DE851755C

DE851755C - Device for preventing a clockwork spring from snapping back when winding a clockwork, in particular for clockwork-driven toys

Info

Publication number: DE851755C
Application number: DEB14666A
Authority: DE
Inventors: Heinz Huck; Heinrich Dr-Ing Scheller
Original assignee: KARL BUB FA
Current assignee: KARL BUB FA
Priority date: 1951-04-21
Filing date: 1951-04-21
Publication date: 1952-10-09

Description

Einrichtung zur Verhinderung des Zurückschnellens einer Uhrwerksfeder beim Aufziehen eines Uhrwerkes, insbesondere bei uhrwerkgetriebenen Fahrspielzeugen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verhinderung des Zurückschnellens einer Uhrwerksfeder beim Aufziehen eines Uhrwerkes od'. dgl. Grundsätzlich sind solche Einrichtungen bekannt unter der Bezeichnung Gesperr. Die bisher bekannten Gesperre besitzen zum Zwecke der Verhinderung des Zurückschnellens der Feder beispielsweise ein Zahnrad mit sägezahnartigen Zähnen, in die eine Feder eingreift oder ein kleiner Sperrhebel, welcher durch eine Feder gegen diese Zähne gedrückt wird. Durch die sägezahnartige Ausführung dieser Zähne werden die genannten Sperrmittel in der Aufzugsrichtung jedesmal von Zahn zu Zahn längs der schrägen Flanke der Zähne aus der Sperrlage herausbewegt, während sie bei entgegengesetzter Bewegungsrichtung an den steileren Flanken die Sperrung bewirken.Device to prevent a clockwork spring from rebounding when winding a clockwork, especially for clockwork-driven toy vehicles The invention relates to a device for preventing a recoil Clockwork spring when winding a clockwork od '. Like. Basically such Facilities known as ratchets. The previously known locking mechanism have for the purpose of preventing the spring from rebounding, for example a gear with sawtooth-like teeth in which a spring engages or a smaller one Locking lever which is pressed against these teeth by a spring. Through the The sawtooth-like design of these teeth are the aforementioned locking means in the winding direction each time from tooth to tooth along the inclined flank of the teeth from the blocking position moved out, while in opposite direction of movement on the steeper Flanks that cause blocking.

Eine andere schon bekanntgewordeneAusführung besitzt im Zahnrad, welches das eigentliche Gesperr bildet, radiale Schlitze, in die eine oder mehrere geeignet geformte Federn einrasten und ebenfalls nur eine Drehung in einer Richtung ermöglichen.Another design that has already become known has in the gear, which the actual ratchet forms radial slots into which one or more suitable shaped springs snap into place and also only allow rotation in one direction.

Die in der beschriebenen Weise ausgeführten Gesperre haben den Nachteil, daß sie teuer sind und/oder einem verhältnismäßig starken Verschleiß unterliegen. Letzteres ist vor allem bei den billigeren Ausführungen, bei denen kein besonderer Sperrhebel vorhanden ist und die Sperrung allein durch eine Sperrfeder bewirkt wird, dadurch bedingt, daß die Sperrfedern mit ziemlich starker Kraft an die schrägen Zahnflanken oder an die Stege zwischen den radialen Schlitzen gedrückt werden müssen, damit eine sichere Rastung bzw. Sperrung erreicht wird. Auch müssen in diesem Fall die Sperrfedern aus dem Grunde kräftig ausgeführt sein, damit sie bei der Sperrung nicht umknicken. Durch diese starke Andruckkraft der Federn ist dann beim Aufziehen eine starke Reibung zwischen der Sperrfeder und den schrägen Zahnflanken oder den Stegen zwischen den radialen Schlitzen unvermeidlich.The locking mechanisms carried out in the manner described have the disadvantage that they are expensive and / or subject to relatively heavy wear. The latter is especially true for the cheaper versions, where there is no special one Locking lever is present and the locking is done by itself a locking spring is caused by the fact that the locking springs are applied with quite a strong force the inclined tooth flanks or pressed against the webs between the radial slots must be so that a secure latching or blocking is achieved. Also have to in this case the locking springs should be made strong for the reason that they Do not kink when locking. Due to this strong pressure of the springs then when pulling up a strong friction between the locking spring and the bevels Tooth flanks or the webs between the radial slots are unavoidable.

