CN105849650B - 用于钟表的非接触式圆柱擒纵机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种擒纵机构(1)，它包括经受枢转扭矩的擒纵轮(3)和与枢转安装的调校轮副(5)成为一体的谐振器(4)。该擒纵轮(3)包括多个致动器(6)，该致动器在擒纵轮的周边上均匀分布并各自布置成与调校轮副(5)的至少一个第一轨道(7)直接配合。各致动器(6)包括带有磁性或带电的或者是铁磁性或导静电的第一表面(61)，该第一表面布置成与带有磁性或带电的或者是铁磁性或导静电的第一轨道(7)配合，以排斥或吸引致动器(6)的各第一表面(61)。各致动器(6)包括机械止动件(9)，该机械止动件布置成在行程末端止动布置中与作为调校轮副(5)一部分的至少一个第一补充止动表面(10)配合，以与其构成自主擒纵机构。

Description

用于钟表的非接触式圆柱擒纵机构
技术领域
本发明涉及一种钟表擒纵机构，它包括围绕第一枢转轴经受旋转扭矩的擒纵轮和与调校轮副成为一体的谐振器，该旋转扭矩具有小于或等于标称力矩的力矩，该调校轮副安装成围绕第二实或虚枢转轴枢转，所述擒纵轮包括多个致动器，这些致动器在该擒纵轮的周边上规则地间隔开并各自布置成与所述调校轮副的至少一个第一轨道直接配合。
本发明还涉及一种钟表机芯，该钟表机芯包括至少一个这种擒纵机构并包括驱动马达装置，该驱动马达装置使所述擒纵轮经受围绕第一枢转轴的单向旋转扭矩。
本发明还涉及一种钟表，该钟表包括一个这种机芯。
本发明涉及钟表擒纵机构的领域，更具体地涉及非接触式擒纵机构的领域。
背景技术
圆柱擒纵机构从安全的观点上看是令人满意的，但是它具有两个明显的缺点：
-它不是游离的擒纵机构，即，擒纵轮的齿之一恒定地接触并且由此摩擦摆轮。该摩擦使振荡中断、降低擒纵机构的效率并损害精密时计性能；
-它不是恒力擒纵机构。传送到摆轮的能量取决于来自于擒纵轮的扭矩。
申请人为SMITH&SONS的专利申请GB671360A公开了一种摆轮，该摆轮包括具有永磁体的摆轮轴，该永磁体在对称平面的两侧接触软铁凸缘，每个软铁凸缘承载一个轨道，每个轨道均在由这两个凸缘界定的内部空间中突出，并且界定在任一侧由叉件界定的开口。这些轨道的布置类似于圆柱擒纵机构的布置，并在其周边的一部分上具有截头圆柱。这些凸缘之间的空气间隙中存在磁场，擒纵轮在其平面的两侧承载软铁柱，所述软铁柱因此在磁性方面不是主动的，它们是被动式部件，从而当一个柱处于所述叉件之间时允许凸缘之间的磁场的局部关闭。这些柱设置在轨道之间，并且在每一侧上，在这些柱和第一轨道之间存在第一空气间隙，在这些柱和擒纵轮以及第二轨道之间存在相同的第二空气间隙。因此，这些柱和轨道之间没有任何机械接触，与叉件之间更没有接触。从而，不会存在止挡式接触。
发明内容
本发明提出改变机械圆柱擒纵机构的原理，该圆柱擒纵机构具有在扭矩过量的情况下—尤其是在震动之后—保证安全的优点，但是它的高摩擦水平显著损害了擒纵机构的效率。
本发明基于这样的原理：通过引进磁体或驻极体(电介体)等来消除圆柱擒纵机构中的接触和摩擦，该磁体或驻极体在被适当放置时形成磁性或静电排斥，这消除了摩擦并由此消除了该擒纵机构的主要缺点。放置在擒纵轮中的磁体或诸如此类用作非接触式止动件。增加机械止动件以防止擒纵轮在震动的情况下快速转动。
将非接触式系统与机械安全元件相结合是本发明的一个重要特征。
为此，本发明涉及一种钟表擒纵机构，它包括经受围绕第一枢转轴的旋转扭矩的擒纵轮和与调校轮副成为一体的谐振器，该旋转扭矩具有小于或等于标称力矩的力矩，该调校轮副安装成围绕第二实或虚轴枢转，所述擒纵轮包括多个致动器，这些致动器在该擒纵轮的周边上规则地间隔开并各自布置成与所述调校轮副的至少一个第一轨道直接配合，其特征在于，每个所述致动器均包括磁性或静电的第一止动装置，该第一止动装置构成屏障并布置成与带有磁性或带电或者是铁磁性或导静电的所述第一轨道配合，以在所述第一轨道上施加扭矩，该扭矩具有大于标称力矩的力矩，其特征还在于，每个所述致动器还包括第二止动装置，该第二止动装置布置成形成行程末端止动件，该行程末端止动件布置成与所述调校轮副中所包括的至少一个第一补充止动表面一起构成自主擒纵机构。
