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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zeigerstellung in einem
Zeitmessgerät, wobei diese Vorrichtung eine Stellwelle umfasst, die mit Hilfe einer
Krone, die eines ihrer Enden abdeckt, in einer ersten, eingedrückten, neutralen
Position oder in wenigstens einer zweiten, herausgezogenen Position angeordnet
werden kann, in der die Welle mit einem Zeigerwerkorgan zusammenwirkt, das ein
Rad und einen Trieb umfasst, um die Zeigerstellung des Stundenzeigers und des
Minutenzeigers zu ermöglichen.
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Eine solche Vorrichtung ist manche Male vorgeschlagen worden. Die
gebräuchlichste Form verwendet einen Kupplungstrieb, der durch einen Wippe- und
Stellhebelmechanismus mit einem Zeigerstellrad kämmen kann, das mit einem
Wechselrad in Eingriff ist. Obwohl diese Vorrichtung oft verwendet wird, ist sie relativ
komplex und kostspielig und erfordert eine grosse Anzahl von Teilen.
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Man hat versucht, dieses Zeigerstellungssystem durch eine Verminderung der
Anzahl von nötigen Teilen zu vereinfachen. Beispielsweise das Dokument EP-B-
0 261 243 ( = US-AA 862 434) beschreibt eine Vorrichtung zur Zeigerstellung, die
nicht mehr einen Kupplungstrieb, sondern einen ortsfesten Trieb verwendet, wobei
dieser Trieb dennoch eine Seitenzahnung aufweist, die direkt mit dem Wechselrad in
Eingriff ist. Der Antrieb dieses Triebs durch die Welle wird auf folgende Weise
ausgeführt: Die Welle durchquert den Trieb. Sie weist einen ersten kreisförmigen
Querschnitt mit einer Abmessung auf, die leicht kleiner als die Bohrung des Triebs ist,
so dass die Welle frei im Trieb dreht, wenn sie sich in eingedrückter, neutraler
Position befindet. Die gleiche Welle weist auch, im Anschluss an den ersten, einen
zweiten kreisförmigen Querschnitt mit einer Abmessung auf, die leicht grösser als die
Bohrung des Triebs ist, wobei sich dieser zweite Querschnitt in der Bohrung
verklemmt, wenn sich die Welle in herausgezogener Position befindet. In dieser
herausgezogenen Position treibt die Welle also den Trieb, dann das Wechselrad und
schliesslich die Zeiger des Zeitmessgeräts für die Zeigerstellung an.
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Die soeben beschriebene Ausführung weist also bereits eine erhebliche
Vereinfachung in bezug auf die herkömmliche Ausführung auf. Jedoch besteht noch
ein Seitentrieb und die Schwierigkeit, die Bohrung des Triebs genau auf den
Querschnitt der Welle anzupassen. Die vorliegende Erfindung vermeidet diese
Nachteile, zunächst dadurch, dass sie den Trieb weglässt, dann dadurch, dass sie
Teile vorschlägt, die keine sehr hohe Ausführungspräzision erfordern.
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Dazu ist die Vorrichtung zur Zeigerstellung gemäss der Erfindung zusätzlich zu
der Tatsache, dass sie der im ersten Abschnitt dieser Beschreibung gegebenen
vorbereitenden Beschreibung gerecht wird, insofern bemerkenswert, dass das andere
Ende der Welle so angeordnet ist, dass es sich auf einer Umfangszone des
Wechselrades abstützt, wenn die Welle in die zweite Position herausgezogen ist,
wobei das Wechselrad dann reibschlüssig angetrieben werden kann, wenn die Welle
gedreht wird.
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Nun wird im Detail die vorliegende Erfindung auf der Basis von einer
Ausführungsform beschrieben, die als Beispiel gegeben ist und durch Zeichnungen
illustriert ist, in denen:
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- Fig. 1 eine Draufsicht der Vorrichtung der Erfindung ist, die mit der Welle in
eingedrückter, neutraler Position gezeigt wird, wobei der Stundenzeiger und der
Minutenzeiger durch einen Motor angetrieben werden und von der Stellwelle
abgekoppelt sind;
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- Fig. 2 ein Schnitt gemäss der Linie II-II der Fig. 1 ist;
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- Fig. 3 eine Draufsicht der Vorrichtung der Erfindung ist, die mit der Welle in
herausgezogener Position gezeigt wird, wobei der Stundenzeiger und der
Minutenzeiger durch die Stellwelle angetrieben werden und vom Motor abgekoppelt
sind;
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- Fig. 4 ein Schnitt gemäss der Linie IV-IV der Fig. 3 ist, und
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- Fig. 5 eine Schnittansicht gemäss der Linie V-V der Fig. 1 und 3 ist.
