DE2422055A1 - Mechanisches uhrwerk - Google Patents

Description

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Ebauches Bettlach S.A.

2544 Bettlach (Kanton Solothurn, Schweiz)

"Mechanisches Uhrwerk"

Erfindungsgegenstand ist ein mechanisches Uhrwerk mit einem Minutenantrieb, bestehend aus einem Rad und einem Ritzel, einer Laufbahn_r deren Verzahnung in diejenige des Minutenrades eingreift und einem zu der Laufbahn koaxialem und mit dem Ritzel zusammenwirkendem Stundenrad.

Bei üblichen mechanischen Uhrwerken trägt die Laufbahn am Ende ihres Dorns einen Minutenzeiger, während des Stundenrad selbst den Stundenzeiger trägt. Der Dorn der Laufbahn und derjenige des Stundenrades durchqueren eine zentrale Öffnung im Zifferblatt, wobei letzteres sofort gegen die Innenseite der Platine angedrückt wird. Damit die Laufbahn eine Umdrehung pro Stunde macht und damit das Stundenrad sich einmal in zwölf Stunden dreht, ist es notwendig, dass die Untersetzungsverhältnisse zwischen der Laufbahn und dem Minutenrad einerseits und zwischen dem Minutenritzel und dem Stundenrad andererseits so gewählt werden, dass ihr Produkt gleich 12 ist. Bei gewissen derartigen, bereits bekannten Uhrwerken ist das Minutenorgan dasjenige, das den Bauteil bildet, · der das Vorgelege der Anzeigeorgane antreibt und wenn das Minutenorgan direkt mit dem Federgehäuse verbunden ist, muss das Werk so konstruiert sein, dass die Federgehäusetrommel sich mit einer Geschwindigkeit dreht, die durch die genannten Untersetzungsverhältnisse bestimmt wird.

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Auf der anderen Seite sind Uhrwerke bekannt, bei denen die Laufbahn und der Stundenzeiger voll von dem Zifferblatt abgedeckte Scheiben tragen. Die Scheiben tragen ihrerseits die Minuten- und Stundenangaben, welche in einem im Zifferblatt angebrachten Fenster erscheinen. Im allgemeinen wird bei Uhrwerken dieser Art das Stundenrad ruckweise um 1/12 Umdrehung je Stunde vorgetrieben, während die Laufbahn kontinuierlich angetrieben wird.

Das Minutenorgan der mechanischen Uhrwerke besteht häufig aus zwei Teilen: einem Ritzel und einem Rad, wobei das Ritzel eine grössere Stärke als das Rad hat und wobei letzteres auf eine zylindrische Auflage aufgekeilt wird, die durch Drehen auf einem Teil der Stärke des Ritzels erhalten wird. So entfallen die Zähne des Ritzels und seine Nabe hat reduzierten Durchmesser auf der gesamten, für das Aufkeilen des Minutenrades notwendigen Stärke. Demgegenüber wird bei Minutenorganen für den ruckweisen Antrieb der Stunden auf andere Konstruktionen zurückgegriffen, wobei das Minutenorgan an seinem Zentralteil einen zwei- oder dreizackigen Stern aufweist.

Erfindungsaufgabe ist die Rationalisierung der Fabrikation von Uhrwerken in grosser Serie und insbesondere diejenige ihrer Herstellung, ausgehend von einem einheitlichen Uhrwerkskaliber mit Stunden- und Minutenzeigern bzw. von Uhrwerken mit Scheiben für Minuten- und Stundenangaben unter weitestgehender Verwendung von gleichen Elementen.

Diesbezüglich ist das erfindungsgemässe Uhrwerk dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Ritzel eine grössere Stärke hat als das Rad und dadurch, dass letztere auf die Zähne, des Ritzels aufgekeilt ist.

Weitere erfindungswesentliehe Merkmale und Vorteile gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor, in der mit Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele erläutert werden.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen teilweisen Axialschnitt der ersten Ausfuhrungsform,

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Fig. 2 eine teilweise Draufsicht in grösserem Masstab des Minutenorgans des Werkes nach Fig. 1,

Fig. 3 eine zu Fig. 1 analoge teilweise Schnittansicht der zweiten Ausführungsform, und

Fig. 4 eine Draufsicht des Stundenrades und des Minutenorgans nach der zweiten Ausführungsform.

