具有游隙调整机构的钟表轮的制作方法

本发明涉及一种具有游隙调整机构的复合钟表轮，该复合钟表轮包括外齿圈，该外齿圈的每个齿在其中间部分的两侧包括第一半齿和第二半齿，该第一半齿包括齿轮廓的第一部分，该第二半齿包括齿轮廓的第二部分，每个第一半齿可以抵抗倾向于使同一齿的第一半齿和第二半齿远离彼此运动的弹性回复装置相对于同一齿的第二半齿运动。

本发明还涉及一种包括至少一个这种轮和互补轮的钟表轮系。

本发明还涉及一种包括至少一个这种钟表轮系或包括至少一个这种轮的钟表机芯。

本发明还涉及一种包括这种机芯或包括至少一个这种钟表轮系或包括至少一个这种轮的手表。

本发明涉及包括轮系的钟表机构的领域。

背景技术：

存在已知的包括具有游隙调整机构的齿轮的机构，该机构包括至少一个轮，该轮具有两个经由弹性元件联接的凸缘，尤其是在重型机械工业中：机床、成型机、汽车、马达、能量传动装置、齿轨铁路。这些经过验证的技术不适合于微机械组件内部并更具体地是钟表机芯内部的微型化。

相反地，钟表学领域已经研发出包括弹性元件的一体式轮，该弹性元件用于调整与相对的轮的游隙，该弹性元件是弹性齿圈的形式，特别是具有在多个部分包括柔性条状件的齿，或者该弹性元件是具有完整齿的齿圈的形式，该齿圈由弹性条状件或辐条承载。这些轮通常被设计成用于一个转动方向。当这些轮具有可能是或可能不是一体的多级时，相对的轮必须大体上同时与所有级啮合。这种轮的制造需要特别的制造装置，制造困难且昂贵，并且这些轮易碎，特别是在震动的情况下。

技术实现要素：

本发明提出制造用于钟表的轮，该轮具有适中的制造成本，能够在不改动机芯的情况下替换机芯中的已有轮，并且很紧凑，特别是在厚度方面。

本发明因此涉及一种根据权利要求1所述的具有游隙调整机构的复合钟表轮。

本发明还涉及一种根据权利要求11所述的包括至少一个这种轮和互补轮的钟表轮系。

本发明还涉及一种包括至少一个这种钟表轮系或包括至少一个这种轮的钟表机芯。

本发明还涉及一种包括这种机芯或包括至少一个这种钟表轮系或包括至少一个这种轮的手表。

附图说明

当参考附图阅读下文的详细描述时，本发明的其它特征和优点将显现出来，图中：

-图1示出根据本发明的具有游隙调整机构的复合钟表轮的示意性俯视透视图，该复合钟表轮包括同轴的第一上半轮和第二下半轮，该第一上半轮和第二下半轮头尾相接地安装并且配合或包围在彼此中，每个半轮包括在外周形成总轮廓的一部分并且从另一半轮沿轴向伸出的齿圈。

-图2以与图1类似的方式仅示出第一上半轮，该第一上半轮相对于图1翻转过来。

-图3以与图1类似的方式仅示出第二下半轮，该第二下半轮在与图1相同的位置。

-图4示出图1的轮和与该轮啮合的互补轮的复合轮系的示意性透视图。

-图5和6示出图4的齿轮系的示意性俯视图和仰视图。

-图7示出图4的轮系的通过其两个组成轮的转动轴线的示意性剖视图，互补轮的齿圈基本上位于根据本发明的复合轮的复合齿圈中间，面向所述复合轮的两个半轮的两个板。

-图8示出根据本发明的一个轮变型方案的通过转动轴线的示意性剖视图，在第一上半轮和第二下半轮之间插有间隔垫圈。

-图9示出根据本发明的另一轮变型方案的通过转动轴线的示意性剖视图，其中，第一上半轮和第二下半轮均包括朝向另一半轮的肋部，该肋部用于在它们支承在彼此上时减小接触表面。

