DE7413844U

DE7413844U - Electric clock

Info

Publication number: DE7413844U
Application number: DE7413844U
Authority: DE
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1974-04-20
Filing date: 1974-04-20
Publication date: 1979-01-25

Description

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VDO _it 6 FRANKFURT/MAIN 90VDO _it 6 FRANKFURT / MAIN 90

ADOLF SCHINDLING AG GRÄFSTRASSE ίΟ3ADOLF SCHINDLING AG GRÄFSTRASSE ίΟ3

Electric clock.

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Uhr, insbesondere eine Quarzuhr, mit einem Zeigerwerk, einem dieses antreibenden Elektromotor, insbesondere einem Schrittmotor, und eine elektrische Impulse für de~i Motor erzeugenden Schaltung.The invention relates to an electric clock, in particular a quartz watch, with a pointer mechanism, an electric motor that drives it, in particular a stepper motor, and generating electrical impulses for the engine Circuit.

Bei elektrischen Uhren, insbesondere aber- bei Quarzuhren, wird häufig ein nahezu geräuschloser Gang der Uhr gefordert. Die Erfüllung dieser Forderung ist bei Uhren mit einem Synchronmotor als Antrieb für das Zeigerwerk mit einem gewissen Aufwand im allgemeinen möglich. Wesentlich schwieriger ist es jedoch, dieser Forderung bei Uhren mit einem Schrittmotor, der häufig einem Synchronmotor aus Kostengründen vorgezogen wird, nachzukommen. Bei diesen Uhren tritt nämlich durch das ruckartige Vorwärtsschreiten des Motorankers und das am Ende eines jeden AnkerSchrittes auftretende Oberr sehwingen des Ankers im Zusammenwirken mit dein Spiel zwischen den einzelnen Zahnrädern des Zeigerwerks ein erheblich höherer Geräuschpegel auf als bei Uhren mit einem Synchronmotor, dessen Anker gleichförmig umläuft.With electrical clocks, but especially with quartz clocks, an almost silent running of the clock is often required. The fulfillment of this requirement is with watches with a Synchronous motor as a drive for the pointer mechanism is generally possible with a certain amount of effort. Much more difficult However, this requirement in watches with a stepper motor, which is often preferred to a synchronous motor for reasons of cost, is required will comply. In these watches, the motor armature and the jerky forward movement occur the upper right appearing at the end of each anchor step sehwingen the anchor in cooperation with your game between the individual gear wheels of the pointer mechanism a considerably higher noise level than in clocks with a synchronous motor, its Armature revolves uniformly.

Es ist bereits bekannt, zur Verringerung dieses Geräuschpegels das Überschwingen des Motorankers durch einen lose auf diesen aufgesetzten Ring zu dämpfer»,. Zusätzlich oder alternativ hierzu wurde die Motorwelle mit einer Öldämpfung versehen, wie sie bei Meßinstx-umenten vorgesehen wird. Eine andere bekannte Maßnahme besteht darin, die Auswirkungen des ungleichförmigen Motorlaufs auf das Zeigerwsrk durch ein Bremsklötzchen zu verringern, das gegen die Stirnseite des mit dem auf der Motorwelle sitzenden Ritzel kämmenden Zahn-It is already known to reduce this noise level by overshooting the motor armature through a loose to damper on this attached ring »,. In addition or as an alternative to this, the motor shaft is equipped with an oil damper provided, as it is provided for measuring instu-ments. One Another known measure is to reduce the effects of irregular engine running on the pointer rotation by a To reduce brake pads that mesh against the face of the toothed pinion on the motor shaft

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rades wirkt» Mit diesen Maßnahmen kam/zwar eine gewisse Herabsetzung des Geräuschpegels erzielt werden, jedoch ist der Geräuschpegel immer noch zu hoch. Unabhängig davon sind diese bekannten Maßnahmen größtenteils recht aufwendig» teuer und fertigungs- und montageungünstig.rades works »With these measures came / indeed a certain Reduction of the noise level can be achieved, but the noise level is still too high. Independently of these known measures are for the most part quite complex » expensive and difficult to manufacture and assemble.

