CN113608423B - 钟表分度元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钟表分度元件(10)，其与包括分度凹凸元件(30)的部件(20)同轴配合，并且包括分度装置(13)，所述分度装置(13)与所述分度凹凸元件(30)配合以用于它们在多个分度位置进行相对分度，所述分度装置(13)由第一弹性臂(14)承载，每个第一弹性臂(14)均包含第一分度表面(15)，每个第一弹性臂(14)布置成相对于部件(20)施加基本径向的推力，并且所述分度元件(10)包括至少一个第一支承面(11)，所述第一支承面(11)布置成在处于服务位置的自由状态下与部件(20)包括的第二互补支承面(21)保持一定距离，并且在发生冲击的情况下与所述第二互补支承面(21)以抵靠和/或引导支承的方式配合，每个第一支承面(11)由在所述分度元件(10)内部形成悬臂的第二弹性支承臂(40)承载。

Description

钟表分度元件
技术领域
本发明涉及一种钟表分度元件(indexing element)，该钟表分度元件被设置成以围绕轴线基本同轴的方式与一钟表部件配合，其中所述分度元件围绕该轴线延伸，所述钟表部件包括限定多个分度位置的分度凹凸元件(indexing relief)，所述分度元件包括第一支承面，该第一支承面被设置成与包含在所述部件中的第二互补支承面以抵靠支承方式配合，并且所述分度元件包括弹性复位装置，该弹性复位装置被布置成在所述部件上施加关于所述轴线基本径向的推力，以便将所述部件压靠在所述第一支承面上，并且所述分度元件包括分度装置，该分度装置被布置成与所述部件的所述分度凹凸元件协作，以用于所述分度元件与所述部件之间的相对分度。
本发明还涉及一种钟表组件，该钟表组件包括至少一个这种分度元件，以及至少一个这种钟表部件，该钟表部件包括限定多个分度位置的分度凹凸元件，所述至少一个分度元件和所述至少一个部件被布置成以围绕所述轴线基本同轴的方式彼此协作，以用于它们相对于彼此的相对分度。
本发明还涉及一种钟表机构，其包括至少一个这种分度元件和/或这种钟表组件。
本发明还涉及一种钟表，特别是手表，其包括至少一个这种钟表机构和/或至少一个这种分度元件和/或这种钟表组件。
本发明还涉及钟表机构领域，特别是显示和/或调节和/或选择机构。
背景技术
在诸如时区显示器之类的钟表显示机构中，时区/小时跳变轮通常由若干轮片/齿轴组成，它们通过被弹簧元件(棘爪)施加应力的星形轮/凸轮相互连接。这种系统对空间要求很高。
这些系统的弹簧元件经常被推到其最大值，这意味着不可能获得高的偏转值，然而这是确保上条和运行所需要的。此外，制造过程中的尺寸变化会导致这些弹簧中的显著的力差异，因此这些力是不可再现的。
CITIZEN WATCH名下的文献JPH0640890U描述了一种可分度的手表运动装置/轮副。
SEIKO名下的文献JPS5770176U也描述了一种可分度的钟表运动装置/轮副。
发明内容
本发明同时提出使调节和分度机构更加可靠，减小它们的厚度，并保证两个元件之间的精确且受控的分度。
这还涉及限制弹性元件承受的应力。
最后，必须克服力值的分散情况，这种分散情况导致很难以可再现的方式容许制造公差。
为此，本发明涉及一种钟表分度元件，其布置成以围绕轴线基本同轴的方式与钟表部件配合，其中所述钟表分度元件围绕所述轴线延伸，所述钟表部件包括分度凹凸元件，所述钟表分度元件包括分度装置，所述分度装置布置成与所述钟表部件的所述分度凹凸元件配合，以用于在所述钟表分度元件与所述钟表部件之间从多个相对分度位置进行相对分度，其中所述分度装置由多个第一弹性臂承载，每个所述第一弹性臂均包含第一分度表面，每个所述第一弹性臂布置成在所述钟表部件上施加关于所述轴线基本径向的推力，并且其中所述钟表分度元件包括至少一个第一支承面，所述第一支承面布置成在处于服务位置的自由状态下与所述钟表部件包括的第二互补支承面保持一定距离，并且在发生冲击的情况下，所述第一支承面与所述第二互补支承面以抵靠和/或引导支承的方式配合，其特征在于，每个所述第一支承面由在所述钟表分度元件内部形成悬臂的第二弹性支承臂承载，以便能够弹性变形而远离所述轴线。
