CN105911844B - 计时机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种计时机构，该计时机构包括其自身的蓄能器(1)、其自身的调节系统(4)和将蓄能器(1)连接到调节系统(4)的齿轮系。所述蓄能器(1)由板簧形成。所述计时机构还包括设置成调节由板簧传递的转矩的用于驱动齿轮系的齿轮系驱动装置。

Description

计时机构

技术领域

本发明涉及机械钟表的领域。更具体地，本发明涉及一种包括其自身的蓄能器、其自身的调节系统和将蓄能器连接到调节系统的齿轮系的自主计时机构。本发明还涉及一种包括这种计时机构的钟表。

背景技术

计时机构可以归类为两种类别：

-结合钟表的运转轮系实施的计时机构，

-位于包括其自身的基本时间机芯的钟表中的独立计时机构，这种独立计时机构具有它们自身的运转轮系。

对于独立计时机构类别，能量可以由另外的发条盒或能够蓄积一定能量并且尽可能将它作为最一致的转矩重新分配的另一弹性装置供给。

然而，另外的发条盒的使用需要设计者设置用于时间和计时的双机芯。这种双机芯通常导致需要提供很大的部件以容纳双机芯的拥挤问题，该拥挤问题是不希望有的。

发明内容

一个目的是弥补包括独立或自主计时机构的已知钟表的各种缺陷。

更具体地，本发明的一个目的是提供一种更紧凑的计时机构。

更具体地，本发明的一个目的是提供一种更紧凑的、包括蓄能器的计时机构。

本发明的另一个目的是提供一种包括能够尽可能传递最恒定的转矩的蓄能器的计时机构。

本发明的另一个目的是提供一种包括能够调节所传递的转矩的蓄能器的计时机构。

为此，本发明涉及一种包括其自身的蓄能器、其自身的调节系统和将蓄能器连接到调节系统的齿轮系的自主计时机构。

根据本发明，所述蓄能器由板簧形成。

因此，该蓄能器占用比通常使用的蓄能器更小的空间，这使得可以设计包括体积较小的自主计时机构的钟表。

优选地，该计时机构可以包括设置成调节由板簧传递的转矩的用于驱动齿轮系的齿轮系驱动装置。

根据一个特别优选的变型实施例，该齿轮系驱动装置可包括齿条，该齿条具有设置成与板簧协作的一端和设置成与齿轮系协作的另一端，其中所述齿条安装成沿一个旋转方向枢转以驱动齿轮系。

有利地，该齿轮系可包括分钟计数器，该分钟计数器包括第一扇形齿轮，并且齿条可具有设置成与所述第一扇形齿轮协作的齿，且分钟计数器的第一扇形齿轮和齿条的齿不同心。

不同心的齿/扇形齿轮系统可以有利地纠正由板簧传递的转矩的不恒定缺陷。

优选地，该齿条也可以安装成沿相反的旋转方向枢转以同时将分钟计数器重置归零并且将板簧上条。

有利地，该计时机构可包括用于调节由板簧传递的转矩的装置。

有利地，该转矩调节装置可包括可调节的偏心轮。

优选地，该计时机构可包括用于将蓄能器上条并且将分钟重置归零的重置归零机构，该重置归零机构设置成同时将蓄能器上条并且将分钟重置归零。

有利地，该计时机构可包括用于开始计数的机构，该机构设置成在计数开始时释放调节系统。

本发明还涉及一种包括如上所述的计时机构的钟表。

附图说明

在阅读以下通过说明性和非限制性的示例的方式简单地给出的对本发明的具体实施方式的描述和附图之后，本发明的其它特征和优点将更清楚地显现，在附图中：

图1是根据本发明的计时机构在其第一次起动之前的透视图。

-图2是根据本发明的计时机构以及板簧上条和重置归零机构的仰视图(后盖侧)。

-图3是处于休止位置的板簧和转矩调节装置的俯视图(表盘侧)。

-图4是处于上条位置的板簧和转矩调节装置的俯视图(表盘侧)。

-图5是根据本发明的计时机构及其用于开始计数的机构的仰视图(后盖侧)。

-图6是根据本发明的计时机构及其停止机构的仰视图(后盖侧)。

-图7是分离装置的截面图。

具体实施方式

参照图1，计时机构包括蓄能器1、运转轮系2、擒纵系统3以及包括摆轮4a和摆轮游丝4b的调节系统4，所述运转轮系2将蓄能器1连接到擒纵系统3和连接到调节系统4。因此，包括其自身的计时机芯的计时机构是自主的或独立的并且可以用于包括其自身的钟表机芯的钟表中。

