DE1902022B2 - Kraftschlüssige Kupplung an zeithaltenden Geräten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine kraftschlüssige Kupp- Unterfläche eines Ritzels und eines Zahnrades zulung an zeithaltenden Geräten mit einer Vielzahl von . sammenzupressen. Die Feder ist dabei um die gleiche Gestellgliedern, in denen ein Gangregler, ein Räder- Welle herumgewickelt, auf der das Ritzel und das werk und eine Einstellvorrichtung zum Einstellen von Zahnrad montiert sind. Das Ritzel ist mit der Welle Anzeigegliedern angeordnet sind, welche Kupplung 5 fest verbunden, und das Zahnrad ist so angeordnet, dazu dient, um mindestens einen Teil des Räderwerks daß es sich relativ zur Welle drehen kann. Die Feder vom Gangregler abkuppelbar zu machen. ergibt eine kraftschlüssige Verbindung des Rades mit

Eine zeithaltende Vorrichtung, wie beispielsweise einem Flansch der Welle, so daß sich das Rad noreine Klein- oder Großuhr, weist üblicherweise eine malerweise mit der Welle dreht. Diese Reibungskraft Energiequelle, einen Gangregler, eine Räderkette und io wird nun überwunden, wenn das Zahnrad während Zeitanzeigemittel, wie beispielsweise drehbare Zeiger, der Einstellung der Zeiger festgehalten wird, so daß auf. Die Energiequelle ist häufig eine Zugfeder oder das Ritzel und die Welle sich frei drehen können, ein elektrischer Akkumulator. Der Gangregler ist Diese Vorrichtung benötigt einen beträchtlichen vielfach eine Unruh oder eine andere Schwingvor- Raum und ist verhältnismäßig teuer (USA.-Patentrichtung. Die Räderkette weist eine Gruppe von 15 schrift 1 241 148).

Rädern auf, von denen einige klein sind und Ritzel Statt einer Schraubenfeder wird bei einer anderen

genannt werden, und hat ferner andere Zahnräder, bekannten Ausführungsform eine Blattfeder verwendie verhältnismäßig groß sind und meist lediglich det, die sich mit dem Außenrand gegen ein Zahnrad als Räder bezeichnet werden, ein Ausdruck, der viel- und mit einem mittleren Ringrand gegen eine Schulfach auch die Ritzel mit einschließt. 20 ter einer Minutenwelle abstützt (deutsches Ge-

Die die Zeit anzeigenden Zeiger werden in bekann- brauchsmuster 1 783 189).

ter Weise, beispielsweise dadurch eingestellt, daß sie Eine andere bekannte, in Uhren als Reibungs-

in ihre richtige Lage mit Hilfe einer Stellkrone ge- kupplung verwendete Vorrichtung hat eine Anzahl dreht werden, die an der Außenseite des Gehäuses von Vorsprüngen an der Innenwand eines hohlen angebracht ist. Üblicherweise wird die Stellkrone aus 25 Ritzels. Die Vorsprünge können durch Einpressungen dem Gehäuse herausgezogen und dann zum Ein- in der Wand des Rohrteils dieses Ritzels gebildet sein, stellen der Zeiger gedreht. Das Einstellen der Zeiger Die Vorsprünge reiben nun an einer Welle, die innererfolgt beispielsweise bei Anlauf des Uhrwerks, wenn halb des Rohrteils angeordnet ist. Während des nordie Zeitzonen sich ändern oder wenn die Zeitein- malen Laufes der Uhr ist die Reibung zwischen der Stellung korrigiert werden soll. Die Stellkrone kann 30 Welle und dem Rohrteil ausreichend, so daß bei in einer von einer Zugfeder angetriebenen Uhr auch Drehung der Welle das Rohrteil mitgenommen wird, dazu verwendet werden, um diese Zugfeder aufzu- Während der Zeigereinstellung wird die Welle festziehen, gehalten, und das Rohrteil dreht sich nach Über-Die Stellkrone ist mit einer Stellwelle verbunden, winden der Reibung. Diese Vorrichtung ist sehr die ein Rad trägt. Dieses Rad kann entweder direkt 35 teuer. Ferner ist es infolge der Toleranzen im Durchoder mit Hilfe von Zwischenrädern in Wirkverbin- messer der Welle und des Rohrteils und der ToIedung mit der Räderkette sein. Es ist nun notwendig, ranz in der Größe der Vorsprünge schwierig, sie daß einige der Räder der Räderkette sich drehen, um ständig genau mit der gewünschten Reibung herzudie Zeiger einstellen zu. können. Die Räderkette hat stellen (USA.-Patentschrift 1 800 011). also zwei Funktionen, nämlich einmal, um die Zei- 40 Ferner ist bei einer sogenannten Roskopfuhr eine ger während des normalen Laufs des Uhrwerks zu Konstruktion bekannt, bei der sich auf einem statiodrehen, und zum anderen, um die Zeiger einzustellen. nären Zapfen drehbar das Minutenrohr befindet, auf Die Drehung der Stellkrone und damit das Verstellen . dem ein verhältnismäßig großes Zahnrad angeordnet der Zeiger muß dabei so durchführbar sein, daß der ist. Auf dem Minutenrohr ist nun zur Erzeugung Gangregler nicht beschädigt wird. Wenn nun wäh- 45 einer kraftschlüssigen Verbindung mit dem Zapfen rend einer solchen Drehung die Räderkette mit dem eine lyraförmige Feder angeordnet, die mit einem Schaltrad einer elektrischen Uhr oder mit dem Teilstück einen Schlitz des Minutenrohres durch-Ankerrad einer mechanisch angetriebenen Uhr ver- greift und auf den Zapfen drückt. Nach dem an sich bunden bliebe, so würden Teile des empfindlichen nicht besonders einfachen Zusammenbau müssen die Mechanismus beschädigt werden. Aus diesem Grund 50 Teile in ihrer endgültigen Relativstellung durch ist es üblich, die Räderkette vom Schaltrad oder vom andere Teile gehalten werden (schweizerische Patent-Ankerrad während des Einstellens der Zeiger durch schrift 241 707).

eine Reibungskupplung oder eine Schlupfkupplung Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde,

zu trennen. Während des normalen Laufes des Uhren- eine kräftschlüssige Kupplung zu schaffen, die einantriebs reicht die kraftschlüssige Verbindung aus, 55 fach zusammenbaubar und auseinandernehmbar ist um die Energie an die Zeiger weiterzugeben. Wenn und bei der die zu kuppelnden Teile durch die Kuppjedoch das Ankerrad oder das Schaltrad direkt oder lung selbst in die gewünschte relative Lage zueinindirekt gegen Drehung während der Einstellung des ander gebracht und dort spielfrei gehalten werden. Zeigers durch eine Klinke, einen Magnet" oder eine Diese Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten andere Vorrichtung festgehalten wird, so genügt dies 60 kraftschlüssigen Kupplung gemäß der Erfindung dawährend der Zeigereinstellung, um die kraftschlüssige durch erreicht, daß ein Zahnrad an einer Welle beKupplung zu überwinden, d.h., die Kupplung rutscht, festigt ist, die in einem ersten Gestellglied drehbar und die Räderkette ist so in wirksamer Weise vom gelagert ist und die mindestens teilweise von einem Schaltrad oder Ankerrad abgetrennt. Schaft umfaßt wird, der mit einem der Welle ent-

Es sind nun schon verschiedene Vorrichtungen be- 65 gegengesetzten Zapfen in einem zweiten Gestellglied

kanntgeworden, um diese kraftschlüssige Verbin- gelagert ist und einen radialen Schlitz hat, in dem dung in der Räderkette zu erreichen. Beispielsweise eine am Schaftumfang angeordnete lyraförmige Reiist es bekannt, eine Schraubenfeder zwischen der bungsfeder mit ihrem einen Arm eingreift und kraft-

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schlüssig auf die Welle drückt, und daß die Welle ein Ein Teil einer Welle 12 des Reibritzels 11, im folgen-

kegeliges Wellenstück hat, das sich dem Zahnrad zu den Reibritzelwelle genannt, ist in dem Loch 3 der

verjüngt und gegen das die Reibungsfeder zum Fest- Gestellplatine 1 gelagert. Die Reibritzelwelle 12 ist

halten der Welle innerhalb des Schaftes anliegt. Hier- einstückig mit dem Reibritzel oder mit ihm fest ver-

aus folgt, daß die zu kuppelnden Teile lediglich zu- 5 bunden. Die Reibritzelwelle 12 hat einen an der einen

sammengesteckt werden brauchen, worauf dann die Seite der Gestellplatine angeordneten Ringwulst 13,

Lyrafeder in das kegelige Wellenstück einschnappt ein einen kleineren Durchmesser aufweisendes, zylin-

und auf dieses so drückt, daß die Welle in die rieh- drisches Wellenstück 14, das im Loch 3 gelagert ist,

tige Lage unter Anschlag gegen ein Gestellglied an- ein längeres zylindrisches Wellenstück 15, das etwas

gehoben und festgehalten wird. Die Trennung der io kleiner im Durchmesser als das Wellenstück 14 ist,

Teile erfolgt durch einfaches Auseinanderziehen. ein kegelförmiges Wellenstück 16, wobei der Boden

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung er- des Kegels einstückig mit dem Wellenstück 15 ist,

geben sich aus den Ansprüchen im Zusammenhang und schließlich ein oberes Wellenendstück 17, das

mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das eine abgeschrägte Kante und eine ebene Stirnfläche

an Hand der Zeichnungen in der nachfolgenden Be- 15 17 α hat. Erwähnt sei noch, daß sich an das größere

Schreibung beschrieben ist. In der Zeichnung zeigt Endstück des kegeligen Wellenstückes 16 noch ein

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch ein Räderwerk kurzes zylindrisches Wellenstück anschließt, das also

mit einer erfindungsgemäßen Kupplung, zwischen den Wellenstücken 16 und 17 angeordnet

Fig. 2 einen Teilschnitt nach Linie A-A der ist. Das Wellenstück 15, der Kegel des Wellenstücks

Fig. 1. 20 16 und das Wellenendstück 17 derReibritzelwelle 12

Die folgende Beschreibung bezieht sich insbeson- sind im wesentlichen durch einen Schaft 18 abgedeckt, dere auf eine Armbanduhr, die durch eine elek- der im folgenden Hohlwelle genannt ist. Die Hohltrische Batterie oder einen elektrischen Akkumulator welle 18 hat eine untere Stirnfläche 19, die auf einer angetrieben ist. Die Batterie liefert Strom an eine Schulter 20 der Reibritzelwelle 12 ruht. Die Bohrung Spule, die auf der Unruh angeordnet ist. Die Spule 25 21 der Hohlwelle 18 ist derart, daß diese mit Spiel wirkt mit einem oder mehreren Magneten zusammen, um das Wellenstück 15 drehbar ist. Ein Mittelstück die am Gestell der Uhr befestigt sind. Der Strom wird 22 der Hohlwelle 18 übergreift das kegelige Wellender Spule taktmäßig entweder durch Kontakte oder stück und ein nach unten offenes napfförmiges Teileine elektronische Schaltung zugeführt. Die Be- stück 23 das Wellenendstück 17. Ein zylindrischer wegung der Unruh wird entweder direkt oder in- 30 Zapfen 24 am Teilstück 23 greift in ein Loch 25 der direkt über einen Hebel an ein Schaltrad weiter- Räderwerkbrücke 4 ein.

gegeben. Das Schaltrad ist üblicherweise über ein Die Hohlwelle hat an ihrem Mittelstück 22 einen

Ritzel mit einem Sekundenrad, auch viertes Rad ge- Schlitz31, der, wie aus Fig. 2 hervorgeht, sehnen-

nannt, verbunden. Das Sekundenrad ist auf der förmig und so tief ist, daß das kegelige Wellenstück

Sekundenradwelle befestigt, die an ihrem Ende den 35 16 der Reibritzelwelle 12 mindestens teilweise frei-

Sekundenzeiger trägt. Ferner ist ein Sekundenritzel liegt.

mit der Sekundenwelle fest verbunden oder mit ihr Eine die allgemeine Form eines U aufweisende einstückig. Dieses Sekundenritzel, auch viertes Ritzel lyraförmige Reibungsfeder 32, im folgenden Harfengenannt, kämmt mit einem dritten Rad, das auch feder genannt, hat einen geraden Arm 26, der in den Kleinbodenrad genannt wird. Die Zeichnung Fig. 1 40 Schlitz 31 eingreift. Die Harfenfeder 32 weist ferner zeigt nun das Kleinbodenrad und die unmittelbar ein U-förmiges Mittelstück 27 auf und hat einen Arm dazugehörigen Teile. mit einem geraden Armstück 28, ein kurzes, zum

In dem folgenden Ausführungsbeispiel wird die Armstück 28 nach innen angewinkeltes Armstück 29

Reibungskupplung in der Nähe des Kleinbodenrades und ein kurzes Armstück 30, das im Winkel nach

einer durch eine elektrische Batterie angetriebenen 45 außen zum Armstück 29 angeordnet ist. Die Außen-

Uhr verwendet. Die Reibungskupplung gemäß der fläche des Mittelstückes 22 der Hohlwelle paßt in

Erfindung kann jedoch auch an anderen Rädern den Winkel, der durch die Armstücke 28 und 29 der

einer elektrisch angetriebenen Uhr anderer Art und Harfenfeder 32 gebildet ist.

in Verbindung mit einer mechanischen oder sonstwie Die Harfenfeder 32 drückt den im Mittelstück 22 angetriebenen Uhr, einschließlich Klein- und Groß- 50 vorhandenen Hohlraum 33 dem kegeligen Wellenuhren oder beliebigen zeithaltenden Instrumenten, stück 16 der Reibritzelwelle 12 zu. Der Druck der verwendet werden. Harfenfeder 32 gegen das kegelige Wellenstück 16

In der Zeichnung ist die vordere Gestellplatine eines preßt nun die Reibritzelwelle 12 gegen die Hohlwelle Uhrwerks mit 1 bezeichnet. Diese hat einen Hohl- 18 des Kleinbodenrades. Die Reibritzelwelle 12 wird raum 2, an dessen Boden sich ein Loch 3 befindet. 55 dadurch am Herausfallen, also von der Gestell-Eine Räderwerkbrücke 4 ist von der Gestellplatine 1 platine 1 weg, durch die Harfenfeder 32 gehalten, durch Säulen oder nicht dargestellte andere Mittel Das Kleinbodenrad 34 ist auf dem napfförmigen Teilgetrennt gehalten. stück 23 der Hohlwelle befestigt. Das Kleinbodenrad

Das eine Ende der Sekundenradwelle 5 ist in einem 34 kämmt mit dem Sekundenritzel 7 α des Sekunden-Loch 6 der Räderwerkbrücke 4 gelagert. Auf der 60 rades. Während des Zusammenbaus wird das Klein-Sekundenradwelle 5 ist ein Sekundenritzel 7 α und ein bodenrad 334 mit dem napfförmigen Teilstück 23 der Sekundenrad 7 b befestigt. Die Sekundenradwelle 5 Hohlwelle verbunden. Die Harfenfeder 32 wird auf dreht sich innerhalb eines Zentrumsrohres 8, das in dem Mittelstück 22 der Hohlwelle 18 angebracht, einem Loch der Gestellplatine 1 befestigt ist. Ein Dabei bilden das Kleinbodenrad 34, die Hohlwelle 18 Minutenrohr 9 dreht sich um das Zentrumsrohr 8 65 und die Harfenfeder 32 eine Baugruppe. Diese Bau- und ist mit einem Minutenrad 10 verbunden. gruppe wird vorzugsweise auf die vordere Gestell-Das Minutenrad 10 kämmt mit einem Reibritzel platine 1 aufgebracht, obgleich sie gegebenenfalls 11, das auch als Kleinbodenradritzel bezeichnet wird. auch mit der Räderwerkbrücke 4 zusammengebaut

werden kann. Die Räderwerkbrücke 4 wird dann im Abstand von der vorderen Gestellplatine, beispielsweise mit Hilfe von Säulen, Schrauben oder anderen Abstandsmitteln, angebracht. Der Zapfen 24 wird in das Loch 25 der Räderwerkbrücke 4 während der Befestigung der Räderwerkbrücke am Uhrwerk eingesteckt. Nachdem nun das Gestell und die Räderwerkbrücke zusammengebaut sind, befindet sich die aus dem Kleinbodenrad 34, der Hohlwelle 18 und der Harfenfeder 32 bestehende Baugruppe zwischen der vorderen Gestellplatine 1 und der Räderwerkbrücke 4. Die Hohlwelle wird dabei im wesentlichen senkrecht und in fluchtender Lage infolge der Führung des zylindrischen Mantels der Hohlwelle 18 in der zylindrischen Innenwand des Hohlraumes 2 gehalten. Die Baugruppe wird dabei so positioniert, daß die Bohrung 21 der Hohlwelle 18 im wesentlichen mit dem Loch 3 der Gestellplatine 1 fluchtet.

Nunmehr wird das Reibritzel 11 eingebaut. Dies geschieht dadurch, daß das Wellenendstück 17 der Reibritzelwelle 12 durch das Loch der Gestellplatine 1 in die Bohrung 21 der Hohlwelle 18 eingesteckt wird. Wenn das Reibritzel 11 eingesetzt ist, so drückt die Schrägkante das Wellenendstück 17 und die Harfenfeder 32 auseinander und gestattet so seinen Durchgang.

