CN109856947B - 包括报时机构的机械表机芯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括报时机构的机械表机芯，报时机构包括配备有第一空心轴小齿轮(8)的至少一个第一空心轴装置(7)，在第一空心轴装置上同轴地安装有要与报时机构的传感器装置配合的至少一个蜗形轮(11)，第一空心轴装置布置成至少间接地由机芯的运转轮系驱动，机芯还包括第二空心轴装置(14)，第二空心轴装置配备有第二空心轴小齿轮(14a)，第二空心轴装置承载分针(4)，第二空心轴小齿轮一方面与运转轮系接合，另一方面与跨轮(6a)接合，跨轮与第一空心轴小齿轮接合，走针小齿轮(6b)与和第二空心轴装置同轴的时轮(13)接合，其中跨轮安装在杆(15)上，杆设置成绕固定点枢转，并且杆的角位置能够通过枢转调节，以允许调节跨轮相对于第一空心轴小齿轮的位置和相对于第二空心轴小齿轮的位置。

Description

包括报时机构的机械表机芯

技术领域

本发明涉及一种包括报时机构的机械表机芯，尤其涉及这样一种机芯，该机芯包括用于限制跨轮系中的齿隙的装置。

本发明还涉及一种钟表，尤其涉及一种包括这类的机芯的具有报时机构的腕表。

背景技术

手表报时机构是高度复杂的，并且这些手表报时机构由于其组件的数量和组件的运动学复杂性，以及它们所能使用的操作模式而变得复杂。

在报时机构中，更具体地说在具有传统问表装置的报时机构中，分钟蜗形轮，也就是说带有用于调节与分钟件的触头配合的分钟报时机构的凹口的凸轮，直接固定到在其末端承载分针的空心轴上。这样的布置保证了在分针相对于表盘的分钟刻度的位置和被报时分钟的报时数之间没有任何偏差的机构。

当由于美观或其它原因而希望相对于通常由主空心轴小齿轮承载的分钟蜗形轮而轴向地偏置时针和分针的布置时，提供了辅空心轴小齿轮，辅空心轴小齿轮通过中间轮或有利地通过机芯的走针机构连接到主空心轴小齿轮。在这样的配置中，主空心轴小齿轮所承载的分钟蜗形轮的位置与辅空心轴小齿轮所承载的分针的位置之间的关于分钟刻度的一致性，取决于在跨轮系中的角侧隙的总和。辅空心轴小齿轮和承载分钟蜗形轮的主空心轴小齿轮之间的这种总齿隙通常约为3到8°。考虑到6°的弧表示在表盘的分钟刻度上的一分钟的读数误差，在某些情况下，分针相对于表盘的分钟刻度的位置和被报时分钟的报时数是不正确的。当然，这种情况对于构成配备具有三问表装置或大自鸣报时机构的表机芯的钟表的豪华和高品质产品来说是不可接受的。

发明内容

因此，本发明的主要目的是旨在解决现有技术的缺点提供一种表机芯，该表机芯具有报时机构，尤其是三问表装置，特别是提供一种诸如此类的机芯，旨在减少或抑制在主空心轴小齿轮和辅空心轴小齿轮之间延伸的轮系中的齿隙，以确保分针相对于表盘的分钟刻度的位置和被报时分钟的报时数之间的完全一致。

本发明的目的还在于提供一种节省空间、经济且易于实施的诸如此类的表机芯。

本发明的目的还在于提供一种能够由钟表匠调节的装置，该调节使得可以补偿部件尺寸中的任何公差误差，这些误差通常在这些高度复杂且小批量生产的机构中是重要的。

为此目的，本发明涉及一种包括报时机构的机械表机芯，所述报时机构包括至少一个第一空心轴装置，所述第一空心轴装置配备有第一空心轴小齿轮，并在该第一空心轴装置上同轴地安装有至少一个蜗形轮，用于与报时机构的传感器装置配合，所述第一空心轴小齿轮布置成至少间接地由机芯的运转轮系驱动，所述机械表机芯的特征在于其进一步包括第二空心轴装置，该第二空心轴装置配备有第二空心轴小齿轮，其中第二空心轴小齿轮承载分针，其中第二空心轴小齿轮一方面与运转轮系接合，另一方面与跨轮接合，其中跨轮与该第一空心轴小齿轮接合，其中走针小齿轮与和第二空心轴小齿轮同轴的时轮接合，其中跨轮安装在杆上，该杆布置成绕固定点枢转，并且杆的角位置能够通过枢转调节，以允许调节跨轮相对于所述第一空心轴小齿轮的位置和相对于所述第二空心轴小齿轮的位置。

