CN109478037A - 擒纵机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种擒纵机构，该擒纵机构被设计成经由弹簧片(2)将来自驱动源的机械能的脉冲传递到计时器的振荡调节器，弹簧片通过围绕拐点屈曲而起作用，所述弹簧片(2)能够累积由驱动源发出的、在两个脉冲之间的能量，并且能够通过与弹簧片(2)相互作用的卷绕杆(3)在每次脉冲时将该能量传递到该振荡调节器，并且制动杆(20)适用于与接收来自驱动源的能量的至少一个擒纵轮(28)相互作用，以便间歇地阻挡该擒纵轮的旋转，其特征在于，卷绕杆和制动杆以及擒纵轮相对于所述弹簧片布置成使得擒纵轮(28)的锁定和释放功能与弹簧片(2)的卷绕功能是分开的。

Description

擒纵机构

技术领域

本发明涉及机械计时器领域。更具体地，本发明涉及一种擒纵机构，该擒纵机构被设计成经由弹簧片将来自驱动源的机械能的脉冲传递到计时器的振荡调节器，该弹簧片通过围绕拐点屈曲而起作用。弹簧片能够累积来自驱动源的、在两个脉冲之间的能量，并且能够通过第一和第二杆在每次脉冲时将该能量传递到所述振荡调节器。

背景技术

在文献WO 99/64936中特别地描述了这种机构。，该文献更一般地公开了一种用于经由弹簧片将来自驱动源的机械能的脉冲传递到振荡调节器的方法，该弹簧片通过屈曲而起作用。更具体地，这种方法特别地通过图1中所示的擒纵机构来实现，该擒纵机构旨在通过经由弹簧片2向其传递从驱动源(例如在图1中不可见的气缸)接收的能量来支持调节器的振荡，该调节器例如由与涡旋件相关联的钟摆1构成，弹簧片的端部定位在诸如使其占据与第二屈曲模式相对应的稳定位置上。弹簧片2有可能在卷绕阶段期间经由卷绕杆3和制动杆4累积来自驱动源的能量，以在锁定阶段期间保持在加强状态，并且在脉冲阶段期间将累积的能量返回到所述振荡调节器。

制动杆4大致在弹簧片的中心拐点的水平处动态地连接到弹簧片2。制动杆4的一端包括旨在与板6和包括钟摆1的脉冲销7相互作用的支架。

卷绕杆3包括中心部分和两个对称的翼，该翼的端部动态地连接到弹簧片2。中心部分包括第一锁定棘爪8和第二锁定棘爪9，该第一锁定棘爪和第二锁定棘爪旨在分别地与第一擒纵轮10和第二擒纵轮11相互作用。

两个杆3和4安装成一个相对于另一个自由旋转。

轮10和轮11各自包括与精加工齿轮系的最后一个轮12啮合的小齿轮，使得轮10和轮11以同步的方式枢转。轮10和轮11包括特定的传动装置，该传动装置的形状适于与卷绕杆3的第一锁定棘爪8和第二锁定棘爪9相互作用，以在一方面将能量传递到该卷绕杆3，并在另一方面根据将在下文概述的功能阶段阻挡擒纵轮10和擒纵轮11的旋转。有关更多细节，可以参考背景技术中所引用的文献。

图1示出了现有技术的擒纵结构，紧接在脉冲阶段之后和在卷绕阶段开始时，钟摆1沿逆时针方向旋转，脉冲销7离开支架，第一锁定棘爪8从轮10露出，并且弹簧2处于与第二屈曲模式相对应的稳定位置。在卷绕阶段期间，当钟摆1产生其附加弧形时，第一擒纵轮10自由地旋转，并且第二擒纵轮11与卷绕杆3的第二锁定棘爪9相互作用，以使该第二擒纵轮沿逆时针方向枢转，直至第二轮11的齿支承抵靠第二锁定棘爪9。同时，弹簧片2已经离开其与第二屈曲模式相对应的初始稳定位置，并且在卷绕杆3的作用下变形，直至其达到接近于与第四屈曲模式相对应的不稳定状态的亚稳定状态。因此，弹簧片2的卷绕最大。

