用于钟表的自动启动与保护的棘爪擒纵机构制造技术

本发明专利技术涉及一种钟表擒纵机构，其集成在钟表机芯中并将来自钟表机芯的能量源的扭矩传递到钟表机芯的振荡调速机构，调速机构包括第一移动体，擒纵机构包括第二移动体和擒纵轮，第一移动体通过能够使第二移动体停止在第一或第二位置中而与第二移动体配合，擒纵轮布置成通过直接冲击向调速机构传递扭矩。第二移动体包括间接冲击装置，其布置并定位成在擒纵机构正常运行期间在调速机构整个振荡过程中不与擒纵轮接触，而在调速机构的每个振荡的其中擒纵轮没有通过直接冲击将扭矩传递到调速机构的另一个半相期间能够接触擒纵轮。本发明专利技术还涉及一种钟表机芯和一种装配有这种擒纵机构的钟表。

Ratchet escapement mechanism for automatic start and protection of clocks and watches

The invention relates to a clock escapement mechanism, which is integrated in the clock movement and transmits the torque from the energy source of the clock movement to the oscillating speed regulating mechanism of the clock movement. The speed regulating mechanism includes a first moving body, and escapement mechanism includes a second moving body and escapement wheel. The first moving body cooperates with the second moving body by being able to stop the second moving body in the first or second position The escapement wheel is arranged to transmit torque to the speed regulating mechanism through direct impact. The second moving body includes an indirect impact device, which is arranged and positioned so that during the normal operation of the escapement mechanism, the escapement wheel does not contact with the escapement wheel during the whole oscillation process of the speed governing mechanism, and the escapement wheel can contact the escapement wheel during each oscillation of the speed governing mechanism in which the escapement wheel does not transmit the torque to another half phase of the speed governing mechanism through direct impact. The invention also relates to a clock movement and a clock equipped with the escapement mechanism.

