包括考虑季节变化的昼/夜显示装置的钟表的制作方法

本发明涉及一种钟表，该钟表包括钟表机芯、日历机构和考虑季节变化的日出和日落指示装置，该钟表机芯包括分轮副、走针机构、小时指示部件和时轮副，该时轮副与小时指示部件一体地旋转并且布置成以每12小时一圈的速度或以每24小时一圈的速度由分轮副经由走针机构驱动，该日历机构布置成经由时轮副驱动并且包括用于显示日期的日期显示装置和用于显示月份的月份显示装置，该日出和日落指示装置包括表示地球的球体、支承件和与球体同心地安装在支承件上并且布置成指示地球的明暗界线的位置的环圈，该环圈和该球体布置成围绕与地球的极轴线对应的第一轴线以每24小时一圈的速率相对于彼此枢转，并且该环圈安装在所述支承件上以便还能够围绕在球体的中心处与第一轴线垂直地相交的第二轴线相对于球体枢转，日出和日落指示装置还包括年份凸轮、凸轮从动件和第一运动链，该年份凸轮具有表示太阳关于赤道平面的倾角的轮廓，并且布置成以每年一圈的速率被驱动旋转，该凸轮从动件布置成与年份凸轮协作，该第一运动链布置成将凸轮从动件与环圈连接，使得环圈所包含的平面与第一轴线形成一角度，该角度与太阳关于赤道平面的倾角角度相等。本发明特别是涉及这种钟表，其中考虑季节变化的日出和日落指示装置还指示地球表面的哪一部分处于白昼中(白天)以及地球表面的哪一部分处于黑暗中(夜晚)。

背景技术：

白昼的持续时间为每天日出时太阳的上边缘在东方出现在地平线以上的时刻至日落时太阳的上边缘在西方消失在地平线以下的时刻之间的时间。不论何时，地球表面总是存在被太阳照亮的一半和处于黑暗中的另一半。地球的明暗界线为被照亮的地球部分和处于黑暗中的地球部分之间的分界线。根据几何学来说，地球的明暗界线为环绕地球的一个大圆。该大圆在垂直于地球绕太阳的轨道平面(称为黄道面)的平面中延伸。还可注意到，地球的中心处在这两个平面的交线上。

一般来说，白昼的持续时间在全年中是变化的且还取决于纬度。所述变化是由于地球绕自身旋转的旋转轴线相对于黄道面的倾角所导致。按照定义该倾角对应于回归线的纬度，即±23°27’。如普遍已知的，白昼的持续时间在北半球冬至时最短，而在南半球夏至时最短。在昼夜平分点，地球上的任何地方的白昼和黑夜的持续时间是相等的。

已经存在布置成指示昼夜之间的分界线的当前位置并且满足上述前序部分所给出的定义的已知的钟表。特别是在申请人名下的欧洲专利文献ep2911013、ep2977832和ep3007012中有记载。然而，这些钟表的使用和设计存在一定数量的难点。

特别地，这些钟表包括年份凸轮，该年份凸轮具有代表太阳关于赤道平面的倾角并且布置成以每年一圈的速率由机芯驱动旋转的轮廓。这些钟表的一个缺点在于，在钟表停止不确定的时间段之后使年份凸轮返回正确位置可能有问题。

技术实现要素：

本发明的一个目的是克服上面所述的现有技术的缺陷。本发明通过提供根据所附权利要求1的钟表机芯来实现此目的。

根据本发明，所述钟表包括日历机构，该日历机构布置成经由时轮副驱动并且包括用于显示日期的日期显示装置和用于显示月份的月份显示装置。该钟表还包括经由月份显示装置将时轮副与年份凸轮连接的第三运动链。该特征的第一优点在于，在钟表停止不确定时间段之后，年份凸轮能仅通过重置日历机构的日期而在没有任何可能的误差地自动返回正确位置。

