CN101324782A - 钟表件的垂直离合器装置 - Google Patents

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Abstract

用于钟表件的离合器装置，包括同轴转动的第一和第二运动件(1，2)，这两个运动件可以占据相对连接的轴向位置和相对断开的轴向位置，在相对连接的轴向位置时，第一运动件(1)的转动带动第二运动件(2)转动，在相对断开的轴向位置时，第一运动件(1)的转动不带动第二运动件(2)转动，其特征在于该离合器装置还包括一个用粘弹性材料制成的摩擦机构(30)，将该机构安插在这两个运动件(1，2)之间，以便在连接位置时将第一运动件(1)的转动传递给第二运动件(2)。

Description

钟表件的垂直离合器装置
本发明涉及用于钟表件特别是用于计时器的离合器装置。
在计时器中，带有计时器指针的计时器齿轮通过离合器与秒轮连接。离合器可以占据一个连接位置和一个脱开位置，连接位置就是计时器的运行位置，计时器齿轮在此位置受到秒轮的驱动，脱开位置就是计时器停止运行的位置，计时器在此位置不受到秒轮的驱动，由制动器使其固定。
本发明主要涉及的就是这种离合器，也就是垂直离合器。与水平离合器的区别在于这种垂直离合器当计时器运行时不会使该计时器的指针跳动。
垂直离合器的同一根轴上通常包括一个第一运动件和一个第二运动件，第一运动件有一个齿轮，第二运动件有另一个齿轮和一个离合器圆锥。第一运动件的齿轮与秒轮啮合。第二运动件的齿轮与计时器轮啮合。离合器圆锥与一个其开启和闭合均由柱轮控制的夹具配合。夹具的闭合使各运动件克服弹簧作用力而彼此远离，而夹具的开启使各运动件在弹簧作用下彼此接触。当夹具开启(连接位置)时，利用弹簧将保持各运动件接触，第一运动件通过摩擦力带动第二运动件。当夹具闭合(断开位置)时，第二运动件不与第一运动件接触，因而没有受到驱动。
为了在连接位置时使各运动件之间有足够大的摩擦力，将各运动件保持接触的弹簧应当有很大的力。此外，通常使用的润滑油要有使金属紧贴运动件金属的粘合力。这些润滑油随着时间会很快变坏，因此需要定时进行更换。此外，这些润滑油不会老是处在应有的位置，而是会在计时器机构内流动，因而会损坏或至少影响其功能。
本发明旨在提出一种垂直离合器装置，该离合器装置可以用很小弹力的弹簧，而且不需要用上述润滑油。
为此，提出的用于钟表件特别是用于计时器的离合器装置包括同轴转动的第一和第二运动件，这些运动件可以占据相对连接的轴向位置和相对断开的轴向位置，在相对连接的轴向位置时，第一运动件的转动带动第二运动件转动，在相对断开的轴向位置时，第一运动件的转动不带动第二运动件转动，其特征在于该离合器装置还包括一个用粘弹性材料制成的摩擦机构，将该机构安插在这两个运动件之间，以便在连接位置时将第一运动件的转动传递给第二运动件。
本发明的具体实施方案限定在从属权利要求2-7中。
本发明还提供一种在权利要求8中限定的计时器机构。
通过阅读下面结合附图对优选实施模式的详细描述会更清楚地理解本发明的其它特征和优点，其中：
图1是在连接状态时本发明的离合器的轴向剖视图；
图2是在断开状态时本发明的离合器的轴向剖视图；
图3是在连接状态时本发明的离合器的顶视平面图；
图4是在断开状态时本发明的离合器的顶视平面图。
现在参见图1-4，本发明的用于计时器的垂直离合器装置包括一个下转动运动件1和一个上转动运动件2，这两个运动件装在一个离合器轴3上，而该轴可以在两个轴承4，5中转动。下运动件1由一个绕轴3转动的齿轮构成，该齿轮紧靠在轴3的法兰6上。该下运动件1一直与运动的秒轮7啮合，秒轮一分钟转动一圈。上运动件2可动地装在轴3上，确切地说装在一个被嵌压在轴3上的管子8的周围。该上运动件2由多个彼此间刚性组装在一起的同轴元件构成，也就是一个被称作上离合器齿轮的齿轮9，一个离合器圆锥10以及一个离合器管11。离合器管11以可转动和移动的方式围住管子8，离合器管的外周有轴颈12，13，将上离合器轮9和离合器圆锥10分别镶嵌在这两个轴颈上。离合器圆锥10处在上离合器轮9和下运动件1之间，该离合器圆锥的上环形平表面与上离合器齿轮9的下环形平表面接触。上离合器轮9与计时器齿轮14一直啮合，其轴支撑计时器指针，也就是秒表指针。