【技术实现步骤摘要】
用于钟表的自动启动与保护的棘爪擒纵机构
本专利技术涉及一种棘爪型的钟表擒纵机构以及一种包括这种擒纵机构的钟表机芯和钟表(特别是一种机械表)。更特别地，本专利技术涉及一种钟表棘爪擒纵机构，其适于集成到钟表机芯中并且布置成将源自所述钟表机芯的能量源的扭矩传递到所述钟表机芯的振荡调速机构，所述钟表机芯的调速机构包括第一移动体而所述擒纵机构包括第二移动体以及擒纵轮，所述第一移动体通过使第二移动体停止在第一位置或第二位置而与所述第二移动体配合，所述第一位置和第二位置分别由所述第二移动体停靠的第一限位装置和第二限位装置限定，所述擒纵轮被布置成在调速机构的每次振荡的半相期间通过直接冲击而将扭矩传递到所述调速机构。
技术介绍
由于擒纵机构是钟表机芯的关键元件之一，因此存在大量不同类型的钟表擒纵机构。一般而言，在机械钟表的范围内，存在：永久接触擒纵机构系列，其中机芯的振荡调速机构(摆轮)始终与擒纵机构的一部分接触；以及自由擒纵机构系列，其中，除了在解锁和冲击期间，摆轮与擒纵机构没有任何接触。最后引用的自由擒纵机构系列自身包括几种类型的擒纵机构。除了其它的之外，这个系列还包括瑞士杠杆式擒纵机构，它代表了目前用于具有机械机芯的腕表的绝大多数钟表擒纵机构。本领域技术人员完美了解这种类型的擒纵机构的部件及其运行，这种类型的擒纵机构在图1a中示意性地示出，因此结构、运行和对应的术语将不再重复。同样地，本领域技术人员知道瑞士杠杆式擒纵机构通常配备有称为“叉头针”g的部件，以为了防止在钟表领域中已知的擒纵叉c的“撞摆”，撞摆导致摆轮、相应地导致对应钟表的立即停止。在没有叉头针的情况下，在这种擒纵机构运行的某些阶段期间(即：当摆轮行进通过其剩余弧并且擒纵叉c抵靠限位装置e中的一个或另一个时，例如，在将擒纵叉c与其目标位置分开并使它们过早地抵靠所述另一个限位装置e之后)会发生这种擒纵机构的擒纵叉的撞摆，使得摆轮的冲击辊i的销钉t将不再碰触凹口而是意外地碰触擒纵叉c的叉部f的角中的一个角的后部，从而导致摆轮立即停止。使用叉头针g(其为固定在杠杆式擒纵机构的叉部f的端部处的块中的小金属针)允许避免该问题，这是因为叉头针g与由摆轮j的轴所承载的安全辊h一起工作并防止叉部f在摆轮的剩余振荡弧期间意外位移杠杆式擒纵机构。由于这些几何限制，瑞士杠杆式擒纵机构可以很好地抵抗撞击，并且使其特别适合用于腕表。自由擒纵机构系列还包括称为棘爪擒纵机构的擒纵机构，其在图1b中示意性地示出并且从时刻测定的角度来看被认为是最佳擒纵机构。由于长久以来已经知道了棘爪擒纵机构的原理，因此在此将不再重复它们，但是为了便于理解本专利技术以及其内容，必须一提的是，其涉及直接冲击擒纵机构，直接冲击擒纵机构不同于上文提到的属于间接冲击擒纵机构系列的瑞士杠杆式擒纵机构，在所述间接冲击擒纵机构中，擒纵叉将冲击从擒纵轮传递到摆轮。简单地说，在棘爪擒纵机构中，擒纵轮f的齿停靠在称为锁钻a的宝石轴承上并由称为棘爪b的弹簧承载，该弹簧的延伸部分位于释放擒纵叉c的作用范围内，所述释放擒纵叉c在每次摆轮振荡时操作擒纵轮的解锁，使得擒纵轮f的齿离开锁钻a，作用在由冲击辊d承载的冲击擒纵叉e上的齿中的另一个齿将冲击给予摆轮。因此，冲击通过擒纵轮直接传递到摆轮，因此这具有一些优势。在这些优势之中，包括如下事实：(a)擒纵机构在较小程度上扰乱摆轮，这是因为与瑞士杠杆式擒纵机构每个周期扰乱摆轮两次相比，该擒纵机构每个振荡周期只有单次冲击。换句话说，棘爪擒纵机构具有本领域技术人员已知的“单次敲击”，即具有没有冲击的半振荡。直接冲击擒纵机构还具有(b)更好的效率，这是因为冲击被从擒纵轮直接传递到摆轮而不经过诸如擒纵叉之类的辅助部件，而经过辅助部件会导致效率损失。另外(c)由于冲击沿着与连接擒纵轮的中心和摆轮的中心的线正交的方向进行并且由于在擒纵叉高度处没有传递的冲击，因此减小了冲击期间的摩擦以及冲撞风险，从而消除了对润滑的需求。此外，(d)存在单次敲击的事实允许通过相对于振荡器的死点的振荡而精确设置单次冲击的位置，这在每个振荡周期具有两次冲击的瑞士杠杆式擒纵机构中是不可能的，因为在半振荡中的死点之前或之后的冲击位置的设置会导致在另一个半振荡中的冲击位置的错误设置。此外，(e)图1b中所示的棘爪擒纵机构没有擒纵叉，因此与瑞士杠杆式擒纵机构相比具有一定的机械简单性。与间接冲击擒纵机构相比，所有这些优点均导致直接冲击擒纵机构具有更好的精度和更大的自主性，因此，棘爪擒纵机构的工业可利用性(即利用直接冲击)对钟表工业来说具有意义。然而，棘爪擒纵机构具有主要缺点，即：它几何上不受约束以最小化撞击的影响。尽管棘爪擒纵机构已经使用了大约两个世纪，特别是在航海计时器中，但是通过棘爪擒纵机构给予振荡调速机构的自由度使得它不能像在腕表中那样使用。出于这个原因，过去已经实现了使用棘爪擒纵机构原理的若干变型，以便保持其对于腕表的某些优点。引用过去设想的一些方法，可以命名罗宾类型的擒纵机构并且由本专利申请的申请人实现其安全性。由于自1791年以来已知了罗宾型擒纵机构的原理，这里也不再重复，但是必须说明的是这也涉及其中棘爪弹簧由擒纵叉代替的直接冲击擒纵机构，如图1c中示意性所示。虽然如图lc所示的罗宾擒纵机构具有棘爪擒纵机构的上述优点(a)至(d)。必须说明其擒纵叉没有受到足够的约束，使得罗宾擒纵机构在发生冲击时不能得到保护，因此也不适合用于腕表。此外，对应机芯的意外停止可导致配备有这种擒纵机构的手表长时间完全停止，因为存在任何单次敲击的擒纵机构(如罗宾擒纵机构)不可能自动重启(即，仅在擒纵轮扭矩的作用下而没有外部激励的情况下自动重启)的情况。事实上，在这种类型的擒纵机构中不能确保完全释放发条的停止后的自我启动，这是因为由于单次敲击，因此在休止位置中可能会存在停止，在所述休止位置中，因为不动的摆轮没有释放擒纵轮，因此不能自我启动。为了解决确保罗宾型擒纵机构免受撞击的问题，本专利申请的申请人在2000年开发了罗宾型擒纵机构，下文中也称为免受撞击的AP擒纵机构，如欧洲专利EP1122617的说明书中详细描述的那样，其内容通过引用结合到本说明书中。为了便于理解本专利技术的背景，在不文字重复所述欧洲专利的整个技术指导的情况下，应注意根据欧洲专利EP1122617的钟表擒纵机构的核心利益是通过给它一个锁定装置来取代瑞士杠杆式擒纵机构的叉头针而致使用于腕表的罗宾型擒纵机构具有工业可利用性。事实上，使用如上所述的传统叉头针仅在具有足够大的擒纵叉角偏移的杠杆式擒纵机构中可行。然而，如在欧洲专利EP1122617中详细阐述的那样，在罗宾型擒纵机构中并非如此，罗宾型擒纵机构具有小得多的擒纵叉角偏移。根据欧洲专利EP1122617的专利技术允许罗宾型的擒纵机构在工业上可利用并且通过提出一种特定的锁定装置而将罗宾型的擒纵机构集成到腕表中，该锁定装置实现了与传统的叉头针相同的功能，但是与传统的叉头针不同，所述锁定装置还适于应用于擒纵叉的角偏移小于瑞士杠杆式擒纵机构的情况中。如图1d中示意性所示，该特定的锁定装置取代了传统的与摆轮的安全辊的凹口配合的叉头针，简言之，通过端部修改成朝向摆轮的叉头针2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种棘爪型的钟表擒纵机构，其适于集成在钟表机芯中并且布置成将来自所述钟表机芯的能量源的扭矩传递到所述钟表机芯的振荡调速机构，所述钟表机芯的调速机构包括第一移动体(1)，而所述钟表擒纵机构包括第二移动体(2)和擒纵轮(3)，所述第一移动体(1)通过能够使所述第二移动体(1)停止在第一位置或第二位置中而与所述第二移动体(2)配合，所述第一位置和第二位置分别由所述第二移动体(2)停靠在其上的第一限位装置(4.1)和第二限位装置(4.2)限定，所述擒纵轮(3)布置成在所述调速机构的每次振荡的半相期间通过直接冲击向所述调速机构传递扭矩，其特征在于，所述第二移动体(2)包括间接冲击装置(2.6)，所述间接冲击装置布置并定位成在所述擒纵机构正常运行期间在所述调速机构的整个振荡过程中不与所述擒纵轮(3)接触，而在所述调速机构的每个振荡的其中所述擒纵轮(3)没有通过直接冲击将扭矩传递到所述调速机构的另一个半相期间能够接触所述擒纵轮(3)，以便在所述钟表机芯意外运动或意外停止之后经由所述第二移动体(2)通过间接冲击将扭矩传递到所述钟表机芯的所述调速机构。/n

