EP3805868A1 - Federhaus mit unbegrenzten aufzugsumdrehungen, uhrwerk sowie eine uhr - Google Patents

Federhaus mit unbegrenzten aufzugsumdrehungen, uhrwerk sowie eine uhr Download PDF

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EP3805868A1
EP3805868A1 EP19202666.4A EP19202666A EP3805868A1 EP 3805868 A1 EP3805868 A1 EP 3805868A1 EP 19202666 A EP19202666 A EP 19202666A EP 3805868 A1 EP3805868 A1 EP 3805868A1
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EP
European Patent Office
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barrel
spring core
spring
geneva wheel
wheel
Prior art date
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Granted
Application number
EP19202666.4A
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English (en)
French (fr)
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EP3805868B1 (de
Inventor
Claude Greisler
Pascal Argast
Maxime Gigandet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Armin Strom Ag
Original Assignee
Armin Strom Ag
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Filing date
Publication date
Application filed by Armin Strom Ag filed Critical Armin Strom Ag
Priority to EP19202666.4A priority Critical patent/EP3805868B1/de
Publication of EP3805868A1 publication Critical patent/EP3805868A1/de
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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
    • G04B1/00—Driving mechanisms
    • G04B1/10—Driving mechanisms with mainspring
    • G04B1/18—Constructions for connecting the ends of the mainsprings with the barrel or the arbor
    • G04B1/20—Protecting arrangements against rupture or overwinding of the mainspring located in the barrel or attached to the barrel
    • G04B1/205—Stop-mechanisms

Definitions

  • the present invention relates to a barrel for a clockwork.
  • the present invention relates to a barrel which allows any number of winding revolutions.
  • the present invention relates to a barrel which allows any number of winding revolutions, but limits the number of revolutions.
  • the present invention also relates to a clockwork which comprises a barrel according to the invention and to a clock which comprises a barrel according to the invention and / or a clockwork according to the invention.
  • the present invention is therefore based on the object of overcoming the aforementioned disadvantages and proposing a barrel, a clockwork and a clock which require a minimum number of components and which allow any number of winding revolutions but the number of revolutions limit.
  • a barrel for a clockwork comprising a spring core with a spring core pin and an eccentric one that interacts with the spring core pin
  • the axis of rotation of the Geneva wheel is aligned parallel to the longitudinal axis of the spring core, and the Geneva wheel can be indexed by one position by means of the spring core pin for each use of the spring core
  • the Geneva wheel comprising a toothing by means of which the number of revolutions of the spring core in the drainage direction of the barrel can be limited, and which allows any number of revolutions of the spring core in the winding direction of the barrel.
  • the barrel according to the invention the number of revolutions of the barrel can be limited with a simple mechanism based on a Geneva wheel, without the number of winding revolutions being limited.
  • the barrel according to the invention requires fewer components than the barrels known from the prior art and is therefore easier to manufacture and assemble. Since fewer components are required, the barrel according to the invention is also less prone to malfunctions and is easier to repair.
  • the barrel according to the invention also allows any number of winding revolutions, the barrel can be used in a clockwork with automatic winding without the risk of the barrel failing. It is important to note, however, that the barrel according to the invention can also be used in a hand-wound clockwork.
  • the toothing of the Geneva wheel has a tooth gap which is designed so that a rotation of the spring core can be blocked in the direction of the barrel.
  • the number of revolutions can be limited by the interaction of the spring core pin and the Geneva wheel. Consequently, the limitation of the run-off revolutions is achieved solely by the design of the run-off tooth gap.
  • the toothing of the Geneva wheel has a winding tooth gap which is designed so that the spring core can be rotated in the winding direction of the barrel without the Geneva wheel being indexed. Thanks to the design of the elevator tooth gap, the spring core can continue to rotate without the Maltese cross wheel being indexed. As a result, the spring core can continue to rotate indefinitely in the winding direction. As explained above, it is particularly advantageous if the barrel according to the invention is used in a clockwork with an automatic winding mechanism.
  • the Geneva wheel is externally toothed.
  • known spring barrels with a Maltese cross wheel according to the present invention can easily be supplemented and thus converted.
  • the converted barrels can then limit the number of revolutions and allow the number of elevator revolutions as required.
  • the barrel comprises a return spring and a return finger attached to the Geneva wheel, which are designed and aligned in such a way that the return spring can be tensioned by means of the return finger and that the tensioned return spring moves the Geneva wheel into the rotational position of the Elevator tooth gap is traceable.
  • This ensures that the Geneva wheel can be precisely returned to a specific rotational position with respect to the axis of rotation of the spring core when the spring core pin is located in the elevator tooth gap and is rotated further in the elevator direction. This is particularly important when the spring core rotates in the direction of travel again after it has been fully wound. If, in this case, the Geneva wheel is always in a certain rotational position, an error-free "first" indexing in the direction of movement can be guaranteed.
  • the Geneva wheel is internally toothed.
  • the barrel can be built with a smaller number of components and thus made thinner.
  • the barrel comprises an indexing plate for the rotational position of the Geneva wheel.
  • the indexing plate can be used to ensure that the rotational position of the Geneva wheel is fixed between two indexes. This ensures that the Geneva wheel cannot turn freely when it is not being driven by the spring core pin.
  • the Geneva wheel comprises an indexing spring which can be engaged in indexing teeth of the indexing plate.
  • the Geneva wheel comprises an elastic winding tongue in the winding tooth gap, the winding tongue being radially displaceable in the winding direction by rotating the spring core pin, the winding tongue being designed such that the Geneva wheel can be indexed in the running direction of the barrel.
  • the winding tongue When the spring core is rotated in the unwinding direction after full winding, the winding tongue is designed in such a way that it can interact with the spring core in order to index the Geneva wheel in the unwinding direction. Thanks to the elastic winding tongue, the Maltese cross wheel is always in a certain position when it is fully wound. This ensures an error-free "first" indexing in the direction of flow. As a result, error-free functioning of the movement can be ensured and the precision of the watch can be increased.
