UHRWERK |
|||||||
申请号 | EP04714746.7 | 申请日 | 2004-02-26 | 公开(公告)号 | EP1599765B1 | 公开(公告)日 | 2011-04-13 |
申请人 | Fuchs, Matthias; | 发明人 | Fuchs, Matthias; | ||||
摘要 | The invention relates to a clock movement whose components interact in the form of functional groups. According to said invention, at least one functional group provided with a time measuring escapement is embodied in the form of a replaceable timer module (4). Said invention makes it possible to substentially simplify the maintenance service and the control of the timer module (4) functions. | ||||||
权利要求 | |||||||
说明书全文 | Die Erfindung betrifft ein Uhrwerk, dessen Bauteile in Funktionsgruppen zusammenwirken. Insbesondere bei mechanischen Uhrwerken lassen sich verschiedene Funktionsgruppen definieren. Eine Funktionsgruppe könnte beispielsweise in einem Antriebsmotor gesehen werden, der seine Energie aus einem Energiespeicher bezieht. Als Energiespeicher kommen beispielsweise ein Federspeicher, ein Antriebsgewicht oder eine elektrische Batterie in Frage. Ein anderes Modul des Uhrwerks könnte in dem Räderwerk gesehen werden, welches die Funktion eines Übersetzungsgetriebes aufweist und zum Antrieb verschiedener Zeiger der Uhr dient. Als Modul könnte des weiteren auch das Zifferblatt mit verschiedenen Skalen für die verschiedenen Zeiger betrachtet werden. Ein weiteres Modul kann in einer den genauen Lauf des Uhrwerks bestimmenden Hemmung gesehen werden, die beispielsweise in der Form eines Pendels, eines Windfangs oder einer Unruh ausgestaltet ist. Je nach Erfordernis der Anwendung kann ein solches Zeitgebermodul auch einen Teil des Räderwerks umfassen, insbesondere wenn die einbezogenen Räder allein als Übersetzungsgetriebe für die Hemmung und nicht für andere Funktionen des Uhrwerks vorgesehen sind. Bei komplexeren Uhrwerken könnten auch die den Funktionen eines Kalenders, einer Mondphasen- oder Meerestiden-Anzeige, eines Schlagwerks oder einer Stoppuhr zugeordneten Bauteile jeweils in einem Modul zusammengefasst werden. Als nächstkommender Stand der Technik wird die Patentschrift Bei bekannten Uhrwerken tritt das Problem auf, dass im Rahmen von Reparatur- oder Servicearbeiten, beispielsweise bei der Reinigung, das gesamte Uhrwerk zerlegt werden muss, um an bestimmte Teile heranzukommen. Wenn nur ein einziges kleines Bauteil ausgetauscht werden soll, muss hierfür in der Regel das Uhrwerk komplett zerlegt und anschließend wieder zusammengebaut werden. Dies ist mit erheblichen Kosten verbunden. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Uhrwerk der eingangs genannten Art hinsichtlich des erforderlichen Serviceaufwandes zu verbessern. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, dass das Zeitgebermodul einen Hilfsantrieb aufweist, der den Lauf des Zeitgebermoduls außerhalb des Uhrwerks für einen begrenzten Zeitraum aufrecht erhält. Am herausgenommenen Zeitgebermodul können sodann Servicemaßnahmen, wie Reinigung, Reparatur oder Austausch einzelner Bauteile vorgenommen werden, ohne dass das gesamte Uhrwerk zerlegt und wieder zusammengebaut und das Zeitgebermodul wieder mühsam nachjustiert werden müsste. Im schlimmsten Fall braucht nur das Servicemodul selbst zerlegt und wieder zusammengebaut werden. Da außerdem die meisten Service- und Reparaturarbeiten im Zusammenhang mit der Hemmung für die Zeitmessung anfallen, ergibt sich insgesamt eine wesentliche Verbesserung der Servicefreundlichkeit. Darüberhinaus bietet das erfindungsgemäße Uhrwerk die Möglichkeit, vor Ort ein defektes oder zu wartendes Zeitgebermodul durch ein anderes auszutauschen, so dass das erfindungsgemäße Uhrwerk seine Funktion ohne wesentliche Unterbrechung erfüllen kann. Das entnommene Zeitgebermodul kann dann in aller Ruhe in der Uhrmacherwerkstatt instand gesetzt werden, um anschließend in einer Rücktauschaktion wieder an seinen alten Platz zu gelangen oder bei Bedarf gegen ein reparaturbedürftiges Zeitgebermodul eines kompatiblen dritten Uhrwerks ausgetauscht zu werden. Die Erfindung bietet darüber hinaus die Möglichkeit, ein Zeitgebermodul durch ein passendes anderes Zeitgebermodul mit verbesserter oder unterschiedlicher Funktionsweise auszutauschen. Das andere Zeitgebermodul könnte beispielsweise eine hochwertigere oder nach einem anderen Funktionsprinzip arbeitende Hemmung enthalten. Dieser Aspekt käme insbesondere im Zusammenhang mit sehr hochwertigen Uhrwerken für Liebhaber zum Tragen. Für diese spielen ästhetische und/oder technische Aspekte des Uhrwerks eine herausragende Rolle. Deshalb hat die Erfindung diesbezüglich noch den besonderen Vorteil, dass man an dem herausgenommenen Zeitgebermodul dessen technische Funktion ganz besonders gut betrachten beziehungsweise begreifen kann und sich der Betrachter an der Schönheit des Uhrwerks und dessen Lauf erfreuen kann: Um dem Betrachter auch bei herausgenommenem Zeitgebermodul die technischen Funktionen und ästhetischen Aspekte des Zusammenspiels der einzelnen Bauelemente im normalen Bewegungsablauf zu demonstrieren, ist mit Vorteil vorgesehen, dass das Zeitgebermodul einen Hilfsantrieb aufweist, der den Lauf des Zeitgebermoduls außerhalb des Uhrwerks für einen begrenzten Zeitraum aufrecht erhält. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Hilfsantrieb als Federantrieb ausgebildet, der dadurch noch verbessert werden kann, dass er bei dem aus dem Uhrwerk herausgenommenen Zeitgebermodul per Hand aufziehbar ist. Der Federantrieb hat den Vorteil geringer Abmessungen bei einfachem Aufbau, kann aber dann das Zeitgebermodul im allgemeinen nur für maximal einige Minuten antreiben. Um die Demonstration des Laufs des Zeitgebermoduls zu verlängern, ist der erfindungsgemäße Handaufizug von Vorteil. Da ein mit der Hand bedienbares Handaufzugsbauteil beim eingebauten Zeitgebermodul in der Regel stören würde, ist für den Handaufzug mit Vorteil ein Spezialwerkzeug vorgesehen, das mit einer Antriebswelle des Federantriebs in Wirkverbindung bringbar ist. In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Federantrieb bei dem in das Uhrwerk eingesetzten Zeitgebermodul durch einen Hauptantrieb des Uhrwerks aufziehbar ist. Auf diese Weise wird nicht nur der Hauptantrieb mit dem Zeitgebermodul in Wirkverbindung gebracht, sondern auch dafür gesorgt, dass der Hilfsantrieb des Zeitgebermoduls beim Herausnehmen desselben aus dem Uhrwerk sich stets im aufgezogenen Zustand befindet. In einer bevorzugten Ausgestaltungsform umfasst das Zeitgebermodul ein mit dem Hilfsantrieb verbundenes und mit dem Räderwerk außerhalb des Zeitgebermoduls in Eingriff bringbares Kleinbodentrieb und ein vom Hilfsantrieb angetriebenes Übersetzungsgetriebe, welches mit einer als Hemmung dienenden Unruh in Wirkverbindung steht. Um einen überschnellen Lauf des Uhrwerks und eine Zerstörung seiner Bauteile bei fehlendem Zeitgebermodul zu vermeiden, sieht eine Weiterbildung der Erfindung mit Vorteil vor, dass das Uhrwerk eine Hilfshemmung aufweist, die bei herausgenommenem Zeitgebermodul zum Hemmen des Hauptantriebs aktivierbar ist. Die Hilfshemmung kann mit Vorteil in Form eines Windfangs ausgestaltet sein, da diese Ausgestaltungsform mit relativ geringen Mehrkosten verbunden ist und die geringere Ganggenauigkeit der Hilfshemmung auch deshalb nicht entscheidend ins Gewicht fällt, da in der Regel die Hilfshemmung ihre Aufgabe nur über relativ geringe Zeiträume von wenigen Minuten erfüllen muss. In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Uhrwerk einen Schaltmechanismus zum Zuschalten der Wirkverbindung zwischen der Hilfshemmung und dem zu hemmenden Uhrwerk aufweist. Das mit dem Schaltmechanismus ausgestattete Uhrwerk hat den Vorteil, dass die Hilfshemmung nur im Bedarfsfall zugeschaltet wird und nicht ständig mitläuft. Dadurch ist einerseits die Hilfshemmung einem viel geringeren Verschleiß ausgesetzt und andererseits kann die Hilfshemmung keinen negativen Einfluß auf die Ganggenauigkeit des Uhrwerks ausüben. In Ausgestaltung des genannten Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, dass der Schaltmechanismus eine als drehbare Kurvenscheibe ausgebildete Kupplungsscheibe und einen einarmigen Schalthebel aufweist, dessen freies Ende an einer radial äußeren Steuerfläche der Kupplungsscheibe anliegt und dessen anderes Ende am Uhrwerk koaxial mit einem vom Uhrwerk angetriebenen, festen Kupplungsrad mit feststehender Kupplungsradwelle angelenkt ist, und dass am Schalthebel ein vom festen Kupplungsrad angetriebenes, bewegliches Kupplungsrad mit einer zusammen mit dem Schalthebel beweglichen Kupplungsradwelle angeordnet ist, wobei das bewegliche Kupplungsrad durch Drehen der Kupplungsscheibe und in Folge des dabei verschwenkten Schalthebels mit einem Antriebsrad der Hilfshemmung in oder außer Eingriff bringbar ist. Der Schaltmechanismus kann durch Drehen an der Kupplungsscheibe betätigt werden. Dabei wird der Schalthebel verschwenkt und das bewegliche Kupplungsrad in Eingriff mit dem Antriebsrad der Hilfshemmung gebracht, wobei das bewegliche Kupplungsrad durch die Schwenkbewegung des Schalthebels mit Vorteil auf dem festen Kupplungsrad abrollt, weil die Drehachse des festen Kupplungsrades genau mit der Drehachse des Schalthebels zusammenfällt. In weiterer Ausgestaltung des Schaltmechanismus wird vorgeschlagen, dass dieser mittels eines handbetätigten Umschalters schaltbar ist, der vorzugsweise ein mittels Handkurbel zu betätigendes Schaltrad aufweist, welches mit der Kupplungsscheibe in Verbindung steht. Dabei wird die Handkurbel stets in dieselbe Richtung gedreht, was durch ein Sperrad gewährleistet wird, bis die jeweilige Stellung der Kupplungsscheibe für den eingekuppelten beziehungsweise ausgekuppelten Zustand erreicht ist. Selbstverständlich benötigt der die Handkurbel drehende Benutzer für diesen Zweck Sichtkontakt entweder mit der Kupplungsscheibe oder einer mit der Kupplungsscheibe in Wirkverbindung stehenden, geeigneten optischen Anzeige. In einer bevorzugten Ausführungsförm der Erfindung ist das Zeitgebermodul mittels einer Art Bajonettverschluss am Uhrwerk lösbar befestigt, wobei die Drehachse des Kleinbodentriebs des Zeitgebermoduls exzentrische in Bezug auf die Drehachse des Bajonettverschlusses angeordnet ist, sodass das Kleinbodentrieb durch Drehen des Zeitgebermoduls in die geschlossene Position des Bajonettverschlusses mit einem festen Kupplungsrad des Uhrwerks in Eingriff bringbar ist. Das Prinzip des Bajonettverschlusses hat den Vorteil, dass das Zeitgebermodul bezüglich seiner axialen Lage gegenüber dem Uhrwerk bereits fixiert ist, wenn es zur Verriegelung des Bajonettverschlusses gedreht wird. Dadurch kann die Drehbewegung zum Einrasten eines exzentrischen Zahnrads benutzt werden, um das auf den Hilfsantrieb des Zeitgebermoduls wirkenden Kleinbodentrieb mit dem Hauptantrieb des Uhrwerks zu kuppeln. Die Erfindung lässt sich noch verbessern durch die Maßnahme, dass das Uhrwerk eine erste Sperrvorrichtung umfasst, die ein Herausnehmen des Zeitgebermoduls verhindert, solange der Umschalter die Wirkverbindung zur Hilfshemmung des Uhrwerks nicht herstellt. Dadurch wird ein Zustand verhindert, bei dem das Uhrwerk weder mit der Hemmung des Zeitgebermoduls noch mit der Hilfshemmung in Verbindung steht und sich somit zerstören würde. In einer bevorzugten Ausführungsform der ersten Sperrvorrichtung ist vorgesehen, dass diese einen als zweiarmiger Hebel ausgestalteten Modulklinkenschaltarm umfasst, dessen erster Hebelarm als Sperrklinke und dessen zweiter Hebelarm als Sperrklinkenschaltarm ausgebildet ist, dass die Sperrklinke im gesperrten Zustand durch Anlage an einem radialen Vorsprung des mittels Bajonettverschluss am Uhrwerk zu befestigenden Zeitgebermoduls ein Verdrehen und somit ein Herausnehmen des Zeitgebermoduls verhindert, und dass der Sperrklinkenschaftarm mit einer als Kurvenscheibe ausgestalteten Modulklinkenscheibe in Wirkverbindung steht. Besonders vorteilhaft ist die Maßnahme, dass die Modulklinkenscheibe mit dem Schaltmechanismus in Wirkverbindung steht, denn somit kann die Drehbewegung des Schaltmechanismus auf einfache Weise auf die Modulklinkenscheibe übertragen und der Schaltmechanismus gleichzeitig zum Sperren beziehungsweise Entsperren der ersten Sperrvorrichtung verwendet werden. Eine weitere vorteilhafte Sicherungsmaßnahme besteht darin, dass das Uhrwerk eine zweite Sperrvorrichtung umfasst, die ein Umschalten des Schaltmechanismus verhindert, solange das Zeitgebermodul nicht korrekt eingesetzt ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Hilfshemmung außer Eingriff mit dem Uhrwerk gebracht wird, bevor nicht die Hemmung des Zeitgebermoduls in Eingriff mit dem Uhrwerk steht. Andernfalls wäre das Uhrwerk mit keiner Hemmung in Wirkverbindung und könnte sich selbst zerstören. In vorteilhafter Ausgestaltung der zweiten Sperrvorrichtung ist vorgesehen, dass diese einen zweiarmigen Modulsicherungshebel umfasst, der von einer radial vorspringenden Nase des Zeitgebermoduls beim Schließen des Bajonettverschlusses derart verschoben wird, dass ein mit dem Modulsicherungshebel drehfest verbundener Sicherungsarm außer Eingriff mit einer radialen Sicherungsnase einer Modulsicherungsscheibe gebracht wird, welche mit dem Schaltmechanismus in Wirkverbindung steht, derart, dass bei Eingriff des Modulsicherungshebels in die Modulsicherungsscheibe ein Umschalten des Schaltmechanismus blockiert ist. In einer einfachen Ausgestaltung wird die Wirkverbindung zwischen Modulsicherungsscheibe und Modulklinkenscheibe mit Vorteil dadurch erreicht; dass die Modulsicherungsscheibe mit der Modulklinkenscheibe drehfest verbunden ist. Wenn das Zeitgebermodul im Bereich eines Ziffernblattes des Uhrwerks einsetzbar und entnehmbar ist, kann es vom Benutzer in einfacher und bequemer Weise entnommen werden, ohne dass das Uhrwerk aus dem Uhrgehäuse ausgebaut werden müsste. Ein im Bereich des Ziffernblattes eingebautes Zeitgebermodul kann allerdings nur dann herausgenommen werden, wenn es nicht durch einen Zeiger der Uhr verdeckt wird. Dies betrifft insbesondere den großen Minutenzeiger. Zwar könnte man den Minutenzeiger einfach per Hand aus dem Bereich des Zeitgebermoduls herausdrehen, müsste dann aber nach dem Wiedereinsetzen des Zeitgebermoduls die genaue Uhrzeit neu einstellen. Um die letztgenannte Einstellung überflüssig zu machen, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass ein Minutenzeiger aus dem Bereich des Zeitgebermoduls im Uhrzeigersinn herausschwenkbar ist, wobei die korrekte Minutenanzeige nach dem Hineinschwenken von selbst wieder hergestellt wird. Beim Herausschwenken des Minutenzeigers läuft das Uhrwerk weiter, sodass sich die Stellung des Minutenzeigers nach seinem Hineinschwenken in nichts von der Stellung unterscheidet, die dieser ohne das Herausschwenken eingenommen hätte. Diese Eigenschaft ist auch beim Aufziehen der Uhr von Vorteil. Wenn der Zeiger direkt vor dem Aufzugsvierkant steht, kann er im Uhrzeigersinn weitergedreht werden, ohne dass danach die Uhrzeit neu eingestellt werden müsste. In einer bevorzugten Ausgestaltungsform des verschwenkbaren Minutenzeigers ist ein verkürzter Hilfszeiger vorgesehen, der mit einer Zeigerwelle drehfest verbunden ist oder zumindest in relativ starkem Reibeingriff steht, und der dem mit der Zeigerwelle in relativ schwachen Reibeingriff stehenden Hauptzeiger als Anschlag in Drehrichtung dient. Somit kann der Hauptzeiger entgegen der Anschlagrichtung aus dem Bereich des Zeitgebermoduls herausgedreht werden, ohne die Stellung des Hilfszeigers zu verändern. Nach dem Wiedereinsetzen des Zeitgebermoduls wird der Hauptzeiger zunächst in seiner momentanen Position stehen bleiben, bis er vom Hilfszeiger eingeholt worden ist und am Hilfszeiger anschlägt und somit wieder seine korrekte Stellung einnimmt, die dem momentanen Zeitpunkt entspricht. In einer abgewandelten Ausführungsform könnte man auch einen mit der Zeigerwelle in Eingriff stehenden, verkürzten Hilfszeiger vorsehen, der mit einem frei drehbaren Hauptzeiger kuppelbar ist, beispielsweise durch eine Magnetkupplung. Obwohl sich die ausführlich beschriebenen Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung fast ausschließlich mit Ausführungsbeispielen und Varianten eines Zeitgebermoduls befassen, umfasst die Erfindung auch Uhrwerke mit anderen herausnehmbaren Modulen für andere technische Funktionen. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Uhrwerk dadurch verbessert werden, dass es ein herausnehmbares Kalendermodul zur Darstellung der Kalendertage umfasst. Als vorteilhafte Verbesserung wäre auch ein herausnehmbares Mondphasenmodul zur Darstellung der Mondphasen und/oder der Meerestide in Betracht zu ziehen. Ohne Anspruch der Vollständigkeit sei schließlich auch auf die Möglichkeit eines herausnehmbaren Schlagwerkmoduls zur akustischen Darstellung bestimmter Zeitpunkte hingewiesen. Selbstverständlich kann ein solches Schlagwerkmodul auch optische Effekte umfassen, die zu vorbestimmten Zeitpunkten ablaufen beziehungsweise zur Anzeige gebracht werden. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren zeigen im einzelnen:
In den Wie man in Anhand der In der Darstellung von Bei dem in In Die Modulsicherungsscheibe 57 sitzt auf einer Modulrastungswelle 58, durch die sie drehfest mit einer auf derselben Modulrastungswelle 58 angebrachten Modulklinkenscheibe 56 verbunden ist. Bei der Drehung der Modulsicherungsscheibe 57 mit Hilfe des Schaltmechanismus wird somit gleichzeitig die Modulklinkenscheibe 56 im Uhrzeigersinn gedreht. Die Modulklinkenscheibe 56 dient als Kurvenscheibe zur Steuerung eines Sperrklinkenschaltarms 51, der unter Federspannung an der radial äußeren Umfangsfläche der Modulklinkenscheibe 56 federnd anliegt. Die Modulklinkenscheibe 56 weist zwei radial vorspringende und in Bezug auf die Modulrastungswelle 58 gegenüber liegend angeordnete Sektoren auf, die in zwei ebenfalls gegenüber liegend angeordnete, radial zurückspringende Sektoren übergehen, deren Winkelbereich etwa doppelt so groß ist wie der der radial vorspringenden Sektoren. Der Sperrklinkenschaltarm 51 ist um eine Sperrklinkenwelle 52 drehbar angeordnet. Um dieselbe Sperrklinkenwelle 52 ist eine mit dem Sperrklinkenschaltarm 51 drehfest verbundene Sperrklinke 50 angeordnet. In der in In Das Zusammenwirken von Schaltrad 66 für die Modulrastung, Umkehrrad 63 sowie Scheibenrad 59 ist in einer Draufsicht in Wie man am besten in Wie man ebenfalls in
|