根据本发明，蓄能器由在A处固定在框架上的板簧形成。

运转轮系包括分钟计数器和秒钟计数器，从而还形成计时计数器轮系。运转轮系或计时计数器轮系在下文中通称为“齿轮系”。更具体地，该齿轮系包括分钟计数器5和秒钟计数器6。分钟计数器5包括分钟轮副，该分钟轮副包括设置成与下文将详细描述的蓄能器协作的第一扇形齿轮7和设置成与齿轮系协作的第二扇形齿轮8。第一扇形齿轮7和第二扇形齿轮8在分钟计数器5的心轴10上永久固定地安装成使得它们恒定地一体旋转，包括与心轴10一起旋转。不存在可以超过一定转矩将心轴10与扇形齿轮7、8的其中一个成角度地分离的摩擦连接。心轴10一体地承载设置成在表盘侧显露的第一分钟指示部件(未示出)，例如指针。第二分钟指示部件12如指针由第二扇形齿轮8承载以在后盖侧显露。秒钟计数器6包括秒钟轮副，该秒钟轮副包括设置成与分钟计数器5协作的秒钟小齿轮14和设置成与调节系统4协作的秒钟轮16。秒钟轮副的心轴18一体地承载秒钟指示部件(未示出)，例如指针。秒钟轮副与其心轴18之间存在摩擦连接，以允许这两个部件超出一定转矩的独立角运动。

该计时机构还包括重置归零机构，该重置归零机构包括用于将分钟重置归零的机构和用于将秒钟重置归零的机构。秒钟重置归零机构是采用具有与秒钟轮副的心轴18成一体的心形轮20和由重置推压件22(参照图2)控制的摆锤(未示出)的系统的常规重置机构。

所述分钟重置归零机构包括齿条24，该齿条24具有设置成与下文将描述的蓄能器1协作的一端24a和具有设置成与分钟轮副的第一扇形齿轮7协作的齿的另一端24b。齿条24安装成在框架上的B处枢转，并且设置成沿一个方向枢转以确保分钟重置归零和蓄能器上条功能，并且沿另一方向枢转以确保在计时机构操作时在计数期间驱动齿轮系——更具体地，分钟计数器——的功能。因此，齿条24不仅形成齿轮系驱动装置和分钟重置归零机构，而且形成用于将板簧1上条的机构。

为了确保其作为齿轮系驱动装置的功能，齿条24的端部24a设置成由板簧1的自由端1a致动并且在板簧1释放其能量并放松以返回非上条位置时使齿条24枢转。

为了调节由板簧传递的转矩，设置在齿条24的端部24b处的齿和分钟计数器5的第一扇形齿轮7不同心。不同心的齿轮系统的使用使得可以修正由板簧传递的非恒定转矩并因此使转矩平稳，使得计时器实现恒定的振幅和等时率(rate)。

为了调节由板簧传递的转矩，该计时机构包括转矩调节装置。参照图3和4，该转矩调节装置包括可以由制造商借助于钥匙调节的偏心凸轮26。凸轮26配置成紧邻板簧1的与自由端1a相对地超出点A的端部1b。在板簧1的装配期间，凸轮26配置成使得它不与端部1b接触，如图3所示。为了调节要传递的转矩，凸轮26如图4所示沿箭头a的方向旋转，使得它与板簧1的端部1b相接触，并且使端部1B沿箭头b的方向或多或少绕点A枢转以调节板簧1在其上条位置的拉力。然后借助于螺钉来确保装配。

计时机构保持停止，直至它借助于设置成在计数开始时释放调节系统的用于开始计数的机构起动。参照图5，计数起动机构包括由“起动”按钮30控制并且设置有跳簧31的第一杆28。第一杆28控制第二杆32，该第二杆32安装成在框架上的C处枢转并承载摆轮止档杆34，该摆轮止档杆34的自由端34a包括设置成与摆轮协作并将它锁定到计时机构起动为止的喙状部(beak)。第二杆32还承载为了指示计时器的状态而枢转的指针36。

