具有可脱离接合的传动运动装置的问时器的制作方法

文档序号:18160779发布日期:2019-07-13 09:19阅读:226来源:国知局
具有可脱离接合的传动运动装置的问时器的制作方法

本发明涉及钟表制造领域。更准确地说,它涉及一种用于具有报时机构的钟表的问时器机构(repeatermechanism),用词“钟表”优选地表示手表(腕表或怀表),但也可以表示时钟。



背景技术:

问时器机构(通常简称为问时器)的功能是,当根据使用者(或佩戴者)的命令,任何时刻在按钮(或柱头(bolt))上施加压力时,对该时刻由钟表的指针指示的小时进行鸣报。

问时器是钟表制造业的极端精细的复杂功能组件,掌握这一技术是制造它的钟表匠的荣耀。以前用于在黑暗中告知时间,现在问时器赋予了手表很高价值,甚至非常高的价值。

问时器通常包括:

-小时蜗形轮;

-小时件,该小时件设有带齿区段并带有小时从动件,小时从动件安装成在固定休止位置和读取位置之间旋转,在固定休止位置中,小时从动件与小时蜗形轮沿角向间隔开,在读取位置中,小时从动件与小时蜗形轮接触。

在佩戴者方面没有作出动作的情况下,小时件处于其休止位置中。

按钮(或柱头)的移动导致最初静止在休止位置中的小时件被强制旋转(通常通过称为小时弹簧的复位弹簧)到其读取位置。

释放按钮(或柱头)伴随着小时件返回到其休止位置(它通常由发条盒弹簧返回,该发条盒弹簧产生的返回力矩大于小时弹簧所对抗的抵抗力矩)。

当移动时,小时件与敲击音簧的音锤(直接或间接)啮合,敲击次数等于在蜗形轮上读取的小时数,并与小时件在两个位置(读取、休止)之间的角向行程成比例。

音锤的敲击频率与小时件的旋转速度成比例。因此,如果小时件保持自由,当它返回到其休止位置时,它会经历加速,从而增加音锤的敲击频率。被称为失控(runaway)的这种现象使得如果要被鸣报的小时数增加,则所述报时机构就变得不可听。

因此很明显,为了以固定频率鸣报小时,有必要对小时件制动以调节其角速度,从而防止其失控。

这个长期存在的问题首先通过擒纵机构调节器得到解决,特别是由c.-a.reymondin等人在théoried’horlogerie,fédérationdesecolestechniques,2015年第222页描述的以及由f.lecoultre在simonin出版的lesmontrescompliquées,2013年第5版第74页和图22机板19所描述的擒纵机构调节器。

然而,正如lecoultre指出的,擒纵机构调节器具有有噪音的缺点,charles-amibarbezat-baillot在1889年通过用包括一对弹簧加载的可动杆的离心力调节器代替它解决了这个问题。这个调节器——实质是飞轮——由lecoultre简要描述(见前面引用的,第74页和图23机板19),由barbezat-baillot本人在其专利ch334中详细描述。

此后,制造商宝玑改进了这种调节器,将它与磁性制动器结合在一起,这使得其小型化成为可能(欧洲专利ep2487547)。

然而,无论是擒纵机构、离心力还是磁性类型的调节器,都只能在以非常高的速度(1000至2000rpm的数量级)转动的情况下正确执行其功能。该速度是通过传动齿轮系来实现的,该传动齿轮系一方面与小时件啮合,另一方面与调节器啮合。这导致了一个技术问题,因为当到达其休止位置时,小时件突然止动。然后,它通过传动齿轮系使调节器止动。很容易理解的是,调节器会遭受高减速。重复的减速会在调节器的组成部件中引起机械疲劳,影响它们的寿命。还应指出,调节器的突然止动反过来会产生反冲,该反冲通过传动齿轮系传递给小时件,该传动齿轮系将反冲放大。这种反冲现象(也被称为锤击(hammer))反映在对小时件的带齿区段的冲击中。这些反复冲击在带齿区段中引起机械疲劳,从而影响其寿命。

本发明的第一个目的是在问时器中使其可动部件的机械疲劳最小化。

更准确地说,第二个目的是在小时件的行程结束时防止调节器的突然减速以及由于小时件突然止动而在小时件中产生的锤击。



技术实现要素:

首先,本文提出了一种用于具有报时机构的钟表的问时器机构,所述问时器机构包括:

-小时蜗形轮;

