[0001] Die Erfindung betrifft eine Armbanduhr, vorzugsweise eine elekrisch bzw. elektronisch
betriebene Armbanduhr, deren Anzeigeelemente über ein Räderwerk von einem sich taktweise
drehenden Antrieb, z.B. eine Unruh oder ein Schrittmotor, angetrieben werden, wobei
als Anzeigeelemente einerseits sich stetig drehende Zeiger, d.h Sekunden-, und/oder
Minuten-, und/oder Stundenzeiger, und andererseits lediglich zu bestimmten Zeiten
über Verstellmechanismen ihre Stellung ändernde Signalringe, wie Signalscheiben und/oder
Sonderzeiger dienen, wobei
jeweils zwischen dem Verstellmechanismus dieser Signalringe und dem Räderwerk ein
ungleichförmig abtreibendes Getriebe eingefügt ist.
[0002] Ein typisches Anzeigeelement der zweiten Art, das also lediglich zu bestimmten Zeiten
seine Stellung ändert, ist die Angabe des Kalendertages. Die Kalendertage von 1 bis
31 sind hierbei auf einem Signalring aufgetragen, der täglich, etwa um 0.00 Uhr, durch
das Uhrwerk der Uhr um einen Schritt weiter zur nächsten Anzeige gedreht wird. Um
diese Drehung lediglich über einen begrenzten Zeitraum um 0.00 Uhr durchzuführen,
ist der, die Kalenderdaten tragende Signalring, im allgemeinen mit einem zusätzlichen
Sprung-Verstellmechanismus versehen beziehungweise mit einem Mechanismus, wie ihn
beispielsweise die DE-U-19 07 388 zeigt, der innerhalb verhältnismäßig kurzer Zeit
die Verstellung bewirkt. Sowohl zur gleichförmigen Verdrehbewegung des Signalringes,
innerhalb eines bestimmten verhältnismäßig kurzen Zeitraumes, wie auch in vermehrtem
Maße zur sprunghaften Verdrehbewegung dieses Signalringes ist, über eine kurze Zeitspanne,
eine verhältnismäßig große Leistung notwendig, die vom Kraftspeicher der Uhr, also
einem Federspeicher oder einer Batterie, aufgebracht werden muß. Diese Kraft muß also
über die gesamte Betriebszeit der Uhr bereitstehen, obwohl sie nur über einen kurzen
Zeitraum innerhalb eines Tages benötigt wird. Dieser Mangel macht sich insbesondere
bei den modernen elektrischen Armbanduhren bemerkbar, die möglichst klein und leicht
ausgeführt werden müssen und auch eine sehr hohe Standzeit der eingesetzten Batterie
gewährleisten sollen. Die Standzeit der Batterie ist jedoch außer vom internen Batterieaufbau
auch von der Leistungsentnahme beziehungsweise der Leistungsanforderung durch das
Uhrwerk abhängig. Hierbei ist nicht nur die Höhe der Leistungsentnahme maßgebend,
sondern auch die Schwankungen in der Größe dieser Entnahme. So sind derartige in modernen
Armbanduhren eingesetzte Batterien insbesondere daraufhin ausgelegt, einen verhältnismäßig
niederen Strom über sehr lange Zeit zu liefern. Stromspitzen, wie sie beispielsweise
bei der Kalenderverstellung benötigt werden, wirken sich äußerst mindernd auf die
Geamt-Lebensdauer derartiger Batterien aus.
[0003] Insbesondere aus diesem durch die Art des Kraftspeichers bedingten Grunde werden
elegante und zierliche, leichte und volumenmäßig kleine Armbanduhren, die lediglich
eine kleine Batterie aufnehmen können, nicht mit einer Kalenderanzeige ausgerüstet.
[0004] Um diesem Nachteil zu begegnen, um also von dem Kraftspeicher der Uhr bei der Durchführung
dieser Drehbewegung nur eine geringfügige Erhöhung der Leistungsentnahme zu fordern,
so daß sich insgesamt eine Leistungsentnahme ergibt, deren Minima und Maxima möglichst
eng beisammen liegen, wurden bereits ungleichförmig abtreibende, zwischen dem Verstellmechanismus
dieser Signalringe und dem Räderwerk einzufügende Getriebe bekannt. Ein derartiges,
ruckartig arbeitendes Getriebe ist beispielsweise in der DE-U-19 07 388 beschrieben.
Hier greift ein Kurbelarm in ein entsprechend geformtes, federgehemmtes Schaltrad
ein. Durch die Wahl der Kurbelarmgröße kann hierbei das Drehmoment und die Drehgeschwindigkeit
des Schaltrades bestimmt werden. Nachteilig macht sich allerdings die fehlende dauernde
Verbindung zwischen diesen beiden Schaltgliedern bemerkbar. Einen grundsätzlich anderen
Weg zeigt die DE-A-15 23 772 auf mit einem Zahnradgetriebe, das aus Zahnrädern besteht,
die ineinander greifen und einen sich ändernden Teilkreisradius aufweisen. Zu dieser
Art Getriebe zählen auch noch diejenigen, die in der US-A-37 57 508 sowie der FR-A-929
179 beschrieben sind. Zu erwähnen wäre schließlich auch noch eine sogenannte Lemniskatenuhr,
die neben einem Gelenkviereck drei Ellipsenräder und zwei kreisrunde Zahnräder aufweist.
Ebenfalls mit dem Nachteil eines nicht dauernden Eingriffs behaftet ist auch ein derartiges
Getriebe nach der EP-A-03 08 793.
[0005] Bei den ungleichförmig abtreibenden Getreiben, bei denen die Räder des Räderwerks
stets miteinander in Eingriff sind, sind die Räder elliptisch geformt. Die Herstellung
derartiger elliptischer Räder ist verhältnismäßig schwierig, insbesondere auch wegen
der sich stetig ändernden Zahnformen der miteinander im Eingriff stehenden Zahnräder.
Außerdem haben elliptische Räder den Nachteil, daß sie nur in ihrem Brennpunkt gelagert
werden können und daß daher die Wahl der Übersetzung wie auch diejenige der Drehgeschwindigkeit-
und Drehmomentänderung sehr schwierig ist.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Armbanduhr gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
so zu verbessern, daß die über einen Verstellmechanismus bewirkte Drehbewegung lediglich
zu bestimmten Zeiten durch ihre Stellung ändernde Signalringe usw. erfolgt, die von
einem Kraftspeicher bei der Durchführung ihrer Drehbewegung nur eine geringfügige
Erhöhung der Leistungsaufnahme erfordern, mit anderen Worten möglichst eng beieinander
liegende Minima und Maxima der Leistungsentnahme aufweisen. Der Kennzeichnungsteil
des Patentanspruchs ist zur vorteilhaften Lösung dieser Aufgabe auf ein mit einem
unrunden und nichtelliptischen Gegenrad zusammenarbeitendes, außermittig gelagertes
Kreisrad gerichtet.
[0007] Bei einem solchen Getriebe wird das antreibende Rad gleichförmig vom Uhrwerk beziehungsweise
von dem sich taktweise drehenden Antrieb des Uhrwerks gedreht, während das abtreibende
Rad eine ungleichförmige Drehbewegung vollführt beziehungsweise ungleiche Drehwinkel
pro Zeiteinheit aufweist. Entsprechend der ungleichförmigen Drenbewegung ändert sich
auch stetig das Übersetzungsverhältnis, das zwischen zwei Extremen, dem Übersetzungsverhältnis
extrem ins Langsame und demjenigen extrem ins Schnelle wechselt. Jedoch nicht nur
die Dranbewegung ist ungleichförmig, sondern entsprechend auch das Drenmoment des
abtreibenden Rades, das reziprok der Änderung der Drehgeschwindigkeit folgt. Zwar
könnte theoretisch ein derartiges Getriebe der DE-A-15 23 772 entnommen werden, jedoch
wurde der praktische Vorteil durch die Verwendung eines exzentrisch gelagerten Kreisrades
hier nicht erkannt.
[0008] Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele eines derartigen ungleichförmig abtreibenden
Getriebes dargestellt, und zwar zeigen:
- Fig. 1
- ein Getriebe mit außermittigem Kreisrad und unrundem, nichtelliptischen Gegenrad,
- Fig. 2
- die Drehgeschwindigkeitskurve und
- Fig. 3
- die Drehmomentenkurve zu diesem Getriebe nach Fig. 4,
- Fig. 4
- ein Getriebe mit dem Drehzahlverhältnis 2 und
- Fig. 5
- ein Getriebe mit dem Drehzahlverhältnis 3.
[0009] Das ungleichförmig abtreibende Getriebe nach den Fig. 1 bis 3, das ein außermittig
gelagertes Kreisrad 3 aufweist, arbeitet mit einem unrunden, nichtelliptischen Gegenrad
4 zusammen. Es ergeben sich dadurch sowohl ungleichförmige Drehbewegungen ω 4 des
abtreibenden Rades 4 gegenüber der gleichförmigen Drehbewegung ω 3 des angetriebenen
Rades 3, selbstverständlich auch der gleiche reziproke Drehmomentenverlauf wie ihn
Fig. 6 zeigt. Beide Räder des Räderpaares dieses ungleichförmig abtreibenden Getriebes
weisen Wellen 11, 12 auf, auf denen weitere Kreisräder angeordnet sind. Über diese
Elemente ist das angetriebene Rad mit dem Uhrwerk und das abtreibende Rad mit dem
Anzeigeelement verbunden.
[0010] Dieses ungleichförmig abtreibende Getriebe weist ein Drehzahlverhältnis von 1 auf,
wobei also ein Umlauf des angetriebenen Rades 3 jeweils einem Umlauf des abtreibenden
Rades 4 entspricht. Die Fig. 7 zeigt hingegen ein ungleichförmig abtreibendes Getriebe
mit einem Drehzahlverhältnis von 2, wobei also das angetriebene außermittig gelagerte
Kreisrad 5 zwei Umdrehungen durchführen muß, um eine Umdrehung des abtreibenden Rades
6 zu bewirken. Es entstehen also bei einer Umdrehung des angetriebenen. Rades 5 jeweils
nur zwei Drehbewegungsminima- und nur ein Drehbewegungsmaximum beziehungsweise zwei
Drehmomentenmaxima- und nur ein Drehmomentminimum. Fig. 8 schließlich zeigt ein Drehzahlverhältnis
von 3, wobei wiederum ein außermittig gelagertes, angetriebenes Rad 7 auf ein unrundes
abtreibendes Rad 8 einwirkt und wobei das angetriebene Rad 7 drei Umdrehungen für
eine Umdrehung des abtreibendes Rades 8 durchführen muß. Entsprechend entstehen bei
einer Umdrehung des angetriebenen Rades 7 wiederum nur zwei Drehbewegungsmaxima und
ein Drehbewegungsminimum beziehungsweise zwei Drehmomentenminima und ein Drehmomentenmaximum.
1. Armbanduhr, vorzugsweise elektrisch bzw. elektronisch betriebene Armbanduhr, deren
Anzeigeelemente über ein Räderwerk von einem sich taktweise drehenden Antrieb, z.B.
eine Unruh oder ein Schrittmotor, angetrieben werden, wobei als Anzeigeelemente einerseits
sich stetig drehende Zeiger, d.h. Sekunden-, und/oder Minuten-, und/oder Stundenzeiger,
und andererseits lediglich zu bestimmten Zeiten über Verstellmechanismen ihre Stellung
ändernde Signalringe, wie Signalscheiben und/oder Sonderzeiger, dienen, wobei jeweils
zwischen dem Verstellmechanismus dieser Signalringe und dem Räderwerk ein ungleichförmig
abtreibendes Getriebe eingefügt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das ungleichförmig abtreibende Getriebe ein mit einem unrunden, nichtelliptischen
Gegenrad (4, 6, 8) zusammenarbeitendes, außermittig gelagertes Kreisrad (3, 5, 7)
ist.
1. A wristwatch, preferably an electrically or electronically operated wristwatch, the
display elements of which are driven by way of a gear mechanism by a cyclically rotating
drive, for example a balance wheel or a stepping motor, wherein on the one hand continuously
rotating hands, that is to say second and/or minute and/or hour hands, and on the
other hand signal rings such as signal discs and/or special hands which only change
in position at given times by way of displacement mechanisms serve as the display
elements, wherein an irregularly driving transmission is inserted between the displacement
mechanism of said respective signal rings and the gear mechanism, characterised in
that the irregularly driving transmission is an eccentrically mounted circular wheel
(3, 5, 7) co-operating with a non-round, non-elliptical counterpart wheel (4, 6, 8).
1. Montre-bracelet, de préférence montre-bracelet à fonctionnement électrique ou électronique,
respectivement, dont les éléments indicateurs sont entraînés par l'intermédiaire de
rouages à partir d'un entraînement qui tourne de manière intermittente, comme par
exemple un balancier ou un moteur pas à pas, cependant que l'on utilise comme éléments
indicateurs des aiguilles tournant continûment, c'est-à-dire des aiguilles des heures
et/ou des minutes et/ou des secondes, d'une part, et, d'autre part, des couronnes
indicatrices, comme des disques indicateurs et/ou des aiguilles spéciales, qui modifient
leur position seulement à des instants déterminés et par l'intermédiaire de mécanismes
de déplacement, et qu'un engrenage à sortie irrégulière est à chaque fois interposé
entre le mécanisme de déplacement de ces couronnes indicatrices et les rouages, caractérisée
par le fait que l'engrenage à sortie irrégulière est une roue circulaire (3, 5, 7)
montée en rotation de manière excentrée et coopérant avec une roue conjuguée (4, 6,
8) qui n'est ni circulaire ni elliptique.