CN107870549B - 陀飞轮和带陀飞轮的表 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有绕陀飞轮轴线可旋转布置的旋转支架的陀飞轮(1)。该旋转支架安装有摆轮(3)和带有擒纵轮(8)和杆的擒纵机构。所述陀飞轮的特征在于，所述旋转支架包括支承轮(22)，所述支承轮(22)通过周向接合至所述支承轮(22)的延伸面(11)的轴承件(13)安装。

Description

陀飞轮和带陀飞轮的表

技术领域

本发明涉及带有机械运动机构(发条装置)的表领域。尤其是，本发明涉及陀飞轮。

背景技术

陀飞轮基本上由旋转支架组成，摆轮、擒纵轮和杆布置在旋转支架上且旋转支架相对于表壳旋转，例如每分钟一次。如果旋转支架绕单个轴线旋转，则可称为单轴陀飞轮。仅自下侧保持其旋转支架的所谓的飞行陀飞轮是特别受欢迎的，通过这种方式，可特别好地从上侧看见复杂的运动机构。这通常通过提供有适当观察窗的表盘(面)实现。

然而，根据现有技术的飞行陀飞轮(也称为悬臂式陀飞轮)的缺点在于，由于杆不利地作用于轴，故对安装的要求非常高，通过该轴实现安装并且该安装形成潜在的弱点。此外，这种安装导致了通常垂直于表盘表面的一定最小轴向延伸，这导致相应的表必须相当厚。

发明内容

本发明的目的是提供一种陀飞轮和一种带有陀飞轮的表，其克服了现有技术的缺点，特别是至少部分具有飞行陀飞轮的优点而不必接受其缺点。

这些目的通过如权利要求书所限定的本发明来实现。

根据本发明的一个方面，提供一种具有旋转支架的陀飞轮，所述旋转支架绕陀飞轮轴线可旋转布置且安装有摆轮和具有擒纵轮以及杆的擒纵机构。该旋转支架包括支承轮，该支承轮通过周向啮合于支承轮的多个轴承件安装。

多个轴承件特别在径向上自外侧接合在支承轮上。或者，该支承轮还可以限定内部延伸面，经由该内部延伸面，该轴承件可以自内侧接合。

与现有技术相比，旋转支架因此不被安装在与陀飞轮轴线同心附接的轴上并且其一部分在各种情况下通过在旋转支架下方的两个轴承或者通过旋转支架下方和上方的轴承来安装，而是沿支承轮的周边，所述支承轮例如能够具有与旋转支架整体相似的大外周。由于这个原因，预计将显著减小不利的杆作用力，并且特别是，仅在单个轴向位置上实现安装就够了，因此不需要以彼此轴向间隔的方式布置的多个轴承。为此，与现有技术相比，陀飞轮的轴向尺寸(因此其深度)可被减小。总体而言，更加扁平的设计因此成为可能。

轴承件例如在周向上不能相对于壳体移动，而是可绕旋转轴线旋转，通过这种方式，支承轮在轴承件上滚动以使旋转支架旋转。轴承件可以是例如滚珠轴承件(即，包括滚珠轴承，例如通过它们形成滚珠轴承)。这例如包括相对于壳体固定组装的内圈、外滚子和该内圈与滚子之间的多个滚珠，通过这种方式，滚子可相对于所述内圈以低阻力旋转。

特别是恰好可以存在三个轴承件且这些轴承件可以在周向上大致均匀分布设置。

至少一个轴承件可以弹性布置，即由于弹簧力而被压靠在支承轮的周向延伸面上。例如，其中一个轴承件可以组装在摇杆上，该摇杆可围绕摇杆轴线枢转且弹簧作用于该摇杆，使得轴承件被压靠在延伸面上。轴承件的弹性布置也可吸收冲击所产生的能量，而且以补偿(均衡)方式起作用。

