CN103038711A - 通过周期性跳变推进卡罗素框架的机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通过周期性跳变来推进框架（30）的机构（100），所述框架具有轮（42）和擒纵齿轴（41）以及与所述轮（42）和游丝摆轮机构（80）接合的擒纵叉杆（50），所述机构包括：-保持部件（70），所述保持部件通过移动或者不移动来允许或阻止所述框架（30）的枢转运动；-止动部件（60），所述止动部件与所述保持部件接合，以便根据其位置来允许或阻止枢转运动。所述保持部件（70）的轨迹与所述止动部件（60）的轨迹相互干涉，所述保持部件（70）和所述止动部件（60）位于所述框架（30）之外，并且所述保持部件（70）包括承载摆动件（76）的摆动件齿轴（75），所述摆动件（76）设置成与所述止动部件（60）配合并且具有与所述止动部件（60）相互干涉的轨迹，所述摆动件齿轴（75）经由反向轮副（71）与所述框架（30）中的齿圈（31）接合。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过周期性跳变来推进围绕框架轴线枢转的框架（cage）的机构，除了与擒纵轮和游丝摆轮机构配合的擒纵叉杆之外，所述框架还承载所述擒纵轮和擒纵齿轴（即小齿轮，pinion），所述机构包括：
-运动传递齿轮系，其由输入驱动部件驱动以枢转所述框架和所述擒纵齿轴；
-枢转保持部件，所述枢转保持部件设置成与所述框架配合，以便根据所述保持部件是正在枢转还是被止动来允许或阻止所述框架的枢转；
-枢转止动部件，所述枢转止动部件设置成与所述枢转保持部件配合，以便根据所述枢转止动部件的角枢转位置来允许或阻止所述保持部件的枢转；
-所述保持部件具有与所述止动部件的轨迹相交的轨迹。
本发明更具体地涉及一种用于独立秒针卡罗素（karussel）的框架的跳变机构。
本发明还涉及包括卡罗素框架和此种类型机构的卡罗素。
本发明涉及钟表领域。
本发明更具体地涉及具有复杂功能机构的手表领域。
背景技术
称为独立秒针（independent seconds）或独立分针（independentminutes）显示器或任何其它时间间隔的跳变显示器在制造上总是非常复杂的功能结构，因为已知的实施例造成了相对突然的跳变，这导致在机构内部产生冲击，这种冲击一直可以传递到擒纵机构，这对手表的正确运行和长的寿命来说都是不利的。
这些已知的实施例通常将使用星形轮和摆动件之间的配合的机构与恒力设备组合起来，从而减缓任何冲击对机芯的影响。
因此，Pellaton-Schild的瑞士专利No.CH 47297在1907年公开了独立跳变秒针机构，该机构具有通过螺旋弹簧而彼此连接的两个横齿齿轮，其中一个横齿齿轮驱动擒纵齿轴，该擒纵齿轴与包含突出齿的星形轮同轴并且固定到该星形轮。经由一个齿轮系，运转发条盒驱动承载摆动件的齿轴，该摆动件每次停靠在星形轮的一个齿上，并且其相对枢转导致这样的位置：在该位置，摆动件通过一次跳变脱离所述齿，并且在返回到与星形轮的另一个齿抵接之前，完成一圈完整的回转。
还已知Richemont International SA的欧洲专利申请No.1319997，其公开了包括恒力设备的陀飞轮机构。
该陀飞轮机构包括由驱动轮驱动的枢转框架。陀飞轮框架与设有游丝和固定的第四轮的枢转的摆轮同轴，并且在三个不同的偏心位置处承载偏心擒纵轮、第一擒纵叉杆和与所述固定的第四轮啮合的止动轮。该擒纵轮与设有两个擒纵叉瓦的所述第一擒纵叉杆配合。与擒纵轮同轴，恒力设备包括擒纵弹簧，该擒纵弹簧在第一端固定到擒纵轮，在第二端固定到力补偿盘。所述盘与用于上条所述擒纵弹簧的环一体转动，并且与和所述环关联的上条环齿轴一体转动，所述上条环齿轴与固定的第四轮配合。
