CN204270011U - 机械钟表机芯和钟表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种机械钟表机芯(1),包括至少一个能量存储装置(2),该能量存储装置(2)在输入端通过由至少一个上条机构(4)驱动的棘轮(3)供能,在输出端为运转轮系(5)提供动力。该机芯包括第一能量吸收装置(6),该第一能量吸收装置(6)通过至少一个第一弹性连接件(7)连接至该运转轮系(5)的至少一个轮副,该第一能量吸收装置(6)与驱动该棘轮(3)的至少一个驱动轮副(8)配合,该轮副(8)与该棘轮(3)啮合,以通过再次注入一部分由该能量吸收装置(6)吸收的能量来为该能量存储装置(2)供能,驱动该棘轮(3)的所述驱动轮副(8)可以在至少一个分离机构(9)的作用下分离,该分离机构(9)在该上条机构(4)工作期间起作用。本实用新型还提供一种包括上述钟表机芯的钟表。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种包括至少一个能量存储装置的机械钟表机芯,该能量存储装置在输入端通过由至少一个上条机构驱动的棘轮供能,在输出端为运转轮系提供动力。
本实用新型还涉及一种包括至少一个上述机芯的钟表。
本实用新型涉及机械钟表机芯领域。
背景技术
钟表机构的动力储存始终是当务之急,该动力储存通过口径中的耗能多功能性和机构的数量增强。为了增加动力储存,可以降低振荡器频率或向擒纵机构提供的动力,和/或增加发条盒中可用的动力。在所有情况下,必须改变运转轮系、调节器和发条,这对现有口径构成显著且昂贵的修改。另外,可用的空间很难允许发条盒扩展,因此改变被限制在调节***的作用。
Nicolet Watch名下的法国专利申请No.1155071A公开一种用于安装在设有速度计的车辆中的手表的自动上条装置,该自动上条装置包括齿轮箱和连接至齿轮箱的装置,齿轮箱意在一方面被固定至致动速度计的电缆的端部,另一方面被固定至实际的速度计,该装置用于将旋转运动从电缆传递至速度计和手表的发条。
Haute Ecole Arc/Pascal Winkler名下国际专利申请号No.2012/168443A2公开了一种用于钟表机芯的机械能量源,该钟表机芯具有预定的传递至运转轮系的第一轮副的输出扭矩。该机构包括发条,该发条的端部与心轴和发条盒条盒轮集成在一起,这些端部的一个意在运动学地连接至运转轮系的第一轮副。该机构包括轮系,该轮系被布置成保证发条的端部之间的运动学连接和允许其间的能量转移。轮系包括行星轮系。
行星轮系包括意在运动学地连接至发条上条机构的第一输入-输出、运动学地连接至发条的一端的第二输入-输出和运动学地连接至发条的另一端的第三输入-输出。行星轮系包括卫星轮,卫星轮包括被布置成与第一非圆形太阳轮啮合的非圆形轮。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是通过从运转轮系吸收扭矩来将扭矩再次注入发条盒中,从而在不修改基本的轮系的情况下,通过减少向擒纵机构释放的动力来增加现有机芯的动力储备。
为此,本实用新型涉及一种包括至少一个能量存储装置的机械钟表机芯,该能量存储装置在输入端通过由至少一个上条机构驱动的棘轮供能,在输出端为运转轮系提供动力,其特征在于,该机芯包括第一能量吸收装置,该第一能量吸收装置通过构成分离机构(uncoupling mechanism)的至少一个第一弹性连接件连接至所述运转轮系的至少一个轮副,所述第一能量吸收装置从所述运转轮系吸收能量,该运转轮系由所述能量存储装置提供动力,所述第一能量吸收装置与至少一个棘轮式驱动轮副配合/协作,所述驱动轮副与所述棘轮啮合,以通过再次注入一部分由所述能量吸收装置吸收的能量来为所述能量存储装置供能。
根据本实用新型的特征,所述至少一个棘轮式驱动轮副在至少一个分离机构的作用下是可分离的,该分离机构在所述至少一个上条机构工作期间起作用。