-小时件,该小时件设有带齿区段并承载小时从动件,该小时件被安装成在固定的休止位置和读取位置之间旋转,在休止位置中,小时从动件与小时蜗形轮角向地间隔开,在读取位置中,小时从动件与小时蜗形轮接触;

-用于调节小时件的角速度的调节装置,其包括转子和用于制动转子的制动系统;

-在小时件和转子之间的传动齿轮系,其包括可脱离接合的主运动装置(primarymobile),所述主运动装置能够采用两种构型:

-接合构型,在接合构型中,当小时件从其读取位置移动到休止位置时,主运动装置将小时件联接到转子;和

-分离构型,在分离构型中,一旦小时件在休止位置中止动,主运动装置就将转子与小时件脱离联接。

因此,当小时件从其读取位置移动到其休止位置时,它经由传动齿轮系驱动转子,该传动齿轮系的主运动装置处于接合构型,该转子调节小时件的角速度并使得能够以固定频率对当前小时进行鸣报。另一方面,一旦小时件在休止位置被止动,则处于分离构型的主运动装置允许转子继续自由旋转,这消除了由于使小时件停止所造成的冲击。

根据一个特定实施例,主运动装置包括:

-主输入轮,所述主输入轮安装成绕主轴线旋转并连接到小时件;

-主输出轮,所述主输出轮可相对于主输入轮旋转并连接到转子;和

-设置在主输入轮和主输出轮之间的单向的主周转齿轮系。

所述主周转齿轮系例如包括被限制成与主输出轮一起旋转的主太阳轮,以及安装在主输入轮上并与主太阳轮啮合的一个或多个主行星齿轮。

所述主太阳轮有利地具有对称的齿,并且所述或每个主行星齿轮具有非对称的齿。例如,具有三个主行星齿轮。

所述传动齿轮系还可以包括在主运动装置和小时件之间的副运动装置,该副运动装置包括安装成围绕副轴线旋转并与小时件的带齿区段啮合的副输入齿轮,以及连接到主运动装置的副输出轮。

所述副运动装置优选是可脱离接合的。在这种情况下,副输出轮例如可相对于副输入齿轮旋转,并且副运动装置包括在副输入齿轮和副输出轮之间的单向的副周转齿轮系。

所述副周转齿轮系例如包括被限制成与副输入齿轮一起旋转的副太阳轮,以及被安装成在副输出轮上旋转并与副太阳轮啮合的一个或多个副行星齿轮。

所述副太阳轮有利地具有对称的齿,并且所述(或每个)副行星齿轮具有非对称的齿。例如,具有三个副行星齿轮。

根据一个实施例,所述传动齿轮系还包括在主运动装置和副运动装置之间的中间运动装置。中间运动装置例如包括安装成围绕中间轴线旋转的中间齿轮,以及被限制成与中间齿轮一起旋转并与主运动装置啮合的中间轮。

所述主运动装置有利地包括紧固到主输入轮并与中间轮啮合的主齿轮。

其次,本文提出了一种配备有如上所述的问时器机构的钟表,例如手表。

附图说明

本发明的其它目的和优点根据下面参考附图给出的对一个实施例的描述将变得显而易见,其中:

-图1是示出了配备有问时器机构的手表的局部立体图;

-图2是仅问时器机构的更大比例的立体图;

-图3是部分被剥离以更清楚地显示其运行情况的问时器机构的立体图;

-图4是从另一个角度看到的图3中的机构的立体图;

-图5是示出了小时件、调节装置和传动齿轮系的分解立体图,其中在左下方的细节插图中示出可分离的主运动装置的特写;

-图6是示出了从另一个角度看到的图5中的构件的分解立体图;

-图7是示出了在小时件致动前处于小时件的休止位置中的小时件、传动齿轮系和转子的仰视图;

-图8是图7中的构件的俯视图;

-图9和图10是分别类似于图7和图8的视图,示出了小时件的致动,该小时件被移动到其读取位置;

-图11和图12是分别类似于图9和图10的视图,示出了小时件的相反运动并且其返回到休止位置;

-图13和图14是分别类似于图11和图12的视图,示出了当小时件返回到其休止位置时的突然止动。

具体实施方式

在图1中部分地示出了钟表,在这种情况下是手表1。手表1包括限定内部空间3的表壳中间部件2。在图示的例子中,手表被设计成佩戴在手腕上,为此,它的表壳中间部件包括突出的表耳4,腕表条带(未示出)将固定在表耳4上。

