-
Einrichtung zur Verhinderung des Zurückschnellens einer Uhrwerksfeder
beim Aufziehen eines Uhrwerkes, insbesondere bei uhrwerkgetriebenen Fahrspielzeugen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verhinderung des Zurückschnellens einer
Uhrwerksfeder beim Aufziehen eines Uhrwerkes od'. dgl. Grundsätzlich sind solche
Einrichtungen bekannt unter der Bezeichnung Gesperr. Die bisher bekannten Gesperre
besitzen zum Zwecke der Verhinderung des Zurückschnellens der Feder beispielsweise
ein Zahnrad mit sägezahnartigen Zähnen, in die eine Feder eingreift oder ein kleiner
Sperrhebel, welcher durch eine Feder gegen diese Zähne gedrückt wird. Durch die
sägezahnartige Ausführung dieser Zähne werden die genannten Sperrmittel in der Aufzugsrichtung
jedesmal von Zahn zu Zahn längs der schrägen Flanke der Zähne aus der Sperrlage
herausbewegt, während sie bei entgegengesetzter Bewegungsrichtung an den steileren
Flanken die Sperrung bewirken.
-
Eine andere schon bekanntgewordeneAusführung besitzt im Zahnrad, welches
das eigentliche Gesperr bildet, radiale Schlitze, in die eine oder mehrere geeignet
geformte Federn einrasten und ebenfalls nur eine Drehung in einer Richtung ermöglichen.
-
Die in der beschriebenen Weise ausgeführten Gesperre haben den Nachteil,
daß sie teuer sind und/oder einem verhältnismäßig starken Verschleiß unterliegen.
Letzteres ist vor allem bei den billigeren Ausführungen, bei denen kein besonderer
Sperrhebel vorhanden ist und die Sperrung allein durch
eine Sperrfeder
bewirkt wird, dadurch bedingt, daß die Sperrfedern mit ziemlich starker Kraft an
die schrägen Zahnflanken oder an die Stege zwischen den radialen Schlitzen gedrückt
werden müssen, damit eine sichere Rastung bzw. Sperrung erreicht wird. Auch müssen
in diesem Fall die Sperrfedern aus dem Grunde kräftig ausgeführt sein, damit sie
bei der Sperrung nicht umknicken. Durch diese starke Andruckkraft der Federn ist
dann beim Aufziehen eine starke Reibung zwischen der Sperrfeder und den schrägen
Zahnflanken oder den Stegen zwischen den radialen Schlitzen unvermeidlich.
-
Eine weitere ebenfalls bekanntgewordene Ausführungsart eines Gesperrs
benutzt ein gänzlich anderes Prinzip. Um die Achse, durch die das Aufziehen bewirkt
wird, ist eine fest anliegende und daher stark reibende Schraubenfeder aus Stahldraht
od. dgl. mit mehreren Gängen herumgelegt. Das eine Ende dieser Feder ist frei, das
andere an einem Festpunkt befestigt. Der Windungssinn der Feder ist so gewählt,
daß sich die Federgänge in der Aufzugsrichtung etwas lockern und somit eine Drehung
der Achse in dieser Richtung gestatten. Bei einer kleinen Drehung in entgegengesetzter
Richtung ziehen sich dagegen die Federwindungen fest und verhindern durch sehr starke
Reibung eine weitere Drehung in dieser Richtung. Diese Methode erfordert aber verhältnismäßig
viel Platz vor allem in axialer Richtung und kann daher nur in größeren Uhrwerken
angewendet werden.
-
Das erfindungsgemäße Gesperr vermeidet nun alle diese Nachteile, indem
auf die Benutzung irgendwelcher Federn völlig verzichtet wird. Auch ist der Platzbedarf
geringer als bei irgendeinem der genannten Gesperre.
-
Das Gesperr gemäß der Erfindung arbeitet nach einem ähnlichen Prinzip,
wie es bei einem Fahrradfreilauf schon bekanntgeworden ist. In dem Zahnrad, welches
die Kraft der Uhrwerksfeder auf die übrigen Teile des Uhrwerkes überträgt, ist das
Achszentrum kreisförmig ausgeschnitten, so daß dieses Zahnrad nur noch einen Ring
bildet, welcher außen Zähne trägt. In die innere kreisförmige Öffnung dieses Zahnringes
wird eine kreisförmige Scheibe eingelegt, deren Durchmesser mit dem lichten Durchmesser
dts Zahnringes übereinstimmt und die im Zahnring leicht gedreht werden kann. Diese
Scheibe besitzt an ihrem äußeren Umfange mehrere symmetrisch angeordnete gleiche
Ausschnitte, deren radiale Tiefe jeweils an dem einen Ende eines jeden Ausschnittes
kleiner ist als am anderen Ende und längs der Umfangserstreckung eines jeden Ausschnittes
allmählich von dem einen zum anderen Endwerte übergeht. Wird diese Scheibe in den
Zahnring eingelegt, so bilden die Ausschnitte in der Gesamtfläche von Scheibe und
Zahnring tangential gerichtete keilförmige Öffnungen. In jeder dieser Öffnungen
ist der radiale Zwischenraum zwischen Scheibe und Zahnring entsprechend der Keilform
an einem Ende eines jeden Ausschnittes kleiner als am anderen Ende. In jede dieser
keilförmigen Öffnungen wird nun eine kleine kreisförmige Rolle oder Scheibe eingelegt,
deren Durchmesser kleiner ist als die große, aber größer ist als die kleine radiale
Breite der Keilöffnung.
-
Eine oder mehrere dieser kleinenScheiben pressen sich nun in den keilförmigen
Öffnungen fest, wenn die größere Scheibe in bestimmter Richtung gegen den Zahnring
gedreht wird, d. h. bei der Drehung der größeren Scheibe wird der Zahnring mitgedrelit.
Bei Drehung in umgekehrter Richtung sind die kleinen Scheiben dagegen lose, und
der Zahnring wird nicht mitgenommen, wenn die größere Scheibe gedreht wird.
-
Sitzt jetzt die größere Scheibe mit den keilförmigen Öffnungen auf
der Aufzugsachse, durch deren Drehung die Uhrwerksfeder gespannt wird, so muß die
Keilrichtung der beschriebenen Öffnungen so gewählt werden, daß beim Aufziehen die
kleinen Scheiben lose liegen und die größere Scheibe gedreht wird, ohne daß der
Zahnring mitgenommen wird. Die Rückdrehung der größeren Scheibe durch die Federkraft
kann aber nur unter Mitnahme des Zahnringes erfolgen, da bei dieser Drehung sich
die kleinen Scheiben in den keilförmigen Öffnungen festpressen. Durch die Mitnahme
des Zahnringes wird dann das ganze Uhrwerk in Bewegung gesetzt. Der Keilwinkel der
keilförmigen Öffnungen wird zweckmäßig so gewählt, daß in der Mitnahmerichtung ein
sicheres Festziehen der kleinen Scheiben erfolgt und bei umgekehrter Drehrichtung
sich die kleinen Scheiben leicht wieder lösen.
-
Um den Zahnring, die größere Scheibe und die kleinen Scheiben zusammenzuhalten,
werden auf beiden Seitenflächen kreisförmige Abdeckscheiben vorgesehen, deren Durchmesser
etwas kleiner ist als der äußere Durchmesser des Zahnringes.
-
Eine andere Ausführung gemäß der Erfindung ist dadurch möglich, daß
die keilförmigen Ausschnitte nicht am äußeren Umfang der größeren Scheibe, sondern
am inneren Umfang des Zahnringes vorgesehen werden und dabei die größere Scheibe
eine glatte Kreisform besitzt.
-
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin,
daß bei Drehung der größeren Scheibe in Aufzugsrichtung die kleinen Scheiben in
den keilförmigen Öffnungen lose liegen und keinerlei Reibungsabnutzung der bewegten
Teile dabei gegeben ist. Lediglich bei einer Rückdrehung durch die Kraft der Uhrwerksfeder.
wie sie durch die Betätigung eines Aufziehschlüssels in den Pausen jeweils zwischen
den eigentlichen Aufziehbewegungen erfolgt, tritt eine Reibung zwischen den Rollen
und den Wandungen der keilförmigen Öffnungen ein. Diese reibende Bewegung erfolgt
aber viel weniger häufig als bei den bekannten Gesperren, bei denen bei jeder einzelnen
Aufzugsteildrehung eine ganze Reihe der schrägen Zahnflanken oder der Stege zwischen
den radialen Schlitzen reibend abgenutzt wird.
-
Um die Abnutzung bei dem Gesperr nach der Erfindung weitergehend zu
vermindern, werden die Teile, soweit sie aufeinander reiben, zweckmäßig oberflächengehärtet.
Ein
weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Gesperrs besteht auch darin, daß sämtliche
Teile als Stanzteile ausgeführt sein können. Gegebenenfalls kann sogar der Stanzschnitt
so hergestellt werden, daß, mit Ausnahme der Abdeckscheiben, sämtliche Teile bei
einem Schnittvorgang fallen.
-
Das Gesperr nach der Erfindung kann mit Vorteil angewendet werden
bei Federuhrwerken jeder Art. Auch für Gewichtsuhrwerke ist es geeignet. Vor allein
kann es bei billigen Uhrwerken Anwendung finden. I:s ist deshalb besonders geeignet
für Fahr- oder sonstige Spielzeuge, mit mit Uhrwerken betrieben «-erden, wie z.
B. Uhrwerkseisenbahnen od. dgl.
-
Beispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
-
Fig. i zeigt den Gegenstand der Erfindung bei altgenommener Deckscheibe
in der Draufsicht; Fig.2 zeigt eine Seitenansicht komplett mit Deckscheiben; Fig.3
zeigt die einzelnen Teile für sich dargestellt; hig.4 zeigt eine abweichende Ausführung
der Erfindung bei altgenommener Deckscheibe.
-
In sämtlichen Figuren sind als Beispiel vier keilförmige Ausschnitte
angenommen. Es können natürlich auch zwei, drei, fünf oder eine sonst passende Zahl
genommen werden.
-
In Fig. i ist i der Zahnring, in welchem sich die größere Scheibe
2 mit den keilförmigen Ausschnitten 8 leicht dreht. Die größere Scheibe 2 sitzt
ihrerseits beispielsweise auf einer Vierkantachse4 fest auf, welche letztere beim
Aufziehen mit einem Vierkaritschliissel gedreht wird und dabei die Scheibe 2 mitdreht.
Bei Drehung in der Richtung des gezeichneten Pfeiles werden die Scheiben 3 sich
jeweils im breiteren Teil der keilförmigen Öffnungen 8 befinden oder sich dahin
bewegen. Sie werden also lose liegen, und eine Mitnahme des Zahnringes i erfolgt
nicht. Bei entgegengesetzter Dreliting werden sie sich dagegen in den engeren Teil
der keilförmigen öttnungen hineinbewegen und sich darin festklemmen, wodurch eine
:Mitnahme des Zahnringes i finit der Drehung der Scheibe 2 erfolgt. Die gezeichnete
Pfeilrichtung bedeutet also die :Aufzugsrichtung, bei der die Uhrwerksfeder gespannt
wird, ohne daß das Uhrwerk eine dieser Drehung entsprechende Bewegung mitmacht.
-
Aus Fig. 2 ist die Anordnung der Abdeckscheiben 5 ersichtlich. Diese
sitzen ebenfalls auf der Vierkantachse 4 und «-erden durch die Buchsen 6 und 7 gehalten.
die auf die Vierkantachse4 aufgedrückt sind. I )ie Abdeckscheiben 5 halten alle
Teile der erfin dungsgeni@ißen Einrichtung zusammen. In Fig. 3 sind noch einmal
sämtliche Teile einzeln dargestellt. Die Bezeichnungsnummern haben dabei die gleiche
Bedeutung wie bisher.
-
Fig.4 zeigt eine Abart der erfindungsgemäßen Einrichtung mit abgenommenen
Deckscheiben, bei der die keilförmigen Ausschnitte 8a im Zahnring ja liegen, während
die größere Scheibe 2a ohne Ausschnitte kreisförmig ist. Im übrigen ist die Funktion
dieser Ausführungsart die gleiche. Auch hier bedeutet die gezeichnete Pfeilrichtung
eine Drehung in Aufzugsrichtung, bei der Scheiben 3 lose liegen und eine Mitnahme
zwischen dem Zahnring ja und der Scheibe 2a nicht erfolgt. Bei umgekehrter Drehung
klemmen sich dagegen auch hier die Scheiben 3 in den keilförmigen Öffnungen fest,
und der Zahnring ja wird mitgenommen, wenn die Scheibe 2a gedreht wird.