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Uhr mit schnellschaltendem Datumanzeigering Die vorliegende Erfindung
betrifft eine Uhr mit Datumanzeigerina sowie Fortschaltmitteln und Sperrmitteln
für denselben. Bei bekannten Uhren dieser Art ist der Datumanzeigering mit einer
Verzahnung versehen, in welche ein unter Federdruck stehendes Rastorgan eingreift,
um einerseits den Datumanzeigering zwischen den einzelnen täglich erfolgenden Fortschaltungen
in einer bestimmten Drehlage festzuhalten und anderseits auch während der Fortschaltuno,
C
durch Einrasten in eine Lücke der Verzahnung den Datumanzei2erino, in die
neueStellungspringenzulassen und ihn dort festzuhalten. Zu diesem Zweck müssen die
bekannten Rastorgane unter ziemlich hoher Kraft in Eingriff mit der Verzahnung gehalten
werden, und es müssen ziemlich steile Flanken an der Verzahnung und am Rastorgan
vorgesehen sein, um ein eindeutiges Einrasten in jeder Ruhelage des Datumanzeigeringes
züi cr währleisten. Entsprechend werden verhältnismäßia hohe Kräfte benötigt, um
den Datumanzeiaering fortzuschalten, weil zum Ausrücken des Rastorgans in Umfangsrichtung
des Datumanzeigeringes erhebliche Kräfte aufgewendet werden müssen. Dieser Nachteil
kann bei -rößeren Uhrwerken mit Federaufzu- in Kauf genommen werden. DaoeLen hat
es sich gezeigt, daß bei kleineren Uhrwerken und insbesondere bei elektrischen Uhrwerken
mit Antriebsunruhe nicht mehr 2enü£iende Kräfte 2 ur Verfüa u ng , stehen,
um die #ekinnten Datumanzeiaemittel zu betätigen.
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Es ist das Ziel vorlie-ender Erfindung eine Uhr mit Datumanzeiue zu
schaffen, bei welcher zur Betätigung, der Daturnanzeigernittel sehr geringe Kräfte
erforder-'ich sind, ohne daß die Zuverlässiakeit der Fortschaltun- und die Klarheit
der Anzei-c leiden. Die erlindungsgern',Iße Uhr ist dadurch gekennzeichnet, daß
als Sperrmittel ein mit dem zylindrischen Teil seines Unifvr,-s spielarm
und reibu#igsfrei sperrend in die Verzahnun- des Datumanzeiaerinaes einzreifendes
zr C5 C
Sperrad mit einer Ausnehmuno, am Umfang vorgesehen ist und daß die
auf dieselbe Verzahnung wirkenden Fortschaltmittel und das Sperrad schrittweise
mit -leicher Winkelgeschwindi-keit an-etrieben werden, wobei die Fortschaltgeschwindigkeit
und die Unifangsgeschwindigkeit des Sperrades derart abgestimmt sind, daß der Datumanzei,-en'n,-
um eine Zahnteilung fortgeschaltet wird, während die erwähnte'Ausnehmung des Sperrades
für einen vollen Schaltschritt den Datumanzeiaerin- entsperrende Stel-Jun-en durchläuft.
Die Sicheruno, des Datumanzeigerin-es in seinen Anzeia stellunaen erfolgt daher
durch ein Sperrad, welches normalerweise jede Drehung des Datumringes verhindert.
welches jedoch in gewissen C
Stellungen eine Fortschaltung des Datumringes
ohne & el jede Kraftübertragung zwischen dem Datumanzeigering und dem
Sperrad gestattet, weshalb verhältnismäßig geringe Kräfte zur Fortschaltuno, genügen.
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Es ist ein besonderes Ziel vorliegender Erfindung, zu-leich besondere
Bremsorgane zu vermeiden und eine absolute Sicherheit gegen. ungewollte Drehbewe-Olun-en
des Fortschalt- und Sperrmechanismus zu erreichen. Dies wird gemäß vorliegender
Erfindung dadurch erreicht, daß auch das erwähnte Sperrad selbst zwischen einzelnen
Fortschaltbewegungen gegen Drehung gesperrt ist. Vorzugsweise erfolgt die Sperrung
ebenfalls durch einen starren Sperrkörper, welcher mit dem Antriebsorgan für das
Sperrad schrittweise antreibende Schrittschaltrad verbunden ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Uhr dargestellt.
