Schubklinkenanordnung
Die Erfindung betrifft eine Schubklinkenanordnung für die Fortschaltung eines Räderwerkes in Uhren, bei der mit Hilfe einer an einem oszillierende Bewegungen ausführenden Anker befestigten Schubklinke ein Sperrrad schrittweise bewegt wird, wobei Mittel zur Verhinderung des Überlaufs des Sperrades nach erfolgtem Schub sowie Mittel zur Rücklaufsicherung für das Sperrrad vorgesehen sind.
Schubklinkenanordnungen sind in vielfältiger Form bekannt. Eine zum Beispiel auch in Uhren mit derartigen Anordnungen zu lösende Aufgabe besteht darin, die Bewegungen des Ankers eines elektromechanischen Wandlers (Relais, Zugmagnet oder dergleichen) derart zu zählen, dass ein Bewegungsvorgang dieses Ankers die Fortbewegung eines mit einer Verzahnung versehenen Rades um nur eine Zahnteilung verursacht.
Die Schwierigkeit der Realisierung dieses Vorhabens besteht oft darin, dass die Bewegungsamplitude des Ankers nicht konstant ist. Es entsteht hierdurch die Gefahr, dass die Weiterbewegung des Rades nicht nur um den Betrag einer Zahnteilung, sondern um zwei oder mehr erfolgen kann (Überlaufen). Weiterhin ist eine Abweichung von der gewünschten Funktion der Anordnung einerseits dadurch möglich, dass sich das durch den Bewegungsvorgang des Ankers in Bewegung gesetzte Rad infolge seiner Trägheit um mehr als nur eine Zahnteilung vorwärts dreht; anderseits aber auch dadurch, dass das Rad bei Bewegung des Ankers des elektromagnetischen Wandlers entgegen der Fortschaltrichtung durch die Übertragungsmittel (Schubklinke oder dergleichen) wieder rückläufig bewegt wird.
Bekannt sind Schubklinkenanordnungen, bei denen die ursprünglich unterschiedliche Bewegungsamplitude durch den Einsatz spezieller Anschlagmittel für den Anker begrenzt und auf diese Weise die Möglichkeit der Erfassung zweier Sperradzähne ausgeschlossen wird.
Neben dem hierbei zu treibenden höheren konstruktiven Aufwand ist das durch das Zusammenspiel von Anker und der Anschlagmittel entstehende Geräusch oftmals beim Benutzer störend und unerwünscht.
Das oben beschriebene Überlaufen des Sperrades wird bei bekannten Konstruktionen durch Einrichtungen verhindert, bei denen eine dem Weiterschalten des Rades dienende Klinke mit Hilfe eines Anschlages am Ende des Schubvorganges in den Grund der Sperrverzahnung gedrückt wird. Die bei diesem Vorgang entstehende Reibung und der Formschluss zwischen Klinke und Rad verhindert ein Überlaufen des Rades nach erfolgtem Schub.
Bekannte derartige Anordnungen unter Verwendung einer Feder als Schubklinke haben den Nachteil, dass die Abstützung durch einen Anschlag beim Hubende einseitig erfolgt und dadurch ein Verkanten der Schubklinkenfeder entstehen kann.
Es sind auch Anordnungen bekannt, bei denen das Weiterschalten des Sperrades durch ein tangential bewegtes Schubteil geschieht. Dieses Schubteil ist mit einem plastischen Überzug versehen, so dass sich zwischen Schubteil und Sperrad eine sichere Reibkupplung ergibt. Auch durch diese Anordnung wird zwar sicher ein Überlaufen des Rades vermieden, jedoch ist bei der Rückwärtsbewegung des Schubteiles ein grosser Energieverlust zu verzeichnen, und es entsteht ein hoher mechanischer Verschleiss. Des weiteren ist das Weiterschalten des Sperrades um je einen Zahn pro Vorwärtshub des Schubteiles nicht gewährleistet bzw. es muss eine Amplitudenbegrenzung für das Schubteil vorgesehen werden, wodurch die bereits beschriebenen Nachteile entstehen. Darüber hinaus ist bei Beschleunigung des Sperrades mit Sicherheit ein nicht beherrschbarer Schlupf zu erwarten.
Der Herstellungsaufwand ist grösser als bei den üblichen Schubklinkenanordnungen.
Schubklinkenanordnungen enthalten im allgemeinen Rücklaufsicherungen, durch deren Einsatz ein Rückwärtsdrehen des Sperrades verhindert wird.
Die Rücklaufsicherungen sind bei bekannten Lösungen in Form von Federn oder Klinken ausgebildet.
Die Stützkraft der als Rücklaufsperren eingesetzten Federn ist sehr gering, zumal oftmals eine recht schwache Feder verwendet werden muss, um eine Abbremsung des Sperrades beim Vorschub in Grenzen zu halten.
Sofern grössere Rücklaufkräfte bei nur geringer zulässiger Abbremsung des Sperrades in Vorwärtsrichtung aufzunehmen sind, werden Klinken eingesetzt. Der Nachteil dieser Klinken ist der höhere Fertigungsaufwand im Verhältnis zur Feder.
