CN1950759A - 包括至少两个陀飞轮的手表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包括至少两个陀飞轮的手表。为了提高手表的机械机芯的等时性，调节部件包括至少两个安装在共同的旋转支承件(21)上的陀飞轮(11，12)，该旋转支承件(21)由一个或多个发条盒(13)驱动，从而所述陀飞轮围绕所述支承件的旋转轴线(44)作轨道运动。所述陀飞轮通过相应的传动机构连接到差动轮系(D)，所述差动轮系(D)的其中一个元件(58，63)的运动被摩擦力阻止。

Description

包括至少两个陀飞轮的手表

技术领域

本发明涉及一种具有机械机芯的手表，并且涉及由作用在手表的调节部件上的重力作用导致的速率变差(rate variation)的减小，该速率变差是由于在这些部件的平衡状态下的不可避免的缺陷以及使用者使他或她的手表处于不同位置而产生的所述重力作用的变化造成的。

背景技术

两个世纪前由Abraham-Louis Breguet发明的陀飞轮是一种能够减小(速率变差)的装置。由于振荡器和擒纵机构安装在围绕与游丝摆轮组件的轴线相平行的轴线旋转的支架上，所以被施加在与这些轴线相垂直的平面内的重力分量相对于这些部件连续旋转，从而支架的每一次旋转都会对所述平面内的任何不平衡效应进行补偿，因此提高了当手表用久以后、尤其是当手表处在垂直或倾斜位置时的速率规律性。为了简化术语，本文中术语“陀飞轮”用来表示两种装置，即，其中摆轮轴线与支架的旋转轴线相重合的装置(例如根据Breguet或根据CH专利No.262017)，和当这些轴线不相同时经常被称作“回转车(Carrousels)”的装置(参见例如CH专利30 754，256 590和EP专利846 987)。

鉴于传统的陀飞轮不能完全补偿重力作用，因此寻求进一步改进高品质机械手表的等时性的手表制造者已设计出具有两个或三个相互垂直的旋转轴线的陀飞轮，尤其在专利Nos.GB 2 027 232，CH 693 832，EP 1 465 024和WO 2004/077171中被公开。这些设计具有显著的技术优势，但是它们占用了球形空间，由此只能设置在相当厚的手表内。

根据WO专利No.03/017009，通过一种具有两个相交成不等于90°-例如30°-的角度的旋转轴线的陀飞轮来实现相同的目的。该设计在高度上比具有两个垂直轴线的陀飞轮更加紧凑，但是仍然比传统的陀飞轮机芯厚得多。

FR专利No.2 784 203还提出了另一种增强由陀飞轮产生的补偿作用的方法。将陀飞轮、驱动陀飞轮的发条盒和连接这两个元件的传动机构(gear train)都安装在每小时旋转一周的旋转盘上，该旋转盘的旋转轴线平行于陀飞轮的旋转轴线。这种布置在某种程度上形成了位于回转车上的陀飞轮，该陀飞轮围绕旋转盘的中心进行回转。

另一种思想包括使安装在手表机芯的机板上的两个调节部件联接以便通过差动轮系来平均它们的速率，该思想由Vuilleumier先生在20世纪30年代提出并公布在CH专利No.156 801中，但是它只涉及常规的静止调节系统(游丝摆轮和擒纵机构)。在R.Meis的著作“Le Tourbillon”(ISBN2-85917-097-9，Editions de I’Amateur，Paris，1990，p.75-77)中公开了一种将该组件安装在旋转盘上的改进方案，但是该改进方案尚处在模型阶段，还不能结合在手表中。

发明内容

本发明的基本思想在于，以不同于上述方法的方式减小陀飞轮手表的速率变差，尤其是避免机芯和进而手表的厚度过大。本发明的另一目的在于，制造具有独创性外观的手表，以强调机芯的高技术特性。

根据最概括的方面，本发明涉及具有机械机芯的手表，该机械机芯包括两个安装在共同的旋转支承件上并通过传动机构联接到同一中间元件的陀飞轮，所述旋转支承件由机械能源驱动并连接到模拟时间显示装置。优选地，所述中间元件由差动轮系形成，该差动轮系能够定心在所述旋转支承件的旋转轴线上，但是也可以设想联接两个陀飞轮的其它方式。

因此，本发明通过使用时基来减小速率变差，而不是旨在对除了手表的总平面以外的平面的不平衡进行补偿，所述时基的频率是安装在共同的支承件上的两个陀飞轮的频率的平均值。由于承载两个陀飞轮的共同的支承件是旋转盘，因此这增强了FR专利No.2 784 203中所提供的补偿作用，从而进一步提高了手表速率的规律性。两个陀飞轮的轴线可以是平行的并且两个摆轮机构可位于同一平面内，从而机芯的厚度可与传统的陀飞轮机芯的厚度相当。但是，也可以设想应用本发明的原理来制造包括两个陀飞轮的机芯，这些陀飞轮的摆轮机构均相对于手表的总平面倾斜一个小角度，但是沿相反的方向倾斜，以便在它们之间形成足以更好地补偿不同平面的不平衡的总角度，而不会显著增加机芯的总高度。

附图说明

从下面的说明中将会看到本发明的其它特征和优点，这些说明通过非限制性示例并参考附图给出了优选实施例，在附图中：

图1是传统的陀飞轮手表机芯的框图；

图2是具有两个陀飞轮的手表机芯的框图；

图3是根据图2的图表的手表的机芯和表盘的示意性平面图，其中包括位于旋转支承件上的两个陀飞轮；

图4是图3的手表机芯的局部剖视图；以及

图5是位于图3的手表的旋转盘上方的传动机构和设在固定机板下方的时间设定轮系的平面图。

具体实施方式

为了更好的理解下文所述的示例的操作，图1和2的框图分别示出传统的陀飞轮手表机芯和根据本发明的具有两个陀飞轮的手表的优选实施例。将参考下列图例：

A             显示装置

B、B1、B2     发条盒

D             差动轮系

F             运转轮系(Going train)

MH            时间设定机构

T、T1、T2              陀飞轮

R                     上条装置

在这些图表中，单箭头表示对振荡器没有任何能量传递的传动机构，而双箭头表示对振荡器有能量传递的传动机构。还应当指出，在手表制造者所公知的图1的图表中，符号T可同样地表示陀飞轮或普通的机械振荡器，并且，在一种公知的变型中，显示装置A可以直接从发条盒B引出，而不是从运转轮系F引出。

在图2的图表中，包括两个陀飞轮的调节系统所需的能量由两个并行工作的发条盒B1和B2提供，但是也可以设想使用串联联接的发条盒或使用大尺寸的单个发条盒。能量通过显示装置A和差动轮系D，该差动轮系D在两个陀飞轮T1和T2之间分配该能量。如果在给定时刻两个陀飞轮的频率不完全相同，那么它们各自的旋转速度被差动轮系D平均，从而通过相对一个陀飞轮对另一个陀飞轮的速率变差进行补偿，使显示装置A以稳定的速度旋转。

图3至5示出根据图2的图表运行的本发明的优选实施例，其中差动轮系D和陀飞轮T1和T2安装在旋转支承件上。手表机芯包括要安装在未示出的表壳内的固定机板10。按照常规的方式，手表的带有时间显示装置的一侧被指定为顶部。两个陀飞轮11和12-这两个陀飞轮在本示例中是相同的-也位于这一侧。

两个游丝发条盒13-在图4中只能看到其中一个-利用条夹板15安装在机板10下方，并且两者均通过中间轮17驱动同一走针机构小齿轮16。小齿轮16与时轮18啮合，并且像常规情况一样，承载与分针小齿轮20相啮合的轮19，以使分针小齿轮20旋转且旋转速度是时轮18的12倍。这里未示出发条盒上条装置，但是本领域的技术人员应当理解，假定两个并行工作的发条盒总是被同样地上条，则可以使用与安装在发条盒心轴上的两个棘轮相啮合的传动机构。

两个陀飞轮11和12安装在旋转支承件21上，该支承件21包括旋转盘22、中心夹板23和顶部夹板24，该夹板24的尖端25形成手表的时针，该时针面对环形表盘26上的时刻度环进行移动。夹板24的另一端设有带有秒刻度28的环形部分。每个陀飞轮11、12的支架包括安装在夹板24的轴承29、30中的顶部枢轴。第二陀飞轮12的枢轴还承载面对刻度28旋转的秒针31，这里，如通常情况一样，每个陀飞轮在旋转支承件21上每分钟旋转一周。旋转支承件21每12个小时旋转一周，这意味着可在其上固定时针25。

每个陀飞轮11、12的底部枢轴通过各自的未标示的轴承安装在旋转盘22中，并且包括固定在支架上的传动小齿轮33、34。该小齿轮具有传统机芯的秒针小齿轮的作用。每个小齿轮33、34都与包括第三轮副35、36和中央轮副37、38的运转轮系相啮合，中央轮副37、38的小齿轮39、40接纳用于驱动相应振荡器的力偶。为此，通过与旋转盘22的旋转运动一起运动，每个小齿轮39、40在差动轮系D的中央齿轮上滚动，该差动轮系D定心在盘22的旋转轴线44上。

旋转盘22通过由大的球轴承46形成的单个轴承支承在固定机板10上，球轴承46的内圈通过螺钉47夹在盘22和时轮18之间。两个发条盒13和14作用在元件16和18上的总力偶使得盘22旋转，盘22承载两个陀飞轮11、12以及它们各自的秒轮49、50，该秒轮固定在盘22上。正是由于两个陀飞轮的旋转轴线51和52围绕中心轴线44回转，使得两个运转轮系的轮副35至38通过在由差动轮系形成的中间元件上滚动而发生旋转，从而使每个陀飞轮都围绕自己的轴线旋转。

