DE952879C - One-way clutch for watches with automatic winding - Google Patents

One-way clutch for watches with automatic winding

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DE952879C
DE952879C DESCH15292A DESC015292A DE952879C DE 952879 C DE952879 C DE 952879C DE SCH15292 A DESCH15292 A DE SCH15292A DE SC015292 A DESC015292 A DE SC015292A DE 952879 C DE952879 C DE 952879C
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B5/00Automatic winding up
    • G04B5/02Automatic winding up by self-winding caused by the movement of the watch

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Description

Freilaufkupplung für Uhren mit selbsttätigem Aufzug Gegenstand der Erfindung ist eine Freilaufkupplung für Uhren mit selbsttätigem Aufzug.Overrunning clutch for watches with automatic winding is the subject of the Invention is a one-way clutch for watches with automatic winding.

Der Einbau von Freilaufkupplungen in automatischen Uhren ist nicht neu. Solche Kupplungen wurden vorgesehen, um neben dem automatischen Aufzug den Handaufzug der Uhr zu gestatten. Es ist auch bekannt, zwei solche Freilaufkupplungen zusammenarbeiten zu lassen, um auf diese Weise die in beiden Drehrichtungen erfolgenden Schwingungen der Schwingmasse in eine gleichsinnige Aufziehrichtung überzuführen. Die zu diesem Zwecke verwendeten Kupplungseinrichtungen weisen z. B. eine Feder auf, die in axialer Richtung auf ein schiefverzahntes Stirnzahnrad wirkt, oder aber eine Klinke, welche mit einem gewöhnlichen schiefverzahnten Zahnrad zusammenarbeitet.The installation of overrunning clutches in automatic watches is not New. Such clutches were provided in addition to the automatic elevator To allow manual winding of the watch. It is also known to have two such one-way clutches to let work together, in this way the taking place in both directions of rotation To transfer vibrations of the oscillating mass in a same direction of winding up. The coupling devices used for this purpose have z. B. a spring which acts in the axial direction on a helical spur gear, or else a pawl that works together with an ordinary helical gear.

Abgesehen von der Gefahr des Brechens und der Schwierigkeit der Herstellung dieser Federn haben diese den Nachteil, daB sie einen wesentlichen Anteil der Kraft der Schwingmasse aufnehmen, so daB bei solchen Uhren mit automatischem Aufzug die durch die Bewegungen der Uhr gewonnene Energie nur zu einem kleinen Teil wirklich dem Aufzug der Triebfeder zugeführt werden kann und nur die relativ schnellen Bewegungen imstande sind, den Widerstand der Triebfeder, der Reibungen des Aufzuggetriebes sowie denjenigen der in diesen Getrieben vorhandenen Federn zu überwinden.Apart from the risk of breakage and the difficulty of making These springs have the disadvantage that they take up a substantial portion of the force the oscillating mass, so that in such watches with automatic winding the Only a small part of the energy gained by the movements of the clock is actually real the mainspring can be fed to the elevator and only the relatively fast movements are able to withstand the resistance of the mainspring, the friction of the elevator gear as well as those of the springs present in these transmissions.

Es ist auch schon bekannt, Freilaufkupplungen ohne Federn zu verwenden, bei welchen als Kupplungselementeentweder Kugeln, Hebel oder Klinken vorgesehen sind, die mit einer Innenfläche oder Innenverzahnung des Freilaufrades zusammenarbeiten. Diese Einrichtungen sind aber relativ kostspielig und kompliziert in der Herstellung.It is also already known to use one-way clutches without springs, in which either balls, levers or pawls are provided as coupling elements that work together with an inner surface or internal toothing of the freewheel. However, these devices are relatively expensive and complicated to manufacture.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Freilaufkupplung ohne Federn und von konstruktiv einfachem Aufbau. Die Freilaufkupplung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie ausschließlich aus der Kombination eines außenverzahnten Klinkenrades, dessen Zähne je auf einer Flanke eine Schulter aufweisen, und eines um einen zur Klinkenradachse parallelen, auf einem Kreis um sie beweglichen Bolzen drehbaren Sternes besteht, dessen Zähne asymmetrische und abgerundete Flanken aufweisen, damit sich beim Zusammenarbeiten mit den Zähnen des Klinkenrades die Spitze eines Sternzahnes auf der Schulter eines Klinkenradzahnes abstützen kann, so daß das Klinkenrad, wenn es sich im einen Drehsinn dreht, mit dem Stern zusammengekuppelt, und wenn es sich im anderen Drehsinn dreht, vom Stern losgekuppelt ist.The aim of the present invention is to provide an overrunning clutch without springs and of a structurally simple structure. The overrunning clutch according to the Invention is characterized in that it consists exclusively of the combination an externally toothed ratchet wheel, the teeth of which have a shoulder on each flank have, and one around a parallel to the ratchet wheel axis, on a circle around it consists of a movable pin rotatable star, the teeth of which are asymmetrical and have rounded flanks so that when working with the teeth of the Ratchet the tip of a star tooth on the shoulder of a ratchet tooth can support, so that the ratchet wheel, when it rotates in one direction, with coupled to the star, and when it rotates in the other direction, from the star is disengaged.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, in welchem die erfindungsgemäße Kupplung als Umkehreinrichtung verwendet ist, welche gestattet, die beidseitigen Schwingbewegungen der Schwingmasse einer automatischen Uhr in eine Aufziehdrehung stets gleichbleibender Richtung überzuführen.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention shown in which the coupling of the invention is used as a reversing device is, which allows the bilateral oscillatory movements of the oscillating mass of a automatic watch in a winding direction always constant.

