CN110531603B - 棘爪型的钟表擒纵机构、钟表机芯及钟表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钟表擒纵机构，其集成在钟表机芯中并将来自钟表机芯的能量源的扭矩传递到钟表机芯的振荡调速机构，调速机构包括第一移动体，擒纵机构包括第二移动体和擒纵轮，第一移动体通过能够使第二移动体停止在第一或第二位置中而与第二移动体配合，擒纵轮布置成通过直接冲击向调速机构传递扭矩。第二移动体包括间接冲击装置，其布置并定位成在擒纵机构正常运行期间在调速机构整个振荡过程中不与擒纵轮接触，而在调速机构的每个振荡的其中擒纵轮没有通过直接冲击将扭矩传递到调速机构的另一个半相期间能够接触擒纵轮。本发明还涉及一种钟表机芯和一种装配有这种擒纵机构的钟表。

Description

棘爪型的钟表擒纵机构、钟表机芯及钟表

技术领域

本发明涉及一种棘爪型的钟表擒纵机构以及一种包括这种擒纵机构的钟表机芯和钟表(特别是一种机械表)。更特别地，本发明涉及一种钟表棘爪擒纵机构，其适于集成到钟表机芯中并且布置成将源自所述钟表机芯的能量源的扭矩传递到所述钟表机芯的振荡调速机构，所述钟表机芯的调速机构包括第一移动体而所述擒纵机构包括第二移动体以及擒纵轮，所述第一移动体通过使第二移动体停止在第一位置或第二位置而与所述第二移动体配合，所述第一位置和第二位置分别由所述第二移动体停靠的第一限位装置和第二限位装置限定，所述擒纵轮被布置成在调速机构的每次振荡的半相期间通过直接冲击而将扭矩传递到所述调速机构。

背景技术

由于擒纵机构是钟表机芯的关键元件之一，因此存在大量不同类型的钟表擒纵机构。一般而言，在机械钟表的范围内，存在：永久接触擒纵机构系列，其中机芯的振荡调速机构(摆轮)始终与擒纵机构的一部分接触；以及自由擒纵机构系列，其中，除了在解锁和冲击期间，摆轮与擒纵机构没有任何接触。

最后引用的自由擒纵机构系列自身包括几种类型的擒纵机构。除了其它的之外，这个系列还包括瑞士杠杆式擒纵机构，它代表了目前用于具有机械机芯的腕表的绝大多数钟表擒纵机构。本领域技术人员完美了解这种类型的擒纵机构的部件及其运行，这种类型的擒纵机构在图1a中示意性地示出，因此结构、运行和对应的术语将不再重复。同样地，本领域技术人员知道瑞士杠杆式擒纵机构通常配备有称为“叉头针”g的部件，以为了防止在钟表领域中已知的擒纵叉c的“撞摆”，撞摆导致摆轮、相应地导致对应钟表的立即停止。在没有叉头针的情况下，在这种擒纵机构运行的某些阶段期间(即：当摆轮行进通过其剩余弧并且擒纵叉c抵靠限位装置e中的一个或另一个时，例如，在将擒纵叉c与其目标位置分开并使它们过早地抵靠所述另一个限位装置e之后)会发生这种擒纵机构的擒纵叉的撞摆，使得摆轮的冲击辊i的销钉t将不再碰触凹口而是意外地碰触擒纵叉c的叉部f的角中的一个角的后部，从而导致摆轮立即停止。使用叉头针g(其为固定在杠杆式擒纵机构的叉部f的端部处的块中的小金属针)允许避免该问题，这是因为叉头针g与由摆轮j的轴所承载的安全辊h一起工作并防止叉部f在摆轮的剩余振荡弧期间意外位移杠杆式擒纵机构。由于这些几何限制，瑞士杠杆式擒纵机构可以很好地抵抗撞击，并且使其特别适合用于腕表。

自由擒纵机构系列还包括称为棘爪擒纵机构的擒纵机构，其在图1b中示意性地示出并且从时刻测定的角度来看被认为是最佳擒纵机构。由于长久以来已经知道了棘爪擒纵机构的原理，因此在此将不再重复它们，但是为了便于理解本发明以及其内容，必须一提的是，其涉及直接冲击擒纵机构，直接冲击擒纵机构不同于上文提到的属于间接冲击擒纵机构系列的瑞士杠杆式擒纵机构，在所述间接冲击擒纵机构中，擒纵叉将冲击从擒纵轮传递到摆轮。简单地说，在棘爪擒纵机构中，擒纵轮f的齿停靠在称为锁钻a的宝石轴承上并由称为棘爪b的弹簧承载，该弹簧的延伸部分位于释放擒纵叉c的作用范围内，所述释放擒纵叉c在每次摆轮振荡时操作擒纵轮的解锁，使得擒纵轮f的齿离开锁钻a，作用在由冲击辊d承载的冲击擒纵叉e上的齿中的另一个齿将冲击给予摆轮。因此，冲击通过擒纵轮直接传递到摆轮，因此这具有一些优势。在这些优势之中，包括如下事实：(a)擒纵机构在较小程度上扰乱摆轮，这是因为与瑞士杠杆式擒纵机构每个周期扰乱摆轮两次相比，该擒纵机构每个振荡周期只有单次冲击。换句话说，棘爪擒纵机构具有本领域技术人员已知的“单次敲击”，即具有没有冲击的半振荡。直接冲击擒纵机构还具有(b)更好的效率，这是因为冲击被从擒纵轮直接传递到摆轮而不经过诸如擒纵叉之类的辅助部件，而经过辅助部件会导致效率损失。另外(c)由于冲击沿着与连接擒纵轮的中心和摆轮的中心的线正交的方向进行并且由于在擒纵叉高度处没有传递的冲击，因此减小了冲击期间的摩擦以及冲撞风险，从而消除了对润滑的需求。此外，(d)存在单次敲击的事实允许通过相对于振荡器的死点的振荡而精确设置单次冲击的位置，这在每个振荡周期具有两次冲击的瑞士杠杆式擒纵机构中是不可能的，因为在半振荡中的死点之前或之后的冲击位置的设置会导致在另一个半振荡中的冲击位置的错误设置。此外，(e)图1b中所示的棘爪擒纵机构没有擒纵叉，因此与瑞士杠杆式擒纵机构相比具有一定的机械简单性。与间接冲击擒纵机构相比，所有这些优点均导致直接冲击擒纵机构具有更好的精度和更大的自主性，因此，棘爪擒纵机构的工业可利用性(即利用直接冲击)对钟表工业来说具有意义。然而，棘爪擒纵机构具有主要缺点，即：它几何上不受约束以最小化撞击的影响。尽管棘爪擒纵机构已经使用了大约两个世纪，特别是在航海计时器中，但是通过棘爪擒纵机构给予振荡调速机构的自由度使得它不能像在腕表中那样使用。

