CN117434814A - 具有摆轮游丝并设置有温度补偿装置的钟表调节构件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于钟表机芯的调节构件(1)，包括例如摆轮的摆动配重、和具有柔性条带(2)的摆轮游丝，所述柔性条带围绕自身缠绕多圈，所述条带(2)具有预定的刚度，以允许摆动配重执行旋转摆动运动，所述条带(2)包括外端(9)，其特征在于，所述调节构件(1、10)包括温度补偿的弹性装置，所述弹性装置被配置为使其刚度随温度的变化而变化，以补偿温度对调节构件(1、10)的影响，所述弹性装置包括将外端(9)与相对于钟表机芯静止的第一支架(7)连接的弹性元件(5)、以及用于向弹性元件(5)施加随温度变化而变化的可变力或扭矩的预加载装置(6)。本发明还涉及一种包括这种调节构件(1)的钟表机芯。

Description

具有摆轮游丝并设置有温度补偿装置的钟表调节构件

技术领域

本发明涉及一种特别地用于钟表领域的具有摆轮游丝并设置有温度补偿装置的调节构件。

背景技术

今天，大多数机械表都配备了游丝摆轮和瑞士杠杆擒纵机构。游丝摆轮构成了手表的时基。游丝摆轮也被称为谐振器或调节构件。

擒纵机构有两个主要功能：

-来保持谐振器的往复运动；

-来计数这些往复运动。

需要惯性元件、引导件和弹性返回元件，以便构成机械谐振器。传统上，摆轮游丝用作由摆轮构成的惯性元件的弹性返回元件。该摆轮由枢轴引导成旋转，枢轴通常在红宝石滑动轴承内旋转。

针对机械谐振器选择频率，并确定该频率，以获得预定的钟表机芯速率。

然而，在操作期间，这样的机械谐振器可能会受到外部参数变化的干扰，外部参数变化导致谐振器的频率变化。这些参数例如是温度、压力、湿度或重力。谐振器频率的变化导致了时间测量的误差，从而导致了钟表机芯的速率的误差。

瑞士专利文献第704687号描述了一种调节构件，包括摆轮游丝和用于校正螺柱位置的构件，以便校正由某些参数、特别是温度引起的摆轮游丝的变形。

尽管如此，这样的校正构件并没有达到理想的精度水平。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种具有摆轮游丝的钟表调节构件来克服上述缺点中的一些或全部，该摆轮游丝设置有更精确的温度补偿装置。

为此，本发明涉及一种用于钟表机芯的旋转调节构件，包括例如摆轮的摆动配重、以及具有柔性条带的摆轮游丝，所述柔性条带围绕自身缠绕多圈，该条带具有预定的刚度，以允许摆动配重执行旋转摆动运动，该条带包括外端。

本发明值得注意的是，调节构件包括温度补偿的弹性装置，该弹性装置被配置为使其刚度随温度变化而变化，以补偿温度对调节构件的影响，该弹性装置包括将外端与相对于钟表机芯静止的第一支架连接的弹性元件，以及用于向弹性元件施加随温度变化而变化的可变力或扭矩的预加载装置。

由于本发明，预加载装置在弹性元件上施加随温度变化而变化的可变的力或扭矩，使得尽管温度变化很大，调节构件仍能保持基本精确的速率。这是因为，当温度变化时，预加载装置会改变施加在弹性元件上的力或扭矩，从而改变包括弹性元件和摆轮游丝的组件的刚度。通过修改该组件的刚度，调节构件的速率被调整。因此，当温度变化时，弹性装置被机械地冲击，以使得摆轮游丝的速率适应所述变化。

所述弹性元件改变了连接点的刚度，并且为谐振器提供了额外的柔性。因此，谐振器的有效刚度包括条带的刚度和弹性元件的刚度。可变的力或扭矩允许对弹性元件进行预加载，优选地不对条带进行预加载并且也不使条带的末端位移。通过对弹性元件进行预加载，弹性元件的刚度会变化，而条带的刚度则保持不变，因为条带没有被预加载并且因为其末端也没有被移位。

