CN105911854A - 计时机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种计时机构，该计时机构包括蓄能器(1)、调节***(4)、计时计数器轮系、包括分钟重置归零机构的计时器重置归零机构，所述计时计数器轮系包括具有分钟轮副和至少一个分钟指示部件(12)的分钟计数器(5)和具有秒钟轮副和秒钟指示部件的秒钟计数器(6)。分钟重置归零机构设置成与分钟轮副协作，分钟指示部件(12)与分钟轮副永久地成一体，并且计时计数器轮系包括位于分钟计数器(5)与秒钟计数器(6)之间的分离装置，该分离装置设置成在计数期间将分钟轮副和秒钟轮副运动学地连接并且在计时机构被重置归零时将秒钟轮副与分钟轮副脱离连接。

Description

计时机构

技术领域

本发明涉及机械钟表的领域。更具体地，本发明涉及一种计时机构，该计时机构包括蓄能器、调节***、包括秒钟计数器和分钟计数器的计时计数器轮系、包括用于将分钟重置归零的用于将计时器重置归零的机构。本发明还涉及一种包括这种计时机构的钟表。

背景技术

计时机构通常包括计时计数器轮系，该计时计数器轮系可以从秒钟(借助于计时轮副或秒钟计数器)到分钟(借助于分钟计数器)且可以到小时(借助于小时计数器)计时。每个计数器都包括在对应的刻度尺上移动的指示部件。当计时器被重置归零时，指示部件通常转位至各刻度尺上与零对应的角位置。因此，指示部件通常由对应的齿轮系元件的心轴承载，并且在齿轮系元件与其心轴之间存在摩擦连接以允许两个部件超出一定转矩的独立角运动。指示部件借助于心形轮机构和对应的摆锤转位。摩擦连接以及心形轮机构和摆锤的使用意味着要在各种计数器被重置归零时提供的转矩非常高，并且仅仅为了将各种计数器重置归零而将消耗大量能量。相应地，制造商必须设置适当的蓄能器，通常为尺寸足够的发条盒以提供所需的能量。这造成了拥挤问题，特别是在包括基本时间机芯和自主计时机芯的钟表的情况下，该钟表具有其自身的机芯且因此具有其自身的发条盒。因此有必要具备在计时器被重置归零时使用较少能量的机构。更具体地，需要具备与由心形轮和摆锤控制的摩擦***不同的计时重置归零机构。

发明内容

本发明的一个目的是弥补已知的计时重置归零机构的各种缺点。

更具体地，本发明的一个目的是提供一种计时机构，该计时机构包括不使用摩擦连接且具有低功耗的重置归零机构。

为此，本发明涉及一种计时机构，该计时机构包括蓄能器、调节***、计时计数器轮系、包括分钟重置归零机构的计时重置归零机构，所述计时计数器轮系包括具有秒钟轮副和秒钟指示部件的秒钟计数器以及具有分钟轮副和至少一个分钟指示部件的分钟计数器。

根据本发明，分钟重置归零机构设置成与分钟轮副协作，分钟指示部件与分钟轮副永久地成一体以在重置归零功能期间与其一起移动，并且计时计数器轮系包括位于分钟计数器与秒钟计数器之间的分离装置，该分离装置设置成在计数期间(当计时器工作时)将分钟轮副和秒钟轮副运动学地连接并且在计时机构被重置归零时将秒钟轮副与分钟轮副脱离连接。

因此，根据本发明的计时机构包括维持齿轮系且特别是分钟轮副转位至分钟指示部件的分钟重置归零机构。这种机构不需要用于分钟计数器的摩擦连接并且节省在计时器被重置归零时由蓄能器传递的转矩。

有利地，该分离装置可包括单向机构，该单向机构具有用于在计数期间经由分钟计数器驱动秒钟计数器的驱动旋转方向和计时机构被重置归零时的自由旋转方向。

优选地，该分离装置可包括设置成由分钟计数器驱动的驱动轮副和设置成驱动秒钟计数器且与驱动轮副协作的至少一个行星轮在其上安装成自由旋转的行星轮保持器，所述行星轮设置成允许行星轮保持器在计数期间由驱动轮副驱动并在分钟被重置归零时让行星轮保持器自由旋转。

