CN102027422B - 同轴钟表运动机构 - Google Patents

Abstract

一种钟表运动机构包括能量蓄积件(4)、与时间指示构件(1、2、3)装配的轮单元(1、2、3)、在不同轮单元(1、2、3)之间形成倍增或倍减比的运动连接器件、和调节构件(5、6)。能量蓄积件(4)、轮单元(1、2、3)和调节构件(5、6)同轴布置。每个轮单元(1、2、3)形状类似杯状物，每个杯状物(1、2、3)具有不同直径以允许其一个装配在另一个中。钟表运动机构包括差动件和绕主心轴(7)同轴装配的主管(15)，差动件与能量蓄积件(4)同轴布置以通过主心轴(7)提供能量蓄积件(4)和杯状物(1、2、3)中之一之间的运动连接，主管(15)设计为支撑其他一个或多个杯状物(1、2、3)以及运动连接器件。杯状物(1、2、3)中的一个优选地相当于秒针轮单元，调节构件(5、6)位于秒针轮单元中。

Description

同轴钟表运动机构

技术领域

本发明涉及钟表(horology)领域，且更具体涉及同轴钟表运动机构。

背景技术

简单的钟表运动机构包括发条匣(能量蓄积构件)、齿轮系(传动构件)、擒纵机构(能量分配构件)和平衡轮/平衡弹簧(调节构件)。这些部件通常安装在多个心轴(arbor)上，这些心轴分布在整个主机板(plate)上方或分布在主机板上方设置的夹板(bridge)上。在该结构中，这些元件的组装受到将运动机构尺寸减小到何种程度方面的限制。

现有技术的描述

文献EP0681227披露了一种机械钟表件，包括时针轮单元和分针轮单元，每个轮单元包括透明的盘状件，分针和时针分别通过电镀术形成在所述盘状件上。这种钟表件的特点是其包括布置在其中心且与时针轮单元、分针轮单元和发条匣同轴安装的陶比伦旋转机构(tourbillon)。

而且，这两个显示盘状件包括在其周边上的冠状物，该冠状物(crown)用金属材料制造且具有允许相应盘状件容纳其中的肩部。驱动冠状物粘接地连结到显示盘状件且它们包括在其周边处的一组径向外部齿。

发条匣与陶比伦旋转机构之间的倍增系数通过第一齿轮系获得，而发条匣与显示盘状件之间的倍增系数通过第二齿轮系获得，该第二齿轮系与驱动冠状物的一组径向齿啮合。

包括第一和第二齿轮系的齿轮的不同心轴设置在周界(perimeter)外部的板件上，发条匣和陶比轮旋转机构的外罩设置在该周界内。一些齿轮的设置会位于该区域周边以外，以便能与位于显示盘状件周边上的不同驱动冠状物啮合。

结果，尽管发条匣、时间指示构件和陶比轮旋转机构设置在钟表运动机构的中心，但是因为周边齿轮系对用于确保不同构件的正确旋转来说是必不可少的，所以使得该运动机构的尺寸无法减小。

发明内容

由此本发明的目的是提供一种同轴钟表运动机构，其允许钟表运动机构的尺寸基本上能被减小。

根据本发明，该目的通过本发明的一种钟表运动机构实现。该运动机构包括能量蓄积件、其上布置有时间指示构件的轮单元、在不同轮单元之间形成倍增和倍减比的运动连接器件、和调节构件。能量蓄积件、轮单元和调节构件同轴地布置。每个轮单元的形状类似于杯状物，每个杯状物具有不同的直径以允许它们部分地一个装配在另一个上。钟表运动机构还包括差动件，所述差动件与能量蓄积件同轴地布置和同轴地绕该主心轴装配的主管，以通过主心轴提供能量蓄积件与杯状物中的一个之间的运动连接，所述管设计为支撑其他的一个或多个盘状件以及所述运动连接器件二者。杯状物中的一个优选地相当于秒针轮单元，调节构件位于该秒针轮单元中。

