具有兩個旋轉方向的計時器的製作方法
2023-05-27 16:38:51
專利名稱：具有兩個旋轉方向的計時器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種計時器，它包括一通過一第一表驅動一第二表的裝置，由於該第二表設置用來計算從第一表的零位置起由第一表產生的旋轉圈數，所以該驅動裝置包括一安裝在第一表上並且能夠在一傳遞輪上嚙合的控制棘爪，該傳遞輪與第二表連接以便驅動它。
在大多數情況下，上述的表中，該第一表為秒表而第二表為分表，例如正如專利CH571741所預見的那樣。然而一種模擬的驅動裝置可以與一些不同的表一起使用，例如用於通過一分表控制一時表。
當一機械計時器的各個表置零時，該表的轉動發條應該能夠容易地並且快速地旋轉。上述的控制棘爪卻有幹涉傳遞輪的齒的危險。為了解決這個問題，已知使該傳遞輪移動以便在第一表回到其零位置期間該傳遞輪不碰到棘爪。例如在專利CH678911(對應於專利US5113382)中，該控制棘爪在一中間輪上嚙合，該中間輪與該分表的一輪始終嚙合。這個中間輪通過控制置零而沿軸向抬起，以便從該控制棘爪的軌道中離開。
本發明改進由第一表控制第二表的驅動裝置，以便使它可以在兩個相反的方向上工作，即該計時器以傳統方式累加時間的正方向，和在特別是使用者通過設置多個表中的至少一個處於限定期限的出發位置來預選該期限中該計時器產生倒計時的相反方向。
該雙旋轉方向提出了一新問題，該問題涉及在該傳遞輪上控制棘爪的嚙合。允許了這個問題使得對於倒計時來說與通過累加的傳統的計數一樣簡易地使該秒表最初在其零位置。如果如上面提到的專利那樣，該控制棘爪固定在該秒表上，其最初位置必須是這樣的，即在該秒表和該棘爪向前完成一整圈時該控制棘爪將使該傳遞輪向前因此增加了該分表增量，該一整圈對應於60秒。但是這個位置在倒計時時不令人滿意，因為該棘爪然後在其後面的轉動剛開始後即已經幾秒鐘之後撞擊該傳遞輪，因此可產生該分表的錯誤指示。
本發明的目的在於一種具有兩個旋轉方向的計時器，其中上述的驅動裝置通過使第二表在該第一表的一圈結束時在一方向上和另一方向上同樣好地準確地即刻啟動來實現。一附加目的是允許該控制棘爪相對於該裝置的其他元件進行一精確的角度定位，以便精確調整該控制棘爪撞擊該傳遞輪的齒的瞬間。另外一個附加目標在於設置該傳遞裝置使得當預選倒計時期限時可以避免在控制棘爪和傳遞輪之間的幹涉。人們致力於通過一種簡單的體積不大的結構實現這些目標。
根據本發明，提出一種上述的類型的計時器，其特徵在於，第一和第二表可以在兩個方向上旋轉，分別為累加模式和倒計時模式，第二表根據第一表的轉動方向而被驅動向前或者向後，該控制棘爪可旋轉地安裝在一碟片上，該碟片與第一表的轉軸連接，並且該碟片和控制棘爪通過一些驅動裝置彼此耦連，驅動裝置允許控制棘爪在該碟片上在兩個接近360°的角間隔的擋塊位置間旋轉。
因此根據旋轉方向，在第一表的完整的一圈結束時控制棘爪開始驅動該傳遞輪的時刻，使得該控制棘爪佔據該兩個擋塊位置之中的任何一個。限定這兩個擋塊位置的該驅動裝置可以有利地設置成允許精確定位這些位置。
該碟片最好在相對於置零的中心定位的角度位置固定在該第一表的軸上，通過該置零的中心確定了所述的零位置，該碟片裝有一設置成保持該控制棘爪的彈簧，該控制棘爪在第一表位於零位置時脫離該傳遞輪。通過這種結構，上述的驅動裝置最好可調整來相對於該置零的中心定位所述的擋塊位置。
本發明的另外的特徵和優勢將出現在優選實施例的下面的描述中，該實施例以示例但不限定的方式參照附圖示出，附圖包括，-
