DE112018002238T5

DE112018002238T5 - Movement with uniaxial tourbillon

Info

Publication number: DE112018002238T5
Application number: DE112018002238.2T
Authority: DE
Inventors: Romain Gauthier
Original assignee: Manufacture Romain Gauthier SA; Mft Romain Gauthier SA
Current assignee: Manufacture Romain Gauthier SA; Mft Romain Gauthier SA
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2018-04-26
Publication date: 2020-01-09
Also published as: WO2018198068A1; CH713738B1; CH713738A1

Abstract

Uhrwerk mit einachsigem Tourbillon (a), das umfasst:
eine Platine (3);
ein starres Rad (12), das im Verhältnis zur Platine geneigt ist;
einen Tourbillon-Käfig (10-18), der schräg um seine Rotationsachse (a) montiert ist, die senkrecht zum starren Rad (12) und schräg zur Platine angeordnet ist;
eine Einheit Unruh (8) - Spiralfeder (9), die auf einer Unruhwelle (13) senkrecht zum Käfig (10-18) montiert ist;
so dass die sich Neigung der Einheit Unruh-Spiralfeder im Verhältnis zur Platine bei der Rotation des Käfigs ändert.

Movement with uniaxial tourbillon (a), which includes:
a circuit board (3);
a rigid wheel (12) inclined relative to the board;
a tourbillon cage (10-18) mounted obliquely about its axis of rotation (a) which is perpendicular to the rigid wheel (12) and oblique to the circuit board;
a balance (8) - coil spring (9) unit mounted on a balance shaft (13) perpendicular to the cage (10-18);
so that the inclination of the balance hairspring unit changes in relation to the board as the cage rotates.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Uhrwerk mit einachsigem Tourbillon.The present invention relates to a clockwork with a uniaxial tourbillon.

Stand der TechnikState of the art

Mechanische Uhrwerke werden mit Hilfe eines Regulierorgans reguliert, das in den meisten Fällen eine Spiralfeder und eine Unruh umfasst. Die Spiralfeder ist der Schwerkraft ausgesetzt und wird durch ihr Eigengewicht verformt, was zu einer Gangabweichung der Uhr führt. Die Verformung ist sowohl vom Neigungswinkel der Spiralfeder im Verhältnis zur Senkrechten, als auch von der Ausrichtung der Spiralfeder in ihrer eigenen Ebene abhängig.Mechanical movements are regulated with the help of a regulating element, which in most cases comprises a coil spring and a balance. The coil spring is subjected to gravity and is deformed by its own weight, which leads to a clock deviation of the watch. The deformation depends both on the angle of inclination of the coil spring in relation to the vertical, and on the orientation of the coil spring in its own plane.

Uhrwerke mit Tourbillon umfassen einen Käfig, der die Einheit Unruh-Spiralfeder hält. Dieser Käfig dreht sich um eine Achse parallel oder koaxial zur Welle der Unruh. Somit nimmt die Spiralfeder nach einander unterschiedliche Ausrichtungen in ihrer eigenen Ebene ein; in der senkrechten Position verläuft die Position der Befestigung an den Unruhkloben über alle Positionen zwischen dem niedrigsten Punkt und dem höchsten Punkt, wodurch der Gang der Uhr unabhängig von der Art gemacht werden kann, in der die Spiralfeder in ihrer eigenen Ebene ausgerichtet ist.Tourbillon movements include a cage that holds the balance spring. This cage rotates around an axis parallel or coaxial to the balance shaft. Thus, the coil spring takes on different orientations in their own plane; in the vertical position, the position of the attachment to the balance cock extends over all positions between the lowest point and the highest point, which makes the movement of the watch independent of the way in which the coil spring is aligned in its own plane.

Herkömmliche Tourbillons mit nur einer Achse verändern jedoch die Ebene der Spiralfeder nicht; beispielsweise bleibt eine Spiralfeder, die sich in waagerechter Position befindet, während der gesamten Rotation des Käfigs in der waagerechten Position. Der Gang der Uhr variiert somit zwischen der senkrechten Position und der waagerechten Position und der Gewinn an Präzision ist eingeschränkt.Conventional tourbillons with only one axis do not change the level of the coil spring; for example, a coil spring that is in the horizontal position remains in the horizontal position throughout the rotation of the cage. The movement of the watch thus varies between the vertical position and the horizontal position and the gain in precision is limited.