本实用新型还涉及一种包括至少一个上述机芯的钟表。
附图说明
在参考附图阅读下文的详细描述时,本实用新型的其它特征和优点将显而易见,其中:
-图1示出包括机械机芯和调节机构的手表的示意性平面图,该机芯包括发条盒形式的机械能蓄能器,通过根据本实用新型的能量再次注入机构,所述机芯具有改进的动力储存。
-图2示出图1的机芯沿着线EE的局部示意性剖视图,详细地示出运转轮系。
-图3示出图1的机芯沿着线BB的局部示意性剖视图,详细地示出自动轮系。
-图4示出图1的机芯沿着线DD的局部示意性剖视图,详细地示出手动上条机构。
-图5示出图1的机芯沿着线FF的局部示意性剖视图,详细地示出再次注入机构。
-图6示出图1的机芯沿着线AA的局部示意性剖视图,详细地示出棘轮式驱动轮副。
-图7示出图1的机芯沿着线CC的局部示意性剖视图,详细地示出再次注入机构的轮系。
-图8示出能量再次注入机构所包含的中间轮副的示意性透视图,该中间轮副包括部分地自由枢转的中间轮,该中间轮通过弹性回复机构连接至与第一小齿轮成一体的心轴。
-图9示出图8的中间轮的示意性透视图。
-图10示出图8的装备有其弹性回复机构的中间轮的示意性透视图,该弹性回复机构处于相对于心轴的有角度静止位置。
-图11示出根据本实用新型的装配好的棘轮式驱动轮副的示意性透视图,该驱动轮副在心轴的两侧包括第一轮和第二轮,第一轮部分地自由枢转并通过弹性回复机构连接至所述心轴,第二轮同样部分地自由枢转并通过弹性回复机构连接至所述心轴。
-图12至18示出图11的第一轮和/或第二轮装配的弹性回复机构的不同变型的示意性平面图。
-图19示出根据本实用新型的能量再次注入***的框图。
具体实施方式
本实用新型的一个目的是通过从手表100的机械钟表机芯1的运转轮系5中吸收扭矩,将扭矩再次注入能量存储装置,特别是至少一个发条盒中,从而在不对基本轮系进行任何修改的情况下,通过减少向擒纵机构释放的动力来增加现有机芯的动力储存。
为了简化起见,本文通过非限制性实例来描述本实用新型,在该实例中,能量存储装置是发条盒20。应当理解,本实用新型可适用于其它能量存储装置:多个发条盒、线性弹性装置、通过氢化物或类似物的物理化学能量转换;或其它装置。
为了减少擒纵机构中的动力,实际上从理论上可以直接从运转轮系接受部分扭矩。该附加的扭矩可以被直接再次注入发条盒中,从而增加其容量。
发条盒20装备有棘轮3。棘轮3从手动上条机构40和/或自动机构45和/或根据本实用新型的再次注入机构和/或任何附加的诸如太阳能转换器或其它装置的能量吸收装置接受能量,并用其所接受的能量为发条盒供能。
发条盒20将扭矩传递至运转轮系5。该扭矩的第一部分被传递至普通的擒纵机构,本文不详细描述该擒纵机构。该扭矩的第二附加部分由根据本实用新型的第一能量吸收装置6提取,并转移至棘轮3。
该再次注入原理看上去相对简单,因为扭矩被简单地从运转轮系5获取,剩余的扭矩被用来为发条盒20上条。然而,该原理涉及一定数量的必须解决的问题。
首先,必须尽可能靠近发条盒20吸收扭矩,因为***的效率首先取决于其为了运转所需的轮副的数量。如果扭矩从快速旋转的轮例如秒轮上得到,则将需要大倍增系数的轮系来为发条盒20上条。
在传统的机芯1中,运转轮系中的扭矩通过发条盒20的条盒轮21传递。由于速度由运转轮系5的减速和擒纵机构限定,因此可以通过条盒轮21的齿圈22再次注入扭矩。因此有必要直接通过棘轮3再次注入扭矩。因此,必须在再次注入***轮系和棘轮3之间安装单向的或可分离(脱开)***。在没有该类***保证安全的情况下,则在手动或自动上条期间,向棘轮3提供的扭矩将由再次注入***直接传递穿过轮系,这将引起擒纵机构中的扭矩增加,导致振幅和碰撞的大量增加。
在具有自动(上条)机构45的机芯1的实例中,棘轮3可以在任何时间由振荡运动或类似的自动上条块46驱动。在图中所示的实施例中,该块46由自动装置的框架15承载,齿圈47通过第一换向轮48和第二换向轮49完成上条操作。该第二换向轮49驱动设有小齿轮18的减速轮副16的主夹板17,小齿轮18被布置成驱动根据本实用新型的棘轮式驱动轮的第二轮86的齿圈89,这将在下文中说明。
