CN102405445A - 用于计时器的导柱轮、计时器和包括该导柱轮的计时器表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于计时器的导柱轮(1)，包括：具有多个齿(3)的棘轮(2)，所述齿(3)的形状限定了导柱轮的旋转方向；与导柱轮同轴的上部结构，该上部结构具有大约n≥3阶旋转对称性，该上部结构的周边部分限定了平行于导柱轮的轴线并且基本沿着棘轮(2)的边缘布置的n个导柱(10)，每个导柱包含一外部部分，所述外部部分的剖面的形状基本类似于截三角形，该截三角形具有基本平行于导柱轮的圆周的底边、以及从所述底边朝向导柱轮的内部延伸的被称为前缘的前侧边(12)和被称为后缘的后侧边(13)。所述导柱轮的特征在于，所述剖面是不对称的，在前缘(12)和底边(14)之间的第一角α小于在底边和后缘(13)之间的第二角β。

Description

用于计时器的导柱轮、计时器和包括该导柱轮的计时器表

技术领域

本发明涉及用于计时器的导柱轮(column-wheel)，所述导柱轮包含优化形状的导柱。本发明还涉及包括这种类型的导柱轮的计时器控制机构和计时器表。

背景技术

已知使用导柱轮来控制和管理计时器表中的各种计时器功能。通常导柱轮的导柱具有基本类似于截三角形的剖面(参见图1)。这种形状意味着可以简单和廉价地制造导柱轮和导柱。但是，承受导柱的作用的各种杆有时承受过大的力，因此增加了摩擦和磨损的程度。另外，当执行各种计时器功能时，精确度并不总是最佳的。

发明内容

因此，本发明的一个目的是通过提供使得杆上的力能够更好地分布并且使得能够更精确地控制计时器功能的导柱轮来克服现有技术的前述缺点。本发明通过提供根据所附的权利要求1的导柱轮实现了该目的。

清楚地，截三角形剖面的“前侧边”和“后侧边”是相对于导柱轮的旋转方向进行限定的。

本发明的特征使得与导柱配合的杆的整体机械性能得到优化。例如，减少了摩擦、磨损和能量浪费，并且提高了部件布置的精确度以及因而提高了所实现的功能的精确度，等等。因此，更好地控制了计时器功能。

本发明的一个优点是，导柱的几何形状使得用于提升杆所必需的力矢量的方向得以精确限定。这导致需要的力的减少、效率的提高、磨损的减少和对施加于“启动/停止”控制部件的力的控制的增加。

另外，根据本发明，轮毂和臂的高度介于导柱的高度的10％和50％之间。换句话说，从某个高度，导柱的后部部分被释放。此特征的一个优点是，这意味着当杆的喙部下落和提升时，杆的喙部的行程都可以延长，条件是杆安装得足够高从而容许杆的喙部在导柱轮的臂和轮毂的上方通过。

根据一个有利的实施例，底边是凸起的以便基本平行于导柱轮的圆周。

有利地，角α比角β小至少10％，优选地小20％。另外，优选地，角α介于50度和53度之间。清楚地，通过选择足够凸出的角α(α＜53°)，可以使喙部的行程的长度最大化，这可以增加杆的提升角度或者在保持相同的提升角度的同时增加杆臂的长度。相反地，如果角α过于凸出(α＜50°)，则力集中在角α的尖端，这可能导致不希望的能量浪费的增加和致动控制部件所必需的力的增加。

