专利名称：具有功能模块的模块化钟表机芯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种模块化单元形式的机械钟表机芯。本发明还涉及一种钟表，其包括至少一个此种类型的机芯。本发明涉及机械钟表领域，更具体地涉及手表领域。
背景技术：
模块化钟表是已知的。虽然在电子钟表中普遍已知模块化钟表，但是在机械钟表中却不常见，在机械钟表中模块化的构造通常比传统的制造方法更加昂贵，其通常设计为将相同的基本机芯分成具有不同功能或具有不同外观的若干小的机芯。只有在附加机板上制成的很少的附加机构相对广泛分布。因为模块之间的装配间隙的累加(其对各个模块要求很紧的公差)，所以模块化构造通常会施加加工高精度界面的限制，以保证整个单元达到满意的结果。模块的制造也经常对机芯的整个厚度产生不利的影响，很难生产超平的机芯或甚至一般平坦的机芯。然而，钟表制造者对模块化构造一直很感兴趣，因为模块化构造可以分解装配任务。作为模块之间的间隙的积累所要求的较紧制造公差的回报，由于这种装配过程很简单，所以即使是手艺不精的人员也可以完成最后的装配操作。然而，最终的装配操作仍然需要手表制造者具有相关知识和灵敏性。ETA的EP专利申请N0.1079284公开了一个具有两个主要模块的手表，每个模块容纳一半部件。VOSS的EP专利申请N0.0862098公开了一种模块化手表，其具有形成整个模块的定时机构。ETA的EP专利申请N0.1211578公开了具有堆叠的模块的超薄电子机械机芯，其使用管状元件来补偿装配元件的厚度的变化。ETA SA的EP专利申请N0.2169479A1公开了一种电子手表，该手表由彼此机械连接和电连接的电子模块和电源形成，并且不使用印刷电路板以形成紧凑的单元。J0UVEN0T FREDERIC的WO专利申请N0.2009/056498A1公开了一种附加的自上条机构，其中摆锤一方面安装在主要的一组指针之间，另一方面安装在计时器(chronograph)和偏心的秒针上。该附件的机构不是一个模块，因为其夹在主机芯的部件和穿过机芯的机芯的各个心轴和管之间。DUBOIS&DEPRAZ SA的CH专利申请N0.647125A3公开了一种带有马达模块的计时器，该马达模块包括与其分齿轴(cannon-pinion)成一体的第一动力输出装置(powertake-off)和与第二心轴成一体的第二动力输出装置。计时器模块被可拆卸地安装，并且该计时器模块的齿轮系由第二动力输出装置驱动。两个动力输出装置是同心的，并且可以从马达模块的相同一侧接近。计时器模块被固定在表盘和马达模块的顶面之间。指针形成计时器模块的一部分。
PELLATON LOIC (ETA SA)的 US 专利申请 N0.2008/112273A1 公开了一种具有固定的支撑件的机芯，该支撑件装有显示模块，该显示模块包括:固定到支撑件的中心条夹板；以及环形显示构件，其抵靠在固定支撑件上绕着中心条夹板自由地转动。该显示构件具有接触表面。中心条夹板包括三个定位表面(由与所述接触表面配合的三个突出部形成)以在固定支撑件上轴向定位该显示构件。中心条夹板包括三个装配面，其相对于定位表面在轴向和在角度上偏移。显示构件具有三个突出部。接触表面、定位表面、装配表面和突出部设置成一起形成用于将显示构件安装在条夹板上的卡口装配系统。GIRARDIN FREDERIC的美国专利申请N0.2011/110199A1公开了一种用于致动机芯的一个元件的模块，旨在安装在机芯框架上。该模块包含包括如下的部件的机构:枢转控制柄轴，其在轴向位置之间移动；控制小齿轮，其与控制柄轴一体转动；至少一个致动部件，其布置成在柄轴的一个轴向位置处与控制小齿轮配合。当柄轴从一个轴向位置移动到另一个轴向位置时，所述控制小齿轮与所述柄轴一起平移。所述模块包括:容纳所述机构的独立的壳体；连接部件，其从所述壳体中出来并且布置成运动学地将所述致动构件连接到机芯的将被致动的元件上，从而无论模块在机芯框架上的位置如何，所述致动构件都能够致动所述元件。
发明内容
本发明通过提出一种模块化单元来克服某些现有技术问题，该模块化单元可以不使用操作器(operator)进行装配，同时通过经尝试和测试的调整确保工作参数的精确性，并且生产成本比传统制造方法低。本发明因此涉及一种模块化单元形式的机械钟表机芯，其特征在，所述机芯包括用于执行特定钟表功能的至少一个机械功能模块，当已经在测试台上对所述特定钟表功能进行调整和功能检查之后，通过不可逆地固定包含在所述功能模块中的调整和/或装配部件来不可逆地预调整所述功能模块，其特征还在于，所述至少一个预调整功能模块被不可逆地固定到包含在所述机芯中或者包含在所述机芯的另一个预调整功能模块中的机板上，或者被不可逆地固定到包含在所述机芯中的另一个预调整功能模块上。根据本发明的一个特征，被不可逆地固定到所述机板或者所述另一个预调整功能模块上的每个所述不可逆预调整的功能模块是机械模块。根据本发明的一个特性,所述钟表机芯包括多个所述功能模块,每个功能模块被预调整以执行特定的钟表功能，并且每个功能模块直接或间接地相对于所述机板被安装或不可逆地固定，或者被夹在所述机芯的所述功能模块和/或部件之间，所述功能模块和/或部件继而直接或间接地相对于所述机板被不可逆地固定。本发明还涉及包含至少一个这种类型的机芯的钟表。