  • a clockwork comprising a barrel according to the invention and by a clock comprising a clockwork according to the invention and / or a barrel according to the invention.
  • Figures 1 and 2 show a perspective view, or an exploded view, of a barrel 100 according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • the barrel 100 comprises a cylindrical housing 101 and a cover 102.
  • the barrel 100 further comprises a tension spring 103, which is attached to the spring core 104 with the inner coil.
  • An innerspring pin 105 is also attached to the innerspring 104 and rotated together with the innerspring 104.
  • the barrel 100 further comprises an externally toothed Geneva wheel 106 on which a return finger 106a is attached.
  • a return spring 107 is provided, the function of which is explained below.
  • the housing 101 has a first window 101a through which the Maltese cross wheel 106 is visible and an indicator 101b which interacts with the return finger 106a in order to indicate the winding state of the tension spring 103.
  • Figures 3 and 4th show a perspective view, or a top view, of the barrel 100 in which the housing 101 has been hidden.
  • the barrel 100 has a drag spring 108, which serves as a slip clutch to prevent damage to the tension spring.
  • the Drag spring 108 in particular prevents the tension spring 103 from tearing apart when it is fully wound.
  • the Maltese cross wheel 106 comprises a toothing with a multiplicity of teeth 106b, which are separated by the tooth gaps 106c.
  • the head 106d of the teeth 106b has a shape that enables the spring core 104 to rotate.
  • the spring core pin 105 engages in the Maltese cross wheel 106, specifically in the tooth gaps 106c of the Maltese cross wheel 106 and moves this one position further per turn. In other words, the Maltese cross wheel 106 is indexed once per turn of the spring core pin 105.
  • the Geneva wheel 106 By rotating the spring core pin 105 about the axis of rotation of the spring core 104 in direction A (see Figure 4 ), which corresponds to the winding direction of the tension spring 103, the Geneva wheel 106 is driven in rotation in direction B. During the process, the Geneva wheel 106 and the spring pin 105 rotate in the opposite directions.
  • the Maltese cross wheel 106 has two specially designed tooth spaces, namely a drain tooth space 106e and an elevator tooth space 106f.
  • the drain tooth gap 106e is formed such that when the innerspring pin 105 has been received in the drain tooth gap, as in FIG Figure 5 shown, a further rotation of the Geneva wheel 106 in direction A ', your direction of rotation during the process, is blocked by the spring core pin 105. This allows the number of revolutions of the barrel to be limited. As a result, the area in which the tension spring 103 is needed and thus the effective spring force of the tension spring 103 on the following gear train can be limited.
  • Figure 5 accordingly sets the situation when the process is full, i.e. if the further turning of the Geneva wheel 106 in the process direction (direction A 'in Figure 5 ) is blocked by the spring core pin 105.
  • the spring core 104 and with it the spring core pin 105 rotates during the pulling in direction A.
  • the innerspring pin 105 engages in the direction 1 after half a turn closest tooth gap 106c of the Maltese cross wheel, as in Figure 6 shown.
  • the further turning of the spring core pin 105 in direction A accordingly drives the Geneva wheel 106 in rotation in direction B, as from the Figures 7 to 9 can be seen.
  • the Geneva wheel 106 is further indexed one rotational position per turn of the spring core pin 105.
  • the return spring 107 is tensioned by means of the return finger 106a by further turning the spring core pin 105 in direction A, as in FIG Figures 13 and 14th shown.
  • the Geneva wheel 106 is moved to the rotational position of by the return spring 107 Figure 11 returned. Due to the shape of the winding tooth gap 106f, the spring core 104, or the spring core pin 105, can continue to rotate without indexing the Geneva wheel 106 any further. Due to the design of the elevator tooth gap 106, the number of revolutions in the elevator is not limited by the Geneva wheel.
  • the force limitation can advantageously be achieved by the drag spring 108.
  • the interaction of the return spring 107 with the return finger 106a ensures that the Geneva wheel is always returned in a specific rotational position with respect to the axis of rotation of the spring core 104. This is particularly advantageous if the spring core 104 is rotated again in the direction B after it has been fully wound. If the Geneva wheel is always in a certain rotational position when the elevator is full, an error-free "first" indexing in the direction of movement can be guaranteed. As a result, the movement of the watch can function correctly and the watch's precision can be increased.
  • Figures 15 and 16 show a perspective view, or an exploded view, of a barrel 200 according to a second preferred embodiment of the present invention.
  • the barrel 200 comprises a cylindrical housing 201 and a cover 202.
  • the barrel 200 further comprises a tension spring 203, which is attached to the spring core 204 with the inner coil.
  • a spring core pin 205 which is rotated with the spring core 204, is additionally attached to the spring core 204.
  • the barrel 200 also includes an internally toothed Maltese cross wheel 206.
  • FIG 17 shows a top view of the barrel 200, in which the housing 201 has been hidden. As from the Figure 16 As can be seen, the barrel 200 also has a drag spring 108, which serves as a slip clutch to prevent damage to the tension spring 203.
  • FIG 17 shows a top view of the barrel 200, in which the housing 201 has been hidden.
  • the Maltese cross gear 206 comprises a toothing with a plurality of teeth 206b, which are separated by the tooth gaps 106c.
  • the head 206d of the teeth 206b has a shape that enables the spring core 204 to rotate.
  • the spring core pin 205 engages in the Maltese cross wheel 206, specifically in the tooth gaps 206c of the Maltese cross wheel 206, and moves the latter one position further per turn.
  • the Maltese cross wheel is indexed by one rotational position per turn of the spring core pin 205.
  • the Geneva wheel 206 is driven in rotation in the same direction.
  • the Geneva wheel 206 and the spring pin 205 rotate in reverse directions.
