DE2828996B2

DE2828996B2 - Zeigerwerk für Analoguhren

Info

Publication number: DE2828996B2
Application number: DE2828996A
Authority: DE
Inventors: Helmut 7231 Hardt Deusch
Original assignee: Gebr Staiger Fabrik fur Feinmechanik und Elektrotechnik 7742 St Georgen GmbH
Current assignee: Gebr Staiger Fabrik fur Feinmechanik und Elektrotechnik 7742 St Georgen GmbH
Priority date: 1978-07-01
Filing date: 1978-07-01
Publication date: 1980-04-17
Also published as: DE2828996A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Zeigerwerk für Analoguhren, welches ein eine Minutenachse antreibendes Minutenrad, ein eine Stundenachse antreibendes Stundenrad und ein Getriebe zwischen Minuten- und

μ Stundenrad sowie einen mit einer Verzahnung der Stundenachse kuppeibaren Stundenstelltrieb aufweist.

Bei den meisten Analoguhren drehen sich Minuten- und Stundenzeiger stets gleichzeitig, wenn die Zeitanzeige verändert wird. Es gibt aber zahlreiche Fälle, in denen lediglich die Stundenanzeige einer Uhr verändert werden muß, d. h. Minuten- und — sofern vorhanden — Sekundenanzeige könnten ungeändert bleiben. Beispiele für solche Fälle sind das Überschreiten von Zeitzonen im Reiseverkehr oder die Umstellung von Sommer- auf Normalzeit bzw. -jmgekehrt. In allen diesen Fällen ist es aber höchst störend, wenn bei bekannten Analoguhren mit der Änderung der Stundenanzeige auch die Minuten- oder Sekundenanzeige geändert wird, insbesondere dann, wenn es sich um eine Präzisionsuhr, wie

J5 eine Quarzuhr handelt, bei der häufig auf die Beibehaltung der genauen Anzeige von Minute und Sekunde großer Wert gelegt wird. Eine exakte Neueinstellung einer Uhr ist abc dann nur möglich, wenn am Ort der Neueinsullung ei,i exakt gehendes

*o Zeitmeßgerät zur Verfügung steht. Des weiteren wird es bei den üblichen bekannten Analoguhren als nachteilig empfunden, daß ζ. B. nach einem Transatlantikflug, wo ja die Stundenanzeige um mehrere Stunden verändert werden muß, für jede Verstellung des Stundenzeigers um eine Stunde (30°) der Minutenzeiger über volle 360° durchgedreht werden muß.

Es ist nun schon ein Zeigerwerk für eine Analoguhr bekannt geworden (DE-AS 26 !4 870), bei dem wie bei bereits bekannten Digitaluhren bei einer Veränderung

W der Stundenanzeige die Minutenanzeige ungeändert bleiben kann. Bei dieser bekannten Konstruktion wurde ζί dem vom Gangwerk angetriebenen Stundenrad, an dem die Stundenachse gelagert ist. eine Ringfeder angenietet, welche in die Vertiefungen eines an der

'<5 Stundenachse befestigten Sternrads eingreift und so normalerweise Stundenachse und Stundenzeiger mitnimmt. An die Stundenachse ist ein Zahnrad angeformt, über das mit Hilfe eines Stundenstelltriebs der Stundenzeiger in Stundenschritten verstellt werden

w kann. Der Stundenstelltrieb besitzt ein quer zu seiner Achse verschiebbares Zahnrad, mit dessen Achse ein Zahnsegment mit zwei Paaren von Zähnen verbunden ist, die in der einen Stellunk; des Stundenstelltriebs in die Verzahnung der Stundenachsc eingreifen; gleichzeitig

*>"> greifen Zähne eines weiteren Klements in die Verzahnung des Stundcnracls ein, um dieses zu blockieren, so daß nach der Freigabe der Stundenachse durch den Stundenstelltrieb das Zeigerwerk von einem Kraftspei-

eher nachgeholt werden muß, welcher, während sich der Stundenstelltrieb in seiner Funktionsstellung befand, vom Uhrwerk aufgeladen wurde. Das bekannte Zeigerwerk ist also ziemlich kompliziert aufgebaut und außerdem weist es noch den Nachteil auf, daß die als Rohr ausgebildete Stundenachse in axialer Richtung mit Spiel auf einem rohrförmigen Lagerkörper des Stundenrads gelagert ist, so daß in der Praxis noch besondere Anschlagmittel für die Stundenachse vorgesehen werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Zeigerwerk für Analoguhren, bei dem bei einer Veränderung der Stundenanzeige die Minuten- und, falls vorhanden, die Sekundenanzeige ungeändert bleiben kann, so zu verbessern, daß es einen einfacheren '⁵ Aufbau besitzt und sich infolgedessen billiger herstellen läßt. Bei Zeigerwerken der eingangs erwähnten Art, bei denen Stundenrad und Stundenachse von zwei zueinander konzentrischen, aneinander drehbar und in axialer Richtung bis zu einem Anschlag verschieblich gelagerten Teilen gebildet werden und zwischen diesen beiden Teilen eine Rutschkupplung vorgesehen ist, welche als drehmoment-übertragendes Teil eine Feder aufweist, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stundenstelltrieb ein unmittelbar mit der Verzahnung der Stundenachse kuppelbares Stellritzel aufweist und daß das eine Teil durch die Feder der Rutschkupplung in axialer Richtung gegen den Anschlag des anderen Teils anlegbar ist. Weist das Getriebe zwischen Minuten- und Stundenrad ein ^M Wechselrad und einen Wechseltrieb auf und ist die von zwei zueinander konzentrischen, aneinander drehbar und in axialer Richtung bis zu einem Anschlag verschieblich gelagerten Teilen und einer die Drehmomentübertragung bewirkenden Feder gebildete Rutsch- ^J5 kupplung zwischen Minuten- und Stundenachse vorgesehen, so wird zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagen, den Stundenstelltrieb mit einem unmittelbar mit der Verzahnung der Stundenachse kuppelbaren Stellritzel zu versehen, die beiden Teile der Rutschkupplung durch Wechselrad und Wechseltrieb zu bilden und dabei das eine Teil durch die Feder der Rutschkupplung in axialer Richtung gegen den Anschlag des anderen Teils anzulegen. Der den beiden vorgenannten Konstruktionsprinzipien gemeinsame Grundgedanke der erfindungsgemäßen Lösung ist also darin zu sehen, einfach ein Stellritzel des Stundenstelltriebs direkt in die Verzahnung der Stundenachse eingreifen zu lassen und ein axiales Spiel zwischen den beiden, die Rutschkupplung bildenden Teilen durch die so drehmomentübertragende Feder dadurch zu beseitigen, daß das eine dieser Teile durch die Feder in axialer Richtung gegen den Anschlag des anderen Teils angelegt wird. Da gemäß der Erfindung die Feder der Rutschkupplung eine Doppelfunktion erfüllt, da sie nicht nur der Drehmomentübertragung dient, sondern ein axiales Spiel zwischen den beiden aneinander gelagerten Teilen der Rutschkupplung verhindert, nviß bei den erfindungsgemäßen Zeigerwerken kein Äquivalent zu den Anschlagmitteln vorgesehen werden, die das ⁶" bekannte Zeigerwerk nach der DE-AS 2b 14 870 für die Stundenachse benötigt. Des weiteren können auch die bei der bekannten Konstruktion vorhandenen, komplizierten Teile ziiiTi Blockieren des Stundenrads entfallen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßcn ^;i"> /xigerwerks ergeben si :h aus den beigefügten Ansprüchen 3 bis 8.

Im folgenden soll nun die Erfindung anhand dreier bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Zeigerwerks näher erläutert werden; in dei Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch die wesentlichen Teile der ersten Ausführungsform;

Fig.2 eine Ansicht des Stundenrads dieser Ausführungsform nach der Linie 2-2 in F i g. 1;

F i g. 3 einen der F i g. 1 entsprechenden Schnitt durch die zweile Ausführungsform;

Fig.4 eine Draufsicht auf ein Wechselrad mit zugehörigem Ritzel, welche die Rutschkupplung der dritten Ausführungsform bilden, und

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 in F i g. 4..

Die Fig. 1 zeigt eine hohle Minutenachse 10, an der ein Minutenzeiger 12 befestigt ist. Sie umfaßt eine Sekundenachse 14, deren vorderes Ende einen Sekundenzeiger 16 trägt und die in üblicher und nicht dargestellter Weise vom Antrieb einer Uhr angetrieben wird. Auf uer Minutenachse 10 ist eine ebenfalls hohle Stundenachse 20 drehbar gelagert, j.,- die ein Stundenschaltzahnrad 22 angeformt ist. Dieses kämmt mit einem Ritzel 24 eines als Ganzes mit 26 bezeichneten Stundenstelltriebs. Dieser kann ggf. in axialer Richtung verschoben werden, um die Verzahnung des Stundenschaltzi'.-mrads 22 und des Ritzels 24 voneinander zu trennen, wenn keine Verstellung der Stundenanzeige beabsichtigt ist. Die Stundenachse 20 trägt einen Stundenzeiger 21.

An die Minutenachse 10 ist ein Ritzel 28, der sog. Minutentrieb, angeformt; ferner ist auf der Minutenachse ein Minutenrad 30 drehbar gelagert, welches durch eine von der Minutenachse 10 gehaltene Friktionsfeder 32 gegen die untere Stirnfläche des Ritzels 28 gepreßt wird, so daß die Teile 28,30 und 32 eine Reibungs- oder Rutschkupplung bilden. Mit dem Ritzel 28 kämmt ein auf einer nicht dargestellten Achse drehbar gelagertes Wechselrad 36, an welches ein Ritzel 38 angeformt ist. Mit dem Wechselrad 36 kämmt außerdem ein Ritzel 40 eine·, als Ganzes mit 42 bezeichneten Zeitstelltriebs 42, welcher ebenfalls in axialer Richtung verschiebbar sein kann, um die Zahnräder 36 und 40 voneinander trennen zu können.

Ein Stundenrad 44 ist auf der Stunden:\chse 20 drehbar gelagert und wird von einer Friktionsfeder 48, die an der Stundenachse 20 befestigt ist, gegen eine Schulter 50 der Stundenachse 20 gepreßt; die Teile 20, 44 und 48 bilden also gleichfalls eine Rutsch- oder Reibungskupplung.

Das Stundenrad 44 kämmt in üblicher Weise mit dem Ritzel 38 {sog. Wechseltrieb), d. h. die Stundenachse 20 wird über das den Mitiutentrieb bildende Ritzel 28, das We^hselrad 36, das Ritze! 38, das Stundenrad 44 und die be-ch; !ebene Reibungskupplung angetrieben.

Wie die F i g. 2 erkennen läßt, besitzt die Friktionsfeder 48 zwei Federarme 48<j, und in die eine Seite des Stundenrads 44 sind im Winkeiabstand von jeweils 30° in radialer Richtung verlaufende, längliche Vertiefungen 44a eingeformt, in die die Federarme 48a einfallen können. Die seitlichen Ränder dieser Vertiefungen und die seitlichen Kanten der Federarme 48/? sind so abgerundet, daß es keines besonders hohen Diehmoments bedarf, um die Stundenachse 20 relativ zu dem vom Ritzel 38 festgehaltenen Stundenrad 44 zu verdrehen.

