EP0849650B1 - Rotary drive for a rotational body - Google Patents
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- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B45/00—Time pieces of which the indicating means or cases provoke special effects, e.g. aesthetic effects
- G04B45/0007—Light-, colour-, line-, or spot-effects caused by parts or pictures moved by the clockwork
Definitions
- the invention relates to a rotary drive for Rotating bodies, in particular watch cases.
- This watch especially for business and meeting rooms thought, can therefore be an attractive, central design element can be used without having to be positioned unfavorably Viewer dead zones arise, of which the Obtaining time information without changing location is impossible is.
- Such a watch or similar information carrier or Interior design object requires a constant drive of the Housing.
- the reading option should of watches extended to the whole area be by turning the body of the clock or other Advertising media turns. From the performance characteristics that Such watches should have special requirements on such a drive.
- the drive is autonomous, that is is battery powered, has small dimensions, very much can be produced inexpensively in large quantities can, low noise and low maintenance and insensitive to external influences.
- the lifespan battery for at least half a year.
- the quartz movement only has to Deliver energy that contributes to air friction and thrust bearing friction the rotation.
- Another pair of components consisting of a hemisphere on the thrust bearing and the free one Tube end on the support tube, is designed so that the between the two components develop static friction for the Drive of the rotating body is sufficient, minor deviations in position the axes are balanced and external forces not so much force or on the rotating body Torque is transmitted to the quartz movement that this can be damaged.
- this Component pair a little above the overall center of gravity the rotating body is achieved by turning the Pipe end on the ball of the rotating body constantly in one vertical position can level off, even if the drive is on a slightly sloping surface. This also happens a compensation if the drive axis during rotation and the axis of rotation of the rotating body is not exactly aligned. The resulting forces do not have to leave the warehouse of the drive and thus generate no additional friction.
- the proposed drive design the friction losses so significantly reduced that a Quartz clockwork on the one hand as a drive for a rotating body sufficient, the duration of the gear that of conventional clock hands hardly inferior. It also effectively prevents that this quartz clockwork due to improper physical handling the table clock or the like is not damaged becomes.
- the example shows an embodiment of a rotary driven Rotary body 1 in the form of a housing of a table clock. Details of the watch itself are not shown, these are assumed to be known.
- the rotating body 1 engages in the lower area a drive housing 2 that receives a quartz movement 3.
- a drive housing 2 On the top of the housing of the quartz clockwork 3 is one Base plate 4 fixed by a larger hole in the base plate 4 on a centering collar 5 (Fig. 2) on Quartz movement 3 plugged in and with the help of a fastening nut 6 firmly screwed to the quartz movement 3 becomes.
- a centering collar 5 Fig. 2
- Quartz movement 3 plugged in and with the help of a fastening nut 6 firmly screwed to the quartz movement 3 becomes.
- a support rod 7 In a smaller hole in the base plate 4 that is one end of a support rod 7 is pressed.
- a bearing ball 8 In the other end of the support rod 7, a bearing ball 8 is inserted and crimped.
- the drive tube 9 is via the support rod 7 pushed until a thrust bearing 10, which in one side of the Drive tube 9 is pressed, with one side, in which the calotte 11 is located on the ball 8 on End of the support rod 7 rests.
- a drive pinion 12 is pressed in and thus non-positively connected to the drive tube 9.
- the funnel attached to the lower end of a support tube 13 22 (Fig. 1, Fig. 4) rests on the hemispherical, end of the thrust bearing 10 opposite the calotte 11 and can frictionally engage in a certain solid angle on the hemispherical surface of the thrust bearing 10 move.
- the opposite end of the support tube 13, upper end of the support tube 13 is over a Ring 14 firmly connected to the watch case 1.
- a bearing bush 15 is pressed into a coupling body 16 and is firmly connected to it.
- a hole in the coupling body 16 is one end of a spring 17 hung.
- One approach to the bearing bush 15 is one Clutch wheel 18 plugged on and can be based on this approach turn slightly.
- the other end of the spring 17 is in a hole in the clutch wheel 18 hooked.
- Another one Approach of the bearing bush 15 is a lock washer 19 pressed on. Through the locking washer 19 Clutch wheel 18 in its easily rotatable position around the Socket 15 secured.
- the second wave 20 FIG. 2 of the quartz movement 3 inserted and the slotted end 21 (Fig.