根据本发明，日历机构由时轮副驱动。在这些条件下，当钟表的佩戴者改变小时指示例如以校正它时，小时校正自动引起日历机构和年份凸轮的校正。

此外，根据本发明，第三运动链具有1：744的传动比(在时轮副布置成以每12小时一圈的速度由走针机构驱动)，或1：372的传动比(在时轮副布置成以每24小时一圈的速度由走针机构驱动的情况下)。

可以确认的是，372是在所有月份都有31天的情况下一年的天数(并且744对应于372的两倍)。所有月份都有31天的日历机构称为简单日历机构。在这种日历机构中，在不足31天的月份结束时，必须手动地使指针或日期盘前进以更新日历。关于月份名称的指示的变化，这可以在每当日期指示从月份的31日变成1日时自动发生。本领域的技术人员将倾向于考虑，如果年份凸轮不是经由日期显示装置驱动的，则实际时间与地球的明暗界线在地球上的当前位置之间的差别将逐渐增大。然而，如果例如使用指针设定机构在不足31天的月份结束时使日期前进，则不存在该日期设定操作与日历机构和年份凸轮不同步的风险。

根据本发明的一个具体实施例，钟表机芯包括可手动致动的夏/冬校正机构，该夏/冬校正机构用于通过使时轮副独立于走针机构向前或向后枢转一步来从夏令时变成冬令时或从冬令时变成夏令时。本领域的技术人员应理解，该特征的第一优点在于它允许在不影响分钟的指示和秒钟的指示的情况下进行夏令时/冬令时校正。

根据上述实施例的一个有利的变型，可手动致动的机构还布置成在不影响地球的明暗界线在球体上的位置的指示的情况下使时轮副枢转。本领域的技术人员应理解，该特征的一个特点在于，它防止了环圈的位置在该位置并未反映太阳关于地球表面的实际运动时相对于地球改变。

附图说明

当参考附图阅读下文仅通过非限制性示例给出的描述时，本发明的其它特征和优点将变得明显，其中：

图1是简要示出根据本发明的第一具体实施例的钟表的不同机构之间的运动学连接的框图；

图2是简要示出根据本发明的第二具体实施例的钟表的不同机构之间的运动学连接的框图；

图3a和3b分别是由此已知的示例性机构的截面图和视图，所述机构包括第一时轮和第二时轮以及布置成使两个时轮一体地旋转并且定位或者使两个时轮脱开的可脱开的联接装置。

具体实施方式

所附的图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的使钟表的不同机构相关联的运动学连接的框图。该特别基础的框图借助于粗箭头示出用于将由机芯提供的驱动力传递至各种机构的装置，并且借助于细箭头示出布置成传输由用户手动输入的指令的运动学连接。

在图1的框图中，象征运动学连接的箭头在它们之间将代表钟表的不同机构的符号连接。符号所表示的机构包括组合了驱动部件、调速部件和擒纵装置的驱动机构103、与分钟显示部件成一体并且布置成由驱动机构以每小时一圈的速率驱动的分轮副(附图标记为105)、与小时显示部件一体地旋转的时轮副107、使分轮副与时轮副连接以使得时轮副被以每12小时一圈的速率驱动的走针机构106、插在走针机构106与时轮副107之间的时区校正机构(附图标记为101)。