同轴地固定到擒纵轮，大致三角形的Reuleux凸轮与包含在第二擒纵叉杆中的叉部配合，所述第二擒纵叉杆与摆轮同轴并且绕陀飞轮框架的轴线枢转。该第二擒纵叉杆包括凸轮，该凸轮设置成与第一擒纵叉杆承载的叉部和镖部（dart）配合。第二擒纵叉杆包括两个擒纵叉瓦，该两个擒纵叉瓦设置成与包含在止动轮中的径向突出齿配合。
摆轮在擒纵轮的预应力的作用下被驱动并且由游丝复位。在Reuleux凸轮释放止动轮和陀飞轮框架并且第二擒纵叉杆在摆轮上定心之前，根据擒纵轮的齿数，摆轮进行一定数量的振动，例如，当该轮具有15个齿时，摆轮进行5次振动。在再次被定心在摆轮上的第二擒纵叉杆的擒纵叉瓦之一止动之前，根据止动轮具有的齿数，该止动轮完成规定的角行程，例如90°。由于止动轮和止动齿轴由陀飞轮框架承载并且由于止动齿轴与固定的第四轮啮合，所以止动轮的枢转导致陀飞轮框架发生枢转。因此，由于擒纵轮此时由第一擒纵叉杆锁定，这种枢转还导致上条环（其固定到框架并且还与第四轮啮合）发生枢转，从而再次张紧擒纵弹簧。通过重复该周期，擒纵弹簧被再次周期性地张紧。因此该弹簧积累足够的能量以传递足够的力矩来保持摆轮的振荡。
该补偿机构的目的是传递恒定的力矩。
擒纵弹簧的第一端被固定到第一销，该第一销与连接到擒纵轮的第一擒纵弹簧内桩（collet）成一体。擒纵弹簧的第二端固定到第二销，该第二小固定到第二可动的擒纵弹簧内桩。
一旦被拉紧，擒纵弹簧就向第一销施加力，从而向包含在所述恒力设备中的力补偿盘的第一臂部施加力矩。力补偿盘包括设置成分别与第一销和第二销抵接的第一臂部和第二臂部，并且这些臂部的承载面彼此对齐，但是在相对于擒纵轮的轴线的偏心方向上。第二臂部与第二销抵接，并且将力矩传递到固定的弹簧内桩和擒纵轮。虽然在齿轮系组件从弹簧到止动轮被止动时擒纵弹簧失去张紧力，但是由于两个臂部的偏心设置方向，由销施加和施加在销上的应力的杆臂根据力补偿盘的角位置还是发生变化。
在摆轮的每次振动期间，在擒纵弹簧的作用下，擒纵轮被从第一擒纵叉杆释放并且枢转通过一定的角度，就像第一弹簧内桩和力补偿盘一样，然而上条环和止动轮被锁定。在每个第5次振动时，止动轮和陀飞轮框架被释放。
此EP专利No.1319997因此公开了一种良好的功能系统，该系统提供了陀飞轮框架中的秒针显示器，但是依旧非常复杂，并且需要被补偿机构进一步复杂化的恒力设备。该功能系统必须包括两个弹簧、两个擒纵叉杆、一个凸轮叉部设备，并且不仅因为组件的数量和复杂性造成了很高的生产成本，而且还比较脆弱并且很难适当地调整。
MONTRES BREGUET SA的EP专利申请No.1772783公开了一种手表机芯，该机芯包括恒力设备和在中心轮上的独立的分针显示器，该中心轮能够利用恒力设备以满意的方式驱动陀飞轮。该机芯包括第三轮副，该第三轮副在几分钟之内完成一圈回转，并且形成恒力设备的输入装置。该游丝设备的输出元件由第二第三轮形成，其与第四齿轴啮合，该第四齿轴与陀飞轮框架成一体。该第二第三轮与星形轮成一体，该星形轮周期性地（在此例中每分钟一次）释放与输入第三轮副啮合的止动轮系，该输入第三轮副与中心轮配合，因此该中心轮每分钟跳变一次。该机构使得恒力设备和擒纵机构之间的冲击传递最小化。
还已知公开了独立的恒力设备的JOURNE的EP专利申请No.1528443A1。能量存储弹簧趋向于枢转杠杆。机芯的第一第四轮的齿轴与枢转地安装在所述杠杆上的中间轮（intermediate wheel）啮合。该中间轮与第二第四轮的齿轴啮合，该第二第四轮的心轴固定到陀飞轮擒纵机构。该杠杆承载拨爪，该拨爪设置成与止动轮的棘轮齿圈配合，该止动轮与第一第四轮啮合。当拨爪与棘轮的径向侧面啮合时，齿轮系被止动并且在第一第四轮和中间轮之间没有力的传递。在保持1秒的止动期间，弹簧力矩被释放并且导致杠杆转动，直到拨爪从棘轮中释放。第二第四轮由擒纵机构控制，并且仅当所述擒纵机构被摆轮移动时才发生转动。该弹簧通过杠杆在相反方向上的运动被上条，当止动轮被释放时，所述弹簧向摆轮施加的力矩小于发条盒弹簧向所述杠杆施加的力矩。该设备允许通过选择止动轮中的齿的数量来适配上条/放松周期。该设备的运行需要具有能量存储弹簧。
