CN101923313B - 手表机芯用的差速齿轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于手表机芯的差速齿轮(1)，其包括中心轴(2)，第一和第二轮(8，28)可旋转地安装于中心轴上，并且第一和第二轮(8，28)中的每个设有齿(10，30)，布置来与至少一个由也安装于中心轴上的辅助件支架(20)支承的辅助件(26)的齿(42)啮合。第一和第二轮(8，28)与手表机芯的第一和第二移动体啮合，中心轴(2)包括与手表机芯的第三移动体啮合的齿(5)。辅助件支架(20)通过摩擦设备的中间件确保与中心轴(2)一起旋转，摩擦设备的中间件包括具有布置为压靠中心轴的第一部分(14，16，17)和至少一个布置为压靠辅助件支架(20)的第二部分(34，36)的管(12)。有利地，管(12)能包括基本上圆柱形裙缘(17)，其中至少一个第一翼片(35)形成为使得其将具有径向分量的力施加于辅助件支架(20)上。

Description

手表机芯用的差速齿轮
技术领域
本发明涉及手表机芯用的差速齿轮，所述手表机芯包括中心轴，中心轴上可旋转地安装有第一和第二轮，每个轮设有布置来与由辅助件(satellite)支架支承的至少一个辅助件的齿相啮合的齿，辅助件支架也安装在中心轴上。第一和第二轮与手表机芯的第一和第二移动体(mobiles)相啮合，中心轴包括将与手表机芯的第三移动体相啮合的齿。
尤其，本发明涉及一种其类型用于控制包括圆筒(barrel)作为马达元件的钟表中圆筒弹簧的动力储备的显示机构。
本发明涉及一种具有这种差速齿轮的手表机芯，尤其用于控制动力储备的显示机构，以及具有这种手表机芯的钟表。
背景技术
这种类型的差速齿轮已经广泛用于自动或手动上发条(rewinding)的手表机芯中。
举例来说，1949年12月1日公开的专利CH 263707描述了一种用于相应于上述特性显示手表动力储备的差速齿轮。
这种差速齿轮包括两个大轮，这两个大轮一方面设有动力地连接至圆筒弹簧的一端和另一端的径向齿，并且在另一方面设有布置来与常规小齿轮形式的辅助件相啮合的横齿。这种类型的差速齿轮就其厚度而言是笨重的，从而因此并不是经常用于腕表中。
而且，在具有动力储备指示的机构中需要考虑的一般问题是在圆筒弹簧完全上发条(通过自动上发条机构，或者通过手动上发条)时要显示的值的控制。如果继续上发条，圆筒通常包括卡簧以防止任何潜在的损坏，同时动力储备的显示机构在一个位置或其它位置包括挡块以防止显示元件进一步转动。然而，差速齿轮的轮动力地连接至在上发条期间继续转动的圆筒鼓，甚至在弹簧已经完全上发条时也如此。因此必须提供一种在这些情况下防止显示动力储备所涉及的齿轮遭受任何损坏的系统。
上述专利建议差速齿轮的轮之一以粘滞摩擦安装在其轴上，以允许该轮在圆筒弹簧已经完全上发条时在轴上滑动。
注意到，这种措施还使得无需要求提供成对地布置显示动力储备的元件，因为其位置能借助于上述挡块调节。
2001年10月4日公开的专利申请EP 1139182A1建议了一种替代的差速齿轮，使用圆锥类型的齿轮，没有上述方案笨重。而且，该专利申请建议了一种方案，使得能考虑上述情形，包括在差速齿轮和用于显示动力储备的移动体之间插入特定移动体，但是复杂。
发明内容
本发明的主要目的是建议一种现有技术中已知差速齿轮的替代方案，尤其是用来控制具有动力储备指示的机构，通过建议一种具有防止与圆筒弹簧过度上发条相关的危险的安全装置、同时结构仍然简单且不那么笨重的差速齿轮。本发明还涉及这种包括在动力储备显示机构之外的机构中实施的防止类似危险的安全装置的差速齿轮。
为此目的，本发明更具体地涉及一种上述类型的差速齿轮，其特征在于，其辅助件支架通过摩擦设备的中间件确保与中心轴一起旋转，摩擦设备的中间件包括具有布置为压靠中心轴的第一部分和至少一个布置为压靠辅助件支架的第二部分的管。
