DE602004007045T2

DE602004007045T2 - CLOCK WITH TWO TOURBILLON MOVEMENTS

Info

Publication number: DE602004007045T2
Application number: DE602004007045T
Authority: DE
Inventors: Stephen Edward Forsey; Robert Greubel
Original assignee: GFPI SA
Current assignee: GFPI SA
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2004-10-18
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2024-10-19
Also published as: CH694833A5; WO2005043257A1; DE602004007045D1; EP1706796A1; EP1706796B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Werke von so genannten mechanischen Uhren. Sie betrifft genauer ein Werk, das ein Gestell aufweist, welches eine Bezugsebene definiert, die nachfolgend Ebene des Werks genannt wird, und auf das montiert sind:

– eine mechanische Energiequelle,
– ein Finissage-Räderwerk, das von der Energiequelle angetrieben wird und ausgelegt ist, um Zeitanzeigemittel tragen zu können,
– eine Zeitbasis mit zwei Spiralfeder-Unruhen und zwei Hemmungen, und
– ein Differentialgetriebe, das eine kinematische Verbindung zwischen dem Finissage-Räderwerk und den Hemmungen gewährleistet.

The present invention relates to the works of so-called mechanical watches. It more particularly relates to a work comprising a frame defining a reference plane, hereafter called the plane of the work, on which are mounted:

A mechanical energy source,
A finissage gear train driven by the power source and adapted to carry time-indicating means,
- a time base with two coil spring riots and two escapements, and
- A differential gear that ensures a kinematic connection between the finissage gear train and the escapements.

Ein Bauteil dieser Art ist in dem "Catalogue d'œceuvres choisies du musée international d'horlogerie", Bauteil Nr. 417, ISBN 2-940088-07-1, oder in der Druckschrift CH 156801 beschrieben.A component of this kind is in the "Catalogue oeuvres choisies du musée international d'horlogerie", part no. 417, ISBN 2-940088-07-1, or in the publication CH 156801 described.

Auf diese Weise ist der tägliche Gang der Uhr gleich dem Mittelwert der täglichen Gänge der zwei Spiralfeder-Unruhen.On this way is the daily Gear of the clock equal to the average of the daily gears of the two coil spring riots.

Es geht hier um zwei Varianten. In der ersten speist das Differential unabhängig die Hemmungen, die die Bewegung der zwei Spiralfeder-Unruhen aufrechterhalten. Da das Ende der Spiralfedern am gleichen Gestell befestigt ist, kann eine Kopplung auftreten, derart, dass die Amplitude einer Unruh zyklisch abnehmen kann, während diejenige der anderen zunimmt, und dies in Proportionen, die groß sein können. Wenn man also nicht befürchten möchte, dass eine Unruh prellt, ist es notwendig, dass die Amplitude beträchtlich reduziert wird, was dem angestrebten Ziel zuwiderläuft.It This is about two variants. In the first, the differential feeds independently the escapements that sustain the movement of the two coil spring riots. Since the end of the coil springs is attached to the same frame, A coupling may occur, such that the amplitude of a balance can decrease cyclically while that of others increases, and in proportions that can be great. If So do not worry would like to, That a balance bounces, it is necessary that the amplitude is considerable is reduced, which runs counter to the intended goal.

In der zweiten Variante sind die zwei Spiralfeder- Unruhen auf den gleichen Tourbillon-Käfig montiert, der zwei Hemmungen und ein Differential trägt, das die Versorgung der zwei Hemmungen gewährleistet. Auch in diesem Fall besteht die Gefahr des Schlagens. Da außerdem die zwei Unruhen nebeneinander angeordnet sind, können ihre kumulierten Durchmesser nicht den Radius des Werks überschreiten.In the second variant, the two spiral spring riots are mounted on the same tourbillon cage, which carries two inhibitions and a differential that supplies the ensures two inhibitions. Also in this case there is a risk of beating. As well as the two riots are arranged next to each other, their cumulative diameter do not exceed the radius of the movement.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein mit zwei Spiralfeder-Unruhen versehenes Werk vorzuschlagen, die einen großen Durchmesser aufweisen können, ohne die Gefahr der Kopplung. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass die Zeitbasis zwei Tourbillons aufweist, die je mit einem Käfig versehen sind, der eine Hemmung und eine Spiralfeder-Unruh trägt. Diese Käfige werden zumindest mittelbar von dem Differentialgetriebe in Drehung versetzt. Der Begriff Tourbillon ist im weiten Sinn zu verstehen und umfasst auch die Karussells.aim The present invention is one with two coil spring riots suggest proposed work, which can have a large diameter, without the danger of coupling. This goal is achieved by: the time base has two tourbillons each with a cage who is wearing an escapement and a spiral spring balance. These cages be at least indirectly by the differential gear in rotation added. The term tourbillon is to be understood in a broad sense and includes the carousels.