利用弹簧16将安装在上运动件2上方的绕管子8转动的垫片15与上离合器轮9分开。弹簧16包括围绕管子8的环形中心部17和一些薄片18，例如有6个薄片，这些薄片出自中心部17，二分之一薄片紧贴在上离合器轮9上，其他的紧贴垫片15。在图1和2中，仅看到两个薄片18。弹簧16沿轴向将垫片15保持紧贴在管子8的环形台肩19上，该弹簧用于将上运动件2与垫片15分开，因而将上运动件2与下运动件1靠近。
上运动件2在管子8上沿轴向在图1所示的连接位置和图2所示的断开位置之间移动，在连接位置时，上运动件2平贴下运动件1，在断开位置时，运动件1，2彼此分开。在连接位置，下运动件1通过摩擦力带动上运动件2，这样就将秒轮7的运动传递给计时器齿轮14。管子8、上运动件2、弹簧16和垫片15之间的摩擦力使得元件1、2、3、8、15和16一起转到连接位置。在断开位置时，下运动件1转向，不带动上运动件2，因而不将秒轮7的运动传递给计时器齿轮14。
用夹具20控制上运动件2的轴向移动，该夹具可以闭合，以便与离合器圆锥10接触，并克服弹簧16的作用将该离合器圆锥抬高(图2和4)，该夹具还可以开启，以便使弹簧16将上运动件2平贴下运动件1(图1和3)。如图3和4所示，夹具20的两个分支21，22中的一个分支21控制另一个分支22，并通过突出部分24与柱轮23配合。通常，柱轮23受计时器的运行/停止按钮(未示出)控制。每次按压按钮都会使柱轮23转动一步，这样就根据突出部分24相对于各柱的位置关闭或开启夹具20。在柱轮23的二分之一的角度位置中(图4)，突出部分24克服夹具20的弹簧26的作用紧靠柱轮23的一个柱25上，这样就将夹具20保持在其关闭位置。在柱轮23的其余角度位置(图3)，突出部分24处在两个柱25之间，弹簧26的作用力将夹具20保持在其开启位置。
在从连接位置到断开位置期间，夹具20使上运动件2平贴垫片15，弹簧16在这两者之间，这样就使得元件1、2、3、8、15和16一起抬高，直至轴3的轴肩27紧靠上轴承4。在断开位置，在轴3和轴承4之间，在管子8、上运动件2、垫片15和弹簧16之间，以及在夹具20和离合器圆锥10之间的摩擦力使得元件2、3、8、15和16的组合件停止转动，这样就使计时器齿轮14停止。因此，不需要任何特定的制动系统使计时器齿轮14停止。在该断开位置时，下运动件1绕轴3转动。
当计时器回到零时，在该计时器停止以后，钟锤(未示出)敲击心形凸轮，使计时器齿轮14转动，直至转到计时器指针为零的位置。计时器齿轮14的这种转动带动上运动件2转动。通过与上运动件2的摩擦带动垫片15和弹簧16转动，元件2、15、16的组合件绕轴3和管子8转动。
计时器可以具有称作“返回空中”的功能，当计时器运行时，可以使该计时器回零。在这种情况下，在回零按钮的作用下，操纵杆(未示出)关闭夹具20，从而停止计时器，然后起动回零钟锤。
根据本发明，在离合器的连接位置，运动件1、2彼此间没有直接平贴在一起，而是通过由粘弹性材料制成衬垫30贴合。该衬垫30为环形，通常为环面，它与轴3同轴，将该衬垫设置在由离合器管11和离合器圆锥10限定的环形槽31中，环形槽的开口朝下，也就是朝向下运动件1。衬垫30的一部分超出槽31，以便在离合器的连接位置时，利用弹簧16的作用将该衬垫30夹在槽31和下运动件1之间，而下运动件1和上运动件2不会碰到。在该连接位置，衬垫30和下运动件1之间以及衬垫30和上运动件2之间产生的摩擦力完全避免了上运动件2和下运动件1之间的滑动，因而使这两个运动件1，2彼此间转动连接。在离合器的断开位置，衬垫30不再碰到下运动件1，这样就使上运动件2与下运动件1脱开。
实际上，衬垫30的内径小于槽31的最小内径，从而使衬垫30进入槽31中以后，由于衬垫在该槽中沿径向伸展，所以该衬垫能够保持在该槽中。上运动件2的各元件的组装为：首先将衬垫套在离合器管11上，然后将离合器圆锥10嵌套在离合器管11和衬垫30上。
由于有该衬垫30，则在连接位置时下运动件1和上运动件2之间产生很大的摩擦力，因此就不要求很有力的弹簧16，也就是说该弹簧不需要拉得很紧。因此限制了弹簧16的永久变形或断裂。此外，不需要使用摩擦润滑油。
形成衬垫30的粘弹性材料例如是天然橡胶或合成橡胶，例如氯丁橡胶、聚丁二烯、聚氨酯、硅酮等。下运动件1和上运动件2可以由任何合适材料制成，通常是金属材料。
在一个变型中，可以将衬垫30设置在下运动件1中，而不是上运动件2中。