在每种情况下，恒力设备均提供了一种优点，即，保证用于擒纵机构的相对恒定的驱动力矩，但是必然涉及很大的空间要求和很高的成本。
发明内容
本发明提供了一种更加经济的和可供选择的带有独立秒针的卡罗素，该卡罗素使用简单的星形轮和摆动件（flirt）设备，但是减少了冲击，并且需要在尽可能最小的空间内的尽可能最少的附加组件。
本发明涉及一种通过周期性跳变来推进绕框架轴线枢转的框架的机构，除了与擒纵轮以及游丝摆轮机构配合的擒纵叉杆之外，所述框架还承载所述擒纵轮和擒纵齿轴，所述机构包括：
-运动传递齿轮系，所述运动传递齿轮系由输入驱动部件驱动以枢转所述框架和所述擒纵齿轴；
-枢转保持部件，所述枢转保持部件设置成与所述框架配合，以便根据所述保持部件是正在枢转还是被止动来允许或阻止所述框架的枢转；
-枢转止动部件，所述枢转止动部件设置成与所述保持部件配合，以便根据所述枢转止动部件的角枢转位置来允许或阻止所述保持部件的枢转，
-所述保持部件具有与所述止动部件的轨迹相互干涉的轨迹，
其特征在于，所述保持部件和所述止动部件位于所述框架之外；其特征还在于，所述保持部件包括承载摆动件的摆动件齿轴，所述摆动件设置成与所述止动部件配合并且具有与所述止动部件相互干涉的轨迹，所述摆动件齿轴经由反向轮副（inverter wheel set）与包含在所述框架中的齿圈配合。
根据本发明的一个特征，所述运动传递齿轮系与所述擒纵齿轴永久啮合，以使得所述齿轴绕所述框架承载的擒纵心轴枢转，并且趋向于经由所述擒纵心轴使所述框架绕所述框架轴线枢转。
根据本发明的一个特征，在所述运动传递齿轮系的作用下，所述框架永久地抵抗所述止动部件推动所述保持部件，以便当所述止动部件允许所述保持部件枢转时枢转所述框架，以及当所述止动部件锁定所述保持部件时止动所述框架。
根据本发明的一个特征，所述止动部件包括固定到被永久驱动的星形齿轴的星形轮，所述保持部件包括与摆动件齿轴成一体的摆动件，所述摆动件齿轴直接或间接地与所述框架啮合，所述摆动件的轨迹与所述星形轮的轨迹相互干涉，以便当所述星形轮释放所述摆动件时枢转所述框架，反之则止动所述框架。
根据本发明的另一特征，所述星形齿轴被驱动星形轮的轮系永久驱动，所述驱动星形轮的轮系直接地或者经由所述擒纵齿轴连接到所述运动传递齿轮系。
根据本发明的一个特定特征，所述保持部件和所述止动部件设置成使得所述框架每秒执行一次跳变。
本发明更具体地涉及用于独立秒针卡罗素的框架的跳变机构。
这种新的实施例的特征在于，非常简单、附加部件的数量很少并且成本低廉，并且非常地紧凑。
本发明还涉及包括卡罗素框架和此种类型的机构的卡罗素。
本发明还涉及包括此种类型的机构或卡罗素的钟表。
附图说明
通过参考附图阅读以下说明，本发明的其它特征和优点将变得更加清晰，其中：
图1示出了在一个优选实施例中的根据本发明的跳变机构的示意性俯视图。
图2示出了包括根据第二实施例的跳变机构的钟表的示意性局部俯视图。
图3示出了图2的细节。
具体实施方式
根据本发明的推进机构100是通过周期性跳变来推进显示时间量（特别是秒）的装置的机构，所述机构100包括：
-输入驱动部件10，其可以相对于机板枢转移动；
-运动传递齿轮系20，所述运动传递齿轮系20由所述输入驱动部件10驱动，并且所述运动传递齿轮系20的部件可以相对于机板枢转移动；
