EP4686983A1 - Zweiteilige nocke für uhren - Google Patents

Zweiteilige nocke für uhren

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Publication number
EP4686983A1
EP4686983A1 EP24192119.6A EP24192119A EP4686983A1 EP 4686983 A1 EP4686983 A1 EP 4686983A1 EP 24192119 A EP24192119 A EP 24192119A EP 4686983 A1 EP4686983 A1 EP 4686983A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cam
component
heart
cam component
lever
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24192119.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Maibaum
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.)
Lange Uhren GmbH
Original Assignee
Lange Uhren GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lange Uhren GmbH filed Critical Lange Uhren GmbH
Priority to EP24192119.6A priority Critical patent/EP4686983A1/de
Publication of EP4686983A1 publication Critical patent/EP4686983A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
    • G04F7/00—Apparatus for measuring unknown time intervals by non-electric means
    • G04F7/04—Apparatus for measuring unknown time intervals by non-electric means using a mechanical oscillator
    • G04F7/08—Watches or clocks with stop devices, e.g. chronograph
    • G04F7/0804—Watches or clocks with stop devices, e.g. chronograph with reset mechanisms
    • 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
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/22—Arrangements for indicating different local apparent times; Universal time pieces
    • 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
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/24—Clocks or watches with date or week-day indicators, i.e. calendar clocks or watches; Clockwork calendars
    • 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
    • G04B21/00—Indicating the time by acoustic means
    • G04B21/02—Regular striking mechanisms giving the full hour, half hour or quarter hour
    • G04B21/04—Hour wheels; Racks or rakes; Snails or similar control mechanisms
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
    • G04F7/00—Apparatus for measuring unknown time intervals by non-electric means
    • G04F7/04—Apparatus for measuring unknown time intervals by non-electric means using a mechanical oscillator
    • G04F7/08—Watches or clocks with stop devices, e.g. chronograph
    • G04F7/0866—Special arrangements
    • G04F7/0876—Split-time function, e.g. rattrappante

Definitions

  • the present invention relates to the field of watchmaking and concerns watch parts suitable for integration into watch mechanisms and watches.
  • the present invention relates to cams used in watch mechanisms and watches, especially a heart-shaped cam, for example for resetting to zero.
  • the present invention also relates to a mechanism for controlling the functions of a watch, in particular a chronograph mechanism, which includes such a cam, and to a watch equipped with such a mechanism.
  • heart-shaped cams or cam discs that can interact with a so-called cam lever or heart lever for the purpose of resetting the chronograph hand to zero or adjusting another component.
  • heart-shaped cams also simply referred to as "hearts" by experts, are used in a wide variety of watch mechanisms for their control, for example, for resetting to zero, especially in zero-reset mechanisms for chronograph or rattrapant watches, and for setting a time zone in world time watches.
  • Such control mechanisms are also well known to experts.
  • the cam acts as a control element with a pivot axis around which the cam can rotate, and with an outer circumferential cam track suitable for interacting with the cam lever that follows the circumferential cam track of the cam.
  • the cam lever is designed to be pressed against the circumferential cam track of the cam by means of an applied force.
  • the contours of the heart-shaped cam and the cam lever generate a torque which, depending on the relative position of these two parts, causes a rotation of the heart-shaped cam, thus achieving the desired zero return or adjustment.
  • the term “heart tip” or “tip” refers to a narrower and more or less pointed section on the front of the circumferential cam track of the heart-shaped cam or heart, which is radially furthest from the cam's axis of rotation.
  • the term “flattening” refers to a wider, flattened and/or slightly wavy or shoulder-shaped section on the back of the heart's circumferential cam track, located opposite the axis of rotation, which is radially closest to the cam's axis of rotation and determines the zero-reset position.
  • the zeroing may simply not begin in the "corner-to-point" position, and thus it is not possible to reset the chronograph hand to zero from this position.
  • the slow loosening of the counters and the translation between the counters greater forces are required for the zero reset in this mechanism, which leads to wear in the form of impact marks of the heart lever on the heart contour, i.e. on the circumferential cam track of the cam.
  • the Swiss patent discloses CH 716 686 a heart-shaped cam that attaches to At the point on the cam's circumferential track where the actuating force pressing the cam lever against the cam points towards the cam's axis of rotation, a deformable element is provided to prevent accidental locking of the cam in this position.
  • This deformable element can be designed as a lamella centrally located in a longitudinal slot extending radially to the axis of rotation, or as a lamella running parallel to a transverse slot extending along the cam's circumference and located parallel behind the circumferential track, or as a section extending along the cam's circumference made of a deformable material.
  • this solution necessitates the use of a lamella in the area of the circumferential track and, furthermore, cannot prevent impact marks from the cam lever if higher actuating forces are required.
  • the European patent specification EP 3 101 486 Disclosure reveals a zero-reset mechanism using a position-indexed core.
  • the mechanism comprises an axle supporting a wheel, the core being position-indexed angularly relative to this wheel.
  • the core is radially floating with respect to the axle and is returned to a neutral position relative to the axle by an elastically flexible element, the flexible element being dimensioned to dampen any shock exerted on the circumferential cam track of the core.
  • the flexible element can consist of a spring inserted between the wheel and the core and/or a resilient plate integrated into the core.
  • the mechanism can therefore be used to dampen shocks acting on the circumferential cam track, but is not designed to prevent the aforementioned quasi-static state in the "corner-to-tip" position.
  • the European patent specification EP 2 362 277 reveals a time zone mechanism with two programmable memory wheels, each The device comprises a movable wheel and a heart, the heart being movable relative to the wheel by pivoting between index positions associated with the wheel, which are formed, for example, by 24 notches on the wheel's circumference.
  • the heart can interact with the notches via a finger located near its tip and is radially returned to the index positions by elastic restoring means.
  • the finger located near the heart's tip and radially returned to the index positions by elastic restoring means serves to set the time zone. This device allows for adjustment of the angle between the wheel and the heart, but is not suitable for avoiding the aforementioned quasi-static state.
  • the Japanese patent specification JP S 5 493 761 This document also discloses a mechanism with a heart cam, the blockage of which, particularly in the operating position where the heart lever strikes the tip of the heart contour, is to be avoided.
  • the solution disclosed in this document consists of an additional mechanism comprising an additional cam, for example square or polygonal, attached to the heart cam, as well as a leaf spring acting on this additional cam, which allows rotation of the heart in the aforementioned operating position.
  • this solution requires an additional mechanism and cannot prevent impact marks from the heart lever if greater forces are required.
  • Mechanisms with a heart cam are also known in the prior art, the blockage of which, particularly in the operating position where the heart lever meets the tip of the heart contour, is to be avoided by means of heart levers with elastic elements.
  • the French patent discloses FR 1 366 161 A heart lever consisting of two parts hinged together and pre-tensioned against each other by a spring; the lever can be either straight or angled.
  • this solution requires a modified heart lever and cannot prevent impact marks from the heart lever under higher forces.
  • the aim of the present invention is therefore to realize a cam suitable for integration into a clock, in particular a heart-shaped cam, which is improved in such a way that it overcomes the aforementioned disadvantages of previously known cams.
  • it is particularly important to provide a cam improved in such a way that, on the one hand, the desired zero reset or adjustment is possible even if the aforementioned "corner-to-point" position occurs, and thus theoretically a quasi-static state, and that, on the other hand, wear in the form of impact marks of the heart lever on the heart contour, i.e., on the circumferential cam track of the cam, is largely avoided. This should also be achieved in clock mechanisms that require greater impact forces of the cam lever on the cam.
  • any distortion of the heart contour under static load should remain negligibly small.
  • the cam should at least follow a system that is relatively easy to correct.
  • the improved cam or the associated clock mechanism should not require significantly more space.
  • a cam according to the invention should be as versatile as possible and ensure the reliable operation of the associated clock mechanism.
  • the present invention therefore has a heart-shaped cam as its object, which has the features mentioned in claim 1, wherein a cam according to the invention is distinguished from the prior art by the features mentioned in the characterizing part of claim 1.
  • the invention is characterized in particular by the fact that the cam comprises a first cam component that is fixedly connected to the axis of rotation of the cam, a second cam component that carries the circumferential cam track of the cam, and at least one elastic element, wherein the first cam component and the second cam component are elastically coupled to one another by means of the at least one elastic element in such a way that, when the tip of the heart-shaped cam is acted upon by the cam lever, with the actuating force exerted by the cam lever pointing from said tip to the axis of rotation of the cam, the second cam component can perform a rotation and/or a displacement relative to the first cam component in order to avoid a quasi-static position of the cam lever on the circumferential cam track. This allows a desired zero reset or setting to be possible even
  • the first cam component and the second cam component of the cam each have noticeably corresponding boundary surfaces on which the Cam components can be positioned against each other depending on the operating condition.
  • These boundary surfaces can serve as an eccentrically mounted axis of rotation and/or as a guide rail for moving the second cam component, for force transmission, and/or for defining a preferred position between the first and second cam components.
  • said at least one elastic element pre-tensions the second cam component into a preferred position relative to the first cam component and can be realized by means of spring arms and/or by means of a region made of a deformable material and/or with the aid of a deformable material.
  • first cam component, the second cam component and the said at least one elastic element of the cam can be made in one piece or from at least two parts.
  • the aforementioned second cam component can have a gap running parallel to the inner circumference of the cam track, which springs the circumferential cam track. This allows the cam or the core to be designed with greater flexibility in order to reduce impact marks.
  • the present invention also relates to a clock mechanism and a clock which have such a heart-shaped cam.
  • the Figure 1a is a perspective view of a first embodiment of a heart-shaped cam according to the invention, wherein the cam is shown in an assembled state on a chronograph wheel and in cooperation with a cam lever;
  • the Figure 1b shows a top view of the heart-shaped cam, according to the Figure 1a , where the cam is shown enlarged to illustrate its structure;
  • the Figure 1c shows a top view of the heart-shaped cam, the associated chronograph wheel, and the cam lever, according to the Figure 1a , with some parts, especially one in Figure 1a
  • the safety disc not shown for better understanding, is depicted in a transparent representation;
  • Figure 1d gives a longitudinal section through the cam according to the invention as well as through the other parts according to Figures 1a and 1c along the in Figure 1c line II shown again.
  • Figures 2a and 2b show top views of a second embodiment of a heart-shaped cam according to the invention, wherein the cam in both Figures 2a and 2b is analogous to the Figure 1a is shown in its assembled state on a chronograph wheel and in conjunction with a cam lever, and wherein in the Figure 2a the second cam component of the heart-shaped cam is in its starting position in a "corner-to-point" position, while in the Figure 2b the second cam component of the heart-shaped cam is located in a displaced position, positioned at the eccentric pivot point in an "corner-to-tip" position.
  • Figures 3a to 3f show enlarged top-down views of the heart-shaped cam according to the Figure 1a schematically and exemplarily various steps of the movement sequence between the cam components of the cam according to the invention in a "corner-to-tip”position; in the Figure 3a
  • the second cam component of the heart-shaped cam is located, as in Figure 2a , in its starting position in a "corner-to-point” position, while in the Figure 3b the second cam component of the heart-shaped cam, as in Figure 2b , in a displaced position at the eccentric pivot point in a "corner-to-point” position, wherein in Figure 3b the starting position according to Figure 3a
  • the second cam component of the heart-shaped cam is shown with a dashed line; in figures 3c and 3d, the second cam component of the heart-shaped cam is in a displaced position and tilted to the right at the eccentric pivot point in a "corner-to-tip” position, whereby in Figure 3d the starting position according to Figure 3a
  • the heart-shaped cam is illustrated here by way of example, particularly in connection with a chronograph mechanism, although such a heart-shaped cam can readily be used in any watch mechanism that utilizes a heart-shaped cam.
  • the following description in connection with a chronograph mechanism therefore does not in any way limit the scope of the invention.
  • FIG. 1a schematically and exemplarily shows a perspective view of a first embodiment of a heart-shaped cam according to the invention, wherein the cam 1 is shown in an assembled state on a chronograph wheel 3 and in cooperation with a cam lever 2.
  • Figure 1b This heart-shaped cam 1 is shown enlarged to illustrate its structure.
  • Figures 1a and 1b show in detail that a heart-shaped cam according to the invention is suitable for integration into a watch, preferably a wristwatch, and has a pivot axis 1.1.1 about which the cam 1 can rotate.
  • the cam 1 also has a circumferential cam track 1.2.1, which is suitable for interaction with a cam lever 2, wherein the cam lever 2 is suitable for being pressed against the circumferential cam track 1.2.1 of the cam 1 by means of an applied force.
  • the cam 1 is characterized in that it comprises a first cam component 1.1, which is fixedly connected to the said axis of rotation 1.1.1 of the cam 1, a second cam component 1.2, which carries the said circumferential cam track 1.2.1 of the cam 1, and at least one elastic element 1.3.
  • the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 are elastically coupled to one another by means of the at least one elastic element 1.3 such that the second cam component 1.2 is acted upon by the cam lever 2 when the actuation force exerted by the cam lever 2 is applied.
  • the core of the present invention therefore lies in the functionally two-part design of the heart-shaped cam, wherein the at least one elastic element 1.3 serves to elastically couple the first 1.1 and second cam components 1.2 in order to avoid a quasi-static position in the "corner-to-point" position.
