CN103838126A - 包括均力圆锥轮的表机芯 - Google Patents

Abstract

本申请涉及包括均力圆锥轮的表机芯。表机芯包括发动机条盒（102）、具有的主表面具有螺旋形凹槽（148）的均力圆锥轮（104）、用于给布置成驱动所述均力圆锥轮的机芯上发条的装置（192）、布置成由所述均力圆锥轮驱动的运转轮系（200）以及在所述均力圆锥轮与所述发条盒之间延伸的丝线（106）。表机芯额外地包括固定引导装置（155；255）和安装成在所述固定引导装置上滑动的缠绕滚轴（157；257），其中所述缠绕滚轴被布置成在所述均力圆锥轮转动时引导所述丝线并且同时确保所述丝线插入到所述凹槽（148）中和从其移除。

Description

包括均力圆锥轮的表机芯

技术领域

本发明涉及表机芯，其包括发动机条盒、均力圆锥轮、用于给布置成驱动均力圆锥轮的机芯上发条的装置、布置成由均力圆锥轮和传动链驱动的运转轮系、在均力圆锥轮与发条盒之间延伸并且布置成在均力圆锥轮沿第一方向旋转时从均力圆锥轮展开并且卷起到发条盒上以使得发条盒驱动运转轮系而且布置成在均力圆锥轮沿第二方向旋转时从发条盒展开并且缠绕到均力圆锥轮上以使得上发条装置给发条盒上发条的细绳或丝线。

背景技术

由弹簧而不是通常的摆致动的相对小尺寸的钟表在十五世纪出现。这些首次的弹簧驱动的钟表明显没有由从丝线悬挂的摆驱动的钟表精确。事实上，如所熟知，由弹簧施加的力并不恒定而是随着弹簧松弛而减小。在那个时期所使用的摆轮心轴和原始平衡摆擒纵机构对于发动机转矩的变化极其敏感。因此，弹簧驱动的时钟具有随着动力储存耗尽而逐渐减慢的趋势。

使用均力圆锥轮是用于均衡由发条盒弹簧传递到运转轮系的力的非常旧的解决方法。附图1和2展示连接到均力圆锥轮的发条盒的两个传统实施例。图1是包括均力圆锥轮的钟表的轮系组件的示意性截面图。在此图中，参考号2通常指示发条盒，4指示均力圆锥轮，6是在发条盒与均力圆锥轮之间延伸的链条，8是大轮（其是沿单个方向旋转地固定到均力圆锥轮的棘轮系统），10是均力圆锥轮的轴并且最后12是形成在均力圆锥轮的轴上以允许上发条操作的方形体。现在参照图2中的更详细视图，可以看出均力圆锥轮基本上由锥形滑轮构成，凹槽以螺旋形缠绕在其中并且其通过链条连接到发动机条盒。链条从发条盒缠绕到均力圆锥轮上从而使得最小半径接收最高力。随着弹簧发动机松弛，链条逐渐缠绕到发条盒上从而通过尺寸持续增大的杠杆臂继续拉动均力圆锥轮以便补偿弹簧力的减少。

再次参照图1，可以看出大轮8被配置成驱动中心小齿轮14并且传统上中心轮16随后与第三小齿轮18啮合，第三轮20与第二小齿轮22啮合并且随后第二轮24与擒纵小齿轮26啮合。还可以看出，中心轮的轴承载分轮28和时轮30。分轮和时轮通过走针轮系32彼此连接。图1和图2中都还可以注意到，所示发条盒不具有齿布置。将理解，由于发条盒不具有齿布置，所以必须借助于均力圆锥轮来进行上发条操作。因此，已知的均力圆锥轮钟表通常装配有缠绕棘轮（未图示），该棘轮借助于方形体12整体形成到均力圆锥轮4的轴上。上发条装置被布置成沿与运行方向相反的方向旋转地驱动均力圆锥轮。如已经说明的，在均力圆锥轮沿与运行方向相反的方向旋转时，棘轮系统确保大轮8的脱开。因此，在上发条操作过程中运转轮系未被驱动成沿相反方向运行。另一方面，链条将均力圆锥轮的旋转传递到发条盒鼓体，这导致弹簧的上紧。

均力圆锥轮的使用对于补偿弹簧力的变化来说是非常有效的解决方案。然而，因为其锥形形状，所以均力圆锥轮在其高度方向上具有显著的空间要求。因此，难以使均力圆锥轮的使用与和扁平口径设计相关的要求调和。已经通过将均力圆锥轮配置具有较小高度并且具有更加紧凑形状来努力补救这个问题。然而，特别如在图2的表中，链条缠绕到均力圆锥轮上的方向必须与均力圆锥轮的旋转轴线垂直。在这些情况下，将理解，均力圆锥轮的圆锥的坡度不能减少到低于某个阈值。