手表1包括时钟机芯,该机芯被设计成用于至少指示小时和分钟。该机芯包括机板,该机板旨在被容纳在由表壳中间部件2限定的内部空间3中,并且被固定于其上。

该机芯还包括分组为多个子组件的各种功能构件。当子组件具有除了显示小时、分钟和(如果合适的话)秒钟之外的功能时,它被称为“复杂功能组件(complication)”。

因此,所示的钟表(也就是手表1)具有报时机构,并且为了对当前时间进行鸣报,它包括问时器机构,也被称为“问时器复杂功能组件”,或者更简单地说(如以下文中所使用的)“问时器”5。

问时器5首先包括至少一个小时蜗形轮6。该蜗形轮6安装成绕轴线a1旋转。它具有螺旋形总体形状,并且在其周边在距所述轴线a1逐渐减少的距离处包括一系列12个角向区段。小时蜗形轮6被限制为与包括十二个尖齿的小时星形轮7一起旋转。

在图示的示例中,问时器5还包括安装成绕轴线a2旋转的刻钟蜗形轮8。刻钟蜗形轮8包括在距轴线a2逐渐减小的距离处的四个角向区段,所述四个角向区段由平滑接合面隔开。

问时器5还包括分钟蜗形轮9,该分钟蜗形轮9被限制为与刻钟蜗形轮8一起旋转,并且包括在其周边具有凹口的四个分支,这些分支被平滑接合面隔开,其中这些接合面与刻钟蜗形轮8的接合面成相对齐地延伸。

刻钟蜗形轮8在其外周附近带有指形件,该指形件在每次旋转时与小时星形轮7的一个齿啮合,以使小时星形轮7旋转十二分之一圈,表示前进了一小时。

问时器5其次包括小时件10,该小时件10安装成绕轴线a3旋转,并承载小时从动件11。

小时件10安装成围绕其轴线a3在休止位置和读取位置之间旋转,在休止位置中,小时从动件11与小时蜗形轮6角向地间隔开,在读取位置中,小时从动件11与小时蜗形轮6接触。

如图3所示,小时件10包括经由传动齿轮系14联接到调节装置(或调节器)13的带齿区段12。在图示的示例中,调节器13包括安装成在定子16中旋转的转子15。调节器13将在下文中更详细地描述。

小时件10包括外臂17,外臂17设有由十二个突出齿组成的小时齿条18。当小时件从其读取位置返回到其休止位置时,小时齿条18致动小时音锤(未示出),该小时音锤开始敲击调谐到预定声频的小时音簧,其可以被手表1的结构部分(例如表壳中间部件2)放大。小时音锤敲击小时音簧的次数(在1次和12次之间,包括端点)等于在小时件10从其读取位置返回到其休止位置期间致动小时音锤的齿条18的齿数。

第四,问时器5包括小时弹簧19,其使小时件10返回到休止位置。在图示的示例中,小时弹簧19是螺旋弹簧。有利的是,它通过内端20固定到小时件上,并通过外端21固定到轴上,所述轴紧固到机板。

在图2所示的示例中,问时器5包括刻钟件22,该刻钟件22承载刻钟从动件23,并被安装成围绕轴线a3在休止位置和读取位置之间旋转,在休止位置中,刻钟从动件与刻钟蜗形轮8角向地间隔开,在读取位置中,刻钟从动件与刻钟蜗形轮8接触。

在图2所示的示例中,问时器还包括分钟件24,分钟件24承载分钟从动件25,并被安装成围绕轴线a3在休止位置和读取位置之间旋转,在休止位置中,分钟从动件25与分钟蜗形轮9角向地隔开,在读取位置中,分钟从动件与分钟蜗形轮接触。

问时器5还包括使刻钟件22返回到其休止位置的刻钟弹簧26,以及使分钟件24返回到其休止位置的分钟弹簧27。

分钟件24在外臂28上设有由十四个突出齿组成的分钟齿条29。当分钟件24从其读取位置返回到其休止位置时,分钟齿条致动分钟音锤(未示出),该分钟音锤开始敲击被调谐到不同于(例如低于)小时音簧的声频的预定频率的分钟音簧。分钟音锤敲击分钟音簧的次数(在0到14次之间,包括端点)等于在分钟件从其读取位置返回到其休止位置期间致动分钟音锤的分钟齿条的齿数。