通过参考附图阅读以下的详细说明，本发明的其他特征和优点将变得明显，其中:图1至28示出了根据本发明的机芯的各个连续的装配状态的示意性透视图，其中图1至20涉及完整的基础机芯。
图1示出直接布置在机芯的机板上的齿轮系模块。图2示出功能性柄轴机构模块的装配，在一个优选实施例中所述模块执行时间设定和手动上条功能二者，在一个可选的优选实施例中，所述模块执行日期设定功能。图3示出锁定就位的所述柄轴机构模块。图4示出功能性马达模块的装配，其在这里包括完整的发条盒。图5至图8示出以下逐个组装的部件的装配:条轴(barrel arbour)、小秒针轮、条盒轮驱动轮以及框架柱体。图9示出安装在框架上的自上条设备模块的装配。图10至13示出如下逐个组装的部件的装配:用于安装在框架上的自上条设备模块的保持夹子、滑动齿轮回复弹簧、中间条盒轮驱动轮、滑动齿轮和止动小齿轮。图14示出装有自上条设备的条夹板的装配。图15示出预调整功能性调节模块的装配，这里，该调节模块包括游丝摆轮单元、擒纵叉杆和擒纵机构。图16至图21示出显示模块的装配，该装配是在机板的与装配图1至图15中的所有模块和部件的一侧相反的一侧上，并且是在图15中的预装配的子部件已经被翻转过来之后，其中合适的部件就位:中间轮、分齿轴、分轮和时轮。图20至图26示出可选的日期机构的装配，其中以下元件就位:日期驱动轮、中间日期轮、日期校正轮、日期指示器、日期指示器保持板。
图27和图28示出可选的自上条功能模块的装配，其中预安装的摆锤和固定所述摆锤的螺钉就位。图29示出包括装有若干功能模块的这种类型的机芯的钟表的示意图。
具体实施例方式本发明涉及机械钟表领域，更具体地涉及手表领域.
本发明涉及一种模块化单元形式的机械钟表机芯100。根据本发明，所述机芯100包括用于执行特定的钟表功能的至少一个机械功能模块1，当已经在测试台上对所述特定钟表功能进行调整和功能校验之后，通过不可逆地固定包含在所述功能模块I中的调整和/或装配部件9来不可逆地预调整所述功能模块I。根据本发明的机芯100的组成故意地与传统钟表结构不同，在传统的钟表结构中，在机板上一个接一个地安装部件，并且最后测试机芯的运行，这意味着在结束时执行所有的调整工作，经常需要部分拆解以进行最后的变更以及调整操作。结合所述预调整功能模块I是本发明的必要方面，因为与特定的模块相对应的每个功能因此被尽可能早地和以较低成本测试。对于各个模块一次彻底地执行调整。在各个模块I中不可逆地固定调整部件保证了在各个存储模块I中的事先执行的调整不会随着时间而恶化。由于最终的装配列表包括较少的部件，所以最终装配操作的管理被简化。所述至少一个预调整功能模块I被不可逆地固定到所述机芯100的机板10上或所述机芯100的另一个预调整功能模块I的机板10上，或者不可逆地固定到所述机芯100的另一个预调整功能模块I上。将功能模块I不可逆地固定到彼此或者固定到同一个机板10与传统的钟表实施例也是不同的。根据本发明的机芯100在售后要求中是不可拆卸的。事实上，其被不可逆地装配，这保证所作的调整可以随着时间持续，对于各个功能模块和整个组装的机芯100都是如此。固定模块I的目的是精确地防止部件之间的任何松动和相对移动，其经常造成使用期间的故障。因此，这种设计防止了故障，同时，一旦机芯100被完整地不可逆地装配之后，不能够再拆解机芯100。在一个有利的实施例中，固定到所述机板10或者固定到另一个所述预调整功能模块I的各个不可逆地预调整功能模块是机械模块。在本发明的一个优选的实施例中，如图所不，钟表机芯100包括多个这种功能模块1，各个功能模块I被预调整以执行特定的钟表功能。这些功能模块I均直接或间接相对于所述机板10被安装或不可逆地固定，或者夹在(多个)功能模块I和/或所述机芯100的部件之间，所述(多个)功能模块I和/或所述机芯100的部件继而直接或间接相对于所述机板10被不可逆地固定。当然，一个功能模块I能够夹在机板10和至少一个其他部件或者至少一个其他功能模块I之间。各个功能模块I是源于如下子部件的机械模块:该子部件包括执行在至少一个输入轮副和至少一个输出轮副之间转换运动的特定钟表功能所需的所有部件。