In der Zeichnung sind nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teile dargestellt, und zwar zeigt Fig. I eine Draufsicht auf die Ausführungsform und -Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. I.In the drawing, only those necessary for understanding the invention are shown Parts shown, namely Fig. I shows a plan view of the embodiment and -Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. I.

Die dargestellte Freilaufkupplung weist ein Aufzugritzel I auf, welches mit der Schwingmasse 2 verbunden und koaxial zu dieser angeordnet ist. Des weiteren sind zwei gleiche Paare von koaxialen Zahnrädern 3, 4 bzw. 5, 6 vorgesehen. Die oberen Räder 4 und 6 jedes der Paare stehen mit dem Aufzugritzel I im Eingriff, während die beiden unteren Räder 3 und 5 ineinander eingreifen. Diese beiden Zahnräder sitzen fest auf je einer Welle 7 bzw. 8, welche in relativ zum Uhrgestell festen Lagern laufen. ' Die oberen Zahnräder 4 und 6 sind ihrerseits fest mit je einem Klinkenrad 3o bzw. 4o vernietet, welche Klinkenräder frei drehbar und symmetrisch zueinander um die Welle 7 bzw. 8 angeordnet sind. Jedes der unteren Räder 3 und 5 besitzt einen Bolzen II bzw. I2, um welchen ein Stern 29 bzw. 39 drehbar gelagert ist. Die beiden Sterne vor gleicher Form sind ebenfalls zueinander symmetrisch angeordnet und mit asymmetrisch abgerundeten Zahnflanken versehen.The one-way clutch shown has an elevator pinion I, which is connected to the oscillating mass 2 and is arranged coaxially to this. Further two identical pairs of coaxial gears 3, 4 and 5, 6 are provided. the upper wheels 4 and 6 of each of the pairs are in mesh with the elevator pinion I, while the two lower wheels 3 and 5 mesh with one another. These two gears sit firmly on a shaft 7 or 8, which are fixed in relation to the clock frame Camps run. 'The upper gears 4 and 6 are in turn fixed with one each Ratchet wheel 3o or 4o riveted, which ratchet wheels are freely rotatable and symmetrical are arranged to each other around the shaft 7 and 8, respectively. Each of the lower wheels 3 and 5 has a bolt II or I2, around which a star 29 or 39 is rotatably mounted is. The two stars in front of the same shape are also arranged symmetrically to one another and provided with asymmetrically rounded tooth flanks.

Die Zähne der Klinkenräder 30, 40 weisen bis auf eine zusätzliche Schulter 3I das gleiche Profil auf wie diejenigen der Sterne 29 und 39. Verdreht sich das Klinkenrad 4o im Gegenuhrzeigersinn, so nehmen das Rad 40 und der Stern 39 in einem bestimmten Betriebszustande die Stellung ein, wie sie in Fig. I dargestellt ist. Es ist aus dieser Figur ersichtlich, daß der Stern 39 ganz einfach vom umlaufenden Klinkenrad 40 mitgenommen wird, ohne seinerseits irgendwie auf dieses Klinkenrad einzuwirken. Eine Bewegungsübertragung vom Klinkenrad 4o auf die Welle I2 des Sternes 39 bzw. das mit dieser Welle verbundene Rad 5 findet in diesem Fall nicht statt.The teeth of the ratchet wheels 30, 40 have an additional one Shoulder 3I has the same profile as those of stars 29 and 39. Twisted the ratchet wheel 4o counterclockwise, so take the wheel 40 and the star 39 in a certain operating state a position as shown in FIG is. It can be seen from this figure that the star 39 is quite simply from the orbiting Ratchet wheel 40 is taken along without somehow turning on this ratchet wheel to act. A transfer of motion from the ratchet wheel 4o to the shaft I2 of the star 39 or the wheel 5 connected to this shaft does not take place in this case.

Verdreht sich aber das Klinkenrad 40 im Uhrzeigersinn, beispielsweise von einer Stellung ausgehend, wie sie in Fig. I dargestellt ist, so wird sich das Klinkenrad 4o so lange allein verdrehen, bis die Zahnflanke 32 des Zahnes 33 gegen die Flanke 34 des Zahnes 35 des Sternes 39 auftrifft und so den Stern 39 im Gegenuhrzeigersinn verdreht. Dadurch kommt nach einem gewissen Verdrehwinkel die Spitze des Zahnes 36 in Berührung mit der Flanke 37 des Zahnes 38 des Klinkenrades 40. Die Verdrehung des Sternes hält so lange an, bis die Spitze des Zahnes 36 über die Zahnflanke 37 gleitet und gegen die Schulter 31 -anstößt, wie dies in der rechten Hälfte der Fig. i dargestellt ist. In dieser Lage ist der Stern 39 blockiert, d. h. an einer weiteren Verdrehung gehindert. Die Bewegung des Klinkenrades 40 wird nun auf den Bolzen 12 des Sternes 39 und von dort auf das untere Rad 5 übertragen, wodurch die oberen und unteren Räder 6 und 5 gekuppelt sind und sich wie ein einziges Rad drehen.But if the ratchet wheel 40 rotates clockwise, for example starting from a position as shown in FIG Turn the ratchet wheel 4o alone until the tooth flank 32 of the tooth 33 counteracts the flank 34 of the tooth 35 of the star 39 strikes and so the star 39 in a counterclockwise direction twisted. As a result, the tip of the tooth comes after a certain angle of rotation 36 in contact with the flank 37 of the tooth 38 of the ratchet wheel 40. The twist of the star lasts until the tip of the tooth 36 over the tooth flank 37 slides and abuts against the shoulder 31, as shown in the right half of Fig. i is shown. In this position the star 39 is blocked; H. on another Rotation prevented. The movement of the ratchet wheel 40 is now carried out on the bolt 12 of the star 39 and transferred from there to the lower wheel 5, whereby the upper and lower wheels 6 and 5 are coupled and rotate like a single wheel.

Auf der Welle 7 sitzt ein Übertragungsritzel 23, von welchem die Drehung der Welle 7 entweder direkt über das Sperrad oder aber über ein Vorgelege auf das Federhaus übertragen wird.On the shaft 7 sits a transmission pinion 23, from which the rotation of the shaft 7 either directly via the ratchet wheel or via a back gear to the Barrel is transferred.

Aus diesem konstruktiven Aufbau ergibt sich ohne weiteres die Wirkungsweise. Verdreht sich beispielsweise die Schwingmasse und mit ihr das Aufzugritzel i im Uhrzeigersinn, so laufen die oberen Räder 4 und 6 und mit ihnen die Klinkenräder 3o bzw. 4o beide im Gegenuhrzeigersinn um. Bei dieser Bewegung wird wohl der Stern 39, aber nicht sein Bolzen 12 und damit das Rad 5 mitgenommen, wie es vorher bereits erklärt wurde. Der Stern 29 hingegen kann sich nicht um seinen Bolzen i i verdrehen und bewegt sich infolgedessen samt diesem Bolzen i i und dem Rad 3 im Gegenuhrzeigersinn um die Welle 7. Auf diese Weise sind die Räder 3 und 4 starr miteinander gekuppelt und verdrehen sich miteinander, als wären sie aus einem Stück. Das Rad 3 überträgt seinerseits seine Drehbewegung auf das Rad 5 und dreht sich mit dem Ritzel 23, von wo aus die Drehbewegung auf beliebige Weise auf die Federwelle übertragen wird. Dreht die Schwingmasse 2 im entgegengesetzten Sinn, so läßt sich aus dem beschriebenen Aufbau leicht erkennen, daß dann die Räder 5 und 6 durch den Stern 39 starr miteinander gekuppelt werden. Die Räder 3 und 4 verdrehen sich im entgegengesetzten Sinne, und der Stern 39 dreht sich frei um seinen Bolzen i i. Auch in diesem Falle dreht die Welle 7 und mit ihm das Aufzugritzel 23 im Gegenuhrzeigersinn, d. h. in der gleichen Richtung wie beim vorher beschriebenen Betriebsfall.The mode of operation is readily apparent from this structural design. For example, if the oscillating mass rotates and with it the elevator pinion i im Clockwise, the upper wheels 4 and 6 run and with them the ratchet wheels 3o and 4o both in a counterclockwise direction. With this movement the star will be 39, but not his bolt 12 and thus the wheel 5, as it was before was declared. The star 29, however, cannot rotate about its bolt i i and consequently moves together with this bolt i i and the wheel 3 counterclockwise around the shaft 7. In this way, the wheels 3 and 4 are rigidly coupled to one another and twist together as if they were made of one piece. The wheel 3 transmits in turn its rotational movement on the wheel 5 and rotates with the pinion 23, of where the rotary movement is transmitted in any way to the spring shaft. Turns the oscillating mass 2 in the opposite sense, it can be seen from what has been described Structure easily recognize that then the wheels 5 and 6 through the star 39 rigidly together be coupled. The wheels 3 and 4 rotate in opposite directions, and the star 39 rotates freely around its bolt i i. In this case, too, it rotates Shaft 7 and with it the elevator pinion 23 counterclockwise, d. H. in the same Direction as in the case of operation described above.

Die beschriebene Einrichtung bedarf keiner Klinken, um eine ungewollte Entspannung der Triebfeder zu verhindern, da diese letzte das Bestreben hat, das Übertragungsritzel 23 und mit ihm das Rad 3 in dem Aufziehen entgegengesetztem Sinne, d. h. im Uhrzeigersinn zu verdrehen. Daraus folgt,' daß das Rad 5 das Bestreben hat, sich im Gegenuhrzeigersinn zu verdrehen, in welchem Falle die beiden Sterne in die Sperrstellung verschwenkt werden und die beiden Räder 4 und 6 das Bestreben haben, sich in entgegengesetztem Sinne zu verdrehen, welche Drehung durch den -gemeinsamen Eingriff mit dem, Ritzel I verunmöglicht wird.The device described does not require any pawls to prevent an unwanted one To prevent relaxation of the mainspring, since this last has the tendency to Transmission pinion 23 and with it the wheel 3 in the opposite sense in the drawing, d. H. to twist clockwise. It follows from this that 'the wheel 5 strives has to twist counterclockwise, in which case the two stars be pivoted into the locked position and the two wheels 4 and 6 the endeavor have to twist in the opposite sense, which twist through the common Engagement with the pinion I is made impossible.

Auf der anderen Seite kann eine mit zwei der beschriebenen Einrichtungen versehene Uhr von' Hand aufgezogen werden, ohne daß diese Aufziehbewegung auf die Schwingmasse 2 übertragen würde. Beim Handaufziehen wird die Federhausachse auf an sich bekannte und nicht dargestellte Weise durch eine besondere Aufziehvorrichtung angetrieben. Die Organe des Automataufzuges werden dabei teilweise, d. h. bis zur Welle 7, mitverdreht, da diese über ein gewöhnliches Vorgelege mit der Aufziehwelle verbunden ist. Während der Betätigung des Handaufzuges wird diese Welle und mit ihr das Rad 3 im Aufziehsinne, d. h. im Gegenuhrzeigersinne, verdreht. Der Stern 29 dreht dadurch frei sowohl um seinen Bolzen i i als auch um das Rad 30, so daß die Drehbewegung nicht weiter auf das Rad 4 übertragen wird. Das gleiche gilt für Stern 39 des Rades 5, welches im Uhrzeigersinn umläuft. Es ist selbstverständlich, daß die beiden Sterne 29 und 39 auf den oberen Rädern 4 und 6 und die Räder 3o, 4o an den unteren Rädern 3 und 5 befestigt sein könnten, ohne daß dadurch die Funktionsweise geändert würde.On the other hand, one can have two of the facilities described provided watch can be wound by hand without this winding movement affecting the Oscillating mass 2 would be transmitted. When winding by hand, the barrel axis opens known per se and not shown way by a special mounting device driven. The organs of the automatic elevator are partially, i. H. to Shaft 7, rotated as well, as this is connected to the winding shaft via a conventional intermediate gear connected is. During the operation of the manual winding, this wave is and with you the wheel 3 in the wind-up direction, d. H. counterclockwise, twisted. The star 29 thereby rotates freely both around its bolt i i and around the wheel 30, so that the rotary movement is no longer transmitted to the wheel 4. The same applies Star 39 of wheel 5, which rotates clockwise. It goes without saying that the two stars 29 and 39 on the upper wheels 4 and 6 and the wheels 3o, 4o could be attached to the lower wheels 3 and 5 without affecting the functionality would be changed.