刻钟件22在外臂30上设置有由三个系列的突出齿组成的刻钟齿条31。当刻钟件从其读取位置返回到其休止位置时,刻钟齿条几乎同时致动小时音锤和分钟音锤,以产生紧密间隔开的一系列两个音符。小时音锤和分钟音锤敲击它们相应的音簧的次数(在0和3次之间,包括端点)等于当刻钟件22从其读取位置返回其休止位置时致动小时音锤和分钟音锤的刻钟齿条的齿的系列数。

如图2所示,安装成绕同一轴线a3旋转的小时件10、刻钟件22和分钟件24相对于彼此角向地偏移,使得在它们一起绕轴线a3旋转期间,按以下顺序连续发生读取:分钟;刻钟;小时。然而,报时是以相反的顺序进行的:小时;刻钟;分钟。

第五,问时器5包括报时机构发条盒32。该报时机构发条盒安装成围绕发条盒轴线a4旋转。报时机构发条盒是包括多个组成部件的子组件,这些组成部件包括:

-条盒轴33;

-条盒轮34;

-条盒弹簧35,其内端36紧固到条盒轴33,其外端37紧固到条盒轮34;和

-带轮38。

条盒轴33、条盒轮34和带轮38都被安装成绕条盒轴线a4旋转。根据一个优选实施例,带轮限定了外周凸轮路径39。

第六,问时器5包括适于部分缠绕到带轮38上的链条40。更准确地说,链条40适于部分缠绕在凸轮路径39上。该链通过近端41附接到带轮38,并通过远端42附接到小时件10。

链条40包括多个彼此铰接的链节43。位于链条40的近端41处的链节附接到紧固于带轮38的销44上。位于链条40的远端42处的链节自身附接到紧固于小时件10的外臂17的销(不可见)上。

根据图2和图3所示的一个实施例,问时器5包括惰轮轴承(idlerbearing)45,链条40在报时机构发条盒32和小时件10之间在惰轮轴承45上行进。该惰轮轴承45有利地采取滚动轴承(例如球轴承)的形式。

如图2和图3所示,条盒轮34在其周边承载一个具有不对称齿的齿环46,问时器5包括与该齿环46相互接合的固定棘爪47,从而防止条盒轮在解开链条40的缠绕的方向上旋转。

如图4所示,第七,问时器5包括:

-齿条48,其被安装成围绕固定齿条轴线a5旋转,并设有带齿区段49;和

-报时机构齿轮系50,其一方面与齿条48啮合,另一方面与条盒轴33啮合。

齿条48是钩形的。该齿条设有孔51,通过该孔,齿条48安装在其轴线a5上。在该孔的两侧,齿条包括杆52和曲柄臂54,杆52在其端部承载按钮53(在图示的例子中,按钮53安装在形成于杆端部的孔中并被压入其中),曲柄臂54中形成有带齿区段49。该齿条安装成绕其轴线a5在休止位置(图4)和完全加载位置(armingposition)之间旋转。

根据图4所示的一个实施例,报时机构齿轮系50包括与齿条48啮合的输入齿轮55,和被限制为与条盒轴33一起旋转的输出齿轮56。

在图示的示例中,报时机构齿轮系50还包括倍增齿轮57(在图4中被部分去除),该倍增齿轮57被限制为与输入齿轮55一起旋转并与输出齿轮56啮合。

还如图4所示,齿条48有利地在带齿区段49的自由端处设置有止动抵靠部(stopabutment)58,止动抵靠部58在此采取被安装的压入部件的形式,并且在齿条的完全加载位置,止动抵靠部58抵靠输入齿轮55被锁定,因此输入齿轮55形成其行程终点抵靠部。

如图1所示,手表1配备有冠轮59。该冠轮59被安装成在卸载位置和加载位置之间相对于表壳中间部件2平移,在卸载位置,冠轮不对齿条48施加任何驱动力矩,在加载位置,冠轮对齿条施加产生驱动力矩的推力(由图4中左下方的白色箭头表示),该驱动力矩经由报时机构齿轮系50驱动条盒轴33旋转。