本发明还涉及一种钟表机芯，它包括至少一个这种擒纵机构并包括驱动马达装置，该驱动马达装置使所述擒纵轮经受围绕第一枢转轴的单向扭矩，其特征在于，所述驱动马达装置布置成传送足以允许每个所述第一表面与所述第一轨道完全叠置的扭矩。
本发明还涉及一种包括一个这种机芯的钟表。
附图说明
当参考附图阅读下面的详细描述时，本发明的其它特征和优点将显现出来，在附图中：
-图1示出磁性可选方案中的、根据本发明的擒纵机构的局部示意性平面图，其中，擒纵轮与摆轮配合，所述擒纵轮在其周边处设置有特定的致动器，各致动器包括磁性轨道和机械止动件，所述摆轮具有承载调校轮副的圆盘，该调校轮副包括截头圆柱环冠，该截头圆柱环冠平行于摆轮的枢转轴被磁化；
-图2以经过摆轮和擒纵轮的枢转轴的示意性剖视图示出图1的机构；
-图3和4以与图1和2类似的方式示出致动器的第一磁性表面与环冠的配合；
-图5、6、6A和7示出具有特定形状的致动器的类似的机构，各致动器结合有第一磁性表面、第二磁性表面和机械止动件：图5示出总体平面图，图6示出侧视图，图6A示出顶视图，其中第一磁性轨道与磁化的环冠配合，图7示出在与图6A相同位置的透视图；
-图8、9和10以局部平面图示出在扭矩过量的情况下，致动器的机械止动件与(根据不同的情况)环冠的内或外圆柱形表面的配合；
-图11至13示出磁性可选方案中的、根据本发明的擒纵机构的一个示例实施例：在该非限制性示例中，擒纵轮包括两个盘(上盘和下盘)，各盘配备有沿轴向方向磁化的致动器。该擒纵轮与具有圆盘(图12和13中未示出)的摆轮配合，图12和13仅示出由圆盘承载的调校轮副，该调校轮副包括沿轴向方向磁化的截头圆柱环冠；
-图14示出图11至13的机构，未示出上盘，以示出致动器的位置，尤其是在与环冠相互作用的区域中的位置；
-图15至35是图14的局部分解图的顶视图，示出根据本发明的擒纵机构的动力学。
具体实施方式
本发明涉及钟表擒纵机构的领域，更具体地涉及非接触式擒纵机构的领域。
本发明提出改变机械圆柱擒纵机构的原理，该圆柱擒纵机构具有在扭矩过量的情况下—尤其是在震动之后—保证安全的优点，但其高摩擦水平显著损害了擒纵机构的效率。
为此，本发明涉及一种钟表擒纵机构1，该擒纵机构1布置成与用于提供扭矩的装置(尤其是驱动马达装置2，例如发条盒或类似)配合。
该擒纵机构1包括擒纵轮3，该擒纵轮3在这种用于提供扭矩的装置的作用下经受围绕第一枢转轴D1的扭矩，该扭矩具有小于或等于标称力矩的力矩。
该擒纵机构1包括与调校轮副5成为一体的调校元件或谐振器4，该调校轮副5优选地安装成围绕第二实或虚枢转轴D2枢转。
擒纵轮3包括多个致动器6，该致动器6在擒纵轮3的周边上规则地间隔开。这些致动器6中的每个布置成与调校轮副5中所包括的至少一个第一轨道7直接配合。
根据本发明，每个这种致动器6均包括磁性或静电的第一止动装置，该第一止动装置形成屏障并布置成与这种带有磁性的或带电的或者是铁磁性的或导静电的至少一个第一轨道7之一配合，以在该第一轨道7上施加扭矩，该扭矩具有大于标称力矩的力矩。
各致动器6还包括第二止动装置，该第二止动装置布置成形成行程末端止动件，该行程末端止动件布置成与调校轮副5中所包括的至少一个第一补充止动表面10构成自主擒纵机构。
更具体地，第一止动装置包括表面61、610、62、620，该表面带有磁性或带电或者是铁磁性的或导静电的，该表面形成屏障并布置成与带有磁性或带电或者是铁磁性的或导静电的第一轨道7配合，以在第一轨道7和相关致动器6的各表面61、610、62、620之间产生扭矩，该扭矩具有比所述标称力矩大的力矩。
更具体地，所述第一止动装置包括布置成与第一轨道配合的第一表面61、62，以用于施加具有第一力矩的扭矩，该第一力矩小于由第二表面610、620施加的止动扭矩的第二力矩，该第二表面形成屏障，在该屏障中存在磁场或静电场，该磁场或静电场具有比第一表面61、62上呈现的磁场或静电场高的强度，第二表面610、620布置成与调校轮副5中所包括的至少一个第一补充止动表面10配合，以与其构成自主擒纵机构。
更具体地，第二止动装置包括机械止动件9，该机械止动件9布置成在行程末端止动布置中与调校轮副5中所包括的至少一个第一补充止动表面10配合，以与其构成自主擒纵机构。
