FR2500649A1

FR2500649A1 - PIECE OF ELECTRONIC WATCHMAKING

Info

Publication number: FR2500649A1
Application number: FR8202914A
Authority: FR
Inventors: Jacques Muller; Jean-Claude Schaffner
Original assignee: Ebauchesfabrik ETA AG
Current assignee: Ebauchesfabrik ETA AG
Priority date: 1981-02-26
Filing date: 1982-02-19
Publication date: 1982-08-27
Also published as: DE3206154C2; JPS6140947B2; GB2094039A; JPS57157171A; JPS57157172A; HK38886A; CH639525GA3; JPH0335638B2; DE3206154A1; CH639525B; GB2094039B; FR2500649B1

Abstract

A motor module for an electronic analog watch comprises a single mounting plate which is preferably formed by the stator 2 of the motor. The rotor 32 is mounted in the plate 2 by way of members 26 and 30 which form bearings for the rotor 32. The spindles 18, 22 and 24 for the hands are also mounted on the stator 2 by means of a tube 16. Finally, the spindle 44 for gears 46, 47 and 48 between the rotor and the spindles for the hands passes through the stator 2, being supported therein by a bush 42.

Description

PIECE D'HORLOGERIE ELECTRONIQUEPIECE OF ELECTRONIC WATCHMAKING

La présente invention concerne une pièce d'horlogerie électronique. De façon plus précise, l'invention se rapporte à un module moteur d'une montre électronique dans laquelle l'affichage du temps se fait à l'aide d'aiguilles. Par module moteur il faut entendre l'ensemble des composants de la montre qui, dans la The present invention relates to an electronic timepiece. More specifically, the invention relates to a motor module of an electronic watch in which the display of time is done using needles. By engine module is meant all the components of the watch which, in the

chaîne cinématique, vont du moteur jusqu'aux axes d'aiguilles. kinematic chain, go from the motor to the axes of needles.

Cela comprend essentiellement le moteur avec son rotor, les axes d'aiguilles, le train d'engrenages reliant la sortie du rotor du moteur aux axes d'aiguilles et les moyens pour assembler ces composants et pour les positionner les uns par rapport aux autres. This essentially comprises the motor with its rotor, the needle axes, the gear train connecting the output of the motor rotor to the needle axes and the means for assembling these components and to position them relative to each other.

Dans les montres classiques, ces divers éléments sont mon- In classic watches, these various elements are

tés dans des ponts et platines fixés rigidement les uns aux autres. Cet ensemble forme l'essentiel de la partie mécanique du in bridges and decks fixed rigidly to one another. This set forms the essential part of the mechanical part of

mouvement de la montre.movement of the watch.

Pour réduire l'épaisseur de la montre et simplifier la structure du mouvement, il a déjà été proposé de supprimer les ponts. Les mobiles ainsi que le moteur sont directement montés sur le fond de la boîte de montre et éventuellement sur la face interne du cadran de la montre. Il n'y a plus alors de mouvement à proprement parlé. C'est ce qui est décrit dans la demande de brevet français no 7921863. Cette solution permet une diminution très importante de l'épaisseur globale de la montre mais elle To reduce the thickness of the watch and simplify the structure of the movement, it has already been proposed to remove the bridges. The mobiles and the motor are directly mounted on the bottom of the watch case and possibly on the inside of the dial of the watch. There is no movement then properly speaking. This is described in the French patent application No. 7921863. This solution allows a very significant decrease in the overall thickness of the watch but it

rend la construction de la montre beaucoup plus délicate. makes the construction of the watch much more delicate.

Dans le même but, il a également été proposé de monter en porte-à-faux les mobiles sur une platine unique. Les mobiles For the same purpose, it has also been proposed to mount the mobile overhang on a single turntable. The mobiles

sont montés pivotant sur des micro-roulements à billes, eux-mê- are mounted pivoting on micro-ball bearings, themselves

mes montés sur des tenons faisant partie intégrante de la plati- my mounted on tenons forming an integral part of the plati-

ne. Les roues ou pignons d'un même mobile sont donc nécessaire- born. The wheels or gears of the same mobile are therefore necessary-

ment situées d'un même côté de la platine. Une telle solution est décrite dans le brevet suisse 610178. Il s'agit encore d'une solution assez complexe, aussi bien quant à la fabrication qu'au montage de la montre. En outre, ce document est strictement limité à une montre mécanique et ne résoud donc pas le problème located on the same side of the stage. Such a solution is described in Swiss patent 610178. It is still a fairly complex solution, both as to the manufacture and assembly of the watch. In addition, this document is strictly limited to a mechanical watch and therefore does not solve the problem

du montage du moteur.engine mounting.

Dans le brevet français 7615399, il est décrit un mouvement In the French patent 7615399, there is described a movement

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de montre de type classique avec deux plaques de base mais dans lequel le stator du moteur forme un pont intermédiaire dans lequel *un des pivots de certains mobiles est monté pivotant, l'autre pivot étant monté dans une des plaques de base. Cette solution permet donc d 'économiser un pont intermédiaire, mais elle ne simplifie pas sensiblement la structure du mouvement et conventional type of watch with two base plates but in which the motor stator forms an intermediate bridge in which * one of the pivots of some mobile is pivotally mounted, the other pivot being mounted in one of the base plates. This solution therefore saves an intermediate bridge, but it does not significantly simplify the structure of the movement and

ne permet aucune réduction d'épaisseur. does not allow any reduction of thickness.

Pour remédier à ces inconvénients, un premier objet de la présente invention est de fournir un module moteur permettant de réaliser une montre d'épaisseur relativement réduite tout en étant d'une construction aisée et d'un coût de fabrication réduit. Un deuxième objet de l'invention est, de fournir un tel module moteur qui soit monobloc et dont le montage dans la To overcome these drawbacks, a first object of the present invention is to provide a motor module for producing a watch of relatively small thickness while being of easy construction and reduced manufacturing cost. A second object of the invention is to provide such a motor module that is monobloc and whose assembly in the

montre ne nécessite aucune opération délicate. watch does not require any delicate operation.

Ces buts sont atteints par l'invention grâce au fait que le module moteur comprend une plaque unique percée d'au moins une traversée dans laquelle est monté pivotant au moins un axe pour These objects are achieved by the invention thanks to the fact that the motor module comprises a single plate pierced with at least one penetration in which is pivotally mounted at least one axis for

les mobiles reliant la sortie du moteur aux axes d'aiguilles. the mobiles connecting the output of the motor to the needle axes.

Sur cette plaque sont montés pivotants les axes d'aiguilles. En outre, la plaque est munie de moyens formant les deux paliers du On this plate are pivoted the needle axes. In addition, the plate is provided with means forming the two levels of the

rotor du moteur.motor rotor.

Il apparaît ainsi que l'ensemble des éléments du module moteur est monté sur une platine unique. Il en résulte une diminution de l'épaisseur globale pour la montre qui est équipée It thus appears that all the elements of the engine module is mounted on a single plate. This results in a decrease in the overall thickness for the watch which is equipped

de ce module. En outre, tous les montages un peu délicats peu- of this module. In addition, all the editing a little delicate can

vent être effectués lors de la réalisation du module moteur, le montage du module lui-même dans la montre m'exigeant aucune can be made during the realization of the motor module, the assembly of the module itself in the watch requiring me no

précision particulière.particular precision.

De préférence, la plaque unique est constituée par le stator du moteur lui-même. Dans ce cas, les paliers du rotor sont constitués par deux pièces fixées dans l'alésage ménagé Preferably, the single plate is constituted by the stator of the motor itself. In this case, the bearings of the rotor are constituted by two pieces fixed in the bore

dans le stator pour le passage du rotor. in the stator for the passage of the rotor.

Enfin, la présente invention s'applique de préférence au cas oài la montre comporte des aiguilles des heures, des minutes et des secondes, mais elle est également applicable au cas O la Finally, the present invention is preferably applied in the case where the watch has hour, minute and second hands, but it is also applicable to the case O la

montre est dépourvue d'aiguille de secondes. watch is devoid of seconds hand.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention Other features and advantages of the invention

apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui will appear more clearly on reading the description which

suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés à following of several embodiments of the invention given in

titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux As non-limiting examples. The description refers to

figures annexées sur lesquelles: la figure 1 est une vue de dessus du module moteur dans le cas o celui-ci comporte des axes d'aiguilles des heures, des minutes et des secondes; et attached figures in which: Figure 1 is a top view of the engine module in the case where it comprises needle axes hours, minutes and seconds; and

- la figure 2 est une vue en coupe et en élévation du mo- FIG. 2 is a view in section and in elevation of the

dule moteur selon la ligne II-II de la figure 1. motor according to the line II-II of Figure 1.

Selon le mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, le module moteur est réalisé à partir d'un moteur du type Lavet dans lequel le stator présente une surface plus importante que d'habitude. Ce stator joue à la fois le rôle normal de circuit magnétique guidant le champ magnétique créé par la bobine et le rôle de platine unique pour le montage des mobiles du module moteur. Ce stator est réalisé par exemple, avec un alliage ferro-nickel commercialisé sous la marque "Vacoperm". Il a, par According to the preferred embodiment of the invention, the motor module is made from a motor of the Lavet type in which the stator has a larger surface area than usual. This stator plays both the normal role of magnetic circuit guiding the magnetic field created by the coil and the role of single platinum for mounting the mobile module motor. This stator is made for example with a ferro-nickel alloy marketed under the trademark "Vacoperm". He has

exemple, une épaisseur de 0,7 am.for example, a thickness of 0.7 am.

La figure 1 montre que le stator 2 a la forme générale d'un FIG. 1 shows that the stator 2 has the general shape of a

V dont les extrémités libres 2a et 2b sont raccordées aux oreil- V whose free ends 2a and 2b are connected to the orifices

les 4 et 4' d'un noyau de bobine 6. La bobine 8 est, bien sûr, montée de façon classique sur le noyau 6. Sur une des branches du V formé par le stator 2 est percé un alésage sensiblement circulaire 10 dans lequel est logé le rotor du moteur. Au droit de l'alésage 10, des encoches 12 et 12' sont ménagées dans le stator pour définir avec l'alésage 10 les isthmes séparant les 4 and 4 'of a coil core 6. The coil 8 is, of course, mounted in a conventional manner on the core 6. On one of the branches of the V formed by the stator 2 is drilled a substantially circular bore 10 in which is housed the motor rotor. At the right of the bore 10, notches 12 and 12 'are formed in the stator to define with the bore 10 the isthmus separating the

deux pôles du stator.two poles of the stator.

Par ailleurs, le stator 2 est percé d'un certain nombre d'alésages pour le montage des mobiles du module moteur comme cela est mieux visible sur la figure 2. Sensiblement au sommet du V que forme le stator 2 est percé un alésage 14 servant au montage des axes d'aiguilles. Dans l'alésage 14 est chassé un tube de guidage 16 qui fait saillie hors de la face supérieure Furthermore, the stator 2 is pierced with a number of bores for mounting the movable motor module as is best seen in Figure 2. Substantially at the top of the V formed by the stator 2 is drilled a bore 14 serving when fitting the needle axes. In the bore 14 is driven a guide tube 16 which projects out of the upper face

du stator. A l'intérieur du tube 16 est engagé l'axe des secon- of the stator. Inside the tube 16 is engaged the axis of the second

des 18. A l'extrémité inférieure 18a de cet axe est monté soli- 18. At the lower end 18a of this axis is mounted

daire un mobile de secondes 20, constitué par une roue de se- 20 seconds, consisting of a wheel of se-

condes 20a et un pignon de secondes 20b. Sur la face externe du tube 16 est montée la chaussée 22. Celle-ci comprend de façon classique un tube 22a à l'extrémité duquel est montée l'aiguille A0649 des minutes, et une roue des minutes 22b ainsi qu'un pignon des 20a and 20b seconds. On the outer face of the tube 16 is mounted the road 22. This conventionally comprises a tube 22a at the end of which is mounted the needle A0649 minutes, and a minute wheel 22b and a pinion

minutes 22c. Cet ensemble est, bien sûr, solidaire en rotation. minutes 22c. This set is, of course, integral in rotation.

Sur la face externe du tube 22a de la chaussée 22 est montée la roue à canon 24 qui comprend d'une part le tube -24a sur lequel est montée l'aiguille des heures et, d'autre part, la roue des On the outer face of the tube 22a of the floor 22 is mounted the barrel wheel 24 which comprises firstly the tube -24a on which is mounted the hour hand and, secondly, the wheel of the

heures 24b.hours 24b.

La figure 2 montre également la façon dont le rotor du moteur est monté dans l'alésage 10 du stator. Une pièce 26 en forme de- jupe est enfoncée à force dans l'alésage 10. La paroi latérale 26a de la pièce 26 est donc solidaire du stator 10 et immobilisée en translation par la collerette 26b. Le fond 26c de la pièce 26 forme un palier 28. Une plaque 30 montée à force dans l'extrémité libre de la pièce 26 est munie d'un alésage 30a pour constituer un deuxième palier pour le rotor du moteur. Ce rotor 32 comprend de façon classique un arbre 34 sur lequel est monté l'aimant 35. Une des extrémités de l'arbre 34 forme le pivot 34' qui est engagé dans le palier 28. L'autre extrémité de l'arbre 34 qui est plus épaisse et qui est référencée 34" est montée pivotante dans l'alésage 30a et se prolonge par deux Figure 2 also shows how the motor rotor is mounted in the bore of the stator. A piece 26 in the form of skirt is forced into the bore 10. The side wall 26a of the piece 26 is secured to the stator 10 and immobilized in translation by the flange 26b. The bottom 26c of the part 26 forms a bearing 28. A plate 30 forcibly mounted in the free end of the part 26 is provided with a bore 30a to form a second bearing for the rotor of the motor. This rotor 32 conventionally comprises a shaft 34 on which is mounted the magnet 35. One end of the shaft 34 forms the pivot 34 'which is engaged in the bearing 28. The other end of the shaft 34 which is thicker and which is referenced 34 "is pivotally mounted in the bore 30a and is extended by two

ergots 36 et 36' qui jouent le rôle du pignon de sortie. pins 36 and 36 'which play the role of the output gear.

Il apparaît ainsi clairement que, lors de la réalisation du module moteur, le rotor 32 de ce moteur est déjà positionné par rapport au stator grâce à la présence des pièces 26 et 30 qui définissent les paliers du rotor. On évite ainsi l'opération délicate de centrage du rotor par rapport au stator lors du It thus clearly appears that, during the production of the motor module, the rotor 32 of this motor is already positioned relative to the stator thanks to the presence of the parts 26 and 30 which define the bearings of the rotor. This avoids the delicate operation of centering the rotor with respect to the stator during the

montage d'ensemble du mouvement.assembly of the whole movement.

Comme cela est visible sur la figure 2, les ergots 36 et 36' solidaires de l'arbre 34 du rotor engrènent avec la roue de secondes 20. La liaison entre le pignon 20b des secondes et les axes d'aiguilles d'heures et de minutes est réalisée à l'aide d'un ensemble de mobiles qui va être décrit ci-après. Le stator 2 comporte un nouvel alésage 40 dans lequel est engagé à force un manchon 42 muni d'une collerette 42a. Ce manchon comporte un alésage axial 42b servant de palier pour l'axe 44. L'axe 44 déborde de part et d'autre du manchon 42, c'est-à-dire de part et d'autre du stator 2. A l'une de ses extrémités est montée la roue de renvoi 46 placée sur l'arbre 44. Près de son autre extrémité se trouve le pignon 47 solidaire en rotation de l'axe 44. La roue 46 engrène avec le pignon de secondes 20b tandis que le pignon 47 engrène avec le pignon de secondes 20b. L'extrémité 44a de l'axe 44 est rectifiée pour servir d'axe de pivotement pour le mobile de minuterie 48. Celui-ci est constitué de façon classique par la roue 48a et le pignon 48b. Ainsi, l'arbre 44 a une double fonction, il solidarise en rotation la roue 46 et le pignon 47 et, d'autre part, il sert d'axe de pivotement pour le As can be seen in FIG. 2, the lugs 36 and 36 'integral with the shaft 34 of the rotor meshes with the seconds wheel 20. The connection between the second gear 20b and the hour and minutes is achieved using a set of mobiles that will be described below. The stator 2 comprises a new bore 40 in which is engaged by force a sleeve 42 provided with a flange 42a. This sleeve comprises an axial bore 42b serving as a bearing for the axis 44. The axis 44 protrudes on either side of the sleeve 42, that is to say on either side of the stator 2. one of its ends is mounted the return wheel 46 placed on the shaft 44. Near its other end is the pinion 47 integral in rotation with the axis 44. The wheel 46 meshes with the second pinion 20b while the pinion 47 meshes with the second pinion 20b. The end 44a of the axis 44 is ground to serve as a pivot axis for the mobile timer 48. This is constituted in a conventional manner by the wheel 48a and the pinion 48b. Thus, the shaft 44 has a dual function, it secures in rotation the wheel 46 and the pinion 47 and, secondly, it serves as a pivot axis for the

mobile de minuterie 48.48 mobile phone.

De façon classique le pignon 47 engrène avec la roue des minutes 22b provoquant ainsi la rotation de la chaussée 22. La roue 48a du mobile de minuterie engrène avec le pignon 22c de la chaussée tandis que le pignon 48b du mobile de minuterie engrène In a conventional manner the pinion 47 meshes with the minute wheel 22b thus causing the roadway 22 to rotate. The wheel 48a of the timepiece meshes with the pinion 22c of the roadway while the pinion 48b of the timepiece meshes engages.

avec la roue 24b des heures.with the wheel 24b hours.

Bien entendu, les ergots 36 et 36' prévus à l'extrémité de l'arbre du rotor et qui engrènent avec la roue de secondes 20a pourraient être remplacés par un pignon de type classique. En Of course, the lugs 36 and 36 'provided at the end of the rotor shaft and meshing with the seconds wheel 20a could be replaced by a conventional type gear. In

outre, au lieu de monter le mobile de minuterie 48 sur un pro- in addition, instead of mounting the timer wheel 48 on a

longement de l'axe 44, il serait possible de prévoir un axe supplémentaire solidaire du stator 2. Cependant, une telle solution présenterait l'inconvénient d'augmenter le nombre along the axis 44, it would be possible to provide an additional axis integral with the stator 2. However, such a solution would have the disadvantage of increasing the number

d'usinages dans le stator.machining in the stator.

Les avantages du module moteur selon l'invention apparais- The advantages of the motor module according to the invention appear

sent clairement.feel clear.

Le premier avantage consiste dans le fait que cet ensemble est monobloc et qu'il peut donc être monté en usine. Le reste des organes de la montre tels que les circuits intégrés, la The first advantage is that this assembly is monobloc and can be mounted in the factory. The rest of the watch components such as integrated circuits,

pile, le résonateur, etc. pourront être montés ultérieurement. battery, the resonator, etc. can be mounted later.

En d'autres termes, la quasi-totalité des organes mécaniques sont déjà montés dans le module moteur. r Un autre avantage de la présente invention réside dans la suppression des ponts pour n'utiliser qu'une platine unique qui, In other words, almost all the mechanical members are already mounted in the engine module. Another advantage of the present invention lies in the removal of bridges to use only a single platinum which,

dans le mode préféré de réalisation de l'invention, est consti- in the preferred embodiment of the invention, is constituted

tué par le stator du moteur lui-même. killed by the motor stator itself.

Il va de soi que cette technique de réalisation du module moteur serait applicable au cas o la montre ne comporterait pas d'aiguilles de secondes. Dans ce cas, deux solutions peuvent It goes without saying that this engine module realization technique would be applicable to the case where the watch does not include second hands. In this case, two solutions can

être adoptées. Selon la première solution, l'aiguille des minu- to be adopted. According to the first solution, the minute hand

tes est directement montée sur l'axe 18. Dans ce cas, il faut évidemment modifier le rapport d'engrenage et la vitesse de 2 25d00649 rotation du moteur. L'aiguille des heures est alors montée sur ce qui constitue la chaussée sur la figure 2. Bien entendu, dans ce cas, le mobile de minuterie 48 est supprimé et c'est le mobile constitué par la roue 46, l'axe 44 et le pignon 47 qui constitue le mobile de minuterie. Une autre solution consiste à supprimer complètment l'axe 18 et la roue des secondes 20a. Dans ce cas, bien sûr, la roue de transmission 46 doit engréner directement avec la sortie du rotor. Il faut encore dans ce cas, bien sûr, modifier la vitesse de rotation du moteur et le rapport d'engrenage entre le pignon It is directly mounted on the axis 18. In this case, it is obviously necessary to modify the gear ratio and the speed of the motor rotation. The hour hand is then mounted on what constitutes the roadway in FIG. 2. Of course, in this case, the timer wheel 48 is removed and it is the wheel constituted by the wheel 46, the axis 44 and pinion 47 which is the mobile timer. Another solution is to completely remove the axis 18 and the seconds wheel 20a. In this case, of course, the transmission wheel 46 must mesh directly with the output of the rotor. It is still necessary in this case, of course, to change the rotational speed of the motor and the gear ratio between the pinion

de sortie du moteur et la roue de transmission 46. motor output and transmission wheel 46.

Ces deux variantes de réalisation découlent clairement, These two embodiments clearly result,

pour l'homme de métier, du mode de réalisation, décrit en dé- for those skilled in the art, of the embodiment described in detail.

tail, en liaison avec les figures 1 et 2. Il n'est donc pas tail, in conjunction with Figures 1 and 2. It is therefore not

nécessaire de les décrire ou représenter plus en détail. necessary to describe them or to represent them in more detail.

Ces variantes présentent les mêmes avantages que le premier mode de réalisation. En particulier, dans tous les cas, il existe au moins un mobile qui comprend un axe traversant la plaque unique constituée de préférence par le stator du moteur, et deux roues ou pignons montés sur cet axe et disposés de part These variants have the same advantages as the first embodiment. In particular, in all cases, there is at least one mobile which comprises an axis passing through the single plate preferably constituted by the stator of the engine, and two wheels or pinions mounted on this axis and arranged from

et d'autre de la plaque unique.and else of the single plate.

Bien entendu, la platine unique pourrait être constituée par autre chose que le stator lui-même, bien que cette solution présente de nombreux avantages. Elle pourrait être constituée par une plaque métallique ordinaire sur laquelle serait fixé le stator proprement dit. On réaliserait alors encore un module Of course, the single platinum could be constituted by something other than the stator itself, although this solution has many advantages. It could be constituted by an ordinary metal plate on which the stator itself would be fixed. We would then realize another module

moteur monobloc avec une seule platine. monoblock motor with a single plate.

Claims

An electronic timepiece comprising a motor provided with a rotor (32) and a stator (2), a plurality of needle axes (18, 22, 24), mobiles (46, 47, 48) for kinematically connecting said rotor (2) to said needle axes and means for assembling said elements, characterized in that said joining means consist of a single plate (2) pierced with at least one penetration ( 40) in which is pivotally mounted at least one axis (44) for said movable (46, 47, 48), said plate (2) further comprising means (16) for pivotally mounting said needle axes (18, 22 , 24) and

means (26, 30) forming two bearings for the rotor (32).

2. Electronic timepiece according to claim 1, characterized in that said plate is the stator (2) of the motor which is provided with a hole (10) for housing the rotor.

(32).

3. Electronic timepiece according to claim 1, characterized in that the means for mounting said needle axes comprise a tube (16) passing through said stator, the inner face and the outer face of said tube forming bearings.

for said needle axes (18, 22, 24).

4. Electronic timepiece according to any one

claims 2 and 3, characterized in that the means

forming the bearings of the rotor comprise two parts (26, 30) engaged in the hole (10) forming the housing of the motor, each part (26, 30a) being provided with a bore forming a bearing (28,

a) for the rotor (32).

5. Timepiece according to any one of the claims

3 and 4, characterized in that said needle axes comprise a second axis (18) pivotally mounted in said tube (16) and provided with a pinion (20b) and a wheel (20a) of meshing seconds with the output of the rotor (36 ', 36) disposed opposite a first face of said stator (2), an axis of

minutes (22a) provided with a pinion (22c) and a wheel (22b)

against the second face of the stator, and an hour axis (24a) provided with a pinion (24b) arranged opposite the second face of said stator (2) and in that it comprises a single axis (44) for said movable pivotally traversing

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said stator (2), said mobiles comprising a wheel (46) integral with said axis (44) and meshing with the second gear (20b) a pinion (47) integral with said axis meshing with the minute wheel (22b) and a movable timer (48) mounted at one end (44a) of said axle (44) having an impeller (48a)

with the minute gear (22c) and a gear (48b) engi-

with the hour gear (24b).

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