通过改变弹性元件的柔性，谐振器的刚度(条带的刚度和弹性元件的刚度)变化，从而改变了谐振器的速率。由于弹性元件优选地比条带刚度更强，弹性元件的刚度在整体刚度中的比例比条带的刚度更低。因此，改变弹性元件的刚度会改变整个谐振器的刚度，从而精细地调节其速率，进而使我们的时基频率得到精确调整。这为保持作为温度函数的速率提供了高度的精确性。

根据本发明的一个具体实施例，预加载装置包括与弹性元件连接的弹簧部件，该弹簧部件将力或扭矩传递给弹性元件。

根据本发明的一个具体实施例，预加载装置包括可随温度变化而变形的主体，该可变形主体在变形期间至少部分地与弹簧部件接触。

根据本发明的一个具体实施例，可变形主体是细长的双金属附件。

根据本发明的一个具体实施例，弹簧部件包括与弹性元件连接的第一柔性叶片。

根据本发明的一个具体实施例，弹簧部件包括与第一柔性叶片连接的平移台，可变形主体与平移台接触。

根据本发明的一个具体实施例，弹簧部件包括与可热变形主体连接的第二柔性叶片。

根据本发明的一个具体实施例，调节构件基本上在同一平面内延伸。

根据本发明的一个具体实施例，弹性元件包括悬挂的点状体和一对非交叉叶片，所述非交叉叶片将悬挂的点状体连接到第一固定支架。

根据本发明的一个具体实施例，预加载装置被连接到悬挂的点状体，以向悬挂的点状体施加力或扭矩。

根据本发明的一个具体实施例，调节构件包括用于调节预加载装置的装置，以便向预加载装置、例如向第一可动元件施加可变的力。

本发明还涉及一种包括这种调节构件的钟表机芯。

附图说明

本发明的目的、优点和特征在阅读了参照附图给出的几个实施例后将显而易见，这些实施例只是为了说明问题而提供的，并不旨在限制本发明的范围，其中：

图1是根据本发明的第一实施例的调节构件的示意性俯视图，以及

图2是根据本发明的第二实施例的调节构件的示意性俯视图。

具体实施方式

图1和2示出了根据本发明的调节构件的两个实施例。

在这两个实施例中，调节构件1、10包括摆轮游丝，所述摆轮游丝设置有围绕自己缠绕多圈的柔性条带2。柔性条带2包括外端9和内端8。

调节构件1、10包括图中未示出的摆动配重，例如环形摆轮，它与条带2的内端8连接，条带2具有预定的刚度，以使摆动配重执行旋转摆动运动。例如，该摆动配重包括轴向旋转轴，条带2的内端8与所述轴连接。

优选地，除了摆动配重之外，调节构件1、10基本上在同一平面内延伸，摆动配重在摆轮游丝上方的平行平面内摆动。

根据本发明，调节构件1、10包括用于补偿外部参数的弹性装置50，该装置被配置为使弹性元件5的刚度根据温度变化进行适应，以便补偿温度对调节构件1、10的影响。

弹性装置50包括弹性元件5，所述弹性元件将外端9连接到相对于钟表机芯(例如，相对于主夹板)静止的支架7上。弹性装置50还包括预加载装置6，用于对弹性元件5根据外部参数的变化施加可变的力或扭矩。

在这种情况下，弹性元件5包括悬挂的点状体3和将悬挂的点状体3与固定支架7连接的一对非交叉叶片4。悬挂的点状体3例如是圆柱体，其高度基本等于直径，非交叉叶片4从悬挂的点状体3延伸直至固定支架7。

弹性元件5被设置在柔性条带2的延续部分中，摆轮游丝和弹性元件5相邻，但在摆动配重的摆动期间避免接触。

预加载装置6被配置为在悬挂的点状体3上施加力或扭矩。预加载装置6包括弹簧部件，该弹簧部件设置有与悬挂的点状体3连接的柔性叶片11。第一柔性叶片11沿弹性元件的轴线与摆轮游丝相切地延伸，并从外端9稍微偏移。

