钟表齿轮传动装置制造方法及图纸

技术编号:25550153 阅读:107 留言:0更新日期:2020-09-08 18:49
本发明专利技术提供一种钟表机构(100)的齿轮传动装置(E1),包括具有对称的第一齿(d1)的第一轮(R1)和具有对称的第二齿(d2)的第二轮(R2),第一齿和第二齿各自被构造为使得对于齿轮传动装置的标称轴向中心距离(e),齿轮传动装置的基本侧隙(J)小于0.3·m,或小于0.25·m,或小于0.2·m,或小于0.15·m,或小于0.1·m,或小于0.08·m,其中m是一部分由齿形成的轮的模数。

【技术实现步骤摘要】
钟表齿轮传动装置
本专利技术涉及一种钟表齿轮传动装置。本专利技术还涉及一种包括这种钟表齿轮传动装置的钟表机构。本专利技术还涉及一种包括这种钟表齿轮传动装置的钟表机芯。本专利技术还涉及一种包括这种钟表齿轮传动装置的时钟。最后,本专利技术涉及一种制造这种钟表齿轮传动装置的方法。
技术介绍
在钟表学中,已知基于诸如圆的摆线、外摆线、内摆线或渐伸线的几何曲线来确定轮和小齿轮的齿的轮廓。以这种方式获得的轮和小齿轮被限定为在齿传动期间传递基本保持恒定的转速。还已知具有在齿传动期间传递基本恒定的力矩的特性的齿廓。因此,传统的齿廓被限定为实现速度和/或力矩目标。在现有技术已知的齿轮传动装置中,这导致角侧隙随齿轮的轴向中心距离的变化而变大或变小。在轮运动地连接至基础机芯的、被设计为用于显示例如由时间得出的信息的齿轮系(并联耦合)的特定情况下,这样的侧隙可能会引起显示由时间得出的信息的构件抖动的风险,即用于显示由时间得出的信息的构件的不平稳和不规则的运动。现有技术已知的方案提出了在与基础机芯的齿轮系并联耦合的运动链系中增加摩擦,从而对用于显示由时间得出的信息的构件产生阻力矩。然而,例如由专利申请CH506824和EP0482443公开的这种方案不是最佳的,因为它们特别是可能产生摆轮振荡幅度的减小或变化,并因此产生降低的计时性能。该方案还增加了机芯的能量消耗。专利申请EP2453321公开了一种具有在齿传动期间传递基本恒定的力矩的特性的特定的齿圈轮廓。这种轮廓在这种齿轮传动装置的齿传动期间不能极大地减小角侧隙。专利申请EP1555584涉及一种侧隙补偿的有齿移动件,其齿配备有至少一个弹性元件。尽管这种部件可以有利地代替摩擦弹簧,但是与具有刚性齿的轮相比它仍然是易损的。此外,通过齿的压缩作用使角侧隙最小化或消除,这种压缩能够根据轴向中心距离的变化而变化并由此影响一部分由所述移动件构成的机芯的能量消耗。因此可以改进这种方案。专利申请EP2053474涉及一种计时架构,其具有将竖直的离合器移动件集成在基础机芯的齿轮系自身中的特定特征。因此,它串联地安装在驱动构件和基础机芯的调节机构之间,而不是并联耦合。结果,与任何摩擦弹簧无关,计时秒针不再进行随机的角运动。然而,这种架构仍然是及其独特的,并且在基础机芯的齿轮系中需要至少一个额外的移动件,具有降低其整体效率的风险。专利申请WO2017157764目的在于通过齿轮传动装置来减轻显示构件的抖动问题,其中轮的齿具有模数小于0.05mm的特定特征。该文献没有描述为了使角侧隙最小化和/或使角侧隙随着轴向中心距离而变的变化量最小化而限定的任何特定的轮廓。此外,这样的轮不是非常坚固并且先验性地说不能使用传统的制造方法来生产。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种钟表齿轮传动装置,其能够改进现有技术中已知的钟表齿轮传动装置。特别地,本专利技术提出一种能够限制齿轮侧隙、特别是限制侧隙对齿轮轴向中心距离的变化的敏感性的钟表齿轮传动装置。根据本专利技术的钟表齿轮传动装置由权利要求1和16限定。齿轮传动装置的不同实施方式由权利要求2至10限定。根据本专利技术的钟表机构由权利要求11限定。根据本专利技术的钟表机芯由权利要求12限定。根据本专利技术的时钟由权利要求13限定。根据本专利技术的制造齿轮传动装置的方法由权利要求14限定。制造方法的一个实施方式由权利要求15限定。