【技术特征摘要】
20180525 CH 00664/181.一种棘爪型的钟表擒纵机构，其适于集成在钟表机芯中并且布置成将来自所述钟表机芯的能量源的扭矩传递到所述钟表机芯的振荡调速机构，所述钟表机芯的调速机构包括第一移动体(1)，而所述钟表擒纵机构包括第二移动体(2)和擒纵轮(3)，所述第一移动体(1)通过能够使所述第二移动体(1)停止在第一位置或第二位置中而与所述第二移动体(2)配合，所述第一位置和第二位置分别由所述第二移动体(2)停靠在其上的第一限位装置(4.1)和第二限位装置(4.2)限定，所述擒纵轮(3)布置成在所述调速机构的每次振荡的半相期间通过直接冲击向所述调速机构传递扭矩，其特征在于，所述第二移动体(2)包括间接冲击装置(2.6)，所述间接冲击装置布置并定位成在所述擒纵机构正常运行期间在所述调速机构的整个振荡过程中不与所述擒纵轮(3)接触，而在所述调速机构的每个振荡的其中所述擒纵轮(3)没有通过直接冲击将扭矩传递到所述调速机构的另一个半相期间能够接触所述擒纵轮(3)，以便在所述钟表机芯意外运动或意外停止之后经由所述第二移动体(2)通过间接冲击将扭矩传递到所述钟表机芯的所述调速机构。


2.根据前述权利要求1所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述能量源由发条形成，并且所述调速机构由摆轮形成。


3.根据前述权利要求2所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述钟表机芯的调速机构的所述第一移动体(1)由被所述摆轮的轴(1.1)承载的辊(1.2)形成。


4.根据前述权利要求之一所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述钟表擒纵机构的所述第二移动体(2)具有角运动或直线运动。


5.根据前述权利要求3和4所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述钟表擒纵机构的所述第二移动体(2)由擒纵叉(2)形成，所述辊(1.2)适于与所述擒纵叉(2)配合。


6.根据前述权利要求之一所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述间接冲击装置由基本上靠近所述第二移动体(2)的枢转轴线的、相应地靠近所述擒纵叉(2)的枢转轴线的间接冲击擒纵叉瓦(2.6)形成，特别地，所述间接冲击装置由位于承载退出处锁定擒纵叉瓦(2.5)的擒纵叉(2)的臂的靠近所述枢转轴线的第一半部分上的间接冲击擒纵叉瓦(2.6)形成。


7.根据前述权利要求6所述的钟表擒纵机构，其特征在于，所述间接冲击擒纵叉瓦(2.6)由低摩擦和低磨损材料制成，优选地由红宝石或蓝宝石制成。


8.根据前述权利要求5至7之一所...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·瓦迪，S·海宁，O·马修斯，
申请(专利权)人：钟表制作有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH