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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit springendem
Sekundenzeiger und insbesondere eine derartige Vorrichtung mit einem Mechanismus, der das in
Bewegung Versetzen, das Anhalten und das auf Null Stellen eines springenden
Sekundenzeigers erlaubt.
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Als Anzeigevorrichtung mit springendem Sekundenzeiger bezeichnet man einen
Zeiger, der einen Umlauf pro Sekunde über einem Zifferblatt zurücklegt, wobei dieser Umlauf in
mehrere Sprünge, beispielsweise vier, fünf oder acht Sprünge, je nach der
Schwingungsfrequenz der Unruh, aufgeteilt ist. Eine derartige Anzeigevorrichtung ist beispielsweise in dem
Werk "Montres compliquées" (Komplizierte Uhren) von François Leccultre, Editions A.
Simonin in Neuchâtel, Schweiz, Seiten 21 bis 26 beschrieben.
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Typischerweise wird der springende Sekundenzeiger von einem Antrieb getragen, der
ein Ritzel aufweist, das von zwei Sternen mit Wolfszähnen überlagert ist. Das Ritzel steht mit
einem Räderwerk in Eingriff, das an ein Motor-Federgehäuse angrenzt und die
Antreibenergie für den springenden Sekundenzeiger liefert. Der untere Stern, der auf der Welle des
Antriebs eingesetzt ist, hat die Aufgabe, den Zeiger anzuhalten. Der obere Stern ist frei auf der
Welle des Antriebs angebracht und ist in der gleichen Ebene wie ein Zahnrad mit
Wolfszähnen positioniert, das auf der Welle des Hemmrads eingesetzt ist, mit dem er zusammenwirkt.
Jedes Mal, wenn das Hemmrad in der Ruhepause eines Ankerhubes anhält, macht das mit
der Welle des Hemmrades fest verbundene Rad den oberen Stern unbeweglich und gibt ihn
bei der folgenden Schwingung frei. Bei einem oberen Stern mit acht Zähnen, macht dieser
eine Achtelumdrehung bei einer Bewegung, die mit 28 800 Vibrationen bei jeder Schwingung
der Unruh schlägt. Der obere Stern ist außerdem mit dem unteren Stern durch einen Stift
verbunden, der in den letzteren eingesetzt ist und durch eine längliche, in dem oberen Stern
ausgebildete Öffnung verläuft. Der mit dem unteren Stern fest verbundene springende
Sekundenzeiger macht in dem oben angeführten Beispiel ebenfalls ehe Achtelumdrehung.
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Gemäß diesem Werk wird das Anhalten der Drehung des Zeigers mit Hilfe eines
Endes einer Klinke bewirkt, das in das Innere des von der Spitze der Zähne des unteren Sterns
durchlaufenen Kreises ansprechend auf einen Druck auf einen äußeren Druckknopf eingreift,
wobei sich der obere Stern in der Anhalteposition außerhalb des Umfangs des zum Hemmrad
gehörenden feststehenden Rades befindet, damit dieses seine Drehung fortsetzen kann.
Ein zusätzlicher Druck auf den äußeren Druckknopf gibt den unteren Stern von neuem frei
und erlaubt es dem springenden Sekundenzeiger, seine Drehung über dem Zifferblatt
fortzusetzen, dem er bis zum nächsten Druck beigeordnet ist.
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Es ist jedoch kein System beschrieben, wie der springende Sekundenzeiger auf Null
gestellt werden kann. Es ist leicht einzusehen, dass es ohne ein derartiges System sehr
schwierig ist, den Zeiger von neuem gegenüber dem Null-Index des Zifferblattes zu
positionieren und dies um so mehr als sich der Zeiger ruckartig mit hoher Geschwindigkeit bewegt.
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Das Hauptziel der Erfindung ist es also, den Nachteilen des oben beschriebenen
Standes der Technik entgegenzuwirken, indem eine Vorrichtung mit springendem
Sekundenzeiger bereitgestellt wird, die einen Steuermechanismus aufweist, der sein in Bewegung
Setzen, sein Anhalten und sein auf Null Stellen erlaubt, wobei dieser Mechanismus einfach
und kostengünstig umzusetzen ist.