出于这个原因，过去已经实现了使用棘爪擒纵机构原理的若干变型，以便保持其对于腕表的某些优点。引用过去设想的一些方法，可以命名罗宾类型的擒纵机构并且由本专利申请的申请人实现其安全性。由于自1791年以来已知了罗宾型擒纵机构的原理，这里也不再重复，但是必须说明的是这也涉及其中棘爪弹簧由擒纵叉代替的直接冲击擒纵机构，如图1c中示意性所示。虽然如图lc所示的罗宾擒纵机构具有棘爪擒纵机构的上述优点(a)至(d)。必须说明其擒纵叉没有受到足够的约束，使得罗宾擒纵机构在发生冲击时不能得到保护，因此也不适合用于腕表。此外，对应机芯的意外停止可导致配备有这种擒纵机构的手表长时间完全停止，因为存在任何单次敲击的擒纵机构(如罗宾擒纵机构)不可能自动重启(即，仅在擒纵轮扭矩的作用下而没有外部激励的情况下自动重启)的情况。事实上，在这种类型的擒纵机构中不能确保完全释放发条的停止后的自我启动，这是因为由于单次敲击，因此在休止位置中可能会存在停止，在所述休止位置中，因为不动的摆轮没有释放擒纵轮，因此不能自我启动。

为了解决确保罗宾型擒纵机构免受撞击的问题，本专利申请的申请人在2000年开发了罗宾型擒纵机构，下文中也称为免受撞击的AP擒纵机构，如欧洲专利EP 1122 617的说明书中详细描述的那样，其内容通过引用结合到本说明书中。为了便于理解本发明的背景，在不文字重复所述欧洲专利的整个技术指导的情况下，应注意根据欧洲专利EP 1 122 617的钟表擒纵机构的核心利益是通过给它一个锁定装置来取代瑞士杠杆式擒纵机构的叉头针而致使用于腕表的罗宾型擒纵机构具有工业可利用性。事实上，使用如上所述的传统叉头针仅在具有足够大的擒纵叉角偏移的杠杆式擒纵机构中可行。然而，如在欧洲专利EP 1122 617中详细阐述的那样，在罗宾型擒纵机构中并非如此，罗宾型擒纵机构具有小得多的擒纵叉角偏移。根据欧洲专利EP 1 122 617的发明允许罗宾型的擒纵机构在工业上可利用并且通过提出一种特定的锁定装置而将罗宾型的擒纵机构集成到腕表中，该锁定装置实现了与传统的叉头针相同的功能，但是与传统的叉头针不同，所述锁定装置还适于应用于擒纵叉的角偏移小于瑞士杠杆式擒纵机构的情况中。如图1d中示意性所示，该特定的锁定装置取代了传统的与摆轮的安全辊的凹口配合的叉头针，简言之，通过端部修改成朝向摆轮的叉头针2.2来取代传统的叉头针，在所述端部处，叉头针2.2具有适于与安装在摆轮的圆板1.2上并具有内壁1.2.1.1和外壁1.2.1.2的裙沿部1.2.1配合的指状件2.2.3，所述裙沿部1.2.1具有凹口1.2.1.3，所述凹口1.2.1.3布置成被所述指状件2.2.3横穿。换句话说，已经由以正交于修改的叉头针的纵向延伸方向以及所述裙沿部的内壁和外壁(包括所述裙沿部的凹口)的方式安装的指状件取代由传统叉头针和摆轮的安全辊的对应凹陷部形成的简单针，所述简单针仅在垂直于摆轮轴线的平面内工作，这些部件具有更复杂的几何形状并且如平行于摆轮的轴线那样在垂直于摆轮轴线的平面中也起作用。该步骤允许结合直接冲击擒纵机构、特别是罗宾型擒纵机构使用这种锁定装置，并且允许本专利申请的申请人从2000年开始大规模生产和销售机械腕表中的罗宾型擒纵系统。此外，本专利申请的申请人在2016年进一步改进了罗宾型擒纵机构对冲击的保护，如专利申请CH 712 288中详细描述的那样，其内容通过引用结合在本说明书中。简而言之，改进包括：集成进所述特定锁定装置，即，集成进改进的叉头针，这使得自身适用于罗宾型擒纵机构；保护和引导表面，其布置和定位成防止擒纵叉在意外移动之后返回到擒纵轮的轨迹上。尽管图1d中所示的AP擒纵机构与改进的变型和罗宾擒纵机构一样具有上述棘爪擒纵机构的优点(a)至(d)，特别是不需要润滑，但必须注意它具有罗宾型擒纵机构的缺点，所述缺点为缺乏防撞击保护、特别为不能始终确保在发条完全释放条件下停止后的自启动。此外，如专利申请CH 712 288中所述，尽管根据欧洲专利EP 1 122 617的AP擒纵机构的运行通常表现非常优良，但在2000年的AP擒纵机构的版本中存在一些罕见的星群问题，其中，由于所使用的部件的非常接近的机械公差，可能发生叉头针的指状件与所述特定锁定装置的裙沿部之间的碰撞，通过所述保护和引导表面的集成而减少该问题。