如果存在三个轴承件，则它们中的两个尤其可以相对于壳体以固定方式布置，而一个可以沿径向弹性布置。

也不排除存在超过三个轴承件。还可以使用四个、五个或更多的轴承件，其中例如几个轴承件可以弹性布置。

除了滚珠轴承外，还可考虑其它轴承件，例如用于部分通过滑动轴承安装的滚子，或者轴承件本身也可以被设计为滑动轴承，例如被设计成宝石轴承。作为另一替代方式，轴承件还可以被设计为在壳体或基座的相应凹槽中引导的滚珠或滚子，使得作为完整部分的旋转支架可以被认为是滚珠轴承的滚子(内圈或可能的外圈)。重要的仅仅是从外周安装是可能的，并且摩擦损失不是太大。

支承轮形成周向的径向外侧延伸面或可能的内侧延伸面，轴承件接合在其上。延伸面可以设计成使得其在周向上没有结构，而是平滑的，即与方位角相关的是恒定的，并且特别是没有齿等，以实现轴承件的平滑滚动。

然而，延伸面可以形成与轴承件的互补结构相互作用的周向槽或周向舌片，以便沿轴向固定旋转支架。然而，轴承件的互补结构的形状和尺寸可以与延伸面的结构不同，使得每个轴承件通常仅形成两个接触元件。这可通过在凹槽和与接合至凹槽的元件(滚子；弹簧)相接触的区域中使凹槽没有曲率或曲率小于接合元件的相应表面来实现。

特别是，支承轮的延伸面相对于整个旋转支架周向地布置，即，延伸面可基本上形成整个旋转支架的最外表面。支承轮直径或延伸面直径例如可对应于旋转支架的直径或是其直径的至少70％或至少80％。可能作用于旋转支架的扭矩可以通过这种方式以很小的力传递到壳体。

陀飞轮通常还包括旋转支架齿轮，运动机构中余下的动力轮接合在该旋转支架齿轮，该动力轮由此开始使陀飞轮旋转运动，进而借此开始时间信息。这种齿轮如本身已知的也可以形成旋转支架的周面。旋转支架齿轮也可以包括内齿。支承轮和旋转支架齿轮通常以相对于彼此旋转固定的方式设计。该支承轮和旋转支架齿轮(以及旋转支架的可能的其它元件)也可以一起形成为一体件，即由同一元件形成。

陀飞轮还可以包括基座，轴承件或至少非弹性轴承件组装在基座上。这样的基座例如可通过螺丝拧紧而安装在表壳中。因此，陀飞轮整体可形成为作为一个实体来制造且安装到壳体中的模块。

这种基座还可以包括相对于壳体固定的齿，并且联接到擒纵轮的小齿轮与该齿啮合，以便由于陀飞轮的旋转运动而驱动该擒纵轮。

根据本发明的表特别是腕表或怀表，除了所述类型的陀飞轮之外，还包括进一步的运动机件，特别是作为蓄能器的弹簧壳体等和用于将蓄能器的驱动力传递到陀飞轮并减缓陀飞轮的旋转运动的轮系、以及显示时间的显示机构(针，表盘)，运动机件也能以本身已知的方式存在。还可以存在用于显示更多信息特别是日期等的一个或多个复杂机构。

特别是，该轮系可以包括与旋转支架齿轮接合的动力轮。

表盘可以包括观察窗，通过该观察窗可至少部分看见陀飞轮。由于根据本发明的悬臂(飞行)布置，故使用者可以看到大部分机构，并且尽管如此，完整的运动机构可以非常平坦，并且表因此相当优雅。

附图说明

随后的附图表示本发明的实施例，通过这些实施例来详述本发明。在附图中，相同的附图标记表示相同的或相似的零部件。附图示出：

图1是根据本发明的陀飞轮的视图；

图2和图3是在不同情况下示出轴承件中的一个引导支承轮的放大示意图；

图4是带有陀飞轮的表的放大图。

具体实施方式

以下通过不同的实施例示出本发明的运行方式和实施方式。应当理解，本发明不限于这些实施例，而是包括与权利要求书等同的其它实施例。

图1示出了陀飞轮1，其组装在相对于壳体固定的基座12上。陀飞轮1包括旋转支架，该旋转支架绕陀飞轮轴线20相对于壳体例如以每分钟一转来旋转。因此，旋转支架能以本身已知的方式充当秒针，或者这样的秒针可被联接到旋转支架。关于时间显示的细节对本发明不是重要的，故在本文中不再进一步讨论。

