EP1517197A1 - Hemmung für Uhr - Google Patents

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EP1517197A1
EP1517197A1 EP03405689A EP03405689A EP1517197A1 EP 1517197 A1 EP1517197 A1 EP 1517197A1 EP 03405689 A EP03405689 A EP 03405689A EP 03405689 A EP03405689 A EP 03405689A EP 1517197 A1 EP1517197 A1 EP 1517197A1
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EP
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wheel
escapement
pulse
armature
output
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EP03405689A
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Paul Gerber
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • 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
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/06—Free escapements
    • G04B15/08—Lever escapements

Definitions

  • the present invention is concerned with the field of watchmaking, in particular with a known under the name inhibition Watch mechanism.
  • the purpose of the escapement is to reduce the oscillations of the balance (or pendulum) to entertain and count a clock, taking the time from the Federhaus receives energy delivered via the gear train and periodically Partial releases of this drive energy to the Regulierorgan him to repay energy lost due to friction losses.
  • the Inhibition is a distribution organ. The different Inhibitory mechanisms have been treated in numerous writings, with to the work "Théorie de I'horlogerie * by Reymondin et al, Fédération des ijks Techniques, 1998, ISBN 2-940025-1-X, pages 99-128 can be.
  • the anchor contains an input and a Output palette and a pulse finger.
  • the escape wheel has two different sized, directly superimposed teeth on.
  • the Anchor pallets span a slightly larger angle than the anchor Pitch angle of the escapement wheel.
  • the pallets and the impulse finger work respectively with the large resp. of the small teeth together.
  • the main part of the drive pulse is made by the action of the small teeth on the pulse finger. All other functions are due to the interplay between Pallets and large gearing met.
  • the pallet engaged at that time is a light one Impulse from the big gearing.
  • the balance gets during a full swing in the course of the first half a part of the one and then emitted by the other gearing double pulse, respectively. in the course of the second half-wave one pulse weaker Intensity that is exclusively caused by the large gearing.
  • the object of the present invention is the description a proposed solution for a lost half-oscillation inhibition, without the disadvantages listed above.
  • the present invention finds application in mechanical watches.
  • the usually necessary for the functioning of such a clock elements which are well known to those skilled in the art are not described here.
  • to Reminder is merely mentioned that the inhibition the energy of Drive member receives via the gear train and to the Regulierorgan, i. at the balance is redistributed.
  • the armature 22 is pivotally mounted about the axis 24 and consists of a Anchor rod 26, an input arm 28 and an output arm 30, both converging at the shaft 24.
  • the arms 28 and 30 carry one each preferably made of ruby pallet, or an input palette 32nd respectively.
  • the free end of the anchor rod 26 has the shape one equipped with two horns 38, 40 and a safety pin 42 Fork 36, which in known manner with the double roller 10th cooperates.
  • the armature 22 is provided with a third arm 44, which is superimposed on the two other arms and has one end fixed to the shaft 24 and the other end carrying a pulse pallet 46.
  • the pulse arm 44 is, viewed globally, arranged transversely to the arms 28 and 30.
  • the escape wheel 48 is connected to an axle 50 and consists of a large wheel 52 and a fixedly connected thereto small wheel 54 and a drive 56. These two wheels are spiked, as in an English anchor escapement, and each have 15 teeth.
  • the arranged on the shaft 50 Hemmungstrieb 56 establishes the kinematic connection to the gear train, not shown.
  • the two wheels 52 and 54 are riveted to the drive 56 and positioned equal to each other.
  • limit stops 58 and 60 which, as its name implies, limit the deflection of the anchor 22 on both sides. These can be as in the work plate pressed pins or as directly into the Work plate or incorporated into the anchor bridge sidewalls implemented be.
  • the described inhibition is of the half-lost type. This means that the balance in a first, so-called dead half-wave tilt the anchor so that the large wheel 52 without impulse from the stop the input pallet 32 transitions to the stop at the output pallet 34. In In a second, so-called active half-vibration, the balance causes it Getting off the big wheel 52 from the output palette 34, and that small wheel 54 gives the pallet 46 a pulse.
  • the axis is 50 of Hemmrads 48 aligned at the center line, but it can be offset become.
  • a so-called secondary inhibition used which has the advantage that the anchor relative to its axis is brought into balance
  • the interaction between the fork 36 and the double roller 10 is similar to the Swiss lever escapement.
  • the control pin 20 cooperates with the horns 38 and 40 and the safety pin 42, which strikes against the roller in a shock, changes thanks to the notch 18 of the small roller 14 from one side to the other.
  • the input pallet 32 and the output pallet 34 are arranged such that they cooperate in the common mode of the balance oscillations alternately with the teeth of the large escapement wheel 52.
  • the pallets 32 and 34 comprise a slightly larger angle than that measured over three wheel pitches.
  • the pulse pallet 46 cooperates with the teeth of the small escapement wheel 54.
