DE2231692B2 - Reibungskupplung für ein Uhrwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungskupplung zwischen zwei koaxialen, rotierenden Elementen eines Uhrwerkes, bestehend aus einer Welle, einem Rhzel, das frei auf die Welle aufschiebbar ist, und einem elastisch verformbaren Verbindungselement

Bei üblichen Uhrwerken befindet sich eine Reibungskupplung zwischen dem Laufrad, das den Minutenzeiger trägt und der Welle des großen Mittelrades, das im Zentrum der Platine zwischen letztgenanntem und der Räderbrücke tauft. Das Laufrad weist einen verlängerten Dorn auf, dessen Bohrung auf dem extremen Teil der Welle des großen Mittelrades justiert ist, wobei der genannte extreme Teil sich Ober die äußere Fliehe der Platine hinaus erstreckt. Dieser Teil der Welle weist eine Aufkehlung auf, und die Verbindung mit dem Laufrad wird dadurch gehalten, daß man den Dorn des Laufrades auf die Welle an zwei diametral entgegengesetzten Punkten aufkeilt

Eine derartige Reibungskupplung ist schwierig zu realisieren. Ferner ist es äußerst schwierig, eine Grenzwertbestimmung des Drehmomentes zu erzielen, und sei es auch nur annähernd konstant, wenn man verschiedene Kupplungen der gleichen Serie nimmt Dieses System gestattet es nicht, eine Austauschbarkeit der Laufräder und der großen Mittelräder zu garantieren. Jedes Laufrad muß speziell an den Teil angepaßt werden, auf den es montiert wird Dieser Umstand verkompliziert die Reparaturen und den Teile-Austausch beträchtig.

Ein weiterer Nachteil dieser klassischen Kupplungen liegt darin, daß sie einen beträchtlichen Höhenbedarf haben. Bei gewissen Uhrwerken ist das große Mittelrad exzentrisch montiert, und das Laufrad nimmt ein Rad oder ein Zentralritzel mit, das auf einem festen Zapfen am Mittelpunkt der Platine läuft Die Reibungskupplung zwischen dem Laufrad und der Welle des großen Mittelrades muß dann auf der Innenseite der Platine angebracht sein. Der axiale Platzbedarf muß sehr stark reduziert sein, und außerdem muß eine verbesserte Zuverlässigkeit gegeben sein. Denn jede Reparatur würde eine vollständige Demontage erfordern.

Eine Reibungskupplung mit geringem Platzbedarf in Axial-Richtung ist aus der DT-Gbm 1 822 488 bekannt. Sie besteht aus einer Welle, einer Buchse für das Minutenrad, das frei auf die Welle aufschiebbar ist und einem elastisch verformbaren Verbindungsorgan in Form einer Klammer-Feder, die sich einerseits gegen die Welle und andererseits gegen die mit dieber Welle verbundene Ritzelnabe stütze Die Kupplung ist für mittlere Uhrwerksgrößen, wie ζ 3. Wecker, gedacht. Für eine Verwendung bei Armbanduhren, insbesondere mit exzentrischem großem Mitteirad, ist die Zuverlässigkeit jedoch nicht ausreichend. Es kann zwar sein, daß die Reibung zwischen der Außenfläche der Buchse und den gebogenen Enden der Radfeder so groß ist, daß die Feder sich mit der Buchse dreht. Es kann aber genauso gut der Fall sein, daß die Drahtfeder in der Eindrehung geklemmt wird. Dann wird aber das Minutenrad durch die Welle erst mitgenommen, wenn die Welle und die Feder um einen bestimmten Winkel gegeneinander gedreht worden sind. Die Feder stößt dann gegen den Grund des Schlitzes, der sich geradlinig beiderseits der Buchsenbohrung erstreckt. Aus Konstruktionsgründen ist es unmöglich, die Tiefe des Schlitzes so zu justieren, daß der mittlere Teil der Drahtfeder sich beiderseits der Welle am Grund des Schlitzes anlenkt. Somit gewährt diese bekannte Anordnung keine Gewähr dafür, daß das Ritzel, wenn es frei ist, zwangläufig durch die Welle angetrieben wird. Es besteht vielmehr immer die Gefahr, daß das Ritzel erst mit einer gewissen Verspätung angetrieben wird, und zwar weil sich die Feder zuerst allein mit der Welle dreht, bis sie am Grund des Schlitzes anstößt, um das Ritzel erst dann mitzunehmen. Infolge der geschilderten Unsicherheit sowie der Notwendigkeit, jede Drahtfeder einzeln an das zugehörige Ritzel anzupassen, entspricht diese bekannte Reibungskupplung nicht den durch die Massenanfertigung und durch die Umtauschmöglichkeit der Teile bedingten Anforderungen.