在图1所示的第一实施例中，预加载装置6的弹簧部件包括平移台，该平移台设置有第一L形的可动元件12和相对于机芯静止的第二支架13。第一可动元件12通过L形的第一臂的一端与柔性叶片11连接。L形的第二臂包括在外侧上的圆形的突起53。平移台包括两个基本平行的柔性叶片14，所述柔性叶片将第一可动元件12与第二固定支架13连接。

预加载装置6进一步包括可热变形主体15，它随温度的变化而变形，该可变形主体15在可动元件12上施加可变的力或扭矩。

在这个示例中，可热变形主体15是双金属附件，其变形是由温度引起的。该双金属附件有纵向延伸的主体，并且包括彼此纵向连接的两个细长部分51、52。这两个细长部分51、52均由不同的材料制成，它们具有彼此不同的热变形特性。因此，在热的作用下，双金属附件横向变形，双金属附件的一端55被保持，另一端能够移动并且使得双金属附件变形，从而使双金属附件在一侧上弯曲。

双金属附件垂直于可动元件12设置，使得第一自由部分54与L形的第二臂的突起53接触。保持端55由第二平移台保持，该第二平移台包括第二可动元件18和第二对平行的柔性叶片17，所述柔性叶片将第二可动元件18连接到相对于机芯的主夹板静止的第三支架19。第二可动元件18是L形的，L形的一个臂支撑着双金属附件的保持端55，而第二对叶片17中的叶片将第二臂的内表面56连接到第三固定支架19。当预加载装置6处于静止位置时，第二对叶片17中的叶片与双金属附件垂直地设置。

在温度变化的情况下，可变形主体15(在这种情况下，双金属附件)会弯曲或拉直，从而使第一自由部分54在突起上施加更大或更小的力，从而在第一可动元件12上施加更大或更小的力，该第一可动元件在第一平移台的引导下移动。因此，经由第一柔性叶片11，弹性元件5接收力或扭矩，从而改变弹性元件的刚度并且因而改变调节构件1的速率。

可以增加调节装置，例如螺杆，以在第二可动元件18上、特别是在第二臂58的端部处平行于双金属附件的纵向轴线施加力57。因此，双金属附件的有效长度d可以被调节，以便调节预加载装置6对弹性元件5的影响，特别是根据温度的变化。通过移位由第二平移台引导的第二可动元件18，自由部分54和突起53之间的接触被改变，从而增加或减少双金属附件的有效长度d。因此，有效长度越大，施加在第一可动元件12上的力更多地随温度变化而变化。

在可变形主体15发生弯曲变形的情况下，自由部分54推动第一可动元件12，使得第一柔性叶片11向悬挂的点状体3传递力或扭矩。因此，这对非交叉的叶片4的刚度下降。反之，如果可变形主体15变直，则在悬挂的点状体3上的力或扭矩减少，使得这对非交叉叶片4的刚度增加。

在第二实施例中，调节构件10包括摆轮游丝、摆动配重(图中未示出)、弹性元件5和与第一实施例相同的第一柔性叶片11。

为了在弹性元件5上施加力或扭矩，预加载装置6的弹簧部件包括细长的第一可动元件22，其与柔性叶片11连接并配置在其延续处。第一对平行的柔性叶片24将第一可动元件22连接到第二固定支架23上，以形成平移台并引导第一可动元件22的位移。

弹簧部件包括第二对平行的柔性叶片25，其设置在与第一对平行的柔性叶片24相同的一侧，并将第一可动元件22与第二可动元件28连接。

第二可动部件28通过当调节构件10处于静止位置时与第一可动部件22基本平行的第二柔性叶片21横向连接到可热变形主体15。

在本实施例中，可变形主体优选地也是双金属附件，其垂直于第二柔性叶片21且垂直于第一可动元件22设置。第二柔性叶片21与双金属附件的自由部分的尖端连接，双金属附件在其底部处由固定支架固定。