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Zu diesem Zweck hat die Erfindung eine Vorrichtung mit springendem
Sekundenzeiger zum Gegenstand, die einen Antrieb umfasst, der ein mit einem Kraftanschluss
verbundenes Ritzel, einen mit dem Ritzel drehfest verbundenen Stern und einen in Bezug auf den
ersten Stern frei drehbar angebrachten zweiten Stern besitzt und mit einem Steuerrad
zusammenwirkt, das durch eine Ankerhemmung in der Weise angetrieben wird, dass jedes Mal
wenn das Hemmrad in der Ruhepause eines Ankerhubes anhält, das Steuerrad den zweiten
Stern unbeweglich macht und ihn bei der folgenden Schwingung freigibt, wobei der zweite
Stern mit dem ersten Stern durch einen Stift verbunden ist, der in einen der Sterne
eingesetzt ist und durch eine längliche Öffnung verläuft, die im anderen der Sterne ausgebildet ist,
wobei die Vorrichtung außerdem eine Klinke aufweist, die mit einem Finger versehen und
dazu vorgesehen ist, zwei Positionen einzunehmen, eine erste sogenannte Anhalteposition,
in der der Finger in dem Kreis in Eingriff ist, der von der Spitze der Zähne des ersten Sternes
durchlaufen wird, und eine zweite sogenannte Laufposition, in der der Finger vollständig von
der Zahnung des ersten Sternes gelöst ist, wobei die beiden Positionen durch
Steuereinrichtungen bestimmt sind.
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Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Stern wenigstens einen
Zahn aufweist, dessen Länge größer als diejenige der übrigen Zähne ist, und dass die Klinke
zum Einnehmen einer dritten Position vorgesehen ist, in der der Finger von den anderen
Zähnen gelöst und in dem von der Spitze des Zahns mit der größten Länge durchlaufenen
Kreis in Eingriff ist, um diesen Stern in einer Position festzuhalten, die einem Nullstellen der
Vorrichtung entspricht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Steuereinrichtungen einen
ersten Mechanismus, der die erste und die zweite Position bestimmt, und einen zweiten
Mechanismus, der die dritte Position bestimmt.
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Andere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich klarer beim Lesen der
folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung, die nur zur
Veranschaulichung, nicht aber zur Beschränkung gegeben wird, wobei diese Beschreibung in Verbindung
mit den Zeichnungen vorgenommen wurde, in denen
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- Fig. 1 bis 3 Draufsichten sind, die ein Uhrwerk zeigen, das mit einer
erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung mit springendem Sekundenzeiger ausgestattet ist, wobei
die Vorrichtung jeweils in der Laufposition, der Anhalteposition und der
Nullstellungsposition dargestellt ist, und
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- Fig. 4 ein Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig. 1 ist.
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In Fig. 1 ist ein mit dem allgemeinen Bezugszeichen 1 bezeichnetes Uhrwerk zu
sehen, das mit einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung mit springendem Sekundenzeiger
ausgestattet ist und bei dem nur die Elemente des Uhrwerks dargestellt sind, die für das
Verständnis der Erfindung nützlich sind.
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Bezugnehmend auf Fig. 4 ist zu erkennen, dass die Vorrichtung mit springendem
Sekundenzeiger einen Antrieb 2 aufweist, dessen Achse 4 einen springenden
Sekundenzeiger 6, zwei Sterne mit Wolfszähnen 8, 10 und ein Ritzel 12 trägt. Der Zeiger 6 bewegt sich
über einem Zifferblatt 14, das in Fig. 4 teilweise dargestellt ist und in Fig. 1 bis 3
weggelassen wurde. Das Ritzel 12, das mit einem Rad 16 eines Rädergetriebes in Eingriff steht,
das an einen Kraftanschluss, wie ein Federgehäuse (nicht gezeigt), anschließt, ist mit der
Welle 4 fest verbunden, beispielsweise in diese eingesetzt. Das Federgehäuse ist
vorzugsweise ein dem Hauptfedergehäuse des Uhrwerks beigeordnetes Federgehäuse.
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Der Stern 8 ist ebenfalls in die Welle 4 eingesetzt. Diesbezüglich ist zu vermerken,
dass der Stern 8 die Funktion hat, den Zeiger 6 anzuhalten, und dazu einen Zahn 8a
aufweist (nachfolgend als langer Zahn bezeichnet), der deutlich länger ist als die anderen
Zähne 8b (nachstehend als kurze Zähne bezeichnet), die alle die gleiche Länge haben.
