CN110892339A - 钟表机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钟表机构，其包括第一能量源(2)、设置成调节第一能量源(2)的调节构件(4)、独立于第一能量源(2)的第二能量源(5)、设置成由第二能量源(5)驱动的控制构件(6a)以及阻挡装置(8)，阻挡装置(8)设置成由第一能量源(2)控制以阻挡第二能量源(5)并在确定时间释放第二能量源(5)，从而允许控制构件(6a)在第二能量源(5)的作用下通过跳跃而移动。阻挡装置(8)包括：彼此运动地连接的第一和第二移动部件(8a'，8a”；8s，8t)，第一移动部件(8a'；8s)包括驱动装置(8h)，第二移动部件(8a”；8t)包括止动装置(8i)；转动驱动构件(8f)，其运动地连接到第一能量源(2)并设置成与驱动装置(8h)配合，以沿相反方向交替地移动第一移动部件(8a'；8s)并因此移动第二移动部件(8a”；8t)；以及转动阻挡构件(8g)，其运动地连接到第二能量源(5)并设置成与止动装置(8i)配合，以被第二移动部件(8a”；8t)阻挡并通过第二移动部件(8a”；8t)的位移在确定时间被释放。

Description

钟表机构
技术领域
本发明涉及一种钟表机构，其包括：
-第一能量源，
-调节构件，该调节机构设置成调节第一能量源，
-第二能量源，该第二能量源独立于第一能量源，
-控制构件，该控制机构设置成由第二能量源驱动并控制例如显示器，以及
-阻挡装置，该阻挡装置设置成由第一能量源控制以阻挡第二能量源，并且设置成在确定时刻释放该第二能源以允许控制构件在第二能量源的作用下通过跳跃而移动。
背景技术
在文献CH 702354、CH 703797和EP 1658531中描述了这种类型的机构。这种类型的机构的目的是抑制或减弱为了显示一个或多个确定值而从第一能量源吸收能量，从而防止这种显示作用干扰调节构件的振动或减少由第一能量源驱动的齿轮系的运行持续时间。
在文献CH 702354中，第一能量源专门用于维持调节构件的振动，即不驱动任何显示设备，而第二能量源用于驱动显示设备，特别是跳秒机构以及时间、日期和月相的指示器。
在文献CH 703797中，第一能量源通过第一齿轮系驱动时间显示，而第二能量源通过第二齿轮系驱动计时秒、分钟计数器、小时计数器和跳秒机构的指示器。
在这两个文献CH 702354和CH 703797中，阻挡装置为棘轮的形式，该棘轮与调节构件的擒纵轮同轴并与该擒纵轮连成一体，并且与跳秒装置的星轮配合。由第二能量源驱动的一个或多个显示器会拖延，并且所提出的机构不允许值的瞬时显示，特别是诸如日期的不频繁变化的值。此外，跳秒装置的星轮在棘轮上施加力并因此在擒纵轮上施加力，这会干扰调节构件的振动。
在文献EP 1658531中，第二能量源经由第二齿轮系来驱动包括小时和分钟计时指示盘的显示装置，并且阻挡装置包括第一杠杆和第二杠杆。第一杠杆在通过第一能量源经由第一齿轮系驱动的分钟轮所确定的时刻被抬升，以使第二杠杆枢转，使得由第二杠杆承载的升力分别释放凸轮和飞轮。因此，凸轮和飞轮在第二能量源的作用下开始转动，这使得指示盘转动。根据该文献的阻挡装置复杂并形成过多摩擦，特别是在分针轮和第一杠杆之间以及在第二杠杆和凸轮之间。此外，如果分钟轮停止转动，例如当发生震动或时间设置时，紧接在抬起第一杠杆之后，显示装置的轮副在第二能量源的作用下继续转动，第二杠杆无法再次下降以停止凸轮和飞轮。因此，显示失常。
发明内容
本发明旨在至少部分地克服上述缺点，本发明的特征在于，阻挡装置包括：
-彼此运动连接的第一和第二移动部件，第一移动部件包括驱动装置，第二移动部件包括止动装置，
-转动驱动构件，其运动连接至第一能量源，并且设置成与驱动装置配合，以沿相反方向交替地移动第一移动部件并因此移动第二移动部件，以及
