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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine koaxiale Hemmung für
ein Zeitmessgerät,
die ein erstes und ein zweites Hemmungsrad, wobei das erste auf dem
zweiten koaxial angebracht ist, ein Zwischenrad, das durch Eingriff
die Hemmungsräder
antreibt, eine Platte einer Unruh, die einen Plattenstift und einen
Impulsankerstein, der so beschaffen ist, dass er mit den vom zweiten
Hemmungsrad getragenen Zähnen
zusammenwirkt, trägt,
sowie einen Anker, der sich auf der Höhe des ersten Hemmungsrades
befindet, umfasst, wobei dieser Anker eine Ankergabel, die mit dem
Stift der Platte zusammenwirkt, einen Impulsankerstein, der so beschaffen
ist, dass er mit den Zähnen
des ersten Hemmungsrades zusammenwirkt, sowie einen ersten und einen
zweiten Ruheankerstein, die so beschaffen sind, dass sie mit den Zähnen des
zweiten Hemmungsrades zusammenwirken, umfasst.
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Das Funktionsprinzip einer derartigen
Hemmung ist in dem Patent EP-B-0
018 796 beschrieben worden und eine Verbesserung, die darauf abzielt, die
Höhe des
Mechanismus zu verringern, ist in dem Werk von G. Daniels mit dem
Titel: "La Montre:
Principes et Methodes de Fabrication", S. 245–252, Verlag Scriptar S. A.,
La Conversion, Lausanne, 1993 dargestellt.
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Diese verbesserte Ausführung wird
durch die 1 und 2 der vorliegenden Beschreibung
veranschaulicht, die den Stand der Technik zeigen. Da die Höhe der Räder 2 und 3 der
koaxialen Hemmung als ein Nachteil für die Verwendung dieser Hemmung
in besonders flachen Uhren angesehen werden kann, hat G. Daniels
eine Ausführung
ohne Hemmungstrieb in Betracht gezogen, wie dies auch bei der in dem
weiter oben angeführten
Patent dargestellten Ausführung
der Fall war. Es ist zu sehen, dass das Rad 2 in dieser
verbesserten Version eine doppelte Funktion sicherstellt: jene des
Hemmungstriebs, der in das Zwischenrad 4 greift, und jene
des Hemmungsrades, das mit dem Ankerstein 10 des Ankers 1 zusammenwirkt,
wodurch ein Hemmungstrieb eingespart wird, der die Räder 2 und 3 überragen
würde und
die Höhe
der Gesamtheit vergrößern würde, wie in
der Beschreibung des angeführten
Patents angegeben ist. Ansonsten ist die Funktionsweise der verbesserten
Version jener des angeführten
Patents ähnlich.
Wie die vorliegende 1 zeigt,
wird der Impuls auf die Platte 5 der Unruh von dem Hemmungsrad 3 über den
Ankerstein 7 der Platte 5 abgegeben, während der
Impuls über
den Anker 1' von
dem Hemmungsrad 2 über
den Ankerstein 10 und die Gabel 9 des Ankers 1' abgegeben wird.
Sobald der Vortrieb erfolgt ist, wird das Rad 3 von einem
der Ruheankersteine 12' oder 13' des Ankers 1' blockiert.
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Das weiter oben angeführte Werk
gibt Hinweise, wie die Ruheankersteine 12' und 13' auf dem Anker 1' befestigt sind.
Die Art und Weise, sie dort zu fassen, ist in 2 der vorliegenden Erfindung gezeigt.
Das Ende 25 des Ankers 1' ist mit einem Loch versehen, in
das ein Zapfen 26 eingeführt ist. Dieser Zapfen 26 ist
seinerseits mit einem Schlitz 27 versehen, in den der Ruheankerstein 12' eingesetzt
wird. Diese Anordnung bringt den Ankerstein 12 auf die Höhe des Rades 3,
mit dem er zusammenwirkt, und ermöglicht gleichzeitig eine vollkommene
Anpassung der Ruhetiefe.