现在,手动上条机构40是自动分离/脱开的。这意味着对于一段时间,由再次注入***提供的能量消失,直到棘轮和分离轮之间的齿圈再次啮合。如果手表100由“高需求”使用者(频繁地操作自动上条机构45的人)佩戴,则再次注入***对机芯的动力储存仅有有限的影响,因为在该情况下,当手表100被佩戴时,能量存储在最高水平。另外,如果***没有啮合,则所有扭矩保留在运转轮系中。在一段时间之后,有振幅增加到碰撞点的风险。
上述要点清晰地证明了再次注入***的复杂性。
将扭矩再次注入机构集成在具有手动上条机构40的机芯1中被证明是完全正确的,因为使用者立即注意到了动力储存的增加。另外,除了在通过柄轴41上条期间之外,再次注入***始终与棘轮3啮合。基本上,使用手动机芯的使用者每周仅为其手表上条3至4次,这取决于手表的动力储存。因此感觉不到在该段时间期间的潜在的能量损失。
当手表100没有被佩戴时,例如该手表在周末被取下几天的情况下,将扭矩再次注入机构集成到具有自动上条机构45的机芯1中是有用的。这时,增加动力储存是有价值的,从而使用者在周一早晨不必为其手表上条。
下面介绍根据本实用新型的机构的体系结构,在下面的描述中将提出正确的计算结果。
本实用新型还涉及一种包括至少一个能量存储装置2,特别是发条盒20的机械钟表机芯1。发条盒20包括条盒轮21,条盒轮21具有齿圈22、条盒盖24和心轴25。
该能量存储装置2在输入端通过由至少一个上条机构4驱动的棘轮3供能,在输出端为运转轮系5提供动力。棘轮3包括齿圈31、用于与心轴25配合的驱动装置23和固定件32。运转轮系5以传统的方式包括具有小齿轮52和主夹板53的第三轮51、具有齿圈59的分钟分齿轴54、具有小齿轮56和主夹板57的秒轮副55和时轮58。
根据本实例和如多个附图中所示,机芯1的多个部件容纳在表盘支承板11、轮系条夹板12、下部自动装置条夹板13、发条盒条夹板14、自动装置架15和上条柄轴19上。
根据本实用新型,该机芯1包括第一能量吸收装置6,该第一能量吸收装置6通过构成分离机构的至少一个第一弹性连接件7连接至运转轮系5的至少一个轮副。
这些第一能量吸收装置6与至少一个与棘轮3啮合的用于驱动棘轮3的轮副8配合,以通过再次注入一部分由能量吸收装置6吸收的能量来为能量存储装置2供能。
有利地,用于驱动棘轮3的至少一个轮副8能够在至少一个分离机构9的作用下分离,该分离机构9在至少一个上条机构4工作期间起作用。
有利地,构成分离机构的第一弹性连接件7***在能量吸收装置6和棘轮3之间。
根据本实用新型,能量吸收装置6在至少一个中间轮副60上定位在能量存储装置2的下游。
图8中示出的中间轮副60在由能量存储装置2特别是发条盒20的条盒轮21的齿圈22驱动的第一小齿轮61的两侧包括关于心轴68同轴布置的:
-一方面,用于与运转轮系5的轮副连接的中间轮,该中间轮62与第一小齿轮61整体地枢转,
-另一方面,附加的中间连接轮63,该中间连接轮63包括齿圈64,并与用于驱动棘轮3的轮副8啮合,附加的中间轮63枢转地安装在中间轮副60所包含的心轴68上,并通过构成第一弹性连接件7并***轮63的壳腔65和中间轮副60的壳腔66中的第一弹性旋转回复机构或至少一个主弹簧67连接至所述心轴68。
图9在有利的实施例中示出补充的中间轮63,该实施例包括用于容纳主弹簧67的凹部630。该主弹簧67包括容纳在凹部630中的外圈651,通过主弹簧67的凸耳650与轮63中的凹口65协作或者反过来,防止外圈651在凹部630中枢转。主弹簧67包括至少一个将外圈651连接至内圈652的螺旋股654,内圈652在中间轮副60的心轴68上包括防枢转机构653。本文中的防枢转机构653是与心轴68的凸正方体683配合的正方形凹腔。在运行期间,附加的中间轮63在由主弹簧67驱动的中间轮62的心轴68上自由枢转,主弹簧67的内圈652因此固定地连接至轮副60的心轴68。
