CN101055461A - 具有包含单个发条盒的报时机构的钟表 - Google Patents
具有包含单个发条盒的报时机构的钟表 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提出了一种包括驱动模拟显示装置(14)的走针机构(12)和驱动报时机构(18)的报时轮系(16)的钟表，其中走针机构(12)由发条盒(20)驱动旋转，该发条盒包含弹簧、与走针机构(12)啮合的齿圈、以及与该发条盒(20)同轴的上条棘轮(38)，该上条棘轮(38)固定在发条盒(20)的驱动心轴(26)上以便一起旋转；并且，上条部件(44)设置成与上条棘轮(38)啮合以便对发条盒弹簧(24)上条，其特征在于，上条棘轮(38)经由中间轮副(45)驱动报时轮系(16)旋转，该中间轮副的轴线(A2)偏离发条盒(20)的轴线(A1)；并且该中间轮副(45)包括棘爪装置(47)，以用于在弹簧(24)的上条阶段使上条棘轮(38)与报时轮系(16)脱离联接。
Description
技术领域
本发明涉及包含打簧式(repeater)报时/打点机构的钟表，尤其涉及大自鸣手表。
本发明更具体地涉及一种包含驱动模拟显示装置的走针结构和驱动报时机构的报时轮系的钟表，其中，该走针机构由发条盒驱动旋转，该发条盒包含发条盒弹簧、与该走针机构啮合的齿圈、以及与该发条盒同轴的上条棘轮，该上条棘轮旋转地联接到发条盒的驱动心轴，并且其中，设有上条部件以用于与上条棘轮啮合，以便在上条阶段对发条盒弹簧上条。
背景技术
这种钟表长期以来是已知的，尤其是在所谓多用表例如打簧表或大自鸣表领域。为了很好地理解在多用表领域的现有技术，可参考
Lecoultre的标题为“Les montres compliquées”(ISBN 2-88175-000-1)的著作，其中尤其包括几个与装有报时机构的表有关的章节(97-205页)，包括专门针对大自鸣表的一章(182-205)。
大自呜表通常包含两个齿轮系、用于驱动时间显示装置例如表针的走针机构、以及用于驱动报时机构的报时轮系，每个轮系包含自身的发条盒和发条盒弹簧以提供用于驱动轮系的驱动能量。
为了减少形成钟表的元件的数量以及为了节省空间，已提出由两个轮系使用单独一个发条盒。在CH专利No.50729和No.23477中正是如此，所述每个专利均公开和示出了这样的钟表，其中走针机构由发条盒的带齿圆筒(drum)驱动，并且报时轮系由与发条盒心轴同轴的齿轮驱动，并且经由固定在发条盒心轴上的棘轮通过棘爪配合以旋转方式连接到发条盒心轴。
这些方案并不能完全令人满意，因为它们需要改变发条盒结构以便使发条盒能够承担双重用途。具体地说，必须在发条盒的顶面上设置附加的棘爪和棘轮系统，而上条棘轮必须设置在相对侧上，这会对发条盒的轴向空间需要造成负面影响。
发明内容
本发明的一个目标是通过提出一种用于制造具有单个发条盒的驱动机构的替代方案来克服这些缺陷，该驱动机构使轴向空间需求最小并有利于装配操作。
本发明的另一个目标是提出一种使用标准发条盒的方案。
针对此目标，本发明提出一种前文所述类型的钟表，其特征在于，上条棘轮经由中间轮副驱动报时轮系旋转，该中间轮副的轴线偏离发条盒的轴线；并且，该中间轮副包括棘爪装置，该棘爪装置用于在弹簧上条阶段使上条棘轮与报时轮系脱离联接。
由于根据本发明的钟表，可使用标准发条盒驱动走针机构和报时轮系两者，这限制了用于制造例如具有报时机构的钟表模型和不具有报时机构的模型的不同基准的数量。
由于发条盒结构没有改变，所以其轴向空间需求没有改变，这有助于发条盒在钟表内的设置。