  • the Maltese cross wheel 206 has two specially designed tooth gaps, namely a drain tooth gap 206e and an elevator tooth gap 206f.
  • the run-off tooth gap 206e is designed in such a way that further rotation of the Geneva wheel 206 in its run-off direction is blocked by the spring core pin 205 when the innerspring pin 205 was received in the tooth gap 206e, as in FIG Figure 19 shown. This allows the number of revolutions of the barrel to be limited. As a result, the area in which the tension spring 203 is needed and thus the effective spring force of the tension spring 203 on the following gear train can be limited.
  • Figure 19 accordingly represents the situation during the full process, that is, when the further rotation of the Geneva wheel 206 in the process direction is blocked by the spring core pin 205.
  • the spring core 204 and with it the spring core pin 205 rotates during the winding up in the direction A.
  • the spring core pin 205 engages after half a turn in the next tooth gap 206c and thus drives the Geneva wheel 206 in rotation in direction A.
  • the Geneva wheel 206 is per turn the spring core pin 205 further indexed by one rotational position. So that the Geneva wheel 206 assumes a certain rotational position after each movement or indexing, it has an indexing spring 206h which engages in the notches 208a of an indexing plate 208.
  • the Geneva wheel 206 By turning the spring core pin 205 in direction A, the position of the Figure 20 is reached, the further rotation of the spring core pin 205 in direction A drives the Geneva wheel 206 in such a way that the next turn the spring pin 105 engages in the elevator tooth gap 206f and thereby displaces an elastic elevator tongue 206g radially outward, as in FIG Figure 22 shown. Thanks to the elastic winding tongue 206g, the Geneva wheel 206 remains in the same position even when the spring core pin 205 is rotated further in direction A. In other words, the spring core pin can continue to rotate indefinitely in this direction without the Geneva wheel being indexed. This means that the number of revolutions in the elevator is not limited by the Geneva wheel 206.
  • a force limitation can advantageously be achieved by the drag spring 208. Thanks to the shape of the winding tongue head 206i, the Maltese cross wheel can be moved from its position to Figures 20 to 22 are driven again by means of the spring core pin 205 in the drainage direction.

Landscapes

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Federhaus (100, 200) für ein Uhrwerk umfassend einen Federkern (104, 204) mit einem Federkernstift (105, 205) und ein mit dem Federkernstift (105, 205) zusammenwirkendes exzentrisch gelagertes Malteserkreuzrad (106, 206), wobei die Drehachse des Malteserkreuzrads parallel zur Längsachse des Federkerns (104, 204) ausgerichtet ist, und wobei pro Umgang des Federkerns (104, 204) das Malteserkreuzrad (106, 206) mittels des Federkernstifts (105, 205) um eine Position indexierbar ist. Das Malteserkreuzrad (106, 206) umfasst eine Verzahnung, mittels welcher die Anzahl der Umdrehungen des Federkerns (104, 204) in Ablaufrichtung des Federhauses (100, 200) begrenzbar ist, welche aber die Anzahl der Umdrehungen des Federkerns (104, 204) in Aufzugsrichtung des Federhauses (100, 200) beliebig zulässt.

Description

    Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Federhaus für ein Uhrwerk. Speziell betrifft die vorliegende Erfindung ein Federhaus, das die Anzahl der Aufzugsumdrehungen beliebig zulässt. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Federhaus, das die Anzahl der Aufzugsumdrehungen beliebig zulässt, jedoch die Anzahl Ablaufumdrehungen begrenzt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ausserdem auch auf ein Uhrwerk, das ein erfindungsgemässes Federhaus umfasst sowie auf eine Uhr, die ein erfindungsgemässes Federhaus und/oder ein erfindungsgemässes Uhrwerk umfasst.
    • Stand der Technik
  • Mechanismen für Federhäuser, die die Begrenzung der Umdrehung des Federkerns und der Federhaustrommel während des Aufziehens, beziehungsweise des Ablaufs der Uhr ermöglichen, sind für Handaufzugsuhren seit langem bekannt.
  • Dies ist vorteilhaft, da die Kraftabgabe einer Aufzugsfeder keinesfalls linear ist, sondern am Anfang und am Ende wesentlich vom halbwegs linearen mittleren Teil der Kraftkurve abweicht. Daher ist man bestrebt, nur diesen mittleren Teil der Kraftkurve zu nutzen. Hierfür schränkt man einfach die Anzahl der Umdrehungen des Federhauses zum Federhauskern so ein, dass von der theoretischen maximalen Anzahl der Umdrehungen nur eine begrenzte Anzahl benutzt wird. In der Praxis kann eine solche Begrenzung der Anzahl der Umdrehungen bei einer Handaufzugsuhr durch ein Malteserkreuzrad erreicht werden. Zum Beispiel kann vorgesehen werden, dass ein auf dem Federhauskern angebrachter Stellungsfinger das Kreuz solange antreibt, bis ein nach aussen gewölbter Teil des Malteserkreuzrads einen weiteren Aufzug verhindert. Beim Ablauf dreht sich das Federhaus um den Federkern, somit dreht sich das Malteserkreuzrad um den Stellfinger herum zurück, bis auch hier der nach aussen gewölbte Kreuzteil ein weiteres Ablaufen verhindert.
  • Jedoch sind solche Mechanismen bei automatischen Uhren bis jetzt nicht bekannt. Bei einer automatischen Uhr wird die Aufzugsfeder durch die Armbewegungen des Uhrenträgers aufgezogen. Dies geschieht durch einen Rotor, der sich bei Armbewegungen dreht. Darum muss bei einer automatischen Uhr gewährleitstet werden, dass beim Aufziehen die Drehung des Federkerns nie blockiert wird. Um dies zu erreichen, wird beim Vollaufzug entweder die freie Drehung des Federhauses zugelassen oder die Drehung vom Automaten wird gestoppt.