  • the at least one elastic element 1.3 serves to elastically couple the first 1.1 and second cam components 1.2 in order to avoid a quasi-static position in the "corner-to-point" position.
  • the first cam component 1.1 is rigidly connected to both the aforementioned pivot axis 1.1.1 and the chronograph wheel 3, or, in the case of the integration of cam 1 into a watch mechanism other than a chronograph mechanism, to a corresponding component, as shown in the longitudinal section according to the Figure 1d
  • the second cam component 1.2 has an internal recess within which both the first cam component 1.1 and the at least one elastic element 1.3 are arranged. Therefore, the second cam component 1.2 preferably fully encompasses the first cam component 1.1, so that the circumference of the second cam component 1.2 forms the aforementioned circumferential cam track 1.2.1 of the cam 1.
  • the shape of the internal recess in the second cam component 1.2 and the external shape of the first cam component 1.1 correspond significantly – taking into account the space required for the at least one elastic element 1.3 – but may have different configurations depending on the embodiment of the cam.
  • the cam 1 or the aforementioned circumferential cam track 1.2.1 on the second cam component 1.2 can interact with a free end 2.2 of the cam lever 2, which rotates about a cam lever pivot axis 2.1.
  • the cam lever 2 is rotatably mounted and, when required, can exert an actuating force on the cam 1 or on its circumferential cam track 1.2.1, for example, for zeroing in a chronograph mechanism or in a comparable watch mechanism, or generally for setting a watch component in another watch mechanism, such as in world time zone mechanisms.
  • the free end 2.2 of the cam lever 2 has a narrower and more or less pointed section 2.3, which, as already mentioned, is referred to here as the "corner.” Since the design of the cam lever 2, the connection of the cam 1 to the chronograph wheel 3 or to a corresponding component, and, in general, the various control mechanisms in watches are well known to watch experts, these aspects will not be explained in further detail. The following description therefore primarily concerns the features of the heart-shaped cam according to the invention itself.
  • the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 preferably each have distinctly corresponding boundary surfaces A, A', B, B', C, C', against which the cam components 1.1, 1.2 can abut each other depending on the operating state.
  • These distinctly corresponding boundary surfaces A, A', B, B', C, C' are arranged on the outside of the first cam component 1.1, in the form of boundary surfaces A, B, C, and on the inner wall of the inner recess of the second cam component 1.2, in the form of boundary surfaces A', B', C'.
  • the boundary surfaces A, A', B, B', C, C' are in Figure 1b , which shows the cam 1 in an enlarged representation, are most clearly recognizable and can be designed differently in different embodiments of the cam 1.
  • the first cam component 1.1 and the second Cam component 1.2 has three types of boundary surfaces A, A', B, B', C, C'.
  • the inner recess in the second cam component 1.2 preferably has a distinctly butterfly-shaped form, wherein the first cam component 1.1 has a distinctly elongated shape and fills the body of the butterfly-shaped recess, while the at least one elastic element 1.3 is realized in the form of two elastic spring arms attached laterally to the first cam component 1.1, each of which lies in the wing of the butterfly-shaped recess in the second cam component 1.2 or fills this wing space.
  • a first type of boundary surface A, A' of the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 is at least partially and noticeably semicircular, with this semicircular section advantageously being arranged at the rear end of the aforementioned butterfly-shaped recess and encompassing the axis of rotation 1.1.1 of the cam 1.
  • This first type of boundary surface A, A' of the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2, in conjunction with the first cam component 1.1, serves as an axis of rotation 1.2.3, eccentrically positioned relative to the axis of rotation 1.1.1 of the cam 1, which is fixedly connected to the first cam component 1.1, for rotating the second cam component 1.2.
  • the first type of boundary surfaces A, A' of the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 has at least a partially straight section.
  • this straight section A is advantageously arranged at a kind of neck extending from the noticeably semicircular section of the boundary surfaces A, A' and at the central body section of the butterfly-shaped recess.
  • the straight section A' is arranged opposite the aforementioned neck of the first cam component 1.1 and its straight section A or boundary surfaces, also located at the central body section of the butterfly-shaped recess.
  • the straight section of the first type of boundary surfaces A, A' of the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 is also oriented at an acute angle relative to the connecting line between the tip 1.2.2 of the cam 1 and the axis of rotation 1.1.1 of the cam 1, which is fixedly connected to the first cam component 1.1, so that this straight section can serve as a guide rail for a displacement of the second cam component 1.2.
  • this guide rail which is oriented at an acute angle relative to the aforementioned connecting line, also resolves the situation in which the force exerted by the cam lever 2 is directed from the tip 1.2.2 of the cam 1 to the axis of rotation 1.1.1 of the cam 1 and therefore cannot exert any torque.
  • the mobility of the second cam component 1.2 relative to the first cam component 1.1 therefore has two Degrees of freedom in the form of rotation and translation.
  • the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 each have a corresponding clearance, i.e., a corresponding free space, between the aforementioned, noticeably corresponding boundary surfaces A, A', B, B', C, C' in order to allow the rotation and translation of the second cam component 1.2 relative to the first cam component 1.1, corresponding to the two degrees of freedom.
  • a second type of boundary surfaces B, B' serves for force transmission
  • a third type of boundary surfaces C, C' serves to define a preferred position between the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2.
  • the boundary surfaces B, B', C, C' can be arranged on a widened extension of the aforementioned neck of the first cam component 1.1, directed radially outwards from the axis of rotation 1.1.1 of the cam 1, wherein this widened extension of the first cam component 1.1 fills the middle and the front body section of the said butterfly-shaped recess in the second cam component 1.2.
  • the boundary surfaces C for defining the aforementioned preferred position are advantageously located on shoulders of the widened extension of the first cam component 1.1, which are directed towards the axis of rotation 1.1.1 of the cam 1.
  • the boundary surfaces C' opposite the aforementioned shoulders C of the first cam component 1.1, are arranged on arcs of the second cam component 1.2 extending towards the neck of the first cam component 1.1. These arcs encompass the eccentrically mounted axis of rotation 1.2.3 formed by the semicircular boundary surfaces A of the first cam component 1.1, so that the boundary surfaces C, C' are also located in the central body section of the butterfly-shaped recess.
  • the boundary surfaces B for force transmission between the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 are located with regard to the first
  • the cam component 1.1 is advantageously located laterally at the radially outwardly directed end of the widened extension of the first cam component 1.1, while with respect to the second cam component 1.2 the limiting surfaces B', opposite the said sides B of the outer end of the widened extension of the first cam component 1.1, are arranged on the lateral inner walls of the head end of the butterfly-shaped recess of the second cam component 1.2, which comprises the outer end of the widened extension, so that the limiting surfaces B, B' are preferably located in the front body section of the butterfly-shaped recess.
  • the aforementioned at least one elastic element 1.3 pre-tensions the second cam component 1.2 into a preferred position relative to the first cam component 1.1.
  • the at least one elastic element 1.3 is realized by means of spring arms attached between the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 of the cam 1, in particular in the form of the two elastic spring arms already mentioned above, attached laterally to the first cam component 1.1.
  • Each of the two elastic spring arms 1.3 extends in an arc from the outside of the first cam component 1.1, with the elastic spring arms 1.3 extending into the wing space of the butterfly-shaped recess in the second cam component 1.2 and the free end of the elastic spring arms 1.3 bearing against the inner wall of the inner recess of the second cam component 1.2.
  • the two elastic spring arms 1.3 exert a preload force on the second cam component 1.2 of the cam 1, which presses the boundary surfaces C, C' of the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 together.
  • the said second cam component 1.2 has a gap 1.2.4 running parallel to the circumferential cam track 1.2.1 on the inside. which springs the circumferential cam track 1.2.1.
  • this gap 1.2.4 and the thickness of the cam contour surrounding this gap 1.2.4, which forms the circumferential cam track 1.2.1 the wear of the cam 1 or its circumferential cam track 1.2.1 in the form of impact marks of the cam lever 2 on the circumferential cam track 1.2.1 is avoided or at least reduced by the resulting cushioning of the dynamic impact of the cam lever 2.
  • cam lever 2 is usually not in contact with the circumferential cam track 1.2.1 for longer periods of time, but is only subjected to the circumferential cam track 1.2.1 for short periods of time, which is why the cam lever 2 is also referred to as a heart lever or hammer in watchmaking circles, depending on the application.
  • first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 of the cam 1 according to the invention are covered on the side opposite the chronograph wheel 3 by means of a retaining washer 1.5, as shown in Figures 1c and 1d.
  • the first cam component 1.1 which is attached to the pivot axis 1.1.1 of the cam 1, the retaining washer 1.5, and the chronograph wheel 3 are fixed to one another in a rotationally non-rotatable manner by means of pins 1.4, as shown by way of example in the Figure 1d
  • the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 of cam 1, as well as the intervening at least one elastic element 1.3 are secured in one direction by the chronograph wheel 3, or, in the case of integration of cam 1 into a watch mechanism other than a chronograph mechanism, by a corresponding component, and in the other direction by means of the retaining washer 1.5, the two cam components 1.1, 1.2 cannot perform any unintended tilting movement out of their plane. This ensures the reliable operation of the associated watch mechanism.
  • the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 of the cam 1 can, for example, have only one or, in all possible combinations, two of the aforementioned types of significantly corresponding boundary surfaces A, A', B, B', C, C', against which the cam components 1.1, 1.2 can abut each other depending on the operating state.
  • the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 of the cam 1 can, for example, have only the first type of boundary surfaces A, A', which is at least partially semicircular and serves as the axis of rotation 1.2.3 of the second cam component 1.2, which is eccentrically mounted relative to the axis of rotation 1.1.1 of the cam 1, which is fixedly connected to the first cam component 1.1.
  • the second cam component 1.2 of the cam 1 can only perform a rotational or tilting movement relative to the first cam component 1.1.
  • first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 of the cam 1 can, for example, only have the first type of boundary surfaces A, A', which are at least partially straight and serve as a guide rail for a displacement of the second cam component 1.2.
  • the second cam component 1.2 of the cam 1 can only perform a sliding movement relative to the first cam component 1.1.
  • the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 of the cam 1 can also have several boundary surfaces A, A' of the first type, which are at least partially semicircular, so that, for example, two eccentrically arranged surfaces are located relative to the axis of rotation 1.1.1 of the cam 1, which is fixedly connected to the first cam component 1.1.
  • Rotation axes 1.2.3 of the second cam component 1.2 are defined, wherein one of the two rotation axes 1.2.3 is optimized for a tilting movement of the second cam component 1.2 to the right and the other of the two rotation axes 1.2.3 for a tilting movement to the left.
  • this can be applied to several boundary surfaces A, A' of the first type, which are at least partially straight, to allow a displacement of the second cam component 1.2 to the right and a displacement to the left. In both cases, this can also be achieved by adding a third cam component (not shown in the figures) and corresponding additional elastic elements.
  • the first cam component 1.1 can be coupled to the third cam component by means of at least one elastic element 1.3, and the latter can be coupled to the second cam component 1.2 by means of at least one further elastic element, so that in this embodiment the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 are indirectly elastically coupled to each other via the third cam component by means of the at least one elastic element 1.3.
  • the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 of the cam 1 can have only the second type of boundary surfaces B, B' for force transmission and/or only the third type of boundary surfaces C, C' for defining a preferred position between the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2.
  • the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 of the cam 1 may not have any of the aforementioned, significantly corresponding boundary surfaces A, A', B, B', C, C'.
  • the said at least one elastic element 1.3 must be designed such that it assumes the functions of the said boundary surfaces A, A', B, B', C, C', i.e., the definition of the degrees of freedom rotation and/or translation, as well as the force transmission and the definition of a preferred position between the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2.
  • the shape of the first cam component 1.1, the recess of the second cam component 1.2 and accordingly the boundary surfaces A, A', B, B', C, C' can be designed in a variety of ways, so that a complete description of all possible embodiments is impossible without limiting the subject matter of the invention.
  • the at least one elastic element 1.3 can also be implemented by means of only one or alternatively by means of several, i.e., more than two, spring arms attached between the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 of the cam 1.
  • the elastic spring arms 1.3 can also be attached to the second cam component 1.1 or to both the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2, instead of merely resting against one of these parts.
  • the said at least one elastic element 1.3 can also be realized by means of a region extending between the first cam component 1.1 and the second cam component 1.2 of the cam 1 made of a deformable material, for example an elastomer, and/or with the aid of such a deformable material that fills the regions between the first cam component 1.1, the second cam component 1.2 and the said at least one elastic element 1.3 of the cam 1.
  • a deformable material for example an elastomer
  • a heart-shaped cam 1 according to the invention does not necessarily have a gap 1.2.4 running parallel to the circumferential cam track 1.2.1 in the second cam component 1.2, which springs the circumferential cam track 1.2.1.
  • An embodiment of a heart-shaped cam 1 according to the invention without such a gap 1.2.4 is shown in Figures 2a and 2b, wherein in the Figure 2a the second cam component 1.2 of the heart-shaped cam 1 is in its starting position in an "corner-to-point" position, while in the Figure 2b The second cam component 1.2 of the heart-shaped cam 1 is located in a displaced position, aligned with the eccentric pivot point 1.2.3 in a "corner-to-point" position.