  • Figure 3 shows that the outside AC of the Input pallet 32 a Congressebne AB and a triggering sheet BC having.
  • a line becomes perpendicular to the resting plane AB through the point pulled, in which the side surface AC comes into contact with the wheel 52, so this line intersects the anchor axis 22 and the balance axis 12th running center line such that a tensile torque is created, the way acts to keep the anchor rod 26 supported on the stop 58.
  • the arc BC has a concentric to the movement path of the pallet Curvature and a center angle of typically twelve degrees, the Pulse angle ⁇ of the angle, which is shown in Figure 2, so that the return of the escape wheel on the beginning of the triggering is limited.
  • the entrance pallet runs to one Trigger tip called point at point C out.
  • the the inside the top of the pallet 32 forming level CD is the axis of the armature 24 out aligned and thus never comes with the teeth of the big one Escapement wheel 52 in contact.
  • the output pallet 34 has a rest plane EF, against which the Teeth of the large escapement wheel 52 come to the support. Will one Line perpendicular to the rest plane EF drawn through the point where the Side surface AC comes into contact with the wheel 52, so this cuts Line over the armature axis 22 and the axis 50 of the escape wheel 48th running center line such that a tensile torque is created, the way acts to keep the anchor rod 26 supported on the stopper 60.
  • the pallet 34 runs to a trigger beak forming tip on Point F off.
  • the plane FG forms a sharp point with the rest plane EF Angle, so that the teeth of the large escapement wheel 52 never in it Come in contact.
  • the pulse pallet 46 has a pulse plane Hl at which the teeth of the small escapement wheel 54 come to the support.
  • the pallet 46 is running to a peak forming its momentum beak at point I.
  • the level IJ forms with the pulse plane Hl an acute angle, so that the teeth of the small escapement wheel 54 never come into contact with it.
  • the Double roll 10 in the direction of arrow 62, the security pin 20 is in Term to come into contact with the horn 40.
  • a tooth 52b of the big one Hemmungsrades 52 is in support of the resting plane AB.
  • the control pin is supported the roller 20 on the horn 40 and the anchor 22 is pivoted.
  • the Entrance pallet 32 initially disengages from its engagement with the tooth 52b Slipping out of the plane AB, with slight return of the escape wheel 48, and then the plane BC, through its special form described above any return during this movement phase is avoidable. If the Tooth 52b reaches the pallet tip C is due to the particular Forming the level CD does not give any impulse to the input palette.
  • the Escapement wheel 48 falls on the contrary directly through, or freely turns on until one tooth 52e spaced three teeth from the tooth 52b with the outlet pallet 34 in contact.
  • the armature 22 remains motionless and the escape wheel 48 is by his Support on the output pallet 34 locked. During this time go through the balance and the double role 10 an additional, rising bow until the end of their half-wave, whereupon they a descending bow initiating the next half-cycle take the rest phase.
  • the roll side control pin 20 then enters Contact with the horn 38 and causes the pivoting of the armature 22 in the direction indicated by the arrow 64 of Figure 2, whereby first a slight return of the escape wheel 48 and then the Triggering of the tooth 52 e caused by the output pallet 34. Released wheel 48 continues to rotate clockwise.
  • a tooth 54a of the small escapement wheel 54 then comes in contact with the plane Hl of the pulse pallet 46. It begins the pulse phase, the Escapement wheel 48 supplies energy to the balance in order to increase its vibration maintained, via the armature 22 and in particular the horn 40, which cooperates with the control pin 20. Is particularly advantageous while the given at the moment of the impulse start alignment of Pulse plane Hl of the pallet 46 with the center line.
  • the escape wheel 48 continues its rotation, the release of the Pulse Pallet 46 occurs, and continues to rotate freely to one four teeth from the tooth 52e remote tooth 52a, the resting plane AB of the input palette 32 touches.
  • the armature 22 is pivoted and the tooth 52a slides on the plane AB to the anchor rod 26 abuts the stop 58.
  • the balance and the double role 10 go through a new additional rising arc until the end of their second half-vibration, whereupon she a descending bow introducing the next half-wave start and start a new cycle like the one just described.
  • pulse angle ⁇ of the armature 22 shown in FIG and ⁇ of the escapement wheel 48 in relation to the usual values, with an ⁇ -value of usually between eight and ten degrees 12 degrees, resp. at about ten degrees ⁇ -value of 19 degrees. Of the Efficiency of the inhibition is thereby increased significantly.
  • the two divisions of the large escape wheel 48 includes, creating a very far away from the armature rotation axis 24 case control of the escape wheel 48 is made possible by the output pallet 34.
  • the accuracy of this Movement is improved by this and the palette 34 does not need deep in the teeth intervene to the rotation of the wheel 48 is effective unstoppable.
  • the mechanical exerted between these two parts Loads, and consequently their wear, are thus reduced.
  • the inertia of the armature is increased by its larger mass, but the improvement provided by the shape of the arm is similar this disadvantage largely.