优选地，管包括基本上圆柱形裙缘，其中至少一个第一翼片形成为使得其将具有径向分量的力施加于所述辅助件支架上。根据可选实施例力可以是向心的或离心的。而且，裙缘能包括至少另一个翼片，其长度稍大于第一翼片的长度以限定管相对于中心轴的肩部的定位挡块。
由于这些特性，就无需用于保护齿轮的特定且分离的机构，因为这种机构直接结合入差速齿轮。后者尽管如此保持非常合理的尺寸，其原因是摩擦管的明智的布置。
更有利地，管能具有基部，基部具有边缘，为轮之一的形成轴向保持力。
而且，为了限制根据本发明的差速齿轮所占据的空间，有利地是辅助件具有滑动小齿轮类型的齿，其布置为同时与第一和第二轮的径向的齿相啮合。
本发明还涉及一种具有相应于上述特性的差速齿轮的手表机芯，机芯优选地包括容纳圆筒弹簧的圆筒，圆筒弹簧的第一端动态地连接至齿轮系统并且第二端动态地连接至上发条设备，差速齿轮布置为控制圆筒弹簧的动力储备的显示机构。
附图说明
在阅读下面参照以非限制性示例的方式给出的附图提供的对优选实施例的详细描述，本发明的其它特点和优点将变得更加清楚，在附图中：
图1示出根据本发明优选实施例的差速齿轮的横截透视图；
图2示出包括图1所示差速齿轮的元件的简化透视图；
图3示出图2所示元件的简化横截视图；
图4示出图1所示差速齿轮的简化透视图，示出了某些结构细节，并且
图5示出包括根据替代实施例的差速齿轮的元件的透视图。
具体实施方式
图1示出根据本发明优选实施例的差速齿轮1的横截透视图。更精确地，差速齿轮的大致前半部已经移除以示出其内部结构。
差速齿轮1包括中心轴2，该轴允许安装于手表机芯的框架元件上，该轴在其每个端部3和4都设有枢点。
终端小齿轮5在中心轴的一个端部3附近与中心轴成一体。当然，小齿轮也能分离地形成然后加入，这并不脱离本发明的范围。小齿轮跟随有圆柱形支撑部分6，圆柱形支撑部分6跟随有轴的主要部分7，轴的主要部分7也是圆柱形但是直径较小并且延伸至轴的另一端部4。
差速齿轮的第一输入轮8，由轮毂9支承并布置为支承于支撑部分6上，并且由小齿轮5轴向地保持。轮毂包括其中布置有径向齿10的基部，基部上方安装有管11，第一轮8在其上被驱动。
支撑部分6的长度比轮毂9的高度稍大。
中间管12然后啮合于中心轴2的主要部分7上，大致覆盖至中心轴的第二端部4。管12的结构将与图2和3的详细描述相关地详细描述。在图1中已经显示，根据管12的横向横截视图，管12具有基部14，基部14设有呈保持环15形式的环状边缘，保持环15跟随有具有实质性材料厚度的支撑部分16，支撑部分16跟随有主要部分17，或裙缘，其较薄并且延伸至中心轴2的肩部18，肩部18由中心轴的支撑部分6及其主要部分7之间的接合所限定。
在将管12设置就位在中心轴2上之前，辅助件支架20啮合于管的主要部分17上。
辅助件支架20包括借助于凸缘24连接在一起的第一和第二同轴环21、22。而且，轴25由环支承，遵循与中心轴2的方向垂直的方向，并且承载辅助件26。
辅助件支架20还执行保持差速齿轮的第二输入轮28的作用，该第二输入轮事先啮合于管的支撑部分16上。
以类似于第一轮8的方式，第二输入轮28由包括基部的轮毂29支承，基部中布置有径向齿30，基部上方安装有管31，第二轮28在管31上被驱动。轮毂29一方面布置为推压保持环15并且另一方面由辅助件支架20保持。
轮毂9、29布置于相对的方向上，其方式为使得它们的齿彼此交叉，以便能与辅助件26配合。
通常，一个轮动态地连接至圆筒弹簧的第一端，借助于中间件，尤其是圆筒鼓，或者借助于圆筒轴，而另一轮动态地连接至圆筒弹簧的另一端。这样，以已知的方式，考虑圆筒弹簧状态根据相应钟表的正常操作或手动或自动上发条的可能操作的变化，以便从差速齿轮1的出口或终端小齿轮5开始传递给动力储备的显示移动体。
注意到，输入轮在相反方向上转动，以在相应的相反旋转方向上驱动辅助件支架。
