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Uhrwerk mit einer ein arretierbares Aufzuggewicht aufweisenden automatischen
Aufzugvorrichtung Bei Uhren mit automatischem Aufzug müssen Maßnahmen getroffen
werden, um ein Überspannen der Triebfeder bei deren Aufzug zu verhindern.
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Fast alle bekannten Vorrichtungen zur. Begrenzung des Aufzugs ziehen
die Reibung zu Hilfe, die durch eine Feder erzeugt wird. Die Wirkung solcher Federn
hängt aber sehr stark von äußeren, unkontrollierbaren Einflüssen (Klima- und Temperaturwechsel)
ab, die den Aufzug beeinträchtigen. Am häufigsten wird eine Schleppfeder im Federhaus
verwendet. Aber auch diese kann bei großen Temperaturschwankungen die Spannung der
Triebfeder so ändern; daß letztere nur noch halb. gespannt wird, und die Uhr eine
.Gangreserve von nur io bis 2o Stunden besitzt. Auch Schnappvorrichtungen zur formschlüssigen
Verriegelung des Aufzuggewichtes wurden schon vorgeschlagen, die sowohl unter der
Wirkung der Triebfeder als auch einer Gegenfeier stehen, wobei bei Überwiegen der
Kraft der Triebfeder über diejenige .der Gegenfeder ein Verriegelungsorgan im Aufzuggewicht
einschnappt. Aber auch solche Gegenfedern, die dauernd unter Belastung durch die
Triebfeder stehen, erlahmen. mit der Zeit.
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Das erfindungsgemäße Uhrwerk ist dadurch gekennzeichnet, daß die das
Aufzuggewicht arretierende Vorrichtung durch ein mit dem Federhaus und der Federhauswelle
in Wirkungsverbindung stehendes Differentialgetriebe so gesteuert wird, daß sie
das Aufzuggewicht nach Zurücklegung
einer vorgeschriebenen Spannungsdrehung
der Feder sfillsetzt und dieses nach Zurücklegung einer vorgeschriebenen Entspannungsdrehung
der Feder freigibt. -Reibungsfedern oder Gegenfedern sind vermieden, und die .Spannungsbegrenzung
bleibt während der ganzen Lebensdauer des, Uhrwerkes und °bei wechselnden äußeren
Einflüssen unverändert.
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Als Arretiervorrichtung wird vorzugsweise eine Schnappvorrichtung
verwendet, die formschlüssig am Aufzuggewicht angreift. Dabei kann eine Feder vorgesehen
werden, die= durch das Differential= getriebe. in den beiden Drehrichtungen seines
Abtriebsorgans so weit deformiert wird, daO die Feder einen Arretier- oder Schnapphebel
zur Verschwenkung durch sie selbst freigibt, so daß dieser Hebel in einem Drehsinn
des Abtriebsorgans. das Aufzuggewicht durch formschlüssigen Eingriff sfillsetzt
und arretiert und im anderen Drehsinn des Abtriebsorgans freigibt.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Uhrwerkes
gemäß- der Erfindung. Darin ist Fig. i eine Draufsicht auf die Teile des Uhrwerkes,
deren Veranschaulichung zum Verständnis der Erfindung notwendig ist; Fig.2 ist ein
Schnitt nach den Linien A-B, C-D-E-B und F-G-H; Fig. 3 ist eine Draufsicht auf ein
Detail; Fig.4 ist eine Draufsicht auf eine Detailvariante, und Fig. 5 ist ein Schnitt
nach der Linie V -V der Fig.4. ' Mit dem Federhaus i ist ein Zahnritzel 2
fest verbunden, wähfend ein Zahnritzel -3 gleichen Durchmessers und- gleicher Zähnezahl
wie das Ritzel 2 fest auf der Federhauswelle 4 sitzt. Das Ritzel 2 steht dauernd
im Eingriff mit .einem Antriebsrad 5, das lose auf einer Schulter 6 der Platine
7 gelagert ist, während Idas Ritzel 3 mit einem Antriebsrad 8 gleichen Durchmessers
und gleicher Zähnezahl-wie das Rad 5 kämmt. Das zum Rad: 5 koaxiale Rad 8 ist mit
einem Sonnenrad 9 fest verbunden und- mit diesem lose drehbar auf die Hülse io aufgesteckt,
die ihrerseits sich auf einem in der Platine 7 befestigten Bolzen i i drehen kann.
