計時器傳動裝置的製作方法

2023-05-31 07:08:56

在單向上弦的已知的自動上弦裝置中，在振蕩質量塊的第一旋轉方向上，運動鏈允許振蕩質量塊連接到發條鼓使得主發條上弦。在振蕩質量塊的第二旋轉方向上，質量塊和發條鼓之間的運動鏈由離合器裝置鬆開，使得質量塊的旋轉對發條鼓沒有影響。這種類型的自動上弦裝置的一個已知的問題在于振蕩質量塊會在第二旋轉方向上經歷顯著的加速，並且這導致不期望的噪聲和自動上弦裝置的元件過早磨損的風險，特別是當腕錶遭受敲擊時。

文件CH595653公開了一種單向上弦裝置，其中在離合器杆上樞轉的中間傳動元件能夠根據振蕩質量塊的旋轉方向在兩個位置之間振動。根據該文件的圖1，在振蕩質量塊的第一旋轉方向上，中間傳動元件被設置為，使得其能夠建立振蕩質量塊和發條鼓之間的運動鏈，以允許主發條被上弦。在振蕩質量塊的第二旋轉方向上，中間傳動元件和發條鼓之間的連接在離合器杆的脫離的作用下被鬆開。該文件的實施方式因此表現出本文以上提到的缺陷。

著作《瑞士自動上弦鐘錶》(B.Humbert)[第5頁，圖7]公開了一種通過棘爪建立的單向連接，該棘爪設計成與直接承載在振蕩質量塊上的彈性裝置協作。在振蕩質量塊的第一旋轉方向上，棘爪被配置和設置為，使得能夠通過具有不對稱齒的輪建立振蕩質量塊和發條鼓之間的運動鏈。在質量塊的第二旋轉方向上，棘爪從自動上弦鏈的齒輪系上脫離並且振蕩質量塊可以因此自由地轉動。

振蕩質量塊的發條鼓之間的單向連接還可以通過諸如使用球或滾子的徑向離合器的自由輪建立，如文件CH330891公開的或可替換地由文件CH694025公開的。這樣的離合器包括內部和外部環，其可以通過在布置在兩個環的界面處的保持架內的至少一個球或輥的楔入而在旋轉中鎖定在一起，這是在具有或缺乏返回扭矩的作用的情況下。為了實現這一目的，所述保持架由至少一個具有配置為楔入球或輥的傾斜平面的部件構成。這樣的離合器或這樣的自由輪通過示例的方式在該文件的圖9a和9b中被描述。

自由輪通常耦連並用於實施雙向上弦的自動上弦裝置，如專利CH694025中公開的，其意味著實現緊湊的自動上弦結構是困難的。

本發明的目的是提供一種傳動裝置，其能夠克服上述缺陷並且改進現有技術中已知的傳動裝置。特別地，本發明提出一種傳動裝置，其對於自動上弦鏈來說是簡單且堅固的，並且其使得能夠避免振蕩質量塊承受過大的速度和過大的加速度，特別是當振蕩質量塊沒有作用在發條鼓上時。

一種根據本發明的計時器裝置由權利要求1限定。

所述裝置的不同實施方式由從屬權利要求2至8限定。

一種根據本發明的機構由權利要求9限定。

所述機構的不同實施方式由從屬權利要求10至14限定。

一種根據本發明的機芯由權利要求15限定。

一種根據本發明的鐘表由權利要求16限定。

相關的附圖通過示例的方式對使用了根據本發明的傳動裝置的計時器的不同實施方式進行描述。

圖1至3描述了根據本發明的計時器的第一實施方式。

圖4和5描述了根據本發明的計時器的第二實施方式。

圖6至8描述了根據本發明的計時器的第三實施方式。

圖9a和9b描述了一種單向連接裝置的示例，其可以被用於根據本發明的裝置中。

根據本發明的計時器的第一實施方式在下文中參考圖1至3進行描述。計時器130是，例如鐘錶，特別是腕錶。計時器包括計時器機芯120，例如機械機芯。計時器機芯包括自動上弦機構110。機構包括上弦鏈或自動上弦鏈5，其從振蕩質量塊30延伸到發條鼓41，這些元件被從上弦鏈或從自動上弦鏈排除。上弦鏈包括傳動裝置100。