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Abstract

Die Erfindung befasst sich mit einer Hemmung der Bewegung von Uhrteilen mit einer Hebefläche und einer Unruh, die zu beiden Seiten eines Totpunkts einer Achse (12) schwingt, die auf besagte Hebefläche aufgesetzt und so ausgerichtet ist, dass sie die Bewegung der besagten Unruh unterstützt: einem Anker (22), der drehbar um die Achse (24) auf der Hebefläche aufgesetzt ist und abwechselnd von einer ersten Ruheposition in eine zweite Ruheposition wechseln kann, in denen er sich jeweils gegen die Anschläge der Hebefläche stützt und der aus einem: aus einem Eingangsarm (28) mit einer Eingangsplatte (32), aus einem Ausgangsarm (30) mit einer Ausgangsplatte (34), wobei die besagten Arme in einer ersten Ebene ausgerichtet sind und gemeinsam einen stumpfen Winkel bilden, und ein Hemmungsrad (48), das um eine Achse (50) drehbar auf die Hebefläche montiert ist und der Wirkung eines Drehmoments unterliegt. Die Oberflächen der Eingangs- und Ausgangspaletten die Verzahnung des ersten Rads berühren und so ausgerichtet sind, dass das durch das Rad ausgelöste Drehmoment, wenn es sich dagegen stützt, gleich Null ist oder versucht, den Anker in Ruhestellung zu halten. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit dem Bereich der Uhrmacherei, insbesondere mit einem unter dem Namen Hemmung bekannten Uhrenmechanismus.
Die Hemmung hat zum Ziel, die Schwingungen der Unruh (bzw. des Pendels) einer Uhr zu unterhalten und zu zählen, wobei sie die eingangs vom Federhaus über das Räderwerk abgegebene Energie erhält und periodisch Teilmengen dieser Antriebsenergie freisetzt, um dem Regulierorgan die ihm durch Reibungsverluste entgangene Energie zurückzuerstatten. Die Hemmung ist ein Verteilungsorgan. Die verschiedenen Hemmungsmechanismen wurden in zahlreichen Schriften behandelt, wobei auf das Werk "Théorie de I'horlogerie* von Reymondin et al, Fédération des Ecoles Techniques, 1998, ISBN 2-940025-1-X, Seiten 99 bis 128 verwiesen werden kann.
Die heute am meisten verwendete Hemmung ist die Schweizer Ankerhemmung. Obwohl diese hier nicht näher beschrieben wird, soll zusammenfassend festgehalten werden, dass ein solches System hauptsächlich aus einem Hemmungsrad, einem Anker und einer direkt mit der Unruh verbundenen Rolle besteht, und dass ein Zyklus einer solchen Hemmung die vier wesentlichen Funktionsphasen Ruhewinkel, Auslösung, Impuls und Sicherung umfasst.
Ein anderer, unter dem Namen Duplex bekannter Hemmungstyp war Gegenstand einer in dem am 30. April 1890 auf den Namen von L. Marckwald angemeldeten Schweizer Patent Nr. 2209 - 64 beschriebenen Weiterentwicklung. Wie bei der Schweizer Ankerhemmung, handelt es sich dabei um eine Hemmung mit frei beweglichem Anker, wobei Anker und Hemmungsrad während der Ruhephase nicht in Berührung mit der Rolle kommen, d.h. um eine frei schwingende Unruh.
In der oben erwähnten Duplex-Hemmung enthält der Anker eine Ein- und eine Ausgangspalette sowie einen Impulsfinger. Das Hemmungsrad weist zwei verschieden grosse, unmittelbar übereinanderliegende Verzahnungen auf. Die Ankerpaletten umspannen einen geringfügig grösseren Winkel als der Teilungswinkel des Hemmungsrades.
Die Paletten und der Impulsfinger arbeiten jeweils mit der grossen resp. der kleinen Verzahnung zusammen. Der Hauptanteil des Antriebsimpulses wird durch die Einwirkung der kleinen Verzahnung auf den Impulsfinger geleistet. Alle anderen Funktionen werden durch das Zusammenspiel zwischen Paletten und grosser Verzahnung erfüllt. Nach der Auslösungsphase erhält indessen die zu diesem Zeitpunkt im Eingriff befindliche Palette einen leichten Impuls von der grossen Verzahnung. Somit erhält die Unruh während einer vollen Schwingung im Verlauf der ersten Halbschwingung einen teils von der einen und dann von der anderen Verzahnung abgegebenen Doppelimpuls, resp. im Verlauf der zweiten Halbschwingung einen Impuls schwacher Intensität, der ausschließlich durch die grosse Verzahnung verursacht wird.
