CN108227452B - 具有动力储备检测的机械钟表机芯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有动力储备指示的机械钟表机芯(1)，其包括发条盒系统(2、3)，该发条盒系统(2、3)具有上条输出装置和松弛输出装置，该上条输出装置连接到差动齿轮装置(10)的底轮(10a)，该松弛输出装置连接到差动齿轮装置的冠轮(10b)。差动齿轮装置连接到动力储备指示器(12)以显示动力储备。该钟表机芯包括布置在冠轮上的至少一个锁定构件(13、14)和布置在底轮上的至少一个锁定元件(11)，在冠轮相对于底轮旋转期间，当动力储备为零时，锁定构件将接触锁定元件以使钟表机芯停止。

Description

具有动力储备检测的机械钟表机芯
技术领域
本发明涉及一种设置有动力储备检测装置的机械钟表机芯。该钟表机芯包括至少一个发条盒系统，该发条盒系统连接到差动齿轮装置的上条轮和差动齿轮装置的松弛轮(unwinding wheel)。
背景技术
机械钟表机芯通常包括发条盒系统，该发条盒系统驱动上条输出处的至少一个轮和松弛输出处的至少一个轮，这些轮分别连接到差动齿轮装置的上条轮和松弛轮。连接到差动齿轮装置的中间轮的一组轮控制动力储备显示器，但是机芯没有设置成用于在动力储备为零时执行使机芯停止的操作的元件。
欧洲专利0568499 B1公开了一种用于机械手表的动力储备指示装置。该指示装置包括至少一个具有指示件的星轮，在发条盒的上条或松弛期间该星轮被驱动旋转。该指示件使得可以显示手表的动力储备。然而，没有设置任何元件来保证在动力储备接近零时使机芯停止。
瑞士专利698 752 B1公开了一种钟表，该钟表包括动力储备指示机构。它包括两个发条盒，这些发条盒面向彼此，并且通过公共心轴连接，该公共心轴控制动力储备显示机构。然而，没有设置任何元件来保证在动力储备接近零时使机芯停止。
还可以引用欧洲专利1970778 B1，该专利描述了一种具有机芯和动力储备指示装置的钟表。该钟表包括安装在手表主夹板和条夹板之间的发条盒系统。该动力储备指示装置包括差动齿轮装置，该差动齿轮装置通过第一输入装置连接到发条盒心轴，并且通过第二输入装置连接到发条盒。差动齿轮装置布置成与发条盒心轴同轴。发条盒输出装置连接到动力储备指示件。没有设置任何元件来保证在动力储备接近零时使机芯停止。
发明内容
因此，本发明的一个主要目的是通过提出一种机械钟表机芯来克服现有技术的缺陷，该机械钟表机芯设置有动力储备检测装置，并且能够在动力储备接近零时使机芯的操作停止。
为此，本发明涉及一种设置有动力储备检测装置的机械钟表机芯，该机械钟表机芯包括独立权利要求1所述的特征。
该机械钟表机芯的具体实施例在从属权利要求2至12中限定。
所述机械钟表机芯的一个优点在于这样的事实，即，它包括借助于驱动轮副连接到发条盒系统的差动齿轮装置和一个或两个减速齿轮级的一组轮。差动齿轮装置包括冠轮/冠部(crown)和底轮(chassis wheel)，动力储备指示器的太阳小齿轮同轴地安装在该冠轮上，该底轮安装在太阳小齿轮的轴向心轴上。锁定元件安装在底轮上，以在要指示的动力储备检测位置为零时与冠轮的锁定构件进入接触。
有利地，所述锁定元件是行星轮，该行星轮由冠轮的边缘的内表面驱动旋转。设置凹口或截顶齿部形式的锁定构件以将行星轮锁定在最小动力储备位置，这还使钟表机芯停止。还可以设置另一锁定构件，以将行星轮锁定在最大动力储备位置。
附图说明
在下文参考附图的非限制性方式的描述中，设置有动力储备检测装置的机械钟表机芯的目的、优点和特征将更加清晰地显示出来，图中：
-图1表示根据本发明的设置有动力储备检测装置的机械钟表机芯的一个实施例的三维顶视图。
-图2表示根据本发明的发条盒和用于发条盒上条或加载功能的轮系的三维顶视图。
-图3表示根据本发明的发条盒系统和动力储备检测装置的局部剖面侧视图，该发条盒系统和动力储备检测装置布置在一条线上，以更好地表示用于发条盒上条或加载功能的一组轮。
