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Uhr mit schnellschaltendem Datumanzeigering Die Uhr nach dem Hauptpatent mit schnellschaltendem Datumanzeigering sowie Fortschaltmitteln und mit gleicher Winkelgeschwindigkeit wie die Fortschaltmittel angetriebenen Sperrmittel für denselben, ist zur Erzielung einer Fortschaltung mittels sehr geringer Kräfte dadurch gekennzeichnet, dass als Sperrmittel ein mit einem zylindrischen Teil seines Umfangs spielarm und reibungsfrei sperrend in die Verzahnung des Datumanzeigeringes eingreifendes Sperrad mit einer Ausnehmung am Umfang vorgesehen ist, zum Zwecke, ein unter Federdruck stehendes,
in die Verzahnung des Datumanzeigeringes eingreifendes Rastorgan und die zur Ausrückung desselben bei der Fortschaltung erforderliche zusätzliche Schaltkraft zu vermeiden, wobei der Datumanzeige- ring jeweils um eine Zahnteilung fortgeschaltet wird, während die erwähnte Ausnehmung des Sperrades für einen vollen Schaltschritt die Verzahnung des Datumanzeigeringes entsperrende Stellungen durchläuft.
Bei der Ausführung nach dem Hauptpatent ist es jedoch möglich, dass sich das Fortschaltrad mit dem Fortschalthebel und die damit mechanisch ge- kuppelten Teile, also insbesondere auch das Sperrad und das damit verbundene intermittierend angetriebene Schrittschaltrad bei starken Schlägen etwas drehen können, so dass der Synchronismus verlorengeht oder die Fortschaltung überhaupt unmöglich wird. Zur Verhinderung dieses Nachteils ist bei der Ausführung nach Hauptpatent eine Bremsfeder vorgesehen, welche eine ungewollte Drehung der oben erwähnten Teile in den meisten Fällen hindert, jedoch auch die gewollten Fortschaltbewegungen hemmt.
Es ist das Ziel vorliegender Erfindung, zugleich die erwähnte Bremsfeder zu umgehen und eine absolute Sicherheit gegen ungewollte Drehbewegungen des Fortschalt- und Sperrmechanismus zu erreichen. Die Uhr gemäss vorliegender Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass auch das Sperrad selbst zwischen einzelnen Fortschaltbewegungen gegen Drehung gesperrt ist. Vorzugsweise erfolgt die Sperrung ebenfalls durch einen starren Sperrkörper, welcher mit dem Antriebsorgan für das das Sperrad schrittweise antriebende Schrittschaltrad verbunden ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Uhr dargestellt.
Fig. 1 zeigt den Fortschaltmechanismus für den Datumanzeigering unmittelbar vor der Fortschaltung, Fig.2 zeigt denselben Mechanismus unmittelbar nach der Fortschaltung, Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie 111-III in Fig. 1 und Fig. 4 ist ein Ausschnitt aus Fig. 1 in grösserem Massstabe bei anderer Stellung des Sperrades.
In den Fig. 1 und 2 ist das Wechselrad 1 dargestellt, welches von der Minutenwelle durch ein Ritzel 2 in einem übersetzungsverhältnis von 3: 1 angetrieben wird, so dass das Wechselrad 1 eine Umdrehung in drei Stunden ausführt. Das Ritzel 3 des Wechselrades 1 treibt das Stundenrad 4. Mit dem Wechselrad 1 ist eine Kurbel 5 mit einem Mitnehmer- stift 6 verbunden. Die Kurbelnabe weist eine zylindrische Fläche 51 mit einer Ausnehmung oder Schaltlücke 52 auf.
Auf einer besonderen, in nicht dargestellter Weise mit der Werkplatte 7 verbundenen Brücke 8 ist ein Zahnrad 9 mit einer Spezialverzahnung bestehend aus vierundzwanzig verhältnismässig langen Zähnen 10 drehbar gelagert. Jeder dritte Zahn 11 des Zahnrades oder SChrittschaltrades 9 ist verkürzt, so dass dort eine Lücke entsteht, in welche die zylindrische Sperrfläche 51 der Kurbelnabe spielarm und reibungsfrei an die Flanken je zweier einem verkürzten Zahn 11 benachbarter Zähne 10 anliegend eingreifen
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kann. Damit ist jede ungewollte Drehung des Rades 9 gesperrt.