-卡罗素框架30，所述卡罗素框架30可以相对于机板枢转移动。该框架30绕框架轴线枢转，除了与擒纵轮42和游丝摆轮机构80配合的擒纵叉杆50之外，该框架30还承载擒纵机构40，该擒纵机构40包括所述擒纵轮42和擒纵齿轴41。优选地，但不是必要的，擒纵轮42和擒纵齿轴41是同轴的。
运动传递齿轮系20设置成永久地枢转擒纵齿轴41和框架30（当所述框架可以自由旋转时）。
特别地，在该框架30中实现向前跳变。本发明的原理是，使框架的枢转运动具有一定的周期，该周期并不必须如通常情况那样由振荡器的频率来确定，而是按照特定的节奏选择的，例如在以下描述的实施例中，在标记秒的同时框架一秒接一秒地改变。
为了完成上述的向前跳变，机构100包括：
-保持部件70，其优选枢转，并且设置成与所述框架30配合，以便根据所述保持部件是正在枢转还是被止动来允许或阻止所述框架的枢转运动；
-止动部件60，其优选枢转，并且设置成与所述保持部件70配合，以便根据所述止动部件60的位置来允许或阻止所述保持部件70的运动，特别是当所述保持部件为枢转部件时的枢转运动。
保持部件70具有与止动部件60的轨迹相互干涉的轨迹。
根据本发明，保持部件70和止动部件60设置在框架30的外部，即，它们不由框架30承载。事实上，为了避免“板上（on board）”机构不必要地复杂化，以及为了防止框架的内部体积中的任何干涉，本发明提出了一种更加经济的和可供选择的带有独立秒针的卡罗素，该卡罗素使用简单的星形轮和摆动件设备，但是减少了冲击，并且需要在尽可能最小的空间内的尽可能最少的附加组件，所述空间优选地设置在框架外部。
运动传递齿轮系20与所述擒纵齿轴41永久地啮合，以使所述齿轴绕由所述框架30承载的擒纵心轴枢转，并且趋向于经由所述擒纵心轴使所述框架30绕所述框架轴线枢转。
特别地根据本发明，在运动传递齿轮系20的作用下，所述框架30永久地抵抗所述止动部件60推动所述保持部件70，从而当所述止动部件60释放所述保持部件70、特别是允许保持部件70枢转时，枢转所述框架30，以及当所述止动部件60锁定所述保持部件70时，止动所述框架30。所述运动传递齿轮系20是抵抗所述止动部件60推动所述保持部件70的唯一驱动构件，这样有利地避免了对于使用弹簧或者其它元件的任何附加的能量存储装置的需要。
根据本发明，所述保持部件70包括承载摆动件76的摆动件齿轴75，所述摆动件76设置成与所述止动部件60配合，并且具有与所述止动部件60相互干涉的轨迹，所述摆动件齿轴75经由反向轮副71与包含在所述框架30中的齿圈31配合。
在附图中示出了两个可选的实施例。在图1中示出了优选的实施例。以下与齿轮系部件的齿数相关的数字示例是非限制性的实施例示例。类似地，在这里描述为用于独立秒针的跳变显示器的根据本发明的机构也适用于其它独立量值（分钟或者其它量值）的显示器，各个齿轴和轮被相应地计算。
输入驱动部件10以传统方式设置成接收力矩形式的能量，该力矩由诸如发条盒、摆锤或类似元件的能量存储装置传递。在图1所示的优选实施例中，输入驱动部件10是中心轮11，其每小时完成一圈回转并且包括N1个齿，例如这里包括96个齿。该中心轮11永久地枢转，条件是能量存储装置能够向该机构传递能量。
运动传递齿轮系20具有非常多变的组成。这里，所述运动传递齿轮系20包括分别带有N2个齿和N3个齿的第三齿轴21和第三轮22，在该示例中为8个和90个齿。所述第三齿轴21与所述中心轮11啮合。
所述第三轮22在包含N4个齿的中间星形驱动齿轴62上与星形驱动轮副61啮合，所述中间星形驱动齿轴62联接到包括N5个齿的中间星形驱动轮63。这里，N4=8个齿，N5=80个齿，以便中间星形驱动轮63驱动带有N6个齿的星形齿轴64。这里，N6=15个齿，以便星形轮65在（N1×N3×N5）/（N2×N4×N15×60）=（96×90×809）/（8×8×15×60）=5秒内完成一圈回转。所述星形齿轴64带有N15个齿，并且承载包括NE个叶片66的保持星形轮65。这里，N15=15，NE=5，在这种情况下，叶片以以下周期到达一个给定的点：T=NE×（N1×N3×N5）/（N2×N4×N15×60×60）=1秒。因此，该保持星形轮65在输入驱动部件10和运动传递齿轮系20的作用下永久地枢转。
