CN104102121A - 具有陶比伦旋转机构和摆轮停止机构的钟表机芯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有陶比伦旋转机构和摆轮停止机构的钟表机芯。陶比伦旋转机构包括托架（4）和安装在托架（4）中的摆轮（12）。托架（4）包括由支柱（8）连接到彼此的下托架部分（6）和上托架部分（7）。停止机构包括停止构件（18）和用于致动停止构件（18）的设备（27、28、38-40），所述停止构件相对于托架（4）不可旋转地刚性固定并能够与摆轮（12）接触以使它停止。停止构件（18）是以被支柱（8）穿过并具有径向地位于支柱（8）之外的外周缘的与托架（4）同轴的圆盘的形式。致动设备包括至少一个致动构件，所述致动构件能够与所述外周缘（20a）协作以沿着托架（4）的轴线移位圆盘以便使摆轮（12）通过圆盘和摆轮（12）之间的摩擦而停止。

Description

具有陶比伦旋转机构和摆轮停止机构的钟表机芯

技术领域

本发明涉及具有陶比伦旋转机构（tourbillon）和摆轮停止机构的钟表机芯。

背景技术

陶比伦旋转机构是用来通过使调节单元占用所有竖直位置来补偿由重力引起的速率变化的公知的设备。陶比伦旋转机构特别包括旋转托架，在所述旋转托架中安装有附弹簧的摆轮和擒纵机构。大体上，旋转托架由机芯的运转轮系驱动，且擒纵齿轮与固定的第四轮啮合。

也被称为“摆轮挡块”或“秒针挡块”的摆轮停止机构具有如下功能，即在时间设置期间使摆轮停止以便使机芯在选定的时刻重新启动以便例如使秒针与参考秒数同步。如例如在专利EP1840677中描述的，这些机构大体包括弹性臂，所述弹性臂可以由时间设置杆致动，且弹性臂的端部可与摆轮的周缘接触以通过摩擦停止该摆轮的振荡。当机芯与陶比伦旋转机构配合时，这样的弹性臂不能被使用，因为在托架的某些角位置中，它将干扰所述托架的径向地位于摆轮的周缘之外的支柱。

专利申请WO03/048871和WO2012/140112以及专利EP1617305提出了解决这个问题的不同解决方案。在申请WO03/048871中描述的设备包括具有V形或U形双弹性臂的弹簧，双弹性臂由时间设置杆控制并布置成使得当臂之一靠着托架的支柱被支撑时另一臂仍可作用于摆轮并使摆轮停止。这个设备具有几个缺点，其中一些缺点在专利EP1617305中被提到并在申请WO2012/140112中被提醒。制造具有双弹性臂的弹簧是复杂的，而且，这个弹簧需要由于其极大的长度而难以实现的调节。另一缺点在于，这样的长度的弹簧可能容易在表所接收的碰撞的影响下变形，并可能因此不合时机地停止摆轮。又一缺点是，这个设备可只使用其轮缘在360°上连续延伸的摆轮来操作。所述设备不适合于具有间断的、扇形的或***的轮缘的摆轮。

在专利EP1617305中描述的设备包括杠杆，所述杠杆安装在托架上并能够与摆轮的周缘接触以当作用施加在所述杠杆中的至少一个上时通过由时间设置杆致动的仿形滑脚来阻挡摆轮。这个设备还具有几个缺点，其中一些缺点在申请WO2012/140112中被提到。它包括暗示复杂的组装的很多零件（杠杆、滑脚、螺旋销、套管等）。一些零件制造起来复杂，例如滑脚的挡块。而且，构成停止设备的所有元件位于托架的周缘处。这添加了将干扰托架的惯性的附加重量，并增加了托架的厚度和尺寸，因而使将这样的设备合并到已经存在的陶比伦旋转机构机芯中变得很难。另一缺点是，这个设备不适合于具有间断的、扇形的或***的轮缘的摆轮。最后，难以考虑具有由易碎材料例如硅制成的摆轮的这样的设备，因为对杠杆靠着摆轮的周缘的碰撞可能损坏摆轮。

在专利WO2012/140112中描述的设备包括放置在摆轮之下并具有能够与摆轮的轮缘接触的自由端的弯曲柔性条。这个弯曲柔性条的另一端搁在致动环上，致动环相对于陶比伦旋转机构的托架的轴刚性不可旋转，并沿着这个轴可滑动地安装。致动环的移位通过移动时间设置杆来控制。此外，致动环受到回位弹簧的作用，回位弹簧具有通过其一端固定到托架的轴并通过其另一端固定到致动环的弯曲条的形式。这样的设备是不利的，因为弯曲柔性条和回位弹簧难以制造和成形。而且，这样的设备在托架的轴的方向上占用太多的空间，这使得难以将所述设备合并到小厚度机芯中。最后，这样的设备不适合于具有间断的、扇形的或***的轮缘的摆轮。

发明内容

本发明目的在于至少部分地补救上述缺点，且为了这个目的，提供了一种具有陶比伦旋转机构和摆轮停止机构的钟表机芯，所述陶比伦旋转机构包括托架和安装在所述托架中的摆轮，所述托架包括由支柱连接到彼此的下托架部分和上托架部分，所述停止机构包括停止构件和用于致动所述停止构件的致动设备，所述停止构件相对于所述托架不可旋转地刚性固定并能够与所述摆轮接触以使所述摆轮停止，其中所述停止构件形式为与所述托架同轴的圆盘，所述圆盘被所述支柱穿过并具有径向地位于所述支柱之外的外周缘，且其中所述致动设备包括至少一个致动构件，所述致动构件能够与所述外周缘协作以沿着所述托架的轴线移位所述圆盘以便使所述摆轮通过所述圆盘和所述摆轮之间的摩擦而停止。

大体上，圆盘在内周缘和所述外周缘之间包括孔，所述支柱分别穿入所述孔中。

根据本发明的钟表机芯还可包括将圆盘带回到静止位置的弹性装置，在所述静止位置，圆盘将通过所述弹性装置被轴向靠着所述托架的表面保持。

弹性装置可包括绕导向构件引导的螺旋弹簧，所述导向构件固定至所述托架并平行于所述托架的轴线延伸。

致动设备可包括两个致动构件，所述两个致动构件布置成在所述圆盘的直径上相反的周缘区域中作用于所述圆盘。

在这种情况下，致动构件之一可布置成控制另一致动构件。

优选地，所述或每个致动构件是以杠杆的形式设置，杠杆布置成在圆盘的平面中枢转并具有能够在杠杆枢转时升起圆盘的斜面。

大体上，致动设备还包括时间设置杆和用于从时间设置杆致动所述致动构件的致动装置。

致动装置可包括与时间设置杆协作的拉出零件和布置成由拉出零件致动并克服至少一个回位弹簧的作用致动所述致动构件的中间杠杆，所述回位弹簧倾向于将致动构件带回到静止位置。

在一种改型中，致动装置可包括与时间设置杆协作的拉出零件和中间杠杆，所述中间杠杆布置成由拉出零件控制并根据拉出零件的位置来克服至少一个回位弹簧的作用保持所述致动构件或释放所述致动构件，所述回位弹簧倾向于致动所述致动构件以便使摆轮停止。

本发明还提供了具有这样的钟表机芯的钟表。

附图说明

当阅读参考附图进行的详细描述时，本发明的其它特征和优点将变得明显，其中：

图1是根据本发明的机芯的俯视透视图；

图2是在图1中示出的机芯的底部平面图；

图3是在图1中示出的机芯的一部分的沿着虚线的剖视图；以及

图4是在根据本发明的机芯中使用的致动设备的一种改型的平面图。

具体实施方式

参考图1到3，根据本发明的特定实施方式的钟表机芯包括形式为发条盒1的驱动单元、齿轮系2和陶比伦旋转机构（陀飞轮）3。在本发明的框架中，借助“陶比伦旋转机构”指代任何旋转调节***，例如实际陶比伦旋转机构或转盘（carousel）。陶比伦旋转机构3包括托架4，所述托架绕轴5安装并由通过支柱8连接到彼此的下托架部分6和上托架部分7构成。支柱8（其数量在所示例子中是三个）各自由通过螺钉11（见图3）连接到彼此的下托架部分6所限定的部分9和上托架部分7所限定的部分10构成。托架4的轴5携带秒针（未示出）。在托架4中，摆轮12、游丝13和擒纵机构14以常规方式平行于托架4的平面而安装。支柱8（在具有托架4的旋转轴线、即轴5的轴线作为其中心的极坐标***中）径向地位于摆轮12的轮缘之外。在所示例子中，摆轮12与托架4同轴。擒纵机构14的小齿轮15与机芯（未示出）的固定第四轮啮合。刚性地固定到托架4的轴5的小齿轮16（见图2）与齿轮系2啮合并由其驱动、更确切地由齿轮系2的第三轮17驱动，因而使托架4能够由齿轮系2驱动。

根据本发明，停止圆盘18在托架4上与其同轴地安装。停止圆盘18在其中央部分中打开以给陶比伦旋转机构3的其它部件例如擒纵机构14的轮和小齿轮的上轴承19（见图3）以及擒纵机构14的棘爪的上轴承（在附图中不是可见的）留下空间，所述轴承由下托架部分6限定。停止圆盘18因此包括具有直径Da的外周缘20a和具有比直径Da小的直径Db的内周缘20b。在其外周缘20a和其内周缘20b之间，停止圆盘18包括孔21a，支柱8平行于托架4的轴线分别穿过所述孔。停止圆盘18的外周缘20a因此径向地（在与前面定义的相同的极坐标系中）位于支柱8之外并连续地在360°上延伸同时围绕所述支柱8。