根据一个有利的实施例，该中间轮副包括由上条棘轮驱动旋转的中间轮、旋转地连接到该中间轮的棘轮、以及通过至少一个棘爪旋转地连接到该棘轮并与报时轮系啮合的中间小齿轮。因此根据本发明的中间轮副具有特别简单的结构并且紧凑，这有助于中间轮副在钟表内的设置。
优选地，该中间轮与上条棘轮在相同的平面内延伸，这使得中间轮副的轴向空间需求最小。
该棘轮包括轴向延伸部，并且该中间轮固定地保持在此轴向延伸部上而不能相对旋转。从而可得到尤其在轴向上特别紧凑的驱动系统，以用于从上条棘轮向报时轮系传递联接。
有利地，该棘轮包括至少两个棘爪，并且该中间小齿轮具有同轴的转换轮(inversion wheel)，该转换轮以预定的角间隙旋转地连接到该中间小齿轮，并且该转换轮包括用于在该转换轮相对于该中间小齿轮在角度上移动时控制棘爪抬起的装置。这有助于通过使用单个工具控制所有棘爪的抬起以便松弛发条盒弹簧来进行维护操作，尤其当希望作用于报时机构时。
根据一个有利实施例，辅助拨针轮(setting wheel)与中间小齿轮啮合，并且辅助拨针轮沿报时轮系被驱动的方向被拉动旋转，以便在上条阶段维持中间小齿轮上的锁定扭矩。从而这限制了在上条阶段报时结构被无意中释放的危险。
有利地，上条棘轮与主拨针轮啮合，该主拨针轮与中间轮副啮合。从而可足够地减少(元件数量)，同时使得将上条棘轮连接到报时轮系的驱动元件的空间需求最小。
附图说明
通过阅读下文参照附图作出的并仅作为非限制性示例给出的详细说明，可更清楚地了解本发明的其它特征和优点，在附图中：
-图1是示出根据本发明的钟表的主要元件的框图；
-图2是示意性地示出图1的钟表的发条盒的主要元件的分解透视图；
-图3是示意性地示出图1的钟表的发条盒以及一部分轮系元件的透视图；
-图4是示意性地示出安装在图1的钟表内的中间轮副的透视图；
在附图中，当示出轮系时，没有系统地示出轮系的齿以便简化附图并有助于理解附图。
具体实施方式
图1以框图的形式示出根据本发明的教导制成的钟表10。钟表10优选地由装有机械表机芯的手表10形成，该机芯具有与模拟显示装置14例如表针配合以便显示当前时间的走针机构12，并具有与打簧式报时机构18配合以便通过音锤击打音簧(未示出)来指示至少当前时间的报时轮系16。
根据本发明的手表10的打簧式报时机构18是例如大自鸣类型的，即它能够对小时和刻钟进行报时，并且可自动释放或在需要时通过人工干预M2的作用而释放。图1示意性地示出例如由释放杆形成的用于释放报时机构的部件19。
走针机构12由图2和3内所示的发条盒20驱动旋转，该发条盒包括容纳发条盒弹簧24的圆柱形圆筒22、驱动心轴26、以及盖子30，弹簧24的第一端28固定在驱动心轴26上，盖子30在圆筒22的顶部轴向端封闭圆筒22。
在下面的说明中，将以非限制性的方式使用沿发条盒20的驱动心轴26的轴线A1的垂直取向。
弹簧24是形状为围绕驱动心轴26卷绕的线圈的带材。圆筒22在其内部轴向壁中包括用于固定弹簧24的第二端34的凹部32。
圆筒22包括与走针机构中间小齿轮37啮合的外部齿圈36，该小齿轮37固定成与走针机构12的走针机构中间轮39(图3内可见)一起旋转，以便将弹簧24提供的扭矩传递给走针机构12。所示的走针机构中心轴41具有与走针机构中间轮39啮合的小齿轮43。
与发条盒20同轴的上条棘轮38经由方形部42安装在驱动心轴26的顶部轴向端40上，从而上条棘轮38以旋转的方式固定在驱动心轴26上。
可由在上条柄轴(未示出)上的人工动作M1控制的上条部件44设置成用于在上条阶段上紧发条盒弹簧24。此处上条部件44由小齿轮形成，该小齿轮与上条棘轮38啮合以便沿弹簧24的上条方向-图3内的顺时针方向-驱动上条棘轮38旋转。
