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Differentialgetriebe für Uhrwerke Die Erfindung bezieht sich auf ein
Differentialgetriebe für Uhrwerke, insbesondere zum Antrieb eines Organs durch das
Federhaus im einen und durch die Federkernwelle im andern Drehsinn, mit zwei koaxial
zueinander angeordneten Antriebsrädern, von denen das eine ein mit einem koaxial
zu diesen Antriebsrädern angeordneten Sonnenrad im Eingriff stehendes Planetenrad
trägt, das außerdem mit einer zweiten Verzahnung des anderen Antriebsrades kämmt.
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Solche Differentialgetriebe finden z. B. Verwendung bei Anzeigevorrichtungen
für die Gangreserve eines Uhrwerkes oder bei ein arretierbares Aufzugsgewicht aufweisenden
automatischen Aufzugsvorrichtungen in Uhrwerken.
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Differentialgetriebe obengenannter Art gibt es schon. Die bekannten
Getriebe haben aber den Nachteil, daß die verschiedenen Getrieberäder sowohl bei
der Neumontage als auch bei einer Reparatur einzeln am Uhrwerk montiert werden müssen,
was besondere Kenntnisse und großen Zeitaufwand erfordert.
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Man hat auch schon Differentialgetriebe dieser Art vorgeschlagen,
bei welchen die gleichachsigen Organe auf einer gemeinsamen Buchse axial gesichert
angeordnet sind, die gleichzeitig den Abtrieb des Getriebes bildet. Bei dieser Lösung
sind die beiden von der Federkernwelle bzw. vom Federhaus angetriebenen Übertragungsräder
lose auf einer Buchse angeordnet, während das Sonnenrad auf dieser Buchse festsitzt.
Das ganze Differentialgetriebe, also die beiden Übertragungsräder, das Sonnenrad
und das Abtriebsrad sind auf der Buchse axial gesichert montiert und können als
Ganzes mittels der Buchse auf einen in der Platine des Uhrwerkes befestigten Stift
aufgesetzt und von diesem abgezogen werden.
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Die geschilderte Lösung hat aber gewisse Nachteile. So hat die Erfahrung
gelehrt, daß durch ein Auflehnen oder Aufsetzen der Zähne des Planetenrades auf
diejenigen des Sonnenrades Zahnbrüche auftreten. Die Ursache dieses Auflehnens liegt
in einer ungenügenden Führung der lose drehbar auf der Buchse angeordneten Übertragungsräder,
so daß diese Räder gegen Flattern nicht gesichert sind. Da im weiteren alle Teile
auf der Buchse axial gesichert montiert sind, so kann zu Schmierungszwecken das
ein Ganzes bildende Differentialgetriebe vom Uhrenreparateur nicht einfach durch
Auseinanderziehen in zwei Teile zerlegt werden, so daß die Schmierung im Innern
des Differentialgetriebes erschwert ist.
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Außerdem muß bei der Verwendung des Differentialgetriebes z. B. für
Anzeigevorrichtungen für die Gangreserve das Abtriebsrad durch Reibungsschluß mit
dem Sonnenrad gekuppelt sein. Dies geschieht bei der obengenannten Lösung dadurch,
daß die Buchse an ihrem einen Ende geschlitzt und konisch ausgetrieben ist, so daß
das Abtriebsrad mit Reibungssitz auf der Buchse gehalten wird und bei Überschreitung
eines gewissen Widerstandes bei Weiterdrehung der Buchse stillsteht. Es entsteht
aber bei der Herstellung des Schlitzes am einen Buchsenende ein Grat, der wegrolliert
werden muß, was teure zusätzliche Arbeit bedeutet und ein Unrundwerden der Buchse
verursacht, weil diese infolge ihrer kleinen Dimensionen beim Rollieren nachgibt.