Andererseits sind auch zweiachsige und sogar dreiachsige Tourbillons bekannt. Bei diesen Konstruktionen ermöglicht eine der Achsen eine Änderung der Ausrichtung der Spiralfeder in ihrer eigenen Ebene; die andere oder anderen Achsen ermöglichen die Änderung der Neigung dieser Ebene im Verhältnis zur Senkrechten. Diese Konstruktionen sind jedoch kostspielig, empfindlich und voluminös.On the other hand, two-axis and even three-axis tourbillons are also known. In these constructions, one of the axes enables the orientation of the coil spring to be changed in its own plane; the other or other axes make it possible to change the inclination of this plane in relation to the vertical. However, these designs are expensive, delicate and bulky.

EP1564608 beschreibt ein Tourbillon, in dem der Käfig schräg zu seiner Rotationsachse montiert ist. Diese Achse verläuft senkrecht zur Platine, so dass die Neigung der Einheit Unruh-Spiralfeder im Verhältnis zur Platine konstant bleibt. EP1564608 describes a tourbillon in which the cage is mounted at an angle to its axis of rotation. This axis runs perpendicular to the board, so that the inclination of the balance spring coil unit remains constant in relation to the board.

EP1686435 beschreibt ein Tourbillon, dessen Käfig senkrecht zu seiner Rotationsachse parallel zur Platine montiert ist. Die Ausrichtung der Spiralfeder in ihrer Ebene bleibt konstant. Die Rotationsachse des Käfigs bleibt immer in der Ebene der Spiralfeder. EP1686435 describes a tourbillon, the cage of which is mounted perpendicular to its axis of rotation parallel to the circuit board. The orientation of the spiral spring in its plane remains constant. The axis of rotation of the cage always remains in the plane of the spiral spring.

CH694598 beschreibt ein Tourbillon mit zwei Käfigen, wobei ein erster, äußerer Käfig ein starres Rad aufweist, das um die Rotationsachse des Tourbillons montiert ist, während ein zweiter, innerer Käfig ein starres Rad aufweist, das um eine Achse orthogonal zur Rotationsachse des Tourbillons montiert ist, wobei dieser zweite Käfig die Unruh hält, die eine Rotationsachse aufweist, die im Verhältnis zur Rotationsachse des Tourbillons geneigt ist. Bei dieser Anordnung kann die Unruh mit wechselnder Neigung im Verhältnis zur Platine angebraucht werden, sie ist jedoch komplex. CH694598 describes a tourbillon with two cages, a first, outer cage having a rigid wheel which is mounted around the axis of rotation of the tourbillon, while a second, inner cage has a rigid wheel which is mounted about an axis orthogonal to the axis of rotation of the tourbillon, this second cage holding the balance wheel which has an axis of rotation which is inclined in relation to the axis of rotation of the tourbillon. With this arrangement, the balance can be used with changing inclination in relation to the board, but it is complex.

WO2015021765 beschreibt einen Mechanismus mit dreiachsigem Tourbillon, dessen Einheit Unruh-Spiralfeder eine Achse senkrecht zur Platine aufweist, so dass die Neigung der Einheit Unruh-Spiralfeder im Verhältnis zur Platine konstant bleibt. WO2015021765 describes a mechanism with a three-axis tourbillon, the balance spring unit of which has an axis perpendicular to the circuit board, so that the inclination of the balance spring unit remains constant in relation to the circuit board.

WO2015121767 beschreibt eine Antriebsvorrichtung mit einem geneigten Tourbillon auf einer Frontplatte, deren Neigung im Verhältnis zur Platine konstant ist. WO2015121767 describes a drive device with an inclined tourbillon on a front plate, the inclination of which is constant in relation to the circuit board.

CH710893 beschreibt ein Uhrwerk mit Tourbillon, in dem der Käfig, der die Einheit Unruh-Spiralfeder aufnimmt, sich um eine Achse senkrecht im Verhältnis zum Käfig dreht, wobei der Käfig im Verhältnis zu der Achse geneigt ist. Somit bleibt die Neigung der Einheit Unruh-Spiralfeder im Verhältnis zur Platine konstant. CH710893 describes a tourbillon movement in which the cage, which houses the balance spring, rotates about an axis perpendicular to the cage, the cage being inclined to the axis. This means that the inclination of the balance spring coil unit remains constant in relation to the board.

Kurze Zusammenfassung der ErfindungBrief summary of the invention

Ein Ziel dieser Erfindung besteht aus einem Uhrwerk mit einachsigem Tourbillon ohne die bekannten Bewegungseinschränkungen.An object of this invention consists of a uniaxial tourbillon movement without the known movement restrictions.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht aus einem Uhrwerk mit Tourbillon, das sich von den bestehenden Uhrwerken unterscheidet.Another object of the invention consists of a tourbillon movement which differs from the existing movements.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht aus einem Uhrwerk mit einachsigem Tourbillon, das genauer ist, als die bekannten Uhrwerke mit einachsigem Tourbillon.Another object of the invention consists of a clockwork with a uniaxial tourbillon, which is more precise than the known clockworks with a uniaxial tourbillon.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht aus einem Uhrwerk mit Tourbillon, in dem die Bewegung des Regulierorgans eine für den Beobachter interessante Animation erzeugt.Another object of the invention consists of a clockwork with a tourbillon, in which the movement of the regulating member produces an animation which is of interest to the observer.

Erfindungsgemäß werden diese Ziele insbesondere mit einem Uhrwerk mit einachsigem Tourbillon erreicht, das umfasst:

eine Platine;
ein starres Rad, das im Verhältnis zur Platine geneigt ist;
einen Tourbillon-Käfig, der schräg um seine Rotationsachse montiert ist, die senkrecht zum starren Rad und geneigt im Verhältnis zur Platine verläuft;
eine Einheit Unruh-Spiralfeder, die auf einer Unruhwelle senkrecht zum Käfig montiert ist,
so dass die Neigung der Einheit Unruh-Spiralfeder im Verhältnis zur Platine sich bei der Rotation des Käfigs ändert.

According to the invention, these goals are achieved in particular with a clockwork with a uniaxial tourbillon, which comprises:

a circuit board;
a rigid wheel inclined in relation to the board;
a tourbillon cage mounted obliquely about its axis of rotation, which is perpendicular to the rigid wheel and inclined relative to the circuit board;
a balance spring coil unit mounted on a balance shaft perpendicular to the cage,
so that the inclination of the balance coil spring unit in relation to the plate changes with the rotation of the cage.

Jeder Punkt des Käfigs und der Spiralfeder durchläuft eine kreisförmige Bahn in einer Ebene, die im Verhältnis zur Platine und im Verhältnis zum starren Rad geneigt ist.Each point of the cage and the spiral spring runs through a circular path in a plane that is inclined in relation to the circuit board and in relation to the rigid wheel.

Mit dieser Lösung kann sowohl die Neigung der Spiralfeder im Verhältnis zur Platine geändert werden, wie auch der Winkel zwischen der Ebene der Spiralfeder und der Rotationsachse des Käfigs. Daraus ergibt sich eine bessere mittlere Laufgeschwindigkeit.With this solution, both the inclination of the coil spring in relation to the board and the angle between the plane of the coil spring and the axis of rotation of the cage can be changed. This results in a better average running speed.

Um die Höhe des Uhrwerks zu mindern, kann die Platine eine Öffnung aufweisen, in der das starre Rad zumindest teilweise im Verhältnis zur Achse der Öffnung geneigt aufgenommen wird. Die Öffnung kann durch die Platine führen.In order to reduce the height of the clockwork, the circuit board can have an opening in which the rigid wheel is at least partially inclined in relation to the axis of the opening. The opening can lead through the board.

