CN110941171B - 具有与转子位于同一侧的时间显示指针的自动上条钟表机芯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动上条的钟表机芯(1)，包括：机板(2)；发条盒(5)；包括承载分针(16)的分针管(15)的分齿轴(14)；包括承载时针(22)的时针管(21)的小时轮副(20)；设置在机板的与分齿轴和小时轮副相同的一侧上的摆陀；以及提升心轴(29)，其中，该摆陀包括中心毂部(26)、轮缘(27)和重区段(28)，该提升心轴(29)刚性连接到中心毂部，并且分针管和时针管围绕提升心轴同轴安装，分针和时针位于转子的轮缘和机板之间。

Description

具有与转子位于同一侧的时间显示指针的自动上条钟表机芯
技术领域
本发明涉及钟表领域。更具体地说，本发明涉及一种用于配备在腕表上的自动上条钟表机芯。
背景技术
有记载的第一个自动上条钟表机构可以追溯到18世纪末。这些机构经历了多次发展。当前广泛使用的典型机构包括转子(rotor)形式的摆陀，其旋转经由减速齿轮系传递到发条盒。
通常，转子包括毂部、刚性连接到毂部的轮缘(或“支承件”)和刚性连接到轮缘的重的(或“沉重的”)环形区段，其中，转子经由毂部附接(以可旋转的方式)到机芯的机板，通过该重的环形区段在转子的重量分布中引入的不平衡，该重的环形区段导致转子在手表运动期间旋转。
在许多手表中，指针位于所述机板的与前表面相同的一侧，相反地，转子位于所述机板的与后表面相同的一侧，即指针的相反侧。
然而，存在转子与指针位于同一侧的实施例，例如瑞士专利CH 703 964中公开的。这些实施例在由于显示转子的枢转而分散佩戴者的注意力方面是有利的，但是也不是没有缺点。
专利文献CH 703 964中提出的钟表机芯限定了使时针管和分针管在转子毂部中形成的中心开口内通过，该转子布置在钟表机芯的主体(包括机板、夹板和安装成在机板和夹板之间枢转的轮副)和时针与分针之间。
这导致时针和分针位于距机芯主体——特别是距用于读取小时的可能的刻度——相对较远的距离处。
这种布置是有问题的，因为一方面它不利于对时间的准确读取。另一方面，由于机芯主体和指针分开的空间很大(鉴于此空间至少部分地被转子占据的事实)，导致美学上存在争议。
因此，本发明的一个目的是克服自动上条钟表机芯中的上述问题，其中该钟表机芯的转子位于显示时间的一侧。
发明内容
为了实现上述目的，本发明提出了一种自动上条的钟表机芯，其包括:
-机板，
-发条盒，该发条盒安装成相对于机板旋转并设有初级齿轮，
-分齿轴(cannon-pinion)，该分齿轴安装成相对于所述机板围绕中心轴线旋转，并借助于走针轮系与发条盒的初级齿轮啮合，该分齿轴包括支承分针的分针管，
-小时轮副，该小时轮副安装成相对于所述机板围绕所述中心轴线旋转，并与分齿轴啮合，该小时轮副包括支承时针的时针管，
-转子形式的摆陀，该转子安装成在机板的与分齿轴和小时轮副相同的一侧相对于所述机板围绕所述中心轴线旋转，该转子包括:
·与发条盒啮合的中心毂部，
·刚性连接到中心毂部的轮缘，
·刚性连接到轮缘的重环形区段；
·刚性连接到中心毂部的提升心轴，该中心毂部经由提升心轴安装成相对于所述机板旋转；并且分针管和时针管围绕提升心轴同轴安装，分针和时针位于转子的轮缘和所述机板之间。
根据一个优选实施例，机芯包括轴承，该轴承设有相对于机板固定的固定环，能够相对于固定环绕中心轴线旋转运动的可动环，以及插在两个环之间的滚动元件。提升心轴刚性连接到可动环。
可动环优选地支承传动齿轮，该传动齿轮经由减速齿轮系与发条盒啮合。
根据一个实施例，固定环是轴承的内环(优选通过中心螺钉固定到夹板上)，而可动环是外环。
