EP3306417A1 - Tourbillon und uhr mit tourbillon - Google Patents

Tourbillon und uhr mit tourbillon Download PDF

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EP3306417A1
EP3306417A1 EP17189774.7A EP17189774A EP3306417A1 EP 3306417 A1 EP3306417 A1 EP 3306417A1 EP 17189774 A EP17189774 A EP 17189774A EP 3306417 A1 EP3306417 A1 EP 3306417A1
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EP
European Patent Office
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tourbillon
bearing
bogie
bearing elements
wheel
Prior art date
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Application number
EP17189774.7A
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English (en)
French (fr)
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EP3306417B1 (de
Inventor
Joachim Mutrux
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Bucherer AG
Original Assignee
Bucherer AG
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Publication date
Application filed by Bucherer AG filed Critical Bucherer AG
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Application granted granted Critical
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20—Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/28—Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of imbalance of the weights, e.g. tourbillon
    • G04B17/285—Tourbillons or carrousels
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B13/00—Gearwork
    • G04B13/02—Wheels; Pinions; Spindles; Pivots

Definitions

  • the invention relates to the field of watches with mechanical movement. It particularly affects tourbillons.
  • Tourbillons consist essentially of a bogie, on which balance, escape wheel and anchor are arranged and which rotates relative to the watch case, for example once a minute.
  • the bogie rotates about a single axis, it is called a one-axis tourbillon.
  • Particularly popular are so-called flying tourbillons, in which the bogie is held only from the bottom, whereby the refined mechanics of the movement is clearly visible from the top. This is generally used by providing the dial with a corresponding viewing window.
  • a tourbillon is provided with a bogie rotatably mounted about a tourbillon axle, which supports a balance and an escapement with an escape wheel and an armature.
  • the bogie has a bearing wheel which is supported by peripherally acting on the bearing wheel bearing elements.
  • the bearing elements can attack in particular from the radial outward on the bearing wheel.
  • the bearing wheel can also define an inner tread, whereby the bearing elements can engage from the inside.
  • the bogie is therefore not supported by a shaft which is mounted concentric to the tourbillon axle and in turn is supported by two bearings below the bogie or by a bearing below and above the bogie, but along the periphery the bearing wheel, which may for example have a similar size as the bogie as a whole.
  • unfavorable leverage forces are to be expected to a much lesser extent, and it is particularly sufficient if the storage takes place only at a single axial position, so it is not necessary for a plurality of axially spaced bearings. Therefore, the axial Dimension of the tourbillon - so its depth - are reduced compared to the prior art. So it is overall flatter designs possible.
  • the bearing elements are, for example, in the circumferential direction not movable relative to the housing, but rotatable about a respective rotation axis, whereby the bearing wheel unrolls upon rotation of the bogie on the bearing elements.
  • the bearing elements may, for example, be ball bearing elements (i.e., have a ball bearing, for example, by forming a ball bearing).
  • Such have, for example, an inner, fixed housing fixed ring, an outer roller and a plurality of balls between the ring and roller, whereby the roller can rotate relative to the ring with little resistance.
  • bearing elements can be present, which are arranged distributed approximately uniformly in the circumferential direction.
  • At least one of the bearing members may be resiliently arranged, i. be pressed against the peripheral tread of the bearing wheel due to a spring force.
  • one of the bearing elements may be mounted on a rocker pivotable about a rocker axis, which is acted upon by a spring, so that the bearing element is pressed against the tread.
  • the resilient arrangement of a bearing element can absorb energy occurring in bumps and also acts balancing.
  • bearing elements there are three bearing elements, two of them may be fixed to the housing and one resiliently arranged in radial directions.
  • bearing elements are not excluded. It can also be used four, five or even more bearing elements, in which case, for example, several of the bearing elements can be resiliently arranged.
  • bearing elements In addition to ball bearings, other bearing elements come into question, for example. Rollers, which in turn are supported by plain bearings, or the bearing elements may themselves be designed as plain bearings, eg. As a ruby bearing. As a further alternative, the bearing elements may also be formed as balls or rollers, which are guided in a corresponding groove of the housing or a base, so that the bogie as a whole part as a role (inner or possibly outer ring) of a ball bearing can be construed. It is only important that a storage from the periphery ago is possible and that the friction losses are not too large.