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F i g. 1 zeiat den Fortschaltmechanismus für den Datumanzeigering
unmittelbar vor der Fortschaltung; F i o,. 2 zeiat denselben Mechanismus unmittelbar
nach der Fortschaltung; F i g. 3 ist ein Schnitt nach Linie 11-11
in F i g. 1;
F i 4 ist ein Ausschnitt aus F i 1 in größerem Maßstabe,
bei anderer Stellung des Sperrades; und F i g. 5 ist ein Schnitt nach Linie
V-V in F i g. 1.
In den F i 1 und 2 ist das Wechselrad 1 dar-estellt,
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 Mitnehmerstift
6 verbunden.
Die Kurbelnabe weist eine zylindrische Fläche
51 mit einer Ausnehmung oder Schaltlücke 52 auf.
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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
einen verkürzten Zahn 11
benachbarter Zähne 10 anliegend eingreifen
kann. Damit ist jede ungewollte Drehung des Rades 9 ge-
sperrt. 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 Fortschaftfläche
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 Verzahnuno, der Räder 9 und 14 sind so bemessen, daß diese Räder trotz
der verkürzten Zähne des Rades 9 stets in aleichmäßigepi Eingriff bleiben.
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Der Datumanzeigering 19 ist innen mit einer Trapezverzahnung
versehen, wobei benachbarte Kopfkanten 20 benachbarter Zähne 21 des Datumanzeigeringes
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 Sperrrad jede ungewollte Drehung des Datumanzeigerings
19 gesperrt ist, jedoch das Sperrad 12 ohne Reibung zwischen den Kanten drehbar
ist.
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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.
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F i g. 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 Fortschaltlücke 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 Fortschalthebel 16 übertragen. Aus der
Zeichnung ist ohne weiteres ersichtlich, daß der wirksame Hebelarrn des Fortschalthebels
16 erheblich größer, nämlich etwa doppelt so groß wie der Durchmesser des
Sperrrades 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 Orroß ist wie die Umfangsgeschwindigkeit des
Sperrrades 12. Der in F i 1 links über der Ausnehmuna C
13 des
Sperrades 12 liegende 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 Fortschaltuna durch das
Sperrad C L, 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 F i g. 2 die Verzahnung des Rades
9 verläßt, hat die Ausnehmune 13 die in F i g. 2 dargestellte
Lage erreicht, d. h. sie ist gegenüber der Lage gemäß F i g. 1 um
45' oder 1/8 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 F i g. 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 der schiefen 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 Vorwärtsdrehun-
desselben wird gleichzeitig durch die zylindrische C, JD 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 (F i a. 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
F i g. 4), so daß nun jede ungewollte Drehung dieses Ringes durch das Sperrad verhindert
wird.
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Wie F i g. 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 F i g. 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 F i
g. 1 rechts liegenden Teil der Ausnehmung 13 begrenzt, so daß bei
der nächsten Teildrehung der Räder 9 und 15 die Fortschaltung beendet
würde, ohne daß d#r Synchronismus der Datumanzeige gestört werden könnte.
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Der Synchronismus kann ebensowenig dadurch gestört werden, daß zwischen
den einzelnen Fortschaltbewegungen oder während einer Fortschaltbewegung eine ungewollte
zusätzliche Drehung des Fortschaltrades
9 stattfinden könnte.
Zwischen den Fortschaltzeiten hindert die zylindrische Fläche 51 jede Drehuna
des Rades 9. Tritt die Fortschaltlücke 52 cremäß F i g. 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 Verzahnuno, des Rades 9.
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Wie bereits erwähnt, liegt der besondere Vorteil der dargestellten
und beschriebenen Anordnung darin, daß zur Fortschaltung sehr gerin 'ge Kräfte benötigt
werden, weil während der Fortschaltung selbst praktisch nur Reibungskräfte zu überwinden
sind.
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Um die Reibungswiderstände bei der Drehung des Datumringes
19 selbst möglichst gering zu halten, ist ein nach unten und innen ra-ender
Flansch 22 des Datumringes gemäß F i g. 5 auf einer schmalen Schulter
23 der Werkplatte 7 gelagert und mittels Schrauben 24 gegen axiale
Verschiebung gesichert. Zum Anbringen der Schrauben 24 weist der Datumanzeigering
19 an mindestens einer Stelle eine Aussparung 25 auf.