Neben ausreichender Stützkraft und nur geringer Abbremsung des Sperrades in Vorwärtsrichtung muss von einer Rücklaufsicherung Justierbarkeit verlangt werden. Bei Verwendung von Stützfedern werden diese zu diesem Zweck oftmals verschiebbar angeordnet. Der Nachteil bekannter derartiger Anordnungen ist die allgemein fehlende Feinfühligkeit der Verstellung. Sofern Klinken als Rücklaufsperren verwendet werden, wird oftmals auf Justierbarkeit verzichtet, zur Sicherstellung der Funktion jedoch die Einhaltung enger Herstellungstoleranzen vorgeschrieben. Diese Anordnungen können aber infolge begrenzter Herstellungsgenauigkeiten nicht in jedem Fall befriedigen.
Zweck und Aufgabe der Erfindung ist es, eine wenig aufwendige und unbedingt funktionssichere Schubklinkenanordnung zu schaffen, die in der Lage ist, schwankende Bewegungsamplituden eines antreibanden Ankers ohne Störung des gewünschten Bewegungsablaufes auszugleichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst, indem zu der Schubklinke ein die Bewegungsbahn der Schubklinkenspitze sicherndes Abstützorgan und ein Exzenter als Überlaufsicherung angeordnet sind und dass zur Rücklaufsicherung des Sperrades eine durch Schwenken einstellbare Sperrfeder vorgesehen ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Anordnung kann man den Exzenter drehbar und damit in seiner Wirkung einstellbar lagern und ihn mit einer Aussparung versehen, die dem Sperrad Platz gewährt, so dass die dadurch entstehenden Ansätze des Exzenters beiderseits des Sperrades mit der Schubklinke zusammenwirken, wodurch ein Verkanten der Feder vermieden wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform kann darin bestehen, dass die Abstützung der Schubklinke durch Biegen einstellbar ist und dass diese vorzugsweise aus Aluminium besteht.
Zum Zwecke der Rücklaufsicherung wird eine Sperrfeder angewandt, die ausgespart und auf Zug beansprucht, und an einem vorzugsweise in unmittelbarer Nähe des Sperraddrehpunktes gelagerten Teil drehbar sein kann sowie Mittel zur Arretierung dieses Teiles aufweisen kann.
An Hand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Schubklinkenanordnung
Fig. 2 einen Schnitt der Schubklinkenanordnung nach Fig. 1.
In Fig. 1 ist an einem durch einen elektromecha- nischen Wandler betriebenen Anker 1 die Schubklinke 2 in Form einer Blattfeder und die aus Aluminiumblech gebildete Abstützung 3 befestigt. Vor Beginn der Schubbewegung liegt die Schubklinke 2 mit Vorspannung auf der Abstützung 3 auf. In dargestellter Funktionsstellung ist der Vorschub beendet. Durch den Exzenter 4 wird die Schubklinke in die Zahnlücke des Sperrrades 5 gedrückt, so dass bei grösserer Amplitude des Ankers 1 kein Überlauf möglich ist. Zum sicheren Andruck der Schubklinke 2 in den Zahngrund besitzt der Exzenter 4 eine Aussparung 8. Die Sperrfeder 6, befestigt am Teil 7, besitzt eine Aussparung, so dass sie über das Sperrad 5 greift und dieses gegen Rückwärtsdrehung sichert. Die Einstellung der Sperrfeder 6 erfolgt durch Schwenken des Teiles 7 um das nahe des Sperraddrehpunktes 11 befindliche Lager 12.
Mit dem Arretierungsmittel 9 ist eine Feststellung des Rück laufmittels gewährleistet. Die Einstellung des Exzenters erfolgt durch Drehung desselben um seine Lagerung 10.
Der beschriebene Aufbau hat ausser den in der Lösung bereits dargelegten Vorteilen den Vorzug, dass bei jeder Hubbewegung des Ankers das Sperrad um nur eine Teilung weitergeschaltet wird. Ein Überlauf bzw. Rücklauf ist auf Grund der Lösung ausgeschlossen, auch ist eine einfache und genaue Justage für die Bewegungsbahn der Schubklinke sowie für die Rücklaufsicherung gewährleistet und der gesamte Aufbau bedingt nur einen verhältnismässig geringen Herstellungsaufwand.
Pawl assembly
The invention relates to a pawl arrangement for advancing a gear train in watches, in which a ratchet wheel is moved step by step with the aid of a pawl attached to an armature executing oscillating movements, means for preventing the ratchet wheel from overflowing after the thrust has taken place and means for preventing the ratchet wheel from running back are provided.
Thrust pawl arrangements are known in various forms. A task to be solved, for example, in clocks with such arrangements is to count the movements of the armature of an electromechanical transducer (relay, pull magnet or the like) in such a way that a movement of this armature causes the movement of a toothed wheel by only one tooth pitch caused.