更具体地，每个这种致动器6均沿着与第一轨道7进行配合的单个方向相继地包括所述第一表面61、62、第二表面610、620和机械止动件9。
更具体地，带有磁性或带电的或者是铁磁性或导静电的第一表面61布置成与这种带有磁性或带电的或者是铁磁性或导静电的至少一个第一轨道7之一配合，以排斥或吸引各致动器6的各第一表面61。
各所述致动器6包括机械止动件9，该机械止动件9布置成在行程末端止动布置中与调校轮副5中所包括的至少一个第一补充止动表面10和/或斜连接表面12配合，以与所述表面或这些表面构成自主擒纵机构。
根据本发明的擒纵机构1更具体地是非接触式非周期擒纵机构(échappementàrepos sans contact)。实际上，机械止动件的作用是即使在应用过量扭矩的情况下或在震动的情况下也能保证擒纵机构的工作：在常规工作中，第一表面61与调校轮副5的轨道7的配合足以保证擒纵机构的工作。
优选地，在擒纵轮3经受的扭矩—它特别来自于驱动马达装置2—的作用下，该擒纵轮3经受围绕第一枢转轴D1的单向旋转扭矩。
优选地，谐振器4进行往复枢转运动，并且与安装成围绕第二枢转轴D2枢转的调校轮副5成为一体。
优选地，所有致动器6彼此相同。它们优选具有相同的径向定位。
在图中所示的具体实施例中，第一轨道7定位在以第二枢转轴D2为中心的回转体的扇区上并具有严格小于360°的角幅度。第一轨道7可以如图中所示的情况那样是连续的，或可以由在调校轮副5的周边的至少一部分上彼此相邻的轨道区段构成。在一个具体实施例中，带有磁性或带电的第一轨道7由一系列带有磁性或带电的柱构成。在下面的描述中，对于全部两个实施例都使用术语“第一轨道7”。
优选地，第一轨道7是平面的(平坦的)，布置成与该第一轨道配合的所有致动器6具有定位在同一平面上的第一表面61。
在一个具体的非限制性实施例中，如图所示，第一补充止动表面10由截头环冠(齿圈)50承载，该截头环冠50是以第二枢转轴D2为中心的回转体的扇区。该第一补充止动表面10具有严格小于360°的角幅度，以使谐振器4和擒纵轮3之间—除了谐振器的平衡位置附近以外—的能量交换最少。
在一个具体实施例中，第一轨道7产生第一磁场或静电场，该第一磁场或静电场倾向于排斥各致动器6的各第一表面61，所述第一表面61带有磁性或带电，它的极性与第一磁场或静电场的极性相反。
在一个具体实施例中，各致动器6包括带有磁性或带电的第一表面61，该第一表面61布置成与带有磁性或带电的第一轨道7配合，以吸引各致动器6的各第一表面61。擒纵轮3还可以包括多个磁体，所述磁体与由铁或铁磁体或者导静电的材料制成的轨道相互作用，该轨道处在与谐振器4形成一体的板上。
更具体地，该板是包括孔的圆环，该孔布置成形成挡板(曲折的路障，chicane)。
特别地，每个所述致动器6均包括带有磁性或带电的第二表面62，该第二表面布置成与调校轮副5的第二轨道8配合。优选地，第二轨道8是平面的，布置成与该第二轨道配合的所有致动器6都具有定位在同一平面中的第二表面62。更具体地，所述第二轨道8平行于所述第一轨道7，并且垂直于第二枢转轴D2。
像第一轨道7一样，第二轨道8是以第二枢转轴D2为中心并具有严格小于360°的角幅度的环形扇区，它产生第二磁场或静电场，该第二磁场或静电场倾向于排斥各第二表面62；所述第二表面62的磁性或带电性的极性与所述第二磁场或静电场的极性相反。在一个具体实施例中，带有磁性或带电的第二轨道8由一系列带有磁性或带电的柱构成。
有利地，如图12和13所示，擒纵轮3包括至少一个上盘31和一个下盘32，该上盘31包括第一表面61，该下盘32包括垂直于第一表面61并朝向该第一表面61定位的第二表面62，该擒纵轮3包括上盘31和下盘32之间的磁场或静电场封闭装置。该布置避免了擒纵轮上过量的轴向力。优选地，施加在调校轮副5两侧的力是相等的。
根据本发明的一个具体特征，各机械止动件9也布置成在行程末端止动布置中与调校轮副5中所包括的至少一个第二补充止动表面11配合。该第二补充止动件11更具体地由以第二枢转轴D2为中心的回转表面承载，并且具有严格小于360°的角幅度。
优选地，第二补充止动表面11通过至少一个连接表面12连接到第一补充止动表面10，该连接表面12布置成当该连接表面12抵靠致动器6上时形成用于谐振器40的冲量(冲力，推力)斜坡，该冲量斜坡布置成在谐振器的平衡位置附近向该谐振器提供能量。在图中所示的一个优选的非限制性实施例中，连接表面12是平面的或大致平面的、平行于第二枢转轴D2、并且相对于将该连接表面连接到第二枢转轴D2并经过该第二枢转轴D2的径向平面倾斜。
在一个具体实施例中，机械止动件9以类似的方式包括冲量斜坡，该冲量斜坡布置成靠近其平衡位置向谐振器提供能量。
优选地，如果施加到擒纵轮3上的驱动扭矩使得第一轨道7和各第一表面61之间的排斥或吸引足以防止机械止动件9和调校轮副5之间的接触，则这种冲量斜坡仅靠近其平衡位置向谐振器提供能量。
在一个具体实施例中，带有磁性或带电的第一轨道7由一系列带有磁性或带电的柱构成。
在一个具体实施例中，各个带有磁性或带电的第一表面61均包括在径向方向上远离第一枢转轴D1地逐渐减小的区段，使得叠置表面71的对应于第一表面61在第一轨道7上的投影的区域可以在擒纵轮3和调校轮副5相对枢转期间变化。
优选地，擒纵轮3逐渐向调校轮副5提供能量，调校轮副5以施加到谐振器4的冲量的形式瞬时返回全部累积的能量，擒纵机构1由此形成恒力擒纵机构。
在图示的实施例中，根据本发明的擒纵机构1包括圆柱擒纵机构，其中，第一补充止动表面10是圆柱形管状扇区的内表面，第二补充止动表面11是该圆柱形管状扇区的外表面。
在一个替代实施例中，根据本发明的擒纵机构1构成勒波特(Lepaute)型的销轮擒纵机构，其中，擒纵轮3在各个致动器6上包括半销钉，并且其中，第一补充止动表面10是第一绘图圆规连接件(圆规分支)的内表面，第二补充止动表面11是第二绘图圆规连接件的外表面。第一连接件的内表面和第二连接件的外表面隔开一定的空间，该空间的宽度大于半销钉的半径。在第一替代中，第一绘图圆规连接件和第二绘图圆规连接件彼此成为一体。在第二替代中，第一绘图圆规连接件和第二绘图圆规连接件围绕公共轴线枢转，并且通过弹簧等彼此连接。该销轮擒纵机构最适用于静态钟表，由磁场或静电场的实施而导致的摩擦的消除提供了精确和无声的运行，这允许其用于挂钟或座钟。
在下面参考图12至31更加具体详细描述的非常特定的实施例中，各致动器6在第一表面61(或第二表面62)和机械止动件9之间包括带有磁性或带电的屏障610(或620)，在该处存在强度比第一表面61(或第二表面62)上呈现的磁场或静电场的强度大的磁场或静电场。
擒纵机构由此得以改进，并且构成恒力系统。在擒纵轮3相对于调校轮副5的行程中彼此接续的数个磁极或静电极的结合使得可以重新装载(该极和调校轮副5之间的)磁性或静电排斥势能，该排斥势能在摆轮盘的凹口经过时被释放。擒纵轮3因此具有足够的扭矩以使第一表面61(或第二表面62)叠置在第一轨道7(或第二轨道8)上，但不足以使屏障610(或620)叠置在其上—该叠置将使摆轮停止。
所传递的能量由此对应于第一表面61(或第二表面62)和第一轨道7(或第二轨道8)之间的该磁性或静电排斥势能，该排斥势能是恒定的势能，这提供了通常被称作“恒力”的恒定的力或扭矩。
应当注意，该擒纵机构的几何结构可以与传统的圆柱擒纵机构实质上不同。例如：
-圆柱的直径可以更大；
-圆柱可以包括大于1的齿数；
-不必在每次振动时施加冲量；
-轴不必是空心的，可以用板实现圆柱的功能；
-该系统能够以小幅度运行。
本发明由此避免了传统的圆柱擒纵机构的某些几何约束。
一个附加的优点在于这样的事实，即，很多时候，枢轴压在宝石上，这使得手表的水平和垂直位置之间的速率差比传统的圆柱擒纵机构更小。
能以多种方式实现磁性或静电排斥。一种可能性是如图中所示形成夹着摆轮盘的双层擒纵轮。该擒纵轮可以由铁或铁磁材料或者导静电的材料制成，以形成磁性或静电轨道。具有双层板和单层轮的结构也是可以的。
根据本发明的擒纵机构1尤其省去了诸如擒纵叉等的止动件。
本发明还涉及一种钟表机芯100，它包括至少一个这种擒纵机构1并包括驱动马达装置2，该驱动马达装置2使擒纵轮3经受围绕第一枢转轴D1的单向扭矩。根据本发明，驱动马达装置2布置成传递足够的扭矩以允许各第一表面61与第一轨道7完全叠置。
在致动器6包括屏障的有利变型中，由驱动马达装置2传递的最大扭矩被限制到不足以允许各屏障610与第一轨道7完全叠置的水平。
本发明还涉及一种包括至少一个这种机芯100的钟表，尤其是手表。
图11至13示出磁性可选方案中的、根据本发明的擒纵机构的示例实施例，其中，枢转轴D1的擒纵轮3包括2个盘—上盘31和下盘32，各盘设置有在此沿着平行于D1的轴向方向磁化的致动器6，该致动器6具有上盘31上的第一表面61、下盘32上的第二表面62、上盘31上的第一屏障610、下盘32上的第二屏障620和两个盘上的机械止动件9。擒纵轮3与具有板的摆轮4配合，该板未在图12和13中示出，图12和13仅示出由该板承载的调校轮副5，该调校轮副5包括在此平行于D1的枢转轴D2的截头圆柱环冠50。该环冠50沿着平行于D2的轴向方向磁化。
环冠50包括补充内止动表面10和第二补充外止动表面11，它们在开口51的两侧通过优选斜向的连接表面12连接，并且在内侧由内喙状部(突出部分)13并在外侧由外喙状部14界定。
在如图所示的优选但非限制性实施例中，斜向表面12和喙状部13、14的构型在开口51的两侧不对称。优选地，这两个斜向表面12是平面且倾斜的，并且各自与从枢转轴D2派生出来的径向直线形成具有相同的取向和大致相同的值的角度。
图12示出调校轮副5和致动器6的各自的磁化。来自于擒纵轮3的扭矩驱使致动器6的第一磁化部分—在本例中是第一表面61或第二表面62—到达环冠50附近，以叠置在磁化圆环50上面或下面。在相互作用区域中出现并由第一屏障610或第二屏障620构成的第二磁化部分表现出与环冠50的太多的磁性排斥，该磁性排斥具有使擒纵轮3停止的作用。机械止动件9防止系统在震动或擒纵轮3上的扭矩过量的情况下损失同步性。
如图13所示，两部分31、32式的擒纵轮3的实施例允许封闭磁性轨道，并且避免板上的过量的轴向力。
图14示出相同的组件；未示出上盘13，以示出致动器6的位置，尤其是在与环冠50相互作用的区域中的位置。
图15至35是图14的局部分解图的顶视图并且示出从图15开始的该系统的动力学(动态特征)。图15示出擒纵轮3经由齿轮系在未示出的驱动装置2例如发条盒的作用下沿顺时针方向A旋转的周期末尾。摆轮也在摆轮游丝的回复作用下沿顺时针方向旋转。致动器6在第二补充外止动表面11上与环冠50的外部产生干涉。来自于擒纵轮3的扭矩驱使第二表面62叠置在磁化的环冠50下面。第二屏障620表现出与环冠50太多的磁性排斥，该磁性排斥具有使擒纵轮3停止的作用，致动器6涉及外环冠50。
图16示出摆轮沿着顺时针方向的继续的行程，摆轮经过死点，摆轮游丝的回复扭矩在该死点处是0，第二表面62开始以类似于恒力的方式，通过磁性排斥向摆轮施加时间冲量。
下面的附图包括示出摆轮和擒纵轮在该阶段之后已经进行的旋转的箭头。
图17示出时间冲量的结束，第二表面62跨过连接表面12并避开界定所述连接表面的内喙状部13。摆轮通过其顺时针旋转释放致动器6的第二表面62，并且不阻挡其第二屏障620或止动件9的通过。擒纵轮3然后可以开始沿顺时针方向旋转。
图18示出在摆轮振动开始时的系统，该摆轮在沿顺时针方向H的冲量和擒纵轮3的旋转的作用下旋转。致动器6在环冠50的占用空间处的进入所述环冠中的区域中。
图19示出在第一补充内止动表面10上与环冠50的内部产生干涉的致动器6，摆轮仍然在冲量的作用下沿顺时针方向H旋转。来自于擒纵轮3的扭矩驱使第二表面62叠置在磁化的环冠50下面。第二屏障620表现出与环冠50太多的磁性排斥，该磁性排斥具有使擒纵轮3停止的作用，致动器6涉及外环冠50。
摆轮继续沿顺时针方向H旋转，直到达到最大幅度，而擒纵轮3仍然停止，如图20所示。
摆轮然后变成沿逆时针方向AH旋转，擒纵轮3仍然停止，如图21和22所示，其中，环冠50的内喙状部13靠近擒纵轮3的致动器6。
在图23中，摆轮仍然沿逆时针方向AH旋转，环冠50经过致动器6A后面的保持停顿的第二致动器6B后面，该致动器6A在第一补充内止动表面10上处于止挡位置并等待被释放，这将允许在逆时针方向上在该时刻向摆轮施加冲量。在这种具体实施例中，至少两个致动器6、6A、6B由此可以保持在环冠50的内体积中。
