专利名称：钟表用的离合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及钟表用的离合装置，特别涉及手表用的离合装置，这种类型的手表包括-齿轮系，该齿轮系包括第一齿轮，驱动齿轮；第二齿轮，被驱动齿轮；和第三齿轮，从运动学上插入第一和第二齿轮之间，并备有轴；-机架；-枢转装置，与机架制成一体，保证每一个齿轮的轴向定位和径向定位，和-控制元件，可以运动地安装在机架上，并可以处于下列位置第一位置，即所谓啮合位置或接合位置，这些术语都是等价的；第二位置，即所谓脱离接合的位置或脱离啮合的位置，该控制元件构成所述枢转装置的一部分。
这种类型的离合装置在文献EP 0 261 243中做了说明。在一种石英手表中，第一齿轮即分钟轮和带有指针的小齿轮，和与马达运动链接的第二齿轮之间的运动链设置了中断，这种中断是借助于第三齿轮的倾斜，以与第一齿轮和第二齿轮啮合或不啮合实现的。这样，在设定时间的时候，就不再需要提供摩擦使能驱动指针，没有必要转动齿轮系。
离合功能由控制元件执行，而该控制元件由时间设定柄驱动。设置了作为第三齿轮轴承用的孔。于是，通过拉动时间设定柄，控制元件使第三齿轮运动，使其离开第二齿轮，这样，当转动时间设定柄时，第一齿轮连同分钟指针转动，尽管没有作用于通往马达的齿轮系。
这样的技术方案，其中，枢转装置部分地与运动部分相关联，这就意味着，元件在径向和轴向两方面均极佳地定位，以保证良好的齿轮啮合状态。
本发明的目的在于提供一种比上述方案更为简单的技术方案，其中，精度问题处于次要地位。这个目的的实现，是由于使第三齿轮用的枢转装置的一些部分，与机架刚性连接，以保证第三齿轮的轴向定位以及部分径向定位，而(径向定位的)其它部分由作为控制元件一部分的支撑部保证。只有当第三齿轮处于接合位置时，后者(支撑部)保证径向定位的其余部分。所有这些均设置成这样在控制元件的第一位置，第三齿轮保持其与第一和第二齿轮啮合；在第二位置，第三齿轮可以倾斜成使其处于与第二齿轮脱离啮合的位置，以中断第一和第二齿轮之间的运动链接。
为了保证第三齿轮可能的最佳定位状态，机架在第三齿轮附近还包括与支撑部结合的定位装置。这样，正是限定支撑部位置的机架保证了第三齿轮精密地径向定位。
有利之处在于，并为了进一步提高定位质量，机架包括一种半圆柱形表面，该表面的轴线与处于啮合位置的第三齿轮的轴线难于区分。此半圆柱形表面与轴结合。此外，当控制元件处于接合位置时，支撑部使轴保持其在半圆柱形表面内的径向位置。
在第一实施例中，第三齿轮和控制元件均设置成这样，使第一齿轮对第三齿轮作用一个力，该力包括一个垂直于支撑部并直接作用于支撑部的分力，这样，当控制元件从其第一位置转换到其第二位置时，此力使第三齿轮倾斜，使其从其啮合位置转换到脱离啮合位置。这样，正是齿轮系的旋转使第三齿轮脱离耦合，从而使结构极为简单。
在某些应用中，第三齿轮既可以执行离合器功能又执行一种多重功能。为此，第三齿轮包括轴，其上安装有小齿轮，此小齿轮与第二齿轮的齿轮啮合；和大齿轮，该大齿轮与第一齿轮的小齿轮啮合。
在第二实施例中，控制元件包括一种指部，当大齿轮从其啮合位置转换到脱离啮合位置时，随着大齿轮的定向位移，该指部在具有轴向元件的方向，可以弹性变形。所有这些设置成这样当控制元件从其第一位置转换到其第二位置时，所述指部与所述大齿轮结合，使第三齿轮倾斜，直至第一齿轮和第二齿轮之间的运动链接中断，小齿轮不再与第二齿轮啮合为止。
在第三实施例中，第三齿轮此外还包括一种环，该环与大齿轮相关联，并通过一个近乎圆锥体的部分与之连接。此外，控制元件包括设置成这样的指部，当控制元件从其第一位置转换到其第二位置时，指部与所述环的圆锥部结合，使第三齿轮倾斜，直至通过小齿轮与第二齿轮脱离啮合，使第一齿轮和第二齿轮之间的运动链接中断为止。
为了减小第三齿轮在处于水平位置时的摩擦，轴的两端部设置了枢轴，除控制元件的支撑部外，枢转装置包括-轴承，设置在机架上，设计成其容纳所述枢轴其中之一；-制成枢轴容座的机架表面，以与另一个枢轴结合。
在某些应用中，减小机件的厚度是重要的。为此，第三齿轮还包括一种支座，该支座连接大齿轮与轴，并与机架相结合，以使第三齿轮轴向定位。这样，轴向定位装置的一部分包含在第三齿轮的厚度内。
这种装置在手表时间设定过程内、保证齿轮系脱离啮合的应用中，具有特别的优点。为此，第一齿轮设置成每小时转一圈。在校正元件处于第二位置时，它与时间设定齿轮系运动链接。第二齿轮与马达运动链接。所有这些，设置成这样，在时间设定过程中，第二齿轮与马达之间的运动链与第一齿轮脱离连接。
这种装置还可以发现在设有记时计装置的钟表中应用。在这种情况下，第三齿轮在其轮齿啮合位置，保证时间指示齿轮系与记时计齿轮系之间的运动链接。
本发明的优点与特征，从下列结合附图所做的说明将变得一目了然，其中-
图1和2示出了根据本发明的装置的初始实施例，分别为从桥侧观看的视图和沿图1中II-II线剖切的剖视图，其中，a为接合位置，b为脱离接合位置；-图3为图1所示装置一个变型方案的剖视图，其中，a为接合位置，b为脱离接合位置；和-图4示出了图1所示装置的另一个变型方案的剖视图，只示出了接合位置。
图中所示装置为石英表机件，该机件为装备有指针指示的手表所设计。
这些机件包括齿轮系10，使马达与指示装置链接，图中未示出指示装置，齿轮系包括第一齿轮12，每小时转一圈，并设计成携带分钟指针；第二齿轮14，与第一齿轮具有公共轴线，每分钟转一圈，并设计成携带秒针；第三中间齿轮16，与第一齿轮12和第二齿轮14运动链接。这些齿轮各自均包括一个轴、一个大齿轮和一个小齿轮，分别用字母a、b和c表示。
本装置包括机架，在本实施例中为底版18和桥20；控制元件22，设置成可以绕底板18的柱24转动，并设计成与齿轮16结合。对此将在后面进一步说明。
底板18包括凹入部18a，设置在支撑桥20的表面的背面(图2)；筒18b，设计成安装齿轮12，筒的孔直接穿过底板；第一凹入部18c，设置在另一侧；和第二凹入部18d，邻近凹入部18c，也设置在另一侧，比第一凹入部更深。此外，底板还包括槽18e，该槽通过底板18与凹入部18a、18c和18d连接，邻近槽具有两个唇边18f，该唇边在槽18e的两侧由连接凹入部18a和18b的壁形成。更确切地说，齿轮12安装在凹入部18a，设置成在筒18b上绕枢轴转动，轴12a插入筒18b中。
齿轮14的轴14a，其一头设置在筒18b内绕枢轴转动，另一头设置在桥20的孔20a中。
齿轮16设置在底板18与桥20之间，并插入槽18e，该槽在凹入部18a构成一个侧开口。大齿轮16b与小齿轮14c持久地啮合。小齿轮16c穿过侧开口与大齿轮12b啮合，上述配置只在图1a和2a中示出。
齿轮16的轴16a借助于在轴16a端部构成的枢轴16d，安装在桥20的孔20b中，绕枢轴轴线转动。第二枢轴16e设置在轴16a的第二端部。此第二端部与构成枢轴座的槽18e的底部结合。于是齿轮16的一端在孔20b中轴向和径向定位，而其另一端由槽18e的底面使其轴向定位。
此外，在图1a和2a所示位置，齿轮16相对于齿轮12和14方向的径向定位，借助于槽18e的半圆形垂直壁定位，圆柱部的轴线与齿轮16在其啮合位置时的轴线近乎难以区分，而在相反侧的定位，则借助于控制元件22，对此将在后面进一步说明。
正如在图1b中所能看见的，控制元件22由金属板切制而成，以限定下列部分第一弹性臂22a，执行支撑部的功能，并在槽18e的上方延伸；第二弹性臂22b，执行弹簧的功能，并支靠与底板18制成一体的柱25；弯曲部22c，插入凹入部18d。控制元件设置在底板18上，处于凹入部18c中。
此外，时间设定柄26设置在底板18中，参照在底板厚度方向作出的标记线，绕枢轴转动和平移运动。时间设定柄的端部具有露出于凹入部18d中的枢轴26a。
图1a和2a中，时间设定柄26处于“全进入”的位置。枢轴26a处于弯曲部22c的高度。于是，控制元件22处于接合位置，由于弹簧22b的趋向所致，弹簧22b使弯曲部22c保持支靠枢轴26a的圆柱部，避免控制元件22沿时钟方向转动。
在此位置，支撑部22a支靠唇边18f，其弹性足以接受控制元件22在底板18上的定位公差。此支撑部起到轴18a的支撑的作用，于是，保证齿轮16径向定位的一部分，这样，使其指向平行于齿轮12和齿轮14的方向，即处于轮齿啮合的位置。换言之，齿轮16与齿轮12和14实现运动链接，通过这些齿轮使马达与指示装置实现运动链接。
为了校正手表的指示，使用人拉动时间设定柄26。枢轴26a缩回。弯曲部22c于是不再受到约束，控制元件22可以在弹簧22b的作用下绕枢轴转动，支撑部22a运动离开轴16a。
随后通过转动时间设定柄26，使用人取走图中未示出的表盘系，使时间设定杆26与小齿轮12c链接。于是齿轮12对于齿轮16充当驱动齿轮的角色，并施加力矩于小齿轮16c，该力矩生成一个力，其分力F垂直于支撑部22a的表面并作用于该表面上(图1b)。此力使齿轮16从其轮齿啮合位置离开，轴16a相对于一个固定点倾斜，该点由插入孔20b的枢轴16d限定。本装置于是处于图1b和2b所处的状态。当设定时间时，表处于近乎水平状态，使表盘朝向上。在这个位置，小齿轮16c倾向于与齿轮12保持距离，这样，只存在齿轮结合的微小风险。
在校正操作的末尾，使用人把时间设定柄26推回。时间设定柄的枢轴26a支靠弯曲部22a，这使得控制元件22绕枢轴转动，在弹簧22b的作用下使支撑部22a支靠轴16a，以使其返回图1a和2a所示的位置。
图3a和3b示出了图1和2所示装置的一个变型方案，其中，当从图3a所示接合位置转换成图3b所示脱离结合的位置时，控制元件22主动地保证齿轮16倾斜。
在此方案中，设置了控制元件22，该控制元件邻近支撑部22a设置在与其工作表面相反的一侧，该控制元件具有指部22d，通过弯曲形成，并延伸到大齿轮16b附近；引导杆22e，通过弯曲支撑部22a制成，引导杆相对于控制元件22的平面形成大约30°角度。
底板18具有楔形部18g，楔的顶角近乎30°，在楔上插上引导杆22e。此外，配备了臂，该臂具有端支撑部22a、指部22d和引导杆22e，这样，在接合位置，引导杆22e支靠在楔18g上，约束住臂。
当控制元件22从其接合位置转变到脱离接合的位置时，引导杆沿与楔相反的方向运动，这样，臂可以变形，而指部22d可以向大齿轮16b方向运动，直至指部使齿轮升起。这样，当控制元件22处于脱离接合的位置时，就不再有任何轮齿啮合的风险。
在这些图中，齿轮16的轴向位置也不同与图1和2所示的解决方法。槽18e直接贯穿底板。齿轮16在其底板端没有枢轴。另一方面，设置了座16f，使轴16a与齿轮16b链接，而齿轮部包括邻近齿轮16b的圆锥部和邻近轴16a的平直部16a。
在接合位置，如图3a所示，座16f的平直部支靠在底板18上环绕槽18e圆周的区域，这保证了齿轮16轴向定位部分。当指部22d使齿轮16b升起以使齿轮16倾斜时，轴向定位就由指部22d执行，这是通过将座16f的圆锥部支靠在环绕槽18e圆周区域实现的。