所述子部件包括调整和/或装配部件，在所涉及的功能模块所特有的特定钟表功能已经被调整和进行功能检查之后，所述调整和/或装配部件被不可逆地固定。在测试台上对各个子组件进行调整和功能检查。通过不可逆地固定其调整和/或装配部件，实际的功能模块I因此是源于这种类型的子组件的转换的预调整模块。优选地，各个功能模块I包括至少一个第一承载面和一个定位部件，以用于识别模块I和相对于机芯100的另一个兀件或者相对于机板10来定位模块I。通过第一承载面与包含在所述另一个元件或机板10中的互补承载面的抵靠来完成这种定位。应以最广泛的意义来理解“承载面”的概念。“承载面”也可以由孔或心轴或平坦表面或其他元件形成。所述定位部件可以设计为通过接触或不通过接触定位，可以采用多种形式，这些形式可以相互结合:-在用于自动化制造的一个有利的变型中，所述定位部件包括光学定位部件，其用于模块I的光学识别和定位，-在另一个变型中，所述定位部件包括声学或超声定位部件，其用于模块I的识别和定位，-在另一个变型中，所述定位部件包括机械定位部件，其用于模块I的机械识别和定位，诸如凸片、孔、传感器、止动构件等。更具体地，本发明设计用于机芯100的自动化制造，并且旨在沿与单个插入方向D(这里所述插入方向D选择为与齿轮系轴线平行)平行的方向将各种模块和部件设定就位，并且除了平移运动之外包含尽可能少的翻转运动或者其他运动。在一个优选的实施例中，各个功能模块I的第一承载面是平坦的并且垂直于插入方向D设置。优选地，功能模块I包括至少一个与第一承载面平行的第二承载面。这种设置通过相对于插入方向D的旁轴(paraxial)定位而有助于自动装配,其中一些部件或模块通过它们的承载面垂直于插入方向D彼此接触而堆叠。
为了保证组装部件之间的某些配合，特别是带齿的轮之间的传动，或者轮与齿条、棘轮等之间的传动，或者为了将凸轮、跳簧、棘爪、拨爪(finger)、推进件等设定就位，功能模块I也可以有利地包括至少一个枢转引导元件8，该元件8在允许模块I的枢转自由度的情况下用于预装配该模块I。因此可以在模块I的最终枢转运动中保证此配合。在一个优选但非限制性的实施例中，相对于与插入方向D平行的方向执行该枢转引导。这就是下文详细描述的在机芯中调整模块16的例子。在一个变型中，模块I包括如下的引导部件:该引导部件设置成与包含在另一个模块I中的互补引导部件配合，或者与机芯100的部件或机板10配合，从而在一个平面中如同滑板或抽屉那样通过平移或者平行调整实现类似的配合。优选地，所述引导部件在与插入方向D垂直的方向上制成。附图示出了机芯100，该机芯100的组成包括这种类型的功能模块I单独的部件，这些相组合以形成功能子组件。通过预调整功能单元的概念，可以降低在机芯的装配过程中需要操纵的对象的数量，特别是减少或消除了任何调整操作。需要注意的是，虽然一些部件在这里独立安装，但这实际是为了减少或限制机芯的厚度的目的，因为也可以将这些部件(其参与了一个功能子组件的相同的传动链)固定到附加的机板上，但是这对机芯的总厚度将产生不利的影响。在基本方案(不带有机械上条日期机构的机芯)中，以下所描述的机芯仅需要操纵21个对象，S卩，5个预调整模块和16个独立的或预装配的部件(例如，心轴和轮)。在装配期间完成的所有运动是彼此平行的平移，并且只需要一个枢转运动来啮合调节模块。装配日期机构需要将另外5个部件设定就位，而装配自上条机构仅需要将2个部件设定就位，即，模块和螺钉。通过互补的引导工具，或者通过枢转操纵系统的头部，都可以实现传动配合。在一个优选的实施例中，通过由控制部件控制的机器人来执行装配，该控制部件与形状识别部件配合，特别是机械和/或光学部件，其识别模块I和/或零售部件所特有的定位部件的形状和位置。这里使用了 6个功能模块，在附图示出的特定的非限制性例子中，其中一个功能模块是双模块，该双模块形成齿轮系模块和显不模块两者。功能模块10的第一种类型是马达模块11，它是一个完整的发条盒，包括至少一个条盒轮(barrel) 110,所述条盒轮110的输入轮副由与棘轮12配合的条轴111形成,所述棘轮12可以集成或不集成在所述马达模块11中，并且设置成由手动上条机构或者上条和时间设定机构15或者自上条机构或者自上条模块18来枢转，以上条形成所述马达模块11的输出轮副的至少一个鼓室(drum) 113中的至少一个弹簧(在图中未示出)。所述鼓室113设置成用于驱动齿轮系或者齿轮系模块13的输入小齿轮131。功能模块I的另一个类型是齿轮系模块13，所述齿轮系模块13的输入轮副由设置成与鼓室113配合的输入小齿轮131形成，并且所述齿轮系模块13的第一输出轮副由设置成与擒纵小齿轮配合的第四轮形成，所述擒纵小齿轮连接到包含在擒纵机构或调节模块16中的擒纵轮。