Mit dem Zahnrad 9 ist ein Sperrad 12 unverdrehbar verbunden, welches am grössten Teil seines Umfanges zylindrisch ausgebildet ist, jedoch an einer Stelle eine Ausnehmung 13 besitzt. Das Zahnrad 9 treibt über ein Zwischenrad 14 ein Fortschaltrad 15, das ebenfalls vierundzwanzig Zähne aufweist und daher stets mit gleicher Winkelgeschwindigkeit angetrieben wird wie das Zahnrad 9 bzw. das Sperrad 12. Mit dem Zahnrad 15 ist ein federnder Fortschalthebel 16 unverdrehbar verbunden, dessen freies Ende an der Stirnseite eine Fortschaltfläche 17 und auf der Aussenseite eine schiefe Ebene 18 aufweist. Die Zahnräder 14 und 15 sowie der Fortschalthebel 16 sind mit möglichst geringer Reibung in an sich bekannter Weise drehbar auf der Brücke 8 gelagert.
Durchmesser und Verzahnung der Räder 9 und 14 sind so bemessen, dass diese Räder trotz der verkürzten Zähne des Rades 9 stets in gleichmässigem Eingriff bleiben.
Der Datumanzeigering 19 ist innen mit einer Trapezverzahnung versehen, wobei benachbarte Kopfkanten 20 benachbarter Zähne 21 des Datum- anzeigerings bezüglich des Sperrades 12 so liegen, dass die zylindrische Fläche des Sperrades 12 praktisch ohne Spiel und ohne Reibung an diesen beiden benachbarten Kanten 20 liegt, so dass durch das Sperrad jede ungewollte Drehung des Datumanzeige- rings 19 gesperrt ist, jedoch das Sperrad 12 ohne Reibung zwischen den Kanten drehbar ist.
In eine längliche Öffnung 26 der Brücke 8 ist eine Feder 27 eingesetzt, welche mit dem einen Ende hinter einen Zahn 21 des Datumringes 19 greift und denselben gegen Rückdrehung aus der erreichten Anzeigestellung sichert.
Fig. 1 zeigt den Fortschaltmechanismus für den Datumanzeigering 19 bei Beginn einer Fortschaltung. Der Stift 6 der Kurbel 5 ist soeben auf einen Zahn 10 des Rades 9 aufgetroffen und beginnt bei weiterer Drehung der Kurbel 5 in Gegenuhrzeigerrichtung das Rad 9 in Uhrzeigerrichtung zu verdrehen, was durch die Sperrfläche 51 nicht mehr gehindert wird, weil der erfasste Zahn des Rades 9 in die Fortschalt- lücke 52 eintreten kann. Auch der nächste volle Zahn des Rades 9 kann während der Fortschaltung durch die Lücke 52 durchtreten.
Die Drehung des Rades 9 wird einerseits auf das Sperrad 12 und im gleichen übersetzungsverhältnis auf das Zahnrad 15 bzw. den Forischalthebel 16 übertragen. Aus der Zeichnung ist ohne weiteres ersichtlich, dass der wirksame Hebelarm des Fortschalthebels 16 erheblich grösser, nämlich etwa doppelt so gross wie der Durchmesser des Sperrades 12 ist. Der mit seiner Stirnfläche 17 bereits auf eine Zahnflanke des Datumanzeigeringes 19 aufliegende Fortschalthebel 16 dreht daher bei Beginn der erwähnten Drehung den Datumring 19 im Uhrzeigersinn mit einer Geschwindigkeit, die etwa doppelt so gross ist wie die Umfangsgeschwindigkeit des Sperrades 12.
Der in Fig. 1 links über der Ausnehmung 13 des Sperrades 12 lie- gende Zahn 21 des Datumanzeigeringes 19 wird somit ganz in die Ausnehmung 13 eintreten, bevor die zylindrische Umfangsfläche des Sperrades 12 wieder in den Bereich dieses Zahnes gelangt, so dass die Fortschaltung durch das Sperrad nicht behindert wird. Der soeben erwähnte Zahn wird also während der Fortschaltung der Ausnehmung 13 voreilen bzw. dieselbe durchwandern, wobei alle Teile so bemessen sind, dass dieser Zahn während der ganzen Fortschaltbewegung nie auf die Fläche des Sperrades 12 auftreffen kann.
