[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hammer für ein Schlagwerk einer Uhr, und
eine entsprechende
Einstellvorrichtung für die Bestimmung dessen Ruheposition.
[0002] Hämmer sind in Uhrwerken längst bekannt, um Töne im hörbaren Bereich zu erzeugen,
in dem sie drehbar um eine Achse montiert sind, und eine Schlagkante an ihrem Rand
aufweisen, die auf eine zum Beispiel kreisförmige Tonfeder schlägt, wenn der Hammer
durch eine im Voraus bespannten Triebfeder gedreht wird. Die Schwingung dieser Tonfeder
erzeugt dann einen gewünschten Lärm und Klang.
[0003] Um die Triebfeder zu bespannen, und dementsprechend die Schlagkanten der Hämmer von
den Tonfedern vor dem Aufschlag zu entfernen, sind sogenannte Hebelungen vorgesehen,
die mit auf den Hämmern angeordneten Stiften zusammenwirken, und von einem Schlagwerkmechanismus,
der u.a. mit Rechen versehen ist, gesteuert sind. Eine Mehrheit von Hämmern können
z.B. bei Minutenrepetitionsschlagwerken angewandt werden, um verschiedene Töne zu
erzeugen.
[0004] Damit die Hämmer in ihren jeweiligen Ruhepositionen die Tonfeder jedoch nicht berühren,
und diese somit nach dem Aufschlag frei schwingen lassen, sind sogenannte Gegenfeder
vorgesehen, die in der Regel aus einem härteren Material als die Triebfeder bestehen,
und auf dem gleichen Stift in einer entgegengesetzten Richtung im Vergleich zu der
Triebfeder drücken. Der Abstand zwischen der Tonfeder und der Schlagkante ist dann
mit Hilfe der Einstellung der Positionierung der Gegenfeder derart angeordnet, dass
ein Freiraum zwischen diesen beiden Teil nach dem Aufschlag immer besteht, damit unerwünschte
weitere Aufschläge verhütet werden.
[0005] Ein Minutenrepetitionsschlagwerk, das eine solche Anordnung von Hämmern anwendet,
ist zum Beispiel im Buch
Théorie d'horlogerie von Reymondin, Monnier, Jeanneret, Pelaratti Seite 219 veranschaulicht. Bei herkömmlichen
Uhren, die ein solches Repetitionsschlagwerk umfassen, ist der Anschlag des Hammers
wie folgt gelöst: der im drehbar gelagerten Hammer befestigte Stift findet einen Endanschlag
an einer auf der Werkplatte verschraubten Gegenfeder. Diese Gegenfeder weist gleichzeitig
einen mit federnden Eigenschaften versehenen Arm auf, und an der gegenüberliegenden
Seite einen stabilen, nicht federnden Arm, auf. An diesen Arm drückt eine mit einer
Spitze versehene Einstellschraube; wird nun diese Einstellschraube nach rechts gedreht,
drückt die Spitze gegen den nicht federnden Arm der Gegenfeder, und gleichzeitig bewegt
sich der federnde Arm und bewegt über den Stift den Hammer in eine entsprechende Richtung.
Wird die Einstellschraube in die andere Richtung gedreht, das heißt, die Spitze der
Schraube entfernt sich vom nicht federnden Arm, dann bleibt die Gegenfeder in ihrer
Position stehen. Um die Gegenfeder in ihrer Position zu verändern, muss jedoch die
Befestigungsschraube gelöst werden, was nur möglich ist, wenn Zeiger und Zifferblatt
der Uhr demontiert werden.
[0006] Im Patentdokument
CH 706190 wird eine ähnliche Struktur von Hämmern und Gegenfedern für ein Schlagwerk dargestellt,
gemäss welcher die Gegenfeder von der Zifferblattseite geschraubt ist, und wo die
Einstellung der Position der Gegenfeder mit Hilfe eines mit einem Stift versehenen
Exzenters realisiert ist, der von dem Zifferblatt zugänglich ist. Der Exzenter drückt
gegen eine harte hintere Flanke der Gegenfeder, um sie um ihre Schwenkachse zu bewegen.
