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Die Erfindung betrifft ein Schubklinkenschaltwerk, insbesondere für
die Fortschaltung eines Räderwerks in Uhren, das bei der Umsetzung oszillierender
Bewegungen in eine Rotationsbewegung Verwendung findet.
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Schubklinkenanordnungensind in vielfältiger Form bekannt. Eine z.
B. auch in Uhren mit derartigen Anordnungen zu lösende Aufgabe besteht darin, die
Bewegungen des Ankers eines elektromechanischen Wandlers (Relais,_ Zugmagnet
od. dgl.) derart zu zählen, daß ein Bewegungsvorgang dieses Ankers die Fortbewegung
eines mit einer Verzahnung versehenen Rads um nur eine Zahnteilung verursacht.
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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 Rads nicht nur um den Betrag einer Zahnteilung,
sondern um zwei oder mehr erfolgen kann. Dieser Fehler kann sowohl durch eine zu
weit verschobene Eingriffsstellung, als auch durch eine zu weit ausgeführte Schubbewegung
der Klinke entstehen. 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 vorwärtsdreht, andererseits aber auch dadurch, daß das Rad bei Bewegung
des Ankers des elektromagnetischen Wandlers entgegen der Fortschaltrichtung durch
die Übertragungsmittel (Schubklinke od. dgl.) wieder rückläufig bewegt wird.
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Bekannt sind Schubklinkeneinrichtungen, bei denen die ursprünglich
unterschiedliche Bewegungsamplitude durch den Einsatz spezieller Anschlagmittel
für den Anker begrenzt wird und auf diese Weise die Möglichkeit der Erfassung zweier
Sperradzähne ausgeschlossen wird.
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Neben dem hierbei zu treibenden höheren konstruktiven Aufwand ist
das durch das Zusammenspiel von Anker und der Anschlagmittel entstehende Geräusch
vom Verbraucher unerwünscht.
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Bei einem weiteren bekannten Klinkenschaltwerk sind zwei unter Verspannung
stehende Federn als Zugklinken eingesetzt, deren Eingriff in die Aussparungen des
Schaltrads durch pockenbetätigte Klinkensteuerhebel gesteuert wird. Die Einrichtung
vermeidet den Nachteil des möglichen Überlaufens und Rücklaufens nur durch einen
großen Aufwand an Antriebs- und Übertragungsgliedern. Infolge des dadurch bedingten
Raum- und Kraftbedarfs sind derartige Schallwerke nur bedingt einsetzbar. Zur
Um-
setzung oszillierender Bewegungen in eine Drehbewegung in nur einer Richtung
mit kleinem Raum, wie beispielsweise in Uhren, ist der Einsatz technisch kaum zu
verwirklichen.
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Das oben beschriebene Überlaufen des Sperrads wird bei bekannten Konstruktionen
durch Einrichtungen verhindert, bei denen eine dem Weiterschalten des Rads dienende
Klinke mit Hilfe eines Anschlags am Ende des Schubvorgangs in den Grund der Sperrverzahnung
gedrückt wird. Die bei diesem Vorgang entstehende Reibung und der Formschluß zwischen
Klinke und Rad verhindert ein Überlaufen des Rads nach erfolgtem Schub.
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Bekannte derartige Anordnungen mit Verwendung einer Feder als Schubklinke
haben den Nachteil, daß die Abstützung durch einen Anschlag bei Hubende einseitig
erfolgt und dadurch ein Verkanten der Schubklinkenfeder entstehen kann.
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Es sind auch Anordnungen bekannt, bei denen das Weiterschalten des
Sperrads 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 Rads vermieden, jedoch ist bei der Rückwärtsbewegung des Schubteils
ein großer Energieverlust zu verzeichnen und es entsteht ein' hoher mechanischer
Verschleiß. Des weiteren ist das Weiterschalten des Sperrads um je einen Zahn pro
Vorwärtshub des Schubteils nicht gewährleistet, bzw. es muß eine Amplitudenbegrenzung
für das Schubteil vorgesehen werden, wodurch die bereits beschriebenen Nachteile
entstehen. Darüber hinaus ist bei Beschleunigung des Sperrads mit Sicherheit ein
nicht beherrschbarer Schlupf zu erwarten. Der Herstellungsaufwand ist größer als
bei den üblichen Schubklinkenanordnungen.