Am Schluss der Fortschaltbewegung, d. h. wenn der Stift 6 gemäss Fig. 2 die Verzahnung des Rades 9 verlässt, hat die Ausnehmung 13 die in Fig. 2 dargestellte Lage erreicht, d. h. sie ist gegen- über der Lage gemäss Fig. 1 um 45 oder 1/s Umdrehung versetzt und hat eine Lage erreicht, in welcher der erwähnte Zahn des Datumanzeigeringes frei aus der Ausnehmung austreten kann.
Der Fortschalthebel 16 hat gemäss Fig. 2 am Ende der Fortschaltbewegung eine Lage erreicht, in welcher seine Stirnfläche 17 die Flanke des bei der Fortschaltung erfassten Zahnes 21 soeben verlassen hat und die Kopfkante 20 dieses Zahnes nun auf die schiefe Ebene 18 des Fortschalthebels 16 aufliegt. Sowohl der Fortschalthebel 16 als auch die Feder 27 verhindern bei dieser Stellung der Teile eine Rückdrehung des Datumanzeigeringes. Eine Vorwärtsdrehung desselben wird gleichzeitig durch die zylindrische Fläche des Sperrades verhindert. Greift der Stift 6 nach einer weiteren Umdrehung des Wechselrades 1, d. h. nach drei Stunden, erneut in die Verzahnung des Rades 9 ein, so werden die Räder 9 und 15 erneut um 45 im Uhrzeigersinn verdreht.
Hierbei gleitet die schiefe Ebene 18 des Fortschalthebels 16 über die Kopfkante 20 des darüberliegenden Zahnes 21 (Fig. 2), wobei der Fortschalthebel etwas elastisch nach innen gebogen wird, um dem Zahn 21 des nicht drehbaren Datumanzeigeringes auszuweichen. Während dieser weiten Fortschaltbewegung wird auch die zylindrische Fläche des Sperrades 12 vollständig in die Zahnlücke zwischen benachbarten Zähnen des Datumanzeigeringes eingeschwenkt (Stellung nach Fig. 4), so dass nun jede ungewollte Drehung dieses Ringes durch das Sperrad verhindert wird.
Wie Fig. 4 besonders deutlich erkennen lässt, ist die Verzahnung des Rades 9 bzw. die Bewegungsbahn des Stiftes 6 so bemessen, dass das Rad 9 bei jeder Fortschaltbewegung um genau drei Zahnteilungen fortgeschaltet wird. Da das Rad 9 vierundzwanzig Zähne besitzt, wird es nach je acht Teildrehungen, d. h. nach vierundzwanzig Stunden eine volle Drehung ausgeführt haben. Dabei gelangt die Ausnehmung 13 am Ende jeder siebenten Teildrehung des Sperrades 12 in die in Fig. 1 dargestellte Lage, in welcher der Datumanzeigering bereits entriegelt ist und grundsätzlich in Fortschaltrichtung bewegt werden könnte.
Sollte jedoch eine solche Bewegung stattfinden, so würde sie durch den in Fig. 1 rechts liegenden Teil der Ausnehmung 13 begrenzt,
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so dass bei der nächsten Teildrehung der Räder 9 und 15 die Fortschaltung beendet würde, ohne dass der Synchronismus der Datumsanzeige gestört werden könnte.
Der Synchronismus kann ebensowenig dadurch gestört werden, dass zwischen den einzelnen Fortschaltbewegungen oder während einer Fortschaltbe- wegung eine ungewollte zusätzliche Drehung des Fortschaltrades 9 stattfinden könnte. Zwischen den Fortschaltzeiten hindert die zylindrische Fläche 51 jede Drehung des Rades 9. Tritt die Fortschaltlücke 52 gemäss Fig. 1 und 4 in die Verzahnung des Rades 9 ein, so ist bis zum Eintritt des Stiftes 6 in die Verzahnung immer noch jede Drehung, die den Synchronismus stören könnte, ausgeschlossen. Die gleichen Verhältnisse herrschen auch beim Austritt des Stiftes 6 aus der Verzahnung des Rades 9.
Wie bereits erwähnt, liegt der besondere Vorteil der dargestellten und beschriebenen Anordnung darin, dass zur Fortschaltung sehr geringe Kräfte benötigt werden, weil während der Fortschaltung selbst praktisch nur Reibungskräfte zu überwinden sind.
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Clock with fast-switching date display ring The clock according to the main patent with fast-switching date display ring and stepping means and locking means for the same driven at the same angular speed as the stepping means, is characterized in that a locking means with a cylindrical part of its circumference has little play as the locking means and A ratchet wheel with a recess on the circumference is provided with a friction-free locking into the toothing of the date display ring, for the purpose of a spring-loaded,
to avoid the latching element engaging in the toothing of the date display ring and the additional switching force required to disengage it when advancing, the date display ring being advanced by one tooth division while the mentioned recess of the ratchet wheel passes through positions unlocking the teeth of the date display ring for a full switching step .
In the design according to the main patent, however, it is possible that the indexing wheel with the indexing lever and the parts mechanically coupled to it, in particular also the ratchet wheel and the intermittently driven indexing wheel connected to it, can rotate slightly in the event of strong impacts, so that synchronism is lost or switching becomes impossible at all. To prevent this disadvantage, a brake spring is provided in the design according to the main patent, which prevents unwanted rotation of the above-mentioned parts in most cases, but also inhibits the desired forward indexing movements.
It is the aim of the present invention, at the same time to bypass the braking spring mentioned and to achieve absolute security against unwanted rotary movements of the indexing and locking mechanism. The clock according to the present invention is characterized in that the ratchet wheel itself is locked against rotation between individual progressive movements. The blocking is preferably likewise carried out by a rigid blocking body which is connected to the drive element for the indexing wheel which drives the ratchet wheel in steps.
In the drawing, an embodiment of the clock according to the invention is shown.
1 shows the indexing mechanism for the date display ring immediately before the indexing, FIG. 2 shows the same mechanism immediately after the indexing, FIG. 3 is a section along line III-III in FIG. 1 and FIG. 4 is a detail from FIG. 1 on a larger scale with the ratchet wheel in a different position.
In FIGS. 1 and 2, the change gear 1 is shown, which is driven by the minute shaft through a pinion 2 with a transmission ratio of 3: 1, so that the change gear 1 performs one revolution in three hours. The pinion 3 of the change wheel 1 drives the hour wheel 4. A crank 5 with a driver pin 6 is connected to the change wheel 1. The crank hub has a cylindrical surface 51 with a recess or switching gap 52.
A gear wheel 9 with special teeth consisting of twenty-four relatively long teeth 10 is rotatably mounted on a special bridge 8 connected to the work plate 7 in a manner not shown. Every third tooth 11 of the gear wheel or indexing wheel 9 is shortened, so that a gap is created in which the cylindrical locking surface 51 of the crank hub engages with little play and without friction on the flanks of two teeth 10 adjacent to a shortened tooth 11
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can. Any unwanted rotation of the wheel 9 is blocked.
A ratchet wheel 12 is non-rotatably connected to the gear wheel 9, which ratchet wheel is of cylindrical design on the largest part of its circumference, but has a recess 13 at one point. The gear 9 drives an intermediate gear 15, which also has twenty-four teeth and is therefore always driven at the same angular speed as the gear 9 or the ratchet 12. With the gear 15, a resilient indexing lever 16 is non-rotatably connected, the free end has a forward button 17 on the front side and an inclined plane 18 on the outside. The gears 14 and 15 and the indexing lever 16 are rotatably mounted on the bridge 8 in a manner known per se with the least possible friction.
The diameter and toothing of the wheels 9 and 14 are dimensioned so that these wheels always remain in uniform engagement despite the shortened teeth of the wheel 9.
The date display ring 19 is provided with trapezoidal teeth on the inside, with adjacent head edges 20 of adjacent teeth 21 of the date display ring with respect to the ratchet wheel 12 so that the cylindrical surface of the ratchet wheel 12 lies with practically no play and without friction on these two adjacent edges 20, see above that any unwanted rotation of the date display ring 19 is blocked by the ratchet wheel, but the ratchet wheel 12 can be rotated without friction between the edges.
A spring 27 is inserted into an elongated opening 26 of the bridge 8, one end of which engages behind a tooth 21 of the date ring 19 and secures the same against turning back from the display position reached.