  • the gap 1.2.4 is therefore optional and is only provided if, for specific reasons, the wear of the cam 1 in the form of impact marks from the cam lever 2 on the circumferential cam track 1.2.1 is high during operation of the associated watch mechanism and should therefore be avoided or at least reduced. This is the case, for example, with the chronograph mechanism developed by the applicant, which has a common and linked zero reset for the seconds and minutes counters, as this mechanism requires greater impact forces for the zero reset.
  • FIG. 3a to 3g will now be used to explain the functioning of the heart-shaped cam according to the invention or of a clock mechanism with such a cam.
  • the second cam component 1.2 is protected during the normal operation of a device equipped with this cam by the at least one elastic element 1.3, i.e., in the preferred embodiment shown in Figures 3a to 3g, by the two spring arms 1.3. Chronograph mechanism in its preferred position, which is in Figure 3a As shown, the second cam component 1.2 is held in the preferred embodiment. In this embodiment, the boundary surfaces C and C' are in contact with each other, since the second cam component 1.2 is neither displaced nor rotated relative to the first cam component 1.1.
  • cam lever 2 i.e., in the case of a chronograph mechanism, the heart lever or hammer, from encountering an already tilted cam 1 or heart, which could create an "edge-to-point" position in which the second cam component 1.2 of the heart 1 would have already exhausted its evasive maneuvers provided by the aforementioned degrees of freedom of rotation and/or translation.
  • the second cam component 1.2 During normal operation of a chronograph mechanism equipped with a cam according to the invention or a comparable watch mechanism, the second cam component 1.2 remains in its preferred position, which is the one described in Figure 3a
  • the starting position shown corresponds to the occurrence of a "corner-to-point" position.
  • the second cam component 1.2 can move slightly by displacement and rotation until the boundary surfaces A, A' touch, the semicircular sections of which simultaneously serve as the eccentric pivot point 1.2.3.
  • FIG. 3b The figure depicts the state in which the second cam component 1.2 is initially displaced relative to the first cam component 1.1 in the direction of the eccentric axis of rotation 1.2.3.
  • the preferred position of the second cam component 1.2 i.e., its initial position, is indicated by dashed lines, and the displacement is symbolized by a straight arrow.
  • This eccentric pivot point 1.2.3 now allows the second cam component 1.2 to rotate under the influence of the actuating force exerted by the cam lever 2 or the cam lever, i.e., relative to the first cam component 1.1. Tilting.
  • the aforementioned preferred position of the second cam component 1.2 i.e., its initial position, is again indicated in Figures 3d and 3f by dashed lines, and the displacement and the rotation or tilting movement of the second cam component 1.2 is symbolized by a straight arrow and a curved arrow, respectively.
  • the corner 2.3 of the cam lever 2 or the heart lever can, in the further course of operation of such a clock mechanism, finally and reliably slide away from the tip 1.2.2 onto one of the two flanks of the circumferential cam track 1.2.1 of the cam 1 or the heart.
  • the cam lever 2 or the heart lever near the heart-shaped protrusions 1.2.5 on the circumferential cam track 1.2.1 of the cam 1 (described in Figures 3c and 3e), reaches the area where the sum of the The forces acting on the second cam component 1.2 of cam 1 or of the heart return it to the preferred position, i.e., to the position in Figure 3a The starting position shown, relative to the first cam component 1.1, pushes and tilts.
  • the above-described function can also be achieved mechanically by means of a rotation or a displacement of the second cam component 1.2 relative to the first cam component 1.1, although this is less preferred.
  • the spring-loaded outer contour of the second cam component 1.2 serves solely to cushion the dynamic impact of the cam lever 2 or the heart lever and allows only a negligible deviation from the ideal heart contour when the heart lever is in static contact.
  • a heart-shaped cam according to the invention therefore allows in an elegant way to avoid a quasi-static position of the cam lever 2 on the circumferential cam track 1.2.1 when an "corner-to-point" position occurs.
  • the first cam component 1.1, the second cam component 1.2 and the aforementioned at least one elastic element 1.3 of the cam 1 are in the above In the described preferred embodiments, the components are manufactured from at least two parts and are then attached to the axis of rotation 1.1.1 or to each other, as necessary, for example by press-fitting. Alternatively, the first cam component 1.1, the second cam component 1.2, and the aforementioned at least one elastic element 1.3 of the cam 1 can also be manufactured in one piece.
  • Cam 1 and its components can be manufactured using various production methods common in watchmaking, such as forming, milling, laser or waterjet cutting, electrical discharge machining (EDM), deep reactive ion etching (DRIE), LiGA (lithography-electroplating), or 3D printing.
  • Cam 1 and its components can be made from materials such as steel, sheet steel, various metallic alloys, and generally all metallic materials, plastics, ceramics, and single crystals with elastic properties.
  • the present invention is directed in particular to a clock mechanism for controlling at least one function in a clock, which has a heart-shaped cam according to the invention, and to a clock with a corresponding clock mechanism, preferably a wristwatch.
  • Such a watch mechanism can consist in particular of a chronograph mechanism, a rattrapant mechanism, a time zone setting mechanism, a clock mechanism, an alarm mechanism, a calendar mechanism and generally of any watch mechanism with a rotating part which is to be brought into a specific position when required and repeatably.
  • the solution described above represents a functionally two-part cam whose two components are elastically pre-tensioned against each other, with the cam optionally possessing a spring-loaded heart-shaped contour.
  • This allows, on the one hand, a desired zero reset or setting in a clock mechanism to be achieved even if a "corner-to-tip" position occurs between the tip of the cam and the corner of the cam lever, and thus theoretically a quasi-static state, and on the other hand, wear in the form of impact marks from the heart lever on the heart-shaped contour, i.e., on the circumferential cam track of the cam, is largely avoided.
  • This solution is particularly advantageous in clock mechanisms that require higher impact forces from the cam lever on the cam.
  • any distortion of the heart-shaped contour under static load remains negligibly small or at least follows a pattern that is comparatively easy to correct.
  • this cam, or the associated clock mechanism does not require significantly more space compared to conventional cams, since the proposed solution optionally requires only one additional retaining washer.
  • a cam according to the invention can be flexibly adapted to specific applications and associated requirements by appropriately selecting from the available alternative embodiments, and is therefore highly versatile, for example in chronograph, rattrapant, or similar clock mechanisms.
  • a cam according to the invention ensures the reliable operation of the associated clock mechanism.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine herzförmige Nocke zur Integration in eine Uhr, vorzugsweise in eine Armbanduhr, wobei die Nocke eine Drehachse (1.1.1), um welche die Nocke (1) eine Drehbewegung ausführen kann, und eine Umfangsnockenbahn (1.2.1), die zur Zusammenarbeit mit einem Nockenhebel (2) geeignet ist, aufweist, wobei der Nockenhebel (2) geeignet ist, mittels einer Beaufschlagungskraft an die Umfangsnockenbahn (1.2.1) der Nocke (1) angedrückt zu werden. Die Nocke (1) weist ein erstes Nockenbauteil (1.1), das fest mit der besagten Drehachse (1.1.1) der Nocke (1) verbunden ist, ein zweites Nockenbauteil (1.2), das die besagte Umfangsnockenbahn (1.2.1) der Nocke (1) trägt, und zumindest ein elastisches Element (1.3) auf, wobei das erste Nockenbauteil (1.1) und das zweite Nockenbauteil (1.2) mittels dem zumindest einen elastischen Element (1.3) derart elastisch aneinander gekoppelt sind, daß das zweite Nockenbauteil (1.2) bei einer Beaufschlagung der Spitze (1.2.2) der herzförmigen Nocke (1) durch den Nockenhebel (2), bei der die vom Nockenhebel (2) ausgeübte Beaufschlagungskraft von der besagten Spitze (1.2.2) auf die Drehachse (1.1.1) der Nocke (1) weist, eine Drehung und/oder eine Verschiebung relativ zum ersten Nockenbauteil (1.1) ausführen kann, um eine quasi-statische Lage des Nockenhebels (2) an der Umfangsnockenbahn (1.2.1) zu vermeiden. Die Erfindung betrifft auch einen Uhrmechanismus zur Steuerung zumindest einer Funktion in einer Uhr, welcher eine solche Nocke aufweist, sowie eine Uhr mit einem entsprechenden Uhrmechanismus, vorzugsweise eine Armbanduhr.

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Uhrmacherei und betrifft Uhrenteile, die sich zur Integration in Uhrmechanismen sowie in Uhren eignen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Nocken, die in Uhrmechanismen und Uhren benutzt werden, vor allem auf eine herzförmige Nocke, etwa zur Nullrückstellung. Die vorliegende Erfindung bezieht sich zudem auf einen Mechanismus zur Steuerung von Funktionen einer Uhr, insbesondere auf einen Chronographenmechanismus, welcher eine solche Nocke aufweist, und auf eine Uhr, die mit einem derartigen Mechanismus ausgestattet ist.
    • Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
  • Im Zusammenhang mit Uhren, die eine Chronographenfunktion oder eine ähnliche Funktion besitzen, sind dem Uhrenfachmann herzförmige Nocken bzw. Kurvenscheiben, die zwecks Nullrückstellung des Chronographenzeigers oder Einstellung eines anderen Bauteils mit einem sogenannten Nockenhebel oder Herzhebel zusammenwirken können, bekannt. Allgemein werden solche herzförmigen Nocken, vom Fachmann auch schlicht als "Herz" bezeichnet, in verschiedensten Uhrmechanismen zu deren Steuerung eingesetzt, zum Beispiel zur Nullrückstellung, insbesondere in Nullrückstellmechanismen für Chronographen- oder Rattrapantenuhren, und zur Einstellung einer Zeitzone in Weltzeituhren. Auch solche Steuerungsmechanismen sind dem Fachmann gut bekannt. Die Nocke fungiert in diesen Steuerungsmechanismen als Steuerorgan mit einer Drehachse, um welche die Nocke eine Drehbewegung ausführen kann, sowie mit einer äußeren Umfangsnockenbahn, die geeignet ist, mit dem der Umfangsnockenbahn der Nocke folgenden Nockenhebel zusammenzuarbeiten. Der Nockenhebel ist dafür ausgelegt, mittels einer Beaufschlagungskraft an die Umfangsnockenbahn der Nocke angedrückt zu werden. Aus den Konturen der herzförmigen Nocken und des Nockenhebels ergibt sich ein Drehmoment, welches je nach relativer Lage diese beiden Teile zueinander eine Drehung der herzförmigen Nocke erzeugt, was wiederum die gewünschte Nullrückstellung oder Einstellung bewirkt.
  • Dem Uhrenfachmann ist auch bekannt, daß sich hierbei ein quasi-statischer Zustand ergeben kann, falls die Ecke des Nockenhebels bzw. Herzhebels auf die Spitze des Herzens trifft. Es sei hier eingefügt, daß im Folgenden mit dem Begriff "Herzspitze" oder "Spitze" ein schmälerer und mehr oder minder spitz zulaufender Abschnitt an der Vorderseite der Umfangsnockenbahn der herzförmigen Nocke bzw. des Herzens, welcher von der Drehachse der Nocke radial am weitesten entfernt ist, und mit dem Begriff "Abflachung" ein relativ zur Drehachse entgegengesetzt gelegener und breiterer, abgeflachter und/oder leicht gewellter oder schulterförmiger Abschnitt an der Rückseite der Umfangsnockenbahn des Herzens, welcher der Drehachse der Nocke radial am nächsten liegt und die Nullrückstellposition bestimmt, bezeichnet werden. An dieser Abflachung zuweilen ausgebildete Wölbungen werden auch als "Herzbusen" bezeichnet. Zudem wird im Folgenden mit dem Begriff "Ecke" ein schmälerer und mehr oder minder spitz zulaufender Abschnitt am freien Ende des Nockenhebels bzw. Herzhebels, welcher auf die Umfangsnockenbahn der herzförmigen Nocke beaufschlagt werden kann, bezeichnet. In dieser "Ecke-auf-Spitze"-Stellung weist die vom Nockenhebel ausgeübte Beaufschlagungskraft von der besagten Spitze der Nocke auf die Drehachse der Nocke und kann daher kein Drehmoment ausüben, so daß es in dieser Stellung theoretisch zu einem Versagen der Nullrückstellung oder Einstellung kommen sollte. Jedoch tritt in der Praxis ein solches Versagen aus mehreren Gründen nicht häufig auf, da zum einen die Lagerungen der beteiligten Bauteile mit Spielen versehen sind, zum anderen diese Teile, wenn auch nur minimal, flexibel sind, und schließlich der Herzhebel in der Regel mehrfach vom Herz zurückprallt, ehe er statisch an der Nocke bzw. am Herzen anliegt. Diese dynamischen Effekte führen dazu, daß die gewünschte Nullrückstellung oder Einstellung in der Regel selbst dann möglich ist, falls die besagte "Ecke-auf-Spitze"-Stellung und somit theoretisch ein quasi-statischer Zustand auftritt.
