CN117850189A - 可在孤立时刻致动的包括自动锁定机构的钟表模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于钟表机芯的钟表模块(1)，例如自动机或鸣响机构，钟表模块(1)包括机板(2)和机械装置(10)，机械装置(10)能够从空闲状态转换到工作状态，在空闲状态下，机械装置(10)相对于机板(2)静止不动，在工作状态下，当被致动时机械装置(10)的至少一部分能够相对于机板(2)移动，钟表模块(1)包括用于向机械装置(10)提供能量的发条盒(3)，机械装置(10)包括能够由发条盒(3)致动的齿轮系(20)，机械装置(10)还包括针对机械装置(10)的速度的调节器，钟表模块(1)包括用于自动锁定机械装置(10)的自动锁定机构(30)，其配置为锁定调节器以将机械装置(10)置于空闲状态。

Description

可在孤立时刻致动的包括自动锁定机构的钟表模块

技术领域

本发明的领域涉及能够在孤立时刻被致动的钟表模块，该钟表模块包括用于自动锁定模块的运行的机构。

本发明更具体地涉及如下的钟表模块，例如动画机构或鸣响机构，其在孤立时刻被致动，并且需要在给定的操作时间段之后用于自动停止的装置。

本发明还涉及一种包括这种钟表模块的钟表(例如手表)的钟表机芯。

背景技术

在钟表领域中，存在配置为在预定时间触发或可按需致动的机构。

例如，在鸣响机构中，例如在唤醒功能的情况下，鸣响机构被配置为在给定时间发出声音。称为三问报时机构的其他类型的鸣响机构是能够根据需要致动以采用语音方式指示时间的鸣响机构。

其他所谓的动画机构旨在通过一种或多种运动来对物体进行动画处理，例如自动机(活动机器人，automaton)。自动机的动画可在预定时间编程，或者由致动装置按需触发。

一般而言，这些鸣响或动画机构具有特定的驱动装置，例如发条盒，其布置为提供鸣响或动画机构运行所需的能量。通过连接到发条盒的齿轮系，自动机或鸣响机构被致动。

机构可以被一直致动直到发条盒完全释放能量。然而，一些机构包括自动停止装置，以在预定时间之后停止动画或鸣响，特别是为了能够利用同一加载发条盒多次致动该机构。

例如，文献US 3460339描述了一种自动报警机构，其包括用于锁定报警机构的装置。该自动锁定装置包括与旋转凸轮配合的杆件，该凸轮包括用于锁定杆件并阻止机构运行的凹口。该报警机构还包括用于释放杆件以释放报警机构的装置。当杆件从凹口释放时，该机构运行对应于凸轮转动一圈的时间，直到杆件被凹口保持。凸轮由与其连接的驱动装置驱动。

然而，这种机构实现起来比较复杂并且占用空间。

文献EP 2880650和EP 2880498描述了一种设置有动画机构的手表，该动画机构包括自动机，这里是一只鸟，其动画由发条盒借助于齿轮系驱动。

然而，这些文献没有描述用于在发条盒完全释能之前锁定该机构的装置。

发明内容

在此背景下，本发明的目的是通过提出一种可在孤立时刻被致动的钟表模块来克服全部或一些前述缺点，该钟表模块能够在预定操作时间段之后被自动停止，同时保持了减小的体积。

为此目的，本发明涉及一种用于钟表机芯的钟表模块，该钟表模块包括机板和机械装置，该机械装置能够从空闲状态转换到工作状态，在空闲状态下，机械装置相对于机板静止不动，在工作状态下，当被致动时机械装置的至少一部分能够相对于机板移动，钟表模块包括用于向机械装置提供能量的发条盒，机械装置包括能够由发条盒致动的齿轮系，机械装置还包括针对机械装置的速度的调节器，钟表模块包括用于自动锁定机械装置的自动锁定机构。

本发明的卓越之处在于，所述自动锁定机构配置为锁定调节器，以将机械装置置于空闲状态。

因此，根据本发明的钟表机构提出了一种创新的技术方案，以用于自动停止机械装置。

借助于本发明，获得了设有自动锁定机构的钟表模块，其紧凑且高效。

根据本发明的一个特定实施例，所述调节器包括调节小齿轮，当发条盒旋转时，发条盒通过齿轮系驱动调节小齿轮，调节小齿轮一体地安装在调节轴上，所述自动锁定机构配置为锁定调节轴以将机械装置置于空闲状态。

根据本发明的一个特定实施例，所述自动锁定机构包括与调节轴配合的制动杆件，该制动杆件能够围绕第一旋转枢轴在接触位置与远离位置之间移动，其中在接触位置，该制动杆件与调节轴接触以锁定调节轴，在远离位置，该制动杆件远离调节轴以允许调节轴转动。

根据本发明的一个特定实施例，当制动杆件处于接触位置时，机械装置处于空闲位置，而当制动杆件处于远离位置时，机械装置处于工作位置。

根据本发明的一个特定实施例，自动锁定机构包括作用在制动杆件上以将制动杆件保持在接触位置的第一复位弹簧。

根据本发明的一个特定实施例，自动锁定机构包括旋转凸轮以及与旋转凸轮配合的可动元件，可动元件能够在锁定位置与缩回位置之间移动，其中在锁定位置，机械装置处于空闲状态，在缩回位置，机械装置处于工作状态。

根据本发明的一个特定实施例，旋转凸轮固定安装在发条盒上。

根据本发明的一个特定实施例，旋转凸轮设有至少一个凹口，并且可动元件设有指状部，当可动元件处于锁定位置时，指状部插在旋转凸轮的凹口中，而当可动元件处于缩回位置时，指状部位于凹口之外。

根据本发明的一个特定实施例，在机械装置的工作状态下，可动元件保持与旋转凸轮接触。

根据本发明的一个特定实施例，可动元件配置为在预定时间之后从缩回位置自动地转换到锁定位置。

根据本发明的一个特定实施例，所述预定时间对应于发条盒转动一圈。

根据本发明的一个特定实施例，自动锁定机构包括承载可动元件的中间杆件，该中间杆件能够围绕第二旋转枢轴移动。

根据本发明的一个特定实施例，中间杆件配置为致动制动杆件以使制动杆件从接触位置转换到远离位置，中间杆件机械地连接到制动杆件。

根据本发明的一个特定实施例，自动锁定机构包括用于将可动元件从锁定位置移动到缩回位置的按需致动装置。

根据本发明的一个特定实施例，按需致动装置包括能够围绕第三旋转枢轴在初始位置与压入位置之间旋转的控制杆件，该控制杆件在处于压入位置时致动中间杆件。

根据本发明的一个特定实施例，按需致动装置包括作用在控制杆件上以使控制杆件返回到初始位置的第二复位弹簧。

根据本发明的一个特定实施例，自动锁定机构包括与控制杆件配合的棘爪轮。

本发明还涉及一种包括这种钟表模块的钟表机芯。

本发明还涉及一种包括这种钟表机芯的钟表。

附图说明

通过阅读以下参照附图的详细描述，本发明的目的、优点和特征将显现：

-图1是根据本发明的钟表模块的一个实施例的示意性透视图。

-图2是图1的钟表模块的一个实施例的示意性透视图，其中齿轮系已被移除；

-图3是图2的钟表模块的一部分的示意性平面图，该钟表模块处于空闲状态；

-图4是图2的钟表模块的一部分的示意性平面图，此时处于机械装置10被触发的时刻；

-图5是图2的钟表模块的一部分的示意性平面图，该钟表模块处于工作状态；和

-图6是图2的钟表模块的一部分的示意性平面图，该钟表模块正在从工作状态转换到空闲状态。

在所有附图中，除非另有说明，否则共同的元件具有相同的附图标记。

具体实施方式

如图1至3所示，本发明涉及一种用于钟表机芯的钟表模块1。

钟表模块1包括机板2，模块1的各部件设置在机板2上。钟表模块1特别是包括能够在孤立时刻被触发的机械装置10，例如在此实施例中用于使自动机动画化的机械装置。机械装置10能够从空闲状态转换到工作状态，在空闲状态下，机械装置10相对于机板2固定不动，而在工作状态下，机械装置10能够在被致动时相对于机板2移动。