本发明还涉及一种钟表组件，其包括至少一个这样的分度元件，以及至少一个这样的钟表部件，该钟表部件包括限定多个分度位置的分度凹凸元件，所述至少一个分度元件和所述至少一个部件被布置成以基本同轴的方式彼此配合，以用于它们相对于彼此的相对分度。
本发明还涉及一种钟表机构，其包括至少一个这种分度元件和/或这种钟表组件。
本发明还涉及一种钟表，特别是手表，其包括至少一个这样的钟表机构和/或至少一个这样的分度元件和/或这样的钟表组件。
附图说明
通过参考附图阅读以下详细描述，本发明的其他特征和优点将会显现，其中：
-图1示出了钟表组件的示意性平面图，该钟表组件一方面包括分度元件且另一方面包括钟表部件，所述分度元件在这里是齿轮，其包括在其轮片中切割形成的两对弹性臂，所述钟表部件包括限定多个分度位置的分度凹凸元件，该分度凹凸元件在这里由齿部/齿圈构成；所述分度元件和所述部件以同轴方式相互配合，一个抵靠在另一个内。在每对弹性臂中，最内部的臂通过与分度凹凸元件配合来执行分度，并且在后者上施加第一压力。在每一对臂中，与内部臂共面的最外部的弹性臂以大于其自身复位力矩的复位力矩压靠在内部臂上。此图示出稳定的分度位置。
-图2以类似于图1的方式示出处于过渡位置的相同机构，其中内部弹性臂抵靠在分度凹凸元件的齿尖上；内部和外部弹性臂此时处于它们的最大径向伸长状态。
-图3以类似于图1的方式单独示出处于自由状态的分度元件，其中内部和外部弹性臂处于不工作位置，尽可能靠近轴线。
-图4以类似于图1的方式示出相反的构造，其中，包括分度凹凸元件的部件围绕分度元件，并且外部弹性臂与分度凹凸元件配合，而内部弹性臂压靠在外部弹性臂上。
-图5以类似于图1的方式示出一种变型的细节，其中内部弹性臂包括凹口，外部弹性臂的凸台可以与该凹口配合。
-图6以类似于图1的方式示出另一种变型的细节，其中在工厂中在调整之后将锁定元件例如销插入，以使内部弹性臂和外部弹性臂的运动受限于简单的减震间隙，但是不允许在没有事先移除锁定元件的情况下改变分度。
-图7是表示钟表特别是手表的框图，该钟表包括钟表机构，该钟表机构本身包括具有一个所述部件和一个所述分度元件的一个所述组件。
-图8示出了根据本发明的钟表组件的示意性平面图，其中分度元件包括交替的第一弹性臂和第二臂，第一弹性臂布置成与所述部件的分度凹凸元件配合，每个第二臂均包括支承表面，该支承表面在服务位置远离分度凹凸元件，并且在发生冲击/震动(impact)时构成所述部件的抵靠和/或引导支承表面。
具体实施方式
本发明涉及一种钟表分度元件10，该钟表分度元件10被布置成以围绕轴线D的基本同轴的方式与钟表部件20协作，其中该分度元件10围绕该轴线D延伸。
该部件20包括限定多个分度位置的分度凹凸元件30。该分度凹凸元件可以由如图所示的齿部形成，或者由半圆柱形槽(flute)形成，或者由凹口、突起、销或类似结构形成。
分度元件10包括第一支承面11，该第一支承面11布置成至少在冲击构型中与包含在部件20中的互补的第二支承面21以贴靠和/或引导支承方式配合。在图1至图6的永久接触的情况下，分度元件10和部件20之间的此接触区域确保了一个相对于另一个的完美定位：它们的位置都是已知的和受控的。
在本发明的情况下，在正常操作中，在服务位置，每个第一支承面11与第二互补支承面21相距几微米或几十微米的距离，具有非零间隙。在发生冲击的情况下，第一支承面11为部件20提供抵靠功能和引导功能两者。
分度元件10包括在图1至6中标记为12的弹性复位装置，弹性复位装置12被布置成在该部件20上施加关于轴线D的基本径向的推力，以将部件20压靠在一接触面上，或支承面11上。