  • the bearing wheel forms a peripheral, radially-outer or possibly inner running surface on which the bearing elements engage.
  • the tread may be formed so that it has no structure in the circumferential direction, but is smooth, i. that it is constant in function of the azimuth angle and in particular has no toothing or the like.
  • the tread may form a circumferential groove or circumferential spring, which cooperates with a complementary structure of the bearing elements to fix the bogie in the axial direction.
  • the complementary structure of the bearing elements may differ in their design and dimensioning of the structure of the tread that generally only two contact points per bearing element are formed. This can be effected, for example, by the respective groove having no or less curvature in the region of the contact with the element (roller, spring) engaging in it than the corresponding surface of the engaging element.
  • the running surface of the bearing wheel is particularly peripherally disposed with respect to the entire bogie, i.
  • the tread may essentially form an outermost surface of the entire bogie.
  • the diameter of the bearing wheel or the diameter of the tread may correspond, for example, to the diameter of the bogie or at least 70% or at least 80% of this diameter.
  • the tourbillon will generally also have a bogie gear on which a drive wheel of the rest of the movement attacks and over which it decreases the rotational movement of the tourbillon and thus the time information.
  • This can - as known per se - also form a peripheral surface of the bogie.
  • the bogie gear also have internal teeth.
  • Bearing and bogie gear are generally rotatable relative to each other.
  • Bearing wheel and bogie gear - and possibly other elements of the bogie - may also be integral with each other, i. be formed by one and the same element.
  • the tourbillon may further comprise a base on which the bearing elements or at least the non-resilient bearing elements are mounted.
  • a base can be installed in the case of the clock, for example by screwing.
  • the tourbillon as a whole can form such a module, which is manufactured as a whole and installed in the housing.
  • Such a base may also have a housing-fixed toothing, in which engages a pinion gear coupled to the pinion to drive this due to the rotational movement of the tourbillon.
  • a watch according to the invention in particular a wristwatch or pocket watch, which, in addition to a tourbillon of the type described, has further clockwork parts, in particular a spring housing or the like as an energy store, and a gear train for transmitting the driving force from the energy store to the tourbillon and for reducing the rotary movement of the tourbillon, and display means (pointer, dial) for displaying the time, for which a pointer movement can also be present in a manner known per se. Also, one or more complications for displaying additional information, particularly the date, etc., may / may be present.
  • the wheel train may have a drive wheel engaged with the bogie gear.
  • the dial may have a viewing window through which the tourbillon is at least partially visible. Due to the flying arrangement according to the invention, the user sees a great deal of the mechanics, and yet the whole movement can be very flat and therefore the watch can be correspondingly elegant.
  • FIG. 1 shows a tourbillon 1 is mounted on a housing-fixed base 12.
  • the tourbillon 1 has a bogie which rotates relative to the housing about a tourbillon axis 20, for example, with one revolution per minute.
  • the bogie can serve as a second hand, or such can be coupled to the bogie.
  • the details of the time display are not essential to the invention and will not be described further in this text.
  • the bogie has in addition to a bogie platform 2 on this with two mounting pins 6 attached balance bridge 5. Between the bogie platform 2 and the balance bridge 5 a balance shaft of the balance 3 is mounted, in the illustrated embodiment, coaxial with the tourbillon axis 20.
  • the balance 3 forms with a coil spring 4 together in a conventional manner a vibration system, which also cooperates in a known manner with a present in the bogie escapement, of which in FIG. 1 the anchor largely obscured and the escape wheel 8 is only partially visible.
  • the escape wheel 8 drives the vibration system via the armature and thereby rotates per oscillation around a given by the distance of the escape wheel teeth rotation angle.
  • the drive of the escape wheel 8 takes place in that an in Fig. 1 invisible, coupled to the escape wheel escape wheel pinion engages a housing-fixed toothing 9 and so rolls on this toothing 9 due to the rotation of the bogie, on which the escape wheel is mounted.
  • the housing-fixed toothing 9 is formed on that disc, which also forms the base.
  • the base and / or the housing-fixed teeth could / but could also be formed by the watch case itself.
  • the bogie in turn is driven by a drive wheel, which can be understood as a second second wheel, which in Fig. 1 is not visible and which, for example, in an in FIG. 1 clearly visible external teeth 15 of the bogie platform 2 engages.
