CN101566825B - 用于钟表机械装置的齿隙补偿齿轮系 - Google Patents

Abstract

用于钟表机械装置的该齿隙补偿齿轮系的防齿隙从动齿轮单元之一的至少一些一致分布的齿，具有在齿的各自厚度的方向上是柔性的弹性部件(DR)。这些齿中的一些齿能够临时传递比正常驱动扭矩大很多的扭矩。能够临时传递一个比正常驱动扭矩大很多的扭矩的两个相邻的齿(D₁、D₂)，各自包括与一个更加刚性的部件(D₁₂)整体形成的一个侧翼(D_1a、D_2a)和与一个更加柔性的部件(D_1R、D_2R)整体形成的一个侧翼(D_1b、D_2b)，两个齿(D₁、D₂)的两个更加刚性的部件(D₁₂)相邻接。

Description

用于钟表机械装置的齿隙补偿齿轮系

本发明涉及一种用于钟表机械装置的齿隙补偿齿轮系，其中防齿隙从动齿轮单元之一的至少一些一致分布的齿具有在齿的各自厚度方向上是柔性的弹性部件，并且其中一些齿能够临时传递一个比正常驱动扭矩大很多的扭矩。

为了制造用于钟表机械装置的防齿隙齿轮系，至少该防齿隙轮的每一个齿中的某一个通过沿着该齿高度方向延伸的狭槽而赋予弹性。这具有弱化齿的后果。该弱化当然必须不能超过该齿抵挡必须传递的扭矩的能力。

在计时器的轮系中，例如计时仪，具有分离时间计数器的计时仪，或者具有任一其它类型计数器的计时仪，在任一其它类型计数器中，这个或者这些指针必须在该计量的时间间隔结束后重新置零，当指针重置并且到达零值时出现一个比正常传递的扭矩大很多的峰值扭矩。在该位置齿的长度看来，该扭矩会产生多个问题。

更通常的来说，如果计时器的指针在零点没有对该轮施加摩擦力，它的齿一定没有齿隙，因为该轮不是以在发条盒和擒纵轮之间的运转轮系被驱动方式的驱动轮系的一部分。

本发明的目的是，至少部分地解决用于钟表机械装置的齿隙补偿齿轮系的齿的一致性，同时保持预想的防齿隙特性。

为了该目标，如权利要求1中限定的，本发明的主题是一种用于钟表机械装置的齿隙补偿齿轮系。

这里使用的齿的术语“厚度”是关于齿轮的齿而言通常使用的。具体是指沿着齿轮的节径测量的齿的尺寸。

本发明提供的解决方法局部地提高了齿在特定区域的强度，在该特定区域，例如由于，特别地，当计时器指针回零的时候，随着该轮系的突然停止而导致的突然减速，使得齿要经受被传递的扭矩的大幅增加。这种情况下，扭矩可能局部地提高至少100的因数。本发明能够同时补偿该齿轮系齿隙，甚至在齿被加强的这个或者这些部件中。

通过附图简要说明并且通过本发明涉及的齿隙补偿齿轮系的实施例的方式来说明。

图1是用于依据本发明的具有重置、防齿隙齿轮系的计时器的轮系的平面图；

图2是如图1所示的这些轮的局部放大平面图；和

图3-5是展示防齿隙轮的变形的局部平面图。

图1中所说明的计时器轮系包括具有重置凸轮1a的驱动轮1。该轮与秒轮2啮合，秒轮2支撑秒针S并且具有在图2中特别地以大比例说明的防齿隙齿。对于理解本发明来说计时器机械装置的其它部分不是必要的：所有需要理解的是当秒针S被它的重置杠杆（没有示出）重新设置时发生了什么，它的重置杠杆也称为重置锤，是计时仪机械装置的一个公知的部件。

不像与形成运转轮系（该运转轮系位于发条盒和擒纵轮之间并因此能够由发条盒弹簧来持续驱动）一部分的秒轮的轴一体形成的秒针，，计时器轮例如秒轮2是自由的，这就意味着如果齿的齿隙不能被补偿，秒针S将趋向于微微抖动，使得时钟的质量显得拙劣。为了阻止这种情况的发生，通常在这些轮上安装小摩擦力弹簧。该摩擦产生一个导致能量损失的人为扰动，于是其与时钟情况下的精度损失是同意义的。