通过用手指按压冠轮59来致动问时器5。冠轮推动按钮53,按钮53经由杆52使齿条48绕其轴线a5枢转。通过其带齿区段49的啮合,齿条驱动输入齿轮55旋转,该旋转通过紧固到输入齿轮55的倍增齿轮57传递到输出齿轮56,该输出齿轮56驱动条盒轴33(沿图3中箭头x2的方向)和紧固到其上的带轮38旋转。齿条48及其驱动的部件的受迫旋转受到条盒弹簧35施加的返回力矩的抵抗,条盒弹簧35的内端36与条盒轴33一起转动,而外端37保持固定到条盒轮34,该条盒轮34由棘爪47固定,所述棘爪47与齿环46相互啮合。因此很明显,齿条48旋转的作用是对条盒弹簧加载。

被小时件10从其远端42侧(沿图3中箭头y2的方向)拉动的链条40从带轮38上解开缠绕,其中,所述小时件10自身被小时弹簧19旋转(沿图3中箭头z2的方向)返回到其读取位置。

当到达其中小时从动件11与小时蜗形轮6接触的读取位置时,小时件10被止动,而(在适用的情况下)刻钟件22和分钟件24能够继续旋转,其分别被刻钟弹簧26和分钟弹簧27向它们的读取位置返回,直到刻钟从动件23和分钟从动件25分别与刻钟蜗形轮8和分钟蜗形轮9接触。

释放推动件59将释放条盒弹簧35,条盒弹簧35的外端37保持固定到条盒轮34,条盒弹簧35的内端36驱动条盒轴33旋转(沿图1中箭头x1所示的方向)以及带轮38与其一起旋转(沿相同的旋转方向)。由于条盒弹簧施加在带轮上的返回力矩大于(或者甚至远远大于)由小时弹簧19沿相反方向施加在小时件10上的抵抗力矩,带轮38拉动缠绕在带轮上的链条40(沿图3中箭头y1所示的方向),从而带动小时件绕其轴线a3沿图3中箭头z1所示的方向旋转,直到小时件到达其休止位置,在休止位置中,小时件抵靠惰轮轴承45,这使问时器5固定不动。

在伴随推动件59的释放的行程期间,小时件10、刻钟件22和分钟件24已经一起(以上文所述方式)对显示的小时进行鸣报。

为了以预定的固定频率进行鸣报,问时器5配备有用于调节小时件10的角速度的调节装置13,其在下文中简称为“调节器”。

正如我们已经看到的,调节器13包括转子15和用于制动转子15的制动系统60,转子15在此为穿孔盘的形式并安装成绕轴线a6旋转。

根据图5和图6所示的实施例,制动系统60是一个组合系统。更准确地说,制动系统60是磁力惯性类型的,也就是说,它包括惯性子系统61和磁性子系统62。

在此实施例中,惯性子系统61包括一对安装在转子15上的重块(weight)63,所述重块在收缩构型(当转子15的角速度为零时采用,图7至图10)和展开构型(当转子15的角速度非零时采用)之间铰接,在收缩构型中,重块彼此靠近并且以相对低的惯性对抗转子15的旋转,在展开构型中,重块63由于离心力而彼此远离并且以较高的惯性对抗转子15的旋转,从而有助于对转子15进行制动(图11至14)。附接到重块上的一个(或多个)弹簧64使这些重块返回其收缩位置。

磁性子系统62包括定子16,定子16在转子15和重块63周围产生交变的恒定磁场。

更准确地说,定子16设置有笼架65以及固定到笼架65的凸缘67,笼架65在其周边承载具有交替极性的第一系列永磁体66,凸缘67在其周边承载具有交替极性的第二系列永磁体68,第二系列永磁体68面向第一系列永磁体布置,从而形成从每对面对的磁体66、68到每个相邻磁体对的以环形延伸的磁力线。

重块63由铁磁材料制成。当重块在交变恒定磁场中被驱动旋转时,所述交变恒定磁场在重块中产生涡电流,该涡电流感应出反电动势拉普拉斯力,所述反电动势拉普拉斯力对重块的旋转进行制动(从而制动转子15的旋转)。

在小时件10从其读取位置到其休止位置的行程的一部分上,小时件10驱动转子15旋转。

为了提供这种驱动,问时器5还设置有传动齿轮系14,该传动齿轮系14插入在小时件10和转子15之间。齿轮系14为传动提供倍减,所述倍减的比率将在下文中提及。

该传动齿轮系包括能够采用两种构型的可脱离接合的主运动装置69:

a)接合构型,其中,当小时件10从其读取位置移动到其休止位置时,主运动装置69联接小时件10和转子15;

b)分离构型,其中,一旦小时件10被止动在休止位置中,主运动装置69就将转子15与小时件10脱离联接。

根据附图中所示的一个实施例,更具体地,在图5中,主运动装置69包括:

-主输入轮70,其安装成围绕主轴线a7旋转并连接到小时件10;

-主输出轮71,其可相对于主输入轮70旋转并连接到转子15;和

-单向主周转齿轮系72,其设置在主输入轮70和主输出轮71之间。

在示出的示例中,主周转齿轮系72包括被约束为与主输出轮71一起旋转的主太阳轮73,以及安装在主输入轮70上并与主太阳轮73啮合的一个(或多个:在示出的示例中为三个)主行星齿轮74。

根据一个优选实施例,主太阳轮73具有多个对称的齿75,并且所述(或每个)主行星齿轮74具有多个非对称的齿76。

更准确地说,如图8、图10、图12和图14中上部的细节圆所示,主行星齿轮74的多个齿76中的每个齿具有弯曲的前侧面77和直的后侧面78。

在图8、图10、图12和图14中,主输出轮71在其中心被部分切除,以露出主周转齿轮系72。

当主输入轮70相对于主输出轮71(被限制为与主太阳轮73一起旋转)被驱动旋转以使得每个主行星齿轮74的齿76在后侧面78一侧(图12中上部的细节圆)撞击主太阳轮的齿75时,齿76(以及因此主行星齿轮)将被撑靠在主太阳轮的齿上,这将主输入轮70和主太阳轮73(以及因此主输出轮71)限制为一起旋转:这是主运动装置69的接合构型。

相反,当主输出轮71(被限制为与主太阳轮73一起旋转)相对于主输入轮70被驱动旋转以使得主太阳轮的齿75在前侧面77一侧(图14上部的细节插图)驱动每个主行星齿轮74的齿76时,齿75在齿76的前边缘77上滑动,并且主太阳轮驱动主行星齿轮绕其自身轴线旋转,而不驱动主输入轮:这是主运动装置69的分离构型。

根据附图中所示的一个实施例,更具体地,在图5、图8、图10、图12和图14中,传动齿轮系14包括在主运动装置69和小时件10之间的副运动装置79。

副运动装置79包括副输入齿轮80和副输出轮81,副输入齿轮80安装成绕副轴线a8旋转,并与小时件10的带齿区段12啮合,副输出轮81连接到主运动装置69。根据一个优选实施例,副运动装置79是可分离的(即,可脱离联接的)。

为此,在图示的示例中,副输出轮81可相对于副输入齿轮80旋转,并且副运动装置79包括在副输入齿轮和副输出轮之间的单向副周转齿轮系82。

仍然在图示的示例中,副周转齿轮系82包括被限制为与副输入齿轮80一起旋转的副太阳轮83,以及被安装为在副输出轮81上旋转并与副太阳轮啮合的一个(或多个:在图示的示例中为三个)副行星齿轮84。

根据一个优选实施例,副太阳轮83具有多个对称的齿85,并且所述(或每个)副行星齿轮84具有多个非对称的齿86。更准确地说,如图8、图10、图12和图14中左下方的细节圆所示,副行星齿轮的多个齿86中的每个齿具有弯曲的前侧面87和直的后侧面88。

当副输入齿轮80(连同固定在其上的副太阳轮83)相对于副输出轮81被驱动旋转以使得副太阳轮的齿85在后侧面88一侧(图12底部处的细节图)驱动每个副行星齿轮84的齿86时,齿86(以及因此副行星齿轮84)被撑靠在副太阳轮的齿85上,这将副太阳轮和副输出轮限制为一起旋转:副运动装置79因而采用接合构型。

相反,当副输出轮81相对于副输入齿轮80被驱动旋转以使得每个副行星齿轮的齿86在前侧面87一侧(图14中左边的细节图)驱动副太阳轮的齿85时,每个副行星齿轮84的齿在副太阳轮的齿的前侧面上滑动,从而副行星齿轮相对于副太阳轮83空转。因而,副输出轮81在不驱动副太阳轮83(或紧固到副太阳轮83的副输入齿轮80)的情况下转动:副运动装置79因而采用分离构型。

此外,根据从图4向前的附图中可见的一个优选实施例,传动齿轮系14还包括在主运动装置69和副运动装置79之间的中间运动装置89。

在所示的示例中,中间运动装置89包括中间齿轮90和中间轮91,所述中间齿轮90安装成围绕中间轴线a9旋转,所述中间轮91被限制成与中间齿轮90一起旋转并与主运动装置69的主输入轮70啮合。

