具有單向輪的鐘表輪副、鐘表機芯和鐘表的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及具有單向輪的鐘表輪副(8)，所述鐘表輪副包括承載有小齒輪(81)和至少一個第一輪(82)的心軸(80)，所述至少一個第一輪(82)所述小齒輪(81)共軸并樞轉地安裝在所述心軸(80)上，所述第一輪(82)通過構成第一分離機構(91)的第一彈性旋轉回復機構或至少一個第一彈簧(84)連接到所述心軸(80)，所述第一分離機構施加摩擦力到所述第一輪(82)上，并且所述輪副(8)包括樞轉地安裝在所述心軸(80)上并且通過構成第二分離機構(92)的第二彈性旋轉回復機構或至少一個第二彈簧(88)連接到所述心軸(80)的第二輪(86)，所述第二分離機構施加摩擦力到所述第二輪(86)上。本實用新型還涉及包含上述鐘表輪副的鐘表機芯，和包含上述鐘表機芯的鐘表。
【專利說明】具有單向輪的鐘表輪副、鐘表機芯和鐘表

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及具有單向輪的鐘表輪副，該輪副包括承載有小齒輪和至少一個第一輪的心軸，所述至少一個第一輪與所述小齒輪共軸并且樞轉地安裝在所述心軸上，其中，所述第一輪通過構成第一分離機構(uncoupling means)的第一彈性旋轉回復機構或者至少一個第一彈簧連接到所述心軸，所述第一分離機構施加摩擦力到所述第一輪上。
[0002]本實用新型還涉及包括至少一個上述類型輪副的鐘表機芯。
[0003]本實用新型還涉及包括至少一個上述類型機芯的鐘表。
[0004]本實用新型涉及機械鐘表機芯領域。

【背景技術】
[0005]能夠以一種隨著所施加的樞轉方向不同而獲得不同響應的方式來控制同一樞轉輪副，這在鐘表機構中往往是有用的。這一功能通常通過差速機構來實現，該差速機構可能體積龐大且花費昂貴，特別是當輪副包括若干個輸入時。
[0006]FLANK MULLER WATCHLAND名下的歐洲專利申請N0.1420213A2描述了具有在屈曲狀態(tài)下工作的彎曲的或傾斜的槳葉(如葉片)的單向輪。
[0007]MECO名下的歐洲專利N0.1738229 BI描述了空心冠狀件，該空心冠狀件包括在第一旋轉方向上與剛性元件協(xié)作的第一彈性可變形元件，同時，由這些元件中的其中一個向另一個所傳遞的旋轉力矩要低于預定值，在高于該預定值時，第一彈性可變形元件易于變形并且停止它與剛性元件之間的協(xié)作。在冠狀件的殼體內設有管并且該管包括用于固定上條柄軸的機構。不論旋轉力矩值的大小，該第一可變形元件與該管成一體，并且剛性元件相對于冠狀件固定。該第一可變形元件與環(huán)形的剛性元件的內邊緣交替協(xié)作。
[0008]ETA名下的歐洲專利N0.1843225B1描述了一種具有彈性聯(lián)接裝置的單向換向機構，該彈性聯(lián)接裝置具有至少一個鎖緊臂并且能夠根據電動小齒輪的旋轉方向與具有兩個共軸輪的輪副上的兩個輪聯(lián)接或分離，這些鎖緊臂中的至少一個能夠與從動輪的內周上的槽協(xié)作。
[0009]PATEK PHILIPPE名下的瑞士專利N0.702924 BI采用相同的原理并且描述了具有單個彈性回復機構的共軸安裝的小齒輪和輪，所述單個彈性回復機構在特定的非連續(xù)的位置處僅在與小齒輪呈一體的驅動部件和包括與輪呈一體的第二驅動部件的凹形狼齒嚙合件之間協(xié)作。該彈性回復機構包括非連續(xù)地與第二驅動部件接觸的彈性棘爪。
實用新型內容
[0010]本實用新型的一個目的是提供一種具有一個或多個輸入的鐘表輪副，取決于通過一個或另一個輸入施加到該鐘表輪副上的樞轉方向，該鐘表輪副在輸出處提供不同的響應。
[0011]為此，本實用新型涉及具有單向輪的鐘表輪副，所述鐘表輪副包括承載有小齒輪和至少一個第一輪的心軸，所述至少一個第一輪與所述小齒輪共軸并樞轉地安裝在所述心軸上，其中，所述第一輪通過構成第一分離機構的第一彈性旋轉回復機構或至少一個第一彈簧連接到所述心軸，所述第一分離機構施加摩擦力到所述第一輪上，其特征在于，所述輪副還包括第二輪，該第二輪樞轉地安裝在所述心軸上并且通過構成第二分離機構的第二彈性旋轉回復機構或至少一個第二彈簧連接到所述心軸，所述第二分離機構施加摩擦力到所述第二輪上。
[0012]根據本實用新型的一個特征，所述第一分離機構施加摩擦力到所述第一輪上，所述第一輪的扭矩隨著在所述第一分離機構和所述第一輪之間的相對樞轉方向的不同而不同。
[0013]根據本實用新型的一個特征，所述第二分離機構施加摩擦力到所述第二輪上，所述第二輪的扭矩隨著在所述第二分離機構和所述第二輪之間的相對樞轉方向的不同而不同。
[0014]根據本實用新型的一個特征，所述第一彈簧設置成產生單向的樞轉方向，使得所述第一輪不能相對于所述輪副的所述心軸往復運動，以便在施加扭矩到所述小齒輪期間防止通過包含在所述第一輪中的第一齒圈傳遞任何扭矩到相對的輪副。
[0015]根據本實用新型的一個特征，所述第一彈簧設置成產生單向的樞轉方向，使得所述第一輪不能相對于所述輪副的所述心軸往復運動，以便防止在施加扭矩到包含在所述第一輪中的第一齒圈期間通過所述小齒輪傳遞任何扭矩到相對的輪副。
[0016]根據本實用新型的一個特征，所述第二彈簧設置成產生單向的樞轉方向，使得所述第二輪不能相對于所述輪副的所述心軸往復運動，以便防止在施加扭矩到所述小齒輪期間通過包含在所述第二輪中的第二齒圈傳遞任何扭矩到相對的輪副。
[0017]根據本實用新型的一個特征，所述第二彈簧設置成產生單向的樞轉方向，使得所述第二輪不能相對于所述輪副的所述心軸往復運動，以便防止在施加扭矩到包含在所述第二輪中的第二齒圈期間通過所述小齒輪傳遞任何扭矩到相對的輪副。
[0018]本實用新型還涉及包括至少一個上述輪副的鐘表機芯，其特征在于，所述機芯包括與所述輪副的輪的齒圈相互嚙合的至少一個傳送輪副，和與所述輪副的所述小齒輪相互嚙合的接收輪副。
[0019]本實用新型還涉及包括至少一個上述類型鐘表機芯的鐘表。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]參照附圖并通過閱讀下面的詳細描述，本實用新型的其它特征和優(yōu)點將顯而易見，其中:
[0021]-圖1示出具有單向輪的鐘表輪副的示意性透視圖，該鐘表輪副包括位于心軸的兩側上的第一輪和第二輪，該第一輪局部自由樞轉且通過彈性回復機構連接到所述心軸，該第二輪同樣局部自由樞轉且通過彈性回復機構連接到所述心軸。
[0022]-圖2至8示出與第一輪和/或第二輪裝配的彈性回復機構的不同變型的示意性平面圖。
[0023]-圖9示出包括上述輪副的鐘表機芯的部分示意性截面圖。
[0024]-圖10以框圖形式示出包括上述類型機芯的鐘表。

【具體實施方式】
[0025]本實用新型涉及具有單向輪的鐘表輪副8，該鐘表輪副包括承載有小齒輪81和至少一個第一輪82的心軸80，所述至少一個第一輪與小齒輪81共軸并且安裝在心軸80上。
[0026]所述第一輪82通過構成第一分離機構91的第一彈性旋轉回復機構或至少一個第一彈簧84連接到心軸80，所述第一分離機構施加摩擦力到第一輪82上。
[0027]根據本實用新型，輪副8還包括樞轉地安裝在心軸80上并且通過構成第二分離機構92的第二彈性旋轉回復機構或至少一個第二彈簧88連接到心軸80的第二輪86，所述第二分離機構施加摩擦力到第二輪86上。
[0028]有利地，第一分離機構91施加摩擦力到第一輪82上，第一輪82的扭矩隨著第一分離機構91和第一輪82之間的相對樞轉方向的不同而不同。
[0029]有利地，第二分離機構92施加摩擦力到第二輪86上，第二輪86的扭矩隨著第二分離機構92和第二輪86之間的相對樞轉方向的不同是不同的。
[0030]在一個特定實施例中，第一彈簧84布置成產生單向的樞轉方向，使得第一輪82不能相對于輪副8的心軸80往復運動，以便在施加扭矩到小齒輪81期間防止通過包含在第一輪82中的第一齒圈85傳遞任何扭矩到相對的輪副。
[0031 ] 在一個特定實施例中，第一彈簧84布置成產生單向的樞轉方向，使得第一輪82不能相對于輪副8的心軸80往復運動，以便在施加扭矩到包含在第一輪82中的第一齒圈85期間防止通過小齒輪81傳遞任何扭矩到相對的輪副。
[0032]在一個特定實施例中，第二彈簧88布置成產生單向的樞轉方向，使得第二輪86不能相對于輪副8的心軸80往復運動，以便在施加扭矩到小齒輪81期間防止通過包含在第二輪86中的第二齒圈89傳遞任何扭矩到相對的輪副。
[0033]在一個特定實施例中，第二彈簧88布置成產生單向的樞轉方向，使得第二輪86不能相對于輪副8的心軸80往復運動，以便在施加扭矩到包含在第二輪86中的第二齒圈89期間防止通過小齒輪81傳遞任何扭矩到相對的輪副。
[0034]在一個特定實施例中，第一輪82和第二輪86在相同的樞轉方向上單向運動。
[0035]在一個特定實施例中，第一輪82包括第一齒圈85，該第一齒圈與包含在所述第二輪86中的第二齒圈89是不同的。
[0036]在一個特定實施例中，第一彈簧84與第二彈簧88相同。
[0037]本實用新型還涉及包括至少一個上述輪副8的鐘表機芯100。根據本實用新型，該機芯100包括與輪副8的輪82、86的齒圈85、89相嚙合的至少一個傳送輪副1、2，以及與輪副8的小齒輪81相嚙合的接收輪副3。
[0038]在一個特定實施例中，機芯100包括與所述輪副8的第一輪82的第一齒圈85相嚙合的至少一個第一傳送輪副以及與輪副8的第二輪86的第二齒圈89相嚙合的至少一個第二傳送輪副2。
[0039]本實用新型還涉及包括至少一個上述鐘表機芯100的鐘表200，特別是手表。
[0040]因此，由第一彈性旋轉回復機構或至少一個第一彈簧84構成的非聯(lián)接裝置9施加摩擦力到第一輪82上，第一輪82的扭矩隨著非聯(lián)接裝置9和第一輪82之間的相對樞轉方向而不同。
[0041]圖1示出一個組裝好的輪副8的特定的、非限制性的實施例，該輪副8由五個部件組成:優(yōu)選用20AP鋼車削成的心軸80、自由樞轉的第一輪82和第二輪86以及確保這些輪被驅動或不被驅動的第一彈簧84和第二彈簧88。
[0042]優(yōu)選由硬質鈹銅合金制成的第一單向輪82和第二單向輪86的功能是在當受到外來扭矩的作用下時驅動心軸80。
[0043]然而，第一單向輪和第二單向輪在當它們被心軸80 (兩個輪之間的分離系統(tǒng))驅動時不允許傳遞扭矩。此外，輪82或86不可以具有例如與棘輪相對的死角。這些輪82和86的齒圈85和89也被優(yōu)化成使得齒輪之間的運動最小化。根據施加到每個彈簧84、88上的扭矩方向，每個彈簧84、88的大不相同的行為可以簡化為在第一“自由”方向和第二“摩擦”方向上的驅動。然而，即使處于彈簧的“自由”方向，由于在彈簧的外徑上施加到彈簧的輕微的預應力，在彈簧和與之相連的輪之間存在輕微摩擦，這意味著輪將會通過這一低的摩擦力矩而被驅動，并且將會旋轉直至該輪與鄰近的輪或小齒輪一同運轉。
[0044]輪82和86優(yōu)選地設計成接納相同的彈簧，因而限制了部件的數量。輪82和86的樞轉直徑也優(yōu)選為相等。這也使得能夠具有適于將彈簧附接到心軸80的六面?zhèn)鲃虞S的中心處的相同的尺寸大小。
[0045]第一柔性彈簧84或第二柔性彈簧88當其沿鎖定方向作用時具有驅動心軸80的功能。在心軸80驅動彈簧的情形下，該彈簧不應驅動相應的輪。優(yōu)選地，使摩擦力矩最小化并且使鎖緊力矩最大化。
[0046]應理解的是，為避免由齒輪系反饋的非期望的力，上述類型的非聯(lián)接系統(tǒng)是必不可少的。輪副8形成單向輪，該單向輪的運行類似于換向棘輪。輪副8相比于已知的換向器顯示出很大的進步，這是因為輪副8的體積小的多，并因此更容易裝入到機芯100中。根據本實用新型的輪副8不具有死角，這意味著該輪副可安裝到自動機芯中。
[0047]圖2至8示出彈簧的多種非限制性的幾何形狀，這些幾何形狀同等地適用于第一彈簧84或第二彈簧88。圖2更加具體地示出容納在第一附加驅動棘輪82中的第一彈簧84，并且圖3到8示出容納在第二附加驅動棘輪86中的第二彈簧88。這些彈簧通過摩擦力而固定到相應的輪上:第一彈簧84和第二彈簧88的各自的外圈841、881分別與相應的輪82、86上的各自的殼體820、860協(xié)作，外圈841、881通過在其邊緣上的摩擦力或者通過分別包含在第一彈簧84和第二彈簧88中的各自的突起84A、88A而保持在輪內。每個彈簧的內部件842、882分別通過第一彈簧84和第二彈簧88的各自的凹部840、880與心軸80協(xié)作，所述第一彈簧84和第二彈簧88的各自的凹部840、880具有相對于心軸80的凸部800互補的輪廓。
[0048]根據心軸80和相應輪之間的相對樞轉運動是沿一個方向還是沿另一個方向，所示出的彈簧的特定輪廓以及至少一個臂843、883的分別的不對稱剛度使得能夠施加差異很大的扭矩，所述至少一個臂843、883將各彈簧的內部件842、882分別連接到彈簧的外部件841、881。在一個方向上所施加扭矩相對于在另一個方向上所施加扭矩的變矩比優(yōu)選大于3，根據彈簧的形狀、所用的截面以及所用的兩種材料，可相當程度地增大該變矩比，特別增大至10以上。理想地，在一個方向上所施加的扭矩相對于在另一個方向上所施加的扭矩的變矩比應無限大。
[0049]在圖2和3中，彈簧輪廓是閉合式的:每個彈簧各自的內部件842、882呈菱形且位于心軸80的中心，該菱形的一端A分別構成外部件841、881的起點，在彈簧84、88在點C處繞其自身卷繞并且分別形成臂843、883之前，所述外部件841、881呈近似一整圈的圓形，所述臂843、883形成大約半圈的圓形截面，所述臂843、883形成的圓形截面的半徑小于外部件所形成的圓形截面的半徑，并且所述臂843、883在對稱于第一端A的菱形的另一端處附接到點B。
[0050]在圖4中，彈簧輪廓是開放式的:內部件842、882分別具有沿半徑延伸成三角形的盤形形狀，在彈簧84、88在點F處繞其自身卷繞并且分別形成外部件841、881之前，該三角形的頂點E分別構成形成大約半圈的扇形的臂843、883的起點，外部件841、881在遠端G處停止之前，呈近似一整圈的圓形，且該圓形的半徑大于所述臂(所形成)的扇形的半徑。
[0051]在圖5中，彈簧輪廓是開放式的:內部件842、882分別具有沿半徑延伸成三角形的盤形形狀，該三角形的頂點H分別構成臂843、883的起點，臂843、883螺旋地增加半圈至點I，圓形的外部件841、881分別從該點I處開始，彈簧相對于點H螺旋地增加近似一又四分之一圈之后在遠端J處停止。
[0052]在圖6中，彈簧輪廓是開放式的:彈簧包括兩個對稱的股:內部件842、882分別呈盤形狀，所述臂843、883分別在K、N處附接到該盤，螺旋地增加大約四分之三圈至點L、P，圓形外部件841、881分別從點L、P處開始螺旋地增加半圈，在遠端M、Q處停止。
[0053]在圖7中，彈簧輪廓為閉合式的，并且包括間距為120°的孔眼:內部件842、882分別呈盤形狀，基本徑向但彎曲的臂843、883分別從點R處開始，臂843、883在點S處接合弦885，該弦885接合具有較大直徑的兩個扇形，所述兩個扇形包括分別形成外部件841、881的扇形TU，彈簧從位于距離所述弦885大約120°的另一根弦885上的點U處再度開始延伸，并且在點V處接合與第一個弧(臂)類似的另一個徑向彎曲的弧，點V為起始點S的共軛點。
[0054]在圖8中，彈簧輪廓是開放式的，彈簧包括兩個對稱的股:內部件842、882分別呈盤形狀，具有大截面的臂886在W處附接到該盤，具有比徑向臂886的截面小的截面的臂843,883分別從點X處成直角地延伸到位于輪周上的遠端Y。
[0055]圖2至8中的彈簧可通過沖壓形成，或者對于那些具有非常細的股的彈簧而言，通過使用“LIGA(光刻、電鑄和注塑)”、“DRIE (深反應離子刻蝕)”或類似的制造工藝形成。
[0056]根據本實用新型的裝置很好地滿足了以下標準:
[0057]-運行期間系統(tǒng)的安全性，
[0058]-對現有機芯的生產和實施的簡化，
[0059]-用于手動或自動機芯的系統(tǒng)的可靠性，
[0060]-最優(yōu)的能量回注效率以及最聞的損耗減少率，
[0061 ]-對部件數量及其復雜度的限制。
[0062] 通過單個部件實現了在每種情形下的運動和鎖緊的功能。
【權利要求】
1.一種具有單向輪的鐘表輪副(8)，所述鐘表輪副包括承載小齒輪(81)和至少一個第一輪(82)的心軸(80)，所述第一輪(82)與所述小齒輪(81)共軸并樞轉地安裝在所述心軸(80)上，其中，所述第一輪(82)通過構成第一分離機構(91)的第一彈性旋轉回復機構或至少一個第一彈簧(84)連接到所述心軸(80)，所述第一分離機構施加摩擦力到所述第一輪(82)上，其特征在于，所述輪副還包括第二輪(86)，所述第二輪(86)樞轉地安裝在所述心軸(80)上并且通過構成第二分離機構(92)的第二彈性旋轉回復機構或至少一個第二彈簧(88)連接到所述心軸(80)，所述第二分離機構施加摩擦力到所述第二輪(86)上。
2.根據權利要求1所述的鐘表輪副(8)，其特征在于，所述第一分離機構(91)施加摩擦力到所述第一輪(82)上，所述第一輪的扭矩隨著所述第一分離機構(91)和所述第一輪(82)之間的相對樞轉方向而不同。
3.根據權利要求1所述的鐘表輪副(8)，其特征在于，所述第二分離機構(92)施加摩擦力到所述第二輪(86)上，所述第二輪的扭矩隨著所述第二分離機構(92)和所述第二輪(86)之間的相對樞轉方向而不同。
4.根據權利要求1所述的鐘表輪副(8)，其特征在于，所述第一彈簧(84)設置成產生單向的樞轉方向，使得所述第一輪(82)不能相對于所述輪副(8)的所述心軸(80)往復運動，以便在施加扭矩到所述小齒輪(81)期間防止通過包含在所述第一輪(82)中的第一齒圈(85)傳遞任何扭矩到相對的輪副。
5.根據權利要求1所述的鐘表輪副(8)，其特征在于，所述第一彈簧(84)設置成產生單向的樞轉方向，使得所述第一輪(82)不能相對于所述輪副(8)的所述心軸(80)往復運動，以便防止在施加扭矩到包含在所述第一輪(82)中的第一齒圈(85)期間通過所述小齒輪(81)傳遞任何扭矩到相對的輪副。
6.根據權利要求1所述的鐘表輪副(8)，其特征在于，所述第二彈簧(88)設置成產生單向的樞轉方向，使得所述第二輪(86)不能相對于所述輪副(8)的所述心軸(80)往復運動，以便防止在施加扭矩到所述小齒輪(81)期間通過包含在所述第二輪(86)中的第二齒圈(89)傳遞任何扭矩到相對的輪副。
7.根據權利要求1所述的鐘表輪副(8)，其特征在于，所述第二彈簧(88)設置成產生單向的樞轉方向，使得所述第二輪(86)不能相對于所述輪副(8)的所述心軸(80)往復運動，以便防止在施加扭矩到包含在所述第二輪(86)中的第二齒圈(89)期間通過所述小齒輪(81)傳遞任何扭矩到相對的輪副。
8.根據權利要求1所述的鐘表輪副(8)，其特征在于，所述第一輪(82)和所述第二輪(86)沿相同的樞轉方向單向運動。
9.根據權利要求1所述的鐘表輪副(8)，其特征在于，所述第一輪(82)包括第一齒圈(85)，該第一齒圈(85)與包含在所述第二輪(86)中的第二齒圈(89)不同。
10.根據權利要求1所述的鐘表輪副(8)，其特征在于，所述第一彈簧(84)與所述第二彈簧(88)相同。
11.一種鐘表機芯(100),該鐘表機芯包括至少一個根據權利要求1所述的鐘表輪副(8)，其特征在于，所述機芯(100)包括與所述輪副(8)的輪(82，86)的齒圈(85，89)相互嚙合的至少一個傳送輪副(1，2)，和與所述輪副(8)的所述小齒輪(81)相互嚙合的接收輪副⑶。
12.根據權利要求11所述的鐘表機芯(100)，其特征在于，所述機芯(100)包括與所述輪副(8)的第一輪(82)的第一齒圈(85)相互嚙合的至少一個第一傳送輪副(1)，以及與所述輪副(8)的第二輪(86)的第二齒圈(89)相互嚙合的第二傳送輪副(2)。
13.—種鐘表(200),其特征在于,該鐘表包括至少一個根據權利要求11或12所述的鐘表機芯(100)。
【文檔編號】G04B13/02GK204229119SQ201420674500
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權日:2013年11月6日
【發(fā)明者】C·德科斯特爾德 申請人:Eta瑞士鐘表制造股份有限公司