CN102782592A - 高效擒纵机构 - Google Patents

Abstract

一种用于钟表的机械装置，包括角度减少装置（24，31，33），适于减少调整齿轮（1）的运动节奏的杠杆（2）的振荡的宽度。

Description

高效擒纵机构

技术领域

本发明涉及一种适于进行有节奏的连续旋转运动的机械装置，特别适合应用在钟表领域。

背景技术

基于齿轮和称为“擒纵机构”的机械装置的联合使用，采用将连续旋转运动转换为有节奏的旋转运动的机构的技术是已知的，擒纵机构交替推动齿轮的一个齿的步骤和锁定其另一个齿的步骤。最广为人知的擒纵机构是所谓的冠轮擒纵机构，由具有像皇冠的齿状凸起边缘的轮子和与冠轮的轴线正交并横向于冠轮的边缘的轴组成，或锚定擒纵机构，类似前面的擒纵机构，但不同的是机轴不卡在冠轮上，锁定轴线，而仅仅是啮合在其中。此外，所谓的“直进式”擒纵机构是众所周知的，其中皇冠的齿和机轴的相互的形状是这样的从而将调整速率的任务和将能量转移至振荡器以保持其运动的任务分开。

有关擒纵机构的几种解决方案已经提出，但是，其中许多具有与等时性即将连续旋转运动转换成具有尽可能恒定时间的有节奏的运动的能力相关的潜在的改善余地。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是提供一种机械设备，能够改善上述等时性性能，允许获得与现有技术相关的改善余地。

这样一种问题通过根据权利要求1所述的一种机械装置得到解决。

本发明的优选特征记载在其从属权利要求中。

本发明提供了一些相关的优点。

主要优点在于提出的系统，通过将通常使用在齿轮和摆轮的连接中的杠杆加倍成其间相互铰接的两个部件，允许在杠杆和摆轮之间的连接中进行角度减速比，并产生整个过程的效率的改善。

附图说明

本发明的其它优点、特征和运行方式将在通过举例而不是限制目的的方式给出的其一些具体实施例的下列详细的描述中变得明显。将参考所附的附图，其中：

图1显示根据本发明的机械擒纵机构装置的第一具体实施例的俯视图。

图2显示根据本发明的机械擒纵机构装置的第一具体实施例的侧视图。

图3A、3B、3C、3D和3E显示根据本发明的机械擒纵机构装置的第一具体实施例的运行步骤的俯视图。

图4显示根据本发明的装置的变形体的详细视图。

图5A和5B显示根据本发明的装置的第二具体实施例的详细视图。

图6A、6B、6C、6D和6E显示在不同运行步骤中的根据第二具体实施例的装置。

具体实施方式

首先参考图1和图2，根据本发明的第一具体实施例的一种机械擒纵机构装置通常用5表示。

机械擒纵机构装置5适用于将连续旋转运动转换成有节奏的旋转运动，特点是高效等时性。

机械擒纵机构装置5，其中图1和图2描绘了第一具体实施例，主要设计用于在机械钟表的范围内使用。

机械擒纵机构装置5包括摆轮4、杆3、倾斜杠杆2和旋转元件1。

旋转元件，通常用1表示，适于绕旋转轴12旋转，包括周边啮合（耦合）装置，特别是齿，通常用11表示。

根据第一具体实施例，旋转元件包括齿轮1，在其中心12处轴接，特点是臂13和外部的双曲面齿11。

倾斜杠杆，通常用2表示，适于通过啮合装置21和22啮合所述旋转元件1的齿11。

倾斜杠杆2受约束从而相对于第二轴旋转23倾斜。在优选的具体实施例中，啮合装置21和22是两个齿21和22，其形状适于保证与齿轮齿啮合，交替啮合齿轮1的齿之一。杠杆的振荡的均匀性导致齿轮1的旋转运动的节奏。

根据该第一具体实施例，装置还包括杆3，适于当由所述摆轮4移动时绕第二旋转轴33振荡；摆轮4，如已知的，在外力作用下和由于弹性复位装置，能够绕其自身的轴振荡。这种摆轮的运行将不在这里详细描述，因为对于本领域技术人员是已知的。

摆轮4包括指状元件43，在振荡期间，与所述杆3的末端部分接触，使其绕旋转轴33旋转，进行相同杆3的振荡。

根据本发明的装置还包括适于连接杆3至所述杠杆2的铰接装置24，31，33。

这些铰接装置24，31，33将杆3的振荡转移至杠杆2，相应地，使其绕第一旋转轴23旋转。

此外，铰接装置24，31，33是这样的以便在所述杆3的振荡和所述杠杆2的振荡之间进行角度减速比。

在其振荡中，杆3优选由两个限位元件51和52限位，适于防止其不对准。

杆3是细长形状，具有两端。

根据依据本发明的机械装置的优选的具体实施例，铰接装置24，31，33包括带有适于允许杠杆2和所述杆3之间相对无损转换（rototranslation）的旋转铰接的机械连接。

