DE2502403A1 - Ankerhemmung - Google Patents

Description

DU .IN« OIPL.-ΙΝβ M. <C DIPL.-PHY«. DR. DIPL.-PHYS. HÖGER - STELLRECHT - GRIF.SSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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20.Januar 1975

Timex Corporation
Waterbury, Conn. 06720, USA

Ankerhemmung

Die Erfindung betrifft eine Ankerhemmung für eine Uhr mit einem Zähne aufweisenden Steigrad, mit einer schwingfähigen. Unruh und mit einem schwenkbar gelagerten Anker mit zwei Ankerarmen, welche ein kontrolliertes Vorrücken des Steigrads ermöglichen_r und einem Impulsarm zur Abgabe von Antriebsimpulsen an die Unruh. *.

Es sind zahlreiche Typen von Ankerhemmungen bzw. Hemmungen be-

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kannt, welche teilweise sehr raffiniert aufgebaut sind, um die angestrebte Ganggenauigkeit zu erreichen. Die meisten Ankerhemmungen arbeiten mit einem schwenkbar gelagerten Anker, welcher im Betrieb mit Hilfe seiner Ankerarme ein als Zahnrad ausgebildetes Steigrad periodisch freigibt und welcher über sein den Ankerarmen abgewandtes Ende Antriebsimpulse an eine schwingende Unruh abgibt, wobei das der Unruh zugewandte Ende des Ankers gabelförmig ausgebildet ist und mit einem Stift an der Unruh zusammenwirkt. Ein typisches Beispiel einer solchen Ankerhemmung ist beispielsweise in der US-PS 3 146 581 beschrieben. Die Anker bestehen üblicherweise aus metallischen Materialien und ihre Ankerarme sind mit Ankerplatten aus Edelsteinen versehen oder mit Schaltstiften, welche die Funktion der Ankerplatten ■ übernehmen. Es wurden jedoch auch bereits Anker aus Kunststoffmaterialien vorgeschlagen, wie dies beispielsweise in der US-PS 3 425 212 beschrieben ist.

Bei der Konstruktion einer Ankerhemmung wünscht sich der Konstrukteur eine möglichst grosse Freiheit hinsichtlich der Anordnung des Steigrads und der Unruh sowie hinsichtlich der Lage der Schwenkachse des Ankers, damit er ein optimales Verhältnis der Mittenabstände von Steigradwelle zu Drehachse des Ankers einerseits und von Unruhwelle zu Drehachse des Ankers andererseits einstellen kann. Ergibt sich nun beim Konstruieren einer Ankerhemmung der Fall, dass die Drehachse des Ankers an einen Punkt gelegt werden müsste, welcher innerhalb des Schwingbereichs der Unruh liegt, dann besitzt der Konstrukteur bisher zwei Möglichkeiten. Er muss entweder die Ankerhemmung so umkonstruieren, dass die Drehachse des Ankers an einen Punkt ausserhalb des Schwingbereichs der Unruh gelangt oder er muss

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die Lager für die Dreh- bzw. Schwankachse des Ankers beide auf der gleichen Seite der Unruh anbringen, indem er ein besonderes Brückenelement verwendet, wie dies beispielsweise die US-PSen 764 137, 3 111 807 und 3 492 808 zeigen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ankerhemmung vorzuschlagen, die so aufgebaut ist, dass sich einerseits für den Konstrukteur eine grössere Freiheit bezüglich der konstruktiven Ausgestaltung ergibt, während andererseits zusätzliche Kosten in den Fällen vermieden werden, in denen die Schwenkachse des Ankers in den Schwingbereich der Unruhe fällt.

Diese Aufgabe wird durch eine Ankerhemmung der eingangs beschriebenen Art gelöst, welche gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass der Anker ein erstes und ein drittes Teilstück umfasst, welche auf entgegengesetzten Seiten der Unruh jeweils an·einem Punkt gelagert sind, dessen radialer Abstand von der Drehachse der Unruh kleiner ist alä der radiale Abstand mindestens eines Teils des äusseren Randes der Unruh von der Unruhwelle und dass der Anker ein zweites Teilstück umfasst, über das das erste und dritte Teilstück ausserhalb des Schwingbereichs .der Unruh miteinander verbunden· sind.

Die verbesserte Konstruktion des Ankers der erfindungsgemässen Ankerhemmung ermöglicht es dem Konstrukteur, die Schwenkachse des Ankers an einem Punkt anzuordnen, der innerhalb des Aussendurchmessers der Unruh liegt, wobei noch v/eitere Vorteile erreichbar sind, die weiter unten näher erläutert werden sollen, insbesondere wenn der Anker gemäss einer bevorzugten Ausführungs-

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form der Erfindung aus einem einzigen Kunststoffteil besteht.