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Wie der Autor des oben angeführten Werkes selbst
eingesteht, ist die Anfertigung der koaxialen Hemmung schwierig
und erfordert enge Toleranzen. Diesem Autor zufolge ist die koaxiale
Hemmung komplizierter als die herkömmliche Ankersteinhemmung,
wobei die konstruktiven Schwierigkeiten ein Anreiz sein können, der
die Hersteller zu Innovationen anregt, um diese Schwierigkeiten
zu vermeiden. Die angeführten
Schwierigkeiten erklären
außerdem zum
Teil, warum mit der Koaxialhemmung derzeit nur wenige Zeitmessgeräte ausgestattet
werden, die manuell mit hohem Kostenaufwand gefertigt und justiert werden.
Wenn einer weiteren Verbreitung dieses Typs von Hemmung eine Chance
gegeben werden soll, muss versucht werden, sie so auszuführen, dass sie
industriell und in Serie gefertigt werden kann.
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Genauso ist es mit dem Anker der
obenbeschriebenen Hemmung, der wenigstens eine Unzulänglichkeit
aufweist, nämlich
die Befestigung der Ruheankersteine 12' und 13'. Wie anhand von 2 deutlich geworden ist, wird der Ankerstein
nicht direkt auf dem Anker befestigt, sondern mittels eines Zapfens 26,
auf den verzichtet werden könnte,
zunächst weil
es sich um ein zusätzliches
Teil handelt und dann weil er das Einstellen des Ruhewinkels erfordert,
was mühselig
ist.
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Um die oben angegebene Unzulänglichkeit zu
beheben führt
die vorliegende Erfindung Neuerungen in der Hinsicht ein, dass sowohl
der erste Ruheankerstein als auch der zweite Ruheankerstein jeweils
aus einem Einblock-Stein hergestellt ist, der in einer in dem Anker
ausgebildeten Nut in bekannter Weise in Eingriff ist, wobei der
Stein über
eine der ebenen Flächen
des Ankers hinausragt und eine Höhe
aufweist, die geeignet ist, ihn in die Ebene zu bringen, in der
sich das zweite Hemmungsrad dreht, um mit den Zähen des zweiten Rades zusammenzuwirken.
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Neben den oben angeführten sind
weitere Neuerungen auch an dem betreffenden Anker vorgenommen worden,
die nachfolgend beschrieben werden. Die Erfindung wird nun genauer
dargelegt, wobei sich auf die folgende Beschreibung gestützt wird, die
durch die beigefügte
Zeichnung veranschaulicht wird, die beispielhaft gegeben ist und
worin:
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1 eine
Perspektivansicht einer besonders flachen koaxialen Hemmung gemäß dem Stand der
Technik ist;
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2 eine
Detailzeichnung ist, die die Befestigung eines Ruheankersteins auf
dem Anker gemäß dem Stand
der Technik zeigt;
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3 eine
Perspektivansicht von oben einer koaxialen Hemmung ist, die gemäß der Erfindung ausgeführt ist;
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4 eine
Perspektivansicht von unten der koaxialen Hemmung von 3 ist;
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5 eine
schematische Ansicht eines Teils des Ankers der Hemmung der 3 und 4 ist, die die Gabel zeigt, in die der
Stift eingeführt
wird; und
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6 eine
Vergrößerung der
in 5 gezeigten Zone
VI ist.