In dieser Lösung ist die Impulsverteilung, wie in der sehr klassischen Schweizer Ankerhemmung, nicht symmetrisch zur sogenannten Zentrumslinie über Anker- und Unruhdrehpunkt, wodurch dieses System einen Isochronismus-Fehler aufweist. Zudem erfolgt ein starker Eingriff der Ankerpaletten in die Zähne der grossen Hemmungsradverzahnung, wodurch insbesondere während der Auslösung hohe Reibungsverluste und eine relative Ungenauigkeit verursacht werden.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beschreibung bzw. Darstellung eines Lösungsvorschlags für eine Hemmung mit verlorener Halbschwingung, ohne die oben aufgeführten Nachteile.
Im Näheren betrifft die Erfindung:
  • eine Hemmung der Bewegung von Uhrteilen mit einer Hebefläche und einer Unruh, die zu beiden Seiten eines Totpunkts auf einer auf die Hebefläche aufgesetzten Achse schwingt, die so angeordnet ist, dass sie die Bewegung der Unruh unterstützt. Zur Hemmung gehören:
    • eine Platte, die fest mit der Achse der Unruh verbunden ist,
    • ein Anker, der drehbar um eine Achse auf der Hebefläche befestigt ist und abwechselnd von einer ersten Ruheposition in eine zweite Ruheposition wechseln kann, in denen er sich gegen die Anschläge der Hebefläche stützt und der so geformt ist, dass er:
      • über eine Ankerstange, die mit der Platte zusammenarbeitet,
      • einen Eingangsarm mit einer Eingangspalette,
      • einen Ausgangsarm mit einer Ausgangspalette, wobei die Arme in einer ersten ebenen Fläche ausgerichtet sind und gemeinsam einen stumpfen Winkel bilden, und
      • über einen Impulsarm, der quer zum Eingangs- und Ausgangsarm in einer zweiten Ebene angeordnet ist, und zu dem eine Impulspalette mit einer Impulsebene gehört,
        wobei die Arme und die Ankerstange fest miteinander verbunden sind, verfügt und
    • ein Hemmungsrad, das um eine Achse durch die Wirkung eines Antriebsdrehmoments drehbar auf der Hebefläche angeordnet ist und aus zwei koaxialen und übereinanderliegenden Verzahnungen besteht, von denen die erste in der ersten Ebene angeordnet ist und mit den Eingangs- und Ausgangspaletten zusammenwirkt und die Zweite in der zweiten Ebene angeordnet ist und mit der Impulspalette zusammenwirkt, um die Kraft eines Impulses des Hemmungsrads über den Anker an die Unruh weiterzugeben.
    • Nach der Erfindung berühren die Oberflächen der Eingangs- und Ausgangspalette die Zahnung der ersten Rads und sind so ausgerichtet, dass das durch das Rad ausgelöste Drehmoment, wenn es sich dagegen stützt, gleich Null ist oder versucht, den Anker in der Ruhestellung zu halten. Vorteilhaft ist, wenn die Oberfläche der Eingangspalette, die mit der ersten Zahnung zusammenwirkt:
    • über eine Ruheoberfläche, die sich in ihrem zu ihrem Befestigungspunkt angrenzenden Bereich befindet und eindeutig eben und so angeordnet ist, dass die Kraft, die dort durch den Druck der Verzahnung erzeugt wird, die Zentrumslinie, die die drehbaren Achsen des Rads und des Ankers verbindet, zwischen diesen beiden Achsen in der Umgebung der Ankerachse trennt, und
    • über eine Freigabefläche, die an die Ruhefläche angrenzt und sich bis auf ihr freies Ende erstreckt und somit einen zylindrischen Anteil aufweist, dessen Mitte auf der Ankerachse liegt, verfügt.
    Darüber hinaus besteht die Oberfläche der Ausgangspalette, die mit der ersten Verzahnung zusammenwirkt, aus einer eindeutig ebenen Ruheoberfläche, die so ausgerichtet ist, dass die Kraft, die dort der Druck der Verzahnung auslöst, in der Umgebung der Ankerachse die Zentrumslinie trennt, welche die drehbaren Achsen des Rads und Ankers über die Ankerachse hinaus in Richtung der Unruh verbindet.
    Die Hemmung nach vorliegender Erfindung umfasst darüber hinaus folgende Eigenschaften:
    • die Ausgangspalette, die Impulspalette und die zwei Verzahnungen sind so angeordnet, dass die besagte Impulsebene bei Beginn des Impulses deutlich an der Zentrumslinie ausgerichtet ist,
    • der Impulsarm, die Impulspalette, die kleine Verzahnung des Hemmungsrads und die Platte sind so ausgerichtet, dass der durch die Unruh beschriebene Winkel während dem Impuls symmetrisch zum Totpunkt ist,
    • die Eingangs- und Ausgangspaletten umgeben das Hemmungsrad in einem Winkel, der mindestens drei Schritten der besagten Verzahnungen entspricht,
    • das erste Rad hat einen größeren Durchmesser hat als das Zweite,
    • das Hemmungsrad verfügt unter anderem über einen Anker und die Räder der Hemmung bestehen aus zwei Flächen, die fest mit dem besagten Anker verbunden sind,
    • die Zahnungen des Hemmungsrads sind spitz und arbeiten über diese Spitzen mit den Paletten zusammen.