  • Allerdings ist zum einen das Auftreten eines solchen quasi-statischen Zustands grundsätzlich nicht gänzlich auszuschließen und zum anderen setzen die obigen Erläuterungen voraus, daß sich die Nocke bzw. das Herz mit den daran befestigten Bauteilen äußerst leichtgängig verdrehen läßt, so daß die besagten dynamischen Effekte dazu führen können, daß sich das Herz aus der quasi-statischen Position verdrehen kann. Letztere Voraussetzung ist allerdings nicht bei allen Uhrmechanismen gegeben. Beispielsweise unterscheidet sich ein von der Anmelderin entwickelter Chronographenmechanismus dadurch grundlegend von herkömmlichen Chronographen, daß er eine gemeinsame und verbundene Nullrückstellung von Sekundenzähler und Minutenzähler aufweist. Dies führt zu einer vergleichsweise langsamen Nullstellbewegung der beiden Zähler, woraus sich, bezogen auf die Nullrückstellung, auch Nachteile ergeben. Einerseits kann es bei dem besagten Chronographenmechanismus der Anmelderin auf Grund des langsamen und trägen Losdrehens der Zähler dazu kommen, daß die Nullrückstellung in der "Ecke-auf-Spitze"-Stellung schlicht nicht beginnt und somit aus dieser Position heraus ein Nullstellen des Chronographenzeigers nicht möglich ist. Andererseits werden in diesem Mechanismus auf Grund des trägen Losdrehens der Zähler und der Übersetzung zwischen den Zählern größere Kräfte für die Nullrückstellung benötigt, was dazu führt, daß es zu Verschleiß in Form von Einschlagspuren des Herzhebels auf der Herzkontur, d. h. auf der Umfangsnockenbahn der Nocke, kommt.
  • Zur Überwindung der oben erwähnten Schwierigkeiten sind dem Stand der Technik verschiedenartige Ansatzmöglichkeiten zu entnehmen. Beispielsweise offenbart das schweizerische Patent CH 716 686 eine herzförmige Nocke, die an der Stelle an der Umfangsnockenbahn der Nocke, an welcher die den Nockenhebel an die Nocke drückende Beaufschlagungskraft auf die Drehachse der Nocke weist, ein verformbares Element aufweist, um eine versehentliche Blockierung der Nocke in dieser Position zu vermeiden. Das verformbare Element kann dabei als eine in einem in radialer Richtung zur Drehachse verlaufenden Längsspalt mittig angebrachte Lamelle ausgebildet sein, oder als eine Lamelle, die parallel zu einem sich entlang des Umfangs der Nocke sich erstreckenden, parallel hinter der Umfangsnockenbahn gelegenen Querspalt verläuft, oder als ein sich entlang des Umfangs der Nocke erstreckender, aus einem verformbaren Material verwirklichter Bereich. Diese Lösung bedingt jedoch zum einen die Verwendung einer Lamelle im Bereich der Umfangsnockenbahn und kann zum anderen Einschlagspuren des Herzhebels im Falle der Notwendigkeit größerer Beaufschlagungskräfte nicht vermeiden.
  • Die europäische Patentschrift EP 3 101 486 offenbart einen Nullrückstellmechanismus mittels eines positionsindexierten Herzens. Der Mechanismus umfaßt eine ein Rad tragende Achse, wobei das Herz in Bezug auf dieses Rad in Winkelrichtung positionsindexiert ist. Das Herz ist in radialer Richtung in Bezug auf die Achse schwimmend gelagert und wird durch ein elastisch biegsames Element in eine Neutralstellung zu der Achse zurückgestellt, wobei das biegsame Element so bemessen ist, daß ein Stoß, der auf die Umfangsnockenbahn des Herzens ausgeübt wird, gedämpft wird. Das biegsame Element kann aus einer zwischen das Rad und das Herz eingefügten Feder und/oder aus einem in das Herz integrierten, federnden Plättchen bestehen. Der Mechanismus kann daher zur Dämpfung der auf die Umfangsnockenbahn einwirkenden Stöße genutzt werden, ist aber nicht zur Vermeidung des besagten quasi-statischen Zustands in der "Ecke-auf-Spitze"-Stellung ausgelegt.
  • Die europäische Patentschrift EP 2 362 277 offenbart einen Zeitzonenmechanismus mit zwei programmierbaren Speicherrädern, die jeweils ein treibbares Rad und ein Herz umfassen, wobei jeweils das Herz im Verhältnis zum Rad durch Schwenken zwischen zum Rad gehörigen Indexpositionen, welche beispielsweise durch 24 Kerben am Radumfang gebildet sind, beweglich ist. Das Herz kann durch einen in der Nähe der Herzspitze gelagerten Finger mit den Kerben zusammenwirken und wird durch elastische Rückstellmittel in die Indexpositionen radial zurückgestellt. Der in der Nähe der Herzspitze gelagerte und durch elastische Rückstellmittel in die Indexpositionen radial zurückgestellte Finger dient der Einstellung der Zeitzone. Diese Vorrichtung erlaubt eine Einstellung des Winkels zwischen besagtem Rad und Herz, ist jedoch zur Vermeidung des besagten quasi-statischen Zustands nicht geeignet.
  • Das Patent US 5,280,460 offenbart ein Herz für Chronographenuhren, das eine asymmetrische Form und insbesondere eine asymmetrische Herzspitze aufweist, um eine Blockierung des Chronographenmechanismus, insbesondere in der Betriebsstellung, in welcher der Herzhebel auf die Spitze der Herzkontur trifft, zu vermeiden. Diese Lösung bedingt jedoch eine asymmetrische Form der Nocke, insbesondere der Herzspitze.
  • Die japanische Patentschrift JP S 5 493 761 offenbart ebenfalls einen Mechanismus mit einem Herznocken, dessen Blockierung, insbesondere in der Betriebsstellung, in welcher der Herzhebel auf die Spitze der Herzkontur trifft, vermieden werden soll. Die in diesem Dokument offenbarte Lösung besteht in einem Zusatzmechanismus, welcher einen am Herznocken angebrachten, beispielsweise quadratischen oder polygonalen, zusätzlichen Nocken sowie eine auf diesen Zusatznocken wirkende Blattfeder aufweist und welcher in der besagten Betriebsstellung eine Drehung des Herzens ermöglicht. Diese Lösung bedingt jedoch einen Zusatzmechanismus und kann Einschlagspuren des Herzhebels im Falle der Notwendigkeit größerer Beaufschlagungskräfte nicht vermeiden.
  • Im Stand der Technik sind auch Mechanismen mit einem Herznocken bekannt, dessen Blockierung, insbesondere in der Betriebsstellung, in welcher der Herzhebel auf die Spitze der Herzkontur trifft, mittels Herzhebeln mit elastischen Elementen vermieden werden soll. Beispielsweise offenbart das französische Patent FR 1 366 161 einen Herzhebel, der aus zwei gelenkig aneinander befestigten Teilen besteht, die mittels einer Feder gegeneinander vorgespannt sind, wobei der Hebel sowohl gerade als auch abgewinkelt sein kann. Diese Lösung bedingt jedoch einen veränderten Herzhebel und kann Einschlagspuren des Herzhebels bei größeren Beaufschlagungskräften ebenfalls nicht vermeiden.
  • Es kann daher festgehalten werden, daß die im Stand der Technik bekannten Ansätze zwar Lösungen für gewisse Vorrichtungen darstellen können, diese Lösungsansätze jedoch nicht für jeden Uhrmechanismus geeignet sind und es daher weiterhin Verbesserungsbedarf gibt.
    • Aufgabe der Erfindung
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwirklichung einer zur Integration in eine Uhr geeigneten Nocke, insbesondere die Verwirklichung einer herzförmigen Nocke, die dahingehend verbessert ist, daß sie die oben erwähnten Nachteile vorbekannter Nocken überwindet. In diesem Zusammenhang ist es vor allem wichtig, eine in der Hinsicht verbesserte Nocke zur Verfügung zu stellen, daß einerseits die gewünschte Nullrückstellung oder Einstellung selbst dann möglich ist, falls die besagte "Ecke-auf-Spitze"-Stellung und somit theoretisch ein quasi-statischer Zustand auftritt, und daß andererseits Verschleiß in Form von Einschlagspuren des Herzhebels auf der Herzkontur, d. h. auf der Umfangsnockenbahn der Nocke, weitestgehend vermieden wird. Dies soll auch in Uhrmechanismen, die größere Beaufschlagungskräfte des Nockenhebels an der Nocke erfordern, erreicht werden. Zudem sollte dabei jegliche Verzerrung der Herzkontur unter statischer Belastung vernachlässigbar gering bleiben oder zumindest einer Systematik folgen, die relativ einfach korrigierbar ist. Desweiteren sollte die verbesserte Nocke bzw. der zugehörige Uhrmechanismus keinen wesentlich erhöhten Raumbedarf bedingen. Schließlich sollte eine erfindungsgemäße Nocke möglichst vielseitig verwendbar sein sowie ein sicherer Funktionsablauf des zugehörigen Uhrmechanismus gewährleistet werden können.
    • Zusammenfassung der erfindungsgemäßen Lösung
  • Die vorliegende Erfindung hat daher eine herzförmige Nocke als Gegenstand, welche die im Anspruch 1 genannten Kennzeichen aufweist, wobei sich eine erfindungsgemäße Nocke im Vergleich zum Stand der Technik durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale auszeichnet. Zur Verwirklichung der vorgenannten Ziele zeichnet sich der Erfindungsgegenstand insbesondere dadurch aus, daß die Nocke ein erstes Nockenbauteil, das fest mit der Drehachse der Nocke verbunden ist, ein zweites Nockenbauteil, das die Umfangsnockenbahn der Nocke trägt, und zumindest ein elastisches Element aufweist, wobei das erste Nockenbauteil und das zweite Nockenbauteil mittels dem zumindest einen elastischen Element derart elastisch aneinander gekoppelt sind, daß das zweite Nockenbauteil bei einer Beaufschlagung der Spitze der herzförmigen Nocke durch den Nockenhebel, bei der die vom Nockenhebel ausgeübte Beaufschlagungskraft von der besagten Spitze auf die Drehachse der Nocke weist, eine Drehung und/oder eine Verschiebung relativ zum ersten Nockenbauteil ausführen kann, um eine quasi-statische Lage des Nockenhebels an der Umfangsnockenbahn zu vermeiden. Dies erlaubt es, daß eine gewünschte Nullrückstellung oder Einstellung selbst dann möglich ist, falls die besagte "Ecke-auf-Spitze"-Stellung und somit theoretisch ein quasi-statischer Zustand auftritt.
  • In spezifischen Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Nocke weisen das erste Nockenbauteil und das zweite Nockenbauteil der Nocke jeweils merklich sich entsprechende Begrenzungsflächen auf, an denen sich die Nockenbauteile je nach Betriebszustand aneinander anlegen können. Hierbei können diese Begrenzungsflächen als exzentrisch angebrachte Drehachse zur Drehung und/oder als Führungsschiene zur Verschiebung des zweiten Nockenbauteils, zur Kraftübertragung und/oder zur Definition einer Vorzugsposition zwischen dem ersten Nockenbauteil und dem zweiten Nockenbauteil dienen.
  • In weiteren spezifischen Ausführungsformen spannt das besagte zumindest eine elastische Element das zweite Nockenbauteil in eine Vorzugsposition relativ zum ersten Nockenbauteil vor und kann mittels Federarmen und/oder mittels eines Bereichs aus einem verformbaren Material und/oder unter Zuhilfenahme eines verformbaren Materials verwirklicht werden.
  • In weiteren Ausführungsformen können das erste Nockenbauteil, das zweite Nockenbauteil und das besagte zumindest eine elastische Element der Nocke einteilig oder aus zumindest zwei Teilen gefertigt sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann das besagte zweite Nockenbauteil einen parallel entlang der Umfangsnockenbahn innenliegenden Spalt, welcher die Umfangsnockenbahn verfedert, aufweisen. Dadurch kann die Nocke bzw. das Herz nachgiebig gestaltet werden, um die Einschlagspuren zu verringern.
  • Die vorliegende Erfindung hat zudem einen Uhrmechanismus sowie eine Uhr, welche eine derartige herzförmige Nocke aufweisen, als Gegenstand.
  • Weitere Merkmale und Vorteile einer erfindungsgemäßen Nocke, respektive eines entsprechenden Mechanismus und einer zugehörigen Uhr, ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der im Folgenden mittels der beiliegenden Abbildungen die Erfindung in allen Einzelheiten darlegenden Beschreibung.
    • Kurzbeschreibung der Abbildungen
  • Die beigefügten Abbildungen stellen beispielhaft mehrere Ausführungsformen einer herzförmigen Nocke laut der vorliegenden Erfindung dar.
  • Die Abbildung 1a ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen herzförmigen Nocke, wobei die Nocke in zusammengebautem Zustand auf einem Chronographenrad sowie in Zusammenarbeit mit einem Nockenhebel dargestellt ist; die Abbildung 1b zeigt eine Draufsicht von oben auf die herzförmige Nocke laut der Abbildung 1a, wobei die Nocke zur Verdeutlichung ihres Aufbaus vergrößert wiedergegeben ist; die Abbildung 1c zeigt eine Draufsicht von oben auf die herzförmige Nocke sowie das zugehörige Chronographenrad und den Nockenhebel laut der Abbildung 1a, wobei einige Teile, insbesondere eine in Abbildung 1a zum besseren Verständnis nicht dargestellte Sicherungsscheibe, in Transparentdarstellung wiedergegeben sind; die Abbildung 1d gibt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Nocke sowie durch die anderen Teile laut den Abbildungen 1a und 1c entlang der in Abbildung 1c eingezeichneten Linie I-I wieder.