图24像图17一样示出时间冲量的结束：第二表面62跨过连接表面12并避开界定所述连接表面的内喙状部13。摆轮通过其逆时针旋转释放致动器6的第二表面62，并且不阻挡其第二屏障620或止动件9的通过。擒纵轮3然后可以开始沿顺时针方向旋转。
图25示出与环冠50的第二补充外止动表面11一起绘出的致动器6，如上所述，擒纵轮3停止。
图26示出摆轮的逆时针旋转AH的结束，擒纵轮3仍然停止。
图27示出变成顺时针方向H2的摆轮，擒纵轮3仍然停止。在图28中，摆轮继续其时间旋转。图29示出时间冲量的开始，擒纵轮3仍然停止。两个振动的幅度大致对称。将注意到，在图中所示的示例中，冲量不是以完全相同的板的角位置、最优的擒纵机构轨迹线给出的，在钟表擒纵机构设计师的理解内，可以改进这种情况。
根据本发明的机构被设计成解决过量扭矩的情况。
图30示出一种用于擒纵轮处的标称扭矩的系统。
图30示出比标称扭矩高的擒纵轮处的扭矩：在擒纵轮超过标称扭矩的情况下，致动器6的机械止动件9防止系统损失同步性。图32示出相同情况下的摆轮沿顺时针方向H的继续枢转，机械止动件9休止在环冠50的第二补充外止动表面11上。图33示出在所谓的机械冲量之前的瞬时，其中机械止动件9休止在外喙状部14上，该外喙状部14标记出环冠50的第二补充外止动表面11和连接表面12之间的限制。图34则示出环冠50的倾斜连接表面12的作用，该连接表面12以与传统的圆柱擒纵机构相同的方式施加机械冲量。这保证了系统即使在过量扭矩的情况下的工作。图35示出该机械冲量的结束。
本发明提供了比在传统的圆柱擒纵机构中更高的效率。根据本发明的擒纵机构的精密时计性能更令人满意。

Claims (28)

1.钟表擒纵机构(1)，包括擒纵轮(3)和谐振器(4)，该擒纵轮围绕第一枢转轴(D1)经受旋转扭矩，该旋转扭矩具有小于或等于标称力矩的力矩，该谐振器与调校轮副(5)成为一体，该调校轮副安装成围绕实或虚的第二枢转轴(D2)枢转，所述擒纵轮(3)包括多个致动器(6)，这些致动器在该擒纵轮的周边上规则地间隔开并且各自布置成与所述调校轮副(5)的至少一个第一轨道(7)直接配合，其特征在于，所述致动器(6)每个都包括磁性或静电的第一止动装置，该第一止动装置构成屏障并布置成与带有磁性或带电的或者导静电的所述第一轨道(7)配合，以在所述第一轨道(7)上施加具有比所述标称力矩大的力矩的扭矩，其特征还在于，所述致动器(6)每个还包括第二止动装置，该第二止动装置布置成形成行程末端止动件，该行程末端止动件布置成与所述调校轮副(5)中所包括的至少一个第一补充止动表面(10)构成自主擒纵机构。
2.根据权利要求1所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述第一止动装置包括带有磁性或带电的或者导静电的表面(61、610、62、620)，该表面形成屏障并布置成与带有磁性或带电的或者导静电的所述第一轨道(7)配合，以在所述第一轨道(7)和所述第一止动装置的各个所述表面(61、610、62、620)之间产生扭矩，该扭矩具有比所述标称力矩大的力矩。
3.根据权利要求2所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述第一止动装置包括布置成与第一轨道(7)配合的第一表面和第二表面，该第一表面用于施加具有第一力矩的扭矩，该第一力矩小于由第二表面施加的止动扭矩的第二力矩，该第二表面形成屏障，在该屏障中存在其强度比所述第一表面上呈现的磁场或静电场的强度高的磁场或静电场，所述第二表面布置成与所述调校轮副(5)中所包括的至少一个第一补充止动表面(10)配合，以与它一起构成自主擒纵机构。
4.根据权利要求3所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述第二止动装置包括机械止动件(9)，该机械止动件布置成在行程末端止动布置中与所述调校轮副(5)中所包括的至少一个第一补充止动表面(10)配合，以与它一起构成自主擒纵机构。