In einer Art der Ausführung ist das starre Rad um 45° im Verhältnis zur Platine geneigt. Der Winkel zwischen dem Käfig und der Rotationsachse des Käfigs beträgt 45°. In dieser Konfiguration verläuft die Unruhwelle bei jeder Umdrehung durch eine Position parallel zur Platine und durch eine Position senkrecht zur Platine. Das führt zu einer hervorragenden mittleren Laufgeschwindigkeit, da die Spiralfeder jede Minute eine waagerechte und eine senkrechte Position durchläuft. Außerdem ergibt sich daraus eine interessante Animation des Uhrwerks, die es ermöglicht, sowohl die Spiralfeder zu beobachten, als auch eine nicht banale Bahn des Regulierorgans zu betrachten.In one type, the rigid wheel is inclined at 45 ° in relation to the circuit board. The angle between the cage and the axis of rotation of the cage is 45 °. In this configuration, the balance shaft runs through each position through a position parallel to the circuit board and through a position perpendicular to the circuit board. This leads to an excellent medium running speed, because the spiral spring runs through a horizontal and a vertical position every minute. In addition, this results in an interesting animation of the clockwork, which makes it possible to observe both the spiral spring and a non-banal trajectory of the regulator.

Bei dem Tourbillon handelt es sich vorteilhafterweise um ein fliegendes Tourbillon. Ein derartiges fliegendes Tourbillon weist einen Käfig auf, der ohne Kloben montiert ist und so den Eindruck vermittelt, in der Luft zu schweben, ohne gehalten zu werden.The tourbillon is advantageously a flying tourbillon. Such a flying tourbillon has a cage which is mounted without a block and thus gives the impression of floating in the air without being held.

Der Käfig des Tourbillons kann zwei Platten aufweisen. Dank dieser Anordnung können Spiralfeder und Unruh gut beobachtet werden.The tourbillon cage can have two plates. Thanks to this arrangement, the coil spring and balance can be observed well.

Figurenlistelist of figures

Examples of the practice of the invention are set forth in the description which is illustrated by the accompanying drawings, in which:
a front view of a clockwork according to the invention with the coil spring parallel to the circuit board.
a first side view of the clockwork in position represents.
a second side view of the clockwork in position represents.
a front view of a clockwork according to the invention with the coil spring perpendicular to the circuit board.
a first side view of the clockwork in position represents.
a second side view of the clockwork in position represents.

Beispiel(e) für die Ausführungsart der ErfindungExample (s) of the embodiment of the invention

Das in den Abbildungen dargestellte Uhrwerk 1 umfasst ein Regulierorgan 2, das auf einer Platine 3 montiert ist. Die Uhrzeit wird mit Zeigern 6 auf einem Zifferblatt 5, hier einem kleinen exzentrisch angeordneten Zifferblatt angezeigt. Die Teilnummer 4 bezeichnet ganz allgemein das Räderwerk zwischen dem (nicht dargestellten) Federhaus, dem Regulierorgan 2 und den Zeigern 6.The movement shown in the pictures 1 includes a regulator 2 that on a circuit board 3 is mounted. The time is shown with hands 6 on a dial 5 , shown here on a small eccentrically arranged dial. The part number 4 generally refers to the gear train between the (not shown) barrel, the regulator 2 and the pointers 6 ,

Das Regulierorgan weist ein Tourbillon mit einem starren Rad 12, hier einem Sekundenrad mit konischer innenliegender Zahnung 120 auf. Das starre Rad ist im Verhältnis zur Platine 3 geneigt, in diesem Beispiel um 45°. Es wird teilweise von einer Öffnung 30 aufgenommen, die durch die Platine verläuft. Wie insbesondere in gezeigt wird, ragt das starre Rad 12 unter und über der Platine 3 hervor. Dank dieser Öffnung 30 wird die Auswirkung auf die Gesamthöhe des Uhrwerks reduziert.The regulator has a tourbillon with a rigid wheel 12 , here a seconds wheel with conical internal teeth 120 on. The rigid wheel is in relation to the board 3 inclined, in this example by 45 °. It is partly from an opening 30 recorded that runs through the board. As especially in is shown, the rigid wheel protrudes 12 under and over the board 3 out. Thanks to this opening 30 the impact on the overall height of the movement is reduced.