机械装置10包括齿轮系20，其例如配置为驱动自动机。因此，在致动齿轮系20时，机械装置10处于工作状态。

为了调节自动机的运动，机械装置10包括调节器，该调节器设置有一体地安装在调节轴15上的调节小齿轮19。调节轴15能够旋转以允许调节小齿轮19旋转。

调节器有多种类型，一些调节器是摩擦式的，另一些调节器是磁场制动式的。本领域技术人员公知的调节器借助于摩擦力或借助于磁力制动来保持轴，从而防止轴的过快旋转。因此，调节轴15的旋转速度以及因此调节小齿轮19的旋转速度由调节器控制。

为了向机械装置10、特别是向齿轮系20供应能量，钟表模块1包括发条盒3。发条盒3包括设有外周齿部6的圆柱形盒体。该盒体布置成在内部容纳发条盒发条，从而使盒体和外周齿部6绕旋转轴线转动。

齿轮系20包括设置在机板上的两个齿轮轮副：设置有第一齿轮9和布置在第一齿轮9上的第一小齿轮13的第一轮副，以及设置有第二齿轮11和布置在第二齿轮11下方的第二小齿轮(图中不可见)的第二轮副。齿轮系20还包括第三齿轮12。

第一轮副、第二轮副和第三齿轮12依次布置。第一齿轮9部分地布置在发条盒3下方。第二齿轮11部分地布置在第一齿轮9上方，第三齿轮12布置在第二齿轮11附近。

第一小齿轮13与发条盒3的外齿部6啮合，并且第二小齿轮与第一齿轮9啮合。第三齿轮12与第二齿轮11啮合。

当发条盒3开始旋转时，其驱动第一轮副、第二轮副和第三齿轮12。因此，当发条盒3旋转时，它借助于齿轮系20驱动调节小齿轮19和调节轴15，调节小齿轮19与第三齿轮12啮合。

因此，通过调节器来调节齿轮系20的旋转速度，从而控制自动机的旋转并因此控制其动画化。

钟表模块1包括用于自动锁定机械装置10的机构30。为此目的，自动锁定机构30配置为能够在空闲状态锁定机械装置10，以及在工作状态释放机械装置10一段预定时间。

自动锁定机构30包括旋转凸轮4，旋转凸轮4布置成绕旋转轴线转动。凸轮的外周面设置有凹口5。

旋转凸轮4安装在发条盒3上并与发条盒3一体旋转。旋转凸轮4的圆形外周面位于发条盒3的外周齿部6之上。凹口5形成在所述外周面中，并且具有朝向旋转凸轮4的内侧弯曲的形状。

自动锁定机构30还包括可动元件7，该可动元件7设置有朝向旋转凸轮4延伸的指状部26。可动元件7具有大致平行六面体形状，指状部26在旋转凸轮4的平面中侧向延伸。

可动元件7能够在锁定位置与缩回位置之间移动，在锁定位置，指状部26插入旋转凸轮4的凹口5中，在缩回位置，可动元件7远离旋转凸轮4以使得指状部26保持在凹口5之外。

如图5所示，在旋转凸轮4旋转期间，可动元件7保持在缩回位置，在旋转凸轮4与发条盒3一起转动的同时，可动元件7的指状部26的端部与旋转凸轮4的外周面接触。更准确地说，可动元件7受到保持它抵靠旋转凸轮4的复位力。复位力的来源和效应在下面说明书中第68至70段予以描述。

凭借该复位力，当指状部26能够插入凹口5中时，可动元件7自动移动到锁定位置，如图6所示。因此，一旦指状部26面对凹口5，可动元件7就不再被旋转凸轮4的外周面推入缩回位置，并且指状部26能够返回到锁定位置，指状部26插入到凹口5中。