所述傳動裝置包括：

-第一單向連接裝置1，其連接所述傳動裝置的第一部分1a和所述傳動裝置的第二部分2a，和

-制動器2，其被設計成特別地通過摩擦相對地作用在所述傳動裝置的第一部分和所述傳動裝置的第二部分之間。

制動器可以被設置在所述傳動裝置的第一部分和所述傳動裝置的第二部分之間。可替換地，制動器或第一制動器部分可以被包括在所述傳動裝置的第一部分內或被包括在所述傳動裝置的第二部分內。

第一單向連接裝置可以包括自由輪裝置或單向離合器裝置，特別是單向徑向離合器。自由輪裝置可以包括至少一個阻擋元件1d，特別是至少一個球或輥類型的阻擋元件。

第一部分可以包括第一自由輪裝置環1a，特別是自由輪裝置內部環，並且第二部分可以包括第二自由輪裝置環1b，特別是自由輪裝置外部環。

制動器可以包括彈性元件或彈簧，其包括能夠與第二摩擦區域28協作的第一摩擦區域29，以提供摩擦制動。彈簧的彈性或剛性使得能夠限定載荷，通過該載荷第一和第二摩擦區域被朝向彼此壓迫。該壓力與第一和第二區域的摩擦係數一起使得能夠限定製動扭矩。第一和第二區域可以是兩個平面的或基本平面的表面，特別是彈簧的平面29和第二環的平面28。

彈簧可包括彈性墊圈，特別是例如蝶形類型的彈簧墊圈。因此，彈簧可以由第一部分和/或由第二部分預加載。

制動扭矩可以由此被限定，這樣它足以抵抗由振蕩質量塊在不對機芯上弦的方向上圍繞其軸線產生的機械扭矩。所述的不對機芯上弦的方向在本文中的意思是振蕩質量塊的一種旋轉方向，對於該旋轉方向，質量塊和發條鼓之間的運動鏈是鬆開的使得質量塊的旋轉不會對發條鼓產生影響。振蕩質量塊可以在沒有加速度的情況下圍繞其旋轉軸施加最大扭矩，即可圍繞其旋轉軸施加最大靜態扭矩。例如，制動扭矩小於由振蕩質量塊產生的最大靜態扭矩，這樣不會阻止質量塊的旋轉，並且因此提高自動上弦裝置的性能，特別是其上弦的能力。制動扭矩可以小於最大靜態扭矩的75％，或甚至小於最大靜態扭矩的70％。制動扭矩可以大於最大靜態扭矩的20％，或甚至大於最大靜態扭矩的25％。制動扭矩提供了對振蕩質量塊3在發條鼓41的非上弦方向上的運動的阻力，即當環1a和1b非耦合時。任選地，制動扭矩可以變化，特別是根據振蕩質量塊的加速度。這些加速度根據使用或佩戴者而不同。為了實現該目的，調整機械可以對彈簧的預加載起作用。

這樣的設計使得能夠獲得單向上弦裝置，其是特別緊湊和高性能的，並且其不會具有現有技術的已知缺點。

在圖1至3的實施方式中，單向連接裝置包括帶有球1的徑向離合器。這樣的離合器技術，類似於包括輥的技術，具有當從非上弦方向切換到上弦方向時最小化死角的優點，即，在剛剛沿上弦方向的相反方向移動之後沒有對發條鼓上弦的情況下，在上弦方向上被振蕩質量塊覆蓋的角度。

如較早時看到的，離合器1包括內部環1a和外部環1b。保持架1c，例如固定到內部環1a，被設置有多個凹部11c，其中阻擋元件1d容納在凹部11c中。這樣的離合器的運行被顯示在圖9a和9b中，所述離合器於圖9a中以處於脫離位置時進行描述並且所述離合器於圖9b中以處於接合位置時進行描述。