分度元件10包括分度装置13，该分度装置13设置成与部件20的分度凹凸元件30配合，以用于分度元件10和部件20之间的相对分度。这些分度装置13尤其是齿、凸耳或类似物。
根据本发明，弹性复位装置12包括至少一个第一弹性臂14，第一弹性臂14包括包含在分度装置13中的第一分度表面15。并且该第一弹性臂14被布置成在该部件20上施加关于轴线D的基本径向的推力。
在一种特定的布置中，如图1至图6的实施例中可见，弹性复位装置12还包括至少一个第二弹性臂16，该第二弹性臂16被布置成在至少一个第一弹性臂14上施加关于轴线D的基本径向的推力。更具体地，在由第一弹性臂14和第二弹性臂16形成的一对臂中，第二弹性臂16被布置成施加高于第一弹性臂14的复位力矩的复位力矩。更具体地，在由第一弹性臂14和第二弹性臂16形成的一对臂中，第二弹性臂16被布置成在其弯曲行程中行进小于第一弹性臂14的径向延伸距离(或偏转程度/凸出程度)的径向延伸距离。例如，在图1至图3所示的用于驱动手表的时间和日期指示器的机构中，内部的第一弹性臂14的偏转程度为0.26毫米，而第二弹性臂16的偏转程度为0.21毫米。这种布置使得能够保持力矩，在这里是确保最小力矩为1.2N·nm。具体而言，如图1至图6所示，分度元件10包括多对臂(在附图的非限制性情况下为两对)，每对臂由一个第一弹性臂14和一个第二弹性臂16组成，并且每对臂被布置成在部件20上施加关于轴线D基本沿直径对着第一支承面11的力。更具体地，至少一个第二弹性臂16包括凸耳17，凸耳17被布置成与此第二弹性臂16所配合的第一弹性臂14中包括的凹口18配合，以在工厂或售后服务中心将第一弹性臂14锁定在分度位置；为了由用户实施，这种变型需要设置在此未示出的附加装置，以从凹口18释放凸耳17。更具体地，分度元件10包括至少一个锁定元件/止挡元件19，该锁定元件19被布置成将第二弹性臂16锁定成支靠在此第二弹性臂16所配合的第一弹性臂14上；这种锁定可以是具有微小间隙的锁定，以便当该机构集成于手表中的情况下在受到冲击时，允许第一弹性臂14和第二弹性臂16行进短的径向行程；这里同样地，这种锁定操作也涉及工厂设置或在售后服务中心进行的调整。优选地，在同一对臂中，第一弹性臂14和第二弹性臂16基本上彼此平行。在一种特定的布置中，如图1至图6所示，第一弹性臂14和第二弹性臂16是弯曲的，特别是基本为圆形并且以轴线D为中心，以获得良好的应力分布。在图1至图3所示的变型中，分度元件10包括内部腔室111，内部腔室111由支承面11和每个第一弹性臂14界定，并且布置成环绕部件20的分度凹凸元件30，并且每个第一弹性臂14比每个第二弹性臂16更靠近轴线D。在图4所示的另一变型中，分度元件10被布置成插入由部件20的分度凹凸元件30界定的腔室中，并且每个第一弹性臂14比每个第二弹性臂16更远离轴线D。
在一个有利的变型中，如图1至图6所示，分度元件10包括至少一个凸台110，该凸台110关于轴线D与第一支承面11沿直径相对，以形成抗冲击抵靠件，其在发生冲击的情况下限制组装在一起的分度元件10和部件20之间在分度位置的相对径向运动。
图8示出了根据本发明的机构，该机构被布置成即使在发生冲击的情况下也能通过保持几何形状而确保正确操作。
因此，本发明涉及一种钟表分度元件10，其被布置成以围绕轴线D基本同轴的方式与包括分度凹凸元件30的钟表部件20协作，其中该分度元件10围绕轴线D延伸。分度元件10包括分度装置13，该分度装置13布置成与部件20的分度凹凸元件30配合，以用于在该分度元件10和该部件20之间从多个相对分度位置进行相对分度。
这些分度装置13由多个第一弹性臂14承载，每个第一弹性臂14包括第一分度表面15，每个第一弹性臂14被布置成在该部件20上施加关于轴线D基本径向的推力。