    Weitere Eigenschaften gehen aus der folgenden Beschreibung hervor, die unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erstellt wurde, in welcher:
    • die Abbildungen 1 und 2 Ansichten der erfindungsgemässen Hemmung zu Beginn der Auslösung resp. zu Beginn des Impulses während der toten Halbschwingung, und
    • die Abbildungen 3a und 3b vergrösserte Ansichten der Eingangs- resp. der Ausgangspalette sind.
    Die vorliegende Erfindung findet bei mechanischen Uhren Anwendung. Die üblicherweise für das Funktionieren einer solchen Uhr notwendigen Elemente, die dem Fachmann gut bekannt sind, werden hier nicht beschrieben. Zur Erinnerung sei lediglich erwähnt, dass die Hemmung die Energie vom Antriebsorgan über das Räderwerk erhält und an das Regulierorgan, d.h. an die Unruh weiterverteilt.
    In der Abbildung 1 sind ein Teil der Unruh 8 mit einer Achse 12, ein Anker 22 und ein Hemmungsrad 48 dargestellt. Auf die Unruhwelle 12 ist eine Doppelrolle 10 aufgepresst, die von einer kleinen Rolle 14 und einer grossen Rolle 16 gebildet wird, welche beide konzentrisch zur Unruhwelle 12 liegen. Die Rolle 14 ist mit einer Einkerbung 18, resp. die Rolle 16 mit einem Steuerstift 20 ausgestattet, welche radial mit der Achse 12 fluchten.
    Der Anker 22 ist um die Achse 24 schwenkbar montiert und besteht aus einer Ankerstange 26, einem Eingangsarm 28 und einem Ausgangsarm 30, beide bei der Welle 24 zusammenlaufend. Die Arme 28 und 30 tragen je eine vorzugsweise aus Rubin bestehende Palette, bzw. eine Eingangspalette 32 resp. Ausgangspalette 34. Das freie Ende der Ankerstange 26 weist die Form einer mit zwei Hörnern 38, 40 und einem Sicherheitsstift 42 ausgestatteten Gabel 36 auf, die auf bekannte Weise mit der Doppelrolle 10 zusammenarbeitet.
    Der Anker 22 ist erfindungsgemäss mit einem dritten, Impulsarm genannten, den beiden anderen Armen überlagerten Arm 44 ausgestattet, dessen eines Ende auf der Welle 24 befestigt ist und dessen anderes Ende eine Impulspalette 46 trägt. Der Impulsarm 44 ist, global gesehen, quer zu den Armen 28 und 30 angeordnet.
    Das Hemmungsrad 48 ist mit einer Achse 50 verbunden und besteht aus einem grossen Rad 52 und einem fest mit diesem verbunden kleinen Rad 54 sowie aus einem Trieb 56. Diese beiden Räder sind spitzverzahnt, wie bei einer Englischen Ankerhemmung, und weisen je 15 Zähne auf. Der auf der Welle 50 angeordnete Hemmungstrieb 56 stellt die kinematische Verbindung zum nicht dargestellten Räderwerk her. Die beiden Räder 52 und 54 sind auf den Trieb 56 aufgenietet und teilungsgleich zueinander positioniert.
    Schliesslich sind noch zwei Begrenzungsanschläge 58 und 60 vorhanden, die, wie ihr Name besagt, den Ausschlag des Ankers 22 beidseitig begrenzen. Diese können als in die Werkplatte eingepresste Stifte oder als direkt in die Werkplatte oder in die Ankerbrücke eingearbeitete Seitenwände umgesetzt sein.
    Die beschriebene Hemmung ist vom Typ mit verlorener Halbschwingung. Dies bedeutet, dass die Unruh in einer ersten, sogenannten toten Halbschwingung den Anker so kippt, dass das grosse Rad 52 ohne Impuls vom Anschlag an der Eingangspalette 32 zum Anschlag an der Ausgangspalette 34 übergeht. In einer zweiten, sogenannten aktiven Halbschwingung bewirkt die Unruh das Loskommen des grossen Rades 52 von der Ausgangspalette 34, und das kleine Rad 54 verleiht der Palette 46 einen Impuls.
    Es sollen nun die relativen Positionen und Dimensionen dieser verschiedenen Elemente einer näheren Betrachtung unterzogen werden. Zunächst sind die Achsen der Unruh 12 und des Ankers 24 fluchtend ausgerichtet und bilden eine sogenannte Zentrumslinie. Im abgebildeten Beispiel ist die Achse 50 des Hemmrads 48 an der Zentrumslinie ausgerichtet, es kann jedoch versetzt werden. In dieser zweiten Anordnung wird eine sogenannte Nebenhemmung verwendet, die den Vorteil aufweist, dass der Anker in Bezug zu seiner Achse ins Gleichgewicht gebracht wird
    Die Wechselwirkung zwischen der Gabel 36 und der Doppelrolle 10 ist ähnlich wie bei der Schweizer Ankerhemmung. Der Steuerstift 20 arbeitet mit den Hörnern 38 und 40 zusammen und der Sicherheitsstift 42, der bei einem Stoss an der Rolle anschlägt, wechselt dank der Einkerbung 18 der kleinen Rolle 14 von deren einen Seite zur anderen.
