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Zahngesperr ,Die Erfindung bezieht sich auf Zahngesperre, bei denen
der Sperrkegel von einer Sperrfeder kraftschlüssig im Eingriff mit dem Sperrad gehalten
wird. Die Zahnsperrung gemäß der Erfindung ist zur Verwendung in feinmechanischen
Getrieben, z. B. Uhrwerksgetrieben, bestimmt. Zweck der Erfindung ist, die Sperrfeder
zu verbessern, und zwar hinsichtlich ihrer Herstellung wie ihrer Gebrauchseigenschaften.
-Es liegen gerade in der Uhrentechnik zahlreiche Vorschläge für zweckmäßige Gestaltungen
der Sperrfeder vor, insbesondere mit dem Ziel, die Sperrfeder so auszubilden, daß
sie, ohne das Zerlegen des Uhrwerkes zu erfordern, leicht ausgewechselt werden kann;
denn z. B. bei den Weckeruhren kommen Sperrfederbrüche ziemlich häufig vor, und
die Reparaturkosten dürfen nicht hoch sein. In diesem Sinn sehen eine Reihe von
Lösungen an Stelle der früher üblichen Vernietung der Sperrfeder mit ihrem Träger,
z. B. dem sogenannten Federrad, eine Schraubenbefestigung vor. Da nun die Sperrfeder
an einem Verdrehen um ihren Befestigungspunkt verhindert werden muß, sind vielfach
an Stelle von zwei Befestigungsschrauben Ausführungen mit einer einzigen Befestigungsschraube
im Gebrauch, wobei die Drehsicherung von einem an die Sperrfeder angebogenen, in
eine Durchbrechung des Federrades formschlüssig eingreifenden Lappen
übernommen
wird. Alle bisher bekanntgewordenen Ausführungen bedienen sich jedenfalls aber der
mittelbaren Befestigung der Sperrfeder an ihrem Träger, d. h. verwenden dazu Niete,
Einhängepfosten, Schrauben od. dgl.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sperrfeder
zu schaffen, die im Gegensatz zu den bekannten, auf mittelbarer Verbindung beruhenden
Lösungen die Verbindung auf unmittelbarem Wege erreicht. Die Lösung dieser Aufgabe
besteht darin, daß im Zahnrad des Gesperres eine Öffnung mit einem Widerlager für
den Scheitel einer zweischenkligen Sperrfeder vorgesehen wird, deren Schenkel beiderseits
des Zahnrades liegen, der eine gegen den Sperrkegel abgestützt, der andere auf der
anderen Radseite gegen ein örtliches Widerlager.
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Das Gesperre gemäß der Erfindung hat den Vorzug, daß die Verbindung
zwischen Zahnrad und Sperrfeder durch die besondere Formgebung der Sperrfeder und
des Zahnrades eine unmittelbare ist. Zwar ist eine Durchbrechung im Zahnrad erforderlich,
um das Widerlager für die Feder zu bilden; abgesehen davon, daß sie auf die einfachste
Weise beim Ausstanzen des Radkörpers gleichzeitig hergestellt werden kann, ist sie
in der Regel ohnedies vorhanden, weil die Zahnräder der Gesperre meist als Speichenräder
ausgebildet sind und so einer der Winkel zwischen einer Speiche und dem Radkranz
als Widerlager dienen kann.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der eine Federschenkel
so ausgebildet, daß er an der Gesperrwelle sein Widerlager finden kann. Zweckmäßig
liegen die beiden Schenkel in parallelen Ebenen vom Abstand der Zahnradstärke, und
das beide verbindende Scheitelstück verläuft senkrecht zu beiden Ebenen. Die Sperrfeder
gemäß der Erfindung eignet sich in besonderem Maße zur Herstellung aus Federdraht
auf bekannten automatischen Maschinen.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der Beschreibung von
drei Ausführungsbeispielen, wie sie z. B. als Aufzugsgesperre bei Weckeruhren Verwendung
finden können. Es zeigt Fig. i eine erste Ausführungsform in Vorderansicht, Fig.
2 eine Seitenansicht zu Fig. i, teilweise geschnitten, Fig. 3 eine zweite Ausführungsform
in Vorderansicht, Fig. q. eine Seitenansicht zu Fig. 3, teilweise geschnitten, Fig.
5 eine dritte Ausführungsform in Vorderansicht, Fig. 6 eine Seitenansicht zu Fig.
5, teilweise geschnitten, Fig. 7 und 8 die Sperrfeder gemäß Fig. i und 2 in Vorderansicht
und Seitenansicht.
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Bei der in den Fig. i und 2 dargestellten Ausführungsform bezeichnet
i das Zahnrad, im weiteren als Federrad bezeichnet, 2 das Sperrad, 3 den Sperrkegel,
q. den Lagerniet für Teil 3, 5 die Gesperrwelle und 6 die sogenannte Reibscheibe.