差动轮系D是外摆线类型的，带有例如安装在行星轮架55上的三个双行星轮54，该行星轮架55的外齿圈与第二陀飞轮12的运转轮系的小齿轮40相啮合。行星轮的第一齿圈56与固定管58的外齿圈57相啮合，该固定管58构成差动轮系的通常被固定的支承元件。实际上，管58可绕中心轴线44枢转，以便如下文所述来设定手表的时间，这是通过一固定夹板内的底部球轴承60和通过夹板23内的顶部球轴承61来可旋转地安装管58的原因，管58安装有位于固定机板10下方的时间设定小齿轮62。

差动轮系D的第三中心元件是具有外齿圈的输出轮63，所述外齿圈啮合在第一陀飞轮11的运转轮系的小齿轮39上。轮63的外径和行星轮架55的外径相同。轮63可旋转地安装在管58上并包括与每个行星轮的第二齿圈65相啮合的小齿轮64。行星轮的齿圈56和65以及元件58和63的对应的齿圈使得当管58静止不动时，元件55和63能以大小相同但方向相反的速度旋转。但是，由于这两个速度分别由陀飞轮11和12中的一个来调节并因此由于速率的瞬时变差而可能稍有差异，所以差动轮系D的作用在于使这两个速度平均成盘22的回转速度，该盘22承载运转轮系的轴承和陀飞轮。这就是如何获得比两个陀飞轮中的任何一个的速率规律性更好的速率规律性的方法。

承载时轮18的旋转盘22的旋转运动通过走针机构16、19传递至分针小齿轮20，该分针小齿轮20固定在承载分针71的心轴70上，心轴70可旋转地安装在管58中。因此，时针25和分针71以常规的方式在表盘26上显示时间，而通过秒针31和刻度28来显示秒的显示装置围绕机芯的中心轴线44每12个小时旋转一周。此外，从图3中还可以注意到，在固定机板10的顶面上具有备用功率的显示装置72。该装置可以仅联接到两个发条盒中的一个。

如果希望旋转支承件21以不同于每12小时一周的速度旋转，例如转得更快从而使其运动更加明显，那么可添加一时针，该时针以常规的方式由环绕分针心轴70的管承载，并由走针机构驱动。

图5示出时间设定轮系74，该轮系74包括啮合在图4所示的时间设定小齿轮62上的轮75。位于固定机板10下方的此轮系可由控制柄轴73(图3)以通常的方式致动，该控制柄轴73具有位于手表外部的表冠。该柄轴致动与轮副78的轮77相啮合的中间轮76，轮副78的小齿轮79使轮75旋转。轮副78由最大力偶可较低的摩擦装置固定在机板10上，同时由于力偶在轮副78和轮62之间被放大而在管58上施加很大的保持力偶。

本领域技术人员容易理解，图2所示的陀飞轮T1、T2中的一个或每个都可以是具有多个旋转轴线的陀飞轮，尤其是在本文开头提到的各种类型的陀飞轮中的一种。通过运用本发明的原理，本领域的技术人员还能够设计出具有多于两个陀飞轮的机芯，这是因为合适的差动轮系可以联接多于两个的安装在旋转支承件上的陀飞轮，从而在手表显示装置上平均它们的速度。

此外，虽然在上述示例中两个陀飞轮具有相同的标称频率，但这不是必须的，因为通过适当地设定传动机构和/或差动轮系D的尺寸，能够适当地平均两个不同的标称频率。

Claims (9)

1.一种具有机械机芯的手表，所述机械机芯包括两个陀飞轮(11，12)，所述两个陀飞轮安装在共同的旋转支承件(21)上并通过传动机构联接到同一中间元件(D)，所述旋转支承件(21)由机械能源(13)驱动并连接到模拟时间显示装置。

2.根据权利要求1所述的手表，其特征在于，所述旋转支承件(21)每天旋转两周并承载一时针(25)。

3.根据权利要求2所述的手表，其特征在于，固定在所述旋转支承件(21)上的时轮(18)通过走针机构(16，19，20)驱动分针(71)，所述机械能源作用在所述走针机构(16，19，20)上。

4.根据权利要求2所述的手表，其特征在于，所述时针由装有轴承(29，30)的夹板形成，所述轴承(29，30)用于承载陀飞轮的顶部枢轴，所述夹板包括位于其中一个陀飞轮上方的具有秒刻度(28)的环形部分，该陀飞轮承载秒针(31)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的手表，其特征在于，所述中间元件由差动轮系(D)形成。

6.根据权利要求5所述的手表，其特征在于，所述差动轮系定心在旋转支承件的旋转轴线(44)上，并包括支承元件(58，63)，该支承元件(58，63)被可旋转地安装并且由摩擦装置固定。

7.根据权利要求6所述的手表，其特征在于，所述摩擦装置设在作用于支承元件(58，63)上的时间设定轮系(74)中，从而由所述装置产生的摩擦力偶被所述时间设定轮系放大以作用在所述支承元件上。

8.根据权利要求6所述的手表，其特征在于，所述陀飞轮的相应的传动小齿轮(33，34)通过运转轮系分别连接到差动轮系的相应的轮(63，55)。

9.根据权利要求1所述的手表，其特征在于，所述陀飞轮的数量为两个并且是相同的。

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