图2示出隔离的管12的简化透视图，并使得能更好地看清楚其结构，更具体地是其主要部分17。
后者具有大致圆柱形形状，但是在以非限制性方式示出的这个实施例中由两对翼片34、35构成，同一对的两个翼片相对于管的轴线径向地相对。
很明显一对长翼片34更具体地将起着在管啮合于中心轴2上时定位挡块的作用，如同上述已经提及的那样。
翼片的自由端都具有间隙，其方式为使得管的主要部分17在翼片的自由端上的直径类似于主要部分17的相对端的直径，即连接至支撑部分16的相对端。这个直径基本上相当于辅助件支架20的环21的内径，比如如图1所示。
这样，辅助件支架20在管12上调节。然而，管的主要部分17的具体结构具有弹性性质，尤其是借助于翼片35的变形，这允许了管和辅助件支架之间在这些元件之间要传递的扭矩超过在圆筒弹簧被完全上发条时达到的预定值时的相对滑动。在这个预定值以下，翼片35将具有径向分量(在这里是离心的)的力施加于辅助件支架20上，以使得这两个元件在旋转时紧固在一起。
短翼片35没有推压中心轴的事实允许了滑动之前期望最大扭矩值的定义中其分布的更好控制。
图3示出了图2中的管12的简化横截视图，其中已经图示了翼片35的各种构造，以示出根据期望作用于辅助件支架上的力能以何种方式调节它们的变形程度。
图4示出了图1所示差速齿轮的一部分的简化透视图，示出某些结构细节。更准确地，根据本发明这个优选实施例，第一输入轮8已经移除以便更清楚地示出辅助件支架20和辅助件26。
这个附图示出连接至第一和第二环21、22的凸缘24具有多个开口40，具体地以将其照亮。当然，替代地，代替凸缘，也能提供将第一和第二环彼此连接的臂，这并不脱离本发明的范围。
而且，凸缘24包括另外的开口41，其中容纳由轴25支承的辅助件26。
在图4中还显示，辅助件26具有特定形状，即其类似于用于上发条机构中的滑动小齿轮的形状，其中还没有切除常规贝利坚(Breguet)齿。
这样，辅助件26包括滑动小齿轮类型的齿42，即根据基本上平行于辅助件旋转轴线的方向通过具有根据该轴线的对称而定向的端面齿。由于这个特性，辅助件能与常规径向齿啮合，这些径向齿在这里所示实施例中由轮毂9和29支承。因此，由根据本发明的差速齿轮占据的空间相比其中辅助件具有带有径向齿的常规小齿轮形状的常规差速齿轮而言在高度方向上减小。
而且，辅助件26包括环形槽43，其在这里将要与布置于辅助件支架20的凸缘24中的指状物(finger)44配合，以确保辅助件相对于辅助件支架并且从而相对于第一和第二输入轮8和28的良好定位。
图4中的视图更具体地示出，不仅根据这个优选实施例的差速齿轮的构造具有相对于现有技术的齿轮而言在厚度方向上减小的空间且组装简化，而且还使得由于轴25和轴25上的辅助件26的实质性长度能获得辅助件26在其轴25上的极大稳定性。
图5示出根据替代实施例的中心轴60的透视图，其将与上述管配合。
中心轴60包括锥形部分61，其将与翼片35的端部配合，翼片35这样就不得不在向内方向上变形，而不是前面实施例中那样向外变形。因此，管将向心力施加于中心轴60上以产生与上述类似的作用。在此情况下，确保管与辅助件支架一起旋转。
注意到，在如同另一个的一种情况下，将管的旋转运动传递至辅助件支架(在第一种情况下)或中心轴(在第二种情况下)的摩擦力F能表示为等于μ和N的乘积，其中μ是摩擦系数，其取决于彼此接触的两种材料，并且N是由于其翼片35的变形由管施加于辅助件支架或中心轴上的径向力。管的特定结构允许N的值的相对精确的调节，μ从已经选择的所涉及材料时就已知道。这样，与这两个接触的元件之间施加的力矩直接相关的F的值能以相对精确的方式调节(力矩等于F与施加F的点或者这所涉及的两个元件的接触点处的半径之乘积)。
因而，管相对于所涉及另一元件开始滑动时的力矩的阈值能调节为接近提供相应手表机构正确操作所需的力矩的传递所需的值，这使得与现有技术已知的机构相比能降低与摩擦相关的零件的磨损和撕裂。还注意到，如果翼片35在给定方向上过度地变形，它们会在相反方向上被带回，根据所使用材料的属性可能会以可逆的方式。