由于该装置，通过其对承载跨轮的杆的角位置的作用，钟表匠可以使用手边的简单的装置来调节在第一空心轴小齿轮和第二空心轴小齿轮之间延伸的轮系中的齿隙。通过这种方式，钟表匠能够容易地调整跨轮的轴与第一空心轴小齿轮和第二空心轴小齿轮的相应轴之间的距离，并且因此调节跨轮的齿在相应的第一空心轴小齿轮和第二空心小齿轮的齿圈中的***深度，从而调节轮系中的齿隙，并且这样做保证了分针相对于表盘的分钟刻度的位置与分钟蜗形轮在通过分钟件的触头收集信息时的位置以及由此被报时分钟的报时数之间的完全一致。

根据本发明的其它有利特征：

-通过偏心构件在容纳部中移动来实现杆的角位置的调节，该容纳部设置在杆的与固定点相对的末端。

-杆通过偏心构件和杆的容纳部之间的摩擦或通过靠近偏心构件的辅助锁定螺钉而固定就位在经调节的角位置。

-跨轮绕着垂直于机芯的平面延伸的轴线自由旋转地安装，并且杆在与表机芯的平面的平行的平面内延伸。

-杆相对于第一空心轴小齿轮和相对于第二空心轴小齿轮布置为使得杆的角位移导致跨轮的齿以相同的深度***第一空心轴小齿轮的齿圈和第二空心轴小齿轮的齿圈中。

-跨轮的齿分别包括驱动侧面，所述驱动侧面呈现直线区段，所述直线区段在顶点处形成包括在2°和10°之间的角度。

-第一空心轴装置包括分钟蜗形轮，制动安全零件和刻钟蜗形轮。

-所述跨轮与和其同轴的走针小齿轮是一体的，并且所述走针小齿轮与时轮接合。

-所述时轮与所述第二空心轴小齿轮同轴，并且所述时轮具有围绕所述第二空心轴小齿轮的空心轴，其中所述空心轴的末端承载时针。

-为了进一步支持齿隙调节功能，包括两个直线区段以在顶点处形成角度的齿的侧面的形状被布置成有利于在调整的范围中发挥作用的降低的线性度。

附图说明

通过参考附图细致阅读以下详细描述，可以理解本发明的其它特征和优点，其中：

-图1示出了包括本发明的报时机构的表机芯的局部剖视透视图；

-图1a示出了本发明的机芯的局部剖视图，示出了承载走针轮的杆；

-图1b以俯视图示出了图1的放大图，示出了用于调节承载走针轮的杆的角度定向的装置；

-图1c示出了沿图1b中的线A-A的截面图；

-图2以透视图示出了图1中所示的本发明的表机芯的放大图；

-图3和图4分别以俯视图示出了跨轮处于调节承载走针轮的杆的两个位置中，以调节跨轮的齿圈在本发明的机芯的空心轴小齿轮的齿圈中的***深度；以及

-图3a和图4a分别是跨轮的齿圈在图3和图4中的空心轴小齿轮中接合的放大图，和

-图5是跨轮的齿的放大图。

具体实施方式

图1示出了旨在被集成到例如腕表型的钟表中的表机芯1。所述表机芯1包括至少一个报时机构2，其中仅示出了为理解本发明所需要的元件。

本领域的技术人员将能够参考

LECOULTRE的著作“Les montrescompliquées”，horlog è res版本，比尔(瑞士)，1985，ISBN 2-88175-000-1，其在不同的章节中以详细的方式解释了形成报时机构的基本机构，见第97至205页：

–报时机构，

-老式问表装置，

-现代石英问表装置，

-简化的问表装置，

-半刻问表装置，

-宝玑半刻问表装置，

-五分钟问表装置，

-三问表装置，

-大自鸣装置。

除非必要，这些基本机构将不会在本文中详细讨论，并且报时机构的专业人员将能够在该通用的参考著作的上述参考章节中找到这些基本机构的组成，该参考著作的上述参考章节以引用的方式并入本文。

以透视图部分示出的机芯1通常包括机板P，与运转轮系接合的发条盒，该运转轮系与擒纵机构(未示出)接合。运转轮系又连接到跨轮系M，跨轮系M驱动时针3和分针4，所述时针3和分针4在位于机芯1之上的表盘5的中心处移动。在这种特定的情况下，机芯是圆形的并且表盘不将中心定在所述机芯上。