  • Nicht auf einem Malteserkreuzrad basierende Mechanismen, welche die Anzahl der Aufzugsumdrehungen beliebig zulassen, jedoch die Anzahl der Ablaufumdrehungen begrenzen, wurden zum Beispiel in EP 3 070 535 A1 vorgeschlagen. Diese Mechanismen sind eher kompliziert und benötigen eine Vielzahl an Bauteilen, was die Fertigung und die Montage erschwert.
  • Ausgehend vom Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, vorbesagte Nachteile zu überwinden und ein Federhaus, ein Uhrwerk sowie eine Uhr vorzuschlagen, welche eine minimale Anzahl an Bauteilen benötigen, und welche die Anzahl der Aufzugsumdrehungen beliebig zulassen aber die Anzahl der Ablaufumdrehungen begrenzen.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäss der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele vor allem durch die Elemente des unabhängigen Anspruchs erreicht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen ausserdem aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung hervor.
  • Erreicht werden die Ziele der vorliegenden Erfindung insbesondere durch ein Federhaus für ein Uhrwerk umfassend einen Federkern mit einem Federkernstift und ein mit dem Federkernstift zusammenwirkendes exzentrisch gelagertes Malteserkreuzrad, wobei die Drehachse des Malteserkreuzrads parallel zur Längsachse des Federkerns ausgerichtet ist, und wobei pro Umgang des Federkerns das Malteserkreuzrad mittels des Federkernstifts um eine Position indexierbar ist, wobei das Malteserkreuzrad eine Verzahnung umfasst, mittels welcher die Anzahl der Umdrehungen des Federkerns in Ablaufrichtung des Federhauses begrenzbar ist, und welche die Anzahl der Umdrehungen des Federkerns in Aufzugsrichtung des Federhauses beliebig zulässt.
  • Dank dem erfindungsgemässen Federhaus kann die Begrenzung der Anzahl der Ablaufumdrehungen des Federhauses mit einem einfachen und auf einem Malteserkreuzrad basierenden Mechanismus , erreicht werden, ohne dass die Anzahl der Aufzugumdrehungen begrenzt wird. Das erfindungsgemässe Federhaus benötigt gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Federhäusern weniger Bauteile und ist dadurch einfacher herzustellen und zusammenzubauen. Da weniger Bauteile benötigt sind, ist das erfindungsgemässe Federhaus zudem weniger anfällig für Fehlfunktionen und ist einfacher zu reparieren.
  • Da das erfindungsgemässe Federhaus darüber hinaus die Anzahl der Aufzugumdrehungen beliebig zulässt, kann das Federhaus in einem Uhrwerk mit automatischem Aufzug gebraucht werden, ohne die Gefahr eines Ausfalls des Federhauses. Wichtig zu beachten ist aber, dass das erfindungsgemässe Federhaus auch in einem Uhrwerk mit Handaufzug gebraucht werden kann.
  • In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Verzahnung des Malteserkreuzrads eine Ablaufzahnlücke auf, welche so ausgebildet ist, dass eine Drehung des Federkerns in Ablaufrichtung des Federhauses blockierbar ist. Dadurch kann die Anzahl der Ablaufumdrehungen durch das Zusammenwirken des Federkernstifts und des Malteserkreuzrads begrenzt werden. Folglich wird die Begrenzung der Ablaufumdrehungen einzig durch die Ausgestaltung der Ablaufzahnlücke erreicht.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Verzahnung des Malteserkreuzrads eine Aufzugzahnlücke auf, welche so ausgebildet ist, dass der Federkern in Aufzugsrichtung des Federhauses drehbar ist, ohne dass das Malteserkreuzrad indexiert wird. Dank der Ausgestaltung der Aufzugzahnlücke kann der Federkern weiterdrehen, ohne dass das Malteserkreuzrad indexiert wird. Dadurch kann der Federkern in Aufzugsrichtung unbegrenzt weiterdrehen. Wie oben erläutert ist es besonders vorteilhaft, wenn das erfindungsgemässe Federhaus in einem Uhrwerk mit automatischem Aufzug gebraucht wird.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Malteserkreuzrad aussengezahnt. Dadurch können bekannte Federhäuser mit einem Malteserkreuzrad gemäss vorliegender Erfindung einfach ergänzt und so umgebaut werden. Die umgebauten Federhäuser können dann die Anzahl der Ablaufumdrehungen begrenzen und die Anzahl der Aufzugsumdrehungen beliebig zulassen.
  • In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Federhaus eine Rückstellfeder und einen an dem Malteserkreuzrad angebrachten Rückstellfinger, welche derart ausgebildet und ausgerichtet sind, dass mittels des Rückstellfingers die Rückstellfeder spannbar ist, und dass mittels der gespannten Rückstellfeder das Malteserkreuzrad in die Drehposition der Aufzugzahnlücke rückfuhrbar ist. Dadurch wird erreicht, dass das Malteserkreuzrad genau in eine bestimmte Drehposition gegenüber der Drehachse des Federkerns rückfuhrbar ist, wenn sich der Federkernstift in der Aufzugzahnlücke befindet und in Aufzugsrichtung weitergedreht wird. Das ist besonders wichtig, wenn der Federkern nach vollem Aufzug wieder in Ablaufrichtung dreht. Wenn sich in diesem Fall das Malteserkreuzrad immer in einer bestimmten Drehposition befindet, kann eine fehlerfreie "erste" Indexierung in Ablaufrichtung gewährleistet werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Malteserkreuzrad innengezahnt. Dadurch kann das Federhaus mit einer geringeren Anzahl an Bauteilen gebaut und somit dünner vorgesehen werden.