Fest mit ,der Hülse io verbunden i-st das Sonnenrad 12. Auf dem Antriebsrad 5 sind
zwei miteinander kämmendel. Planetenräder 13 gleichen Durchmessers urid=,gleicher
Zähnezahl- drehbar gelagert. Das eine dieser Planetenräder ist mit dem Sonnenrad'
i2 und das a_ ndere mit .dem -Sonnenrad 9 im Eingriff. Auf der das - vom Differentialgetriebe
angetriebene Organ-- bildenden- Hiüse i9- ,sitzt fest eine- Scheibe 14- mit dem
Steuernocken 15. Am äußeren Ende der Hülse--ro ist 'ein Ritzel@ 38 befestigt, welches
über ein Zahnrad 16 einen Zeiger 17 antreibt, der den jeweiligen Spannungszustand
der nicht gezeichneten, im Federhaus r untergebrachten. Uhrwerkfeder angibt. Je
-nachdem nun;- ob. die Federhäuswelle4 durch das Aufzuggewicht 18 mittels nicht
dargestellter - Mittel - angetrieben wird, oder sich :das- Federhaus i infolge der
Entspannung der Uhrwerkfeder dreht, wird die Scheibe 14 mit. lern Nocken. 15 im
Ge@eenuhrzeieersinn oder im Uhrzeigersinn der Fig. i vom Differentialgetriebe bewegt.
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Auf .einem Bolzen i9 der Platine 7 ist ein Hebel 2o mit so viel Reibung
drehbar gelagert; daß er sich nicht von selbst drehen kann. Auf dem Kragen 21 .des
Hebels 2o ist eine Feder 22 aufgesteckt. Der Kragen ist bei 39 (Fig. 3) angefräst,
und das Loch der Feder 22 hat eine entsprechende Abflachung, so daß sich die Feder
22 gegenüber dem Hebel 2o nicht drehen. kann. Der Hebel 20 liegt auf gleicher Hähe
wie der Steuernocken 15 der Scheibe 14, so daß er durch diesen Nocken auf weiter
unten beschriebene Weise betätigt werden kann. Die Feder 22 besteht -aus zwei im
urgespannten Zustande praktisch geradlinigen Teilen 23 und 24, die durch einen bogenförmigen
Tei125 miteinander verbunden sind. Durch letzteren Teil erreicht man eine für den
vorliegenden Zweck günstige Deformierbarkeit der Feder 22 Der Teil 23 der Feder
22 geht mit Spiel' durch eine Öffnung 26 des angefrästen Teils 27 eines Stiftes,
der am aArretier-oder Schnapphebel 28 befestigt ist und die Feder 22 mit
diesem Hebel 28 dauernd kuppelt. Letzterer ist mittels des Bolzens 29 verschwenkbar
an der Platine 7 gelagert. Der Bolzen 29 trägt einen Anschlagstift 30, an welchem
sich in Fig. i das Ende der Feder 22 von der einen Seite her anlegt. Der Hebel 28
ist bei 31 gekröpft, und sein freies Ende liegt auf der Höhe des Aufzuggewichtes
18. Dieses freie Ende hat zwei Rasten 32 und 33, und das Aufzuggewicht 18 trägt
an seinen Enden je einen Stift 34 und 35. Rast 33 und Stift 34 sowie Rast
32 und Stift 35 bilden je die Hälften zweier Kupplungen, die zwecks Arretierung
-des Aufzuggewichtes 18 miteinander in Eingriff treten. Der Schnapphebel: 28 besitzt-
im weiteren noch Anschlagflächen 36 und 37, die dazu bestimmt sind, mit dem Stift
34 bzw. 35 zusammenzuarbeiten, um den durch die Feder 22 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkten
Schnapphebel 28 so weit im Uhrzeigersinn zurückzudrehen, daß sich entweder die Rast
33 um den Stift 34 oder die Rast 32 um den Stift 35 legen kann.