Soll nun lediglich die Stundenanzeige verändert werden, so wird die Stundenachse 20 durch den Stundenstelltrieb 26 und das Stundenschaltzahnrad 22 verdreht, wobei die Vertiefungen 44a die Stundenschrit-

te markieren. Ein Mitdrehen des Minuten- und Sekundenzeigers 12 bzw. 16 wird dadurch verhindert, daß wegen der Rutschkupplung 20, 44, 48 das Ritzel 38 das Stundenrad 44 festhalten kann.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen nach den Fig. 1 und 2 dadurch, daß die eine Mitnahme der Minutenanzeige verhindernde Rutschkupplung zwischen dem Wechselrad und dem zugehörigen Ritzel vorgesehen ist. Da das Zeigerwerk im übrigen gleich aufgebaut ist wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2, wurden dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. I und 2 verwendet jedoch unter Hinzufügung eines Strichs, so daß es lediglich einer Beschreibung der Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsformen bedarf.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 ist das Stundenrad 44' an die Stundenachse 20' angeformt und kämmt bei einer entsprechenden Stellung des Stunden-Stelltriebs 26' mit dessen Ritzel 24', während das Wechselrad 36' auf einem Zapfen 38.?'des Ritzels 38' drehbar gelagert ist und mittels einer Friktionsfeder 48' gegen die untere Stirnseite des Ritzels 38' angepreßt wird. Um die Stundenschaltschritte des Stundenzeigers 2Γ zu markieren, sind in die eine Seite des Wechselrads 36' Vertiefungen 44a'eingeformt, in die die federnden Arme der vom Zapfen 38a'gehaltenen Friktionsfeder 48' einfallen können. Die Drehwinkelabstände der Vertiefungen 44<i'voneinander sollen unter Berücksichtigung der Übersetzungsverhältnisse wieder so gewählt werden, daß dieser Drchwinkelabstand einem Drehwinkel der Stundenachse 20' über 30° entspricht.

Wird bei der Ausführungsform nach Fig. 3 die Stundenachse 20' mit Hilfe des Stundenstelltriebs 26' gedreht, so dreht sich das Ritzel 38' gegenüber dem Wechselrad 36', welches vom Ritzel 28' der Minutenachse 10' festgehalten wird.

Es ist von Vorteil wenn die Lagerflächen des Stundenrads 44 und des dieses tragenden Bereichs der Stundenachse 20 und die Lagerflächen des Zapfens 38a' sowie des Wechselrads 36' leicht konisch sind, damit kein axiales Spiel auftreten kann.

Bei dem Getriebeelement nach den F i g. 4 und 5 soll es sich um ein Wcchselrad 36" mit zugehörigem Ritzel 38" handeln, jedoch könnten die dargestellten und im folgenden beschriebenen Prinzipien dieser Ausführungsform auch auf eine Rutschkupplung zwischen Stundenachse und Stundenrad angewandt werden.
Das Wechselrad 36" weist eine zentrale Ausnehmung

ίο 60 mit einer bis auf drei Verliefungen 60;) kreiszylindrischen Wandungen auf; im Bereich der Vertiefungen 60 a bildet die Wandung jedoch jeweils einen Teil einer Konusflächc. wie sich dies deutlich aus F i g. 5 ergibt. Schließlich sind an das Wcchselrad 36" drei Anschlage 62 angespritzt.

Auch das Ritzel 38" soll als Kunststoff-Spritzgußtcil ausgebildet sein, so daß es keine Schwierigkeiten bereitet, an dieses Ritzel drei Federanne 64 anzuspritzen, die in der Ebene des Wechselrads 36" liegen und in

M radialer Richtung federnd vorgespannt gegen die Wandung der Ausnehmung 60 im Wechselrad anliegen. An die freien Enden der Federarme (4 sind kegelstumpfförmige Vorsprünge 64a angeformt, die passend in die Vertiefungen 60a eingreifen können. Auf diese Weise und durch eine entsprechende Anzahl von Vertiefungen 60a läßt sich eine Verstellung der Stuncienachse z. B. in Stundenschritten erleichtern.