[0007] Ein Nachteil dieser bekannten Mechanismen ist, dass die Anzahl von Teilen des Schlagwerks
sehr gross ist, und somit die gesamte Montage besonders lang ist. Ein weiterer Nachteil
ist, dass die Einstellung der Ruheposition der Hämmer heikel ist, weil einerseits
die Befestigungsschraube der Gegenfeder im Voraus gelöst werden muss, und andererseits
weil die Einstellschraube nur von der Zifferblattseite zugänglich sind, was ein nachträgliches
Korrigieren besonders erschwert.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu überwinden.
[0009] Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0010] Der erfindungsgemässe Hammer, der einen federnden einstellbaren Anschlag aufweist,
erlaubt es, auf die gewöhnliche Gegenfeder und die dazugehörige Befestigungsschraube
zu verzichten. Somit ist die Anzahl der Teile des Schlagwerks reduziert, und die Montage
dabei vereinfacht.
[0011] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der
nun folgenden Beschreibung beschrieben.
[0012] Ein Schlagwerk, das einen erfindungsgemässen Hammer beinhaltet, erlaubt es sonst
nach wie vor die Einstellung dessen Ruheposition mit Hilfe eines Exzenters auszuführen.
Gemäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Exzenter
einen Schaubkopf, der von der Rückseite der Werkplatte zugänglich ist. Somit kann
die Ruheposition des Hammers schneller und einfacher korrigiert werden, da weder die
Zeiger noch das Zifferblatt dafür demontiert werden müssen.
[0013] Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme
auf die beigefügten Figuren beschrieben.
[0014] Dabei zeigen die Figuren im Einzelnen:
Fig. 1: eine Draufsicht eines Hammers mit einem federnden einstallbaren Anschlag,
und eines Exzenters für dessen Einstellung;
Fig. 2: eine sagittalgeschnittene Ansicht der gleichen Schlagwerkteile wie auf Fig.1
abgebildet.
[0015] Die Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Hammers 1 eines Uhrwerks einer Uhr gemäss einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist der Hammer 1 in seiner Ruheposition
dargestellt, wo er die Tonfeder 2 nicht berührt.
[0016] Dafür wurde die Außenform des Hammers 1 derart gestaltet, dass ein Element mit federnden
Eigenschaften hinzugefügt wurde. Das federnde Element des Hammers 1 liegt an einem
um seine Achse drehbarem, mit Reibung in einer Bohrung gelagertem Exzenter 3 an, der
von der Rückseite der Werkplatte zugänglich ist. Bedingt durch die Exzentrizität kann
der Abstand zwischen dem Hammer 1 und der Tonfeder 2 durch Drehen des Exzenters 3
verkleinert oder vergrößert werden. Auf Figur 2 wird auf das Einstellen der Ruheposition
des Hammers 1 hingewiesen, in dem der grössere Radius
R und der kleinere Radius
r des Schraubkopfes 30 des Exzenters um dessen Achse A-A veranschaulicht sind. Wenn
ein Schrauber in der auf Figur 1 abgebildeten Schraubennut 31 des Schraubkopfes 30
eingeführt ist, und gedreht wird, wird der Hammer 1 um seine Drehachse 10 je nachdem
nach oben oder nach unten verschwenkt. Wenn er sich in der auf Figur 2 abgebildeten
Position befindet, d.h. wenn er seinen einstellbaren federnden Anschlag 4 auf dem
kleineren Radius
r des Exzenters abstützt, kann der Hammer 1 nur noch nach oben verschwenkt werden.
[0017] Einerseits ist vorzugsweise der Exzenter 3 zwischen der Drehachse 10 des Hammers
1 und der Tonfeder 2 angeordnet, um möglichst viel Platz auf der Werkplatte für andere
Räderwerke und Modulen ausser dem Schlagwerk zu befreien. Dabei wird versucht, den
Abstand zwischen der Drehachse 10 und der Achse A-A des Exzenters so klein wie möglich
zu halten, damit die Schwenkwinkel je nach Drehung des Exzenters 3 desto grösser sind,
und deshalb der Einstellbereich umso breiter.