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Die 3 und 4 zeigen in der Perspektive, jeweils
von oben und von unten gesehen, die koaxiale Hemmung, welcher der
Anker 1 gemäß der Erfindung
zugeordnet ist. Wie in 3 zu
sehen ist, umfasst die koaxiale Hemmung ein erstes Hemmungsrad 2,
das koaxial auf einem zweiten Hemmungsrad 3 angebracht
und mit diesem fest verbunden ist. Ein Zwischenrad 4, welches
das letzte des Räderwerkzugs
sein kann, der vom Federhaus angetrieben wird, dreht sich in Richtung
des Pfeils F und überträgt die Antriebskraft
auf das erste Hemmungsrad 2, in das es greift. Die 3 und 4 zeigen eine Platte 5 der Unruh,
mit welcher der herkömmlich
geformte Schwinger der Unruh und der Spiralfeder (nicht gezeigt)
verbunden ist. Die Platte 5 trägt einen Plattenstift 6 und
einen Impulsankerstein 7. Dieser Ankerstein 7 ist
so beschaffen, dass er mit den Zähen 8 des zweiten
Hemmungsrades 3 zusammenwirkt. Der Anker 1 befindet
sich in Höhe
des ersten Hemmungsrades 2. Der Anker 1 umfasst
eine Gabel 9, die mit dem Stift 6 der Platte 5 zusammenwirkt.
Außerdem
umfasst der Anker noch einen Impulsanker stein 10, der so
beschaffen ist, dass er mit den Zähnen 11 des ersten
Hemmungsrades 2 zusammenwirkt. Schließlich umfasst der Anker einen
ersten Ruheankerstein 12 und einen zweiten Ruheankerstein 13,
die so beschaffen sind, dass sie mit den Zähnen 8 des zweiten Hemmungsrades 3 zusammenwirken.
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Wie aus 4 gut ersichtlich ist, ist der Anker 1 gemäß der Erfindung
in der Hinsicht bemerkenswert, dass sowohl der erste Ruheankerstein 12 als
auch der zweite Ruheankerstein 13 jeweils aus einem Einblock-Stein
hergestellt ist, der in einer in der Dicke des Ankers 1 ausgebildeten
Nut 14 in Eingriff ist, was den Anker vom in 2 dargestellten Stand der
Technik unterscheidet, wo der Ankerstein 12' in einer Nut 27 in Eingriff
ist, die in einem Zapfen 26 ausgebildet ist, der seinerseits
in den Anker 1' eingesetzt
ist. Außerdem
ist in 4 zu sehen, dass
die Steine 12 und 13 über eine der ebenen Flächen des Ankers 1 ragen,
im vorliegenden Fall über
die Fläche 15,
und eine solche Höhe
aufweisen, dass sie sich in der Ebene erstrecken, in der sich das
zweite Hemmungsrad 3 dreht, um mit den Zähnen 8 des
zweiten Rades zusammenzuwirken. Folglich ist klar, dass durch diese
Anordnung die Steine 12 und 13 direkt und ohne
den Kunstgriff eines Zwischenträgers
mit dem Anker 1 verbunden sind. Außerdem ist klar, dass diese
Steine, da sie in die Nuten 14 des Ankers eingesetzt sind,
gleich die richtige Ruhewinkelrichtung auf die Zähne 8 des Rades 3 besitzen.
Diese Richtung ist folglich durch die Konstruktion bestimmt und es
wird das Einstellen vermieden, das im Stand der Technik, der in 2 veranschaulicht ist, vorgesehen ist. Überdies
wird angemerkt, dass die Steine 12 und 13 auf
diese Weise als Vorsprünge
wirken, was als kühne
Konstruktion angesehen werden kann, die jedenfalls noch nie im Stand
der Technik vorgeschlagen worden ist. Es wird außerdem angemerkt, dass die
Tiefe der Nuten 14 für
ein Einstellen der Tiefe der Ruheankersteine ausreichend ist, wie 3 zeigt.
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Es werden nun zwei zusätzliche
Verbesserungen beschrieben, die am Anker 1 vorgenommen worden
sind, wobei sich diese Verbesserungen an jene, die weiter oben beschrieben
worden sind, anschließen
können.
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Die erste zusätzliche Verbesserung wird anhand
der 5 und 6 erläutert. 5 ist eine vergrößerte schematische
Ansicht des Endabschnitts des Ankers 1, der die Gabel 9 enthält, und 6 ist eine Vergrößerung der Zone VI von 5.
