DE4032840A1 - Uhr mit sich oeffnenden zifferblatteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Uhr mit sich seitlich öffnenden Zifferblatteilen.

Die meisten herkömmlichen Uhren besitzen ortsfeste Ziffer­ blätter. Beispielsweise gibt es Spieluhren, bei denen sich ein Türchen zu bestimmten Zeiten öffnet, um ein dekoratives Element wie beispielsweise eine Taube, einen Kuckuck oder ein Püppchen zum Vorschein zu bringen, wobei dieses Teil in einem Bereich der Uhr dargestellt wird, der sich nicht mit dem Zifferblatt überlappt, und des Zifferblatt unbewegt bleibt.

Von der Anmelderin wurde eine Uhr vorgeschlagen, deren Be­ sonderheit darin besteht, daß sich ein Püppchen oder der­ gleichen an der Rückseite von Zifferblatteilen befindet und diese Zifferblatteile zu gegebener Zeit seitlich geöffnet werden, um das Püppchen vorzuzeigen (JP 63-3 11 614). Der Me­ chanismus zum Öffnen/Schließen der Zifferblatteile in der älteren Anmeldung hat die Besonderheit, daß eine Führungs­ schraube oder Spindel von einem in zwei Richtungen drehba­ ren Antriebsmotor gedreht wird, eine Mutter entlang der Spindel bei deren Drehung versetzt wird und die Versetzung der Mutter über einen Hebelmechanismus auf die Zifferblatt­ teile übertragen wird, um diese zu öffnen und zu schließen.

Allerdings muß bei einer solchen Mechanik ein Antriebsmotor zum Öffnen beziehungsweise Schließen der Zifferblatteile eingesetzt werden, der sich vorwärts und rückwärts drehen kann. Dies erhöht die Kosten. Darüberhinaus sind zwei Posi­ tionsschalter notwendig, um den Öffnungszustand beziehungs­ weise den Schließzustand der Zifferblatteile festzustellen. Außerdem wird relativ viel Platz benötigt für die Aufnahme des Öffnungs-/Schließmechanismus der Zifferblatteile. Wenn letztere geöffnet werden, wirkt eine relativ schwere Last auf den Antriebsmotor. Wenn die Zifferblatteile geschlossen werden, wirkt deren Gewicht so, daß die Drehung des Motors noch gefördert wird, so daß eine Gegen-EMK in dem Schalt­ kreis erzeugt wird, was einen schlechten Einfluß auf die Schaltung hat. Außerdem ist die Zeitspanne zum Schließen der Zifferblatteile kürzer als diejenige zum Öffnen der Zifferblatteile, was unangenehm auffällt.

Hauptaufgabe der Erfindung ist es, angesichts der oben auf­ gezeigten Probleme eine Uhr mit sich öffnenden Zifferblatt­ eilen anzugeben, die mit einem kleinen Gleichstrommotor auskommt und keinen komplizierten Mechenismus besitzen muß, so daß die Kosten der Uhr reduziert werden können.

Auch soll die Erfindung eine Uhr schaffen, bei der die auf den Motor wirkende Last so gleichförmig wie möglich ist, unabhängig davon, ob die Zifferblatteile geöffnet oder ge­ schlossen werden. Dadurch soll die ungleiche Zeit beim Öff­ nen einerseits und beim Schließen andererseits vereinheit­ licht werden.

Schließlich soll die Erfindung eine Uhr schaffen, bei der die Zifferblatteile an einer gegebenen Stelle exakt ange­ halten werden können, ohne daß dazu in deren Schließzustand irgendeine übermäßige Kraft aufgebracht werden muß. Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Er­ findung. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Wenn bei der erfindungsgemäßen Uhr der Antriebsmotor zu ei­ ner gegebenen Zeit gestartet wird, werden die beiden Zahn­ räder in entgegengesetzter Richtung gedreht und folglich drehen sich auch die zwei Exzenter in entgegengesetzter Richtung. Durch die Drehung der Exzenter werden die an den Zifferblatteilen vorgesehenen Exzenterfolger nach außen verschoben und die Zifferblatteile werden dementsprechend geöffnet. Wenn der Antriebsmotor nach Verstreichen einer gewissen Zeitspanne in die gleiche Richtung weiterdreht, werden dann die Exzenterfolger nach innen versetzt, und die Zifferblatteile schließen sich dementsprechend.

Die Feder übt eine Spannkraft aus, die in Öffnungsrichtung der Zifferblatteile wirkt. Wenn also der Antriebsmotor zum Öffnen der Zifferblatteile gestartet wird, addiert sich die Spannkraft der Feder zu der Schwenkkraft des Motors, das heißt, die Spannkraft hat die Wirkung, daß die maximale auf den Motor einwirkende Last abnimmt. Wenn der Motor zum Schließen der Zifferblatteile gestartet wird, wird die Dre­ hung des Motors durch das Gewicht der Zifferblatteile un­ terstützt, aber die Spannkraft der Feder wirkt gegensinnig. Deshalb wird verhindert, daß in der zugehörigen Schaltung eine Gegen-EMK wirkt. Der Vorgang des Öffnens/Schließens der Zifferblatteile ist insgesamt sehr gleichmäßig.

Wenn die Feder so ausgestaltet und angelegt wird, daß sie über die Exzenter indirekt auf die Zifferblatteile ein­ wirkt, wirkt, wenn die Zifferblatteile sich im geschlosse­ nen Zustand befinden, die Spannkraft der Feder nur auf die Exzenter, nicht aber auf die Zifferblatteile. Daher werden diese an einer gegebenen Stelle angehalten.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an­ hand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht mit teilweise weggebrochenen Teilen einer Uhr mit geöffneten Zifferblatteilen,

Fig. 2 eine Ansicht der Uhr von oben, wobei ein Teil im Querschnitt dargestellt ist, und

Fig. 3 eine Teil-Vorderansicht einer weiteren Ausführungs­ form der Erfindung.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, befinden sich ein lin­ kes Zifferblatteil 3 und ein rechtes Zifferblatteil 4 vor einem Gehäuse 2, in welchem ein Uhrwerk 1 eingebaut ist. Die Zifferblatteile 3 und 4 sind symmetrisch bezüglich ei­ ner Geraden engeordnet, die durch Verbindung der Punkte für die Uhrzeiten "12" und "6" der Zeitskala definiert wird. Die Zifferblatteile sind an einer am Gehäuse 2 vorgesehenen ortsfesten Welle 5 schwenkbar gelagert, so daß sie sich seitlich öffnen können. Die zwei Zifferblatteile 3 und 4 definieren im geschlossenen Zustand eine Zeitanzeigefläche. Um die Zifferblatteile 3 und 4 während des Öffnens und wäh­ rend des Schließens in einer definierten Lage zu halten, werden sich von der Rückseite der Zifferblatteile weger­ streckende Führungsstifte 3a und 4a von Führungsnuten 2a und 2b des Gehäuses 2 geführt.

Ein Stundenzeiger 20a und ein Minutenzeiger 20b werden von dem Uhrwerk 1 gedreht und befinden sich vor der Zeitanzei­ gefläche.

In dem Gehäuse 2 ist eine Motorlagerplatte 6 vorgesehen, an der ein Antriebsmotor 7 befestigt ist, welcher zu einer be­ liebig einstellbaren Zeit, beispielsweise mittags betätigt wird. Ein Motorritzel 7a kämmt mit einem Übertragungszahn­ rad 8, dessen Ritzel 8a mit einem Zahnrad 9 kämmt. Dieses Zahnrad 9 wiederum kämmt mit einem weiteren Zahnrad 10. Da­ her werden die beiden Zahnräder 9 und 10 mit gleicher Dreh­ zahl durch den Motor 7 in entgegengesetzte Richtungen ge­ dreht.

Die Zahnräder 9 und 10 besitzen Exzenter (exzentrische Kur­ venscheiben) 11 beziehungsweise 12, die einstückig an den Vorderseiten der Zahnräder ausgebildet sind und von den Mittelwellen 9a beziehungsweise 10a nach außen versetzt sind. Die beiden Exzenter haben jeweils die Form eines Her­ zens und sind symmetrisch bezüglich der Mittellinien L und M der Zahnräder 9 und 10 angeordnet, so daß die Wellen 9a und 10a, Steuerflächen und Exzenterflächen 11a und 12a kleinen Durchmessers, und Exzenterflächen 11b und 12b großen Durchmessers auf den Mittellinien L und M der Zahn­ räder liegen.

Das Zahnrad 10 besitzt Betätigungsplatten 10b und 10c, die auf der Rückseite des Zahnrads symmetrisch bezüglich der Welle 10a angeordnet sind, und die Platten dienen zum Ein- und Ausschalten des Mikroschalters 13 zum Anhalten des An­ triebsmotors 7.

Die Rückseiten der Zifferblatteile 3 und 4 besitzen Wellen 3b und 4b, die sich von ihnen wegerstrecken, und deren En­ den drehbar Exzenterfolger 3c und 4c in Berührung mit den Steuerflächen der Exzenter 11 und 12 halten. Weiterhin be­ sitzen die Rückseiten der Zifferblatteile 3 und 4 abste­ hende Eingriffsstifte 3d und 4d, die mit beiden Endab­ schnitten einer Feder 14 in Eingriff stehen, deren Mittel­ bereich durch die ortsfeste Welle 5 gelagert wird.

Wie unten in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein beispielhaftes Spiel vorgesehen, welches hier Püppchen 15a und 15b und Drehteile 16a, 16b und 17 enthält, welche zur Schau ge­ stellt werden, wenn sich die Zifferblatteile 3 und 4 seit­ lich öffnen. Ein Motor 18 zum Antreiben des Spiels befindet sich an der Rückseite des Gehäuses 2 derart, daß die Dre­ hung dieses Motors über ein Getriebe 19 auf die Drehteile 16a, 16b und 17 übertragen wird. Auf der Vorderfläche des Drehteils 17 ist ein helles Muster oder eine Figur auf­ gezeichnet.

In Fig. 2 ist eine Schaltungsplatine 22 gezeigt, auf der eine Treiberschaltung des Treibermotors 7 ausgebildet ist, und die an der Rückseite (Oberseite) der Motorlagerplatte mittels Stiften 21 festgelegt ist.

Beim normalen Zeitzählbetrieb stehen die Steuerkurvenfolge­ glieder 3c und 4c in Berührung mit den Steuerflächen 11a und 12a kleineren Durchmessers, und die Zifferblatteile 3 und 4 befinden sich im geschlossenen Zustand, in welchem sie eine einzige Zeitansagefläche definieren, wobei die Zeit durch die Zeiger 20a und 20b angezeigt wird. Wenn zu einer eingestellten Zeit der Antriebsmotor 7 gestartet wird, überträgt sich das Drehmoment des Antriebsmotors auf die Zahnräder 9 und 10, so daß diese in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden und die Exzenter 11 und 12 eben­ falls in entgegengesetzte Richtungen drehen. Zum Beispiel dreht sich der Exzenter 11 im Uhrzeigersinn und der Exzen­ ter 12 im Gegenuhrzeigersinn. Abhängig von dieser Drehung der Exzenter 11 und 12 verschiebt sich der Kontaktpunkt je­ des der Steuerkurvenfolgeglieder 3c und 4c mit der Steuer­ kurve von der Steuerfläche 11a beziehungsweise 12a kleinen Durchmessers zu der Steuerfläche 11b beziehungsweise 12b großen Durchmessers, das heißt: die Exzenterfolger ver­ schieben sich gegensinnig nach außen. Dadurch öffnen sich die Zifferblatteile 3 und 4 nach und nach. Da die Feder 14 eine Spannkraft in Öffnungsrichtung ausübt, erleichtert dies die auf den Motor 7 einwirkende Belastung. Deshalb werden die Zifferblatteile 3 und 4 glatt geöffnet. In der in Fig. 1 dargestellten Position, in welcher die Exzen­ terfolger 3c und 4c in Berührung mit den Steuerflächen 11b und 12b großen Durchmessers stehen, wird der Mikroschalter 13 von der Betätigungsplatte 10b aktiviert, wodurch der An­ triebsmotor 7 angehalten wird.

Wenn die Zifferblatteile 3 und 4 im geöffneten Zustand ortsfest gehalten werden, wird der Motor 18 für das Spiel gestartet, mit der Folge, daß sich die Drehglieder 16a, 16b und 17 durch das Getriebe 19 drehen. Die Püppchen 15a und 15b hüpfen ensprechend auf die Drehung der Drehglieder 16a und 16b vor und zurück, so daß es den Anschein hat, die Püppchen drehten das Drehglied. Während dieser Zeitspanne wird eine Melodie gespielt, oder es wird eine gegebene An­ zahl von Zeitsignalen ausgegeben.

Wenn der Antriebsmotor 7 gestartet wird, um die Ziffer­ blatteile 3 und 4 zu schließen, wird in ähnlicher Weise wie zuvor die Drehung des Antriebsmotors auf die Zahnräder 9 und 10 übertragen, welche sich zusammen mit den Exzentern 11 und 12 in der erwähnten Weise drehen. Der Exzenter 11 dreht sich im Uhrzeigersinn, der Exzenter 12 im Gegenuhr­ zeigersinn. Ansprechend auf diese Drehung der Exzenter 11 und 12 wird der Kontaktpunkt von der Steuerfläche 11b be­ ziehungsweise 12b kleinen Durchmessers versetzt zu der Steuerfläche 11a beziehungsweise 12a kleinen Durchmessers. Das heißt: Die Steuerflächen-Folgeglieder versetzen sich gegensinnig nach innen mit der Folge, daß die Zifferblatt­ eile 3 und 4 sich nach und nach schließen. Obschon jetzt die Drehung des Motors 7 durch das Gewicht der Zifferblatt­ eile unterstützt wird, wirkt die Spannkraft der Feder in einer Richtung, die der Bewegungsrichtung der Zifferblatt­ eile 3 und 4 entgegengesetzt ist, da die Feder 14 in Öff­ nungsrichtung der Zifferblatteile wirkt. Deshalb bleibt der Bewegungsvorgang der Zifferblatteile insgesamt gleichmäßig, unabhängig davon, ob sich die Zifferblatteile öffnen oder schließen. Auf diese Weise erfahren die Zifferblatteile 3 und 4 eine glatte Schließbewegung, und die Position, in der die Steuerflächen-Folgeglieder 3c und 4c in Kontakt mit den Steuerflächen 11a und 12a kleinen Durchmessers kommen, ist maßgeblich für die Betätigung des Mikroschalters 13 durch die Betätigungsplatte 10c, mit der Folge, daß der Antriebs­ motor 7 angehalten wird.

Da bei dieser Ausführungsform die Spannkraft der Feder 14 noch auf die Zifferblatteile 3 und 4 einwirkt, wenn diese bereits geschlossen sind, muß die Spannkraft der Feder 14 sorgfältig schwächer eingestellt werden als die Schließ­ kraft der Zifferblatteile 3 und 4, hauptsächlich hervorge­ rufen durch deren Gewicht.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, welche nicht durch die oben aufgezeigten Beschränkungen gekennzeichnet ist. Insbesondere befindet sich auf einer in dem Gehäuse 2 befestigten Lagerplatte 26 eine Welle 25, und eine Feder 24 ist mit ihrem Mittelabschnitt durch diese Welle 25 gela­ gert. An den Exzentern 11 und 12 befinden sich Eingriffs­ stifte 11c und 12c in Übereinstimmung mit den Mittellinien L und M der Exzenter, wobei die Stifte mit beiden Enden der Feder 14 in Eingriff stehen. Die Spannkraft der Feder 24 wirkt in Öffnungsrichtung der Zifferblatteile 3 und 4, und zwar über die Exzenter 11 und 12.

Bei der oben beschriebenen Konstruktion wirkt die Feder 24 indirekt über die Exzenter 11 und 12 auf die Zifferblatt­ eile 3 beziehungsweise 4. Wenn daher die Zifferblatteile 3 und 4 sich im Schließzustand befinden und die Exzenterfol­ ger 3c und 4c in Berührung mit den Steuerflächen 11a und 12a kleinen Durchmessers stehen, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, wirkt die Spannkraft der Feder 24 in eine Richtung, die der radialen Richtung oder der Richtung jeder der Mit­ tellinien L und M nahekommt, und die Spannkraft wird von den Mittelwellen 9a und 10a der Zahnräder 9 und 10 über die Eingriffsstifte 11c und 12c aufgenommen, so daß sie nicht die Zifferblatteile 3 und 4 erreicht. Wenn also die Teile 3 und 4 vollständig geschlossen sind, werden sie aufgrund ihres Eigengewichts in dieser gegebenen Stellung festgehal­ ten. Es ist daher nicht notwendig, die Spannkraft der Feder 24 schwächer einzustellen als die Schließkraft für die Zif­ ferblatteile 3 und 4, welche durch deren Gewicht bestimmt wird.

Wenn der Antriebsmotor 7 gestartet wird, um die Ziffer­ blatteile 3 und 4 zu öffnen oder zu schließen, werden die Zahnräder 9 und 10 gedreht, die Eingriffsstifte 11c und 12c werden aus ihren ortsfesten Positionen herausversetzt, die Spannkraft der Feder 24, die auf die Eingriffsstifte ein­ wirkt, weicht mehr und mehr von der Radialrichtung oder der Richtung jeder der Mittellinien L und M ab, oder wird nach und nach ausgerichtet mit der Richtung, in welcher eine Schwenkkraft auf die Mittelwelle 9a und auf die Mittelwelle 10a ausgeübt wird, und ähnlich wie im ersten Ausführungs­ beispiel wird die Richtung der Spannkraft der Feder 24 identisch mit oder entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung der Zifferbletteile 3 und 4, hervorgerufen durch den An­ triebsmotor 7. Dadurch läßt sich ein gleichmäßiges Öff­ nen/Schließen der Zifferblatteile erreichen.

Die Erfindung schafft also einen Mechanismus, mit dessen Hilfe die Zifferblatteile über die von dem Antriebsmotor angetriebenen Exzenter geöffnet und geschlossen werden.

Deshalb läßt sich der Aufbau der Uhr vereinfachen, deren Größe verringern und deren Kosten lassen sich reduzieren. Da die Feder mit den Zifferblatteilen in Eingriff steht, wird die auf den Motor einwirkende Last gleichmäßig, unab­ hängig davon, ob die Zifferblatteile geöffnet oder ge­ schlossen sind; die Maximallast des Motors läßt sich herab­ setzen, und der Vorgang des Öffnens/Schließens der Ziffer­ blatteile wird im zeitlichen Ablauf gleichmäßig. Wird eine Feder benutzt, bei der die Spannkraft über die Exzenter wirkt, so wirkt die Spannkraft der Feder nicht auf die im Schließzustand gehaltenen Zifferblatteile. Damit können diese in der korrekten Ruheposition aufgrund ihres eigenen Gewichts gehalten werden.

Claims (3)

1. Uhr mit sich öffnenden Zifferblatteilen, umfas­ send:
ein Gehäuse (2), in das ein Uhrwerk (1) eingebaut ist;
einen in dem Gehäuse (2) befindlichen Antriebsmotor (7), der zu einer beliebigen, z. B. einstellbaren Zeit in Gang setzbar ist,
ein Paar vor dem Gehäuse (2) angeordneter Ziffer­ blatteile (3, 4), die sich um eine ortsfeste Welle (5) seitlich öffnen können und in Schließstellung eine einzige Zeitanzeigefläche bilden,
ein Paar Exzenter (11, 12), die an zwei Zahnrädern (9, 10) in dem Gehäuse (2) angeordnet sind und von dem An­ triebsmotor (7) in entgegengesetzte Richtungen drehbar sind, und
ein Paar Exzenterfolger (3c, 4c), die an den Ziffer­ blatteilen (3, 4) angebracht sind und abhängig von der Dre­ hung der Exzenter in entgegengesetzte Richtungen verschoben werden.

2. Uhr nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Feder (14), deren Mittelabschnitt durch die ortsfeste Welle (5) gelagert wird, und zwei an den Ziffer­ blatteilen (3, 4) vorgesehene Eingriffsstifte (3d, 4d), die mit den beiden Endabschnitten der Feder (14) in Eingriff stehen, so daß die Spannkraft der Feder (14) in Öffnungs­ richtung der Zifferblatteile (3, 4) wirkt und so schwach ist, daß die Zifferblatteile (3, 4) sich durch ihr Eigenge­ wicht schließen können.

3. Uhr nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Feder (24), die mit einem Mittelabschnitt von einer an dem Gehäuse (2) befindlichen Welle (25) gelagert wird, und zwei Eingriffsstifte (11c, 12c), die an den Ex­ zentern (11, 12) ausgerichtet mit deren Mittellinien (L, M) angeordnet sind und mit den beiden Endabschnitten der Feder (24) in Eingriff stehen, so daß die Spannkraft der Feder (24) über die Exzenter in Öffnungsrichtung der Zifferblatt­ eile (3, 4) wirkt.