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Der Stern 10 wird frei auf der Welle 4 des Antriebs 2 eingestellt und wirkt mit einem
Rad 18 mit Wolfszähnen zusammen, das durch eine Ankerhemmung betätigt wird. Bei dem
beschriebenen Beispiel ist das Rad 18 in die Welle des Hemmrades eingesetzt (nicht
gezeigt). Der Stern 10 ist außerdem über einen Stift 20, der auf dem Stern 8 befestigt ist und
eine in dem Stern 10 ausgebildete, längliche Öffnung 23 durchquert, mit dem Stern 8
verbunden (die Funktion dieses Stiftes ist detailliert in dem oben angeführten Werk erklärt).
Folglich macht das Rad 18 jedes Mal, wenn das Hemmrad in der Ruhepause eines
Ankerhubes anhält, den Stern 10 unbeweglich und gibt ihn bei der nächsten Schwingung wieder
frei. Bei einem Rad 18 mit 40 Zähnen, einem Stern 10 mit acht Zähnen und einem Uhrwerk,
das mit 28 800 Vibrationen bei jeder Schwingung der Unruh schlägt, macht der Stern 10 eine
Achtelumdrehung.
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Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung mit springendem Sekundenzeiger weist
außerdem eine Klinke 22 auf, die bei B auf einer Uhrwerkplatte schwenkbar gelagert ist und
die vorgesehen ist, um drei jeweils in Fig. 1 bis 3 gezeigte Positionen einzunehmen. Diese
drei Positionen werden durch Steuereinrichtungen bestimmt, die nachstehend detailliert
beschrieben werden. Die Klinke 22 hat drei Arme 22a, 22b und 22c. Ein erster Arm, der sich in
der Ebene des Sterns 8 erstreckt, weist an seinem freien Ende einen Finger 24a auf, der
dazu bestimmt ist, mit der Zahnung des Sterns 8 zusammenzuwirken. Der Arm 22b weist an
seinem freien Ende eine Nase 24b auf, die mit einem ersten Steuermechanismus 26
zusammenwirkt. Der Arm 22c weist an seinem freien Ende ebenfalls eine Nase 24c auf, die mit
einem zweiten Steuermechanismus 28 zusammenwirkt. Der erste und der zweite
Steuermechanismus 26 und 28 bilden die Steuereinrichtungen, die jeweils die erste und zweite
Position bzw. die dritte Position der Klinke 22 und insbesondere des Fingers 24a bestimmen.
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Der erste Steuermechanismus 26 umfasst ein Klinkenrad 30, das auf einer Schraube
32 schwenkbar gelagert ist, die fest mit dem Uhrwerk verbunden ist. Das Rad 30 weist
herkömmlicherweise in seinem unteren Teil ein Sperrrad 34 auf, dessen Zahnung mit
Wolfszähnen mit einer Springfeder 36 zusammenwirkt, die das Rad 30 in einer stabilen Position hält.
In seinem oberen Teil weist das Rad 30 Säulen 38 auf, die im Kreis regelmäßig beabstandet
sind. Diese Säulen bilden eine Zahnung, wobei der Gipfel der Zähne oder Säulen eine
gewölbte Fläche 40 aufweist. Die Nase 24b befindet sich im Wesentlichen in der gleichen
Ebene wie die Säulen 38 und wirkt mit diesen zusammen, indem sie dem von der Zahnung
gebildeten Profil so folgt, dass sie entweder auf einer der gewölbten Flächen 40 oder in einem
Raum zwischen zwei benachbarten Säulen anliegt.
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Diesbezüglich sei darauf hingewiesen, dass die Nase 24b der Klinke 22 mittels einer
Rückstellfeder 42, die im beschriebenen Beispiel auf den Arm 22a wirkt, in Eingriff mit dem
Rad 30 gehalten wird.