根据本发明，图示的钟表还包括考虑季节变化的日出和日落指示装置，该装置包括表示地球的球体、支承件和与球体同心地安装在支承件上并且布置成指示地球的明暗界线的位置的环圈。该环圈和该球体布置成被驱动而围绕与地球的极轴线对应的第一轴线以每24小时一圈的速率相对于彼此旋转。此外，该环圈安装在支承件上以便也能够围绕在球体的中心处与第一轴线垂直地相交的第二轴线相对于球体枢转。日出和日落指示装置还包括年份凸轮、凸轮从动件和第一运动链，该年份凸轮具有表示太阳关于赤道平面的倾角的轮廓并且布置成以每年一圈的速率被驱动旋转，该凸轮从动件布置成与年份凸轮协作，该第一运动链布置成将凸轮从动件与环圈连接，使得环圈所包含的平面与第一轴线形成一角度，该角度与太阳关于赤道平面的相对倾角角度相等。再参照图1，可以看到，在所示的实施例中，钟表包括日出和/或日落指示机构115，该日出和/或日落指示机构115包括代表地球的球体117和与球体117同心地布置以便使地球表面的处于黑暗中(夜晚)的一半变暗或被隐藏的半球形外壳113。外壳113具有大致圆形的边缘113a，该边缘形成根据本发明的日出和日落指示装置的环圈。

再参照图1，可以看到，图示的钟表还包括布置成经由时轮副107驱动的日历机构。所示的日历机构包括用于显示日期的日期显示装置123和用于显示月份的月份显示装置125。根据本发明，日历机构属于“简单日历”类型。如本领域的技术人员所熟知的，在简单日历机构中，在不足31天的月份结束时，必须手动地使日期显示装置前进以校正日期。关于月份名称的指示的变化，这在每当日期指示从月份的第31天变成第1天时自动发生。

在图示的示例中，时轮副布置成经由不经过日期显示装置123的减速齿轮系118来驱动月份显示装置125。减速齿轮系118以如下方式构成：时轮副107与包括18齿小齿轮的减速轮副(未示出)一体地旋转。减速齿轮副的18齿小齿轮与第一中间轮副(附图标记为119)的36齿齿轮啮合，第一中间轮副因此布置成每24小时完成一圈。第一中间轮副119还包括两个指形件，这两个指形件布置成每隔24小时分别与包括31个齿的日期星形轮的其中一个齿和构成第二中间轮副(未示出)的一部分的40齿星形轮的其中一个齿协作，以便使两个星形轮均前进一步。第二中间轮副还包括与40齿星形轮同轴地布置的10齿小齿轮。10齿小齿轮布置成与月份显示装置125的年份轮副的具有93个齿的齿圈啮合。

仍参照图1，可看到，所示的钟表还包括倾角控制机构(附图标记为109)，该倾角控制机构包括年份凸轮111和凸轮从动件(未示出)。根据本发明，时轮副107经由经过月份显示装置125的第三运动链118来驱动年份凸轮。在图示的示例中，年份凸轮111由月份显示装置的年份轮副承载。年份轮副因此构成倾角控制机构109和月份显示装置125两者的一部分。因此，应理解，在图示的示例中，根据本发明将时轮副107和年份凸轮111连接的第三运动链由上文关于日期显示装置125描述的减速齿轮系118形成。减速齿轮系的传动比为1：744。然而，值得注意的是，在图示的示例中，时轮副107布置成每12小时旋转一整圈。本领域的技术人员应理解的是，根据本发明，时轮副选择性地布置成以每24小时而不是每12小时一圈的速率旋转，并且在这种情况下，减速齿轮系的传动比将为1：372；轮系于是将被缩短。

根据图1所示的本发明的实施例，外壳113相对于球体117的运动是围绕在球体的中心处相交的两个垂直的轴线的不同旋转的组合的结果。这两种旋转中的第一旋转由球体完成，球体布置成围绕这两个轴线中的第一轴线以每24小时一圈的速率旋转，并且另一旋转对应于代表黑暗的黑暗半球形外壳113(黑暗半球体)围绕第二轴线的枢转并且随着半球体相对于第一轴线的倾角角度的变化而出现。由于黑暗半球体113和球体117相对于彼此的运动是两种功能上独立的运动，所以日出和/或日落指示机构115在图1中被示出两次。参照该图，应理解的是，机构115第一次被示出以描绘球体117围绕第一轴线以每24小时一圈的速率旋转，并且第二次被示出以描绘黑暗半球体113围绕第二轴线的枢转。