5.根据权利要求3所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述第二止动装置包括机械止动件(9)，该机械止动件布置成在行程末端止动布置中与所述调校轮副(5)中所包括的至少一个第一补充止动表面(10)配合，以与它一起构成自主擒纵机构；以及，各个所述致动器(6)沿着与所述第一轨道(7)进行配合的单个方向相继地包括所述第一表面、所述第二表面和所述机械止动件(9)。
6.根据权利要求1所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述擒纵机构(1)是非接触式非周期擒纵机构。
7.根据权利要求1所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述致动器(6)彼此相同。
8.根据权利要求1所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述第一轨道(7)定位在以所述第二枢转轴(D2)为中心的回转体的扇区上并且具有严格小于360°的角幅度。
9.根据权利要求1所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述第一补充止动表面(10)由截头环冠(50)承载，该截头环冠是以所述第二枢转轴(D2)为中心的回转体的扇区，所述第一补充止动表面(10)具有严格小于360°的角幅度，以使所述谐振器(4)和所述擒纵轮(3)之间的能量交换最少，除了靠近谐振器的平衡位置以外。
10.根据权利要求1所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述第一轨道(7)产生第一磁场或静电场，该第一磁场或静电场倾向于排斥所述致动器(6)的各第一表面，所述第一表面以与所述第一磁场或静电场的极性相反的极性带有磁性或带电。
11.根据权利要求1所述的擒纵机构(1)，其特征在于，每个所述致动器(6)均包括带有磁性或带电的第一表面，该第一表面布置成与带有磁性或带电的所述第一轨道(7)配合，以吸引所述致动器(6)的各个所述第一表面。
12.根据权利要求11所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述擒纵轮(3)还包括其它所述致动器(6)，每个其它所述致动器均包括至少一个带有磁性或带电的第二表面，该第二表面布置成与所述调校轮副(5)的第二轨道(8)配合，所述第二轨道(8)平行于所述第一轨道(7)并垂直于所述第二枢转轴(D2)，该第二轨道是以所述第二枢转轴(D2)为中心的环形扇区并具有严格小于360°的角幅度，它产生第二磁场或静电场，该第二磁场或静电场倾向于排斥各个所述第二表面，该第二表面以与所述第二磁场或静电场的极性相反的极性带有磁性或带电。
13.根据权利要求12所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述擒纵轮(3)包括至少一个上盘(31)和下盘(32)，该上盘包括所述第一表面，该下盘(32)包括垂直于所述第一表面并朝向所述第一表面定位的所述第二表面；所述擒纵轮(3)包括所述上盘(31)和所述下盘(32)之间的磁场或静电场封闭装置；带有磁性或带电的所述第一轨道(7)由一系列带有磁性或带电的柱构成；以及，带有磁性或带电的所述第二轨道(8)由一系列带有磁性或带电的柱构成。
14.根据权利要求4所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述机械止动件(9)每个都也布置成在行程末端止动布置中与所述调校轮副(5)中所包括的至少一个第二补充止动表面(11)配合，其特征还在于，所述第二补充止动表面(11)由以所述第二枢转轴(D2)为中心的回转表面承载，并且具有严格小于360°的角幅度。
15.根据权利要求14所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述第二补充止动表面(11)通过至少一个连接表面(12)连接到所述第一补充止动表面(10)，该连接表面(12)布置成当所述连接表面(12)抵靠在所述致动器(6)上时形成用于所述谐振器(4)的冲量斜坡，该冲量斜坡布置成在该谐振器的平衡位置附近向所述谐振器提供能量。
