[0001] Die Erfindung betrifft eine Kettenradbaugruppe für den Gewichtsantrieb des Laufwerks
und/oder eines Schlagwerks einer Uhr mit einem Kettenrad, das zwischen zwei koaxialen
Profilscheiben, die jeweils eine mit einem radial nach außen vorspringenden Flanschring
versehene Stützschulter aufweisen, auf einer Welle angeordnet ist, wobei das Kettenrad
in Antriebsdrehrichtung über ein Richtgesperr mit einem auf der Welle axial fixierten
Antriebszahnrad in Drehverbindung steht und gemeinsam mit seinen beiden Profilscheiben
durch eine Feder in axialer Richtung gegen das Antriebszahnrad gedrückt wird.
[0002] Bei den bekannten Kettenradbaugruppen der gattungsgemaßen Art besteht das Richtgesperr
aus einem mit dem Kettenrad drehfest verbundenen Sperrad und aus einer federnd mit
den Zähnen dieses Sperrades in Eingriff stehenden Sperrklinke, die auf einem Lagerzapfen
des Antriebszahnrades gelagert ist.
[0003] Das Antriebszahnrad selbst ist axial fixiert auf der Welle befestigt. Bei den meisten
Ausführungsformen der bekannten Kettenradbaugruppen ist das Antriebszahnrad entweder
direkt auf die Welle aufgepreßt oder auf einer Lagerbuchse befestigt, die ihrerseits
auf die Welle aufgepreßt ist.
[0004] Die beiden das Kettenrad zwischen sich einschließenden Profilscheiben haben jeweils
eine ringförmige Auflageschulter, auf welcher sich die mit dem Kettenrad in Eingriff
stehenden bzw. über das Kettenrad geführte Gliederkette abstützt. Außerdem sind diese
Profilscheiben jeweils mit einem sich an die Stützschulter anschließenden Flanschring
versehen, der zur Führung der vertikal verlaufenden Kettenabschnitte im Bereich des
Kettenrades dient.
[0005] Die innerhalb der Stützschultern liegenden kreisringförmigen Abschnitte sind bei
den beiden Profilscheiben unterschiedlich ausgebildet. Während bei der dem Antriebszahnrad
zugekehrten Profilscheibe außenseitig das Sperrad des Richtgesperres angeordnet ist,
das an einer in der gleichen Ebene wie der Flanschring liegenden Ringwand anliegt,
ist die gegenüberliegende Profilscheibe im Zentrum mit einem leicht konisch nach außen
geprägten Ringabschnitt versehen.
[0006] Die zwei Profilscheiben, das dazwischen liegende Kettenrad und das Sperrad sind miteinander
drehfest verbunden auf einer gemeinsamen Lagerbuchse befestigt, die lose auf der gemeinsamen
Welle sitzt.
Diese vier Bauelemente bilden mit der sie zusammenhaltenden Lagerbuchse eine Unterbaugruppe,
während eine zweite Unterbaugruppe von der Welle und dem aufgepreßten Antriebszahnrad
gebildet wird, an welchem die Sperrklinke des Rastgesperres und die auf diese einwirkende
Eingriffsfeder gelagert bzw. befestigt ist. Die Feder, welche diese beiden Baugruppen
auf der gemeinsamen Welle zusammenhält, besteht aus einer zentral gelochten Ringscheibe
mit drei oder mehr radialen Federzungen, die am Flanschring der ihr zugekehrten Profilscheibe
anliegen, während die zentrale Ringscheibe sich an einer in einer Nut der Welle sitzenden
Sicherungsscheibe abstützt.
[0007] Somit besteht diese bekannte Kettenradbaugruppe aus insgesamt zehn Einzelteilen,
von denen fünf, nämlich die beiden Profilscheiben, das dazwischenliegende Kettenrad
und das Sperrad des Richtgesperres, mit einer Lagerbuchse zu einer ersten Unterbaugruppe
montiert und verbunden werden müssen, während vier andere Bauteile, nämlich die Welle,
das Antriebsrad, die Sperrklinke und die Sperrklinkenfeder zu einer zweiten Unterbaugruppe
zusammengefügt werden müssen, bevor die gesamte Kettenradbaugruppe mit Hilfe der Feder
und der Sicherungsscheibe komplettiert werden kann. Hinzu kommt, daß zur Erzielung
eines besseren Preßsitzes des Antriebszahnrades die Welle in dem Abschnitt wo das
Zahnrad sitzt, mit einer Riefelung versehen werden muß.