根据本发明的教导，上条棘轮38经由中间轮副45驱动报时轮系16旋转，该中间轮副45的旋转轴线A2偏离发条盒20的轴线A1。中间轮副45具有棘爪装置47，该棘爪装置47用于在弹簧24的上条阶段使上条棘轮38与报时轮系16脱离联接。
中间轮副45包括中间轮46，该中间轮旋转地连接到棘轮48。棘轮48经由两个棘爪50、52以沿发条盒弹簧24的松弛方向旋转的方式连接到中间小齿轮54，该中间小齿轮54与报时轮系16啮合。此处棘爪装置47由棘轮48、棘爪50、52和中间小齿轮54形成。
图3示出中央报时心轴55，其具有与中间小齿轮54啮合的小齿轮57。
当释放部件19被自动地或通过人工干预M2致动时，该释放部件19释放报时轮系16，该报时轮系通过正在松弛的发条盒弹簧24的作用被驱动旋转，此时弹簧24沿松弛方向退绕，导致上条棘轮38旋转，此处是沿逆时针方向旋转。因此，上条棘轮38由报时轮系16沿发条盒弹簧24的松弛方向保持，该报时轮系16保持锁定直到被释放部件19释放。
根据此处所示的实施例，上条棘轮38与主拨针轮56啮合，该主拨针轮与中间轮46啮合。主拨针轮56和中间轮46与上条棘轮38在相同的平面内延伸。
根据尤其在图4内示出的一个有利实施例，棘轮48是圆形的，并且朝向顶部包括管状轴向延伸部58。中间轮穿入此延伸部58，以便棘轮48与中间轮46同轴并被接纳而与中间轮46一起旋转。此处中间小齿轮54制成一个部件，其旋转心轴60沿轴向在棘轮48和轴向延伸部58内延伸。中间小齿轮54的心轴60安装成可相对于棘轮48自由旋转。棘轮48和中间轮46由中间小齿轮54承载。
每个棘爪50、52围绕棘爪心轴62、64可枢转地安装，该棘爪心轴固定在中间小齿轮54的顶部横向面66上。此处两个棘爪心轴62、64沿直径相对。每个棘爪50、52由相关的弹性回位片68、70拉向棘轮48的齿。
有利地，转换轮72沿轴向插在棘轮48和中间小齿轮54之间。转换轮72包括两个长形孔74、76，两个棘爪心轴62、64分别通过所述孔。此处弹性片68、70固定在转换轮72的顶部横向面78上。
通过棘爪心轴62、64贴靠相关联的孔74、76的端部边缘，转换轮72连接到中间小齿轮54从而一起旋转。孔74、76通过孔74、76的圆周长度允许在转换轮72和中间小齿轮54之间具有确定的角间隙。
如果转换轮72相对于中间小齿轮54枢转，则棘爪62、64由于在相关棘爪62、64的枢转轴线相对侧上的每个弹性片68、70的贴靠端80的运动而被抬起，弹性片68、70不再将棘爪62、64拉向棘轮48。
转换轮72的用途是有助于钟表10的维修操作，这通过使棘爪50、52能够抬起以便松弛弹簧24来实现，下文将对此进行说明。
根据本发明的另一个有利特征，辅助走针轮82与中间小齿轮54啮合。辅助走针轮82沿报时轮系16的驱动方向-即沿发条盒弹簧24的松弛方向-被拉动旋转，以便在发条盒弹簧24的上条阶段保持中间小齿轮54上的锁定扭矩。
下面将说明根据本发明的钟表10的操作。
在中间状态下，即在没有报时或上条操作的情况下，钟表10指示当前时间并且报时机构18被锁定在准备释放报时的位置。走针机构12经由正在退绕的发条盒弹簧24的作用由发条盒音簧22驱动旋转，此处该发条盒音簧沿顺时针方向旋转。
在此中间状态下，发条盒弹簧24仅在一个方向上退绕，这是因为在弹簧24的第一端部28一侧该弹簧是静止的，上条棘轮38由报时轮系16和报时机构18保持在固定的角位置。
在报时阶段，释放部件19释放报时机构18，报时机构18释放报时轮系16，该报时轮系16由上条棘轮38驱动旋转，此时该上条棘轮38与发条盒心轴30一起旋转，此处沿逆时针方向。
在报时阶段，发条盒弹簧24经由两端退绕，这是因为弹簧24的第一端28连接到上条棘轮38从而一起旋转，而弹簧24的第二端34继续与发条盒22一起移动以驱动走针机构12并继续显示当前时间。