发明内容

因此，本发明的目的在于补救刚刚描述的现有技术的缺点，并且具体来说克服均力圆锥轮的圆锥坡度的最小阈值的限制。本发明通过提供根据所附权利要求1的包括发动机条盒和均力圆锥轮的表机芯来实现此目的。

根据本发明，缠绕滚轴被安装成在朝向均力圆锥轮的轴线平行于其主表面定向的固定引导装置上滑动。由于存在缠绕滚轴，所以丝线改变方向以接近均力圆锥轮。因此，并不是垂直于均力圆锥轮的旋转轴线缠绕和展开，而是丝线垂直于固定引导装置的方向从均力圆锥轮缠绕和展开。

根据本发明的一个有利变体，均力圆锥轮并不是圆锥的形式而是板的形式，并且因此，均力圆锥轮的主表面是平坦的。此变体的优点在于限制均力圆锥轮的高度。

根据本发明的另一个有利变体，缠绕滚轴包括具有布置成接纳丝线的凹槽的滑轮，而滑轮边缘的两个侧面被布置成在凹槽的底部上延伸同时环绕丝线。

附图说明

本发明的其他特征和优点将在参照附图阅读仅由非限制性示例提供的以下描述时变得清晰；

图1是包括均力圆锥轮的现有技术的钟表的轮系的示意性截面图；

图2是展示在现有技术的钟表的平滑发条盒和均力圆锥轮之间延伸的链条的透视图；

图3是展示根据本发明的第一实施例的表机芯的发动机条盒和均力圆锥轮的部分透视图；

图4是展示图3的发动机条盒和均力圆锥轮的平面图；

图5是图3和图4的发动机条盒和均力圆锥轮的前视图；

图6是根据本发明的第二实施例的表机芯的发动机条盒和均力圆锥轮的部分平面图；

图7是沿图6的A-A获得的截面图。

具体实施方式

图3、4和5分别是本发明的第一实施例的三个图：透视图、平面图和侧视图。图中展示其中容纳发条盒弹簧（未图示）的发条盒102和通过丝线106连接到发条盒的均力圆锥轮104。

以本身已知的方式，发条盒由用以容纳弹簧的发条盒鼓体142、关闭由鼓体形成的盒的发条盒盖144以及穿过发条盒并且其末端固定到主机板并固定到夹板上的发条盒心轴（未图示）形成。发条盒心轴用作用于发条盒的枢轴。弹簧被保持在（通过其一端）心轴和（通过其另一端）鼓体之间。当其被上紧时，弹簧被缠绕在心轴的圆周上。随着弹簧尽力恢复其初始形式，弹簧展开从而导致发条盒转动。发条盒102通过丝线106运动学地连接到机芯的剩余部分。因此不需要齿布置。这被称为平滑发条盒。

丝线106在发条盒102与均力圆锥轮104之间延伸以便将旋转运动从发条盒传送到均力圆锥轮并且反之亦然。均力圆锥轮104通常具有平板的形状，该平板具有平面的上主表面，该主表面中形成与均力圆锥轮的轴线同心的螺旋形凹槽148。在均力圆锥轮的外周上，凹槽开到其中形成通孔（未图示）的凹口150。丝线106的一端插入并固定在通孔中。丝线从凹口150缠绕在凹槽中，这样使得丝线与均力圆锥轮104的轴线之间的距离随着丝线末端移动进一步远离而减小。当弹簧松弛导致发条盒102转动时，丝线绕发条盒缠绕从而驱动均力圆锥轮。随着丝线以螺旋形缠绕在均力圆锥轮上，将理解，发条盒通过随着丝线展开而尺寸增大的杠杆臂拉动均力圆锥轮。因此，当弹簧力越低时，均力圆锥轮的轴线与施力点之间的距离越大。因此可以补偿弹簧力的减少。

如图5中可以看出并且在图7的截面图中更加详细看出，大轮180（其齿布置与表（给定参考号200）的中心小齿轮啮合）与均力圆锥轮104同轴地布置。大轮和均力圆锥轮松弛地安装在同一个心轴（给定参考号182）的两端上。还可以看出，行星齿轮介于大轮与均力圆锥轮之间。行星齿轮包括整体形成到心轴182上的小齿轮184、同心地按压到均力圆锥轮的底部上的冠状齿轮186以及由在大轮180的圆盘上的中心外位置中枢转的轮188和小齿轮190形成的行星轮。棘轮192也被按压到心轴182的下端上。以本身已知的方式，还提供棘爪以防止棘轮沿第一旋转方向转动。

