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Bekannte Drückermechanismen für Uhren gehören im allgemeinen zwei Typen an,
deren einer genauer in mechanischen Uhren benutzt wird, wo er mechanisch eine
Funktion, Stoppuhr, Zeitabgleich, Schnellregulierung usw. steuert, und deren
anderer in elektronischen Uhren benutzt wird, wo er einen elektrischen Kontakt
betätigt.
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Der erste Typ von Mechanismus für mechanische Uhren hat ausser dem Drücker
und dem Drückerschaft zumindest eine beweglich auf einer Platine oder einem Steg
montierte Wippe, deren eines Ende der Wirkung einer Rückstellfeder unterworfen
ist, während das andere Ende mit dem zu betätigenden Organ zusammenwirkt. Sehr
oft ist die Wippe selbst aus zumindest zwei beweglich aufeinander montierten Teilen
gefertigt.
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Die Zahl der Einzelteile ist bei diesen Mechanismen gross, die Wippe ist im
allgemeinen von komplizierter Gestalt, der Zusammenbau eines solchen Mechanismus
verlangt qualifizierte Arbeitskräfte und Zeitaufwand, da jedes Einzelteil eingesetzt,
zusammengebaut und gerichtet und die Wirkungsweise der Baugruppe überprüft
werden muss.
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Die Mechanismen des zweiten Typs haben im allgemeinen einen Drückerschaft, wobei
der Drücker der Wirkung einer konzentrisch zu diesem Schaft angeordneten
Rückstellfeder unterworfen ist und einen elektrischen Kontakt betätigt. Dieser Typ von
Mechanismus hat zwei Nachteile, einerseits lässt sich zwischen dem Uhrengehäuse
und dem Drücker nur schwer eine Abdichtung erreichen, weil die Rückstellfeder
anwesend ist, andererseits gibt es am Ende der Drückerbewegung kein
Anschlaggeräusch, das darauf hindeuten würde, dass die gewünschte Funktion richtig
verrichtet worden ist.
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Aus der Patentschrift EP-B1-0 240 778 ist noch ein Drückermechanismus bekannt,
der eine Flachfeder der allgemeinen Form einer Haarnadel mit Enden ungleicher
Länge hat, die auf der Platine des Uhrwerks durch mehrere Anschläge oder Bolzen
geführt und in die richtige Lage gebracht wird, damit sie sich verbiegen und
zumindest eines ihrer Enden sich relativ zu dieser Platine verschieben lassen kann.
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Diese Feder hat nahe bei ihrem kürzeren Ende ein Stützorgan, das mit einem
zweiten Stützorgan zusammenwirkt, das auf dem Mittelstück des anderen, längeren
Endes angebracht ist, wobei das längere Ende selbst einen Kontakt betätigt.
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Die Nachteile eines solchen Mechanismus bestehen in seinem Platzbedarf, der
komplizierten Positionierung der Feder auf der Platine, der geradlinigen
Verschiebung zumindest eines Teilstücks der Feder bei der Betätigung und in der
mangelnden Genauigkeit der Funktion, namentlich des Zeitpunktes des mit diesem
Mechanismus erzielten Anschlaggeräuschs.
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Die vorliegende Erfindung hat einen Drückermechanismus für mechanische oder
elektronische Uhren zum Gegenstand, der darauf abzielt, die Nachteile bestehender
Mechanismen auszuräumen, dabei eine leichte Positionierung der Feder, einen
geringen Platzbedarf, eine hohe Betriebssicherheit und -genauigkeit sowie leichten
Zusammenbau zu gestatten und weder Genauigkeit noch qualifizierte Arbeitskräfte
zu erfordern, und sich durch die in Anspruch 1 aufgezählten Merkmale auszeichnet.
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Die beigefügte Zeichnung veranschaulicht schematisch und beispielhaft eine
besondere Ausführungsform des erfindungsgemässen Drückermechanismus.
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Figur 1 veranschaulicht eine mit zwei Drückern ausgestattete Uhr.
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Figuren 2 und 3 sind vergrösserte Draufsichten des Drückermechanismus in seiner
Ruhelage, ausgezogen, bzw. in seiner aktiven Lage, eingedrückt.
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Figur 1 veranschaulicht eine Uhr, zum Beispiel eine Stoppuhr, mit einem Gehäuse
1 und zwei Drückern 2, 3, die im Falle einer elektronischen Quarzuhr einen
elektrischen Kontakt betätigen oder in einem mechanischen Uhrwerk die Betätigung
eines Organs zur Steuerung einer bestimmten Funktion mechanische hervorrufen
können.
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Der veranschaulichte Mechanismus ist in eine im Mittelteil 5 des Uhrengehäuses 1
angebrachte Mulde 4 eingesetzt, die auf seinem Umfang sowie seiner Orberseite 5a
mündet, die mit der Innenseite des Gehäuserandes 6 in Berührung steht.