钟表机芯有利地包括相对于机板固定的套筒，时针管和分针管安装在该套筒上。时针管插装在套筒上，分针管插装在时针管上。
分齿轴和小时轮副有利地安装在附接到机板的上夹板上，该上夹板具有在机板侧的内表面和相背的外表面。发条盒优选安装在上夹板的内表面侧，而分齿轴、小时轮副和转子安装在上夹板的外表面侧。
该钟表机芯优选包括：
-走针轮系，该走针轮系与刚性连接到分针管的分钟小齿轮啮合，该走针轮系安装成在上夹板的外表面侧相对于上夹板旋转，
-反向轮副，该反向轮副包括:
·上轮，该上轮位于上夹板的外表面侧，并与走针轮系啮合，
·下轮，该下轮位于上夹板的内表面侧，并且刚性地连接到上轮以与上轮一起旋转，并且与发条盒的初级齿轮啮合，
·轴，该轴穿过上夹板将上轮连接到下轮。
附图说明
通过参照附图阅读下面给出的一个实施例的描述，本发明的其他目的和优点将会显现，其中:
-图1是自动上条钟表机构的透视图，该钟表机构配备有与显示装置位于同一侧的转子；
-图2是图1中机构的透视分解图；
-图3是与图2相似的视图，以更大的比例示出了该机构；
-图4是图1中机构的平面图；
-图5是图4中的机构沿切割平面A-A的剖视图；
-图6是图4中的机构沿切割平面B-B的剖视图；
-图7是图4中的机构沿切割平面C-C的局部剖视图。
具体实施方式
图1示出了具有自动上条功能的钟表机芯1。该机芯1旨在配备到能够佩戴在手腕上的腕表上。
第一，机芯1包括机板2，机板2采用刚性部件(优选由金属例如钢制成)的形式，用于形成机芯的各种固定或可动部件的支承件。机板2具有底面3和与底面3相对的顶面4。
第二，机芯1包括发条盒5，发条盒5安装成相对于机板3旋转，并设有初级齿轮6。发条盒包括发条轴7、条盒轮8和主发条(未示出)，发条盒通过发条轴7安装成在机板2上旋转，主发条通过内端刚性连接到发条轴7，并通过外端刚性连接到条盒轮8。
特别是如图6所示，发条盒设有与初级齿轮6分离的次级齿轮9(也称为“棘轮”)。
第三，机芯1包括上条单元10，上条单元10包括上条柄轴11，上条柄轴11在外端支承上条按钮12。上条单元包括上条机构13，在上条位置，上条柄轴11经由上条机构13与发条盒5的次级齿轮9啮合，以便手动旋转和从而上紧发条。
第四，机芯1包括分齿轴14，该分齿轴14安装成围绕中心轴线A相对于机板2旋转。分齿轴包括支承分针16的分针管15。
分齿轴14经由走针轮系17与发条盒的初级齿轮6啮合。
更具体地，根据特别在图7中示出的一个实施例，分齿轴14包括刚性连接到分针管15(或与其一体形成)的分钟小齿轮18，并且走针轮系17包括与分钟小齿轮啮合的分钟轮19.1。
走针轮系17安装成相对于机板2旋转。
第五，机芯1包括小时轮副20，该小时轮副20安装成围绕中心轴线A相对于机板2旋转。小时轮副包括支承时针22的时针管21。
小时轮副20与分齿轴14啮合。更具体地，根据图7所示的一个实施例，小时轮副包括刚性连接到时针管21(或与其一体制成)的小时小齿轮23，并且机芯1包括齿轮传动装置24，该齿轮传动装置24以1/12的齿轮传动比R将小时轮副与分齿轴14在旋转方面连接。
更具体地，齿轮传动装置24包括:
-小时轮24.1，其与走针轮系小齿轮19.2啮合，该走针轮系小齿轮19.2刚性连接到分钟轮19.1以便与其一起旋转；
-减速小齿轮24.2，其刚性连接到小时轮24.1以便与其一起旋转；
-反向轮24.3，其插在减速小齿轮24.2和小时小齿轮23之间。
应用以下符号:
NM是分钟小齿轮18(和从而分针16)的转速；
NH是小时小齿轮23(和从而时针22)的转速；
ZM是分钟小齿轮18的齿数；
ZH是小时小齿轮23的齿数；
Z1是分钟轮19.1的齿数；
Z2是走针轮系小齿轮19.2的齿数；