  • In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Federhaus eine Indexierungsplatte für die Drehposition des Malteserkreuzrads. Mit der Indexierungsplatte kann gewährleistet werden, dass die Drehposition des Malteserkreuzrads zwischen zwei Indexierungen fixiert ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass sich das Malteserkreuzrad nicht frei drehen kann, wenn es gerade nicht vom Federkernstift angetrieben wird.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Malteserkreuzrad eine Indexierungsfeder, welche in Indexierungszähne der Indexierungsplatte einrastbar ist. Dadurch kann die Arretierung des Malteserkreuzrads in einer bestimmten Drehposition besonders einfach erreicht werden.
  • In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Malteserkreuzrad eine elastische Aufzugszunge in der Aufzugzahnlücke, wobei die Aufzugszunge mittels Drehens des Federkernstifts in Aufzugsrichtung radial verschiebbar ist, wobei die Aufzugszunge derart ausgebildet ist, dass das Malteserkreuzrad in Ablaufrichtung des Federhauses indexierbar ist. Dadurch wird erreicht, dass das Malteserkreuzrad genau in einer bestimmten Drehposition gegenüber der Drehachse des Federkerns bleibt, wenn sich der Federkernstift in der Aufzugzahnlücke befindet und in Aufzugsrichtung weitergedreht wird. Das ist besonders wichtig, wenn der Federkern nach vollem Aufzug wieder in Ablaufrichtung dreht. Da die Aufzugszunge elastisch ist, kehrt sie immer in die gleiche Position zurück, nachdem sie vom Federkernstift verschoben wurde. Wenn nach vollem Aufzug der Federkern in Ablaufrichtung gedreht wird, ist die Aufzugzunge derart ausgebildet, dass sie mit dem Federkern zusammenwirken kann, um das Malteserkreuzrad in Ablaufrichtung zu indexieren. Durch die elastische Aufzugszunge befindet sich das Malteserkreuzrad bei vollem Aufzug immer in einer bestimmten Position. Dadurch kann eine fehlerfreie "erste" Indexierung in Ablaufrichtung gewährleistet werden. Demzufolge kann also eine fehlerfreie Funktion des Uhrwerks gewährleistet und die Präzision der Uhr erhöht werden.
  • Erreicht werden die Ziele der vorliegenden Erfindung ausserdem auch durch ein Uhrwerk umfassend ein erfindungsgemässes Federhaus und durch eine Uhr umfassend ein erfindungsgemässes Uhrwerk und/oder ein erfindungsgemässes Federhaus.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nun folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung hervor, welche in den beigelegten Zeichnungen dargestellt sind. Aus der Beschreibung lassen sich auch die weiteren Vorteile der vorliegenden Erfindung entnehmen sowie Anregungen und Vorschläge, wie die Erfindungsgegenstände im Rahmen des Beanspruchten abgeändert oder auch weiterentwickelt werden könnte.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
    • Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Federhauses gemäss einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • Figur 2 zeigt eine Explosionsansicht eines Federhauses gemäss der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Federhauses gemäss der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher das Gehäuse des Federhauses ausgeblendet wurde;
    • Figur 4 zeigt eine Draufsicht eines Federhauses gemäss der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher das Gehäuse des Federhauses ausgeblendet wurde;
    • Figur 5 zeigt eine erste Draufsicht des Malteserkreuzrads, des Federkerns und der Rückstellfeder eines Federhauses gemäss der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher sich der Federkernstift das Malteserkreuzrad in der Ablaufzahnlücke befindet;
    • Figur 6 zeigt eine zweite Draufsicht des Malteserkreuzrads, des Federkerns und der Rückstellfeder eines Federhauses gemäss der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei sich das Malteserkreuzrad in der ersten Drehposition befindet;
    • Figur 7 zeigt eine Draufsicht des Malteserkreuzrads, des Federkerns und der Rückstellfeder eines Federhauses gemäss der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei sich das Malteserkreuzrad in einer zweiten Drehposition befindet;
    • Figur 8 zeigt eine Draufsicht des Malteserkreuzrads, des Federkerns und der Rückstellfeder eines Federhauses gemäss der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei sich das Malteserkreuzrad in einer dritten Drehposition befindet;
    • Figur 9 zeigt eine Draufsicht des Malteserkreuzrads, des Federkerns und der Rückstellfeder eines Federhauses gemäss der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei sich das Malteserkreuzrad in einer vierten Drehposition befindet;
    • Figur 10 zeigt eine Draufsicht des Malteserkreuzrads, des Federkerns und der Rückstellfeder eines Federhauses gemäss der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei fast vollem Aufzug;
    • Figur 11 zeigt eine Draufsicht des Malteserkreuzrads, des Federkerns und der Rückstellfeder eines Federhauses gemäss der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher der Federkernstift gerade in die Aufzugzahnlücke eingreift;
    • Figur 12 zeigt eine erste Draufsicht des Malteserkreuzrads, des Federkerns und der Rückstellfeder eines Federhauses gemäss der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher sich der Federkernstift in die Aufzugzahnlücke befindet;
    • Figur 13 zeigt eine zweite Draufsicht des Malteserkreuzrads, des Federkerns und der Rückstellfeder eines Federhauses gemäss der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher sich der Federkernstift in die Aufzugzahnlücke befindet;
    • Figur 14 zeigt eine Draufsicht des Malteserkreuzrads, des Federkerns und der Rückstellfeder eines Federhauses gemäss der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher der Federkernstift die Aufzugzahnlücke gerade verlässt;
    • Figur 15 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Federhauses gemäss einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • Figur 16 zeigt eine Explosionsansicht eines Federhauses gemäss der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • Figur 17 zeigt eine Draufsicht eines Federhauses gemäss der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher das Gehäuse ausgeblendet wurde;
    • Figur 18 zeigt eine Draufsicht des Malteserkreuzrads, des Federkerns und der Rückstellfeder eines Federhauses gemäss der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei sich das Malteserkreuzrad in einer ersten Drehposition befindet;
    • Figur 19 zeigt eine Draufsicht des Malteserkreuzrads, des Federkerns und der Rückstellfeder eines Federhauses gemäss der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher sich der Federkernstift in der Ablaufzahnlücke befindet;
    • Figur 20 zeigt eine Draufsicht des Malteserkreuzrads, des Federkerns und der Rückstellfeder eines Federhauses gemäss der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher sich das Malteserkreuzrad in der Position bei fast vollem Aufzug befindet;
    • Figur 21 zeigt eine erste Draufsicht des Malteserkreuzrads, des Federkerns und der Rückstellfeder eines Federhauses gemäss der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher sich das Malteserkreuzrad in der Position bei vollem Aufzug befindet; und
    • Figur 22 zeigt eine zweite Draufsicht des Malteserkreuzrads, des Federkerns und der Rückstellfeder eines Federhauses gemäss der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher sich das Malteserkreuzrad in der Position bei vollem Aufzug befindet.
    Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
  • Figuren 1 und 2 zeigen eine perspektivische Ansicht, beziehungsweise eine Explosionsansicht, eines Federhauses 100 gemäss einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Federhaus 100 umfasst ein zylindrisches Gehäuse 101 sowie einen Deckel 102. Das Federhaus 100 umfasst ferner eine Zugfeder 103, welche mit der inneren Windung am Federkern 104 angebracht ist. Am Federkern 104 ist zusätzlich ein Federkernstift 105 angebracht, welcher zusammen mit dem Federkern 104 gedreht wird. Das Federhaus 100 umfasst weiter ein aussengezahntes Malteserkreuzrad 106, an welchem ein Rückstellfinger 106a angebracht ist. Ferner ist eine Rückstellfeder 107 vorgesehen, deren Funktion weiter unten erläutert wird.
  • Wie in Figur 1 zu sehen ist, verfügt das Gehäuse 101 über ein erstes Fenster 101a, durch welches das Malteserkreuzrad 106 sichtbar ist sowie über einen Indikator 101b, welcher mit dem Rückstellfinger 106a zusammenwirkt, um den Aufzugzustand der Zugfeder 103 anzuzeigen.
  • Figuren 3 und 4 zeigen eine perspektivische Ansicht, beziehungsweise eine Draufsicht, des Federhauses 100, in welchen das Gehäuse 101 ausgeblendet wurde. Wie aus diesen Figuren zu entnehmen ist, verfügt das Federhaus 100 über eine Schleppfeder 108, welche als Rutschkupplung dient, um Beschädigungen der Zugfeder zu verhindern. Die Schleppfeder 108 verhindert insbesondere das Zerreisen der Zugfeder 103 bei vollem Aufzug.
  • Das Malteserkreuzrad 106 umfasst eine Verzahnung mit einer Vielzahl von Zähnen 106b, die durch die Zahnlücken 106c getrennt sind. Der Kopf 106d der Zähne 106b verfügt über eine Form, die das Drehen des Federkerns 104 ermöglicht. Wie zum Beispiel aus Figur 4 einfach zu verstehen ist, greift der Federkernstift 105 in das Malteserkreuzrad 106, spezifisch in die Zahnlücken 106c des Malteserkreuzrads 106 ein und bewegt dieses pro Umgang eine Position weiter. Mit anderen Worten wird das Malteserkreuzrad 106 pro Umgang des Federkernstifts 105 einmal indexiert. Durch die Rotation des Federkernstifts 105 um die Drehachse des Federkerns 104 in Richtung A (siehe Figur 4), die der Aufzugsrichtung der Zugfeder 103 entspricht, wird das Malteserkreuzrad 106 in Richtung B in Rotation angetrieben. Beim Ablauf drehen das Malteserkreuzrad 106 und der Federstift 105 in den umgekehrten Richtungen.
  • Wie am besten in den Figuren 5 bis 14 ersichtlich, verfügt das Malteserkreuzrad 106 über zwei speziell gestaltete Zahnlücken, nämlich eine Ablaufzahnlücke 106e und einen Aufzugzahnlücke 106f. Die Ablaufzahnlücke 106e ist derart ausgebildet, dass wenn der Federkernstift 105 in Ablaufzahnlücke aufgenommen wurde, wie in Figur 5 dargestellt, ein weiteres Drehen des Malteserkreuzrades 106 in Richtung A', Ihre Drehrichtung beim Ablauf, durch den Federkernstift 105 blockiert ist. Damit kann die Anzahl der Ablaufumdrehungen des Federhauses begrenzt werden. Dadurch lässt sich der Bereich in dem die Zugfeder 103 gebraucht wird und somit die wirkende Federkraft der Zugfeder 103 auf das folgende Räderwerk begrenzen.
  • Figur 5 stellt dementsprechend die Situation beim vollen Ablauf, das heisst wenn das weitere Drehen des Malteserkreuzrads 106 in Ablaufrichtung (Richtung A' in Figur 5) durch den Federkernstift 105 blockiert ist, dar. Wie oben erläutert, dreht der Federnkern 104 und mit ihm der Federkernstift 105 während des Aufziehens in Richtung A. Ausgehend von der Position der Figur 5, in welcher sich der Federkernstift 105 in der Ablaufzahnlücke 106 befindet, greift der Federkernstift 105 nach einer halben Umdrehung in Richtung 1 in die nächstliegende Zahnlücke 106c des Malteserkreuzrads ein, wie in Figur 6 dargestellt. Das Weiterdrehen des Federkernstifts 105 in Richtung A treibt demzufolge das Malteserkreuzrad 106 in Rotation in Richtung B, wie aus den Figuren 7 bis 9 ersichtlich ist. Mit anderen Worten wird das Malteserkreuzrad 106 pro Umgang des Federkernstifts 105 eine Drehposition weiter indexiert.