-转动阻挡构件，其运动连接至第二能量源，并且设置成与止动装置配合，以被第二移动部件阻挡并在确定时刻通过第二移动部件的位移而被释放。
附图说明
通过阅读下面参照附图给出的详细描述，本发明的其他特征和优点将变得清楚，在附图中：
-图1是根据本发明的钟表机构的俯视图；
-图2示出了通过柔性引导装置引导的平移移动框架、驱动构件和阻挡构件之间的配合，这些构件形成根据本发明的钟表机构的一部分；为了简化起见，如在下面讨论的图3、图7、图8和图9中，该柔性引导装置在图2中示出成处于静止状态，而实际上其是变形的；
-图3示出了根据本发明的变型的通过柔性引导装置引导的平移移动框架、驱动构件和阻挡构件之间的配合；
-图4示出了根据本发明的另一变型的转动运动框架、驱动构件和阻挡构件之间的配合；
-图5和图6示出了在活动框架的两个不同阻挡位置的情况下根据本发明的另一变型的转动运动框架、驱动构件和阻挡构件之间的配合；
-图7示出了根据本发明的另一变型的通过柔性引导装置引导的平移移动框架、驱动构件和阻挡构件之间的配合；
-图8示出了根据本发明的另一变型的通过柔性引导装置引导的平移移动框架、驱动构件和阻挡构件之间的配合；并且
-图9示出了根据本发明的另一变型的两个平移移动框架、驱动构件和阻挡构件之间的配合。
具体实施方式
参照图1，用于诸如手表或怀表的钟表的根据本发明的钟表机构1包括第一能量源2、第一齿轮系3和调节构件4。典型地，第一能量源2为容纳发条的发条盒的形式，并且调节构件4包括摆轮-游丝和擒纵机构。以常规方式，第一能量源2可以由用户通过手动上弦机构和/或通过自动上弦机构(具有振荡质量)来上弦。第一齿轮系3是精加工齿轮系，在所示的示例中，其依次包括中心轮副3a、第三轮副3b、承载时针3d的时轮3c、中间轮3e和秒轮副3f。中心轮副3a与发条盒2啮合，而秒轮副3f与调节构件4的擒纵小齿轮4a啮合。
钟表机构1还包括第二能量源5和第二齿轮系6。与第一能量源2一样，第二能量源5通常为容纳发条的发条盒的形式。第一和第二能量源2、5在其彼此之间不提供能量的意义上来说是独立的。在所示的示例中，第二齿轮系6包括与发条盒5啮合的日历轮6a以及与日历轮6a啮合的减速轮副6b。日历轮6a承载日历指针6c，该日历指针6c指向钟表机构1的表盘所支承的日历刻度7。然而，作为变型，指示指针6c可以由与表盘的一个或多个孔配合的一个或多个指示盘代替。根据本发明，日历轮6a是控制构件。
钟表机构1还包括用于在第一齿轮系3的控制下阻挡和释放第二齿轮系6的阻挡装置8。该阻挡装置8包括(参照图1和图2)移动框架8a，该移动框架8a由柔性引导装置8b沿双箭头F平移引导。柔性引导装置8b本身是已知的。它由一组刚性部件和弹性部件形成，该组刚性部件和弹性部件通过其刚性部件中的两个8c固定到钟表机构1的框架并连接到移动框架8a。优选地，柔性引导装置8b与移动框架8a形成整体件。如图所示的柔性引导装置8b设置成消除杂散的平移和转动运动，以使得移动框架8a纯粹以平移的方式运动。然而，本发明不排除使用更简单的柔性引导装置，该柔性引导装置例如允许除了平移位移之外的轻微转动位移。
该移动框架8a具有两个开口8d、8e，这两个开口8d、8e的轮廓是闭合的。第一开口8d容纳驱动构件8f，该驱动构件8f具有与齿轮9共轴并连成一体的指状体形式，该齿轮9通过减速轮副10而与第一轮系3啮合。第二开口8e容纳阻挡构件8g，该阻挡构件8g具有与小齿轮11共轴并连成一体的指状体形式，该小齿轮11与第二轮系6的减速轮副6b啮合。