[0018] Andererseits ist die Schraubennut 31 des Exzenters 3 wie im Figur 1 abgebildet von
der Rückseite der Werkplatte zugänglich, und somit kann die Ruheposition des Hammers
1 schneller und einfacher korrigiert werden, in dem nur das Gehäuse der Uhr geöffnet
werden muss, anstatt die Zeiger und das Zifferblatt zu demontieren, wie üblich für
eine gewöhnliche Gegenfeder.
[0019] Gemäss der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die auf Fig. 1 & 2 gezeigt
ist, gliedert sich der Hammer 1 in zwei Teilen, nämlich einem dicken Hauptstück 11,
worauf der Schlagteil ausgebildet ist, hier die Schlagkante 11a, und einem dünnerem
Bindungsteil 12, der eine Bohrung aufweist, und der um die Drehachse 10 beweglich
ist. Der einstellbare federnde Anschlag 4 ist vorzugsweise auf dem Bindungsteil 12
angeordnet, weil es somit näher zu der Drehachse 10 des Hammers 10 liegt und somit
einen breiten Einstellbereich anbieten kann, wenn der Exzenter 3 damit zusammenwirkt.
Vorzugsweise ist der federnde einstellbare Anschlag 4 einstückig mit diesem Bindungsteil
12 ausgebildet, was einen Befestigungsschritt spart, und gleichzeitig eine einfache
Fertigung, z.B. mit Fräsen oder Erodieren, dank der geringeren Masse dieses Teils
im Vergleich zu dem Hauptstück 11 erlaubt. Vorzugsweise besteht der ganze Hammer 1
aus Stahl, und der gesamte Hammer 1 ist einstückig ausgebildet.
[0020] Der einstellbare federnde Anschlag 4 weist vorzugsweise eine nadelförmige Form auf,
was seine Dämpfungseigenschaften optimiert. Somit ist dazu eine Art von voll-integrierter
Gegenfeder realisiert, und kein separates Teil wird mehr gebraucht. Der nadelförmige
federnde einstellbare Anschlag 4 ist vorzugweise entlang einer Richtung, die sich
von der Drehachse 10 des Hammers 1 ausstreckt, ausgebildet, damit die Drehmomente,
die bei seiner Spitze ausgeübt sind, maximiert werden. Der nadelförmige federnde einstellbare
Anschlag 4 ist gemäss der bevorzugten Ausführungsform von Fig. 1 neben einer länglichen
Öffnung 6 angeordnet; somit ist seine Fertigung einfach und günstig, weil nur wenig
Masse aus der Hammer 1 geschnitten sein muss, um anschliessend die gewünschte Nadelform
für den federnden Anschlag 4 neben der geformten Aussparung, d.h. die Öffnung 6, zu
erreichen.
[0021] Wie auf Figur 1 abgebildet, ist ein Antriebstift 5 auf dem Bindungsteil 12 befestigt,
und der mit einer nicht dargestellten Hebelung von dem Schlagwerkmechanismus zusammenwirkt.
Zu Beginn des Schlagvorganges entfernt sich der Hammer 1 von der Tonfeder 2, und eine
sogenannteauch nicht dargestellete - Triebfeder wird somit bespannt. Nach dem Erreichen
der maximalen Hebung fällt der Hammer 1, beschleunigt durch diese Triebfeder, bis
zu seiner Ruheposition. Bedingt jedoch durch die Energie des Hammers 1 biegt sich
das federnde Element des Hammers 1, d.h. der federnde einstellbare Anschlag 4, geringfügig
durch und ermöglicht den Hammer 1 ein kurzzeitiges Berühren der Tonfeder 2, die von
der Schlagkante 11a geschlagen wird. Dadurch wird die Tonfeder 2 zum Schwingen angeregt.
[0022] Um die Beschleunigung des Hammerhauptstücks 11 zu steigern, kann eine Art von gelenkiger
Verbindung G - punktiert auf Fig. 1 dargestellt - zwischen dem Bindungsteil 12 und
dem Hauptstück 11 vorgesehen werden, in dem zum Beispiel einen schwenkbaren mittleren
Glied dazwischen angeordnet ist, oder einen dünneren Abschnitt vor der Verdickung
des Hauptstücks 11 ausgebildet ist, damit die Verformungskräfte verschärft werden.