In dem gezeigten Beispiel führt der Käfig des Tourbillons, der durch die beiden Platten 10 und 18 gebildet wird, eine Umdrehung pro Minute aus. Im Rahmen der Erfindung sind auch Tourbillons denkbar, die sich bei unterschiedlicher Geschwindigkeit oder diskontinuierlich drehen.In the example shown, the cage of the tourbillon runs through the two plates 10 and 18 is formed, one revolution per minute. Tourbillons that rotate at different speeds or discontinuously are also conceivable within the scope of the invention.

Das in den Abbildungen dargestellte Uhrwerk 1 weist einen einzigen Käfig 10, 18 auf. Dieser einzige Käfig 10, 18 hält die Einheit Unruh-Spiralfeder.The movement shown in the pictures 1 has a single cage 10 . 18 on. That only cage 10 . 18 holds the balance hairspring unit.

Das Regulierorgan umfasst insbesondere eine Spiralfeder 9 und eine Unruh 8, die auf einer Unruhwelle 13 montiert ist, die senkrecht zu den beiden Platten 10, 18 des Käfigs verläuft. Die Ebene der Spiralfeder und die Ebene der Unruh verlaufen somit parallel zu den beiden Platten 10, 18 und drehen sich mit dem Käfig. Somit verfügt man über einen einzigen Käfig in Rotation um die Einheit Unruh-Spiralfeder und vermeidet die Kosten und Kompliziertheit eines Mechanismus mit zwei oder drei Käfigen.The regulating member in particular comprises a spiral spring 9 and a balance 8th that on a balance wave 13 is mounted, which is perpendicular to the two plates 10 . 18 of the cage runs. The level of the coil spring and the level of the balance thus run parallel to the two plates 10 . 18 and turn with the cage. This means that a single cage rotates around the balance spring and avoids the cost and complexity of a two or three cage mechanism.

Die obere Platte 10 wird nicht gestützt; bei dem Tourbillon handelt es sich also um ein fliegendes Tourbillon.The top plate 10 is not supported; the tourbillon is therefore a flying tourbillon.

Im Käfig 10, 18 befindet sich ebenfalls eine Hemmung, die ein Hemmungsrad 15 und einen Anker 17 umfasst. Das Hemmungsrad 15 ist auf einer Welle des Hemmungsrads 14 senkrecht zu den beiden Platten 10, 18 des Käfigs montiert. Die Ebene des Hemmungsrads und die Ebene des Ankers verlaufen somit auch parallel zu den beiden Platten 10, 18 und drehen sich mit dem Käfig.In the cage 10 . 18 there is also an escapement, the escapement wheel 15 and an anchor 17 includes. The escapement wheel 15 is on a shaft of the escapement wheel 14 perpendicular to the two plates 10 . 18 of the cage mounted. The level of the escapement wheel and the level of the armature thus also run parallel to the two plates 10 . 18 and turn with the cage.

Die Platten 10, 18 sind im Verhältnis zum starren Rad 12 geneigt. Im Beispiel beträgt der Neigungswinkel 45°. Sie drehen sich um eine geometrische Achse a senkrecht zum starren Rad 12 durch die Mitte dieses starren Rades. Die Platten 10, 18 und die Spiralfeder 9, die Unruh 8 und die Hemmungsorgane verlaufen somit von einer Position parallel zur Platine 3, wie in den bis gezeigt, zu einer Position senkrecht zu dieser Platine, die in den bis gezeigt wird, wobei sie alle dazwischenliegenden Positionen durchlaufen. Der Wert α gibt den Winkel zwischen der Rotationsachse des Käfigs und der Ebene der Spiralfeder an; dieser Winkel geht von 135° in der Position in zu 45° in der Position von über. Jeder Punkt der Spiralfeder bewegt sich somit in jeder Minute in einem Kreis um die Achse a.The plates 10 . 18 are in relation to the rigid wheel 12 inclined. In the example, the angle of inclination is 45 °. They rotate around a geometric axis a perpendicular to the rigid wheel 12 through the middle of this rigid wheel. The plates 10 . 18 and the coil spring 9 who have favourited Balance 8th and the inhibition organs thus run parallel to the circuit board from a position 3 as in the to shown to a position perpendicular to this board, which in the to is shown, going through all the intermediate positions. The value α indicates the angle between the axis of rotation of the cage and the plane of the coil spring; this angle goes from 135 ° in position to 45 ° in the position of about. Every point of the spiral spring moves in a circle around the axis every minute a ,

Ein konischer Trieb 16 auf der Welle des Hemmungsrades greift in das starre Rad 12 ein und versetzt so die Einheit bestehend aus Käfig 10, 18 und der von diesem Käfig getragenen Bestandteile in Rotation.A conical shoot 16 on the shaft of the escapement wheel engages in the rigid wheel 12 and thus moves the unit consisting of a cage 10 . 18 and the components carried by this cage in rotation.

Die Hemmung wird durch das Räderwerk 4 über eine nicht dargestellte, parallel zu den Wellen 13 und 14 verlaufende Welle angetrieben, deren unteres Ende mit einem nicht dargestellten, konischen Trieb versehen ist, der koaxial zum starren Rad 12 verläuft.The escapement is due to the gear train 4 via a not shown, parallel to the waves 13 and 14 extending shaft driven, the lower end of which is provided with a conical drive, not shown, which is coaxial to the rigid wheel 12 runs.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Uhrwerkclockwork
22: RegulierorganRegulator
33: Platinecircuit board
44: Räderwerktrain
55: Zifferblattdial
66: Zeigerpointer
88th: Unruhbalance
99: Spiralfederspiral spring
1010: Obere Platte des KäfigsTop plate of the cage
1111: HemmungsradEscapement
1212: Starres SekundenradRigid seconds wheel
120120: Konische innenliegende ZahnungConical internal teeth
1313: Unruhwellebalance staff
1414: Welle des HemmungsradesShaft of the escapement wheel
1515: HemmungsradEscapement
1616: Trieb der HemmungDrive of inhibition
1717: Ankeranchor
1818: Untere Platte des KäfigsLower plate of the cage
3030: Durch die Platte führende ÖffnungOpening through the plate
αα: Winkel zwischen der Rotationsachse des Käfigs und der Ebene der SpiralfederAngle between the axis of rotation of the cage and the plane of the coil spring
aa: Rotationsachse des KäfigsRotation axis of the cage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 1564608 [0006]
EP 1686435 [0007]
CH 694598 [0008]
WO 2015021765 [0009]
WO 2015121767 [0010]
CH 710893 [0011]

Claims

Movement with uniaxial tourbillon (a), which includes: a circuit board (3); a rigid wheel (12) inclined relative to the board; a tourbillon cage (10-18) mounted obliquely about its axis of rotation (a) which is perpendicular to the rigid wheel (12) and inclined with respect to the circuit board (3); a balance (8) - coil spring (9) unit mounted on a balance shaft (13) perpendicular to the cage (10-18); so that the inclination of the balance spring (8, 9) in relation to the plate (3) changes as the cage (10-18) rotates.

Clockwork after Claim 1 The circuit board (3) has an opening (30) in which the rigid wheel (12) is accommodated (30) at least partially inclined in relation to the axis of the opening.

Clockwork according to one of the Claims 1 or 2 , wherein the rigid wheel (12) is inclined by 45 ° in relation to the circuit board (3).

Clockwork according to one of the Claims 1 to 3 , the angle between the cage (10-18) and the axis of rotation of the cage (a) being 45 °.

Clockwork according to one of the Claims 1 to 2 , wherein the rigid wheel (12) is inclined by 45 ° in relation to the plate (3), the angle between the cage (10-18) and the axis of rotation is 45 °, so that the balance shaft (13) with each rotation by a Position parallel to the board (3) and a position perpendicular to the board (3).

Clockwork according to one of the Claims 1 to 5 , wherein the cage (10-18) has two plates (10, 18) and the tourbillon is a flying tourbillon.

Clockwork according to one of the Claims 1 to 6 , in which an escapement, which comprises an escapement wheel (15) and an armature (17), is also mounted in the cage (10-18).

Clockwork after the Claims 6 and 7 , in which the plane of the escapement wheel (15) and the plane of the armature (17) are arranged parallel to the two plates (10, 18) of the cage.