通过LIGA（取德文Lithographie,Galvanoformung和Abformung的首字母的缩写词）和电铸、例如使用光罩和光敏聚合树脂和/或化学加工方法的新的机械方法，制造齿轮的新方法使得弹性齿的制造能够补偿齿轮系中的齿隙，使它不需要使用摩擦力弹簧。

在重置的情况下，当该齿隙补偿秒轮2被重置时，位于该传送终点的齿承受一个因为由于轮系的突然停止导致突然减速而产生的比其它齿承受的扭矩更高的扭矩。通过轮2的两个相邻接的齿D1和D2，能够同时满足这两个条件。这些齿具有如下特征：它们每一个都有一个侧翼D_1a、D_2a，分别与另一个齿相邻接，并且这些侧翼形成在两个齿D1、D2共有的刚性部分D₁₂上。

齿D1、D2的另外的侧翼D_1b、D_2b的每一个各都形成在片簧D_1R、D_2R上，它们首先具有配属在该轮上的径向条，其后跟随着主齿的两个侧翼D_1b、D_2b。如所见的，这些条的弹性径向部分D_1R、D_2R的长度大致相等于，或者在该例子中大于相应于该从动轮（1）的主齿高度的侧翼的径向尺寸，目的是提高弹性。因此，齿D₁、D₂的两个刚性侧翼D_1a、D_2a和两个弹性侧翼D_1b、D_2b各自能够彼此分离。

为了最大化两个齿D₁、D₂的共同加强部分D₁₂的厚度E，并且因此最大化它的抵挡传递的扭矩的能力，分离该每个片簧D_1R、D_2R的加强部分D₁₂的两个狭缝，分别在这两个齿D₁、D₂的末端的中心开始，并且加强部分D₁₂随后对称延伸，以及加强部分D₁₂的两个侧面会合在该轮的刚性部分。这样，其中两个相邻齿的加强部分的宽度相应地大于两个半齿，加强部分D₁₂提供最好的强度来抵抗当秒针S停止在重置上时必须立即抵抗的扭矩。

在本例子中，防齿隙轮2的其它齿是通过关于更强的中心元件Dc对称的两个片簧DR形成的齿。

防齿隙轮2的两个齿D₁、D₂因此既满足了局部提高齿强度的需要又满足了在特别关键位置保持补偿齿隙能力的需要。

图3-5说明了与图1和2不同的防齿隙轮的变化形式，具有与图1和2中的轮相似特性的两个加强齿。图3中的齿是不对称的。它们被设计成能够在一个方向上比在另一个方向上传递更大的扭矩。图4中，齿比图3和5中的齿刚度稍强，因此，它们能够传递更大扭矩但具有更少的齿隙补偿。图5是图2的一个优化的变形。

上面描述的内容，其中使用了该齿隙补偿轮，当然是完全通过例子的形式给出，并且这些特殊的齿可以用于任何其它的出现相似问题的应用中。

Claims (5)

1.一种用于钟表机械装置的齿隙补偿齿轮系，其中防齿隙从动齿轮单元之一的至少一些一致分布的齿具有在齿的各自厚度的方向上是柔性的弹性部件（D_R），并且其中具有柔性弹性部件的所述齿的一部分能够传递比正常驱动扭矩大得多的扭矩；其中能够传递比正常驱动扭矩大得多的扭矩的齿轮系的两个相邻的齿（D₁、D₂）中的每一个都包括与一个更加刚性的部件（D₁₂）整体形成的一个侧翼（D_1a、D_2a），及与一个更加柔性的部件（D_1R、D_2R）整体形成的一个侧翼（D_1b、D_2b），两个齿（D₁、D₂）的两个更加刚性的部件（D₁₂）相邻接。

2.根据权利要求1所述的齿轮系，其中所述两个更加刚性的部件（D₁₂）至少在它的一部分高度上具有大于所述齿的厚度的一半的厚度（E）。

3.根据权利要求1或2所述的齿轮系，其中两个邻接的更加刚性的部件（D₁₂）的侧面平行于所述的防齿隙从动齿轮单元的半径，该半径经过这些邻接的更加刚性的部件的两个邻接的侧翼（D_1a、D_2a）之间的空间中部。

4.根据权利要求1或2所述的齿轮系，其中所述防齿隙从动齿轮单元的齿的高度大于从动轮单元（1）的齿的高度。

5.根据权利要求3所述的齿轮系，其中所述防齿隙从动齿轮单元的齿的高度大于从动轮单元（1）的齿的高度。