在随后的锁定阶段期间，擒纵轮10、11暂停，第二轮11的齿支承抵靠第二锁定棘爪9。钟摆1继续其振荡，直至销7撞击制动杆4的支架，这标志着脉冲阶段的开始。

在脉冲阶段期间，制动杆4通过在弹簧片2上作用而枢转，因此，该弹簧片2突然从其不稳定位置转移变到与前一模式相反的、与第二屈曲模式相对应的稳定状态。这种状态变化使得卷绕杆3枢转，导致第二擒纵轮11的第二锁定棘爪9释放。卷绕杆3枢转直至第一锁定棘爪8与第一擒纵轮10相交。在弹簧片2的状态变化期间，该弹簧片2还作用在制动杆4上，从而经由支架将在该弹簧片2的卷绕期间累积的能量传递到钟摆1。

在随后的旋转期间，上述的阶段相对于穿过钟摆1、制动杆4和卷绕杆3的旋转轴线以及穿过弹簧片2的拐点的平面对称地再现。

这种擒纵机构使得能够尤其在动力储备的整个时间内持续地保持钟摆的振荡，而独立于能量源的扭矩变化。

擒纵轮10和擒纵轮11在卷绕杆3的第一锁定棘爪8和第二锁定棘爪9上的拉伸使得能够确保所述擒纵轮的锁定功能。拉伸力必须足以避免无意的释放，这种无意的释放例如可能是由于正常使用时计时器所承受的加速度所导致的，并且这将导致该计时器的动力的推进和能量的过度消耗。相反地，拉伸力必须尽可能弱，以便限制实现释放所需的能量，从而优化动力储备。已经观察到，不可能令人满意地调节擒纵轮10和擒纵轮11的拉伸力，以便共同获得足够的锁定力和适度的能量消耗。

本发明的目的在于至少部分地克服这些缺点。

发明内容

该目的通过使用擒纵机构来实现，该擒纵机构的特征在权利要求中详述。

更具体地，本发明的擒纵机构被设计成经由弹簧片将来自驱动源的机械能的脉冲传递到计时器的振荡调节器，该弹簧片通过围绕拐点屈曲而起作用，所述弹簧片能够累积来自驱动源的、在两个脉冲之间的能量，并且能够在每次脉冲时经由卷绕杆和制动杆将该能量传递到所述振荡调节器，该制动杆能够与接收来自驱动源的能量的至少一个擒纵轮相互作用，以间歇地阻挡该至少一个擒纵轮旋转。

本发明的擒纵机构的特征在于，卷绕杆和制动杆以及擒纵轮相对于弹簧片设计成使得(一方面)擒纵轮的锁定和释放功能与(另一方面)弹簧片的卷绕功能是分开的。

本发明的机构的特征在于，制动杆包括锁定杆，该锁定杆包括：

-支架和尖端，该支架和尖端能够与调节器一起作用，和

-至少两个锁定凸耳，该至少两个凸耳被设计成在锁定阶段期间阻挡擒纵轮，

使得锁定杆的释放由调节器在所述支架上的作用而触发，而使所述弹簧片独立于来自该释放的能量传递。

优选地，擒纵轮包括小齿轮，该小齿轮适用于将所述擒纵轮动态连接到驱动源。

在本发明的一个实施例中，擒纵轮包括锁定轮，该锁定轮包括多个功能区，每个功能区具有锁定平面，该锁定平面旨在与制动杆的凸耳相互作用以在锁定阶段期间阻挡该擒纵轮。另外，擒纵轮还包括卷绕凸轮。

根据本发明的一个特定实施例，卷绕杆包括至少一个杆，该至少一个杆能够与所述至少一个擒纵轮的卷绕凸轮相互作用。

有利地，擒纵机构包括至少一个所述擒纵轮，并且卷绕杆包括至少一个杆，如果必要，所述至少一个杆与缓冲弹簧相关联，缓冲弹簧例如与所述擒纵轮的卷绕凸轮相互作用，该卷绕凸轮包括N个功能区，并以360/N°的偏移量进行分度。另外，杆的尺寸和位置被设置成也与至少一个卷绕凸轮接触。