另一种采用棘爪擒纵机构原理以保留其用于腕表的一些优点已由钟表师GeorgeDaniels实现，他构思了一种称为径向双冲击擒纵机构的擒纵机构，如图1e示意性所示。这种擒纵机构与罗宾擒纵机构相对应，但单次敲击擒纵机构中每次振荡的丢失敲击被间接冲击所取代，这种间接冲击通过位于擒纵叉中央的第三擒纵叉瓦L实现，所述第三擒纵叉瓦L通过销钉R将扭矩传递到摆轮。冲击是径向的并且因此原则上不需要润滑，而且原则上，抑制了单次敲击应当解决了关于单次敲击擒纵机构自启动的问题，使得这样的擒纵机构保留了棘爪擒纵机构的某些优点，同时避免了罗宾擒纵机构的某些缺点。另一方面，这种径向双冲击擒纵机构的几何形状非常特别，原因在于第三擒纵叉瓦位于擒纵叉的中央位置需要擒纵叉的臂的特殊开口以及与摆轮的升力角相比非常大的旋转角(30°的旋转角)。出于这个原因，进入处擒纵叉和退出处擒纵叉不与擒纵轮的圆形正交，这增加了对解锁的阻力。另外，当擒纵轮靠在擒纵叉上时，这种擒纵机构也不会自行启动。为了解决径向双冲击擒纵机构的问题，George Daniels还开发了一种以下称为“同轴擒纵机构”的擒纵机构并在图1f中示意性地示出。同轴擒纵机构相对于径向双冲击擒纵机构的主要区别在于：在擒纵轮上引入了与擒纵轮的常规齿同心的第二级齿，因此称为“同轴”。除了同轴擒纵机构的功能与径向双冲击擒纵机构的功能相同之外，擒纵轮的内齿排仅有助于间接冲击的几何结构，因此同轴擒纵机构也可以被认为是罗宾型的擒纵机构。利用这种新的几何结构，擒纵叉的臂可以再次具有允许进入处擒纵叉和退出处擒纵叉与擒纵轮的圆正交的几何结构，使得同轴擒纵机构的臂的几何结构不再有损解锁。然而，增加由第二级同心齿形成的辅助轮增加了擒纵轮的复杂性并增加了擒纵轮的质量，这有损擒纵轮解锁后的加速。此外，这种擒纵机构的工业化显然需要润滑，这与使用棘爪擒纵机构的原始动机相反(棘爪擒纵机构为罗宾型的擒纵机构，从而原则上允许在该层级上抑制任何润滑)。

以不完全的方式回顾了过去设想的将棘爪擒纵机构(为罗宾型擒纵机构)集成到机械腕表中的不同方法，很明显的是，仍然存在改进这些擒纵机构的潜在可能，所述这些擒纵机构的制造仍然相对复杂且成本高，并且所述这些擒纵机构通常用于集成到非常高端的钟表(例如配备计时机构的腕表)中。

发明内容

因此，本发明的目的是至少部分地弥补上述缺点，并提供一种棘爪擒纵机构、优选地提供一种罗宾型擒纵机构、特别优选地提供一种在欧洲专利EP 1 122 617、在专利申请CH 712 288中所述类型的擒纵机构，同时通过解决单次敲击擒纵机构涉及的自启动问题、通过进一步改进这些擒纵机构的运行安全性、以及还通过确保工业大规模生产的可行性来保持棘爪擒纵机构的上述优点。本发明的一个目的还在于通过一种坚固且在使用过程中尽可能简单的结构实现这种擒纵机构。该解决方案应该适于集成到罗宾型的擒纵机构中，但也应允许其用于其他类似的钟表机构。本发明的另一个目的是实现一种包括这种擒纵机构的钟表机芯和钟表。

为此，本发明提出了一种上述类型的擒纵机构，其适于集成在钟表机芯中并且布置成将来自所述钟表机芯的能量源的扭矩传递到所述钟表机芯的振荡调速机构，所述钟表机芯的调速机构包括第一移动体，而所述擒纵机构包括第二移动体以及擒纵轮，所述第一移动体通过能够使所述第二移动体停止在第一位置或第二位置中而与所述第二移动体配合，所述第一位置和第二位置分别由所述第二移动体停靠在其上的第一限位装置和第二限位装置，所述擒纵轮布置成在所述调速机构的每次振荡的半相期间通过直接冲击向所述调速机构传递扭矩。特别地，所提出的擒纵机构的第二移动体包括间接冲击装置，该间接冲击装置被布置且定位成在擒纵机构的正常运行期间在调速机构的整个振荡过程中不与擒纵轮接触，而在调速机构的每次振荡的其中擒纵轮未通过直接冲击将扭矩传递到调速机构的另一半相期间能够接触擒纵轮，以为了在钟表机芯意外运动或意外停止之后经由第二移动体通过间接冲击而将扭矩传递到钟表机芯的所述调速机构。优选地，能量源由发条形成并且调速机构由摆轮形成，所述第一移动体由被摆轮的轴承载的辊形成，所述第二移动体由擒纵叉形成，并且所述间接冲击装置由间接冲击擒纵叉瓦形成，该间接冲击擒纵叉瓦基本上靠近擒纵叉的枢转轴线。在一个优选实施例中，擒纵轮包括介于13个至19个范围内的多个齿。

通过这些步骤，擒纵机构具有棘爪擒纵机构的上述优点，但是没有出现涉及单次敲击擒纵机构的自启动的问题，这是因为所述间接冲击擒纵叉瓦在钟表机芯意外运动或意外停止之后并且在摆轮的振荡的其中擒纵轮没有通过直接冲击将扭矩传递到摆轮的半相期间与擒纵轮接触、并且将扭矩经由擒纵叉通过间接冲击传递到摆轮。因此，确保了在机芯意外停止的情况下的自启动。此外，这允许进一步改善擒纵机构的运行安全性，特别是在AP擒纵机构的情况下，原因在于集成有间接冲击擒纵叉瓦允许放松在裙沿部外部的叉头针的指状件退出期间所涉及的部件的公差，这允许避免其中所述指状件和锁定装置的所述裙沿部之间可能发生碰撞的星群问题。此外，这种间接冲击擒纵叉瓦也可以集成在其他类型的杠杆式擒纵机构中，使得本发明可以应用于几种类型的钟表。