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Das Klinkenrad 30 wird durch einen Hebel 44 in Drehung versetzt, der bei L auf dem
Uhrwerk gelenkig gelagert ist und der einem (teilweise gezeigten) äußeren Druckknopf 46
zugeordnet ist, der an einem für diesen Zweck vorgesehenen Teil 44a des Hebels anliegen
kann, beispielsweise einer um 90º bezüglich der Ebene des Hebels 44 umgebogenen
Lasche. Der Hebel 44 umfasst einen Betätigungsfinger 44b, der auf die Zahnung des Sperrrads
34 einwirkt, um das Rad 30 ansprechend auf einen manuellen Druck auf den Druckknopf 46
schrittweise vorrücken zu lassen. Der Hebel 44 ist außerdem einer Feder 48 zugeordnet, die
den Hebel 44 wieder in eine Position zurückholt, in der der Finger 44b von der Zahnung des
Sperrrads 34 gelöst ist, wenn kein Druck auf den Druckknopf 46 ausgeübt wird. In seinem
oberen Teil weist der Hebel 44 auch eine längliche Nut R auf, die mit einem mit dem
Uhrwerk fest verbundenen Stift G zusammenwirkt, um den Winkelweg des Hebels zu
bestimmen.
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Der erste Steuermechanismus 26, insbesondere das Klinkenrad 30, bestimmt so die
erste und die zweite Position der Klinke 22, nämlich eine erste, sogenannte Anhalteposition,
bei der der Finger 24a in den von der Spitze der Zähne des Sterns 8 durchlaufenen Kreis
eingreift und so die Drehung des Sterns 8 und folglich die Drehung des springenden
Sekundenzeigers 6 blockiert (Fig. 2), und eine zweite, sogenannte Laufposition, bei der der Finger
24a vollständig von der Zahnung des Sterns 8 gelöst ist und es dem Stern 8 erlaubt, sich bei
jedem Impuls der Hemmung zu drehen und so den springenden Sekundenzeiger
mitzunehmen (Fig. 1). In der Anhalteposition des Zeigers befindet sich die Nase 24b in dem Raum
zwischen zwei Säulen 38 und das Ende der Nase liegt gegen den Boden des zwischen jeder
Säule gebildeten Hohlraums an. In der Laufposition liegt die Nase 24b auf der gewölbten
Fläche 40 einer der Säulen 38 an.
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Der zweite Mechanismus 28, der die dritte Position der Klinke 22, die sogenannte
Nullstell-Position des springenden Sekundenzeigers 6, bestimmt, weist eine
Steuereinrichtung 50 auf, die zwischen zwei Positionen, einer aktiven und einer inaktiven, bewegbar ist.
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Die Steuereinrichtung 50 wird in dem beschriebenen Beispiel von einem Plättchen
gebildet, das auf der Oberfläche des Uhrwerks gleitend verschiebbar ist. Ein erstes Ende des
Plättchens 50 umfasst eine Lasche 52, die bezüglich der Ebene des Uhrwerks um 90º
umgebogen ist, wobei diese Lasche dazu vorgesehen ist, mit einem äußeren Druckknopf 54 zusammenzuwirken.
Das zweite Ende des Plättchens 50 weist eine Nase 56 auf, deren
Endfläche 56a dazu bestimmt ist, ansprechend auf ein Einwirken auf den Druckknopf 54 auf die
Nase 24c der Klinke einzuwirken. Das Plättchen 50 ist außerdem mittels zweier Stifte 58, die
fest mit dem Uhrwerk verbunden sind und je mit einer in dem Plättchen 50 ausgebildeten
länglichen Nut 60 zusammenwirken, auf der Oberfläche des Uhrwerks geführt.
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Diesbezüglich sei vermerkt, dass die Stifte auch den Weg des Plättchens 50 in seiner
Gleitbewegung begrenzen.
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Schließlich ist das Plättchen 50 mit einer Feder 62 verbunden, die das Plättchen 50 in
die inaktive Position zurückstellt, in der die Nase 56 von der Nase 24c gelöst ist, wenn kein
Druck auf den Druckknopf 54 erfolgt (Fig. 1).
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Die dritte von dem Plättchen 50 gesteuerte Position der Klinke 22 ist eine
Zwischenposition (Fig. 3) zwischen der ersten (Fig. 1) und der zweiten Position (Fig. 2) und
entspricht der aktiven Position des Plättchens 50. In dieser dritten Position ist der Finger 24a
von den kurzen Zähnen 8b des Sterns 8 gelöst, greift aber in das Innere des von der Spitze
des langen Zahns 8a durchlaufenen Kreises ein. Dadurch kann der Stern 8 ansprechend auf
die Betätigung des Druckknopfs 54 in einer bestimmten Position zurückgehalten werden, die
der Position entspricht, in der sich der Zeiger 6 gegenüber dem auf dem Zifferblatt 14
angegebenen Null-Index befindet.