  • a drive wheel which can be understood as a second second wheel, which in Fig. 1 is not visible and which, for example, in an in FIG. 1 clearly visible external teeth 15 of the bogie platform 2 engages.
  • the bogie platform 2 forms an outer, peripheral tread 11.
  • the bogie platform for this purpose below a bogie gear 21, which has the outer teeth 15, and a bogie bearing wheel 22 with the peripheral tread 11 on , Radially outside of this ball bearing elements 13 are arranged, which are fixed to the base 12.
  • the ball bearing elements have an outer roller on which the tread 11 rolls on rotation of the bogie. Overall, exactly three of the ball bearing elements 13 are present, and they are distributed at least approximately uniformly in the circumferential direction.
  • FIG. 2 shows a schematic cross section through an outer roller of a ball bearing element 13 and through the peripheral region of the bogie platform.
  • the bogie platform 2 forms a groove on its periphery, in which engages the roller - the tread 11 is a total of approximately V-shaped cross-section - supports the ball bearing element 13, the bogie platform and secures its axial and radial position.
  • the bogie platform 2 is so suspended by the three ball bearing elements 13, ie stored on the fly.
  • due to the approximately V-shaped configuration of the groove forming the tread 11 and the convex shape of the roller there are two contact points per ball bearing element, thereby minimizing the resistance.
  • the running surface may also have a projection 25 which engages in a corresponding groove of the ball bearing element 13, which in FIG. 3 is shown schematically.
  • the principle of axial and radial storage works analogously.
  • the tread may be coated with an abrasion-resistant material that minimizes rolling friction, for example Diamond Like Carbon (DLC).
  • DLC Diamond Like Carbon
  • the materials used may be metals or composite materials, in particular special plastics, or else ceramics, which are suitable per se as being suitable for the described purpose, for example high-grade steels, titanium alloys, etc.
  • the running surface may be an inner running surface, ie the bearing wheel forms a peripheral circumferential ring, on the inside of which the running surface is formed, and the bearing elements engage the running surface from the inside.
  • FIG. 4 shows a detail of a top view of a clock whose dial has a window 30, through which the clockwork and in particular the tourbillon is partially visible.
  • the drive wheel 41 and further cooperating with this gears of the movement, by which on the one hand the drive energy is transmitted from a spring, not shown, to the drive wheel and on the other hand, the rotational movement of the bogie is underpinned to the forward drive of the minute and hour hands as well as if necessary one or more complications (date display etc.) to control.
  • FIG. 4 also shows the possibility, in addition to two fixed ball bearing elements 13.1 provide a relative to the housing resiliently mounted ball bearing element 13.2.
  • the spring-mounted ball bearing element 13.2 is pressed by a spring-mounted rocker 44 against the tread 11.
  • This type of suspension can absorb energy occurring in bumps and acts, for example, balancing at different thermal expansions.
  • a pivot pin 46 and a spring 45 are provided, which presses the ball bearing element against the tread 11.
  • the tourbillon 1 according to FIG. 1 can be made as a module including the base and be used in a housing of the clock, for which in addition to the ball bearing elements depending on a Fig. 1 can serve visible screw hole. It is only a single mechanical interface to the other components of the movement needed, and this is tourbillon side formed by the bogie gear.
  • the invention has been described with reference to a single-axis tourbillon. However, it can also be used with appropriate adjustments for multi-axis tourbillons.

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Abstract

Es wird ein Tourbillon (1) mit einem um eine Tourbillon-Achse drehbar angeordneten Drehgestell zur Verfügung gestellt. Das Drehgestell lagert die Unruh (3) und eine Hemmung mit einem Ankerrad (8) und einem Anker lagert. Das Tourbillon zeichnet sich dadurch aus, dass das Drehgestell ein Lagerrad (22) aufweist, welches durch peripher an einer Lauffläche (11) des Lagerrads angreifende Lagerelemente (13) gelagert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft das Gebiet der Uhren mit mechanischem Uhrwerk. Sie betrifft insbesondere Tourbillons.
  • Tourbillons bestehen im Wesentlichen aus einem Drehgestell, auf welchem Unruh, Ankerrad und Anker angeordnet sind und welches sich relativ zum Uhrengehäuse dreht, beispielsweise einmal pro Minute. Wenn das Drehgestell um eine einzige Achse dreht, spricht man von einem Ein-Achs-Tourbillon. Besonders beliebt sind sogenannte fliegende Tourbillons, bei welchen das Drehgestell nur von der Unterseite her gehalten wird, wodurch die raffinierte Mechanik des Uhrwerks von der Oberseite her gut sichtbar ist. Das wird im Allgemeinen genutzt, indem das Zifferblatt mit einem entsprechenden Sichtfenster versehen wird.