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Die- dargestellte und beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:
In der in der,Fig. i dargestellten Lage der verschiedenen Teile der Vorrichtung
befindet sich der Schnapphebel 28 in Arretierstellung, und der Stift 34 greift in
die Rast 33 ein. Das, Aufzuggewicht 18_ kann -somit nicht schwingen. Die Uhrwerkfeder
läuft ab und dabei. dreht das Federhaus i vermittels -des Differentialgetriebes
die Scheibe 14 mit dem .Noclcen-i5 im Uhrzeigersinn der Fig. i. Der Nocken 15 liegt
in Fig. i bereits am Hebel 20 an. und verschwenkt ihn im Gegenuhrzeigersinn. Die
Feder 22 liegt. am Anschlag 3o an, ist aber noch nicht deformiert. Bei weiterer
Drehung des Hebels 2o -kann die Feder 22 infolge des Anschlages 30 sich nicht
im Gegenuhrzeigersinn der Fig. z drehen und sie beginnt sich zu deformieren, indem
sie sich nach rechts in Fig. i
durchbiegt. Das Spiel der Feder in
der Öffnung 26 des Teils 27 ist -so groß, daß dies-, Durchbiegung auf den Hebel
28 keinen oder nur einen so geringen Einfluß hat, daß dadurch die Rast 33 nicht
außerhalb des Bereiches des Stiftes 34 gelangen kann. Bei zunehmender Durchbiegung
der Feder 22 infolge der Drehung des Hebels 2o durch den Nocken 15 kommt der Moment,
-,vo die Feder 22 am Anschlag 3o abgleitet, so daß sie ihre Deformation rückgängig
machen kann. Bei ihrer Entspannung verschwerikt sie den Hebel 28 plötzlich im'Uhrzeigersinn
der Fig. i, bis dieser an einen nicht gezeigten äußeren Anschlag anstößt. 'Die Rasten.
32, 33 und die Anschlagflächen 36 und 37 dies Hebels 28 kommen außerhalb der Bahn
der Stifte 34 und 35 des Aufzuggewichtes 18 zu liegen. Das Gewicht 18 kann schwingen
und dadurch die Uhr-,verkfeder aufziehen. Während obiges geschah, konnte der Nocken
15 am Hebel 2o vorbei in die rechte, strichpunktierte Endlage der Fig. i gelangen.
Nach dem Anstoßen des Hebels 28 am nicht gezeigten äußeren Anschlag hat sich die
Feder 22 fertig gestreckt und dabei den Hebel 2o etwas weniges im Uhrzeigersinn
zurückgeführt, so daß sein freies Ende wiederum in die Bahn des Nockens 15 zu liegen
kommt. Der Nocken 15 befindet sich jetzt rechts vom Hebel 2o, und die Feder 22 liegt
auf der entgegengesetzten Seite des Anschlags 30.
