DE1298454B

DE1298454B - Stossdaempfendes Lager fuer Uhrwerke

Info

Publication number: DE1298454B
Application number: DEF47581A
Authority: DE
Inventors: Schneider Jean-Claude
Original assignee: Fabrique dHorlogerie CHS Tissot et Fils SA
Current assignee: Tissot SA
Priority date: 1964-11-05
Filing date: 1965-11-03
Publication date: 1969-06-26
Also published as: CH1433464A4; CH443157A; US3306027A; FR1451131A; GB1117220A

Description

Die Erfindung betrifft ein stoßdämpfendes Lager für Uhrwerke, das einen Lagerkörper aus Metall und in diesem einen beweglichen Lagerteil mit einem axialen Gegenlager aus elastischem Kunststoff aufweist, welcher im Lagerkörper von einem elastischen Element gehalten wird.
Bei einem Teil derartiger bekannter stoßdämpfender Lager wird das elastische Element nur bei Stößen in radialer Richtung wirksam, da sich der bewegliche Lagerteil lediglich auf einer im Gehäuse angebrachten Kreisringfläche verschieben kann, um danach unter der Wirkung des elastischen Elementes in seine Solllage zurückgeführt zu werden. Damit ist jedoch der Nachteil verbunden, daß das elastische Element, welches ein schwierig zu handhabendes Bauteil mit sehr kleinen Abmessungen darstellt, im Verlauf der Herstellung und bei der Montage leichte Deformationen erleiden kann und daß in diesem Falle der bewegliche Lagerteil nicht mehr in einer genau zentrischen Lage gehalten wird.
Darüber hinaus sind stoßdämpfende Lager für Uhrwerke bekanntgeworden, bei denen der bewegliche Lagerteil aus Kunststoff besteht und über ein elastisches Element in radialer sowie auch in axialer Richtung federnd beweglich im Lagerkörper gehalten wird. Dabei wird der Zapfen des beweglichen Uhrenteiles von einer Ausnehmung im Lagerteil aufgenommen. Mit der Verwendung aus Kunststoff zur- Herstellung des beweglichen Lagerteiles erniedrigen sich die Gestehungskosten, und andererseits wird damit eine Schmierung der Lagerstelle überflüssig. Es hat sich jedoch gezeigt, daß solche Lagerteile aus Kunststoff keineswegs geeignet sind, bei allen Arten von Uhren eingesetzt zu werden, was 'insbesondere für Armbanduhren gilt. Durch die Bewegungen, denen Uhren ausgesetzt sind, besonders aber durch schnelle, harte und rhythmische Bewegungen, wie sie z. B. beim Applaudieren entstehen, üben die Zapfen der beweglichen Uhrenteile gegen ihre Lager axiale Stöße aus, denen Lagerteile aus Kunststoff nicht gewachsen sind, so daß sie sehr schnell abgenützt werden. Es ist aus diesem Grund auch schon bekannt bei stoßdämpfenden Lagern aus Kunststoff, das die axialen Stoßkomponenten auffangende Deckplättchen aus Metall mit einem dünnen Überzug aus elastischem Kunststoff herzustellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein stoßdämpfendes Lager für Uhrwerke anzugeben, dem die Nachteile der bekannten Lager nicht mehr anhaften. Dabei soll einerseits wegen der' damit verbundenen Vorteile nicht auf eine Herstellung des beweglichen Lagerteils aus elastischem Kunststoff verzichtet werden und andererseits dafür Sorge getragen werden, daß der Lagerteil dennoch in bekannter Weise bei häufigen axialen Stoßbelastungen durch den Zapfen des in ihm beweglichen Uhrenteiles nicht beschädigt werden kann.
Ausgehend von einem stoßdämpfenden Lager für Uhrwerke der eingangs beschriebenen Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Verwendung eines Gegenlagers gelöst, welches eine koaxial zum Wellenende des zu lagernden Teiles angeordnete Ausnehmung aufweist, jedoch derart abgewandelt, daß die Tiefe der Ausnehmung derart bemessen ist, daß die Kunststoffwand zwischen der hinteren Fläche des Gegenlagers und dem Boden der Ausnehmung im Verhältnis zur Gesamtdicke des Gegenlagers dünn ist und an einem in Form einer metallenen Stützplatte ausgebildeten Mittelfeld des elastischen Elementes anliegt.
Durch diese Maßnahmen ist die Wirkung erzielt, daß das Wellenende des zu lagernden Teiles sich nicht in den Boden der Ausnehmung einbohren und ihn durch Stöße beschädigen kann, denn dieser Boden ist nunmehr durch das metallene und damit harte Mittelteil des elastischen Elementes abgestützt, so daß er praktisch die Widerstandskraft des Mittelteiles des elastischen Elementes aufweist. Andererseits ist aber sichergestellt, daß der sich in der Ausnehmung bewegende Lagerzapfen nur mit einer Fläche aus Kunststoff in Berührung steht, so daß sich eine Schmierung der Lagerstelle erübrigt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Gegenlager auf der hinteren Fläche um die Wand verteilte Zapfen tragen und der Mittelteil des elastischen Elementes über Einschnitte mit den Zapfen in Eingriff stehen, so daß Gegenlager und elastisches Element miteinander verbunden sind. Dadurch wird das Gegenlager von dem elastischen Element gehalten, womit sich eine erhebliche Montageerleichterung ergibt.
Um den Wellenzapfen des durch das Lager gestützten beweglichen Teiles radial zu führen, kann nach der Erfindung die Ausnehmung im Gegenlager wenigstens teilweise durch eine zylindrische Wandung begrenzt sein. Es kann aber auch der bewegliche Lagerteil in an sich bekannter Weise eine mit einer zentralen Bohrung versehene und zwischen dem Gegenlager und dem Boden des Lagerkörpers befindliche Lagerschale aufweisen.
Darüber hinaus kann nach der Erfindung der Lagerkörper in bekannter Weise eine zentrale Öffnung, eine ringförmige, ebene und zu dieser Öffnung koaxiale Fläche und eine sich um diese ebene Fläche erstreckende kegelstumpfförmige Fläche aufweisen, durch die der bewegliche Lagerteil derart geführt ist, daß er nach einer Verlagerung unter der Einwirkung des elastischen Elementes wieder in seine zentrische Lage zurückkehrt. Schließlich kann das elastische Element in bekannter Weise drei spiralförmig gekrümmte und sich vom Mittelfeld nach außen erstreckende Arme haben.
In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine Draufsicht, F i g. 2 eine erste Ausführungsform im Längsschnitt, F i g. 3 eine zweite Ausführungsform ebenfalls im Längsschnitt.
Die dargestellten stoßdämpfenden Lager besitzen beide ein elastisches Element 1 mit drei in radialer und axialer Richtung federnden, seitlichen Armen 2, die gleichzeitig die Elastizität des Lagers in diesen beiden Richtungen und seine annähernde Zentrierung nach einem seitlichen Stoß sicherstellen. Die genaue Zentrierung wird in jedem Falle durch einen Führungskonus 3 sichergestellt, der in bekannter Weise auf der Innenseite in einem Gehäuse 4 ausgespart ist. Das wie üblich ausgebildete Gehäuse 4 besitzt eine zylindrische Stirnwand 5, in deren Innenfläche eine umlaufende Nut 6 mit rechtwinkligem Querschnitt eingedreht ist.
Der Boden des Gehäuses 4 besitzt eine ebene Kreisringfläche 7, die eine für den Durchgang einer von dem beschriebenen Lager zu tragenden Uhrwerkswelle bestimmte Bohrung 8 besitzt. Die Bohrung 8 des Gebäudes 4 ist auf der Unter- und Außenseite eingefaßt von einem kreisringförmigen Anschlag 12. Die in dem beschriebenen Lager gelagerte Welle, die ihrerseits einen Bund von größerem Durchmesser als die Öffnung 8 besitzt, wird nach einem axialen Stoß auch durch den Anschlag 12 zurückgehalten. Ebenso bildet die zylindrische Öffnung 8 einen Begrenzungsanschlag für radiale Verschiebungen der Welle.
Der bewegliche Lagerkörper des in der F i g. 2 dargestellten Lagers besteht aus einer Lagerschale 9 mit einer profilierten Bohrung 10 und einem Gegenlager 11.
Das Gegenlager 11 besitzt auf seiner Innenseite eine Ausnehmung 13, deren Flanke zur Unterseite hin leicht ausgeweitet ist und in der die Lagerschale 9 gelagert ist. Das Gegenlager 11 besitzt einen gewölbten Kopf 14, der drei im Winkel von etwa 120° gegeneinander versetzte Zapfen 15 trägt. An diesen Zapfen 15 ist das elastische Element l aufgehängt. Dazu besitzt das elastische Element 1, das aus einem dünnen Blech ausgestanzt sein kann, drei Zapfenlöcher 16, von denen je eines am Ansatz eines Armes 2 gelegen ist. Jedes dieser Zapfenlöcher 16 steht mit einem der Zapfen 15 im Eingriff. Die drei Arme 2 des elastischen Elementes 1 besitzen gleiche Form, sie sind regelmäßig um die Achse des Lagers herum verteilt und folgen in Längsrichtung einem spiralenförmigen Bogen. An seinem Ende besitzt jeder Arm 2 eine abgerundete Verstärkung 17, die in die Nut 6 des Gehäuses 4 eingreift und der seitlichen Flanke dieser Nut 6 anliegt. Auf diese Weise können die Enden der Arme 2 nach einer seitlichen Verschiebung der Lagerschale 9 und des Gegenlagers 11, in dem sie (2) sich verformen, an der Flanke der Nut 6 entlanggleiten, bevor sie die Welle wieder in die Mittellage zurückbringen.
Die in der F i g. 2 dargestellte Lagerschale besitzt in bekannter Weise auf der Unterseite an ihrem äußeren Umfang eine Abschrägungsfläche 18, deren Neigungswinkel, bezogen auf die Achse des Lagers, größer ist als derjenige des Führungskonus 3, so daß die Lagerschale 9 mit ihrem äußeren Umfang die Oberfläche des Führungskonus 3 in halber Höhe nur mit einer kreisförmigen Linie berührt. Damit wird vermieden, daß die Lagerschale 9 und das Gehäuse 4 mit parallelen Flächen aufeinanderliegen, die einen Hafteffekt hervorrufen können. Nach einer von einem Stoß hervorgerufenen seitlichen Verschiebung kehrt der bewegliche Lagerkörper 9, 11 leicht unter der Wirkung des elastischen Elementes 1 in seine Normallage zurück, indem die äußere Berührungskante derAbschrägungsfläche 18 auf dem Führungskonus 3 gleitet.
Nach einem Stoß in axialer Richtung kann das Ende der Welle in eine in der Mitte der Ausnehmung 13 angebrachte Vertiefung 13 a stoßen. Die Stoßkraft wird immer aufgefangen durch die gleichzeitige Verbiegung der Arme 2 des elastischen Elementes 1. Die Vertiefung 13 a ist gerade so groß, daß im Zentrum des Gegenlagers 11 eine dünne Kunststoffschicht der Unterseite des elastischen Elementes 1 anliegt. Die Festigkeit dieses metallischen Teiles 1 verhütet eine Deformierung der Kunststoffschicht unter der Wirkung des Stoßes und vermeidet auch die Gefahr einer Verschlechterung der Oberfläche, die den Boden der Vertiefung 13 a bildet.
Die Passungen des beweglichen Lagerkörpers 9, 11 sind so gewählt, daß in der dargestellten Normallage die Innenfläche der Lagerschale 9 der Kreisringfläche 7 des Gehäuses 4 anliegt. Die in der F i g. 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der F i g. 2 dargestellten nur durch die Tatsache, daß die Lagerschale 9 und das Gegenlager 11 hier zu einem einheitlichen Lagerkörper 21 zusammengefaßt sind. Der Führungskonus 3 des Gehäuses 4 verläuft um eine Abschrägungsfiäche 22, die den beweglichen Lagerkörper 21 gegen radiale Stöße stabilisiert und deren umlaufende Berührungskante, mit der der Lagerkörper 21 dem Führungskonus 3 anliegt, mit dem größten Durchmesser des Lagerkörpers 21 übereinstimmt. Der Lagerkörper 21 besitzt in seiner Unterseite eine zylindrische Ausnehmung 19 mit einem konischen Eintritt 20. Der Boden der Ausnehmung 19 liegt dicht unter der Oberfläche des Kopfes 14, so daß zwischen der Ausnehmung 19 und dem zentralen Teil des elastischen Elementes 1 nur eine dünne Kunststoffschicht stehenbleibt. Nach einem Stoß in axialer Richtung kann das Ende der Welle gegen den Boden der Ausnehmung 19 stoßen. In Anbetracht der geringen Stärke der Kunststoffschicht zwischen der Uhrwerkswelle und dem Element 1, übernimmt letztere die Aufgabe, extreme Belastungen der dünnen Kunststoffschicht zu verhindern. Aus diesem Grunde besitzt das axiale Widerlager eine ausreichende Festigkeit, während die selbstschmierenden Eigenschaften des Kunststoffes vorteilhaft ausgenutzt werden.
Bei dem in F i g. 3 dargestellten Lager besitzt die Welle einen auf den Durchmesser der Ausnehmung 19 abgestimmten, zylindrischen Teil und ein abgestumpftes Ende mit einer ebenen Abschlußfläche, die gegen den Boden der Ausnehmung 19 zur Anlage kommt.
Schließlich können in beiden dargestellten Ausführungsformen die Zapfenlöcher 16 auf die Abmessungen der Zapfen 15 derart abgestimmt sein, daß sie (16) mit einer bestimmten Klemmwirkung die Zapfen 15 umfassen. Das elastische Element 1 ist danach kraftschlüssig mit dem Gegenlager 15 oder dem Lagerkörper 21 verbunden, was seine Montage und Demontage erleichtert.