[0008] Diese herkömmlichen Kettenradbaugruppen sind einerseits weil sie aus vielen Einzelbauteilen
bestehen und andererseits, weil sie eine erhebliche Montagearbeit erfordern, in der
Herstellung sehr teuer.
[0009] Es auch bereits eine Kettenradbaugruppe bekannt (DE-PS 25 100), bei der das Kettenrad
aus zwei konischen, gegossenen Scheiben besteht die einen im Querschnitt keilförmigen
Hohlraum zwischen sich bilden, in welchem die Gewichtskette mitnehmend geführt ist.
Das Richtgesperr, über welches das auf seiner Welle festsitzende Antriebszahnrad mit
dem Kettenrad in Antriebsverbindung steht, kann aus einem Kranz von Sperrzähnen bestehen,
der an der Stirnfläche des Kettenrades angeordnet ist und durch eine axial wirksame
Druckfeder mit den Speichen des Antriebszahnrades in Eingriff gehalten wird.
[0010] Ein andere Ausführungsform sieht vor, daß das Kettenrad auf seiner vom Antriebszahnrad
abgewandten Stirnseite einen Sperrzahnkranz aufweist. In diesen Zahnkranz greifen
zwei Finger einer Blattfeder nach der Art von Sperrklinken ein, die mittels einer
Stiftverbindung auf der Welle drehfest befestigt ist.
[0011] Auch dieser Aufbau ist vor allem montagetechnisch aufwendig.
[0012] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kettenradbaugruppe der eingangs genannten
Art zu schaffen, die aus einer minimalen Anzahl von einfach herstellbaren und leicht,
insbesondere automatisch montierbaren Einzelteilen besteht und somit bei gleicher
Funktionsqualität kostengünstiger herstellbar ist.
[0013] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Kettenrad und die zwischen
diesem und dem Antriebszahnrad liegende erste Profilscheibe durch ein Kupplungselement
zumindest in Antriebsrichtung drehfest miteinander in Verbindung stehen und daß diese
vorzugsweise aus Federstahlblech bestehende Profilscheibe wenigstens eine axial bewegliche
einstückig mit ihr verbundene Federzunge aufweist, die nach Art einer Sperrklinke
in einen konzentrischen Stützflächenkranz des Antriebszahnrades eingreift und daß
die zweite vorzugsweise ebenfalls aus Federstahlblech bestehende Profilscheibe als
Sperrfederscheibe ausgebildet und als solche mit mehreren radialen Sperrfederzungen
versehen ist, deren innere Rast- oder Sperrkanten sich mit radialem Druck auf der
Welle abstützen und dadurch die Profilscheibe axial federnd gegen das Kettenrad und
dieses mit der ersten Profilscheibe gegen das Antriebsrad drücken.
[0014] Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist das herkömmliche Sperrad durch den Stützflächenkranz
des Zahnrades ersetzt und die gewöhnlich mit dem Sperrad in Eingriff stehende Sperrklinke
(Sperrkegel), welche die Mitnahme des Antriebsrades in Antriebsrichtung bewirkt, ist
ersetzt durch wenigstens eine axial bewegliche Federzunge, die mit dem Stützflächenkranz,
funktionell gleichwirkend wie die Sperrklinke, in Eingriff steht.
[0015] Während es bei den herkömmlichen Kettenradbaugruppen nicht erforderlich ist, eine
drehfeste Verbindung zwischen dem Kettenrad und der das Kettenrad vom Antriebszahnrad
trennenden Profilscheibe vorzusehen, fungiert bei der erfindungsgemäßen Kettenradbaugruppe
diese zwischen dem Kettenrad und dem Antriebszahnrad angeordnete Profilscheibe zugleich
als kuppelndes Verbindungselement, das eine zwangsläufige Mitnahme des Antriebszahnrades
in Antriebsrichtung bewirkt. In der entgegengesetzten Drehrichtung des Kettenrades
erfolgt durch das zwischen der Profilscheibe und dem Antriebszahnrad bestehende Richtgesperr,
das aus der Federzunge und dem Stützflächenkranz besteht, keine Mitnahme.