-图4表示根据本发明的发条盒和用于发条盒松弛或释放功能的轮系的三维顶视图。
-图5表示根据本发明的发条盒系统和动力储备检测装置的局部剖面侧视图，该发条盒系统和动力储备检测装置布置在一条线上，以更好地表示用于发条盒的松弛或释放功能的一组轮。
-图6a和6b表示根据本发明的差动行星齿轮装置的三维视图，该差动行星齿轮装置具有用于将机械钟表机芯锁定在最大动力储备位置和最小动力储备位置的元件。
具体实施方式
在下面的描述中，将仅以简化的方式描述设置有动力储备检测装置的机械钟表机芯的全部那些对于本技术领域的技术人员公知的部件。
图1表示机械钟表机芯1的一些部件的三维顶视图。机械钟表机芯1包括至少一个发条盒系统，该发条盒系统可以是公知的系统，该系统具有单个发条盒或如图所示具有两个发条盒2、3，并且具有上条输出装置和松弛输出装置以特别是用于驱动时基轮系(未示出)。
机械钟表机芯1包括差动齿轮装置10，该差动齿轮装置10安装成围绕旋转轴线旋转，并分别连接到发条盒系统的上条输出装置和松弛输出装置。差动齿轮装置10优选地经由减速级或转速减速链连接到来自第一发条盒2的上条输出装置和来自第二发条盒3的松弛输出装置。在发条盒系统2、3和差动齿轮装置10之间可以设置驱动轮副4。该驱动轮副4可以包括中心心轴4a和环部4b，该环部4b同轴地布置在心轴周围。环部4b被保持在中心心轴4a的位于中心心轴4a的两个边缘之间的中间部分上，同时允许该环部围绕中心心轴旋转。心轴4a的所述边缘或两个端部的直径可以与环部4b的外直径相等。
第一发条盒2的上条输出轮接触中心心轴4a的第一边缘或第一端部，以驱动中心心轴4a旋转。第一发条盒2的上条输出轮可以包括齿部，以用于与中心心轴4a的第一边缘或第一端部的齿部啮合。第二发条盒3的松弛输出轮接触环部4b，以驱动环部4b旋转。第二发条盒3的松弛输出轮可以包括齿部，以用于与环部4b的齿部啮合。
如下文将在图2至5中更详细描述的，驱动轮副4驱动介于发条盒系统2、3和差动齿轮装置10之间的减速级的一组轮5、6、7、8旋转。从第一发条盒2的上条输出装置开始，驱动轮副的心轴4a经由其第二边缘驱动第一减速级的一组轮5a、6、7a，该第一减速级的第三轮7a接触差动齿轮装置10的第一上条轮10a，该第一上条轮10a是飞轮形式的底轮。从第二发条盒3的松弛输出装置开始，驱动轮副4的环部4b驱动第二减速级的一组轮5b、8和7b，该第二减速级的第三轮7b接触差动齿轮装置10的冠轮10b。冠轮10b优选地布置成与底轮10a同轴。
差动齿轮装置10由此包括冠轮10b、与冠轮同轴的底轮10a和太阳小齿轮12，该太阳小齿轮12具有作为动力储备指示器的轴向心轴12'。轴向心轴12'穿过底轮10a中的中心孔，并且可以连接到动力储备指示器指针(未示出)。太阳小齿轮12位于底轮10a和冠轮10b之间的冠轮10b的基部上，并且与底轮10a和冠轮10b同轴。优选地，冠轮10b的外直径与底轮10a的外直径相似，而太阳小齿轮12的直径较小，以位于冠轮10b的周缘之内。
差动齿轮装置10还包括至少一个用于使机芯停止的构件13、14，该构件13、14连接到冠轮10b，优选地连接到冠轮的周缘，以与连接到底轮10a的至少一个锁定元件11配合，以便在发条盒系统的零动力储备位置、也可能在发条盒系统的最大上条位置，使钟表机芯停止。
差动齿轮装置10的底轮10a包括作为锁定元件的至少一个行星轮11，该行星轮11安装成在底轮10a的轴向臂部上旋转。该行星轮11接触冠轮10b的周缘的圆形内表面，并且在冠轮10b相对于底轮10a旋转期间被驱动旋转。优选地，冠轮10b的内表面在其至少一部分周长上包括齿部，该齿部用于与行星轮11的齿部啮合。太阳小齿轮12由与其周缘接触的行星轮11驱动。太阳小齿轮12也可以包括用于与行星轮11啮合的齿部。行星轮11、太阳小齿轮12和冠轮10b的周缘布置在冠轮10b的基部上的同一平面内。
当行星轮11与至少第一锁定构件进入接触时，冠轮10b相对于底轮10b的旋转被锁定，其中该第一锁定构件可以是第一凹口13或第一截顶齿部。这还具有在动力储备为零时使钟表机芯停止的作用。在发条盒系统上条期间，行星轮11与第二锁定构件进入接触，该第二锁定构件可以是第二凹口14或第二截顶齿部。冠轮10b相对于底轮10a的旋转由此被锁定，这还具有在发条盒系统完成上条时使钟表机芯停止的作用。冠轮相对于底轮在两个锁定位置之间的旋转角度例如可以被设定在90°和180°之间，但是可以设定其它角度。
图2和3表示发条盒系统的第一发条盒2、所述一组轮和用于发条盒系统的上条或加载(charging)功能的差动齿轮装置10的三维顶视图和局部竖向剖视图。
这些图2和3清晰地示出驱动轮副4的中心心轴4a，该中心心轴4a由与中心心轴4a的第一边缘接触的第一上条发条盒2的上条输出轮驱动旋转。中心心轴4a的第二边缘驱动第一减速级的第一轮5a。第二边缘可以包括用于与第一轮5a的外齿部啮合的齿部。第一轮5a的中央小齿轮驱动第二换向轮6。第一轮的中央小齿轮具有比第一轮5a的外齿部更小的直径，以便与第一轮5a的转速相比，降低第二轮6的转速。中央小齿轮可以包括用于与第二轮6的外齿部啮合的齿部。第二轮6驱动第三轮7a，该第三轮7a仅作为换向轮。第三轮7a可以包括用于与第二轮6的外齿部啮合的外齿部。第三轮7a的中央小齿轮接触差动齿轮装置10的底轮10a。该中央小齿轮具有比第三轮7a的外齿部更小的直径，并且还可以包括用于与底轮10a的外齿部啮合的齿部。
图4和5表示发条盒系统的第二发条盒3、所述一组轮和用于发条盒系统的松弛或释放功能的差动齿轮装置10的三维顶视图和局部竖向剖视图。
这些图4和5清晰地示出驱动轮副4的环部4b，该环部4b由与环部4b接触的第二松弛发条盒3的松弛输出轮驱动旋转。环部4b驱动第二减速级的第一轮5b。环部4b可以包括用于与第一轮5b的外齿部啮合的齿部。第一轮5b的中央小齿轮驱动第二轮8。第一轮的中央小齿轮具有比第一轮5b的外齿部更小的直径，以便与第一轮5b的转速相比，降低第二轮8的转速。该中央小齿轮可以包括用于与第二轮8的外齿部啮合的齿部。第二轮8的中央小齿轮驱动第三轮7b。第二轮8的中央小齿轮具有比第二轮8的外齿部更小的直径。第三轮7b可以包括用于与第二轮8的中央小齿轮的齿部啮合的外齿部。第三轮7b的中央小齿轮接触差动齿轮装置10的冠轮10b的外缘。该中央小齿轮具有比第三轮7b的外齿部更小的直径，并且还可以包括用于与冠轮10b的外缘的外齿部啮合的齿部。
图6a和6b表示差动行星齿轮装置10的三维视图。差动行星齿轮装置10在图6a中示出处于最大动力储备位置，而在图6b中，它示出处于零动力储备位置。运动部件被标示箭头，以指示各部件在锁定之前的旋转方向。
差动齿轮装置10被示出为具有冠轮10b、太阳小齿轮12和底轮10a，该冠轮10b包括周缘和基部或底部，该太阳小齿轮12同轴地安装在冠轮的基部上，该底轮10a同轴地安装在太阳小齿轮12的心轴12'上。行星轮11安装成围绕一心轴旋转，该心轴固定到底轮10a的三个轴向臂部中的一个上。行星轮11由冠轮10b的内边缘表面驱动旋转。驱动行星轮11旋转还导致与行星轮11接触的太阳小齿轮12旋转。因此，太阳小齿轮12是一个动力储备指示器，该动力储备指示器还可以包括固定到太阳小齿轮12的心轴12'的端部上的指针。在冠轮10b和底轮10a之间设有足够的空间，同时允许行星轮11被冠轮10b的内边缘表面驱动。
在示出零动力储备检测位置的图6b中，行星轮11被冠轮10b的边缘的第一锁定构件13锁定。在示出最大动力储备检测位置的图6a中，行星轮11被冠轮10b的边缘的第二锁定构件14锁定。
显然，各锁定构件13、14可以具有与图6a和6b所示不同的形状，但是其允许将行星轮11锁定在两个最大和最小动力储备检测位置。通过锁定安装在底轮上的行星轮11，可以使钟表机芯按照预期停止。