为了能够同时履行分钟重置归零功能和将齿条24的板簧1上条的功能，参照图2，分钟重置归零和板簧上条机构包括由重置归零按钮22致动的杆40。杆40包括喙状部40a，该喙状部40a与第一杆42的端部42a协作，另一端与第二杆44协作。该第二杆44包括设置成挤压在齿条24的端部24a上并使齿条24在B处枢转的臂44a。在枢转期间，齿条24的端部24a挤压在板簧1上以移动板簧并将其上条，而齿条24的另一端24b致使第一扇形齿轮7沿分钟计数器5的重置方向枢转。因此，板簧1借助于分钟计数器5的重置功能而被重新上条。不需要其它特定的上条动作。

为了确保计时机构停止功能，设置了停止机构，该停止机构设置成停止摆轮4a和计时机构指示部件以允许读取或暂停。为此，重置归零按钮22也是计时机构停止按钮。参照图6，由按钮22控制的杆40也经由销43与杆32协作，所述销43与所述杆32成一体并在设置于杆41中的长圆形孔45内移动。杆40的枢转致使杆32枢转成使摆轮止档杆34返回摆轮4a被锁定的位置并停止计时机构而不重置归零。

杆41包括设置成与杆42协作并保持其端部42a在重置归零功能未被致动时离开杆40的喙状部40a的鼻状部41a。杆32的枢转致使销43移动杆41并使其枢转。该构型设置成使得，在计时停止功能结束时，杆41已充分转动以释放杆42，该杆42然后落在杆40上以使得杆42的端部42a和杆40的喙状部48被锁定。

因此，第一次对按钮22施加压力停止计时机构，而第二次对同一按钮22施加压力将计数器重置归零并且将板簧重新上条。

为了在分钟计数器5被重置归零时隔离秒钟轮副，该齿轮系包括位于分钟计数器5与秒钟计数器6之间的分离装置，该分离装置设置成在计时机构操作时在计数期间将分钟轮副和秒钟轮副运动学地连接并且在分钟被重置归零时将秒钟轮副与分钟轮副分离。该分离装置包括单向机构，该单向机构具有用于在计数期间经由分钟计数器5驱动秒钟计数器6的驱动旋转方向和计时机构被重置归零时的自由旋转方向。根据一个未示出的变型实施例，该单向机构可以是棘轮。

根据参照图1、5和7更具体地示出的另一实施例，分离装置包括驱动轮副和行星轮保持器50，所述驱动轮副包括与分钟计数器5的第二扇形齿轮8协作的传动小齿轮46和驱动轮48，所述行星轮保持器与驱动轮心轴52共轴地设置并且可移动地安装成绕所述心轴52旋转。行星轮保持器50与秒钟计数器6的秒钟小齿轮14协作。所述行星轮保持器50承载安装成自由旋转的五个规则地分布的行星轮54。行星轮54设置成与驱动轮副的驱动轮48协作。

行星轮54具有设置成在驱动轮48在计数期间沿一个方向转动时利用驱动轮48锁定并且在驱动轮48在分钟被重置归零并且板簧1被上条时沿反方向转动时自由旋转的单向齿和不对称齿廓。

因此，行星轮54使得可以在计数期间经由驱动轮驱动行星轮保持器50，以便在计数期间经由分钟计数器5将齿轮系一直驱动到调节系统4，并且在分钟被重置归零且板簧1被上条时让所述行星轮保持器50自由旋转，以便使秒钟轮副与分钟轮副分离，由此形成单向机构的另一变型。这种分离装置可独立于板簧/齿条系统供任意类型的蓄能器和驱动装置使用。特别地，它可以有利地用于将具有圆锥轮(fusee)的机芯上条。

根据本发明的计时机构操作如下。

计时器的操作所需的能量由使用者在计时器被重置归零时、且更具体地在分钟被重置归零——这在板簧1被上条的同时发生——时提供。为了实现这一点，使用者压下重置归零和上条按钮22。如图2所示，按钮22上沿箭头a的方向的压力致使杆40沿箭头b的方向枢转，这致使第一杆42沿箭头c的方向移动，从而致使第二杆44及其臂44a沿箭头d的方向翻转。当其翻转时，臂44a沿箭头e的方向挤压齿条24的端部24a，这致使齿条在B处枢转。齿条在B处的枢转首先致使板簧1在A处枢转，由此由于齿条24的端部24a挤压在板簧1的自由端1a上而将板簧1上条，并且还致使分钟计数器5的第一扇形齿轮7枢转，由齿24b沿箭头f的方向驱动。由于第二扇形齿轮8和分钟计数器心轴10与第一扇形齿轮7成一体，所以它们以相同角度被驱动并且分钟指示部件且特别是指针12被重置归零。在其旋转期间，分钟计数器5的第二扇形齿轮8与驱动轮46、48啮合，但由于行星轮54的不对称齿，驱动轮48的旋转对行星轮54或对自由旋转的行星轮保持器50没有影响。秒钟轮副和齿轮系的其余部分因此在分钟被重置归零的同时借助于该分离装置而被隔离。