  • Wird die Drehposition des Malteserkreuzrads der Figur 9 erreicht, treibt das Weiterdrehen des Federkernstifts 105 in Richtung A das Malteserkreuzrad 106 derart an, dass der Federkernstift 105 bei der nächsten Umdrehung in die Aufzugzahnlücke 106f eingreift, wie in den Figuren 11 und 12 dargestellt.
  • Wenn sich der Federkernstift 105 in der Aufzugzahnlücke 106f befindet, wird durch das Weiterdrehen des Federkernstifts 105 in Richtung A die Rückstellfeder 107 mittels des Rückstellfingers 106a gespannt, wie in den Figuren 13 und 14 gezeigt. Sobald der Federkernstift 105 mit dem Malteserkreuzrad 106 nicht mehr in Kontakt ist (knapp nach der in Figur 14 gezeigten Situation), wird das Malteserkreuzrad 106 durch die Rückstellfeder 107 in die Drehposition von Figur 11 zurückgeführt. Durch die Form der Aufzugzahnlücke 106f kann der Federkern 104, beziehungsweise der Federkernstift 105, weiterdrehen, ohne das Malteserkreuzrad 106 eine Drehposition weiter zu indexieren. Durch die Ausgestaltung der Aufzugzahnlücke 106 wird die Anzahl Umdrehungen beim Aufzug durch das Malteserkreuzrad nicht begrenzt. Wie oben erläutert kann die Kraftbegrenzung vorteilhafterweise durch die Schleppfeder 108 erreicht werden. Durch das Zusammenwirken der Rückstellfeder 107 mit dem Rückstellfinger 106a wird erreicht, dass das Malteserkreuzrad immer in einer bestimmten Drehposition gegenüber der Drehachse des Federkerns 104 zurückgeführt wird. Das ist besonders vorteilhaft, wenn der Federkern 104 nach vollem Aufzug wieder in Ablaufrichtung B gedreht wird. Wenn sich das Malteserkreuzrad immer in einer bestimmten Drehposition bei vollem Aufzug befindet, kann eine fehlerfreie "erste" Indexierung in Ablaufrichtung gewährleistet werden. Dadurch kann also eine fehlerfreie Funktion des Uhrwerks gewährleistet und die Präzision der Uhr erhöht werden.
  • Figuren 15 und 16 zeigen eine perspektivische Ansicht, beziehungsweise eine Explosionsansicht, eines Federhauses 200 gemäss einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Federhaus 200 umfasst ein zylindrisches Gehäuse 201 sowie einen Deckel 202. Das Federhaus 200 umfasst ferner eine Zugfeder 203, welche mit der inneren Windung am Federkern 204 angebracht ist. Am Federkern 204 ist zusätzlich einen Federkernstift 205 angebracht, welcher mit dem Federkern 204 gedreht wird. Das Federhaus 200 umfasst auch ein innengezahntes Malteserkreuzrad 206.
  • Figur 17 zeigt eine Draufsicht des Federhauses 200, in welcher das Gehäuse 201 ausgeblendet wurde. Wie aus der Figur 16 zu entnehmen ist, verfügt auch das Federhaus 200 über eine Schleppfeder 108, die als Rutschkupplung dient, um Beschädigungen der Zugfeder 203 zu verhindern.
  • Figur 17 zeigt eine Draufsicht des Federhauses 200, in welcher das Gehäuse 201 ausgeblendet wurde. Wie in dieser Figur dargestellt, umfasst das Malteserkreuzrad 206 eine Verzahnung mit einer Vielzahl von Zähnen 206b, die durch die Zahnlücken 106c getrennt sind. Der Kopf 206d der Zähne 206b verfügt über eine Form, die das Drehen des Federkerns 204 ermöglicht. Wie zum Beispiel aus Figur 18 zu verstehen ist, greift der Federkernstift 205 in das Malteserkreuzrad 206, spezifisch in die Zahnlücken 206c des Malteserkreuzrads 206, ein und bewegt das Letztere pro Umgang eine Position weiter. Mit anderen Worten wird pro Umgang des Federkernstifts 205 das Malteserkreuzrad um eine Drehposition indexiert. Wenn sich der Federkernstift 205 in Richtung A (siehe Figur 18), die der Aufzugsrichtung entspricht, dreht, wird das Malteserkreuzrad 206 in die gleiche Richtung in Rotation angetrieben. Während dem Ablauf drehen das Malteserkreuzrad 206 und der Federstift 205 in umgekehrte Richtungen.
  • Wie in den Figuren 18 bis 22 ersichtlich, verfügt das Malteserkreuzrad 206 über zwei speziell gestaltete Zahnlücken, nämlich eine Ablaufzahnlücke 206e und einen Aufzugzahnlücke 206f. Die Ablaufzahnlücke 206e ist derart ausgebildet, dass ein weiteres Drehen des Malteserkreuzrads 206 in dessen Ablaufrichtung, durch den Federkernstift 205 blockiert ist, wenn der Federkernstift 205 in Ablaufzahnlücke 206e aufgenommen wurde, wie in Figur 19 dargestellt. Damit kann die Anzahl der Ablaufumdrehungen des Federhauses begrenzt werden. Dadurch lässt sich der Bereich in dem die Zugfeder 203 gebraucht wird und somit die wirkende Federkraft der Zugfeder 203 auf das folgende Räderwerk begrenzen.
  • Figur 19 stellt dementsprechend die Situation beim vollen Ablauf dar, das heisst, wenn das weitere Drehen des Malteserkreuzrads 206 in Ablaufrichtung durch den Federkernstift 205 blockiert ist. Wie oben erläutert, dreht sich der Federnkern 204 und mit ihm der Federkernstift 205 während des Aufziehens in Richtung A. Ausgehend von der Position der Figur 19, in welcher sich der Federkernstift 105 in der Ablaufzahnlücke 206e befindet, greift der Federkernstift 205 nach einer halben Umdrehung in die nächstliegende Zahnlücke 206c ein und treibt somit das Malteserkreuzrad 206 in Rotation in Richtung A. Mit anderen Worten wird das Malteserkreuzrad 206 pro Umgang des Federkernstifts 205 um eine Drehposition weiter indexiert. Damit das Malteserkreuzrad 206 nach jeder Bewegung oder Indexierung eine bestimmte Drehposition annimmt, verfügt es über eine Indexierungsfeder 206h, welche in die Einkerbungen 208a einer Indexierungsplatte 208 einrastet.