根据本发明，使用年份凸轮111来控制围绕第二轴线的枢转运动，年份凸轮111的轮廓代表太阳在地球的赤道平面上方或下方的相对倾角。凸轮从动件(未示出)布置成将凸轮轮廓的变化通过第一运动连接件112传递至半球形外壳113。根据本发明的第一实施例，黑暗半球体113安装成在固定的支承件上枢转，并且象第一运动连接件112的布置一样，指示机构115的布置可例如符合在欧洲专利文献ep2911013中给出的描述。通过引用将该文献并入本说明书中。

再参照图1，可以看到，示出了其运转的钟表还包括布置成由钟表的佩戴者手动致动的一定数量的校正机构。首先，如已经提到的，时区校正机构(附图标记为101)插在走针机构106与时轮副107之间。如现在将说明的，根据小时的变化是涉及例如旅行之后的经度的实际变化还是涉及从冬令时到夏令时或从夏令时到冬令时的变化，可采用两种不同方式控制机构101。在图示的示例中，当钟表的佩戴者在旅行期间改变时区时，他可以借助钟表的控制柄轴131来校正时间指示。为此，他必须在旋转表冠以便以一系列一小时跳转的方式向前或向后移动时针之前将柄轴131移动到位置t2。如在以上看到的，时轮副107经由第三运动链118驱动月份显示机构125和年份凸轮111。此外，时轮副107也驱动日期显示装置123并驱动球体117围绕第一轴线旋转。因此，应理解，年份凸轮111、日历机构123、125和日出和/或日落指示机构115布置成不仅在它们借助于驱动机构103而被驱动时而且在它们借助于处于位置t2的控制柄轴131而被手动向前或向后驱动时同步前进。

在图示的示例中，在从冬令时切换到夏令时或从夏令时切换到冬令时时，钟表的佩戴者可通过致动推动件p2来使时间指示正好向前或向后移动一小时。当推动件p2被致动时，推动件p2不仅作用在时区校正机构101上，而且作用在脱开机构133上，以便脱开布置成以每24小时一圈的速率驱动地球旋转的第二运动链120。应理解的是，脱开第二运动链防止了黑暗半球体113相对于球体117的相对角位置受夏令时与冬令时之间的转变的影响。

除了上述时区校正机构101之外，本例的钟表包括常规类型的时间设定机构。该时间设定机构允许钟表的佩戴者借助于钟表的控制柄轴131来设定时间。为此，他必须在旋转表冠之前将柄轴131移动到位置t3。如大部分当前钟表中那样，时间设定机构布置成驱动走针机构106，走针机构106又驱动分轮副105和时轮副107。如前面包含对时区的校正的情况那样，时轮副107经由第三运动链118来驱动月份显示机构125和年份凸轮111。此外，时轮副107也驱动日期显示装置123并驱动球体围绕第一轴线旋转。应理解的是，年份凸轮111、日历机构123、125和日出和/或日落指示机构115布置成也在它们借助处于位置t3的控制柄轴131而被手动向前或向后驱动时同步前进。

最后，本实施例的钟表的日历机构还包括月份校正机构。当钟表的佩戴者例如在钟表停止不确定时间段之后希望校正月份指示时，他可以通过致动推动件p1来使月份指示步进式地运动。与本例中一样，月份显示装置125的年份轮副还承载年份凸轮111，年份凸轮111与日期指示同步前进，即使当日期指示借助于日期校正器而改变时。