    Die Eingangspalette 32 und die Ausgangspalette 34 sind derart angeordnet, dass sie im Gleichtakt der Unruhschwingungen abwechslungsweise mit den Zähnen des grossen Hemmungsrades 52 zusammenarbeiten. Die Paletten 32 und 34 umfassen einen geringfügig grösseren Winkel als der über drei Radteilungen gemessene. Die Impulspalette 46 arbeitet mit den Zähnen des kleinen Hemmungsrades 54 zusammen.
    Aus der Abbildung 3 geht hervor, dass die Aussenseite AC der Eingangspalette 32 eine Ruheebne AB und einen Auslösungsbogen BC aufweist. Wird eine Linie rechtwinklig zur Ruheebene AB durch den Punkt gezogen, an dem die Seitenfläche AC mit dem Rad 52 in Berührung kommt, so schneidet diese Linie die über die Ankerachse 22 und die Unruhachse 12 verlaufende Zentrumslinie derart, dass ein Zugmoment entsteht, das dahin wirkt, die Ankerstange 26 am Anschlag 58 abgestützt zu halten.
    Der Bogen BC weist eine zur Bewegungsbahn der Palette konzentrische Krümmung und einen Zentrumswinkel von typisch zwölf Grad auf, der dem Impulswinkel α des Winkels entspricht, welcher in Abbildung 2 dargestellt ist, sodass der Rücklauf des Hemmungsrades auf den Beginn der Auslösung beschränkt ist. Zudem läuft die Eingangspalette erfindungsgemäss zu einer Auslösungsschnabel genannten Spitze am Punkt C aus. Die die Innenseite der Spitze der Palette 32 bildende Ebene CD ist zur Achse des Ankers 24 hin ausgerichtet und kommt somit nie mit den Zähnen des grossen Hemmungsrades 52 in Berührung.
    Die Ausgangspalette 34 weist eine Ruheebene EF auf, gegen welche die Zähne des grossen Hemmungsrades 52 zur Abstützung kommen. Wird eine Linie rechtwinklig zur Ruheebene EF durch den Punkt gezogen, an dem die Seitenfläche AC mit dem Rad 52 in Berührung kommt, so schneidet diese Linie die über die Ankerachse 22 und die Achse 50 des Hemmungsrades 48 verlaufende Zentrumslinie derart, dass ein Zugmoment entsteht, das dahin wirkt, die Ankerstange 26 am Anschlag 60 abgestützt zu halten.
    Die Palette 34 läuft zu einer deren Auslösungsschnabel bildenden Spitze am Punkt F aus. Die Ebene FG bildet mit der Ruheebene EF einen spitzen Winkel, sodass die Zähne des grossen Hemmungsrades 52 nie damit in Berührung kommen.
    Die Impulspalette 46 weist eine Impulsebene Hl auf, an welcher die Zähne des kleinen Hemmungsrades 54 zur Abstützung kommen. Die Palette 46 läuft zu einer deren Impulsschnabel bildenden Spitze am Punkt I aus. Die Ebene IJ bildet mit der Impulsebene Hl einen spitzen Winkel, sodass die Zähne des kleinen Hemmungsrades 54 nie damit in Berührung kommen.
    Zu Beginn der in der Abbildung 1 dargestellten Auslösung dreht die Doppelrolle 10 in der Richtung des Pfeils 62, der Sicherheitsstift 20 ist im Begriff, mit dem Horn 40 in Berührung zu geraten. Ein Zahn 52b des grossen Hemmungsrades 52 befindet sich in Abstützung auf der Ruheebene AB.
    Indem die Doppelrolle 10 mit der Unruh weiterdreht, stützt sich der Steuerstift der Rolle 20 am Horn 40 ab und der Anker 22 wird geschwenkt. Die Eingangspalette 32 löst sich aus ihrem Eingriff am Zahn 52b zunächst unter Herausgleiten der Ebene AB, bei leichtem Rücklauf des Hemmungsrades 48, und dann der Ebene BC, durch deren oben beschriebene, besondere Form jeglicher Rücklauf während dieser Bewegungsphase vermeidbar ist. Wenn der Zahn 52b die Palettenspitze C erreicht, erfolgt wegen der besonderen Formgebung der Ebene CD keinerlei Impuls auf die Eingangspalette. Das Hemmungsrad 48 fällt im Gegenteil direkt durch, bzw. dreht frei weiter bis ein um drei Zähne vom Zahn 52b entfernter Zahn 52e mit der Ausgangspalette 34 in Berührung gerät.