当重置归零和上条按钮22被压下时，秒钟计数器也以已知方式被重置归零。

在该重置归零和上条步骤期间，计时器的操作所需的能量被储存在以弯曲方式工作的板簧1中。

使用者然后通过压下“开始”按钮30来开始计数。如图5所示，这引起杆28沿箭头a的方向翻转，该翻转致使杆32沿箭头b的方向翻转，使得摆轮止档杆34的端部34a从摆轮脱离以释放调节系统4。计数然后可以开始。能量由板簧释放，该板簧的端部1a挤压在齿条24的端部24a上并使其在B处沿与分钟重置归零和上条方向相反的方向枢转。在其枢转时，齿24b沿与分钟重置归零和上条方向相反的方向驱动第一扇形齿轮7并进而驱动第二扇形齿轮8。分钟指示部件开始以每分钟一个刻度的速度转动。在此构型中，分钟计数器5的第二扇形齿轮8与驱动轮46、48啮合，但由于行星轮54的不对称齿，所述行星轮54被锁定以使得驱动轮48的旋转致使行星轮保持器50旋转，这又致使秒钟计数器6将由板簧传递的转矩传递到其它齿轮系元件。秒钟指示部件开始转动以指示秒钟。

摆轮和指示部件可以通过为了读取或为了暂停而第一次压下按钮22而被停止。如图6所示，第一次沿箭头a的方向压下按钮22致使杆42沿箭头b的方向枢转，这致使杆32和41沿箭头c的方向移动以使摆轮止档杆34抵靠在摆轮4a上返回，从而将它锁定。指示部件被阻挡以用于中间读取或暂停。杆41也沿箭头d的方向枢转以释放杆42，该杆42落在杆40上以占据其用于重置归零的位置。另一次压下“开始”按钮30如上所述重新起动计时机构而不重置归零。另一次第一次压下按钮22如上所述停止计时机构。第二次压下按钮22将计时器重置归零，并且如上文所述将板簧重新上条。

根据本发明的计时机构具有足以正确地操作的恒定转矩并且比已知的计时机构更紧凑。重置归零机构且更具体地分钟重置归零机构还履行将蓄能器上条的功能，使得不需要特定的上条机构。

Claims (8)

1.一种计时机构，包括：其自身的蓄能器(1)、其自身的调节系统(4)和将所述蓄能器(1)连接到所述调节系统(4)的齿轮系，其特征在于，所述蓄能器(1)由板簧形成，所述计时机构包括设置成调节由所述板簧传递的转矩的用于驱动所述齿轮系的齿轮系驱动装置，其中所述齿轮系驱动装置包括齿条(24)，所述齿条具有设置成与所述板簧协作的一端(24a)和设置成与所述齿轮系协作的另一端(24b)，其中所述齿条(24)安装成沿一个旋转方向枢转以驱动所述齿轮系。

2.根据权利要求1所述的计时机构，其特征在于，所述齿轮系包括分钟计数器(5)，所述分钟计数器包括第一扇形齿轮(7)，并且所述齿条(24)具有设置成与所述第一扇形齿轮(7)协作的齿，其中所述分钟计数器(5)的所述第一扇形齿轮(7)和所述齿条(24)的齿不同心。

3.根据权利要求2所述的计时机构，其特征在于，所述齿条(24)还安装成沿相反的旋转方向枢转以同时将所述分钟计数器(5)重置归零并且将所述板簧上条。

4.根据权利要求1所述的计时机构，其特征在于，所述计时机构包括用于调节由所述板簧传递的转矩的转矩调节装置。

5.根据权利要求4所述的计时机构，其特征在于，所述转矩调节装置包括可调节的偏心轮(26)。

6.根据权利要求1所述的计时机构，其特征在于，所述计时机构包括用于将所述蓄能器(1)上条并且将分钟重置归零的重置归零机构，所述重置归零机构设置成同时将所述蓄能器(1)上条且将分钟重置归零。

7.根据权利要求1所述的计时机构，其特征在于，所述计时机构包括设置成在计数开始时释放所述调节系统(4)的用于开始计数的机构。

8.一种钟表，包括根据前述权利要求中任一项所述的计时机构。