所附的图2是与图1的框图非常相似的框图，但示出了根据本发明的第二示例性实施例的将钟表的不同机构关联起来的运动学连接。如将看到的，第二实施例与第一实施例非常相似，并且特别是布置成由钟表的佩戴者致动的校正机构与关于第一实施例描述的相同。图2示出结合了驱动部件、调速部件和擒纵装置的驱动机构203、与分钟显示部件成一体并且布置成以每小时一圈的速率由驱动机构驱动的分轮副(附图标记为205)、与小时显示部件一体地旋转的时轮副207、将分轮副与时轮副连接以使得时轮副以每12小时一圈的速率被驱动的走针机构206、插在走针机构206与时轮副207之间的时区校正机构(附图标记为201)、包括年份凸轮211和凸轮从动件(未示出)的倾角控制机构(附图标记为209)、包括表示地球的球体217和与球体同心地布置的半球形外壳213的日出和/或日落指示机构(附图标记为215)。

在图示的示例中，时轮副207经由第三运动链218驱动年份凸轮，第三运动链218可以与上文关于第一示例性实施例描述的运动链118相同。

在第二实施例中，与第一实施例中一样，半球体213和球体217的相对运动是围绕在球体的中心处相交的两个垂直轴线的不同旋转的组合的结果。然而，根据第二实施例，黑暗的半球体213同时进行两种旋转，因为球体217未被驱动。该运转模式可通过黑暗的半球体213安装在其上的支承件(未示出)是旋转支承件的事实来实现。仍参照图2，清楚的是，在图示的实施例中，时轮副207通过运动链220(下称“第二运动链220”)与旋转支承件(未示出)连接，运动链220设置有可与上文关于从夏令时到冬令时的转变描述的脱开机构133非常相似的脱开机构233。除了脱开机构233以外，指示机构215和第二运动链220的布置例如可符合欧洲专利文献ep2977832和ep3007012中的一者或另一者中的描述。通过引用将这两个文献并入本说明书中。

再参照图2，可以看到，基准(reference)机构216插在倾角控制机构209与指示机构215之间。可以看到，机构216包括与指示机构215连接的输出部，并包括两个输入部。运动连接件221(称为“第四运动链”221)将时轮副207与两个输入部中的第一个连接。机构216因此由时轮副经其称为“驱动输入部”的第一输入部驱动。还可以看到，凸轮从动件(未示出)通过布置成传递年份凸轮轮廓的变化的运动链212(称为“第一运动链212”)与第二输入部连接。机构216因此通过其称为“控制输入部”的第二输入部受年份凸轮211的轮廓控制。正如第二运动链220那样，机构216的输出部布置成以每24小时一圈的速度驱动指示机构215。然而，机构216相对于第二运动连接件220以一定偏离驱动指示机构。机构216可采用许多方式实现而不脱离本发明的范围。它例如可以是差动机构，尤其是如欧洲专利no.ep2977832中描述的差动机构。它也可以是脱开机构，尤其是如欧洲专利no.ep3007012中描述的脱开机构。

仍参照图2，可以看到，图示的钟表还包括由日期显示机构223和月份显示机构225的组合形成的日历机构。该日历机构属于“简单日历”类型。

现在参照图3a和3b，现在将更详细地描述总体上用附图标记101指示的夏/冬校正机构。应记得，机构101已经在图1中被示出为插在走针机构106与时轮副107之间。此外，图2所示的机构201可与机构101相同。机构101包括称为内管的第一管2，第一管2意在以常规方式安装在分齿轴c(在图1中示出)上而围绕旋转轴线x旋转，分齿轴c由驱动机构103驱动。内管2承载形成时针的指针4，指针4被从外部压到内管2的从机构101突出的自由端上。

内管2因此构成时轮管，并且它承载包括板7的称为下齿轮的第一外齿轮6。这里应指出，有利地，该下齿轮6形成时轮且更具体地形成“走针机构时轮”，并且它与走针机构106的齿轮8(部分地示出)啮合。在正常运转时，该时轮6接收由走针机构的齿轮8传送的时间信息，如以下将看到的那样，它将该信息间接传输到内侧时轮管2和指针4。事实上，下时轮6安装成在时轮管2上自由旋转。为此，时轮管2的与其承载指针4的自由端相对的端部包括挡圈10，该挡圈10形成自由地支承星形轮12的肩部，下时轮6被固定地保持在星形轮12上。星形轮12包括板13、外齿圈14和圆形凸缘16，圆形凸缘16以在边缘与齿圈14邻接、位于齿圈14的后方且与其同轴的方式布置在板13的下方。