优选地，该驱动轮副可包括设置成与分钟计数器协作的驱动小齿轮和设置成与行星轮协作的驱动轮。

有利地，行星轮保持器可设置成承载n个行星轮，其中n是大于或等于1的整数，所述行星轮保持器设置成与驱动轮心轴基本上共轴并且可移动地安装成围绕所述心轴旋转。

有利地，该行星轮可具有设置成在计数期间利用驱动轮副锁定并在分钟被重置归零时自由旋转的不对称齿廓。

优选地，分钟轮副可包括设置成与蓄能器协作的第一扇形齿轮和设置成与分离装置协作的第二扇形齿轮，第一扇形齿轮和第二扇形齿轮一体地旋转。

有利地，第一扇形齿轮和第二扇形齿轮与承载位于第一扇形齿轮侧的第一分钟指示部件的心轴成一体，且第二扇形齿轮承载第二分钟指示部件。

优选地，分钟重置归零机构可包括齿条，该齿条设置成与分钟计数器的第一扇形齿轮协作并且安装成沿一个旋转方向枢转以将分钟计数器重置归零。该齿条还设置成在分钟计数器被重置归零的同时将蓄能器上条。因此，不需要用于蓄能器的特定上条机构。

有利地，蓄能器可以是板簧。

优选地，分钟重置归零机构的齿条也可安装成沿相反的旋转方向枢转以驱动计时计数器轮系，从而形成用于计时计数器轮系的驱动装置，该板簧设置成致动所述齿条。

本发明还涉及一种包括这种计时机构的钟表。

附图说明

在阅读以下通过说明性和非限制性的示例的方式简单地给出的对本发明的具体实施方式的描述和附图之后，本发明的其它特征和优点将更清楚地显现，在附图中：

-图1是根据本发明的计时机构在其第一次起动之前的透视图。

-图2是根据本发明的计时机构以及板簧上条和重置归零机构的仰视图(后盖侧)。

-图3是处于休止位置的板簧和转矩调节装置的俯视图(表盘侧)。

-图4是处于上条位置的板簧和转矩调节装置的俯视图(表盘侧)。

-图5是根据本发明的计时机构及其用于开始计数的机构的仰视图(后盖侧)。

-图6是根据本发明的计时机构及其停止机构的仰视图(后盖侧)。

-图7是分离装置的截面图。

具体实施方式

参照图1，计时机构包括由在A处固定在框架上的板簧形成的蓄能器1、运转轮系2、擒纵***3以及包括摆轮4a和摆轮游丝4b的调节***4，所述运转轮系2将蓄能器1连接到擒纵***3和连接到调节***4。因此，包括其自身的计时机芯的计时机构是自主的或独立的并且可以用于包括其自身的钟表机芯的钟表中。

运转轮系包括分钟计数器和秒钟计数器，从而还形成计时计数器轮系。运转轮系或计时计数器轮系在下文中通称为“齿轮系”。更具体地，该齿轮系包括分钟计数器5和秒钟计数器6。分钟计数器5包括分钟轮副，该分钟轮副包括设置成与下文将详细描述的蓄能器协作的第一扇形齿轮7和设置成与齿轮系协作的第二扇形齿轮8。第一扇形齿轮7和第二扇形齿轮8在分钟计数器5的心轴10上永久固定地安装成使得它们恒定地一体旋转，包括与心轴10一起旋转。不存在可以超过一定转矩将心轴10与扇形齿轮7、8的其中一个成角度地脱离连接的摩擦连接。心轴10一体地承载设置成在表盘侧显露的第一分钟指示部件(未示出)，例如指针。第二分钟指示部件12如指针由第二扇形齿轮8承载以在后盖侧显露。秒钟计数器6包括秒钟轮副，该秒钟轮副包括设置成与分钟计数器5协作的秒钟小齿轮14和设置成与调节***4协作的秒钟轮16。秒钟轮副的心轴18一体地承载秒钟指示部件(未示出)，例如指针。秒钟轮副与其心轴18之间存在摩擦连接，以允许这两个部件超出一定转矩的独立角运动。

该计时机构还包括重置归零机构，该重置归零机构包括用于将分钟重置归零的机构和用于将秒钟重置归零的机构。秒钟重置归零机构是采用具有与秒钟轮副的心轴18成一体的心形轮20和由重置推压件22(参照图2)控制的摆锤(未示出)的***的常规重置机构。