在一个特定实施例中，杆被设计在被固定到卷绕杆的臂上，并且所述杆的尺寸和位置被设置成也与至少一个卷绕凸轮接触。

优选地，杆和卷绕凸轮的形状被设置成，一旦卷绕凸轮围绕卷绕杆轴线旋转到达其极限位置之一，就限制该卷绕杆的无意识的角运动。

附图说明

通过阅读参考附图(其中，进一步参考针对上述现有技术描述的图1)进行的以下描述，本发明的其他特征将变得更清楚：

-图2至图6示出了根据本发明的擒纵机构的功能的不同阶段，

-图7至图8示出了在根据本发明的擒纵机构中有用的擒纵轮和制动杆的一些细节，

-图9示出了在根据本发明的擒纵机构中有用的卷绕杆的示例。

具体实施方式

在图2中，示出了擒纵机构，其被设计成经由弹簧片2将来自驱动源的机械能的脉冲传递到计时器的振荡调节器，该计时器特别是钟摆1类型的，该弹簧片2通过围绕拐点屈曲而起作用。弹簧片2通过任意合适的装置在其端部受迫弯曲，例如固定到框架上，该框架的尺寸被设置成限制所述弹簧片并且能够固定在计时器的连接梁或盘上，或者简单地直接固定在计时器的所述连接梁或板上，该弹簧片2能够累积来自驱动源的、在两个脉冲之间的能量，并且能够在每次脉冲时经由制动杆25将该能量传递到振荡调节器，该制动杆25围绕与该弹簧片2的拐点结合的轴线X1枢转地安装。卷绕杆3包括两个连接臂31，该两个连接臂31连接到从轴线X1延伸的弹簧片2，并且每个连接臂31在与所述轴线X1相对的端部之间包括销13a，该销13a与固定到该弹簧片2的孔眼13b相互作用。

制动杆25自身包括：

-锁定杆20，其在图8中详细示出，该锁定杆20也围绕轴线X1枢转地安装，并且其在一端包括能够与调节器的板销相互作用的支架24，

-脉冲杆4，该脉冲杆4固定到弹簧片2上，并且在与中心螺栓E的同一平面中延伸，该脉冲杆4在一端进一步包括支架41，该支架41能够与所述中心螺栓相互作用以确保制动杆25定位在其极限位置，和

-尖端22，该尖端22旨在与调节器的板槽在其每次旋转时常规地相互作用。

锁定杆20经由前凸耳26a和后凸耳26b与弹簧片2的擒纵轮28有利地相互作用，以间歇地阻挡该擒纵轮28的旋转，所述擒纵轮28与驱动源动态连接。

锁定杆20固定到脉冲杆4和尖端22，并且它们通过销或者任意其他装置组装，这确保其以可靠的方式围绕轴线X1以相应的角度定位。优选地，锁定杆20、脉冲杆4和尖端22分别沿着纵向方向延伸，该纵向方向位于穿过轴线X1的同一垂直平面中。

(一方面)卷绕杆3和(另一方面)制动杆25安装成在与轴线X1结合的材料枢转轴线上一个相对于另一个自由地旋转，弹簧片2并不有助于卷绕杆和制动杆25的虚拟枢转。

如图7中所示，擒纵轮28包括小齿轮32，通过该小齿轮32，该擒纵轮28动态地连接到计时器的精加工齿轮系，该计时器包括擒纵机构，以接收来自例如由一个或多个气缸构成的能量源的能量。擒纵轮28进一步包括：在同一轴线上堆叠的卷绕凸轮36，该卷绕凸轮例如是具有凸状凸轮平面的三角形凸轮，其作用在下文说明；以及锁定轮38。卷绕凸轮36和锁定轮38各自包括多个功能区，所述功能区的角位置相对于彼此进行调节。

锁定轮38的每个功能区包括锁定平面40，该锁定平面40旨在与锁定杆20相互作用。锁定平面40优选地位于锁定轮38的平面中，因此可以容易地制造。

特别地如图8中所示，锁定杆20包括支架24。该支架24适于与调节器1相互作用，并且更具体地，与调节器1的脉冲销7(如图2至图6中所示)相互作用，如同调节系统与具有传统瑞士锚的擒纵机构相互作用的情况。

