CN101470402A - 具有高振荡频率调节设备的钟表机芯 - Google Patents

Abstract

钟表机芯包括具有振荡频率f的调节设备和用于维持调节设备的振荡的擒纵机构(11，12)。擒纵机构包括具有N个齿的擒纵轮(11)。频率f至少等于约5Hz，并且齿数N与频率f之间的比率实质上等于5。具有高振荡频率调节设备的钟表机芯。

Description

具有高振荡频率调节设备的钟表机芯

技术领域

本发明涉及一种机械钟表机芯。

背景技术

通常，机械钟表机芯特别地包括容纳动力弹簧的发条盒，由发条盒驱动的齿轮装置，诸如游丝摆轮(sprung balance)的调节设备，以及在齿轮装置与调节设备之间的用于维持调节设备的振荡的擒纵机构。齿轮装置的某些轮的转轴支承指示指针。擒纵机构包括由齿轮装置驱动的擒纵轮以及诸如位于擒纵轮与调节设备之间的锚定件(anchor)的元件。

市场上目前存在的钟表机芯通常具有以4Hz频率振荡的调节设备和具有20个齿的擒纵轮。还存在商标为Zenith El Primero的商业化的机芯，其调节设备以5Hz的频率振荡并且以申请人所知晓的其擒纵轮具有21个齿。

在钟表领域中公知的是调节设备的频率越高，时间测量越精确。然而，频率的增加使得擒纵轮的转动角速度增加，因此必须改变齿轮装置并且使得传动比更精确，从而指示指针以正确的速度转动。由于动力弹簧将被更迅速地释放，擒纵轮的转速的增加对动力储备的减少具有更进一步的作用。

发明内容

本发明的目标是提供一种钟表机芯，该钟表机芯在不具有上述缺点的情况下，可以以高频起作用。

为此，提供了一种钟表机芯，其包括具有振荡频率f的调节设备以及用于维持调节设备的振荡的擒纵机构，擒纵机构包括具有N个齿的擒纵轮，其中频率f至少约等于5Hz并且齿数N和频率f之间的比率实质上等于5。

频率f优选地至少等于约6Hz，更优选地至少等于约8Hz，并且仍然更优选地至少等于约10Hz。

因此，本发明中，在没有改变擒纵轮的齿数N与频率f之间的比率的情况下增加了调节设备的频率，该比率具有通常值。擒纵轮的转动的角速度因此保持不变，从而齿轮装置以及更一般地除调节设备与擒纵机构外的整个机芯可以保持不变。动力储备也保持得很好。

同样，如上所述的，本发明还提供了至少两个钟表机芯，一个包括具有振荡频率f1的调节设备和用于维持调节设备的振荡的擒纵机构，该擒纵机构包括具有N1个齿的擒纵轮，另一个包括具有振荡频率f2的调节设备和用于维持调节设备的振荡的擒纵机构，擒纵机构包括具有N2个齿的擒纵轮，其中齿数N1和N2的数目不相同，频率f1和f2不相同，并且N1与f1之间比率实质上等于N2与f2之间的比率。

两个机芯典型地还分别包括齿轮装置，擒纵轮分别与齿轮装置配合。有利地，齿轮装置实质上相同。

每个机芯中的擒纵机构典型地还包括位于擒纵轮与调节设备之间的锚定件。有利地，擒纵轮的转动中心与锚定件的转动中心之间的距离在两个机芯中实质上相同，并且锚定件的转动中心与调节设备的转动中心之间的距离在两个机芯中实质上相同。以这种方式，支承不同元件的板与桥形件在两个机芯中可以相同。

除了它们的擒纵机构与它们的调节设备外，两个机芯甚至可以实质上完全相同。

N1与f1之间以及N2与f2之间的所述比率典型地实质上等于5。优选地，频率f1与f2中至少一个至少等于约5Hz，优选地至少等于约6Hz，更优选地至少等于约8Hz，并且仍然更优选地至少等于约10Hz。

应注意，本发明使得设计不相同并且可相互交换的调节设备与擒纵机构组变得可能，从而具有相同设计的钟表机芯可以以不同频率起作用。换句话说，可以为多个机芯设计公共基底，并且对于每个公共基底，可以接着选择调节设备和擒纵机构组以使其以期望的频率工作。

因此，本发明还提供一种用于改变钟表机芯中振荡频率的方法，包括具有振荡频率f1的第一调节设备和用于维持第一调节设备的振荡的第一擒纵机构，第一擒纵机构包括齿数为N1的第一擒纵轮，其中第一调节设备和第一擒纵机构由具有振荡频率f2的第二调节设备和第二擒纵机构替换，该第二擒纵机构具有N2个齿，其中频率f1与f2不相同并且N1与f1之间的比率实质上等于N2与f2之间的比率。

