Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stellmechanismus für ein mechanisches Uhrwerk gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs, insbesondere einen Stellmechanismus für Automatikkaliber von Armbanduhren.
Die aus dem Stand der Technik bekannten mechanischen Uhrwerke für Armbanduhren mit automatischem Aufzug (Automatikkaliber) sind im Vergleich zu entsprechenden mechanischen Uhrwerken mit manuellem Aufzug (manuelle Kaliber) wesentlich dicker. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Pendel des automatischen Aufzugs so angeordnet werden muss, dass es mit der radial verlaufenden Aufzugswelle nicht in Konflikt gerät. Die heute bekannten Automatikkaliber weisen typischerweise eine Dicke von ca. 3,5 bis 4 mm auf. Im Vergleich hierzu sind entsprechende mechanische Uhrwerke ohne automatischen Aufzug ca. 2,5 bis 3 mm dick.
Für Uhrenhersteller wäre es besonders vorteilhaft, wenn manuelle Kaliber und Automatikkaliber im selben Gehäuse verbaut werden könnten. Dadurch könnten erhebliche Kosten gespart werden. Dies ist bis jetzt nicht möglich, da die heute bekannten Automatikkaliber wesentlich dicker sind. Auch aus ästhetischen Überlegungen sind dünne Werke vorteilhaft.
Als automatischer Aufzug für mechanische Uhrwerke in Armbanduhren haben sich frei um eine Achse rotierende, auf der Rückseite des Uhrwerkes angeordnete Pendel durchgesetzt. Das Pendel eines Automatikkalibers wird, durch die Armbewegungen angeregt, in Rotation versetzt, wodurch eine Spiralfeder aufgezogen wird. Diese dient der Uhr als Energiequelle. Um eine optimale Ausnützung der Energie des Pendels zu gewährleisten, muss dieses ein gewisses Gewicht aufweisen und auf einer möglichst grossen Kreisbahn rotieren. Wenn das Pendel zu klein ist, reichen die normalen Armbewegungen nicht aus, um die Spiralfeder aufzuziehen. Das Anordnen des Pendels in flachen Automatikkalibern (Dicke kleiner als 3,5 mm) ohne Konflikt zwischen dem Pendel und der radial verlaufenden Aufzugswelle stellt bis heute eines der ungelösten Probleme der Uhrmacherkunst dar.
Die heute bekannten Aufzugs- und Stellmechanismen beruhen in der Regel auf Wippen und Hebeln, die auf Achsen gelagert sind und um diese auf Kreisbahnen rotieren. Diese Anordnungen zeichnen sich dadurch aus, dass unnötig viele Teile bewegt werden, was in meist sehr komplexen, störungsanfälligen, teuer herzustellenden und schwierig zu justierenden Mechanismen resultiert.
Ein Versuch, ein besonders dünnes Automatikkaliber zu konstruieren, ist aus der schweizerischen Patentschrift CH 441 126 bekannt. Dabei werden aber verschiedene Kompromisse gemacht. Einerseits wird eine erhebliche Verkleinerung des Pendels des automatischen Aufzugs in Kauf genommen, was zwangsläufig zu einer Verschlechterung der Ganggenauigkeit oder zu einer Reduktion der Gangreserve des Werkes fuhrt. Andererseits werden die für das Einstellen einer bestimmten Uhrzeit in Eingriff gebrachten Zahnräder über Wippen und Hebel auf Kreisbahnen in einer zum Uhrwerk parallelen Ebene so bewegt, dass die Räder in radialer Richtung in Eingriff gebracht werden. Insbesondere beim Ein- und Auskuppeln der Stellräder führt dies zu ungewolltem und nachteiligem Verstellen der Zeiger. Durch das verwendete Prinzip von Wippen und Hebeln kann die Bauhöhe ausserdem nicht minimiert werden.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Anzahl bewegter Teile sehr hoch ist, was zwangsläufig in einem komplizierten, schwierig zu justierenden, störungsanfälligen und kostspieligen Mechanismus resultiert.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stellmechanismus zu schaffen, der es ermöglicht, ein besonders dünnes Automatikkaliber zu realisieren, das im Wesentlichen die gleiche Ganggenauigkeit aufweist wie ein entsprechendes manuelles Kaliber. Der Stellmechanismus soll es möglich machen, Automatikkaliber zu bauen, die eine Dicke von ca. 2,5 mm aufweisen. Die entsprechenden Uhrwerke sollen eine Ganggenauigkeit aufweisen, die den chronometrischen Spezifikationen genügt. Die Aufgabe wird durch die im unabhängigen Patentanspruch offenbarte Erfindung gelöst.
Der erfindungsgemässe Stellmechanismus dient wie jeder bekannte Stellmechanismus beispielsweise zum Verstellen und Aufziehen eines mechanischen Uhrwerkes und weist eine in der Ebene, in der sich das Uhrwerk im Wesentlichen erstreckt (Uhrwerksebene), angeordnete, um ihre Achse drehbare und in Achsrichtung verschiebbare Aufzugswelle und mindestens ein mit der Drehbewegung der Aufzugswelle gekoppeltes Zahnrad auf, durch das die Drehbewegung der Welle für Stell- und Aufzugsfunktionen auf verschiedene Uhrwerksteile übertragbar ist. Erfindungsgemäss weist der Stellmechanismus ein Wirkverbindungsmittel auf, durch das eine axiale Verschiebung der Aufzugswelle in eine Verschiebung des Zahnrades in Richtung seiner Achse gewandelt wird, wobei das Zahnrad je nach axialer Stellung in unterschiedlicher Weise mit weiteren Uhrwerksteilen wirkverbunden ist.
Die Erfindung vermeidet den üblicherweise beim Bau dünner Automatikkaliber entstehenden Konflikt zwischen der Welle des Aufzugs- resp. Stellmechanismus und dem Pendel des automatischen Aufzugs. Die Aufzugs- resp. Stellbewegung wird dabei um den vom Pendel beanspruchten Raum herum ins Innere des Uhrwerkes übermittelt. Der erfindungsgemässe Stellmechanismus ist dahingehend optimiert, dass auf Grund seiner flachen Bauweise erstmals Automatikkaliber realisiert werden können, die nicht dicker sind als entsprechende manuelle Kaliber. Insbesondere vermeidet der erfindungsgemässe Stellmechanismus jegliche negative Beschränkung des für das Pendel optimalen Raumes.
Wie noch zu zeigen sein wird, besteht ein weiterer Vorteil des Stellmechanismus darin, dass er die Zeigerstellung nicht ungewollt beeinflusst, weil ein In-Eingriff-Bringen von Zahnrädern in radialer Richtung einfach verhindert werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Anzahl der räumlich bewegten Teile auf ein absolutes Minimum beschränkt wird. Ausserdem können im Unterschied zum Stand der Technik sehr leicht mehr als zwei Positionen realisiert werden, sodass z.B. neben einer Position zum Aufziehen des Uhrwerkes und einer Position zur Verstellung der Uhrzeit eine weitere Position zur Datums-Verstellung oder zur Justierung einer Zusatzfunktion vorgesehen werden kann. Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen werden zur Erzielung grösstmöglicher Präzision möglichst wenig Teile und Zahnräder bewegt.
Zahnräder, die temporär miteinander in Eingriff gebracht werden, werden nicht parallel zur Uhrwerksebene verschoben, sondern vorteilhafterweise senkrecht dazu, derart, dass sie in axialer Richtung miteinander in Eingriff gebracht werden. Falls ein Eingreifen auf Grund der momentanen Zahnstellung der in Eingriff zu bringenden Räder nicht möglich ist, überbrückt ein elastisches Element die Fehlstellung und ermöglicht ein Aufschieben der Kopplung, bis die Zahnstellungen dazu geeignet sind. Durch das axiale In-Eingriff-Bringen der Zahnräder wird ein ungewolltes Zeigerverstellen verhindert.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Stellmechanismus in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Stellmechanismus gemäss Fig. 1 mit der Aufzugswelle in einer ersten axialen Position,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Stellmechanismus gemäss Fig. 1 mit der Aufzugswelle in einer zweiten axialen Position,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Stellmechanismus gemäss Fig. 1 mit der Aufzugswelle in einer dritten axialen Position,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Stellmechanismus,
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Stellmechanismus,
Fig. 7 eine Seitenansicht des Stellmechanismus gemäss Fig. 6 mit der Aufzugswelle in einer ersten axialen Position,
Fig.
8 eine Seitenansicht des Stellmechanismus gemäss Fig. 6 mit der Aufzugswelle in einer zweiten axialen Position.
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Stellmechanismus in einem Koordinatenkreuz x/y/z, wobei die x/y-Ebene die Uhrwerksebene darstellt. Zu erkennen ist eine Aufzugswelle 2 (parallel zur x/y-Ebene), die über einen Vierkant 3 formschlüssig mit einem Zahnrad 4 im Eingriff steht. Die Aufzugswelle 2 ist um ihre zur X-Achse parallele Achse 20 rotierbar und in Richtung der X-Achse verschiebbar gelagert. Das Zahnrad 4 hingegen ist nur um die Achse 20 rotierbar gelagert und in Achsrichtung fixiert, in Richtung der X-Achse also nicht verschiebbar. Das Zahnrad 4 steht mit einem Zahnrad 5 im Eingriff. Das Zahnrad 5 ist um eine Achse 21 drehbar gelagert.
Ein Schubladenelement 10, das hier u.a. als Wirkverbindungsmittel dient, ist so gelagert, dass es in Richtung der X-Achse verschiebbar ist. Andere Freiheitsgrade besitzt das Schubladenelement 10 nicht. Das Schubladenelement 10 ist mit der Aufzugswelle 2 so gekoppelt, dass sich eine Verschiebung der Aufzugswelle 2 in Richtung der X-Achse auf das Schubladenelement 10 überträgt. Die Bewegung des Schubladenelementes 10 ist durch den Pfeil F verdeutlicht. Mit dem Schubladenelement 10 ist ein weiteres, elastisches Element 11 verbunden, welches wiederum in Wirkkombination mit einem Zahnrad 12 und einem Rampenelement 13 steht. Das Element 11 ist hier elastisch ausgebildet, sodass es zumindest in Richtung der Z-Achse eine gewisse Federwirkung aufweist. Das Zahnrad 12 ist um seine zur Z-Achse parallel angeordnete Achse 22 drehbar und in Richtung der Z-Achse verschiebbar gelagert.
Das Element 11 weist einen länglichen Schlitz 15 auf. Die seitlichen Ränder dieses Schlitzes 15 greifen in eine Nut 16 der Welle des Zahnrades 12 ein, derart, dass eine Verschiebung des Schubladenelementes 10 resp. des Elementes 11 in Richtung der Z-Achse auf das Zahnrad 12 übertragen wird, eine Verschiebung des Elementes 11 in Richtung der X-Achse hingegen nicht. Das Element 11 weist eine treppenförmige Ausgestaltung 14 auf. Eine detaillierte Beschreibung der Funktionsweise des Stellmechanismus 1 folgt anhand der Fig. 2 und 3.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Stellmechanismus 1 gemäss Fig. 1 mit der Aufzugswelle 2 in in einer ersten axialen Stellung. Beim Drehen der Aufzugswelle 2 wird die Drehbewegung über das Zahnrad 4 auf das Zahnrad 5 und von diesem auf das Zahnrad 12 übertragen. Die dargestellte Position des Stellmechanismus 1 dient z.B. dazu, durch Rotation der Aufzugswelle einen Federspeicher (nicht näher dargestellt) des Uhrwerkes (nicht näher dargestellt) von Hand aufzuziehen. Die hierzu erforderliche Bewegung wird dabei durch ein mit dem Zahnrad 12 gekoppeltes Getriebe (nicht näher dargestellt) auf den Federspeicher übertragen.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Stellmechanismus 1 gemäss Fig. 1 mit der Aufzugswelle in einer zweiten axialen Position (verdeutlicht durch Pfeile P1, P2, P3). Die Aufzugswelle 2 sowie die mit ihr in unmittelbarer Wirkverbindung stehenden Elemente (Schubladenelement 10, Element 11) sind um eine Distanz D1 gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Position in Richtung der negativen X-Achse verschoben. Diese Verschiebung bewirkt, dass die treppenförmige Ausgestaltung 14 des Elementes 11 durch Auflaufen auf das Rampenelement 13 in Richtung der positiven Z-Achse verschoben wird (verdeutlicht durch Pfeil P2). Infolge der zwischen Element 11 und Zahnrad 12 herrschenden Wirkverbindung wird das Zahnrad 12 ebenfalls in Richtung der positiven Z-Achse verschoben, was durch den Pfeil P3 dargestellt ist.
Das Zahnrad 5 ist derart dimensioniert, dass diese Verschiebung des Zahnrades 12 in Richtung der positiven Z-Achse nicht zu einem Verlust des Zahneingriffs zwischen diesen beiden Rädern führt. Auf Grund der Verschiebung des Zahnrades 12 wird dieses mit einem anderen Zahnrad (nicht näher dargestellt) in axialer Richtung in Eingriff gebracht als dies bei der in Fig. 2 dargestellten Position der Fall war, wodurch die über die Zahnräder 4, 5 und 12 übertragene Rotation eine andere Funktion betätigen kann. Beispielsweise kann der Stellmechanismus 1 so ausgelegt werden, dass in dieser Position durch Rotation der Aufzugswelle das Datum verstellt wird. Die treppenförmige Ausgestaltung 14 des Elementes 11 dient neben der Steuerung der Verschiebung des Zahnrades 12 auch als Rastmechanismus.
Dieser Rastmechanismus zeigt dem Benutzer über vorbestimmte Kraftniveaus eindeutig an, wann sich der Stellmechanismus 1 beispielsweise in der dargestellten Position befindet. Das Element 11 ist bei der hier dargestellten Ausführungsform in Richtung der Z-Achse elastisch ausgebildet. Neben der Übertragung der Aufzugswellen-Verschiebung auf das Zahnrad 12 ermöglicht es zusätzlich, das In-Eingriff-Bringen aufzuschieben, bis eine günstige Zahnstellung erreicht ist. Falls nämlich beim Verschieben der Aufzugswelle 1 in eine andere Position die Zahnstellung der in Eingriff zu bringenden Räder nicht stimmt, können diese nicht in ihre vorgesehene Position gelangen. In diesem Fall ist es erforderlich, dass ein Element die gewünschte Verschiebung des Zahnrads 12 "speichert" und bei der nächsten, günstigen Zahnstellung einleitet.
Diese Aufgabe wird hier ebenfalls durch das Element 11 gelöst.
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des Stellmechanismus 1 gemäss Fig. 1 mit der Aufzugswelle in einer dritten axialen Position (verdeutlicht durch die Doppelpfeile P4, P5, P6). Diese dritte Stellung des Stellmechanismus wird in gleicher Weise, wie für die zweite Stellung beschrieben, erreicht. Die Verschiebung der Aufzugswelle 2 in Richtung der negativen X-Richtung wird auch hier in eine Verschiebung von mindestens einem Element (hier Zahnrad 12) in einer zur Hauptebene (XY-Ebene) des Uhrwerkes senkrecht stehenden Richtung transformiert.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Stellmechanismus 1. An Stelle der treppenförmigen Ausgestaltung 14 weist das Element 11 hier einen gekrümmten Bereich 17 auf, der zur Steuerung der Bewegung in Richtung der Z-Achse dient. Der gekrümmte Bereich steht hier in Wirkkombination mit einem Widerlager 18. Durch Verschieben der Aufzugswelle 2 in Richtung eines Pfeils P7 bewirkt das Widerlager 18, dass sich der gekrümmte Bereich 17 so deformiert, dass er sich in Richtung eines Pfeils P8 öffnet. Dieses \ffnen erzeugt eine Verschiebung des Zahnrades 12 in Richtung eines Pfeils P9.
Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Stellmechanismus 1, welche auf einer Wippe 30 basiert. Die um eine Achse 23 verschwenkbare Wippe 30 stellt hier die Wirkkombination zwischen einer Aufzugswelle 2 und einem Zahnrad 12 dar und überträgt eine axiale Verschiebung der Aufzugswelle 2 in Richtung X-Achse (parallel zur Uhrwerksebene) in eine axiale Verschiebung des Zahnrades 12 in Richtung der Z-Achse (senkrecht zur Uhrwerksebene). Die Kopplung zwischen dem Zahnrad 4 und der Aufzugswelle 2 funktioniert in gleicher Weise wie in der oben beschriebenen Ausführungsform und wird daher nicht mehr im Detail beschrieben. Eine detaillierte Beschreibung der Funktionsweise dieser Ausführungsform folgt in den Beschreibungen der Fig. 7 und 8.
Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform mit der Aufzugswelle in einer ersten axialen Position. Der Antrieb für die Verschwenkung der Wippe 30 erfolgt über drei konzentrische Verdickungen 31.1, 31.2 und 31.3 auf der Aufzugswelle 2. Die Übergänge 32.1 und 32.2 zwischen den einzelnen konzentrischen Verdickungen sind rampenförmig ausgebildet. Durch ein Verschieben der Aufzugswelle 2 in Richtung eines Pfeils P10 wird das eine Ende der Wippe 30 in Richtung des Pfeils 11 verschoben. Da die Wippe 30 um eine Achse 23 verschwenkt wird, wird das andere Ende der Wippe in Richtung eines Pfeils P12 verschoben. Diese Bewegung wird auf ein Zahnrad 12 übertragen und bewirkt, dass sich dieses in Richtung seiner Achse, das heisst in Richtung der Z-Achse verschiebt.
Analog zum oben Gesagten wird so das Zahnrad 12 mit einem anderen Zahnrad (nicht näher dargestellt) in Eingriff gebracht, sodass durch eine Rotation der Aufzugswelle 2 eine andere Uhrwerksfunktion betätigt wird. Die Wippe 30 ist in der hier gezeigten Ausführungsform elastisch biegbar ausgestaltet, sodass eine Federwirkung in Richtung der Z-Achse resultiert. Dadurch können Probleme beim In-Eingriff-Bringen von Zahnrädern überbrückt werden.
Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform mit der Aufzugswelle in einer zweiten axialen Position. Ein Verschieben (dargestellt durch Doppelpfeile P13, P14, P15) der Aufzugswelle 2 in die hier dargestellte Position bewirkt, dass sich die Wippe 30 um zwei Schritte um die Achse 23 dreht. Die Übergänge 32.1 und 32.2, zwischen den konzentrischen Verdickungen 31.1, 31.2 und 31.3, bewirken eine Rastfunktion der Wippe 30, sodass der Benutzer eindeutig weiss, in welcher Position sich die Aufzugswelle 2 befindet.
The present invention relates to an adjusting mechanism for a mechanical clockwork according to the preamble of the independent claim, in particular an adjusting mechanism for automatic calibers of wristwatches.
The mechanical clockworks known from the prior art for wristwatches with automatic winding (automatic caliber) are considerably thicker than corresponding mechanical clockworks with manual winding (manual caliber). This is due to the fact that the pendulum of the automatic elevator must be arranged so that it does not conflict with the radial elevator shaft. The automatic calibers known today typically have a thickness of approximately 3.5 to 4 mm. In comparison, corresponding mechanical movements without automatic winding are approx. 2.5 to 3 mm thick.
It would be particularly advantageous for watch manufacturers if manual and automatic calibers could be installed in the same housing. This could save considerable costs. This is not possible until now because the automatic calibers known today are much thicker. Thin works are also advantageous for aesthetic reasons.
As an automatic winding mechanism for mechanical movements in wristwatches, pendulums rotating freely around an axis and arranged on the back of the movement have become established. The pendulum of an automatic caliber is set in rotation by the arm movements, whereby a coil spring is wound. This serves as an energy source for the clock. To ensure optimal use of the energy of the pendulum, it must have a certain weight and rotate on the largest possible circular path. If the pendulum is too small, the normal arm movements are not sufficient to wind up the coil spring. The arrangement of the pendulum in flat automatic calibres (thickness less than 3.5 mm) without conflict between the pendulum and the radially extending winding shaft is still one of the unsolved problems of watchmaking.
The elevator and adjusting mechanisms known today are generally based on rockers and levers, which are mounted on axles and rotate about them on circular paths. These arrangements are characterized by the fact that an unnecessarily large number of parts are moved, which results in mechanisms which are usually very complex, prone to failure, expensive to manufacture and difficult to adjust.
An attempt to construct a particularly thin automatic caliber is known from the Swiss patent CH 441 126. However, various compromises are made. On the one hand, a considerable reduction in the pendulum of the automatic elevator is accepted, which inevitably leads to a deterioration in the accuracy or a reduction in the power reserve of the factory. On the other hand, the gearwheels engaged for setting a specific time are moved via rockers and levers on circular paths in a plane parallel to the clockwork in such a way that the wheels are brought into engagement in the radial direction. Especially when the setting wheels are engaged and disengaged, this leads to undesired and disadvantageous adjustment of the pointers. Furthermore, the overall height cannot be minimized due to the principle of rockers and levers used.
Another disadvantage is that the number of moving parts is very high, which inevitably results in a complicated, difficult to adjust, fault-prone and expensive mechanism.
It is an object of the present invention to provide an adjusting mechanism which makes it possible to implement a particularly thin automatic caliber which has essentially the same accuracy as a corresponding manual caliber. The adjusting mechanism should make it possible to build automatic calibers that have a thickness of approx. 2.5 mm. The corresponding movements should have an accuracy that meets the chronometric specifications. The object is achieved by the invention disclosed in the independent patent claim.
Like any known adjusting mechanism, the adjusting mechanism according to the invention is used, for example, to adjust and wind up a mechanical clockwork and has an elevator shaft arranged in the plane in which the clockwork essentially extends (clockwork plane), rotatable about its axis and displaceable in the axial direction, and at least one with coupled to the rotary movement of the winding shaft, through which the rotating movement of the shaft for actuating and winding functions can be transferred to different parts of the movement. According to the invention, the actuating mechanism has an active connection means by means of which an axial displacement of the winding shaft is converted into a displacement of the gear wheel in the direction of its axis, the gear wheel being operatively connected to other clockwork parts in different ways depending on the axial position.
The invention avoids the conflict that usually arises during the construction of thin automatic calibers between the shaft of the elevator and. Setting mechanism and the pendulum of the automatic elevator. The elevator resp. Actuating movement is transmitted around the space occupied by the pendulum into the interior of the clockwork. The adjusting mechanism according to the invention is optimized in that automatic calibers that are no thicker than corresponding manual calibers can be realized for the first time due to its flat design. In particular, the adjusting mechanism according to the invention avoids any negative limitation of the space optimal for the pendulum.
As will be shown later, a further advantage of the adjusting mechanism is that it does not inadvertently influence the pointer position, because gearwheels can simply be prevented from engaging in the radial direction. Another advantage is that the number of spatially moving parts is kept to an absolute minimum. In addition, in contrast to the prior art, more than two positions can be realized very easily, so that e.g. in addition to a position for winding the clockwork and a position for adjusting the time, a further position for adjusting the date or for adjusting an additional function can be provided. In contrast to the arrangements known from the prior art, as few parts and gears as possible are moved in order to achieve the greatest possible precision.
Gears that are temporarily brought into engagement with one another are not displaced parallel to the plane of the clockwork, but advantageously perpendicular to it, in such a way that they are brought into engagement with one another in the axial direction. If it is not possible to intervene due to the current tooth position of the wheels to be engaged, an elastic element bridges the misalignment and enables the coupling to be pushed on until the tooth positions are suitable. The axial engagement of the gears prevents unwanted pointer adjustment.
The invention is described in detail below with reference to figures. Show it:
1 shows a preferred embodiment of the adjusting mechanism according to the invention in a perspective view,
2 shows a side view of the adjusting mechanism according to FIG. 1 with the elevator shaft in a first axial position,
3 shows a side view of the adjusting mechanism according to FIG. 1 with the elevator shaft in a second axial position,
4 shows a side view of the adjusting mechanism according to FIG. 1 with the elevator shaft in a third axial position,
5 shows a further embodiment of the adjusting mechanism according to the invention,
6 shows a further embodiment of the adjusting mechanism according to the invention,
7 shows a side view of the adjusting mechanism according to FIG. 6 with the elevator shaft in a first axial position,
FIG.
8 shows a side view of the adjusting mechanism according to FIG. 6 with the elevator shaft in a second axial position.
1 shows a preferred embodiment of the adjusting mechanism according to the invention in a coordinate cross x / y / z, the x / y plane representing the clockwork plane. An elevator shaft 2 can be seen (parallel to the x / y plane), which is in positive engagement with a gear wheel 4 via a square 3. The elevator shaft 2 is rotatable about its axis 20 parallel to the X axis and is mounted so as to be displaceable in the direction of the X axis. The gearwheel 4, however, is only rotatably supported about the axis 20 and fixed in the axial direction, that is to say cannot be displaced in the direction of the X-axis. The gear 4 is in engagement with a gear 5. The gear wheel 5 is rotatably supported about an axis 21.
A drawer element 10, which i.a. serves as an active connection means, is mounted so that it can be displaced in the direction of the X axis. The drawer element 10 does not have any other degrees of freedom. The drawer element 10 is coupled to the elevator shaft 2 such that a displacement of the elevator shaft 2 in the direction of the X-axis is transmitted to the drawer element 10. The movement of the drawer element 10 is illustrated by the arrow F. A further, elastic element 11 is connected to the drawer element 10, which in turn is in active combination with a gear wheel 12 and a ramp element 13. The element 11 is designed here to be elastic, so that it has a certain spring effect at least in the direction of the Z axis. The gear wheel 12 is rotatable about its axis 22 arranged parallel to the Z axis and is displaceable in the direction of the Z axis.
The element 11 has an elongated slot 15. The lateral edges of this slot 15 engage in a groove 16 of the shaft of the gear 12, such that a displacement of the drawer element 10, respectively. of the element 11 in the direction of the Z-axis is transmitted to the gear 12, but a displacement of the element 11 in the direction of the X-axis is not. The element 11 has a stepped configuration 14. A detailed description of the operation of the adjusting mechanism 1 follows with reference to FIGS. 2 and 3.
FIG. 2 shows a side view of the adjusting mechanism 1 according to FIG. 1 with the elevator shaft 2 in a first axial position. When the elevator shaft 2 is rotated, the rotary movement is transmitted via the gear 4 to the gear 5 and from there to the gear 12. The position of the adjusting mechanism 1 shown serves e.g. to wind a spring accumulator (not shown) of the clockwork (not shown) by hand by rotating the winding shaft. The movement required for this is transmitted to the spring accumulator by a gear (not shown in more detail) coupled to the gear 12.
FIG. 3 shows a side view of the adjusting mechanism 1 according to FIG. 1 with the elevator shaft in a second axial position (illustrated by arrows P1, P2, P3). The elevator shaft 2 and the elements that are in direct operative connection with it (drawer element 10, element 11) are displaced in the direction of the negative X axis by a distance D1 from the position shown in FIG. 2. This shift has the effect that the step-like configuration 14 of the element 11 is displaced in the direction of the positive Z axis by running onto the ramp element 13 (illustrated by arrow P2). As a result of the operative connection between element 11 and gear 12, gear 12 is also displaced in the direction of the positive Z axis, which is shown by arrow P3.
The gear wheel 5 is dimensioned in such a way that this displacement of the gear wheel 12 in the direction of the positive Z axis does not lead to a loss of tooth engagement between these two wheels. Due to the displacement of the gear 12, this is brought into engagement with another gear (not shown in more detail) in the axial direction than was the case in the position shown in FIG. 2, as a result of which the rotation transmitted via the gear wheels 4, 5 and 12 can operate another function. For example, the setting mechanism 1 can be designed such that the date is adjusted in this position by rotating the elevator shaft. In addition to controlling the displacement of the gear 12, the step-shaped configuration 14 of the element 11 also serves as a latching mechanism.
This locking mechanism clearly shows the user via predetermined force levels when the adjusting mechanism 1 is, for example, in the position shown. In the embodiment shown here, the element 11 is designed to be elastic in the direction of the Z axis. In addition to the transmission of the elevator shaft displacement to the gear 12, it also allows the engagement to be postponed until a favorable tooth position is reached. If the tooth position of the wheels to be brought into engagement is not correct when the elevator shaft 1 is shifted into another position, the wheels cannot move into their intended position. In this case it is necessary that an element "stores" the desired displacement of the gear 12 and initiates it at the next, favorable tooth position.
This object is also achieved here by element 11.
FIG. 4 shows a side view of the actuating mechanism 1 according to FIG. 1 with the elevator shaft in a third axial position (illustrated by the double arrows P4, P5, P6). This third position of the adjusting mechanism is achieved in the same way as described for the second position. The displacement of the elevator shaft 2 in the direction of the negative X direction is also transformed here into a displacement of at least one element (here gear 12) in a direction perpendicular to the main plane (XY plane) of the clockwork.
FIG. 5 shows a further embodiment of the adjusting mechanism 1 according to the invention. Instead of the stepped configuration 14, the element 11 here has a curved region 17 which serves to control the movement in the direction of the Z axis. The curved area is here in active combination with an abutment 18. By moving the elevator shaft 2 in the direction of an arrow P7, the abutment 18 causes the curved area 17 to deform in such a way that it opens in the direction of an arrow P8. This opens a displacement of the gear 12 in the direction of an arrow P9.
6 shows a perspective view of a further preferred embodiment of an actuating mechanism 1, which is based on a rocker 30. The rocker 30, which can be pivoted about an axis 23, represents the effective combination between an elevator shaft 2 and a gearwheel 12 and transmits an axial displacement of the elevator shaft 2 in the direction of the X axis (parallel to the plane of the clock mechanism) into an axial displacement of the gearwheel 12 in the direction of the Z. -Axis (perpendicular to the clockwork plane). The coupling between the gear 4 and the elevator shaft 2 functions in the same way as in the embodiment described above and is therefore no longer described in detail. A detailed description of the operation of this embodiment follows in the descriptions of FIGS. 7 and 8.
FIG. 7 shows a side view of the embodiment shown in FIG. 6 with the elevator shaft in a first axial position. The drive for the pivoting of the rocker 30 takes place via three concentric thickenings 31.1, 31.2 and 31.3 on the elevator shaft 2. The transitions 32.1 and 32.2 between the individual concentric thickenings are ramp-shaped. By moving the elevator shaft 2 in the direction of an arrow P10, one end of the rocker 30 is moved in the direction of the arrow 11. Since the rocker 30 is pivoted about an axis 23, the other end of the rocker is shifted in the direction of an arrow P12. This movement is transmitted to a toothed wheel 12 and causes it to move in the direction of its axis, that is to say in the direction of the Z axis.
Analogously to what has been said above, the gear wheel 12 is brought into engagement with another gear wheel (not shown in more detail), so that a different clockwork function is actuated by rotation of the elevator shaft 2. In the embodiment shown here, the rocker 30 is designed to be elastically bendable, so that a spring action results in the direction of the Z axis. This can overcome problems with meshing gears.
FIG. 8 shows a side view of the embodiment shown in FIG. 6 with the elevator shaft in a second axial position. Moving (represented by double arrows P13, P14, P15) the elevator shaft 2 into the position shown here causes the rocker 30 to rotate about the axis 23 by two steps. The transitions 32.1 and 32.2, between the concentric thickenings 31.1, 31.2 and 31.3, cause a locking function of the rocker 30, so that the user knows clearly the position of the elevator shaft 2.