CN117590726A - 设有压力补偿装置的具有游丝的钟表调速构件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于钟表机芯的调速构件(1)，其包括摆陀(19)例如摆轮，以及游丝，该游丝包括绕自身卷绕多圈的柔性条带(2)，该条带(2)具有预定的刚度以允许所述摆陀经受旋转振荡运动，该条带(2)包括外端(9)，所述调速构件(1)包括用于补偿外部压力的弹性补偿装置(50)，其将所述外端(9)连接到相对于所述钟表机芯固定不动的第一支承件(7)，所述弹性补偿装置(50)被配置为根据外部压力适配其刚度，以补偿外部压力对所述调速构件(1)的影响。本发明还涉及一种包括这种调速构件(1)的钟表机芯。

Description

设有压力补偿装置的具有游丝的钟表调速构件

技术领域

本发明涉及一种具有游丝并且设有压力补偿装置的调速构件。本发明还涉及一种包括这种调速构件的钟表机芯。

背景技术

当今大多数机械手表都配备有游丝和瑞士杠杆式擒纵机构。游丝构成手表的时基。它也被称为谐振器或调速构件。

至于擒纵机构，它实现以下两个主要功能：

-维持谐振器的往复运动；

-对这些往复运动进行计数。

为了构成调速构件，需要惯性元件、导向件和弹性复位元件。通常，游丝充当由摆轮构成的惯性元件的弹性复位元件。该摆轮由枢轴引导旋转，枢轴通常在红宝石滑动轴承中转动。

为机械谐振器选择并确定频率以获得钟表机芯的预定走时差(rate)。

然而，在运行期间，这种机械谐振器可能受到外部参数变化引起的干扰，从而导致谐振器的频率发生变化。这些参数例如是温度、压力、湿度或重力。谐振器频率的变化会导致时间测量误差，从而导致钟表机芯的走时差误差。

例如，文献CH 704687描述了一种调速构件，其包括游丝和用于校正游丝外桩的位置以校正由于温度造成的游丝变形的构件。

目前，不存在任何设置有被配置为补偿环境压力变化的补偿装置的调速构件。因此，当压力例如由于海拔而变化时，调速构件的精度会降低，因为压力差改变了调速构件的空气动力学摩擦力。例如，压力的升高引起调速构件的振荡频率降低。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种具有游丝的钟表调速构件来克服上述缺点中的一些或全部，该调速构件设有精确的且适配于游丝的压力补偿装置。

为此，本发明涉及一种用于钟表机芯的调速构件，其包括振荡质量体例如摆轮，以及游丝，该游丝包括自身卷绕数圈的柔性条带，该条带具有预定的刚度以使振荡质量体能够执行旋转振荡运动，该条带包括外端。

本发明的显著之处在于，调速构件包括用于补偿外部压力的弹性装置，其将条带的外端连接到相对于钟表机芯固定不动的第一支承件，该弹性补偿装置被配置为根据外部压力适配其刚度，以便补偿外部压力对调速构件的影响。

凭借本发明，预应力装置根据压力对弹性补偿装置的弹性元件施加可变的力或扭矩，使得在压力显著变化的情况下调速构件基本保持精确运行。这是因为，当压力变化时，预应力装置改变施加在弹性元件上的力或扭矩，从而改变包括弹性元件和游丝的组件的刚度。通过改变该组件的刚度，可以调整调速构件的走时差。因此，当压力发生变化时，弹性装置受到机械冲击，以便根据这种变化来调整游丝的走时差。

该弹性元件改变了附接点的刚度，并为谐振器提供了额外的柔性。因此，谐振器的有效刚度包括条带的刚度和弹性元件的刚度。该可变的力或扭矩允许弹性元件被预加应力，优选地不对条带预加应力并且不使条带的端部移位。通过对弹性元件预加应力，其刚度发生变化，而条带的刚度保持不变，因为它没有被预加应力并且其端部没有移位。

通过改变弹性元件的柔性，谐振器的刚度(条带的刚度和弹性元件的刚度)发生变化，从而改变谐振器的走时差。弹性元件的刚度优选地大于条带，弹性元件的柔性对整体刚度的贡献低于条带。结果，弹性元件的刚度变化改变了整个谐振器的刚度，因而精细地调节其走时差，从而允许精密地调整时基的频率。因而获得在根据压力维持运行方面的高精度。

根据本发明的一个特定实施例，弹性补偿装置包括布置在条带的外端与固定不动的支承件之间的弹性元件，以及用于根据外部压力向弹性元件施加可变的力或扭矩的预应力装置。

根据本发明的一个特定实施例，预应力装置包括连接到弹性元件的弹簧部分，该弹簧部分将力或扭矩传递到弹性元件。

根据本发明的一个特定实施例，预应力装置包括真空膜盒(膜盒压力传感器，aneroid capsule)，其体积根据外部压力而变化，以便根据外部压力传递可变的力或扭矩。

根据本发明的一个特定实施例，真空膜盒包括通过至少一个弹簧相连接的可移动壁和不可移动壁。

根据本发明的一个特定实施例，弹簧部分包括连接到弹性元件的第一柔性叶片。

根据本发明的一个特定实施例，弹簧部分包括连接到第一柔性叶片的平移台(translation stage)，真空膜盒与该平移台相接触。

根据本发明的一个特定实施例，弹性部分包括连接到第一柔性叶片的第一可移动元件，以及第二可移动元件，该第一可移动元件和第二可移动元件通过一对平行柔性叶片相连接。

根据本发明的一个特定实施例，弹簧部分包括连接到真空膜盒的第二柔性叶片。

根据本发明的一个特定实施例，弹性元件包括悬置的点状体和一对非交叉叶片，所述一对非交叉叶片将悬置的点状体连接到固定不动的第一支承件。

根据本发明的一个特定实施例，预应力装置连接到悬置的点状体，以在悬置的点状体上施加力或扭矩。

根据本发明的一个特定实施例，调速构件包括用于调节预应力装置的调节装置，以便在预应力装置上，例如在细长的第一可移动元件上，施加可变的力。

根据本发明的一个特定实施例，除了振荡质量体之外，调速构件基本在同一平面中延伸。

本发明还涉及一种包括这种调速构件的钟表机芯。

附图说明

通过参考附图阅读仅作为非限制性示例给出的若干实施例，本发明的目的、优点和特征将显而易见，在附图中：

-图1示意性示出了设置有用于补偿压力的装置的调速构件的第一实施例的截面平面图，和

-图2示意性示出了设置有用于补偿压力的装置的调速构件的第二实施例的截面平面图。

具体实施方式

图1和2均示出了根据本发明的调速构件1、10的一个实施例，调速构件1、10包括弹性装置50，该弹性装置50被配置用于补偿施加在调速构件1、10上的压力的变化。此类调速构件1、10旨在布置在钟表机芯中以对其进行调节。

在两个实施例中，调速构件1、10包括游丝，该游丝设置有绕自身卷绕多圈的柔性条带2。柔性条带2包括外端9和内端8。

调速构件1、10包括图中未示出的摆陀，例如环形摆轮，其连接到条带2的内端8，条带2具有预定的刚度以使摆陀能够承受旋转振荡运动。例如，摆陀包括轴向旋转轴，条带2的内端8连接到所述轴。

优选地，除了在游丝上方的平行平面中振荡的摆陀之外，调速构件1、10基本上在同一平面中延伸。

根据本发明，调速构件1、10包括用于补偿外部参数的弹性装置50，该装置构造成根据压力来适配弹性元件5的刚度，以便补偿压力对调速构件1、10的影响。

弹性补偿构件50被配置成根据周围压力的变化来适配其刚度，以便补偿这些变化对游丝的影响。弹性补偿装置50的刚度优选地大于条带2。

弹性装置50包括将条带2的外端9连接到支承件7的弹性元件5，支承件7相对于钟表机芯固定不动，例如相对于固定的机板固定不动。弹性装置50还包括预应力装置6，用于根据外部参数向弹性元件5施加可变的力或扭矩。

在这种情况下，弹性元件5包括悬置的点状体3和将悬置的点状体3连接到静止支承件7的一对非交叉叶片4。悬置的点状体3例如是高度基本上等于直径的圆柱体，并且非交叉叶片4从悬置的点状体3一直延伸到静止支承件7。

