DEL0015082MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 30. März 1953 Bekanntgemacht am 6. Dezember 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

KLASSE 83a GRUPPE INTERNAT. KLASSE G 04b —

L 15082 IX/83 a 01

ist als Erfinder genannt worden

Landis & Gyr A. G., Zug (Schweiz)

Gangordner für Uhren

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine besondere Ausbildung des Gangordners in Uhren. Es ist bekannt, daß die Güte der Gangordnung mit dem Quotienten Energieinhalt/Dämpf ung des Gangordners wächst. Die beste Lösung der Auf gäbe stellt ein Pendel dar, welches auch bei großem Trägheitsmoment die reibungsfreie Aufhängung an einer Blattfeder gestattet. Diese Ausführung ist naturgemäß auf ortsfeste Uhren beschränkt und erfordert einige Sorgfalt bei der Aufstellung und der Auswahl des Standortes. Das gleiche gilt auch für Uhren mit Drehpendel, bei denen eine Trägheitsmasse an einer Torsionsfeder aufgehängt ist. Auch die bekannte vorgeschlagene Verbesserung des Drehpendels durch Aufhängung der Trägheitsmasse in der Mitte einer gespannten Torsionsfeder bringt lediglich eine Erleichterung der Aufstellungs- und Transportbedingungen, bleibt aber immer auf ortsfeste Uhren beschränkt.

Tragbare Uhren enthalten fast immer eine Unruh als Gangordner. Die Unruh ist ein Drehpendel, welches in Zapfen oder Spitzen gelagert ist und eine Spiralfeder als Richtkraftquelle aufweist. Die Unruh ist zwar ein mechanisch verhältnismäßig robuster Bauteil, bleibt aber trotzdem immer die schwächste Stelle eines Uhrwerkes bei mechanischen Stößen. Die Forderung eines hohen Trägheitsmomentes ist nicht mit ihr zu erfüllen, weil sie bei tragbaren Uhren im Uhrwerk untergebracht und die Uhrwerkmitte für die Zeigerwelle reserviert werden muß. Der Unruhdurchmesser ist daher immer kleiner als der halbe Durchmesser des Uhr-

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werkes. Eine Erhöhung der Schwungmasse würde in diesem Fall eine Gewichtszunahme bedeuten und infolge der höheren Zapfenreibung keinen Vorteil ■ ergeben. Es verbleibt zur Erhöhung des Energieinhaltes bei gleicher Dämpfung nur die Vergrößerung des Ausschlagwinkels auf den größtmöglichen Wert. Das ungünstige Verhältnis Energieinhalt/ Dämpfung bei Unruhen gebräuchlicher Ausführung hat die Auswirkung, daß in einfacher Ausführung

ίο die Ganggenauigkeit bescheiden ist und für höhere Gangpräzision eine sehr sorgfältige Herstellung und Justierung aller Teile erforderlich wird. Daraus erklären sich auch die vielfachen Bemühungen, die Lagerung zu verbessern und die günstigen Ergebnisse der reibungsfreien Systemlagerung elektrischer Meßinstrumente auf die Unruhlagerung zu übertragen.

Die rechnerischen Unterlagen für die Berechnung von Torsionsfedern sind aus dem Gebiet der elekirischen Spannbandinstrumente bestens bekannt und gestatten den Nachweis, daß ein Ersatz der Spitzen- oder Zapfenlagerung und der Spiralfeder durch eine »Spannbänäaufhängung« bei den gegebenen. Abmessungen ,deili (f^igparen Uhrwerke

nicht möglich ist. Damit ist* auch belegt, daß eine Torsionsfederanordnung der bekannten Ausführung nicht für tragbare Uhren geeignet ist.

Gemäß Erfindung ist eine gangordnende Schwingungsanordnung für Uhren, insbesondere für tragbare Uhren, beispielsweise Taschenuhren, im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der massebehaftete Körper als Ringkörper ausgebildet ist und von zwei diametral gegenüberliegenden, beidseitig von diesem festgehaltenen Torsionsfedern getragen wird, so daß der Körper unter Drehbeanspruchung der Torsionsfedern periodische Schwingungen um die durch die .beiden Federn definierte Achse ausführen kann.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung und der Zeichnung, in welcher rein beispielsweise Ausführungsformen der Anordnung, dargestellt sind. Es zeigt

Fig. ι eine Draufsicht mit weggebrochen gezeichneten Teilen und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II von Fig. ι;

Fig. 3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel in Längsschnitt und Draufsicht, und die'

Fig. 5 und 6 erläutern ein weiteres Ausführungsbeispiel.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ist ein profilgeprägter Kreisringkörper 1, z. B. aus Blech, der eine genügende Formstabilität aufweist, einstückig mit zwei Spannbändern 2 versehen, die sich auf demselben Durchmesser je von einer Umfangstelle aus gegen das Ringzentrum erstrecken und in je einem Befestigungsauge 3 enden.

Mit Hilfe von Schrauben 4 sind diese Augen 3 an auf einem Träger 50 feststehenden Stützen 5 befestigt, wobei die Spannbänder zweckmäßig einer gewissen, nach innen wirkenden Zugkraft ausgesetzt sein können. Der Ringkörper 1 kann also unter Torsionsbeanspruchung der Spannbänder Schwingungen um die durch die beiden Spannbänder 2 65 definierte Durchmesserachse ausführen.

Zur Vergrößerung des Trägheitsmomentes des Ringkörpers in bezug auf die Schwingachse können am Rand des Ringkörpers 1. Zusatzgewichte 6 angebracht sein, und zwar ■ zweckmäßigerweise auf dem zur Schwingachse senkrecht, stehenden Durchmesser. Eine seitliche Verschiebbarkeit dieser Zusatzgewichte 6 längs des Ringumfanges und die Wahl ihrer Größe gewährleistet eine Gangordnung mit verschiedenen Frequenzen.

Vom Ringkörperumfang erstrecken sich zwei in . der Schwingachse liegende Anschlagstifte 7 nach außen in das Innere je einer feststehenden Haltebüchse 8 hinein. Da an sich der Ringkörper 1 durch die Sparinbänder 2 getragen wird, schweben normalerweise diese Anschlagstifte¹7. frei in den Haltebüchsen 8. Nur bei stärkeren Stoßen auf das Uhrwerk begrenzen sie die seitlichen Ausweichbewegungen des Ringkörpers 1 und verhüten dadurch die Gefährdung der Spannbänder.

Unterhalb des Trägers 50 sind die Wellen 51 und 52 eines Steigrades 53 bzw. eines Ankers 54 gelagert, wobei der Anker 54 mit einem am Ringkörper ι befestigten Stift 9 im Eingriff steht und durch diesen in der Horizontalebene in Pendelbewegungen um die Achse 52 versetzt wird. Dem Steigrad 53 wird über das Ritzel '55 in bekannter Weise ein Drehmoment zugeführt, wobei der Anker die Aufgabe hat, die Drehzahl zu regeln und die zur Überwindung der Reibung nötige Schwingungsenergie an den Ringkörper 1 zu übertragen.

Als Material für den Ringkörper wird zweckmäßig ein hochelastisches antimagnetisches Metall, wie beispielsweise Bronze oder Neusilber gewählt. Zuerst wird die Randform 1 geprägt und dann der Boden des entstandenen Blechdeckels so ausgestanzt, daß die beiden Spannbänder 2 mit den Befestigungsaugen 3 übrigbleiben.

Im allgemeinen wird die Elastizität des geprägten Randes 1 ausreichen, um auch bei stärkeren Stoßen keine Kräfte in der Längsrichtung der Torsionsfedern 2 auftreten zu lassen, die diese gefährden können.

Wenn die Befestigungsstützen 5 für die Torsionsfedern federnd ausgebildet sind, SO' können mechanische Stöße oder Beschleunigungen keine Beschädigungen des Gangordnersystems mehr bewirken, so daß damit Uhrwerke hergestellt werden können, die ein Vielfaches der Erdbeschleunigung ohne Schaden ertragen. Um eine Radialfeinverstellung des Ringkörpers zu erleichtern, sind die Befestigungslöcher der Augen 3 als Langlöcher ausgebildet.

Es ist auch möglich, an einem Ringkörper 1 Spannbänder 2 aus anderem Material anzusetzen.

Die Anordnung kann bezüglich thermischer Dimensionsänderungen selbstkompensierend ausgebildet sein.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4, in weichern Teile mit gleichen Funktionen wie im ersten Ausführungsbeispiel gleiche Bezugszeichen

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tragen, werden die Torsionsfedern durch einen Stab bzw. Draht 20 gebildet, der unter vorbestimmter Zugspannung am Ringkörper 1 und auf zwei federnden Stützen 5' festgelötet oder geschweißt und dann zwischen den Stützen 5' aufgetrennt wird. Seine freien Enden bilden zugleich die Zapfen 7. Im vorliegenden Fall sind die stehenbleibenden Teile des Stabes 20 zwischen den Befestigungsstellen abgeplattet, so daß infolge dieser plattge- drückten Teile 21 das Torsionsmoment an den Befestigungsstellen groß ist gegenüber demjenigen des plattgedrückten Teiles (vgl. z.B. schweizerische Patentschrift 266 678). Außerdem sind hier seitlich der Schwingachse zwei abgewinkelte Stifte 9' angeordnet, die direkt abwechslungsweise in den nach oben gerichteten Zahnkranz 56 eines Steigrades eingreifen und also ohne Zwischenwirkung eines Ankers den Gang des Steigrades regeln.
Nach den Fig. 5 und 6 sind die Torsionsfedern als Schleifen von Spanndrähten 22 ausgebildet, die unter Zugspannung um Rollen 24 gelegt und an den Stellen 23 am Ringkörper 1 festgeschweißt sind, wobei die Rollen 24 auf Stützen befestigt sind, die durch Federkräfte in die Spannlage gezogen werden.

In Fig. S und dem linken Teil von Fig. 6 sind die vertikalen Tragstützen 5' dieser Rollen federnd vorgespannt, während die Variante im rechten Teil von Fig. 6 einen federnd vorgespannten Tragarm 57 für eine nicht federnde Vertikalstütze zeigt.

Die beschriebenen Ausbildungsmöglichkeiten einer reibungsfrei gelagerten Unruh eignen sich für tragbare Uhren einschließlich Taschenuhren und . gestatten die Erzielung hoher Trägheitsmomente. Sie führen eher zu einer Volumenverminderung, da der Platz für die bisherige Unruh im Uhrwerk eingespart wird. Gleichzeitig kann eine wesentliche Verbilligung erzielt werden, da ein kompliziertes Bauteil durch ein Stanzteil ungleich höherer Fertigungstoleranz ersetzt wird.

Claims (16)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Gangordner für Uhren, insbesondere für tragbare Uhren, bestehend aus einem massebehafteten Körper und Torsionsfeder, dadurch gekennzeichnet, daß der massebehaftete Körper als Ringkörper ausgebildet ist und von zwei von diametral gegenüberliegenden Stellen desselben aus gegen sein Zentrum hin sich erstreckenden, beidseitig von diesen festgehaltenen Torsionsfedern getragen wird.

2. Gangordner nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei gegenüberliegende, am Ringkörper befestigte, in der Schwingachse liegende Anschlagstifte (7), die in je einer Haltebüchse (8) schweben und zur Begrenzung der Ausweichung bei stärkeren Stoßen dienen.

3. Gangordner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper mindestens einen Stift (9) zur Einwirkung auf ein Steigrad (53) trägt.

4. Gangordner nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Zusatzgewichte (6) an Umf angsstellen des Ringkörpers.

5· Gangordner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzgewichte (6) auf dem Ringkörperumfang verschieb- und feststellbar sind.

6. Gangordner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfedern als Spannbänder ausgebildet sind.

7. Gangordner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper und die Spannbänder aus einem einzigen Metallstück ausgestanzt und geprägt sind (Fig. 1, 2).

8. Gangordner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbänder als Einzelteile am Ringkörper angesetzt sind.

9. Gangordner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannenden der Spannbänder als Augen mit Befestigungslöchern ausgebildet sind.

10. Gangordner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungslöcher der Augen als Langlöcher ausgebildet sind.

11. Gangordner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper aus profilgeprägtem Blech besteht.

12. Gangordner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragorgane der Torsionsfedern selbstfedernd sind.

13. Gangordner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfedern je durch einen am Ringkörper befestigten, um einen am Ende eines federnden Trägers geschlungenen und wieder am Ringkörper befestigten Spanndraht in Form einer Schleife bestehen (Fig. 5, 6).

14. Gangordner nach Anspruch 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfedern aus einem zwischen diametral sich gegenüberliegenden Stellen des Ringkörpers gespannten Torsionsstab bzw. -draht bestehen, der beiderseits des Zentrums an federnden Stützen befestigt und zwischen diesen Befestigungsstellen aufgetrennt ist (Fig. 3, 4).

15. Gangordner nach Anspruch 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden aufeinander ausgerichteten Teile des Torsionsstabes bzw. -drahtes zwischen den Befestigungsetellen mindestens teilweise eine Querschnittsform aufweisen, die von derjenigen an den Befestigungsstellen verschieden ist derart, daß die Torsionsfestigkeit an den Befestigungsstellen groß ist gegenüber derjenigen zwischen diesen Stellen, und wobei die Übergangszonen von den steiferen zu den weniger steifen Teilen des Torsions-Stabes außerhalb der Befestigungsstellen liegen.

16. Gangordner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß .die beiden Teile des Torsionsstabes zwischen den Befestigungsstellen mindestens teilweise flachgepreßt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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