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Die
vorliegende Erfindung hat einen Tourbillonmechanismus sowie eine
mit einem solchen Mechanismus ausgerüstete Uhr zum Gegenstand. Genauer
betrifft die Erfindung einen fliegenden Tourbillonmechanismus, d.h.
ein Tourbillon, dessen drehbarer Käfig freitragend auf die Achse
eines tragenden Drehteils montiert ist, das durch das Antriebswerk
eines Uhrwerks angetrieben wird. Eine solche freitragende Anbringung
des Tourbillons ist besonders vorteilhaft, wenn der Tourbillonmechanismus
sichtbar in das Uhrwerk montiert werden soll. In diesem Falle ist tatsächlich die
Sicht auf den Tourbillonmechanismus nicht durch eine Brücke oder
ein Lager versperrt.
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Der
in der Zeitschrift „Uhren
Juwelen Schmuck" vom
Dezember 1992 erschienene Aufsatz von Fritz Hönig, „Das Tourbillon: Faszination
der Drehung – Laute
Bewunderung und viele leise Fragen", beschreibt ein fliegendes Tourbillon
mit einem Käfig mit
drei Brücken,
wobei die mittlere Brücke
das Hemmungsrad hält
und die mittlere Brücke
zwischen die untere und obere Brücke
eingefügt
ist.
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Eines
der Ziele der Erfindung besteht daher darin, einen Tourbillonmechanismus
zu realisieren, der so in ein Uhrwerk integriert werden kann, dass
er für
den Benutzer der Uhr sichtbar ist.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen speziellen Verband
der den drehbaren Käfig des
Tourbillons bildenden Brücken
so zu realisieren, dass eine grosse Starrheit des Käfigs erreicht
und garantiert wird und daher eine hohe Genauigkeit der Montage
der drehbaren Elemente, Unruh, Anker und Hemmungsrad des Tourbillonmechanismus,
auf diesen Käfig
ermöglicht
und garantiert wird.
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Darüber hinaus
ist es in den herkömmlichen schwebenden
Tourbillonmechanismen immer schwer, eine vollkommene Parallelität sowie
einen genauen Achsabstand zwischen der Drehachse des Tourbillonkäfigs, der
Achse des Hemmungsdrehteils und der Achse des mit dem Hemmungstrieb
im Eingriff stehenden, feststehenden Sekundenrades zu gewährleisten.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine vollkommene
Parallelität
und einen genauen Achsabstand zwischen der Drehachse des Tourbillonkäfigs, der
Achse des Hemmungsdrehteils und der Achse des Sekundenrades zu garantieren,
um die Bedingungen für
den Eingriff des Hemmungstriebs mit dem Sekundenrad zu verbessern.
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Die
vorliegende Erfindung hat einen Tourbillonmechanismus zum Gegenstand,
der es erlaubt, die oben ausgesprochenen Ziele zu erreichen und darüber hinaus
dadurch ein besonders ästhetisches Aussehen
zu erreichen, dass die drei den Tourbillonkäfig bildenden Brücken in
Draufsicht genau die gleiche Gestalt und Abmessungen besitzen.
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Der
Tourbillonmechanismus gemäss
vorliegender Erfindung zeichnet sich durch die in Anspruch 1 ausgesprochenen
Merkmale aus.
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Die
Erfindung hat weiter eine Uhr zum Gegenstand, die den Tourbillonmechanismus
nach Anspruch 1 enthält.
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Die
beigefügte
Zeichnung veranschaulicht schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform des
erfindungsgemässen
Tourbillonmechanismus und seine Integration in eine Uhr.
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1 ist
eine auseinandergezogene Ansicht des Tourbillonkäfigs und der Hemmung.
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2 ist
eine Draufsicht des Tourbillonkäfigs und
der Hemmung.
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3 ist
ein Schnitt entlang der Linie III-III von 2.
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4 und 4a sind
ein Schnitt des Tourbillonkäfigs
und der in eine Uhr montierten Hemmung entlang der Linie IV-IV von 2.
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Die
vorliegende Erfindung hat einen Tourbillonmechanismus für eine Uhr
zum Gegenstand, dessen Käfig
hängend
ist, wobei dieser Tourbillontyp allgemein fliegendes Tourbillon
genannt wird. Auf diese Weise kann, da der Tourbillonkäfig nur
auf einer einzigen Seite mit dem Uhrwerk verbunden ist, die andere
Seite gänzlich
sichtbar sein, was für
eine Uhr von Interesse ist, in der das Tourbillon entweder durch das
Zifferblatt hindurch oder durch den Boden des Gehäuses hindurch
sichtbar ist. Die Sichtbarkeit des Tourbillons wird weder durch
eine Brücke
noch durch ein anderes, den Tourbillonkäfig haltendes Element gestört.
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Der
Käfig dieses
fliegenden Tourbillons wird durch drei Brücken realisiert, eine obere
Brücke 3, eine
mittlere Brücke 2 und
eine untere Brücke 1,
die in Draufsicht genau die gleiche Gestalt und die gleichen Abmessungen
aufweisen, so dass nach ihrem Zusammenbau diese Brücken einander
vollkommen überlagert
sind, wenn man den Käfig
von oben oder unten betrachtet.
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Diese
drei Brücken 1, 2, 3 werden
durch zwei Säulen
zusammengehalten, die je eine Hülse
mit Innengewinde 4 und zwei Schrauben 5, 5' aufweisen. Die
Aussenseiten der Hülse 4 sind
in Bohrungen 6, 7, 8 eingepasst, die
in jeder der Brücken 1, 2, 3 vorhanden
sind. Die Länge
der Hülsen 4 ist
geringer als die Dicke der drei übereinander
gelegten Brücken
in unmittelbarer Nachbarschaft zu ihren Bohrungen 6, 7, 8,
so dass die Hülsen 4 in
der zusammengebauten Arbeitsposition unsichtbar sind. Die Schrauben 5, 5' sind in die
Enden der Hülsen 4 eingeschraubt,
und ihre Köpfe
ruhen an der oberen Brücke 3 bzw.
unteren Brücke 1,
wodurch die drei Brücken
aneinander gedrückt
werden. Auf diese Weise ist die gegenseitige Positionierung der
Brücken äusserst
genau, und ihr Verband ist sehr starr, ihre vollkommene Parallelität ist ebenfalls
garantiert.
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In
der in 1 veranschaulichten Ausführungsform trägt die Hülse 4 jeder
Säule eine
kreisförmige
Rippe 9 auf ihrer Aussenseite, was die Montage und die
Zusammensetzung der Brücken 1, 2, 3 erleichtert.
In dieser Ausführungsform
kann man das obere Ende der Hülsen 4 in
die Bohrungen 6, 7 der unteren 1 und
mittleren 2 Brücke
einführen.
Diese kreisförmige
Rippe 9 der Hülsen 4 kommt
an der mittleren Brücke 2 zum
Anschlag, und mit der Schraube 5 können die Brücken 1 und 2 aneinander
gedrückt und
mit den Hülsen 4 fest
verbunden werden. Danach wird die obere Brücke 3 über die
Hülsen 4 gesteckt
und kommt an der Oberseite der mittleren Brücke 2 zum Anschlag.
Mit der Schraube 5' kann
diese obere Brücke 3 an
der mittleren Brücke 2 festgemacht
werden.
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Die
Toleranzen der zylindrischen Aussenseite der Hülse 4 und der Bohrungen 6, 7, 8 der
Brücken 1, 2, 3 sind
so berechnet und realisiert, dass eine spielfreie Positionierung
der drei Brücken übereinander
erreicht wird.
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Die
Achse 10 der Hemmung 11 ist zwischen der oberen
Brücke 3 und
der unteren Brücke 1 des Tourbillonkäfigs drehbar.
Diese Achse 10 trägt
das Drehteil 12, das auf den Anker 13 wirkt, der
seinerseits zwischen der mittleren Brücke 2 und der unteren
Brücke 1 montiert
ist. Das durch das Hemmungsrad 14 und den Hemmungstrieb 15 gebildete
Hemmungsdrehteil dreht sich ebenfalls zwischen der mittleren Brücke 2 und
unteren Brücke 1.
Das Hemmungsrad 14 wirkt mit dem Anker 13 zusammen, während der
Hemmungstrieb 15 sich im Eingriff mit dem feststehenden
Sekundenrad 16 befindet.
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Eine
Spiralfeder 30 ist über
eines ihrer Enden an der Achse 10 der Unruh 11 und über ihr
anderes Ende mit Hilfe eines Spiralklötzchens 31 und einer
Schraube 32 an der oberen Brücke 3 des Tourbillonkäfigs befestigt.
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Dieses
feststehende Sekundenrad 16 ist hier durch Schrauben 17 auf
der Platine 18 eines Uhrwerks befestigt, die fest mit der
Brücke 19 des
Uhrwerks verbunden ist.
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Das
Uhrwerk weist ein den Tourbillonkäfig tragendes Drehteil auf,
dessen Achse 20 sich zwischen der Brücke 19 und der Platine 18 des
Uhrwerks drehen kann. Diese Achse 20 trägt die Platte 21 des
den Käfig
tragenden Drehteils, die sich mit einem Trieb 22 des Antriebswerks
des Uhrwerks im Eingriff befindet, das durch ein Federhaus oder
einen Motor angetrieben wird.
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Das
untere Ende der Achse 20 des den Tourbillonkäfig tragenden
Drehteils hat ein mit Gewinde versehenes Ende 23 und einen
zur Achse 20 koaxialen zylindrischen Vorsprung 24.
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Der
Käfig 1 des
Tourbillons trägt
einen Schraubfuss 25 mit einer Bohrung, deren Durchmesser
dem des Vorsprungs 24 der Achse 20 des tragenden
Drehteils entspricht. Der Schraubfuss 25 des Käfigs des
Tourbillons ist auf das Ende der Achse 20 des tragenden
Drehteils aufgesteckt und passt sich um den Vorsprung 24 herum
ein, wodurch eine genaue Ausrichtung der Drehachse des Tourbillonkäfigs um
diese Achse 20 des tragenden Drehteils garantiert wird.
Eine Hohlmutter 26 ist auf das mit Gewinde versehene Ende
der Achse 20 des tragenden Drehteils aufgeschraubt und
im Inneren des Schraubfusses 25 festgemacht. Diese Mutter 26 hat einen
Kopf, der an der Unterseite der unteren Brücke 1 des Käfigs ruht,
wodurch dieser starr auf dem tragenden Drehteil 20, 21 befestigt
wird.
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So
wird der Tourbillonkäfig
fest mit dem tragenden Drehteil 20, 21 verbunden,
dessen Achse sich in den Lagern 27, 28 dreht,
von denen eines durch die Brücke 19 des
Uhrwerks und das andere durch das feststehende Sekundenrad 16 gehalten wird,
das seinerseits auf der Platine 18 des Uhrwerks befestigt
ist. Durch diese Montage wird eine vollkommene Konzentrizität des Tourbillonkäfigs mit
dem feststehenden Sekundenrad und daher mit dem Profil der Zahnung
dieses feststehenden Sekundenrades garantiert, was einen einwandfreien
Eingriff zwischen dem Hemmungstrieb 15 und diesem feststehenden
Sekundenrad 16 garantiert.
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Somit
umfasst der beschriebene Tourbillonmechanismus ein den Tourbillonkäfig tragendes Drehteil 20, 21,
das zwischen zwei Lagern 27, 28 drehbar ist, wovon
eines 28 im feststehenden Sekundenrad 16 befestigt
ist, was eine vollkommene Koaxialität zwischen der Drehachse des
Käfigs 1, 2, 3 des
Tourbillons und dem Profil der Zahnung des feststehenden Sekundenrades 16 garantiert.
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Übrigens
gestattet die besondere Befestigung des Tourbillonkäfigs über seinen
Schraubfuss auf dem Ende der Achse des tragenden Drehteils 20, 21,
das ein Gewinde und einen Vorsprung 24 für die Zentrierung
mit Hilfe einer Hohlmutter 26 aufweist, eine vollkommene
Ausrichtung zwischen der Achse des tragenden Drehteils 20, 21 und
der Achse des Tourbillonkäfigs.
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Andererseits
ermöglicht
die Montage der schichtenartig aufeinandergelegten Brücken 1, 2, 3 vermittels
zweier Säulen
eine rigorose gegenseitige Positionierung der Brücken und einen einfachen und festen
Zusammenbau. Ausserdem sind die Hülsen 4 der Säulen unsichtbar.
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Schliesslich
ist, da die drei Brücken
identische Formen besitzen, das Aussehen des Käfigs des fliegenden Tourbillons
rein und nüchtern.
Im beschriebenen Beispiel sind die Brücken 1, 2, 3 durch zwei
Säulen 4 verbunden,
aber je nach der Form der Brücken
könnte
die Zahl dieser Säulen
grösser
sein.
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Im
beschriebenen Beispiel ist das Sekundenrad 16 fest mit
der Platine 18 des Uhrwerks verbunden und daher feststehend,
aber in anderen Ausführungsformen
könnte
dieses Sekundenrad beweglich sein. Hier ist wichtig, dass eines
der Lager 27, 28 des den Tourbillonkäfig tragenden
Räderwerks
fest mit diesem Sekundenrad 16 verbunden ist.