  • Die Abbildungen 2a und 2b zeigen Draufsichten von oben auf eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen herzförmigen Nocke, wobei die Nocke in beiden Abbildungen 2a und 2b analog zur Abbildung 1a in zusammengebautem Zustand auf einem Chronographenrad sowie in Zusammenarbeit mit einem Nockenhebel dargestellt ist und wobei sich in der Abbildung 2a das zweite Nockenbauteil der herzförmigen Nocke in seiner Ausgangsposition bei einer "Ecke-auf-Spitze"-Stellung befindet, während sich in der Abbildung 2b das zweite Nockenbauteil der herzförmigen Nocke in einer verschobenen, am exzentrischen Drehpunkt angelegten Position bei einer "Ecke-auf-Spitze"-Stellung befindet.
  • Die Abbildungen 3a bis 3f zeigen mittels vergrößerten Draufsichten von oben auf die herzförmige Nocke laut der Abbildung 1a schematisch und beispielhaft verschiedene Schritte des Bewegungsablaufs zwischen den Nockenbauteilen der erfindungsgemäßen Nocke bei einer "Ecke-auf-Spitze"-Stellung; in der Abbildung 3a befindet sich das zweite Nockenbauteil der herzförmigen Nocke, wie in Abbildung 2a, in seiner Ausgangsposition bei einer "Ecke-auf-Spitze"-Stellung, während sich in der Abbildung 3b das zweite Nockenbauteil der herzförmigen Nocke, wie in Abbildung 2b, in einer verschobenen, am exzentrischen Drehpunkt angelegten Position bei einer "Ecke-auf-Spitze"-Stellung befindet, wobei in Abbildung 3b die Ausgangsposition laut Abbildung 3a zum Vergleich strichpunktiert eingezeichnet ist; in den Abbildungen 3c und 3d befindet sich das zweite Nockenbauteil der herzförmigen Nocke in einer verschobenen und am exzentrischen Drehpunkt nach rechts verkippten Position bei einer "Ecke-auf-Spitze"-Stellung, wobei in Abbildung 3d die Ausgangsposition laut Abbildung 3a zum Vergleich strichpunktiert eingezeichnet ist; in den Abbildungen 3e und 3f befindet sich das zweite Nockenbauteil der herzförmigen Nocke in einer verschobenen und am exzentrischen Drehpunkt nach links verkippten Position bei einer "Ecke-auf-Spitze"-Stellung, wobei in Abbildung 3f die Ausgangsposition laut Abbildung 3a zum Vergleich strichpunktiert eingezeichnet ist; die Abbildung 3g zeigt mittels einer zu den Abbildungen 3a bis 3f analogen Draufsicht die herzförmige Nocke in ihrer Nullstellung, in welcher das freie Ende des Nockenhebels an der Abflachung der Nocke anliegt.
    • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Im Folgenden soll die Erfindung nun mit Hilfe der erwähnten Abbildungen in zwei ihrer Ausführungsformen im Detail beschrieben werden, wobei auch weitere Abwandlungen und zusätzliche Ausführungsformen, die nicht in den Abbildungen dargestellt sind, im Folgenden dargelegt werden. Die erfindungsgemäße herzförmige Nocke wird dabei insbesondere im Zusammenhang mit einem Chronographenmechanismus beispielhaft dargestellt, wiewohl eine solche herzförmige Nocke ohne Weiteres in jedem Uhrmechanismus, welcher eine herzförmige Nocke nutzt, verwendet werden kann. Die folgende Schilderung im Zusammenhang mit einem Chronographenmechanismus stellt daher keinerlei Beschränkung des Anwendungsbereichs der Erfindung dar.
    • Aufbau
  • Die Abbildung 1a zeigt schematisch und beispielhaft eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen herzförmigen Nocke, wobei die Nocke 1 in zusammengebautem Zustand auf einem Chronographenrad 3 sowie in Zusammenarbeit mit einem Nockenhebel 2 dargestellt ist. In Abbildung 1b ist diese herzförmige Nocke 1 zur Verdeutlichung ihres Aufbaus vergrößert wiedergegeben. Aus den Abbildungen 1a und 1b ist im Detail ersichtlich, daß eine erfindungsgemäße herzförmige Nocke zur Integration in eine Uhr, vorzugsweise in eine Armbanduhr, geeignet ist und eine Drehachse 1.1.1 aufweist, um welche die Nocke 1 eine Drehbewegung ausführen kann. Die Nocke 1 weist zudem eine Umfangsnockenbahn 1.2.1 auf, die zur Zusammenarbeit mit einem Nockenhebel 2 geeignet ist, wobei der Nockenhebel 2 geeignet ist, mittels einer Beaufschlagungskraft an die Umfangsnockenbahn 1.2.1 der Nocke 1 angedrückt zu werden. Die erfindungsgemäße Nocke 1 zeichnet sich dadurch aus, daß sie ein erstes Nockenbauteil 1.1, das fest mit der besagten Drehachse 1.1.1 der Nocke 1 verbunden ist, ein zweites Nockenbauteil 1.2, das die besagte Umfangsnockenbahn 1.2.1 der Nocke 1 trägt, und zumindest ein elastisches Element 1.3 aufweist. Das erste Nockenbauteil 1.1 und das zweite Nockenbauteil 1.2 sind mittels dem zumindest einen elastischen Element 1.3 derart elastisch aneinander gekoppelt, daß das zweite Nockenbauteil 1.2 bei einer Beaufschlagung der Spitze 1.2.2 der herzförmigen Nocke 1 durch den Nockenhebel 2, bei der die vom Nockenhebel 2 ausgeübte Beaufschlagungskraft von der besagten Spitze 1.2.2 auf die Drehachse 1.1.1 der Nocke 1 weist, eine Drehung und/oder eine Verschiebung relativ zum ersten Nockenbauteil 1.1 ausführen kann, so daß eine quasi-statische Lage des Nockenhebels 2 an der Umfangsnockenbahn 1.2.1 auch bei der oben erwähnten "Ecke-auf-Spitze"-Stellung zwischen der Nocke 1 und dem Nockenhebel 2 vermieden werden kann.
  • Der Kern der vorliegenden Erfindung liegt daher in der funktional zweiteiligen Ausgestaltung der herzförmigen Nocke, wobei das zumindest eine elastische Element 1.3 der elastischen Kopplung des ersten - 1.1 und zweiten Nockenbauteils 1.2 dient, um eine quasi-statische Lage in der "Ecke-auf-Spitze"-Stellung zu vermeiden. Im Folgenden soll näher erläutert werden, wie dieser Erfindungskern in verschiedenen Ausführungsformen verwirklicht werden kann.
  • Allgemein ist das erste Nockenbauteil 1.1 sowohl mit der besagten Drehachse 1.1.1 als auch mit dem Chronographenrad 3, respektive im Falle der Integration der Nocke 1 in einen anderen Uhrmechanismus als in einen Chronographenmechanismus mit einem entsprechenden Bauteil, fest verbunden, so wie dies im Längsschnitt laut der Abbildung 1d ersichtlich ist. Das zweite Nockenbauteil 1.2 weist im Inneren einen Ausnehmung auf, innerhalb der sowohl das erste Nockenbauteil 1.1 als auch das zumindest eine elastische Element 1.3 angeordnet sind. Daher umfaßt das zweite Nockenbauteil 1.2 das erste Nockenbauteil 1.1 vorzugsweise vollumfänglich, so daß der Umfang des zweiten Nockenbauteils 1.2 die besagte Umfangsnockenbahn 1.2.1 der Nocke 1 formt. Die Form der inneren Ausnehmung im zweiten Nockenbauteil 1.2 sowie die äußere Form des ersten Nockenbauteils 1.1 entsprechen sich - unter Berücksichtigung des Raumbedarfs für das zumindest eine elastische Element 1.3 - merklich, können jedoch je nach Ausführungsform der Nocke eine verschiedene Ausgestaltung aufweisen. Die Nocke 1 bzw. die besagte Umfangsnockenbahn 1.2.1 am zweiten Nockenbauteil 1.2 kann mit einem freien Ende 2.2 des Nockenhebels 2 zusammenarbeiten, der um eine Nockenhebeldrehachse 2.1 drehbar gelagert ist und bei Bedarf auf die Nocke 1 bzw. auf deren Umfangsnockenbahn 1.2.1 eine Beaufschlagungskraft ausüben kann, etwa zur Nullrückstellung in einem Chronographenmechanismus oder in einem vergleichbaren Uhrmechanismus oder allgemein zur Einstellung eines Uhrteils in einem anderen Uhrmechanismus wie etwa in Weltzeitzonenmechanismen. Üblicherweise weist das freie Ende 2.2 des Nockenhebels 2 einen schmäleren und mehr oder minder spitz zulaufenden Abschnitt 2.3 auf, der wie schon erwähnt hier als "Ecke" bezeichnet wird. Insofern die Ausgestaltung des Nockenhebels 2, die Anbindung der Nocke 1 an das Chronographenrad 3 oder an ein entsprechendes Bauteil sowie generell die verschiedenen Steuermechanismen in Uhren dem Uhrenfachmann ausführlich bekannt sind, werden diese Aspekte im Weiteren nicht näher erläutert. Die folgende Beschreibung betrifft daher vornehmlich die Merkmale der erfindungsgemäßen herzförmigen Nocke an sich.
  • Hierzu ist anzumerken, daß bei einer erfindungsgemäßen herzförmigen Nocke 1 das erste Nockenbauteil 1.1 und das zweite Nockenbauteil 1.2 vorzugsweise jeweils merklich sich entsprechende Begrenzungsflächen A, A', B, B', C, C' aufweisen, an denen sich die Nockenbauteile 1.1, 1.2 je nach Betriebszustand aneinander anlegen können. Diese jeweils merklich sich entsprechenden Begrenzungsflächen A, A', B, B', C, C' sind an der Außenseite des ersten Nockenbauteils 1.1, in Form der Begrenzungsflächen A, B, C, und an der Innenwand der inneren Ausnehmung des zweiten Nockenbauteils 1.2, in Form der Begrenzungsflächen A', B', C', angeordnet. Die Begrenzungsflächen A, A', B, B', C, C' sind in Abbildung 1b, welche die Nocke 1 in vergrößerter Darstellung wiedergibt, am deutlichsten zu erkennen und können in verschiedenen Ausführungsformen der Nocke 1 verschiedenartig ausgebildet sein.
  • In der bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen herzförmigen Nocke 1, die in den Abbildungen 1a bis 1d sowie 3a bis 3g wiedergegeben ist, weisen das erste Nockenbauteil 1.1 und das zweite Nockenbauteil 1.2 jeweils drei Arten von Begrenzungsflächen A, A', B, B', C, C' auf. In dieser Ausführungsform hat die innere Ausnehmung im zweiten Nockenbauteil 1.2 vorzugsweise - bildlich ausgedrückt - eine merklich schmetterlingsartige Form, wobei das erste Nockenbauteil 1.1 eine merklich längliche Form aufweist und den Körper der schmetterlingsartigen Ausnehmung ausfüllt, während das zumindest eine elastische Element 1.3 in Form von zwei seitlich am ersten Nockenbauteil 1.1 angebrachten, elastischen Federarmen verwirklicht ist, welche jeweils im Flügel der schmetterlingsartigen Ausnehmung im zweiten Nockenbauteil 1.2 liegen bzw. diesen Flügelraum ausfüllen. Dabei ist jeweils eine erste Art von Begrenzungsflächen A, A' des ersten Nockenbauteils 1.1 und des zweiten Nockenbauteils 1.2 zumindest teilweise merklich teilkreisförmig, wobei dieser teilkreisförmige Abschnitt vorteilhafterweise am hinteren Körperende der besagten schmetterlingsartigen Ausnehmung und die Drehachse 1.1.1 der Nocke 1 umgreifend angeordnet werden kann. Diese erste Art von Begrenzungsflächen A, A' des ersten Nockenbauteils 1.1 und des zweiten Nockenbauteils 1.2 dient im Zusammenspiel als im Verhältnis zur fest mit dem ersten Nockenbauteil 1.1 verbundenen Drehachse 1.1.1 der Nocke 1 exzentrisch angebrachte Drehachse 1.2.3 für eine Drehung des zweiten Nockenbauteils 1.2. Dadurch kann das zweite Nockenbauteil 1.2 gegenüber dem ersten Nockenbauteil 1.1 um einen vordefinierten Winkel verdreht, d. h. gekippt, werden. Durch das Vorhandensein der zur Drehachse 1.1.1 der Nocke 1 exzentrisch angebrachten Drehachse 1.2.3 wird somit die Situation, daß die vom Nockenhebel 2 ausgeübte Beaufschlagungskraft von der Spitze 1.2.2 der Nocke 1 auf die Drehachse 1.1.1 der Nocke 1 gerichtet ist und daher kein Drehmoment ausüben kann, sowohl in der Theorie als auch in der Praxis aufgelöst, da nunmehr nicht nur eine Drehung der gesamten Nocke 1 um die Drehachse 1.1.1, sondern auch eine Drehung des zweiten Nockenbauteils 1.2 um die exzentrisch angebrachte Drehachse 1.2.3 möglich ist. Es kann daher auch bei Auftreten der erwähnten "Ecke-auf-Spitze"-Stellung zwischen der Nocke 1 und dem Nockenhebel 2 ein Drehmoment auf die Nocke 1 bzw. auf deren Umfangsnockenbahn 1.2.1 erzeugt werden, so daß eine quasi-statische Lage des Nockenhebels 2 auf der Nocke 1 in der "Ecke-auf-Spitze"-Stellung vermieden wird.