2 231192 T _A

Α» der US-IS 3 548 587 ist eine Reibungskupplung Buchse 10 weist eine Nabe auf,^ ** JJgJ¹ JJf¹Jj bannt, bei welcher eine Nabe aus Kunststoff vorge- Uing beiderse\\r der Verzahn«^KSgÄ£ ■Son ta. die sich unter der Wirkung einer Druckfeder einen Seite bildet diese Nabe eine^WXÄni vSrmt Eine derartige Reibungskupplung eigne: sich die von der Welle 2 durrtjrttowjWJjmJgJJ^ St Wr Uhrwerke, deren Nabe aus Metall ist 8 13 getrennt ist Auf der ^™, ^J^äJSral

Um ein Hin- und Herbewegen des Zeigers bei den 10 aus zwe Zapfen «♦ «rf«»"*™? *£ TTren Werken zu verhindern, bei denen das Minutenrad mit- gegenüberliegenden _n^^S!mSdm 16 und 17 telbar angetrieben wird, ist es aus der CH-PS 247 707 Enden durch zwei flache P^™5_H^£mf«rerrWUt bekannt eine U-förmig ausgeschnittene Plastikplatte in abgegrenzt sind. Die genannten beiden opwerm» der WeUe anzubringen, daß die genannte Platte sich in *„ man durch Drehen am Ende der.BuchsetMe«nennng e'neS^aUe einpaßt die in den Dorn des Zentralriuels förmigen Nabe **"^Π*?5!2»^^ eingebracht wird und auf den festen Zapfen drückt auf Bohrung der Buchse. J«^ J^'-SSEdeV Webe SSS genannte Zentralritzel lauft während der ande- wobei man dann ¹^SlSSiSXuA re Schenkel der genannten elastischen Platte seitlich fräst daß man nur «»J^^A^gSwSjer der auf den Dorn des Zentralritzels drückt Diese bekannte i₅ D'^e **™β J^Γ.^ΒΜ(*_η ⁵Λΐ^, SeinVfrSedoch Vorrichtung bildet »mit keine Reibungskupplung, son- Welle 2 »^"JÄtÄ^ dem eine auf ein Minutenrohr, das auf einem festen spielfreie Rotation *«» *Ä ^^ _die Welle 2 Zapfen aufgesteckt wird, wirkende Bremse. ist Gegenüherden Zjpfen Mund» wei* ^

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde eine Rei- eine Ringkette 18 auf. die so eure« bungskupplung der eingangs geschilderten Art mit ge- *, oberen JJP^^f _wird vervollständigt durch ringcm Platzbedarf in axialer Richtung zu schaffen. Die *^eibungSf^^g _d ™™ _ώη6Γ flachen Scheibe

welche den Erfordernissen von Uhrwerken kleiner Ab- ^^^^^^,Auplatte ausgemessungen, insbesondere von Armbanduhrwerken so- ^b^.^h _ti„ * ^b^^PJ_eren äu'-re Form kreisförmig ist wie den durch die Massenfertigung und durch die Um- ^rch"'"^e"i„TnmnHe^ Zentralöffnung und eine radiale tauschmöglichkeit der Teile bedingten Anforderungen a_S "^{nd die el} _f ^ne P^r°^fllierte ""¹^^{1 B}

^8eS^LLösung der gestalten Aufgabe durch die Erfin- ^ ™η]ΐ > i g.^^^^£Ά

dung besteht bei einer Reibungskupplung der emgangs und die Spahe des E^e™™ ^!* _{der annten} öff-

geschilderten Art darin, daß erfindungsgemäß das R.t- *reuzform "Jf** '^~^_5ίοΓ^ Qberstän-

zel mit zwei beiderseits der Welle vorspringenden M.t- 30 ""^^,f^nSTSe ta dem der Spalte gegen-

nehmerorganen versehen ist und daß das Verbindung de 20undIM abg enze^ ^^ ^ ^

element zwischen den M.tnehmerorganen und de uberl,gg™^enJ^e" _{ßerer Abme}ssungen 22 und 23. die

Welle unter Spannung gehalten wird und sich derart zwe. Uberstande gro Gipfelpunkt in

_auf die Mitnehmerorgane stützt, daß e.n Roiations- ^"""^„g^n Rundung 24 bzw. 25 ausgeschnit-

Kraftschluß zum Ritzel herbeigeführt .st D,e Re.bungs- 35 ^^^,Kunlen dieses elastischen Elements

kupplung nach der Erfindung hat insbesondere den ten wm* l*e Adme g ^ ^^ _{2 aufge}.