    Hiermit liegt die in der Abbildung 2 dargestellte Situation vor : der Ankerstab 26 des Ankers 22 wird am Anschlag 60 abgestützt. Der Zahn 52e steht mit der Ruheebene EF der Ausgangspalette 34 in Berührung und übt eine Zugkraft aus, die dahin wirkt, den Ankerstab 26 gegen den Anschlag 60 zu drücken.
    Der Winkel, den das Hemmungsrad 48 zwischen Auslösungsbeginn und seinem Aufhalten durch die Ausgangspalette durchläuft, wird Fallwinkel genannt und liegt in der Grössenordnung von drei Grad.
    Der Anker 22 verharrt regungslos und das Hemmungsrad 48 ist durch seine Abstützung auf der Ausgangspalette 34 gesperrt. Während dieser Zeit durchlaufen die Unruh und die Doppelrolle 10 einen zusätzlichen, ansteigenden Bogen bis zur Beendung ihrer Halbschwingung, worauf sie einen die nächste Halbschwingung einleitenden, absteigenden Bogen bzw. die Ruhephase angehen. Der rollenseitige Steuerstift 20 gerät alsdann in Berührung mit dem Horn 38 und bewirkt die Schwenkung des Ankers 22 in der durch den Pfeil 64 der Abbildung 2 angegebenen Richtung, wodurch zunächst ein leichter Rücklauf des Hemmungsrades 48 und daraufhin die Auslösung des Zahnes 52e durch die Ausgangspalette 34 verursacht werden. Das hiermit freigegebene Rad 48 dreht erneut im Uhrzeigersinn weiter.
    Ein Zahn 54a des kleinen Hemmungsrades 54 gerät alsdann in Berührung mit der Ebene Hl der Impulspalette 46. Es beginnt die Impulsphase, wobei das Hemmungsrad 48 der Unruh Energie zuführt, um deren Schwingung zu unterhalten, und zwar über den Anker 22 und insbesondere das Horn 40, welches mit dem Steuerstift 20 zusammenarbeitet. Besonders vorteilhaft ist dabei die im Moment des Impulsbeginns gegebene Ausrichtung der Impulsebene Hl der Palette 46 mit der Zentrumslinie.
    Das Hemmungsrad 48 setzt seine Drehung fort, wobei die Auslösung der Impulspalette 46 erfolgt, und dreht frei weiter bis ein um vier Zähne vom Zahn 52e entfernter Zahn 52a die Ruheebene AB der Eingangspalette 32 berührt. Der Anker 22 wird geschwenkt und der Zahn 52a gleitet auf der Ebene AB bis der Ankerstab 26 am Anschlag 58 anstösst. In einer zweiten Ruhephase durchlaufen die Unruh und die Doppelrolle 10 einen neuen zusätzlichen ansteigenden Bogen bis zur Beendung ihrer zweiten Halbschwingung, worauf sie einen die nächste Halbschwingung einleitenden absteigenden Bogen angehen und ein neuer Zyklus wie der eben beschriebene beginnt.
    Diese Umsetzung bietet mehrfache Vorteile. An erster Stelle ist die Tatsache zu erwähnen, dass die Impulsebene Hl der Palette 46 zum Anfangszeitpunkt des Impulses mit der Zentrumslinie ausgerichtet ist und damit optimale Reibungsbedingungen zwischen der Palette 46 und den Zähnen des kleinen Hemmungsrades 54 entstehen.
    Dank dem Umstand, dass es sich bei der soeben beschriebenen Hemmung um einen Typ mit verlorener Halbschwingung handelt, weist diese Hemmung einen vom rollenseitigen Steuerstift 20 während des Impulses durchlaufenen Impulswinkel y auf, der symmetrisch zur Zentrumslinie aufgeteilt ist, wodurch der Isochronismus-Fehler beträchtlich vermindert wird.
    Weiter sind der in der Abbildung 2 dargestellte Impulswinkel α des Ankers 22 und β des Hemmungsrades 48 im Verhältnis zu den üblichen Werten gross, mit einem üblicherweise zwischen acht und zehn Grad liegenden α-Wert von 12 Grad, resp. bei ca. zehn Grad liegenden β-Wert von 19 Grad. Der Wirkungsgrad der Hemmung wird hierdurch merklich erhöht.
    Schliesslich ist die grosse Länge des Ausgangsarms 30 zu erwähnen, der zwei Teilungen des grossen Hemmungsrades 48 umfasst, wodurch eine sehr weit von der Ankerdrehachse 24 entfernte Fallsteuerung des Hemmungsrades 48 durch die Ausgangspalette 34 ermöglicht wird. Die Genauigkeit dieser Bewegung wird hier durch verbessert und die Palette 34 braucht nicht tief in die Verzahnung einzugreifen, um die Drehung des Rades 48 wirksam aufzuhalten. Die zwischen diesen beiden Teilen ausgeübten mechanischen Belastungen, und demzufolge deren Verschleiss, werden somit verringert. Gewiss wird die Trägheit des Ankers durch dessen grössere Masse erhöht, aber die durch die Formgebung des Arms erbrachte Verbesserung gleicht diesen Nachteil weitgehend aus.