Die so ausgebildete Kettenradbaugruppe weist gegenüber den herkömmlichen Kettenradbaugruppen
zumindest drei Bauteile weniger auf und ist schon deshalb wesentlich kostengünstiger
herzustellen als die herkömmlichen Kettenradbaugruppen.
[0016] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 2 wird ein weiterer Vorteil insofern erzielt,
als das Antriebsrad nicht mehr auf die Welle aufgepreßt werden muß, was eine kostengünstigere
Montage ermöglicht.
[0017] Zugleich kann ein weiteres Bauteil, nämlich die separate Feder, welche das Kettenrad
mit den beiden Profilscheiben gegen das axial fixierte Antriebszahnrad drückt, eingespart
werden. Zusätzlich entfällt bei der Ausgestaltung der zweiten Profilscheibe als Sperrfederscheibe
die axiale Sicherungsscheibe, an welcher sich die Federscheibe bei den herkömmlichen
Kettenradbaugruppen abstützt.
[0018] Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 hat nicht nur den Vorteil, daß der Stützflächenkranz
einstückiger Bestandteil des Antriebszahnrades ist, sondern den zusätzlichen Vorteil,
daß sich der Stützflächenkranz mit Hilfe eines Stanzwerkzeuges in einem Arbeitsgang
und somit sehr kostengünstig herstellen läßt.
[0019] Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 4 wird eine funktionell gute Eingriffslage zwischen
der oder den Federzungen und den Stützflächen erzielt.
[0020] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 5 läßt sich die Kraft, die vom Kettenrad über
die Profilscheibe bzw. deren Kupplungsgliedern auf das Antriebszahnrad übertragen
wird, auf mehrere Kupplungselemente verteilen.
[0021] Die Ausgestaltung nach Anspruch 7 ist insbesondere insofern von Vorteil, als die
Federzungen in einer unmittelbar neben der Planfläche des Antriebszahnrades liegenden
Ebene angeordnet sind und somit vom Antriebszahnrad selbst den geringstmöglichen axialen
Abstand haben, so daß sie praktisch bei der Kraftübertragung nicht auf Biegung beansprucht
werden. Außerdem lassen sich die Federzungen in der gemäß Anspruch 7 vorgesehenen
Form auch einfach mittels eines Stanz- und Prägewerkzeuges einstükkig in der Profilscheibe
erzeugen, was nicht nur eine erhebliche Verminderung der Herstellungskosten gegenüber
einer oder gar mehrerer Sperrklinken, deren Lagerung und deren Klinkenfedern bedeutet.
[0022] Auch gegenüber der aus der DE-PS 25 100 bekannten Ausführungsform ist diese Ausgestaltung
erheblich kostengünstiger, weil kein Zahnkranz am Kettenradkörper befestigt werden
muß.
[0023] Es besteht zusätzlich die Möglichkeit, gemäß Anspruch 7 die Federzungen mit ihren
Sperrzahnflächen so anzuordnen, daß jeweils nur einige dieser Sperrzahnflächen mit
den Stützflächen des Antriebszahnrades gleichzeitig in Eingriff stehen, während andere
Sperrflächen anderer Rastfedern beispielsweise um eine halbe Teilung des Stützflächenkranzes
versetzt mit dessen Stützflächen in Eingriff gelangen. Man kann auf diese Weise die
Teilung des Stützflächenkranzes wirkungsmäßig verkleinern, z.B. halbieren. Dadurch
ist es auch möglich, die Durchbrüche des Stützflächenkranzes querschnittsmäßig so
groß zu wählen, daß sie ohne weiteres, beispielsweise im Feinstanzverfahren, gestanzt
werden können.
[0024] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche
9 bis 12.