Das Sperrad 2 ist fest auf die Welle 5 aufgedrückt. Das Federrad i kann sich auf
dem verstärkten Wellenteil 5" lose drehen. Die Reibscheibe 6 liegt seitlich an dem
Halterand 5ä an und stützt sich federnd mit ihrem abgebogenen Rand 6, auf
den Radkranz i, Die Teile i bis 6 unterscheiden sich in nichts von denen eines gebräuchlichen
Aufzugsgesperres für Weckeruhren. Eigenartig ist hingegen die nunmehr zu beschreibende
Sperrfeder: sie ist (vgl. Fig. 7 und 8) eine zweischenklige Drahtfeder mit einem
kurzen Schenkel 7" und einem langen Schenkel 7b, beide am Scheitel 7, verbunden
durch ein kurzes, quer laufendes Scheitelstück. Im eingebauten Zustand stützt sich
der kurze Schenkel 7", der am Ende, um eine Art Gleitschuh zu bilden, kurz aufgebogen
ist, auf den in üblicher Weise mit einer Nut 3, versehenen Sperrkegel 3;
der Scheitel 7, ist in den Winkel ib (Fig. i) zwischen der Radspeiche i, und dem
Radkranz i" abgestützt, und der lange Schenkel 7b liegt seitlich am Umfang des verstärkten
Wellenteiles 5" an. Die Sperrfeder 7 ist, wie üblich, unter Vorspannung eingebaut,
und man erkennt, daß im Scheitel 7, eine diesen in sein Widerlager ib hineindrückende
Teilkraft wirkt. Der Einbau der Sperrfeder erfolgt in einfacher Weise derart, daß
die Feder mit einer Zange am kurzen Schenkel erfaßt, der lange Schenkel durch den
dem Sperrkegel 3 zunächst liegenden Radausschnitt id eingeführt und in den Hohlraum
zwischen Rad i und Reibscheibe 6 gebracht wird, bis der Federschenkel 7b an der
Verstärkung 5" der Gesperrwelle anliegt und das Scheitelstück 7, in den Winkel ib
zu liegen kommt. Unter Spannung der Feder wird dann der kurze Schenkel
7a so weit ausgebogen, daß er mit seinem Ende 7d in die Nut 3" am Sperrkegel
3 eingelegt werden kann. Nunmehr ist das Gesperr gebrauchsfähig. Ein seitliches
Lösen der Sperrfeder vom Federrad wird durch die An Lage der Federschenkel an diesem
oder an der Reibscheibe 6 verhindert. An der- Federung nehmen beide Federschenkel
7" und 7b teil.
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Bei dem in den Fig. 3 und q..dargestellten Ausführungsbeispiel sind
bis auf die Sperrfeder die gleichen Gesperrteile verwendet wie in dem Beispiel nach
den Fig. i und 2. Die Sperrfeder, die als Ganzes mit 5o bezeichnet ist, unterscheidet
sich von der in den Fig. i, 2, 7 und 8 dargestellten Feder darin, daß die beiden
Federschenkel 5o" und 50b etwa gleich lang gehalten sind; das ist dadurch ermöglicht,
daß der Federscheitel 5o, nicht in dem dem Sperrkegel 3 zunächst liegenden Radausschnitt
id abgestützt ist, sondern erst in dem übernächsten Radausschnitt i, (Fig. 3) ;
der Abstützwinkel zwischen der Radspeiche it und dem Radkranz i" ist mit il bezeichnet.
Bei dieser Ausführungsform sind die am Federschenkel 5o" wirkenden Biegemomente
günstiger als bei der Feder nach Fig. i und 2, so daß eine weichere Federung erreicht
wird und gegebenenfalls auch ein stärkerer Federdraht verwendet werden kann.
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Fig. 5 und 6 zeigen als drittes Ausführungsbeispiel ein Aufzugsgesperre
für Kleinuhren, bei dem gewöhnlich als Federrad ein Scheibenrad ioi ohne
Speichen
verwendet wird. tot bezeichnet das Sperrad, 103 den Sperrkegel, 10¢ den Lagerniet,
z05 die Welle, 105" ihre Verstärkung, 105ä den Halterand für die Reibscheibe 1o6
und 107 die Sperrfeder als Ganzes.
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Im Rad 1o1 ist ein segmentförmiger Ausschnitt 101a angebracht, ähnlich
wie bei einem Speichenrad, und gleichfalls ähnlich wie bei diesem wird die Feder
107 mit ihrem Scheitel 107, in dem Winkel 101b abgestützt, während der Schenkel
107a sich auf den Sperrkegel 103 und der Schenkel 107b auf den Wellenbund
1o5" abstützt. Die beiden Schenkel 107a und 107b der Feder 107 sind in diesem Beispielsfalle
etwa gleich lang.