Fig. 1 shows the indexing mechanism for the date display ring 19 at the beginning of an indexing. The pin 6 of the crank 5 has just hit a tooth 10 of the wheel 9 and begins to turn the wheel 9 in a clockwise direction when the crank 5 is turned further in the counterclockwise direction, which is no longer prevented by the blocking surface 51 because the detected tooth of the wheel 9 can enter the incremental gap 52. The next full tooth of the wheel 9 can also pass through the gap 52 during the switching.
The rotation of the wheel 9 is transmitted, on the one hand, to the ratchet wheel 12 and, in the same transmission ratio, to the gear wheel 15 or the gear shift lever 16. The drawing clearly shows that the effective lever arm of the indexing lever 16 is considerably larger, namely approximately twice as large as the diameter of the ratchet wheel 12. The indexing lever 16, which is already resting with its end face 17 on a tooth flank of the date display ring 19, therefore rotates the date ring 19 clockwise at the beginning of the mentioned rotation at a speed that is approximately twice as great as the peripheral speed of the ratchet wheel 12.
The tooth 21 of the date display ring 19, which lies above the recess 13 of the ratchet wheel 12 on the left in FIG. 1, will thus fully enter the recess 13 before the cylindrical circumferential surface of the ratchet wheel 12 comes back into the area of this tooth, so that the indexing occurs the ratchet wheel is not obstructed. The tooth just mentioned will therefore lead or wander through the recess 13 during the advance, all parts being dimensioned such that this tooth can never strike the surface of the ratchet wheel 12 during the entire advance movement.
At the end of the advance movement, i.e. H. When the pin 6 according to FIG. 2 leaves the toothing of the wheel 9, the recess 13 has reached the position shown in FIG. H. it is offset by 45 or 1 / s rotation compared to the position according to FIG. 1 and has reached a position in which the mentioned tooth of the date display ring can freely emerge from the recess.
2, at the end of the indexing movement, the indexing lever 16 has reached a position in which its end face 17 has just left the flank of the tooth 21 detected during indexing and the top edge 20 of this tooth is now resting on the inclined plane 18 of the indexing lever 16. Both the indexing lever 16 and the spring 27 prevent the date display ring from rotating back in this position of the parts. Forward rotation of the same is prevented at the same time by the cylindrical surface of the ratchet wheel. If the pin 6 grips after a further rotation of the change wheel 1, i. H. after three hours, again into the toothing of the wheel 9, the wheels 9 and 15 are rotated again by 45 in the clockwise direction.
Here, the inclined plane 18 of the indexing lever 16 slides over the head edge 20 of the overlying tooth 21 (FIG. 2), the indexing lever being bent somewhat elastically inward to avoid the tooth 21 of the non-rotating date indicator ring. During this wide advance movement, the cylindrical surface of the ratchet wheel 12 is also completely swiveled into the tooth gap between adjacent teeth of the date display ring (position according to FIG. 4), so that any unwanted rotation of this ring is prevented by the ratchet wheel.
As can be seen particularly clearly in FIG. 4, the toothing of the wheel 9 or the movement path of the pin 6 is dimensioned such that the wheel 9 is advanced by exactly three tooth pitches with each advance movement. Since the wheel 9 has twenty-four teeth, it becomes after every eight partial rotations, i. H. made a full turn after twenty-four hours. At the end of every seventh partial rotation of the ratchet wheel 12, the recess 13 moves into the position shown in FIG. 1, in which the date display ring is already unlocked and could in principle be moved in the advancing direction.
However, should such a movement take place, it would be limited by the part of the recess 13 on the right in FIG.
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so that with the next partial rotation of the wheels 9 and 15 the indexing would be ended without the synchronism of the date display being disturbed.
The synchronism can also not be disturbed by the fact that an undesired additional rotation of the indexing wheel 9 could take place between the individual indexing movements or during an indexing movement. Between the indexing times, the cylindrical surface 51 prevents any rotation of the wheel 9. If the indexing gap 52 occurs in the toothing of the wheel 9 according to FIGS Could disturb synchronism, excluded. The same conditions also apply when the pin 6 emerges from the toothing of the wheel 9.
As already mentioned, the particular advantage of the arrangement shown and described is that very little forces are required for switching because practically only friction forces have to be overcome during the switching itself.