第一开口8d的壁的两个沿直径相对的偏移部8h形成驱动元件。第二开口8e的壁的两个沿直径相对的偏移部8i形成止动元件。除了在午夜，通过第二能量源5施加的扭矩而张紧的阻挡构件8g保持抵靠止动元件8i，这使第二能量源5、第二齿轮系6和日历指针6c保持静止。驱动构件8f由第一齿轮系3沿图1和图2的顺时针方向以每48小时转动一圈的速率来连续驱动。每24小时一次，驱动构件8f接触驱动元件8h中的一个，然后与该驱动元件8h(以接合的方式)切线配合，以在例如一至两个小时的时间间隔内使移动框架8a平移移动，该时间间隔与午夜重叠。在午夜，移动框架8a的位移释放了阻挡构件8g，该阻挡构件8g失去了与其所抵靠的止动元件8i的接触。因此，第二能量源5不再保持，并且总成5、6、8g、11开始转动，直到阻挡构件8g抵靠另一止动元件8i并再次阻挡第二能量源5和第二齿轮系6，在这种位置中，日历指针6c指示下一个日期。然后，驱动构件8f离开与其已经配合的驱动元件8h，并且继续其转动而不驱动或接触移动框架8a，该移动框架8a通过由阻挡构件8g施加在其所抵靠的止动元件8i上的轻微拉力而被固定，因此止动元件8i略微倾斜，该拉力补偿了柔性导向装置8b施加在移动框架8a上的弹性恢复力，并且可导致第二开口8e的壁抵靠阻挡构件8g，如图2所示。然后当接近第二个午夜时，驱动构件8f与另一驱动元件8h接触，以使移动框架8a在与午夜重叠的时间间隔内沿另一方向平移移动。在午夜时分，移动框架8a的移动释放了总成5、6、8g、11，该总成5、6、8g、11开始转动，从而使日历指针6c跳动，直到阻挡构件8g再次抵靠第一止动元件8i。然后，驱动构件8f离开与其接触的驱动元件8h，并且继续转动，而不会驱动或接触通过由阻挡构件8g施加的拉力而固定的移动框架8a。然后，重复该循环。
因此，日期的显示是瞬时的，并且为日期显示提供动力的能量仅由第二能量源5提供，从而允许第一能量源2—第一齿轮系3—调节构件4组合件保持其运行时间并不受日期显示的干扰。此外，由于在正常操作中，驱动构件8f在其与驱动元件8h配合时与第一开口8d的壁接触，该驱动构件8f与驱动元件8h的配合时间累计少于驱动构件8f的转动周期的60％、甚至少于50％、甚至少于40％、甚至少于30％、或者甚至少于20％，所以摩擦较低。在图2所示的示例中，驱动构件8f与驱动元件8h之间的接触仅发生在驱动构件8f的转动周期的约16％(每个驱动元件8h约8％)。此外，即使在震动或设定时间使第一齿轮系3停止的情况下，指针6c的位置也通过阻挡构件8g抵靠在阻挡元件8i中的一个上而得以保持。
第二能量源5可以具有其自身的上弦机构，该上弦机构可以从钟表的外部致动。由于第二能量源每天仅使用一次，因此第二能量源5也可以不具有上弦机构，并且可以仅在例如每五年一次的手表定期维护期间上弦。使用标准尺寸的发条盒或甚至较小尺寸的发条盒作为第二能量源5，足以获得比维护间隔更长的多年运行时间。
在本发明中，优选后一种解决方案，即不具有可由用户为第二能量源5致动的上弦机构。实际上，该解决方案不需要在第二能量源5和钟表的外部之间提供连接，该连接损害钟表的密封性。该解决方案还不需要将第二能量源5机械地连接到第一能量源2的上弦机构，并且因此显著简化了钟表机构1。此外，该解决方案在必要的情况下允许不使用第一能量源2的自动上弦机构，并且因此无需增大振动体的大小。另一优点在于，第二能量源5可以更加自由地设置在钟表机构1中，而不必靠近第一能量源2的上弦机构。
如图2所示，第一开口8d的壁包括两个圆弧部分8j，其是相对的并具有相同的半径但不同的圆心，这两个部分8j之间的两个接合点形成驱动元件8h。两个圆弧部分8j的半径略大于驱动构件8f的端部所行进的圆的半径。当驱动构件8f相对于每个圆弧部分8j移动时，该圆弧部分8j具有与驱动构件8f的转动圆心相同的圆心。因此，在驱动构件8f在两个驱动元件8h之间转动期间，驱动构件8f的端部沿第一开口8d的壁移动，从而保护阻挡装置8免受冲击。实际上，在钟表机构1受到冲击且该冲击倾向于使移动框架8a沿不利于阻挡构件8g进行阻挡的方向(在图1和图2的结构中向上)移位的情况下，第一开口8d的壁立即抵靠驱动构件8f的端部，这防止释放阻挡构件8g。因此，确保了日历指针6c的位置不变。