在上条阶段，上条部件44与上条棘轮38啮合以驱动上条棘轮38旋转，此处是沿顺时针方向，从而上紧发条盒弹簧24。
上条棘轮38的旋转经由主拨针轮56使中间轮46沿与报时阶段相反的方向-此处为顺时针方向-旋转。棘轮48与中间轮46一起旋转，从而经由其棘齿49使棘爪50、52抵抗弹性片68、70而抬起，从而中间小齿轮54在角度上保持基本静止不动。
在上条阶段，辅助拨针轮82维持中间小齿轮54上的锁定扭矩，这补偿了角间隙，从而由于上条棘轮38在报时轮系16上施加的扭矩沿报时机构的释放方向释放，防止了报时机构18的元件移动，否则容易导致报时机构的无意释放。
在维修操作期间，可能需要使发条盒弹簧24松弛而不必释放一系列报时，尤其是释放报时机构18。例如，利用适配于钟表10且与转换轮72的齿啮合的工具或齿条沿图3中看到的逆时针方向驱动转换轮72相对于中间小齿轮54旋转，以抬起棘爪50、52，从而使发条盒弹簧24可以完全松弛而不会驱动报时机构18旋转。
文中已参照装有大自鸣报时机构的钟表10说明了本发明。当然，本发明可应用于任何包含报时轮系和走针机构、并且其中报时机构的能量由发条盒提供的钟表，尤其是包含具有程序化的释放(闹表功能)的报时机构的钟表和小自鸣钟表。
Claims (7)
1.一种钟表(10)，包括驱动模拟显示装置(14)的走针机构(12)和驱动报时机构(18)的报时轮系(16)，其中，该走针机构(12)由发条盒(20)驱动旋转，该发条盒包含发条盒弹簧(24)、与该走针机构(12)啮合的齿圈(36)、以及与该发条盒(20)同轴的上条棘轮(38)，该上条棘轮(38)固定在发条盒(20)的驱动心轴(26)上以便一起旋转；并且其中，上条部件(44)设置成与上条棘轮(38)啮合以便在上条阶段对发条盒弹簧(24)上条，其特征在于，该上条棘轮(38)经由中间轮副(45)驱动报时轮系(16)旋转，该中间轮副的轴线(A2)偏离发条盒(20)的轴线(A1)；并且，该中间轮副(45)包括棘爪装置(47)，该棘爪装置用于在弹簧(24)的上条阶段使上条棘轮(38)与报时轮系(16)脱离联接。
2.根据权利要求1的钟表(10)，其特征在于，该中间轮副(45)包括由上条棘轮(38)驱动旋转的中间轮(46)、以及中间小齿轮(54)，该上条棘轮旋转地连接到该中间轮(46)，该中间小齿轮(54)经由至少一个棘爪(50，52)旋转地连接到棘轮(48)并与该报时轮系(16)啮合。
3.根据权利要求2的钟表(10)，其特征在于，该中间轮(46)与上条棘轮(38)在相同的平面内延伸。
4.根据权利要求2或3的钟表(10)，其特征在于，该棘轮(48)包括轴向延伸部(58)，并且该中间轮(46)安装成固定在所述轴向延伸部(58)上以便一起旋转。
5.根据权利要求2到4中任何一项的钟表(10)，其特征在于，该棘轮(48)包括至少两个棘爪(50，52)，并且该中间小齿轮(54)具有同轴的转换轮(72)，该转换轮以预定的角间隙旋转地连接到该中间小齿轮(54)，并且包括用于在该转换轮(72)相对于该中间小齿轮(54)在角度上移动时控制棘爪(50，52)抬起的装置(74，76)。
6.根据权利要求2到5中任何一项的钟表(10)，其特征在于，辅助拨针轮(82)与中间小齿轮(54)啮合，并且该辅助拨针轮(82)固定成不能沿报时轮系(16)的驱动方向旋转，以便在上条阶段维持中间小齿轮(54)上的锁定扭矩。
7.根据前面任何一项权利要求的钟表(10)，其特征在于，该上条棘轮(38)与主拨针轮(56)啮合，该主拨针轮与中间轮副(45)啮合。
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