Vorzugsweise wird der Anker der erfindungsgemässen Ankerhemmung als ein einziges Spritzteil aus verschleissfestem Kunststoffmaterial hergestellt. Hierdurch lassen sich neben der grösseren Freiheit in der Konstruktion zusätzlich kostenmässige Vorteile bei der Herstellung der Ankerhemmung erreichen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung v/erden nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutzansprüche. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die interessierenden Teile einer Ankerhemmung gemäss der Erfindung und

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Ankerhemmung gemäss Fig. 1, wobei die interessierenden Teile in die Zeichenebene geschwenkt sind.

Bei der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform einer Ankerhemmung gemäss der Erfindung ist ein mit Zähnen 2 versehenes Steigrad 1 vorgesehen, welches in üblicher Weise arbeitet, wie dies beispielsweise in der erv/ähnten US-PS 3 146 581 beschrieben ist. Die Zähne 2 sind mit in spezieller Weise ausgebildeten Anschlagflächen 3 und mit schrägen Impulsflächen 4 versehen. Das Steigrad 1 ist über einen Getriebezug und einen Federmechanismus (nicht dargestellt) in Richtung des in der Zeichnung eingezeichneten Pfeils, d.h. entgegen dem Uhrzeigersinn vorgespannt.

Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine übliche schwingfähige Unruh

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mit einer Habe 6, einem Susseren Ring 7 und mit Speichen 8, welche Nabe und Ring miteinander verbinden. Die Nabe 6 sitzt auf einer Unruhwelle 9 mit 'angeformter Sicherheitsrolle 10, in der ein Ausschnitt 10a vorgesehen ist. In axialer Richtung steht von der Nabe 6 ferner ein Stift 1*1 ab (Fig. 2) .

Sämtliche vorstehend erläuterten Teile der Ankerhemmung sind weitgehend in üblicher Weise ausgebildet und können beträchtlich abgeändert werden, ohne dass hierdurch der Grundgedanke der Erfindung berührt würde. Der verbesserte Anker, welcher das Kernstück der vorliegenden Erfindung darstellt, umfasst ein erstes Teilstück 12, welches auf der Oberseite der Unruh 5 um eine Schwenkachse schwenkbar ist, welche innerhalb des Schwingbereichs der Unruh liegt* bzw. deren radialer Abstand von der Unruhwelle geringer ist als der Abstand des äusseren Randes des Rings 7 von derselben. Das erste Teilstück 12 weist zwei Ankerarme 14, 15 auf, die angeformte Ankerplatten 16,17 besitzen. Die Ankerplatten 16, 17 besitzen schräge Impulsflächen 16a, 17a ^ welche abwechselnd mit den Impulsflachen 4 der Zähne 2 des Hemmungsrades bzw. des Steigrades 1 zusammenwirken. Das erste Teilstück 12 weist ferner einen Impulsarm 18 auf, der seinerseits einen flachen Teil 18a besitzt, welcher ein in üblicher Weise gegabeltes Ende 19 aufweist, das mit dem Stift 11 zusammenwirkt. Ferner besitzt der Impulsarm 18 eine angeformte Rippe 18b, die in einem Vorsprung 20 endet, welcher mit der Aussparung 10a der Sicherheitsrolle 1O in üblicher Weise zusammenwirkt.

Der Anker besitzt ferner ein zweites Teilstück 21, welches in axialer Richtung von dem ersten Teilstück absteht und vorzugs-

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weise durch eine einstückig angeformte hohle Säule gebildet wird bzw. rohrförmig ausgebildet ist und von einem der Ankerarme 15 nach unten ragt. Dies wird besonders aus Fig. 2"deutlich, welche'eine entwickelte bzw. abgerollte Projektion zeigt, die zu einer gewissen Verzerrung der Form einzelner Teile führt, 'andererseits jedoch die Betriebsweise besonders gut erkennen lässt. Diese Fig. zeigt, dass das Steigrad 1, die Unruh 5 und der Anker 12 alle schwenkbar bzw. drehbar zwischen einander gegenüberliegenden Gehäuseteilen liegen, und zwar beim Ausführungsbeispiel zwischen einer Gehäuseplatte 22 und einer Brücke 23. Die Steigradwelle 24 ist in Lagern 25 gelagert. Die Unruhwelle 9 ist in V-förmigen Lageröffnungen von Uhrensteinen 26 gelagert; die Gegenkraft für die Schwingbewegung wird von einer üblichen f^aro"der Spiralfeder 27 erzeugt.

Der Anker besitzt schliesslich ein drittes Teilstück 28, welches ausgehend von dem zweiten Teilstück 21 unter den äusseren Ring 7 auf der dem ersten Teilstück 12 des Ankers gegenüberliegenden Seite der Unruh 5 reicht. Ein Stahlstift 29 bildet einen ersten Schwenkzapfen für den Anker und greift, ausgehend von der Brücke 23, in eine Öffnung 30 des dritten Teilstücks 28 des Ankers ein. In ähnlicher Weise greift ein zu dem Stahlstift koaxialer Stift 31, ausgehend von der Gehäuseplatte 22, in eine Aussparung 32 des oberen ersten Teilstücks 12 des Ankers ein und bildet einen zweiten Schwenkzapfen.