除了旋转支架平台2之外，该旋转支架包括通过两个紧固销6被紧固至平台的摆轮桥5。摆轮3的摆轴安装在旋转支架平台2和摆轮桥5之间，具体说与所示实施例中的陀飞轮轴线20同轴。摆轮3连同螺旋弹簧4一起以本身已知的方式形成摆振系统，其同样安装已知方式与存在于旋转支架中的擒纵机构相互作用，在图1中该擒纵机构的杆的大部分被遮盖，而擒纵轮8仅部分可见。擒纵轮8通过杆驱动该摆振系统，由此每次振荡就以由擒纵轮齿距离限定的一旋转角度旋转。

擒纵轮8的驱动受到在图1中看不到的擒纵轮小齿轮的影响，该擒纵轮小齿轮被联接到擒纵轮上并与相对于壳体固定的齿9啮合，于是因旋转支架旋转而在齿9上滚动，擒纵轮装配在该齿上。在所示实施例中，相对于壳体固定的齿9形成在表盘上，该表盘也形成基座。然而，相对于壳体固定的基座和/或齿也可由表壳本身形成。

部分的旋转支架由动力轮驱动，该动力轮可以被认为是在图1中看不到的第四秒针轮，并且其例如与旋转支架平台2的外齿15啮合，旋转支架平台2在图1中清晰可见。

旋转支架平台2形成外周向延伸面11。为此，在所示实施例中，旋转支架平台在包括外齿15的旋转支架齿轮21的下方还包括具有周向延伸面11的旋转支架支承轮22。被紧固至基座12的滚珠轴承件13沿径向布置在该延伸面的外侧。滚珠轴承件包括外滚子，延伸面11在外滚子上滚动以使旋转支架旋转。总体来说，恰好有三个这样的滚珠轴承件13，它们至少在周向上大致均匀分布。

图2示出了滚珠轴承件13的外滚子和旋转支架平台的周侧区域的横截面示意图。滚珠轴承件13安装旋转支架平台并固定其轴向和径向的位置，因为旋转支架平台2在其外周形成有凹槽，滚子接合入该凹槽中，延伸面11整体被设计成横截面大致呈V形。因此，旋转支架平台2由三个滚珠轴承件13以悬置方式即悬臂方式安装。在本例子中，由于形成延伸面11的凹槽大致呈V形设计且由于滚子的凸形，每个滚珠轴承件有两个接触点，通过这种方式使阻力最小化。

作为凹槽的替代，延伸面还可以包括接合入滚珠轴承件13的相应凹槽中的突起25，其在图3中被示意性示出。轴向和径向安装的原理作用类似。

延伸面可涂覆有使滚动摩擦最小化的耐磨材料如类金刚石碳(DLC)。要不然，所施加的材料可以是金属或复合材料，特别是本身是可适用于所述目的的特殊塑料或陶瓷如高级钢、钛合金等。

作为另一变型，延伸面也可以是内部延伸面，即支承轮形成周向旋转环，其内侧形成有延伸面，从而轴承件自内侧接合在延伸面上。

图4详细示出了表的俯视图，其表盘包括窗口30，运动机构且特别是陀飞轮通过该窗口部分可见。除了陀飞轮1外，本领域技术人员也可以认出动力轮41以及与动力轮相互作用的运动机构的其它齿轮，并且一方面经由运动机构将驱动能从未示出的弹簧传递到动力轮，而另一方面旋转支架的旋转运动被减缓，以便控制分针和时针以及(如果需要的话)一个或多个另外的复杂机构(日期显示等)的向前驱动。

