CN102183884B - 用于指示钟表中的剩余发条盒力矩的测力装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于指示钟表中的剩余发条盒力矩的测力装置(100)，所述钟表包括发条盒棘轮(2)，所述发条盒棘轮(2)与棘轮棘爪(3)配合，以保持由上条表冠传递的能量被蓄积在主发条中，所述棘爪(3)围绕销(10)在啮合位置和脱离位置之间枢转，在所述啮合位置，棘轮棘爪(3)的齿(31)与所述棘轮(2)配合，在所述脱离位置，当随着所述发条盒被上条所述棘轮(2)转动时，所述棘轮棘爪(3)的每个齿(31)都缩回，所述棘爪(3)在弹簧(4)的作用下朝所述棘轮(2)返回。本发明的特征在于，所述测力装置(100)包括带簧(1)，所述带簧(1)具有固定在所述主夹板上的弹性臂(8)，并且所述销(10)安装在所述臂(8)的支承件(12)上，所述臂(8)的一端具有指针(6)，指针(6)用于与力矩储备指示器(5)相配合以显示发条盒力矩储备。

Description

用于指示钟表中的剩余发条盒力矩的测力装置

技术领域

本发明涉及由一个或多个发条驱动的钟表机构领域，所述发条由上条表冠或自动上条转子或类似物上条。

更具体地说，本发明涉及用于指示钟表中的剩余发条盒力矩的测力装置，该钟表包括主夹板、发条盒和发条盒棘轮，该发条盒棘轮设置成与棘轮棘爪配合，以保持由所述发条盒存储的机械能被蓄积在所述发条盒的发条中。所述棘轮棘爪能够围绕棘爪枢转销在啮合位置和脱离位置之间枢转，在所述啮合位置，所述棘爪的至少一个齿与所述棘轮配合，在所述脱离位置，当棘轮随着所述发条盒被上条而转动时，所述棘爪的每个齿都撤回。所述棘轮棘爪在棘轮棘爪弹簧的作用下朝所述棘轮返回。

背景技术

发条、尤其是主发条是其响应不是与时间成线性关系的机械构件。作为发条圈数的函数的力矩曲线是上条曲线和放松(unwinding)曲线之间的滞后曲线，该滞后曲线的变化在上条结束时以及在放松结束时很突然，但是在距离上条结束或者放松结束一圈或两圈的中间范围内接近于线性响应。因此，对于使用者来说，知道他的机构的主发条中的剩余力矩以及作为前述中间范围的最佳区域是有用的，在该中间范围内钟表机构的工作最规律且最精确。当然，在上条结束时，使用者应该被警告以防止进行可能损坏发条的过度上条。

估计动力储备是一个古老的话题。FR专利No.321 499或者类似地US专利No.623 158公开了包括与理论运行持续时间相对应的轮的机构。该轮包括位于其圆周上的一点处的销，该点与使用连杆机构显示上条信号所选择的阈值相对应。FR专利No.382 836、DE专利No.109 388或DE专利No.319478公开了类似装置。

例如FR专利No.942 026、DE专利No.132 789或DE专利No.G 77 11670.2公开的其它装置根据到达给定位置的主发条的外螺旋触发机械信号。DE专利No.14 02 862还公开了在理论放松时段之后经由主发条进行驱动。

基于钟表机构及其主发条的理论正常工作的这些装置是不够的，这是因为它们没有考虑任何可能的主发条的松弛或者齿轮系中的灰尘以及能够改变机构的工作的任何现象。

DE专利No.225 092公开了安装在一臂上的改进的指示器，该臂围绕与主夹板成一体的枢转销枢转，该枢转臂承载棘轮棘爪心轴。该枢转臂包括由齿驱动的突出部，该齿由条盒轮驱动而转动。

因此，看上去优选不是专注于发条或轮的理论位置或者对理论经过时间倒计时的任何类似装置，而是专注于足以在所需的时间段并且尤其以足够的精度水平驱动钟表机构的主发条的实际力矩储备。已知，主发条在上条结束时的区域，类似于在放松结束时的区域，是将被避免的区域，这是因为在第一情况下对机构施加过应力并且在两种情况下精度不足。

DE专利No.181 980通过在机构中引入补偿弹簧提出了对于此问题的创新性解决方案。发条盒棘轮以已知方式与安装在棘爪支承件上的棘爪配合。棘爪围绕添加到机芯的主夹板上的枢转销枢转地安装。螺旋补偿弹簧既固定在主夹板上又固定在棘爪支承件上，棘爪支承件承载指示器或者直接连接到指示器上。当主发条被上条时，补偿弹簧在来自主发条并从而来自作用在棘爪的棘轮上的压力的作用下被拉紧。因而，棘爪使承载补偿弹簧的一端的棘爪支承件承受围绕其枢转销的枢转力矩。当主发条放松时，棘轮作用在棘爪上的压力减小，这使得补偿弹簧逐渐放松，直至由指示器显示的上条告警位置。该装置与现有技术的实施例相比具有显著进步，但是由于螺旋补偿弹簧的强度低以及缺乏可重复性而很少被使用。