  • Zugleich besitzt in dieser bevorzugten Ausführungsform die erste Art der Begrenzungsflächen A, A' des ersten Nockenbauteils 1.1 und des zweiten Nockenbauteils 1.2 einen zumindest teilweise geradlinigen Abschnitt. Dieser geradlinige Abschnitt A ist hinsichtlich des ersten Nockenbauteils 1.1 vorteilhafterweise an einer Art Hals ausgehend vom merklich teilkreisförmigen Abschnitt der Begrenzungsflächen A, A' und am mittleren Körperabschnitt der schmetterlingsartigen Ausnehmung angeordnet. Hinsichtlich des zweiten Nockenbauteils 1.2 ist der geradlinige Abschnitt A' dem besagten Hals des ersten Nockenbauteils 1.1 und dessen geradlinigem Abschnitt Ader Begrenzungsflächen gegenüberliegend angeordnet, ebenfalls am mittleren Körperabschnitt der schmetterlingsartigen Ausnehmung liegend. Der geradlinige Abschnitt der ersten Art der Begrenzungsflächen A, A' des ersten Nockenbauteils 1.1 und des zweiten Nockenbauteils 1.2 ist zudem relativ zur Verbindungslinie zwischen der Spitze 1.2.2 der Nocke 1 und der fest mit dem ersten Nockenbauteil 1.1 verbundenen Drehachse 1.1.1 der Nocke 1 spitzwinklig ausgerichtet, so daß dieser geradlinige Abschnitt als Führungsschiene für eine Verschiebung des zweiten Nockenbauteils 1.2 dienen kann. Dadurch kann das zweite Nockenbauteil 1.2 gegenüber dem ersten Nockenbauteil 1.1 um einen vordefinierten Abstand verschoben werden, so daß die Ecke 2.3 des Nockenhebels 2 von der Spitze 1.2.2 der Nocke 1 rutschen kann. Auch durch das Vorhandensein dieser spitzwinklig relativ zur besagten Verbindungslinie ausgerichteten Führungsschiene kann somit die Situation, daß die vom Nockenhebel 2 ausgeübte Beaufschlagungskraft von der Spitze 1.2.2 der Nocke 1 auf die Drehachse 1.1.1 der Nocke 1 gerichtet ist und daher kein Drehmoment ausüben kann, aufgelöst werden.
  • In dieser bevorzugten Ausführungsform besitzt die Beweglichkeit des zweiten Nockenbauteils 1.2 relativ zum ersten Nockenbauteil 1.1 daher zwei Freiheitsgrade in Form von Rotation und Translation. Hierfür weisen das erste Nockenbauteil 1.1 und das zweite Nockenbauteil 1.2 zwischen den besagten, merklich sich entsprechenden Begrenzungsflächen A, A', B, B', C, C' jeweils entsprechendes Spiel, d. h. einen entsprechenden Freiraum, auf, um die den zwei Freiheitsgraden entsprechende Drehung und Verschiebung des zweiten Nockenbauteils 1.2 relativ zum ersten Nockenbauteil 1.1 zu ermöglichen.
  • Zudem dient in dieser bevorzugten Ausführungsform jeweils eine zweite Art von Begrenzungsflächen B, B' zur Kraftübertragung und eine dritte Art von Begrenzungsflächen C, C' zur Definition einer Vorzugsposition zwischen dem ersten Nockenbauteil 1.1 und dem zweiten Nockenbauteil 1.2. Wie zum Beispiel aus der Abbildung 1b ersichtlich, können die Begrenzungsflächen B, B', C, C' an einer von der Drehachse 1.1.1 der Nocke 1 radial nach außen gerichteten, verbreiterten Verlängerung des oben erwähnten Halses des ersten Nockenbauteils 1.1 angeordnet werden, wobei diese verbreiterte Verlängerung des ersten Nockenbauteils 1.1 den mittleren sowie den vorderen Körperabschnitt der besagten schmetterlingsartigen Ausnehmung im zweiten Nockenbauteil 1.2 ausfüllt. Hinsichtlich des ersten Nockenbauteils 1.1 liegen die Begrenzungsflächen C zur Definition der besagten Vorzugsposition vorteilhafterweise an in Richtung der Drehachse 1.1.1 der Nocke 1 gerichteten Schultern der verbreiterten Verlängerung des ersten Nockenbauteils 1.1, während hinsichtlich des zweiten Nockenbauteils 1.2 die Begrenzungsflächen C', den besagten Schultern C des ersten Nockenbauteils 1.1 gegenüberliegend, an in Richtung des Halses des ersten Nockenbauteils 1.1 sich erstreckenden Bögen des zweiten Nockenbauteils 1.2, welche die mittels der teilkreisförmigen Begrenzungsflächen A des ersten Nockenbauteils 1.1 geformte, exzentrisch angebrachte Drehachse 1.2.3 umfassen, angeordnet sind, so daß die Begrenzungsflächen C, C' ebenfalls im mittleren Körperabschnitt der schmetterlingsartigen Ausnehmung liegen. Die Begrenzungsflächen B zur Kraftübertragung zwischen dem ersten Nockenbauteil 1.1 und dem zweiten Nockenbauteil 1.2 liegen hinsichtlich des ersten Nockenbauteils 1.1 vorteilhafterweise seitlich am radial nach außen gerichteten Ende der verbreiterten Verlängerung des ersten Nockenbauteils 1.1, während hinsichtlich des zweiten Nockenbauteils 1.2 die Begrenzungsflächen B', den besagten Seiten B des äußeren Endes der verbreiterten Verlängerung des ersten Nockenbauteils 1.1 gegenüberliegend, an den seitlichen Innenwänden des Kopfendes der schmetterlingsartigen Ausnehmung des zweiten Nockenbauteils 1.2, welches das äußere Ende der verbreiterten Verlängerung umfaßt, angeordnet sind, so daß die Begrenzungsflächen B, B' vorzugsweise im vorderen Körperabschnitt der schmetterlingsartigen Ausnehmung liegen.
  • In der bevorzugten, in den Abbildungen 1a bis 1d dargestellten Ausführungsform spannt das besagte, zumindest eine elastische Element 1.3 das zweite Nockenbauteil 1.2 in eine Vorzugsposition relativ zum ersten Nockenbauteil 1.1 vor. Das zumindest eine elastische Element 1.3 ist hierbei mittels zwischen dem ersten Nockenbauteil 1.1 und dem zweiten Nockenbauteil 1.2 der Nocke 1 angebrachten Federarmen, insbesondere in Form der schon oben erwähnten zwei seitlich am ersten Nockenbauteil 1.1 angebrachten, elastischen Federarme, verwirklicht. Jeder der beiden elastischen Federarme 1.3 geht dabei bogenförmig von der Außenseite des ersten Nockenbauteils 1.1 aus, wobei sich die elastischen Federarme 1.3 im Flügelraum der schmetterlingsartigen Ausnehmung im zweiten Nockenbauteil 1.2 erstrecken und das freie Ende der elastischen Federarme 1.3 an der Innenwand der inneren Ausnehmung des zweiten Nockenbauteils 1.2 anliegt. Die beiden elastischen Federarme 1.3 üben dabei eine Vorspannkraft auf das zweite Nockenbauteil 1.2 der Nocke 1 aus, welche die Begrenzungsflächen C, C' des ersten Nockenbauteils 1.1 und des zweiten Nockenbauteils 1.2 aneinander andrückt.
  • Das besagte zweite Nockenbauteil 1.2 weist in dieser bevorzugten Ausführungsform, wie etwa in den Abbildungen 1a und 1b dargestellt, einen parallel entlang der Umfangsnockenbahn 1.2.1 innenliegenden Spalt 1.2.4, welcher die Umfangsnockenbahn 1.2.1 verfedert, auf. Mittels geeigneter Auslegung dieses Spalts 1.2.4 sowie der Dicke der um diesen Spalt 1.2.4 liegenden Nockenkontur, welche die Umfangsnockenbahn 1.2.1 bildet, wird durch die hierdurch erzielte Abfederung des dynamischen Anpralls des Nockenhebels 2 der Verschleiß der Nocke 1 bzw. dessen Umfangsnockenbahn 1.2.1 in Form von Einschlagspuren des Nockenhebels 2 auf der Umfangsnockenbahn 1.2.1 vermieden oder zumindest vermindert. Dies ist insbesondere wichtig im Falle der Integration einer erfindungsgemäßen Nocke 1 in einen Chronographenmechanismus oder einen ähnlichen Mechanismus, bei dem der Nockenhebel 2 zumeist nicht für längere Zeitabschnitte an der Umfangsnockenbahn 1.2.1 anliegt, sondern nur während kurzer Zeitabschnitte gegen die Umfangsnockenbahn 1.2.1 beaufschlagt wird, weswegen der Nockenhebel 2 im Uhrmacherkreisen, je nach Anwendung, auch als Herzhebel oder Hammer bezeichnet wird.
  • Schließlich bleibt zu erwähnen, daß das erste Nockenbauteil 1.1 und das zweite Nockenbauteil 1.2 der erfindungsgemäßen Nocke 1 in der bevorzugten Ausführungsform an der dem Chronographenrad 3 gegenüberliegenden Seite mittels einer Sicherungsscheibe 1.5 abgedeckt sind, was in den Abbildungen 1c und 1d dargestellt ist. Vorzugsweise werden das an der Drehachse 1.1.1 der Nocke 1 befestigte erste Nockenbauteil 1.1, die Sicherungsscheibe 1.5 und das Chronographenrad 3 mittels Stiften 1.4 drehfest aneinander befestigt, so wie beispielhaft in der Abbildung 1d gezeigt. Insofern somit das erste Nockenbauteil 1.1 und das zweite Nockenbauteil 1.2 der Nocke 1 sowie das dazwischenliegende zumindest eine elastische Element 1.3 durch das Chronographenrad 3, respektive im Falle der Integration der Nocke 1 in einen anderen Uhrmechanismus als in einen Chronographenmechanismus durch ein entsprechendes Bauteil, in eine Richtung und mittels der Sicherungsscheibe 1.5 in die andere Richtung gesichert sind, können die beiden Nockenbauteile 1.1, 1.2 daher keinerlei ungewollte Kippbewegung aus ihrer Bauteilebene heraus ausführen. Dadurch ist ein sicherer Funktionsablauf des zugehörigen Uhrmechanismus gewährleistet.
    • Alternativlösungen
  • Im Folgenden sollen mehrere Alternativlösungen kurz erläutert werden, meist ohne daß diese Lösungen explizit in den Abbildungen dargestellt wären.