  • Wird durch das Drehen des Federkernstifts 205 in Richtung A die Position der Figur 20 erreicht, treibt das Weiterdrehen des Federkernstifts 205 in Richtung A das Malteserkreuzrad 206 derart an, dass bei der nächsten Umdrehung der Federnstift 105 in die Aufzugzahnlücke 206f eingreift und dabei eine elastische Aufzugszunge 206g radial nach aussen verschiebt, wie in Figur 22 gezeigt. Dank der elastischen Aufzugszunge 206g bleibt das Malteserkreuzrad 206 auch beim Weiterdrehen des Federkernstifts 205 in Richtung A in der gleichen Position. Mit anderen Worten kann sich der Federkernstift unbegrenzt in diese Richtung weiterdrehen, ohne dass das Malteserkreuzrad indexiert wird. Damit wird die Anzahl der Umdrehungen beim Aufzug durch das Malteserkreuzrad 206 nicht begrenzt. Wie oben erläutert, kann eine Kraftbegrenzung vorteilhafterweise durch die Schleppfeder 208 erreicht werden. Dank der Form des Aufzugszungenkopfs 206i kann das Malteserkreuzrad von dessen Position der Figuren 20 bis 22 wieder mittels Federkernstifts 205 in Ablaufrichtung angetrieben werden.
  • Zum Schluss sei nochmals darauf hingewiesen, dass die hier beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen nur Realisierungsmöglichkeiten der erfindungsgemässen Ideen darstellen und keinesfalls als limitierend angesehen werden sollen. Der Fachmann wird verstehen, dass noch andere Implementierungen der Erfindung und weitere Elemente möglich sind, ohne dass die wesentlichen Merkmale der Erfindung vernachlässigt werden.

Claims (12)

  1. Federhaus (100, 200) für ein Uhrwerk umfassend einen Federkern (104, 204) mit einem Federkernstift (105, 205) und ein mit dem Federkernstift (105, 205) zusammenwirkendes exzentrisch gelagertes Malteserkreuzrad (106, 206), wobei die Drehachse des Malteserkreuzrads parallel zur Längsachse des Federkerns (104, 204) ausgerichtet ist, und wobei pro Umgang des Federkerns (104, 204) das Malteserkreuzrad (106, 206) mittels des Federkernstifts (105, 205) um eine Position indexierbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Malteserkreuzrad (106, 206) eine Verzahnung umfasst, mittels welcher die Anzahl der Umdrehungen des Federkerns (104, 204) in Ablaufrichtung des Federhauses (100, 200) begrenzbar ist, und welche die Anzahl der Umdrehungen des Federkerns (104, 204) in Aufzugsrichtung des Federhauses (100, 200) beliebig zulässt.
  2. Federhaus (100, 200) gemäss Anspruch 1, wobei die Verzahnung des Malteserkreuzrads (106, 206) eine Ablaufzahnlücke (106e, 206e) aufweist, welche so ausgebildet ist, dass eine Drehung des Federkerns (104, 204) in Ablaufrichtung des Federhauses (100, 200) blockierbar ist.
  3. Federhaus (100, 200) gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Verzahnung des Malteserkreuzrads (106, 206) eine Aufzugzahnlücke (106f, 206f) aufweist, welche so ausgebildet ist, dass der Federkern (104, 204) in Aufzugsrichtung des Federhauses (100, 200), ohne dass das Malteserkreuzrad (106, 206) indexiert wird, drehbar ist.
  4. Federhaus (100) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Malteserkreuzrad (106) aussengezahnt ist.
  5. Federhaus (100) gemäss Anspruch 4, umfassend eine Rückstellfeder (107) und einen an dem Malteserkreuzrad (106) angebrachten Rückstellfinger (106a), welche derart ausgebildet und ausgerichtet sind, dass mittels Rückstellfinger (106a) die Rückstellfeder (107) spannbar ist und dass mittels gespannter Rückstellfeder (107) das Malteserkreuzrad (106) in der Drehposition der Aufzugzahnlücke (106f) rückfuhrbar ist.
  6. Federhaus (200) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Malteserkreuzrad (206) innengezahnt ist.
  7. Federhaus (200) gemäss Anspruch 6 umfassend eine Indexierungsplatte (208) für die Drehposition des Malteserkreuzrads (206).
  8. Federhaus (200) gemäss Anspruch 7, wobei das Malteserkreuzrad (206) eine Indexierungsfeder (206h) umfasst, welche in Indexierungszähne (208a) der Indexierungsplatte (208) einrastbar ist.
  9. Federhaus (200) gemäss einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Malteserkreuzrad (206) in der Aufzugzahnlücke (206f) eine elastische Aufzugszunge umfasst, wobei die flexible Aufzugszunge (206g) mittels Drehens des Federkernstifts (205) in Aufzugsrichtung radial verschiebbar ist, wobei die Aufzugszunge (206g) derart ausgebildet ist, dass das Malteserkreuzrad (206) in Ablaufrichtung des Federhauses (200) indexierbar ist.
  10. Uhrwerk umfassend ein Federhaus gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9.
  11. Uhrwerk gemäss Anspruch 10 umfassend einen automatischen Aufzug oder einen Handaufzug.
  12. Uhr umfassend ein Federhaus gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10 oder ein Uhrwerk gemäss Anspruch 10 oder 11.
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