durch den Getriebezug 15, 16 festgehalten wird. Auf diese Weise wird die Position der Mondscheibe korrigiert, unabhängig von der Position des Erdrings 8.
• Wenn im Gegenzuge die Welle 30 in der Richtung verdreht wird, die in Figur 5 mit dem Pfeil B markiert ist, wird das Schaltrad 34 in Drehung versetzt in Richtung des Pfeiles Rb und verlagert sich in dem Langloch, um die zweite in Figuren 5 und 6 dargestellte Extremposition einzunehmen. In dieser Position steht die dreiflügelige Scheibe 36 im Eingriff mit dem Vorgelege 37, direkt im Eingriff mit dem Antriebszahnrad 12, das über den Getriebezug 14, 15, 16 den Erdring 8 antreibt und die Korrektur seiner Position ermöglicht.
• Man erhält auf diese Weise einen sehr einfachen Mechanismus mit geringem Platzbedarf, der die epizykloide Bewegung des Mondes um die Erde simuliert, die ihrerseits um die Sonne umläuft. Der Antrieb erfolgt schrittweise einmal pro Tag. Die Einstellung des Zeitmeßgeräts muß gleichzeitig erfolgen wie diejenige des Anzeigers des Datums, das heißt fünf mal pro Jahr am Ende des Monats mit 31 Tagen (Welle in der Position CH). Man muß also die Position des Mondes korrigieren, was ebenso einfach erfolgt wie diejenige des Datums mittels derselben Welle 30 (Position CI) unter Betätigung des Reifs 22, wie dies weiter oben beschrieben wurde.
• Der Mechanismus zeigt den Monat an durch die Position der Erde auf ihrem Umlauf, und er ermöglicht, die Mondphase festzustellen.
• Es ist festzuhalten, daß in einer Ausführungsvariante das Antriebsverhältnis der Satelliten 9, 20 so gewählt werden könnte, daß dieser Satellit die Wochen anzeigt.
• Man erkennt gleichermaßen, daß in einer anderen Konfiguration des Werks die Verzahnung 17 direkt von einem Antriebszahnrad angetrieben werden könnte und daß das Ritzel 20 indirekt im Eingriff stehen könnte mit der Verzahnung des Planetentreibers 22.
• Natürlich könnte der beschriebene Mechanismus auch in anderen Ausführungsformen andere Stern- oder Erdzeiten anzeigen.

Claims (9)

1. Astronomisches Zeitmeßgerät, umfassend eine Zeitreferenz mit mechanischem Ausgang mit einem Antriebszahnrad (12) und einer Anzeigeanordnung, die mindestens ein die Bewegung eines Himmelskörpers (10, 11) simulierendes sichtbares Organ (8, 9) aufweist, welche Anzeigeanordnung einen Planetengetriebezug mit einem Satellitenträger (8) umfaßt mit einer Krone, die direkt oder indirekt mit dem Antriebszahnrad (12) im Eingriff steht, welche letzteres um einen Schritt pro Tag betätigt wird, mit einem Ring (22) und mit einem drehbar auf dem Satellitenträger montierten Satelliten (9), verbunden mit einem Antriebsrad (20) in direktem oder indirektem Eingriff mit dem Ring (22), dadurch gekennzeichnet, daß der im Normalbetrieb festgelegte Ring (22) drehbetätigbar ist über eine Korrektureinrichtung, die eine Steuerwelle (30) umfaßt, deren Drehung in einer bestimmten Position (CI) in einem ersten Sinne (B) das Antriebszahnrad (12) und in einem zweiten Sinne (A) den Ring (22) antreibt.

2. Zeitmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung ein von der Welle (30) betätigtes Schaltrad (34) umfaßt, das in einem Drehsinne (B) mit einem in Eingriff mit dem Antriebszahnrad (12) stehenden Vorgelege (37) kämmt und in dem anderen Drehsinne eine Federwippe (38) betätigt, versehen mit einer elastischen Zunge (39), die mit einer Stirnverzahnung (23) des Rings (22) zusammenwirkt.

3. Zeitmeßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner ein Monats-Antriebszahnrad (19) umfaßt, das täglich um einen Schritt umläuft, und daß das Antriebszahnrad (12) und das Monats- Antriebszahnrad (19) einen gemeinsamen Antrieb haben.

4. Zeitmeßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebszahnrad und das Monats-Antriebszahnrad einunddasselbe Rad (12) sind, welches einunddreißig Zähne aufweist sowie einen Triebfinger (19), der in einer von der Radebene abweichenden Ebene vorgesehen ist.

5. Zeitmeßgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Übertragungsräderwerk (14, 15) zwischen dem Antriebszahnrad (12) und der Krone (17) des Satellitenträgers (8) umfaßt, wobei das Übertragunysverhältnis derart ist, daß der Satellitenträger (8) bei jedem Schritt des Antriebszahnrades (12) um 1/372 einer Drehung umläuft.

6. Zeitmeßgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnzahlverhältnis des Rings (22) zu dem Antriebsrad (20) des Satelliten (9) so festgelegt ist, daß der Satellit (9) eine Drehung um sich selbst in etwa 29,5 Tagen ausführt.

7. Zeitmeßgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Satellitenträger (8) die Konfiguration eines ebenen, an der Peripherie des Zifferblattes vorgehenen Kreisrings hat, der eine sichtbare kreisringförmige Oberfläche (8, 8a) besitzt, und daß der Satellit (9) die Konfiguration einer Scheibe mit einer sichtbaren, mit der Kreisringoberfläche (8a) bündigen Oberfläche hat und in ihrem Zentrum eine die Erde simulierende Markierung (10) und an ihrer Peripherie eine den Mond simulierende Markierung trägt, welche letztere Markierung zu einer Epizykloiden-Bewegung angetrieben ist.

8. Zeitmeßgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Satellitenträger (8) eine Innenverzahnung (17) aufweist, die längs seiner äußeren Peripherie vorgesehen ist, und daß der Ring (22) drehbar auf einer Schulter (24) einer Zwischenplatine (6) montiert ist, welcher Ring (22) einerseits eine Außenverzahnung im Eingriff mit dem Antriebsrad (20) des Satelliten (9) und andererseits eine Stirnverzahnung (23) im Eingriff mit einem Antriebsorgan (39) der Korrektureinrichtung aufweist.

9. Zeitmeßgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatine von dem Zifferblatt (6) gebildet ist.