Aufgabe der Erfindung ist es, Maßnahmen zur Geräuschdämpfung insbesondere bei von einem Schrittmotor angetriebenen elektrischen Uhren anzugeben, die nicht nur die bei diesen Uhren entstehenden Geräusche auf ein Mindestmaß reduzieren sondern auch möglichst wenig Kosten verursachen und den Montageablauf der Uhr so gering wie möglich stören.The object of the invention is to provide measures for noise dampening, in particular in the case of electrical devices driven by a stepper motor Specify clocks that not only reduce the noise generated by these clocks to a minimum, but also also cause as few costs as possible and disrupt the assembly process of the clock as little as possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest das mit dem auf der Motorwelle sitzenden Ritzel kämmende Zahnrad des Zeigerwerks mit relativ zu seiner Welle in Umlaufrichtung beweglichen Zähnen versehen wird.This object is achieved according to the invention in that at least that with the pinion seated on the motor shaft meshing gear of the pointer mechanism is provided with teeth movable relative to its shaft in the direction of rotation.

Durch die Verwendung eines derartigen Zahnrades kann, wie sich gezeigt hat, der Geräuschpegel der Uhr beträchtlich abgesenkt werden. Wird zusätzlich noch ein lose auf den Motoranker bzw. die Motorankerwelle aufgesetzter Ring zur Dämpfung der Überschwingungen des Motorankers verwendet, so ergibt sich ein nahezu geräuschloser Gang der Uhr. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darüber hinaus darin, daß kein zusätzliches Bauteil benötigt wird und das Zahnrad, wie noch zu zeigen sein wird, in großen Stückzahlen billig hergestellt werden kann.By using such a gear, it has been found that the noise level of the watch can be considerable be lowered. Will also have a loose on the Motor armature or the ring attached to the motor armature shaft is used to dampen the overshoots of the motor armature, see above the result is an almost silent running of the clock. A particular advantage of the solution according to the invention is, moreover, that that no additional component is required and the gear, as will be shown, is manufactured cheaply in large numbers can be.

Ein Zahnrad mit relativ zu seiner Welle in Umlaufriehtung beweglichen Zähnen kann mit Vorteil durch ein Zahnrad mit einem Zahnkranz realisiert werden, der über mindestens ein elastisches Trägerelement an der Welle angreift. Das Zahnrad mit demA gear with relative to its shaft in rotation in rotation Teeth can be realized with advantage by a gear with a ring gear, which has at least one elastic Carrier element engages the shaft. The gear with the

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ν Zahnkranz und dem bzw. den Trägerelementen läßt sich als eine einstückige Einheit aus einem hartelastischen Kunst stoff herstellen, wobei das bzw. die Trägerelemente in Form von schmalen_έ rerade oder gekrümmt verlaufenden The ring gear and the carrier element or elements can be produced as a one-piece unit from a hard-elastic synthetic material, the carrier element or elements _{extending in the form of narrow straight} lines or curves

ausgebildet sind. \ are trained. \

Eine andere Möglichkeit besteht darin, zumindest die Zähne des Zahnrades aus einer mittelweich eingestellten Kautschukmischung herzustellen. Es ist hierbei darauf zu achten, daß die Elastizität der Zähne nicht zu groß gewählt wird, da sonst das durch das Zahnrad übertragbare maximale Drehmoment zu gering wird. Eine solche Ausführungsform kann im übrigen auch mit der zuvor beschriebenen kombiniert werden, wodurch sich eine besonders hohe Geräuschdämpfung erzielen läßt. Von gewissem Nachteil ist, daß die Zähne eines solchen Zahnrades einem relativ großen Verschleiß unterworfen sind.Another possibility is to use at least the teeth of the gearwheel from a rubber mixture that is set to be medium-soft to manufacture. It is important to ensure that the elasticity of the teeth is not chosen too large, because otherwise the maximum torque that can be transmitted by the gear will be too low. Such an embodiment can otherwise can also be combined with the one described above, whereby a particularly high level of noise attenuation can be achieved. from A certain disadvantage is that the teeth of such a gear are subjected to a relatively large amount of wear.