- Bearing bush 15 provides a rotation-proof with the second shaft 20 Adhesion.
- the gearing on the scope of the Clutch wheel 18 engages in the toothing on the circumference of the Drive pinion 12 a. So is the rotation of the second wave 20 via a selectable gear ratio on the drive tube 9 and the associated thrust bearing 10 frictionally on the free end of the support tube 13 and firmly with the Watch case 1 connected end of the support tube 13 on the Transfer watch case 1.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen rotatorischen Antrieb für Drehkörper, insbesondere Gehäuse von Uhren.The invention relates to a rotary drive for Rotating bodies, in particular watch cases.
In der deutschen Gebrauchsmusterschrift G 94 14 730.2 wurde vom Anmelder eine Innenraumuhr vorgeschlagen, deren aus einem beliebigen geometrischen Körper gebildetes Gehäuse sich zum Zwecke des Ablesens einer Zeitanzeige kontinuierlich um eine vertikaler Achse dreht.In the German utility model G 94 14 730.2 proposed by the applicant, an indoor clock, the housing formed of any geometric body continuously for the purpose of reading a time display rotates around a vertical axis.
Diese Uhr, insbesondere für Geschäfts- und Tagungsräume gedacht, kann daher als attraktives, zentrales Gestaltungselement eingesetzt werden, ohne daß für ungünstig positionierte Betrachter tote Zonen entstehen, von denen das Einholen einer Zeitinformation ohne Standortwechsel unmöglich ist.This watch, especially for business and meeting rooms thought, can therefore be an attractive, central design element can be used without having to be positioned unfavorably Viewer dead zones arise, of which the Obtaining time information without changing location is impossible is.
Eine solche Uhr oder dergleichen Informationsträger bzw. Raumgestaltungsobjekt bedarf eines stetigen Antriebs des Gehäuses.Such a watch or similar information carrier or Interior design object requires a constant drive of the Housing.
Es sind bereits batterie- oder netzgespeiste elektrische Antriebe bekannt, die eine Rotationsbewegung erzeugen, beispielsweise aus der GB-A-4 41 854 oder der FR-A-2 356 181.They are already battery or mains powered electrical Known drives that generate a rotational movement for example from GB-A-4 41 854 or FR-A-2 356 181.
Von einem Antrieb, der durch Rotation des Drehkörpers den Anzeigebereich von Uhren oder eines Werbeträgers erweitert, wird jedoch vor allem erwartet, daß er sehr kleine Abmessungen hat, und die in der Batterie gespeicherte Elektroenergie eine lange Betriebsdauer garantiert. Ein solcher Antrieb, der auf diesen Verwendungszweck zugeschnitten ist und dessen weitere Gebrauchswerteigenschaften in einem vertretbaren Verhältnis zu den erforderlichen Kosten stehen, ist nicht bekannt.From a drive that rotates the rotating body Display area of watches or an advertising medium expanded, above all, however, is expected to be very small Has dimensions, and the one stored in the battery Electrical energy guarantees a long service life. On such drive that is tailored to this purpose and its other utility values in a reasonable relationship to the required Costs are unknown.
Lediglich der Antrieb sehr leichter Körper, die an der Sekundenwelle eines analog anzeigenden Quarzwerkes befestigt sind und sich mit der Drehzahl dieser Welle bewegen, ist bekannt.Only the drive very light body, which on the Seconds wave of an analog indicating quartz movement attached and move at the speed of this shaft, is known.
Mit Hilfe eines rotatorischen Antriebes soll die Ablesemöglichkeit von Uhren auf den ganzen Umkreis erweitert werden, indem sich der Drehkörper der Uhren oder sonstiger Werbeträger dreht. Von den Gebrauchseigenschaften, die derartige Uhren haben sollten, leiten sich besondere Anforderungen an einen solchen Antrieb ab.With the help of a rotary drive, the reading option should of watches extended to the whole area be by turning the body of the clock or other Advertising media turns. From the performance characteristics that Such watches should have special requirements on such a drive.
Es muß gefordert werden, daß der Antrieb autonom, also batteriegetrieben ist, kleine Abmessungen hat, sehr kostengünstig in großen Stückzahlen hergestellt werden kann, geräusch- und wartungsarm sowie unempfindlich gegen äußere Einwirkungen ist. Zusätzlich sollte die Lebensdauer der Batterie mindestens ein halbes Jahr betragen.It must be required that the drive is autonomous, that is is battery powered, has small dimensions, very much can be produced inexpensively in large quantities can, low noise and low maintenance and insensitive to external influences. In addition, the lifespan battery for at least half a year.