特别地，铰接装置24，31，33包括凸轮31，与所述杆3形成一体。

凸轮31优选具有圆柱形的轮廓，与所述杆3形成一体安装，并在杆3自身的第一端相对于第二旋转轴33偏心安装。

杆3的第二端32具有分叉形状，例如，V形，这样从而允许与所述摆轮4，特别是与摆轮形成一体的指状元件43相互作用。

此外，摆轮4配备齿41，适于通过接触用于啮合齿轮的元件11从而接收来自旋转元件1的运动。

根据该第一具体实施例，摆轮包括一对圆盘，形成一体，同轴，但不共面。两个圆盘中，第二圆盘44在轮廓中在放置在摆轮上的指状元件43处具有形状塑造（shaping in the contour）。

杆3在分叉端32的中心包括适于与圆盘34的轮廓接触的销子34。这是这样的以便在摆轮的振荡期间限制非期望的杆3的旋转。杆3可以振荡的唯一的瞬间是当销子34响应圆盘44上的形状塑造（the shaping）时。

始终根据该第一具体实施例，倾斜杠杆2的两侧端之一具有适于保证所述倾斜杠杆2和所述杆3之间的圆柱形铰接的轭形结构（形状）24。

轭24是这样的以便怀抱凸轮31，通过相对旋转轴33偏心旋转，导致杠杆2的相应的旋转。偏心产生杆的旋转和杠杆的相应旋转之间的期望的减速比。

以下，将描述机械擒纵机构装置5的运行。

机械擒纵机构装置，本发明的主题，如以下所述进行运行。

在第一步骤，描绘在图3A中，摆轮4，通过相对于所述的图3A的视角逆时针旋转，将指状元件43带至分叉部分32的“V”的中心。

伴随着，摆轮4的旋转导致齿41接近齿轮1的齿11。指状元件43，通过推动交叉部分32，导致其逆时针旋转，描绘在图3B中。

分叉部分32通过旋转铰接连接至凸轮31。因此，杆3顺时针旋转，如描述在图3B中。

所述铰接允许两个元件2和3之间无损转换并进行实现，由于所述凸轮31的轴接处的偏心，杆3的振荡宽度相对于杠杆2存在角度减少。

特别地，所述杆3的具有约45°宽度的振荡，通过所述减少装置，减少至所述杆2的约5℃的振荡。

图3B还描述步骤，其中通过所述齿11和41之间的接触，所述齿轮1推动所述摆轮4。所述推动之后，摆轮4逆时针旋转，指状元件43再次按压所述杆3的分叉部分32，如图3C中所描述的。因此，杆3顺时针旋转。

通过旋转铰接的作用，所述杆3的顺时针旋转导致杠杆2的逆时针旋转，导致所述齿21啮合齿轮1，导致其暂时停止，如图3D所描述的。

在图3E中，所述凸轮31的顺时针旋转导致所述杠杆2逆时针旋转，带来随之而来的所述齿22的接触，从而啮合所述齿轮1。

所述运动步骤不断重复，从而实现由齿21和22确定的齿轮的暂时的停止决定的节奏。作为一种高效系统，它需要更少的能量，具有更细的弹簧，这决定了更少的摩擦，更少的零件磨损和更慢的老化。

因此，可理解，相对于普通机械擒纵机构，机械擒纵机构装置具有以下优点：

·更高的精度；

·更好的等时性性能；

·节能，使得选择使用更细和更长的弹簧，因此而产生手表的更大的自主性；

·无需润滑需求；

·更长的修正时间间隔。

图4显示了到此为止所描述的装置的一些部件的可选择的形状。如在第一具体实施例中，倾斜杠杆2的两侧端之一具有适于保证所述倾斜杠杆2和所述杆3之间的铰接的轭形结构（形状）24。

此外，铰接装置24，31，33包括凸轮元件31，与所述杆3形成一体，并具有置于轭24外的偏心旋转轴。因此，凸轮31，和杆3一起，整体形成一个杠杆，通过与形状24配合，产生与所描述的连接大致相同的效果。实际上，它不过是实现杆3的振荡和杠杆2的振荡之间的角度减速比。