Gegebenenfalls kann auch der Zusammenbau so vorgenommen werden, daß zuerst das Reibritzel 11 durch das Loch 3 in der Gestellplatine 1 hindurchgesteckt wird. Die Baugruppe mit der Hohlwelle kann dann über das Reibritzel übergeschnappt werden. Anschließend wird die Räderwerkbrücke eingebaut. - Die Gestaltung der Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt Vorteile beim Zusammenbau. Die Schrägkante am Wellenendstück 17 der Reibritzelwelle 12 drückt die Harfenfeder 32 auf, ohne daß dabei die Feder von Hand geöffnet werden muß. Der Hohlraum 2 in der Gestellplatine 1 ergibt ein Mittel, um die Hohlwelle des Kleinbodenrades im wesentlichen fluchtend zeitweilig zu halten. Der Kegel des kegelförmigen Wellenstückes 16 der Reibritzelwelle wirkt mit der nach innen gerichteten Kraft der Harfenfeder.32 zusammen, um so eine Axialkraft zu schaffen, die die Reibritzelwelle innerhalb der Hohlwelle des Kleinbodenrades hält. Diese Konstruktion der Wellen des Kleinbodenrades und des Reibritzels als getrennte Teile ergibt die Möglichkeit, sie durch das relativ kleine Loch 3 hindurch zusammenzubauen, das eine relativ niedrige Lagerreibung aufweist. Wenn im Gegensatz zu der Erfindung die Welle des Kleinbodenrades und des Reibritzels ein Stück wären, so müßte das Loch in der vorderen Gestellplatine 1 so groß sein, daß das Reibritzel 11 eingesetzt werden könnte. Ein solch großes Loch würde eine stärkere Welle erfordern und damit eine erhöhte Lagerreibung ergeben. Durch die zweiteilige Bauart der Wellen des Reibritzels und des Kleinbodenrades kann das Reibritzel ohne Entfernung der die Welle des Kleinbodenrades enthaltenden Baugruppe entfernt oder eingesetzt werden, wobei diese Baugruppe, wie bereits erwähnt, die Welle des Kleinbodenrades, das Kleinbodenrad und die Harfenfeder enthält.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Kraftschlüssige Kupplung an zeithaltenden Geräten mit einer Vielzahl von Gestellgliedern, in denen ein Gangregler, ein Räderwerk und eine Einstellvorrichtung zum Einstellen von Anzeigegliedern angeordnet sind, welche Kupplung dazu dient, um mindestens einen Teil des Räderwerks vom Gangregler abkuppelbar zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zahnrad (11) an einer Welle (12) befestigt ist, die in einem ersten Gestellglied (1) drehbar gelagert ist und die mindestens teilweise von einem Schaft (18) umfaßt wird, der mit einem der Welle (12) entgegengesetzten Zapfen (24) in einem zweiten Gestellglied (4) gelagert ist und einen radialen Schlitz (31) hat, in dem eine am Schaftumfang angeordnete lyraförmige Reibungsfeder (32) mit ihrem einen Arm (26) eingreift und kraftschlüssig auf die Welle (12) drückt, und daß die Welle (12) ein kegeliges Wellenstück (16) hat, das sich dem Zahnrad (11) zu verjüngt und gegen das die Reibungsfeder (32) zum Festhalten der Welle (12) innerhalb des Schaftes (18) anliegt.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad ein Ritzel (11) und die Welle eine Ritzelwelle (12) ist.

3. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft eine Hohlwelle (18) mit einer Sackbohrung (21) ist.

4. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (12) ein abnehmendes Wellenendstück (17) hat.

5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an das Wellenendstück (17) ein erstes zylindrisches Wellenstück vorgesehen ist, das in ein entsprechendes Teilstück der Bohrung (21) des Schaftes (18) paßt.

6. Kupplung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (12) anschließend an den engeren Teil des kegeligen Wellenstückes (16) ein zweites zylindrisches Wellenstück (15) hat, das in ein entsprechendes Teilstück der Bohrung (21) des Schaftes (18) paßt.

7. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an das zweite zylindrische Wellenstück (15) ein drittes zylindrisches Wellenstück (14) mit größerem Durchmesser unter Bildung einer Schulter (20) angeordnet ist.

8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an das dritte zylindrische Wellenstück (14) ein Ringwulst (13) vorgesehen ist, der gegen einen Teil des Gestelles (1) des Räderwerks anliegt.

9. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (18) ein zylindrisches Mittelstück (22) hat, das mit Spiel in einen zylindrischen Hohlraum (2) eines Gestellteils (1) eingreift.

10. Kupplung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (18) nach unten konisch ausläuft und mit einer Stirnfläche (19) auf der Schulter (20) der Welle (12) sitzt.

11. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (18) in einer Räderwerkbrücke (4) und die Welle (12) in einer Gestellplatine (1) gelagert ist.

12. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (18) ein Zahnrad, insbesondere das Kleinbodenrad 34), trägt, das mit einem Sekundenritzel (7 a) kämmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen