Kalenderschaltung für mechanische Uhr

Abstract

 Eine Kalendermechanik zur mechanischen Realisierung eines ewigen Kalenders weist ein Monatsrad (1) auf, welches sich einmal im Monat dreht indem ein Steuersystem (4, 5) durch ein Abtastelement (7) abgetastet und dadurch das Monatsrad (1) in der Regel um einen Tag weitergeschaltet wird. Am Monatsende trifft das Abtastelement (7) auf einen beweglichen Teil (4) des Steuersystems (4, 5), dessen Stellung dem aktuellen Monat entspricht und bestimmt, ob schon am 28., 29. oder 30. Tag auf den Anfang des nächsten Monates weitergeschaltet wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Uhrenmacherei Sie bezieht sich auf eine Kalenderschaltung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Kalenderschaltungen sind beispielsweise bekannt aus CH 680 640 B5 und CH696861 A5.

[0003] Bekannte Kalenderschaltungen für ewige Kalender sind komplex.

[0004] Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine mechanische Kalenderschaltung für einen Jahreskalender, d.h. mit Berücksichtigung der unterschiedlichen Längen der Monate eines Jahres, oder einen ewigen Kalender, d.h. zusätzlich mit Berücksichtigung der Schaltjahre, zu schaffen, welche einfach aufgebaut und herzustellen ist.

[0005] Diese Aufgabe löst eine Kalendermechanik mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

[0006] Es liegt also eine Kalendermechanik zur mechanischen Realisierung eines ewigen Kalenders unter Berücksichtigung von Schaltjahren, vorzugsweise in einer Taschen- oder Armbanduhr, vor. Diese weist auf:

• ein Monatsrad, welches vorzugsweise mechanisch mit einer Anzeige des Tages eines Monats gekoppelt ist,
• einen Schalthebel mit einem Abtastelement, wobei bei Betätigung des Schalthebels das Abtastelement bis zu einem Anschlag gegen ein Steuersystem gedrückt wird, wobei die Tiefe des Anschlages bestimmt, ob der Schalthebel das Monatsrad um einen oder mehrere Tage weiterschaltet,
• wobei das Steuersystem ein bezüglich des Monatsrades beweglich angeordnetes Steuerelement aufweist, und
• die Bewegung des Monatsrades und die Bewegung des Steuerelements mechanisch miteinander gekoppelt sind, wodurch
• jeweils zu Ende eines Monats ein Bereich des Steuerelements durch das Abtastelement abgetastet wird und damit das Steuerelement das Weiterschalten des Monatsrades um einen oder mehrere Tage bestimmt,
• und eine Untersetzung der Bewegung des Monatsrades auf die Bewegung des Steuerelementes jeweils einen Abschnitt des Steuerelements zur Abtastung bringt, welcher das Weiterschalten für den entsprechenden Monat hervorruft.

[0007] In einer Ausführungsform führen das Monatsrad und das Steuerelement kontinuierliche Drehbewegungen aus. Alternativ sind aber auch rückspringende Ausführungsformen und/oder stufenweises Weiterschalten bei der Untersetzung möglich. Typischerweise führt das Monatsrad in einem Monat eine Umdrehung durch und das Steuerelement in einem Jahr oder in vier Jahren eine Umdrehung. Das Steuerelement kann mehrere Teile aufweisen, deren Konfiguration sich alle vier Jahre wiederholt.

[0008] Vorzugsweise ist das Steuerelement auf dem Monatsrad und mit dem Monatsrad mitbewegt angeordnet.

[0009] In einer Ausführungsform weist das Steuersystem eine fest auf dem Monatsrad angeordnete Steuerkurve auf, welche beim Weiterschalten durch das Abtastelement jeweils eine Weiterschaltung um einen Tag steuert. Vorzugsweise weist die Steuerkurve eine Lücke auf, in welcher das Steuerelement vom Abtastelement abgetastet wird.

[0010] In einer Ausführungsform ist das Steuerelement eine runde Programmscheibe, welche auf dem Monatsrad drehend angeordnet ist und an ihrem Umfang Programmelemente, insbesondere Einschnitte in radialer Richtung aufweist, welche das Weiterschalten um einen, zwei, drei oder vier Tage codieren. Diese Codierung bewirkt beispielsweise, dass das Abtastelement beim Abtasten in die Einschnitte einfährt und entsprechend der Tiefe eines Einschnittes ein Haken des Abtastelements einen bis vier Zähne des Monatsrades überfährt.

[0011] Jedem Kalendermonat kann ein Sektor des Umfangs der Programmscheibe zugeordnet werden. Wenn die Untersetzung zwischen Monatsrad und Programmscheibe derart ist, dass sich die Programmscheibe einmal im Jahr dreht, also eine Untersetzung um den Faktor 12, beträgt dieser Sektor 360°/12 = 30°. Wenn die Untersetzung zwischen Monatsrad und Programmscheibe derart ist, dass sich die Programmscheibe einmal in vier Jahren dreht, also eine Untersetzung um den Faktor 48, beträgt dieser Sektor 360°/48 = 7.5° (Der Durchmesser der Programmscheibe kann entsprechend angepasst werden, so dass die Umfangslänge eines Sektors jeweils zu den Fortschaltintervallen respektive Abtastintervallen des Monatsrades passt, und insbesondere so dass vermieden wird, dass Abtaststellen verschiedener Monate einander tangieren). In beiden Fällen befindet sich der aktuelle Sektor zum Monatsende im Bereich der Lücke der Steuerkurve und wird vom Abtastelement abgetastet. Damit kann die Umschaltung zu Ende jedes Monats für ein ganzes Jahr (beim Jahreskalender) respektive für vier Jahre (beim ewigen Kalender) durch Programmelemente oder Einschnitte am Umfang der Programmscheibe codiert werden. Für einen Monat mit 31 Tagen liegt kein Einschnitt vor, für Monate mit 30, 28 und 29 Tagen liegen entsprechend tiefere Einschnitte vor, welche ein Weiterschalten um 2, 3, und 4 Tage bewirken.

[0012] Dreht sich die Programmscheibe einmal pro Jahr, so ist ohne weitere Elemente ein Jahreskalender realisiert.

[0013] In einer weitere Ausführungsform dreht sich die Programmscheibe einmal pro Jahr und liegt ein weiteres Steuerelement vor, welches alle vier Jahre bei der Abtastung des zum 28. Februar korrespondierenden Einschnitts der Programmscheibe die Abtast-Bewegung des Abtastelementes begrenzt, wodurch das Abtastelement nur um einen Tag weiterschaltet. Für den nachfolgenden Tag (29. Februar) ist in diesem Sektor der Programmscheibe ein weiterer Einschnitt angeordnet, welcher ein Weiterschalten um drei Tage auslöst. Dieser weitere Einschnitt wird in normalen Jahren übersprungen, weil bereits am 28. Februar eine Fortschaltung um 4 Tage ausgelöst wird. Die Sektoren für die übrigen Monate weisen nur für die Monate mit 30 Tagen einen Einschnitt auf.

[0014] Das weitere Steuerelement kann auf der Programmscheibe und mit der Programmscheibe drehend angeordnet sein, wobei seine Drehung bezüglich der Programmscheibe untersetzt ist, insbesondere um den Faktor vier. Die Untersetzung kann kontinuierlich, mittels Zahnrädern, sein. Alternativ kann das weitere Steuerelement mittels eines vierarmigen Sternrades, vorzugsweise zu einer vom Februar entfernten Jahreszeit, schrittartig weitergeschaltet werden. Alternativ kann es mit einem vierarmigen Malteserkreuzgetriebe weitergeschaltet werden.

[0015] Gemäss weiteren Ausführungsformen sind die Programmelemente in verschiedenen Ebenen der Programmscheibe angeordnet, und ist durch den aktuellen Tag eines Monats bestimmt, welche Ebene durch das Abtastelement abgetastet wird. Der aktuelle Tag entspricht der Drehstellung des Monatsrades bezüglich der "festen Welt", typischerweise einer Uhrenplatine, und damit auch bezüglich der Lagerung des Abtaststiftes. Damit kann vermieden werden, dass auch bei grösseren Toleranzen der Teile ein Einschnitt, der z.B. zum 30. eines Monats gehört, aufgrund der relativen Verdrehung des Programmscheibe bezüglich des Monatsrades am 28. oder 29. eines anderen Monates vom Abtastelement getroffen wird.

[0016] Grundsätzlich können den drei Tagen (28. bis 30.), in denen die Programmscheibe abgetastet wird, jeweils einer eigenen Ebene zugeordnet werden. Praktisch ist zur Vermeidung von Überschneidungen aber ausreichend, wenn alle Programmelemente des 28. und 29. - vier in vier Jahren - in einer ersten Ebene und alle Programmelemente des 30. - sechzehn in vier Jahren - in einer zweiten Ebene angeordnet sind.

[0017] Die Programmscheibe mit ihren beiden Ebenen kann mit dem gleichen Durchmesser und koaxial zur Steuerkurve angeordnet sein. Die Steuerkurve entspricht dabei einer dritten Ebene, parallel zu den ersten beiden Ebenen, für alle Tage ausser dem 28. bis 30. Tag, wo eine Lücke vorliegt. Diese dritte Ebene begrenzt die Bewegung des Abtastelementes an diesen übrigen Tagen auf die Weiterschaltung um einen Tag, nur zwischen am 28. bis 30. lässt die Lücke eine weiter gehende Abtastung zu. Bei dieser wird am 28. und 29. immer die erste Ebene abgetastet, wobei in 11 von 12 Monaten jeweils nur um einen Tag weitergeschaltet wird. Am 30. wird immer die zweite Ebene abgetastet. Die Einschnitte für die Monate mit 30 Tagen führen nicht zu Konflikten mit den Abtastungen für den 28. und 29. in anderen Monaten, weil sie in einer anderen Ebene sind.

[0018] Dabei kann die entsprechend dem Tag gesteuerte, selektive Abtastung der ersten und zweiten Ebene (oder auch mehrere Ebenen) in verschiedener Weise realisiert sein:

• Der Abtaststift kann biegbar oder schwenkbar sein durch eine am Monatsrad angeordnete Auslenkung in die eine oder andere Ebene der Programmscheibe geführt werden.

• Ein Stück der Programmscheibe kann durch eine feststehende Steuerkurve verschoben werden, um je nach Tag (28./29./30.) unter dem Abtaststift zu liegen, wobei je nach Tag verschieden tiefe Einschnitte vorliegen.

• Es können drei Zwischentaster zwischen Abtaststift und Programmscheibe vorliegen, welche am 28. und 29. die Abtastbewegung auf die erste Ebene und am 30. auf die zweite Ebene lenken. Die drei Zwischentaster laufen mit dem Monatsrad mit, drücken bei Betätigung gegen die jeweilige Ebene der Programmscheibe und werden jeweils, an den unterschiedlichen Tagen, durch den eigentlichen Abtaststift betätigt.

• Es kann die Programmierscheibe als ganzes parallel zu ihrer Drehachse verschoben werden, gesteuert durch eine Kulisse oder Scheiben-Steuerkurve, welche bezüglich der festen Welt fix ist. Diese kann z.B. auf den 28. hin die Programmscheibe in eine erste Stellung schieben, in welcher die Ebene für den 28. und 29. abgetastet wird. In dieser Stellung wird für jeden Monat ausser Februar an diesen beiden Tagen um jeweils nur einen Tag weitergeschaltet. Zwischen dem 29. und 30. wird die Programmscheibe in eine zweite Stellung geschoben, in welcher die Ebene für den 30. abgetastet wird. Die Scheibensteuerkurve kann in beide Richtungen aktiv die Programmscheibe verschieben, also zwangsweise führen, oder nur in eine Richtung, entgegen einer Kraft einer Rückstellfeder. Letzteres erlaubt, dass die Programmscheibe zwischen dem 29. und 30. relativ rasch in die neue Position schnappt. Bei der Realisierung mit Zwangsführung und ohne Feder ist vorteilhaft, die Programmscheibe koaxial zum Monatsrad anzuordnen (wobei sie zumindest annähernd denselben Durchmesser wie die Steuerkurve aufweisen kann). Dann dreht sich die Programmscheibe bezüglich der festen Welt um eine stationäre Achse, und eine kreisförmige Kulisse an der Programmscheibe kann mit einem Nocken an der festen Welt (oder umgekehrt) verschoben werden.

[0019] Die Programmscheibe kann zum Antrieb eine Innenverzahnung aufweisen, oder ein koaxiales Zahnrad mit kleinerem Durchmesser.

[0020] Zur Einstellung des Datums: Die Mechanik kann ohne weiteres mit einem zusätzlichen Fortschaltelement ausgerüstet werden, welches beispielsweise manuell mit einem Drücker betätigbar ist. Alternativ kann auch der Schalthebel selber mit einem Drücker betätigbar sein, zusätzlich zur Betätigbarkeit durch die Schaltfeder. In einer weiteren Ausführungsform ist der Schalthebel mit einem Betätigungselement betätigbar, welches einerseits den Haken radial abhebt und ein schrittweises oder kontinuierliches Drehen des Monatsrades in beide Richtungen erlaubt. Dazu kann eine Stellvorrichtung vorgesehen sein, welche den Schalthebel vom Monatsrad abhebt, das Abtastelement vom Steuersystem abhebt und einen Stellantrieb mit der Kalendermechanik, insbesondere dem Monatsrad, in Eingriff bringt und dadurch ein manuelles Einstellen der Kalendermechanik ermöglicht. Dabei kann zusätzlich eine Blockiervorrichtung vorliegen, welche die Betätigung der Stellvorrichtung blockiert, wenn sich die Kalendermechanik in einem vorgegebenen Zustand befindet, insbesondere in einem Zustand, in welchem das Abtastelement gegen das Steuersystem gedrückt ist.

[0021] Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausfiihrungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:

Figur 1

eine Kalenderschaltung;

Figur 2

die Kalenderschaltung in einer anderen Stellung;

Figur 3

eine Programmscheibe der Kalenderschaltung;

Figur 4

eine beispielhafte Anzeige zur Kalenderschaltung;

Figur 5a-c

eine Variante der Kalenderschaltung;

Figur 6a-b

eine weitere Variante der Kalenderschaltung;

Figur 7

einen Querschnitt durch einen Variante zum Antrieb einzelner Elemente der Kalenderschaltung:

Figur 8

Elemente einer Variante der Kalenderschaltung;

Figur 9

die Funktion einer Stelleinrichtung;

Figur 10

eine Variante einer Programmscheibe der Kalenderschaltung; und

Figuren 11-12

eine Abtastung dieser Programmscheibe zu verschiedenen Daten.

[0022] Figur 1 zeigt eine Kalenderschaltung. Ein Monatsrad 1 mit einer Verzahnung 17 mit 31 peripheren Zähnen trägt ein erstes und zweites Zahnrad 2, 3 und eine Programmscheibe 4, welche als Steuerelement wirkt. Das erste Zahnrad 2 dreht mit dem Monatsrad 1 und rollt an einem feststehenden Zahnrad, welches koaxial zur Achse des Monatsrades 1 ist, ab, und ist dabei im Verhältnis 1/3 untersetzt. Die Drehrichtung der Räder ist durch Pfeile angegeben. Das zweite Zahnrad 3 ist vom ersten Zahnrad 2 angetrieben, im Verhältnis ¼ untersetzt, und führt eine Umdrehung pro Jahr durch. Die Programmscheibe 4 ist vom zweiten Zahnrad 3 angetrieben und im Verhältnis ¼ untersetzt, führt also eine Umdrehung in vier Jahren durch. Die Verzahnung dieser Übersetzungs-Zahnräder ist hier wie auch in den anderen Figuren nicht dargestellt, die Zahnräder werden lediglich durch Kreise dargestellt. Das Monatsrad 1 weist eine umlaufende Steuerkurve 5 auf, axial versetzt zu den Zähnen (die Steuerkurve kann auch als Rand oder als Reif bezeichnet werden). Programmscheibe 4 und Steuerkurve 5 bilden zusammen ein Steuersystem, welches von einem Abtastelement einmal in 24 Stunden abgetastet wird.

[0023] Das Monatsrad 1 wird alle 24 Stunden um einen Zahn weitergeschaltet, am Monatsende um einen, zwei, drei oder vier Zähne. Die Weiterschaltung geschieht durch einen vorzugsweise federnden Schalthebel 6, welcher durch einen Hebel 8 angetrieben diese Anzahl von Zähnen umfährt und dann zurückschnellt. Die Anzahl von Zähnen ist durch ein Abtastelement in Form eines Abtaststiftes 7 bestimmt, welches gegen die Steuerkurve 5 oder in Einschnitte 13 der Programmscheibe 4 einfährt: Je nach Tiefe des Einschnittes wird eine entsprechende Anzahl Zähne umfahren. Der Antrieb des Hebels 8 geschieht über einen Federhebel 11, der wiederum durch eine Schneckenscheibe 12 angetrieben ist, welches sich einmal in 24 Stunden dreht. Dieses drückt den Federhebel 11 und dadurch den Schalthebel 6 und einen Haken 9 am Ende des Schalthebels 6 langsam (im Verlauf eines Tages) um die Zähne des Monatsrades 1 und wird dabei gegen eine Konterfeder 10 vorgespannt, bis die Bewegung des Schalthebels 6 durch den Abtaststift 7 gestoppt wird, wonach die weitere Bewegung durch die Elastizität des Federhebels 11 aufgenommen wird. Einmal in 24 h, sinnvollerweise um Mitternacht, fällt der Federhebel 11 in die Unstetigkeit der Schneckenscheibe 12 und gibt den Schalthebel 6 frei, welcher durch die Konterfeder 10 ruckartig zurück bewegt wird und dabei mit dem Haken 9 das Monatsrad 1 entsprechend der Anzahl der auf dem Hinweg umfahrenen Zähne weiterschaltet.

[0024] An den meisten Tagen, vorzugsweise an 27 Tagen, des Monats tastet der Abtaststift 7 die Steuerkurve 5 ab und schaltet deshalb um einen Tag respektive um einen Zahn des Monatsrades 1 weiter. Am Monatsende tastet er jedoch die Programmscheibe 4 ab, welche mit ihrem Umfang in eine Lücke 5' der Steuerkurve 5 ragt.

[0025] Beim Fortschalten um einen Tag dreht sich das Monatsrad 1 um 360°/31=11.61° weiter. Die Programmscheibe 4 dreht sich (bezüglich des Monatsrades) lediglich um 0.246° pro Tag, weshalb es schwierig ist, von Tag zu Tag unterschiedliche Information von der Scheibe abzulesen. Indem aber die Programmscheibe 4 mit dem Monatsrad 1 mitgedreht wird, ist der Winkel-Unterschied von Tag zu Tag am Monatsende viel grösser und die Einschnitte der verschiedenen Tage können problemlos separat voneinander abgetastet werden.

[0026] Figur 2 zeigt die Kalenderschaltung in einer anderen Stellung. Es sind in der Programmscheibe 4 zur Verdeutlichung nur die Einschnitte 13 für den Februar eingezeichnet. Die drei tieferen Einschnitte entsprechen einem 28. Februar (Weiterschaltung um 4 Tage), der weniger tiefe Einschnitt, der nur alle vier Jahre aktiv ist, dem 29. Februar (Weiterschaltung um 3 Tage), der nicht eingeschnittene Umfang der Programmscheibe 4 entspricht einer Fortschaltung um einen Tag, für einen Monat mit 31 Tagen. Die in der Figur 1 gezeigte Stellung entspricht also dem 29. Februar eines Schaltjahres, nach welchem um Mitternacht das Weiterschalten um 3 Zähne geschieht. Der Zustand nach dem Weiterschalten ist in Figur 2 gezeigt, er entspricht der Anzeige des 1. März; das Monatsrad 1 zeigt den ersten Tag des Monats an. Der Abtaststift 7 stösst gegen die die Steuerkurve 5, so dass die Weiterschaltung wieder auf einen Tag begrenzt ist.

[0027] Figur 3 zeigt schematisch die vollständige Programmscheibe 4 der Kalenderschaltung. Hier sind auch die Einschnitte 13 für Monate mit 30 Tagen eingezeichnet und bezeichnet. Die Position der Einschnitte 13 entlang des Umfangs ist, wie auch bei den anderen Figuren, nicht massstäblich korrekt. Beispielsweise ist der Einschnitt zum 29. Februar nicht exakt gegenüber einem der Einschnitte zum 28. Februar, sondern um ca. 11.6° versetzt, da er einen Tag später aktiv werden muss. Der Radius der Programmscheibe 4 kann variiert werden, entsprechend der Grösse der Lücke in der Steuerkurve und um zu vermeiden, dass die Steuerabschnitte (mit und ohne Einschnitte) einzelner Tage benachbarter Monate einander überlappen.

[0028] Figur 4 zeigt eine beispielhafte Anzeige zur Kalenderschaltung. Dem Monatsrad 1, dem zweiten Zahnrad 3 und der Programmscheibe 4 sind jeweils ein Zeiger zugeordnet, zur Anzeige von Tagen (1-31), Monaten (Jan-Dez) und zur Schaltjahresindikation (1-4). Natürlich können einzelne oder alle der Anzeigen auch mit anderen Mitteln, beispielsweise Ziffernscheiben hinter einem Fenster, realisiert werden, und/oder mit nicht koaxialen Zeigern. Die Übertragung der Bewegung des jeweiligen Rades 1, 3, 4 an die koaxialen Zeiger erfolgt beispielsweise jeweils mittels zweier Räder mit gleichem Durchmesser, von denen das eine um die Achse des jeweiligen Rades mit dem Rad, und das andere mit dem Zeiger um die gemeinsame zentrale Achse der Anzeige dreht. Da die Konstruktion der Kalenderschaltung einfach ist und klein realisiert werden kann, kann die Anzeige mit der ganzen Kalenderschaltung wie gezeigt exzentrisch in einem Teilbereich der Lunette angeordnet werden.

[0029] Figur 5a-c zeigt eine Variante der Kalenderschaltung. Die Programmscheibe 4 ist auch hier auf dem Monatsrad 1 und mit dem Monatsrad drehend über ein viertes Zahnrad 2' gegenüber dem Monatsrad 1 um den Faktor 12 untersetzt, dreht sich also einmal im Jahr um ihre Achse. Jedem Monat ist ein Sektor des Umfangs der Programmscheibe von 30° zugeordnet. Der Durchmesser der Programmscheibe 4 ist so gewählt, dass ein solcher Sektor am Umfang der Programmscheibe 4 in etwa der Lücke der Steuerkurve 5 entspricht. Die Lücke liegt bei den Abtaststellen für den jeweils 28., 29. und 30. Tag eines Monats. Bei Monaten mit weniger als 31 Tagen codiert der dann in der Lücke stehende Sektor der Programmscheibe 4, bei welchem Tag um wie viel Tage weitergeschaltet wird. Diesbezüglich ist die Funktionsweise also gleich wie bei der Ausführungsform der Figuren 1-3, mit dem Unterschied, dass die Winkel der Sektoren hier grösser sind und die Programmscheibe nur die Monate eines einzigen Jahres codiert.

[0030] Einerseits kann diese Variante ohne weitere Elemente betrieben werden und realisiert so eine Kalenderschaltung, welche in alle Monaten mit Ausnahme von Schaltjahren korrekt schaltet ("Jahreskalender"). Andererseits kann, wie in der Figur 5a-c gezeigt, ein weiteres Steuerelement 14 vorgesehen sein, welches alle vier Jahre verhindert, dass der Abtaststift 7 in den Einschnitt 13 des 28. Februars eintaucht. Dieses weitere Steuerelement 14 ist hier eine vorstehende Nocke, welche drehbar an der Programmscheibe 4 angeordnet ist und sich einmal in vier Jahren dreht. Während dreier Jahre ist dabei der Einschnitt 13 des 28. Februars frei, in einem Schaltjahr ist er blockiert. Dabei liegen beispielsweise die Nocke und der Einschnitt in jeweils einer anderen Ebene (parallel zur Zeichnungsebene), der Abtaststift 7 wirkt aber in beiden Ebenen. Figur 5a zeigt die Elemente, wie sie am 28. Februar eines Schaltjahres zusammenwirken: Die Nocke verhindert das Eintauchen in den Einschnitt des 28. Februars, es wird nur um einen Tag weiter geschaltet, am nächsten Tag taucht der Abtaststift 7 in den (weniger tiefen) Einschnitt des 29. Februar und schaltet um drei Tage weiter. Figur 5b zeigt einen Ausschnitt mit der Programmierscheibe 4 ohne das weitere Steuerelement 14. Hier, wie in den weiteren Figuren, sind jeweils nicht alle Einschnitte 13 der Programmscheibe 4 gezeichnet. Hier sind nur die Einschnitte 13 im Sektor für den Februar gezeichnet. Figur 5c zeigt das weitere Steuerelement 14 mit der vorstehenden Nocke für sich alleine.

[0031] Das weitere Steuerelement 14 weist in dieser Ausführungsform ein Sternrad auf, welches durch eine weitere Nocke (nicht gezeichnet) am Monatsrad 1 einmal im Jahr betätigt wird, wenn die Programmscheibe 4 ihre jährliche Umdrehung bezüglich des Monatsrades 1 vollführt. Dies geschieht in ausreichender Entfernung vom Monat Februar. Eine Sicherungsfeder 19 hält das weitere Steuerelement 14, wenn es nicht durch die weitere Nocke gedreht wird, in einer definierten Position.

[0032] Figur 6a-b zeigt eine weitere Variante der Kalenderschaltung. Die Einschnitte 13 der Programmscheibe 4 und das Funktionsprinzip betreffend die Weiterschaltung in normalen Jahren und in Schaltjahren sind gleich wie bei der Ausführungsform der Figur 5a-c. Unterschiedlich ist, dass das weitere Steuerelement 14 nicht über ein Sternrad sondern kontinuierlich über Zahnräder respektive eine Verzahnung mit einer Untersetzung von 1/4 bezüglich der Programmierscheibe 4 gedreht wird. Beispielsweise weist das weitere Steuerelement 14 eine Aussenverzahnung auf, welche an einem fünften Zahnrad 20 um die Drehachse der Programmierscheibe 4 abrollt, wobei das fünfte Zahnrad 20 bezüglich des Monatsrades fest steht. Figur 6b zeigt das weitere Steuerelement 14, ebenfalls mit einer vorstehenden Nocke 18 für sich alleine, wobei die vorstehende Nocke in einer anderen Ebene als das Zahnrad liegt. Der Abtaststift 7 wirkt also nur in der Ebene der Nocke 18 und der Programmscheibe 4 respektive der Steuerkurve 5, aber nicht des Zahnrades des weiteren Steuerelementes 14.

[0033] In den Figuren 5a und 6a ist die jeweilige Ausführungsform des weiteren Steuerelements 14 der besseren Darstellung halber ausgezogen gezeichnet. Sie ist sind aber vorzugsweise zwischen Monatsrad 1 und Programmscheibe 4 angeordnet, so dass der Antrieb über die Nocke respektive das Zahnrad am Monatsrad realisierbar ist. Um dabei Raum für diese Elemente zu schaffen, kann gemäss Figur 8 das vierte Zahnrad 2' unterhalb, d.h. an der der Programmscheibe 4 gegenüberliegenden Seite des Monatsrades 1 angeordnet sein. Dort rollt es an einem bezüglich der Platine fest stehenden weiteren Zahnrad ab. In der Figur 7 ist zudem schematisch angedeutet, wie verschiedene Zeiger 21 (oder Scheiben) zur Anzeige von Tag, Monat und Schaltjahr koaxial angeordnet sein können.

[0034] Figur 8 zeigt Elemente einer Variante der Kalenderschaltung. Es sind nur die wesentlichen mitbewegten Elemente des Monatsrades 1 gezeichnet. Im Gegensatz zu den bisherigen Ausführungsformen weisen die Zähne des Monatsrades 1 nicht einen grösseren Radius also die Steuerkurve auf, sondern sind als Verzahnung 17 an einem zylindrischen Abschnitt des Monatsrades 1 mit kleinerem Radius angeordnet. Dem entsprechend kann der Hebel 6 kleiner gestaltet werden und muss beim Fortschalten nur kleinere Wege zurücklegen. Diese Variante der Verzahnung 17 kann natürlich mit allen Varianten von Programmscheiben (Vierjahresscheibe, Jahresscheibe mit und ohne weiteres Steuerelement) kombiniert werden.

[0035] Figur 9 zeigt die Funktion einer Stelleinrichtung. Diese wird durch ein Betätigungselement, beispielsweise ein Drücker oder eine Krone (nicht eingezeichnet) betätigt, wodurch der Hebel 6 und der Abtaststift 7 abgehoben werden, so dass die Verzahnung des Monatsrades und die Steuerkurve respektive die Programmscheibe 4 mit Einschnitten 13 freigegeben werden und verstellt werden können. Zusätzlich wird ein Stellantrieb 15 mit Zahnrädern mit beispielsweise einer Verzahnung des Monatsrades 1 in Eingriff gebracht und erlaubt so ein Verstellen des Monatsrades und der daran gekoppelten weiteren Elemente, insbesondere der Monatsscheibe, beispielsweise über die Aufzugswelle der Uhr. Anstelle des Stellantriebs über Zahnräder kann auch nur ein Stellelement vorliegen, welches bei jeder Betätigung das Monatsrad 1 um einen Tag weiter schaltet (vorwärts oder rückwärts). Damit das Monatsrad 1 nach der Verstellen in einer definierten Position ist und bleibt, kann eine Rastfeder 16 vorliegen, welche in die Verzahnung 17 (1 Zahn pro Tag) des Monatsrades federnd eingreift.

[0036] Um zu verhindern, dass der Mechanismus während eines Abtastvorganges verstellt wird, kann eine Blockierschaltung vorliegen, welche die Betätigung der Stelleinrichtung während entsprechenden Tageszeiten blockiert. Beispielsweise kann die Blockiervorrichtung dazu die Schneckenscheibe 12 abtasten, oder eine mit der Schneckenscheibe verbundene Steuerscheibe (nicht gezeichnet) welche sich ebenfalls in 24 Stunden einmal dreht.

[0037] Figur 10 zeigt eine Variante einer Programmscheibe 4 als Steuerelement der Kalenderschaltung, zusammen mit einer Scheibe, welche die Steuerkurve 5 bildet. Die weiteren Elemente wie Untersetzung (auf eine Umdrehung pro vier Jahre), Schalthebel, Abtaststift, Verzahnung etc. sind nicht eingezeichnet, wirken aber in gleicher Weise wie bereits beschrieben zusammen, mit dem Unterschied, dass der Abtaststift nach Massgabe des Tages des Monats durch unterschiedlichen Ebenen der Programmscheibe gesteuert ist. Dazu weist die Programmscheibe eine erste Ebene 4a und eine zweite Ebene 4b auf. Die Programmscheibe kann einstückig oder aus zwei aufeinander liegenden, vorzugsweise fest verbundenen Scheiben mit Einschnitten 13 hergestellt sein. Damit je nach Tag des Monats die erste oder die zweite Ebene abgetastet wird, ist gemäss dieser Variante die Programmscheibe 4a, 4b axial entlang ihrer Drehachse verschiebbar (durch Doppelpfeil angedeutet). Die Figur 10 zeigt die Programmscheibe 4a, 4b in einer ersten Stellung, mit einem Abstand 4d zur Scheibe mit der Steuerkurve 5. In einer zweiten Stellung ist der Abstand 4d kleiner oder Null. Diese Verschiebung kann mittels einer Steuerkurve oder Kulisse geschehen ("Scheibensteuerkurve", nicht eingezeichnet), welche mit der der Programmscheibe 4a, 4b fest verbunden ist, mit ihr dreht und in eine feststehende Nocke eingreift, oder umgekehrt mit einer Nocke an der Programmscheibe 4a, 4b und einer feststehenden Scheibensteuerkurve.

[0038] In der gezeigten Variante ist das Steuersystem dazu ausgelegt, dass an allen Tagen eines Monats mit Ausnahme des 28., 29. und 30. Tages die Steuerkurve 5 die Abtastung begrenzt, am 28. und 29. die erste Ebene durch den Abtaststift 7 abgetastet wird, und am 30. Tag die zweite Ebene. Dazu wird mit der Scheibensteuerkurve die Programmscheibe 4a, 4b am 30. Tag in die zweite Stellung gebracht und ist am 28. und 29. in der ersten Stellung. Für die Verschiebung von der zweiten in die erste Stellung steht die ganze Zeit vom 1. bis zum 28. zur Verfügung, entsprechend mehreren einzelnen Fortschaltbewegungen, da in dieser Zeit die Steuerkurve massgebend ist und die Programmscheibe nicht abgetastet wird. Die Verschiebung von der ersten in die zweite Stellung muss zwischen dem 29. und dem 30. Tag geschehen.

[0039] Es liegen in der ersten Scheibe 4a vier Einschnitte vor, drei mal für den 28. und einmal für den 29. Februar (zwei dieser Einschnitte sind in der Figur 10 sichtbar) und in der zweiten Scheibe 4b sechzehn Einschnitte für die Monate mit nur 30 Tagen eines Vierjahreszyklus (fünf dieser Einschnitte sind eingezeichnet, vom November eines Normaljahres bis und mit dem November eines Schaltjahres, die verbleibenden Einschnitte sind analog am Umfang der zweiten Scheibe 4b verteilt, aber nicht eingezeichnet). Durch die Verteilung der Einschnitte auf die beiden Ebenen wird vermieden, dass aufgrund von mechanischen Ungenauigkeiten ein Einschnitt an einem anderen Tag eines anderen Monats wirksam wird.

[0040] Figuren 11-12 zeigen schematisch eine Abtastung dieser Programmscheibe zu verschiedenen Daten. In der Darstellung ist nur ein Ausschnitt der Programmscheibe 4a, 4b, linear abgewickelt, schematisch dargestellt. Der Abtaststift 7 weist zwei Abtastbereiche oder Abtastfinger auf, von denen ein erster 7a stets in der Ebene der Steuerkurve wirkt, und ein zweiter 7b in der Ebene, in welcher jeweils eine der beiden Ebenen der Programmscheibe 4a, 4b - je nach deren axialer Stellung - liegt. An allen Tagen jedes Monats ausser am 28., 29., oder 30. wird die Bewegung des Abtaststifts 7 am ersten Finger 7a durch die Steuerkurve 5 begrenzt und schaltet daher nur um einen Tag weiter. Nur an den genannten drei Tagen trifft der erste Finger 7a auf die Lücke 5' der Steuerkurve und wird der zweite Finger 7b massgebend. Am 28. und 29. Tag trifft der zweite Finger 7b auf die erste Ebene 4a. Dort liegt ausser im Februar kein Einschnitt vor und es wird somit um einen Tag weitergeschaltet. Im Februar trifft der zweite Finger 7b am 28. oder erst am 29. auf einen der vier Einschnitte der ersten Ebene und schaltet entsprechend der Tiefe des Einschnittes um vier oder drei Tage weiter. Bei einer Weiterschaltung um nur einen Tag auf den 30. wird zwischen dem 29. und dem 30. die Programmscheibe 4a, 4b in die zweite Stellung verschoben, so dass der zweite Finger 7b die zweite Ebene 4b abtastet. Je nach Monat trifft er auf einen Einschnitt oder nicht und schaltet um zwei Tage respektive nur einen Tag weiter. Am 31. Tag, falls dieser nicht übersprungen wird, ist wieder die Steuerkurve 5 massgebend. Die in den Figuren 11 und 12 dargestellte Situation entspricht der Abtastung am 29. (Fig. 11) und am 30. Juni (Fig. 12): Am 29. Juni ist die Programmscheibe in der ersten Stellung, der Abstand 4d ist grösser, und tastet der zweite Finger 7b die erste Ebene 4a ab. Wenn die Ebenen nicht voneinander getrennt wären, also alle Einschnitte ein einer Ebene lägen, so könnte es ein Problem sein, dass in der zweiten Ebene 4b etwa in dieser Position entlang des Umfangs ein Einschnitt für den 30. April (mit "30.4." bezeichnet) vorliegt. Am 30. Juni ist die Programmscheibe in der zweiten Stellung, der Abstand 4d ist kleiner, und tastet der zweite Finger 7b die zweite Ebene 4b ab. Er fährt dabei in den Einschnitt zum 30. Juni ein und schaltet um zwei Tage weiter.

[0041] Die Programmscheibe 4a, 4b weist an der Umfangsfläche, die durch den Abtaststift abgetastet wird, der Einfachheit halber denselben Durchmesser auf wie die Steuerkurve 5, sie kann aber auch einen kleineren Durchmesser aufweisen und exzentrisch auf dem Monatsrad 1 gelagert sein, analog zu den Programmscheiben 4 der anderen Ausführungsformen. Im letzten Fall geschieht die axiale Verschiebung der beiden Ebenen 4a, 4b mit Scheibensteuerkurve und Nocke bezüglich des Monatsrades 1.

[0042] Die Anordnung der beiden Ebenen 4a, 4b der Programmscheibe kann auch vertauscht sein, also mit der zweiten Ebene mit der Codierung für den 30. der Steuerkurve 5 benachbart. Dann die Scheibensteuerkurve oder allgemein die Scheibensteuerung dazu ausgebildet, dass die Programmscheibe 4a, 4b am 28. und 29. in der Stellung näher bei der Steuerkurve und am 30. in der entfernten Stellung ist.

Ansprüche

1. Kalendermechanik zur mechanischen Realisierung eines ewigen Kalenders unter Berücksichtigung von Schaltjahren, vorzugsweise in einer Taschen- oder Armbanduhr, aufweisend

• ein Monatsrad (1), welches vorzugsweise mechanisch mit einer Anzeige des Tages eines Monats gekoppelt ist,

• einen Schalthebel (6) mit einem Abtastelement (7), wobei bei Betätigung des Schalthebels (6) das Abtastelement (7) bis zu einem Anschlag gegen ein Steuersystem (4, 5) gedrückt wird, wobei die Tiefe des Anschlages bestimmt, ob der Schalthebel (6) das Monatsrad (1) um einen oder mehrere Tage weiterschaltet,

• wobei das Steuersystem (4, 5) ein bezüglich des Monatsrades beweglich angeordnetes Steuerelement (4) aufweist, und

• die Bewegung des Monatsrades (1) und die Bewegung des Steuerelements (4) mechanisch miteinander gekoppelt sind, wodurch

• jeweils zu Ende eines Monats ein Bereich des Steuerelements (4) durch das Abtastelement (7) abgetastet wird und damit das Steuerelement (4) das Weiterschalten des Monatsrades (1) um einen oder mehrere Tage bestimmt,

• und eine Untersetzung der Bewegung des Monatsrades (1) auf die Bewegung des Steuerelementes (4) jeweils einen Abschnitt des Steuerelements zur Abtastung bringt, welcher das Weiterschalten für den entsprechenden Monat hervorruft.

2. Kalendermechanik nach Anspruch 1, wobei das Steuerelement (4) auf dem Monatsrad (1) und mit dem Monatsrad (1) mitbewegt angeordnet ist.

3. Kalendermechanik nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Steuersystem (4, 5) eine fest auf dem Monatsrad (1) angeordnete Steuerkurve (5) aufweist, welche beim Weiterschalten durch das Abtastelement (7) jeweils eine Weiterschaltung um einen Tag steuert.

4. Kalendermechanik nach Anspruch 3, wobei die Steuerkurve (5) eine Lücke aufweist, in welcher das Steuerelement (4) vom Abtastelement (7) abgetastet wird.

5. Kalendermechanik nach einem der Ansprüche 1-4, wobei das Steuerelement (4) eine runde Programmscheibe ist, welche auf dem Monatsrad (1) drehend angeordnet ist und an ihrem Umfang Programmelemente, insbesondere Einschnitte (13) in radialer Richtung aufweist, welche das Weiterschalten um einen, zwei, drei oder vier Tage codieren.

6. Kalendermechanik nach Anspruch 5, wobei die Programmscheibe (4) bezüglich des Monatsrades um den Faktor 48 untersetzt ist, sich also einmal in vier Jahren einmal um ihre Achse dreht, und an ihrem Umfang Programmelemente oder Einschnitte (13) zur Codierung von 48 Kalendermonaten, einschliesslich des Februars eines Schaltjahres aufweist.

7. Kalendermechanik nach Anspruch 5, wobei die Programmscheibe (4) bezüglich des Monatsrades um den Faktor 12 untersetzt ist, sich also einmal pro Jahr einmal um ihre Achse dreht, und an ihrem Umfang Programmelemente oder Einschnitte (13) zur Codierung von 12 Kalendermonaten aufweist.

8. Kalendermechanik nach einem der Ansprüche 1-7, aufweisend ein weiteres Steuerelement (14), welches in regelmässigen Zeitabständen die Abtastung des Steuerelementes (4) modifiziert, insbesondere begrenzt, insbesondere alle vier Jahre bei der Abtastung eines zum 28. Februar korrespondierenden Bereiches des Steuerelementes (4).

9. Kalendermechanik nach Anspruch 8 und Anspruch 7, wobei das weitere Steuerelement (14) auf der Programmscheibe (4) und mit der Programmscheibe (4) drehend angeordnet ist, und in seiner Drehung bezüglich der Drehung der Programmscheibe (4) um den Faktor 4 untersetzt ist.

10. Kalendermechanik nach Anspruch 6, wobei die Programmelemente in verschiedenen Ebenen (4a, 4b) der Programmscheibe (4) angeordnet sind, und durch den aktuellen Tag eines Monats bestimmt ist, welche Ebene (4a, 4b) durch das Abtastelement (7) abgetastet wird.

11. Kalendermechanik nach Anspruch 10, in welcher die Programmscheibe (4) entlang ihrer Drehachse zwischen mindestens einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung axial verschiebbar angeordnet ist und in einer ersten Stellung eine erste Ebene (4a) der Programmscheibe (4) abgetastet wird und in einer zweiten Stellung eine zweite Ebene (4b) der Programmscheibe (4) abgetastet wird.

12. Kalendermechanik nach einem der Ansprüche 1-11, aufweisend eine Stellvorrichtung, welche den Schalthebel (6) vom Monatsrad (1) abhebt, das Abtastelement (7) vom Steuersystem (4, 5) abhebt und einen Stellantrieb (15) mit der Kalendermechanik, insbesondere dem Monatsrad (1), in Eingriff bringt und dadurch ein Einstellen der Kalendermechanik ermöglicht.

13. Kalendermechanik nach Anspruch 12, mit einer Blockiervorrichtung, welche die Betätigung der Stellvorrichtung blockiert, wenn sich die Kalendermechanik in einem vorgegebenen Zustand befindet, insbesondere in einem Zustand, in welchem das Abtastelement (7) gegen das Steuersystem (4, 5) gedrückt ist.

Zeichnung