附图说明

在阅读纯粹通过例子给出的实施例的描述并参照附图可以更好地理解本发明的特征，所述例子并不具有限制性，在附图中：

图1显示了根据本发明的钟表运动机构的分解透视图，

图2显示了钟表运动机构的分解正视图，

图3显示了组装的钟表运动机构的正视图，

图4图3的详细视图，显示了发条匣差动件的一部分，

图5显示了钟表运动机构的俯视图，

图6显示了沿A-A线的图5的部分截面图，

图7显示了图6的详细部分视图，

图8是分针轮单元、时针轮单元或合并结构轮单元的示意性俯视图，

图9显示了包括部分截面在内的图8的正视图，

图10显示了图9的详细视图，

图11显示了行星齿轮系统的卫星飞轮及其固定元件的分解透视图，

图12显示了图11的透视俯视图，

图13显示了行星齿轮系统的俯视图以及部分截面，

图14显示了图13的正视图以及部分截面，

图15显示了图13下方看的视图，

图16是发条匣差动件的分解示意性图示，

图17显示了分针、时针或合并结构差动件的透视性图示。

具体实施方式

根据本发明的主要实施例，机械钟表运动机构包括用于秒针件1、分针件2和时针件3的轮单元，所有三个表针类似于相应的杯状物。这些杯状物1、2、3与发条匣4和运动机构的平衡轮/平衡弹簧5、6同轴地设置。根据图3和6，秒针杯状物1部分设置在分针杯状物2中，而分针杯状物本身部分地设置在时针杯状物3中。

用于让运动机构发挥功能所需的能量通过发条匣4供应。发条匣经由发条匣差动件(barrel differential)8运动地连接到主心轴7的其中一端，该差动件允许发条匣4的运行按照如下所述方式得到倍增。

如图16所示，被支承件8’(图2)支撑的该发条匣差动件8包括应装配在静止主管(main pipe)15上的环形中心部分，该主管与主心轴7同轴地布置且与运动机构的主机板16整合。该差动件8设置有三个杆9，所述杆径向地设置在该中心部分的周边上且相对于彼此成120°角度。具有第一和第二直径10’、10”的圆锥形小齿轮10自由装配在每个杆9上。

根据图4，小齿轮的具有较小直径10’的部分与发条匣轮11啮合的，而小齿轮的具有较大直径10”的部分与设置有圆形齿条12’的盘状件12啮合，所述盘状件12与主心轴7整合(图6)。小齿轮10的数量和分布情况被确定为均匀地将机械应力分布盘状件12的齿条12’周边上。

发条匣轮11、小齿轮10和齿条12’之间的齿轮比被确定为能赋予主转后7每分钟做360°的旋转。

根据图6和7，秒针杯状物1位于钟表运动机构的上部且与主心轴7的上端整合。平衡轮/平衡弹簧5、6和擒纵机构(该擒纵机构与所述平衡轮/平衡弹簧5、6啮合)设置在杯状物1内且可由此在表的表盘侧看见它们的整体情况，如图5所示。这种特定布置形式具有让平衡轮/平衡弹簧5、6和擒纵机构绕它们自身旋转的优点，由此能执行中心陶比轮旋转机构的功能，这可以让秒针杯状物1与陶比轮旋转机构外罩同化。

如图6所示，擒纵机构小齿轮13设置为使得其与位于秒针杯状物1的下方的冠状物轮14啮合。该冠状物14的基部直接设置在主管15上。冠状物轮14由此是静止的，擒纵机构小齿轮13能在所述冠状物14的周边上每分钟旋转360°。

如图6所示，用于时间设定机构17的环形耦合盘状件用石墨制造且通过销18与秒针杯状物1同轴地设置并与之整合。该盘状件17由此绕主管15每60秒做一次完整的回转。该盘状件17执行相对于另一盘状件19(也是用石墨制造的)的耦合功能，该另一盘状件形成行星齿轮系统的一部分，该系统将在后文描述。