Es ist selbstverständlich, daß das Aufzugsritzel I nicht koaxial zur Schwingmasse angeordnet zu sein braucht, und es genügt, daß dieses Ritzel auf irgendeine Art und Weise von der Schwingmasse her angetrieben wird. Das Ritzel könnte auch durch andere Mittel als die Schwingmasse abwechslungsweise in beiden Drehrichtungen angetrieben sein, ohne daß dies die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ändern würde.It goes without saying that the elevator pinion I is not coaxial with the Oscillating mass needs to be arranged, and it is sufficient that this pinion on any Way is driven by the oscillating mass. The pinion could too by means other than the oscillating mass alternately in both directions of rotation be driven without affecting the operation of the device according to the invention would change.

Schließlich könnte auch eine einzige der beschriebenen Kupplungseinrichtungen, beispielsweise auf dem Federhaussperrad, vorgesehen sein, um so das alternative Aufziehen der Triebfeder durch den Handaufzug oder durch den Automataufzug zu gestatten.Finally, a single one of the coupling devices described, for example on the barrel lock wheel, so the alternative To allow winding of the mainspring by manual winding or by automatic winding.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH- Freilaufkupplung für Uhren mit selbsttätigem Aufzug, dadurch gekennzeichnet, daß sie ausschließlich aus der Kombination eines außenverzahnten Klinkenrades (30, q.o), dessen Zähne je auf einer Flanke .eine Schulter (3r) aufweisen, und eines um einen zur Klinkenradachse (7, 8) parallelen, auf einem Kreis um sie beweglichen Bolzen (1i, 12) drehbaren Sternes (2'9, 39) besteht, dessen Zähne (36) asymmetrische und abgerundete Flanken aufweisen, damit sich beim Zusammenarbeiten mit den Zähnen (33) des Klinkenrades (30, 40) die Spitze eines Sternzahnes (35) auf der Schulter (3r). eines Klinkenradzahnes abstützen kann, so daß das Klinkenrad, wenn es sich im einen Drehsinn dreht, mit dem Stern zusammengekuppelt, und wenn es sich im anderen Drehsinn dreht, vom Stern losgekuppelt ist. Patent claim freewheel clutch for watches with automatic winding, characterized in that it consists exclusively of the combination of an externally toothed ratchet wheel (30, qo), the teeth of which each have a shoulder (3r) on a flank, and one to the ratchet wheel axis (7, 8) consists of parallel bolts (1i, 12) rotatable around them on a circle, the teeth (36) of which have asymmetrical and rounded flanks so that when they work together with the teeth (33) of the ratchet wheel (30, 40) the tip of a star tooth (35) on the shoulder (3r). can support a ratchet wheel so that the ratchet wheel, when it rotates in one direction of rotation, is coupled with the star, and when it rotates in the other direction of rotation, is uncoupled from the star.
DESCH15292A 1952-02-11 1952-05-16 One-way clutch for watches with automatic winding Expired DE952879C (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2646669A1 (en) * 1975-10-16 1977-04-21 Seikosha Kk TRANSMISSION MECHANISM FOR ONE WATCH
EP2897000A1 (en) 2014-01-15 2015-07-22 Audemars Piguet (Renaud et Papi) SA Reverser for timepiece
EP3104232A1 (en) 2015-06-11 2016-12-14 Société anonyme de la Manufacture d'Horlogerie Audemars Piguet & Cie Timepiece reverser and self-winding watch comprising same

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US9811053B2 (en) 2015-06-11 2017-11-07 Société Anonyme de la Manufacture d'Horlogerie Audemars Piguet & Cie Reverser for timepiece and self-winding watch comprising the same

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