圖1示出了一種腕錶，它包括一時間指示裝置和根據本發明的一具有兩個旋轉方向的計時器；-圖2示出用於啟動倒計時的機構；-圖3示出從該手錶錶盤對面看去，該計時器的秒表和分表的元件；-圖4為該秒表的側向視圖；-圖5為該秒表的碟片的平面視圖；-圖6為根據圖5的線VI-VI的截面視圖；-圖7為該秒表的其他元件的平面視圖；-圖8為圖7中的元件的局部截面側視圖；-圖9為該秒表的彈簧的平面視圖；和
-圖10為圖10中的彈簧的側視圖。
圖1為由一腕錶10構成的時計的正面視圖，該腕錶10設有機械錶的機構，該機構包括一時間指示裝置和一計時器。這個手錶包括指示時間的指針，即時針30和分針31及秒針32。具有一個大窗口的日曆33配齊該時間顯示裝置。該計時器包括一設有指針的秒表34和一分表11。對於傳統地計量時間來說，該計時器的啟動和停止是通過第一按鈕35來實施。一第二按鈕36允許該分表和秒表置零。一固定在一控制杆上的齒冠37允許按照該控制杆所帶到的軸向位置給該手錶上發條，設置該日曆和時間顯示裝置的指針的時間。
在手錶10中，該計時器還用做倒計時錶或者延時計，預選的用來扣減的期限由使用者通過該齒冠37產生，以便使該分表旋轉到其指示到由一整數的分鐘表示的期望的期限為止。通過壓在一第三按鈕38上產生該倒計時的啟動和重心設置該具有彈簧的發條盒啟動指示倒計時結束的鈴聲。如圖1所示的手錶，該分表11包括位於一窗口後面的錶盤13並且該錶盤13包括三個同心的刻度，每個刻度為10分鐘，該刻度分別在120°上伸展。在該錶盤13的前面，分表11的軸具有三個不同長度的指針，它們彼此呈120°設置並且分別與三個刻度相連繫。指針中只有一個用附圖標記20表示，它在圖1中可見，其中它實際指示14分鐘。
該手錶10還包括一由輔助的發條盒驅動的並且還由該計時器控制的鈴聲機構，該報時裝置在預選的時間區間結束時啟動，該時間區間由計時器扣減，該計時器然後在與習慣方向相反的方向上被驅動。當該主發條盒提供必要的機械能以驅動表的機械機構和該計時器時，該輔助發條盒因此提供必要的機械能來啟動該鈴聲機構的琴槌，該鈴聲機構的琴槌在這裡將不具體描述。
圖2示出該機械驅動裝置MC，該裝置由按鈕38啟動並且設置成可以同時進行倒計時和上緊該輔助發條盒39。因此，該驅動裝置MC包括一可繞A在該機械機構的夾板(未示出)轉動的控制擺動杆40，以便該倒計時的啟動，還包括一穿過該機械機構在該按鈕38和輔助發條盒39之間伸展的用來上緊後者的上緊杆42。該按鈕38在被壓時，產生一L行程並且同時在該擺動杆40上和上緊杆42上藉助於在B鉸接的槓桿43而動作，該槓桿43設有銷子44，45和46並且與一復位彈簧47相連。
該上緊杆42在其遠端具有一與小齒輪48嚙合的齒條42a，該小齒輪48與該輔助發條盒39的軸相連，而其近端與鉸接的槓桿43的銷子45配合。該上緊杆在與該機械機構的夾板相連的凸緣52上可被平移導向。通過槓桿43在按鈕38的作用下，該上緊杆42的平移移動驅動該小齒輪48，因此上緊該輔助發條盒39的彈簧。當該輔助發條盒旋轉驅動該鈴時，通過在該杆的銷子49上動作的復位彈簧55該輔助發條盒將該杆42帶到初始位置。
該擺動杆40包括一主體，從該主體起延伸有四個臂57，58，59和60。該擺動杆40以傳統方式其第一臂57的端部鉸接在該機械機構的夾板上。該第二臂58的自由端對著該槓桿43的銷子44伸展。該第三臂59與具有圓柱的輪61配合，該具有圓柱的輪61由一連接在按鈕35和37(圖1)的裝置(未示出)控制。該第四臂60通過其自由端與一彈簧鏈62配合，該彈簧鏈62可以定位該擺動杆40預定的兩個位置。為了實施該定位功能，該第四臂的自由端包括兩個切口63和64，在該切口中配合有該鏈62的端部。該鏈62的張力及其相對於切口63和64的位置通過一個螺絲裝置65和離心裝置66可進行調整，該螺絲裝置65和該離心裝置66分別與兩個開在彈簧62的一端部中的長槽配合。