驱动构件8f和阻挡构件8g可各自具有多个指状体或齿。作为示例，图3示出了本发明的变型，其中，阻挡构件8g为具有三个齿的星形的形式。此外，如图3所示，驱动构件8f可以是相对较宽的指状体，并且其端部8k可以是圆弧，该圆弧以驱动构件8f的转动圆心为圆心且该圆弧的半径略小于第一开口8d的壁的圆弧部分8j的半径。在钟表机构1受到冲击且该冲击趋于使移动框架8a沿不利于阻挡构件8g进行阻挡的方向移位的情况下，第一开口8d的壁立即抵靠驱动部件8f，从而防止释放阻挡部件8g。
还如图3所示，阻挡装置8可以包括拉伸弹簧8m(示意性示出)，该拉伸弹簧8m设置成完全或部分地抵消由柔性引导装置8b施加的恢复力。因此，移动框架8a在其平移位移期间受到零回复力或较弱的恢复力。
当然，作为对柔性引导装置8b的替代，移动框架8a可以滑动安装。
在上述的后两种情况下，在没有弹性恢复力施加到移动框架8a的情况下，由阻挡构件8g从其与止动元件8i接触开始施加的拉力使移动框架8a移位，直到第二开口8e的壁抵靠阻挡构件8g，从而使移动框架8a不动。
在上述所有情况下，向移动框架8a施加拉力有利于减小摩擦。然而，本发明不排除在没有拉力的情况下使阻挡装置8运行的可能性，特别是在没有弹性恢复力施加到移动框架8a的情况下。
图4示出了本发明的另一变型，其中移动框架8a安装成绕轴8n转动，该轴8n与驱动构件8f和阻挡构件8g的转动轴8p、8q分开。驱动构件8f和阻挡构件8g在这里为星形，但是它们也可以是简单的指状体。由第二开口8e的壁限定的止动元件8i是以移动框架8a的几何转动轴线为中心的圆弧，以使得由阻挡构件8g施加在移动框架8a上的支承力位于与该几何转动轴相交的直线上。以这种方式，阻挡构件8g抵靠在移动框架8a上不会引起移动框架8a的移位。然而，作为变型，可以使止动元件8i倾斜，以使得阻挡构件8g在移动框架8a上施加拉力，该拉力通过抵消施加到移动框架8a的可能的弹性恢复扭矩并/或通过使第二开口8e的壁抵靠阻挡构件8g来使移动框架8a保持不动，如图5和图6中针对两个止动元件8i所示。
参照图4至图6，容纳驱动构件8f的第一开口8d的壁8r包括形成驱动构件8h的两个突起，并且设置成在驱动构件8f转动期间在与移动框架8a关联的坐标系中基本360°地遵循驱动构件8f的指形体或齿顶端的路径。第一开口8d的壁8r的这种形状允许移动框架8a在发生任意方向的振动时立即抵靠驱动构件8f，并且因此允许确保阻挡构件8g的阻挡。在图1至图3的示例性实施例中，在驱动构件8f转动期间，在与移动框架8a关联的坐标系中，第一开口8d的壁及其圆弧部分8j自身也设置成基本360°地遵循驱动构件8f的指状体或齿顶端的路径。
图7示出了本发明的另一变型，其中驱动构件8f不再是指状体或星形的形式，而是偏心盘的形式，该偏心盘与开口8d的壁8d'摩擦配合。该盘8f引起柔性导向装置8b所引导的移动框架8a进行平移往复运动。壁8d'可以具有如图所示的矩形形状，或诸如椭圆的其他形状。
在图8所示的另一变型中，驱动构件8f是由圆盘或轮8x承载并接合在移动框架8a的第一开口8d中的销，该开口在这里是长椭圆形。通过与第一开口8d的壁8d'摩擦，销8f引起柔性导向装置8b所引导的移动框架8a进行平移往复运动。
图9示出了本发明的另一变型，其中移动框架8a由两个框架8s、8t代替，两个框架8s、8t可以相对于钟表机构1的框架移动并可以相对于彼此移动。第一框架8s包括容纳驱动构件8f的第一开口8d，第二框架8t包括容纳阻挡构件8g的第二开口8e。这些框架8s、8t例如由相应柔性引导装置引导并彼此运动连接。在所示的示例中，框架8s、8t可平移移动并包括与星轮8w啮合的相应齿条8u、8v。在变型中，框架8s、8t或仅其中一个可以转动运动。