Diese Aufgabe wird mit einem Antrieb gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Um den Antrieb sehr kostengünstig in großen Stückzahlen
herstellen zu können, soll ein handelsüblicher Antrieb,
der schon in großen Stückzahlen gefertigt wird und dementsprechend
preisgünstig ist, sinnvoll verändert werden. Ein
Quarzuhrwerk erfüllt durch seine konzeptionelle Gestaltung
und Gebrauchswerteigenschaften schon sehr viele der gestellten
Forderungen. This object is achieved with a drive according to
Die zur Verfügung stehende Antriebsleistung und die an den Zeigerwellen vorhandenen Drehmomente scheinen jedoch nicht auszureichen, um die den Vorstellungen entsprechenden Gehäuse mit der gewünschten Drehzahl kontinuierlich anzutreiben. Daher zielt der Lösungsgedanke besonders darauf, konstruktive Lösungen zu finden, die durch stark verringerte Reibung den Wirkungsgrad des Antriebssystems wesentlich erhöhen. Durch eine Spurlagerung, die aus einer Kugel und einer Kalotte gebildet wird, entsteht nur ein sehr kleines Reibmoment bei der Bewegung des Drehkörpers.The available drive power and the to the Torques present at the pointer shafts do not appear, however sufficient to provide the housing corresponding to the ideas to drive continuously at the desired speed. Therefore, the solution idea is particularly aimed at to find constructive solutions by greatly reducing Friction significantly affects the efficiency of the drive system increase. Through a track bearing made up of a ball and a dome is formed, only a very arises small friction torque during the movement of the rotating body.
Durch diese Anordnung muß das Quarzuhrwerk lediglich die Energie liefern, die Luftreibung und Spurlagerreibung bei der Rotation benötigen. Eine andere Bauelementenpaarung, bestehend aus einer Halbkugel am Spurlager und dem freien Rohrende am Tragrohr, ist so ausgebildet, daß die zwischen den beiden Bauelementen entstehende Haftreibung für den Antrieb des Drehkörpes ausreicht, kleinere Lageabweichungen der Achsen ausgeglichen werden und äußere Krafteinwirkungen auf den Drehkörper nicht so viel Kraft oder Drehmoment auf das Quarzuhrwerk übertragen wird, daß dieses beschädigt werden kann. Durch die Anordnung dieses Bauelementenpaares wenig oberhalb des Gesamtschwerpunktes des Drehkörpers wird erreicht, daß sich durch Drehung des Rohrendes auf der Kugel der Drehkörper ständig in eine senkrechte Lage einpendeln kann, auch wenn der Antrieb auf einer etwas schrägen Unterlage steht. Dadurch erfolgt auch ein Ausgleich, wenn während der Rotation die Antriebsachse und die Rotationsachse des Drehkörpers nicht genau fluchten. Die dadurch entstehenden Kräfte müssen nicht vom Lager des Antriebes aufgenommen werden und erzeugen somit keine zusätzliche Reibung.With this arrangement, the quartz movement only has to Deliver energy that contributes to air friction and thrust bearing friction the rotation. Another pair of components, consisting of a hemisphere on the thrust bearing and the free one Tube end on the support tube, is designed so that the between the two components develop static friction for the Drive of the rotating body is sufficient, minor deviations in position the axes are balanced and external forces not so much force or on the rotating body Torque is transmitted to the quartz movement that this can be damaged. By arranging this Component pair a little above the overall center of gravity the rotating body is achieved by turning the Pipe end on the ball of the rotating body constantly in one vertical position can level off, even if the drive is on a slightly sloping surface. This also happens a compensation if the drive axis during rotation and the axis of rotation of the rotating body is not exactly aligned. The resulting forces do not have to leave the warehouse of the drive and thus generate no additional friction.