图10中示出由计算结果限定的主弹簧67的螺旋形的几何结构。为了使弹簧的卷绕圈数最大,在该类实施例的优选实例中,该圈必须尽可能长,同时遵守“LIGA”制造约束。优化该几何结构,从而保证计算出的卷绕度等于18°。对于更高的扭矩,该圈与中心的联结处的外点必须能够与该圈与环(红色圆圈)的联结处的内点接触,这不会造成任何问题,甚至使得可以部分地缓解该圈内部的应力。
按照通常的方式,机芯1的至少一个上条机构4是由使用者致动的手动上条机构40。同样,驱动根据本实用新型的棘轮3的至少一个轮副8包括至少一个第一附加棘轮式驱动轮82,该第一附加棘轮式驱动轮82和与棘轮3接合的小齿轮81同轴。该第一附加棘轮式驱动轮82承载布置成与附加中间轮63的齿圈64配合的齿圈85,并被枢转地安装在驱动棘轮3的轮副8所包含的心轴80的凸肩83上。在由使用者致动的手动上条机构40运行期间,该第一附加棘轮式驱动轮82通过构成第一分离机构9的第一弹性旋转回复机构或至少一个弹簧84连接至心轴80。在图11中所示的更复杂的轮副的底部部分中可以看到这种第一附加棘轮式驱动轮82。
优选地,这些由第一弹性旋转回复机构或至少一个第一弹簧84构成的分离机构9中的一些在第一附加棘轮式驱动轮82上施加摩擦力,第一附加棘轮式驱动轮82的扭矩根据分离机构9和第一附加棘轮式驱动轮82之间的相对枢转方向的不同而不同。
特别地,第一弹簧84因此布置成产生单向的枢转方向,使得第一附加棘轮式驱动轮82不能相对于驱动棘轮3的轮副8的心轴80往复运动,从而在通过至少一个该类上条机构4为机芯1上条期间,防止任何扭矩传递至轮系5。
当至少一个上条机构4是自动上条机构45时,驱动棘轮3的至少一个轮副8还包括第二附加棘轮式驱动轮副86,如图11中所示。该第二附加棘轮式驱动轮副86承载布置成与减速轮副16的小齿轮18配合的齿圈89,并被枢转地安装在心轴80的凸肩87上,并且在自动上条机构45工作期间通过构成分离机构9的第二弹性旋转回复机构或至少一个第二弹簧88连接至所述心轴80。总之,在棘轮式驱动轮副8的一侧布置有再次注入***,在另一侧布置有自动上条机构,这说明了对两个扭矩输入端之间的分离***的需要。
优选地,由这些第二弹性旋转回复机构或至少一个第二弹簧88构成的分离机构9中的一些(一部分)在第二附加棘轮式驱动轮86上施加摩擦力,该第二附加棘轮式驱动轮86的扭矩根据分离机构9和第二附加棘轮式驱动轮86之间的相对枢转方向的不同而不同。
特别地,第二弹簧88因此布置成产生单向的枢转方向,使得第二附加棘轮式驱动轮86不能相对于驱动棘轮3的轮副8的心轴80往复运动,从而在通过由使用者致动的手动上条机构40对机芯1上条期间,或在第一能量吸收装置6工作期间,能够防止任何扭矩传递至运转轮系5。
驱动棘轮3的轮副8的设计因此考虑到了各种所要完成的功能:
-将扭矩从自动上条机构45的轮系传递至棘轮3;
-从再次注入***传递扭矩;
-将两***之间的扭矩传递分离/脱开,这需要使用单向轮。
在通过自动上条机构45上条期间,轮副中的扭矩不驱动再次注入***是重要的,因为否则,运转轮系中经由再次注入***附加的扭矩将有引起碰撞的风险。沿相反方向,在通过再次注入***驱动期间,有必要避免将自动上条机构45的任何轮驱动直至棘轮,从而减少损失。
图11示出安装好的棘轮式驱动轮副,包括五部分:优选用20AP钢车削成的心轴80、自由枢转的第一附加棘轮式驱动轮82和第二附加棘轮式驱动轮86,以及保证这些轮被驱动或不被驱动的第一弹簧84和第二弹簧88。