Eine weitere ebenfalls bekanntgewordene Ausführungsart eines Gesperrs benutzt ein gänzlich anderes Prinzip. Um die Achse, durch die das Aufziehen bewirkt wird, ist eine fest anliegende und daher stark reibende Schraubenfeder aus Stahldraht od. dgl. mit mehreren Gängen herumgelegt. Das eine Ende dieser Feder ist frei, das andere an einem Festpunkt befestigt. Der Windungssinn der Feder ist so gewählt, daß sich die Federgänge in der Aufzugsrichtung etwas lockern und somit eine Drehung der Achse in dieser Richtung gestatten. Bei einer kleinen Drehung in entgegengesetzter Richtung ziehen sich dagegen die Federwindungen fest und verhindern durch sehr starke Reibung eine weitere Drehung in dieser Richtung. Diese Methode erfordert aber verhältnismäßig viel Platz vor allem in axialer Richtung und kann daher nur in größeren Uhrwerken angewendet werden.Another embodiment of a locking mechanism that has also become known uses a completely different principle. Around the axis through which the winding is effected is a tight-fitting and therefore strongly rubbing coil spring made of steel wire or the like with several gears lying around. One end of this pen is free, that others attached to a fixed point. The direction of winding of the spring is chosen so that the spring coils loosen somewhat in the winding direction and thus a rotation allow the axis in this direction. With a small turn in the opposite direction Direction, however, pull the spring coils tight and prevent by very strong Friction another turn in that direction. However, this method requires proportionally a lot of space, especially in the axial direction, and can therefore only be used in larger movements be applied.

Das erfindungsgemäße Gesperr vermeidet nun alle diese Nachteile, indem auf die Benutzung irgendwelcher Federn völlig verzichtet wird. Auch ist der Platzbedarf geringer als bei irgendeinem der genannten Gesperre.The locking mechanism according to the invention now avoids all these disadvantages by the use of any springs is completely dispensed with. Also is the space requirement lower than with any of the mentioned locks.

Das Gesperr gemäß der Erfindung arbeitet nach einem ähnlichen Prinzip, wie es bei einem Fahrradfreilauf schon bekanntgeworden ist. In dem Zahnrad, welches die Kraft der Uhrwerksfeder auf die übrigen Teile des Uhrwerkes überträgt, ist das Achszentrum kreisförmig ausgeschnitten, so daß dieses Zahnrad nur noch einen Ring bildet, welcher außen Zähne trägt. In die innere kreisförmige Öffnung dieses Zahnringes wird eine kreisförmige Scheibe eingelegt, deren Durchmesser mit dem lichten Durchmesser dts Zahnringes übereinstimmt und die im Zahnring leicht gedreht werden kann. Diese Scheibe besitzt an ihrem äußeren Umfange mehrere symmetrisch angeordnete gleiche Ausschnitte, deren radiale Tiefe jeweils an dem einen Ende eines jeden Ausschnittes kleiner ist als am anderen Ende und längs der Umfangserstreckung eines jeden Ausschnittes allmählich von dem einen zum anderen Endwerte übergeht. Wird diese Scheibe in den Zahnring eingelegt, so bilden die Ausschnitte in der Gesamtfläche von Scheibe und Zahnring tangential gerichtete keilförmige Öffnungen. In jeder dieser Öffnungen ist der radiale Zwischenraum zwischen Scheibe und Zahnring entsprechend der Keilform an einem Ende eines jeden Ausschnittes kleiner als am anderen Ende. In jede dieser keilförmigen Öffnungen wird nun eine kleine kreisförmige Rolle oder Scheibe eingelegt, deren Durchmesser kleiner ist als die große, aber größer ist als die kleine radiale Breite der Keilöffnung.The lock according to the invention works on a similar principle, as has already become known with a bicycle freewheel. In the gear which That is what the force of the clockwork spring transfers to the other parts of the clockwork Axis center cut out in a circle so that this gear only has one ring forms, which bears teeth on the outside. In the inner circular opening of this toothed ring a circular disc is inserted, the diameter of which corresponds to the inside diameter dts toothed ring matches and which can be easily rotated in the toothed ring. These Disc has several symmetrically arranged identical discs on its outer circumference Cutouts, the radial depth of which is at one end of each cutout is smaller than at the other end and along the circumferential extent of each section gradually passes from one end value to the other. Will this disc be in the The toothed ring is inserted, so form the cutouts in the total area of the disc and Toothed ring tangentially directed wedge-shaped openings. In each of these openings is the radial space between the washer and the toothed ring corresponding to the wedge shape smaller at one end of each section than at the other end. In each of these wedge-shaped openings, a small circular roll or disc is inserted, whose diameter is smaller than the large one, but larger than the small radial one Width of the wedge opening.