锁定杆20还包括前锁定凸耳26a和后锁定凸耳26b，前锁定凸耳和后锁定凸耳被设计成在锁定阶段期间通过与锁定轮38的锁定平面40一起作用来阻挡擒纵轮28。

当起作用时，在图2中，示出了当通过弹簧片2的屈曲模式的改变而定位制动杆25时的机构。因此，制动杆25和卷绕杆3在前锁定凸耳26a和锁定轮38的作用下处在擒纵轮28侧部上的入口或前部位置中，擒纵轮传递由能量源提供的扭矩。该扭矩经由前凸耳26a确保在制动杆25上的拉伸，该前凸耳26a支承抵靠锁定平面40。扭矩使脉冲杆4的支架压靠其中一个中心螺栓E，以便也精确地限定脉冲杆25的位置。卷绕杆3也由卷绕凸轮36直接定位，而不是通过弹簧片2直接定位。擒纵轮28暂停。

在调节器的旋转期间，该调节器包括的脉冲销7返回进入到锁定杆20的支架24中。因此，弹簧片2离开其不稳定的第二模式并且通过第一屈曲模式而重新定位，从而经由锁定杆20的支架24和调节器的脉冲销7将其所有能量提供到调节器。在脉冲期间，制动杆25围绕轴线X1枢转，并且从第一位置移动到第二位置，该第一位置抵靠第一中心螺栓E，该第二位置抵靠第二中心螺栓E(图3至图6)。该运动将锁定杆20释放以免在前凸耳26a的水平处支承抵靠锁定轮38，从而释放擒纵轮28，该擒纵轮28因此开始旋转。

锁定杆20因此被定位成在锁定轮38的锁定平面40的水平处接收、支承抵靠出口或后锁定凸耳26b。锁定轮38的锁定平面40将由能量源提供的扭矩经由后凸耳26b传递到制动杆。该扭矩确保在锁定杆20和制动杆25上的拉伸，并因此使脉冲杆4压靠其中一个中心螺栓E，以便也精确地限定该制动杆25的位置。卷绕杆3也经由卷绕凸轮36直接定位。弹簧片2在接近其不稳定位置被加强，并在随后的旋转期间等待销7。

因此，使用这种布置，锁定杆20的释放由调节器1在支架24上的作用触发，而没有弹簧片2对来自该释放的能量传递的干涉。因此，一方面存在擒纵轮28的锁定和释放功能以及弹簧片2的卷绕功能的分离。另外，获得了有效的拉伸，这提高了在擒纵机构上的功能的安全性。

尽管本发明的一个目的一方面在于将锁定/释放阶段的调节和卷绕分开，另一方面在于使这些功能保持同步。为了实现这一点，如图2至图6中所示并且在图8中详细示出地，卷绕杆3还包括两个杆50，该两个杆50的形状被设置成与擒纵轮28的卷绕凸轮36相互作用。可在图7中看出的卷绕凸轮36特别地包括由凸轮段36a、36b、36c构成的N个功能区。擒纵轮28的凸轮36以360°/N的偏移量进行分度。杆50的尺寸和位置被设置成与卷绕凸轮36永久接触，因此所述凸轮36的角位置使得能够与锁定轮38同步地精准定位卷绕杆3。在图2至图6中所示的示例中，凸轮36主要是三角形的，3个凸轮段36a、36b、36c是凸状的，以便限定与卷绕杆3的杆50的特定接触，并且优化摩擦。

杆50可以由U形支架52的、在臂53的端部处被支撑的分支部形成，该支架的形状和尺寸被设置成使得轮28的卷绕凸轮36在与凸轮36的永久和特定接触中被插入在该U的分支部之间，这使得能够确保卷绕杆3的精准定位以及角度锁定。

根据卷绕凸轮36的特定几何形状，杆50和卷绕凸轮36当然可以具有除图9中所示的形式之外的其他形式。还可以考虑仅使用与缓冲弹簧相关联的单个杆50来与所述卷绕凸轮36相互作用。无论杆和卷绕凸轮的形式如何，一方面每个杆50与擒纵轮28的卷绕凸轮36相互作用，并且另一方面，销13a用于从卷绕杆3连接到弹簧片2上的相应眼孔13b中，每个杆50使得能够加强弹簧片2，直至通过卷绕凸轮36和杆50的几何形状限定并角度锁定出最优点，以用于随后的脉冲。这种加强是由于卷绕杆3在通过卷绕凸轮36被施加到杆50的杠杆效应下卷绕杆围绕包含弹簧片2的拐点的轴线X1枢转而导致的，所述枢转在卷绕杆的销13a的水平处、在轴线X1上的拐点的两侧上大致在所述弹簧的两个区段的中心处产生对弹簧片的牵引作用，并且因此产生弹簧片2的第二屈曲模式，因此，弹簧片2的第二屈曲模式采用图4至图7中所示的构造，其中，该弹簧片2被加强直至随后的脉冲。