16.根据权利要求4所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述机械止动件(9)包括冲量斜坡，该冲量斜坡布置成在谐振器的平衡位置附近向所述谐振器提供能量。
17.根据权利要求15所述的擒纵机构(1)，其特征在于，如果施加到所述擒纵轮(3)上的驱动扭矩使得所述第一轨道(7)和所述致动器(6)的各个所述第一表面之间的排斥或吸引足以防止所述机械止动件(9)和所述调校轮副(5)之间的接触，则所述冲量斜坡仅在谐振器的平衡位置附近向所述谐振器提供能量。
18.根据权利要求16所述的擒纵机构(1)，其特征在于，如果施加到所述擒纵轮(3)上的驱动扭矩使得所述第一轨道(7)和所述致动器(6)的每个所述第一表面之间的排斥或吸引足以防止所述机械止动件(9)和所述调校轮副(5)之间的接触，则所述冲量斜坡仅在谐振器的平衡位置附近向所述谐振器提供能量。
19.根据权利要求3所述的擒纵机构(1)，其特征在于，带有磁性或带电的所述第一表面每个都包括在径向方向上远离所述第一枢转轴(D1)地逐渐减小的区段，使得叠置表面(71)的对应于所述第一表面在所述第一轨道(7)上的投影的区域在所述擒纵轮(3)相对于所述调校轮副(5)的枢转期间是可变的。
20.根据权利要求1所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述擒纵轮(3)逐渐向系统提供能量；以及，所述调校轮副(5)以施加到所述谐振器(4)的冲量的形式瞬间返回全部累积的能量，所述擒纵机构(1)由此形成恒力擒纵机构。
21.根据权利要求14所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述擒纵机构(1)构成圆柱擒纵机构，其中，所述第一补充止动表面(10)是圆柱形管状扇区的内表面，以及，所述第二补充止动表面(11)是所述圆柱形管状扇区的外表面。
22.根据权利要求15所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述擒纵机构(1)构成圆柱擒纵机构，其中，所述第一补充止动表面(10)是圆柱形管状扇区的内表面，以及，所述第二补充止动表面(11)是所述圆柱形管状扇区的外表面。
23.根据权利要求14所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述擒纵机构(1)构成销轮式擒纵机构，其中，所述擒纵轮(3)在各所述致动器(6)上包括半销钉；所述第一补充止动表面(10)是第一绘图圆规连接件的内表面，所述第二补充止动表面(11)是第二绘图圆规连接件的外表面，所述第一绘图圆规连接件的所述内表面和所述第二绘图圆规连接件的所述外表面隔开一定的空间，该空间的宽度大于所述半销钉的半径。
24.根据权利要求15所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述擒纵机构(1)构成销轮式擒纵机构，其中，所述擒纵轮(3)在各所述致动器(6)上包括半销钉；所述第一补充止动表面(10)是第一绘图圆规连接件的内表面，所述第二补充止动表面(11)是第二绘图圆规连接件的外表面，所述第一绘图圆规连接件的所述内表面和所述第二绘图圆规连接件的所述外表面隔开一定的空间，该空间的宽度大于所述半销钉的半径。
25.根据权利要求1所述的擒纵机构(1)，其特征在于，所述擒纵机构(1)没有擒纵叉。
26.钟表机芯(100)，它包括至少一个根据权利要求3所述的擒纵机构(1)并且包括驱动马达装置(2)，该驱动马达装置(2)使所述擒纵轮(3)经受围绕第一枢转轴(D1)的单向扭矩，其特征在于，所述驱动马达装置(2)布置成传送足以允许每个所述第一表面与所述第一轨道(7)完全叠置的扭矩。
27.根据权利要求26所述的钟表机芯(100)，其特征在于，所述擒纵机构(1)没有擒纵叉；以及，由所述驱动马达装置(2)传递的最大扭矩被限制到不足以允许各个所述第二表面与所述第一轨道(7)完全叠置的水平。
28.钟表，它包括根据权利要求26或27所述的钟表机芯(100)。
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