通過根據本發明的裝置，內部環1a和外部環1b在這裡具有能夠通過制動器2的插入而摩擦分離的特定特徵。

因此，所述制動器與第一和第二部分接觸，特別是與第一和第二環。所述制動器被例如附接或固定到第一環。例如彈簧2通過自動上弦鏈5(或自動上弦齒輪系)的第一小齒輪4被緊固到內部環1a，其特別地被深入驅動地安裝在環1a上，例如附接到環1a的外周的一部分上。振蕩質量塊3的質量段30被固定，特別是附接(例如鉚接)到外部環1b的一部分。

如圖2和3所描述的，彈簧被緊固到內部環1a的第一端，內部環1a與自動上弦鏈5嚙合，同時彈簧的第二端抵靠固定到振蕩質量塊3的外部環1b的接觸表面28。彈簧的幾何形狀，特別是直徑和截面，以及施加到截面的預載荷限定了期望的阻力扭矩。

在所述裝置第一實施方式中，所述內部環1a抵靠軸6，從而允許質量塊3相對於諸如專用的半成品機芯31，32中的機芯的框架樞轉。

在振蕩質量塊3的第一旋轉方向上，自動上弦鏈5在小齒輪4的作用下被可旋轉驅動，並且因此允許發條鼓41的主發條42通過棘齒7被上弦。在該配置中，內部環1a在外部環1b的作用下通過插入由保持架1c(特別是通過凹槽11)楔住的球1c而被旋轉地驅動。因此，附接或固定到內部環1a的彈簧2，在外部環1b的作用下被旋轉地驅動。因此這一個在環1b上沒有制動作用。在振蕩質量的第二旋轉方向上，即在機芯未上弦的方向上，振蕩質量塊和發條鼓之間的運動鏈被離合器裝置1打斷，使得質量塊的旋轉隨後不會作用在發條鼓上。在該配置中，棘爪8，即棘齒7的彈性棘爪8，保持自動上弦鏈5在適當位置，該適當的位置給出或設定了齒輪的間隙。因此，通過球1c的插入，外部環1b相對於內部環1a移動，內部環1a通過棘爪8被保持在適當位置，球1c在保持架1c的凹部11c內部是自由的。更特別地，外部環1b通過制動器2的插入而與內部環1a摩擦脫開。質量塊3和外部環1b可以因此相對於內部環1a轉動並且對抗由彈簧2對抗外部環1b的摩擦產生的阻力扭矩。

上弦機械310的第二實施方式在下文中參考圖4和5描述。在該實施方式中，元件的附圖標記由增加了200的附圖標記的執行相同功能的第一實施例的元件的附圖標記來定義。

第二實施方式的特徵在於離合器裝置201和振蕩質量塊203是通過機芯框架上的球軸承211推動的。為此，內部環201a例如用作為軸承211的外部環211b。軸承211的內部環211a在這裡通過固定螺釘212a緊固到機芯框架上。該實施方式的運行原理與前述實施方式是相同的，當質量塊在未對機芯上弦的方向上旋轉時，彈性棘爪208被設計為將自動上弦鏈205保持在適當位置，以給出或設定齒輪的間隙。因此，質量塊203和外部環201b可以相對於內部環201a，211b旋轉以對抗由彈簧202產生的阻力扭矩。

上弦機械510的第三實施方式在下文中參考圖6到8進行描述。在該實施方式中，元件的附圖標記由增加了200的執行相同功能的第二實施例的元件的附圖標記來定義。

通過與第二實施方式的比較，第三實施方式的特徵在於球軸承211被第二徑向球離合器421替代。離合器401和421在這裡被相對地安裝。在前述實施方式的運行原理的方式之後，第一離合器401使得能夠在振蕩質量塊403的第一旋轉方向上建立振蕩質量塊403和棘齒407之間的單向連接。在該配置中，球401d被阻擋在它們的凹部411c內，同時球421d在它們的凹部431c內是自由的，從而使得能夠建立質量塊相對於機芯的旋轉，使得允許發條鼓411的主發條442被重新上弦。在振蕩質量塊403的第二旋轉方向上，球421d被阻擋在它們的凹部411c內並且將自動上弦鏈405保持在適當位置，藉此實施如棘爪的相同功能，即較早描述的實施方式中的彈性棘爪8，208。在該配置中，質量塊403和外部環401b可以對抗由彈簧402產生的阻力扭矩的作用而相對於內部環401a，421b轉動。這樣的配置有利地使得能夠使用其死角被最小化的簡化的自動上弦鏈，特別是沒有彈性棘爪並且其死角被最小化的自動上弦鏈。

自動上弦機械的所述的實施方式因此包括振蕩質量塊、發條鼓和將所述振蕩質量塊連接到所述發條鼓的自動上弦鏈或上弦鏈。因此，發條鼓，特別是發條鼓棘齒，被運動地連接到第一部分，特別是連接到第一環，或連接到第二部分，特別是連接到第二環。

運動地連接到所述發條鼓，特別是發條鼓的棘齒的小齒輪被附接或固定到第一部分，特別是第一環，或者附接或固定到第二部分，特別是第二環。

如較早看到的，在上弦機構的第三實施方式中，所述機構包括框架和第二自由輪裝置421。第二自由輪裝置被插入發條鼓(特別是發條鼓棘齒)和框架之間。第二自由輪裝置包括第三環421a和第四環421b。第四環和第一環401a可以重合或者形成一個且相同的單個環。有利地第一和第二自由輪裝置是相同類型的。

棘齒上的棘爪的作用不被認為是如上提供的用於本發明的制動器的作用。因此，棘爪不是作用於上弦鏈的兩個部分之間的制動器，並且特別地不是作用於上弦機構的振蕩質量塊的制動器。

形成本發明的主題的裝置使用產生阻力扭矩的元件，其旨在在機芯的非上弦方向上阻擋振蕩質量塊，使得改正現有技術中已知的缺陷。形成本發明主題的裝置對於它們的簡化和緊湊性來說是特別有利的。

在形成本發明主題的裝置中，制動器布置成以便抵抗第一和第二部分的相對運動，同時允許這種運動。制動器不是用於第一和第二部分的相對阻擋的裝置。因此在第二旋轉方向上(非上弦方向)大於或超過一定扭矩，第一和第二部分能夠將一個相對於另一個地移動。在第一旋轉方向(上弦方向，與第二旋轉方向相反)，第一和第二部分通過單向連接裝置被一個相對於另一個地阻擋。

本發明的另一個方面涉及一種計時器裝置500，包括機構510的發條鼓441、框架431和單向連接裝置421，特別是離合器裝置，特別是自由輪裝置，在發條鼓441和框架431之間。單向連接裝置421包括第一環421a和第二環421b。

有利地，所述裝置包括自動上弦鏈405，其包括位於單向連接裝置和發條鼓之間的至少一個中間傳動元件405。

可替代地或另外地，所述裝置包括振蕩質量塊403，並且單向連接裝置被設置為與振蕩質量塊同軸。

本發明的其他方面還涉及一種用於計時器機芯的自上弦機構510，所述機構包括如本文以上所限定的裝置。

本文的該其他方面還涉及一種計時器機芯520，所述機芯包括如本文以上所限定的裝置或本文以上所限定的機構。

本發明的該其他方面還涉及一種計時器530，所述計時器包括一種如本文以上所限定的裝置或如本文以上所限定的機構，或如本文以上所限定的機芯。

在該文件中，詞語「自由輪」或「自由輪裝置」不表示「空轉輪」。詞語「自由輪」或「自由輪裝置」涵蓋了一類單向機械連接裝置。在單向連接裝置中，第一部分被允許僅在第一方向上自由地相對於第二部分旋轉。在第二方向(第一方向的相反)，第一部分相對於第二部分被阻擋，可能在第一部分相對於第二部分行進了小角度之後。

該角度取決於在上弦方向上被振蕩質量塊覆蓋的「死角」，而不在已經沿與上弦方向相反的方向移動之後對發條鼓上弦。