Durch die konstruktive Gestaltung des Bauelementenpaares in Verbindung mit einer trichterförmigen Erweiterung ist es möglich, im Bedarfsfalle den Drehkörper vom Antriebsrohr zu nehmen und wieder aufzusetzen oder durch ein anderes zu ersetzen. Die in den Kupplungskörper an einem Ende eingehängte Feder läßt in Verbindung mit dem Kupplungsrad, in das das andere Ende der Feder eingehängt ist, eine drehmomentabhängige Relativbewegung zwischen dem Kupplungsrad und dem Kupplungskörper zu. Dadurch wird ein sanfter Anlauf des Drehkörpers aus der Ruhelage ermöglicht und die Schrittbewegung der Sekundenwelle des Quarzuhrwerkes kompensiert.Through the constructive design of the pair of components in connection with a funnel-shaped extension it is possible, if necessary, the rotating body from the drive tube to take and put back on or by another to replace. The one in the clutch body at one end suspended spring leaves in connection with the clutch wheel, in which the other end of the spring is hooked, one torque-dependent relative movement between the clutch wheel and the clutch body too. This will make a allows the rotating body to start gently from the rest position and the step movement of the second wave of the quartz movement compensated.
Insgesamt werden durch die vorgeschlagene Antriebsgestaltung die Reibverluste so wesentlich verringert, daß ein Quarzuhrwerk zum einen als Antrieb für einen Drehkörper ausreicht, wobei die Gangdauer denen üblicher Uhrzeigerantriebe kaum nachsteht. Außerdem wird wirksam verhindert, daß dieses Quarzuhrwerk durch unsachgemäße physische Behandlung der Tischuhr oder dergleichen nicht beschädigt wird.Overall, the proposed drive design the friction losses so significantly reduced that a Quartz clockwork on the one hand as a drive for a rotating body sufficient, the duration of the gear that of conventional clock hands hardly inferior. It also effectively prevents that this quartz clockwork due to improper physical handling the table clock or the like is not damaged becomes.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch ein Gehäuse-Antriebssystem,
- Fig. 2
- einen vergrößerten Längsschnitt durch die Antriebseinheit,
- Fig. 3a bis 3d
- Einzelheiten zur Gehäuselagerung auf dem Antrieb,
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf die Gehäuse-Antriebseinheit,
- Fig. 5a und 5b
- Einzelheiten der Kupplung zwischen Quarzuhrwerk und Antriebsrohr.
- Fig. 1
- a longitudinal section through a housing drive system,
- Fig. 2
- an enlarged longitudinal section through the drive unit,
- 3a to 3d
- Details of the housing mounting on the drive,
- Fig. 4
- a plan view of the housing drive unit,
- 5a and 5b
- Details of the coupling between the quartz movement and the drive tube.
Das Beispiel zeigt eine Ausführung eines rotatorisch angetriebenen
Drehkörpers 1 in Form eines Gehäuses einer Tischuhr.
Einzelheiten der Uhr selbst sind nicht dargestellt,
diese werden als bekannt vorausgesetzt. The example shows an embodiment of a rotary driven
Der Drehkörper 1 (Fig. 1) übergreift im unteren Bereich
ein Antriebsgehäuse 2, das ein Quarzuhrwerk 3 aufnimmt.
Auf der Gehäuseoberseite des Quarzuhrwerks 3 ist eine
Grundplatte 4 festgelegt, indem eine größere Bohrung in
der Grundplatte 4 auf einen Zentrierbund 5 (Fig. 2) am
Quarzuhrwerk 3 aufgesteckt und mit Hilfe einer Befestigungsmutter
6 fest mit dem Quarzuhrwerk 3 verschraubt
wird. In eine kleinere Bohrung der Grundplatte 4 ist das
eine Ende eines Tragstabes 7 eingepreßt. In das andere Ende
des Tragstabes 7 ist eine Lagerkugel 8 eingelegt und
eingebördelt. Über den Tragstab 7 ist das Antriebsrohr 9
geschoben, bis ein Spurlager 10, das in die eine Seite des
Antriebsrohres 9 eingepreßt ist, mit seiner einen Seite,
in der sich die Kalotte 11 befindet, auf der Kugel 8 am
Ende der Tragstabes 7 aufliegt. In das andere Ende des Antriebsrohres
9 ist ein Antriebsritzel 12 eingepreßt und
damit kraftschlüssig mit dem Antriebsrohr 9 verbunden. Der
an das unteren Ende eines Tragrohrs 13 angesetzte Trichter
22 (Fig. 1, Fig. 4) stützt sich auf dem halbkugelförmigen,