Claims (8)

1.一种用于钟表件的离合器装置，包括同轴转动的第一和第二运动件(1，2)，这两个运动件可以占据相对连接的轴向位置和相对断开的轴向位置，在相对连接的轴向位置时，第一运动件(1)的转动带动第二运动件(2)转动，在相对断开的轴向位置时，第一运动件(1)的转动不带动第二运动件(2)转动，其特征在于该离合器装置还包括一个用粘弹性材料制成的摩擦机构(30)，将该机构安插在这两个运动件(1，2)之间，以便在连接位置时将第一运动件(1)的转动传递给第二运动件(2)。
2.根据权利要求1的离合器装置，其特征在于所述粘弹性材料包括天然橡胶或合成橡胶。
3.根据权利要求1或2的离合器装置，其特征在于所述摩擦机构(30)为环形，而且与运动件(1，2)同轴。
4.根据权利要求1-3之一的离合器装置，其特征在于所述摩擦机构(30)的一部分位于第一和第二运动件(1，2)中的一个运动件内。
5.根据权利要求4的离合器装置，其特征在于所述摩擦机构(30)的一部分位于第二运动件(2)内。
6.根据权利要求1-5之一的离合器装置，其特征在于它还包括一个夹具(20)，该夹具能够闭合，以便与第二运动件(2)的锥体(10)配合，并能使运动件(1，2)从它们的轴向相对连接位置到它们的轴向相对脱开位置，该夹具还能开启，以便使弹簧(16)通过摩擦机构(30)将第二运动件(2)平贴第一运动件(1)，使运动件(1，2)从它们的轴向相对脱开位置到它们的轴向相对连接位置。
7.根据权利要求1-6之一的离合器装置，其特征在于运动件(1，2)均包括一个齿轮(1，9)。
8.一种计时器机构，其特征在于该机构包括一个权利要求7所述的离合器装置，一个与第一运动件(1)的齿轮(1)啮合的秒轮(7)，以及一个与第二运动件(2)的齿轮(9)啮合的计时器齿轮(14)。
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C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20081217