  • Fliegende Tourbillons gemäss dem Stand der Technik haben jedoch den Nachteil, dass sie aufgrund ungünstiger Hebelwirkungen auf die Welle, über welche gelagert wird, sehr hohe Anforderungen an die Lagerung stellen und diese Lagerung auch eine potentielle Schwachstelle bildet. Ausserdem ergibt diese Art der Lagerung eine gewisse axiale Mindestausdehnung, im Allgemeinen senkrecht zur Zifferblattfläche, die zur Folge hat, dass die entsprechenden Uhren relativ dick sein müssen.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Tourbillon und eine Uhr mit Tourbillon zu schaffen, welche Nachteile des Standes der Technik überwinden und welche insbesondere mindestens teilweise die Vorteile eines fliegenden Tourbillons aufweisen ohne dessen Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.
  • Diese Aufgaben werden durch die Erfindung gelöst, wie sie in den Patentansprüchen definiert ist.
  • Gemäss einem Aspekt der Erfindung wird ein Tourbillon mit einem um eine Tourbillon-Achse drehbar angeordneten Drehgestell zur Verfügung gestellt, welches eine Unruh und eine Hemmung mit einem Ankerrad und einem Anker lagert. Das Drehgestell weist ein Lagerrad auf, welches durch peripher am Lagerrad angreifende Lagerelemente gelagert ist.
  • Die Lagerelemente können insbesondere von radial-aussen am Lagerrad angreifen. Alternativ kann das Lagerrad auch eine innere Lauffläche definieren, wodurch die Lagerelemente von innen angreifen können.
  • Im Unterschied zum Stand der Technik wird das Drehgestell also nicht durch eine Welle gelagert, welche konzentrisch zur Tourbillon-Achse angebracht ist und ihrerseits durch zwei Lager unterhalb des Drehgestells oder durch je ein Lager unter- und oberhalb des Drehgestells gelagert ist, sondern entlang der Peripherie des Lagerrads, welches beispielsweise einen ähnlich grossen Umfang aufweisen kann wie das Drehgestell als Ganzes. Dadurch sind in weit geringerem Ausmass ungünstige Hebelkräfte zu erwarten, und es ist insbesondere ausreichend, wenn die Lagerung nur an einer einzigen axialen Position erfolgt, es sind also nicht mehrere in axialem Abstand voneinander angeordnete Lager nötig. Daher kann die axiale Dimension des Tourbillons - also dessen Tiefe - im Vergleich zum Stand der Technik reduziert werden. Es sind also insgesamt flachere Konstruktionen möglich.
  • Die Lagerelemente sind bspw. in Umfangrichtung nicht relativ zum Gehäuse bewegbar, aber um je eine Drehachse drehbar, wodurch das Lagerrad bei der Drehung des Drehgestells auf den Lagerelementen abrollt. Die Lagerelemente können bspw. Kugellagerelemente sein (d.h. ein Kugellager aufweisen, bspw. indem sie ein Kugellager bilden). Solche weisen bspw. einen inneren, gehäusefest montierten Ring, eine äussere Rolle und eine Mehrzahl von Kugeln zwischen Ring und Rolle auf, wodurch die Rolle relativ zum Ring widerstandsarm drehen kann.
  • Es können insbesondere genau drei Lagerelemente vorhanden sein, welche in Umfangsrichtung ungefähr gleichmässig verteilt angeordnet sind.
  • Mindestens eines der Lagerelemente kann federnd angeordnet sein, d.h. aufgrund einer Federkraft gegen die periphere Lauffläche des Lagerrads gedrückt werden. Beispielsweise kann eines der Lagerelemente auf einer um eine Wippenachse schwenkbaren Wippe montiert sein, auf welche eine Feder einwirkt, so dass das Lagerelement gegen die Lauffläche gedrückt wird. Die federnde Anordnung eines Lagerelements kann bei Stössen anfallende Energie aufnehmen und wirkt ausserdem ausgleichend.