有利地，该齿轮系模块13包括由显示轮系形成的第二输出轮副，所述显示轮系设置成与包含在所述齿轮系模块13中的显示部件配合，或者与显示模块14配合，该显示模块14在所述齿轮系模块13外部，或者由相同的机板承载，并且包含显示部件。所述显示模块14具有由包含在齿轮系结构或齿轮系模块13中的显示轮系形成的输入轮副，以及由至少一个指示器形成的输出轮副，所述指示器布置成与互补指示器配合或者与表盘配合,所述互补指示器或表盘包含在所述显示模块14或者机芯100或者集成有该机芯的钟表1000中。有利地，所述齿轮系模块13或者显示模块14包含走针机构(motionworkmechanism),该走针机构摩擦连接到本申请人的EP专利申请N0.11177840中公开的齿轮系，并且包括预装配在中心管上的第四轮副，这是本申请人的EP专利申请N0.11177839的发明主题。功能模块I的另一个类型是时间设定模块15，所述时间设定模块15的输入轮副由布置成被用户移动的柄轴150形成，并且所述时间设定模块15的第一输出轮副由走针机构控制轮系151形成。优选地，所述时间设定模块15也是时间设定和上条模块，并且包括由上条控制轮系152形成的第二输出轮副。有利地，该模块15通过根据本申请人的EP专利申请N0.11170180的上条柄轴机构制成。该模块15还可以集成根据本申请人的EP专利申请N0.11177838的用于经由在柄轴上的压力而手动上条的设备。在一个特定的实施例中，该模块15是基于由塑料材料制成的桥夹板(bridge)，所述塑料材料优选为高抗性经填充的塑料(highly resistantcharged plastic),例如30%或40%的聚苯硫醚(PPS),或者聚酰胺,诸如聚酰胺12 (polylauromide) (PA 12),并且该桥夹板具有接近2.5mm的最大厚度，这些材料的选择确保了即使所述桥夹板15中具有大的截面差，也能够保持很好的刚度。功能模块I的另一种类型是调节模块16，所述调节模块16包括调节单元，所述调节模块16的输入轮副由擒纵轮形成，该擒纵轮设置成由包含在齿轮系或齿轮系模块13中的第四轮移动，并且所述调节模块16的输出轮副由所述相同的擒纵轮形成。有利地，根据本申请人的EP专利申请N0.11005713和N0.11179181的特征来制造此平台式(platform)擒纵调节模块16，并且该调节模块16包括游丝摆轮组件、擒纵机构以及特定的擒纵叉杆。—种特定的功能模块I是自上条模块18，所述自上条模块18的输入轮副由通过用户的动作或外部工具移动的摆锤(oscillating weight) 180形成,并且所述自上条模块18的输出轮副由包含在马达机构或马达模块11中的棘轮12的驱动轮系形成，或者由与包含在马达机构或者马达模块11中的条轴啮合的棘轮12的驱动轮系形成。有利地，根据本申请人的EP专利申请N0.11188261的特征来制造摆锤180。图1至图28示出了根据本发明形成模块化单元的钟表机芯100的组成和装配，其以优选的但非限制性的操作顺序来定位和固定形成机芯的各种模块和部件。根据本发明，能够沿与插入方向D (这里，其与齿轮系的轴线平行)平行的方向插入形成机芯100的所有模块和部件。在本发明的一个优选的但非限制性的实施例中，一旦每个附加的单件式模块被设定就位，则根据本发明的各个子组件(其由机板、条夹板和预调整功能模块I装配形成)就被不可逆地固定。图1示出装配好的机板10，其形成了一个基底，在该基底上可以装配各种模块和部件。这里，齿轮系模块13直接设置在机芯100的机板10上，从而可以减小厚度。在一个替代实施方式中(图中没有示出)，齿轮系模块13包括另外一个机板，该机板在装配过程中可以附装到主机板10上。在此实施方式中，所述机板10承载如上所述的显示模块14。机板10具有用于接纳时间设定模块15的承载面13，和用于与所述模块配合的枢轴 134。两个带凸肩销柱201和138安装成与装配好的自上条设备框架20配合。本文不详细说明齿轮系。图1示出了作为中央轮小齿轮的输入小齿轮131。沉孔130设置在中心孔139周围，该中心孔139用于接收条轴，以防止在装配过程中与形成马达模块11的整个发条盒发生碰撞。机板10还包括用于接纳调节模块16的心轴162的孔165。图2示出了柄轴机构模块15 (更具体为时间设定模块)在机板10上的装配，这经由模块15的孔153接合在枢轴134上以及模块15的承载面154抵靠在机板10的承载面135上而实现。该模块15包括连接到表冠的柄轴150，使得用户可以调节机芯的时间。第一输出轮副由走针机构控制轮系151形成。