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Es sei vermerkt, dass, wenn das Uhrwerk 1 ein Uhrwerk mit einem
Stoppuhrmechanismus ist, die Anzeigevorrichtung für den springenden Sekundenzeiger mühelos mit dem
Stoppuhrmechanismus gekoppelt werden kann und dass die Druckknöpfe 46 und 54 für die
Steuerung dieser beiden Vorrichtungen gemeinsam sein können.
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Die vorstehend beschriebene Vorrichtung funktioniert folgendermaßen.
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Bei Betätigung des Druckknopfs 46 drückt der Finger 44b des Steuerhebels 44 einen
Zahn des Sperrrads 34 derart, dass sich das Klinkenrad 30 im Winkel um einen Schritt in
Uhrzeigerrichtung verschiebt. Im Verlauf dieser Winkelverschiebung wird die Nase 24b auf
die gewölbte Fläche 40 einer der Säulen 38 geführt, wodurch die Klinke 22 in
Gegenuhrzeigerrichtung schwenkt. Der Finger 24a der Klinke 22 ist dann vollständig von der Zahnung
des Sterns 8 gelöst (Fig. 1). Der Stern 8 wird dann freigegeben und beginnt seine
Umdrehung, wobei er den Zeiger 6 mitnimmt, im Rhythmus von einer Umdrehung pro Sekunde, im
beschriebenen Beispiel in Sprüngen von einer Achtelumdrehung.
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Wenn der Druckknopf 46 betätigt wird, während die erfindungsgemäße Vorrichtung
sich in dem in Fig. 1 dargestellten Zustand befindet, drückt der Finger 44b des
Steuerhebels 44 einen Zahn des Sperrrads 34 derart, dass das Klinkenrad 30 sich erneut im Winkel
um einen Schritt in Uhrzeigerrichtung verschiebt. Im Verlauf dieser Winkelverschiebung
gleitet die Nase 24b auf die gewölbte Fläche 40 einer der Säulen 38, fällt in den Raum, der auf
die Säule folgt, an der sie anlag, und lässt die Klinke 22 in Uhrzeigerrichtung schwenken.
Der Finger 24a der Klinke 22 greift dann in den von der Spitze der kurzen Zähne 8b des
Sterns 8 durchlaufenen Kreis ein (Fig. 2). Der Stern 8 ist dann unbeweglich.
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Ausgehend von dem in Fig. 2 dargestellten Zustand der erfindungsgemäßen
Vorrichtung stehen dem Benutzer zwei Wege zur Verfügung.
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Der erste Weg besteht darin, den Druckknopf 46 erneut zu betätigen und den Zeiger 6
freizugeben, wie es im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde. Dieser Weg erlaubt
es zum Beispiel, die Dauer von mehreren aufeinanderfolgenden, sich summierenden
Perioden zu messen.
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Der zweite Weg besteht darin, den Zeiger 6 gegenüber den Null-Index des
Zifferblattes 14 zu führen. Um dies auszuführen, wird der Druckknopf 54 betätigt, um das Plättchen
50 in seine aktive Position zu führen (Fig. 3). Im Verlauf der Verschiebung des Plättchens
kommt die Endfläche 56a der Nase 56 in Kontakt mit der Nase 24c, die auf diese Fläche
gleitet, bis die Nase über eine Seitenfläche 56b der Nase 56 verläuft, wobei dieser Zustand
dem Wegende des Plättchens 58 entspricht. Das Plättchen 50 hat so das Schwenken der
Klinke 22 im Gegenuhrzeigersinn um einen festgelegten Winkel bewirkt, damit der Finger
24a einerseits von den kurzen Zähnen 8b gelöst ist und andererseits in das Innere des von
der Spitze des langen Zahns 8a durchlaufenen Kreises eingreift, um den Stern 8 in einer
Position zurückzuhalten, in der sich der Zeiger 6 der Vorrichtung mit springendem
Sekundenzeiger gegenüber dem Null-Index des Zifferblattes 14 befindet.