  • Wenn drei Lagerelemente vorhanden sind, können insbesondere zwei davon gehäusefest und eines in radiale Richtungen federnd angeordnet sein.
  • Auch das Vorhandensein von mehr als drei Lagerelementen ist nicht ausgeschlossen. Es können auch vier, fünf oder gar mehr Lagerelemente verwendet werden, wobei dann beispielsweise mehrere der Lagerelemente federnd angeordnet sein können.
  • Nebst Kugellagern kommen auch andere Lagerelemente in Frage, bspw. Rollen, die ihrerseits durch Gleitlager gelagert sind, oder die Lagerelemente können selbst als Gleitlager ausgebildet sein, bspw. als Rubinlager. Als weitere Alternative können die Lagerelemente auch als Kugeln oder Walzen ausgebildet sein, die in einer entsprechenden Nut des Gehäuses oder einer Basis geführt sind, so dass das Drehgestell als Ganzes Teil als Rolle (innerer oder eventuell äusserer Ring) eines Kugellagers aufgefasst werden kann. Wichtig ist lediglich, dass eine Lagerung von der Peripherie her möglich ist und dass die Reibungsverluste nicht zu gross sind.
  • Das Lagerrad bildet eine periphere, radial-äussere oder eventuell innere Lauffläche, an welcher die Lagerelemente angreifen. Für ein glattes Abrollen der Lagerelemente kann die Lauffläche so ausgebildet sein, dass sie in Umfangrichtung keine Struktur aufweist, sondern glatt ist, d.h. dass sie in Funktion des Azimut-Winkels konstant ist und insbesondere keine Zahnung oder dergleichen aufweist.
  • Die Lauffläche kann aber eine umlaufende Nut oder umlaufende Feder bilden, welche mit einer komplementären Struktur der Lagerelemente zusammenwirkt um das Drehgestell in axialer Richtung zu fixieren. Die komplementäre Struktur der Lagerelemente kann aber in ihrer Ausgestaltung und Dimensionierung so von der Struktur der Lauffläche abweichen, dass im Allgemeinen nur zwei Kontaktpunkte pro Lagerelement gebildet werden. Das kann bspw. bewirkt werden, indem die jeweilige Nut im Bereich des Kontakts mit dem in sie eingreifenden Element (Rolle; Feder) keine oder eine geringere Krümmung aufweist als die entsprechende Oberfläche des eingreifenden Elements.
  • Die Lauffläche des Lagerrads ist insbesondere peripher in Bezug auf das ganze Drehgestell angeordnet, d.h. die Lauffläche kann im Wesentlichen eine äusserste Oberfläche des ganzen Drehgestells bilden. Der Durchmesser des Lagerrads bzw. der Durchmesser der Lauffläche kann bspw. dem Durchmesser des Drehgestells oder mindestens 70% oder mindestens 80% dieses Durchmessers entsprechen. Dadurch können eventuelle auf das Drehgestell einwirkende Drehmomente mit geringem Kraftaufwand auf das Gehäuse übertragen werden.
  • Das Tourbillon wird im Allgemeinen auch ein Drehgestell-Zahnrad aufweisen, an welchem ein Antriebsrad des restlichen Uhrwerks angreift und über welches dieses die Drehbewegung des Tourbillons und damit die Zeitinformation abnimmt. Dieses kann - wie an sich bekannt - ebenfalls eine periphere Oberfläche des Drehgestells bilden. Alternativ kann das Drehgestell-Zahnrad auch eine Innenverzahnung aufweisen. Lagerrad und Drehgestell-Zahnrad sind im Allgemeinen relativ zueinander drehfest ausgebildet. Lagerrad und Drehgestell-Zahnrad - sowie gegebenenfalls andere Elemente des Drehgestells - können auch einstückig miteinander sein, d.h. durch ein- und dasselbe Element gebildet sein.
  • Das Tourbillon kann weiter eine Basis aufweisen, auf welcher die Lagerelemente oder mindestens die nicht federnden Lagerelemente montiert sind. Eine solche Basis kann in das Gehäuse der Uhr eingebaut werden, bspw. durch verschrauben. Das Tourbillon als Ganzes kann so ein Modul bilden, welches als Ganzes gefertigt und ins Gehäuse eingebaut wird.
  • Eine solche Basis kann auch eine gehäusefeste Verzahnung aufweisen, in welche ein mit dem Ankerrad gekoppeltes Ritzel eingreift um dieses aufgrund der Drehbewegung des Tourbillons anzutreiben.