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Dieser Mechanismus hat einen Drücker oder einen Drückerschaft 7, der radial und
verschiebbar in den Gehäusemittelteil 5 eingesetzt ist. In dem veranschaulichten
Beispiel ist dieser Einsatz durch Bolzen 8, 9 bewerkstelligt, die im Gehäusemittelteil
befestigt und in Schlitze 10, 11 des Drückerschaftes 7 eingelassen sind. Ein
Anschlag 12, der aus einem im Gehäusemittelteil befestigten Zapfen besteht und
gleichfalls in den Schlitz 10 eingelassen ist, bestimmt die ausgezogene oder
Ruhelage dieses Drückerschaftes 7.
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In einer Abwandlung kann der Drücker eine herkömmliche zylindrische Welle haben,
die in einem Teil des Uhrengehäuses verschiebbar angeordnet ist. In diesem Falle
kann der die Ruhelage des Drückers bestimmende Anschlag in bekannter Weise auf
dem Gehäuse aufsitzen.
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Offensichtlich kann jede bekannte Abdichtungsvorrichtung Verwendung finden, um
zwischen dem Gehäusemittelteil 5, dem Gehäuserand 6 und dem Drückerschaft 7
einen dichten Abschluss herzustellen.
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Dieser Mechanismus hat ausserdem eine Feder 13, die ebenfalls in der Mulde 4 des
Gehäusemittelteils angeordnet ist und sich am Boden dieser Mulde sowie am Ende
des Drückerschaftes 7 abstützt. Diese Feder 13 erstreckt sich in einer Ebene und
bietet, von oben gesehen, eine in sich geschlossene Form dar, wobei das eine ihrer
Enden, 14, das mit dem Drückerschaft 7 in Berührung steht, eine abgerundete
Spitze oder Nase 19 aufweist, die mit der Kante ihres anderen Endes, 15,
zusammenwirkt.
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Die Kante dieses Federendes 15 wird durch einen Nocken mit zwei Endanschlägen
16, 17 und zwei von einer Erhöhung 20 getrennten Vertiefungen 18, 19a gebildet.
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Im veranschaulichten Beispiel ruht die Feder 13 in den beiden Punkten 21, 22 am
Boden der Mulde 4 des Gehäusemittelteils 5, ausserdem wird sie durch einen
zylindrischen
Anschlag 23, der mit Gehäusemittelteil fest verbunden ist, in ihrer
Lage gehalten. Dieser Anschlag 23 ist dazu bestimmt, mit bestimmten Partien 24, 25
der Innenkante der Feder 13 zwischen den Stützpunkten 21, 22 bzw. zwischen dem
Stützpunkt 22 und dem federende 14 zusammenzuwirken.
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Der Zusammenbau dieses Mechanismus ist äusserst einfach; der Drückerschaft 7
wird auf die Bolzen 7, 8 und den Anschlag 12 aufgesteckt, dann wird die Feder 13
um den zylindrischen Anschlag 23 herum gelegt, wobei sein Ende 14 mit dem Ende
des Drückerschaftes 7 in Berührung kommt. Schliesslich wird der Gehäuserand auf
dem Gehäusemittelteil befestigt. Dieser Zusammenbau erfordert weder eine
Befestigung noch irgend eine Einstellung und umfasst lediglich das Einlegen zweier
Einzelteile.
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In einer Abwandlung des beschriebenen Mechanismus können die Feder 13 und der
zylindrische Anschlag 23 in eine Mulde eingesetzt werden, die im Uhrwerk selbst
eingelassen ist, d.h. in einen Steg oder eine Platine dieses Uhrwerks oder in einen
Verschlussring. Der Drücker 7 ist wie vorher im Gehäuse, im Gehäusemittelteil oder
einem Gehäuserandstück eingesetzt. In einer derartigen Abwandlung bleiben
Drücker 7 und Feder 13 als die wesentlichen Elemente des Mechanismus dieselben
wie vorher beschrieben und wirken in derselben Weise zusammen, sind aber in
verschiedene Teile der Uhr eingelassen.
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Die Wirkungsweise des beschriebenen Mechanismus ist wie folgt.
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In der in Figur 2 veranschaulichten Ruhelage wird der Drückerschaft 7 durch die
Feder 13 in Anschlagstellung am Anschlag 12 gehalten, während die Nase 19 des
Endes 14 der Feder 13 in der Vertiefung 19a ruht, also nahe dem Endanschlag 16
des Endes 15 der benannten Feder.
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Wenn der Benutzer den Drückerschaft 7 drückt, bewirkt er eine Verschiebung des
Federendes 14, dessen Nase 19 in Zusammenwirken mit der Erhöhung 20 das
Federende 15 elastisch verschiebt, was eine bestimmte, steigende Druckkraft erfordert,
Dann gleitet die Nase 19 am höchsten Punkt der Erhöhung 20 vorbei, und das Ende
15 der Feder 13 kehrt unter der Wirkung seiner eigenen Elastizität zurück,
während
es in Berührung mit der Nase 19 bleibt, wobei aber die Druckkraft plötzlich
auf einen Wert, von praktisch Null abfällt. Schliesslich schlägt die Nase 19 am
Anschlag 17 an und macht jede weitere Verschiebung des Drückerschaftes 7
unmöglich (Figur 3).