类似于图9的示例性实施例，可以认为图1至图8的移动框架8a包括第一和第二移动框架或第一和第二部件8a'、8a"，这些移动框架或移动部件8a'、8a"分别具有第一和第二开口8d、8e并连成一体，从而在运动学上相关联，并且更具体地形成同一整体件的一部分。
在本发明中，除了图中所示和上面描述的那些配置之外的许多其他配置也是可能的。例如，作为共面的替代，开口8d、8e还可以重叠。开口8d，8e也可以由承载突出部分的臂代替，该突出部分执行驱动元件8h和止动元件8i的功能。此外，可以设置两个以上的驱动元件8h和/或两个以上的止动元件8i。例如，第一开口8d的壁可以限定额外的驱动元件，以允许在活动框架8a或部件8a'进行引起释放阻挡构件8g的位移之前，对活动框架8a或部件8a'进行预拉紧。
本发明不限于显示日期。实际上，对于本领域的技术人员而言显而易见是，可以使用根据本发明的机构来显示除日历以外的其他值或信息，例如月相、星期、星期中的某天或月份。本发明也可以不用于显示值或信息，而是用于触发诸如报时机构的机构。

Claims (22)

1.一种钟表机构(1)，其包括：
-第一能量源(2)，
-调节构件(4)，其设置成调节所述第一能量源(2)，
-第二能量源(5)，其独立于所述第一能量源(2)，
-控制构件(6a)，其设置成由所述第二能量源(5)驱动，
-阻挡装置(8)，设置成由所述第一能量源(2)控制以阻挡所述第二能量源(5)，并且设置成在确定的时间释放所述第二能量源以允许所述控制构件(6a)在所述第二种能量源(5)的作用下通过跳跃而移动，
其特征在于，所述阻挡装置(8)包括：
-彼此运动连接的第一和第二移动部件(8a'、8a"；8s、8t)，所述第一移动部件(8a'；8s)包括驱动装置(8h；8d')，所述第二移动部件(8a"；8t)包括止动装置(8i)，
-转动驱动构件(8f)，其运动连接至所述第一能量源(2)，并且设置成与所述驱动装置(8h；8d')配合，以沿相反方向交替地移动所述第一移动部件(8a'；8s)并因此移动所述第二移动部件(8a"；8t)，
-转动阻挡构件(8g)，其运动连接至所述第二能量源(5)，并且设置成与所述止动装置(8i)配合，以被所述第二移动部件(8a"；8t)阻挡并在确定时刻通过所述第二移动部件(8a"；8t)的位移而被释放。
2.根据权利要求1所述的钟表机构，其特征在于，所述第一和第二移动部件(8a'、8a")彼此连成一体。
3.根据权利要求2所述的钟表机构，其特征在于，所述第一和第二移动部件(8a'、8a")形成同一整体件(8a)或形成同一整体件的一部分。
4.根据权利要求1所述的钟表机构，其特征在于，所述第一和第二移动部件(8s、8t)可以相对于彼此移动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的钟表机构，其特征在于，所述止动装置(8i)设置成：当所述转动驱动构件(8f)不与所述驱动装置(8h；8d')配合时，所述转动阻挡构件(8g)与所述止动装置(8i)之间的配合使所述第二移动部件(8a"；8t)保持不动，并且因此使所述第一移动部件(8a'；8s)保持不动。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的钟表机构，其特征在于，在正常操作期间，仅当所述转动驱动构件(8f)与所述驱动装置(8h)配合时，所述转动驱动构件才与所述第一移动部件(8a'；8s)接触，所述转动构件和所述驱动装置的配合时间小于所述转动驱动构件(8f)的转动周期的60％、优选小于50％、优选小于40％、优选小于30％、优选小于20％。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的钟表机构，其特征在于，所述第一移动部件(8a'；8s)具有轮廓封闭的开口(8d)，所述开口容纳所述转动驱动构件(8f)，并且所述开口的壁限定所述驱动装置(8h；8d')。
8.根据权利要求7所述的钟表机构，其特征在于，在所述转动驱动构件(8f)的转动期间，在与所述第一移动部件(8a'；8s)相关联的坐标系中，所述第一移动部件(8a'；8s)的开口(8d)的壁基本360°地遵循所述转动驱动构件(8f)的顶端的路径，以保护所述阻挡装置(8)免受冲击。
9.根据权利要求7或8所述的钟表机构，其特征在于，所述第一移动部件(8a'；8s)的开口(8d)的壁包括两个相对的圆弧部件(8j)，所述圆弧部件具有相同的半径但不同的圆心，所述两个圆弧部件(8j)之间的连接点形成了所述驱动装置(8h)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的钟表机构，其特征在于，所述转动驱动构件(8f)是指状体或星轮的形式。
11.根据权利要求7或8所述的钟表机构，其特征在于，所述转动驱动构件(8f)是偏心盘的形式。
12.根据权利要求7或8所述的钟表机构，其特征在于，所述转动驱动构件(8f)是销的形式。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的钟表机构，其特征在于，所述第二移动部件(8a"；8t)具有轮廓封闭的开口(8e)，所述开口容纳所述转动阻挡构件(8g)，并且所述开口的壁限定所述止动装置(8i)。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的钟表机构，其特征在于，所述转动阻挡构件(8g)为指状体或星轮的形式。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的钟表机构，其特征在于，所述驱动装置(8h)包括第一驱动元件和第二驱动元件。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的钟表机构，其特征在于，所述止动装置(8i)包括第一止动元件和第二止动元件。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的钟表机构，其特征在于，所述第一和第二移动部件(8a'、8a"；8s、8t)各自平移移动。
18.根据权利要求1至16中的任一项所述的钟表机构，其特征在于，所述第一和第二移动部件(8a'、8a")各自转动运动。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的钟表机构，其特征在于，所述第一和第二移动部件(8a'、8a"；8s、8t)由一个或多个柔性引导装置(8b)引导。
20.根据权利要求19所述的钟表机构，其特征在于，所述柔性引导装置(8b)设置成允许所述第一和第二移动部件(8a'、8a"；8s、8t)仅进行平移移动。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的钟表机构，其特征在于，所述控制构件(6a)设置成控制对日期、星期、星期中的某日、月份或月相的指示，或者设置成控制报时装置。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的钟表机构，其特征在于，所述第二能量源(5)不与可由用户致动的任意上弦机构相关联。
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