Bei einer solchen Konfiguration macht die Tatsache, dass die Spiralfedern je fest mit einem Tourbillon-Käfig verbunden sind, der drehbar auf das Gestell montiert ist, eine Kopplung praktisch unmöglich. Da außerdem jede Unruh auf einen Käfig montiert ist, führt dies dazu, dass ihr Durchmesser nur sehr wenig kleiner ist als derjenige des Käfigs. Die Regulierungsqualität einer Unruh ist aber umso besser, je größer ihr Durchmesser ist, da die Erhöhung des Trägheitsmoments in Abhängigkeit vom Durchmesser schneller ist als diejenige des Gewichts. So kann die Präzision des Werks deutlich verbessert werden.at Such a configuration makes the fact that the coil springs ever firmly connected to a tourbillon cage are rotatably mounted on the frame, a coupling practical impossible. There as well every balance on a cage is mounted, leads this is because their diameter is only a little smaller than that of the cage. The regulatory quality But a balance is the better the bigger its diameter is the increase of the moment of inertia dependent on of diameter is faster than that of weight. So can the precision significantly improved.

Um die Gangabweichung zwischen den waagrechten und senkrechten Stellungen zu reduzieren, weist mindestens eines der Tourbillons einen Käfig auf, der um eine zur Ebene des Werks nicht orthogonale Achse schwenkt. Auf diese Weise sind unabhängig von der Stellung der Uhr die zwei Achsen der Unruhen nie gleichzeitig senkrecht, was dazu führt, dass zusätzlich zu den oben erwähnten Vorteilen die Gangabweichungen zwischen den verschiedenen Stellungen der Uhr wesentlich schwächer sind.Around the deviation between the horizontal and vertical positions at least one of the tourbillons has a cage, which pivots about an axis not orthogonal to the plane of the movement. In this way are independent from the position of the clock the two axes of riots never at the same time perpendicular, which leads that in addition to the advantages mentioned above the deviations between the different positions of the clock are much weaker.

Genauer gesagt, besitzt das Tourbillon, das einen Käfig aufweist, dessen Achse nicht orthogonal zur Ebene des Werks ist, einen zweiten Käfig, der um eine Achse orthogonal zur Ebene des Werks schwenkbar auf das Gestell montiert ist und in dem der erste Käfig schwenkt.More accurate said, the tourbillon, which has a cage, has its axis is not orthogonal to the plane of the plant, a second cage, the pivotable about an axis orthogonal to the plane of the work Frame is mounted and in which the first cage pivots.

Wenn die zwei Tourbillons mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit drehen, hat man bei jeder Umdrehung die gleichen Bedingungen. Auf diese Weise schwankt der mittlere Gang des Uhrenteils periodisch. Es ist möglich, diese Schwankung dadurch zu reduzieren, dass das Differentialgetriebe so ausgelegt wird, dass die Tourbillons mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten drehen.If turn the two tourbillons at the same angular speed you have the same conditions at each revolution. In this way The middle part of the watch part fluctuates periodically. It is possible this To reduce fluctuation thereby that the differential gear is designed so that the tourbillons with different angular velocities rotate.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der einzigen beiliegenden Figur hervor, die eine Teilansicht im Axialschnitt dieses Uhrwerks ist.Further Features of the invention will become apparent from the following description with reference to the single enclosed figure, which is a partial view in the axial section of this movement is.

Das erfindungsgemäße Werk weist in klassischer Weise ein Gestell auf, das aus einer Platine 10 und aus mindestens einer Brücke 11 besteht und das eine Bezugsebene definiert, Ebene des Werks genannt, auf denen die verschiedenen Räderwerke, Hebel und Wippen um Achsen lotecht zu dieser Ebene schwenken.The inventive work has in a classical manner a frame, which consists of a circuit board 10 and at least one bridge 11 and which defines a reference plane, called the plane of the factory, on which the various gear trains, levers and rockers pivot around axes lotecht to this plane.

Die Figur zeigt ein Kleinbodenrad 12, Teil eines Finissage-Räderwerks, das von einem Federhaus angetrieben wird, das nicht dargestellt werden muss. Dieses Rad greift in ein Drehteil ein, das eine Umdrehung pro Minute durchführt und eine Welle aufweist, die mit einem Trieb 13, der mit dem Kleinbodenrad 12 in Eingriff steht, und einem Rad 14 versehen ist. Ein Sekundenzeiger 15 ist auf eines der Enden der Welle aufgepresst.The figure shows a Kleinbodenrad 12 , Part of a finissage gear train, which is driven by a barrel, which are not shown got to. This wheel engages in a rotating part, which performs one revolution per minute and has a shaft with a drive 13 that with the Kleinbodenrad 12 engaged and a wheel 14 is provided. A second hand 15 is pressed on one of the ends of the shaft.

Letztere trägt außerdem frei drehend ein erstes Drehteil, das von einem Trieb 16, dessen Funktion weiter unten ersichtlich wird, und einem Rad 17 gebildet wird, das in einen Trieb 18 eingreift, der fest mit dem Käfig 19 eines ersten Tourbillons 20 verbunden ist. Dieses Tourbillon schwenkt im Gestell um eine Achse A-A lotrecht zur Ebene des Werks.The latter also carries, rotating freely, a first rotating part, that of a drive 16 , whose function will be seen below, and a wheel 17 that is formed into a shoot 18 engages firmly with the cage 19 a first tourbillon 20 connected is. This tourbillon pivots in the frame about an axis AA perpendicular to the plane of the plant.

Der Käfig 19 trägt ein Hemmungsrad 21, das einen Anker und über diesen eine Spiralfeder-Unruh antreibt, wobei diese beiden letzteren Bauteile nicht dargestellt sind, um eine Überladung der Zeichnung zu vermeiden. Eine vollständigere Information betreffend diese Art von Tourbillons kann in dem Werk mit dem Titel "Theorie d'horlogerie", Chs-A. Reymondin et al, ISBN 2-940025-10-X gefunden werden.The cage 19 carries an escapement wheel 21 which drives an armature and via this a spiral spring balance, these two latter components are not shown in order to avoid overcharging the drawing. More complete information regarding this type of tourbillon can be found in the book entitled "Theory d'horlogerie", Chs-A. Reymondin et al, ISBN 2-940025-10-X.

Ein Rad 22, das den gleichen Durchmesser und die gleiche Anzahl von Zähnen hat wie das Rad 17, ist ebenfalls frei drehend auf die Welle 13 montiert. Es greift in den Trieb 23 eines ersten Käfigs 24 ein, den ein zweites Tourbillon 25 aufweist. Der Trieb 23 und der Käfig 24 schwenken im Gestell um eine Achse B-B lotrecht zur Ebene des Werks. Ein zweiter Käfig 26 ist auf den ersten Käfig 24 um eine Achse C-C schwenkbar montiert, die einen spitzen Winkel, typischerweise von 30°, mit der Achse B-B bildet. Der Käfig 26 trägt ein Hemmungsrad 27, das einen Anker und über diesen eine Spiralfeder-Unruh antreibt, wobei diese zwei letzteren Bauteile nicht in der Zeichnung dargestellt sind, um diese nicht zu überladen. Die Struktur und der Betrieb eines solchen Tourbillons sind ausführlich in der Patentanmeldung WO/03017009 im Namen der Anmelderin beschrieben.A wheel 22 that has the same diameter and the same number of teeth as the wheel 17 , is also free to rotate on the shaft 13 assembled. It reaches into the shoot 23 a first cage 24 a second tourbillon 25 having. The shoot 23 and the cage 24 pivot in the frame about an axis BB perpendicular to the plane of the work. A second cage 26 is on the first cage 24 pivotally mounted about an axis CC which forms an acute angle, typically 30 °, with the axis BB. The cage 26 carries an escapement wheel 27 which drives an armature and via this a spiral spring balance, these latter two components are not shown in the drawing so as not to overload them. The structure and operation of such a tourbillon are described in detail in the patent application WO / 03017009 described in the name of the Applicant.

Das Rad 22 trägt ein Planetenrad, das einen ersten Planetenradtrieb 28 aufweist, der auf eine Seite des Rads montiert ist, in Eingriff mit dem Rad 14 und mittels einer Schraube 29 starr mit einem zweiten Planetenradtrieb 30 gekoppelt, der auf der anderen Seite des Rads 22 angeordnet ist und in den Trieb 16 eingreift. Es ist anzumerken, dass diese zwei Planetenradtriebe deutlich unterschiedliche Durchmesser haben.The wheel 22 carries a planetary gear, which is a first planetary gear 28 which is mounted on one side of the wheel, in engagement with the wheel 14 and by means of a screw 29 rigid with a second planetary gear 30 coupled on the other side of the wheel 22 is arranged and in the shoot 16 intervenes. It should be noted that these two planetary gear drives have significantly different diameters.

Der von der Welle 13, den Rädern 14, 17 und 22 und den Trieben 16, 28 und 30 gebildete Mechanismus bildet ein Differentialgetriebe 31, das es ermöglicht, die Käfige 19 und 24 der Tourbillons 20 und 25 mit ihrem eigenen Rhythmus anzutreiben. Jeder der Käfige dreht nämlich ruckartig jedes Mal, wenn die Hemmung der Unruh einen Impuls verleiht. Dies läuft also darauf hinaus zu sagen, dass bei jedem Antriebsimpuls das Differential-Räderwerk dreht und den einen oder anderen dieser Käfige oder sogar beide gleichzeitig antreibt. Das Differential-Räderwerk wird selbst vom Kleinbodenrad 12 angetrieben, das vom Federhaus bewegt wird.The one from the wave 13 , the wheels 14 . 17 and 22 and the drives 16 . 28 and 30 formed mechanism forms a differential gear 31 that makes it possible for the cages 19 and 24 the tourbillons 20 and 25 to drive with their own rhythm. Each of the cages rotates jerkily every time the balance gives impulse an impulse. So, this goes beyond saying that with each drive pulse, the differential gear rotates and drives one or the other of these cages, or even both at the same time. The differential gear is itself from the Kleinbodenrad 12 driven, which is moved by the barrel.

Im Betrieb wirkt das Kleinbodenrad 12 über den Trieb 13 und das Rad 14 auf den Planetenradtrieb 28 ein. Es erzeugt so Drehmomente, von denen eines an den Trieb 16 über den Planetenradtrieb 30 und das andere direkt an das Rad 22 angewendet wird, da die Triebe 28 und 30 nicht die gleiche Anzahl von Zähnen haben.In operation, the Kleinbodenrad acts 12 over the shoot 13 and the wheel 14 on the planetary gear 28 one. It thus generates torques, one of which to the shoot 16 over the planetary gear drive 30 and the other directly to the wheel 22 is applied because the shoots 28 and 30 do not have the same number of teeth.

Eine präzise Bestimmung der Eigenschaften des soeben beschriebenen Differentialgetriebes wird zum Beispiel in dem Dokument mit dem Titel "Les engrenages d'horlogerie", Band II, P. Augereau, offenbart, das anlässlich der Studientage für die Lehrer des Uhrenhandwerks herausgegeben wurde, die am 12. und 13. Dezember 1996 im CETEHOR (Besançon, Frankreich) organisiert wurden.A precise Determining the characteristics of the differential gear just described is disclosed, for example, in the document entitled "Les engrenages d'horlogerie", Vol. II, P. Augereau on the occasion of the study days for the teachers of the watch industry were published on the 12th and 13th December 1996 at CETEHOR (Besançon, France) were.

Das Werk, wie es soeben beschrieben wurde, kann Gegenstand vieler Varianten sein. So können die Tourbillons beide vom gleichen Typ wie das Tourbillon 20 sein, mit ihren Achsen zueinander parallel und lotrecht zur Ebene des Werks. Sie können auch beide vom gleichen Typ wie das Tourbillon 25 sein, d.h. je zwei Käfige aufweisen, von denen einer nicht orthogonal zur Ebene des Werks ist. Es ist ebenfalls möglich, dass die Käfige direkt im Gestell um zur Ebene des Werks nicht orthogonale Achsen schwenken.The work, as just described, can be the subject of many variants. So the tourbillons can both be of the same type as the tourbillon 20 be with their axes parallel to each other and perpendicular to the plane of the work. You can also use both of the same type as the tourbillon 25 ie, each having two cages, one of which is not orthogonal to the plane of the work. It is also possible for the cages to pivot directly in the frame around non-orthogonal axes to the plane of the plant.

Die Umdrehungszeiten und die Drehrichtungen der Tourbillons können gleich oder unterschiedlich sein, definiert durch die Übersetzungsverhältnisse des Differentials.The Turn times and the turning directions of tourbillons can be the same or different, defined by the gear ratios of the differential.

Die Eigenschaften der Spiralfeder-Unruhen, wie ihre Schwingungsdauer oder ihr Trägheitsmoment, können gleich oder unterschiedlich sein.The Properties of coil spring riots, such as their vibration duration or their moment of inertia, can be the same or different.

Wenn die Umdrehungszeiten der Tourbillons unterschiedlich sind, während die Unruhen die gleiche Frequenz und den gleichen Durchmesser haben, wird ein Zwischenräderwerk vorteilhafterweise zwischen das Rad des Differentials und den Trieb des Tourbillons eingefügt, damit der vom Kleinbodenrad 12 durchlaufene Winkel für die beiden Tourbillons gleich ist, wodurch die an jedes der Tourbillons gelieferte Energie die gleiche ist.If the revolutions of the tourbillons are different, while the riots have the same frequency and the same diameter, an intermediate gear train is advantageously inserted between the wheel of the differential and the drive of the tourbillon, that of the minor road wheel 12 Throughput angle is the same for the two tourbillons, whereby the energy supplied to each of the tourbillons is the same.

Wenn die Tourbillon-Käfige die gleiche Umlaufgeschwindigkeit haben, sind sie vorteilhafterweise mit Identifikationsmitteln ihrer Stellung ausgestattet, was es ermöglicht, den Gang jedes der Tourbillons unabhängig zu bestimmen und so die Regulierung des Werks zu vereinfachen.If the tourbillon cages have the same rotational speed, they are advantageously equipped with means of identification of their position, which makes it possible to independently determine the gear of each tourbillon and thus the Regulie simplify the work.

Die gleichen Prinzipien sind ebenfalls bei einem Werk anwendbar, das mehr als zwei Spiralfeder-Unruhen aufweist, indem zum Beispiel ein Käfig mit zwei Unruhen versehen wird, wie dies in dem weiter oben erwähnten Katalog beschrieben ist, und ein zweiter Käfig nur eine Unruh aufweist. Man kann sogar vorsehen, das Werk mit einem dritten Tourbillon zu versehen.The same principles are also applicable to a work that has more than two spiral spring riots, for example, a Cage with two disturbances is provided, as in the above-mentioned catalog is described, and a second cage has only one balance. One can even provide the work with a third tourbillon Mistake.

Es ist offensichtlich, dass das eine und/oder andere der Tourbillons auch vom Typ mit zwei oder drei, zum Beispiel orthogonalen, Käfigen sein könnte.It It is obvious that one and / or another of the tourbillons also be type with two or three, for example orthogonal, cages could.

Aufgrund der Tatsache, dass das Werk mit mindestens zwei Tourbillons ausgestattet ist, ist es möglich, seine Präzision zu erhöhen ohne die Gefahr von Schlagphänomenen, und ihm gleichzeitig einen anspruchsvollen Charakter zu verleihen.by virtue of the fact that the factory equipped with at least two tourbillons is, is it possible his precision to increase without the danger of beating phenomena, and at the same time give it a sophisticated character.

Claims

Movement for a clock of the kind with a frame ( 10 . 11 ) defining a reference plane and mounted thereon: a mechanical power source, a finissage gear train driven by the power source and adapted to carry timing means, a time base with two jitters and two jams, and a differential gear ( 31 ), which ensures a kinematic connection between the finissage train and the escapements, characterized in that the time base at least two tourbillons ( 20 . 25 ), each with a cage ( 19 . 26 ), which carries an escapement and a balance, wherein the cages are supported at least indirectly by the differential gear ( 31 ) are set in rotation.

Plant according to claim 1, characterized in that at least one of the tourbillons ( 25 ) a cage ( 26 ) which pivots about an axis (CC) which is not orthogonal to the reference plane.

Plant according to claim 2, characterized in that the tourbillon ( 25 ), which has a cage ( 26 ) whose axis (CC) is not orthogonal to the reference plane, a second cage ( 24 ) which is pivotally mounted on the frame and in which the first cage ( 26 ) pans.

Plant according to claim 3, characterized in that the pivot axis (BB) of the second cage ( 24 ) is orthogonal to the reference plane.

Plant according to claim 1, characterized in that the differential gear ( 31 ) is designed so that the tourbillons ( 20 . 25 ) with different angular speeds.