仍然在所示的示例中,中间轮91不直接与主输入轮70啮合。事实上,主运动装置69包括被限制成与主输入轮一起旋转的主齿轮92。该主齿轮92与中间轮91啮合,在主齿轮92和中间轮91之间(如图所示)可以具有一个换向齿轮93,该换向齿轮93被安装成绕换向轴线a10旋转。

类似地,在图示的示例中,主输出轮71和转子15通过转子齿轮94连接,转子齿轮94被限制为与转子一起旋转并与主输出轮啮合。

因此,概括地说,将小时件10连接到转子15的运动学系统依次包括:

-副输入齿轮80,其与小时件10的带齿区段12啮合;

-副输出轮81,其通过副周转齿轮系82连接到副输入齿轮,并且被限制为与副输入齿轮一起旋转(在副运动装置79的接合构型中),或者与副输入齿轮脱离联接(在副运动装置的分离构型中);

-中间齿轮90,其与副输出轮81啮合;

-中间轮91,其被限制成与中间齿轮90一起旋转;

-换向齿轮93,其与中间轮91啮合;

-主齿轮92,其与换向齿轮93啮合;

-主输入轮70,其被限制成与主齿轮92一起旋转;

-主输出轮71,其通过主周转齿轮系72连接到主输入轮70,并且被限制成与主输入轮70一起旋转(在主运动装置69的接合构型中)或者与主输入轮70脱离联接(在主运动装置的分离构型中);和

-转子齿轮94,其与主输出轮啮合,并被限制成与转子15一起旋转。

我们已经解释了问时器5的致动。之前,小时件10是固定不动的并抵靠惰轮轴承45被锁定。类似地,转子15是固定不动的,并且传动齿轮系14的组成部件也是如此(图7;图8)。

在致动问时器5期间小时件10的旋转运动在图9中示出(其中为了更清楚起见,沿着换向齿轮93局部地切除小时件),并且在图10中由指示其方向的箭头f1示出。

经由与副输入齿轮80啮合的齿圈12,小时件10的旋转将驱动副输入齿轮80以及副输入齿轮80紧固于其上的副太阳轮83一起旋转(箭头f2,图9和图10)。

在这些条件下,并且考虑到副行星齿轮84的安装方向,副太阳轮83的齿85在副行星齿轮84的齿86的前侧面87一侧上驱动齿86,其中齿85在该前侧面87上滑动,从而驱动副行星齿轮自由旋转(箭头f3,见图10底部处的细节图),而不驱动副输出轮81。副运动装置79此时处于其分离构型,使得小时件10的旋转不会传递到转子15,转子15如同副输出轮81、中间运动装置89和主运动装置69一样保持静止不动。

当推动件59被释放时,条盒弹簧35使带轮38缩回,带轮38拉动承载小时件10的链条40,小时件10从其读取位置开始,自身被驱动成绕其轴线a3在其休止位置的方向上旋转(箭头f4,图11和图12)。

经由与副输入齿轮80啮合的齿圈12,小时件10的旋转将驱动副输入齿轮80以及固定在其上的副太阳轮83一起旋转(箭头f5,图11和图12)。

在这些条件下,并且考虑副行星齿轮84的安装方向,副太阳轮83的齿85在副行星齿轮84的齿86的后侧面88一侧上驱动副行星齿轮84的齿86,其撑靠齿86,导致副行星齿轮在副太阳轮上固定不动,并限制副行星齿轮与副输出轮81(副行星齿轮84安装在副输出轮81上)一起旋转,如图11和图12中箭头f6所示。此时,副运动装置79处于其接合构型,从而它将小时件10的旋转传递给中间运动装置89(图11和图12中箭头f7),中间运动装置89经由换向齿轮93(图11中箭头f8)将其传递给主运动装置69的主齿轮92,并因此传递给固定在其上的主输入轮70(图11和图12中箭头f9)。

考虑到主行星齿轮74的安装方向,它们的齿76在后侧面78一侧驱动主太阳轮73的齿75,所述后侧面78撑靠齿76并导致主行星齿轮在主太阳轮上固定不动,因此主太阳轮被驱动成沿相同方向旋转(图12中箭头f10)。由于主太阳轮自身紧固到主输出轮71上,因此主输出轮71继而沿相同方向被驱动旋转(图11和图12中箭头f11)。

主输出轮71与转子齿轮94啮合,转子齿轮94沿相反的方向被驱动旋转(图11中箭头f12)。被限制成与转子齿轮94一起旋转的转子15与转子齿轮94一起被驱动(图11和图12中箭头f13)。

使用以下符号:

z12:小时件10的带齿区段12的齿数(指其整个周向)(这里,z12=130),

z80:副输入齿轮80的齿数(这里,z80=10)

z81:副输出轮81的齿数(这里,z81=66),

z90:中间齿轮90的齿数(这里,z90=10),

z91:中间轮91的齿数(这里,z91=60),

z92:主齿轮92的齿数(这里,z92=12),

z71:主输出轮71的齿数(这里,z71=55),

z94:转子齿轮94的齿数(这里,z94=10),

那么,小时件10和转子15之间的传动比r是:

对于上面给出的齿数值,传动比r因此是:

因此可以看出,对于小时件10的约1rpm的估计角速度,如果转子15没有被制动,则转子15将以约2360rpm被驱动。

然而,转子15被制动。事实上,重块63被转子15的旋转产生的离心力枢转到它们的展开位置(图11和图12中箭头f14)。所导致的惯性的增加,以及由重块在定子16中的交变恒定电磁场中的旋转引起的涡电流所产生的拉普拉斯力,这两者相组合以对转子15制动,转子15的角速度稳定在所谓的标称角速度,这里为2300rpm。

当主运动装置69和副运动装置79都处于它们的接合位置时,转子15的角速度的平稳状态通过传动齿轮系14传递到小时件10,小时件10的角速度因此在其从读取位置移动到休止位置期间被调节。

其结果是,以固定频率(或者至少以人耳无法察觉的可能的频率变化)产生对当前小时的鸣报。

当小时件10到达其休止位置时,它突然停止。由于带齿区段12与副输入齿轮80啮合,因此副输入齿轮80的旋转也突然停止。固定在副输入齿轮80上的副太阳轮83也是如此。

然而,副输出轮81可以继续转动(图13和图14中箭头f6),因为与副输出轮81一起被驱动的行星齿轮84此时在副太阳轮83的齿86的前侧面87一侧驱动副太阳轮83(已止动)。行星齿轮此时被驱动成绕其自身轴线自由旋转(图14中箭头f15)。此时,副运动装置79处于分离构型,副输出轮81空转。

中间轮91(以及与之一起的中间齿轮90,该中间齿轮90固定于中间轮91并与副输出轮81啮合)也继续其自由旋转(图13和图14中箭头f7)。中间轮91的旋转通过换向齿轮93(图13中箭头f8)传递到主齿轮92(图13中箭头f9)。

副输出轮81和中间轮91(其与换向齿轮93和主齿轮92啮合)的旋转由于摩擦而减缓。

然而,考虑到其已经达到的速度及其惯性,转子15继续转动(图13和图14中箭头f13),并且其转速的降低小于中间轮91的转速的降低。

这就是为何与转子齿轮94(其本身紧固到转子15)啮合的主输出轮71相比紧固到与中间轮91(通过换向齿轮93)啮合的主齿轮92的主输入轮70转动得更快(图13和图14中箭头f11)。换句话说,主输出轮被驱动成相对于主输入轮旋转。其结果是,被限制成与主输出轮一起旋转的主太阳轮73(图14中的箭头f10)在主行星齿轮74的齿76的前侧面77一侧驱动主行星齿轮74(其安装在主输入轮70上),从而驱动主行星齿轮74自由旋转(箭头f16,图14中上部的细节图),这使得主输出轮71和主输入轮70不再被限制成一起旋转,从而将主运动装置69置于分离构型。

从前述可知,小时件10自身与转子15脱离联接,尽管小时件固定不动,转子15仍能够(与主输出轮71一起)继续自由旋转。

类似地,尽管小时件10固定不动,副输出轮81(连同中间运动装置89和主输入轮70)仍能够继续自由旋转。

因此,这避免了在行程结束时因小时件突然止动而在小时件中产生的锤击,因为除了副输入齿轮80(和紧固在其上的副太阳轮83)之外,所有其他运动部件都可以继续它们的自由旋转,直到它们由于摩擦而停止。

问时器5的可动构件(尤其是小时件10、调节装置13和传动齿轮系14)的机械疲劳由此显著降低。

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