-图10以与图7类似的方式示出另一变型方案，其中，互补轮齿圈仅与复合轮的复合齿圈的上部啮合，并且仅面向第一上半轮的板。

-图11以与图10类似的方式示出另一变型方案，其中，互补轮齿圈仅与复合轮的复合齿圈的下部啮合，并且仅面向第二下半轮的板。

-图12以与图2类似的方式仅示出在一变型方案中的第一上半轮，在该变型方案中，它包括第一销钉和在第一上限制长形开口中的第一弹簧。

-图13以与图3类似的方式仅示出在一变型方案中的第二下半轮，在该变型方案中，它包括第二销钉和在第二下限制长形开口中的第二弹簧，该第二下限制长形开口布置成用于接纳图12的第一销钉，该第二销钉布置成容纳在图12的第一长形开口中并与第一弹簧配合。

-图14示出具有根据本发明的轮的轮系的示意性俯视图，该轮系包括固定在下半轮上的弹簧，该下半轮布置成承载指针，该弹簧在上半轮上施加抵抗力矩，该轮与第三轮配合。

-图15示出图14的齿轮系的通过各转动轴线的示意性剖面图。

-图16示出图14的弹簧的示意性俯视图。

-图17是示出包括钟表机芯的手表的框图，该钟表机芯包括这种具有根据本发明的这种轮的钟表齿轮系。

具体实施方式

本发明涉及一种具有游隙调整机构的复合钟表轮1，该复合钟表轮1包括外齿圈2，该外齿圈2的每个齿3在其中间部分的两侧包括第一半齿4和第二半齿5，该第一半齿4包括齿轮廓的第一部分40，该第二半齿5包括齿轮廓的第二部分50。每个第一半齿4可以抵抗弹性回复装置6相对于同一齿3的第二半齿5运动，该弹性回复装置6倾向于使同一齿3的第一半齿4和第二半齿5远离彼此运动。

根据本发明的轮1布置成沿着两个转动方向工作。

根据本发明，轮1包括承载全部第一半齿4的第一半轮400，该第一半轮400与承载全部第二半齿5的第二半轮500沿轴向叠置。

第一半轮400和第二半轮500围绕齿圈2的轴线并且抵抗弹性回复装置6相对于彼此具有有限的转动运动度(mobility)。

每个半轮的齿圈从另一半轮伸出，第一半轮400包括第一凹部41，在每个第一凹部41中的第二半齿5可以在两个连续的第一半齿4之间运动，第二半轮500包括第二凹部51，在每个第二凹部51中的第一半齿4可以在两个连续的第二半齿5之间运动。两个半轮400和500因此头尾相接地安装并且配合或包围在彼此中。

更特别地，弹性回复装置6布置成在一个半轮上相对于另一半轮施加抵抗力矩，这意味着，对于轮1的全部齿3来说，第一半齿4和第二半齿5之间的间隔相等。当该轮1与相对的互补轮10啮合时，在啮合的齿3处发生的任何事情因此影响轮1的全部其它齿3。

不与互补轮啮合的休息位置对应于半齿4和5之间处于其最大值的游隙j。在图1至6的情形下由弹簧64形成的弹性回复装置6被轻微地预上紧。该游隙j的值取决于弹簧的预上紧、齿圈模数和止动件：在休息时，每个齿3的两个半齿4和5移开，并且根据弹簧的预上紧，可以运动成抵靠在其周围的另一半齿上。在实践中，以非限制性的方式，该最大游隙有利地在0.05和0.07mm之间。

第一半轮400包括第一支承表面42，该第一支承表面42布置成以抵靠的方式与第二半轮500所包括的相对的第二支承表面52配合，或者如图8所示与受限地(captively)安装在第一支承表面42和第二支承表面52之间的间隔件45配合。在图9的变型方案中，第一支承表面42和/或第二支承表面52包括至少一个肋部420、520，其布置成使与相对的半轮接触的接触表面最小。

两个半轮之一400或500受限地安装在另一半轮500、400和毂部8或类似物之间。

第一半轮400和第二半轮500之间需要端部游隙ja，以使两个半轮中的任一个因此自由地受限地安装。在图1至7的具体的非限制性实施例中，第一半轮400压紧在毂部8上，抵靠在毂部8的台肩81的支承表面82上，并且第一半轮400在这里以具体的非限制性的方式经由孔53将关于第一半轮400自由枢转的第二半轮500限制在第一半轮400的台阶43上。