Im Betrieb schwingt die Unruh 5 unter dem gemeinsamen Einfluss der Spiralfeder 27 und der periodischen Impulse, die durch den Impulsarm 18 des Ankers auf den Stift 11 übertragen werden.. Das Steigrad 1 wird einerseits periodisch von den Ankerarmen

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freigegeben und überträgt dabei andererseits Antriebsimpulse auf dieselben. Der Anker schwingt in üblicher Weise um die Achse 13. Aufgrund der neuartigen Konstruktion können jedoch die beiden zueinander koaxialen Schwenkzapfen 29, 31, um welche der Anker schwingt, innerhalb des Schwingbereichs der Unruh 5, d.h. innerhalb des äusseren Durchmessers des Ringes 7 oder von diesem abstehender VorSprünge angeordnet werden. Es versteht sich, dass bei Konstruktionsformen, bei denen die Unruh nur teilweise einen äusseren Rand besitzt, dessen Punkte einen vorgegebenen Abstand von der Ünruhwelle besitzen, unter dem Aussendurchmesser bzw. dem radialen Abstand ,der radiale Abstand der am weitesten vorstehenden Teile der Unruh zu verstehen ist.

Es hat sich gezeigt, dass es besonders vorteilhaft ist, den aus drei Teilstücken bestehenden Anker als ein einziges gespritztes Kunststoffteil herzustellen; es ist jedoch auch möglich, den Anker aus einzelnen Teilen herzustellen und für das erste und dritte Teilstück.12 bzw. 28 plattenförmige Hetallelemente zu verwenden, die durch ein das zweite Teilstück 21 bildendes Verbindungsstück miteinander verbunden sind. Ferner ist es möglich, die Ankerarme an dem unteren bzw. dem dritten TeiL-stück 28 vorzusehen und lediglich den Impulsarm 19 an dem oberen bzw. dem ersten Teilstück 12 zu belassen. Dies kann be—, sonders dann günstig sein, wenn der Anker aus mehreren Einzelteilen besteht. Ein einteiliges Kunststoffelement mit einem rohrförmigen zweiten Teilstück bzw. Verbindungsstück hat sich jedoch als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erwiesen, da es ausreichend starr ist und hervorragende Eigenschaften besitzt, wenn es aus einem geeigneten verschleissfesten Kunststoffmaterial, wie z.B. einem glasfaserverstärkten Kunststoff

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auf Acetalbasis hergestellt wird. Bei Verwendung des genannten Materials können die Ankerplatten einstückig mit den Ankerarmen ausgebildet werden bzv?. müssen keine besonderen Ankerplatten vorgesehen werden, so dass sich ein sehr wirtschaftlich herstellbarer Anker ergibt,.bei welchem auf die Verwendung von Ankersteinen oder besonderen Ankerstiften verzichtet werden kann.

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Claims (1)

1. Patentansprüche ;

   Ankerhemmung für eine Uhr mit einem Zähne auf v/eisenden Steigrad, mit einer schwingfähigen Unruh und mit einem schwenkbar gelagerten Anker mit zwei Ankerarmen, welche ein kontrolliertes Vorrücken des Steigrads ermöglichen, und einem Impulsarm zur Abgabe von Antriebsimpulsen an die Unruh, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker ein erstes und drittes Teilstück (12,28) umfasst, welche auf entgegengesetzten Seiten der Unruh (5) jeweils an einem. Punkt gelagert sind, dessen radialer Abstand von der Drehachse der Unruh (5) kleiner ist als der radiale Abstand mindestens eines Teils des äusseren Randes der Unruh (5) von der Unruhwelle (9), und dass der Anker ein zweites'Teilstück (21) umfasst, über das das erste und dritte Teilstück (12,28) ausserhalb· des Schwingbereichs der Unruh (5) miteinander verbunden sind.

   Ankerhemmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Teilstücke (12,21,28) des Ankers ein einstückiges Element aus abriebfestem Kunststoff bilden.

   Ankerhemmung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilstück (12) die Ankerarme (14,15) umfasst und dass das zweite Teilstück (21) von einem der Ankerarme (15) ausgeht. .

   Ankerhemmung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsarm (18) einen Bestandteil des ersten Teilstücks (12) bildet und ein flaches Kunststoffteil (18a)

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   umfasst, welches in einem gabelförmigen Ende (19) ausläuft sowie eine angeformte Rippe (18b) , welche in einem Vorsprung (20) endet, wobei das gabelförmige Ende (19) und der Vorsprung (20) mit zugeordneten Teilen (10,11) der Unruh (5) zusammenwirken.

   5. Ankerhemmung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass- das zv/eite Teilstück (21) rohrförmig ausgebildet ist.

   6. Ankerhemmung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerarme (14,15) einstückig angeformte Ankerplatten (16,17) zum Zusammenwirken mit den Zähnen (2) des Steigrads (1) aufweisen.

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