EP1517197A1 - Escapement for a watch - 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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- European Patent Office
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- wheel
- escapement
- pulse
- armature
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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
Description
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit dem Bereich der Uhrmacherei, insbesondere mit einem unter dem Namen Hemmung bekannten Uhrenmechanismus.The present invention is concerned with the field of watchmaking, in particular with a known under the name inhibition Watch mechanism.
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.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 Ecoles Techniques, 1998, ISBN 2-940025-1-X, pages 99-128 can be.
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.The most commonly used escapement today is the Swiss Escapement. Although this is not described here, should to summarize that such a system mainly of an escapement wheel, an anchor and a directly with the Balance role exists, and that one cycle of such Inhibition the four essential phases of operation Pulse and fuse included.
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. Another type of inhibition known by the name Duplex was The subject of one in which on April 30, 1890 in the name of L. Marckwald Swiss Patent No. 2209-64 Development. As with the Swiss lever escapement, it is this involves an escapement with freely movable anchor, where anchor and Escapement wheel not in contact with the roller during the resting phase come, i. a free-swinging balance.
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.In the duplex inhibition mentioned above, 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.
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.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. After the release phase receives meanwhile, the pallet engaged at that time is a light one Impulse from the big gearing. Thus, 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.
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.In this solution is the momentum distribution, as in the very classic Swiss lever escapement, not symmetrical to the so-called center line about anchor and balance pivot, which makes this system a Has isochronism error. In addition, a strong intervention of the Anchor pallets in the teeth of the large escapement gear, whereby especially during the triggering high friction losses and a relative inaccuracy caused.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beschreibung bzw. Darstellung eines Lösungsvorschlags für eine Hemmung mit verlorener Halbschwingung, ohne die oben aufgeführten Nachteile.The object of the present invention is the description a proposed solution for a lost half-oscillation inhibition, without the disadvantages listed above.
Im Näheren betrifft die Erfindung:
- 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.
- a plate fixed to the axis of the balance,
- an anchor which is rotatably mounted about an axis on the lifting surface and can alternately change from a first rest position to a second rest position in which it rests against the stops of the lifting surface and which is shaped to:
- via an anchor rod that works with the plate,
- an input arm with an input palette,
- an output arm having an output pallet, the arms being aligned in a first planar surface and forming an obtuse angle together, and
- via a pulse arm, which is arranged transversely to the input and output arm in a second plane and to which a pulse range with a pulse plane belongs,
wherein the arms and the anchor rod are firmly connected to each other, and
- an escapement wheel which is rotatably mounted on the lifting surface about an axis by the action of a driving torque and consists of two coaxial and superimposed gears, the first of which is arranged in the first plane and cooperates with the input and output pallets and the second in the second level is arranged and cooperates with the Pulspspalette to pass the force of a pulse of the escapement wheel on the armature to the balance.
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.
- a resting surface located in its region adjacent to its point of attachment and being uniquely planar and arranged such that the force generated there by the pressure of the gearing is the center line connecting the rotatable axes of the wheel and the armature; between these two axes in the vicinity of the anchor axis separates, and
- via a release surface, which adjoins the rest surface and extends to its free end and thus has a cylindrical portion, the center of which lies on the armature axis, has.
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.In addition, there is the surface of the output palette, with the first interlocking, from a clearly level Resting surface, which is oriented so that the force there is the pressure of the Gearing triggers, in the vicinity of the anchor axis, the center line separates which the rotatable axles of the wheel and armature over the Anchor axis connects out towards the balance.
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.
- the output pallet, the pulse pallet and the two gears are arranged so that said pulse plane is clearly aligned with the center line at the beginning of the pulse,
- the pulse arm, the pulse palette, the small teeth of the escape wheel and the plate are aligned so that the angle described by the balance is symmetrical to the dead center during the pulse,
- the entrance and exit pallets surround the escapement wheel at an angle corresponding to at least three steps of said toothings,
- the first wheel has a larger diameter than the second,
- the escapement wheel has, among other things, an anchor and the wheels of the escapement consist of two surfaces fixedly connected to the said anchor,
- the serrations of the escapement wheel are pointed and work together with the pallets via these tips.
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.
- Figures 1 and 2 views of the inventive inhibition at the beginning of the triggering resp. at the beginning of the pulse during the dead half-cycle, and
- Figures 3a and 3b enlarged views of the input resp. the output palette are.
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.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.
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.In Figure 1, a part of the
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.The
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.According to the invention, the
The
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.Finally, there are two limit stops 58 and 60 which,
as its name implies, limit the deflection of the
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. 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
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 wirdNow let's look at the relative positions and dimensions of these different ones
Elements are subjected to closer inspection. First, the
Aligned axes of the
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.The interaction between the
The
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.Figure 3 shows that the outside AC of the
Input pallet 32 a Ruheebne 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
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.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 α 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. In addition, according to the invention, the entrance pallet runs to one
Trigger tip called point at point C out. The the inside
the top of the
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.The
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.The
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.The
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. At the beginning of the trip shown in Figure 1, the
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.By the
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.This is the situation shown in Figure 2: the
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.The angle that the
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. The
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.A
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.The
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.This implementation offers multiple benefits. In the first place is the fact
to mention that the pulse plane Hl of the
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. Thanks to the fact that it is the just described escapement
is a type with lost half-wave, this inhibition
a traversed by the roller-
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.Further, the pulse angle α of the
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.Finally, the great length of the
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