Vorteil, daß das elastisch verformbare Verb.ndungsele- sind so daß wen ^ι ^ ^ ^ _Mon.

ment sich zwangläufig m.t dem Ritzel dreht, so daß die chob« «™ « J _{und daß durch eine}

Fr.ktionsverbindung mit Sicherhe.t zw.schen der Welle »g^,,"^„g _die konkaven Spitzen 24 und 25 und dem Verbindungselement entsteht. D.e Re.bungs- 4. Ä_£^°ί™2 und 23 in die Auskehlung 18 eingre.-

kupphng nach der Erfindung .st also geeignet, das der Überstände u ^ _{anejnander ange}.

Laufrad von der Welle des großen Mitte rades .n einem ^f _n ^e" ^""f^^ü^täncJe 20 und 21 in die Flächen 16

Uhrwerk mit exzentrischem großem M.ttelrad antre,- paß.^nd der ^rsta ^ ^ _Verbindung

ben zu lassen. Die erfindungsgemaßc Kupplung hat Jer Zapfen M _b ^U"_{jden o} „ , _und 10 wird dann e.-eine hohe Zuverlässigkeit ohne daß Naehjust.en.ngen 45 ^^^ST^J, Abstützen der Verstärkung

erforderlich wären, und einen germgen Platzbedarf m ⁿf"^el" ^"*'£,., 3 _{und and}ererseits durch das E»n-

axialer Richtung, wobei sie gleichzeitig e.nfach und 12 gegen das R««ei ^ ^ ^ ._{n die Auskehlu}

leicht herzustellen sowie zu montieren ist. ,«Auf der anderen Seite stützen sich die Überstände

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung 18. Auf «r öderen ^ _Auskeh,_{ung 18}

an Hand der schematischen Zeichnungen m einer Aus- ₅o 24 und 25^radi^j g _{zueinander in Rotatio}n be-

führungsform beispielhaft erläutert. In den Ze.chnun- und^™^^ _lange, _{wie das} Drehmoment zw-

^8CF = g. 1 eine axiale Schnittansicht und sehen beiden nicht einen ^mmte^G^enzw^e,

Fig.2 eine Schnittansicht nach der Linie .1-1. der reicht^^Erfahrung hat g^ ^ _{de k kave}„

Fig. 1. , _L ⁵ tu ->A und 25 eeeen den Boden der Auskehlung 18

Die Zeicnnung zeigt eine große Mittelachse in ex- Te.Ie 24 und 25 gegen a _akzeplab,_en ToIe-

zentrischer Form 1. deren Welle 2 aus «nem Stuck m.t ergibt ™^e"J⁰™£Lnn bei der Fabrikation der ver-SSÄSÄSÄ 3SSSJV«; de^upplung relativ große To.eran-S^gan ihren^gbeiden Enden Drehpunkte 6 auf. die in 6o ™J^™£7_K beschriebene Vorrichtung auch durchbohrten Steinen 7 e.ngeschoben und. d.e eine · ^™^,, Ausführungsform zwischen einem

seits in die öffnung der Platine 8 und >ndererse.u. ,n. .e J ^β^^,, _mit einem Dem. welcher d.e Zenentsprechende Öffnung m.t gle.cher Acnse der Rader- üb! cnen ^ _{zjfferb|attes durc}hquert und der Welle brücke 9 eingeschoben sind ,wkchen β« eines großen Mittelachsenteils hergestellt werden, der

Die Welle der großen M.ttelachse 1 ze.g zw.schen 6₅ e.nes^gro _uhrwerks |_iegt.

der Platine 8 und dem Ritzel 3 eine Buchse 10 d^e be, ^¹¹^ _Ausführungsformen könnten Form und SSS Ä iÜeTcÄS^^STS Anordnung der Zapfen 14 und 1, ebenso w.e d.e Form

des elastischen Elements, das die beiden Kupplungsorgane miteinander verbindet, anders sein als in der Zeichnung dargestellt.