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Diese Wirkungsweise täuscht sehr genau die Wirkung eines herkömmlichen
mechanischen Drückers vor und bietet ein Anschlaggeräusch, das dem Benutzer anzeigt,
dass die Funktion richtig verrichtet worden ist.
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Im vorliegenden Falle trägt das Ende 14 der Feder einen der Kontakte eines (nicht
gezeigten) Schalters, dessen anderer Kontakt auf ihrem Wege auf einem Steg oder
einer Platine angebracht ist. Im Verlaufe des Ausschlages des Federendes 14 wird
der Schalter geschlossen und steuert die gewünschte Funktion.
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In einer mechanischen Uhr kann das Federende 14 oder 15 eine mechanische
Funktion steuern.
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Wenn der Benutzer der Druck auf den Drückerschaft 7 aufhebt, bewirkt die in der
Feder 13 gespeicherte elastische Energie die Rückkehr des Federendes 14 in die
in Figur 2 veranschaulichte Lage. Die so unter der Wirkung des Drückers 7 in der
Feder gespeicherte Energie muss genügend gross sein, damit die Nase 19 über die
Erhöhung 20 gleiten kann, während sie das Ende 15 der Feder 13 verschiebt.
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Der Querschnitt der Feder 13 ist im allgemeinen rechteckig, kann aber in
Abwandlungen quadratisch, rund oder von jeder anderen Gestalt sein. Desgleichen
muss die von oben gesehene Gestalt der Feder 13 nicht dieselbe bleiben, es ist nur
wichtig, dass ihre freien Enden miteinander zum gewünschten Zweck
zusammenwirken. Die Positionierung dieser Feder 13 durch den zentralen Anschlag 23 könnte
ebenfalls anders erfolgen, zum Beispiel mit Hilfe mehrerer Anschläge oder anderer
Organe. Es ist lediglich wichtig, dass die Feder 13 durch einfaches Einlegen und
ohne jede Justierung oder Befestigung eingesetzt werden kann.
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Die Gestalt der Mulde 4 und des Drückerschaftes 7 können willkürlich abgewandelt
werden, ohne die Gestaltung oder Funktionsweise des Mechanismus zu
beeinträchtigen.
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Die Feder 13 wird vorzugsweise von einem Rechteck umschrieben, während in der
Ruhelage (Figur 2) die beiden Seiten, die die freien Federenden tragen, dieses
Rechteck in je einem Punkt berühren; die anderen beiden Seiten berühren es in je
zwei Punkten. Die genaue Gestalt und genauen Abmessungen der Feder 13 hängen
namentlich von der für den Drücker gewünschten Betätigungskraft ab, die
möglichst nahe an die bei bestehenden mechanischen Drückern übliche herankommen
muss.
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Der Werkstoff, aus dem die Feder 13 gefertigt ist, ist Federstahl, zum Beispiel vom
Typ "Durmico", der auf diesem Sektor üblich ist. Die Abmessungen des die Feder
13 umschreibenden Rechtecks sind etwa 3,5 mal 2,5 mm ihre Stärke und mittlere
Weite sind von der Grössenordnung einiger Zehntelmillimeter. Trotz ihrer sehf
geringen Abmessungen ist die Feder sehr zuverlässig und kann mindestens mehrere
zehntausend Betätigungen aushalten.
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Es ist offensichtlich, dass man in einer Ausführungsform den zentralen, fest mit
dem Gehäusemittelstück 5a verbundenen Anschlag 23 weglassen kann, wobei dann
die Positionierung der Feder einzig durch die Gestalt der Mulde 4 den Rückhalt
ihres Endes 14 am Drückerschaft 7 erfolgt.
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Somit besteht in dieser Ausführungsform der Drückermechanismus bzw. der durch
den Drücker betätigte Mechanismus aus einem einzigen Stück, der Feder. Wie auch
immer dieser Mechanismus umgesetzt wird, enthält er immer nur ein bewegliches
Stück, die Feder 13.
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Dieser Mechanismus ist äusserst kompakt. Das Einstecken der Feder ist leicht und
erfordert keine genaue Positionierung, und zwar wird die Feder einfach in eine
Aussparung eingesetzt und durch einen einzigen zentralen Anschlag gehalten. Die
Auslenkung bei der Betätigung wird genau durch die Feder selbst begrenzt,
nämlich dadurch, dass die Nase 19 mit den Anschlägen 16, 17 in Berührung kommt.
Es gibt keinen Leerlauf, da die Federenden 14 und 15 in dauernder Berührung
miteinander stehen. Da keine Gleitverschiebung erfolgt, sondern nur eine sehr
geringe Verschiebung der Nase 19 relativ zum Federende 15, werden Reibungen und
somit die Abnutzung äusserst begrenzt und man erhält eine geringere
Betätigungskraft.
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Dieser Mechanismus ist somit einfach, billig, leicht und direkt zusammenzubauen,
sehr zuverlässig und benötigt keine Justierung. Er kann ausserdem am
Uhrengehäuse, am Verschlussring oder am Uhrwerk angebracht werden, was seine
Benutzung für den Mustergestalter erleichtert.