行星齿轮按照以下方式工作。在其松弛时，弹簧松弛并且导致发条盒102转动。丝线106从均力圆锥轮逐渐地转移到发条盒从而沿第一旋转方向驱动均力圆锥轮104。棘轮的锯齿状的轮廓具有保持心轴的效应，该心轴不能与均力圆锥轮一起转动。均力圆锥轮借助于冠状齿轮186来驱动行星轮的小齿轮190。行星轮的轮188与整体形成到心轴182上的小齿轮184啮合。在这些情况下，当均力圆锥轮沿第一方向转动时，行星轮由冠状齿轮186驱动。由于防止了小齿轮184被棘轮转动，所以行星轮沿与均力圆锥轮相反的方向绕心轴182转动并使得大轮180与其一起转动。大轮又驱动中心小齿轮并且借助于此驱动整个运转轮系。

形成本发明的主题的表机芯通常包括用于给机芯上发条的装置（未图示）。这些上发条装置被布置成沿第二旋转方向驱动棘轮192。当棘轮被致动时，其导致小齿轮184（是其组成零件）转动。小齿轮184与行星轮的轮188啮合并且沿第一旋转方向将其驱动。行星轮的小齿轮190本身与均力圆锥轮的带齿的冠状齿轮186啮合。应注意到，大轮180可以仅沿第二旋转方向转动。事实上，按照已知方式，运转轮系被连接到第二棘爪机构（未图示），这防止轮系沿与机芯的运行方向相反的方向的任何旋转。在这些情况下，将理解，大轮180的这种锁定防止行星轮沿第一旋转方向绕心轴182转动。因此，均力圆锥轮通过冠状齿轮186由行星轮沿第二旋转方向驱动。将理解，当均力圆锥轮因此沿第二旋转方向转动时，丝线106从发条盒102逐渐转移到均力圆锥轮104从而沿与弹簧的卷起相对应的旋转方向驱动发条盒。

均力圆锥轮的一般特征在于丝线被缠绕到不与均力圆锥轮的旋转轴线平行的旋转表面上。这是螺旋形凹槽几乎始终有必要引导丝线的原因。在平坦均力圆锥轮的情况下，如本示例中所描述，丝线缠绕到其上的表面本身垂直于均力圆锥轮的旋转轴线。在这些情况下，即使存在凹槽也不足以引导丝线使得其均匀地缠绕到均力圆锥轮上。这是根据本发明表机芯除了均力圆锥轮之外还包括固定引导装置（给定参考号155）和提供以引导丝线106并且安装成在固定引导装置上滑动的缠绕滚轴（给定参考号157）的原因。

根据本发明，用于缠绕滚轴的引导装置与均力圆锥轮的主表面平行并且朝向均力圆锥轮的轴线定向。换言之，在均力圆锥轮的形状基本上是如先前技术中的圆锥形的情况下，根据本发明的引导装置被定向以允许缠绕滚轴平行于锥形的母线滑动。另一方面，如果均力圆锥轮104的形状基本上是圆盘的形状，如在所示示例中，则引导装置158又平行于与圆盘的半径定向。更具体来说参照图4，可以看出在所示实施例中，缠绕滚轴157是小厚度的滑轮的形式并且引导装置155由圆柱形心轴形成。滑轮旋转地安装在心轴157上，并且如已经声明，其也布置成沿心轴横向地滑动。滑轮的直径使得其边缘穿过螺旋形凹槽148。当均力圆锥轮104转动时，滑轮157由凹槽边缘引导这样使得其沿凹槽行进从而沿心轴155横向地移动。

当丝线106缠绕到发条盒102上时，其从均力圆锥轮104展开。相反地，当丝线从发条盒展开时，其缠绕到螺旋形凹槽148中。丝线插入到凹槽中以及丝线从其移除由滑轮157确保。为此目的，滑轮具有绕其外周的凹槽。此凹槽被布置成接纳并引导丝线。滑轮的外周部分被定形为穿入螺旋形凹槽中，从而使得当丝线经由滑轮通过时使得丝线在其下方通过这样使得其夹在螺旋形凹槽的底部与滑轮凹槽之间。