这些呼吸盘状件17、19以非常粗糙的表面加工模制。这允许两个盘状件17、19彼此粘附，而不会在它们接触时导致任何机械上的齿轮接合跳动，以使得可以正常地将力传递给不同的杯状物1、2和3。当这两个盘状件17、19脱离耦合时，所有杯状物1、2和3可沿主管15滑动，以便允许通过适当的装置设定表的时间。

钟表运动机构包括第一行星齿轮系统，其包括如示意图8、9、10、11、12、13、14和15所示的元件，以倍减秒针杯状物1的运行，以使得分针杯状物2每小时做一次旋转。

该行星齿轮系统包括石墨环形盘状件19，如图11所示，其设置有垂直于所述盘状件19并在其周边附近以相对应彼此120°的角度设置的三个转轴20，该系统还包括自由地设置在所述转轴20每一端处的被称为分针卫星飞轮(satellite)21的三个轮、位于分针杯状物2内周上且靠近其基部的冠状部20(如图8、9和10所示)、和设置在运动机构的主管15上的分针小齿轮22。

而且，三个环形盘状件24、24’和25叠置且同轴地设置在与秒针杯状物1整合的石墨盘状件17下方的主管15上。如图11所示，上盘状件24和下盘状件24’的外径略大于中间盘状件25的外径，以便形成圆形沟槽26，以使得环形石墨盘状件19的内周夹到该沟槽26中。该沟槽26可在图10中看到，尽管该图是通过相同原理在运动机构主管15上固定盘状件1、2、3中的一个的示意性显示。石墨盘状件19和沟槽26之间的接触表面已经经过表面处理，以便尽可能减小摩擦系数。三个环形盘状件24、24’和25优选地具有特富龙(Teflon)涂层。石墨盘状件19由此可以以最小的摩擦量而被绕其旋转轴线驱动。

如在示意性的图13中可以看到的，三个分针卫星飞轮21一方面与静止小齿轮22结合，另一方面与分针杯状物22的冠状部23结合。盘状件19的旋转驱动三个卫星飞轮21绕主管15做轨道旋转，所述卫星飞轮驱动分针杯状物2旋转。

小齿轮、卫星飞轮21和冠状部23之间的齿轮比被确定为使得分针杯状物2每小时做一次360°旋转。

从而时针杯状物2一方面被固定在主管15上的正确高度处而另一方面被绕其旋转轴线驱动，类似于所用的以允许绕旋转轴线驱动盘状件19(图11)的盘状件的三个环形盘状件24’、24”和25’叠置并同轴地设置在小齿轮22下方的主管15上。根据图9和10，分针杯状物2包括在冠状部23下方的该杯状物整个内周上的肩部27，该肩部27设计为能通过三个环形盘状件24’、24”和25’的组装而被承装在沟槽26中。分针杯状物2优选地用陶瓷制成，而环形盘状件24’、24”和25’具有特富龙涂层，以便尽可能降低摩擦系数。分针杯状物2由此可以以最小的摩擦而被绕其旋转轴线驱动。

如图6所示，分针杯状物2的直径大于秒针杯状物1的直径，以使得秒针杯状物可同轴地且部分地设置在分针杯状物2中。

如图14和15所示，该分针杯状物2的下侧包括圆形齿条28，该圆形齿条布置为使得其经由分针差动件29与第二行星齿轮系统结合，该差动件例如是示意性显示于图17中的。该差动件29的三个小齿轮10布置为使得它们在一侧与分针杯状物2的圆形齿条28啮合而在另一侧与设置在盘状件30的顶侧上的圆形齿条(未示出)啮合，该盘状件30类似于盘状件19并形成第二行星齿轮系统的整体部分。该第二行星齿轮系统包括类似于第一行星齿轮系统的元件，即被自由地设置在盘状件30的转轴20’每一端处的称为时针卫星飞轮31的轮、位于时针布置为3内周上并在其基部附近的冠状部23’、和设置在运动机构的主管15上的时针小齿轮22’。

