设有精密快慢针组件系统的钟表调速机构 |
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| 申请号 | CN202310623073.5 | 申请日 | 2023-05-30 | 公开(公告)号 | CN117170209A | 公开(公告)日 | 2023-12-05 |
| 申请人 | 奥米加股份有限公司; | 发明人 | O·梅尔滕纳特; J·克里斯坦; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于钟表 机芯 的调速机构(1)，所述调速机构包括惯性 质量 体例如 摆轮 (23)、游丝(25)和用于调整所述游丝(25)的走时差的快慢针组件系统(20，60)，所述游丝(25)包括盘绕的条带(2)和用于调整所述游丝的 刚度 的调整装置，所述调整装置配备有与所述盘绕的条带(2) 串联 布置的柔弹性元件(5)，所述快慢针组件系统(20)配置为以如下 精度 调整所述调速机构的走时差：小于或等于1秒/天，优选地小于或等于0.5秒/天，甚至小于或等于0.1秒/天。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于钟表机芯的调速机构(1，40)，所述调速机构包括惯性质量体例如摆轮(23)、游丝(25)和用于调整所述游丝(25)的走时差的快慢针组件系统(20，60)，所述游丝(25)包括盘绕的条带(2)和用于调整所述游丝的刚度的调整装置(30，50)，所述调整装置配备有与所述盘绕的条带(2)串联布置的柔弹性元件(5)，其特征在于，所述快慢针组件系统(20，60)配置为以如下精度调整所述调速机构(1，40)的走时差：小于或等于1秒/天，优选地小于或等于0.5秒/天，甚至小于或等于0.1秒/天。 |
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| 说明书全文 | 设有精密快慢针组件系统的钟表调速机构技术领域背景技术[0003] 在内端处，游丝被紧固在一个轴上，该轴被固定成与摆轮一起旋转；在外端处，游丝被紧固在安装于外桩保持件的外桩上，外桩保持件本身固定在固定的桥夹板(或夹板)上。 [0004] 通过擒纵机构维持摆轮的旋转并对其振荡进行计数，擒纵机构包括以低振幅的振荡运动进行移动的擒纵叉，该擒纵叉设置有两个擒纵叉瓦，其作用在擒纵轮的齿上。因此在受到冲击时，擒纵轮被赋予步进式旋转运动，其频率由擒纵叉的振荡频率确定，擒纵叉的振荡频率本身被设定为游丝摆轮系统的振荡频率。 [0005] 在传统的擒纵机构中，振荡频率约为4Hz，或每小时约28,800次振动(vph)。优秀制表师的目标之一是保证摆轮振荡的等时性和规律性(或走时差恒定)。 [0006] 以已知的方式通过调整游丝的有效长度来调节摆轮的走时差(时差率，rate)，游丝的有效长度定义为游丝的内端与计数点之间的曲线长度，该计数点位于游丝的外端附近，并且通常由安装在快慢针组件系统上的键承载的一对止动件来限定。 [0008] 包括桥夹板、快慢针组件系统、键、外桩保持件、外桩、轴、游丝和摆轮的组件通常被称为“调速机构”。由制表商ETA提交的国际专利申请WO 2016/192957和欧洲专利EP2876504提出了调速机构的示例。 [0009] 存在包括外桩保持件的快慢针组件系统，游丝的一端紧固在该外桩保持件上，并且快慢针组件系统的键留出了侧隙以使游丝能够在两个止动件之间移动。然而，计时特性，特别是取决于振幅的非等时性，对于快慢针键的游隙非常敏感，而这种游隙很难精确控制。 [0010] 在一些装置中，可以调整止动件以挤压游丝，从而消除游隙，特别是在游丝运行期间。在这种情况下，首先通过移动快慢针键来调节走时差，之后将游丝挤压在键上。然而，将游丝挤压在快慢针键上可能会使其承受应力并产生计时缺陷，尤其是由于偏心旋转。此外，消除游隙也改变了走时差，一旦游丝被挤压，快慢针键就不能再沿着游丝移动以完成对走时差的微调。 [0011] 其他游丝包括集成的调节装置。在这些游丝中，走时差不是通过改变游丝的有效长度来调节的，而是通过向与游丝串联布置的柔弹性元件施加力或扭矩来调节的。因此可以改变柔弹性元件的刚度以及游丝整体的刚度。通过对游丝刚度的调整，可以对调速机构的走时差进行调节。这种具有柔弹性元件的游丝例如在欧洲专利申请No.21202213.1中有所描述。 [0012] 然而，在此类情况下，不能使用典型的快慢针组件系统，因为它们与游丝调节装置不兼容。此外，由于走时差受到非常精细的调节，因此重要的是游丝与游丝和快慢针组件的相互作用区域之间没有游隙。这是因为，相反地，如果游丝在受到冲击后没有以完全相同的方式自行重新定位，则在发生冲击时会存在改变走时差的风险。 发明内容[0013] 本发明的目的是通过提供一种与这种类型的调节装置兼容的快慢针组件系统来克服一些或全部上述缺陷。 [0014] 为此目的，本发明涉及一种用于钟表机芯的调速机构，所述调速机构包括惯性质量体例如环形摆轮、游丝和用于调节游丝的走时差的快慢针组件系统，游丝包括盘绕的条带和用于调整游丝刚度的调整装置，所述调整装置设置有与盘绕的条带串联布置的柔弹性元件。 [0015] 本发明的突出之处在于，快慢针组件系统被配置为以如下精度(分辨率，resolution)调节调速机构的走时差：低于或等于每天1秒、优选地低于或等于每天0.5秒、甚至可以低于或等于每天0.1秒。 [0016] 归功于本发明，获得了一种快慢针组件系统，其允许以迄今没有的非常高的精度来调整调速机构的走时差。 [0017] 实际上，借助于致动快慢针组件系统，通过使施加在柔弹性元件上的力或扭矩发生变化来改变柔弹性元件的刚度。 [0018] 此外，这种快慢针组件系统易于使用，无需进行重大更改即可将其组装到钟表机芯上，因为其组装与通常用于传统游丝的快慢针组件系统没有太大区别。 [0019] 根据本发明的一个具体实施例，快慢针组件系统包括对应于所述精度的调整标记。 [0020] 根据本发明的一个具体实施例，快慢针组件系统包括机械连结到柔弹性元件的外桩保持件，该外桩保持件包括第一外桩和第二外桩，柔弹性元件布置在第一外桩与第二外桩之间，第一外桩可相对于第二外桩移动，第一外桩的移动改变了游丝的刚度。 [0021] 根据本发明的一个具体实施例，外桩保持件包括设置有所述第一外桩的第一部分和设置有所述第二外桩的第二部分，第一部分可相对于第二部分移动以便移动所述第一外桩。 [0022] 根据本发明的一个具体实施例，第一部分和第二部分相叠置。 [0023] 根据本发明的一个具体实施例，快慢针组件系统包括偏心件，该偏心件与第一部分配合以便能够在偏心件旋转时移动第一部分。 [0024] 根据本发明的一个具体实施例，快慢针组件系统包括布置在第一部分上的臂和与所述臂配合的凸轮，以便通过凸轮的致动使第一部分相对于第二部分移动。 [0025] 根据本发明的一个具体实施例，快慢针组件系统包括弹簧，该弹簧在第一部分与第二部分之间施加力以保持第一部分的臂抵靠在凸轮上。 [0026] 根据本发明的一个具体实施例，第一部分可相对于第二部分旋转运动。 [0027] 根据本发明的一个具体实施例，第一外桩可旋转运动。 [0028] 根据本发明的一个具体实施例，所述柔弹性元件布置在第一外桩与第二外桩之间，第一外桩的移动改变了柔弹性元件的刚度。 [0029] 根据本发明的一个具体实施例，所述调整装置包括用于在柔弹性元件上施加可变的力或扭矩的预应力装置。 [0030] 根据本发明的一个具体实施例，所述预应力装置布置在第一外桩与第二外桩之间，通过第一外桩相对于第二外桩的运动来致动所述预应力装置。 [0031] 根据本发明的一个具体实施例，所述预应力装置包括连接到柔弹性元件的杆件，第一外桩固定到杆件的自由端。 [0032] 根据本发明的一个具体实施例，所述柔弹性元件连接到刚性支承件，第二外桩固定在刚性支承件上。 [0033] 根据本发明的一个具体实施例，所述预应力装置包括与柔弹性元件平行布置的半刚性结构，所述杆件连接到该半刚性结构。 [0034] 本发明还涉及一种包括这种调速机构的钟表机芯。 [0036] 在参考附图阅读仅作为非限制性示例给出的若干实施例后，本发明的目的、优点和特征将显现，在附图中： [0037] ‑图1示意性地表示根据本发明的第一实施例的调速机构的透视图，该调速机构布置在钟表机芯内部， [0038] ‑图2示意性地表示图1中的调速机构的第一实施例的一部分的透视图，未示出摆夹板和快慢针组件系统， [0039] ‑图3示意性地表示调速机构的游丝的俯视图， [0040] ‑图4示意性地表示根据本发明的第二实施例的调速机构的一部分的透视图，该调速机构布置在钟表机芯中， [0041] ‑图5示意性地表示图4中的调速机构的第二实施例的透视图， [0042] ‑图6示意性地表示第二实施例的外桩保持件的一个变型的透视图，[0043] ‑图7示意性地表示图6的变型的外桩保持件的第二部分的透视图，和[0044] ‑图8示意性地表示安装在摆夹板上的外桩保持件的第二部分的透视图。 具体实施方式[0045] 图1和2示出了布置在钟表机芯10内部的调速机构1的第一实施例的示意图。钟表机芯10包括机板21、惯性质量体、构造成使其振荡的惯性质量体的弹性复位元件、以及摆夹板22。 [0046] 调速机构1还包括快慢针组件系统20、作为惯性质量体的环形摆轮23、摆轴24、以及作为弹性复位元件的游丝25。 [0047] 机板21设置有用于接纳调速机构1的凹部26，摆轮23、游丝25、摆夹板22和快慢针组件系统20在凹部26内自下而上叠置。 [0048] 摆轴24在凹部26内居中，并从摆轮23、游丝25和摆夹板22的中心通过。摆轴24由布置在摆轴24两端处的两个抗震轴承28保持。第一轴承布置在凹部26的底部，第二轴承28布置在凹部26的上方并由摆夹板22保持，摆夹板22经过凹部26的顶部并从凹部26的中心轴线通过。摆夹板22具有孔，此处为通孔，第二轴承28被保持在该孔内。快慢针组件系统20安装在摆夹板22上，并且在此实施例中沿凹部26的中心轴线布置。 [0049] 如图2和3所示，游丝25优选地基本在一个平面内延伸。游丝25包括自身盘绕多圈的柔性条带2，条带2具有预定的刚度。条带2的内端9与通常称为“内桩”的支承件3一体形成或组装在一起。支承件3为大致三角形的形状，并穿绕在摆轴24上。 [0050] 游丝25还包括用于调整其刚度的装置。例如，当调速机构安装在钟表机芯的机板上时，该调整装置尤其可以由用户致动。 [0051] 调整装置包括与条带2串联布置的柔弹性元件5，柔弹性元件5将所述条带2的一端4、9连接到刚性支承件17，并且柔弹性元件5固定到条带2的端部4、9之一上。柔弹性元件5与条带2的外端4是一体的。柔弹性元件5是与条带2不同的元件。 [0052] 柔弹性元件5对条带2增加了额外刚度。优选地，柔弹性元件5具有比条带2更高的刚度。在此例中，柔弹性元件5布置在条带2的延续部分中。优选地，调整装置和条带2一体制成，或者甚至由相同材料(例如硅)制成。 [0053] 游丝25的柔弹性元件5包括非交叉的柔性枢轴。该枢轴包括两个柔性的非交叉叶片11、12和一个刚性部分18。柔性叶片11、12一方面与刚性支承件17沿侧向接合，另一方面通过朝向彼此移近与刚性部分18接合。因此，优选地，柔性叶片11、12从刚性部分18开始朝向刚性支承件17彼此分开。条带2的外端4与刚性部分18接合。刚性支承件17不能相对于机板21移动。刚性支承件17具有类似L的形状，L的第一分支46用作与柔性叶片11、12的连接部，L的第二分支47指向与非交叉枢轴相反的一侧，以使其能够组装到钟表机芯10上。 [0054] 用于调整游丝25的装置还包括用于向柔弹性元件5施加可变的力或扭矩的预应力装置6。因此，可以调整游丝的刚度。扭矩或力可以由预应力装置6连续调节。换句话说，扭矩或力不局限于点值。因此，可以高精度地调整柔弹性元件5的刚度。 [0055] 预应力装置6包括次级柔性叶片19，其布置在刚性部分18的相对侧并位于非交叉枢轴的延续部分中。次级柔性叶片19在外端4处与条带2相切地设置。 [0056] 次级柔性叶片19在另一端处连接到弯曲的杆件14，该杆件围绕条带2延伸。除了次级柔性叶片19之外，杆件14还连接到半刚性结构27，该半刚性结构27连接到刚性支承件17。当杆件14被力或扭矩致动时，半刚性结构27发生部分变形。 [0057] 力或扭矩施加在杆件14的自由端15上。因此，预应力装置6的杆件14通过次级柔性叶片19和半刚性结构27将力或扭矩传递至柔弹性元件5，以改变游丝25的刚度。 [0058] 为了能够向游丝25施加可变的力或扭矩，调速机构包括根据本发明的特定的快慢针组件系统20。 [0059] 在图1和2的第一实施例中，快慢针组件系统20设置有分为两部分的外桩保持件31，即第一部分32和第二部分33。外桩保持件31的第一部分32悬挂第一外桩34，而外桩保持件31的第二部分33设置有第二外桩35。外桩保持件31与柔弹性元件5机械连结，但它不会止挡条带2。 [0060] 外桩保持件31的第一部分32部分设置在外桩保持件31的第二部分33上方，第二部分33与摆夹板22相接触。快慢针组件系统20包括两个偏心件36、37。第一偏心件36安装在外桩保持件31的第二部分33上，并且能够实现外桩保持件31的两个部分之间的角度调整，从而允许调整走时差。第二偏心件37安装在摆夹板22上，并且允许相对于机板21设置外桩保持件31的角位置，从而允许设置基准。外桩保持件31的两个部分由减震器28保持和定位。 [0061] 调速机构1还包括锁定装置，该锁定装置构造成相对于机芯的机板21将外桩保持件31的第二部分33止挡在一个角位置。锁定装置包括第二偏心件37。 [0062] 因此，当安装快慢针组件系统20时，首先定位外桩保持件31的可移动的第二部分33，然后通过第二偏心件37止挡第二部分33，使得第二部分33保持不能相对于机板21移动。 之后，定位外桩保持件31的第一部分32，然后通过第一偏心件36在角度方向上止挡第一部分32，使得第一部分32保持不能相对于第二部分33移动。因此，通过致动第二偏心件37，整个外桩保持件31绕摆轮的轴线旋转以设置基准。为了解锁和移动第一部分32，致动第一偏心件36。在这种情况下，仅外桩保持件31的第一部分32绕摆轮的轴线旋转，这允许移动第一外桩34并作用在柔弹性元件5上以使走时差发生变化。 [0063] 因此，在安装后仅外桩保持件31的第一部分32能够相对于摆夹板22移动，以便能够移动第一外桩34并作用在柔弹性元件5上。 [0064] 两个部分32、33围绕第二轴承28。为此目的，每个部分32、33包括围绕第二轴承28布置的中心环38、39，两个中心环38、39相叠置。 [0065] 第一部分32包括从中心环38径向延伸的两个突起41、42，第一突起41使用第一螺钉74将第一外桩34向下保持在凹部26中，第二突起42具有与第一偏心件36配合的圆弧形状。 [0066] 第二部分33包括从中心环39延伸的三个突起43、44、45。第一突起43使用第二螺钉75将第二外桩35向下保持在凹部26中，第二突起44围绕第一偏心件36延伸，并且第三突起 45具有与第二偏心件37配合的圆弧形状。 [0067] 在一种参考设置中，第一外桩34和第二外桩35例如相对于摆轴24基本上对称地布置。 [0068] 第一外桩34与杆件14的自由端15配合，并且第二外桩35与刚性支承件17的第二分支47配合。因此，预应力装置6和柔弹性元件5由它们悬置于其上的快慢针组件系统20支承。 [0069] 两个外桩34、35布置在预应力装置6和柔弹性元件5的两侧。此外，两个外桩34、35刚性连接到杆件14和刚性支承件17。换言之，第一外桩34和第二外桩35分别通过自由端15和第二分支47固定到杆件14和刚性支承件17上。这些外桩和游丝25例如通过粘合、钎焊、熔焊、金属玻璃变形或机械紧固来组装。 [0070] 第一外桩34能够相对于第二外桩35移动。为此，第一部分32能够相对于第二部分33移动。第一部分32能够绕第二轴承28旋转运动。因此，第一外桩34与第一部分32一起移动，第一外桩34能够绕第二轴承28旋转运动。例如，第一外桩34可以在20°或10°的角度范围上移动。 [0071] 第一外桩34相对于第二外桩35的运动改变了柔弹性元件5的刚度，因为该运动在预应力装置6的杆件14上施加了较大或较小的力或扭矩，使得柔弹性元件5的刚度发生变化，进而整个游丝25的刚度发生变化。快慢针组件系统20因此可以用于调节调速机构1的走时差。 [0072] 为此目的，通过第一部分32的圆弧形第二突起42和第一偏心件36，快慢针组件系统20允许修改第一外桩34相对于第二外桩35的位置。圆弧的直径略小于第一偏心件36的头部，使得第一偏心件36的运动引起第二突起42的运动，并因此引起第一部分32相对于第二部分33绕第二轴承28的圆周运动，而当第一部分32被致动时，第二部分33保持在适当位置。因此，通过使第一偏心件36旋转，圆弧形第二突起42围绕第二轴承28作圆周运动。第一部分 32相对于第二部分33移动，因此，第一外桩34相对于第二外桩35移动，以改变施加到游丝25的预应力装置6的力或扭矩。由于偏心件36、37与圆弧42、45之间没有侧隙，使得能够实现无滞后的调整。 [0073] 调整标记29围绕第一偏心件36设置在圆弧形第二突起42上。因此，为了调整快慢针组件系统20，将第一偏心件36根据优先标记定向。 [0074] 快慢针组件系统20被配置为以如下精度/分辨率调整调速机构1的走时差：小于或等于1秒/天，优选地小于或等于0.5秒/天，还可以小于或等于0.1秒/天。因此，快慢针组件系统20被标定以使得其致动能够实现这样的精度。调速机构1的配置允许实现这样的精确度。 [0075] 优选地，调整标记29对应于精度。换句话说，两个连续的标记之间的差异对应于每天1秒、0.5秒、甚至可以是0.1秒。 [0076] 在图4和5的调速机构40的第二实施例中，调速机构40的各特征与第一实施例基本上相同，但是快慢针组件系统60的设置除外。 [0077] 快慢针组件系统60的第一部分52包括在单个平面内从第一部分52径向向外延伸的臂63。第二部分53不包括圆弧形突起。 [0078] 快慢针组件系统60包括可旋转运动的凸轮55而非第一偏心件。凸轮55与第一部分52的臂63配合，以使第一部分52绕第二轴承28旋转。优选地，臂63的端部56始终与凸轮55接触，使得凸轮55的旋转根据凸轮55的角位置而在臂63上施加运动。因此，快慢针组件系统60的第一部分52以类似于第一实施例的方式移动。这种装配有凸轮55的快慢针组件系统60允许游丝25的刚度线性变化。 [0079] 为了保持第一部分52的臂63与凸轮55接触，快慢针组件系统60包括弹簧57，弹簧57对第一部分52施加偏压力。弹簧57为包围锁定螺钉77的大致U形，U形的第一端58与快慢针组件系统60的第二部分53组装在一起，U形的第二端59由布置在第一部分52上的卡钩61保持。弹簧57关于第二轴承28与凸轮55对称地布置在外桩保持件31的第二部分上。 [0080] 因此，弹簧57对快慢针组件系统60的两个部分52、53施加复位力，该复位力被设计为始终保持第一部分52的臂63与凸轮55相接触。当凸轮55被作用时，第一部分52进行旋转以使第一外桩34相对于第二外桩35移动，同时受到弹簧57施加的复位力，以允许第一部分52的臂63与凸轮55相接触，特别是当凸轮55的外周壁64移动远离臂63时。 [0081] 根据本发明，快慢针组件系统60被配置为以如下精度调整调速机构40的走时差：小于或等于1秒/天，优选地小于或等于0.5秒/天，甚至可以小于或等于0.1秒/天。调速机构 40的配置允许实现这样的精确度。 [0082] 调速机构40还包括锁定装置，该锁定装置构造成将外桩保持件51的第二部分53相对于机芯的摆轮22止挡在一个位置。锁定装置包括锁定板62，和用于将锁定板62装配在第二部分53上并锁定其位置的锁定螺钉77。 [0083] 优选地，锁定板具有在一侧与摆夹板72配合并且在另一侧与第二轴承28配合的形状。锁定螺钉77穿过锁定板62以便拧入设置在锁定板62下方的摆夹板72。因此，通过拧紧锁定螺钉77，锁定板62在弹簧57的U形的第一端58的闸瓦78处、至少部分地在外桩保持件51的第二部分53上施加力，该闸瓦靠置在外桩保持件51的第二部分53上。 [0084] 因此，当安装快慢针组件系统20时，首先定位外桩保持件51的可移动的第二部分53，然后通过锁定板62和锁定螺钉77来止挡第二部分53，使得第二部分53保持不能相对于摆夹板72移动。在安装后仅第一部分52保持相对于摆夹板72可移动，以便能够移动第一外桩34并作用在柔弹性元件5上。 [0085] 调整标记49类似地设置在凸轮55上。因此，为了调整快慢针组件系统60，例如借助于设置在凸轮55上并且可旋转的设置按钮(图4和5中未示出)来移动凸轮55。因此，为了调整快慢针组件系统60，凸轮55根据优先标记被定向。 [0086] 优选地，调整标记49对应于精度。换句话说，两个连续的标记之间的差异允许以每天1秒、0.5秒和甚至0.1秒来修改走时差。在图6中，调整标记49的精度是0.1秒。 [0087] 在图6和7中，外桩保持件51是第二实施例的一个变型，其中第二部分53包括在一侧的弯曲臂70和在另一侧的一对销71，以及在中间的大致圆形的贯通孔口68。弯曲臂70用于与锁定板62配合。该对销71用于保持凸轮的轴线并靠置在机芯的摆夹板72上。 [0088] 贯通孔口68允许插入摆轮的减震轴承28，外桩保持件51围绕该轴承被安装和保持。贯通孔口68通向槽69，以赋予界定孔口68的部段73柔性。因此，轴承28可被装配和保持在孔口68中。由于这种柔性，部段73可以分离开以将轴承28插入孔口68中，并施加足够的力来保持它。孔口68和减震轴承28的形状被配置为配合在一起，轴承28的形状优选地略大于孔口68的形状。 [0089] 此外，孔口68的几何形状允许引导外桩保持件51旋转。实际上，柔性部段73允许引导外桩保持件围绕减震轴承旋转，同时保持摆轮轴线的同心度(图中未示出)。 [0090] 在图6中，旋转式设置按钮65安装在凸轮上，按钮65包括外周调整标记66，调整标记66是根据本发明的调整标记。 [0091] 图8示出了锁定装置如何将外桩保持件51的第二部分53止挡在摆夹板72上。锁定板62支靠在弯曲臂70上。锁定螺钉77穿过锁定板62并穿过弯曲臂70以到达位于下方的摆夹板72。因此，外桩保持件51的第二部分53被夹在锁定板62与摆夹板72之间。另外，锁定板62保持弹簧57。 [0092] 不言而喻，本发明不限于参考附图描述的调速机构的实施例，并且在不脱离本发明范围的情况下可以考虑替代方案。 |
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