钟表机芯典型地还包括齿轮装置，第一擒纵轮与其配合。有利地，该齿轮装置保持不变，从而在第一调节设备与第一擒纵机构已被第二调节设备和第二擒纵机构替换后其与第二擒纵轮配合。

典型地，第一擒纵机构还包括位于第一擒纵轮与第一调节设备之间的第一擒纵锚定件并且第二擒纵机构还包括位于第二擒纵轮与第二调节设备之间的第二锚定件。有利地，第一擒纵轮的转动中心与第一锚定件的转动中心之间的距离实质上等于第二擒纵轮的转动中心与第二锚定件的转动中心之间的距离，并且第一锚定件的转动中心与第一调节设备的转动中心之间的距离实质上等于第二锚定件的转动中心与第二调节设备的转动中心之间的距离。

在根据本发明的方法有利的实施例中，在钟表机芯中仅仅调节设备和擒纵机构被改变。

附图说明

参照附图，当阅读以下给出的详细描述时，本发明的其它特征和优点将会变得显而易见，其中：

图1是传统的钟表机芯的一部分的示意性平面俯视图；

图2是根据本发明的第一实施例的彼此配合的擒纵轮与擒纵锚定件的透视图，

图3是根据本发明的第二实施例的彼此配合的擒纵轮与擒纵锚定件的透视图。

具体实施方式

在本发明的范围内，“齿”是表示起作用的擒纵轮的齿，即，该作用是在瑞士锚式(杠杆)擒纵机构的情况下与锚式棘爪配合。

参照图1，传统的钟表机芯1特别地包括容纳在发条盒2中的动力弹簧(未示出)、由发条盒2驱动的齿轮装置3、游丝摆轮类型的调节设备4(仅示出了摆轮)、以及在齿轮装置3与游丝摆轮4之间的擒纵机构5。擒纵机构5包括擒纵轮6和擒纵小齿轮7，擒纵小齿轮7与轮6刚性连接并且与齿轮装置3的秒针轮8啮合从而驱动轮6。擒纵机构5还包括诸如锚定件的元件9，元件9与擒纵轮6并且与和游丝摆轮4的转轴刚性连接的滚轮销10相配合，从而维持游丝摆轮4的振荡。齿轮装置3的某些轮(即，秒针轮8、分针轮与时针轮(未示出))的各个转轴是旨在用来保持指示元件(典型地指针)，指示元件在表盘上方移动，用来表示秒、分、和小时。所有的这些元件对本领域技术人员而言都是公知的，因此将不再详细说明。

增加游丝摆轮的振荡频率的公知的方法在于增加摆轮弹簧的刚度和/或减小摆轮的惯性力矩。例如，通过将其变短或通过增加其横截面而增加摆轮弹簧的刚度。例如通过使得摆轮变轻和/或通过减小其回转半径可以获得惯性力矩减小。

本发明中，游丝摆轮的频率的增加伴随有擒纵轮的齿数的增加。当前的制造技术可以实现使轮具有大数目的齿数。图2示出了构成本发明的第一实施例的擒纵机构的一部分的擒纵轮11与擒纵锚定件12。擒纵轮11具有50个齿，并且包括擒纵轮的擒纵机构旨在与以10Hz的频率(每小时变化72,000次)振荡的游丝摆轮一起工作。图3示出了构成根据本发明的第二实施例的擒纵机构的一部分的擒纵轮13与擒纵锚定件14。擒纵轮13具有40个齿，并且包括擒纵轮的擒纵机构旨在与以8Hz的频率(每小时变化57,600次)振荡的游丝摆轮一起工作。以类似的方式，例如还可以实现具有30个齿的擒纵轮并且旨在与以6Hz的频率(每小时变化43,200次)振荡的游丝摆轮一起工作的擒纵机构，或具有25个齿并且旨在与以5Hz的频率(每小时变化36,000次)振荡的游丝摆轮一起工作的擒纵机构。

可以这样制作擒纵轮的形状，使得同样的锚定件可以与这些擒纵轮中的一些一起使用。因此，图2和3中示出的锚定件12和14可以是相同的，尽管与不同的擒纵轮相配合。

在上述例子中可以看到，擒纵轮的齿数与游丝摆轮的频率之间的比率等于5，该值是在当前的机芯中通常可以发现的值。因此，擒纵轮的转动角速度与普通的机芯相同。其结果是，包括一个上述擒纵机构和对应的游丝摆轮的机芯可以具有传统的齿轮装置，例如图1所示的齿轮装置3。