并且，分度元件10包括至少一个第一支承面11，该第一支承面11被布置成在处于服务位置的自由状态下与部件20所包括的第二互补支承面21保持一定距离，并且在发生冲击的情况下，与第二互补支承面21以抵靠和/或引导支承的方式配合。
更具体地，在服务位置，每个第一支承面11与每个第二互补支承面21之间的间隙严格为正，也就是说不为零。
根据本发明，每个第一支承面11由在分度元件10内部形成悬臂的第二支承臂40承载。在一个优选的变型中，至少一个第二支承臂40，更特别地每个第二支承臂40，是弹性的。
更具体地，分度元件10包括多个第一支承面11，这些第一支承面11被布置成围绕部件20，并且在发生冲击的情况下保持部件20与分度元件10基本同轴。
更具体地，每个第一支承面11被布置成同时与部件20的分度凹凸元件30所包括的多个凸出部31(特别是齿部)配合。
更具体地，每个第二支承臂40包括第一外部限制表面41，该第一外部限制表面41被布置成限制第一弹性臂14的向心行程，或者在发生冲击时使第一弹性臂14移动远离轴线D。
更具体地，分度元件10包括交替的第二支承臂40和第一弹性臂14，它们都从大致环形的结构向内朝向轴线D突出。
更具体地，每个第一弹性臂14均包括壳腔150或突起部，用于由同心的夹持工具对该第一弹性臂14进行操纵，以使该第一弹性臂14与部件20的分度凹凸元件30相配合，或者进行该第一弹性臂14的拆卸。
更具体地，每个第二支承臂40包括第二内部限制表面42，其被布置成限制第一弹性臂14的离心行程。
应当理解，本发明可以无差别地用于可移动分度元件10和固定部件20、或者固定分度元件10和可移动部件20、或者均可移动的分度元件10和部件20、或者均固定的分度元件10和部件20，以便例如用于在工厂的调整。
在一种变型中，分度元件10是可移动的，其布置成围绕轴线D且围绕与其配合的部件20枢转。
更具体地，分度元件10包括驱动装置120，诸如齿部、半圆柱形槽、凹口、穿孔、突起、销、桩钉、皮带或链条中的凹槽、或其他结构。
在一种变型中，分度元件10被布置成固定在机芯或钟表机构的结构上的固定角度位置。
更具体地，分度元件10通过“LIGA”类型的方法(来自德语
Figure GDA0003810844440000081
Galvanoformung,Abformung：光刻、电镀、成型)或类似方法由可微加工的材料制成，例如由硅或氧化硅或镍磷合金NiP制成，或者由目前钟表业常用的适用于制造包含弹性带的薄的一体式部件的任何类似材料制成。
本发明特别适合于生产小尺寸的手表部件，例如，整体直径小于5毫米，厚度为十分之几毫米。
本发明还涉及一种钟表组件100，其包括至少一个这种分度元件10，以及至少一个这种钟表部件20，该钟表部件20包括限定多个分度位置的分度凹凸元件30。该至少一个分度元件10和该至少一个部件20被布置成以围绕轴线D基本同轴的方式相互配合，以用于它们相对于彼此的相对分度，其中第一支承面11被布置成与包括在该至少一个部件20中的互补的第二支承面21以贴靠支承方式配合，并且分度装置13被布置成与该部件20的分度凹凸元件30配合，以用于相关的分度元件10和部件20之间的相对分度。
在图1至图3的变型中，分度元件10包括由支承面11和每个第一弹性臂14界定的内部腔室111，该内部腔室111布置成环绕部件20的分度凹凸元件30，并且每个第一弹性臂14比每个第二弹性臂16更靠近轴线D。
在图4的变型中，分度元件10被布置成插入由部件20的分度凹凸元件30界定的腔室中，并且每个第一弹性臂14比每个第二弹性臂16更远离轴线D。
更具体地，钟表组件100包括单个分度元件10和单个部件20。
在一个变型中，部件20是可移动的。
在另一变型中，部件20被设计成固定在机芯或钟表机构的结构上的固定角度位置。
更具体地，分度元件10和部件20的分度凹凸元件30都由垂直于轴线D的相同上平面和相同下平面界定。还更具体地，它们具有相同的厚度。