Alternativ kann dafür ein elastischeres Material für den Bindungsteil 12 gewählt werden,
als dasjenige, das für den Hauptstück angewandt ist (NB: im Gegenteil zu einer gewöhnlichen
Gegenfeder, die in der Regel aus einem starreren Material im Vergleich zu demjenigen
der Triebfeder besteht). Das Ziel aller diesen vorgeschlagenen Variante bleibt jedoch
immerhin, eine Art von Katapulteffekt zu erhalten, und die je nach Bedürfnis angepasst
sein kann.
[0023] Der Fachmann wird aus dieser Beschreibung jedoch verstehen, dass der Gegenstand der
vorliegenden Erfindung andere Varianten für den federnden einstellbaren Anschlag umfasst.
Dieses neue Merkmal erlaubt es, sowohl die gewöhnliche Gegenfeder, und deren Befestigungsschraube
in einem Schlagwerk zu ersetzen, ohne die gewünschte Dämpfungsfunktion für den Hammer
zu stören, und dabei deren Einstellung und nachträgliches Korrigieren der schwenkbaren
Position zu vereinfachen. Unter anderem sind andere Materiale, Formen, und Ausdehnungsrichtungen
für diesen federnden einstellbaren Anschlag durchaus möglich, ohne aus dem Rahmen
der Erfindung herauszukommen. Die erwähnte detaillierte bevorzugte Ausführungsform
gilt also nur als Beispiel, und sollte nicht als Beschränkung für die Auslegung der
Ansprüche gedeutet werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0024]
- 1
- Hammer
- 10
- Hammerdrehachse
- 11
- Hammerhauptstück
- 11a
- Schlagkante
- 12
- Bindungsteil
- 2
- Tonfeder
- 3
- Exzenter
- 30
- Schraubkopf
- 31
- Schraubennut
- 4
- Federnder Anschlag
- 5
- Triebstift
- 6
- Öffnung
- A-A
- Achse des Exzenters
- G
- Gelenkige Verbindung
- K
- Katapult
- r
- Kleiner Radius des Exzenters
- R
- Grosser Radius des Exzenters
1. Hammer (1) für einen Schlagwerk einer Uhr, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Hammer (1) einen federnden einstellbaren Anschlag (4) aufweist.
2. Hammer (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der federnde einstellbare Anschlag (4) einstückig mit dem Hammer (1) ausgebildet
ist.
3. Hammer (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der federnde einstellbare Anschlag (4) nadelförmig ist.
4. Hammer (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der nadelförmige federnde einstellbare Anschlag (4) entlang einer Richtung, die sich
von der Drehachse (10) des Hammers (1) ausstreckt, ausgebildet ist.
5. Hammer (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der nadelförmige federnde einstellbare Anschlag (4) neben einer länglichen Öffnung
(6) angeordnet ist.
6. Hammer (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der besagte Hammer (1) schwenkbar
um eine Drehachse (10) angeordnet ist, wobei der besagte Hammer (1) einen Hauptstück
(11) beinhaltet, worauf ein Schlagteil ausgebildet ist, und einen um die besagte Drehachse
(10) bewegliche Bindungsteil (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der federnde einstellbare Anschlag (4) auf dem Bindungsteil (12) ausbildet ist.
7. Hammer (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Triebstift (5) ferner auf dem besagten Bindungsteil (12) befestigt ist, und dass
der Hammer (1) eine gelenkige Verbindung (G) zwischen dem besagten Bindungsteil (12)
und dem besagten Hauptstück (11) aufweist.
8. Hammer (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bindungsteil (12) aus einem elastischeren Material besteht als dasjenige, das
für den Hauptstück (11) angewandt ist.
9. Schlagwerk umfassend einen Hammer (1) gemäss Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte federnde einstellbare Anschlag (4) mit einem Exzenters (3) zusammenwirkt.
10. Schlagwerk gemäss Anspruch 9, wobei der Besagte Exzenter (3) eine Schraubkopf (30)
aufweist, die von der Seite der Werkplatte zugänglich ist.
11. Schlagwerk gemäss Anspruch 9 oder 10, wobei der besagte Exzenter (3) zwischen der
Drehachse (10) des Hammers (1) und der Tonfeder (2) angeordnet ist.