显然，存在能够提供动力储备或者更确切地主发条的力矩储备的适当指示的一些装置。但是，一些装置会干扰灵敏构件的工作，所述灵敏部件例如为包括连接到擒纵簧(escape spring)上的指针的那些部件。一般来说，所有已知装置都很复杂，并且包括许多附加部件，有时单元成本很高，并且组装费时辛苦。而且，最重要的是，它们占据非常大的体积，该体积因而不可用于其它复杂情况，这限制了钟表的可能性以及性能。

发明内容

简而言之，本发明的目的是，提出一种简单紧凑、部件数量大大减少、为使用者提供主发条中可得到的力矩储备的高度可靠的指示的装置。部件的可靠性必须至少等于钟表的其它部件的可靠性，并且它们的存在必须不会削弱任一所述其它部件。

因此，本发明涉及如权利要求1限定的用于指示钟表的主发条力矩储备的测力装置。

附图说明

通过阅读下面参照附图对本发明的描述，可以更清楚地发现本发明的其它特征和优点，其中：

-图1是根据本发明的处于放松位置的指示器装置相对于部分示出的钟表机构的示意性的局部平面视图。

-图2以与图1类似的方式示出处于中间上条位置的相同装置。

-图3以与图1类似的方式示出处于最大上条位置的相同装置。

具体实施方式

本发明涉及由一个或多个发条驱动的钟表机构领域，所述发条由上条表冠或自动上条转子或类似物上条。

本发明更具体地涉及设计成钟表的发条盒力矩储备指示器的测力装置100。附图中没有详细示出的该钟表以已知方式包括至少一个主夹板P、至少一个发条盒以及至少一个发条盒棘轮2。发条盒棘轮2设置成经由其齿2a与棘轮棘爪3配合，以保持当主发条被上条时传递给该主发条的机械能被蓄积在发条盒中的主发条中。主发条常规地通过上条表冠和/或在自动上条机芯的情况下通过至少一个上条转子被拧紧或上条。棘轮棘爪3围绕棘爪枢转销10枢转地安装，棘爪枢转销10固定在支承件12上。棘爪3可在啮合位置和脱离位置之间运动。棘爪3的啮合位置是这样的位置，即在该位置，棘轮棘爪3的在与所述棘爪枢转销10相对的端部处的至少一个齿31与发条盒棘轮2的齿2a中的一个配合，以使发条盒棘轮2沿放松方向不动。棘爪3的脱离位置是这样的位置，即在该位置，棘轮棘爪3的每个齿31都从齿圈2a缩回并且在发条盒被上条时允许发条盒棘轮2转动。棘轮棘爪3在棘轮棘爪弹簧4的作用下一直朝发条盒棘轮2返回。该棘轮棘爪弹簧4优选是扁平带簧，包括相对于支承件静止的第一端11以及在相对侧的第二自由端。优选地，一止动部件(未示出)限制靠在发条盒棘轮2上的棘轮棘爪3的行进，并且一止动部件(未示出)限制在发条盒棘轮2附近的棘轮棘爪弹簧4的自由端的行进。有利地，这些止动部件合并，且由固定在支承件12上的单个部件形成。

根据本发明，测力装置100包括带簧1，带簧1的第一端通过螺钉、销或者类似物在至少一个、优选至少两个附接点7处刚性地固定在主夹板P上或者刚性地固定在相对于该主夹板固定的点上。带簧1优选在与发条盒棘轮2的平面平行的平面内延伸，并且在其中央部分包括能够在主发条放松力矩的作用下弯曲的弹性臂8，如下文将详细描述的。承载棘爪枢转销10的棘爪支承件12由弹性臂8形成或者固定在该弹性臂8上。优选地，支承件12构成带簧1的与附接点7相对的第二端。

优选地，在弹性臂8的与用于附接到主夹板的第一端相对的该第二端附近，测力装置包括设计成能够显示发条盒力矩储备的指针6，该指针与形成发条盒力矩储备指示器5的图形或带刻度的显示器或刻度尺配合。

优选地，弹性臂8相对于发条盒棘轮2的转动轴线基本沿径向，弹性臂8的第二端指向外。

为了向使用者简单地显示钟表正常工作的优先范围，指示器指针6可在力矩储备指示器5前面移动，力矩储备指示器5包括在主夹板上或者在固定在该主夹板上的杆上的图形或带刻度的刻度尺，并且该力矩储备指示器5在两个标记50和51之间接连显示在主发条放松时发条盒输出处可得到的力矩。

为了进一步简化机构，扁平的棘轮棘爪弹簧4在其第一静止端11固定在由棘轮棘爪3的支承件12形成的支承件上。

优选地，带簧1为单个构件，并且包括弹性臂1和棘爪支承件12。

弹性臂8可在上条位置和放松位置之间运动，在该上条位置，弹性臂8施加在棘轮上的抵抗力矩等于由被完全上条的主发条施加的最大力矩，该放松位置为弹性臂8的平衡位置，在该放松位置，弹性臂8施加在所述棘轮上的力矩为零并且主发条被完全放松。该臂8因此在这两个位置之间是柔性的；臂的刚度可改变，以便以较大或较小刻度显示可得到的力矩。