在这里的附图示出的一个优选实施例中，该模块15还执行手动上条模块的功能，并且第二输出轮副由上条控制轮系152形成。用户以传统的方式拉动柄轴150以选择选定的功能。该柄轴机构模块15设计成用于自动装配和检测。销柱(stud)被压入在桥夹板156上，并且有利地贯穿所述桥夹板156并从桥夹板156的两侧突出。轮、杠杆、滑动齿轮和拉出件安装在所述销柱上；在将轮系的第一部分通过保持板157永久限定(这优选地通过就在作为枢转心轴的销柱的端部处的表面下方或者穿过盖板在若干点处激光焊接盖板而实现)之前，在该轮系的第一部分上用像机进行光学检查，其中该轮系的第一部分特别地包括用于在两个轮(一个轮用于控制时间设定功能，另一个用于控制上条功能)之间进行选择的滑动齿轮。这种不可逆的装配意味着在杠杆保持板被设定就位和焊接在若干位置之前，操纵器(manipulator)能够以完全安全的方式将组件翻转过来，以便在由像机检查的另一侧上装配部件。然后完成从柄轴150开始的运动链，并且在两个转动方向上在柄轴的三个位置T1、T2、T3进行机械功能检查。如以上引用的EP专利申请N0.11170180中所公开的，模块15有利地包括用于保持柄轴的枢转杆70。通过临时拉出柄轴对所述杆的操作进行机械检测，但这直到机芯的最终装配时才进行。依照相同的原理来装配包括这些功能模块I的机芯100。因此，机芯的一些部件的装配包括在使用之前的类似的检测和不可逆的固定步骤。在将齿轮系装配在机板10上时尤其如此，一旦将此齿轮系通过焊接的方式不可逆地固定，则形成了齿轮系模块。齿轮系的自动装配始于通过在机板10中蚀刻售后服务所需要的识别标志、防伪标记以及机芯的可跟踪的生产代码来制备机板10，优选地通过激光蚀刻。在特定的支架(stand)上准备一个中心管，将机板放置并压入到所述中心管的肩部并且铆接到该中心管上；在支架上准备第四心轴，在该第四心轴上放置前述的子组件，然后将小齿轮(pinion)放置在第四心轴的顶部并且压入到第四心轴从而固定此小齿轮。然后定位中心轮，像机、旋转操纵器和定位自动装置的结合然后使得第三轮能够被定位，并且执行类似的操纵操作以将中间板以及任何其他的轮定位成正确传动。然后在一些位置处焊接用于所述齿轮系的保持板。根据特定的制造规则，在装配的过程中执行必要的润滑，润滑是足量的以使得能够通过机械和/或流体驱动来执行齿轮系的机械功能检测。图3示出了被定位在通过组装机板和齿轮系而形成的齿轮系模块上之后的柄轴机构模块15，该柄轴机构模块15通过两个环136和137被锁定，这两个环136和137分别压入到机板10的阶梯式销柱134和138上。压入所述环使得能够安全地操纵所述子组件。图4示出了上述类型的马达模块11的装配。使用装配工具首先将条盒轮113与第三轮的小齿轮131啮合。然后使条盒轮在与中心轮的位置同心的回转半径上枢转，从而使带有棘轮盖(ratchet-cover)12的模块11与该柄轴机构模块15的上条轮系的中间轮152
口四合。条盒轮的这种定位需要平移运动，以实现在其顶部和底部(棘轮和鼓室)两者处的正确传动。事实上，在如图所示的优选的实施例中，条盒轮没有被引入凹部中，而是简单地放置在这里由轮系的保持板形成的平面上，如图1至3所示。由于在此装配阶段缺少枢轴，通过平移运动来进行定位操作是本发明特有的。图5示出了条轴111从下方组装在机板10的孔139中。在一个优选的实施例中，该条轴在用于接纳表盘(在图5中未示出)的一侧具有如同钉子的带凸肩的头部，这里该头部被安装在机板10的下方。该条轴111被装入条盒轮113的中心的孔中，所述条轴上钩连有发条盒弹簧，并且包括与上述鼓室的孔配合的第一肩部，以及与棘轮盖12配合的第二肩部。机板10还包括用于小秒针轮190的心轴191的装配的孔192 (如图6所示)。在所述小秒针轮190的附近，设置有用于接收条盒轮驱动轮204的引导构件205，图12示出了该条盒轮驱动轮的装配。在鼓室113的附近，设置有用于接收条盒轮驱动轮193的引导构件194，图7示出了该条盒轮驱动轮的装配。事实上，所述轮193是具有很长的心轴并且很难进行定位的板，因此有利地，在模块15的桥夹板156上设置有抵靠引导构件194。在进行光学检查之前润滑接触点。在组装过程中，该引导构件194在竖直位置保持所述轮193，直到随后装配称为安装在框架上的(frame mounted)自上条设备20的自上条条夹板(bar)的条夹板200,然后装配包括用于其顶部引导的宝石轴承(jewel) 213的凸缘215，如图15中所示。图8示出了用于安装在框架上的自上条设备20的柱体195的装配，所述柱体没有固定到机板10，而是固定到包括在模块15中的条夹板的孔中。该柱体195保证了各个条夹板之间的间隔，并且垫圈仅具有夹紧功能，事实上，在模块15的机械框架和条夹板156之间存在游隙。