优选地，第一半轮400的第一半齿4在第一支承表面42和第二支承表面52的两侧延伸，第二半轮500的第二半齿5也在第一支承表面42和第二支承表面52的两侧延伸。

在一具体的实施例中，为了有利于受限的半轮的转动自由度，第一支承表面42和/或第二支承表面52包括或聚四氟乙烯型的自润滑涂层或者或称作pa11的聚ω-氨基十一酰(polyundecanamide)型的自润滑涂层或类似物，该自润滑涂层布置成使得与相对的半轮的摩擦最小。毂部8的支承表面82可以以相同的方式涂覆有涂层。

在图示的具体实施例中，弹性回复装置6包括在至少第一半轮400或第二半轮500上的至少一个弹簧64、65，该至少一个弹簧64、65布置成与销钉75、74配合，销钉75、74由与承载所述弹簧的半轮相对的半轮承载。优选地，每个弹簧64、65容纳在长形开口49、59中，该长形开口49、59限制弹簧的位移以及相关销钉75、74的位移。图12和13示出一种布置方式，其中，每个半轮包括一个这种销钉和一个这种弹簧。在一个变型方案中，还可以实现这样一种弹簧64、65：该弹簧64、65具有能够停靠在销钉75、74的两个相对面上的叉状部。以一种具体的且有利的方式，特别是在图中的实施例中，弹簧64、65与承载该弹簧64、65的半轮400、500以及销钉74、75是一体的。自然地，还可以使弹簧和/或销钉作为附加部件。

该弹簧64、65被预上紧地布置在轮1的不与另一外部构件啮合的休息位置，以便将每个半齿4和每个第二半齿5以彼此间隔一定的距离的方式保持在一起以形成一个齿3。

优选地并且有利地，至少第一半轮400或第二半轮500通过liga或mems方法或类似的方法由可微机械加工材料或镍磷合金或硅或二氧化硅或dlc制成；每个半轮的几何形状优选地与这些方法可兼容。

本发明还涉及一种钟表轮系100，其包括至少一个这种轮1和互补轮10，该互补轮10的相对的齿圈11与第一半齿4和第二半齿5两者配合。轮1和互补轮10之间的空隙e被调节成使得在啮合位置在同一齿3的每个第一半齿4和每个第二半齿5之间的游隙小于在没有互补轮的休息位置在第一半齿4和第二半齿5之间的游隙。轮1的与互补轮10啮合的工作位置对应于两个半齿4和5之间的非零游隙j，该非零游隙j的值小于休息时的最大游隙的值，以保证半齿4和5夹紧互补轮10的相对的齿圈11。工作游隙的值有利地但是不限于在0.04和0.05mm之间。只有在复合轮1或互补轮10上发生冲击的情况下，同一齿3的半齿4和5之间才可能存在接触。然而，半齿4和5之间的游隙j可以改变，以补偿制造误差或空隙缺陷。

图7的剖视图示出在中间平面上与互补轮10啮合以保证啮合安全性的具体情形。然而，当然可以仅在一个半轮400或500上啮合，如图10和11所示：可以在任一层级上啮合，这是本发明的主要优点。

图14至16示出包括根据本发明的轮1的齿轮系的替代变型方案，该轮1包括弹性回复装置6，该弹性回复装置6包括固定在下半轮400上的弹簧68，该下半轮400布置成承载指针，该弹簧68在上半轮500上施加抵抗力矩。在该示例中，互补轮10在这里以非限制性的方式是第三轮，轮1例如是间接小秒轮。上半轮500在下半轮400的心轴上自由转动，弹簧68包括喙状部69，该喙状部69与上半轮500的齿配合，以补偿齿轮游隙。

本发明还涉及一种包括至少一个这种钟表轮系100或包括至少一个这种轮1的钟表机芯200。

本发明还涉及一种包括这种机芯200或包括至少一个这种钟表轮系100或包括至少一个这种轮1的手表1000。