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Es sind zwar auch schon Lösungen bekanntgeworden, bei welchen das
Verkanten bzw. Aufsetzen der Planetenräder auf die Sonnenräder bzw. das Sonnenrad
dadurch verhindert wird, daß zwei Planetenräder zur Anwendung gelangen, von denen
das eine zusammen mit dem zugehörigen, als zweites Sonnenrad bezeichneten Rad fest
mit einer Buchse verbunden ist, und daß andererseits das zweite Sonnenrad radial
gesichert um die feste Buchse herumläuft. Diese bekannten Lösungen erlauben jedoch
wiederum nicht das einfache und leichte Zerlegen des Differentialgetriebes zum Zwecke
seiner inneren Schmierung.
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Durch die Erfindung sollen diese Nachteile durch Vereinfachung der
Bauteile sowie ihres Zusammenbaues bzw. Ausbaues vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das eine Antriebsrad
mit einer sich im
wesentlichen über die gesamte Baulänge des Differentialgetriebes
erstreckenden Buchse fest verbunden ist, deren Außenfläche dem Sonnenrad als Lauffläche
dient, daß das Sonnenrad ebenfalls mit einer Buchse versehen ist, die wenigstens
dem anderen Antriebsrad als Lauffläche dient, wobei das Planetenrad praktisch ohne
jedes Spiel zwischen dem einen Antriebsrad und dem anderen Antriebsrad geführt ist,
daß das auf dem einen Antriebsrad unmittelbar aufsitzende Sonnenrad auch gegenüber
dem anderen Antriebsrad mit einem nur sehr geringfügigen Spiel geführt ist und daß
das Sonnenrad, das das Planetenrad tragende Antriebsrad und das Abtriebsrad einen
Satz von Teilen bilden, der als Ganzes auf die Buchse des Antriebsrades aufsetzbar
bzw. von dieser abziehbar ist.
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Durch diese Ausbildung wird eine einwandfreie Lagerung aller beweglicher
Teile sowohl in radialer als auch in axialer Richtung gewährleistet. Da auch das
Abtriebsrad auf der Nabe des Sonnenrades montiert ist, so sitzen auf dieser Nabe,
die auf der Buchse lose drehbar ist, sämtliche Teile des Differentialgetriebes mit
Ausnahme des einen übertragungsrades. Der Uhrenreparateur kann daher leicht das
Differentialgetriebe in zwei Teile zerlegen, so daß ihm zu Schmierzwecken die Lauffläche
zwischen Sonnenradnabe und Büchse, die Lauffläche zwischen Sonnenradnabe und dem
das Planetenrad tragenden Übertragungsrad und diejenige zwischen Lagerzapfen und
Planetenrad leicht zugänglich sind.
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In Fällen, wo das Abtriebsrad nicht fest mit dem Sonnenrad, sondern
nur durch Reibungsschluß mit diesem gekuppelt ist, kann das Abtriebsrad durch eine
sich an einer Schulter der Sonnenradnabe abstützende Feder an eine an der Sonnenradnabe
befestigte Gegenscheibe angedrückt werden. Schlitzen und Nachrollieren der Büchse
sind somit vermieden.
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Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Differentialgetriebes.
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Darin ist die einzige Figur ein Axialschnitt durch das Differentialgetriebe,
welches dem Antrieb einer Anzeigevorrichtung für die Gangreserve eines Uhrwerkes
dient.
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Das Übertragungszahnrad 1 hat eine Stirnverzahnung
2, welche mit dem nicht dargestellten Ritzel des Federhauses des Uhrwerkes
als dem einen Antriebsorgan im Eingriff steht. Außerdem ist das Übertragungsrad
1 noch mit einer Kronzahnung 3
versehen, die mit einem Planetenrad
4 kämmt, das auf einem zweiten, zum ersten koaxialen übertragungszahnrad
5 mittels des Zapfens 14 drehbar gelagert ist und außerdem noch in
ein zu den Räder n1 und 5 koaxiales Sonnenrad 6 eingreift. Das Übertragungsrad
5 kämmt mit dem nicht dargestellten Ritzel der Federhauswelle als dem andern
Antriebsorgan. Das Abtriebszahnrad 7, das auf nicht dargestellte Weise mit einem
Anzeigerad für die Gangreserve im Eingriff steht, ist mit dem Sonnenrad 6 auf weiter
unten beschriebene Weise durch Reibungsschluß gekuppelt.