  • In weiteren Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen herzförmigen Nocke 1 können das erste Nockenbauteil 1.1 und das zweite Nockenbauteil 1.2 der Nocke 1 zum Beispiel nur eine oder, in allen möglichen Kombinationen, zwei der oben erwähnten Arten von jeweils merklich sich entsprechenden Begrenzungsflächen A, A', B, B', C, C' aufweisen, an denen sich die Nockenbauteile 1.1, 1.2 je nach Betriebszustand aneinander anlegen können. So können das erste Nockenbauteil 1.1 und das zweite Nockenbauteil 1.2 der Nocke 1 beispielsweise nur die erste Art von Begrenzungsflächen A, A', die zumindest teilweise teilkreisförmig ist und als im Verhältnis zur fest mit dem ersten Nockenbauteil 1.1 verbundenen Drehachse 1.1.1 der Nocke 1 exzentrisch angebrachte Drehachse 1.2.3 des zweiten Nockenbauteils 1.2 dient, aufweisen. In dieser weniger bevorzugten Ausführungsform kann das zweite Nockenbauteil 1.2 der Nocke 1 nur eine Dreh- bzw. Kippbewegung relativ zum ersten Nockenbauteil 1.1 ausführen. Auch können das erste Nockenbauteil 1.1 und das zweite Nockenbauteil 1.2 der Nocke 1 beispielsweise nur die erste Art von Begrenzungsflächen A, A', die zumindest teilweise geradlinig ist und als Führungsschiene für eine Verschiebung des zweiten Nockenbauteils 1.2 dient, aufweisen. In dieser ebenfalls weniger bevorzugten Ausführungsform kann das zweite Nockenbauteil 1.2 der Nocke 1 nur eine Verschiebebewegung relativ zum ersten Nockenbauteil 1.1 ausführen. Das erste Nockenbauteil 1.1 und das zweite Nockenbauteil 1.2 der Nocke 1 können auch mehrere Begrenzungsflächen A, A' der ersten Art, die zumindest teilweise teilkreisförmig sind, aufweisen, so daß beispielsweise im Verhältnis zur fest mit dem ersten Nockenbauteil 1.1 verbundenen Drehachse 1.1.1 der Nocke 1 zwei exzentrisch angebrachte Drehachsen 1.2.3 des zweiten Nockenbauteils 1.2 definiert werden, wobei eine der beiden Drehachsen 1.2.3 für eine Kippbewegung des zweiten Nockenbauteils 1.2 nach rechts und die andere der beiden Drehachsen 1.2.3 für eine Kippbewegung nach links optimiert ist. Analog ist dies auf mehrere Begrenzungsflächen A, A' der ersten Art, die zumindest teilweise geradlinig sind, anwendbar, um eine Verschiebung des zweiten Nockenbauteils 1.2 nach rechts und eine Verschiebung nach links zu ermöglichen. In beiden Fällen kann dies auch unter Hinzufügung eines in den Abbildungen nicht dargestellten dritten Nockenbauteils sowie entsprechender, weiterer elastischer Elemente verwirklicht werden. Beispielsweise kann das erste Nockenbauteil 1.1 mittels dem zumindest einen elastischen Element 1.3 an das besagte dritte Nockenbauteil gekoppelt und Letzteres mittels zumindest einem weiteren elastischen Element an das zweite Nockenbauteil 1.2 gekoppelt sein, so daß das erste Nockenbauteil 1.1 und das zweite Nockenbauteil 1.2 in dieser Ausführungsform indirekt über das dritte Nockenbauteil mittels dem zumindest einen elastischen Element 1.3 elastisch aneinander gekoppelt sind. Als weitere Alternative können das erste Nockenbauteil 1.1 und das zweite Nockenbauteil 1.2 der Nocke 1 nur die zweite Art von Begrenzungsflächen B, B' zur Kraftübertragung und/oder nur die dritte Art von Begrenzungsflächen C, C' zur Definition einer Vorzugsposition zwischen dem ersten Nockenbauteil 1.1 und dem zweiten Nockenbauteil 1.2 aufweisen. In weiteren, ebenfalls weniger bevorzugten Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen herzförmigen Nocke 1 können das erste Nockenbauteil 1.1 und das zweite Nockenbauteil 1.2 der Nocke 1 keine der oben erwähnten, jeweils merklich sich entsprechenden Begrenzungsflächen A, A', B, B', C, C' aufweisen. In diesen Fällen muß das besagte zumindest eine elastische Element 1.3 so ausgestaltet werden, daß es die Funktionen der besagten Begrenzungsflächen A, A', B, B', C, C', d. h. die Definition der Freiheitsgrade Rotation und/oder Translation sowie die Kraftübertragung und die Definition einer Vorzugsposition zwischen dem ersten Nockenbauteil 1.1 und dem zweiten Nockenbauteil 1.2, übernimmt. Hinsichtlich der Begrenzungsflächen A, A' ist allerdings zu erwähnen, daß - wie oben erwähnt - einer der Freiheitsgrade Rotation und/oder Translation genügt, um den Kern der vorliegenden Erfindung zu verwirklichen, wobei diese Freiheitsgrade entweder mittels der jeweils merklich sich entsprechenden Begrenzungsflächen A, A' oder mittels des zumindest einen elastischen Elements 1.3 oder mittels sowohl den Begrenzungsflächen A, A' als auch des elastischen Elements 1.3 definiert werden können.
  • Weiterhin sei allgemein erwähnt, daß die Form des ersten Nockenbauteils 1.1, der Ausnehmung des zweiten Nockenbauteils 1.2 und dementsprechend der Begrenzungsflächen A, A', B, B', C, C' vielfältig ausgestaltet werden kann, so daß eine vollständige Beschreibung aller möglichen Ausführungsformen unmöglich ist, ohne daß dies den Erfindungsgegenstand beschränken würde.
  • Das zumindest eine elastische Element 1.3 kann auch mittels nur einem oder alternativ mittels mehreren, d. h. mehr als zwei, zwischen dem ersten Nockenbauteil 1.1 und dem zweiten Nockenbauteil 1.2 der Nocke 1 angebrachten Federarmen verwirklicht werden. Insbesondere können die elastischen Federarme 1.3 auch am zweiten Nockenbauteil 1.1 oder sowohl am ersten Nockenbauteil 1.1 und am zweiten Nockenbauteil 1.2 befestigt werden, statt an einem dieser Teile nur anzuliegen.
  • In weiteren Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen herzförmigen Nocke 1 kann zudem das besagte zumindest eine elastische Element 1.3 mittels eines sich zwischen dem ersten Nockenbauteil 1.1 und dem zweiten Nockenbauteil 1.2 der Nocke 1 erstreckenden Bereichs aus einem verformbaren Material, etwa aus einem Elastomer, und/oder unter Zuhilfenahme eines solchen verformbaren Materials, das die Bereiche zwischen dem ersten Nockenbauteil 1.1, dem zweiten Nockenbauteil 1.2 und dem besagten zumindest einen elastischen Element 1.3 der Nocke 1 ausfüllt, verwirklicht sein.
  • Es sollte auch beachtet werden, daß eine erfindungsgemäße herzförmige Nocke 1 nicht notwendigerweise einen parallel entlang der Umfangsnockenbahn 1.2.1 innenliegenden Spalt 1.2.4, welcher die Umfangsnockenbahn 1.2.1 verfedert, im zweiten Nockenbauteil 1.2 aufweist. Eine Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen herzförmigen Nocke 1 ohne einen solchen Spalt 1.2.4 ist in den Abbildungen 2a und 2b dargestellt, wobei sich in der Abbildung 2a das zweite Nockenbauteil 1.2 der herzförmigen Nocke 1 in seiner Ausgangsposition bei einer "Ecke-auf-Spitze"-Stellung befindet, während sich in der Abbildung 2b das zweite Nockenbauteil 1.2 der herzförmigen Nocke 1 in einer verschobenen, am exzentrischen Drehpunkt 1.2.3 angelegten Position bei einer "Ecke-auf-Spitze"-Stellung befindet. Der Spalt 1.2.4 ist daher optional und wird nur angebracht, sofern aus besonderen Gründen der Verschleiß der Nocke 1 in Form von Einschlagspuren des Nockenhebels 2 auf der Umfangsnockenbahn 1.2.1 beim Betrieb des zugehörigen Uhrmechanismus hoch ist und daher vermieden oder zumindest verringert werden soll. Dies ist zum Beispiel bei dem von der Anmelderin entwickelten Chronographenmechanismus, der eine gemeinsame und verbundene Nullrückstellung von Sekundenzähler und Minutenzähler aufweist, der Fall, da dieser Mechanismus größere Beaufschlagungskräfte für die Nullrückstellung benötigt.
    • Funktionsweise
  • Mittels der Abbildungen 3a bis 3g soll nun die Funktionsweise der erfindungsgemäßen herzförmigen Nocke bzw. eines Uhrmechanismus mit einer solchen Nocke erläutert werden.
  • Durch das oben Gesagte ist klar, daß durch das zumindest eine elastische Element 1.3, d. h. in der in den Abbildungen 3a bis 3g dargestellten, bevorzugten Ausführungsform durch die beiden Federarme 1.3, das zweite Nockenbauteil 1.2 während des normalen Betriebs eines mit dieser Nocke ausgestatteten Chronographenmechanismus in seiner Vorzugsposition, die in Abbildung 3a wiedergegeben ist, gehalten wird. In der bevorzugten Ausführungsform liegen hierbei die Begrenzungsflächen C, C' aneinander an, da das zweite Nockenbauteil 1.2 relativ zum ersten Nockenbauteil 1.1 weder verschoben noch verdreht ist. Dies ist wichtig, um zu verhindern, daß der Nockenhebel 2, also im Falle eines Chronographenmechanismus der Herzhebel bzw. der Hammer, auf eine bereits gekippte Nocke 1 bzw. ein gekipptes Herz trifft, wodurch eine "Ecke-auf-Spitze"-Stellung entstehen könnte, in welcher das zweite Nockenbauteil 1.2 des Herzens 1 seine durch die oben erwähnten Freiheitsgrade Rotation und/oder Translation geschaffenen Ausweichmöglichkeiten bereits ausgeschöpft hätte.
  • Bei normalem Betrieb eines mit einer erfindungsgemäßen Nocke ausgestatteten Chronographenmechanismus oder eines vergleichbaren Uhrmechanismus verbleibt das zweite Nockenbauteil 1.2 in seiner Vorzugsposition, die der in Abbildung 3a dargestellten Ausgangsposition beim Auftreten einer "Ecke-auf-Spitze"-Stellung entspricht. Tritt hingegen die in der Abbildung 3a dargestellte "Ecke-auf-Spitze"-Stellung auf, bei welcher die Ecke 2.3 des Nockenhebels 2 bzw. des Herzhebels auf die Spitze 1.2.2 des Herzens 1 aufschlägt und dieses beaufschlagt, so kann das zweite Nockenbauteil 1.2 durch Verschiebung und Drehung etwas ausweichen, bis sich die Begrenzungsflächen A, A' berühren, deren teilkreisförmige Abschnitte gleichzeitig als exzentrischer Drehpunkt 1.2.3 dienen. In der Abbildung 3b ist der Zustand dargestellt, bei dem das zweite Nockenbauteil 1.2 zunächst durch Verschiebung relativ zum ersten Nockenbauteil 1.1 in Richtung der exzentrischen Drehachse 1.2.3 verschoben ist, wobei die obengenannte Vorzugsposition des zweiten Nockenbauteils 1.2, d. h. dessen Ausgangsposition, mittels strichpunktierten Linien eingezeichnet und die Verschiebung durch einen geraden Pfeil symbolisiert ist. Dieser exzentrische Drehpunkt 1.2.3 gibt nun dem zweiten Nockenbauteil 1.2 die Freiheit, sich unter Einwirkung der vom Nockenhebel 2 bzw. vom Herzhebel ausgeübten Beaufschlagungskraft zu drehen, d. h. relativ zum ersten Nockenbauteil 1.1 zu kippen. Dieser Zustand ist in den Abbildungen 3c und 3d für eine Kippbewegung nach rechts sowie in den Abbildungen 3e und 3f für eine Kippbewegung nach links dargestellt, wobei das zweite Nockenbauteil 1.2 in diesen Abbildungen nach seiner Verschiebung in Richtung der exzentrischen Drehachse 1.2.3 eine Kippbewegung nach rechts oder links relativ zum ersten Nockenbauteil 1.1 um die exzentrische Drehachse 1.2.3 vollzogen hat. Es ist nicht vorhersagbar, ob die Kippbewegung nach rechts oder links erfolgt, jedoch führt beides zum selben Ergebnis. Die obengenannte Vorzugsposition des zweiten Nockenbauteils 1.2, d. h. dessen Ausgangsposition, ist in den Abbildungen 3d und 3f wiederum mittels strichpunktierten Linien eingezeichnet und die Verschiebung sowie die Drehung bzw. Kippbewegung des zweiten Nockenbauteils 1.2 ist durch einen geraden Pfeil, respektive einen gebogenen Pfeil symbolisiert. Durch das Wegkippen des zweiten Nockenbauteils 1.2 relativ zum ersten Nockenbauteil 1.1 kann die Ecke 2.3 des Nockenhebels 2 bzw. des Herzhebels im weiteren Betriebsablauf eines solchen Uhrmechanismus endgültig und sicher weg von der Spitze 1.2.2 auf eine der beiden Flanken der Umfangsnockenbahn 1.2.1 der Nocke 1 bzw. des Herzens rutschen. Dadurch klärt sich die "Ecke-auf-Spitze"-Stellung, da nunmehr der Nockenhebel 2 bzw. der Herzhebel auf herkömmliche Weise ein Drehmoment erzeugt und somit die Nocke 1 bzw. das Herz in die Nullstellung gedreht wird. Hierfür legen sich während dieses weiteren Betriebsablaufs die Begrenzungsflächen B, B' des ersten Nockenbauteils 1.1 und des zweiten Nockenbauteils 1.2 aneinander an, so daß durch die mittels dieser Begrenzungsflächen B, B' erzeugte Kraftübertragung die durch den Nockenhebel 2 bzw. den Herzhebel eingeleitete Drehbewegung der Nocke 1 weiter auf das Chronographenrad 3 und somit auf den bzw. die zugehörigen Zähler übertragen wird, womit die Nullstellung des oder der Zähler beginnt. Mit fortschreitender Nullstellung im weiteren Ablauf des Betriebs eines solchen Uhrmechanismus erreicht der Nockenhebel 2 bzw. der Herzhebel in der Nähe der in den Abbildungen 3c und 3e bezeichneten Herzbusen 1.2.5 an der Umfangsnockenbahn 1.2.1 der Nocke 1 den Bereich, in dem die Summe der wirkenden Kräfte das zweite Nockenbauteil 1.2 der Nocke 1 bzw. des Herzens wieder zurück in die Vorzugsposition, d. h. in die in Abbildung 3a dargestellte Ausgangsposition, relativ zum ersten Nockenbauteil 1.1 schiebt und kippt. Mit Erreichen der Nullstellung der Nocke 1, die in Abbildung 3g wiedergegeben ist, werden die Begrenzungsflächen C' des zweiten Nockenbauteils 1.2 wieder gegen die entsprechenden Begrenzungsflächen C des ersten Nockenbauteils 1.1 gedrückt, wodurch wiederholbar eine definierte Vorzugsposition des zweiten Nockenbauteils 1.2 relativ zum ersten Nockenbauteil 1.1 eingenommen wird und wodurch sich das zweite Nockenbauteil 1.2 wieder in seiner in der Abbildung 3a dargestellten Ausgangsposition befindet. Dieser Ablauf ist analog auf jeden vergleichbaren Uhrmechanismus, der eine solche herzförmige Nocke 1 nutzt, übertragbar, wobei wie erwähnt die Funktionen der Begrenzungsflächen gegebenenfalls zumindest teilweise durch das zumindest eine elastische Element 1.3 übernommen werden. Angesichts der oben geschilderten Alternativlösungen ist es leicht verständlich, daß die oben beschriebene Funktionsweise mechanisch auch nur mittels einer Drehung oder nur mittels einer Verschiebung des zweiten Nockenbauteils 1.2 relativ zum ersten Nockenbauteil 1.1 erzielt werden kann, wobei dies allerdings weniger bevorzugt ist. Die verfederte Außenkontur des zweiten Nockenbauteils 1.2 dient in der erfindungsgemäßen Konstruktion rein dazu, den dynamischen Anprall des Nockenhebels 2 bzw. des Herzhebels abzufedern und läßt unter statischer Anlage des Herzhebels nur eine vernachlässigbar geringe Abweichung von der idealen Herzkontur zu. Eine erfindungsgemäße herzförmige Nocke erlaubt daher auf elegante Art und Weise, bei Auftreten einer "Ecke-auf-Spitze"-Stellung eine quasi-statische Lage des Nockenhebels 2 an der Umfangsnockenbahn 1.2.1 zu vermeiden.