本发明还涉及一种钟表机构500，其包括至少一个这种分度元件10和/或这种钟表组件100。
本发明还涉及一种钟表1000，特别是手表，其包括至少一个这种钟表机构500，和/或至少一个分度元件10和/或钟表组件100。
与通常将齿轮与弹簧元件并排并置的现有技术相比，本发明在确保两个被分度的元件脱离接合的同时，可以在Z轴上节省一个层级，也就是说减小了总厚度。
通过将两个弹性臂或弹簧元件平行放置，可以获得所需的力矩，限制所承受的应力，并具有较大的弯曲偏转程度(弹性臂的径向延伸距离)。较大的弯曲偏转程度能够减少制造差异的影响。
在每一对臂中，其中一个弹性臂确保定位和分度功能以及部分的支承力矩，另一个弹簧确保大部分的合成支承力矩。
尽管本发明在这里被示出为具有均为齿轮的分度元件10和部件20，但是应当理解，本发明适用于许多钟表应用：柱轮、日期环、时区指示器、杆件、显示盘、日/夜指示器、上午/下午指示器、闰年显示器、月相或其他应用。
最后，由弹簧元件施加的支承力的合适取向使得在所有时间都能够确保以已知的方式将一个元件相对于另一个元件定位。
简而言之，本发明使得节省相当大的空间成为可能，特别是在厚度上，以使弹簧元件断裂的风险最小化，并确保更好地控制力。

Claims (22)

1.钟表分度元件(10)，其布置成以围绕轴线(D)基本同轴的方式与钟表部件(20)配合，其中所述钟表分度元件(10)围绕所述轴线延伸，所述钟表部件(20)包括分度凹凸元件(30)，所述钟表分度元件(10)包括分度装置(13)，所述分度装置(13)布置成与所述钟表部件(20)的所述分度凹凸元件(30)配合，以用于在所述钟表分度元件(10)与所述钟表部件(20)之间从多个相对分度位置进行相对分度，其中所述分度装置(13)由多个第一弹性臂(14)承载，每个所述第一弹性臂(14)均包含第一分度表面(15)，每个所述第一弹性臂(14)布置成在所述钟表部件(20)上施加关于所述轴线(D)基本径向的推力，并且其中所述钟表分度元件(10)包括至少一个第一支承面(11)，所述第一支承面(11)布置成在处于服务位置的自由状态下与所述钟表部件(20)包括的第二互补支承面(21)保持一定距离，并且在发生冲击的情况下，所述第一支承面(11)与所述第二互补支承面(21)以抵靠和/或引导支承的方式配合，其特征在于，每个所述第一支承面(11)由在所述钟表分度元件(10)内部形成悬臂的第二支承臂(40)承载，以便能够弹性变形而远离所述轴线(D)。
2.根据权利要求1所述的钟表分度元件(10)，其特征在于，在所述服务位置，每个所述第一支承面(11)与每个所述第二互补支承面(21)之间的间隙严格为正。
3.根据权利要求1或2所述的钟表分度元件(10)，其特征在于，所述钟表分度元件(10)包括多个所述第一支承面(11)，这些第一支承面(11)布置成环绕所述钟表部件(20)，并且在发生冲击的情况下保持所述钟表部件(20)与所述钟表分度元件(10)基本同轴。
4.根据权利要求1或2所述的钟表分度元件(10)，其特征在于，每个所述第一支承面(11)布置成与所述钟表部件(20)的所述分度凹凸元件(30)所包括的多个凸出部(31)同时配合。
5.根据权利要求1或2所述的钟表分度元件(10)，其特征在于，每个所述第二支承臂(40)包括第一外部限制表面(41)，所述第一外部限制表面(41)布置成在发生冲击时限制所述第一弹性臂(14)的向心行程或者使所述第一弹性臂(14)移动远离所述轴线(D)。
6.根据权利要求1或2所述的钟表分度元件(10)，其特征在于，所述钟表分度元件(10)包括交替的所述第二支承臂(40)和所述第一弹性臂(14)，这些第二支承臂(40)和第一弹性臂(14)均从基本环形的结构朝向所述轴线(D)向内突出。