根据本发明，分钟重置归零机构包括齿条24，该齿条24具有设置成与下文将描述的蓄能器1协作的一端24a和具有设置成与分钟轮副的第一扇形齿轮7协作的齿的另一端24b。齿条24安装成在框架上的B处枢转，并且设置成沿一个方向枢转以确保分钟重置归零和蓄能器上条功能，并且沿另一方向枢转以确保在计时机构操作时在计数期间驱动齿轮系——更具体地，分钟计数器——的功能。因此，齿条24不仅形成齿轮系驱动装置和分钟重置归零机构，而且形成用于将板簧1上条的机构。

为了确保其作为齿轮系驱动装置的功能，齿条24的端部24a设置成由板簧1的自由端1a致动并且在板簧1释放其能量并放松以返回非上条位置时使齿条24枢转。

为了调节由板簧传递的转矩，设置在齿条24的端部24b处的齿和分钟计数器5的第一扇形齿轮7不同心。不同心的齿轮***的使用使得可以修正由板簧传递的非恒定转矩并因此使转矩平稳，使得计时器实现恒定的振幅和等时率(rate)。

为了调节由板簧传递的转矩，该计时机构包括转矩调节装置。参照图3和4，该转矩调节装置包括可以由制造商借助于钥匙调节的偏心凸轮26。凸轮26配置成紧邻板簧1的与自由端1a相对地超出点A的端部1b。在板簧1的装配期间，凸轮26配置成使得它不与端部1b接触，如图3所示。为了调节要传递的转矩，凸轮26如图4所示沿箭头a的方向旋转，使得它与板簧1的端部1b相接触，并且使端部1B沿箭头b的方向或多或少绕点A枢转以调节板簧1在其上条位置的拉力。然后借助于螺钉来确保装配。

计时机构保持停止，直至它借助于设置成在计数开始时释放调节***的用于开始计数的机构起动。参照图5，计数起动机构包括由“起动”按钮30控制并且设置有跳簧31的第一杆28。第一杆28控制第二杆32，该第二杆32安装成在框架上的C处枢转并承载摆轮止档杆34，该摆轮止档杆34的自由端34a包括设置成与摆轮协作并将它锁定到计时机构起动为止的喙状部(beak)。第二杆32还承载为了指示计时器的状态而枢转的指针36。

为了能够同时履行分钟重置归零功能和将齿条24的板簧1上条的功能，参照图2，分钟重置归零和板簧上条机构包括由重置归零按钮22致动的杆40。杆40包括喙状部40a，该喙状部40a与第一杆42的端部42a协作，另一端与第二杆44协作。该第二杆44包括设置成挤压在齿条24的端部24a上并使齿条24在B处枢转的臂44a。在枢转期间，齿条24的端部24a挤压在板簧1上以移动板簧并将其上条，而齿条24的另一端24b致使第一扇形齿轮7沿分钟计数器5的重置方向枢转。因此，板簧1借助于分钟计数器5的重置功能而被重新上条。不需要其它特定的上条动作。

为了确保计时机构停止功能，设置了停止机构，该停止机构设置成停止摆轮4a和计时机构指示部件以允许读取或暂停。为此，重置归零按钮22也是计时机构停止按钮。参照图6，由按钮22控制的杆40也经由销43与杆32协作，所述销43与所述杆32成一体并在设置于杆41中的长圆形孔45内移动。杆40的枢转致使杆32枢转成使摆轮止档杆34返回摆轮4a被锁定的位置并停止计时机构而不重置归零。

杆41包括设置成与杆42协作并保持其端部42a在重置归零功能未被致动时离开杆40的喙状部40a的鼻状部41a。杆32的枢转致使销43移动杆41并使其枢转。该构型设置成使得，在计时停止功能结束时，杆41已充分转动以释放杆42，该杆42然后落在杆40上以使得杆42的端部42a和杆40的喙状部48被锁定。

因此，第一次对按钮22施加压力停止计时机构，而第二次对同一按钮22施加压力将计数器重置归零并且将板簧重新上条。

为了在分钟计数器5被重置归零时隔离秒钟轮副，该齿轮系包括位于分钟计数器5与秒钟计数器6之间的分离装置，该分离装置设置成在计时机构操作时在计数期间将分钟轮副和秒钟轮副运动学地连接并且在分钟被重置归零时将秒钟轮副与分钟轮副脱离连接。该分离装置包括单向机构，该单向机构具有用于在计数期间经由分钟计数器5驱动秒钟计数器6的驱动旋转方向和计时机构被重置归零时的自由旋转方向。根据一个未示出的变型实施例，该单向机构可以是棘轮。

根据参照图1、5和7更具体地示出的另一实施例，分离装置包括驱动轮副和行星轮保持器50，所述驱动轮副包括与分钟计数器5的第二扇形齿轮8协作的驱动小齿轮46和驱动轮48，所述行星轮保持器与驱动轮心轴52共轴地设置并且可移动地安装成绕所述心轴52旋转。行星轮保持器50与秒钟计数器6的秒钟小齿轮14协作。所述行星轮保持器50承载安装成自由旋转的五个规则地分布的行星轮54。行星轮54设置成与驱动轮副的驱动轮48协作。

行星轮54具有设置成在驱动轮48在计数期间沿一个方向转动时利用驱动轮48锁定并且在驱动轮48在分钟被重置归零并且板簧1被上条时沿反方向转动时自由旋转的单向齿和不对称齿廓。

因此，行星轮54使得可以在计数期间经由驱动轮驱动行星轮保持器50，以便在计数期间经由分钟计数器5将齿轮系一直驱动到调节***4，并且在分钟被重置归零且板簧1被上条时让所述行星轮保持器50自由旋转，以便使秒钟轮副与分钟轮副脱离连接，由此形成单向机构的另一变型。这种分离装置可独立于板簧/齿条***供任意类型的蓄能器和驱动装置使用。特别地，它可以有利地用于将具有圆锥轮(fusee)的机芯上条。

根据本发明的计时机构操作如下。

计时器的操作所需的能量由使用者在计时器被重置归零时、且更具体地在分钟被重置归零——这在板簧1被上条的同时发生——时提供。为了实现这一点，使用者压下重置归零和上条按钮22。如图2所示，按钮22上沿箭头a的方向的压力致使杆40沿箭头b的方向枢转，这致使第一杆42沿箭头c的方向移动，从而致使第二杆44及其臂44a沿箭头d的方向翻转。当其翻转时，臂44a沿箭头e的方向挤压齿条24的端部24a，这致使齿条在B处枢转。齿条在B处的枢转首先致使板簧1在A处枢转，由此由于齿条24的端部24a挤压在板簧1的自由端1a上而将板簧1上条，并且还致使分钟计数器5的第一扇形齿轮7枢转，由齿24b沿箭头f的方向驱动。由于第二扇形齿轮8和分钟计数器心轴10与第一扇形齿轮7成一体，所以它们以相同角度被驱动并且分钟指示部件且特别是指针12被重置归零。在其旋转期间，分钟计数器5的第二扇形齿轮8与驱动轮46、48啮合，但由于行星轮54的不对称齿，驱动轮48的旋转对行星轮54或对自由旋转的行星轮保持器50没有影响。秒钟轮副和齿轮系的其余部分因此在分钟被重置归零的同时借助于该分离装置而被隔离。

当重置归零和上条按钮22被压下时，秒钟计数器也以已知方式被重置归零。

在该重置归零和上条步骤期间，计时器的操作所需的能量被储存在以弯曲方式工作的板簧1中。

使用者然后通过压下“开始”按钮30来开始计数。如图5所示，这引起杆28沿箭头a的方向翻转，该翻转致使杆32沿箭头b的方向翻转，使得摆轮止档杆34的端部34a从摆轮脱离以释放调节***4。计数然后可以开始。能量由板簧释放，该板簧的端部1a挤压在齿条24的端部24a上并使其在B处沿与分钟重置归零和上条方向相反的方向枢转。在其枢转时，齿24b沿与分钟重置归零和上条方向相反的方向驱动第一扇形齿轮7并进而驱动第二扇形齿轮8。分钟指示部件开始以每分钟一个刻度的速度转动。在此构型中，分钟计数器5的第二扇形齿轮8与驱动轮46、48啮合，但由于行星轮54的不对称齿，所述行星轮54被锁定以使得驱动轮48的旋转致使行星轮保持器50旋转，这又致使秒钟计数器6将由板簧传递的转矩传递到其它齿轮系元件。秒钟指示部件开始转动以指示秒钟。

摆轮和指示部件可以通过为了读取或为了暂停而第一次压下按钮22而被停止。如图6所示，第一次沿箭头a的方向压下按钮22致使杆42沿箭头b的方向枢转，这致使杆32和41沿箭头c的方向移动以使摆轮止档杆34抵靠在摆轮4a上返回，从而将它锁定。指示部件被阻挡以用于中间读取或暂停。杆41也沿箭头d的方向枢转以释放杆42，该杆42落在杆40上以占据其用于重置归零的位置。另一次压下“开始”按钮30如上所述重新起动计时机构而不重置归零。另一次第一次压下按钮22如上所述停止计时机构。第二次压下按钮22将计时器重置归零，并且如上文所述将板簧重新上条。