    • Material und Herstellung
  • Das erste Nockenbauteil 1.1, das zweite Nockenbauteil 1.2 und das besagte zumindest eine elastische Element 1.3 der Nocke 1 sind in der oben geschilderten, bevorzugten Ausführungsformen aus zumindest zwei Teilen gefertigt und werden danach an der Drehachse 1.1.1 bzw. aneinander, soweit nötig, befestigt, etwa durch Aufpressen. Alternativ können das erste Nockenbauteil 1.1, das zweite Nockenbauteil 1.2 und das besagte zumindest eine elastische Element 1.3 der Nocke 1 auch einteilig gefertigt sein.
  • Die Nocke 1 bzw. deren Bauteile können mittels verschiedenen, im Uhrenbau üblichen Fertigungsverfahren gefertigt werden, etwa mittels Verformung, Fräsen, Laser- oder Wasserstrahlschneiden, Erodieren, DRIE-Verfahren (Deep Reactive Ion Etching), LiGA-Verfahren (Lithographie-Galvanik-Abformung), oder 3D-Druck-Verfahren. Die Nocke 1 bzw. deren Bauteile können dabei aus einem Material wie Stahl, Stahlblech, verschiedene metallische Legierungen und allgemein sämtliche metallische Werkstoffe, Kunststoffe, Keramiken und Einkristalle mit elastischen Eigenschaften gefertigt sein.
    • Anwendungen
  • Aus dem Vorgesagten wird auch deutlich, daß die vorliegende Erfindung insbesondere auch auf einen Uhrmechanismus zur Steuerung zumindest einer Funktion in einer Uhr, welcher eine erfindungsgemäße herzförmige Nocke aufweist, sowie auf eine Uhr mit einem entsprechenden Uhrmechanismus, vorzugsweise auf eine Armbanduhr, gerichtet ist.
  • Ein derartiger Uhrmechanismus kann insbesondere aus einem Chronographenmechanismus, einem Rattrapantenmechanismus, einem Zeitzoneneinstellmechanismus, einem Weckermechanismus, einem Alarmmechanismus einem Kalendermechanismus und allgemein aus jedwedem Uhrmechanismus mit einem drehbarem Teil, welches bei Bedarf und wiederholbar in eine bestimmte Position gebracht werden soll, bestehen.
    • Vorteile
  • Die oben geschilderte Lösung stellt somit zusammenfassend eine funktional zweiteilige Nocke, deren zwei Bauteile elastisch gegeneinander vorgespannt sind, dar, wobei die Nocke optional eine verfederte Herzkontur besitzt. Dies erlaubt es, daß einerseits eine gewünschte Nullrückstellung oder Einstellung in einem Uhrmechanismus selbst dann möglich ist, falls eine "Ecke-auf-Spitze"-Stellung zwischen der Spitze der Nocke und der Ecke des Nockenhebels und somit theoretisch ein quasi-statischer Zustand auftritt, und daß andererseits Verschleiß in Form von Einschlagspuren des Herzhebels auf der Herzkontur, d. h. auf der Umfangsnockenbahn der Nocke, weitestgehend vermieden wird. Diese Lösung ist insbesondere in Uhrmechanismen, die größere Beaufschlagungskräfte des Nockenhebels an der Nocke erfordern, von Nutzen. Zudem bleibt durch die erfindungsgemäße Nocke jegliche Verzerrung der Herzkontur unter statischer Belastung vernachlässigbar gering oder folgt zumindest einer Systematik, die vergleichsweise einfach korrigierbar ist. Auch bedingt diese Nocke bzw. der zugehörige Uhrmechanismus keinen wesentlich erhöhten Raumbedarf im Vergleich zu herkömmlichen Nocken, da bei der vorgeschlagenen Lösung optional nur eine zusätzliche Sicherungsscheibe benötigt wird. Zudem ist eine erfindungsgemäße Nocke durch entsprechende Auswahl der verfügbaren alternativen Ausführungsformen flexibel an bestimmte Anwendungen und zugehörige Anforderungen anpaßbar und sehr vielseitig verwendbar, etwa in Chronographen-, Rattrapanten- oder vergleichbaren Uhrmechanismen. Schließlich gewährleistet eine erfindungsgemäße Nocke einen sicheren Funktionsablauf des zugehörigen Uhrmechanismus.
    • Liste der Verweiszeichen
  • Nr. Element
    1 herzförmige Nocke
    1.1 erstes Nockenbauteil
    1.1.1 Drehachse der Nocke
    1.2 zweites Nockenbauteil
    1.2.1 Umfangsnockenbahn
    1.2.2 Spitze der Nocke
    1.2.3 exzentrische Drehachse des zweiten Nockenbauteils
    1.2.4 Spalt
    1.2.5 Herzbusen der herzförmigen Nocke
    1.3 elastisches Element
    1.4 Stift
    1.5 Sicherungsscheibe
    2 Nockenhebel
    2.1 Drehachse des Nockenhebels
    2.2 freies Ende des Nockenhebels
    2.3 Ecke am freien Ende des Nockenhebels
    3 Chronographenrad oder ähnliches Uhrenteil
    A, A' Begrenzungsflächen für Rotation und/oder Translation
    B, B' Begrenzungsflächen zur Kraftübertragung
    C, C' Begrenzungsflächen zur Definition einer Vorzugsposition

Claims (15)

  1. Herzförmige Nocke zur Integration in eine Uhr, vorzugsweise in eine Armbanduhr, wobei die Nocke eine Drehachse (1.1.1), um welche die Nocke (1) eine Drehbewegung ausführen kann, und eine Umfangsnockenbahn (1.2.1), die zur Zusammenarbeit mit einem Nockenhebel (2) geeignet ist, aufweist, wobei der Nockenhebel (2) geeignet ist, mittels einer Beaufschlagungskraft an die Umfangsnockenbahn (1.2.1) der Nocke (1) angedrückt zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocke (1) ein erstes Nockenbauteil (1.1), das fest mit der besagten Drehachse (1.1.1) der Nocke (1) verbunden ist, ein zweites Nockenbauteil (1.2), das die besagte Umfangsnockenbahn (1.2.1) der Nocke (1) trägt, und zumindest ein elastisches Element (1.3) aufweist, wobei das erste Nockenbauteil (1.1) und das zweite Nockenbauteil (1.2) mittels dem zumindest einen elastischen Element (1.3) derart elastisch aneinander gekoppelt sind, daß das zweite Nockenbauteil (1.2) bei einer Beaufschlagung der Spitze (1.2.2) der herzförmigen Nocke (1) durch den Nockenhebel (2), bei der die vom Nockenhebel (2) ausgeübte Beaufschlagungskraft von der besagten Spitze (1.2.2) auf die Drehachse (1.1.1) der Nocke (1) weist, eine Drehung und/oder eine Verschiebung relativ zum ersten Nockenbauteil (1.1) ausführen kann, um eine quasi-statische Lage des Nockenhebels (2) an der Umfangsnockenbahn (1.2.1) zu vermeiden.
  2. Nocke gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Nockenbauteil (1.1) und das zweite Nockenbauteil (1.2) der Nocke (1) jeweils merklich sich entsprechende Begrenzungsflächen (A, A', B, B', C, C') aufweisen, an denen sich die Nockenbauteile (1.1, 1.2) je nach Betriebszustand aneinander anlegen können.
  3. Nocke gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine der Begrenzungsflächen (A, A') des ersten Nockenbauteils (1.1) und des zweiten Nockenbauteils (1.2) zumindest teilweise teilkreisförmig ist und als im Verhältnis zur fest mit dem ersten Nockenbauteil (1.1) verbundenen Drehachse (1.1.1) der Nocke (1) exzentrisch angebrachte Drehachse (1.2.3) des zweiten Nockenbauteils (1.2) dient und/oder jeweils eine der Begrenzungsflächen (A, A') des ersten Nockenbauteils (1.1) und des zweiten Nockenbauteils (1.2) zumindest teilweise geradlinig ist und als relativ zur Verbindungslinie zwischen der Spitze (1.2.2) der Nocke (1) und der fest mit dem ersten Nockenbauteil (1.1) verbundenen Drehachse (1.1.1) der Nocke (1) spitzwinklig angeordnete Führungsschiene für eine Verschiebung des zweiten Nockenbauteils (1.2) dient.
  4. Nocke gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zumindest eine der Begrenzungsflächen (B, B', C, C') zur Kraftübertragung und/oder zur Definition einer Vorzugsposition zwischen dem ersten Nockenbauteil (1.1) und dem zweiten Nockenbauteil (1.2) dient.
  5. Nocke gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte zumindest eine elastische Element (1.3) das zweite Nockenbauteil (1.2) in eine Vorzugsposition relativ zum ersten Nockenbauteil (1.1) vorspannt.
  6. Nocke gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte zumindest eine elastische Element (1.3) mittels zwischen dem ersten Nockenbauteil (1.1) und dem zweiten Nockenbauteil (1.2) der Nocke (1) angebrachten Federarmen verwirklicht ist.
  7. Nocke gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte zumindest eine elastische Element (1.3) mittels eines sich zwischen dem ersten Nockenbauteil (1.1) und dem zweiten Nockenbauteil (1.2) der Nocke (1) erstreckenden Bereichs aus einem verformbaren Material und/oder unter Zuhilfenahme eines verformbaren Materials, das die Bereiche zwischen dem ersten Nockenbauteil (1.1), dem zweiten Nockenbauteil (1.2) und dem besagten zumindest einen elastischen Element (1.3) der Nocke (1) ausfüllt, verwirklicht ist.
  8. Nocke gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Nockenbauteil (1.1), das zweite Nockenbauteil (1.2) und das besagte zumindest eine elastische Element (1.3) der Nocke (1) einteilig gefertigt sind.
  9. Nocke gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Nockenbauteil (1.1), das zweite Nockenbauteil (1.2) und das besagte zumindest eine elastische Element (1.3) der Nocke (1) aus zumindest zwei Teilen gefertigt sind.
  10. Nocke gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte zweite Nockenbauteil (1.2) einen parallel entlang der Umfangsnockenbahn (1.2.1) innenliegenden Spalt (1.2.4), welcher die Umfangsnockenbahn (1.2.1) verfedert, aufweist, um mittels Abfederung des dynamischen Anpralls des Nockenhebels (2) den Verschleiß der Nocke (1) in Form von Einschlagspuren des Nockenhebels (2) auf der Umfangsnockenbahn (1.2.1) zu vermeiden oder zumindest zu vermindern.
  11. Nocke gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocke (1) mittels eines Fertigungsverfahrens aus der Gruppe enthaltend Verformung, Fräsen, Laser- oder Wasserstrahlschneiden, Erodieren, DRIE-Verfahren, LiGA-Verfahren, 3D-Druck-Verfahren gefertigt ist.
  12. Nocke gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile der Nocke (1) aus einem Material der Gruppe enthaltend Stahl, Stahlblech, metallische Legierungen und Werkstoffe, Kunststoffe, Keramiken und Einkristalle mit elastischen Eigenschaften gefertigt sind.
  13. Uhrmechanismus zur Steuerung zumindest einer Funktion in einer Uhr, vorzugsweise in einer Armbanduhr, dadurch gekennzeichnet, daß der Uhrmechanismus eine herzförmige Nocke (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
  14. Uhrmechanismus gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus ein Chronographenmechanismus, ein Rattrapantenmechanismus, ein Zeitzoneneinstellmechanismus, ein Weckermechanismus, ein Alarmmechanismus, ein Kalendermechanismus ist.
  15. Uhr, vorzugsweise Armbanduhr, dadurch gekennzeichnet, daß die Uhr eine herzförmige Nocke (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12 und/oder einen Uhrmechanismus gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 14 aufweist.
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