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Einrichtung zur schrittweisen Bewegung des Sekundenzeigers an Uhren
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur schrittweisen Bewegung
des Sekundenzeigers an Uhren mit einem fest mit der Sekundenzeigerwelle verbundenen,
wolfszahnartig verzahnten Rastrad mit 60 Zähnen und einem mit diesem zusammenwirkenden
federbelasteten und beweglich angeordneten Eingriffsglied, welches den Sekundenzeiger
bei jeder Umdrehung in 60 Lagen festhält.
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Eine insbesondere von den mechanischen Uhren her bekannte Einrichtung
obenerwähnter Gattung ist zwar gegenüber anderen Lösungen, welche einen komplizierten
Aufbau haben und viel Platz erfordern, verhältnismäßig einfach, erfordert aber immer
noch einen zu großen Aufwand für die Montage bzw. die Justierung.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diese Einrichtung zur
schrittweisen Bewegung des Sekundenzeigers noch mehr zu vereinfachen und so die
Herstellung von Uhren mit schrittweise bewegtem Sekundenzeiger weiter zu erleichtern
und ihre Dicke gegenüber den Uhren mit herkömmlichen Einrichtungen dieser Art zu
verkleinern.
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Dieses Ziel wird bei einer Einrichtung der oben aufgeführten Art erfindungsgemäß
durch eine solche Form des Eingriffsgliedes und der Zähne des Rastrades erreicht,
daß der Sekundenzeiger unter Ausnutzung des Zahnspiels des die Sekundenzeigertriebgruppe
mit deren Antriebsrad verbindenden Zahnradpaares bei jedem Schritt in einen dem
Rastschritt angenähert gleichen Winkel sprunghaft gedreht wird und darauf fast eine
volle Sekunde in Ruhe beharrt.
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Das Eingriffsglied ist bei der erfindungsgemäßen Einrichtung zweckmäßigerweise
so gestaltet, daß seine Eingriffsflächen unter verschiedenen Neigungswinkeln zu
der Verbindungslinie zwischen dem Rastenradmittelpunkt und der Eingriffsgliedspitze
stehen und daß die Rastenradzähne eine scharfe Spitze aufweisen. Nach der Erfindung
ist es weiter vorteilhaft, das Eingriffsglied an einem schwingbar gelagerten Hebel
zu befestigen, wobei der Hebel und das Eingriffsglied ein Ganzes bilden können.
Nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung wird das Eingriffsglied in
Führung gelagert. In diesem Fall kann es auf einem Teil befestigt werden, der eine
hin- und hergehende Bewegung ausführen kann oder auch ein Ganzes mit diesem Teil
bildet.
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Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt F i g. 1 eine Ausführungsvariante der Erfindung in Anwendung an mechanische
Armbanduhren mit zentralem Sekundenzeiger im Prinzipbild, F i g. 2 den Eingriff
(die Zusammenwirkung) zwisehen dem Eingriffsglied und dem 60zähnigen Rastenrad,
F i g. 3, 4, 5, 6 verschiedene AusführuDgsmöglichkeiten für das Eingriffsglied in
schematischer Darstellung.
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Das von einem Zwischenrad 4 des Räderwerkes angetriebene Trieb 1 des
zentralen Sekundenzeigers 2 dreht bei seiner Bewegung ein fest an ihm angebrachtes
Rastenrad 3 mit, welches 60 Zähne aufweist. Dabei nähert sich die Spitze 5 eines
Rastenzahnrades 6, auf der Eingriffsfläche 17 des Eingriffsgliedes 8 gleitend, der
Spitze des Eingriffsgliedes und erreicht die labile Kipplage 9, wobei das Eingriffsglied
8 nach oben abgedrückt wird.
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Gleich darauf eilt der Zahn 6 des Rastenrades und somit das Trieb
1 zusammen mit dem Sekundenzeiger 2 unter der Wirkung der Feder
10 und der Eingriffsfläche 18 sprunghaft in der gleichen Bewegungsrichtung
vor und erreicht hiermit die nächstfolgende Rastlage, bei der sich das Eingriffsglied
mit seinen beiden Eingriffsflächen auf die Spitzen zweier benachbarter Zähne des
Rastenrades stützt.
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Das Zahnspiel im Zahnradpaar: Zwischenrad 4-Zeigertrieb 1, das bei
üblichen Verzahnungen für den vorliegenden Zweck fast immer ausreicht, wird hier
dazu ausgenutzt, ein Voreilen des Triebes 1 zusammen mit dem Sekundenzeiger 2 und
dem Rastenrad 3 bis in die nächste Rastlage zu verwirklichen. Das Trieb 1 verbleibt
in dieser nun erreichten Rastlage so
lange in Ruhe, bis das Zwischenrad
4 bei dem fortdauernden Lauf des Räderhauptwerkes den Triebzahn mit einem von seinen
Zähnen einholt und die nächstfolgende Zahnspitze des Kastenrades hinter die Spitze
des Eingriffsgliedes bringt. Dann wiederholt sich das ganze Spiel.
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Das Ankerrad 11, das Sekundenrad 12, das Minutenrad 13 und die Federhaustrommel
14 unterscheiden sich nicht von den gleichen Teilen, wie sie allgemein in den Uhrwerken
verwendet werden.
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Da die Eingriffsflächen 17 und 18 unter verschiedenen Neigungswinkeln
zu der Verbindungslinie zwischen dem Rastenradmittelpunkt und der Eingriffsgliedspitze
stehen, sind auch die Drehwinkel unterschiedlich, die das Kastenrad von der ersten
Rastlage bis zur labilen Kipplage unter der Wirkung des Zwischenrades 4 und von
der labilen Kipplage in die nun folgende Rastlage unter der Wirkung der schrägstehenden
Eingriffsfläche 18 des Eingriffsgliedes zurückzulegen hat.
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Dabei werden die Neigungswinkel der Eingriffsflächen zweckmäßigerweise
so gewählt, daß bei jedem Schritt, d. h. bei jeder Weiterschaltung in die andere
Rastlage, die einem Drehwinkel von 6° entspricht, die Verstellung des Kastenrades
von der ersten Rastlage in die Kipplage viel weniger ist als dieselbe beim Voreilen
des Kastenrades in die nächstfolgende Rastlage, das von dem Eingriffsglied bewirkt
wird. Wird nämlich die Neigung der Eingriffsfläche so gewählt, daß der Drehwinkel
des Kastenrades von der Rastlage bis zur Kipplage etwa t/6.; 1° beträgt, so erfolgt
der Übergang von der einen Rastlage in die andere bei Uhren mit einer Schwingperiode
der Unruh von 0,4 Sekunden fast momentan, so daß der Sekundenzeiger seine jeweilige
Ruhelage beinahe eine volle Sekunde beibehalten kann. In dieser Hinsicht ist es
vorteilhaft, die Spitzen der Rastenradzähne und des Eingriffsgliedes möglichst scharf
auszubilden und das Eingriffsglied aus einem Werkstoff herzustellen, der seine Eingriffsflächen
mit höchster Güte bearbeiten läßt. Als solcher Werkstoff kann beispielsweise Rubin
gewählt werden.
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Es ist nach der Erfindung vorteilhaft, das Eingriffsglied, wenn dieses
einen selbständigen Teil bildet, auf einem schwingbar gelagerten Hebel 15, der mit
einer Feder 10 belastet wird, in der gleichen Weise zu befestigen, wie dies bei
Befestigung von Paletten in der Ankergabel gewöhnlicher Uhren der Fall ist. Dabei
kann das Eingriffsglied 8 auch als ein Ganzes mit dem Hebel 15 hergestellt
werden.
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In einigen Fällen ist es dagegen vorteilhafter, das Eingriffsglied
in einem Halter 16 zu befestigen, der in gerader Führung hin und her verschiebbar
gelagert wird.
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Nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung werden das Eingriffsglied
und der Halter 16 zu einem Teil vereinigt, der ebenfalls gerade geführt wird.
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Die die Rastkraft erzeugende Feder 10 kann verschieden gestaltet werden,
jedoch ist es am günstigsten, für diesen Zweck eine gerade Blattfeder, wie dies
bei oben angeführten Ausführungsvarianten der Fall ist, oder eine Spiralfeder von
der Art einer Unruhfeder zu verwenden.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich vorzugsweise bei Uhrwerken
einsetzen, bei denen das Trieb des zentralen Sekundenzeigers in den Getriebezug
durch ein Doppelzwischenrad eingeschaltet wird oder durch eine Bremsfeder belastet
wird. Dabei wird im ersten Fall das Doppelrad durch ein einfaches ersetzt und im
zweiten die Bremsfeder aufgehoben.
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Die Erfindung ermöglicht auch eine sprunghafte Bewegung des Zeigers
alle 2 Sekunden. Um dies zu erreichen, wird anstatt des 60zähnigen ein 30zähniges
Kastenrad verwendet.