AUTOMATISCHER AUFZUGSMECHANISMUS MIT DEZENTRALEM WÄLZLAGER

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen automatischen Aufzugsmechanismus (100) für eine mechanische Armbanduhr, aufweisend eine Schwungmasse (140), die mittels eines ersten Radiallagers (110), dem Rotorlager, um eine erste Achse (R₁) schwenk- und/oder rotierbar gelagert ist, wobei die Schwungmasse (140) drehübertragend mit einem Rotorlager-Innenring (111) des Rotorlagers (110) verbunden und relativ zu dem Rotorlager-Außenring (112) des Rotorlagers (110) beweglich ist, eine Antriebsklinke (130), deren erstes Ende exzentrisch am Rotorlager-Innenring (111) des Rotorlagers (110) mittels eines zweiten Radiallagers (120), dem Klinkenlager, um eine zweite Achse (R₂) drehbar gelagert ist, und ein Klinkenrad (150), das zum Aufziehen einer Antriebsfeder des Uhrwerks der mechanischen Armbanduhr mittels eines zweiten, in das Klinkenrad (150) eingreifenden Endes der Antriebsklinke (130) um eine dritte Achse (R₃) drehbar gelagert ist. Aufgabe der Erfindung ist es, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten automatischen Aufzugsmechanismus (100) zu schaffen. Die Aufgabe wird gelöst durch einen automatischen Aufzugsmechanismus (100), bei dem das Klinkenlager (120) als exzentrisch im Rotorlager-Innenring (111) des Rotorlagers (110) liegendes Wälzlager mit einem Klinkenlager-Innenring (121) und einem Klinkenlager-Außenring (122) sowie dazwischen abrollenden Wälzkörpern (123) ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine mechanische Armbanduhr mit einem solchen automatischen Aufzugsmechanismus (100).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen automatischen Aufzugsmechanismus für eine mechanische Armbanduhr, aufweisend eine Schwungmasse, insbesondere einen Rotor, die mittels eines ersten Radiallagers, dem Rotorlager, um eine erste Achse schwenk- und/oder rotierbar gelagert ist, wobei die Schwungmasse drehübertragend mit einem Rotorlager-Innenring des Rotorlagers verbunden und relativ zu einem Rotorlager-Außenring des Rotorlagers beweglich ist. Ferner aufweisend eine Antriebsklinke, deren erstes Ende exzentrisch am Rotorlager-Innenring mittels eines zweiten Radiallagers, dem Klinkenlager, um eine zweite Achse drehbar gelagert ist, und ein Klinkenrad, das zum Aufziehen einer Antriebsfeder eines Uhrwerks der mechanischen Armbanduhr mittels eines zweiten, in das Klinkenrad eingreifenden Endes der Antriebsklinke um eine dritte Achse drehbar gelagert ist.

[0002] Die Erfindung betrifft außerdem eine mechanische Armbanduhr mit einem solchen automatischen Aufzugsmechanismus.

[0003] Mechanische Armbanduhren werden von einer Antriebs- oder Uhrwerksfeder angetrieben, die im sogenannten Federhaus untergebracht ist. Damit die Antriebsfeder Energie über das Federhaus an das Uhrwerk abgeben kann, muss diese über ein Aufzugsrad vorgespannt werden, welches mit der Antriebsfeder verbunden ist und entlang einer Drehrichtung gedreht wird. Man spricht vom Aufziehen der Antriebsfeder bzw. der Armbanduhr. Die Armbanduhr kann hierzu auch als Automatikuhr mit einem automatischen Aufzugsmechanismus ausgestattet sein. Hauptbestandteil des automatischen Aufzugsmechanismus ist eine Schwungmasse oder Exzentermasse, insbesondere ein Rotor, die zweckmäßigerweise an der Rückseite des Uhrwerks durch Bewegungen des Armbanduhren-Trägers um eine zentrale Uhrwerksachse schwenkbar bzw. rotierbar gelagert ist. Über ein Getriebe werden die Bewegungen der Schwungmasse umgewandelt, sodass ein Aufziehen der Antriebsfeder bewirkt wird.

[0004] Das Grundprinzip eines selbsttätigen Armbanduhraufzugs, der zwei einzelne, konzentrisch zum Aufzugsrad bewegliche Antriebsklinken aufweist, ist aus der DE 842 029 B bekannt. Mit den Antriebsklinken sind zwei Exzenter bzw. Kurbeln kinetisch verbunden, die durch eine rundlaufende Schwungmasse in Drehung geraten. Die Antriebsklinken greifen abwechselnd in das Aufzugsrad ein, wodurch beide Drehrichtungen der Schwungmasse genutzt werden können, um das Aufzugsrad zwecks Federaufzug in die erforderliche gleichgerichtete Drehung zu versetzen.

[0005] Eine Weiterentwicklung dieses Grundprinzips ist von dem Unternehmen Seiko unter der Bezeichnung "Magic Lever" bekannt. Die Antriebsklinke des Aufzugsmechanismus ist hier zweiarmig ausgebildet, die Klinkenarme greifen jeweils in das Aufzugs- oder Klinkenrad zum Aufziehen der Antriebsfeder ein. Der als Schwungmasse fungierende Rotor ist mittels eines Kugellagers, dem Rotorlager, um die Uhrwerksachse teilweise oder vollständig drehbar gelagert, wobei die Drehbewegung des Rotors auf den Innenring des Rotorlagers übertragen wird. Die Übertragung der Drehbewegung vom Rotor auf den Rotorlager-Innenring erfolgt über einen exzentrisch in den Innenring gedrückten Stift, insbesondere eine Lagerbuchse oder Kurbel, auf dem der Rotor bspw. formschlüssig sitzt. Der Stift bzw. die Lagerbuchse oder Kurbel dient außerdem einer gleitenden Lagerung der Antriebsklinke gegenüber dem Rotorlager, sodass eine Rotation des Rotors relativ zur Antriebsklinke ermöglicht wird. Durch die exzentrische Anordnung der Antriebsklinke zum Innenring des Rotorlagers, bewirkt die vom Rotor auf den Innenring übertragene Drehbewegung eine translatorische Bewegung der Klinkenarme. Das Aufzugs- oder Klinkenrad ist als Sägezahnrad ausgebildet, sodass dieses durch abwechselndes Eingreifen der Klinkenarme entlang einer Drehrichtung zum Aufziehen der Antriebsfeder um seine Drehachse "geschoben" bzw. "gezogen" wird. Nachteilig an dieser Ausführung ist, dass die Antriebsklinke über eine Lagerbuches, eine Kurbel oder einen Stift gleitend gelagert ist. Wegen der direkt aufeinander abgleitenden Lagerflächen sind Gleitlager einem fortlaufenden Verschleiß unterworfen, wodurch die Gesamtlebensdauer des Uhrwerks begrenzt wird. Darüber hinaus müssen Gleitlager regelmäßig gewartet, das heißt gereinigt und geschmiert werden, wozu eine Demontage nicht nur des Uhrwerks, sondern des vollständigen Aufzugsmechanismus erforderlich ist. Gerade an den empfindlichen Klinkenarmen kann eine unsachgemäße Durchführung zu Beschädigungen führen. Die Wartung kann deshalb nur von besonders geschultem Fachpersonal durchgeführt werden.

[0006] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten automatischen Aufzugsmechanismus zu schaffen, welcher insbesondere wartungsfrei ist und hierdurch die Lebensdauer des Uhrwerks erhöht und dessen Instandhaltungsbedarf senkt.

[0007] Die Aufgabe wird gelöst durch einen automatischen Aufzugsmechanismus gemäß Anspruch 1 sowie eine Armbanduhr mit einem solchen Aufzugsmechanismus gemäß Anspruch 12.

[0008] Ein erfindungsgemäßer automatischer Aufzugsmechanismus der eingangs näher beschriebenen Art kennzeichnet sich dadurch, dass das Klinkenlager als exzentrisch im Rotorlager-Innenring des Rotorlagers liegendes Wälzlager mit einem Klinkenlager-Innenring und einem Klinkenlager-Außenring sowie dazwischen abrollenden Wälzkörpern ausgebildet ist.

[0009] Im Sinne der Erfindung ist also vorgesehen, das erste Ende der Antriebsklinke über ein Wälzlager mit zwischen zwei Lagerringen abrollenden Wälzkörpern exzentrisch im Rotorlager-Innenring zu lagern. Gegenüber den im Stand der Technik eingesetzten Gleitlagern läuft das erfindungsgemäß vorgesehene Wälzlager trocken, das heißt eine Schmierung ist nicht erforderlich. Die Wälzkörper rollen zwischen den zwei Lagerringen ab, der bei Gleitlagern betriebsbedingt auftretende Abrieb in Form feiner Staubpartikel wird folglich vermieden, wodurch eine regelmäßige Reinigung verzichtbar ist. Erfindungsgemäß wird somit ein wartungs- und/oder verschleißfreier, automatischer Aufzugsmechanismus mit einer gegenüber dem Stand der Technik erheblich erhöhten Lebensdauer geschaffen.

[0010] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.

[0011] So kann nach einer bevorzugten Erfindungsvariante der Klinkenlager-Außenring drehübertragend mit dem Rotorlager-Innenring verbunden sein, indem die Außenfläche des Klinkenlager-Außenrings und die radial daran angrenzende Innenfläche des Rotorlager-Innenrings form- und/oder stoffschlüssig miteinander gefügt sind.

[0012] Beispielsweise kann der Rotorlager-Innenring mit einer exzentrischen Ausnehmung und/oder Bohrung versehen sein, innerhalb welche der Klinkenlager-Außenring stoff- und/oder formschlüssig eingefügt ist. Als besonders vorteilhaft haben sich Klebeverbindungen oder Presspassungen zwischen Rotorlager-Innenring und Klinkenlager-Außenring erwiesen.

[0013] Alternativ zu der obigen Erfindungsvariante ist aber auch denkbar, dass der Klinkenlager-Außenring drehübertragend mit dem Rotorlager-Innenring verbunden ist, indem der Klinkenlager-Außenring und der Rotorlager-Innenring einstückig, als ein einziges Bauteil ausgeführt sind.

[0014] Bei dieser Variante sind der Klinkenlager-Außenring und der Rotorlager-Innenring folglich ein und dasselbe Bauteil, wobei die Wälzkörper des Klinkenlagers vorzugsweise dann direkt an einer Innenfläche des Rotorlager-Innenrings abrollen oder die Wälzkörper des Rotorlagers an einer Außenfläche des Klinkenlager-Außenrings. Der Klinkenlager-Außenring bzw. Rotorlager-Innenring kann hierzu mit einer exzentrischen Ausnehmung und/oder Bohrung versehen sein.

[0015] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist die Antriebsklinke mittels eines Befestigungsmittels, insbesondere eines Bolzens oder einer Schraube, fest mit dem Klinkenlager-Innenring verbunden.

[0016] Vorzugsweise handelt es sich bei dem Befestigungsmittel um einen Bolzen oder Niet, der form-, reib- und oder kraftschlüssig im Innern des Klinkenlager-Innenrings sitzt. Alternativ kann eine Schraube über eine, insbesondere zusätzliche, Gewindeverbindung die erforderliche Befestigung der Antriebsklinke mit dem Klinkenlager-Innenring gewährleisten.

[0017] In Weiterbildung dieser Ausführungsform ist der Klinkenlager-Innenring einstückig mit dem Befestigungsmittel, insbesondere dem Bolzen oder der Schraube, ausgeführt, wobei die Wälzkörper des Klinkenlagers dann an der Außenfläche des Befestigungsmittels abrollen.

[0018] Vorteilhaft bietet diese Ausführungsvariante, bei der das Befestigungsmittel den Klinkenlager-Innenring ersetzt oder anders ausgedrückt, der Klinkenlager-Innenring gleichzeitig als Befestigungsmittel für die Antriebsklinke genutzt wird, einen geringeren Platzbedarf, was gerade bei Uhrwerken für Armbanduhren von essenzieller Bedeutung ist.

[0019] Aufgrund der eingeschränkten Platzverhältnisse hat es sich nach einer Erfindungsausführung als vorteilhaft herausgestellt, dass das Klinkenlager als Rillenlager ausgebildet ist, wobei eine in der Innenfläche des Klinkenlager-Außenrings ausgebildete Innenführung und eine in der Außenfläche des Klinkenlager-Innenrings ausgebildete Außenführung gemeinsam eine Laufbahn für darin abrollende Wälzkörper, insbesondere Kugeln, bilden.

[0020] Vorzugsweise ist also das Klinkenlager als Rillen- und/oder Kugellager ausgebildet. Zweckmäßig bilden sowohl eine im Rotorlager-Innenring als auch im Klinkenlager-Außenring jeweils ausgenommene, V-förmige Rille gemeinsam die Laufbahn für darin abrollende Kugeln. Eine derartige Geometrie ermöglicht die Ausführung des Wälzlagers als Vierpunktlager, bei welchem die Kugeln jeweils vier fest definierte Berührungspunkte mit der Laufbahn aufweisen. Auf diese Weise lässt sich ein besonders geringes Lagerspiel, im Bereich von 4-8 µm realisieren, wodurch eine in der Uhrwerks-Feinmechanik besonders zweckmäßige Präzision erlangt wird.

[0021] Vorteilhaft umfassen die Wälzkörper des Klinkenlagers, in Ausgestaltung der Erfindung, ein keramisches Material, insbesondere Siliziumnitrid und/oder Zirkonoxid.

[0022] Keramische Wälzkörper sind besonders verschleiß-, korrosions- und temperaturbeständig, wodurch sich die Lebensdauer des automatischen Aufzugsmechanismus und somit des gesamten Uhrwerks bzw. der Armbanduhr weiter erhöhen lassen.

[0023] Die Schwungmasse kann nach einer bevorzugten Ausführungsform über in eine Seitenfläche des Rotorlager-Innenrings eingreifende Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben oder Bolzen, drehübertragend mit dem Rotorlager-Innenring verbunden sein.

[0024] Gemäß dieser Ausführungsform erfolgt die Verbindung zwischen Schwungmasse und Rotorlager-Innenring vorzugsweise über in eine Ausnehmung und/oder Bohrung des Rotorlager-Innenrings eingreifende Befestigungsmittel, z. B. Niete, Bolzen und/oder Schrauben. Die Befestigungsmittel bzw. die im Rotorlager-Innenring für die Befestigungsmittel vorgesehenen Ausnehmungen und/oder Bohrungen sind zweckmäßig auf einem gemeinsamen Radius um die erste Achse, um welche die Schwungmasse rotiert, angeordnet und weisen einen gleichmäßigen Winkelabstand zueinander auf. Ein Vorteil dieser Befestigung ist unter anderem, dass auf einen zusätzlichen Adapter, der zwischen Schwungmasse und Rotorlager-Innenring üblicherweise vorgesehen ist, verzichtet werden kann, wodurch sich die Gesamtanzahl der Bauteile des automatischen Aufzugsmechanismus weiter reduzieren lässt. In der Grundausführung weist der automatische Aufzugsmechanismus im Wesentlichen drei Bauteile, die Schwungmasse, das Klinkenrad und die in das Klinkenrad eingreifende Antriebsklinke auf, wobei Schwungmasse und Antriebsklinke über zwei radiale Wälzlager miteinander verbunden sind.

[0025] Zusätzlicher Bauraum kann nach einer bevorzugten Erfindungsvariante eingespart werden, indem der Rotorlager-Außenring und das Klinkenrad einander überlappend angeordnet sind.

[0026] Vorzugsweise sind die Antriebsklinke und das Klinkenrad in einer ersten gemeinsamen Ebene angeordnet. Das Rotorlager und das Klinkenlager sind in einer zweiten gemeinsamen Ebene angeordnet, die parallel benachbart zur ersten Ebene verläuft. Aufgrund dieser Anordnung kann die Länge der Antriebsklinke, insbesondere der Klinkenarme derart gewählt werden, dass das Klinkenrad und der Rotorlager-Außenring einander überlappen, wodurch die Gesamtabmessungen des Aufzugsmechanismus sinken.

[0027] Um den automatischen Aufzugsmechanismus in das Uhrwerk einer Armbanduhr zu integrieren weist das Klinkenrad in Ausgestaltung der Erfindung ein Ritzel auf, das zum Aufziehen der Antriebsfeder in das mechanische Uhrwerk der Armbanduhr eingreift.

[0028] Vorzugsweise weist der automatische Aufzugsmechanismus zusätzlich eine Automatikbrücke auf, die über Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, fest mit dem Rotorlager-Außenring verbunden und zur Befestigung des Aufzugsmechanismus an einer Platine oder Werkplatte des mechanischen Uhrwerks der Armbanduhr vorgesehen ist.

[0029] In Weitergestaltung kann außerdem das Klinkenrad mit der Automatikbrücke verbunden sein, wodurch insbesondere die Position und/oder Stellung des Klinkenrads zur Antriebsklinke und den radialen Wälzlagern sowie zu den übrigen Bestandteilen einer Armbanduhr, in die der automatische Aufzugsmechanismus integriert werden soll, mittels der Automatikbrücke vorgebbar ist.

[0030] Die eingangs gestellte Erfindungsaufgabe wird somit auch durch eine Armbanduhr mit einem intergierten automatischen Aufzugsmechanismus, nach einer oder mehreren der zuvor beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen gelöst.

[0031] Weitere Einzelheiten, Merkmale, Merkmals(unter)-kombinationen, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung und den Zeichnungen. Diese zeigen in

Fig. 1a eine erste beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen automatischen Aufzugsmechanismus in einer rückseitigen Draufsicht,

Fig. 1b die erste beispielhafte Ausführungsform aus Figur 1a in einer vorderseitigen Draufsicht,

Fig. 2a die beispielhafte Ausführungsform aus den Figuren 1a und 1b mit einer montierten Schwungmasse und einer Automatikbrücke in einer vorderseitigen Draufsicht,

Fig. 2b die beispielhafte Ausführungsform aus Figur 2a in einer rückseitigen Draufsicht,

Fig. 3 die erste beispielhafte Ausführungsform aus den Figuren 1a bis 2b in einer seitlichen Schnittansicht und

Fig. 4 eine zweite beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen automatischen Aufzugsmechanismus in einer perspektivischen Schnittansicht.

[0032] Die Figuren sind lediglich beispielhafter Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen und werden in der Regel daher auch nur einmal erläutert.

[0033] In den Figuren 1a und 1b ist jeweils eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen automatischen Aufzugsmechanismus 100 dargestellt. Die Figur 1a zeigt hierbei eine vorderseitige Draufsicht, das heißt den Aufzugsmechanismus 100 aus Sicht des Ziffernblatts der Armbanduhr, sofern sich dieser in einer in die Armbanduhr integrierten Betriebsposition befindet. Entsprechend zeigt die Figur 1b eine rückseitige Draufsicht, aus Sicht der Platine oder Werkplatte der Armbanduhr. In einer Grundausführung umfasst der automatische Aufzugsmechanismus 100 im Wesentlichen drei Bauteile, eine - in den Figuren 1a und 1b ausgeblendete - Schwungmasse 140, eine kinetisch mit der Schwungmasse 140 verbundene Antriebsklinke 130 sowie ein Klinkenrad 150, in welches die Antriebsklinke 130 eingreift. Die Schwungmasse 140 und die Antriebsklinke 130 sind über zwei als Wälzlager ausgebildete Radiallager 110, 120 miteinander verbunden.

[0034] Die in den Figuren 1a und 1b nicht dargestellte Schwungmasse 140 (s. Figuren 2a und 2b) ist über drei Befestigungsmittel 141, z. B. Schrauben, Bolzen oder Niete mit einem ersten oder äußeren Radiallager, dem Rotorlager 110 verbunden und um eine erste Achse R₁ drehbar gelagert. Die Befestigungsmittel 141 sind auf einem gemeinsamen Radius um die erste Achse R₁ mit einem Winkelabstand von jeweils 120° zueinander angeordnet. Das Rotorlager 110 ist beispielhaft als Kugellager mit hier insgesamt neun als Kugeln ausgeführten Wälzkörpern 113 ausgebildet, die zwischen einem Rotorlager-Innenring 111 und einem Rotorlager-Außenring 112 innerhalb einer gemeinsam gebildeten Laufbahn 115 abrollen. Als Bestandteil eines automatischen Aufzugsmechanismus 100 für ein Uhrwerk einer Armbanduhr weist das Rotorlager 110 einen vergleichsweise kleinen Außendurchmesser von bspw. 8,2 mm auf. Um eine gleichmäßige Verteilung der Wälzkörper 113 innerhalb der Laufbahn 115 zu gewährleisten und/oder um ein "Klackern" oder sonstige Geräuschentwicklung zu vermeiden können die Wälzkörper 113 von einem Lagerkäfig 114 gehalten werden. Die Befestigungsmittel 141 für die Schwungmasse 140 (s. Figuren 2a und 2b) greifen seitlich in drei komplementär angeordnete und den Rotorlager-Innenring 111 durchsetzende Ausnehmungen und/oder Bohrungen ein, sodass die Schwungmasse 140 aus Bewegungen des Armbanduhr-Trägers resultierende Rotations- und/oder Schwenkbewegungen auf den Rotorlager-Innenring 111 überträgt. In einer Bohrung und/oder Ausnehmung des Rotorlager-Innenrings 111 ist das zweite oder innere Radiallager, das Klinkenlager 120 exzentrisch angeordnet. Das Klinkenlager 120 ist erfindungsgemäß als Wälzlager ausgebildet und ermöglicht eine relativ zum Rotorlager-Innenring 111 drehbewegliche Lagerung der Antriebsklinke 130 um eine zweite Achse R₂ Aufgrund der exzentrischen Anordnung des Klinkenlagers 120 innerhalb des Rotorlagers 110 weisen die an sich parallel verlaufenden Achsen R₁, R₂ einen Abstand x zueinander auf. Ein beispielhafter Wert für den Abstand x kann 0,18 mm betragen.

[0035] Vorzugsweise ist das Klinkenlager 120 als Kugellager mit einem Klinkenlager-Innenring 121, einem Klinkenlager-Außenring 122 und dazwischen abrollenden, als Kugeln ausgeführten Wälzkörpern 123 ausgebildet. In dieser Ausführung ist der Klinkenlager-Außenring 122 passgenau in eine exzentrische Bohrung und/oder Ausnehmung des Rotorlager-Außenrings 112 eingefügt, z.B. mittels einer Presspassung und/oder verklebt. Um dem geringen, zur Verfügung stehenden Bauraum im Uhrwerk der Armbanduhr gerecht zu werden, ist der Außendurchmesser des Klinkenlagers 120 gering und beträgt beispielsweise lediglich 2,7 mm. Die Anzahl der Wälzkörper 123 des Klinkenlagers 120 kann in einem Bereich zwischen 3 bis 12 liegen und beträgt vorzugsweise 7. Bedarfsweise kann auch für das Klinkenlager 120 ein Lagerkäfig vorgesehen sein. Mit dem Klinkenlager-Innenring 121 ist ein erstes Ende der Antriebsklinke 130 mittels eines Befestigungsmittels 133, z. B. einem Bolzen, einer Schraube oder einem Niet verbunden.

[0036] Ein zweites, in Richtung des Klinkenrads 150 weisendes Ende der Antriebsklinke 130 weist einen ersten Klinkenarm 131 und einen zweiten Klinkenarm 132 auf, die jeweils in ein Sägezahnprofil 151 des Klinkenrads 150 eingreifen. Durch die exzentrische Lagerung des ersten Endes der Antriebsklinke 130 innerhalb des Rotorlagers 110, wird eine Rotation des Rotorlager-Innenrings 111 in eine translatorische Bewegung der Klinkenarme 131, 132 umgesetzt. Die beiden Klinkenarme 131, 132 sind das Klinkenrad 150 umgreifend, konzentrisch zu einer dritten Achse R₃, um welche sich das Klinkenrad 150 dreht, angeordnet. In Verbindung mit dem Sägezahnprofil 151 kann so das Klinkenrad 150 in einer einzigen Drehrichtung, unabhängig von der Rotationsrichtung des Rotorlager-Innenrings 111 angetrieben werden, wobei der erste Klinkenarm 131 "schiebend" und der zweite Klinkenarm 132 "ziehend" in das Klinkenrad 150 eingreift. Der erforderliche Anpressdruck an das Klinkenrad 150 wird hier beispielhaft durch eine blattfederartige Geometrie der Klinkenarme 131, 132 realisiert. Die Drehrichtung des Klinkenrads 150 kann in der Darstellung auch anhand der Deltaflügel-förmigen Ausnehmungen nachvollzogen werden.

[0037] In den Figuren 2a und 2b ist die erste beispielhafte Ausführungsform des automatischen Aufzugsmechanismus 100 zusätzlich mit der über die drei Befestigungsmittel 141 mit dem Rotorlager-Innenring 111 drehübertragend verbundenen Schwungmasse 140 sowie einer Automatikbrücke 160 gezeigt. Die Automatikbrücke 160 ist zur Verbindung des automatischen Aufzugsmechanismus 100 mit einer Platine bzw. Werkplatte der Armbanduhr vorgesehen, sodass die insbesondere als Rotor ausgestaltete Schwungmasse 140 frei rotieren kann. Hierzu umfasst die Automatikbrücke 160 einen mit der Schwungmasse 140 verbundenen Flanschabschnitt 161 zur passgenauen und kraft- bzw. momentübertragenden Aufnahme des Rotorlager-Außenrings 112. Mittels die Automatikbrücke 160 durchsetzenden Ausnehmungen und/oder Bohrungen 162 kann diese z.B. mit Schrauben, Bolzen oder Nieten an der Platine bzw. Werkplatte befestigt werden. Über einen in Richtung des Klinkenrads 150 weisenden Abschnitt 163 kann eben dieses in einer gewünschten Position und einem erforderlichen Abstand, um mit den Klinkenarmen 131, 132, in Eingriff zu geraten, an der Automatikbrücke 160 befestigt werden. In dieser, gewünschten Position und/oder Stellung überlappen der Rotorlager-Außenring 112 und das Klinkenrad 150 einander, wodurch sich Bauraum innerhalb des Uhrwerks einsparen lässt. Die Übertragung der Drehbewegung des Klinkenrads 150 auf das Uhrwerk, um die Antriebsfeder aufzuziehen, erfolgt über das Ritzel 152.

[0038] Figur 3 zeigt die erste beispielhafte Ausführungsform aus den Figuren 1a bis 2b in einer seitlichen Schnittansicht, in welcher insbesondere die als Kugellager ausgebildeten Radiallager 110, 120 gut zu erkennen sind. Der Rotorlager-Innenring 111 und der Rotorlager-Außenring 112 des Rotorlagers 110 weisen jeweils eine V-förmige Rille auf, die gemeinsam eine Laufbahn 115 in der Art eines Vierpunktlagers für die darin abrollenden, als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper 113 bilden. An den Rotorlager-Innenring 111 schließt sich radial der Klinkenlager-Außenring 122 an. Rotorlager-Innenring 111 und Klinkenlager-Außenring 122 sind insbesondere über eine Presspassung und/oder eine Klebeverbindung miteinander verbunden. Das Klinkenlager 120 ist in dieser Ausführung beispielhaft als Rillenlager gestaltet, wobei der Klinkenlager-Innenring 121 und der Klinkenlager-Außenring 122 gemeinsam eine Laufbahn 124 für die darin abrollenden, als Kugeln ausgeführten Wälzkörper 123 bilden. Im Inneren des Klinkenlager-Innenrings 121 ist das erste Ende der Antriebsklinke 130 über ein hier als Schraube ausgeführtes Befestigungsmittel 133 mit dem Klinkenlager-Innenring 121 verbunden.

[0039] Eine zweite beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen automatischen Aufzugsmechanismus 100 ist in der Figur 4 in einer perspektivischen Schnittansicht dargestellt. Von der ersten beispielhaften Ausführungsform (Figuren 1a bis 3) unterscheidet sich die hier gezeigte Ausführungsform im Wesentlichen durch die Ausgestaltung der Radiallager 110, 120, weshalb die übrigen Bauteile nicht nochmals im Detail beschrieben werden. Insbesondere sind nach der zweiten Ausführungsform der Rotorlager-Innenring 111 und der Klinkenlager-Außenring 122 als ein gemeinsames Bauteil, wahlweise einstückig, oder wie hier gezeigt, mehrteilig, ausgebildet. Bei der mehrteiligen Variante sitzt ein erster oder äußerer Laufbahneinsatz 116 in einer ersten oder äußeren Nut 117 und zweiter oder innerer Laufbahneinsatz 125 in einer zweiten oder inneren Nut 126 des Rotorlager-Innenrings 112 bzw. Klinkenlager-Außenrings 121, die jeweils einen entsprechenden Abschnitt der Laufbahn 115 des Rotorlagers 110 bzw. der Laufbahn 124 des Klinkenlagers 120 ausbilden. Sowohl das Rotorlager 110, wie auch das Klinkenlager 120 sind hier beispielhaft als Vierpunktlager mit jeweils aus zwei V-förmigen Rillen gebildeten Laufbahnen 115, 124 ausgebildet, in denen die zugehörigen, als Kugeln ausgeführten Wälzkörper 113 bzw. 123 abrollen. Zusätzlich oder alternativ kann auch der Klinkenlager-Innenring 121 mit dem, die Antriebsklinke 130 haltenden Befestigungsmittel 133 als ein gemeinsames Bauteil, insbesondere einstückig ausgebildet sein, wobei die Wälzkörper 123 dann an einer als V-förmige Rille ausgebildeten Innenfläche des Befestigungsmittels 133 abrollen.

Bezugszeichenliste

[0040] 

100

Aufzugsmechanismus

110

erstes Radiallager; Rotorlager

111

Rotorlager-Innenring

112

Rotorlager-Außenring

113

Wälzkörper des Rotorlagers

114

Lagerkäfig

115

Laufbahn des Rotorlagers

116

äußerer Laufbahneinsatz

117

äußere Nut

120

zweites Radiallager; Klinkenlager

121

Klinkenlager-Innenring

122

Klinkenlager-Außenring

123

Wälzkörper des Klinkenlagers

124

Laufbahn des Klinkenlagers

125

innerer Laufbahneinsatz

126

innerer Nut

130

Antriebsklinke

131

erster Klinkenarm

132

zweiter Klinkenarm

133

Befestigungsmittel der Antriebsklinke

140

Schwungmasse; Rotor

141

Befestigungsmittel der Schwungmasse

150

Klinkenrad

151

Sägezahnprofil

152

Ritzel

160

Automatikbrücke

161

Flanschabschnitt

162

Ausnehmungen und/oder Bohrungen

163

Abschnitt der Automatikbrücke

R₁

erste Achse

R₂

zweite Achse

R₃

dritte Achse

x

Abstand

Ansprüche

1. Automatischer Aufzugsmechanismus (100) für eine mechanische Armbanduhr, aufweisend

- eine Schwungmasse (140), die mittels eines ersten Radiallagers (110), dem Rotorlager, um eine erste Achse (R₁) schwenk- und/oder rotierbar gelagert ist, wobei die Schwungmasse (140) drehübertragend mit einem Rotorlager-Innenring (111) des Rotorlagers (110) verbunden und relativ zu dem Rotorlager-Außenring (112) des Rotorlagers (110) beweglich ist,