其他特征以及对应的优点将从从属权利要求以及在下文更详细地进行解释的说明书中变得显而易见。

附图说明

所附附图示意性地并且作为示例示出了现有技术以及本发明的实施例。

图1a至图1f示意性地示出了根据现有技术的各种擒纵机构；图1a以透视图示出了瑞士杠杆式擒纵机构，图1b以俯视图示出了棘爪擒纵机构，图1c以俯视图示出了罗宾擒纵机构，图1d以俯视图示出了根据欧洲专利EP1 122 617的擒纵机构，图1e以俯视图示出了称为径向双冲击擒纵机构的擒纵机构，图1f以俯视图示出了同轴擒纵机构；

图2a至图2j的系列以俯视图示意性地示出了正常运行的根据欧洲专利EP 1 122617的擒纵机构的主要运行阶段；

图3以示意性俯视图示出了根据本发明的擒纵机构；

图4a至图4j的系列以俯视图示意性地示出了正常运行的根据本发明的擒纵机构的主要运行阶段；

图5以俯视图示意性地示出了在钟表机芯无意运动或无意停止之后异常运行时的根据本发明的擒纵机构的运行阶段，在此情况中间接冲击装置与擒纵轮接触并经由第二移动体通过间接冲击将扭矩传递到调速机构。

具体实施方式

现在将参考附图详细描述本发明，所述附图以示例的方式示出了本发明的一个实施例。

本发明涉及一种擒纵机构，其旨在被集成在计时器中，优选地集成在腕表中。出于简化所用语言的原因，下面将不加区分地提及“钟表”和“表”，但是，不希望限制延伸到任何类型的钟表的对应解释的范围。特别地，根据本发明的擒纵机构是直接冲击式擒纵机构，特别是罗宾型的擒纵机构，并且本发明以特别优选的方式通过如欧洲专利EP1122617、专利申请CH 712 288中所述的擒纵机构来实现。尽管下面的描述将仅详细解释本发明集成在欧洲专利EP 1 122 617中描述的擒纵机构中的具体情况，但是本发明与其它类型的擒纵机构组合使用也是可行的，并且以下解释以类推的方式扩大至任何类型的棘爪擒纵机构，即扩大至任何类型的直接冲击擒纵机构以及各种类型的杠杆式擒纵机构。

为了更好地理解本发明的内容，下文的描述将简要回顾根据欧洲专利EP 1 122617的擒纵机构的结构和运行。鉴于本领域技术人员已知了在欧洲专利EP 1 122 617中描述的杠杆式擒纵机构和直接冲击擒纵机构，该部分描述将尽可能地限于与本发明的上下文相关的事实。同样，欧洲专利EP 1 122 617中使用的命名法也将尽可能地用于本说明书中。

图1d是根据欧洲专利EP 1 122 617的擒纵机构的俯视图，其允许容易理解其结构。以上位概念描述，本擒纵机构包括第一移动体1和第二移动体2。第一移动体1围绕轴1.1转动并且能够将第二移动体2停止在第一或第二位置中，所述第一位置和第二位置分别由所述第二移动体2停靠在其上的第一和第二限位装置4.1、4.2限定。第一移动体1由辊(由被裙沿部1.2.1围绕的圆板1.2)实现，所述裙沿部1.2.1具有内壁1.2.1.1和外壁1.2.1.2，所述裙沿部1.2.1具有布置成由固定在第二移动体2上的指状件2.2.3横穿的凹口1.2.1.3。关于这一点，参考如欧洲专利EP 1 122 617中进一步详细描述的那样，第二移动体2可以是直线运动，使得其指状件2.2.3总是径向地移动到第一旋转移动体1(这种构造未在图中示出)、或者可以通过围绕枢转中心2.1铰接而被给予角运动，选择该枢转中心2.1，使得当指状件2.2.3横穿所述裙沿部1.2.1的凹口1.2.1.3时，该指状件2.2.3也大体径向地移动到第一旋转移动体1。这两个变体在本发明的功能级别上是等同的，仅仅是后一种构造将在下文进行详细描述并且在附图中示出。在所有情况下，当第二移动体2停靠在第一限位装置4.1上并且其指状件2.2.3邻接裙沿部1.2.1的内壁1.2.1.1时，第二移动体2停在第一位置中，而当第二移动体停靠在第二限位装置4.2并且其指状件2.2.3邻接所述裙沿部1.2.1的外壁1.2.1.1时，第二移动体停止在第二位置中。关于该装置的结构性质的其它细节，参考欧洲专利EP 1 122 617。

下面将参照附图2a至2j系列简要解释根据欧洲专利EP 1122 617的擒纵机构的运行，所述图2a至2j通过俯视图示意性地并且在每个位置处示出了配备有根据欧洲专利EP 1122 617的锁定装置的罗宾型擒纵机构的十个主要运行阶段，每个阶段在对应的运动开始时示出。在这种情况下，擒纵机构的摆轮用作第一旋转移动体1并且擒纵叉用作第二移动体2。在图2a至2j中，如图1d中所示的那样，摆轮1未完整地示出，而是由被裙沿部1.2.1包围的小圆辊1.2表示，所述小圆辊1.2与摆轮1的轴1.1同轴地成一体，所述轴1.1还承载图中未示出的冲击辊，所述冲击辊也与轴1.1同轴地成一体并配有直接冲击擒纵叉瓦1.3和销钉1.4。此外，围绕枢转中心2.1以枢转方式安装的擒纵叉2具有如欧洲专利EP 1122 617中所述的叉头针2.2，其承载擒纵叉2的所述指状件2.2.3、与所述销钉1.4配合的叉部2.3、以及以本领域技术人员公知的方式与擒纵轮3配合的进入处锁定擒纵叉瓦2.4和退出处锁定擒纵叉瓦2.5。该擒纵轮3还与所述直接冲击擒纵叉瓦1.3配合以为了将冲击直接传递到摆轮1。本领域中的技术人员已知了上面使用的命名法和这些部件在杠杆式擒纵机构中的通常功能。

图2a示出了在通常被称为“进入解锁”的阶段期间从上方观察的配备有根据欧洲专利EP 1 122 617的锁定装置的罗宾型擒纵机构，其中擒纵轮3的齿停靠在该擒纵叉2的进入处锁定擒纵叉瓦2.4上，使得擒纵轮3不能旋转。从图2a的上方看，摆轮1位于其沿着逆时针方向的半振荡的开始处，其冲击辊上的销钉1.4开始与擒纵叉2的叉部2.3接合，以便推动叉部2.3(所述叉部2.3由于停靠在第一限位装置4.1上并且其指状件2.2.3邻接摆轮1的安全辊的裙沿部1.2.1的内壁1.2而被锁定在第一位置)，以便从停靠在其上的擒纵轮3的齿上解锁擒纵叉2的进入处锁定擒纵叉瓦2.4。摆轮1的旋转使得这种运动成为可能，所述摆轮1的旋转使得布置在所述裙沿部1.2.1中的凹口1.2.1.3进入允许指状件2.2.3横穿凹口的位置，使得指状件2.2.3在随后的步骤中从裙沿部1.2.1的内壁1.2.1.1抵达外壁1.2.1.2。对应的箭头表示在图2a至2j系列中的不同部件的运动。

图2b示出了在称为“冲击降下”的阶段期间再次从上方观察的擒纵机构，其中在摆轮1的冲击辊上的销钉1.4已经将擒纵叉2推得足够远，以释放擒纵轮3的先前停靠在擒纵叉2的进入处锁定擒纵叉瓦2.4上的齿，使得仍然从上方观察时擒纵轮3在由对应钟表的齿轮系传递的发条盒的游丝的驱动力的作用下沿着顺时针方向转动。

图2c示出了在称为“冲击”的阶段期间从上方观察的擒纵机构，其中擒纵机构3在发条盒的游丝的驱动力的作用下旋转，直到其中一个齿碰触固定在摆轮1的冲击辊上的直接冲击擒纵叉瓦1.3的位置，以便将冲击直接传递到摆轮1以保持其振荡。在该移动期间，摆轮1的冲击辊上的销钉1.4继续沿顺时针方向推动擒纵叉2。

图2d示出了在称为“进入降下”阶段期间从上方观察的擒纵机构，其中擒纵叉2已经在顺时针方向上充分旋转，使得擒纵叉2的退出处锁定擒纵叉瓦2.5已经穿入擒纵轮3的齿的轨迹。因此擒纵轮3继续旋转，直到其一个齿与擒纵叉2的所述退出处锁定擒纵叉瓦2.5接合，因此擒纵轮3再次停止，而从上方观察，摆轮1和擒纵叉2继续它们在逆时针方向上的半振荡，相应地沿着顺时针方向枢转。

图2e示出了在称为“进入反冲”阶段期间从上方观察的擒纵机构，其中擒纵轮3被有效停止，其一个齿停靠在擒纵叉2的退出处锁定擒纵叉瓦2.5上，而从上方观察，摆轮1和擒纵叉2仍沿逆时针方向继续其半振荡，相应地沿着顺时针方向枢转。

图2f示出了在称为“退出锁定”阶段期间从上方观察的擒纵机构，其中擒纵轮3仍然被擒纵叉2的退出处锁定擒纵叉瓦2.5所停止，所述退出处锁定擒纵叉瓦2.5现在停在第二位置，因为停靠在第二限位装置4.2上并且其指状件2.2.3邻接摆轮1的安全辊的裙沿部1.2.1的外壁1.2.1.2。摆轮1继而位于其沿着逆时针方向的半振荡的死点处。

图2g示出了在称为“退出解锁”阶段期间从上方观察的擒纵机构，其中，在该运行步骤开始时，擒纵轮3的齿停靠在擒纵叉2的退出处锁定擒纵叉瓦2.5上，使得擒纵轮3还不能旋转。当从图2g的上方观察时，摆轮1位于其顺时针方向的半振荡开始处，其冲击辊上的销钉1.4开始在另一方向上接合擒纵叉2的叉部2.3，以为了从上方观察时沿着逆时针方向推动叉部2.3(所述叉部2.3如上所述在停靠在第二限位装置4.2并且其指状件2.2.3邻接摆轮1的安全辊的裙沿部1.2.1的外壁1.2.1.2时停在第二位置中)，以便从停靠在其上的擒纵轮3的齿释放擒纵叉2的退出处锁定擒纵叉瓦2.5。通过摆轮1的旋转使得这种移动成为可能，所述摆轮1的旋转使得布置在所述裙沿部2.2.3中的凹口1.2.1.3处于允许指状件2.2.3横穿该凹口的位置，使得在以下的步骤中，指状件2.2.3从裙沿部1.2.1的外壁1.2.1.2返回到内壁1.2.1.1。

图2h示出了在称为“退出降下”阶段期间从上方观察的擒纵机构，其中，摆轮1的冲击辊上的销钉1.4已经将擒纵叉2推得足够远，以释放擒纵轮3的先前停靠在擒纵叉2的退出处锁定擒纵叉瓦2.5上的齿，使得从上方观察擒纵轮3在由对应钟表的齿轮系传递的发条盒的游丝的驱动力的作用下沿着顺时针旋转。在该运动期间，摆轮1以顺时针方向继续其半振荡，并且摆轮1的冲击辊上的销钉1.4继续沿逆时针方向推动擒纵叉2，使得擒纵叉2的进入处锁定擒纵叉瓦2.4再次穿入擒纵轮3的齿的轨迹。后者因此继续旋转，直到其一个齿与擒纵叉2的所述进入处锁定擒纵叉瓦2.4接合，然后擒纵轮3再次停止。在该阶段期间，擒纵轮3未向摆轮1传递冲击，这是因为直接冲击擒纵叉瓦1.3被以如下的方式布置并且放置在冲击辊上：当摆轮1沿顺时针方向进行其半振荡时，它不被擒纵轮3的齿所触碰。

图2i示出了在称为“退出反冲”的阶段期间从上方观察的擒纵机构，其中擒纵轮3被有效地停止，其一个齿停靠在擒纵叉2的进入处锁定擒纵叉瓦2.4上，同时从上方观察，摆轮1和擒纵叉2仍然继续它们的沿顺时针方向的半振荡，相应地沿逆时针方向枢转。