此外，包括N3个齿（这里，N3=90）的所述第三轮22与包括N8个齿（这里，N8=10）的第四齿轴23啮合。所述第四齿轴23与包括N9个齿的第四轮24成一体。所述第四轮24以传统方式与包含N10个齿的擒纵齿轴41啮合。在本示例中，所述第四齿轴23包含N8=10个齿，并且所述第四轮24包含N9=105个齿，而所述擒纵齿轴41包含N10=7个齿并且连接到所述擒纵轮42，所述擒纵轮42包括N11=15个齿并且设置成与枢转的擒纵叉杆50配合，所述擒纵叉杆50与游丝摆轮机构80配合。
如图所示，框架30优选地是卡罗素框架，并且包括带有N7个齿的齿圈31，并且绕框架轴线枢转。该框架30具有游丝82的第一端紧固于其上的点，该游丝82的另一端紧固到摆轮81，该摆轮81可枢转移动，优选地绕框架轴线枢转移动。在后者的情况下，框架30因此与游丝摆轮机构80同轴地安装，该游丝摆轮机构80由摆轮81和游丝82形成。
所述框架30包括：
-包含擒纵轮42的擒纵机构40，所述擒纵轮42绕与所述框架轴线平行的擒纵轴线枢转，在图中所示的优选实施例中，所述擒纵轮42优选是偏心的；
-擒纵叉杆50，所述擒纵叉杆50绕与所述框架轴线平行的擒纵叉杆轴线枢转，并且设置成与所述擒纵轮42配合，在图中所示的优选实施例中，所述擒纵叉杆50优选是偏心的。
清楚的是，在输入驱动部件10（这里，其由中心轮11形成）以及运动传递齿轮系20（这里，其由第三齿轴21、第三轮22、第四齿轴23和第四轮24形成）的作用下，所述擒纵齿轴41永久地被所述第四轮24驱动。所述第四轮24向所述擒纵齿轴施加力矩，所述力矩既趋向于枢转所述擒纵齿轴41自身，以便通过所述擒纵轮42和所述擒纵叉杆50调节游丝摆轮机构80的振荡，还趋向于绕所述第四轮24的枢转轴线来枢转所述擒纵齿轴41的心轴。
第四轮24的枢转轴线与承载擒纵齿轴41的枢转销的框架30的枢转轴线会合。因此，第四轮24的枢转运动总是趋向于在与第四轮24相同的方向上（这里为顺时针方向）枢转框架30。结果，如果障碍物阻止框架30枢转，则只有擒纵齿轴41的枢转运动发生，并且因此振荡器的调节从来不会被中断。如果移除障碍物并且允许框架30枢转时，则框架30在与第四轮24相同的方向上枢转，并且擒纵轮41也以和上述情况相同的方式绕着它的轴线枢转。
优选枢转的保持部件70设置成与所述框架30配合，以便根据所述保持部件是正在运动还是被止动来允许或阻止所述框架30的枢转。在此实施例中，保持部件70包括保持轮副77。该保持轮副77包括与框架30的齿圈31啮合的轮或者齿轴。
优选枢转的止动部件60设置成与所述保持部件70配合，以便根据所述止动部件60的角枢转位置（当该止动部件60能够枢转时），来允许或阻止所述保持部件70的枢转；优选地，该止动部件60包括如上所述与星形齿轴64成一体的保持星形轮65，该保持星形轮65被永久地枢转，并且该保持星形轮65的每个齿66设置成与属于保持部件70的摆动件76配合，并且根据保持星形轮65的角位置周期性地止动和释放所述摆动件76。如本示例性实施例中所示，星形齿轴64可以优选地直接或者经由擒纵齿轴41被传动系20驱动。