- eine Antriebsklinke (130), deren erstes Ende exzentrisch am Rotorlager-Innenring (111) des Rotorlagers (110) mittels eines zweiten Radiallagers (120), dem Klinkenlager, um eine zweite Achse (R₂) drehbar gelagert ist, und

- ein Klinkenrad (150), das zum Aufziehen einer Antriebsfeder des Uhrwerks der mechanischen Armbanduhr mittels eines zweiten, in das Klinkenrad (150) eingreifenden Endes der Antriebsklinke (130) um eine dritte Achse (R₃) drehbar gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Klinkenlager (120) als exzentrisch im Rotorlager-Innenring (111) des Rotorlagers (110) liegendes Wälzlager mit einem Klinkenlager-Innenring (121) und einem Klinkenlager-Außenring (122) sowie dazwischen abrollenden Wälzkörpern (123) ausgebildet ist.

2. Aufzugsmechanismus (100) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Klinkenlager-Außenring (122) drehübertragend mit dem Rotorlager-Innenring (111) verbunden ist, indem die Außenfläche des Klinkenlager-Außenrings (122) und die radial daran angrenzende Innenfläche des Rotorlager-Innenrings (111) form-, kraft- und/oder stoffschlüssig miteinander gefügt sind.

3. Aufzugsmechanismus (100) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Klinkenlager-Außenring (122) drehübertragend mit dem Rotorlager-Innenring (111) verbunden ist, indem der Klinkenlager-Außenring (122) und der Rotorlager-Innenring (111) als ein einziges Bauteil (111, 122), insbesondere einstückig, ausgeführt sind.

4. Aufzugsmechanismus (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Antriebsklinke (130) mittels eines Befestigungsmittels (133), insbesondere eines Bolzens oder einer Schraube, fest mit dem Klinkenlager-Innenring (121) verbunden ist.

5. Aufzugsmechanismus (100) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Klinkenlager-Innenring (121) einstückig mit dem Befestigungsmittel (133), insbesondere dem Bolzen oder der Schraube, ausgeführt ist, wobei die Wälzkörper (123) des Klinkenlagers (120) an der Außenfläche des Befestigungsmittels (133) abrollen.

6. Aufzugsmechanismus (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Klinkenlager (120) als Rillenlager ausgebildet ist, wobei eine in der Innenfläche des Klinkenlager-Außenrings (122) ausgebildete Innenführung und eine in der Außenfläche des Klinkenlager-Innenrings (121) ausgebildete Außenführung gemeinsam eine Laufbahn (124) für die darin abrollenden Wälzkörper (123), insbesondere Kugeln, bilden.

7. Aufzugsmechanismus (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wälzkörper (123) des Klinkenlagers (120) ein keramisches Material, insbesondere Siliziumnitrid und/oder Zirkonoxid, umfassen.

8. Aufzugsmechanismus (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schwungmasse (140) über in eine Seitenfläche des Rotorlager-Innenrings (111) und/oder des Klinkenlager-Außenrings (121) eingreifende Befestigungsmittel (141), insbesondere Schrauben oder Bolzen, drehübertragend mit dem Rotorlager-Innenring (111) verbunden ist.

9. Aufzugsmechanismus (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Rotorlager-Außenring (112) und das Klinkenrad (150) einander überlappend angeordnet sind.

10. Aufzugsmechanismus (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Klinkenrad (150) ein Ritzel (152) aufweist, das zum Aufziehen der Antriebsfeder in das Uhrwerk der Armbanduhr eingreift.

11. Aufzugsmechanismus (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Aufzugsmechanismus (100) eine Automatikbrücke (160) aufweist, die drehübertragend mit dem Rotorlager-Außenring (112) verbunden ist und zur Befestigung des automatischen Aufzugsmechanismus (100) an einer Platine oder Werkplatte des Uhrwerks der Armbanduhr vorgesehen ist.

12. Armbanduhr mit einem automatischen Aufzugsmechanismus (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Zeichnung