  • Eine erfindungsgemässe Uhr, insbesondere Armband- oder Taschenuhr, welche weist nebst einem Tourbillon der beschriebenen Art weitere Uhrwerkteile auf, insbesondere ein Federgehäuse oder dergleichen als Energiespeicher, und ein Räderwerk zum Übertragen der Antriebskraft vom Energiespeicher an das Tourbillon und zum Untersetzen der Drehbewegung des Tourbillons, sowie Anzeigemittel (Zeiger, Zifferblatt) zum Anzeigen der Zeit, wofür auch in an sich bekannter Art ein Zeigerwerk vorhanden sein kann. Auch eine oder mehrere Komplikationen zum Anzeigen von weiteren Informationen, insbesondere des Datums etc., kann/können vorhanden sein.
  • Das Räderwerk kann insbesondere ein mit dem Drehgestell-Zahnrad in Eingriff stehendes Antriebsrad aufweisen.
  • Das Zifferblatt kann ein Sichtfenster aufweisen, durch welches hindurch das Tourbillon mindestens teilweise sichtbar ist. Aufgrund der erfindungsgemässen fliegenden Anordnung sieht der Benutzer besonders viel von der Mechanik, und trotzdem kann das ganze Uhrwerk sehr flach und daher die Uhr entsprechend elegant sein.
  • Die nachfolgenden Zeichnungen stellen beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dar, anhand welcher die Erfindung im Detail beschrieben wird. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder analoge Elemente. Die Zeichnungen zeigen:
    • Figur 1
    eine Ansicht eines erfindungsgemässen Tourbillons;
    Figuren 2 und 3
    je schematisch ein Detail der Führung des Lagerrads durch eines der Lagerelemente;
    Figur 4
    einen Ausschnitt aus einer Ansicht einer mit dem Tourbillon versehenen Uhr.
  • Nachfolgend wird die Funktionsweise und Umsetzung der Erfindung anhand verschiedener beispielhafter Ausführungsformen gezeigt. Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist, sondern auch andere mit den Ansprüchen in Einklang stehende Ausführungsformen umfasst.
  • Figur 1 zeigt ein Tourbillon 1 auf einer gehäusefesten Basis 12 montiert ist. Das Tourbillon 1 weist ein Drehgestell auf, welches relativ zum Gehäuse um eine Tourbillon-Achse 20 dreht, beispielsweise mit einer Umdrehung pro Minute. In an sich bekannter Art kann das Drehgestell dabei als Sekundenzeiger dienen, oder ein solcher kann an das Drehgestell gekoppelt sein. Die Details der Zeitanzeige sind nicht erfindungswesentlich und werden in diesem Text nicht weiter beschrieben.
  • Das Drehgestell weist nebst einer Drehgestell-Plattform 2 eine an dieser mit zwei Befestigungsstiften 6 befestigte Unruh-Brücke 5 auf. Zwischen der Drehgestell-Plattform 2 und der Unruhbrücke 5 ist eine Unruhwelle der Unruh 3 gelagert, und zwar in der dargestellten Ausführungsform koaxial mit der Tourbillon-Achse 20. Die Unruh 3 bildet mit einer Spiralfeder 4 zusammen in an sich bekannter Art ein Schwingungssystem, welches in ebenfalls an sich bekannter Art mit einer im Drehgestell vorhandenen Hemmung zusammenwirkt, von welcher in Figur 1 der Anker weitgehend verdeckt und das Ankerrad 8 nur teilweise sichtbar ist. Das Ankerrad 8 treibt das Schwingungssystem über den Anker an und dreht sich dabei pro Schwingung um einen durch die den Abstand der Ankerrad-Zähne vorgegebenen Drehwinkel.
  • Der Antrieb des Ankerrads 8 erfolgt dadurch, dass ein in Fig. 1 nicht sichtbares, an das Ankerrad gekoppeltes Ankerrad-Ritzel in eine gehäusefeste Verzahnung 9 eingreift und so aufgrund der Drehung des Drehgestells, an welchem das Ankerrad montiert ist, auf dieser Verzahnung 9 abrollt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die gehäusefeste Verzahnung 9 an derjenigen Scheibe ausgebildet, welche auch die Basis bildet. Die Basis und/oder die gehäusefeste Verzahnung könnte/könnten aber auch durch das Uhrengehäuse selbst gebildet sein.