將注意到該臂58和60的自由端都包括一長槽，它設置在相應的一凸緣75，76上，以便確保該擺動杆40的精確導向以及保持該擺動杆靠在夾板上。
該臂60還具有一與計時器的輪70始終接觸的反向輪69，該計時器的輪70通過一繞C轉動的計時器的擺動杆77支撐。該輪70一直與一輪71嚙合，該輪71的軸承載該秒針32，這個輪71由該鐘表的機械機構驅動。根據該擺動杆40的位置，該反向輪設置在或者脫開該秒表的一輪72，該秒表輪72驅動該計時器的秒針34。
具有圓柱的輪61一方面設置成阻擋該擺動杆40在一當啟動該計時器的累加計數功能時該反向輪69與該輪72脫開的位置中，另一方面將該計時器的擺動杆77阻擋在一當啟動該計時器的倒計時功能時輪70與該輪72脫開的位置中。該擺動杆40與一離心擋快78配合，該擋快78可以調整該反向輪69的齒在該計時器的秒表的輪72的齒中的進入深度。
現在將更具體地參照附圖3-10描述該計時器的秒表80和分表11。在圖3中，可以看到該分表11的輪81為具有30個齒的輪，並裝有置零的中心81而且還與一由支架83固定在夾板上的鏈82連接。這個輪嚙合在一由該秒表80的控制棘爪85驅動的傳遞中間輪84上。該傳遞輪84由一安裝在一轉軸87上的擺動杆86支撐，以便可選擇地通過該擺動杆的運動與該輪81和該棘爪85的路線脫開。當該計時器置零時通過沿該箭頭Z壓按產生這個運動。
該秒表80的輪72固定在一承載有該計時器的秒針34的軸88。在該輪72上固定有一置零中心90以便由一琴槌79限定傳統的零位置。該輪72的另一側，一具有一中心軸套92的碟片91在該軸88的圓柱軸頸93上被調整，以便人們可以用力旋轉使相對於該中心90的角位置定位該碟片91的角位置。通過嚙合在該碟片91的兩個孔91a中的鑰匙操縱這個定位。
在該碟片91和輪72之間，以可圍繞該碟片91的軸套92自由旋轉的方式安裝有一具有該控制棘爪的圓環94。為了與該控制棘爪85配合，該碟片91裝備有驅動裝置，在這個實施例中，該驅動裝置由兩個銷釘95和96構成，該碟片91還裝備有一用來保持該棘爪85在該秒表在零位置時脫離與該輪84嚙合的保持彈簧97。單獨顯示在圖9和10中的該彈簧由一鋼絲構成，該鋼絲向內彎成圓弧形，該彈簧由該碟片91的一外緣缺口98導向並且具有一例如通過粘接固定在該缺口中的第一端99。該彈簧97的另一端如圖9和10所示地焊接成可以形成一相對於該碟片呈直角的軸向杆100。在該杆的底部，該彈簧形成一用來嚙合在該缺口98中的突出部分101。靜止時，該彈簧輕輕地支撐在該缺口98的底部。
該兩個銷釘95和96大致平行於該軸88並且大致位於該碟片91的相同的徑向直線上，但與該碟片的軸線103和該軸具有不同的距離。在該碟片相應的孔中嵌有該銷釘，沿該碟片這些銷釘在靠近該圓環94處突起。該銷釘最好用銅鋅合金實施，以便可以使它們摺疊變形。該銷釘95用來抵靠在該棘爪85的第一側面104(見圖7)上，而另一個銷釘96用來抵靠在該棘爪85的對置側面105上。還將注意到該棘爪85具有一用來容納該彈簧107的杆100的側向凹口106。