The difficulty in realizing this project is often that the movement amplitude of the armature is not constant. This creates the risk that the wheel can move not just by the amount of one tooth pitch, but by two or more (overrun). Furthermore, a deviation from the desired function of the arrangement is possible on the one hand because the wheel set in motion by the movement of the armature rotates forward by more than just one tooth pitch due to its inertia; on the other hand, however, also in that the wheel is moved backwards again by the transmission means (push pawl or the like) when the armature of the electromagnetic transducer is moved counter to the advancing direction.
Thrust pawl arrangements are known in which the originally different amplitude of movement is limited by the use of special stop means for the armature and in this way the possibility of detecting two ratchet teeth is excluded.
In addition to the higher structural effort to be driven here, the noise produced by the interaction of the anchor and the sling is often bothersome and undesirable for the user.
The above-described overflow of the ratchet wheel is prevented in known constructions by devices in which a pawl serving to advance the wheel is pressed into the base of the ratchet teeth with the aid of a stop at the end of the pushing process. The friction that occurs during this process and the form fit between the pawl and the wheel prevent the wheel from overrunning after the thrust has taken place.
Known arrangements of this type using a spring as the pawl pawl have the disadvantage that the support is provided on one side by a stop at the end of the stroke and the pawl spring can tilt as a result.
Arrangements are also known in which the ratchet wheel is indexed by a tangentially moved thrust part. This push part is provided with a plastic coating, so that there is a secure friction clutch between the push part and the ratchet wheel. This arrangement also reliably prevents the wheel from overrunning, but there is a great loss of energy during the backward movement of the thrust part, and high mechanical wear occurs. Furthermore, the indexing of the ratchet wheel by one tooth per forward stroke of the thrust part is not guaranteed or an amplitude limitation must be provided for the thrust part, which results in the disadvantages already described. In addition, when the ratchet wheel accelerates, an uncontrollable slip is to be expected with certainty.
The manufacturing effort is greater than with the usual pawl arrangements.
Thrust pawl assemblies generally contain backstop, the use of which prevents the ratchet wheel from rotating backwards.
In known solutions, the backstops are designed in the form of springs or pawls.
The supporting force of the springs used as backstops is very low, especially since a very weak spring often has to be used in order to keep the braking of the ratchet wheel within limits during advance.
If larger return forces are to be absorbed with only slight braking of the ratchet wheel in the forward direction, pawls are used. The disadvantage of these pawls is the higher manufacturing cost in relation to the spring.
In addition to sufficient supporting force and only slight braking of the ratchet wheel in the forward direction, adjustability must be required of a backstop. When using support springs, these are often arranged to be displaceable for this purpose. The disadvantage of known arrangements of this type is the general lack of sensitivity in the adjustment. If pawls are used as backstops, adjustability is often dispensed with, but compliance with narrow manufacturing tolerances is prescribed to ensure function. However, due to limited manufacturing accuracy, these arrangements cannot be satisfactory in every case.
The purpose and object of the invention is to create an inexpensive and absolutely functionally reliable pawl arrangement which is able to compensate for fluctuating amplitudes of movement of a drive-belt anchor without disturbing the desired sequence of movements.
The object is achieved according to the invention in that a support member securing the trajectory of the push pawl tip and an eccentric as an overflow safety device are arranged on the push pawl and a locking spring adjustable by pivoting is provided to prevent the locking wheel from running back.
In an advantageous embodiment of the arrangement, the eccentric can be rotatably mounted and thus its effect can be adjusted and it can be provided with a recess that allows space for the ratchet wheel, so that the resulting approaches of the eccentric on both sides of the ratchet wheel interact with the pawl, causing the Spring is avoided.
A further advantageous embodiment can consist in that the support of the push pawl can be adjusted by bending and that it is preferably made of aluminum.
For the purpose of backflow protection, a locking spring is used, which is recessed and subjected to tension, and can be rotatable on a part preferably mounted in the immediate vicinity of the locking wheel pivot point and can have means for locking this part.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail using a drawing. Show it:
1 is a side view of the pusher pawl assembly
FIG. 2 shows a section of the pusher pawl arrangement according to FIG. 1.
In FIG. 1, the thrust pawl 2 in the form of a leaf spring and the support 3 formed from sheet aluminum are attached to an armature 1 operated by an electromechanical converter. Before the start of the thrust movement, the thrust pawl 2 rests on the support 3 with prestress. In the functional position shown, the feed is ended. The eccentric 4 pushes the pawl into the tooth gap of the ratchet wheel 5, so that no overflow is possible when the armature 1 has a larger amplitude. The eccentric 4 has a recess 8 for the secure pressing of the pusher pawl 2 into the tooth base. The locking spring 6, attached to the part 7, has a recess so that it engages over the ratchet wheel 5 and secures it against reverse rotation. The locking spring 6 is adjusted by pivoting the part 7 about the bearing 12 located near the locking wheel pivot point 11.
With the locking means 9 a determination of the return running means is guaranteed. The eccentric is adjusted by rotating it about its bearing 10.
In addition to the advantages already set out in the solution, the structure described has the advantage that the ratchet wheel is only advanced by one division with each stroke movement of the armature. An overflow or return is excluded due to the solution, a simple and precise adjustment for the movement path of the pawl and for the anti-return device is guaranteed and the entire structure requires only a relatively low manufacturing cost.