优选由硬质铍铜合金制成的单向的第一附加棘轮式驱动轮82和第二附加棘轮式驱动轮86的功能是当该两个轮经受扭矩时驱动心轴80,该扭矩从自动上条机构45或再次注入***得到。然而,当两个轮由心轴80(两个轮之间的分离***)驱动时,该两个轮不应当传递扭矩。另外,轮82或86不可以具有例如与棘轮相对的死角。这些轮82和86的齿圈85和89也被优化成使得齿轮之间的游隙最小化。根据施加在弹簧84、88上的扭矩的方向,各弹簧84、88的大不相同的运动状况可以简化成第一“自由”方向和第二“摩擦”方向上的驱动。而,即使处于弹簧的“自由”方向,由于在弹簧的外径上施加到弹簧的轻微的预应力,在弹簧和与之相连的轮之间存在轻微摩擦,这意味着轮将会通过这一低的摩擦力矩而被驱动,并且将会旋转直至该轮与邻近的轮或小齿轮一同运转。
两个轮82和86优选地被设计成接纳相同的弹簧,这减少了部件的数量。另外,该两个轮的枢转直径是相同的。这也使得可以具有用于将弹簧附装至心轴80的六面传动轴的中心处的相同的尺寸大小。
当在锁定方向工作时,第一柔性弹簧84或第二柔性弹簧88具有驱动心轴80的功能。在心轴80驱动弹簧的情况下,则弹簧不应当驱动相应的轮。优选地,摩擦扭矩被最小化,锁定扭矩被最大化。
应当理解,该类分离***对于在手表的手动或自动上条期间防止再次注入***的任何力反馈是必不可少的。棘轮式驱动轮副8形成单向轮,该单向轮的运行类似于换向棘轮。轮副8相比于已知的换向器显示出很大的进步,这是因为轮副8的体积小的多,并因此更容易装入到机芯100中。根据本实用新型的轮副8不具有死角,这意味着该轮副可安装到自动机芯中。
图12至18示出弹簧的多种非限制性几何形状,这些几何形状同等地适用于第一弹簧84或第二弹簧88。图12更具体地示出容纳在第一附加棘轮式驱动轮82中的第一弹簧84,图13至18示出容纳在第二附加棘轮式驱动轮86中的第二弹簧88。该弹簧通过摩擦力固定至相应的轮:第一弹簧84和第二弹簧88的各自的外圈841、881分别与相应的轮82、86上的各自的壳体820、860协作,外圈841、881通过在其边缘上的摩擦力或者通过分别包含在第一弹簧84和第二弹簧88中的各自的突起84A、88A而保持在轮内。每个个弹簧的内部件842、882分别通过第一弹簧84和第二弹簧88的各自的凹部840、880与心轴80协作,所述第一弹簧84和第二弹簧88的各自的凹部840、880具有相对于心轴80的凸部800互补的轮廓。
根据心轴80和相应轮之间的相对枢转运动是沿一个方向还是沿另一个方向,所示出的弹簧的特定轮廓以及至少一个臂843、883的分别的不对称刚度使得能够施加差异很大的扭矩,所述至少一个臂843、883将各弹簧的内部件842、882分别连接到弹簧的外部件841、881。在一个方向上所施加扭矩相对于在另一个方向上所施加扭矩的变矩比优选大于3,根据弹簧的形状、所用的截面以及所用的两种材料,可相当程度地增大该变矩比,特别增大至10以上。
在图12和13中,弹簧轮廓是闭合式的:每个弹簧各自的内部件842、882呈菱形且位于心轴80的中心,该菱形的一端A分别构成外部件841、881的起点,在弹簧84、88在点C处绕其自身卷绕并且分别形成臂843、883之前,所述外部件841、881呈近似一整圈的圆形,所述臂843、883形成大约半圈的圆形截面,所述臂843、883形成的圆形截面的半径小于外部件所形成的圆形截面的半径,并且所述臂843、883在对称于第一端A的菱形的另一端处附接到点B。
在图14中,弹簧轮廓是开放式的:内部件842、882分别具有沿半径延伸成三角形的盘形形状,在弹簧84、88在点F处绕其自身卷绕并且分别形成外部件841、881之前,该三角形的顶点E分别构成形成大约半圈的扇形的臂843、883的起点,外部件841、881在远端G处停止之前,呈近似一整圈的圆形,且该圆形的半径大于所述臂(所形成)的扇形的半径。
在图15中,弹簧轮廓是开放式的:内部件842、882分别具有沿半径延伸成三角形的盘形形状,该三角形的顶点H分别构成臂843、883的起点,臂843、883螺旋地增加半圈至点I,圆形的外部件841、881分别从该点I处开始,弹簧相对于点H螺旋地增加近似一又四分之一圈之后在远端J处停止。