因此，当双金属附件弯曲或拉直时，第二柔性叶片21将位移传递给第二可动元件28，第二可动元件经由第二对平行柔性叶片25将位移传递给第一可动元件22。第一可动元件22由第一平移台引导，以通过第一柔性叶片11将力或扭矩传递给弹性元件5。

以与第一实施例类似的方式，温度变化将导致可热变形主体15变形，并且导致弹性元件5的刚度变化，从而导致调节构件10的速率变化。

第三对平行的柔性叶片26将第二可动元件28与第三可动元件27连接。第三对平行的柔性叶片26和第三可动元件27与第二对平行的柔性叶片25和第二可动元件28串联地设置。

可以增加调节装置，例如螺杆，以在第三可动元件27上施加力59。增加力59会使双金属附件的位移在较小的程度上传递给第一可动元件22，减少力会使双金属附件的位移在较大的程度上传递给第一可动元件22。调节装置允许将预加载装置6的灵敏度根据温度的变化被调节。

本发明还涉及一种图中未示出的钟表机芯，该机芯包括上文所述的旋转调节构件1、10。

不言而喻，本发明并不局限于参照图中描述的实施例，在不离开本发明范围的情况下，可以考虑替代方案。

Claims (12)

1.一种用于钟表机芯的调节构件(1、10)，所述调节构件包括例如摆轮的摆动配重、以及具有柔性条带(2)的摆轮游丝，所述柔性条带围绕自身缠绕多圈，所述条带(2)具有预定的刚度，以允许摆动配重执行旋转摆动运动，所述条带(2)包括外端(9)，其特征在于，所述调节构件(1、10)包括温度补偿的弹性装置，所述弹性装置被配置为使其刚度随温度的变化而变化，以补偿温度对调节构件(1、10)的影响，所述弹性装置包括将外端(9)与相对于钟表机芯静止的第一支架(7)连接的弹性元件(5)、以及用于向弹性元件(5)施加随温度变化而变化的可变力或扭矩的预加载装置(6)。

2.根据权利要求1所述的调节构件，其特征在于，预加载装置(6)包括与弹性元件(5)连接的弹簧部件，所述弹簧部件将力或扭矩传递到弹性元件(5)。

3.根据权利要求1或2所述的调节构件，其特征在于，预加载装置(6)包括可随温度变化而变形的主体(15)，可变形主体(15)在变形期间至少部分地与弹簧部件接触。

4.根据权利要求3所述的调节构件，其特征在于，所述可变形主体(15)是细长的双金属附件。

5.根据前述权利要求中任一项所述的调节构件，其特征在于，所述弹簧部件包括与弹性元件(5)连接的第一柔性叶片(11)。

6.根据权利要求5和权利要求3至4中的任一项所述的调节构件，其特征在于，弹簧部件包括与第一柔性叶片(11)连接的平移台，可变形主体与平移台接触。

7.根据权利要求5和权利要求3至4中的任一项所述的调节构件，其特征在于，所述弹簧部件包括与可热变形主体连接的第二柔性叶片(21)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的调节构件，其特征在于，调节构件(1、10)基本上在同一平面内延伸。

9.根据前述权利要求中任一项所述的调节构件，其特征在于，弹性元件(5)包括悬挂的点状体(3)和一对非交叉的叶片(4)，所述非交叉的叶片将悬挂的点状体(3)与第一固定支架(7)连接。

10.根据权利要求9所述的调节构件，其特征在于，预加载装置(6)与悬挂的点状体(3)连接，以便在悬挂的点状体(3)上施加力或扭矩。

11.根据前述权利要求中任一项所述的调节构件，其特征在于，所述调节构件包括用于调节预加载装置(6)的装置，以便向预加载装置(6)、例如向第一可动元件(22)施加可变力(59)。

12.一种钟表机芯，包括根据前述权利要求中任一项所述的调节构件(1、10)。