停止圆盘18相对于托架4、特别是相对于支柱8轴向地可移动，且在其静止位置（闲置位置）上靠着下托架部分6的表面22由回位弹簧23轴向地保持，回位弹簧的数量在所示例子中是三个。回位弹簧23（其一般是螺旋弹簧）各自绕着销24安装和引导，所述销沿着托架4的轴线被定向且其一端被固定例如压在上托架部分7中而另一端自由地接合在下托架部分6中。每个弹簧23在上托架部分7的表面25和环26之间轴向地受压，所述环被固定例如压在停止圆盘18的孔21b中并被相应的销24穿过和引导，当停止圆盘18在其静止位置上时环26与下托架部分6的表面22接触。与孔21a一样，孔21b位于停止圆盘18的外周缘20a和内周缘20b之间。除了其轴向地引导回位弹簧23和环26的功能以外，销24还将停止圆盘18相对于托架4不可旋转地刚性固定。

在一个改型中，销24可以用除了上面描述的方式不同的方式固定到托架4或甚至可被省略。在后一种情况下，回位弹簧23和环26可绕支柱8安装，且支柱8也用于将停止圆盘18相对于托架4不可旋转地刚性固定。

停止圆盘18例如由金属或为了美学原因由蓝宝石或红宝石制成。在特定的实施方式中，停止圆盘18借助于LIGA技术由镍制成。在停止圆盘18由蓝宝石或红宝石制成的情况下，环26将通过粘接而不是通过被压入来固定在孔21b中。为了减少停止圆盘的重量和/或为了美学原因，停止圆盘18在其外周缘20a和内周缘20b之间的部分中可具有开口。环26例如由诸如铍铜的金属或由红宝石制成。

根据本发明的机芯还包括用于致动停止圆盘18的致动设备。致动设备包括致动杠杆27、28，所述致动杠杆位于停止圆盘18的平面中并在该平面中绕相应的枢轴29、30能枢转地安装。每个致动杠杆27、28在其自由端部分31、32中包括斜面33、34，所述斜面能够与停止圆盘18的外周缘20a协作以克服回位弹簧23的作用升起所述停止圆盘。致动杠杆27、28布置成使得其斜面33、34在停止圆盘的直径上相反的周缘区域中作用于停止圆盘18。因此，当它们被致动时，致动杠杆27、28沿着托架4的轴线朝着上托架部分7平移地移位停止圆盘18，直到停止圆盘18与摆轮12接触并通过摩擦使该摆轮停止。当致动杠杆27、28返回到其静止位置时，停止圆盘18在回位弹簧23的作用下向下朝着下托架部分6移回，因而使摆轮12能够重新致动。在其轴向运动期间，停止圆盘18由沿着销24滑动的环26引导。

由于停止圆盘18的外周缘20a径向地位于支柱8之外的事实，致动杠杆27、28可在托架4的任何角位置上致动停止圆盘18，而不受所述支柱8干扰。停止圆盘18的沿着托架4的轴线平移的移位使得停止圆盘18能够在摆轮12的任何位置上使该摆轮停止，且不管所述摆轮的形状如何，不管它是否具有连续的或间断的轮缘。本发明的另一优点是，由圆盘18构成的停止构件是简单的、轻的，并占用很少的空间。它可容易合并到现有的陶比伦旋转机构。最后，通过停止圆盘18和摆轮12之间的平坦表面对平坦表面的接触，本发明允许摆轮12由易碎材料例如硅制成。

有利地，两个致动杠杆27、28之一、即杠杆27控制另一杠杆。为此，致动杠杆27在枢轴29的相对于自由端部分31的另一侧上包括与致动杠杆28的相应突出物36协作的突出物35。致动杠杆28受到回位弹簧37的作用。通过突出物35、36之间的协作，这个回位弹簧37也作用于致动杠杆27。

除了致动杠杆27、28以外，用于致动停止圆盘18的设备包括机芯的时间设置杆38、以常规方式由时间设置杆38控制的拉出零件39和由拉出零件39控制的中间杠杆40，这个中间杠杆40包括与致动杠杆27的自由端部分31的背面接触的***部分41。

因此，当时间设置杆38从图1和2所示的其机芯缠绕轴向位置被手动地拉到其时间设置轴向位置时，中间杠杆40推动朝着停止圆盘18枢转的致动杠杆27，另一致动杠杆28通过突出物35、36之间的协作同时朝着停止圆盘18枢转。通过这个运动，致动杠杆27、28如上所述地升起停止圆盘18以使摆轮12停止。时间设置杆38一被手动地推回到缠绕位置中，回位弹簧37就将致动杠杆27、28和中间杠杆40带回到它们的静止位置，因而允许停止圆盘18返回到其不再与摆轮12接触的静止位置。

在一个改型中，根据本发明的机芯可只有致动杠杆27作为用于致动停止圆盘18的构件。换句话说，致动杠杆28可被省略，且回位弹簧可直接作用于致动杠杆27。杠杆27通过时间设置杆38的致动于是将使停止圆盘18不对称地被升起，且停止圆盘18将沿着支柱8和托架4的轴线移动，同时相对于停止圆盘的静止平面倾斜，直到该停止圆盘与摆轮12的轮缘接触以使该摆轮停止。

图4示出用于致动停止圆盘18的设备的一个改型。在该改型中，由27’表示的其中一个致动杠杆永久地受到倾向于使它朝着停止圆盘18枢转的弹簧42的作用，但在***的静止位置上，致动杠杆27’由中间杠杆40’保持。中间杠杆40’包括拉长的开口43，在所述开口中接合由时间设置杆38所控制的拉出零件39携带的销44。当时间设置杆38在缠绕轴向位置上时，拉出零件39将中间杠杆40’保持在它阻挡致动杠杆27’的位置上。当时间设置杆39移位到其时间设置轴向位置中时，拉出零件39使得杠杆40’枢转，所述杠杆40’释放致动杠杆27’，所述致动杠杆27’在弹簧42的作用下致动停止圆盘18以使摆轮停止。与在图1和2所示的实施方式中的一样，致动杠杆27’可控制第二致动杠杆，并为此可包括臂（未示出），所述臂以突出物35、36的方式与第二致动杠杆的相应臂协作。致动杠杆27’也可是仅有的作用于停止圆盘18的致动构件。

Claims (13)

1.一种具有陶比伦旋转机构和摆轮停止机构的钟表机芯，所述陶比伦旋转机构包括托架和安装在所述托架中的摆轮，所述托架包括由支柱连接到彼此的下托架部分和上托架部分，所述停止机构包括停止构件和用于致动所述停止构件的致动设备，所述停止构件相对于所述托架不可旋转地刚性固定并能够与所述摆轮接触以使所述摆轮停止，其中所述停止构件形式为与所述托架同轴的圆盘，所述圆盘被所述支柱穿过并具有径向地位于所述支柱之外的外周缘，且其中所述致动设备包括至少一个致动构件，所述致动构件能够与所述外周缘协作以沿着所述托架的轴线移位所述圆盘以便使所述摆轮通过所述圆盘和所述摆轮之间的摩擦而停止。

2.如权利要求1所述的钟表机芯，其特征在于，所述圆盘在内周缘和所述外周缘之间包括孔，所述支柱分别穿入所述孔中。

3.如权利要求1或2所述的钟表机芯，还包括将所述圆盘带回到静止位置的弹性装置。

4.如权利要求3所述的钟表机芯，其特征在于，所述圆盘在其静止位置上通过所述弹性装置被轴向靠着所述托架的表面保持。

5.如权利要求3或4所述的钟表机芯，其特征在于，所述弹性装置包括绕导向构件引导的螺旋弹簧，其中所述导向构件固定至所述托架并平行于所述托架的轴线延伸。

6.如权利要求1到5中的任一项所述的钟表机芯，其特征在于，所述致动设备包括两个致动构件，所述两个致动构件布置成在所述圆盘的直径上相反的周缘区域中作用于所述圆盘。

7.如权利要求6所述的钟表机芯，其特征在于，所述致动构件之一布置成控制另一致动构件。

8.如权利要求1到7中的任一项所述的钟表机芯，其特征在于，所述或每个致动构件是以杠杆的形式设置，所述杠杆布置成在所述圆盘的平面中枢转并具有能够在所述杠杆枢转时升起所述圆盘的斜面。

9.如权利要求1到8中的任一项所述的钟表机芯，其特征在于，所述致动设备还包括时间设置杆和用于从所述时间设置杆致动所述致动构件的致动装置。

10.如权利要求9所述的钟表机芯，其特征在于，所述致动装置包括与所述时间设置杆协作的拉出零件和布置成由所述拉出零件致动或控制的中间杠杆。

11.如权利要求10所述的钟表机芯，其特征在于，所述中间杠杆还布置成克服至少一个回位弹簧的作用致动所述致动构件，所述回位弹簧倾向于将所述致动构件带回到静止位置。

12.如权利要求10所述的钟表机芯，其特征在于，所述中间杠杆还布置成根据拉出零件的位置来克服至少一个回位弹簧的作用保持所述致动构件或释放所述致动构件，所述回位弹簧倾向于致动所述致动构件以便使所述摆轮停止。

13.一种具有根据前述权利要求任一项所述的钟表机芯的钟表。