通过根据如上所述的第一行星齿轮系统进行推论，该第二行星齿轮系统允许分针杯状物2的运行倍减，从而时针杯状物2每12小时做一次旋转。

钟表运动机构也可包括一个或多个合并结构(complication)。例如，在时针杯状物3下方可在其周边附近设置圆形齿条32，以便经由时针差动件33(图6)和额外地类似于如上所述的行星齿轮系统而运动地将所述时针杯状物与日期杯状物(未示出)连接，以便能显示日期。在这种情况下，时针杯状物3的直径小于日期杯状物的直径，以使得其部分地设置在日期杯状物内。

用于显示秒、分和小时1’、2’和3’的构件(在适当情况下包括日期在内)的构件与用于秒针、分针和时针1、2、3(以及在适当情况包括日期在内)的杯状物整合地安装。

如图1、2和6所示，三个固定心轴34设置在运动机构的中央管15周围的主机板16上并以相对于彼此120°的角度设置。这些心轴34允许通过运动机构施加的不同机械力能被分配，且允许支撑运动机构的各种部件的结构能得到强化。

还有，发条匣、分针和时针差动件8、29、33和用于行星齿轮系统的固定盘状件24、24’、25以及小齿轮22、22’都具有对应于三个固定转轴34的定位的三个孔35。

上文并未说明本发明不限于通过例子如上所述的实施例，相反，其应包括所有变化实施例。例如，陶比轮旋转机构/秒针1的杯状物可设置在主管15上的任何高度处，而杯状物1、2、3和合并结构的定位仅取决于运动机构的设计。齿轮比应被设定为是杯状物1、2和3的定位情况的函数。

Claims (10)

1.一种钟表运动机构，包括：发条匣(4)形式的能量蓄积件、其上布置有时间显示构件(1’、2’、3’)的轮单元(1、2、3)、在不同轮单元(1、2、3)之间形成倍增比和倍减比的运动连接器件、和平衡轮/平衡弹簧(5、6)形式的调节构件，所述发条匣(4)、轮单元(1、2、3)和所述平衡轮/平衡弹簧(5、6)同轴地布置，其特征在于，钟表运动机构还包括差动件(8)和同轴地绕主心轴(7)装配的主管(15)，该差动件与发条匣同轴地布置，以通过主心轴(7)提供发条匣(4)与轮单元(1、2、3)中的一个之间的运动连接，所述管(15)设计为能支撑其他一个或多个轮单元(1、2、3)以及所述运动连接器件。

2.如权利要求1所述的钟表运动机构，其特征在于，所述轮单元包括秒针轮单元(1)、分针轮单元(2)、时针轮单元(3)。

3.如权利要求2所述的钟表运动机构，其特征在于，主心轴(7)的端部中的一个整合于秒针轮单元(1)，而另一端与为了让发条匣(4)的运行倍增的所述差动件(8)整合，以驱动该秒针轮单元(1)每分钟做一次回转。

4.如权利要求3所述的钟表运动机构，其特征在于，分针轮单元(2)和时针轮单元(3)绕主管(15)设置且分别布置在秒针轮单元(1)下方和分针轮单元(2)下方。

5.如权利要求4所述的钟表运动机构，其特征在于，日期轮单元绕主管(15)布置并布置在分针轮单元(2)下方。

6.如权利要求中2所述的钟表运动机构，其特征在于，秒针轮单元(1)、分针轮单元(2)、时针轮单元(3)和日期轮单元类似于相应的杯状物。

7.如权利要求6所述的钟表运动机构，其特征在于，平衡轮/平衡弹簧(5、6)布置在用于秒针的杯状物内并在其中心处。

8.如权利要求6所述的钟表运动机构，其特征在于，用于秒针、分针和时针的杯状物分别部分地布置在用于分针、时针和日期的杯状物内。

9.如权利要求6所述的钟表运动机构，其特征在于，时间显示构件包括用于小时的指示件(3’)、用于分钟的指示件(2’)和用于秒钟的指示件(1’)，所述这些指示件整合地且分别布置在用于时针、分针和秒针的杯状物上且在它们各自的周界上。

10.一种腕表，包括如前面任何一项权利要求所述的钟表运动机构。

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