图5A及图5B涉及根据本发明的装置的第二具体实施例。

该第二具体实施例决不改变装置的一般运行原理，但是它的一些部件的形状是这样的以便使得其运行更加有效。

特别地，改变主要集中在杠杆102和杆103之间的连接，但是通过凸轮131和杠杆102的轭形部分124配合实现。

以下，参考图6A-6E，将描述根据本发明的装置的该第二具体实施例的运行，但一般不深入到运行的细节，其保持前面已经描述的细节。

图6A-6E代表一个运行循环，其随着时间的推移不断重复自身。

从图6A中的步骤开始，摆轮104是逆时针旋转，如箭头F1指示的。

指状元件143，与摆轮形成一体，拦截杆103，导致凸轮131绕旋转轴133旋转。

对于凸轮的旋转，反向施加一个弹性力，在具体例子中由弹簧150例如箔式弹簧施加。

凸轮131的旋转决定，类似到此为止已经描述的，杠杆102沿在图中箭头F2指示的方向旋转。

这使得啮合齿122远离齿轮101的齿111，直至脱开，杠杆102定位自身从而其相对部分151邻接抵靠凸轮131上获得的座152，如图6C所示。

图6B和6C描绘了所到达的位置，其中摆轮的指状元件143逐渐脱离杆103。

接下来的图6D说明了循环的中间步骤，期间齿轮101的齿111拦截与摆轮104形成一体的指状元件141，因此进一步推动摆轮逆时针旋转。

伴随着，由于齿轮的齿111之一的作用，其拦截用于啮合杠杆自身的啮合元件121，杠杆102设置成反向旋转，如图中箭头F3所指示的。

相对于前述具体实施例，啮合元件121没有定位以便防止齿轮101的旋转，而是这样以便构成用于齿轮的到达齿111的啮合元件，从而导致杠杆的反向旋转。

该反向旋转将杠杆的齿122带回起始位置，这样从而当齿轮101的下一个齿111到达时能够拦截它。

有利地，啮合元件121这样定位以便在定位杠杆至其起始位置时，利用齿轮101的旋转冲击的最后阶段，而不减少相同轮已经传递给摆轮的推动的能量。

伴随着，摆轮104，在复位弹簧的作用下，沿图6E中箭头F4的方向开始顺时针旋转。该顺时针旋转将摆轮的指状元件143带至拦截杆103，因此，使凸轮131旋转，直至回复至最初所述的位置。

此时此刻，循环完成，因此，可以再次重复。

有利地，根据本发明的装置可以进一步包括用于调整铰接装置的机构，这种机构适于允许减速比的改变。

这样的调整机构的制造被视为落在本领域技术人员能实现的范围内；但是，应注意，本发明当然允许相对于迄今已知的现有技术非常简化和更好的调整。

因此，现在，将可更好地理解该发明总体允许获得用于将旋转运动转换成有节奏的旋转运动的机械装置，具有等时性、能量有效和精度保证能力。

本发明到此为止已经参考其优选实施例进行了描述。可理解可能存在其他具体实施例，都落在相同发明的概念中，如以下的权利要求的保护范围所限定的。

Claims (8)

1.一种用于调整旋转齿状元件（1；101）的旋转运动节奏的机械装置（5；105），特别适于在钟表领域和类似领域中使用，包括：

适于进行振荡运动移动的摆轮（4；104）；相对于第一旋转轴（23；123）倾斜的杠杆（2；102），包括适于与所述旋转元件（1；101）配合的啮合装置（21，22；121，122）；适于当由所述摆轮（4；104）移动时绕第二旋转轴（33；133）振荡的杆（3；103）和适于连接所述杆（3；103）至所述杠杆（2；102）以便导致其相应振荡的铰接装置（24，31，33；121，131，133），实现所述杆（3；103）的振荡和所述杠杆（2；102）的振荡之间的角度减速比；

其中所述铰接装置（24，31，33；121，131，133）包括适于允许所述杠杆（2；102）和所述杆（3；103）之间相对无损转换（rototranslation）的带有旋转铰接的机械连接，所述旋转铰接通过位于所述杠杆（2；102）的一端的轭（24；124）和相对于所述第二旋转轴（33；133）偏心、与所述杆（3，103）形成一体并与所述轭（24；124）配合的凸轮（31；131）之间的相互作用实现。

2.根据前述权利要求任一所述的机械装置，其中所述杆（3），在其一端，配备有适于接触与摆轮（4）形成一体的指状元件（43）的V形分叉部分（32）。

3.根据前述权利要求任一所述的机械装置，其中所述杆（3），在其分叉端（32）的中心，配备有适于接触与摆轮（4）形成一体、共轴且平行的圆盘（44）以及适于限制所述杆（3）的非期望旋转的销子（34）。

4.根据前述权利要求任一所述的机械装置，其中所述杆（3）通过两个限位元件（51，52）限位在它自己的运动中。

5.根据权利要求1所述的机械装置，还包括用于复位所述凸轮（131）的弹性元件（150）。

6.根据权利要求5所述的机械装置，其中所述弹性元件（150）是叶型弹簧。

7.根据权利要求5或6所述的机械装置，其中所述轭（124）包括适于在运行中邻接抵靠凸轮（131）上获得的座（152）的相对部分（151）。

8.根据前述权利要求任一所述的机械装置，还包括用于调整所述铰接装置（24，31，33；121，131，133）的机构，适于允许所述减速比的改变。

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