图4示出了根据本发明装置的另一个变型方案，涉及在从接合位置转变为脱离接合的位置时使齿轮16能够倾斜的装置。在这个方案中，控制元件22也包括指部22d，但没有引导杆，也没有携带指部22d和支撑部22a的臂的变形。齿轮16设有环16g，该环设置在控制元件22的侧边，并沿指部22d的厚度方向延伸，这样，当使用人拉动时间设定柄26时，指部22d相对于齿轮16沿径向运动并与环16g相遇，这使得齿轮16倾斜，使小齿轮16c离开齿轮12而运动。
为了使齿轮16充分倾斜以使小齿轮16c能够与齿轮12b脱离啮合，底板18设置了环形槽18h，当齿轮16倾斜至脱离啮合位置时，环16g容纳在该环形槽中。
齿轮16的倾斜还可以由具有两个平行臂的支撑部控制，两臂中的第二臂设置在轴16a的另一侧，于是轴便被限制在两臂之间。这样，当控制元件22从接合位置转换到脱离接合的位置时，两臂中的一个臂推齿轮16使其倾斜，而当控制元件从脱离接合的位置转换到接合位置时，另一个臂使齿轮16返回垂直位置。
上述装置涉及时间设定的装置。不必说只要不超出本发明的框架也适用于其它目的。还可以用于控制具有运行中的轮系的记时计齿轮系的接合与脱离接合。
权利要求
1.一种钟表用的离合装置，其包括- 齿轮系(10)，该齿轮系包括第一齿轮(12)，驱动齿轮；第二齿轮(14)，被驱动齿轮；和第三齿轮(16)，从运动学上插入第一和第二齿轮之间，并备有轴(16a)；- 机架(18，20)；- 枢转装置，其与机架制成一体，保证每一个齿轮的轴向定位和径向定位；和- 控制元件(22)，可以运动地安装在机架上，并可以处于下列位置第一位置，即所谓接合位置；第二位置，即所谓脱离接合的位置，该控制元件构成所述枢转装置的一部分。其特征在于，第三齿轮(16)的枢转装置，其中一些部分(20b，18e)与机架刚性地制成一体，以保证第三齿轮的轴向定位和部分径向定位，而其它定位部分由作为所述控制元件(22)一部分的支撑部(22a)构成，并在第三齿轮(16)处于接合位置时，保证径向定位的其它部分，所有这些设置成这样在控制元件(22)的第一位置，所述第三齿轮(16)保持在与第一齿轮(12)和第二齿轮(14)啮合的位置；在控制元件的第二位置，所述第三齿轮(16)可以这样倾斜，使其与第二齿轮(14)脱离啮合，以中断第一齿轮(12)与第二齿轮(14)之间的运动链。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述机架还包括定位装置(18f)，该定位装置设置在第三齿轮附近，与支撑部(22a)协调动作。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述机架(18)包括半圆柱形表面(18e)，与轴协调动作，该半圆柱形表面的轴心线与第三齿轮(16)在啮合位置时的轴心线的位置难于区分；当控制元件(22)处于接合位置时，所述支撑部保持所述轴(16a)沿径向处于半圆柱形表面上。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第三齿轮(16)和控制元件(22)均设置成这样，第一齿轮(12)在第三齿轮(16)上产生一个力(F)，该力具有一个垂直于所述支撑部(22a)并直接作用于支撑部的分力，这样，当所述控制元件(22)从其第一位置转换到第二位置时，所述力(F)使第三齿轮(16)倾斜，以使其从第一位置转换到第二位置。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第三齿轮(16)包括轴(16a)和大齿轮(16b)。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制元件(22)包括指部(22d)，当第三齿轮从啮合位置转换到脱离啮合位置时，随着第三齿轮的大齿轮(16b)的运动，该指部在包括轴向分量的方向上可以弹性变形，所有元件如此设置，即当所述控制元件(22)从其第一位置转换到其第二位置时，所述指部(22d)与所述大齿轮(16b)协调动作，使第三齿轮(16)倾斜，直至第一齿轮(12)和第二齿轮(14)之间的运动链中断为止。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第三齿轮(16)此外还包括环(16g)，该环与大齿轮相关联，并通过一个或多或少呈圆锥体的部分与其连接；所述控制元件(22)包括一指部(22d)，该指部(22d)如此设置，即，当控制元件(22)从其第一位置转换到其第二位置时，指部(22d)与所述圆锥部协调动作，使第三齿轮(16)倾斜，直至第一齿轮(12)和第二齿轮(14)之间的运动链中断为止。
8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第三齿轮(16)的轴(16a)，在其每一端具有枢轴(16d，16e)；除所述支撑部(22a)外，枢转装置还包括- 轴承(20b)，其设置在机架上，设计成其容纳所述枢轴(16d)其中之一；- 制成枢轴容座的表面(18e)，其与另一个枢轴(16e)协调动作。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第三齿轮(16)还包括座(16f)，该座使大齿轮(16b)与轴(16a)连接，并与所述机架(18)协调动作，使第三齿轮(16)轴向定位。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一齿轮(12)设置成每小时转一圈，并在校正元件(22)处于其第二位置时，与时间设定齿轮系在运动学上相联系，所述第二齿轮(14)与马达运动学联系，所有这些设置成这样，在时间设定过程中，第二齿轮(14)和马达之间的运动学联系与第一齿轮(12)脱离耦合。
11.如权利要求1所述的装置，设计成配置在安装有计时装置的钟表上，其特征在于，所述第三齿轮(16)在啮合位置提供在保证显示时间的齿轮系和计时齿轮系之间的运动学联系。
全文摘要
一种钟表离合装置，该离合装置包括齿轮系(10)，该齿轮系包括第一驱动运动机件(12)；第二被驱动运动机件(14)；和第三运动机件(16)，安装在轴(16a)上，设置成使第一和第二运动机件运动链接，离合装置还包括机架(18，20)；枢转装置，与所述机架刚性连接，用于使每一个(所述)运动机件轴向和径向定位；控制元件(22)，可以占据两个位置。根据本发明，第三运动机件(16)的枢转装置设置成这样(a)在控制元件(22)的第一位置，第三运动机件(16)与第一运动机件(12)和第二运动机件(14)接合，和(b)，在第二位置，第三运动机件(16)可以倾斜成这样的状态，以致使其变成与第二运动机件(14)脱离接合，以便中断第一运动机件(12)与第二运动机件(14)之间的运动链。
文档编号G04B27/00GK1549956SQ02816821
公开日2004年11月24日 申请日期2002年8月23日 优先权日2001年8月30日
发明者若埃尔·吉伯兰, 若埃尔 吉伯兰 申请人:Isa瑞士股份有限公司