Das in Fig. 1 teilweise dargestellte Uhrwerk ist von vereinfachter Konstruktion. Es v/eist einen durch eine Platine 1, eine Räderbrücke 2 und einen (nicht dargestellten) Hahn gebildeten Käfig auf, wobei die genannten Elemente miteinander durch Stützen verbunden sind, wie die Stütze 3, die in die Platine und in eine der Brücken eingenietet wird. Die Antriebsfeder liegt in einem zwischen der Brücke 2 und der Platine 1 angebrachten Federgehäuse und ist auf einer abnehmbaren Welle 5 montiert, welche in axialer Richtung durch einen Riegel 6 fixiert ist, mit dem sie in axialer Richtung mit der Nabe der Trommel 4 fest verbunden ist. Zwischen der Brücke 2 und der Trommel 4 erstreckt sich ein Ratschenrad 7, welches mit einer Muffe 8 im Inneren der Trommel 4 fest verbunden ist und zur Einhakung des inneren Endes der Antriebsfeder dient. Die Welle 5 dreht sich in einer Öffnung der Brücke 2 und in einer entsprechenden Öffnung der Platine 1. Sie steht in einer Auskehlung 9 in der Aussenflache der Platine 1 hervor, wobei das Ende mit einem Quadrat 10 versehen ist. Auf dem Quadrat 10 ist eine zentrale, nicht kreisförmige Öffnung eines Minutenorgans 11 aufgeschoben, welches in der Auskehlung 9 liegt und sich mit dem Federgehäuse dreht. Das Rad 12 dieses Organs greift in eine Laufbahn 13 auf, während sein Ritzel 14 mit dem zur Laufbahn 13 koaxialem Stundenrad 15 in Eingriff steht. Die Laufbahn 13 ist auf einem mit der Platine 1 fest verbundenen Rohr 16 montiert. Ihr Dorn und derjenige des Stundenrades durchqueren eine Zentralöffnung eines (nicht dargestellten) Zifferblattes und tragen an ihrem Ende einerseits den Minutenzeiger und andererseits den. Stundenzeiger. Das beschriebene Werk weist noch ein Sekundenorgan 17

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auf, dessen Welle in das Rohr 16 eingeschoben wird und Teil des das Federgehäuse 4 mit einer (nicht dargestellten) Unruhe verbindenden Vorgeleges ist. Es wird bemerkt werden, dass das Ratschenrad 7 durch einen(nicht daraestellten)und sich auf einer Auflage der Stütze 3 drehenden federangetriebenen Raster 18 blockiert wird.

Nachdem die Welle 5 sich mit dem Federgehäuse 4 dreht und das Minutenrad 11 mitnimmt, ist es notwendig, dass die Eingriffsverhältnisse einerseits zwischen dem Rad 12 und der Laufbahn 13 und andererseits dem Ritzel 14 und dem Rad 15 so sind, dass die Laufbahn 13 sich einmal pro Stunde dreht, während das Rad 15 sich einmal in zwölf Stunden dreht. Ausserdem wird aus später dargestellten Gründen die Drehgeschwindigkeit des Federgehäuses 4 in Höhe von einer Umdrehung je vier Stunden gewählt. Daraus resultiert, dass das übersetzungsverhältnis zwischen dem Rad 12 und der Laufbahn 13 4 zu 1 ist, während das Untersetzungsverhältnis zwischen dem Ritzel 14 und dem Rad 15 1 zu 3 ist.

In Fig. 2 werden Ausführungsdetails des Minutenorgans 11 dargestellt. Das Ritzel 14 weist eine peripherische, aus zwölf Zähnen

19 bestehende Verzahnung auf, deren Verlauf in der genannten Fig. 2 sichtbar ist. Dieser Verlauf ist derjenige einer genormten Verzahnung, deren Zähne ungefähr auf der Hälfte ihrer Höhe durch eine seitliche Fläche 20 geschnitten werden, deren zylindrischer Oberflächenteil zum Ritzel koaxial ist. Alle Zähne 19 werden so auf der gleichen Höhe geschnitten und die seitlichen Flächen 20 definieren eine imaginäre zylindrische Fläche, welche die Umhüllung des Ritzels bildet. Das Rad 12 weist auf der anderen Seite eine zentrale, kreisförmige Öffnung 21 auf, deren Durchmesser der gleiche ist wie derjenige der imaginären, durch die seitlichen Flächen

20 definierten zylindrischen Oberfläche. Das Rad 12 ist direkt auf die Zähne 19 aufgekeilt und erstreckt sich zwischen der Mitte der Stärke des Ritzels 14 und einer seiner vorderen Flächen, so dass die abgeschnittenen Zähne 19 auf ungefähr der Hälfte der Strecke des Ritzels frei sind. Das Minutenrad 15 weist eine Verzahnung mit sechsunddreissig Zähnen 22 auf, deren Verlauf normal ist und deren

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Modul gleich dem der Verzahnung 19 ist. Die Zähne mit genormtem Profil greifen in die Zähne 19 ein, obwohl letztere auf der Mitte ihrer Höhe abgeschnitten sind, wie in Fig. 2 zu sehen, so dass das beschriebene Ritzel den Antrieb des Rades 15 sichert, das sich kontinuierlich dreht und in zwölf Stunden eine volle Umdrehung ausführt.

Das Organ 11 ist ganz in der Aushöhlung 9 versenkt. -Auf der anderen Seite befindet sich das Rad 12 im Eingriff mit einem Einstellvorgelege, das mit den Organen des Einstellmechanismus in Verbindung steht und sich ebenfalls auf der Aussenfederplatine 1 dreht. Das Minutenorgan kann sehr leicht demontiert werden und nach seiner Abnahme ist es möglich, die Welle 5 herauszunehmen, indem man sie am hervorstehenden Kopf 2 3 greift, was es ermöglicht, das Federgehäuse seitlich zu demontieren.

Die in Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform wird, ausgehend von einem identischen Kaliber zu demjenigen der Fig. 1, hergestellt. Wie in Fig. 3 neuerlich zu sehen ist, sind die Platine 1 mit ihrer Aushöhlung 9 und die Federgehäusewelle 5 vorhanden. Diese Elemente, ebenso wie die Brücke 2, das Federgehäuse 4 und die Räderelemente sind ebenfalls identisch. Das Federgehäuse und die Welle 5 drehen sich ebenfalls mit einer Geschwindigkeit von einer Umdrehung in vier Stunden.

Das Minutenorgan 24 besteht hier aus einem identischen Zahnscheibenteil wie bei der ersten Ausführungsform und der dementsprechend durch 12 gekennzeichnet wird und aus einem Ritzel 25, dessen Konstruktion etwas anders ist. Dieses Ritzel hat die gleiche Stärke wie das Ritzel 14, und die Zentralöffnung ist auch in der gleichen Form mit den gleichen Abmessungen ausgebildet. Jedoch unterscheidet sich die Verzahnung insofern als sie acht Zähne 26 identisch zu den Zähnen 19 aufweist, d.h. solche, die seitlich durch seitliche Flächen 20 in Form von zylindrischen Flächen begrenzt v/erden, die koaxial zum Ritzel sind und vier Zähne 27, die, wie in Fig. 3 zu sehen, auf ungefähr der Hälfte ihrer Stärke eine

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seitliche Fläche 28 als einen zylindrischen Oberflächenteil mit gleichem Durchmesser wie die Flächen 20 aufweisen. Da jedoch die genannten Flächen 28 sich nur auf der Hälfte der Stärke des Ritzels 25 erstrecken, weisen die vier Zähne 27 jeweils eine Spitze 27a auf, die sich wulstförmig über die durch die Flächen 20 und 28 begrenzte zylindrische Fläche hinauserstreckt. Die genannten vier Spitzen 27a haben ein normales Zahnprofil. Sie sind 90° voneinander um die Achse des Ritzels 25 herum entfernt.

Während das Rad 12 auf den Flächen 20 und 28 des Ritzels 25 mit einer Laufbahn 33 in Eingriff steht, deren Verzahnung identisch zu derjenigen der Laufbahn 13 ist, sind die Spitzen 27a des Ritzels 25 zusammenwirkend mit einem Stundenrad 29 angeordnet, dessen Konstruktion von derjenigen des Rades 15 abweicht. Wie in Fig. 4 zu sehen, weist das Rad 29 an seiner Peripherie eine aus zwölf dreieckigen Zähnen bestehende Verzahnung 3O auf. Diese Zähne wirken mit einem in der Aushöhlung 9 der Platine 1 montiertem Andreaskreuz zusammen. Dieses Andreaskreuz hält das Rad 29 normalerweise in einer festen Lage. Der Durchmesser des durch die Spitzen der Zähne 30 definierten Kreises ist so, dass das Rad frei drehen kann, ohne mit den Zähnen 26 des Ritzels 25 in Berührung zu kommen, jedoch wird es durch die Spitzen 27a der Zähne 27 erfasst. Auf der anderen Seite sind die Abmessungen so, dass jede Spitze 27a das Rad 29 um einen zureichenden Winkel verschieben kann, damit der Gipfel 32 der Spitze des Andreaskreuzes 31 oberhalb der Spitze eines der Zähne 30 verläuft. Von dieser Lage ausgehend, sichert die elastische Kraft des St.-Andreaskreuzes 31 den Vorschub des Rades 29 bis zur in gestrichelten Linien in Fig. 4 dargestellten Lage, bei der die beiden Flanken des St.-Andreaskreuzes 31 gleichzeitig mit zwei der Zähne 30 im Eingriff stehen. Das Ritzel 25 sichert also über seine Spitzen 27a den Vor-, schub des Stundenrades 29 durch Sprünge von 1/12 Umdrehung, und zwar jedesmal wenn sich das Ritzel 25 um 90° dreht. ;

Bei dieser Ausführungsform werden die (nicht dargestellten) Dorne _; der Laufbahn 33 und des Rades 29 kürzer sein als bei der ersten

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Ausführungsform und tragen einerseits einen Nutenscheibenteil und andererseits ein Stundenscheibenteil (nicht dargestellt). Diese Scheiben liegen zwischen der Platine 1 und dem (nicht dargestellten) Zifferblatt und die Minuten- und Stundenangaben an der Peripherie der Scheiben erscheinen in einem Fenster des Zifferblattes. Bei dieser Ausführungsform wird das Sekundenorgan 17 keinen Zapfen aufweisen, der dazu bestimmt ist, den Sekundenzeiger aufzunehmen und das Zifferblatt muss keine Zentralöffnung auf v/eisen.

Als Variante der Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 könnten die Zähne 27 auch auf ihrer ganzen Stärke ganz sein. In diesem Fall wird die Zentralöffnung der Scheibe 12 mit Nuten geschnitten, die den Zähnen 27 entsprechen, so dass diese-Scheibe auf das Ritzel aufgekeilt werden kann.

Während das Ritzel 14 entweder durch Abstechen eines kreisförmigen Trumms, oder durch Fräsen einer normalen Verzahnung an der. Peripherie des Trumms und anschliessendes Drehen der Zähne bis zu dem durch die Flächen 20 definierten Durchmesser hergestellt werden kann, wird das Ritzel 25 vorzugsweise durch Fräsen der Zähne 26 und 27 und anschliessendes Drehen der seitlichen Flächen 28 und der seitlichen Flächen 20 bis zu einer derjenigen der Flächen 28 entsprechenden Stärke hergestellt, wobei das Werkstück, in das die Zähne 26 und 27 eingefräst werden, vorzugsweise so abgestochen wird, dass die Zähne 26, wie in Fig. 4 dargestellt, stumpfförmig sind.

Es wurde festgestellt, dass Minutenorgane wie die beschriebenen, und insbesondere wie das Organ 20, in vereinfachter Ausführung den Antrieb der Laufbahn und des Stundenrades unter den üblichen Bedingungen entsprechenden Bedingungen sicherstellte. Insbesondere und trotz der Tatsache,, dass die Zähne des Ritzels 14 auf ungefähr der Hälfte ihrer Höhe abgeschnitten sind, greift ein Stundenrad mit üblicher Verzahnung, wie das Rad 15, perfekt in sie ein. Bei der Ausführung mit intermittierendem Stundenrad ist der Abstand zwischen den Achsen des Federgehäuses und der Laufbahn

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der gleiche, wie bei dem Kaliber mit kontinuierlichem Antrieb des Rads 15 und dementsprechend wird der Stern 29 einen etwas kleineren Durchmesser haben als das Rad 15. Auf der anderen Seite wird die Zahl seiner Zähne dreimal kleiner sein.

Patentansprüche:

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Claims (8)

1. 30.703

   Patentansprüche:

   Mechanisches Uhrwerk mit einem Minutenorgan, das gebildet wird durch ein Rad und ein Ritzel, eine Laufbahn, deren Verzahnung in diejenige des Minutenrades eingreift und ein zur Laufbahn koaxiales und mit dem Ritzel zusammenwirkendes Stundenrad, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Ritzel eine grössere Stärke aufweist als das Rad und dadurch, dass letzteres auf die Zähne des Ritzels aufgekeilt ist.
2. 2. Werk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne des Minutenritzels auf mindestens einem Teil ihre Stärke eine zylinderbogenförmige, zum Ritzel koaxiale seitliche Fläche aufweisen und dadurch, dass das Rad auf die genannten seitlichen Flächen aufgekeilt ist.
3. 3. Werk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass alle Zähne des Ritzels die genannte seitliche Fläche auf ihrer gesamten Stärke aufweisen und dadurch, dass die Verzahnung des Stundenrades das gleiche Modul aufweist wie die des Ritzels.
4. 4. Werk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Zähne des Ritzels eine sich über die genannte seitliche Fläche hinauserstreckende Spitze aufweisen, wobei letztere eine geringere Stärke hat als die des Ritzels und dadurch, dass die Verzahnung des Stundenrades einen solchen Aussendurchmesser aufweist, dass nur die genannten Spitzen mit ihm zusammenwirken.
5. 5. Werk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stundenrad normalerweise von einem auf seine Verzahnung wirkenden St.-Andreaskreuz in fester Lage gehalten wird und dadurch, i dass die genannten Spitzen so angeordnet sind, dass das Stunden- ; rad intermittierend ruckartig um einen Schritt an seiner Verzah- ',

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   nung durch jede Spitze des Minutenritzels angetrieben wird.
6. 6. Werk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Minutenrad mit einer Pedergehäusetroiranel verbunden ist.
7. 7. Werk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Minutenrad auf der Aussenfläche einer Platine des Werks angebracht ist.
8. 8. Werk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Minutenrad in einer Aushöhlung der genannten Platine untergebracht ist.

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