該銷釘95和96因此限定了該控制棘爪85的擋塊位置，在該擋塊位置中，該棘爪分別位於由該兩個銷釘構成的驅動裝置的一側或者另一側。首先通過該盤型件91的定位，然後如果需要的話通過對每個銷釘95和96的細緻的側向摺疊，就可以相對於該秒表的中心90進行該位置的定位。因此特別限定了該棘爪85的特別精確位置P1和P2(見圖5)，它們成角度間隔為略小於360°的角度A，一方面由該銷釘95和96的相對位置，另一方面由該棘爪的側部104和105決定該角度。圖5所示的角度B等於360°減去A。其值最好等於可以產生相應於該分表的分鐘的轉動。對於在本實施例中使用30分鐘的表，該角度B大致等於12°，因此A＝348°。
由於這個設置，為了該分表產生遞減量，從零位置起在該秒錶轉動與在向前方向上的用於該分表產生增量的該有效行程相同角度後產生該棘爪85的向後方向的有效行程。
將注意到這兩個銷釘95和96可以由一單獨驅動元件代替。然而所使用的銷釘最好為兩個編號。一方面使該控制棘爪的兩個擋塊位置可以通過上述的對該銷釘的摺疊進行精確的定位，另一方面如果為該棘爪85的底座部分107提供一彎曲形狀如其側部104和105，可以使該角度B減少到一非常小的值，甚至為零，該彎曲形狀彼此徑向叉開可以沿周邊方向比圖7更加靠近。如果該底座107為Z形狀，該側部105甚至可以比圖7中的側部104更高，該棘爪的兩個擋塊位置最好相同，也就是說正好叉開360°。
在一變型方案中，該銷釘95和96可以固定在該圓環94上並且在該碟片91的相應的槽中配合。然而在附圖中示出的該實施例較為有利，因為它允許該銷釘95和96容易地穿過該輪72的開口進入以便通過摺疊而調整它們。
另外將注意到在某些實施例中，該碟片91可以與該輪72或者中心90集成。該圓周彈簧97然後應該替換成設置在該碟片的空腔中的一彈簧。
示出在圖3和4的該鐘表機構以下面的方式工作，該秒表80起初位於圖3所示的其零位置。
在傳統的累加計時模式中，示出在圖4中的整個組件沿圖3中的箭頭F方向向前旋轉，該表80的輪72由圖2所示的計時器的輪70驅動。通過彈簧97轉動驅動地該控制棘爪85，直到該棘爪抵靠在該傳遞輪84的一齒上，通過該分表的輪81和鏈82保持該傳遞輪停止。該彈簧97太弱不能抵制該鏈82的作用因而向外彎曲。一旦該銷釘96抵靠在對應該棘爪85的側部，該銷釘96正向地驅動該棘爪85並且對它施力以便使在該秒表80的一整圈旋轉結束時也就是說在60秒期間該輪84和81前進一個齒，因此該分表11具有1分鐘的增量。該秒表80每轉一圈重複該操作。
在倒計時模式中，該秒表80沿箭頭R被圖2中示出的反向輪69驅動。該控制棘爪85然後不再壓靠在該彈簧97上並且在摩擦力的作用下可以旋轉直到壓靠在該傳遞輪84的一齒上為止。稍稍在該秒表80一整圈結束之前，該銷釘95將抵靠在該棘爪85相應的側部上並且對該棘爪施力以便通過克服該鏈82的力該輪84和81後退一個齒，以便每倒計時的每個第60秒時該分表11產生一分鐘遞減量。
通過按壓該按鈕36控制該計時器的置零，因此首先使該擺動杆86旋轉以便與該兩個表11和80的傳遞輪84脫開，然後該琴槌79以傳統的方式壓在該兩個表的中心81和90上並且使該兩表被帶到其置零位置。在該操作期間，該控制棘爪85可以佔據任何位置。
前面的描述示出本發明由於簡單而且體積小的改進結構而允許該秒表實現一種計時器，該計時器能夠不僅以傳統的累加方式操作還可以遞減的方式操作以便產生倒計時。
權利要求