附图说明附图通过举例示出了根据本专利技术的时钟的三个实施方式。图1和图2示出了现有技术已知的齿轮传动装置。图3是表示来自图1和图2的齿轮传动装置的角侧隙在一次步进中对于不同的轴向中心距离值的变化量的曲线图。图4至图7示出了包括第一齿轮传动装置的实施方式的时钟的第一实施方式。图8是表示齿轮传动装置的第一实施方式的角侧隙在一次步进中对于不同的轴向中心距离值的变化量的曲线图。图9示出了在时钟的第二实施方式中使用的齿轮传动装置的第二实施方式。图10是表示齿轮传动装置的第二实施方式的角侧隙在一次步进中对于不同的轴向中心距离值的变化量的曲线图。图11示出了在时钟的第二实施方式中使用的齿轮传动装置的第三实施方式。图12是表示齿轮传动装置的第三实施方式的角侧隙在一次步进中对于不同的轴向中心距离值的变化量的曲线图。图13示出了齿轮传动装置的变型。具体实施方式在下文中,参照图4至图8描述时钟300的第一实施方式。时钟300例如是表、特别是手表。时钟包括钟表机芯200的一个实施方式。钟表机芯可以是电子或机械类型,特别是自动类型。钟表机芯包括钟表机构100的一个实施方式。该机构可以是用于显示时间信息或由时间得出的信息、或者显示时间信息或由日期得出的信息、或者显示与时间无关的功能的信息的机构。特别地,该机构可以通过与机芯的齿轮系并联耦合的方式机械地连接至该齿轮系。例如,显示机构可以包括跨轮、计时模块、倒计时模块、计时模块或倒计时模块的显示轮系,或者还包括显示系统,该显示系统包括与机械地连接至显示指针的齿轮啮合的齿条。替代地,显示机构例如可以包括用于显示来自高度计或深度计的信息的机构。机构100包括钟表齿轮传动装置的第一实施方式E1。齿轮传动装置E1包括具有对称的第一齿d1的第一齿轮R1和具有对称的第二齿d2的第二齿轮R2。第一齿轮被安装成可围绕第一轴线A1旋转运动。第二齿轮被安装成可围绕第二轴线A2旋转运动。第一齿轮和第二齿轮例如安装在共同的框架上。第一轴线和第二轴线优选是平行的或者是基本平行的。第一轴线和第二轴线之间的轴向中心距离e使得第一齿轮和第二齿轮彼此啮合。第一齿和第二齿中的每一个都被构造和/或设置成,使得对于标称轴向中心距离e,齿轮传动装置的基本侧隙J小于0.3·m,或者小于0.25·m,或者小于0.2·m,或者小于0.15·m,或者小于0.1·m,或者小于0.08·m,其中m是一部分由齿形成的轮的模数。对于包括第一齿轮R1’和第二齿轮R2’的齿轮传动装置的第二实施方式E2以及包括第一齿轮R1”和第二齿轮R2”的齿轮传动装置的第三实施方式E3,上述三段的考虑优选同样成立。这另外两个实施方式将在后面提及。换言之,齿轮传动装置E1的驱动轮和从动轮的齿或齿圈轮廓P1、P2具有在齿传动期间尽可能使角侧隙最小化且同时对轴向中心距离变化仅具有非常微小的敏感度的特性。也可以有利地优化这种齿轮传动装置在效率和磨损方面的特性。对于给定的轴向中心距离e,“角侧隙j”是指第一轮R10能够相对于固定在指定取向或给定位置的第二轮R20自由转动的角运动量。通过说明性的图示,图1和图2示出了齿轮传动装置E0的这种轮R10和R20,其中齿廓是根据现有技术中已知的标准NIHS20-25限定的。侧隙j是图1和图2所示的可以用度(或弧度)表示的角度α。在一种特定的情况下,侧隙j可以特别地被限定为基本侧隙J的函数。按照ISO1122-1:1998标准的定义,“基本本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于钟表机构(100)的齿轮传动装置(E1;E2;E3),其包括具有对称的第一齿(d1)的第一齿轮(R1;R1’;R1”)和具有对称的第二齿(d2)的第二齿轮(R2;R2’;R2”),所述第一齿和所述第二齿各自被构造为,使得对于齿轮传动装置的标称轴向中心距离(e),齿轮传动装置的基本侧隙(J)小于0.3·m,或者小于0.25·m,或者小于0.2·m,或者小于0.15·m,或者小于0.1·m,或者小于0.08·m,其中m是一部分由齿形成的齿轮的模数。/n

