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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen jährlichen Kalendermechanismus,
der entweder in eine Uhr eingebaut werden oder einen selbständigen Modul
bilden kann, der dafür
bestimmt ist, auf einem Uhrwerk angebracht zu werden. In jedem Falle
wird dieser Mechanismus durch das Uhrwerk angetrieben, das mit ihm
ausgerüstet
ist.
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Jährliche
Kalendermechanisme sind bekannt, aber diese sind allgemein kompliziert,
so zum Beispiel der im Dokument
US
5 432 759 beschriebene Mechanismus, dessen jährlichen
Kalender eine kinematische Verbindung umfasst, die ein Drehteil des
Uhrwerks mit einem Räderwerk
der Tage verbindet, das eine Zahnung aufweist und das Vorrücken dieses
Räderwerkes
der Tage um einen Schritt pro Tag hervorruft. Dieser Mechanismus
umfasst weiter ein Räderwerk
der Monate, das mit einer Zahnung versehen ist, sowie ein Zwischenräderwerk,
das ebenfalls eine Zahnung umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung hat die Realisierung eines einfachen jährlichen
Kalendermechanismus zum Ziel, der wenig Drehteile umfasst, die einfach
zu realisieren sind, z. B. Räderwerke
im Gegensatz zu Profilscheiben. Ein weiteres Ziel der Erfindung
besteht darin, einen jährlichen
Kalendermechanismus zu schaffen, dessen Anzeige sich unterschiedslos
in Gestalt eines Zeigers, der mit einer Teilung zusammenwirkt, eines
grossen Fensters, durch das zwei Ziffern sichtbar werden, die auf
verschiedenen Anzeigescheiben angebracht sind, oder eines herkömmlichen
Fensterchens, durch das eine Zahl sichtbar wird, die auf einer Datumkrone
angebracht ist, darbieten kann.
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Der
den Gegenstand der vorliegenden Erfindung darstellende jährliche
Kalendermechanismus zeichnet sich durch die in Anspruch 1 aufgezählten Merkmale
aus.
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Die
beigefügte
Zeichnung veranschaulicht schematisch und beispielhaft drei Ausführungsformen
des erfindungsgemässen
jährlichen
Kalendermechanismus.
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1 ist
ein Schnitt entlang der Linie I-I von 2, 3 oder 4 durch
eine erste Ausführungsform
des jährlichen
Kalendermechanismus, die eine Anzeige mit Zeiger und Teilung umfasst.
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2, 3 und 4 sind
Draufsichten des in 1 veranschaulichten Mechanismus
in drei aufeinanderfolgenden Stellungen, die den Übergang vom
30. Juni zum 1. Juli veranschaulichen.
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5 ist
ein Schnitt entlang der Linie V-V von 6, 8 und 10 durch
eine zweite Ausführungsform
des jährlichen
Kalendermechanismus, die eine Anzeige mit Scheibe und grossem Fenster umfasst.
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6 und 7, 8 und 9 sowie 10 und 11 sind
Draufsichten des in 5 veranschaulichten Mechanismus
in drei aufeinanderfolgenden Stellungen, die den Übergang
vom 30. Juni zum 1. Juli veranschaulichen, jeweils ohne die Anzeigeorgane
bzw. mit den Anzeigeorganen dargestellt.
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12, 13 und 14 sind
Draufsichten einer dritten Ausführungsform
des jährlichen
Kalendermechanismus in drei aufeinanderfolgenden Stellungen, die
den Übergang
vom 30. Juni zum 1. Juli veranschaulichen.
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In
den Beispielen, die im Folgenden eingehend beschrieben werden, ist
der jährliche
Kalendermechanismus in der Gestalt eines unabhängigen Moduls konzipiert, der
dafür bestimmt
ist, zwischen das Zifferblatt und das Uhrwerk einer Uhr, die seinen Antrieb
gewährleistet,
montiert zu werden. Es ist offensichtlich, dass der gleiche jährliche
Kalendermechanismus direkt in ein Uhrwerk integriert werden könnte.