1.一種計時器，它包括一由第一表(80)驅動第二表(11)的裝置的，該第二表設置用來計算從該第一表的置零位置起由該第一表產生的圈數，該驅動裝置包括一控制棘爪(85)該控制棘爪安裝在該第一表上並且能夠嚙合在與該第二表相連的傳遞輪(84)上，其特徵在於，該第一表(80)和第二表(11)可以在兩個方向上旋轉，即該兩個方向相應於累加模式和倒計時模式，沿該第一錶轉動方向向前或者向後驅動該第二表，該控制棘爪(85)可轉動地安裝在一與該第一表(80)的轉軸(88)相連的碟片(91)上，該碟片(91)和該控制棘爪(85)通過驅動裝置(95，96)彼此耦連，以便允許該控制棘爪在該碟片(91)上在間隔一接近360°的角度A的兩個擋塊位置間旋轉。
2.根據權利要求1所述的計時器，其特徵在於，該碟片(91)在可相對於置零的中心(90)定位的角度位置中的該第一表的軸(88)上固定，通過該置零中心(90)限定了所述的零位置，該碟片裝備一彈簧(97)，該彈簧設置成當該第一表處於零位置時保持該控制棘爪(85)與該傳遞輪脫開。
3.根據權利要求2所述的計時器，其特徵在於，可調整所述的驅動裝置(95，96)以便對該擋塊位置相對於置零中心進行定位。
4.根據權利要求1所述的計時器，其特徵在於，該兩個擋塊位置的間隔為等於3600減去一預定角(B)的角度(A)，該角度(B)大致相應於該第一表的所提供的單位數。
5.根據權利要求4所述的計時器，其特徵在於，所述的給定單位數為1。
6.根據權利要求4所述的計時器，其特徵在於，所述的預定角度(B)包括在0和12°之間。
7.根據權利要求1所述的計時器，其特徵在於，該驅動裝置包括兩個銷釘(95，96)，該銷釘固定在該碟片上並且設置用來分別抵靠在該控制棘爪的對置的側部(104，105)上。
8.根據權利要求7所述的計時器，其特徵在於，所述的銷釘(95，96)大致平行於所述的軸(88)並且彼此相對徑向叉開。
9.根據權利要求3或者7所述的計時器，其特徵在於，通過所述的銷釘(95，96)的變形可調整該驅動裝置。
10.根據權利要求2所述的計時器，其特徵在於，該控制棘爪(85)與一圓環(94)連接，該圓環設置在該碟片(91)和一固定在該第一表的軸上的輪(72)之間，該置零中心(90)設置在該圓環的對置端的所述的輪上。
11.根據權利要求7或者10所述的計時器，其特徵在於，所述的銷釘(95，96)可從該置零中心的端部穿過所述的輪(72)插入。
12.根據權利要求2所述的計時器，其特徵在於，該彈簧(97)圍繞該碟片的外緣在該圓弧上延伸，在該碟片上固定一該彈簧的第一端部(99)，該彈簧的另一端部具有一軸向杆(100)用來側向抵靠在該控制棘爪(85)上。
13.根據權利要求1所述的計時器，其特徵在於，該傳遞輪(84)為一在一擺動杆(86)上可選擇通過該擺動杆的運動與該第二表(11)的輪(81)嚙合和與其脫開安裝的中間輪。
14.根據權利要求任一項所述的計時器，其特徵在於，該第一表(80)為秒表而第二表(11)為分表。
全文摘要
描述一種既可以在傳統正方向上工作也可以在用來產生倒計時的反方向上工作的計時器機械裝置。秒表(80)具有用來使分表(11)增加或者減少的一控制棘爪(85)。為了避免在倒計時時該秒表的旋轉開始處該控制棘爪產生動作，在這個表的一個碟片(91)上可轉動地安裝該控制棘爪。兩個在這個碟片上固定的定位銷(95，96)將頂靠在該控制棘爪的相應的側面上，以便僅僅在一圈結束時分別在一方向或者另一方向上驅動它。在倒計時的時限預選期間一彈簧(97)使該棘爪保持與傳遞輪(84)脫離。
文檔編號G04F10/00GK1430738SQ01809887
公開日2003年7月16日 申請日期2001年3月21日 優先權日2001年3月21日
發明者C·施米興, P·施特羅伊貝爾 申請人:格拉舒特鐘錶廠有限責任公司