以上描述集中于描述非限制性示例的具体实施例，并且本发明不限于已经描述的某些具体特性的实施，例如辅助件支架具体示出和描述的形状、输入轮或中心轴的所示实施例。举例来说，要注意到，终端小齿轮5能用直接布置于管12的保持环15周边上的齿替换，这并不脱离本发明的范围。类似地，能考虑在管上仅实施两个翼片，其中一个将具有径向分量的力施加于辅助件支架上或中心轴上以提供摩擦作用，而另一个提供管在中心轴上的定位和/或辅助件支架的导向。
本领域技术人员将毫无任何困难地将本公开的内容适合于其自己的需要以及实施与根据这里所述实施例不同的差速齿轮，但是其中辅助件支架通过摩擦设备的中间件确保与中心轴一起旋转，所述摩擦设备的中间件包括具有布置为压靠中心轴的第一部分和至少一个布置为压靠辅助件支架的第二部分的管，而这并不脱离本发明的范围。还注意到，本发明的差速齿轮还能应用于除了将显示动力储备的其它手表机构。

Claims (11)

1.用于手表机芯的差速齿轮(1)，其包括中心轴(2)，第一和第二轮(8，28)可旋转地安装于中心轴(2)上，第一和第二轮(8，28)中的每个设有齿(10，30)，布置来与至少一个由也安装于所述中心轴上的辅助件支架(20)支承的辅助件(26)的齿(42)啮合，所述第一和第二轮(8，28)与手表机芯的第一和第二移动体啮合，所述中心轴(2)包括与手表机芯的第三移动体啮合的齿(5)，其特征在于：所述辅助件支架(20)通过摩擦设备的中间件确保与所述中心轴(2)一起旋转，所述摩擦设备的中间件包括具有布置为压靠所述中心轴的第一部分(14，16，17)和至少一个布置为压靠所述辅助件支架(20)的第二部分(34，36)的管(12)。
2.根据权利要求1的差速齿轮(1)，其特征在于：所述管(12)包括基本上为圆柱形的裙缘(17)，其中至少一个第一翼片(35)形成为使得其将具有径向分量的力施加于所述辅助件支架(20)上。
3.根据权利要求2的差速齿轮(1)，其特征在于：所述裙缘(17)包括至少另一个翼片(34)，其长度稍大于所述第一翼片(35)的长度，以限定所述管(12)相对于所述中心轴(2)的肩部(18)的定位挡块。
4.根据权利要求1的差速齿轮(1)，其特征在于：所述管(12)具有基部(14)，基部(14)设有边缘(15)，用于所述第一和第二轮(8，28)之一的轴向保持。
5.根据权利要求1的差速齿轮(1)，其特征在于：所述辅助件(26)具有滑动小齿轮类型的齿(42)，其布置为同时与所述第一和第二轮(8，28)的径向的所述齿(10，30)相啮合。
6.根据权利要求5的差速齿轮(1)，其特征在于：所述辅助件支架(20)包括两个同轴环(21，22)，所述辅助件(26)旋转地安装在轴(25)上，轴(25)的端部由所述两个同轴环支承。
7.根据权利要求5或6的差速齿轮(1)，其特征在于：所述辅助件(26)具有与其旋转轴线同轴的周边槽(43)，所述辅助件支架(20)包括至少一个布置为在所述辅助件的使用位置中啮合于所述槽中以确保后者的定位的指状物(44)。
8.根据权利要求1的差速齿轮(1)，其特征在于：所述第一和第二轮(8，28)分别动态地连接至圆筒弹簧的第一和第二端，所述中心轴(2)动态地连接至圆筒弹簧的动力储备的显示机构。
9.包括根据权利要求1至6和8中任何一个的差速齿轮的手表机芯。
10.根据权利要求9的手表机芯，其包括容纳圆筒弹簧的圆筒，圆筒弹簧的第一端动态地连接至齿轮系统并且第二端动态地连接至上发条设备，所述差速齿轮(1)布置为控制所述圆筒弹簧的动力储备的显示机构。
11.具有根据权利要求9的手表机芯的钟表。
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