[0025] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Einzelteile, aus denen die Kettenradbaugruppe
zusammengesetzt ist, läßt sich diese Kettenradbaugruppe auch leicht automatisch montieren,
weil alle Teile, außer der mit den Sperrfedern versehenen zweiten Profilscheibe, sich
lose auf die Welle schieben lassen. Aber auch die zweite, zugleich als Sperrfederscheibe
ausgebildete Profilscheibe, läßt sich mit einer einfachen Vorrichtung ohne großen
Kraftaufwand in ihre vorgesehene Position auf die Welle schieben. Es werden für die
manuelle Montage keine besonderen Montagewerkzeuge benötigt.
[0026] Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Kettenradbaugruppe in Schnittdarstellung;
- Fig. 2
- Teile der Kettenradbaugruppe aus Fig. 1 mit einer anderen Welle;
- Fig. 3
- das Kettenrad der Fig. 1 in Seitenansicht;
- Fig. 4
- das Antriebszahnrad der Fig. 1 in Seitenansicht;
- Fig. 5
- die zwischen dem Kettenrad und dem Antriebszahnrad angeordnete Profilscheibe in Seitenansicht;
- Fig. 6
- einen Schnitt VI-VI aus Fig. 5;
- Fig. 7
- einen Teilschnitt VII-VII aus Fig. 5, bei dem eine Ratschenfeder mit dem Stützflächenkranz
des Antriebszahnrades in Eingriff steht;
- Fig. 8
- das die Kupplungsscheibe und die zwischen dieser und dem Antriebszahnrad liegende
Profilscheibe drehfest miteinander verbindende Kupplungelement in Stirnansicht;
- Fig. 9
- die zweite Profilscheibe in Seitenansicht IX aus Fig. 1.
[0027] Die in der Zeichnung dargestellte Kettenradbaugruppe besteht aus einer Welle 1, die
zwei Lagerzapfen 2 und 3 sowie eine radiale Ringschulter 4 aufweist. An dieser Ringschulter
4 liegt stirnseitig mit dem Rand 5 seiner zentralen Bohrung 6 ein Antriebszahnrad
7 an, das an sich lose auf der Welle 1 angeordnet ist und das eine Stirnverzahnung
8 aufweist. Dieses Antriebszahnrad 7 ist mit einem Stützflächenkranz 9 versehen, der
aus mehreren, im wesentlichen rechteckigen oder trapezförmigen oder ringsegmentartigen
Durchbrüchen 10 besteht. Diese Durchbrüche 10 sind, wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich
ist, in gleichen Winkelabständen α voneinander in einem zur Bohrung 6 bzw. zur Wellenachse
12 konzentrischen Kreisring 11 angeordnet. Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel enthält
der Stützflächenkranz 9 insgesamt zwölf Durchbrüche 10, so daß deren Winkelabstände
α jeweils 30° betragen, womit auch die Teilung α des Stützflächenkranzes 30° beträgt.
[0028] Obwohl grundsätzlich jede beliebige Anzahl von Durchbrüchen denkbar wäre, ist es
zweckmäßig, eine durch die Zahl "4" teilbare Anzahl von Durchbrüchen 10 vorzusehen,
damit, wie in der nachfolgenden Beschreibung noch näher erläutert wird, die in diesen
Stützflächenkranz 9 eingreifenden Federzungen jeweils paarweise wirksam werden können.
[0029] Auf der der Ringschulter 4 gegenüberliegenden Seite des Antriebszahnrades 7 ist auf
der Welle 1 drehbar ein Kupplungselement 14 angeordnet. Dieses Kupplungselement 14
besteht aus einer Buchse 15 mit einem sechskantigen Außenprofil 16 und einer zylindrischen
Bohrung 17, deren Durchmesser dem Außendurchmesser der Welle 1 entspricht, so daß
die Buchse 15 auf der Welle 1 mit geringem Spiel frei drehbar ist.
[0030] Zwischen zwei Profilscheiben, nämlich einer ersten Profilscheibe 20 und einer zweiten
Profilscheibe 21, ist auf dem Kupplungselement 14 ein Kettenrad 22 gelagert, das acht
üblich geformte Zähne 23 und einen zentralen Durchbruch 24 mit einem Sechskantprofil
25 aufweist. Dieses Sechskantprofil 25 ist auf das Sechskant-Außenprofil 16 des Kupplungselements
14 so abgestimmt, daß das Kupplungselement 14 über das Sechskantprofil 25 mit dem
Kettenrad 22 formschlüssig und somit drehfest in Verbindung steht.
[0031] Die axiale Länge des Kupplungselementes 14 ist so bemessen, daß sie sich mit geringem
axialem Spiel zwischen dem Antriebszahnrad 7 und den radialen Sperrfedern 57 der zweiten
Profilscheibe 21 erstreckt.
[0032] Auch die erste Profilscheibe 20, die in den Fig. 5 und 6 als Einzelteil dargestellt
ist, weist einen zentralen Durchbruch 26 auf, der ebenfalls mit dem gleichen Sechskantprofil
25 versehen ist. Durch dieses Sechskantprofil 25 steht die Profilscheibe 20 formschlüssig
und somit drehfest über das Kupplungselement 14 mit dem Kettenrad 22 in Verbindung.
[0033] Das Kupplungselement 14 könnte auch aus einer zylindrischen Buchse bestehen, die
nur eine Mitnehmerfläche auf ihrem Umfang aufweist. Entsprechend müßten dann auch
die Durchbrüche 24 bzw. 26 des Kettenrades und der Profilscheibe 20 profiliert sein.
[0034] Die vorzugsweise ebenfalls aus Federstahlblech bestehende erste Profilscheibe 20
weist eine Stützschulter 27 auf, an welche sich radial nach außen vorspringend ein
Ringflansch 28 anschließt.
[0035] Innerhalb der Stützschulter 27 weist die erste Profilscheibe 20 eine in der Ebene
des Flanschringes 28 liegende, planebene Ringwand 29 auf, in welcher insgesamt vier
sich jeweils paarweise diametral gegenüberliegende Federzungen 31, 32 bzw. 33 und
34 in Form von frei geschnittenen Ringwandabschnitten angeordnet sind. Frei geschnitten
bedeutet, daß die Federzungen 31 bis 33 jeweils in ringsegmentförmigen Ausschnitten
36 bzw. 37 der Ringwand 29 liegen und jeweils einstückig mit den verbleibenden Teilen
der Ringwand 29 verbunden sind. Wie aus Fig. 1 und Fig. 6 erkennbar ist, besteht die
Stützschulter 27 aus dem äußeren Abschnitt einer V-förmigen Ringsicke 26.
[0036] Diese Federzungen 31 bis 34 liegen auf dem gleichen Kreisring 11 wie der Stützflächenkranz
9, und sie sind jeweils mit radialen Sperrzahnflächen 41 und 42 bzw. 43 und 44 versehen,
welche mit jeweils einer der ebenfalls radial verlaufenden Stützflächen 13 der Durchbrüche
10 des Stützflächenkranzes 9 in Eingriff treten können, wie das beispielsweise in
Fig. 7 dargestellt ist. Dabei sind die in axialer Richtung federnd beweglichen Endabschnitte
45 aller Federzungen 31 bis 34 durch entsprechende Prägung gegen das Antriebszahnrad
7 in dessen Ebene nach außen versetzt, was durch ein entsprechendes Prägewerkzeug
geschieht. Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, besteht zwischen den in die Ebene des Antriebszahnrades
7 versetzten End-abschnitten 45 und den restlichen Teilabschnitten der Federzungen
31 bis 34 jeweils ein schräger Verbindungsabschnitt 46. Wenn das Kettenrad 22 in Aufzugsrichtung,
also entgegen der Antriebsrichtung, gegenüber dem stillstehenden Antriebszahnrad verdreht
wird, bewirken diese schrägen Verbindungsabschnitte 46, daß sie gemeinsam mit den
Abschnitten 45 axial aus den Durchbrüchen 10 in die Ebene der Ringwand 29 herausgehoben
werden.
[0037] In Umfangsrichtung sind diese nach außen geprägten Endabschnitte 45 so kurz gehalten,
daß sie jeweils vollständig in einen der Durchbrüche 10 des Stützflächenkranzes eintauchen
können.
[0038] Wie am besten aus Fig. 6 erkennbar ist, befindet sich der Durchbruch 26 mit dem Sechskantprofil
25 in einem zentralen, radial verlaufenden Wandabschnitt 47, der gegenüber der Ringwand
29 und dem Ringflansch 28 um die Breite der Stützschulter 27 versetzt ist, derart,
daß die Stützschulter 27 und die dem Kettenrad 22 zugekehrte Außenseite des zentralen
Wandabschnitts 47 in einer Ebene liegen und gemeinsam am Kettenrad 22 anliegen können.
[0039] Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß der Durchmesser des Ringflansches 28 kleiner ist als
der Durchmesser des Fußkreises 30 der Stirnverzahnung 8 des Antriebszahnrades 7.
[0040] Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, liegen von den zwölf vorhandenen Stützflächen 13
des Stützflächenkranzes 9 jeweils zwei auf einer Linie 50 bzw. 51 des Achsenkreuzes,
was bedeutet, daß jeweils die auf der Linie 50 liegenden Stützflächen 13 von den auf
der Linie 51 liegenden Stützflächen 13 einen Winkelabstand β von 90° aufweisen.
[0041] Von den vier Sperrzahnflächen 41 bis 44, die sich ebenfalls paarweise diametral gegenüberliegen,
sollen jeweils nur zwei gleichzeitig mit zwei sich paarweise diametral gegenüberliegenden
Stützflächen 13 in Eingriff gelangen. Deshalb weisen die Sperrzahnflächen 41 und 42
von den jeweils in Antriebsrichtung des Pfeiles 35 davor bzw. dahinter liegenden Sperrzahnflächen
43 bzw. 44 jeweils einen Winkelabstand β1 auf, der um eine halbe Teilung α/2 des Stützflächenkranzes
9 bzw. um den halben Winkelabstand α/2 der Stützflächen 13 kleiner ist als der Winkelabstand
β, den die diesen Sperrzahnflächen 41, 42 bzw. 43, 44 jeweils am nächsten liegenden
Stützflächen 13 voneinander haben. Dadurch wird erreicht, daß beim Verdrehen des Kettenrades
22 bzw. der Profilscheibe 20 gegenüber dem Antriebszahnrad 7 um eine halbe Teilung
α/2 das jeweils andere Sperrzahnflächenpaar 41/42 bzw. 43/44 mit den in der entsprechenden
Drehrichtung nächstfolgenden Sperrflächen 13 des Stützflächenkranzes 9 in Eingriff
gelangen. Man erreicht damit die gleiche Wirkung wie mit einer halb so großen Teilung
des Stützflächenkranzes 9 bzw. wie mit einem halb so großen Winkelabstand α von 15°
zwischen zwei benachbarten Stützflächen 13.
[0042] Ebenso wie der Stützflächenkranz 9 mit mehr oder weniger als zwölf Durchbrüchen versehen
sein kann, ist es auch möglich, die Profilscheibe 20 mit mehr oder weniger als vier
Federzungen zu versehen. Vorteilhaft ist es jedoch, eine durch die Zahl "4" teilbare
Anzahl von Stützflächen 13 im Antriebszahnrad 7 und wenigstens vier Federzungen mit
sich jeweils paarweise diametral gegenüberliegenden Sperrzahnflächen 41 bis 44 vorzusehen,
damit die Sperrzahnflächen 41 und 42 bzw. 43 und 44 immer paarweise mit dem Stützflächenkranz
9 bzw. mit dessen Stützflächen 13 in Eingriff gelangen können. Es ergibt sich dadurch
eine bessere Kraftverteilung und somit eine höhere Funktionssicherheit beim Antrieb
des Antriebszahnrades 7 durch das Kettenrad 22 über die Federzungen 31 bis 34 der
Profilscheibe 20.
[0043] Die auf der dem Antriebszahnrad 7 gegenüberliegenden Seite des Kettenrades 22 angeordnete
zweite Profilscheibe 21 weist ebenfalls eine Stützschulter 27 und einen Flanschring
28 auf, die im bezug auf das Kettenrad 22 symmetrisch zur Stützschulter 27 bzw. zum
Ringflansch 28 der Profilscheibe 20 angeordnet sind.