根据本发明的计时机构具有足以正确地操作的恒定转矩并且比已知的计时机构更紧凑。重置归零机构且更具体地分钟重置归零机构还履行将蓄能器上条的功能，使得不需要特定的上条机构。

Claims (13)

1.一种计时机构，包括蓄能器(1)、调节***(4)、计时计数器轮系和计时重置归零机构，所述计时计数器轮系包括具有分钟轮副和至少一个分钟指示部件(12)的分钟计数器(5)以及具有秒钟轮副和秒钟指示部件的秒钟计数器(6)，所述计时重置归零机构包括分钟重置归零机构，其特征在于，所述分钟重置归零机构设置成与所述分钟轮副协作，所述分钟指示部件(12)与所述分钟轮副永久地成一体，并且所述计时计数器轮系包括位于所述分钟计数器(5)与所述秒钟计数器(6)之间的分离装置，所述分离装置设置成在计数期间将所述分钟轮副和所述秒钟轮副运动学地连接并且在所述计时机构被重置归零时将所述秒钟轮副与所述分钟轮副脱离连接。

2.根据权利要求1所述的计时机构，其特征在于，所述分离装置包括单向机构，所述单向机构具有用于在计数期间经由所述分钟计数器(5)驱动所述秒钟计数器(6)的驱动旋转方向和所述计时机构被重置归零时的自由旋转方向。

3.根据权利要求1所述的计时机构，其特征在于，所述分离装置包括设置成由所述分钟计数器(5)驱动的驱动轮副和设置成驱动所述秒钟计数器(6)且与所述驱动轮副协作的至少一个行星轮(54)在其上安装成自由旋转的行星轮保持器(50)，所述至少一个行星轮(54)设置成允许所述行星轮保持器(50)在计数期间由所述驱动轮副驱动并在分钟被重置归零时允许所述行星轮保持器(50)自由旋转。

4.根据权利要求3所述的计时机构，其特征在于，所述驱动轮副包括设置成与所述分钟计数器(5)协作的驱动小齿轮(46)和设置成与所述行星轮(54)协作的驱动轮(48)。

5.根据权利要求3所述的计时机构，其特征在于，所述行星轮保持器(50)能设置成承载n个行星轮(54)，其中n是大于或等于1的整数，所述行星轮保持器(50)与所述驱动轮心轴(52)大致共轴地配置并且可移动地安装成能绕所述心轴(52)旋转。

6.根据权利要求3所述的计时机构，其特征在于，所述行星轮(54)具有设置成在计数期间利用所述驱动轮副锁定并且在分钟被重置归零时自由旋转的不对称齿廓。

7.根据权利要求1所述的计时机构，其特征在于，所述分钟轮副包括设置成与所述蓄能器(1)协作的第一扇形齿轮(7)和设置成与所述分离装置协作的第二扇形齿轮(8)，并且所述第一扇形齿轮(7)和所述第二扇形齿轮(8)一体地旋转。

8.根据权利要求7所述的计时机构，其特征在于，所述第一扇形齿轮(7)和所述第二扇形齿轮(8)与在所述第一扇形齿轮(7)侧承载第一分钟指示部件的心轴(10)成一体，并且所述第二扇形齿轮(8)承载第二分钟指示部件(12)。

9.根据权利要求7所述的计时机构，其特征在于，所述分钟重置归零机构包括齿条(24)，所述齿条设置成与所述分钟计数器(5)的所述第一扇形齿轮(7)协作并且安装成沿一个旋转方向枢转以将所述分钟计数器(5)重置归零。

10.根据权利要求9所述的计时机构，其特征在于，所述齿条(24)还设置成在所述分钟计数器(5)被重置归零时将所述蓄能器(1)上条。

11.根据权利要求1所述的计时机构，其特征在于，所述蓄能器(1)为板簧。

12.根据权利要求9所述的计时机构，其特征在于，所述分钟重置归零机构的所述齿条(24)还安装成沿相反的旋转方向枢转以驱动所述计时计数器轮系，并且所述板簧设置成致动所述齿条(24)。

13.一种钟表，包括根据前述权利要求中任一项所述的计时机构。