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den einzelnen Zähnen des Zahnrades radiale Schlitze vorgesehen sind, nicht an, da dieses vollständig aus einem hartelastischen Kunststoff hergestellt v/erden kann. Eine solche Ausführungsform hat darüber hinaus den Vorteil, daß mit ihr und einem lose auf dem Motoranker bzw. die Ankerwelle aufgesetzten Ring eine optimale Geräuschdämpfung erreicht werden kann.The individual teeth of the gear are provided with radial slots, not because this is made entirely of a hard-elastic Plastic can be produced. Such an embodiment also has the advantage that with her and a ring placed loosely on the motor armature or the armature shaft, optimum noise reduction can be achieved.

Die Breite der Schlitze bei einem derartigen Zahnrad ist am zweckmäßigsten kleiner als der Abstand zweier benachbarter Zahnflanken im Bereich des Fußkreises gewählt. Dadurch ist immer ein einwandfreier Eingriff von Ritzel und Zahnrad gewährleistet. Des weiteren hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Länge der Schlitze ungefähr gleich dem halben Radius des Zahnrades zu wählen. Mit längeren Schlitzen läßt sich zwar die Geräuschdämpfung noch geringfügig verbessern, jedoch nimmt das mit einem solchen Zahnrad übertragbare Drehmoment ab, so daßThe width of the slots in such a gear is at most expediently selected smaller than the distance between two adjacent tooth flanks in the area of the root circle. This is perfect meshing of pinion and gear is always guaranteed. Furthermore, it has proven to be useful to choose the length of the slots approximately equal to half the radius of the gear. With longer slots you can improve the noise damping slightly, but the torque that can be transmitted with such a gear decreases, so that

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-ΑΙ ein einwandfreier Lauf der Uhr '■ η Frage gestellt wird, während \ bei kürzeren Schlitzen zwar ein hohes Drehmoment übertragen werden kann, jedoch die Geräuschdämpfung zu wünschen übrig-ΑΙ an impeccable running of the clock '■ η question is asked during \ Although a high torque can be transmitted at shorter slots, but to wish the silencing left

Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel enthält, näher erläutert. Es zeigenThe invention is based on the drawing, which contains an exemplary embodiment in a partially schematic representation, explained in more detail. Show it

Fig.1 eine Aufsicht auf ein Zahnrad mit einem elastisch aufgehängten Zahnkranz,1 shows a plan view of a gear with an elastically suspended gear rim,

Fig.2 einen Querschnitt durch das Zahnrad nach Fig.1 entlang der Linie II-II und2 shows a cross section through the gear according to FIG. 1 along the line II-II and

Fig.^ eine Aufsicht auf ein Zahnrad mit radialen Schlitzen.Fig. ^ A plan view of a gear with radial slots.

Das Zahnrad 1, das mit dem auf der ¥ol* e des das Zeigerwerk einer Quarzuhr antreibenden Schrittmotors sitzenden Ritzel kämmt, ist das Sekundenrad des Zeigerwerks und sitzt infolgedessen auf der Sekundenwelle 2. Das Zahnrad 1 besteht aus einem Zahnkranz 3 und einer Buchse 4, die mittels dreier, um 120 Winkelgrade zueinander versetzter, elastischer Trägerelemente miteinander verbunden sind. Jedes der Trägerelemente 5 ist als dünner, gerader Steg ausgebildet, wie aus den Figuren 1 und ersichtlich ist. Alle Teile des Zahnrades 1 bilden eine einstückige Einheit aus einem hartelastischen Kunststoff.The gear wheel 1 that with the one on the ¥ ol * e of the pointer mechanism A stepper motor driving a quartz watch meshes with the pinion, is the second wheel of the pointer mechanism and is consequently seated on the seconds shaft 2. The gear 1 consists of a ring gear 3 and a socket 4, which by means of three to 120 Angular degrees offset from one another, elastic support elements are connected to one another. Each of the support elements 5 is as thin, straight web is formed, as can be seen from Figures 1 and 2. All parts of the gear 1 form a one-piece Unit made from a hard-elastic plastic.

Das in Figur 3 dargestellte Zahnrad 6 unterscheidet sich von einem normalen Zsbrad lediglich dadurch, daß zwischen den einzelnen Zähnen jeweils ein radialer Schlitz 7 vorgesehen ist, dessen Breite kleiner als der Abstand zweier benachbarter Zahnflanken im Bereich des Fußkreises 8 ist und dessen Länge etwasThe gear 6 shown in Figure 3 differs from a normal Zsbrad only in that a radial slot 7 is provided between the individual teeth, the width of which is smaller than the distance between two adjacent tooth flanks in the area of the root circle 8 and the length of which is somewhat

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geringer als der halbe Radius des Zahnrades 6 ist. In einer realisierten Ausführungsform beträgt der Durchmesser des Zahnrades 20 mm, die Länge der einzelnen Schlitze 4 mm und die Breite jedes Schlitzes 0,25 mm. Durch die einzelnen Schlitze 7 wird eine elastische Beweglichkeit der Zähne in Umfangsrichtung zur V/elle 2 erreicht. Dadurch können die Schläge der Ritzelzähne auf die Zähne des Zahnrades 6 bei den einzelnen Ankerschritten elastisch aufgefangen v/erden und ein Durchgriff der ruckartigen Bewegungen des Motorankers auf die dem Zahnrad 6 nachfolgenden Zahnräder wird sicher unterbunden. Die Folge ist eine beträchtliche Dämpfung der Geräusche im Vergleich zu einer Uhr mit einem ungeschlitzten Zahnrad.is less than half the radius of the gear 6. In a realized embodiment, the diameter of the Gear 20 mm, the length of the individual slots 4 mm and the width of each slot 0.25 mm. Through the individual Slots 7 will allow elastic mobility of the teeth in Circumferential direction to V / elle 2 reached. This allows the Impacts of the pinion teeth on the teeth of the gearwheel 6 during the individual anchor steps are elastically absorbed and a penetration of the jerky movements of the motor armature on the gearwheels following the gearwheel 6 becomes certain prevented. The result is a considerable attenuation of the noise compared to a clock with an unslotted one Gear.

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Claims

G em em Claims.

1. / Electric clock, in particular quartz clock, with a pointer mechanism, an electric motor driving it, in particular a stepping motor, and a circuit generating electrical pulses for the motor, characterized in that at least the gear wheel (1, 6) of the pointer mechanism is provided with teeth that can move in the circumferential direction relative to its shaft (2) *

2. / Electric clock according to claim 1, characterized by a gear (1) with a toothed ring (3) which engages via at least one elastic carrier element (5) on the / skins (2).

5. / Electric clock according to claim 1 or 2, characterized in that at least the teeth of the gear wheel (1) or ring gear (j5) consist of a rubber mixture adjusted to a medium softness.

4. / Electric clock according to claim 1, characterized in that ■ radial slots (7) are provided between the individual teeth of the gear (6).

5. / Electric clock according to claim 4, characterized in that the width of the slots (7) is smaller than the distance between two adjacent tooth flanks in the area of the root circle (8).

6. / Electric clock according to claim & or 5, characterized in that the length of the slots (7) is approximately equal to half the radius of the gear (6).

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