    Claims (10)

    1. Hemmung der Bewegung von Uhrteilen mit einer Hebefläche und einer Unruh, die zu beiden Seiten eines Totpunkts einer Achse (12) schwingt, die auf besagte Hebefläche aufgesetzt und so ausgerichtet ist, dass sie die Bewegung der besagten Unruh unterstützt:
      mit einer Platte, die fest mit der Achse (12) der Unruh verbunden ist,
      einem Anker (22), der drehbar um die Achse (24) auf der Hebefläche aufgesetzt ist und abwechselnd von einer ersten Ruheposition in eine zweite Ruheposition wechseln kann, in denen er sich jeweils gegen die Anschläge der Hebefläche stützt und der aus einem:
      Stab (26), der mit der Platte (10) zusammenwirkt,
      aus einem Eingangsarm (28) mit einer Eingangsplatte (32),
      aus einem Ausgangsarm (30) mit einer Ausgangsplatte (34), wobei die besagten Arme in einer ersten Ebene ausgerichtet sind und gemeinsam einen stumpfen Winkel bilden, und
      einem Impulsarm (44), der quer zum Eingangsarm (28) und Ausgangsarm (30) in einer zweiten Ebene ausgerichtet ist und über eine Impulsplatte (46) verfügt, die mit einer Impulsebene versehen ist, gebildet ist,
         wobei die Arme und der Stab fest miteinander verbunden sind und
      ein Hemmungsrad (48), das um eine Achse (50) drehbar auf die Hebefläche montiert ist und der Wirkung eines Drehmoments unterliegt und aus zwei koaxialen und übereinanderliegenden Zahnrädern besteht, von denen das Erste in der ersten Ebene ausgerichtet ist und mit den Eingangs- und Ausgangspaletten zusammenwirkt und das Zweite in der zweiten Ebene ausgerichtet ist und mit der Impulspalette zusammenwirkt, um die Impulsenergie des Hemmungsrads über den Anker weiterzugeben,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen der Eingangs- und Ausgangspaletten die Verzahnung des ersten Rads berühren und so ausgerichtet sind, dass das durch das Rad ausgelöste Drehmoment, wenn es sich dagegen stützt, gleich Null ist oder versucht, den Anker in Ruhestellung zu halten.
    2. Hemmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der besagten Eingangspalette (32), die mit der ersten Verzahnung zusammenwirkt, in ihrem an ihren Befestigungspunkt angrenzenden Bereich eine eindeutig ebene Oberfläche aufweist, die so ausgerichtet ist, dass die Kraft, die dort durch den Druck des Zahnrads entsteht, die Zentrumslinie, welche die Drehachsen des Rads und des Ankers verbindet, zwischen diesen Achsen neben der Ankerachse trennt.
    3. Hemmung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der besagten Eingangspalette (32), die mit der ersten Verzahnung zusammenwirkt, unter anderem im an die Ruheoberfläche angrenzenden Bereich bis hin zum freien Ende über eine Freigabefläche verfügt, die einen zylindrischen Anteil aufweist, dessen Mitte sich auf der Achse des besagten Ankers (24) befindet.
    4. Hemmung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der besagten Ausgangspalette, die mit dem ersten Zahnrad zusammenwirkt, aus einer eindeutig ebenen Ruheoberfläche besteht und so ausgerichtet ist, dass die Kraft, die dort durch den Druck der Verzahnung entsteht, in der Umgebung der Ankerachse die Zentrumslinie trennt, welche die drehbaren Achsen des Rads und Ankers über die Ankerachse hinaus in Richtung der Unruh verbindet.
    5. Hemmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangspalette, die Impulspalette und die beiden Verzahnungen so ausgerichtet sind, dass die besagte Impulsebene bei Beginn des Impulses eindeutig an der Zentrumslinie ausgerichtet ist.
    6. Hemmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsarm, die Impulspalette, die kleine Verzahnung des Hemmrads und die Platte so ausgerichtet sind, dass der von der Unruh während dem Impuls durchlaufene Winkel symmetrisch zum Totpunkt ausgerichtet ist.
    7. Hemmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsund Ausgangspaletten das besagte Hemmungsrad in einem Winkel umgeben, der mindestens drei Schritten der besagten Verzahnungen entspricht.
    8. Hemmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zahnrad einen größeren Durchmesser hat als das Zweite.
    9. Hemmung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hemmungsrad unter anderem über einen Anker verfügt und dadurch, dass die besagten Zahnräder aus zwei Flächen bestehen, die fest auf diesen Anker aufgesetzt sind.
    10. Hemmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnungen der besagten Zahnräder spitz sind und über ihre Spitzen mit den besagten Palettenoberflächen zusammenwirken.
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