Die beschriebene Vorrichtung weist zahlreiche Vorteile auf:

1. Der axiale Platzbedarf ist sehr gering.

2. Das Ausschneiden der Platte 19 ebenso wie das Drehen und das Fräsen der Zapfen 14 und 15 und das Drehen der Welle 1 sind Arbeitsvorgänge, die in großer Serie durchgeführt werden können, und zwar mit üblichen Maschinen und mit einer solchen Präzision, daß man ohne Nacharbeit eine Kupplung erhält, die ein gut definiertes Drehmoment aufweist, das konstant relativ stark ist.

3. Die Montage der Vorrichtung ist ebenfalls sehr einfach. Die Symmetrie der Formen der Zapfen 14 und 13 ebenso wie der Platte 19 gestattet es, die letztere Platte anzubringen, ohne daß es notwendig ist, auf die Position zu achten, in der sie ange bracht wird, was beträchtlich die Arbeitsvorgänge beschleunigt und vereinfacht, wobei gleichzeitig die Gefahr zahlreicher Montagefehler vermieden wird.

4. Dank des Abstützens der beiden Überstände 20 und 21 auf die Zapfen 14 und 15 wird die Buchse mit der Welle ohne Spiel verbunden. Daraus ergibt sich, daß beispielsweise nach dem Stellen der Uhrzeiger der Minutenzeiger sofort angetrieben wird, was nicht der Fall wäre, wenn die Kupplung ein gewisses Spiel aufweisen würde.

5. Schließlich hat die Erfahrung gezeigt, daß die beschriebene Vorrichtung unempfindlich gegenüber Abnutzung ist. Die Platte 19 bildet bei sehr kompakter Bauweise ein elastisches Element, das eine große Verformungsfähigkeit aufweist und ein relativ großes Antriebsmoment sicherstellt, ohne permanente Verformungen zu erfahren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   It Reibungskupplung zwischen zwei koaxialen, rotierenden !lementen eines Uhrwerkes, bestehend aus einer Welle, einem Ritzel, das frei auf die Welle aufschiebbar ist und einem elastisch verformbaren Verbindungselement, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (10) mit zwei beiderseits der Welle (2) vorspringenden Mitnehmerorga- nen (14,15) versehen ist und daß das Verbindungselement (19) zwischen den Mitnehmerorganen (14, 15) und der Welle (2) unter Spannung gehalten wird und SKh derart auf die Mitnehmerorgane (14, 15) stützt, daß ein Rotations-Kraft-Schluö zum Ritzel ij (10) herbeigeführt ist
2. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (2) eine Auskehlung (18) auf der Höhe der vorspringenden Mitnehmerorgane (14,15) aufweist.- ao
3. 3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerorgane (14, 15) aus zwei diametral entgegengesetzt angeordneten Zapfen bestehen, die in axialer Richtung aus dem Ritzel (10) hervorstehen und seitlich durch zwei zylindri- as sehe, konzentrische Oberflächen und durch zwei parallele ebene Flächen (16,17) begrenzt sind.
4. 4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (19) aus einer gespaltenen, ringförmigen Platte besteht, deren Innendurchmesser vier Überstände (20, 21, 22, 23) abgrenzt, von welchen zwei (22, 23) beiderseits der Spalte liegen und sich gegc.i die Welle (2) abstützen, während die beide.i p.nde*en (20,21) an den Mitnehmerorganen (14.15) eingehakt sind.
5. 5. Kupplung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Oberstände (22, 23) die gegen die Welle (2) gedrückt werden, in die Auskehlung (18) eingeschoben werden und das Verbindungselement (19) mit der Welle (2) in axialer Rieh- tung kraftschlüssig verbinden.
6. 6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (10) zwischen dem Verbindungselement (19) und einer Schulter der Welle festgehalten wird.
7. 7. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (2) an ihren beiden Enden zwischen einer Platin (8) und einer Brücke (9) des Werkes drehbar sowie mit dem Ritzel (10) und einem Rad (5) kraftschlüssig verbunden ist und daß die Welle (2) eine exzentrische große Mittelachse (1) und das mit Mitnehmerorganen (14,15) versehene Ritzel (10) die Buchse des Uhrwerks bilden.