基于刚才已经给出的描述，在不背离由权利要求限定的本发明的范围的情况下，本领域技术人员可以设想具有动力储备检测装置的机械钟表机芯的多个变型实施例。底轮的锁定元件可以是凸耳(lug)，而不是用于锁靠冠轮的锁定构件的行星轮。

Claims (12)

1.一种具有动力储备指示的机械钟表机芯(1)，包括至少一个发条盒系统(2、3)，该发条盒系统(2、3)具有上条输出装置和松弛输出装置，该上条输出装置连接到上条轮，该松弛输出装置连接到松弛轮，其中，该上条轮是差动齿轮装置(10)的底轮(10a)，该松弛轮是差动齿轮装置(10)的冠轮(10b)，并且该底轮(10a)和该冠轮(10b)彼此同轴安装，
其特征在于，所述差动齿轮装置(10)连接到动力储备指示器(12)以显示动力储备，以及
所述差动齿轮装置(10)包括布置在冠轮(10b)上的至少一个锁定构件(13、14)和布置在底轮(10a)上的至少一个锁定元件(11)，在冠轮相对于底轮旋转期间，当动力储备为零时，所述锁定构件将与所述锁定元件接触以使钟表机芯停止。
2.根据权利要求1所述的机械钟表机芯(1)，其特征在于，所述底轮(10a)与冠轮(10b)同轴地安装。
3.根据权利要求1所述的机械钟表机芯(1)，其特征在于，所述冠轮(10b)包括周缘和基部，所述锁定构件(13、14)布置在所述周缘的内侧。
4.根据权利要求3所述的机械钟表机芯(1)，其特征在于，所述底轮(10a)包括作为所述锁定元件的行星轮(11)，该行星轮(11)安装成在底轮(10a)上自由旋转，该行星轮(11)与冠轮(10b)的周缘的圆形内表面接触，以在冠轮或底轮旋转期间被驱动旋转。
5.根据权利要求4所述的机械钟表机芯(1)，其特征在于，所述行星轮(11)布置成在底轮(10a)的其中一个轴向臂部上自由旋转。
6.根据权利要求4所述的机械钟表机芯(1)，其特征在于，所述动力储备指示器是具有轴向心轴(12')的太阳小齿轮(12)，所述太阳小齿轮布置在冠轮(10b)和底轮(10a)之间，并且所述轴向心轴(12')穿过底轮(10a)中的中心孔。
7.根据权利要求6所述的机械钟表机芯(1)，其特征在于，所述太阳小齿轮(12)与行星轮(11)接触，以在行星轮(11)旋转期间被驱动旋转。
8.根据权利要求4所述的机械钟表机芯(1)，其特征在于，所述冠轮的周缘包括在所述冠轮(10b)的内表面上的第一锁定构件(13)和与所述第一锁定构件在角度上偏移的第二锁定构件(14)；在发条盒系统的松弛阶段中，所述行星轮(11)在所述冠轮或底轮旋转期间被驱动旋转直至所述第一锁定构件(13)，以便在动力储备为零时通过与所述第一锁定构件(13)接触而使钟表机芯停止；并且，在发条盒系统的上条阶段中，所述行星轮(11)在所述冠轮或底轮旋转期间被驱动旋转直至所述第二锁定构件(14)，以便通过与所述第二锁定构件(14)接触而使钟表机芯停止。
9.根据权利要求3所述的机械钟表机芯(1)，其特征在于，每个锁定构件是用于与底轮的锁定元件配合锁定的凹口(13、14)或截顶齿部。
10.根据权利要求1所述的机械钟表机芯(1)，其特征在于，第一减速级(5a、6、7a)布置在发条盒系统(2、3)的上条输出装置和底轮(10a)之间。
11.根据权利要求10所述的机械钟表机芯(1)，其特征在于，第二减速级(5b、8、7b)布置在发条盒系统(2、3)的松弛输出装置和冠轮(10b)之间。
12.根据权利要求11所述的机械钟表机芯(1)，其特征在于，所述机芯包括驱动轮副(4)，该驱动轮副(4)包括中心心轴(4a)和环部(4b)，该环部(4b)安装成在中心心轴(4a)的两个边缘之间自由旋转；所述中心心轴(4a)连接到发条盒系统(2、3)的上条输出装置和第一减速级，而环部(4b)连接到发条盒系统(2、3)的松弛输出装置和第二减速级。
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