在图16中,弹簧轮廓是开放式的:弹簧包括两个对称的股:内部件842、882分别呈盘形状,所述臂843、883分别在K、N处附接到该盘,螺旋地增加大约四分之三圈至点L、P,圆形外部件841、881分别从点L、P处开始螺旋地增加半圈,在远端M、Q处停止。
在图17中,弹簧轮廓为闭合式的,并且包括间距为120°的孔眼:内部件842、882分别呈盘形状,基本径向但弯曲的臂843、883分别从点R处开始,臂843、883在点S处接合弦885,该弦885接合具有较大直径的两个扇形,所述两个扇形包括分别形成外部件841、881的扇形TU,弹簧从位于距离所述弦885大约120°的另一根弦885上的点U处再度开始延伸,并且在点V处接合与第一个弧(臂)类似的另一个径向弯曲的弧,点V为起始点S的共轭点。
在图18中,弹簧轮廓是开放式的,弹簧包括两个对称的股:内部件842、882分别呈盘形状,具有大截面的臂886在W处附接到该盘,具有比径向臂886的截面小的截面的臂843、883分别从点X处成直角地延伸到位于轮周上的远端Y。
图12至18的弹簧可通过冲压形成,或者对于那些具有非常细的股的弹簧而言,通过使用“LIGA(光刻、电铸和注塑)”、“DRIE(深反应离子刻蚀)”或类似的制造工艺形成。
根据本实用新型,中间轮副60的主弹簧67被有利地确定尺寸和布置成占据附加中间轮63和附加的棘轮式驱动轮82之间的游隙。
在一特殊变型中,机芯1包括至少一个具有摆轮的调节件90,当所述调节件90工作时,能量吸收装置6不断地从运转轮系5吸收机械扭矩。根据本实用新型,该摆轮的尺寸被确定成比相同的没有能量吸收装置6的机芯1小,从而维持足以使其工作的振荡幅度。
在一特殊变型中,机芯1包括至少一个具有摆轮的调节件90,至少一个上条机构4是自动上条机构45,只有当机芯1在空间中保持在固定位置和当自动上条机构45不起作用时,能量吸收装置6才不断地从运转轮系5吸收机械扭矩,从而减小摆轮的振荡幅度和增加机芯1的动力储存。
优选地,在机芯1中,上条机构4包括手动上条机构40,手动上条机构40包括使用者致动的柄轴41,并且被布置成在柄轴41的轴向上条位置和沿着由使用者赋予的旋转上条方向驱动滑动小齿轮43,滑动小齿轮43被布置成与上条小齿轮42啮合,上条小齿轮42驱动与棘轮3啮合的拨针轮44。根据本实用新型,拨针轮44被布置成与棘爪31配合,棘爪31包括在柄轴41工作期间占据棘轮3和拨针轮44之间的齿隙的装置。
本实用新型还涉及一种包括至少一个这种机芯的钟表100,特别是手表。
本实用新型的机构必须在继续驱动棘轮之前,在自动上条机构的作用下占据在再次注入***中产生的间隙,同时防止任何扭矩通过运转轮系和引起碰撞。当在机芯旋转时恒定地从运转轮系吸收扭矩时,这是可能的。关于能量水平,通过恒定地从运转轮系吸收扭矩,减少了摆轮所需的动力。这涉及减小摆轮的尺寸,以保证令人满意的振幅。摆轮的尺寸直接对应于由再次注入***吸收的扭矩的减少。在图中所示的变型中,具有调节动力为3100尔格每秒的振荡器的基本机芯变成了具有1120尔格每秒的调节动力的改进机芯。这表示惯性从16mg×cm2减小到14mg×cm2,频率相应地从4Hz减小到3Hz。
当具有自动机芯的手表被佩戴时,该机芯不需要增加的动力储存。然而,当使用者脱掉其手表时,自主性变得重要了。此后,通过再次注入***增加动力储存变得有利了。因此,对于自动上条手表,可以设想当手表被佩戴时不占据游隙。然而,当手表被脱掉时,在与占据间隙相应的一段时间(该时间可以根据佩戴者而变化)之后,再次注入***吸收部分运转轮系的扭矩,这增加了与扭矩的吸收成比例的动力储存。由此,所有扭矩在佩戴期间都保留在运转轮系中。摆轮因此保持与标准机芯(没有再次注入***)的摆轮保持相同。然而,当手表被脱掉和再次注入***开始工作时,摆轮的振幅将与为再次注入吸收的扭矩成比例地减小。然而,在这种情况下,振幅的减小削弱了手表在不使用期间的精密时计性能,并使得在机芯不停止的情况下可以经过多天,这在没有根据本实用新型的再次注入***的情况下是不可能的。