  • Das Drehgestell seinerseits wird durch ein Antriebsrad angetrieben, welches als zweites Sekundenrad aufgefasst werden kann, welches in Fig. 1 nicht sichtbar ist und welches beispielsweise in eine in Figur 1 gut sichtbare äussere Verzahnung 15 der Drehgestell-Plattform 2 eingreift.
  • Die Drehgestell-Plattform 2 bildet eine äussere, periphere Lauffläche 11. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Drehgestell-Plattform zu diesem Zweck unterhalb eines Drehgestell-Zahnrades 21, welches die äussere Verzahnung 15 aufweist, auch ein Drehgestell-Lagerrad 22 mit der peripheren Lauffläche 11 auf. Radial-ausserhalb dieser sind Kugellagerelemente 13 angeordnet, welche an der Basis 12 befestigt sind. Die Kugellagerelemente weisen eine äussere Rolle auf, auf welcher die Lauffläche 11 bei einer Drehung des Drehgestells abrollt. Insgesamt sind genau drei der Kugellagerelemente 13 vorhanden, und sie sind in Umfangrichtung mindestens ungefähr gleichmässig verteilt.
  • Figur 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine äussere Rolle eines Kugellagerelements 13 und durch den peripheren Bereich der Drehgestell-Plattform. Dadurch, dass die Drehgestell-Plattform 2 an ihrer Peripherie eine Nut ausbildet, in welche die Rolle eingreift - die Lauffläche 11 ist insgesamt ungefähr im Querschnitt V-förmig ausgebildet - lagert das Kugellagerelement 13 die Drehgestell-Plattform und sichert ihre axiale und radiale Position. Die Drehgestell-Plattform 2 wird so durch die drei Kugellagerelemente 13 hängend, d.h. fliegend gelagert. Im vorliegenden Beispiel gibt es aufgrund der ungefähr V-förmigen Ausgestaltung der Nut, welche die Lauffläche 11 bildet und der konvexen Form der Rolle zwei Kontaktpunkte pro Kugellagerelement, wodurch der Widerstand minimiert wird.
  • Als Alternative zu einer Nut kann die Lauffläche auch einen Vorsprung 25 aufweisen, der in eine entsprechende Nut des Kugellagerelements 13 eingreift, was in Figur 3 schematisch dargestellt ist. Das Prinzip der axialen und radialen Lagerung funktioniert analog.
  • Die Lauffläche kann mit einem abriebfesten, die Rollreibung minimierenden Material beschichtet sein, bspw. Diamond Like Carbon (DLC). Im Übrigen können die verwendeten Materialien Metalle oder Verbundwerkstoffe, insbesondere Spezialkunststoffe, oder auch Keramiken sein, die an sich als für den beschriebenen Zweck geeignet geltend, bspw. hochwertige Stähle, Titanlegierungen, etc.
  • Als weitere Variante kann die Lauffläche eine innere Lauffläche sein, d.h. das Lagerrad bildet einen peripheren umlaufenden Ring, an dessen Innenseite die Lauffläche ausgebildet ist, und die Lagerelemente greifen von innen her an der Lauffläche an.
  • Figur 4 zeigt ausschnittweise eine Oberansicht einer Uhr, deren Zifferblatt ein Fenster 30 aufweist, durch welches hindurch das Uhrwerk und insbesondere das Tourbillon teilweise sichtbar ist. Nebst dem Tourbillon 1 erkennt man das Antriebsrad 41 sowie weitere mit diesem zusammenwirkende Zahnräder des Uhrwerks, durch welche einerseits die Antriebsenergie von einer nicht gezeichneten Feder an das Antriebsrad übertragen wird und andererseits die Drehbewegung des Drehgestells untersetzt wird, um den Vorwärtstrieb des Minuten- und Stundenzeigers sowie bei Bedarf einer oder mehrerer Komplikationen (Datumsanzeige etc.) zu kontrollieren.
  • Figur 4 zeigt auch die Möglichkeit, nebst zwei fest montierten Kugellagerelementen 13.1 ein relativ zum Gehäuse federnd gelagertes Kugellagerelement 13.2 vorzusehen. Das federnd gelagerte Kugellagerelement 13.2 wird durch eine federnd gelagerte Wippe 44 gegen die Lauffläche 11 gedrückt. Diese Art der Federung kann bei Stössen anfallende Energie aufnehmen und wirkt bspw. bei unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen ausgleichend.