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Die Fig. 1 bis 4 zeigen, wie die Vorrichtung zur Zeigerstellung des
Zeitmessgeräts ausgeführt ist. Diese Vorrichtung umfasst eine Stellwelle 8. Diese
Welle wird an einem ihrer Enden von einer Krone 28 abgedeckt, die ermöglicht, die
Welle mit den Fingern zu betätigen. Die Welle kann in einer ersten, eingedrückten,
neutralen Position 20 angeordnet sein, wie dies auf den Fig. 1 und 2 gezeigt wird.
In dieser neutralen Position ist die Welle ohne Einwirkung auf das Zeigerwerk 24 des
Zeitmessgeräts. Wenn sie gedreht wird, läuft sie also leer. Ausgehend von dieser
eingedrückten Position kann die Welle 8 herausgezogen werden, um die durch die
Fig. 3 und 4 illustrierte Position einzunehmen. In dieser herausgezogenen Position
21 wirkt die Weile 8 mit einem Zeigerwerkorgan 24 zusammen, das ein Rad 29 und
einen Trieb 30 umfasst, der mit einer Welle 35 fest verbunden ist, um die
Zeigerstellung des Stundenzeigers 23 und des Minutenzeigers 22 zu ermöglichen. Die
Fig. 2 und 4 zeigen besonders gut, dass das Ende der Welle 8, welches
demjenigen, das von der Krone 28 abgedeckt ist, gegenüberliegt, derart angeordnet
ist, dass es sich auf einer Umfangszone 32 des Wechselrades 29 abstützt, wenn die
Welle 8 in die zweite Position 21 herausgezogen ist. In diesem Augenblick kann das
Wechselrad 29 durch die Welle 8 reibschlüssig angetrieben werden, wenn diese
Welle gedreht wird.
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Es versteht sich, dass es in der herausgezogenen Position, oder
Zeigerstellungsposition der Welle 8 unerlässlich ist, den Stundenzeiger 23 und den
Minutenzeiger 22 vom Motor 3 abzukoppeln, der sie normalerweise antreibt, um die
Zeit anzuzeigen.
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Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine solche Abkopplungsvorrichtung, die in ein
Übersetzungsgetriebe 1 des Zeitmessgeräts eingefügt ist, wobei dieses Getriebe
ausgehend von einem Antriebsorgan 3 ein Minutenrad 2 betätigt. Die Figuren zeigen,
dass das Übersetzungsgetriebe 1 eine Vielzahl von Drehteilen 4, 5 und 6 umfasst, die
kettenförmig angeordnet sind und ineinander eingreifen. Diese Kette umfasst einen
Drehteil 5, der wenigstens von einem der anderen Drehteile (vom Drehteil 6 in der
durch die Figuren illustrierten Ausführung) durch Einwirkung eines Hebels 7
abgekoppelt werden kann, welcher durch die Stellwelle 8 gesteuert wird, um die Kette
zu unterbrechen und das Minutenrad 2 zu stoppen. Die Fig. 2 und 4 zeigen den
abkoppelbaren Drehteil 5 mit dem Übersetzungsgetriebe 1 gekoppelt bzw. davon
abgekoppelt dar. Es ist wichtig, hier festzuhalten, dass der abkoppelbare Drehteil 5
dann, wenn er durch den Hebel 7 betätigt wird, eine Translationsbewegung in bezug
auf die anderen Drehteile 4 und 6 ausführt. Die Achsen, um welche alle Drehteile 4
bis 6 drehen, bleiben merklich parallel zueinander.
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Nun wird im Detail zunächst eine Ausführungsform der Vorrichtung zur
Zeigerstellung, die die Stellwelle und das ihr zugeordnete Zeigerwerk umfasst, dann
eine Ausführungsform der Abkopplungsvorrichtung, die in das den Motor mit der
Anzeige der Stunde und der Minute verbindende Übersetzungsgetriebe eingefügt ist,
beschrieben.
Die Vorrichtung zur Zeigerstellung
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Die Fig. 1 bis 4 zeigen, dass das Zeitmessgerät mit einer Welle 8 versehen
ist, die von einer Krone 28 abgedeckt ist, welche die Betätigung der Welle erleichtert.
Diese Welle kann in einer ersten, eingedrückten Position 20 (Fig. 1 und 2) oder in
einer zweiten, herausgezogenen Position 21 (Fig. 3 und 4) angeordnet sein. Die
Welle 8 wird in einer Platine 40 geführt und weist eine erste Kehle 41, in die eine
Positionierfeder 42 eingreift, wenn sich diese Welle in der ersten, eingedrückten
Position befindet, und eine zweite Kehle 43, in die diese gleiche Feder 42 eingreift,
wenn sich die Welle in der zweiten, herausgezogenen Position befindet, auf. Die
Kehlen 41 und 43 sind durch einen Wulst 44 voneinander getrennt.
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Das andere Ende der Welle 8, dasjenige, welches der Krone 28
gegenüberliegt, weist einen Knauf 31 auf. Das Bezugszeichen 24 bezeichnet das
Zeigerwerkorgan, das eine Welle 35, ein Rad 29 und einen Trieb 30 umfasst. In einer
Umfangszone des Wechselrades 29, und genauer unter diesem letzteren, befindet
sich ein ringförmiger Wulst 32, auf welchen der Knauf 31 der Welle 8 drückt, wenn
sich diese Welle in der zweiten, herausgezogenen Position (Fig. 4) befindet. In
dieser herausgezogenen Position treibt man somit dann, wenn man die Welle 8 dreht,
den Wulst 32 und mit ihm das ganze Zeigerwerkorgan 24 reibschlüssig an. Da das
Wechselrad 29 mit einem Minutenrohr 45 in Eingriff ist, welches zusätzlich zu einem
Minutenrad 2 einen Minutenzeiger 22 trägt, und da der Wechselradtrieb 30 mit einem
Stundenrohr 33 in Eingriff ist, welches einen Stundenzeiger 23 trägt, ist es
verständlich, dass man dann, wenn man die Welle 8 dreht, das Wechselrad 29 und
den Wechselradtrieb 30 antreibt, die ihrerseits den Minutenzeiger 22 bzw. den
Stundenzeiger 23 antreiben, was deren Zeigerstellung ermöglicht.
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In eingedrückter, neutraler Position (Fig. 2) ist der Knauf 31 vom Wulst 32
sowie vom Wechselrad 29, welches er nicht berührt, abgekoppelt. In dieser
eingedrückten Situation läuft die Welle also leer, wenn sie gedreht wird.
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Wie dies weiter oben angegeben wurde, muss für den Antrieb des
Wechselrades 29 ausgehend vom Knauf 31 ein Auflagedruck auf das Rad ausgeübt
werden, damit der Wulst 32 gut durch den Knauf 31 angetrieben wird. Dies kann
durch Anheben des Wechselrades 29 ausgeführt werden, wenn man die Welle 8 in
die zweite Position herauszieht. Wenn man nämlich aus der auf Fig. 2 gezeigten
Situation (eingedrückte Welle) in die auf Fig. 4 gezeigte Situation (herausgezogene
Welle) übergeht, hebt der Knauf 31 das Rad 29 entgegen der Rückstellkraft einer
Feder 34 an, die in diesem Ausführungsbeispiel auf die Welle 35 des Zeigerwerks 24
drückt. Die Feder 34 drückt mit einer gut bestimmten Spannung auf das Wechselrad,
um den Antrieb durch die gewünschte Reibung sicherzustellen. Somit wird ein guter
Kontakt zwischen dem Wulst 32 und dem Knauf 31 sichergestellt. Man beobachtet,
dass das Rad 29 und der Trieb 30 beim Anheben immer mit dem Minutenrohr 45 bzw.
mit dem Stundenrohr 33 in Eingriff bleiben.
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Der gute Kontakt zwischen dem Knauf und dem Wulst ist nicht auf das soeben
beschriebene Beispiel beschränkt. Beispielsweise könnte die Rückstellfeder durch die
Welle dann gesteuert werden, wenn diese letztere herausgezogen ist. Diese Feder
würde dann auf die Welle drücken, um zu verhindern, dass sie sich anhebt, wobei das
Rad immer auf gleicher Ebene bleibt.
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Es muss hier festgehalten werden, dass bereits vorgeschlagen worden ist,
einen auf dem Wechselrad ausgearbeiteten ringförmigen Wulst mit Zähnen zu
versehen, wobei dieser gezahnte Wulst mit einem Knauf in Eingriff ist, der ebenfalls
gezahnt ist. Eine solche Ausführung ist wegen der Zahngestaltung sehr kostspielig
und wäre also für ein billiges Zeitmessgerät nicht geeignet.
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Die soeben beschriebene Vorrichtung zur Zeigerstellung unterscheidet sich
von dem weiter oben genannten Dokument EP-B-0 261 243 zuerst dadurch, dass sie
keinen Seitentrieb umfasst, dann dadurch, dass sie keine extreme Präzision benötigt,
um zwei miteinander zusammenwirkende Teile reibschlüssig anzutreiben.
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Wie man dies besonders gut auf den Draufsichten der Fig. 1 und 3
erkennt, betätigt der Knauf 31 dann, wenn die Welle 8 in der zweiten,
herausgezogenen Position 21 angeordnet ist, einen Hebel 7, der das zeitliche
Vorrücken des Stundenzeigers 23 und des Minutenzeigers 22 durch Abkoppeln oder
Ausrücken eines Drehteils 5 unterbricht, der in ein Übersetzungsgetriebe 1 eingefügt
ist, welches den Motor 3 mit dem Minutenrad 22 des Zeitmessgeräts verbindet. Diese
Abkopplungsvorrichtung wird nun im Detail beschrieben.
Die Abkopplungsvorrichtung
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Wie man dies weiter oben gesehen hat und wie dies die Fig. 1 bis 4 gut
zeigen, umfasst die Abkopplungsvorrichtung einen Drehteil 5, der von einem
Übersetzungsgetriebe 1 abgekoppelt werden kann, welches eine Vielzahl von
kettenförmig angeordneten Drehteilen 4 bis 6 umfasst, wobei dieser Drehteil 5 dann,
wenn er durch einen von der Steuerwelle 8 gesteuerten Hebel 7 betätigt wird, eine
Translationsbewegung in bezug auf die anderen Drehteile 4 und 6 ausführt, wobei die
Achsen aller Drehteile merklich parallel zueinander bleiben.
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Das hier zur Debatte stehende Übersetzungsgetriebe 1 verbindet einen durch
Zeitimpulse angetriebenen Motor 3 mit einem Minutenrad 2, das den Minutenzeiger 22
trägt. Der Motor 3 ist vorzugsweise vom schrittweisen Typ, welcher einen Stator 46,
einen von einer Spule 48 umgebenen Kern 47 und einen magnetischen Rotor 10
umfasst, dessen Welle einen Trieb 9 trägt. Wie man dies auf den Fig. 1 bis 4
erkennt, umfasst das Übersetzungsgetriebe 1 zuerst einen Zwischendrehteil 4, der mit
dem vom Rotor 10 des Motors 3 getragenen Trieb 9 in Eingriff ist, dann den
abkoppelbaren Drehteil 5, der mit dem Zwischendrehteil 4 in Eingriff ist, und einen
mittleren Drehteil 6, der mit dem abkoppelbaren Drehteil 5 in Eingriff ist, wobei dieser
mittlere Drehteil mit dem Minutenrad 2 in Eingriff ist.
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Genauer umfasst der Zwischendrehteil 4 ein Rad 49, das mit dem Trieb 9 des
Rotors 10 kämmt, und einen Trieb 12, der mit einem von dem abkoppelbaren Drehteil
5 getragenen Rad 11 kämmt. Der abkoppelbare Drehteil umfasst noch einen Trieb 13,
der mit einem von dem mittleren Drehteil 6 getragenen mittleren Rad 14 in Eingriff ist,
weicher mittlere Drehteil 6 noch einen Trieb 50 trägt, der mit dem Minutenrad 2
kämmt. Ferner, wie dies die Fig. 2 und 4 zeigen, ist der abkoppelbare Drehteil 5
drehbar auf einem Stift 15 montiert, welcher mit dem durch die Welle 8 gesteuerten
Hebel 7 fest verbunden ist.
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Wenn man die Fig. 1 und 3 näher prüft, bemerkt man, dass der durch die
Welle 8 gesteuerte Hebel 7 ein Blatt 16 ist, das drehbar auf der Achse montiert ist, um
welche der Zwischendrehteil 4 dreht. Das Ende 17 dieses Hebels 7 ist nasenförmig
hochgezogen, um mit der Welle 8 oder genauer mit dem Knauf 31 dieser Welle
zusammenzuwirken. Das andere Ende 18 dieses gleichen Hebels 7 weist einen
schmaleren Teil auf, um einen elastischen Abschnitt zu bilden, der sich auf einem
Ansatz 19 abstützt.
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Da nun alle vorliegenden Teile definiert worden sind, kann man erklären, wie
die Abkopplungsvorrichtung funktioniert.
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Wenn die Stellwelle 8 in der ersten, eingedrückten, neutralen Position 20
(Fig. 1 und 2) angeordnet ist, ist das Ende 17 des Hebels 7 in eine Kehle 51
eingefügt, die dem Knauf 31 der Welle folgt. Das Blatt 16 des Hebels 7 ruht dann
gegen einen Ansatz 52, der durch den elastischen Teil 18 des Hebels 7 vorgespannt
wird. In dieser Situation ist der abkoppelbare Drehteil 5 zugleich mit dem
Zwischendrehteil 4 und mit dem mittleren Drehteil 6 in Eingriff. Der Motor 3 betätigt
dann den Stundenzeiger 23 und den Minutenzeiger 22 des Zeitmessgeräts.
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Wenn die Welle 8 in der zweiten, herausgezogenen Position (Fig. 3 und 4)
angeordnet ist, steigt das Ende 17 des Hebels 7 auf den Knauf 31 der Welle und lässt
das Blatt 16 in der Richtung des Pfeils A um die den Zwischendrehteil 4 tragende
Welle drehen, wobei der elastische Abschnitt 18 des Hebels 7 gebogen wird. In dieser
Situation löst sich der abkoppelbare Drehteil 5 vom mittleren Drehteil 6 los - genauer
ausgedrückt, der Trieb 13 des abkoppelbaren Drehteils 5 löst sich vom mittleren Rad
14 los - während sein Rad 11 mit dem Trieb 12 des Zwischendrehteils 4 in Eingriff
bleibt. Somit umfasst das Getriebe 1 also einen Drehteil, der mindestens von einem
der anderen Drehteile abgekoppelt werden kann, aber es ist verständlich, dass eine
andere Anordnung den abkoppelbaren Drehteil dazu bringen könnte, sich von jedem
der benachbarten Drehteile loszulösen. Wie dem auch sei, der Stundenzeiger 23 und
der Minutenzeiger 22 sind jetzt gestoppt, was der Welle 8 ermöglicht, mit dem
Zeigerwerkorgan zusammenzuwirken, um die Zeigerstellung der Zeiger auszuführen.
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Das weiter oben genannte Dokument EP-B-0 261 243 beschreibt ebenfalls
eine Vorrichtung zur Abkopplung, die durch Neigung des mittleren Rades ausgeführt
wird. Dieser Mechanismus nimmt nicht nur viel Platz in bezug auf die Höhe ein,
sondern er kann auch beim Wiedereinrücken einen Fehler von mehr oder weniger
einer halben Minute auf der Anzeige des Minutenzeigers verursachen. Im Gegensatz
dazu nimmt die weiter oben beschriebene Abkopplungsvorrichtung keinen Platz in
bezug auf die Höhe ein, da nur eine Translation eines Drehteils vorhanden ist. Ferner
ist der abgekoppelte Drehteil nicht das mittlere Rad, sondern ein Drehteil der
oberstromig liegt, was den Anzeigefehler beim Wiedereinrücken um mindestens
zehnmal vermindert.
Der Antrieb des Sekundenzeigers
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Das weiter oben beschriebene Uhrwerk sieht eine Anzeige der Sekunden vor.
Wie dies auf Fig. 5 gezeigt wird, ist der Trieb 9, der sich auf der Welle des Rotors 10
des Motors 3 befindet, mit dem Rad 49 des Zwischendrehteils 4 in Eingriff, wie man
dies bereits weiter oben für den Antrieb des Übersetzungsgetriebes 1 gesehen hat.
Mit diesem Trieb 12 des Zwischenrades 4 kämmt zusätzlich zu dem Rad 11 des
abkoppelbaren Drehteils 5 (Fig. 1 bis 4) ein Sekundenrad 25, das durch seine
Welle 26 einen Sekundenzeiger 27 antreibt. Ein Zentrumsrohr 60, das in die Platine
40 eingetrieben ist, wird vom Minutenrohr 45 durchquert und vom Stundenrohr 33
bedeckt. Während der Zeigerstellung des Minutenzeigers 22 und des Stundenzeigers
23 zeigt der Sekundenzeiger 27 weiterhin die Sekunde an. Als Variante könnte dieser
Zeiger elektrisch gestoppt werden, wenn ein Schalter auf der Welle installiert ist.