Z3是小时轮24.1的齿数；
Z4是减速小齿轮24.2的齿数。
传动比R表示如下:
Figure BDA0002211188080000051
齿轮选择为使得传动比R等于1/12。下面的例子产生这样的传动比R:
ZM＝ZH＝64；Z1＝60；Z2＝16；Z3＝48；Z4＝15。
包括分针管15和分针16的分齿轴14位于机板2的与顶面4相同的一侧。类似地，包括时针管21和时针22的小时轮副20位于机板2的与顶面4相同的一侧。
第六，机芯1包括形式为转子25的摆陀，其安装成在机板2的与分齿轴14和小时轮副20相同的一侧——在此例中是在机板的与顶面4相同的一侧——围绕中心轴线A相对于机板2旋转。
特别是如图5所示，转子25包括:
·与发条盒5啮合的中心毂部26；
·刚性连接到中心毂部26的轮缘27；
·刚性连接到轮缘27的重环形区段28。
根据附图中所示的一个特定实施例，轮缘27采取实心圆盘的形式；然而，它可以穿有孔。在该示例性实施例中，轮缘是由透明材料制成的实心圆盘，例如由工业蓝宝石制成。
重环形区段28例如采取半环的形状，其由密度大于轮缘27的材料密度的材料制成。因此，根据一个特定实施例，重环形区段由黄铜制成。
重环形区段28与轮缘27的附接例如通过螺纹连接、铆接、压接或粘接实现。
第七，机芯1包括刚性连接到中心毂部26的提升心轴29，中心毂部26经由提升心轴29安装成相对于机板2旋转。
提升心轴29优选采用中空圆柱体的形式，其例如由钢制成。
提升心轴和中心毂部可以形成一体式单元。然而，在所示的例子中，提升心轴和中心毂部形成相互连接的两个单独部分。根据一个特定实施例，中心毂部被压装在提升心轴的上端。
如图5所示，分针管15和时针管21围绕提升心轴29同轴安装，分针16和时针22位于机板2和转子的轮缘27之间。
因此，在允许佩戴者受益于转子25的旋转显示的同时，这种布置允许指针16、22被定位成尽可能靠近承载小时刻度的潜在的表盘或环，从而提高了小时读取的便利性。
根据一个优选实施例，机芯1包括轴承30，轴承30设置有:
-环31，其相对于机板2固定，
-环32，其能够相对于固定环31围绕中心轴线A旋转运动，并且提升心轴29刚性连接到该环32，以及
-滚动元件33(通常是球)，其插在环31、32之间。
轴承30有利地安装在附接到机板2的中间夹板34上。
在所示的示例中，固定环31是轴承30的内环，而可动环32是外环。
如图5、图6和图7所示，内环31通过中心螺钉35固定到中间夹板34。在所示的示例中，中间部件36插在中心螺钉35和轴承30的内环31之间。该中间部件相对于机板2固定，并且具有两个功能:
-在钟表机芯可能受到侧向冲击的情况下对提升心轴予以加强，
-吸收由于中心螺钉35在内环31上夹紧而引起的潜在变形，从而保证内环31与中心旋转轴线A的良好同轴度。
在所示的例子中，提升心轴29被压装在位于轴承外侧的可动环32上。
可动环32优选地支承传动齿轮37，该传动齿轮37经由减速齿轮系28(如图5所示)与发条盒5啮合。更具体地，减速齿轮系与发条盒5的次级齿轮9(轮系)啮合。
如图5和图6所示，管15、21自由地包围提升心轴29。为此，管15、21各自的内径大于提升心轴的外径，至少提升心轴的位于两个管内部的部分正是如此。
机芯1有利地包括包围提升心轴的套筒39，该套筒相对于机板2固定。时针管20和分针管15安装在套筒上。在所示的例子中，套筒刚性连接到(例如被压装到)附接于机板2的上夹板40。更具体地，在所示的例子中，上夹板附接到中间夹板34。
轴承30的内环31通过中心螺钉35附接到中间夹板，该中心螺钉进一步使中间部件36与该夹板接合，该中间部件36具有底部和刚性管，该底部具有用于中心螺钉通过的中心孔，该中心螺钉的头部位于该刚性管中，该刚性管位于提升心轴中的中心开口内部，该提升心轴形成旋转管。