在附图所示的示例中，枢转的保持部件70因此由摆动件轮副74形成，该摆动件轮副74包括具有N14个齿的摆动件齿轴75，所述摆动件齿轴75承载至少一个摆动件76，该摆动件76可以绕摆动件轮副74的轴线枢转运动，并且设置成与保持星形轮65配合。摆动件76的轨迹与星形轮65的轨迹相互干涉，以便当星形轮65释放摆动件76时枢转框架30，并且在相反情况下锁定所述框架30。摆动件齿轴75直接或间接地与框架30的齿圈31啮合。
在某些位置，例如图1所示的位置，直到保持星形轮65到达允许释放摆动件76或摆动件臂部（如果摆动件76包括多个臂部，例如双臂部或者星形）的角位置之前，摆动件76都一直被保持在张力下，与所述保持星形轮65的叶片66抵靠。优选地，摆动件76具有多个臂部，或者为星形形状，其允许更大的使用灵活性，并且对于框架可以容易地达到期望的跳变值。因此，通过本发明的设计，可以容易地选择通过一次跳变显示的期望量值，无论它是例如1/5秒、1/10秒、一分钟还是其它的量值，这只要通过仔细地计算齿轮系、尤其是通过选择摆动件76的臂部的数量就可以实现。本发明也可以允许分拆（spin-off）设计，其中，框架的回转周期不是一分钟，而是例如30秒。
优选地，如图1所示，保持轮副77包括反向轮副71，该反向轮副71一方面与齿圈31啮合，另一方面与摆动件轮副74啮合。所述反向轮副71包括与轮31啮合的反向齿轴72和与所述反向齿轴72成一体的反向轮73。摆动件齿轴75与反向轮73啮合。则摆动件齿轴75经由反向轮副71与框架30的齿圈31配合。使用该反向轮副是有利的，因为该反向轮副71提供了与吸收冲击有关的特定优点。此外，在一个有利的实施例中，该反向轮副制成弹性齿轴形式，例如具有S形臂部或者柔弹性臂部，或者具有包括薄的弹性臂部的辐射结构，或者为包括槽缝的齿轴，或者由弹性材料或橡胶等制成的环形部件。当然，该反向轮副也可以是具有非整数个齿轴的齿轴系。优选地，该反向轮副71包括至少一个这种弹性齿轴。
在图1的示例中，当保持摆动件76停止的星形轮65的齿66释放摆动件76时，即，在此特定示例中的每一秒，允许摆动件轮副74的枢转运动，这里为转过完整一圈，直到摆动件76再次与保持星形轮65的另一个叶片抵接。如果摆动件76具有多个臂部，那么枢转幅度也相应地减小，例如在图3的示例中，如果摆动件76包括两个相对的臂部，则枢转幅度减小为半圈。
在用于独立量值（特别是独立秒针）的显示的当前应用中，在框架30的运动中，优选的是摆动件轮副74完成一圈回转以允许在图1所示的优选的实施例中使用反向轮副72，其适配于期望的显示方向，以及能够吸收一些冲击（由于插入了减速齿轮系（demultiplication gear train））。在本示例中，摆动件齿轴75包括N14=10个齿，并且与反向轮73配合，该反向轮73具有N13=30个齿并且连接到具有N12=9个齿的反向齿轴72。该反向齿轴72直接与框架30啮合，并且对于摆动件轮副74每完成一圈回转，允许框架30的齿圈31的3个齿通过。框架30具有N7=180个齿，因此每分钟跳变60次。该反向轮副72导致摆动件轮副74在与框架30相同的方向上枢转。
本设计是有利的，因为很容易选择通过一次跳变显示的量值，无论它是例如1/5秒、1/10秒、一分钟还是其它的量值，这只要通过适当地计算齿轮系就可以实现。它还允许分拆设计，其中框架的回转周期不是一分钟，而是例如30秒的周期。
由星形轮65每秒钟完成的转数ωE是与运动传递齿轮系20和星形轮驱动61相关的计算结果：
ωE=Ω×（N1×N3×N5）/（N2×N4×N15×60×60），Ω是中心轮11以每小时转数表示的角速度，在此特定示例中Ω=1；
在示出的示例中，ωE=1×（96×90×80）/（8×8×15×60）=0.20转/秒。这里，星形轮65具有NE=5个叶片，星形轮65的一个叶片66以如下的周期T到达一个给定的点：
T=ωE×NE=（N1×N3×N5）/（N2×N4×N15×60）×NE=0.20×5=1秒.