时轮6靠着星形轮12的齿圈14被固定地保持在星形轮12的侧面上。实际上，时轮6经由其具有孔口的板7的中央部分被从外部压配合到凸缘16上、被按压和/或铆接到其上。星形轮12和时轮6因此直接一体地旋转，并且在本例中由于它们的组装而形成被安置在时轮管2上的单个件。星形轮12和时轮6因此可经由走针机构的齿轮8同时一起运动。

夏/冬校正机构还包括两个驱动圆盘20，驱动圆盘20呈阶梯状并且均具有圆柱形基部22，立柱24以垂直方式从圆柱形基部22延伸出来。所述圆盘在休息时均经由它们的基部22接合在星形轮12的齿圈14中并且它们经由该基部自由地并且在侧面搁靠在时轮6的板7的侧面(无附图标记)上。该休息位置还在图3b的俯视图中示出。圆盘20在该休息位置还由弹性回复装置26弹性地保持在齿圈14中，这里弹性回复装置26由与星形轮12同轴地安装并且沿径向作用在圆盘20的基部22的外周上的闭合环形弹簧形成。这里应指出，弹簧26抵靠驱动圆盘20自由地安装，不使用任何在机构1上的固定附接。弹簧26还自由地搁靠且更具体地搁靠在时轮6的板7上。弹簧26因此是自支承和自定心的。

夏/冬校正机构还包括称为外管的第二管30，第二管30包括引导孔31并且经由该引导孔31从外部固定到第一管2上。该第二管30承载布置在下时轮6上方并且称为“上齿轮”且更具体地称为“时轮”的第二外齿轮32。这里应指出的是，齿轮6和32的上部位置和下部位置参照了图3a的图，图3a示出时针在上面的校正机构。上齿轮32包括板33且其经由其外齿圈与齿轮34啮合，齿轮34又由可从钟表的外部手动致动的校正部件驱动。

上齿轮34因此形成夏/冬校正齿轮，其如将变得清楚的那样，夏/冬校正齿轮可在不作用在走针机构上的情况下并且因此在不破坏通常经由所述走针机构与时轮管2运动学连接的其它时间信息如分钟和秒钟的情况下直接校正时轮管2和指针4的位置。有利地，外管30被从外部压配合到内时轮管2上并且它因此被固定在其上。这两个管因此一体地旋转并且它们可一起运动。应理解的是，时轮管2、外管30和上齿轮34共同构成时轮副107。上校正齿轮34因此可经由外管30作用在内时轮管2上。

应指出，时轮管2在正常运转时也由走针机构106且特别由走针机构的齿轮8驱动。这就是校正轮32的板33中布置有径向沟槽36的原因，可在所述沟槽中径向平移的立柱24自由接合在径向沟槽36中。因此，当星形轮12自身由时轮6驱动时，圆盘20可驱动校正齿轮32以及两个管2和30旋转。

为了改变到另一时区，钟表的用户必须旋转校正轮34；圆盘20于是角移位并且在星形轮12的齿圈14中跳转(而星形轮12和时轮6保持静止)，从而使弹簧26呈椭圆形。圆盘20然后返回到在星形轮12的齿圈14中的休息位置，但关于图3b的位置偏离。指针4于是指示另一时区。应指出，尽管图中星形轮12的齿圈具有12个齿(以指示12小时)，但该齿圈可具有24个齿以应用于24小时钟表。

还应该清楚的是，可对构成本说明书的主题的实施例做出对本领域的技术人员来说显而易见的各种变更和/或改进而不脱离通过所附权利要求限定的本发明的范围。