本发明还提供了计时器控制机构，其包括前述的导柱轮和至少一个摆杆，所述摆杆的喙部能够与导柱轮的导柱配合。

本发明进一步提供了计时器表/计时码表，其包括前述的导柱轮和至少一个摆杆，所述摆杆的喙部能够与导柱轮的导柱配合。所述杆可以是例如联接杆、飞返杆或制动杆。

附图说明

参考附图，通过阅读下面仅通过非限制性示例给出的说明，将了解本发明的其它特征和优点，其中：

图1是已知类型的导柱轮的透视图；

图2是根据本发明的特定实施例的导柱轮的导柱的示意性剖面俯视图；

图3是图2的导柱轮的透视图；

图4是图2和3的导柱轮的俯视图；

图5是从传动装置侧的视图，示出了根据本发明的特定实施例的结合在计时器表中的导柱轮的示例；

图6a和7至12对应于示出“启动”功能的7个连续“快照图”，即，使用者按压按钮以移动安装在计时器表中的导柱轮向前通过30°步级的一系列图。导柱轮的向前运动提升飞返杆从而释放计时器心形件，并且还致动联接杆从而启动计时器指针。所述7个“快照图”是每5°获得的。

图6b示出了与图6a相同的快照图，但示出了整个机构。

具体实施方式

图1是已知类型的导柱轮的透视图。导柱规则地分布在棘轮的周边上。如果考虑一个导柱的横向剖面，则可以获得形状基本类似于截三角形或梯形(trapezium)的对称轮廓，所述截三角形或梯形的大底边平行于导柱轮的圆周并且在棘轮的齿圈一侧转向外部。这种对称布置在导柱的设计尤其是导柱的制造方面具有优势。

图3示出了根据本发明的特定实施例的导柱轮1的透视图。图4是相同导柱轮的俯视图。这两张图清楚地示出了棘轮2，所述棘轮2具有对称地分布在棘轮的周边上的齿3。棘轮2的中心是穿通的以便提供用于在计时器装置中安装轮1的装配元件。由轮毂21、臂20和导柱10构成的上部结构覆盖棘轮2。六个导柱10对称布置在棘轮2的周边上，因此使得上部结构10、20、21具有6阶旋转对称性。图4还示出了棘轮2具有相互均匀地间隔30°的12个齿。因此，本领域技术人员将会理解本实施例的导柱轮是二冲击导柱轮。但是，自然地，本发明也同样适用于三冲击导柱轮。图4中的箭头R示出了导柱轮1的旋转方向，即顺时针方向。

图2示出了一个导柱10的剖视图。可以观察到导柱的剖面的形状大体类似于截去顶点区域的非等腰三角形。所述三角形的三条边是接近棘轮2的边缘的大底边14、前缘12和后缘13。前缘12的称谓是因为当轮1旋转时，所述前缘12首先与计时器机构的杆的喙部相接触。后缘13指的是在杆的喙部落入导柱之间的空间22并再次自由之前，与杆的喙部接触的最后表面。

邻近大底边14的两个角α和β是倒圆的。下面将看到，当计时器运行时，该特征有利于与导柱配合的杆的喙部的行进。

参考附图，可以看到导柱的剖面的截三角形或梯形是不对称的，角α小于角β，其中角α表示大底边14和前缘12之间形成的角，而角β表示大底边14和后缘13之间形成的角。根据这种类型的布置，相比如图1所示的常规的对称布置，前缘12基本向前突出(沿旋转方向R)。

在示出的实施例中，角α和β的值分别是51.5度和69.5度。根据不同的实施例，角α可以改变，但是优选地介于50度和53度之间。在本实施例中，角α比角β小大约26％。根据不同的可选实施例，两个角之间的差限定在介于23％和28％之间。

图2、3和4还清楚地示出了用于加固导柱10的轮毂21和臂20。臂20在导柱和轮毂21之间延伸，轮毂21以导柱轮的轴线为中心。所述臂和轮毂总体上加固了导柱轮的结构并且特别是加固了导柱。通过使导柱刚度更大，可以特别高的精确度实现运行。根据本发明，轮毂21和臂20的高度小于导柱10的高度，以便导柱的顶部部分在所述上部结构的剩余部分的上方突出。优选地，轮毂和臂的高度介于导柱的高度的10％和50％之间。优选地，根据本发明的导柱轮完全在车床上制造。在车床上不间断的制造使得部件非常精确。