  • Für die Lagerung der Wippe 44 sind ein Drehzapfen 46 sowie eine Feder 45 vorgesehen, welche das Kugellagerelement gegen die Lauffläche 11 drückt.
  • Das Tourbillon 1 gemäss Figur 1 kann inklusive der Basis als Modul gefertigt und in ein Gehäuse der Uhr einsetzbar sein, wofür neben den Kugellagerelementen je ein in Fig. 1 sichtbares Schraubenloch dienen kann. Es ist lediglich eine einzige mechanische Schnittstelle zu den übrigen Komponenten des Uhrwerks nötig, und diese wird Tourbillon-seitig durch das Drehgestell-Zahnrad gebildet.
  • Die Erfindung wurde anhand eines Ein-Achs-Tourbillons beschrieben. Sie ist aber auch mit entsprechenden Anpassungen für Mehr-Achs-Tourbillons verwendbar.

Claims (15)

  1. Tourbillon (1) mit einem um eine Tourbillon-Achse drehbar angeordneten Drehgestell, welches eine Unruh (3) und eine Hemmung mit einem Ankerrad (8) und einem Anker lagert, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgestell ein Lagerrad (22) aufweist, welches durch peripher an einer Lauffläche (11) des Lagerrads angreifende Lagerelemente (13) gelagert ist.
  2. Tourbillon nach Anspruch 1, wobei die Lauffläche (11) eine äussere Oberflächenpartie bildet und die Lagerelemente (13) von radial-aussen am Lagerrad angreifen.
  3. Tourbillon nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lagerelemente (13) in Umfangrichtung eine fixe Position haben aber um je eine Drehachse drehbar sind, wodurch das Lagerrad (22) bei der Drehung des Drehgestells auf den Lagerelementen abrollt.
  4. Tourbillon nach Anspruch 3, wobei die Lagerelemente (13) je ein Kugellager aufweisen.
  5. Tourbillon nach Anspruch 3, wobei die Lagerelemente je eine gleitend gelagerte Rolle aufweisen.
  6. Tourbillon nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lagerelemente ein Gleitlager bilden.
  7. Tourbillon nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lagerelemente in Umfangrichtung bewegbar und rollend ausgebildet sind, beispielsweise als Kugeln.
  8. Tourbillon nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei genau drei der Lagerelemente (13) vorhanden sind.
  9. Tourbillon nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mindestens eines der Lagerelemente radial federnd angeordnet ist.
  10. Tourbillon nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Lauffläche (11) eine Nut bildet, und wobei die Lagerelemente (13) in die Nut eingreifen, um eine axiale und radiale Führung zu bilden.
  11. Tourbillon nach einem der Ansprüche 1-9, wobei die Lauffläche (11) eine Feder bildet und wobei die Lagerelemente (13) eine Nut aufweisen, in welche ein Vorsprung (25) eingreift, um eine axiale und radiale Führung zu bilden.
  12. Tourbillon nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend ein Drehgestell-Zahnrad (21), an welchem ein Antriebsrad eines restlichen Uhrwerks angreifen und über welches dieses die Drehbewegung des Drehgestells und damit eine Zeitinformation abnimmt, wobei das Drehgestell-Zahnrad drehfest mit dem Lagerrad (22) verbunden und axial über oder unter diesem angeordnet ist.
  13. Tourbillon nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend eine gehäusefest montierbare Basis (12), welche eine gehäusefeste Verzahnung (9) aufweist, in welche ein mit dem Ankerrad (8) gekoppeltes Ritzel eingreift um dieses bei einer Drehbewegung des Drehgestells anzutreiben.
  14. Tourbillon nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend eine gehäusefest montierbare Basis (12), wobei mindestens eines der Lagerelemente (13) auf der Basis montiert ist.
  15. Uhr, insbesondere Armband- oder Taschenuhr, aufweisend ein Tourbillon (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche sowie einen Energiespeicher und ein Räderwerk zum Übertragen einer Antriebskraft vom Energiespeicher an das Tourbillon und zum Untersetzen der Drehbewegung des Drehgestells, sowie Anzeigemittel zum Anzeigen der Zeit.
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