Eine oder mehrere dieser kleinenScheiben pressen sich nun in den keilförmigen Öffnungen fest, wenn die größere Scheibe in bestimmter Richtung gegen den Zahnring gedreht wird, d. h. bei der Drehung der größeren Scheibe wird der Zahnring mitgedrelit. Bei Drehung in umgekehrter Richtung sind die kleinen Scheiben dagegen lose, und der Zahnring wird nicht mitgenommen, wenn die größere Scheibe gedreht wird.One or more of these small disks are now pressed into the wedge-shaped ones Openings tight when the larger disc in a certain direction against the toothed ring is rotated, d. H. When the larger disc rotates, the toothed ring is also relieved. When turned in the opposite direction, however, the small disks are loose, and the toothed ring is not driven when the larger disc is turned.

Sitzt jetzt die größere Scheibe mit den keilförmigen Öffnungen auf der Aufzugsachse, durch deren Drehung die Uhrwerksfeder gespannt wird, so muß die Keilrichtung der beschriebenen Öffnungen so gewählt werden, daß beim Aufziehen die kleinen Scheiben lose liegen und die größere Scheibe gedreht wird, ohne daß der Zahnring mitgenommen wird. Die Rückdrehung der größeren Scheibe durch die Federkraft kann aber nur unter Mitnahme des Zahnringes erfolgen, da bei dieser Drehung sich die kleinen Scheiben in den keilförmigen Öffnungen festpressen. Durch die Mitnahme des Zahnringes wird dann das ganze Uhrwerk in Bewegung gesetzt. Der Keilwinkel der keilförmigen Öffnungen wird zweckmäßig so gewählt, daß in der Mitnahmerichtung ein sicheres Festziehen der kleinen Scheiben erfolgt und bei umgekehrter Drehrichtung sich die kleinen Scheiben leicht wieder lösen.The larger disc with the wedge-shaped openings is now sitting on it of the winding axis, through the rotation of which the clockwork spring is tensioned, the Wedge direction of the openings described are chosen so that when pulling the small discs are loose and the larger disc is rotated without the Toothed ring is taken. The reverse rotation of the larger disc by the spring force but can only be done with the entrainment of the toothed ring, since this rotation occurs Press the small discs into the wedge-shaped openings. By taking with you of the toothed ring then the whole clockwork is set in motion. The wedge angle of the wedge-shaped openings is expediently chosen so that one in the driving direction the small washers are tightened securely and in the opposite direction of rotation the small slices come off easily.

Um den Zahnring, die größere Scheibe und die kleinen Scheiben zusammenzuhalten, werden auf beiden Seitenflächen kreisförmige Abdeckscheiben vorgesehen, deren Durchmesser etwas kleiner ist als der äußere Durchmesser des Zahnringes.To hold the toothed ring, the larger washer and the small washers together, Circular cover disks are provided on both side surfaces, the diameter of which is slightly smaller than the outer diameter of the toothed ring.

Eine andere Ausführung gemäß der Erfindung ist dadurch möglich, daß die keilförmigen Ausschnitte nicht am äußeren Umfang der größeren Scheibe, sondern am inneren Umfang des Zahnringes vorgesehen werden und dabei die größere Scheibe eine glatte Kreisform besitzt.Another embodiment according to the invention is possible in that the wedge-shaped cutouts are not on the outer circumference of the larger disc, but be provided on the inner circumference of the toothed ring and thereby the larger disc has a smooth circular shape.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß bei Drehung der größeren Scheibe in Aufzugsrichtung die kleinen Scheiben in den keilförmigen Öffnungen lose liegen und keinerlei Reibungsabnutzung der bewegten Teile dabei gegeben ist. Lediglich bei einer Rückdrehung durch die Kraft der Uhrwerksfeder. wie sie durch die Betätigung eines Aufziehschlüssels in den Pausen jeweils zwischen den eigentlichen Aufziehbewegungen erfolgt, tritt eine Reibung zwischen den Rollen und den Wandungen der keilförmigen Öffnungen ein. Diese reibende Bewegung erfolgt aber viel weniger häufig als bei den bekannten Gesperren, bei denen bei jeder einzelnen Aufzugsteildrehung eine ganze Reihe der schrägen Zahnflanken oder der Stege zwischen den radialen Schlitzen reibend abgenutzt wird.A particular advantage of the device according to the invention is that that when the larger disk is turned in the winding direction, the small disks in the wedge-shaped openings are loose and there is no frictional wear on the moving ones Parts is given. Only when it is turned back by the force of the clockwork spring. as you can by pressing a wind-up key in the breaks between When the actual winding movements take place, there is friction between the rollers and the walls of the wedge-shaped openings. This rubbing movement takes place but much less frequently than with the well-known locking mechanisms, with which with each individual Elevator part rotation a whole series of the inclined tooth flanks or the ridges between rubbing the radial slots.

Um die Abnutzung bei dem Gesperr nach der Erfindung weitergehend zu vermindern, werden die Teile, soweit sie aufeinander reiben, zweckmäßig oberflächengehärtet. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Gesperrs besteht auch darin, daß sämtliche Teile als Stanzteile ausgeführt sein können. Gegebenenfalls kann sogar der Stanzschnitt so hergestellt werden, daß, mit Ausnahme der Abdeckscheiben, sämtliche Teile bei einem Schnittvorgang fallen.In order to continue to wear the ratchet according to the invention If the parts rub against each other, they are expediently surface-hardened. A Another advantage of the locking mechanism according to the invention is that all Parts can be designed as stamped parts. If necessary, the die cut can even be used are made in such a way that, with the exception of the cover plates, all parts are included fall during a cutting process.

Das Gesperr nach der Erfindung kann mit Vorteil angewendet werden bei Federuhrwerken jeder Art. Auch für Gewichtsuhrwerke ist es geeignet. Vor allein kann es bei billigen Uhrwerken Anwendung finden. I:s ist deshalb besonders geeignet für Fahr- oder sonstige Spielzeuge, mit mit Uhrwerken betrieben «-erden, wie z. B. Uhrwerkseisenbahnen od. dgl.The lock according to the invention can be used with advantage with all kinds of spring clockworks. It is also suitable for weighted clockworks. Before alone it can be used in cheap clockworks. I: s is therefore particularly suitable for vehicles or other toys, operated with clockwork «-erden, such. B. clockwork trains or the like.

Beispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.Examples of the invention are shown in the drawing.

Fig. i zeigt den Gegenstand der Erfindung bei altgenommener Deckscheibe in der Draufsicht; Fig.2 zeigt eine Seitenansicht komplett mit Deckscheiben; Fig.3 zeigt die einzelnen Teile für sich dargestellt; hig.4 zeigt eine abweichende Ausführung der Erfindung bei altgenommener Deckscheibe.Fig. I shows the subject matter of the invention with the cover disc removed in plan view; 2 shows a side view complete with cover disks; Fig. 3 shows the individual parts shown separately; hig.4 shows a different version of the invention with a worn-out cover disk.

In sämtlichen Figuren sind als Beispiel vier keilförmige Ausschnitte angenommen. Es können natürlich auch zwei, drei, fünf oder eine sonst passende Zahl genommen werden.In all figures there are four wedge-shaped cutouts as an example accepted. It can of course also be two, three, five or any other suitable number be taken.

In Fig. i ist i der Zahnring, in welchem sich die größere Scheibe 2 mit den keilförmigen Ausschnitten 8 leicht dreht. Die größere Scheibe 2 sitzt ihrerseits beispielsweise auf einer Vierkantachse4 fest auf, welche letztere beim Aufziehen mit einem Vierkaritschliissel gedreht wird und dabei die Scheibe 2 mitdreht. Bei Drehung in der Richtung des gezeichneten Pfeiles werden die Scheiben 3 sich jeweils im breiteren Teil der keilförmigen Öffnungen 8 befinden oder sich dahin bewegen. Sie werden also lose liegen, und eine Mitnahme des Zahnringes i erfolgt nicht. Bei entgegengesetzter Dreliting werden sie sich dagegen in den engeren Teil der keilförmigen öttnungen hineinbewegen und sich darin festklemmen, wodurch eine :Mitnahme des Zahnringes i finit der Drehung der Scheibe 2 erfolgt. Die gezeichnete Pfeilrichtung bedeutet also die :Aufzugsrichtung, bei der die Uhrwerksfeder gespannt wird, ohne daß das Uhrwerk eine dieser Drehung entsprechende Bewegung mitmacht.In Fig. I i is the toothed ring in which the larger disc is 2 with the wedge-shaped cutouts 8 rotates slightly. The larger disc 2 is seated in turn, for example, on a square axle4, which the latter at Pulling up is rotated with a four-carit wrench and the disc 2 rotates at the same time. When rotated in the direction of the arrow drawn, the disks 3 become each located in the wider part of the wedge-shaped openings 8 or are there move. So they will lie loosely and the toothed ring i will be entrained not. With opposite dreliting, however, they will be in the narrower part of the wedge-shaped holes move in and wedge yourself in, creating a : The toothed ring i is driven finitely with the rotation of the disk 2. The drawn The direction of the arrow means the winding direction in which the clockwork spring is tensioned without the clockwork making a movement corresponding to this rotation.