图5示出了在计时器控制机构中的根据本发明的导柱轮1的示例性实现方式。除了参考图3和4已描述的导柱轮的部件之外，图5还示出了梭件或掣爪24，其布置为被按钮(未示出)致动并且通过其喙部25作用于棘轮2的齿，以便向前移动导柱轮通过一个棘齿的角度值。图5还示出了围绕轴线42可枢转地安装的秒/分飞返杆40，具有喙部51的联接杆50，和制动杆30。

图6a和6b是对应于图5的透视图的俯视图。图6b比图6a更加全面，以便示出其它计时器元件。特别地，所述元件是跳簧26，所述跳簧26的喙部用于配合棘轮2的齿。另外，图6b还示出了制动杆30与靴形件32成一体，并且制动杆30布置为与导柱轮配合从而交替地制动和释放计时器轮(参考5)。可以看到，飞返杆40具有能够与导柱轮的导柱配合的喙部41。飞返杆40设置为作用于心形件43从而操作和控制计时器重置功能。图6b示出了在降低位置的飞返杆40，在该位置的飞返杆40配合心形件43。图6b还示出了飞返杆的降低位置对应于容许飞返杆40的喙部41落入两个导柱10之间的间隙的导柱轮的位置。用0度标识的导柱轮的此位置作为基准。图6a和7至12示出了轮的位置以5度的步级变化，直到30度位置(图12)。

图6a示出的快照图对应于导柱轮的0°位置。在该位置，如已经提到的，飞返杆降低至抵靠心形件并且飞返杆的喙部41自由地位于两个导柱10之间。图6a还示出，在0°位置，联接杆50的喙部51贴靠导柱10的外表面。因此联接杆被提升，其作用是保持中间轮28与计时器轮5相分离，并且因此断开轮5的联接。应特别说明的是，飞返杆40和制动杆30设计为彼此配合，以便只要飞返杆降低至抵靠心形件43，则制动杆就保持被提升，而与导柱轮的位置无关。

图7示出的快照图对应于导柱轮的5°位置。可以看到，在该位置，飞返杆40仍被降低至抵靠心形件43并且因此制动杆30仍旧被提升。然而，可以看到，飞返杆的喙部41开始接触导柱A的前缘。喙部41实际上与前缘相切，并且喙部的尖端在导柱后面，在将导柱与轮毂连接的臂的上方。该位置是可以实现的，原因是一方面导柱轮的轮毂和臂的高度低于导柱的高度，另一方面飞返杆40位于其它杆上方，其足够高从而容许其喙部在臂的上方通过。因此，清楚地，根据本发明的导柱和上部结构的形状使得作用于喙部41上的力能够尽可能多地散布。最后，像图6a的情况一样，联接杆50的喙部51贴靠导柱A的外表面。

图8示出的快照图对应于导柱轮的10°位置。可以看到，在该位置，飞返杆的喙部41稍微被导柱A的前缘反推，并且飞返杆已经从心形件43稍微移开。还可以看到，联接杆的喙部51仍旧滑动抵靠在所述导柱的大底边上。制动杆的喙部31即将开始接触导柱B。

图9示出的快照图对应于导柱轮的15°位置。可以看到，在该位置，由于导柱A的作用，飞返杆的喙部41的提升得以增强。此时，飞返杆已经完全释放心形件43。还可以看到，联接杆的喙部51到达导柱A的大底边14的后部区域附近。另外，飞返杆40正在释放制动杆30，但是同时制动杆的喙部31正要开始接触导柱B的外表面。

图10示出的快照图对应于导柱轮的20°位置。可以看到，在该位置，飞返杆的喙部41的提升几乎完成。还可以看到，联接杆的喙部51即将下落。另外，制动杆的喙部31此时正贴靠导柱B的大底边14。

图11示出的快照图对应于导柱轮的25°位置。可以看到，在该位置，飞返杆的喙部41贴靠导柱A的大底边14。联接杆的喙部51已经落入两个导柱之间，但是计时器轮5还没有被联接。制动杆的喙部31仍旧贴靠导柱B的大底边14。

图12示出的快照图对应于导柱轮的30°位置。可以看到，在该位置，联接杆的喙部51仍旧被降低在两个导柱之间，并且此时中间轮28啮合计时器轮，因此计时器轮被联接，这对应于计时器的启动。制动杆的喙部31保持贴靠导柱B的大底边14。

从前述内容中特别从图7到11中可以观察到，飞返杆的喙部沿着导柱的前缘完成的行程大于在前缘12和后缘13对称的情况下完成的行程。这种使运动在更大距离上的展开意味着施加的力可以减少。这些特征使杆的整体机械性能得以优化。例如，减少了摩擦、磨损和能量浪费，并且提高了部件布置的精确度以及因而提高了所实现的功能的精确度，等等。特别地，当执行计时器功能时，杆30、40和50通过具有前缘的不对称导柱以非常精确的方式提升和下落，其中各部件的相应运动的同步性得以优化。因此，改善了对计时器功能的控制。导柱的这种几何形状使得提升杆所必需的力矢量的方向能够被精确限定。因此，除了效率的提高、磨损的减少和对施加于“启动/停止”控制部件的力的控制的增加之外，还减少了所需要的力。

还清楚的是，可以对这里描述的实施例进行本领域技术人员显而易见的各种改变和/或改进，而不会脱离所附权利要求限定的本发明的范围。特别地，刚才仅仅关于具有六个导柱的特定示例描述了本发明和各种变型。然而，本领域技术人员显然可以将本发明扩展到具有不同数量导柱的实施例，特别是具有八个导柱的实施例。

Claims (9)

1.一种用于计时器的导柱轮(1)，包括：

具有多个齿(3)的棘轮(2)，所述齿(3)的形状限定了导柱轮的旋转方向；

与导柱轮同轴的上部结构，该上部结构具有n≥3阶旋转对称性，该上部结构的周边部分形成平行于导柱轮的轴线并且基本沿着棘轮(2)的周边布置的n个导柱(10)，每个导柱包含一外部部分，所述外部部分的剖面的形状基本类似于截三角形，该截三角形具有基本平行于导柱轮的圆周的底边、以及从所述底边朝向导柱轮的内部延伸的被称为前缘的前侧边(12)和被称为后缘的后侧边(13)；

其特征在于，所述剖面是不对称的，在前缘(12)和底边(14)之间的第一角α小于在底边和后缘(13)之间的第二角β；

并且，所述上部结构包含通过臂(20)与导柱(10)连接的轮毂(21)，以便加固所述导柱，所述轮毂和臂的高度介于导柱的高度的10％和50％之间。

2.根据权利要求1的用于计时器的导柱轮(1)，其特征在于，所述底边(14)基本是倒圆的和凸起的。

3.根据权利要求1或2的用于计时器的导柱轮(1)，其特征在于，角α比角β小、至少10％，优选地小20％。

4.根据权利要求1或2或3的用于计时器的导柱轮(1)，其特征在于，角α介于50度和53度之间。

5.一种计时器控制机构，包括根据权利要求1-4中任一项的导柱轮(1)和至少一个摆杆(30、40、50)，所述摆杆的喙部能够配合导柱轮的导柱(10)。

6.根据权利要求5的计时器控制机构，其特征在于，一个杆是联接杆(50)。

7.根据权利要求5或6的计时器控制机构，其特征在于，一个杆是飞返杆(40)。

8.根据权利要求5或6或7的计时器控制机构，其特征在于，一个杆是制动杆(30)。

9.一种计时器表，包括根据权利要求5-8中任一项的计时器控制机构。

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