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 4 und 5 weist also das die Rutschkupplung bildende Ge:riebeelement

JO nur zwei Teile auf, da die Federarnie 64 zusammen mit der Wandung der Ausnehmung 60 für eine hinreichende Friktion sorgen; desweiteren bewirken die in radialer Richtung wirkenden Kräfte der Federarme 64 zusammen mit den zur Achse des Getriebeelements geneigten

J5 Flächen der Vorsprünge 64a, daß das Wechselrad 36" nach oben gedrückt wird, bis die Anschläge 62 gegen das Ritzel 38" anliegen; die beiden Teile des Getriebeelements sind also in axialer Richtung spielfrei ineinander gelagert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zeigerwerk für Analoguhren, weiches ein eine Minutenachse antreibendes Minutenrad, ein eine Stundenachse antreibendes Stundenrad, ein Getriebe zwischen Minuten- und Stundenrad und einen mit einer Verzahnung der Stundenachse kuppelbaren Stundenstelltrieb aufweist, wobei Stundenrad und Stundenachse von zwei zueinander konzentrischen, aneinander drehbar und in axialer Richtung bis zu einem Anschlag verschieblich gelagerten Teilen gebildet und zwischen diesen beiden Teilen eine Rutschkupplung vorgesehen ist, welche als drehmoment-übertragendes Teil eine Feder aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stundenstelltrieb (26) ein unmittelbar mit der Verzahnung (22) der Stundenachse (20) kuppelbares Stellritzel (24) aufweist und daß das eine Teil (44) durch die Feder (48) der Rutschkupplung (20,44,48) in axialer Richtung gegen den Anschlag (50) des anderen Teiis (20) aniegbar ist.

2. Zeigerwerk für Analoguhren, welches ein eine Minutenachse antreibendes Minutenrad, ein eine Stundenachse antreibendes Stundenrad, ein Getriebe mit Wechselrad und Wechseltrieb zwischen Minuten- und Stundenrad und einen mit einer Verzahnung der Stundenachse kuppelbaren Stundenstelltrieb aufweist, wobei zwischen Minuten- und Stundenachse eine von zwei zueinander konzentrischen, aneinander drehbar und in axialer Richtung bis zu eine η Anschlag verschieblich gelagerten Teilen und einer die D^r°hmomentübertragung bewirkenden Feder gebildete Rutschkupplung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stundenstelltrieb (26') ein unmittelbar mit der Verzahnung (44') der Stundenachse (20') kuppelbares Stellritzel (24') aufweist, daß Wechselrad (36') und Wechseltrieb (38') die beiden Teile der Rutschkupplung (36', 38', 48') bilden und daß das eine Teil (36') durch die Feder (48') der Rutschkupplung in axialer Richtung gegen den Anschlag des anderen Teils (38') anlegbar ist.

3. Zeigerwerk nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden konzentrisch zueinander angeordneten Kupplungsteile, von denen das eine in bzw. auf dem anderen drehbar gelagert ist, konische Lagerflächen aufweisen und durch den federnden Rastarm in axialer Richtung spielfrei gegeneinander gehalten sind.

4. Zeigerwerk nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden konzentrisch zueinander angeordneten Kupplungsteile (36", 38") zusammenwirkende Flächen aufweisen, von denen mindestens eine (Fläche von 64a)zur gemeinsamen Achse geneigt ist, um die Verschiebung des einen Kupplungsteils gegenüber dem anderen in einer ersten Richtung der gemeinsamen Achse zu begrenzen, und daß zur Begrenzung der Verschiebung in der anderen Achsrichtung an einem Kupplungsteil (36") ein Anschlag (62) vorgesehen ist.

5. Zeigerwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Kupplungsteil (38") im anderen (36") drehbar gelagert ist und die geneigte Fläche Teil der Lagerlauffläche des einen Teils ist.

6. 7.cigerwerk nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Flächen (von 64a und 60) ein ■ ch die Feder (64)

gegeneinander preßbar sind.

7. Zeigerwerk nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Friktion zwischen den beiden Kupplungsteilen bewirkende Feder (64) an eines der beiden Kupplungsteile (38") angeformt ist.

8. Zeigerwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (64) in radialer Richtung federt und die geneigte Fläche des die Feder (64) tragenden Kupplungsteils (38") an der Feder (bei 64a) vorgesehen ist.