Aus Fig. 2 ist die Anordnung der Abdeckscheiben 5 ersichtlich. Diese sitzen ebenfalls auf der Vierkantachse 4 und «-erden durch die Buchsen 6 und 7 gehalten. die auf die Vierkantachse4 aufgedrückt sind. I )ie Abdeckscheiben 5 halten alle Teile der erfin dungsgeni@ißen Einrichtung zusammen. In Fig. 3 sind noch einmal sämtliche Teile einzeln dargestellt. Die Bezeichnungsnummern haben dabei die gleiche Bedeutung wie bisher.The arrangement of the cover disks 5 can be seen from FIG. These also sit on the square axle 4 and are held by the sockets 6 and 7. which are pressed onto the square axle4. I) he cover disks 5 hold all Parts of the inventive facility together. In Fig. 3 are again all parts shown individually. The designation numbers have the same Meaning as before.

Fig.4 zeigt eine Abart der erfindungsgemäßen Einrichtung mit abgenommenen Deckscheiben, bei der die keilförmigen Ausschnitte 8a im Zahnring ja liegen, während die größere Scheibe 2a ohne Ausschnitte kreisförmig ist. Im übrigen ist die Funktion dieser Ausführungsart die gleiche. Auch hier bedeutet die gezeichnete Pfeilrichtung eine Drehung in Aufzugsrichtung, bei der Scheiben 3 lose liegen und eine Mitnahme zwischen dem Zahnring ja und der Scheibe 2a nicht erfolgt. Bei umgekehrter Drehung klemmen sich dagegen auch hier die Scheiben 3 in den keilförmigen Öffnungen fest, und der Zahnring ja wird mitgenommen, wenn die Scheibe 2a gedreht wird.4 shows a variant of the device according to the invention with removed Cover disks in which the wedge-shaped cutouts 8a lie in the toothed ring while the larger disc 2a is circular without cutouts. Otherwise the function is this embodiment is the same. Here, too, the direction of the arrow means a rotation in the direction of lift, in which the discs 3 are loose, and an entrainment between the toothed ring yes and the disk 2a does not take place. With reverse rotation on the other hand, here too, the discs 3 clamp themselves firmly in the wedge-shaped openings, and the toothed ring yes is taken along when the disk 2a is rotated.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for preventing a clockwork spring from snapping back when winding a clockwork, in particular with clockwork-driven vehicle toys, characterized in that a toothed ring (i or ja) sits rotatably on a disc (2 or 2a) and that either the disc (2 or 2a) is on the outside or the toothed ring (i or ja) has wedge-shaped cutouts (8 or 8a) on the inside of the two common circular arcs, in which there are loose disks (3) whose diameter is smaller than the widest and larger than the narrowest point of the wedge-shaped cutouts, and claß the disc is stuck on the axis (4.), which is rotated when pulling up by means of a key or the like.

2. Device according to claim i, characterized in that it is held together by two cover disks (5), which sit on the elevator axis (4), and through two sockets (6 and 7) on the elevator axis (4) are attached.

3. Device according to claim i and 2, characterized in that that the surfaces of the discs (3), the inner surface of the toothed ring (i or yes) and the outer surface of the disc (2 or 2a) is surface hardened.

4. Procedure for producing the device according to Claims 1 to 3, characterized in that the toothed ring (i or ja) and the washer (2 or 2a) and possibly also the Discs (3) are punched from sheet metal in one operation.