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5 zeigt
die mit ihren Hörnern
versehene Gabel 9, den Stift 6 der Platte, der
zwischen den Hörnern
eingeführt
ist und einen Sicherungsstift 30, wobei dieser Letztere
auch in 3 gezeigt ist.
Wie in 5 zu sehen ist,
sind ge mäß der vorliegenden
Endung die Innenkanten 16 und 17 der Gabel 9 geradlinig,
was gewöhnlich
der Fall ist, und nicht parallel zueinander, was neu ist. 5 zeigt nämlich, dass
der Abstand d, der die Innenkanten 16 und 17 der
Gabel 9 voneinander trennt (in Volllinien gezeichnete Kanten)
in Richtung des Bodens 18 der Gabel stetig zunimmt. Diese
so genannte asymmetrische Anordnung weist einen Vorteil auf, der
nun erläutert
wird.
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Die 5 und 6 zeigen außer den nicht parallelen Kanten 16 und 17 mit
punktierten Linien gezeichnete parallele Kanten 16' und 17', die bei bekannten
Konstruktionen üblich
sind. Bei den gebräuchlichen
Konstruktionen mit symmetrischen Kanten ergibt sich zu dem Zeitpunkt,
zu dem der Anker 1 einen Impuls in Richtung des Pfeils
A empfängt, ein
Kontakt am Punkt 31 zwischen der Kante 17' und dem Stift 6.
Bei der Konstruktion der Erfindung mit Kanten, die nicht parallel
zueinander sind, ergibt sich zu dem Zeitpunkt, zu dem der Anker 1 einen
Impuls in Richtung desselben Pfeils A empfängt, ein Kontakt am Punkt 32 zwischen
der Kante 17 und dem Stift 6. Die Berührungsstelle 32 befindet
sich folglich weiter oben auf dem äußeren Umfang 33 des
Stifts 6 als die Berührungsstelle 31 auf
demselben äußeren Umfang 33.
Folglich ermöglicht
die Erfindung, den Weg, der die Punkte 31 und 32 voneinander
trennt, während des
Austritts des Stifts 6 aus der Gabel 9 einzusparen.
Der Reibungsweg, der zwischen dem ursprünglichen Berührungspunkt 32 und
dem Punkt vorhanden ist, an dem sich der Stift bei seinem Austritt
von der Kante 17 löst,
ist folglich um den Abstand B verkürzt, der die Punkte 31 und 32 voneinander
trennt. Ein kürzerer
Reibungsweg hat selbstverständlich eine
kürzere
Reibungszeit zur Folge, wodurch sich eine höhere Leistungsfähigkeit
des Systems sowie eine höhere
Präzision
ergeben. Es wird angemerkt, dass bei der koaxialen Hemmung ein Reibungsweg beobachtet
worden ist, der länger
als der bei einer herkömmlichen
Hemmung vorhandene ist. Die vorgeschlagene Verbesserung ist daher
umso mehr gerechtfertigt, obwohl sie auch auf die herkömmliche Hemmung
angewendet werden könnte.
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Eine zweite zusätzliche Verbesserung besteht
darin, die Schwenkstifte 20 und 21 der Welle 19,
die den Anker 1 trägt
(siehe 4), zu schmieren.
Diese Schmierung ist bis heute immer vermieden worden, da eine naturgegebene
Verschlechterung des verwendeten Öls befürchtet wurde. Ohne Öl tritt
jedoch eine Passflächenkorrosion
(fretting corrosion (engl.)) auf, d. h. eine Abnutzung, die durch
trockene Reibung an beweglichen Teilen hervorgerufen wird, die geringfügige Verschiebungen
oder Schwingungen erfahren. Die Folge ist die Bildung von Eisenoxid,
das dazu führt,
dass der Mechanismus blockiert. Es ist jedoch entdeckt worden, dass
die heutzutage bekannten Öle,
die sehr flüssig
sind und nicht eindicken, ohne Bedenken verwendet werden können, um
die Schwenkstifte des Ankers zu ölen.