7.根据权利要求1或2所述的钟表分度元件(10)，其特征在于，每个所述第一弹性臂(14)均包括壳腔或突起部，用于由同心的夹持工具对所述第一弹性臂(14)进行操纵，以使所述第一弹性臂(14)与所述钟表部件(20)的所述分度凹凸元件(30)相配合，或者进行所述第一弹性臂(14)的拆卸。
8.根据权利要求1或2所述的钟表分度元件(10)，其特征在于，每个所述第二支承臂(40)包括第二内部限制表面(42)，所述第二内部限制表面布置成限制所述第一弹性臂(14)的离心行程。
9.根据权利要求1或2所述的钟表分度元件(10)，其特征在于，所述钟表分度元件(10)是布置成围绕所述轴线(D)且围绕所配合的所述钟表部件(20)枢转的可移动件。
10.根据权利要求9所述的钟表分度元件(10)，其特征在于，所述钟表分度元件(10)包括驱动或定位装置(120)。
11.根据权利要求10所述的钟表分度元件(10)，其特征在于，所述驱动或定位装置(120)包括齿部。
12.根据权利要求1或2所述的钟表分度元件(10)，其特征在于，所述钟表分度元件(10)布置成固定在机芯或其它钟表机构的结构上的固定角位置。
13.根据权利要求1或2所述的钟表分度元件(10)，其特征在于，所述钟表分度元件(10)由镍磷合金NiP制成。
14.钟表组件(100)，其包括至少一个根据权利要求1至13中任一项所述的钟表分度元件(10)，以及至少一个钟表部件(20)，所述钟表部件(20)包括限定多个分度位置的分度凹凸元件(30)，所述至少一个分度元件(10)和所述至少一个钟表部件(20)布置成以围绕所述轴线(D)基本同轴的方式相互配合，以用于它们相对于彼此的相对分度，其中，所述第一支承面(11)布置成与所述至少一个钟表部件(20)包括的第二互补支承面(21)以抵靠或引导支承方式配合，并且所述分度装置(13)布置成与所述钟表部件(20)的所述分度凹凸元件(30)配合，以用于所述钟表分度元件(10)与所述钟表部件(20)之间的相对分度。
15.根据权利要求14所述的钟表组件(100)，其特征在于，所述钟表分度元件(10)包括内部腔室(111)，所述内部腔室(111)布置成围绕所述钟表部件(20)的所述分度凹凸元件(30)，并且每个所述第一弹性臂(14)比每个所述第一支承面(11)更靠近所述轴线(D)。
16.根据权利要求14所述的钟表组件(100)，其特征在于，所述钟表分度元件(10)布置成插入到由所述钟表部件(20)的所述分度凹凸元件(30)界定的腔室中，并且每个所述第一弹性臂(14)比每个所述第一支承面(11)更远离所述轴线(D)。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的钟表组件(100)，其特征在于，所述钟表组件(100)包括单个所述钟表分度元件(10)和单个所述钟表部件(20)。
18.根据权利要求14至16中任一项所述的钟表组件(100)，其特征在于，所述钟表部件(20)是可移动的。
19.根据权利要求14至16中任一项所述的钟表组件(100)，其特征在于，所述钟表部件(20)布置成固定在机芯或其它钟表机构的结构上的固定角位置。
20.根据权利要求14至16中任一项所述的钟表组件(100)，其特征在于，所述钟表分度元件(10)和所述钟表部件(20)的所述分度凹凸元件(30)均由垂直于所述轴线(D)的相同上平面和相同下平面界定。
21.钟表机构(500)，其包括至少一个根据权利要求1至13中任一项所述的钟表分度元件(10)，和/或根据权利要求14至20中任一项所述的钟表组件(100)。
22.钟表(1000)，其包括至少一个根据权利要求21所述的钟表机构(500)，和/或至少一个根据权利要求1至13中任一项所述的钟表分度元件(10)，和/或根据权利要求14至20中任一项所述的钟表组件(100)。
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