An einem radialen Ringwandabschnitt 53, der innerhalb der Stützschulter 27 liegt,
ist eine schwach konisch nach außen gerichtete Ringwand 54 angeformt, die eine zentrale
Bohrung 55 aufweist und die durch mehrere sternförmig angeordnete, im vorliegenden
Beispiel acht, Radialschlitze 56 in mehrere keilförmige Sperrzungen 57 unterteilt
ist. Auch diese zweite Profilscheibe 21 mit ihren Sperrzungen 57 besteht aus federelastischem
Material, z.B. aus Federstahl, so daß die Sperrzungen 57 mit ihren inneren Endkanten
58 sperrend mit der Mantelfläche der Welle in Eingriff gebracht werden können und
die Profilscheibe 21 zugleich als Sperrfederscheibe zur axialen Fixierung des Kettenrades
22, der Profilscheibe 20 und des Antriebszahnrades 7 auf der Welle 1 eingesetzt werden
kann.
[0044] Dabei kann es zweckmäßig sein, die Welle 1 mit einer Ringnut 59 zu versehen, mit
der die inneren Endkanten 58 der Sperrfedern 57 formschlüssig in Eingriff gebracht
werden können.
[0045] Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, dienen die Stützschultern 27 der beiden Profilscheiben
20 und 21 als Auflage für die Kettenglieder 60 einer Antriebskette 61, mit denen die
Zähne 23 des Kettenrades 22 jeweils in formschlüssigem Eingriff stehen.
[0046] Während bei einer Belastung des Kettenrades 22 in Antriebsrichtung jeweils zwei der
sich diametral gegenüberliegenden Federzungen 31 bis 34 durch ihre Sperrzahnflächen
41/42 bzw. 43/44 mit jeweils zwei sich ebenfalls diametral gegenüberliegenden Stützflächen
13 des Stützflächenkranzes 9 mitnehmend in Eingriff stehen, kann das Kettenrad 22
mit der ersten Profilscheibe 20 in Aufzugsrichtung, d.h. entgegen der Antriebsrichtung,
relativ zum Antriebszahnrad 7 verdreht werden, wobei während dieser Drehbewegung die
Federzungen 31 bis 34 jeweils ratschend über die Zwischenstege der Durchbrüche 10
des Stützflächenkranzes 9 gleiten.
[0047] Diese Kettenradbaugruppe ist aus mehreren Gründen mit erheblich geringeren Kosten
herstellbar als die bekannten Ausführungsformen: sie besteht insgesamt aus nur sechs
Einzelteilen besteht, die sehr kostengünstig herstellbar sind, diese Einzelteile müssen
nur lose auf die gemeinsame Welle 1 aufgeschoben werden, sie werden auf der Welle
1 durch die zuletzt aufgeschobene zweite Profilscheibe 21 auf der Welle 1 fixiert,
und es ist auch eine vollautomatische Montage möglich.
1. Kettenradbaugruppe für den Gewichtsantrieb des Laufwerks und/oder eines Schlagwerks
einer Uhr mit einem Kettenrad (22), das zwischen zwei koaxialen Profilscheiben (20,
21), die jeweils eine mit einem radial nach außen vorspringenden Flanschring (28)
versehene Stützschulter (27) aufweisen, auf einer Welle (1) angeordnet ist, wobei
das Kettenrad (22) in Antriebsdrehrichtung über ein Richtgesperr mit einem auf der
Welle (1) axial fixierten Antriebszahnrad (7) in Drehverbindung steht und gemeinsam
mit seinen beiden Profilscheiben (20, 21) durch eine Feder in axialer Richtung gegen
das Antriebszahnrad (7) gedrückt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kettenrad (22) und die zwischen diesem und dem Antriebszahnrad (7) liegende
erste Profilscheibe (20) durch ein Kupplungselement (14) zumindest in Antriebsrichtung
drehfest miteinander in Verbindung stehen und daß diese vorzugsweise aus Federstahlblech
bestehende Profilscheibe (20) wenigstens eine axial bewegliche einstückig mit ihr
verbundene Federzunge (31 bis 34) aufweist, die nach Art einer Sperrklinke in einen
konzentrischen Stützflächenkranz (9) des Antriebszahnrades (7) eingreift und daß die
zweite vorzugsweise ebenfalls aus Federstahlblech bestehende Profilscheibe (21) als
Sperrfederscheibe ausgebildet und als solche mit mehreren radialen Sperrfederzungen
(57) versehen ist, deren innere Rast- oder Sperrkanten (58) sich mit radialem Druck
auf der Welle (1) abstützen und dadurch die Profilscheibe (21) axial federnd gegen
das Kettenrad (22) und dieses mit der ersten Profilscheibe (20) gegen das Antriebsrad
(7) drücken.
2. Kettenradbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebszahnrad
(7) an einer radialen Ringschulter (4) der Welle (1) anliegend drehbar auf der Welle
(1) gelagert ist.
3. Kettenradbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützflächenkranz
(9) aus einer Vielzahl von Vertiefungen oder Durchbrüchen (10) besteht, die auf einem
zur Wellenachse (12) konzentrischen Kreisring (11) angeordnet und jeweils mit einer
Stützfläche (13) versehen sind, welche jeweils gleiche Winkelabstände (α) voneinander
haben.
4. Kettenradbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflächen (13)
jeweils zumindest annähernd radial zur Wellenachse (12) verlaufen.
5. Kettenradbaugruppe nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Profilscheibe (20) mehrere sich in Umfangsrichtung erstreckende Federzungen
(31, 34) aufweist, die jeweils mit einer auf dem Kreisring (11) des Stützflächenkranzes
(9) liegenden radialen Sperrzahnfläche (41 bis 44) versehen sind, welche mit jeweils
einer der Stützflächen (13) in Eingriff bringbar ist.
6. Kettenradbaugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Profilscheibe
(20) radial innerhalb der Stützschulter (27) eine zumindest annähernd in der Ebene
des Flanschringes (28) liegende, planebene Ringwand (29) aufweist, in welcher die
Federzungen (31 bis 34) in Form von frei geschnittenen Ringwandabschnitten angeordnet
sind.
7. Kettenradbaugruppe nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens eine der mehrfach vorhandenen Sperrzahnflächen (41, 42) von der in Antriebsdrehrichtung
davor oder dahinter liegenden Sperrzahnfläche (43, 44) einen Winkelabstand (β1) aufweist,
der um etwa eine halbe Teilung (α/2) der Stützflächen (13) des Ratschenkranzes (9)
größer oder kleiner ist als der Winkelabstand (β), den die diesen Sperrzahnflächen
(41/42 bzw. 43/44) am nächsten liegenden Stützflächen (13) voneinander haben.
8. Kettenradbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützflächenkranz (9) des Antriebszahnrades eine gerade durch die Zahl "4"
teilbare Anzahl von Stützflächen (13) aufweist und daß die erste Profilscheibe (20)
mit vier sich jeweils paarweise diametral gegenüberliegenden Sperrzahnflächen (41,
42 bzw. 43, 44) versehen ist.
9. Kettenradbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
erste Profilscheibe (20) und das Kettenrad (22) durch eine Kupplungsbuchse (14) drehfest
miteinander verbunden sind, welche auf ihrem Umfang wenigstens eine Mitnehmerfläche
(15) aufweist, durch welche sie mit entsprechend profilierten zentralen Durchbrüchen
(24, 26) der Profilscheibe (20) und des Kettenrades (22) formschlüssig und drehfest
in Eingriff steht.
10. Kettenradbaugruppe nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsbuchse
(14) drehbar auf der Welle (1) angeordnet ist und sich zumindest annähernd vom Antriebszahnrad
(7) zu den Sperrfederzungen (57) der zweiten Profilscheibe (21) erstreckt.
11. Kettenradbaugruppe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich der formschlüssig
mit der Kupplungsbuchse (14) in Eingriff stehende Durchbruch (26) der ersten Profilscheibe
(20) in einem zentralen Ringwandabschnitt (47) befindet, der gegenüber der Ringwand
(29) mit dem Stützflächenkranz (9) axial zum Kettenrad (22) hin versetzt ist.
12. Kettenradbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (1) zur
rastenden oder sperrenden Aufnahme der inneren Rast- oder Sperrkanten (58) der Sperrfederzungen
mit einer Ringnut (59) versehen ist.