优选地，弹性臂8围绕位于发条盒棘轮2的心轴附近的固定点固定在与主夹板成一体的桥夹板上，并且在由所述主发条施加的力矩的作用下在与发条盒棘轮2的平面平行的平面内变形。

主发条被沿如附图中可见的箭头A的方向、即沿逆时针方向上条。显然，主发条被上条的圈数越多，发条盒棘轮2的力矩越大。在发条盒棘轮2在附图中所示的情况下沿顺时针方向转动期间，该力矩施加到棘轮棘爪3的齿31上。棘轮棘爪3可仅包括一个齿31并且仍非常经济，不同于其中棘爪为包括至少一个带齿部分的复杂构件并且非常昂贵的许多动力储备指示系统。施加在棘轮棘爪3的齿31上的力矩越大，带簧1、尤其是作为带簧1的最细且最容易变形的部分的弹性臂8在该力矩的作用下弯曲越大。图2和3中的模拟图将该弯曲表示为弹性臂8相对于由径向方向D表示的平衡位置的角偏差α。附接点7优选沿与方向D正交的另一方向D′延伸。实际上，显然，在所示的情况下沿顺时针方向发生的带簧1的弯曲沿其长度分布。弯曲的效果为指针6相对于力矩储备指示器5的移动。

附图示出优选示例，在该优选示例中，带簧1的平衡位置为放松位置，带簧1的所有其它位置为上条位置。

显然，力矩储备指示因此是参照扁平弹簧的测力给出的，该扁平弹簧非常耐用、便宜且紧凑，并且根据本发明的测力装置100决不依赖于上条模式，不考虑是经由上条表冠还是经由自动上条转子进行上条。

Claims (8)

1.一种用于指示钟表中的剩余发条盒力矩的测力装置(100)，所述钟表包括主夹板、发条盒和发条盒棘轮(2)，所述发条盒棘轮(2)设置成与棘轮棘爪(3)配合，以将由发条盒存储的机械能保持在位于所述发条盒内的主发条内，所述棘轮棘爪(3)能够围绕棘爪枢转销(10)在啮合位置和脱离位置之间枢转，在所述啮合位置，所述棘轮棘爪(3)的至少一个齿(31)与所述发条盒棘轮(2)配合，在所述脱离位置，当随着所述发条盒被上条所述发条盒棘轮(2)转动时，所述棘轮棘爪(3)的每个齿(31)都缩回，所述棘轮棘爪(3)在棘轮棘爪弹簧(4)的作用下朝所述发条盒棘轮(2)返回，所述装置的特征在于，所述装置包括带簧(1)，所述带簧(1)包括弹性臂(8)，所述弹性臂(8)的第一端刚性地固定在所述主夹板上或刚性地固定在相对于所述主夹板固定的点上；所述棘爪枢转销(10)安装在棘爪支承件(12)上，所述棘爪支承件(12)由所述弹性臂(8)形成或者固定在所述弹性臂(8)上；并且所述装置(100)在所述弹性臂(8)的与所述第一端相对的第二端附近包括指示器构件(6)，所述指示器构件(6)用于与图形或带刻度的刻度尺一起显示发条盒力矩储备。

2.根据权利要求1的装置(100)，其特征在于，所述弹性臂(8)相对于所述发条盒棘轮(2)的转动轴线基本沿径向。

3.根据权利要求1或2的装置(100)，其特征在于，所述棘爪支承件(12)包括与所述弹性臂(8)相对的指示指针(6)，所述指示指针(6)形成在图形或带刻度的刻度尺(5)前面的可动指示器构件并且显示在发条盒输出处可得到的力矩，所述刻度尺(5)在所述主夹板上或者在固定在所述主夹板上的桥夹板上。

4.根据权利要求1或2的装置(100)，其特征在于，所述棘轮棘爪弹簧(4)在与停靠在所述棘轮棘爪(3)上的端部相对的端部(11)处固定在所述棘爪支承件(12)上。

5.根据权利要求1或2的装置(100)，其特征在于，所述带簧(1)为单个部件，并且包括所述弹性臂(8)和所述棘爪支承件(12)。

6.根据权利要求1或2的装置(100)，其特征在于，所述弹性臂(8)能够在上条位置和放松位置之间运动，在所述上条位置，所述弹性臂施加在所述发条盒棘轮(2)上的抵抗力矩等于由所述主发条在被完全上条时施加的最大力矩，所述放松位置为所述弹性臂的平衡位置，在所述放松位置，所述弹性臂施加在所述发条盒棘轮(2)上的力矩为零并且所述主发条被完全放松。

7.根据权利要求1或2的装置(100)，其特征在于，所述弹性臂(8)围绕位于所述发条盒棘轮(2)的心轴附近的固定点固定在与所述主夹板成一体的桥夹板上，并且所述弹性臂(8)在由所述主发条施加的力矩的作用下在与所述发条盒棘轮(2)的平面平行的平面内变形。

8.根据权利要求1或2的装置(100)，其特征在于，所述棘轮棘爪(3)包括单个齿(31)。

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