只要指状部26不能插入外周面的凹口5中，发条盒3就继续转动，并且机械装置10处于工作状态。凭借该复位力，获得自动锁定机构30。

在此实施例中，当可动元件7处于缩回位置时，发条盒3转动一圈，直到凹口5再次面对可动元件7的指状部26。这是因为，由于旋转凸轮4包括单个凹口5，因此在自动锁定机构30再次将其停止之前，发条盒3旋转一整圈。

在附图未示出的一个变型实施例中，旋转凸轮包括两个或更多个凹口，使得发条盒和机械装置在每个凹口处被停止。因此，机械装置仅在发条盒在两个凹口之间的旋转期间工作，即，在少于发条盒转动一圈的期间内工作。

为了承载和移动可动元件7，自动锁定机构30包括布置在机板2上的中间杆件8，可动元件7安装在中间杆件8的第一端27处。中间杆件8安装在第二旋转枢轴21上，以便能够倾侧并将可动元件7的位置从锁定位置改变到缩回位置。

中间杆件8具有弯曲形状，其在前部包括连接于第一端27处的两个基本平行的弯曲臂，这两个臂界定开口空间。中间杆件8包括朝向后部延伸以形成中间杆件8的第二端28的第三弯曲臂。这三个臂通过设置有第二旋转枢轴21的中间接头29相连接。

复位力被施加到中间杆件8的第二端28，以保持可动元件7通过指状部26与旋转凸轮4的外周面接触。因此获得弹簧效应，当外周面的凹口5面对指状部26时，所述弹簧效应将中间杆件8的第一端27推向旋转凸轮4，以便自动地使可动元件7返回到锁定位置。

在此实施例中，钟表模块1包括制动杆件14，其配置为与调节轴15接触以阻止调节轴15转动。制动杆件14包括设置有喙部的第一端31，该喙部能够与调节轴接触。

当制动杆件14处于接触位置时，机械装置10处于空闲位置，而当制动杆件14处于远离位置时，机械装置10处于工作位置。

根据本发明，当制动杆件14处于接触位置时，机械装置10被停止。换句话说，通过由制动杆件14锁定调节轴15，机械装置10被停止。这是因为，如果调节轴15被锁定，则由于调节小齿轮19保持第三齿轮12，因此齿轮系20不再能够转动。

在此实施例中，当可动元件7的指状部26插入旋转凸轮4的凹口5中时，机械装置10不会由于发条盒3的锁定而被停止。可动元件7、指状部26和凹口5的唯一功能是，在预定时间后通过使制动杆件14倾侧至与调节轴15接触的位置，来触发机械装置10的锁定。

在一个变型实施例中，自动锁定机构30被配置为同时锁定发条盒3的旋转和调节轴15的旋转。因此，当可动元件7的指状部26进入旋转凸轮4的凹口5时，发条盒3被锁定，同时制动杆件14进入与调节轴15接触的位置以锁定调节轴15。

制动杆件14安装成绕第一旋转枢轴22旋转，以便能够从与调节轴15接触的位置倾侧到远离位置以允许调节轴15自由转动。制动杆件14具有成角度的形状，第一旋转枢轴22布置在肘部的弯曲部上。

自动锁定机构30还包括第一复位弹簧16，其在所述接触位置支靠在制动杆件14的第一端31上，以保持制动杆件14与调节轴15接触。第一复位弹簧16包括弯曲的柔性叶片，其在一侧附接到机板上并且在另一侧是自由的，该自由部分被弯折在从制动杆件14的第一端31延伸的第一销之上。

为此目的，制动杆件14包括第二端32，中间杆件8的第二端28支靠在该第二端32上。制动杆件14的第二端32设置有位于中间杆件8的平面中的销33。制动杆件14的所述销支靠在中间杆件8的第二端28上。

因此，借助于销33，第一复位弹簧16的复位力被传递到中间杆件8，使得中间杆件8处于将可动元件7抵靠旋转凸轮4的位置。

钟表模块1还包括按需致动装置，用于使中间杆件8倾侧并因此使制动杆件14倾侧，以使得可动元件7从锁定位置移动到缩回位置，并且同时释放调节轴15。

为此目的，致动机构包括安装成绕第三旋转枢轴23旋转的控制杆件18。

控制杆件18包括形成致动推动器的第一端35。控制杆件18具有成角度的形状，其设置有包括第一端35的短区段，以及长区段，在长区段的中部布置有第三旋转枢轴23。控制杆件18的第二端36位于长区段的端部处。

控制杆件18部分地安装在中间杆件8的下方。

控制杆件18还包括可旋转地安装在控制杆件18的第二端36处的钩部37。钩部37与布置在控制杆件18的第二端36附近的棘爪轮34配合。

自动锁定机构30包括类似于第一复位弹簧16的第二复位弹簧17，该第二复位弹簧17配置为支靠在钩部37上，以便施加趋向于使钩部37与棘爪轮34建立关系的力。

控制杆件18还通过长形通孔25连接到中间杆件8，该通孔25围绕安装在中间杆件8上的布鲁姆(blom)螺柱24。因此，当控制杆件18枢转时，它拉动中间杆件8的布鲁姆螺柱24，继而使中间杆件8倾侧，从而将可动元件7移动到缩回位置以释放发条盒3。同时，中间杆件8支靠在制动杆件14上以便释放调节轴15、调节小齿轮19并因此释放机械装置10，机械装置10进入工作位置。

在图4中，当用户按压第一端35时，会致动控制杆件18，控制杆件18沿第一方向转动。控制杆件18拉动中间杆件8沿与第一方向相反的第二方向旋转。并且中间杆件8沿第一方向推动制动杆件14，以根据前述方法释放调节轴15。

在机械装置10进行工作并且发条盒3进行旋转期间，如图5所示，当用户释放端部35时，控制杆件18凭借第二复位弹簧17恢复其初始位置，同时只要可动元件7保持在缩回位置，则中间杆件8和制动杆件14就基本保持在相同位置。

如果用户没有释放控制杆件18，则自动停止不能被触发，并且发条盒继续转动并驱动齿轮系20。

在图6中，一旦在锁定位置可动元件7的指状部26能够进入凹口5，则中间杆件8就恢复其初始位置。由于制动杆件14不再被中间杆件8推动，制动杆件14也凭借第一复位弹簧16提供的复位力而恢复与调节轴15的接触位置，从而锁定机械装置10的调节小齿轮19和齿轮系20。

在同时锁定的变型实施例中，当指状部26插入旋转凸轮4的凹口5中时，可动元件7还锁定发条盒3的旋转。

因此，钟表模块1的机械装置10在发条盒3转动一圈之后被停止，但是只要发条盒3没有完全释放能量，就可以通过致动控制杆件18将机械装置10再次设置为运行。

本发明还涉及一种包括如前所述的钟表模块1的钟表机芯，以及一种包括这种钟表机芯的钟表。

当然，本发明不限于参照附图描述的实施例，并且在不脱离本发明范围的情况下可以设想各种变型。

Claims (18)

1.一种用于钟表机芯的钟表模块(1)，例如自动机或鸣响机构，所述钟表模块(1)包括机板(2)和机械装置(10)，所述机械装置(10)能够从空闲状态转换到工作状态，在空闲状态下，所述机械装置(10)相对于所述机板(2)静止不动，在工作状态下，当被致动时所述机械装置(10)的至少一部分能够相对于所述机板(2)移动，所述钟表模块(1)包括用于向所述机械装置(10)提供能量的发条盒(3)，所述机械装置(10)包括能够由所述发条盒(3)致动的齿轮系(20)，所述机械装置(10)还包括针对所述机械装置(10)的速度的调节器，所述钟表模块(1)包括用于自动锁定所述机械装置(10)的自动锁定机构(30)，其特征在于，所述自动锁定机构(30)配置为锁定所述调节器，以将所述机械装置(10)置于空闲状态。

2.根据权利要求1所述的钟表模块，其特征在于，所述调节器包括调节小齿轮(19)，当所述发条盒(3)旋转时，所述发条盒(3)借助于所述齿轮系(20)驱动所述调节小齿轮(19)，所述调节小齿轮(19)固定安装在调节轴(15)上，所述自动锁定机构(30)配置为锁定所述调节轴(15)以将所述机械装置(10)置于空闲状态。

3.根据权利要求2所述的钟表模块，其特征在于，所述自动锁定机构(30)包括与所述调节轴(15)配合的制动杆件(14)，所述制动杆件(14)能够围绕第一旋转枢轴(22)在接触位置与远离位置之间移动，在接触位置，所述制动杆件(14)与所述调节轴(15)接触以锁定所述调节轴(15)，在远离位置，所述制动杆件(14)远离所述调节轴(15)以允许所述调节轴(15)转动。

4.根据权利要求3所述的钟表模块，其特征在于，当所述制动杆件(14)处于所述接触位置时，所述机械装置(10)处于空闲位置，而当所述制动杆件(14)处于所述远离位置时，所述机械装置(10)处于工作位置。

5.根据权利要求4所述的钟表模块，其特征在于，所述自动锁定机构(30)包括第一复位弹簧(16)，所述第一复位弹簧(16)作用在所述制动杆件(14)上以将所述制动杆件(14)保持在所述接触位置。

6.根据前述权利要求中任一项所述的钟表模块，其特征在于，所述自动锁定机构(30)包括旋转凸轮(4)以及与所述旋转凸轮(4)配合的可动元件(7)，所述可动元件(7)能够在锁定位置与缩回位置之间移动，在锁定位置，所述机械装置(10)处于空闲状态，在缩回位置，所述机械装置(10)处于工作状态。

7.根据权利要求6所述的钟表模块，其特征在于，所述旋转凸轮(4)固定安装在所述发条盒(3)上。

8.根据权利要求6或7所述的钟表模块，其特征在于，所述旋转凸轮(4)设有至少一个凹口(5)，并且所述可动元件(7)设有指状部(26)，当所述可动元件(7)处于所述锁定位置时，所述指状部(26)插在所述旋转凸轮(4)的凹口(5)内，而当所述可动元件(7)处于所述缩回位置时，所述指状部(26)位于所述凹口(5)之外。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的钟表模块，其特征在于，在所述机械装置(10)的工作状态下所述旋转凸轮(4)的旋转期间，所述可动元件(7)保持与所述旋转凸轮(4)接触。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的钟表模块，其特征在于，所述可动元件(7)配置为在预定时间之后从所述缩回位置自动地转换到所述锁定位置。

11.根据权利要求10所述的钟表模块，其特征在于，所述预定时间对应于所述发条盒(3)转动一圈。

12.根据权利要求6至11中任一项所述的钟表模块，其特征在于，所述自动锁定机构(30)包括承载所述可动元件(7)的中间杆件(8)，所述中间杆件(8)能够围绕第二旋转枢轴(21)移动。

13.根据引用权利要求3的权利要求12所述的钟表模块，其特征在于，所述中间杆件(8)配置为致动所述制动杆件(14)以使所述制动杆件(14)从所述接触位置转换到所述远离位置，所述中间杆件(8)机械地连接到所述制动杆件(14)。

14.根据权利要求12或13所述的钟表模块，其特征在于，所述自动锁定机构(30)包括用于将所述可动元件(7)从所述锁定位置移动到所述缩回位置的按需致动装置。

15.根据权利要求14所述的钟表模块，其特征在于，所述按需致动装置包括控制杆件(18)，所述控制杆件(18)能够围绕第三旋转枢轴(23)在初始位置与压入位置之间旋转，所述控制杆件(18)在处于所述压入位置时致动所述中间杆件(8)。

16.根据权利要求15所述的钟表模块，其特征在于，所述按需致动装置包括第二复位弹簧(17)，所述第二复位弹簧(17)作用在所述控制杆件(18)上以使所述控制杆件(18)返回到初始位置。

17.一种用于钟表的钟表机芯，包括根据前述权利要求中任一项所述的钟表模块(1)。

18.一种钟表，包括根据权利要求17所述的钟表机芯。