图2j示出了在称为“进入锁定”阶段期间从上方观察的擒纵机构，其中擒纵轮3仍然通过擒纵叉2的进入处锁定擒纵叉瓦2.4而停止，后者因为停靠在第一限位装置4.1并且其指状件2.2.3邻接摆轮1的安全辊的裙沿部1.2.1的内壁1.2.1.1而再一次停止在第一位置中。摆轮1继而位于其沿顺时针方向的半振荡的死点处，再次准备重新开始振荡周期，使得自身重复上述步骤。

在该文本中，应当注意的是，根据欧洲专利EP 1 122 617的上述关于擒纵机构的运行的描述对于根据专利申请CH 712 288的擒纵机构也是有效的，并且原则上以类推的方式应用于罗宾型的任何擒纵机构，相应地应用于具有单次敲击的任何杠杆式擒纵机构，即，在调速机构的每次振荡期间具有其间不存在冲击的半相。

图3示出了根据本发明的擒纵机构的示意性俯视图。从中可以看出，以上位概念描述，这种擒纵机构适于集成在钟表机芯中并且布置成将源自所述钟表机芯的能量源的扭矩传递到所述钟表机芯的振荡调速机构，该钟表机芯的调速机构包括第一移动体1，并且所述擒纵机构包括第二移动体2和擒纵轮3。第一移动体1通过适于将第二移动体2停止在第一或第二位置中而与第二移动体2配合，所述第一位置和第二位置分别由所述第二移动体2停靠在其上的第一和第二限位装置4.1、4.2限定。擒纵轮3布置成在调速机构的每次振荡的半相期间通过直接冲击向所述调速机构传递扭矩。此外，所述第二移动体2包括间接冲击装置，该间接冲击装置布置且定位成使得在擒纵机构的正常运行期间在调速机构的整个振荡期间与擒纵轮3不接触，而同时能够在调速机构的每次振荡的其中擒纵轮3没有通过直接冲击将扭矩传递到调速机构的另一半相期间接触擒纵轮3，以为了在钟表机芯的意外移动或意外停止之后经由第二移动体2通过间接冲击将扭矩传递到钟表机芯的所述调速机构，特别地为了确保钟表机芯的自启动。

在钟表擒纵机构的大多数实际实现中，相应地在钟表机芯的大多数实际实现中，所述能量源由发条形成，并且所述调速机构由摆轮形成，钟表机芯的调速机构的所述第一移动体1传统上由被摆轮的轴1.1承载的辊1.2形成。

此外，并且如在欧洲专利EP 1 122 617中更详细地提到的那样，擒纵机构的第二移动体2原则上可以被给予角运动或直线运动。在第一种情况下，擒纵机构的所述第二移动体2优选地由擒纵叉2形成，由摆轮的轴1.1承载的所述辊1.2适于与所述擒纵叉2配合。

更具体地，关于根据本发明的擒纵机构的所述间接冲击装置2.6的实现，其优选地由基本位于所述第二移动体2(相应地所述擒纵叉2)的枢转轴线附近的间接冲击擒纵叉瓦2.6形成。优选地，所述间接冲击擒纵叉瓦2.6位于承载退出处锁定擒纵叉瓦2.5的擒纵叉2的臂的靠近所述枢转轴线的第一半部分上，如图3所示。该间接冲击擒纵叉瓦2.6可以与擒纵叉2制成为一体或者制成为安装在擒纵叉2上的单独部件。优选地，间接冲击擒纵叉瓦由单独的部件实现并由低摩擦和低磨损材料制成，如红宝石或蓝宝石制成。

关于根据本发明的擒纵机构的擒纵轮3的实现，在图3所示的优选实施例中，它包括介于13个至19个范围内的多个齿。

此外，在优选实施例中，根据本发明的擒纵机构包括根据欧洲专利EP 1122 617的锁定装置，该锁定装置的结构和功能已经在上面描述并且以相同的方式应用于包括这种锁定装置的根据本发明的擒纵机构。在一特别优选的实施例中，根据本发明的擒纵机构还包括至少一个如上所述并且如专利申请CH 712 288中详细描述的保护和引导表面，这种保护和引导表面的结构和功能的描述同样以相同的方式应用于包括这种保护和引导表面的根据本发明的擒纵机构。

关于根据本发明的擒纵机构的运行，图4a至4j以示意性俯视图示出了根据本发明的擒纵机构的运行的主要阶段，当正常运行时，这些附图中的本发明应用于根据欧洲专利EP 1 122 617的擒纵机构。在此背景下，应注意的是，根据欧洲专利EP 1 122 617的擒纵机构的运行的参照图2a至2j的上述描述对于根据本发明的擒纵机构的这个实施例是完全有效的。这一点也适用于根据本发明的包括根据专利申请CH 712 288的至少一个保护和引导表面的擒纵机构的实施例，相应地以类推的方式适用于根据本发明的擒纵机构的所有实施例，即，适用于任何罗宾型的擒纵机构，甚至适用于任何杠杆式擒纵机构(其具有单次敲击(即，在调速机构的每次振荡期间具有其间不传递冲击的半相)，并且配备有根据本发明的间接冲击装置2.6)。实际上，除了在第二移动体2上存在所述间接冲击装置2.6和擒纵轮3的不同数量的齿之外，根据本发明的擒纵装置的结构和正常运行与根据欧洲专利EP 1 122617的擒纵机构相同，相应地与对应的罗宾型擒纵机构的结构和正常运行相同，因为间接冲击装置2.6仅在出现异常情况时起作用。因此，图2a至2j系列的上下文中出现的所有解释对于如图4a至4j系列所示的根据本发明的擒纵机构的正常运行是有效的，所述图4a至4j系列示出了与图2a至2j系列一样的根据本发明的擒纵机构的正常运行的相同主要阶段。出于简化的原因，这里将不再重复这些解释，以类推的方式应用于图4a至4j系列。

关于根据本发明的擒纵机构在发生异常时的运行、特别是在钟表机芯的意外移动或意外停止之后的运行，图5以示意性俯视图示出了根据本发明的擒纵机构的其中间接冲击装置2.6起主动作用的运行阶段。事实上，当擒纵机构异常运行时(在钟表机芯意外移动或意外停止之后)，间接冲击装置2.6与擒纵轮3的齿中的一个齿接触并经由第二移动体2通过间接冲击将扭矩传递到调速机构。间接冲击擒纵叉瓦2.6也可以在摆轮的振幅随着发条盒的放松而减小时给予摆轮冲击，这可以被称为“指令冲击”，在图中未说明这个案例。因此，本发明允许通过提出一种擒纵机构来避免现有技术的擒纵机构的缺点(在背景技术部分中提到过)，所述擒纵机构除了根据欧洲专利EP 1 122 617的擒纵机构(相应地，一般为棘爪擒纵机构或罗宾型擒纵机构)的部件之外，还包括所述间接冲击装置2.6，该间接冲击装置2.6优选地呈靠近擒纵叉2的枢转轴线安装的间接冲击擒纵叉瓦的形式，这种间接冲击装置2.6在擒纵机构的正常运行期间在调速机构的整个振荡过程中保持为不与擒纵轮3接触，并且仅在异常运行期间进行干预以执行间接冲击的传递。

在该背景下，可以补充说明的是，大约五十年前，通过使用高速摄像机进行观察，钟表师惊讶地发现，在杠杆式擒纵机构运行期间，在其被摆轮释放后，擒纵轮在其一个齿触及擒纵叉的擒纵叉瓦之一之前行进显著量的路径。实际上，由于擒纵轮的对应齿尚未成功接触，因此传统擒纵叉的进入处擒纵叉和退出处擒纵叉的长度的近三分之一未被使用。这对于直接冲击擒纵机构也是如此，在所述直接冲击擒纵机构中，擒纵轮的齿必须触及位于摆轮的冲击辊上的冲击擒纵叉瓦，以便执行直接冲击的传递。在这两种情况下，这通常被认为是一种错误并且使用各种手段来使其最小化。根据本发明的擒纵机构因此在一定程度上违背了钟表领域的传统技术教导，根据本发明的擒纵机构在擒纵叉上具有间接冲击擒纵叉瓦，该间接冲击擒纵叉瓦在擒纵机构的正常运行期间完全没有被擒纵轮的齿所触及，即，在擒纵机构正常运行期间完全没有参与而仅仅是在异常运行期间实施干预。另一方面，在擒纵机构失去振幅、撞击或趋于停止的情况下，擒纵轮的一个齿与间接冲击擒纵叉瓦接触并允许进行间接冲击。如果适用的话，这导致自动重新启动，因为间接冲击擒纵叉瓦2.6的存在带来了一个附加的几何约束，这个约束在擒纵机构的运行的特定阶段期间被采用、并且其几何形状能够按照根据实际应用情况的需要而进行适配，例如通过改变间接冲击擒纵叉瓦的放置和/或形式。在这一点上，还可以注意到的是，上面的陈述强调了背景技术部分中提到的径向双冲击擒纵机构的构造，因为位于该擒纵机构擒纵叉的中央的第三冲击擒纵叉瓦L(如图1e所示)在调速机构的振荡的每个半相(在此期间擒纵轮不通过直接冲击向调速机构传递扭矩)上系统地将扭矩传递到摆轮，即该第三冲击擒纵叉瓦始终参与径向双冲击擒纵机构的正常运行。因此，本发明也可以通过用根据本发明的间接冲击擒纵叉瓦2.6替换第三冲击擒纵叉瓦而在径向双冲击型的擒纵机构或在背景技术部分中提到的同轴擒纵机构中实现，所述第三冲击擒纵叉位于这些擒纵机构中并且总是参与这些机构的正常运行，所述根据本发明的间接冲击擒纵叉瓦2.6仅在擒纵机构的异常运行期间进行干预。

如上所述，鉴于根据本发明的钟表擒纵机构的布置和运行，本领域技术人员将理解的是，本发明可以在任何类型的直接冲击擒纵机构中实现，特别是在罗宾擒纵机构中、并且优选地在根据欧洲专利EP 1 122 617和根据专利申请CH 712 288的擒纵机构中实现。通常，可以在任何类型的具有单次敲击的杠杆式擒纵机构中实现本发明，而没有必要或可能提到所有的附图和所有的对应细节。鉴于上述技术教导，本领域技术人员还将理解，本发明不仅涉及这种擒纵机构，而且还涉及包括能量源、调速机构、齿轮系以及钟表擒纵机构等的钟表机芯。此外，本发明还涉及一种钟表，优选地是机械腕表，其包括这种钟表擒纵机构，相应地包括这种钟表机芯。优选地，它涉及一种具有精密计时机构或分时计数机构的腕表，其中可以特别有利地利用直接冲击擒纵机构的优点。

因此，根据本发明的钟表擒纵机构允许防止单次敲击擒纵机构的涉及自启动的问题，因为其间接冲击擒纵叉瓦在例如钟表机芯意外移动或意外停止之后并且在摆轮振荡的半相期间(在所述半相期间，擒纵轮没有通过直接冲击将扭矩传递到摆轮)接触擒纵轮并且通过间接冲击经由擒纵叉将扭矩传递到摆轮，这足以重新启动钟表机芯。同时，在应用于根据欧洲专利EP 1 122 617的擒纵机构和根据专利申请CH 712 288的擒纵机构的情况下，本发明允许以互补的方式在装置的运行阶段期间保护第二移动体2，使得可以扩大裙沿部1.2.1中的凹口1.2.1.3，在所述运行阶段期间，固定在第二移动体2上的指状件2.2.3穿过第一移动体1的所述裙部1.2.1的凹口1.2.1.3。因此，可以放松在裙沿部外部的叉头针的指状件离开期间所涉及的部件的公差，这允许防止在所述指状件和锁定装置的所述裙沿部之间可能发生碰撞的星群问题。因此，间接冲击装置2.6起到自启动装置的作用并且以辅助方式起到保护装置的作用。