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Erfindungsgemäß ist das Übertragungsrad 1 durch Aufpressen und eventuell
durch Verstemmen fest mit einer Büchse 8 verbunden. Diese Büchse 8 ist lose
auf einen nicht dargestellten, beispielsweise in der Platine des Uhrwerkes befestigten
Stift aufsteckbar und von diesem wegnehmbar und erstreckt sich über die ganze zwischen
den äußeren Stirnflächen der Räder 1 und 7 liegende Bauhöhe des Differentialgetriebes.
Die sich über die ganze zwischen den äußeren Stirnflächen der Räder 6 und 7 liegende
Bauhöhe erstreckende Nabe 9 des Sonnenrades 6 ist drehbar und wegnehmbar auf die
Büchse 8 aufgesteckt. Das Sonnenrad 6 stützt sich auf der inneren Stirnfläche
des Übertragungsrades 1 und des Flansches der Büchse 8 ab. Die Nabe 9 des Sonnenrades
6 hat einen abgestuften Durchmesser, wobei die einzelnen Stufen durch Schultern
10 und 11 voneinander getrennt sind. Auf der Stufe mit größtem Durchmesser
ist lose drehbar das Übertragungsrad 5 gelagert, das sich auf der Stirnfläche der
Kronzahnung 3 abstützt. In der anderen Richtung ist das Übertragungsrad 5 durch
eine Scheibenfeder 12 axial gesichert, die sich auf der Schulter 10 der Nabe
9 abstützt und das lose auf die mittlere Stufe der Nabe 9 aufgesteckte Abtriebsrad
7 gegen eine Gegenscheibe 13 drückt, die auf der Schulter 11 der Nabe 9 aufliegt
und durch Verstemmen der äußeren Kante der Nabe 9 an letzterer befestigt ist.
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Dadurch, daß die Büchse 8 mit dem Übertragungsrad 1 ein festes
Ganzes, also eine feste Stütze bildet, kann sich das Übertragungsrad 1 gegenüber
der Büchse 8 nicht verkanten, wodurch Eingriffsfehler in den verschiedenen
Verzahnungen vermieden werden. Da außerdem das Sonnenrad 6 nicht nur auf dem Übertragungsrad
1 axial abgestützt, sondern noch durch seine lange Nabe 9 längs der Büchse 8 sehr
gut geführt ist, ein Verkanten des Sonnenrades 6 gegenüber der Büchse
8 also vermieden wird, so ist die stabilisierende Wirkung des kombinierten
Teils 18 voll ausgenutzt. Auch die axiale Sicherung des Übertragungsrades 5 durch
die sich um den ganzen Umfang der Nabe 9 erstreckende Scheibenfeder 12 begünstigt
die Erreichung des gesteckten Ziels.
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Man kann nicht nur wie früher das ganze in der Zeichnung dargestellte
Differentialgetriebe vom Lagerstift der Platine ohne vorherige Demontage irgendwelcher
Teile des Differentialgetriebes herausnehmen, sondern man kann auch, wie in gestrichelten
Linien in der Zeichnung dargestellt, die Teile 4,
6, 5, 7, 12, 13 als Ganzes
von der Büchse 8 und damit vom Rand 1 abheben. Dank dieses Umstandes sind die Laufflächen
zwischen den Teilen 8 und 9,9
und 5 und zwischen dem Planetenrad 4
und seinem Lagerzapfen 14 zum Ölen sehr gut zugänglich, da sie nun nicht
mehr durch das Übertragungsrad 1
verdeckt sind.
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Das Differentialgetriebe des dargestellten Beispieles ist als Ganzes
zwischen der Platine des Uhrwerkes und einem auf die Platine aufgeschraubten Zifferblattträger
axial gesichert. Will man das Differentialgetriebe ganz oder nur dessen gestrichelten
Teil herausheben, so braucht man lediglich den Zifferblattträger wegzuschrauben.
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Je nach dem Verwendungszweck des Differentialgetriebes kann das Abtriebsrad
7 starr, also nicht durch Reibungsschluß mit dem Sonnenrad 6 gekuppelt sein.