Claims

Patentansprüche: 1. Stoßdämpfendes Lager für Uhrwerke, das einen Lagerkörper aus Metall und in diesem einen beweglichen Lagerteil mit einem axialen Gegenlager aus elastischem Kunststoff aufweist, welcher im Lagerkörper von einem elastischen Element gehalten wird, gekennzeichnet d u r c h die Verwendung eines Gegenlagers, welches eine koaxial zum Wellenende des zu lagernden Teiles angeordnete Ausnehmung aufweist, jedoch derart abgewandelt, daß die Tiefe der Ausnehmung (13 a) derart bemessen ist, daß die Kunststoffwand zwischen der hinteren Fläche (14) des Gegenlagers (11 bzw. 21) und dem Boden der Ausnehmung (13 a) im Verhältnis zur Gesamtdicke des Gegenlagers (11 bzw. 21) dünn ist und an einem in Form einer metallenen Stützplatte ausgebildeten Mittelteil des elastischen Elementes (1) anliegt.
2. Lager gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager (11, 21) auf der hinteren Fläche um die Wand verteilte Zapfen (15) trägt und daß der Mittelteil des elastischen Elementes (1) über Einschnitte (16) mit den Zapfen im Eingriff steht, so daß Gegenlager und elastisches Element miteinander verbunden sind.
3. Lager gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (13,19) im Gegenlager (11, 21) wenigstens teilweise durch eine zylindrische Wandung begrenzt ist, durch die der Wellenzapfen des durch das Lager gestützten beweglichen Teiles radial geführt ist.
4. Lager gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Lagerteil in bekannter Weise eine mit einer zentralen Bohrung (10) versehene und zwischen dem Gegenlager (11) und dem Boden des Lagerkörpers (5) befindliche Lagerschale (9) aufweist.
5. Lager gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (5) in bekannter Weise eine zentrale Öffnung, eine ringförmige, ebene und zu dieser Öffnung koaxiale Fläche und eine sich um diese ebene Fläche erstreckende kegelstumpfförmige Fläche aufweist, durch die der bewegliche Lagerteil derart geführt ist, daß er nach einer Verlagerung unter der Einwirkung des elastischen Elementes (1) wieder in seine zentrische Lage zurückkehrt.
6. Lager gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (1) in bekannter Weise drei spiralförmig gekrümmte und sich vom Mittelteil nach außen erstreckende Arme (2) aufweist.