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In
der unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschriebenen
ersten Ausführungsform
treibt der jährliche
Kalendermechanismus eine Anzeige an, die aus einem Zeiger 1 besteht,
dessen Ende sich vor einer Teilung 2 bewegt, die auf dem
Zifferblatt 3 der Uhr angebracht ist und einunddreissig
Teilstriche umfasst, die gleichförmig über einen
Umfang verteilt sind und die Tage innerhalb jedes Monats anzeigen.
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In
seiner modularen Version auf eine Platte 4 montiert, umfasst
dieser Mechanismus ein Räderwerk 8 der
Tage, das in der Platte 4 drehbar gelagert ist, ein Räderwerk 9 der
Monate und ein Zwischenräderwerk 10,
beide ebenfalls in der Platte 4 drehbar gelagert. Eine
kinematische Verbindung bewirkt den Antrieb dieser Räderwerke 8, 9 und 10 durch
eine Zapfwelle des Uhrwerks.
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In
dieser Ausführungsform
besteht die kinematische Verbindung aus einem Mitnehmer 6,
der fest mit einer Achse 7 verbunden ist, deren unteres Ende
ein Ritzel 12 im Eingriff mit einem Räderwerk 13 des Uhrwerks
M umfasst und den Abgriff bildet, der den jährlichen kalendermechanismus
antreibt. Der Mitnehmer 6 weist zwei Schnäbel 14, 15 auf,
die einander diametral entgegengesetzt liegen und beide aufeinander
folgend mit der Zahnung 16 von einundreissig Zähnen des
Räderwerks 8 der
Tage und der abgestrumpften Zahnung 19 von vierundzwanzig Zähnen des
Räderwerks 9 der
Monate in Eingriff gelangen.
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Der
Mitnehmer 6 vollführt
unter der Einwirkung des Räderwerks 13 des
Uhrwerks und des mit der Achse 7 des Mitnehmers 6 fest
verbundenen Ritzels 12 eine halbe Umdrehung, also eine
Drehung um 180° pro
Tag innerhalb eines Zeitabschnitts von ungefähr zwanzig Minuten zwischen
23:40 Uhr und 24:00 Uhr jedes Tages.
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In
dem veranschaulichten Beispiel umfasst das Räderwerk 13 des Uhrwerks 124 Zähne und
vollführt
täglich
eine Winkelbewegung von vier Zähnen, und
diese Zahnung befindet sich im Eingriff mit dem Ritzel 12,
das acht Zähne
aufweist. Dieses Räderwerk 13 kann
eine herkömmliche
Datumkrone sein, deren Peripherie mit einer Zahnung versehen ist, oder
irgendein anderer Abgriff, der durch das Uhrwerk betätigt wird
und erlaubt, den Mitnehmer 6 mit der gewünschten
Geschwindigkeit in Drehung zu versetzen.
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Die
Schnäbel 14, 15 des
Mitnehmers 6 gelangen beide mit der Zahnung 16 von
eiunddreissig Zähnen
des Räderwerks 8 der
Tage in Eingriff und veranlassen dieses so, um einen Schritt pro
Tag vorzurücken.
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Zwischen
diesen Drehantrieben wird das Räderwerk 8 der
Tage durch eine Hebelfeder 17, die sich im Eingriff mit
seiner Zahnung 16 befindet, in seiner Winkellage festgehalten.
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Das
Räderwerk 8 der
Tage umfasst weiter einen Finger 18, dessen Wirkung später zu beschreiben
sein wird.
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Das
Räderwerk 9 der
Monate umfasst eine Zahnung von vierundzwanzig Zähnen, von denen einige abgestumpft
sind. Dieses Räderwerk
umfasst also zwei Zähne
pro Monat, aber ausser den fünf Zähnen 19,
die dem Ende der Monate mit weniger als einunddreissig Tagen entsprechen,
also der Monate Februar, April, Juni, September und November, sind alle
diese Zähne
abgestumpft.
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Diese
fünf Zähne 19 des
Räderwerks 9 der Monate
sind so angeordnet, dass sie mit den Schnäbeln 14, 15 des
Mitnehmers in Eingriff gelangen, während die abgestumpften Zähne dieses
Räderwerks
der Monate ausserhalb der Reichweite dieser Schnäbel 14, 15 liegen.
Somit wird dieses Rad der Monate am Ende jedes Monats mit weniger
als einunddreissig Tagen durch den einen oder den anderen der Schnäbel 14, 15 um
einen Schritt angetrieben.
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Das
Zwischenräderwerk 10 umfasst
eine Zahnung 20 von vierundzwanzig Zähnen, die sich mit allen vierundzwanzig
Zähnen
des Räderwerks
der Monate im Eingriff befindet, gleichviel ob sie abgestumpft sind
oder nicht. Ausserdem wirkt der Finger 18 des Räderwerks 8 der
Tage mit dieser Zahnung 20 des Zwischenräderwerks 10 zusammen.
Die Winkellage zwischen jedem Antrieb dieses Zwischenräderwerks 10 wird
durch eine Hebelfeder 21 festgehalten.
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Der
Zeiger 1 der Datumsanzeige ist fest mit dem Räderwerk 8 der
Tage verbunden.
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Dieser
Jahreskalendermechanismus funktioniert wie folgt.
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Einmal
pro Tag bewirkt einer der Schnäbel 14, 15 des
Mitnehmers 6, dass das Räderwerk 8 der Tage,
das den Zeiger auf der Teilung 2 in dreissig Schritten
vom ersten bis zum dreissigsten Tag eines Monats antreibt, um einen
Schritt vorrückt.
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Bei
diesem Vorgehen treibt am Dreissigsten jedes Monats der Finger 18 des
Räderwerks
der Tage das Zwischenräderwerk 10 um
einen Schritt in der Richtung des Pfeils F an, und daher ebenfalls
das Räderwerk
der Monate um einen Schritt. Dadurch wird die normale Anzeige der
Monate von 31 Tagen ermöglicht,
die in zwei im Abstand von 24 Stunden aufeinander folgenden Schritten
vom 30. zum Ersten führt.
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Für die Monate
mit nur dreissig Tagen treibt der Schnabel 14, 15 zuerst
das Räderwerk 8 der Tage
um einen Schritt an, was auch den Antrieb des Räderwerkes 9 der Monate,
von dem ein nicht abgestumpfter Zahn 19 auf die Bahn dieses
Schnabels 14 oder 15 gelangt, um einen Schritt
durch das Zwischenräderwerk 10 hervorruft.
Somit treibt am Ende seiner Drehbewegung von 180° dieser Schnabel 14 oder 15 das
Räderwerk
der Monate um einen Schritt an, indem er auf den Zahn 19 wirkt,
der den Antrieb des Zwischenräderwerks
um einen zweiten Schritt in der Richtung des Pfeils F hervorruft,
was den Finger 18 des Räderwerks 8 der
Tage um einen zusätzlichen Schritt
antreibt.
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Somit
wird jedesmal, wenn der Schnabel 14 oder 15 einen
Zahn 19 des Räderwerks 9 der
Monate antreibt, das Räderwerk 8 der
Tage um zwei Schritte angetrieben, und zwar einmal durch den Schnabel 14, 15 und
ein zweites Mal durch das Zwischenräderwerk, der Zeiger 1 wandert
also vom 30. zum 1. des folgenden Monats (siehe 2, 3 und 4).
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Dieser
Mechanismus ist sehr einfach und raffiniert, er umfasst nur vier
Drehteile, die lediglich Zahnungen oder Finger oder Schnäbel aufweisen,
also sehr einfach zu realisieren sind. Alle diese Drehteile liegen
in der gleichen Ebene, was bewirkt, dass dieser Mechanismus wenig
Höhe beansprucht.
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Somit
trifft in den Monaten von einunddreissig Tagen der Schnabel 14 oder 15 des
Mitnehmers keinen Zahn 19 des Drehteils der Monate, und
der Zeiger zeigt aufeinander folgend den 30., den 31. und dann den
1. des folgenden Monats an.
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Hingegen
treibt in den Monaten von dreissig Tagen der Schnabel 14 oder 15 nicht
nur das Räderwerk 8 der
Tage, sondern auch das Räderwerk 9 der Monate
um einen Schritt an und verursacht somit, dass das Räderwerk 8 der
Tage um zwei Schritte vorrückt,
wobei die Zwischenlage (3) nur vorübergehend während einiger Minuten eingenommen
wird.
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Die
zweite Ausführungsform
des jährlichen Kalendermechanismus,
die in 5 bis 11 veranschaulicht wird, ist
dafür vorgesehen,
eine Datumsanzeige anzutreiben, die ein grosses Fenster 30 umfasst,
dessen Zifferblatt 3 zwei Ziffern sichtbar werden lässt, die
auf eine Zehnerscheibe 31 bzw. eine Einerscheibe 32 aufgebracht
sind, die fest mit Ritzeln 33, 34 verbunden und
in der Platte 4 drehbar gelagert sind.
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Der
jährliche
Kalendermechanismus dieser zweiten Ausführungsform umfasst ein Räderwerk 8 der
Tage, ein Räderwerk 9 der
Monate und ein Zwischenräderwerk 10,
die mit den unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform beschriebenen identisch
sind.
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Der
Mitnehmer 6 unterscheidet sich gegenüber dem zuvor beschriebenen
dadurch, dass er zwei Schnabelpaare 14, 15 und 14', 15' aufweist, die
einander überlagert
und gegeneinander um einen Winkel von 20 bis 150° versetzt sind. Die Schnäbel 14, 15 wirken
wie zuvor mit der Zahnung 16 des Räderwerks 8 der Tage
zusammen, während
die Schnäbel 14', 15' nur mit den
nicht abgestumpften Zähnen 19 des
Räderwerks 9 der
Monate zusammenwirken. Dadurch kann in den Monaten von dreissig
Tagen die Zeit des Übergangs
vom 30. zum 1. des folgenden Monats verkürzt werden.
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Das
Räderwerk 8 der
Tage ist gegenüber
der ersten Ausführungsform
ebenfalls in dem Sinne modifiziert worden, dass es eine Ausfräsung 35 über den
Bereich von zwei Zähnen
auf seiner Zahnung 16 und über mindestens die Hälfte der
Höhe dieser
Zahnung 16 aufweist.
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Die
Funktion des Mechanismus ist mit der unter Bezugnahme auf die erste
Ausführungsform beschriebenen
identisch, ausser was die Anzeige betrifft.
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Diese
Anzeige besteht hier aus einem grossen Fenster 30, das
in das Zifferblatt 3 eingelassen ist und gleichzeitig zwei
Ziffern sichtbar werden lässt, eine
auf der Einerscheibe 32 und die andere auf der Zehnerscheibe 31 aufgebracht.
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Die
Einerscheibe 32 umfasst das Ritzel 33 von zehn
Zähnen,
das sich im Eingriff mit der oberen Hälfte der Zahnung 16 des
Räderwerks 8 der
Tage befindet. Somit wird sie während
dreissig aufeinander folgenden Schritten schrittweise um einen Schritt pro
Tag angetrieben, und wenn es sich um einen Monat von 31 Tagen handelt,
bleibt sie während
achtundvierzig Stunden ohne Antrieb, indem die Ausfräsung 35 ihren
Antrieb vermeidet, so dass die Ziffer 1 zwei Tage in Folge
in der Anzeigeposition bleibt. Für die
Monate von 30 Tagen bleibt die Ziffer 1 nur während eines
Tages in der Anzeigeposition, weil das Räderwerk 8 der Tage
nach dem 30. des Monats zwei Schritte ausführt. Eine Hebelfeder 36 hält die Winkellage
der Einerscheibe 32 zwischen ihren Antrieben fest.
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Die
Einerscheibe weist, gleichförmig über ihre
Peripherie verteilt und tangential dazu angeordnet, eine Reihe von
Ziffern von 0 bis 9 auf, die dafür bestimmt
sind, den Datumseiner anzuzeigen, während sie mit dem rechten Abschnitt
des Fensters 30 im Zifferblatt zusammenfällt.
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Die
Anzeige weist noch eine Zehnerscheibe 31 auf, deren Ritzel 34 mit
zehn Zähnen
schrittweise durch ein Zehner-Zwischendrehteil 37 angetrieben wird,
das seinerseits schrittweise über
ein Vorgelege 38, dessen Zahnung über die gesamte Höhe der Zahnung 16 des
Räderwerks
der Tage im Eingriff steht, durch das Räderwerk 8 der Tage
angetrieben wird. Das Vorgelege 38 und somit das Zehner-Zwischendrehteil 37 werden
ohne eine Unterbrechung schrittweise durch das Räderwerk 8 der Tage
angetrieben.
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Das
Zehner-Zwischendrehteil 37 weist eine Zahnung von 31 Zähnen auf,
die sich alle im Eingriff mit dem Vorgelege 38 befinden.
Die meisten Zähne dieser
Zahnung des Zwischendrehteils sind abgestumpft, nur fünf vollständige Zähne 39 dieser
Zahnung befinden sich mit dem Ritzel 34 der Zehnerscheibe 31 im
Eingriff. Diese vollständigen
Zähne 39 sind
so platziert, dass sie die Zehnerscheibe 31 am 4., 9.,
19., 29. und 31. jeden Monats antreiben. In Monaten mit dreissig
Tagen bleibt die Ziffer 3, da das Zwischendrehteil am Dreissigsten
des Monats um zwei Schritte angetrieben wird, nur während eines einzigen
Tages in der Anzeigeposition, während
diese Ziffer 3 in Monaten mit 31 Tagen während zwei aufeinander
folgenden Tagen angezeigt wird. Diese Zehnerscheibe 31 führt eine
vollständige
Drehung in zwei Monaten aus und weist, gleichförmig über ihre Peripherie verteilt
und tangential dazu angeordnet, die Folge der Ziffern 0, 0, 1, 2,
3, 0, 0, 1, 2, 3 auf. Eine Hebelfeder 40 hält die Winkellage
der Zehnerscheibe zwischen ihren aufeinander folgenden Antrieben
fest. Die 6 und 7, 8 und 9 sowie 10 und 11 veranschaulichen
die aufeinander folgenden Stellungen des Mechanismus und seiner
Anzeige während
des Übergangs
vom 30. eines Monats zum 1. des Folgemonats, wobei die beiden Anzeigeschritte
innerhalb eines Zeitabschnitts von etwa 20 bis 30 Minuten erfolgen.
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Varianten
des beschriebenen jährlichen
Kalendermechanismus können
in Betracht gezogen werden, in denen der Mitnehmer 6 nur
einen Schnabel aufweist, solange dieser innerhalb eines Zeitabschnitts
von 20 bis 30 Minuten um 360° pro
Tag angetrieben wird, oder drei Schnäbel, die um 120° pro Tag
angetrieben werden. Das Wesentliche besteht darin, dass dieser Mitnehmer
das Räderwerk 8 der Tage
täglich
um einen Schritt und das Räderwerk 9 der
Monate in jedem Monat von dreißig
Tagen um einen Schritt antreibt, so dass er am Dreißigsten
dieser Monate über
das Zwischenräderwerk 10 einen
zweiten Schritt des Räderwerks 8 der
Tage und somit den Übergang
der Anzeige vom 30. zum 1. des Folgemonats hervorruft.
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Die
dritte Ausführungsform
des jährlichen Kalendermechanismus,
die in 12 bis 14 veranschaulicht
wird, ist dafür
vorgesehen, eine Datumsanzeige anzutreiben, die ein herkömmliches
Fensterchen 41 im Zifferblatt 3 aufweist, das
eine Zahl sichtbar werden lässt,
die auf einer Datumkrone 42 sitzt, die die Zahlen von 1
bis 31 trägt.