跨轮系通常包括走针轮6，所述走针轮6由跨轮6a和走针小齿轮6b形成。

报时机构2包括第一空心轴装置7，所述第一空心轴装置7包括轴7a，轴7a在上部末端承载与跨轮6a接合的第一空心轴小齿轮8。轴7a依次并同轴地且以叠置的方式承载分别与报时机构2的触头(未示出)相配合的刻钟蜗形轮9、制动安全零件(surprise piece)10和分钟蜗形轮11。当然，在本发明的变型实施例中，轴7a可以仅包括一个蜗形轮。在所示出的示例中，第一空心轴装置的轴7a还在其中间部分承载旨在与传统时间设定机构(未示出)接合的小齿轮12。根据一个变型，可以省略小齿轮12，时间设定机构可以与走针机构M直接接合，例如与跨轮6a直接接合。走针小齿轮6b与时轮13接合，其中所述时轮的时轮管13a承载时针3。跨轮6a也与第二空心轴装置14的小齿轮14a接合，第二空心轴装置14的空心轴14b同轴地延伸穿过时轮管13a并承载所述分针4。第二空心轴装置的小齿轮14a此外还与运转轮系接合，由此确保走针机构M的驱动，走针结构M这样间接地驱动第一空心轴装置7。

如从图中可以理解的那样，走针轮6围绕***在所设置的开口中的轴16以枢转的方式安装在杆15上，在图示的示例中，安装在杆15的中间部分中。呈现为大致弓形形状的杆15在其第一末端15a处通过螺钉17直接螺接到在机板P上方延伸的桥夹板Po中。杆在第一末端15a处的区域中呈现出由变窄区域R限定的颈部，该颈部形成柔性部分，该柔性部分能够弹性地偏转并限定垂直于所述杆15的平面延伸的弯曲轴线FL。杆15在与固定末端15a相反的其第二末端15b处包括容纳部15c，其中偏心构件18在容纳部15c中移动，偏心构件18包括头部18a，圆柱形主体18b从头部18a延伸，凸部18c继而从圆柱形主体18b延伸，凸部18c相对于圆柱形主体18b偏心。头部18a在上表面上设有槽18d以接收驱动工具的末端。主体18b被***到杆15的相应开口中，并且凸部18c延伸到设置在桥夹板Po中的长椭圆形开口18e中。该杆可相应地在偏心构件18被致动以使得其转动时、绕其位于变窄区域R的最窄点处的弯曲轴线FL、在基本平行于机芯1平面的平面内根据箭头F旋转移位，由此杆15的角位置可通过致动偏心构件18旋转来调节，例如通过螺丝刀，由此允许同时调节跨轮6a相对于第一空心轴装置7的小齿轮8的位置和相对于第二空心轴装置14的小齿轮14a的位置。调节的位置由主体18b在杆15的开口中的摩擦保持。此外应当注意，颈部的弹性使得在所述杆的位置调节之后所述杆回复并以相同的量减少轮系中的齿隙。

更具体地，杆15相对于所述第一空心轴装置7的小齿轮8以及相对于第二分轮14的小齿轮14a布置成使得杆15的围绕弯曲轴线FL的角位移导致杆15的圆形位移，这使得跨轮6a的齿以同样的深度***所述第一空心轴装置7的小齿轮8的齿圈中和***第二空心轴装置14的小齿轮14a的齿圈中。

应当注意在该点上，钟表齿轮传动装置通常在标称中心距离处具有约为齿圈的角节距的0.16倍的齿隙。

让我们假设，例如对于具有20个齿的小齿轮，齿隙为360°/20×0.16，或2.68°。对于与其它两个轮或小齿轮接合的轮，如在本发明的机芯的跨轮的情况下，齿隙是累积的，这给出了约为2×2.68°或5.36°的总的齿隙。对于这样的齿隙并且考虑到这些轮的制造公差，很难保证由第二空心轴装置14承载的分针4相对于表盘5的分钟刻度的位置和由空心轴小齿轮承载的分钟蜗形轮11给出的被报时分钟的报时数是对应的。因此，本发明的机芯以及更具体地杆17上的走针轮6的设置(杆17的位置是绕弯曲轴线FL成角度地可调节)使得能够使跨轮和第一空心轴装置7以及第二空心轴装置14之间的相应的标称中心距离同时变化，并且，更具体地，使得能够减小这些中心距离以优化齿圈之间的齿隙，并允许以这样的齿隙啮合，其中该齿隙一方面确保分钟的位置和分针相对于表盘的位置的完全一致，而在另一方面，确保相关齿圈的磨损最小。

更具体地参考图3、图3a、图4和4a，分别示出了跨轮6a的两个位置，用于调节跨轮6a的齿圈到第一空心轴装置7的小齿轮8的齿圈和第二空心轴装置14的小齿轮14a的齿圈的***。