der Kalotte 11 gegenüberliegenden Ende des Spurlagers 10
ab und kann sich in einem bestimmten Raumwinkel reibschlüssig
auf der halbkugelförmigen Oberfläche des Spurlagers
10 bewegen. Das dem freien Ende des Tragrohres 13 gegenüberliegende,
obere Ende des Tragrohres 13 ist über einen
Ring 14 fest mit dem Uhrgehäuse 1 verbunden.The rotating body 1 (FIG. 1) engages in the lower area
a
Eine Lagerbuchse 15 ist in einen Kupplungskörper 16 eingepreßt
und ist so mit diesem fest verbunden. In eine Bohrung
im Kupplungskörper 16 ist das eine Ende einer Feder
17 eingehängt. Auf einen Ansatz der Lagerbuchse 15 ist ein
Kupplungsrad 18 aufgesteckt und kann sich auf diesem Ansatz
leicht drehen. Das andere Ende der Feder 17 ist in
eine Bohrung im Kupplungsrad 18 eingehängt. Auf einen weiteren
Ansatz der Lagerbuchse 15 ist eine Sicherungsscheibe
19 aufgepreßt. Durch die Sicherungsscheibe 19 wird das
Kupplungsrad 18 in seiner leicht drehbaren Lage um die
Buchse 15 gesichert. In die Mittelbohrung der Lagerbuchse
15 ist die Sekundenwelle 20 (Fig. 2) des Quarzuhrwerkes 3
eingeschoben und das geschlitzte Ende 21 (Fig. 5a) der
Lagerbuchse 15 stellt mit der Sekundenwelle 20 einen verdrehsicheren
Kraftschluß her. Die Verzahnung am Umfang des
Kupplungsrades 18 greift in die Verzahnung am Umfang des
Antriebsritzels 12 ein. So wird die Drehung der Sekundenwelle
20 über eine wählbare Übersetzung auf das Antriebsrohr
9 und das damit verbundene Spurlager 10 reibschlüssig
auf das freie Ende des Tragrohres 13 und das fest mit dem
Uhrgehäuse 1 verbundene Ende des Tragrohres 13 auf das
Uhrgehäuse 1 übertragen. Dabei stützt eine in die Befestigungsmutter
(6) eingepaßte Lagerbüchse (23) zur Verbesserung
der Lagerung das Minutenrohr (24) (Fig. 2) in seiner
Bohrung ab.A bearing
Claims (5)
- Rotary drive for rotational bodies, in particular housings of timepieces, havinga) a quartz movement (3) serving as a drive; it being the case thatb) connected in a force-fitting manner to the seconds stem (20) of the quartz movement (3) is a resilient element (17) for compensating for jolts and jerks of the seconds stem (20), characterized in thatc) the resilient element (17) transmits the driving power of the quartz movement (3) to a rotatably mounted coupling wheel (18),d) the coupling wheel (18), via its radial toothing formation, forms, with the radial toothing formation of a drive pinion (12), a selectable transmission, ande) the drive pinion (12) is pressed into a drive tube (9) which acts on the rotational body (1) directly or indirectly.
- Rotary drive according to Claim 1, characterized in that a retaining plate (4) is plugged onto the centring collar (5) of the quartz movement (3) and is clamped by a fastening nut (6).
- Rotary drive according to Claims 1 and 2, characterized in that pressed into the retaining plate (4) is a carrying rod (7), into the top end of which there is pressed a bearing ball (8), on which a spherical indentation (11) of a step bearing (10) is supported, the step bearing (10) being pressed into the top end of the drive tube (9), which is pushed over the carrying rod (7) and, at the bottom end, bears a drive pinion (12), which meshes with the coupling wheel (18).
- Rotary drive according to one of the preceding claims, characterized in that a carrying tube (13) is positioned on the step bearing (10) of the drive tube (9), the bottom end of the carrying tube (13) being widened to form a self-centring funnel (22), and the top end of the carrying tube being forced into a ring (14) which bears the rotational body (1).
- Rotary drive according to one of the preceding claims, characterized in that the cannon pinion (24), by way of which the seconds stem (20) is guided, is guided by means of a bearing bushing (23) which is fitted into the fastening nut (6), by means of which the bearing plate (4) is fastened on the centring collar (5) of the quartz movement (3).
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| DE8303204U1 (en) | Electric clock with a torsion pendulum driven by the clockwork |
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