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Der
jährliche
Kalendermechanismus dieser dritten Ausführungsform umfasst ein Räderwerk 8 der
Tage, ein Räderwerk 9 der
Monate und ein Zwischenräderwerk 10,
die mit den unter Bezugnahme auf die vorangehenden Ausführungsformen
beschriebenen identisch sind.
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Die
Datumkrone 42 ist in herkömmlicher Weise drehbar gelagert
und sitzt zwischen dem Zifferblatt und dem Kalendermechanismus.
Diese Datumkrone 42 weist eine Innenzahnung 43 auf,
die mit der Zahnung 44 eines Datumrades 45 im
Eingriff steht, das fest mit einem Ritzel 46 verbunden
ist, dessen Zahnung sich im Eingriff mit der Zahnung 16 des Räderwerks 8 der
Tage befindet. Diese Datumkrone 42 unterliegt der Wirkung
einer Hebelfeder 47, die zwischen zwei Antrieben durch
das Datumrad 45 ihre Winkellage festhält.
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In
dieser Ausführungsform
trägt die
kinematische Verbindung, die den Kalendermechanismus vom Uhrwerk
ausgehend antreibt, wie in den vorangehenden Ausführungsformen
eine Achse 7, deren unteres Ende ein Ritzel 12 im
Eingriff mit dem Räderwerk 13 des
Uhrwerks trägt,
während
ihr oberes Ende ein Antriebsrad 48 im gleichzeitigen Eingriff
mit zwei Rädern 49, 50 trägt, die
auf der Platte 4 drehbar gelagert sind und je zwei Schnäbel 51, 52 bzw. 51', 52' tragen, die
einander diametral gegenüber
liegen. Die Untersetzung der kinematischen Verbindung ist derart,
dass die Räder 49, 50 beide
je eine Drehung von 180° pro
Tag innerhalb eines Zeitabschnitts von etwa zwanzig Minuten zwischen
23:40 Uhr und 24:00 Uhr ausführen.
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Die
Schnäbel 51, 52 treiben
das Tagesrad 8 um einen Schritt pro Tag an, indem sie mit
seiner Zahnung 16 zusammenwirken, während die Schnäbel 51', 52' mit den nicht
abgestumpften Zähnen 19 des
Räderwerks 9 der
Monate zusammenwirken.
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Die
Funktion dieses Mechanismus ist mit der der zuvor beschriebenen
Ausführungsformen
identisch und ermöglicht
den schrittweisen Antrieb des Tagesrades 8 um einen Schritt
pro Tag in den Monaten von 31 Tagen, bewirkt aber dank des Räderwerks 9 der
Monate und des Zwischenräderwerks 10 einen zweiten
Schritt dieses Rades 8 zwischen dem 30. und dem 1. eines
Monats von dreissig Tagen.
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In
dieser Ausführungsform
steht die Zahnung 16 des Räderwerks 8 der Tage
mit dem Ritzel 46 im Eingriff, das fest mit dem Datumrad 45 verbunden
ist. Somit werden bei jedem Schritt des Räderwerks 8 der Tage
das Datumrad 45 und die Datumkrone 42 um einen
Schritt angetrieben.
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Wie
in der ersten Ausführungsform
ist das Räderwerk 8 der
Tage der Wirkung einer Hebelfeder 17 unterworfen, während das
Zwischenräderwerk der
Wirkung einer Hebelfeder 21 unterworfen ist.
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In
allen Ausführungsformen
findet sich immer der gleiche Kalendermechanismus, der aus den Räderwerken 8, 9 und 10 besteht,
lediglich der Antrieb dieses Mechanismus und der Antrieb der Datumsanzeigen
unterscheiden sich.
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Dieser
Kalendermechanismus ist sehr einfach, enthält nur drei aus leicht realisierbaren
Drehteilen mit Zahnung bestehende Räderwerke.