【技术特征摘要】
20190301 EP 19160248.11.一种用于钟表机构(100)的齿轮传动装置(E1;E2;E3),其包括具有对称的第一齿(d1)的第一齿轮(R1;R1’;R1”)和具有对称的第二齿(d2)的第二齿轮(R2;R2’;R2”),所述第一齿和所述第二齿各自被构造为,使得对于齿轮传动装置的标称轴向中心距离(e),齿轮传动装置的基本侧隙(J)小于0.3·m,或者小于0.25·m,或者小于0.2·m,或者小于0.15·m,或者小于0.1·m,或者小于0.08·m,其中m是一部分由齿形成的齿轮的模数。


2.根据权利要求1所述的齿轮传动装置(E1;E2;E3),其中,对于在标称轴向中心距离减0.04mm与标称轴向中心距离加0.04mm之间变化的齿轮传动装置的轴向中心距离值,第一齿和第二齿各自被构造为使得最大角侧隙(jmax)的变化量与齿轮传动装置的轴向中心距离(e)的变化量之间的比值小于6°/mm或小于5°/mm或小于4°/mm或小于3°/mm。


3.根据权利要求1或2所述的齿轮传动装置(E1;E2;E3),其中,在与一部分由齿形成的齿轮的轴线(A1;A2)垂直的平面(P)中,第一齿和第二齿各自包括轮廓(P1;P2),所述轮廓包括具有第一圆弧的形状的功能部分(PF1;PF2),所述第一圆弧由以下限定:
-半径(ru),以及
-以一部分由齿形成的齿轮的轴线为中心的轴的直角正交笛卡儿坐标系中的坐标(xu,yu)的中心(C1;C2),是与齿的对称轴线(S1;S2)共线的单位矢量,其中:



xu=pi2ru+Rp,
yu=-pi3ru,
z为一部分由齿形成的齿轮上的齿数;
Rp为相关的齿轮R1或R2的基本半径;
pi1、pi2、pi3为参数,它们被确定为,使得对于齿轮传动装置的标称轴向中心距离(e),齿轮传动装置的基本侧隙(J)小于0.3·m,或者小于0.25·m,或者小于0.2·m,或者小于0.15·m,或者小于0.1·m,或者小于0.08·m,其中m是一部分由齿形成的齿轮的模数。


4.根据前述任一项权利要求所述的齿轮传动装置(E1;E2;E3),其中,轮廓包括具有第二圆弧的形状的齿顶部分(PT1;PT2),所述第二圆弧特别地由如下特定的半径(rt)限定:
rt=pi4(ru+yu),
其中,pi4为参数,其被确定为,使得对于齿轮传动装置的标称轴向中心距离(e),齿轮传动装置的基本侧隙(J)小于0.3·m,或者小于0.25·m,或者小于0.2·m,或者小于0.15·m,或者小于0.1·m,或者小于0.08·m,其中m是一部分由齿形成的齿轮的模数。


5.根据前述任一项权利要求所述的齿轮传动装置(E1;E2;E3),其中,所述参数(pi1,pi2,pi3,pi4)构成满足以下条件的第一矢量的坐标:



其中:
H为协方差型矩阵,并且

为具有坐标(p1*,p2*,p3*,p4*)的矢量。


6.根据前述任一项权利要求所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:拉乌尔·贝朗
申请(专利权)人:劳力士有限公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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