弹性元件5布置在柔性条带2的延续部分中，游丝和弹性元件5是相邻的，但同时避免在摆陀振荡期间接触。

预应力装置6被配置为在悬置的点状体3上施加力或扭矩。因此，由于预应力装置6改变了非交叉叶片4的刚度，从而改变了弹性装置的刚度。

预应力装置6包括弹簧部分，该弹簧部分设置有连接到悬置的点状体3的单个柔性叶片11。单个柔性叶片11沿弹性元件的轴线与游丝相切地延伸，并且相对于外端9稍微偏置。

弹簧部分还被配置为承受传递到弹性元件5的可变的力或扭矩。

在图1所示的第一实施例中，预应力装置6的弹簧部分包括平移台33，该平移台33设置有第一L形可移动元件12和相对于机芯固定不动的第二支承件18。第一可移动元件12通过L形中的第一臂的一端连接到单个柔性叶片11。L形中的第二臂包括位于外侧的倒圆形突出部53。平移台33包括将第一可移动元件12连接到第二静止支承件18的两个基本上平行的柔性叶片14。

为了根据外部压力将可变的力或扭矩传递到弹簧部分，预应力装置6包括真空膜盒。

这种膜盒通常用于测量大气压力。为此目的，膜盒包括至少部分地没有空气的空间，并且包括在该空间中的弹簧类型的弹性复位元件以保持膜盒的可移动壁。因此，当外部压力升高时，膜盒被压缩，而当外部压力降低时，膜盒被扩大。

在图1中，真空膜盒包括可根据外部压力而变化的体积。

为此目的，真空膜盒包括可移动壁13和不可移动壁15。图中未示出的气密室使得可以在可移动壁13和不可移动壁15内部至少部分地产生真空。

不可移动壁15相对于机芯是不可移动的，例如固定到机板或固定的桥夹板上。这里，不可移动壁15具有示意性的平行六面体形状。

可移动壁13也具有示意性的平行六面体形状，可移动壁13被布置成面向不可移动壁15。

真空膜盒还包括连接可移动壁13和不可移动壁15的弹簧16，该弹簧16形成真空膜盒的弹性复位元件。弹簧16设置在可移动壁13与不可移动壁15之间。

根据施加在可移动壁13上的压力，弹簧16特别是在压力下降时伸展，或者特别是在压力升高时收缩。因此，它使可移动壁13移动至更靠近或更远离不可移动壁15。

预应力装置6的弹簧部分连接到真空膜盒，该弹簧部分将力或扭矩从真空膜盒传递到弹性元件5的点状体3。

平移台33的作用是将膜盒的分隔距离转化为对点状体3的张力。

当压力变化时，可移动壁13移动至更靠近或更远离不可移动壁15。因此，平移台33的可移动元件12受到朝向弹性元件5的更大或更小的推力，该力经由单个柔性叶片11传递到点状体3。

预应力装置6在弹性元件5上施加可变的推力。因此，弹性元件5的刚度发生变化，并且使得可以调整摆轮的运行以适应外部压力条件，以保持调速构件的精度。

例如，当压力升高时，可移动壁13移动至更靠近不可移动壁15。这种移动靠近导致由预应力装置6在点状体3上施加的推力减小。因而，弹性元件5的刚度增大。

另一方面，当压力降低时，可移动壁13移动至更远离不可移动壁15。这种移动远离导致由预应力装置6在点状体3上施加的推力增大。因而，弹性元件5的刚度减小。

在第二实施例中，调速构件10包括与第一实施例相同的游丝、摆陀(图中未示出)、弹性元件5和第一柔性叶片11。

为了在弹性元件5上施加力或扭矩，预加载装置6的弹簧部分包括第一细长可移动元件22，其连接到柔性叶片11并设置在柔性叶片11的延续部中。

弹簧部分包括第一对平行柔性叶片25，其布置在同一侧并将第一可移动元件22连接到第二可移动元件28。

第二可移动元件28通过第二柔性叶片21侧向连接到真空膜盒15，第二柔性叶片21在调速构件10处于休止位置时基本上平行于第一可移动元件22。

第二对平行柔性叶片26将第二可移动元件28连接到相对于钟表机芯固定不动的第三元件27。第二对平行柔性叶片26和第三不可移动元件27与第一对平行柔性叶片25和第二可移动元件28串联布置。第三不可移动元件27例如固定在固定的机板上。

可以添加调节装置，例如螺钉，以在第一可移动元件22上施加力59。通过增大力59，真空膜盒的位移以较小的程度被传递到第一可移动元件22，而通过减小所述力，真空膜盒的位移以较大的程度被传递到第一可移动元件22。该调节装置允许根据压力来调节预应力装置6的灵敏度。

因此，当可移动壁13移动至更远离或更靠近不可移动壁15时，第二柔性叶片21将位移传递到第二可移动元件28，第二可移动元件28经由第一对平行柔性叶片25将位移传递到第一可移动元件22。第一可移动元件22由第一平移台33引导，以通过第一柔性叶片11将力或扭矩传递到弹性元件5。

以与第一实施例类似的方式，压力变化将导致真空膜盒15的体积变化，并且因此导致弹性元件5的刚度和调速构件10的运行的改变。

本发明还涉及一种钟表机芯(图中未示出)，该机芯包括如前文所述的旋转式调速构件1、10。

当然，本发明不限于参考附图描述的实施例，并且可以设想各种变型而不脱离本发明的范围。

Claims (14)

1.一种用于钟表机芯的调速构件(1，10)，所述调速构件包括摆陀(19)例如摆轮，以及游丝，该游丝包括绕自身卷绕多圈的柔性条带(2)，该条带(2)具有预定的刚度以允许所述摆陀经受旋转振荡运动，该条带(2)包括外端(9)，其特征在于，所述调速构件(1，10)包括用于补偿外部压力的弹性补偿装置(50)，所述弹性补偿装置(50)将所述条带(2)的外端(9)连接到相对于所述钟表机芯固定不动的第一支承件(7)，所述弹性补偿装置(50)被配置为根据外部压力适配其刚度，以补偿外部压力对所述调速构件(1，10)的影响。

2.根据权利要求1所述的调速构件，其特征在于，所述弹性补偿装置(50)包括布置在所述条带(2)的外端(9)与不可移动的支承件(7)之间的弹性元件(5)，以及用于根据外部压力在所述弹性元件(5)上施加可变的力或扭矩的预应力装置(6)。

3.根据权利要求2所述的调速构件，其特征在于，所述预应力装置(6)包括连接到所述弹性元件(5)的弹簧部分，所述弹簧部分将力或扭矩传递到所述弹性元件(5)。

4.根据权利要求3所述的调速构件，其特征在于，所述预应力装置(6)包括真空膜盒，该真空膜盒的体积根据外部压力而变化，以便根据外部压力传递可变的力或扭矩。

5.根据权利要求4所述的调速构件，其特征在于，所述真空膜盒包括通过至少一个弹簧(16)连接的可移动壁(13)和不可移动壁(15)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的调速构件，其特征在于，所述弹簧部分包括连接到所述弹性元件(5)的柔性叶片(11)。

7.根据权利要求3和4中任一项和权利要求5所述的调速构件，其特征在于，所述弹簧部分包括连接到第一柔性叶片(11)的平移台(33)，所述真空膜盒与所述平移台(33)相接触。

8.根据权利要求6所述的调速构件，其特征在于，所述弹性部分包括连接到第一柔性叶片(11)的第一可移动元件(22)，以及第二可移动元件(28)，所述第一可移动元件(22)和所述第二可移动元件(28)通过一对平行柔性叶片(25)相连接。

9.根据权利要求3和4中任一项和权利要求8所述的调速构件，其特征在于，所述弹簧部分包括将所述第二可移动元件(28)连接到所述真空膜盒的第二柔性叶片(21)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的调速构件，其特征在于，所述弹性元件(5)包括悬置的点状体(3)和一对非交叉叶片(4)，所述一对非交叉叶片(4)将所述悬置的点状体(3)连接到固定不动的第一支承件(7)。

11.根据权利要求9所述的调速构件，其特征在于，所述预应力装置(6)连接到所述悬置的点状体(3)，以便在所述悬置的点状体(3)上施加力或扭矩。

12.根据前述权利要求中任一项所述的调速构件，其特征在于，所述调速构件包括用于调节所述预应力装置(6)的调节装置，以便在所述预应力装置(6)上，例如在细长的第一可移动元件(22)上，施加可变的力(49，59)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的调速构件，其特征在于，除了所述摆陀之外，所述调速构件(1，10)基本在同一平面中延伸。

14.一种钟表机芯，包括根据前述权利要求中任一项所述的调速构件(1，10)。