Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schlagwerk einer Uhr umfassend einen Hammer und eine entsprechende Einstellvorrichtung für die Bestimmung dessen Ruheposition.

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.

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.

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.

Ein Minutenrepetitionsschlagwerk, das eine solche Anordnung von Hämmern anwendet, ist zum Beispiel im Buch Theorie 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.

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.

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.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu überwinden.

Ein Schlagwerk mit einem Hammer, umfassend einen federnden Anschlag, und einem Exzenter zur Einstellung dessen Ruheposition ist aus dem Dokument CH 80 995 A bekannt. Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der im Anspruch definierte 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.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nun folgenden Beschreibung beschrieben. Das erfindungsgemässe Schlagwerk, erlaubt es sonst nach wie vor die Einstellung der Ruheposition des Hammers 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.

Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.

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.

Die Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Hammers 1 eines Schlagwerks einer Uhr gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist der Hammer 1 in seiner Ruheposition dargestellt, wo er die Tonfeder 2 nicht berührt.

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.

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.

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.

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.

Der einstellbare federnde Anschlag 4 weist gemäss der beanspruchten Erfindung 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.

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 sogenannte - auch 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.

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.

Der Fachmann wird aus dieser Beschreibung jedoch verstehen, dass der Gegenstand der vorliegenden Erfindung andere Varianten für den nadelförmigen federnden einstellbaren Anschlag umfasst. Der oben beschriebene Hammer 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.

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