除了两个固定组装的滚珠轴承件13.1外，图4还示出了设置相对于壳体弹性安装的滚珠轴承件13.2的可能性。弹性安装的滚珠轴承件13.2通过弹性安装的摇杆44压靠延伸面11。这种弹簧安装或悬置可吸收伴随冲击所产生的能量并以补偿方式起作用，例如某些不同的热膨胀。

设置枢轴销46以及将滚珠轴承件压靠延伸面11的弹簧45用于摇杆44的安装。

根据图1的包括基座的陀飞轮1可作为模块来制造并可被插入表壳中，图1所示的在每个滚珠轴承件旁边的螺钉孔可用于此目的。仅需要针对运动机构的其余部件的单个机械接口，这通过旋转支架齿轮在陀飞轮侧形成。

通过单轴陀飞轮描述了本发明。然而，通过适当的调整，它也可以应用于多轴陀飞轮。

Claims (14)

1.一种具有旋转支架的陀飞轮(1)，所述旋转支架绕陀飞轮轴线可旋转布置并且安装有摆轮(3)以及具有擒纵轮(8)和杆的擒纵机构，其特征在于，所述旋转支架包括支承轮(22)，该支承轮通过周向接合在该支承轮(22)的延伸面(11)上的多个轴承件(13)安装，至少其中一个轴承件通过安装在可围绕摇杆轴线枢转并承受弹簧力的摇杆(44)上而压靠在延伸面(11)上。

2.根据权利要求1所述的陀飞轮，其特征在于，所述延伸面(11)形成外表面部，所述多个轴承件(13)在径向上自外侧接合在所述支承轮上。

3.根据权利要求1或2所述的陀飞轮，其特征在于，所述多个轴承件(13)在周向上具有固定位置，但均能绕旋转轴线旋转，通过这种方式，该支承轮(22)在所述多个轴承件上滚动使该旋转支架旋转。

4.根据权利要求3所述的陀飞轮，其特征在于，所述多个轴承件(13)均包括滚珠轴承。

5.根据权利要求3所述的陀飞轮，其特征在于，所述多个轴承件均包括滑动安装的滚子。

6.根据权利要求1或2所述的陀飞轮，其特征在于，所述多个轴承件形成滑动轴承。

7.根据权利要求1或2所述的陀飞轮，其特征在于，所述轴承件以在周向上可移动和滚动的方式设计。

8.根据权利要求1或2所述的陀飞轮，其特征在于，存在正好三个所述轴承件(13)。

9.根据权利要求1或2所述的陀飞轮，其特征在于，所述延伸面(11)形成凹槽，并且所述轴承件(13)接合入所述凹槽中以形成轴向的和径向的引导。

10.根据权利要求1或2所述的陀飞轮，其特征在于，所述延伸面(11)形成弹簧，并且所述轴承件(13)包括凹槽，突起(25)接合入所述凹槽中以形成轴向的和径向的引导。

11.根据权利要求1或2所述的陀飞轮，包括旋转支架齿轮(21)，运动机构中余下的动力轮接合在所述旋转支架齿轮上且所述动力轮通过该旋转支架齿轮开始使所述旋转支架旋转运动，借此开始时间信息，其中所述旋转支架齿轮以旋转固定方式被连接到所述支承轮(22)且沿轴向布置在所述支承轮的上方。

12.根据权利要求1或2所述的陀飞轮，包括基座(12)，所述基座能以相对于壳体固定的方式组装并包括相对于所述壳体固定的齿(9)，联接至所述擒纵轮(8)的小齿轮与所述齿(9)啮合，以便在该旋转支架旋转运动情况下驱动该擒纵轮。

13.根据权利要求1或2所述的陀飞轮，其特征在于，包括能以相对于壳体固定的方式组装的基座(12)，其中所述多个轴承件(13)中的至少一个被组装在所述基座上。

14.一种表，其特征在于，它包括根据权利要求1中13中任一项所述的陀飞轮(1)、蓄能器和用于将该蓄能器的驱动力传递到陀飞轮上并减缓该旋转支架的旋转运动的轮系以及用于显示时间的显示装置。

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