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Da nun .das schwingende Gewicht 18 die Uhrwerkfeder aufzieht, so dreht
die Federbauswelle 4 mit Hilfe des Differentialgetriebes die Scheibe 14 zurück im
Gegenuhrzeigersinn der Fig. i. Der Nocken 15 stößt von rechts in Fig. i an den Hebel
2o an, bewegt ihn im Uhrzeigersinn und drückt die Feder 22 an den Anschlag 3o. Die
Feder kann somit den Hebel 28 noch nicht im Gegenuhrzeigersinn aus der nicht arretierenden
Lage herausbringen und sie deformiert sich umgekehrt wie vorher, nämlich nach links
in Fig. i. Ist eine gewisse Deformation erreicht, so kann die Feder 22 vom Stift
30 von rechts nach links in Fig. i abgleiten, worauf sie sich streckt und
infolgedessen den Hebel 28 im Gegenuhrzeigersinn plötzlich zurückwirft, bis dieser
Hebel an einen nicht gezeigten; inneren Anschlag anstößt. Der Hebel28 liegt nun
in der Bahn der Stifte 34 und 35. Je nach der Lage, in welcher sich da-s schwingende
Aufzuggewicht 18 bei der plötzlichen Verschwenkung des Hebels 28 gerade befindet,
wird entweder der Stift 34 an die Fläche 36 oder der Stift 35 an die Fläche 37 anstoßen
und dabei den Hebel 28 entgegen der Wirkung der Feder 22 etwas im Uhrzeigersinu
zurückverschwenken, bis der Stift 34 oder 35 in: den Bereich der Rast 33 oder 32
kommt, worauf die Feder 22 den Hebel 28 plötzlich wieder im Gegenührzeigersinn zurückwirft
und die Rast 33 mit dein Stift 34 oder die Rast 32 mit dem Stift 35 in Eingriff
bringt. Während dies geschah, hat sich der Nocken 15 am Hebel 2o vorbeibewegt. Nach
dem Anstoßen des Hebels 28 am nicht gezeigten inneren Anschlag hat sich die Feder
22 fertig gestreckt und dabei den Hebel 2o etwas weniges im Cegenuhrzeigersinn zurückgeführt,
so daß sein freies Ende wiederum in die Bahn des Nockens 15 zu liegen kommt. Der
beschriebene Zyklus beginnt von neuem.
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Da der vom Differentialgetriebe zwangsläufig betätigte Nocken 15 den
Hebel 28 mit Hilfe der Feder 22 immer nach der gleichen vorgeschriebenen Spannungs-
oder Entspannungsumdrehung der Uhrwerkfeder betätigt, so ist dafür Gewähr geboten,
daß letztere, unabhängig von äußeren Einflüssen, immer gleichviel gespannt und entspannt
wird. Es gibt keine Friktionseinrichtung, Schleppfeder oder Gegenfeder, die äußeren,
z. B. klimatischen Einflüssen unterliegt. Hebel 28 steht nicht unter der Einwirkung
der Uhrwerkfeder, sondern unter derjenigen der Feder 22, deren Deformation allein
vom immer gleichbleibenden Weg des Nockens 15 abhängt. Die gezeigte und beschriebene
Einrichtung ermöglicht zum erstenmal, Uhren mit automatischem Aufzug zu bauen, die
bei jedem Klima-und Temperaturwechsel einwandfrei arbeiten. Außerdem werden Aufzugvorrichtung
und Federhaus selbst geschont, was die Lebensdauer der empfindlichen Organe erhöht.
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Die Feder 22 könnte anstatt durch einen Nocken durch einen vom Differentialgetriebe
angetriebenen Exzenter gesteuert werden.
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Fig. 4 und 5 zeigen eine andere Form und Lage des Schnapp- ebels 28a.
Während im ersten Beispiel die Rasten 32 und 33 an dem der Scheibe 14 abgekehrten
Arm des zweiarmigen Hebels 28 vorgesehen sind, bildet hier die Kupplungshälfte des
einarmigen Hebels 2811 einen Stift 4o auf dem der Scheibe 14 zugekehrten Ende des
Hebels 28a. Die andere Kupplungshälfte wird je nach Lage des Aufzuggewichtes i8
durch eine von mehreren Rasten 41 :gebildet, die auf dem inneren Rand des Gewichtes
i8 verteilt sind. Die Mehrzahl von Rasten 41 hat den Vorteil, daß nach Eintreffen
des Hebels 2811 in Sperrlage bei gewissen Lagen des Aufzuggewichtes dieses rascher
stillgesetzt wird als im ersten Beispiel, wo nur an den Enden des AufzuggewichtesKupplungshälftenvorgesehen
sind.