在一个变型中，在光学检查之后定位闭合板，并且通过焊接将组件固定在销柱上。图9示出了安装在框架上的自上条设备20的装配，该设备20包括用于可选地接纳自上条模块18的自上条条夹板200。该条夹板200具有两个孔210和211，这两个孔用于与压入到机板10上的带凸肩的销柱201和138的端部配合。该条夹板200还包括用于引导条轴111的孔212，和用于引导小秒针轮191的心轴的宝石轴承213。条夹板200还包括用于摆锤180的引导构件220。该条夹板200可以直接焊接到机板10，由此夹住已经装配的部件，或者焊接在销柱201和138等的端部。图10示出了保持装置的装配，这里，该保持装置由夹子202或者楔栓(key)或者类似的元件形成，用于在机芯100受到冲击的情况下保持自上条设备的条夹板，特别是用于保持条盒轮驱动轮193。事实上，在受到冲击的情况下，在条夹板200的引导构件220中枢转的任选的摆锤180的很强的惯性可以具有在框架20的中间部分上施加牵拉应力的作用。如图11所示，然后将滑动齿轮回复弹簧203以抵靠的方式安装在条夹板200的突起部上。在光学检查之前执行这种困难的装配，之后装配自上条条夹板200，在此装配阶段，条轴(在此装配阶段之前，该条轴处于自由状态)被有利地焊接。可选的自上条模块18可以在此阶段安装，或者稍后在装配次序中安装。图26和图27示出了带有摆锤180的自上条模块18的装配。用于摆锤180的引导构件181与包含在安装在框架上的自上条设备20中的引导构件220配合。最后，固定螺钉182在图27中被设定就位。然后用自动操纵器检测摆锤180的顺时针和逆时针的自由转动功能。由于必须将子组件翻转过来以用于走针机构的最后装配，可以在装配次序中尽可能长地延迟摆锤180的装配，从而避免在随后的操纵操作过程中保持该摆锤180的需要，也可以在对该摆锤180进行功能检查之后拆卸该摆锤180。然后图12示出了中间条盒轮驱动轮204在它的引导构件205中的装配。该图示出了设置在条夹板200中的用于接纳滑动齿轮206的心轴的长形孔207，在图13中示出了该滑动齿轮206的装配。相邻的引导销柱209用作止动小齿轮208的枢轴，在图14中示出了止动小齿轮208的装配。两个中心销柱216和217定位凸缘215，该凸缘215包括用于引导条盒轮驱动中间轮204和条盒轮驱动轮193的宝石轴承213和214，以及用于引导滑动齿轮206的顶部长形孔 218。在此阶段，由此形成的子组件准备用于接收调节模块16，该调节模块16优选地承载游丝摆轮和擒纵机构，如上所述。为了游丝的外部固定，该调节模块16有利地包括结合到条夹板的销柱，所述销柱具有足够大的宽度从而在所述销柱被永久结合之前都可以识别该销柱。有利地，该调节模块16包括根据本申请人的EP专利申请N0.11194061.5的带有小的模制浇铸圆盘的摆轮机构。该调节模块16包括销柱162，其设置成与机板的孔165配合，通过在插入方向D上插入该调节模块16，可以很容易地预先定位该调节模块16，其经由底部承载面101抵靠在机板10上，并且处于该调节模块16突出到机板10之外的角度取向。在图16所示的位置中，在方向A上的枢转运动使得该调节模块16能够与机芯的其他部件配合，如本申请人的EP专利申请N0.11005713中所述。在该调节模块16被永久地调整和固定之前，该调节模块16的装配包括光学像机检查、轴间和距离测量。夹具类型的夹紧部件使得该调节模块16能够被保持就位，从而能够将调节模块16翻转过来，以便在手表用户看不见的一侧上完成若干焊接点。在此阶段，手动上条运动可以起作用，并且能够在任何部件不遗失或者不移动的情况下在任何位置操纵所形成的单元。通过大约100转每分钟的高旋转速度来检测使用柄轴进行的上条，以模拟人对表冠的操纵。如上所述，因此在分布在若干焊接站点的大约40个位置处永久地焊接各个模块。图17示出了被翻转过来的预装配的机芯100。机板10具有表面102，该表面102可适当地用作表盘或者日期盘等的载体。柄轴机构模块15控制与走针机构啮合的走针机构控制轮系151。最后装配显不器。这里，第四轮心轴1300位于机芯100的中央。中央轮心轴131和小秒针轮的心轴191是可见的。优选地，在装配显示模块14之前预装配上述所有部件，其中显示模块14形成在机板10的背面，而齿轮系模块13基本上安装在机板10的正面。这里，该单元形成了单个基本的结构模块，但是也可以分成两个独立的模块。在图18中，压入机板10的销柱104接收中间轮103。在图19中，分齿轴(cannon_pinion)105被设定就位和哨合。然后在图20中分轮(minute wheel) 106被设定就位,位于压入到机板10的销柱107上。图21示出了时轮(hour wheel) 108的装配。在此阶段，在走针机构一侧可以用保持板或者表盘(图中未示出)来闭合机芯100，并且一旦装配好指针，则机芯就完全可以操作了。在图21至25所示的一个非限制性变型中，机芯100还装有日期机构30。图22示出了日期驱动轮31的装配。图23示出了日期中间轮33的装配，该日期中间轮在压入到机板10的销柱34上枢转，图24示出了与包含在柄轴机构模块15中的日期控制轮系155啮合的日期校正轮35的装配。然后对此传动系进行光学检查。从图25中可以看出，将环状或者盘状的日期指示器37放置成与表面102抵靠，然后在图26中装配用于日期指示器的保持板39，该保持板39由压入机板10的销柱391和392来定中心。同时通过自动操纵器来装配弹簧。然后在通过柄轴进行日期控制的功能测试之前，在一些位置处进行焊接。优选地，在将日期机构设定就位之前，对机芯100完全上条，以便检测调节和擒纵模块16被适当定位，以及执行研磨(lapping)操作，特别是48小时，在如下调整之前:通过在摆轮机构上的机械作用来执行最后的日差率(rate)调整以便立即在装配好的机芯100中调整惯性和/或失衡。在任何情况下，日期机构检测都需要柄轴150事先上条。然后自上条机芯100被完全装配好并且准备操作。在一个特定的优选实施例中，机芯100不包含游丝被固定在其中的快慢针组件(index-assembly)。事实上,通过在摆轮机构上的直接机械作用来调节日差率意味着不再需要该机构。因此，不再需要减震器来保持不存在的快慢针组件，这使得阻尼装置的设计更加自由。有利地，机芯100包括简单的、便宜的并且紧凑的顶部和底部圆柱形减震器。在一个有利的变型中，为了承受可能施加在某些心轴上的高牵弓I应力，功能模块I包括由高抗性经填充的塑料材料制成的支撑件，所述材料例如为PPS30或者PPS40等。为了满足同样的抗性要求，功能模块的部件安装在压入到该支撑件的通孔金属销上，而不是安装在与支撑件一起模制的销柱上，该销柱的抗剪强度可能不够大。然后通过焊接在所述销的第一端，使这些部件在第一侧固定不动。使用这种类型的支撑件的优点是，可以从两侧来装配部件。在自动装配过程中，在已经将部件装配在一侧之后，在中间装配阶段可以翻转支撑件，然后可以很容易地在第二侧安装部件并且通过焊接各个销的第二端使这些部件固定不动。当然，因为没有遗失任何部件的风险，所以可以将支撑件翻转需要的次数。可以很清楚地看出，根据本发明的模块化构造特别地允许相对于中间支撑件从两侧接近，这在传统的装配中是不可能的，在传统的装配中，所有的部件安装在机板的相同侦牝并且在进行工作时不能翻转机板。甚至可以说，为了执行这种装配和双侧焊接，必须使用所述模块化构造。在一个优选的变型中，如果机芯100具有螺钉的话，机芯100最多包括位于摆锤180上的一个螺钉。可以不使用螺钉而完成所有其他的连接。在不包括摆锤的一个特定的变型中，机芯100根本不具有螺钉。限制螺钉的数量或者省略螺钉对于防止不良调整或者故障来说是很重要的因素。本发明还涉及包括至少一个这种机芯100的钟表1000。通过可以制成现有技术实施例中不可能实现的扁平机芯，本发明还可以优化机芯的内部体积，现有技术的实施例中包括附加机构，每个附加机构包括堆叠到其它机板和主机板上的机板。本发明具有的优点是，在形成这种类型的模块化单元的一个机芯中，结合了功能模块，每个功能模块已经被预调整和预检测，在机芯的最后装配阶段不需要任何的后续调整。因此这种类型的机芯的可靠性非常好。
权利要求
1.一种模块化单元形式的机械钟表机芯(100)，其特征在于，所述机芯包括用于执行特定钟表功能的至少一个机械功能模块(I)，当已经在测试台上对所述特定钟表功能进行调整和功能检查之后，通过不可逆地固定包含在所述功能模块(I)中的调整和/或装配部件(9)来不可逆地预调整所述功能模块(I);以及，至少一个预调整的功能模块(I)被不可逆地固定到包含在所述机芯(100)中或者包含在所述机芯(100)的另一个预调整的功能模块(I)中的机板(10)上，或者被不可逆地固定到包含在所述机芯(100)中的另一个预调整的功能模块(I)上。
2.如权利要求1所述的钟表机芯(100)，其特征在于，被不可逆地固定到所述机板(10)或者另一个预调整的功能模块(I)的每个不可逆地预调整的功能模块是机械模块。
3.如权利要求1所述的钟表机芯(100)，其特征在于，所述钟表机芯(100)包括多个所述功能模块(I )，每个功能模块(I)被预调整以执行特定的钟表功能，并且每个功能模块(I)直接或间接地相对于所述机板(10)被安装或者不可逆地固定，或者被夹在所述机芯(100)的功能模块(I)和/或部件之间，所述机芯(100)的所述功能模块(I)和/或部件继而直接或间接地相对于所述机板(10)被不可逆地固定。