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Schubklinkenanordnungen enthalten im allgemeinen Rücklaufsicherungen,
durch deren Einsatz ein Rückwärtsdrehen des Sperrads verhindert wird.
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Die Rücklaufsicherungen sind bei bekannten Lösungen in Form von Federn
oder Klinken ausgebildet.
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Die Stützkraft der als Rücklaufsperren eingesetzten Federn ist sehr
gering, zumal oftmals eine recht schwache Feder verwendet werden muß, um eine Abbremsung
des Sperrads beim Vorschub in Grenzen zu halten. ` Sofern größere Rücklaufkräfte
bei nur geringer zulässiger Abbremsung des Sperrads in Vorwärtsrichtung aufzunehmen
sind, werden Klinken eingesetzt. Der Nachteil dieser Klinken ist der höhere Fertigungsaufwand
im Verhältnis zur Feder.
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Neben ausreichender Stützkraft und nur geringer Abbremsung des Sperrads
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.
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Zweck und Aufgabe der Erfindung ist es jedoch, eine nach Möglichkeit
billige unbedingt funktionssichere Schubklinkeneinrichtung zu schaffen, die in der
Läge ist, schwankende Bewegungsamplituden eines antreibenden Ankers ohne Störung
des gewünschten Bewegungsablaufs auszugleichen.
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Erfindungsgemäß ist bei einem Schubklinkenschaltwerk, bei dem mit
Hilfe einer an einem oszillierende Bewegungen ausführenden Anker befestigte Schubfeder
oder -klinke ein Sperrad schrittweise bewegt wird und Mittel zur Verhinderung des
Überlaufens des Sperrads vorgesehen sind, ein Exzenter als einstellbare überlaufsicherung
vorgesehen. Der Exzenter weist eine Aussparung für den Durchgang des Sperrads auf,
wodurch zwei beiderseits des Sperrads nach jeder Vollendung eines Schubs der Schubklinke
mit
dieser zusammenwirkende Vorsprünge bzw. Ansätze gebildet werden.
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Der erfindungsgemäße 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 Justierbarkeit für die Bewegungsbahn
der Schubklinke sowie für die Rücklaufsicherung gewährleistet und der gesamte Aufbau
bedingt nur einen verhältnismäßig geringen Herstellungsaufwand.
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An Hand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht der Schubklinkenanordnung, F i g. 2 einen Schnitt
der Schubklinkenanordnung nach F i g. 1.
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In F i g. 1 ist an einem durch einen elektromechanischen 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
Verspannung auf der Abstützung 3 auf. In dargestellter Funktionsstellung ist der
Vorschub beendet. Durch den Exzenter 4 wird die Schubklinke in die Zahnlücke des
Sperrads 5 gedrückt, so daß bei größerer Amplitude des Ankers 1 kein überlauf ermöglicht
wird. Zum sicheren Andruck der Schubklinke 2 in den Zahngrund besitzt der Exzenter
4 eine Ausspareng B. Die Sperrfeder 6, befestigt an dem Teil 7, besitzt eine Aussparung,
so daß sie über das Sperrrad 5 greift und dieses gegen Rückwärtsdrehung sichert.
Die Einstellung der Sperrfeder 6 erfolgt durch Schwenken des Teils 7 um das nahe
des Sperraddrehpunkts 11 befindlichen Lagers 12. Mit dem Arretierungsmittel9 ist
eine Feststellung des Rücklaufmittels gewährleistet. Die Einstellung des Exzenters
erfolgt durch Drehung desselben um seine Lagerung 10.