间隙占据***使得可以在自动上条期间占据产生的间隙,这保证了与棘轮齿圈的永久接触,即使在棘轮被驱动时。在中间轮副60中使用没有游隙的单向轮是很好的解决方案:该轮在一个方向上自由旋转并在另一个方向上被锁定,并且始终具有很低的死角。关于间隙,也可以使用具有减小的游隙的齿圈几何结构,或包括柔性齿圈件的没有游隙的齿圈。
根据本实用新型的机构很好地满足以下标准:
-***在工作期间的安全性,
-在现有机芯中生产和实现的简单性,
-***对于手动和自动机芯的可靠性,
-最佳的再次注入效率和最大的损失减少,
没有死角的解决方案使得可以在自动上条机芯中提高效率。使用单向轮的分离***解决了对实现和制造的简单性的迫切需要。这使得可以限制部件的数量和复杂度。
每次占据游隙和锁定的功能都直接由单个部件实现。
Claims (15)
1.一种机械钟表机芯(1),该钟表机芯包括至少一个能量存储装置(2),该能量存储装置(2)在输入端通过由至少一个上条机构(4)驱动的棘轮(3)供能,并且在输出端为运转轮系(5)提供动力,其特征在于,所述机芯包括第一能量吸收装置(6),该第一能量吸收装置(6)通过构成分离机构的至少一个第一弹性连接件(7)连接至所述运转轮系(5)的至少一个轮副,所述第一能量吸收装置(6)从由所述能量存储装置(2)供能的所述运转轮系(5)吸收能量,所述第一能量吸收装置(6)与驱动所述棘轮(3)的至少一个驱动轮副(8)配合,所述驱动轮副(8)与所述棘轮(3)啮合,以通过再次注入一部分由所述能量吸收装置(6)吸收的能量来为所述能量存储装置(2)供能。
2.根据权利要求1所述的钟表机芯(1),其特征在于,所述至少一个驱动轮副(8)能够在至少一个分离机构(9)的作用下分离,所述分离机构(9)在所述至少一个上条机构(4)工作期间起作用。
3.根据权利要求2所述的钟表机芯(1),其特征在于,构成所述分离机构的所述第一弹性连接件(7)插在所述能量吸收装置(6)和所述棘轮(3)之间。
4.根据权利要求1所述的钟表机芯(1),其特征在于,所述能量吸收装置(6)在所述能量存储装置(2)的下游设置在至少一个中间轮副(60)上,所述中间轮副(60)包括同轴地布置在由所述能量存储装置(2)驱动的第一小齿轮(61)两侧的中间轮(62)和附加的中间连接轮(63),所述中间轮(62)用于连接至所述运转轮系(5)的轮副,所述附加的中间连接轮(63)与驱动所述棘轮(3)的所述驱动轮副(8)啮合,所述中间轮(62)与所述第一小齿轮(61)一体地枢转,所述附加的中间连接轮(63)枢转地安装在所述中间轮副(60)所包含的心轴(68)上,并通过构成所述第一弹性连接件(7)的弹性旋转回复机构或至少一个主弹簧(67)连接至所述心轴(68)。
5.根据权利要求1所述的钟表机芯(1),其特征在于,至少一个所述上条机构(4)是由使用者致动的手动上条机构(40),并且驱动所述棘轮(3)的 至少一个所述驱动轮副(8)包括与驱动所述棘轮(3)的小齿轮(81)同轴的至少一个第一附加棘轮式驱动轮(82),所述第一附加棘轮式驱动轮(82)枢转地安装在驱动所述棘轮(3)的所述驱动轮副(8)所包含的心轴(80)上,并在由使用者致动的所述手动上条机构(40)工作期间通过构成所述分离机构(9)的第一弹性旋转回复机构或至少一个第一弹簧(84)连接至所述心轴(80)。
6.根据权利要求5所述的钟表机芯(1),其特征在于,由所述第一弹性旋转回复机构或所述至少一个第一弹簧(84)构成的一些所述分离机构(9)在第一附加棘轮式驱动轮(82)上施加摩擦力,该第一附加棘轮式驱动轮(82)的扭矩根据所述分离机构(9)和所述第一附加棘轮式驱动轮(82)之间的相对枢转方向而不同。
7.根据权利要求5所述的钟表机芯(1),其特征在于,所述第一弹簧(84)设置成产生单向的枢转方向,使得所述第一附加棘轮式驱动轮(82)不能相对于驱动所述棘轮(3)的所述驱动轮副(8)的所述心轴(80)往复运动,以便在通过至少一个所述上条机构(4)为所述机芯(1)上条期间,防止任何扭矩传递至所述运转轮系(5)。
8.根据权利要求5所述的钟表机芯(1),其特征在于,至少一个所述上条机构(4)是自动上条机构(45),并且驱动所述棘轮(3)的至少一个所述驱动轮副(8)还包括第二附加棘轮式驱动轮(86),所述第二附加棘轮式驱动轮(86)枢转地安装在所述心轴(80)上,并在所述自动上条机构(45)工作期间通过构成一些所述分离机构(9)的第二弹性旋转回复机构或至少一个第二弹簧(88)连接至所述心轴(80)。
9.根据权利要求8所述的钟表机芯(1),其特征在于,由所述第二弹性旋转回复机构或所述至少一个第二弹簧(88)构成的一些所述分离机构(9)在第二附加棘轮式驱动轮(86)上施加摩擦力,该第二附加棘轮式驱动轮(86)的扭矩根据所述分离机构(9)和所述第二附加棘轮式驱动轮(86)之间的相对枢转方向而不同。
10.根据权利要求8所述的钟表机芯(1),其特征在于,所述第二弹簧(88)设置成产生单向的枢转方向,使得所述第二附加棘轮式驱动轮(86)不能 相对于驱动所述棘轮(3)的所述驱动轮副(8)的所述心轴(80)往复运动,从而在通过由使用者致动的所述手动上条机构(40)对所述机芯(1)上条期间,或在所述第一能量吸收装置(6)工作期间,阻止任何扭矩传递至所述运转轮系(5)。
11.根据权利要求4所述的钟表机芯(1),其特征在于,所述主弹簧(67)被布置成占据所述附加的中间连接轮(63)和所述附加棘轮式驱动轮(82)之间的游隙。
12.根据权利要求1所述的钟表机芯(1),其特征在于,所述机芯(1)包括至少一个具有摆轮的调节件(90),并且当所述调节件(90)工作时,所述能量吸收装置(6)不断地从所述运转轮系(5)吸收机械扭矩,并且所述摆轮的尺寸设定成比没有所述能量吸收装置(6)的相同机芯(1)中的摆轮的尺寸小,从而维持足够所述摆轮正常工作的振荡幅度。
13.根据权利要求1所述的钟表机芯(1),其特征在于,所述机芯(1)包括具有摆轮的至少一个调节件(90),并且至少一个所述上条机构(4)是自动上条机构(45),并且只有当所述机芯(1)保持在空间中的固定位置和当所述自动上条机构(45)不起作用时,所述能量吸收装置(6)才不断地从所述运转轮系(5)吸收机械扭矩,从而减小所述摆轮的振荡幅度和增加所述机芯(1)的动力储备。
14.根据权利要求1所述的钟表机芯(1),其特征在于,所述上条机构(4)包括手动上条机构(40),该手动上条机构(40)包括由使用者致动的柄轴(41),并且被布置成在所述柄轴(41)的轴向上条位置沿着由使用者赋予的旋转上条方向驱动滑动小齿轮(43),该滑动小齿轮(43)布置成与上条小齿轮(42)啮合,该上条小齿轮(42)驱动与所述棘轮(3)啮合的拨针轮(44),所述拨针轮(44)布置成与棘爪(31)配合,棘爪(31)包括在所述柄轴(41)工作期间占据所述棘轮(3)和所述拨针轮(44)之间的齿隙的装置。
15.一种钟表(100),其特征在于,该钟表包括至少一个根据权利要求1所述的钟表机芯(1)。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
AV01 | Patent right actively abandoned | ||
AV01 | Patent right actively abandoned | ||
AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20150415 Effective date of abandoning: 20170412 |
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AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20150415 Effective date of abandoning: 20170412 |