4.如任一项前述权利要求所述的钟表机芯(100)，其特征在于，每个预调整的功能模块(I)是源于如下子组件的机械模块:该子组件包括执行在至少一个输入轮副和至少一个输出轮副之间转换运动的特定钟表功能所需的所有部件。
5.如权利要求4所述的钟表机芯(100)，其特征在于，所述机芯(100)包括作为马达模块(11)的至少一个预调整的功能模块(1)，该马达模块(11)包括至少一个条盒轮(110)，所述条盒轮(110)的输 入轮副由与棘轮(12)配合的条轴(111)形成，所述棘轮(12)可以集成或者不集成在所述马达模块(11)中，并且设置成由手动上条机构或者上条和时间设定机构(15)或者自上条机构或者自上条模块(18)来枢转，以便上条形成所述马达模块(11)的所述输出轮副的至少一个鼓室(113)中的至少一个弹簧，所述鼓室(13)设置成驱动齿轮系或者齿轮系模块(13)的输入小齿轮(131)。
6.如权利要求4所述的钟表机芯(100)，其特征在于，所述机芯(100)包括作为齿轮系模块(13)的至少一个预调整的功能模块(1)，所述齿轮系模块(13)的输入轮副由设置成与鼓室(113)配合的输入小齿轮(131)形成，并且所述齿轮系模块(13)的第一输出轮副(4A)由设置成与擒纵小齿轮配合的第四轮形成，所述擒纵小齿轮连接到包含在擒纵机构或调节模块(16)中的擒纵轮。
7.如权利要求6所述的钟表机芯(100)，其特征在于，所述齿轮系模块(13)包括由显示轮系形成的第二输出轮副，所述显示轮系设置成与包含在所述齿轮系模块(13)中的显示部件配合，或者与在所述齿轮系模块(13)外部的显示模块(14)配合。
8.如权利要求4所述的钟表机芯(100)，其特征在于，所述机芯(100)包括作为显示模块(14)的至少一个预调整的功能模块(1)，所述显示模块(14)的输入轮副(3)由包含在齿轮系机构或齿轮系模块(13)中的显示轮系形成，并且所述显示模块(14)的输出轮副由至少一个指示器形成，所述指示器布置成与互补指示器配合或者与包含在所述显示模块(14)或者结合该模块的钟表(1000)中的表盘配合。
9.如权利要求4所述的钟表机芯(100)，其特征在于，所述机芯(100)包括作为时间设定模块(15)的至少一个预调整的功能模块(I )，所述时间设定模块(15)的输入轮副由布置成由用户移动的柄轴(150)形成，并且所述时间设定模块(15)的第一输出轮副由走针机构控制轮系(151)形成。
10.如权利要求9所述的钟表机芯(100)，其特征在于，所述时间设定模块(15)是时间设定和上条模块，并且包括由上条控制轮系(152)形成的第二输出轮副。
11.如权利要求4所述的钟表机芯(100)，其特征在于，所述机芯(100)包括作为调节模块(16)的至少一个预调整的功能模块(I )，所述调节模块(16)包括调节单元，所述调节模块(16)的输入轮副由擒纵轮(160)形成，该擒纵轮(160)设置成由包含在齿轮系或齿轮系模块(13)中的第四轮移动，并且所述调节模块(16)的输出轮副由同一个擒纵轮(160)形成。
12.如权利要求4所述的钟表机芯(100)，其特征在于，所述机芯(100)包括作为自上条模块(18)的至少 一个预调整的功能模块(I )，该自上条模块(18)的输入轮副由通过用户的动作或外部工具移动的摆锤(180)形成，并且该自上条模块(18)的输出轮副由包含在马达机构或马达模块(11)中的棘轮(12)的驱动轮系形成，或者由与包含在马达机构或马达模块(11)中的条轴啮合的棘轮(12)的驱动轮系形成。
13.—种钟表(1000),所述钟表包括至少一个根据权利要求1的机芯(100)。
全文摘要
本发明涉及一种模块化单元形式的机械钟表机芯(100)。所述机芯(100)包括用于执行特定钟表功能的至少一个机械功能模块(1)，当已经在测试台上对所述特定钟表功能进行调整和功能检查之后，通过不可逆地固定包含在所述功能模块(1)中的调整和/或装配部件(9)来不可逆地预调整所述功能模块(1)；并且，至少一个预调整功能模块(1)被不可逆地固定到包含在所述机芯(100)中或者包含在所述机芯(100)的另一个预调整功能模块(1)中的机板(10)上，或者被不可逆地固定到包含在所述机芯(100)中的另一个预调整功能模块(1)。
文档编号G04B13/00GK103163769SQ20121054007
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者J-B·彼德斯, L·凯林, I·维拉, R·巴尔默 申请人:Eta瑞士钟表制造股份有限公司