在图3和3a中，可以看出，跨轮6a与第一空心轴装置7的小齿轮8和第二空心轴装置14的小齿轮14a之间的标称中心距离已经被减小为使得该跨轮与这些小齿轮的齿圈之间的齿隙基本上为零。这类配置不是最佳的，尤其是在磨损方面，即使它确保了分钟的位置与相对于表盘的分针之间的完全一致。

在图4和4a中，与此相反，跨轮6a与第一空心轴装置7的小齿轮8和第二空心轴装置14的小齿轮14a之间的标称中心距离相比图3和3a中已经被减小到一个较小程度，使得该跨轮的齿圈与这些小齿轮之间的齿圈的齿隙包括在2°和4°之间。这确保了齿圈的最小的磨损，并保证分钟的位置与相对于表盘的分针之间的完全一致。

有利的是，其中包含最大数目的齿的跨轮的齿圈可以呈现这样的齿6c，每个齿6c包括驱动侧面6d，驱动侧面6d具有在顶点处形成包括在2°和10°之间的角度的直线区段，以在当所述走针轮6的位置调整时所述标称中心距离由杆15的枢转而减小时，有利于该齿圈***与其结合的轮和小齿轮的齿圈中。

Claims (11)

1.一种包括报时机构的机械表机芯，所述报时机构包括至少一个第一空心轴装置(7)，所述第一空心轴装置(7)配备有第一空心轴小齿轮(8)，并在该第一空心轴装置上同轴地安装有用于与该报时机构的传感器装置配合的至少一个蜗形轮，所述第一空心轴装置(7)设置成至少间接地由所述机械表机芯的运转轮系驱动，

其特征在于，所述机械表机芯进一步包括第二空心轴装置(14)，该第二空心轴装置配备有第二空心轴小齿轮(14a)，其中该第二空心轴小齿轮(14a)承载分针(4)，其中该第二空心轴小齿轮(14a)一方面与运转轮系接合，另一方面与跨轮(6a)接合，其中所述跨轮(6a)与第一空心轴小齿轮(8)接合，其中走针小齿轮(6b)与和该第二空心轴装置(14)同轴的时轮(13)接合，其中该跨轮(6a)安装在杆(15)上，该杆(15)布置成绕固定点枢转，并且所述杆(15)的角位置能够通过枢转调节，以允许调节所述跨轮(6a)相对于所述第一空心轴小齿轮(8)的位置和相对于所述第二空心轴小齿轮(14a)的位置。

2.根据权利要求1所述的机械表机芯，其特征在于，所述杆(15)的角位置的调节通过偏心构件(18)在容纳部(15c)中移动来实现，该容纳部设置在与所述杆(15)的固定点相对的末端(15b)处。

3.根据权利要求2所述的机械表机芯，其特征在于，所述杆(15)通过所述偏心构件(18)和所述杆(15)的容纳部(15c)之间的摩擦而固定就位在所述杆(15)的经调节的角位置中。

4.根据权利要求1所述的机械表机芯，其特征在于，所述跨轮(6a)绕轴线(16)自由旋转地安装，所述轴线(16)垂直于与所述机械表机芯所在平面平行的平面延伸，并且所述杆(15)平行于所述机械表机芯所在平面延伸。

5.根据权利要求1所述的机械表机芯，其特征在于，所述杆(15)相对于该第一空心轴小齿轮(8)和相对于该第二空心轴小齿轮(14a)布置成使得所述杆的角位移导致所述跨轮的齿以相同的深度***该第一空心轴小齿轮的齿圈和***该第二空心轴小齿轮的齿圈。

6.根据权利要求1所述的机械表机芯，其特征在于，所述跨轮(6a)的齿各包括驱动侧面(6d)，所述驱动侧面呈现直线区段，所述直线区段在顶点处形成包括在2°和10°之间的角度(α)。

7.根据权利要求1所述的机械表机芯，其特征在于，所述第一空心轴装置(7)包括分钟蜗形轮(11)、制动安全零件(10)和刻钟蜗形轮(9)。

8.根据权利要求1所述的机械表机芯，其特征在于，所述跨轮(6a)与和其同轴的走针小齿轮成一体，并且所述走针小齿轮与时轮(13)接合。

9.根据权利要求8所述的机械表机芯，其特征在于，所述时轮(13)与所述第二空心轴装置(14)同轴，并且所述时轮(13)具有围绕所述第二空心轴装置(14)的空心轴(14b)的时轮管(13a)，其中所述时轮管(13a)的末端承载时针(3)。

10.一种钟表，包括根据权利要求1所述的机械表机芯。

11.根据权利要求10所述的钟表，其特征在于，所述钟表为腕表。

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