图2和图3清楚示出了上夹板40。上夹板与中间夹板34的附接例如借助于螺钉41实现，在此例中有三个螺钉。如图3中清楚示出的，上夹板穿设有孔42，并且承载轴43，轴43用于引导机芯2的可动部件的旋转，特别是走针轮系17的部件的旋转。
根据一个优选实施例:
-时针管21插装在套筒39上，
-分针管15插装在时针管21上。
有利地，在套筒39和时针管21之间的交界处设置第一凹进部(indenting)，以允许时针管21(与时针22一起)相对于套筒旋转。
有利地，在时针管21和分针管15之间的交界处设置第二凹进部，以允许分针管15(与分针16一起)相对于时针管旋转。
特别是如图7所示，发条盒5安装在上夹板40的与内表面44相同的一侧(面向机板2，更具体地说，在中间夹板34和机板2之间)，而分齿轴14、小时轮副20和转子25安装在上夹板的与外表面45相同的一侧(与机板2相背)。
为了确保发条盒5(位于上夹板40的与内表面44相同的一侧)的旋转传递到走针轮系17，机芯1有利地配备有反向轮副46，该反向轮副46包括:
-上轮47，其位于上夹板40的与外表面45相同的一侧，并与走针轮系17(更具体地说，与走针轮系小齿轮19.2)啮合；
-下轮48，其位于上夹板40的与内表面44相同的一侧，并且刚性连接到上轮47以与其一起旋转，并且与发条盒5的初级齿轮6啮合；
-轴49，其穿过上夹板40将上轮47与下轮48连接。
根据图7所示的一个实施例，轴49不仅穿过上夹板40，而且穿过中间夹板34。
如图7所示，机芯1还可以配备有相对于中心轴线A偏心的小秒针50。小秒针被压装在与秒针轮52刚性连接的轴51上，该秒针轮52以1/60的传动比与分齿轴14啮合。
此外，特别如图1和图2所示，机芯1包括承载座53和稳定销55，承载座53设置有包围分齿轴14的导向环54，承载座53经由稳定销55附接到上夹板40。
上文描述的机芯尤其能够获得以下优点。
首先，转子25与时间显示装置(即，指针15、22)位于同一侧的事实允许佩戴者受益于由转子运动提供的显示，对于转子与显示装置相背的布置，则不能提供这种益处。
第二，与这种类型的大多数机芯不同，转子25位于指针15、22上方的事实(这特别由于提升心轴的存在而成为可能)允许指针尽可能靠近机芯主体和位于该主体背面的小时刻度来定位，从而提高了显示装置的读取便利性。
最后，应当指出，上文描述的钟表机芯可以容易地进一步包括位于机板2的前表面一侧的另外的时间显示装置。在此情况下，可以获得双重时间显示，由此第二显示可以例如对应于与第一显示不同的时区。

Claims (12)

1.自动上条的钟表机芯(1)，包括:
-机板(2)，
-发条盒(5)，该发条盒(5)安装成相对于机板(2)旋转并承载初级齿轮(6)，
-分齿轴(14)，该分齿轴(14)安装成相对于所述机板围绕中心轴线(A)旋转，并借助于走针轮系(17)与发条盒(5)的初级齿轮(6)啮合，该分齿轴(14)包括承载分针(16)的分针管(15)，
-小时轮副(20)，该小时轮副(20)安装成相对于所述机板围绕所述中心轴线旋转，并与分齿轴(14)啮合，该小时轮副(20)包括承载时针(22)的时针管(21)，
-形式为转子(25)的摆陀，该转子安装成在所述机板的与分齿轴(14)和小时轮副(20)相同的一侧上相对于所述机板(2)围绕所述中心轴线(A)旋转，该转子包括:
·与发条盒啮合的中心毂部(26)，
·刚性连接到中心毂部的轮缘(27)，
·刚性连接到轮缘的重环形区段(28)；
所述钟表机芯的特征在于，所述钟表机芯包括刚性连接到中心毂部(26)的提升心轴(29)，中心毂部(26)经由该提升心轴安装成相对于所述机板(2)旋转；并且分针管和时针管围绕穿过所述分针管和时针管的所述提升心轴同轴安装，所述分针和时针位于转子的轮缘(27)和所述机板(2)之间。
2.根据权利要求1所述的钟表机芯(1)，其特征在于，所述钟表机芯包括轴承(30)，该轴承设有相对于机板(2)固定的固定环(31)、能够相对于固定环(31)围绕中心轴线(A)旋转运动的可动环(32)、以及插在两个环之间的滚动元件(33)；并且提升心轴(29)刚性连接到可动环。
3.根据权利要求2所述的钟表机芯(1)，其特征在于，能够旋转运动的所述可动环(32)承载传动齿轮(37)，该传动齿轮(37)经由减速齿轮系(38)与发条盒(5)啮合。
4.根据权利要求3所述的钟表机芯(1)，其特征在于，所述发条盒(5)承载与所述初级齿轮(6)分开的次级齿轮(9)，并且所述减速齿轮系与所述次级齿轮啮合。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的钟表机芯(1)，其特征在于，所述轴承(30)安装在附接到所述机板(2)的夹板(34)上。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的钟表机芯(1)，其特征在于，所述固定环(31)是内环，并且能够旋转运动的所述可动环(32)是外环。
7.根据权利要求6所述的钟表机芯(1)，其特征在于，所述轴承(30)安装在附接到所述机板(2)的夹板(34)上；并且所述轴承(30)的内环(31)借助于中心螺钉(35)附接到所述夹板(34)，该中心螺钉进一步使中间部件(36)与所述夹板接合，该中间部件具有底部和刚性管，该底部具有用于中心螺钉通过的中心孔，该中心螺钉的头部位于该刚性管中，该刚性管位于提升心轴的中心开口内部，该提升心轴形成旋转管。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的钟表机芯(1)，其特征在于，所述钟表机芯包括相对于所述机板(2)固定的套筒(39)，时针管(21)和分针管(15)安装在该套筒上，该套筒包围提升心轴。
9.根据权利要求8所述的钟表机芯(1)，其特征在于:
-时针管(21)插装在套筒(39)上，
-分针管(15)插装在时针管(21)上。
10.根据权利要求8所述的钟表机芯(1)，其特征在于，所述套筒安装成固定在附接到所述机板(2)的上夹板(40)上，所述上夹板具有与所述机板(2)在同一侧的内表面(44)和相背的外表面(45)。
11.根据权利要求10所述的钟表机芯(1)，其特征在于，所述发条盒(5)安装在上夹板(40)的与所述内表面(44)相同的一侧，而所述分齿轴(14)、小时轮副(20)和转子(25)安装在上夹板的与所述外表面相同的一侧。
12.根据权利要求11所述的钟表机芯(1)，其特征在于，所述钟表机芯包括:
-走针轮系(17)，所述走针轮系与刚性连接到分针管(15)的分钟小齿轮(18)啮合，该走针轮系安装成在上夹板(40)的与所述外表面(45)相同的一侧相对于上夹板(40)旋转，
-反向轮副(46)，该反向轮副包括:
·上轮(47)，该上轮(47)位于上夹板的与所述外表面(45)相同的一侧，并与走针轮系(17)啮合，
·下轮(48)，该下轮(48)位于上夹板的与所述内表面(44)相同的一侧，并且刚性连接到上轮以与上轮一起旋转，并且与发条盒(5)的初级齿轮(6)啮合，
·轴(49)，该轴(49)穿过上夹板(40)将上轮与下轮连接。
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