优选地，擒纵机构的中心的距离，即，擒纵轮的转动中心与锚定件的转动中心之间以及锚定件的转动中心与摆轮的转动中心之间的距离从一个擒纵机构被保持至另一擒纵机构并且具有传统的值。因此，具体地，擒纵轮11与锚定件12之间的中心的距离d3等于擒纵轮13与锚定件14之间的中心的距离d5以及等于传统的擒纵轮6与传统的锚定件9之间的中心的距离d1。类似地，锚定件12与对应的摆轮之间的中心的距离d4等于锚定件14与对应的摆轮之间的中心的距离d6以及等于传统的锚定件9与传统的摆轮4之间的中心的距离d2。通过保持从一个擒纵机构至另一擒纵机构的中心的距离，一方面促进了在给定机芯中的擒纵机构-调节设备组的可交换性，并且一方面允许包括如上所述的各个擒纵机构和对应的游丝摆轮的机芯具有相同的板和桥形件。

更一般地说，可能实现由不同频率振荡调节的除它们的擒纵机构与游丝摆轮外的完全相同的机芯。除了擒纵机构和游丝摆轮外的机芯的整个部分从一个机芯至另一机芯不会变化的事实相当大地降低了开发、制造、以及后勤的成本。例如可能采用现有的机芯并且仅改变其中的擒纵机构和游丝摆轮以增加其调节频率。

在示出的例子中，根据本发明的擒纵机构是瑞士锚式擒纵机构。然而，本发明可以应用到其它类型的锚式擒纵机构中，和更一般地应用到其它类型的擒纵机构上。

Claims (17)

1.一种钟表机芯，其包括具有振荡频率f的调节设备以及用于维持调节设备的振荡的擒纵机构，擒纵机构包括具有N个齿的擒纵轮，其中频率f至少等于约5Hz并且齿数N和频率f之间的比率实质上等于5。

2.根据权利要求1所述的钟表机芯，其中频率f至少等于约6Hz。

3.根据权利要求1所述的钟表机芯，其中频率f至少等于约8Hz。

4.根据权利要求1所述的钟表机芯，其中频率f至少等于约10Hz。

5.至少两个钟表机芯，一个包括具有振荡频率f1的调节设备和用于维持该调节设备的振荡的擒纵机构，该擒纵机构包括有N1个齿的擒纵轮，另一个包括具有振荡频率f2的调节设备和用于维持调节设备的振荡的擒纵机构，该擒纵机构包括有N2个齿的擒纵轮，其中齿数N1和N2不相同，频率f1和f2不相同，并且N1与f1之间比率实质上等于N2与f2之间的比率。

6.根据权利要求5所述的至少两个钟表机芯，还包括各个齿轮装置，擒纵轮分别与齿轮装置配合，所述齿轮装置实质上相同。

7.根据权利要求5或6所述的至少两个钟表机芯，其中在每个机芯中的擒纵机构还包括位于擒纵轮与调节设备之间的锚定件，在两个机芯中擒纵轮的转动中心与锚定件的转动中心之间的距离实质上相同，并且在两个机芯中锚定件的转动中心与调节设备的转动中心之间的距离实质上相同。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的至少两个钟表机芯，除它们的擒纵机构与它们的调节设备外这些机芯实质上完全相同。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的至少两个钟表机芯，其中所述比率实质上等于5。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的至少两个钟表机芯，其中频率f1和f2中至少一个至少等于约5Hz，优选地至少等于约6Hz，优选地至少等于约8Hz，并且优选地至少约等于10Hz。

11.一种改变钟表机芯的振荡频率的方法，包括具有振荡频率f1的第一调节设备和用于维持第一调节设备的振荡的第一擒纵机构，第一擒纵机构包括有N1个齿的第一擒纵轮，其中第一调节设备和第一擒纵机构由具有振荡频率f2的第二调节设备和第二擒纵机构替换，第二擒纵机构包括有N2个齿的第二擒纵轮，并且其中频率f1与f2不相同并且N1与f1之间的比率实质上等于N2与f2之间的比率。

12.根据权利要求11所述的方法，其中钟表机芯包括第一擒纵轮与其配合的齿轮装置，并且其中该齿轮装置被保持不变，从而在第一调节设备与第一擒纵机构已被第二调节设备和第二擒纵机构替换后其与第二擒纵轮配合。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中第一擒纵机构还包括位于第一擒纵轮与第一调节设备之间的第一锚定件，并且第二擒纵机构还包括位于第二擒纵轮与第二调节设备之间的第二锚定件，其中第一擒纵轮的转动中心与第一锚定件的转动中心之间的距离实质上等于第二擒纵轮的转动中心与第二锚定件的转动中心之间的距离，并且其中第一锚定件的转动中心与第一调节设备的转动中心之间的距离实质上等于第二锚定件的转动中心与第二调节设备的转动中心之间的距离。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中在钟表机芯中仅仅调节设备和擒纵机构被改变。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中所述比率实质上等于5。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，其中频率f1和f2中的至少一个至少等于约5Hz，优选地至少等于约6Hz，优选地至少等于约8Hz，并且优选地至少等于约10Hz。

17.一种套件，包括根据权利要求5至10中任一项所述的至少两个钟表机芯。

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