这里，本发明的擒纵机构已经在实施例中参考附图进行了描述，所述实施例包括单个擒纵轮28，该单个擒纵轮经由被结合在制动杆25中的锁定杆20而与制动杆25相互作用。然而，本领域的技术人员可以容易地生产类似的擒纵机构，该擒纵机构包括两个对称的卷绕轮28，所述两个对称的卷绕轮通过不同地调节在锁定杆上的凸耳26a、26b并通过确保两个卷绕轮彼此的动态连接，使得在每次旋转时与制动杆25交替地相互作用，以确保所述卷绕轮例如经由齿轮与相同的卷绕轮中的每个的锁定轮和卷绕凸轮共轴地同步旋转。因此将确保卷绕杆的杆50的几何形状，使得能够用于使与两个对称卷绕轮中的每一个的卷绕凸轮交替地接触，同时确保该杆的角度锁定位置。

还可以考虑通过实施单个条带来生产本发明的擒纵机构，该单个条带的一端位于制动杆的旋转轴线上。这种构造使得尤其能够减小本发明的擒纵机构的体积。

Claims (7)

1.擒纵机构，所述擒纵机构被设计成经由弹簧片(2)将来自驱动源的机械能的脉冲传递到计时器的振荡调节器(1)，所述弹簧片通过围绕拐点屈曲而起作用，所述弹簧片(2)能够累积来自所述驱动源的、在两个脉冲之间的能量，并且能够在每次脉冲时经由卷绕杆(3)将所述能量传递到所述振荡调节器(1)，所述卷绕杆能够与所述弹簧片(2)和制动杆(25)相互作用，所述制动杆能够与接收来自所述驱动源的能量的至少一个擒纵轮(28)相互作用，以间歇地阻挡所述至少一个擒纵轮的旋转，

其特征在于，所述制动杆(25)包括锁定杆(20)，所述锁定杆包括：

-支架(24)，所述支架能够与所述调节器(1)一起作用，和

-至少两个锁定凸耳(26)，所述至少两个锁定凸耳被设计成在锁定阶段期间阻挡所述擒纵轮(28)，

使得所述锁定杆(20)的释放由所述调节器在所述支架上的作用而触发，而使所述弹簧片(2)独立于来自所述释放的能量传递。

2.根据权利要求1所述的擒纵机构，其特征在于，所述擒纵轮(28)包括小齿轮(32)，所述小齿轮被构造成将所述擒纵轮动态地连接到所述驱动源。

3.根据前述权利要求中一项所述的擒纵机构，其特征在于，所述擒纵轮(28)包括锁定轮(38)，所述锁定轮包括多个功能区，每个功能区具有锁定平面(40)，所述锁定平面旨在与所述锁定杆(20)的凸耳(26a，26b)相互作用以在锁定阶段期间阻挡所述擒纵轮(28)。

4.根据前述权利要求中一项所述的擒纵机构，其特征在于，所述卷绕杆(3)包括至少一个杆(50)，所述至少一个杆能够与所述擒纵轮(28)的卷绕凸轮相互作用。

5.根据权利要求4所述的擒纵机构，其特征在于，所述至少一个杆(50)与所述擒纵轮(28)的卷绕凸轮(36)相互作用，所述卷绕凸轮(36)包括N个功能区，并以360/N°的偏移量进行分度，并且所述杆(50)的尺寸和位置被设置成也与所述卷绕凸轮(36)接触。

6.根据权利要求4或5所述的擒纵机构，其特征在于，所述至少一个杆(50)被设计在被固定到所述卷绕杆的臂上，并且所述杆(50)的尺寸和位置被设置成也与所述卷绕凸轮(36)接触。

7.根据权利要求4至6所述的擒纵机构，其特征在于，所述杆(50)和所述卷绕凸轮(36)的形状被设置成限制所述卷绕杆(3)的无意识的角运动。