如以上所声明，本发明的目的之一在于减少与均力圆锥轮相关的空间要求。因此，将理解，使用具有可能的最小厚度的丝线是有利的。事实上，如果丝线越薄，则螺旋形凹槽也可以越窄。当前市场上存在一些极纤细的丝线的选择。这些新一代丝线的直径在几十与几百微米之间。由例如纳米管制成的更加纤细的丝线已经存在于实验室中。根据形成本示例的主题的本发明的实施例，缠绕到发条盒和均力圆锥轮上的丝线可以是具有的厚度为约100微米的通过Berkley®可商业购得的名为NanoFil®的丝线。将理解，通过这种纤细丝线，特别有可能使用非常小的缠绕滚轴157。此滚轴可以由例如蓝宝石以通孔宝石的方式制成。在此状况下，滚轴将是具有绕其外周的凹槽和提供在其中心内以用于引导装置155的孔的薄圆盘的形式。

图6和7展示用于本发明的第二实施例中的发动机条盒和均力圆锥轮。如以下将更详细看出，在此第二实施例中，缠绕滚轴还执行动力储存指示器的功能。不管此差异，第二实施例非常类似于先前实施例，并且鉴于此原因，图中那些在两个实施例中相同的元件由图中的相同参考号给定。

更加具体来说参照图6，可以看出均力圆锥轮的轴102在由夹板263支撑的轴承座265中枢转。此夹板还承载用于缠绕滚轴的引导装置。此引导装置由其两端悬挂在夹板263上的心轴255形成。夹板263还具有矩形开口，通过该开口有可能看到引导装置255和缠绕滚轴257。在所示示例中，缠绕滚轴连接到装配有指针261的滑块259。针对平移运动固定到缠绕滚轴的滑块259可以通过布置在夹板中的矩形开口看见。指针261始终指示滚轴的位置并且夹板263还承载布置成面对矩形开口的刻度尺。指针的末端被布置成与刻度尺合作以指示动力储存。

此外，将理解，在不偏离由随附权利要求定义的本发明的构造的情况下，可以对形成本描述的主题的实施例做出技术人员显而易见的各种修改和/或改进。具体来说，缠绕滚轴不必由旋转地安装在轴上的滑轮形成。事实上，丝线可以均等地布置成滑动到滚轴凹槽中而滚轴不转动到其自身上。

Claims (4)

1.表机芯，包括发条盒（102），发条盒包括发条盒鼓体（142）、发条盒心轴和容纳在发条盒鼓体中的弹簧，所述弹簧保持在所述心轴与所述鼓体之间，其中机芯额外地包括：均力圆锥轮（104），所述均力圆锥轮布置成沿第一方向和第二方向旋转并且具有的主表面具有与均力圆锥轮的轴线同心的螺旋形凹槽（148）；布置成沿第二方向旋转均力圆锥轮的上发条机构（192）；布置成由均力圆锥轮驱动的运转轮系（200）以及在均力圆锥轮与发条盒之间延伸的传动丝线（106），丝线的一端缠绕到螺旋形凹槽中，并且丝线被布置成当均力圆锥轮沿第一方向旋转时从所述均力圆锥轮的所述螺旋形凹槽展开并缠绕到所述发条盒上这样使得所述发条盒驱动所述运转轮系而且被布置成当所述均力圆锥轮沿第二方向旋转时从所述发条盒展开并由所述螺旋形凹槽引导缠绕到所述均力圆锥轮上这样使得所述上发条机构上紧所述弹簧，其特征在于所述表机芯包括固定引导装置（155；255）和安装成在所述固定引导装置上滑动并且布置成引导所述发条盒与所述均力圆锥轮之间的所述丝线（106）的缠绕滚轴（157；257），其中所述固定引导装置沿所述均力圆锥轮的轴线方向平行于所述均力圆锥轮的所述主表面定向，并且缠绕滚轴被布置成横向于丝线在引导装置上滑动同时啮合在螺旋形凹槽中以便通过凹槽，从而当均力圆锥轮沿第一方向旋转时将丝线从其抽出并且在均力圆锥轮沿第二方向旋转时将丝线插入其中。

2.根据权利要求1所述的表机芯，其特征在于所述缠绕滚轴（157；257）包括具有布置成穿入所述螺旋形凹槽（147）中的边缘并且具有布置成引导丝线（106）的外周凹槽的滑轮。

3.根据权利要求1所述的表机芯，其特征在于所述均力圆锥轮（104）的主表面是平面。

4.根据权利要求1所述的表机芯，其特征在于针对平移运动所述缠绕滚轴（257）固定到指针（261），所述指针布置成与平行于固定引导装置（255）定向的固定刻度尺合作以便指示动力储存。

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