总之，本发明允许实现一种钟表擒纵机构，该钟表擒纵机构具有上述棘爪擒纵机构的优点，并且确保了在钟表机芯意外停止的情况下自动启动，使得它不会出现单次敲击擒纵机构的涉及自启动的问题。此外，本发明允许通过允许放松在指状件从叉头针退到裙沿部外部的期间所涉及的部件的公差、并且通过因此防止在所述指状件和所述锁定装置的裙沿部之间发生碰撞的星群问题来进一步改善擒纵机构的运行安全性，特别是在AP擒纵机构的情况下。此外，所提出的构造(主要包括间接冲击擒纵叉瓦的集成)简单且具有鲁棒性、并且在擒纵机构的运行期间也是可靠的。这种间接冲击擒纵叉瓦可以集成在多种类型的棘爪擒纵机构和/或杠杆式擒纵机构中，使得本发明可以以灵活的方式应用于几种类型的钟表。特别地，本发明可以优选地应用在机械腕表中，特别是在配备有精密计时机构或分时计数器机构的腕表中。

Claims (22)

1.一种棘爪型的钟表擒纵机构，其适于集成在钟表机芯中并且布置成将来自所述钟表机芯的能量源的扭矩传递到所述钟表机芯的振荡调速机构，所述钟表机芯的振荡调速机构包括第一移动体(1)，而所述钟表擒纵机构包括第二移动体(2)和擒纵轮(3)，所述第一移动体(1)通过能够使所述第二移动体(2)停止在第一位置或第二位置中而与所述第二移动体(2)配合，所述第一位置和第二位置分别由所述第二移动体(2)停靠在其上的第一限位装置(4.1)和第二限位装置(4.2)限定，所述擒纵轮(3)布置成在所述振荡调速机构的每次振荡的一个半相期间通过直接冲击向所述振荡调速机构传递扭矩，其特征在于，所述第二移动体(2)包括间接冲击装置(2.6)，所述间接冲击装置布置并定位成在所述擒纵机构正常运行期间在所述振荡调速机构的整个振荡过程中不与所述擒纵轮(3)接触，而在所述振荡调速机构的每个振荡的其中所述擒纵轮(3)没有通过直接冲击将扭矩传递到所述振荡调速机构的另一个半相期间能够接触所述擒纵轮(3)，以便在所述钟表机芯意外运动或意外停止之后经由所述第二移动体(2)通过间接冲击将扭矩传递到所述钟表机芯的所述振荡调速机构。

2.根据前述权利要求1所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述能量源由发条形成，并且所述振荡调速机构由摆轮形成。

3.根据前述权利要求2所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述钟表机芯的振荡调速机构的所述第一移动体(1)由被所述摆轮的轴(1.1)承载的辊(1.2)形成。

4.根据前述权利要求1至3之一所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述钟表擒纵机构的所述第二移动体(2)具有角运动或直线运动。

5.根据前述权利要求3所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述钟表擒纵机构的所述第二移动体(2)由擒纵叉形成，所述辊(1.2)适于与所述擒纵叉配合。

6.根据前述权利要求5所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述间接冲击装置由基本上靠近所述擒纵叉的枢转轴线的间接冲击擒纵叉瓦形成。

7.根据前述权利要求6所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述间接冲击装置由位于承载退出处锁定擒纵叉瓦(2.5)的擒纵叉的臂的、靠近所述枢转轴线的第一半部分上的间接冲击擒纵叉瓦形成。

8.根据前述权利要求7所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述间接冲击擒纵叉瓦由低摩擦和低磨损材料制成。

9.根据前述权利要求8所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述间接冲击擒纵叉瓦由红宝石或蓝宝石制成。

10.根据前述权利要求5至9之一所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述擒纵轮(3)包括介于13个至19个范围内的多个齿。

11.根据前述权利要求3所述的钟表擒纵机构，其特征在于，由所述辊(1.2)形成的第一移动体(1)包括由具有内壁(1.2.1.1)和外壁(1.2.1.2)的裙沿部(1.2.1)围绕的圆板，所述裙沿部(1.2.1)具有凹口(1.2.1.3)，所述凹口布置成由固定在所述第二移动体(2)上的指状件(2.2.3)横穿，当所述第二移动体(2)停靠在所述第一限位装置(4.1)上并且所述第二移动体的指状件(2.2.3)邻接所述裙沿部(1.2.1)的内壁(1.2.1.1)时，所述第二移动体停在所述第一位置中；当所述第二移动体停靠在所述第二限位装置(4.2)上并且所述第二移动体的指状件(2.2.3)邻接所述裙沿部(1.2.1)的外壁(1.2.1.2)时，所述第二移动体停止在所述第二位置中。

12.根据前述权利要求11所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述第二移动体(2)包括至少一个保护和引导表面，所述保护和引导表面沿着与所述指状件(2.2.3)基本相对的方向定向，以便在所述钟表擒纵机构的运行阶段期间保护所述第二移动体(2)，在所述钟表擒纵机构的运行阶段期间，固定在所述第二移动体(2)上的指状件(2.2.3)横穿所述第一移动体(1)的所述裙沿部(1.2.1)的所述凹口(1.2.1.3)。

13.根据前述权利要求12所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述保护和引导表面布置和定位成：在所述摆轮被所述擒纵轮(3)冲击的冲击阶段期间位于所述钟表擒纵机构的所述擒纵轮(3)的轨迹的外周边处，以便能够与所述擒纵轮(3)接触以保护所述第二移动体(2)，从而防止所述第二移动体在意外移动之后返回到所述擒纵轮(3)的所述轨迹上。

14.根据前述权利要求2至3和5至9之一所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述钟表擒纵机构是包括将冲击直接传递到所述摆轮的擒纵轮(3)的直接冲击擒纵机构。

15.根据前述权利要求14所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述钟表擒纵机构是罗宾型的擒纵机构。

16.一种钟表机芯，其包括能量源、调速机构、擒纵机构和齿轮系，其特征在于，所述擒纵机构是根据前述权利要求1至15之一所述的钟表擒纵机构。

17.一种钟表，其特征在于，所述钟表包括根据前述权利要求1至15之一所述的钟表擒纵机构。

18.根据前述权利要求17所述的钟表，其特征在于，所述钟表为腕表。

19.根据前述权利要求17所述的钟表，其特征在于，所述钟表是精密计时表或分时计时表。

20.一种钟表，其特征在于，所述钟表包括根据前述权利要求16所述的钟表机芯。

21.根据前述权利要求20所述的钟表，其特征在于，所述钟表为腕表。

22.根据前述权利要求20所述的钟表，其特征在于，所述钟表是精密计时表或分时计时表。

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