对于具有单个臂部的摆动件，在每次摆动件回转时所释放的齿圈31齿数在这里等于：N14×N12/N13=10×9/30=3。这里示出的齿轮系示例是用于3Hz的振荡器频率，其中框架30设有齿数为180的齿圈31并且在一分钟内转动。当然，其它的齿轮系可以限定为具有齿数为60或者120的齿圈31，或者甚至可以修改框架的枢转速度。类似地，可以修改摆动件76的臂部的数量。上述的计算是对于单个臂部的示例给出的，因此在星形轮65的两个连续的齿之间完成摆动件一圈完整的回转。因此，如果摆动件具有n个臂部，例如图3所示n=2，那么摆动件齿轴75的每次回转只允许通过相应部分1/n，因此转过齿圈31的N14×N12/（n×N13）个齿。在图1的本示例中，摆动件轮副74的每次回转因此使得框架30的齿圈31的N14×N12/N13=3个齿通过，并且所述框架因此在每次回转时执行N7/（N14×N12/N13）=60次跳变。
在单个臂部摆动件76的此示例中，框架30以如下的速度枢转：ΩC=（N14×N12/N13）×60/(T×N7)转/分钟。因此，这里框架30每分钟完成一圈回转。
图2和图3示出了第二种变型，其不具有反向齿轴，但是具有包括两个摆动件臂部的摆动件。则在摆动件臂部返回到与星形轮65的叶片66抵接之前，摆动件轮副74完成半圈回转。图3示出了与齿轮系和框架30相比，星形轮65和摆动件轮副74具有很小的尺寸。
在图3的示例中，传动系20与图1的相同，擒纵机构40也是如此。摆动件76包括n=2个臂部。然而，此变型不具有反向轮副71，并且摆动件轮副74直接与框架30的齿圈31啮合。这里摆动件齿轴75具有N14=6个齿。星形轮齿66的每次通过使得摆动件齿轴75执行1/n=1/2圈回转，该回转释放齿圈31的N14×1/n=6×1/2=3个齿。因此，框架30在每次回转时执行N7/（N14×1/n）=180/3=60次跳变。周期T与图1的周期相同。框架30以如下的速度枢转：ΩC=（N14×1/n）×60/(T×N7)=3×60/（1×180）=1转/分钟。
根据本发明的机构100是不带有任何能量存储弹簧的机构，并且特别由刚性元件形成，这尤其在维护方面特别有利。这里，在机构100中不存在需要弹性元件的能量存储问题。存在任何弹性元件或部分弹性的元件对于缓冲目的可能是有用的，诸如上述的反向齿轴，但是这些部件的任何弹性功能严格局限于所述缓冲功能，具有大大降低的变形行程，大约1/10毫米或更小。机构100有利地由刚性或者具有很轻微弹性的元件制成。该机构很简单、便宜，但是非常可靠。
本发明更具体地涉及通过跳变来推进独立秒针卡罗素的框架的机构100。
本发明还涉及包括卡罗素框架10和这种类型的机构100的卡罗素。
本发明还涉及包括这种类型的机构100或卡罗素的钟表。
Claims (16)
1.一种通过周期性跳变来推进围绕框架轴线枢转的框架（30）的机构（100），除了与擒纵轮（42）和游丝摆轮机构（80）配合的擒纵叉杆（50）之外，所述框架还承载所述擒纵轮（42）和擒纵齿轴（41），所述机构（100）包括：
-运动传递齿轮系（20），所述运动传递齿轮系（20）由输入驱动部件（10）驱动以枢转所述框架（30）和所述擒纵齿轴（41）；
-枢转保持部件（70），所述枢转保持部件（70）设置成与所述框架（30）配合，以便根据所述保持部件是正在枢转还是被止动来允许或阻止所述框架（30）的枢转；
-枢转止动部件（60），所述枢转止动部件（60）设置成与所述保持部件（70）配合，以便根据所述枢转止动部件（60）的角枢转位置来允许或阻止所述保持部件（70）的枢转，所述保持部件（70）具有与所述止动部件（60）的轨迹相互干涉的轨迹，其特征在于，所述保持部件（70）和所述止动部件（60）位于所述框架（30）外部；所述保持部件（70）包括承载摆动件（76）的摆动件齿轴（75），所述摆动件（76）设置成与所述止动部件（60）配合，并且具有与所述止动部件（60）相互干涉的轨迹，所述摆动件齿轴（75）经由反向轮副（71）与包含在所述框架（30）中的齿圈（31）配合。
2.如权利要求1所述的机构（100），其特征在于，所述运动传递齿轮系（20）与所述擒纵齿轴（41）永久啮合以导致所述擒纵齿轴围绕由所述框架（30）承载的擒纵心轴枢转，并且趋向于经由所述擒纵心轴使所述框架（30）围绕所述框架轴线枢转。
3.如权利要求1或2所述的机构（100），其特征在于，在所述运动传递齿轮系（20）的作用下，所述框架（30）永久地抵抗所述止动部件（60）推动所述保持部件（70），以便当所述止动部件（60）允许所述保持部件（70）枢转时枢转所述框架（30），以及当所述止动部件（60）锁定所述保持部件（70）时止动所述框架（30），所述运动传递齿轮系（20）是抵抗所述止动部件（60）推动所述保持部件（70）的唯一的驱动构件。
4.如以上权利要求中任一项所述的机构（100），其特征在于，所述止动部件（60）包括固定到被永久驱动的星形齿轴（64）的星形轮（65），所述保持部件包括与摆动件齿轴（75）成一体的摆动件（76），所述摆动件齿轴（75）直接或间接地与所述框架（30）啮合，所述摆动件（76）的轨迹与所述星形轮（65）的轨迹相互干涉，以便当所述星形轮（65）释放所述摆动件（76）时枢转所述框架（30），以及在相反情况下止动所述框架（30）。
5.如权利要求4所述的机构（100），其特征在于，所述星形齿轴（64）被星形轮驱动轮系永久驱动，所述星形轮驱动轮系直接地或者经由所述擒纵齿轴（41）连接到所述运动传递齿轮系（20）。
6.如以上权利要求中任一项所述的机构（100），其特征在于，所述保持部件（70）和所述止动部件（60）设置成导致所述框架（30）每秒执行一次跳变。
7.如以上权利要求中任一项所述的机构（100），其特征在于，所述框架（30）与所述游丝摆轮机构（80）同轴。
8.如以上权利要求中任一项所述的机构（100），其特征在于，所述擒纵轮（42）与所述擒纵齿轴（41）同轴。
9.如以上权利要求中任一项所述的机构（100），其特征在于，所述擒纵轮（42）与所述擒纵齿轴（41）相对于所述框架（30）是偏心的。
10.如以上权利要求中任一项所述的机构（100），其特征在于，所述摆动件（76）是具有多个臂部的摆动件或星形的摆动件。
11.如以上权利要求中任一项所述的机构（100），其特征在于，所述反向轮副（71）包括至少一个用于吸收冲击的弹性齿轴。
12.如以上权利要求中任一项所述的机构（100），其特征在于，所述机构（100）由刚性的或者具有轻微弹性的元件形成。
13.如以上权利要求中任一项所述的机构（100），其特征在于，所述输入驱动部件（10）包括中心轮（11），所述中心轮（11）具有以每小时转数计的角速度Ω并且包括N1个齿；所述运动传递齿轮系（20）包括分别带有N2个齿和N3个齿的第三齿轴（21）和第三轮（22），所述第三齿轴（21）与所述中心轮（11）啮合，所述第三轮（22）与包含N4个齿的中间星形驱动齿轴（62）啮合，所述中间星形驱动齿轴（62）联接到包括N5个齿的中间星形驱动轮（63），以便所述中间星形驱动轮（63）驱动带有N15个齿的星形齿轴（64），所述星形齿轴（64）承载包括NE个叶片（66）的保持星形轮（65），因此所述星形轮（65）的叶片（66）以如下的周期T到达一个给定点：T=Ω×NE×（N1×N3×N5）/（N2×N4×N15×60×60）秒，所述第三轮（22）还与包括N8个齿的第四齿轴（23）啮合，所述第四齿轴（23）与包含N9个齿的第四轮（24）成一体，所述第四轮（24）与包含N10个齿的所述擒纵齿轴（41）啮合，所述擒纵齿轴（41）连接到所述擒纵轮（42），所述擒纵轮（42）包括N11个齿并且设置成与枢转的擒纵叉杆（50）配合，所述擒纵叉杆（50）与摆轮（81）配合，包括N14个齿的摆动件齿轴（75）与反向轮（73）配合，所述反向轮（73）带有N13个齿并且连接到带有N12个齿的反向齿轴（72），对于承载带有单个臂部的摆动件（76）的所述摆动件齿轴（75）的每一圈回转，允许包括N7个齿的所述框架（30）的齿圈（31）转过N14×N12/N13个齿，因此所述框架（30）每回转一圈执行N7/（N14×N12/N13）次跳变，并且以如下的速度枢转：ΩC=（N14×N12/N13）×60/(T×N7)转/分钟。
14.如前述权利要求所述的机构，其特征在于，Ω=1，N1=96，N2=8，N3=90，N4=8，N5=80，N15=5，NE=5，N8=10，N9=105，N10=7，N11=15，N14=10，N13=30，N12=9，N7=180，N15=5，T=1×5×(96×90×80)/(8×8×15×60×60)=1秒，N14×N12/N3=10×9/30=3个齿，对于承载单个臂部的摆动件（76）的所述摆动件齿轴（75）的每一圈回转，所述机构（100）使得所述齿圈（31）转过N14×N12/N13=10×9/30=3个齿，则所述框架（30）每转动一圈执行N7/（N14×N12/N13）=60次跳变，并且以如下的速度枢转：ΩC=（N14×N12/N13）×60/(T×N7)=1转/分钟，振荡器频率是3Hz。
15.一种包括卡罗素框架（30）和根据权利要求1-14中任一项的机构（100）的卡罗素。
16.一种包括至少一个根据权利要求1-14中任一项的机构（100）或者根据权利要求15的卡罗素的钟表。
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