专利名称：具有两个旋转方向的计时器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种计时器，它包括一通过一第一表驱动一第二表的装置，由于该第二表设置用来计算从第一表的零位置起由第一表产生的旋转圈数，所以该驱动装置包括一安装在第一表上并且能够在一传递轮上啮合的控制棘爪，该传递轮与第二表连接以便驱动它。
在大多数情况下，上述的表中，该第一表为秒表而第二表为分表，例如正如专利CH571741所预见的那样。然而一种模拟的驱动装置可以与一些不同的表一起使用，例如用于通过一分表控制一时表。
当一机械计时器的各个表置零时，该表的转动发条应该能够容易地并且快速地旋转。上述的控制棘爪却有干涉传递轮的齿的危险。为了解决这个问题，已知使该传递轮移动以便在第一表回到其零位置期间该传递轮不碰到棘爪。例如在专利CH678911(对应于专利US5113382)中，该控制棘爪在一中间轮上啮合，该中间轮与该分表的一轮始终啮合。这个中间轮通过控制置零而沿轴向抬起，以便从该控制棘爪的轨道中离开。
本发明改进由第一表控制第二表的驱动装置，以便使它可以在两个相反的方向上工作，即该计时器以传统方式累加时间的正方向，和在特别是使用者通过设置多个表中的至少一个处于限定期限的出发位置来预选该期限中该计时器产生倒计时的相反方向。
该双旋转方向提出了一新问题，该问题涉及在该传递轮上控制棘爪的啮合。允许了这个问题使得对于倒计时来说与通过累加的传统的计数一样简易地使该秒表最初在其零位置。如果如上面提到的专利那样，该控制棘爪固定在该秒表上，其最初位置必须是这样的，即在该秒表和该棘爪向前完成一整圈时该控制棘爪将使该传递轮向前因此增加了该分表增量，该一整圈对应于60秒。但是这个位置在倒计时时不令人满意，因为该棘爪然后在其后面的转动刚开始后即已经几秒钟之后撞击该传递轮，因此可产生该分表的错误指示。
本发明的目的在于一种具有两个旋转方向的计时器，其中上述的驱动装置通过使第二表在该第一表的一圈结束时在一方向上和另一方向上同样好地准确地即刻启动来实现。一附加目的是允许该控制棘爪相对于该装置的其他元件进行一精确的角度定位，以便精确调整该控制棘爪撞击该传递轮的齿的瞬间。另外一个附加目标在于设置该传递装置使得当预选倒计时期限时可以避免在控制棘爪和传递轮之间的干涉。人们致力于通过一种简单的体积不大的结构实现这些目标。
根据本发明，提出一种上述的类型的计时器，其特征在于，第一和第二表可以在两个方向上旋转，分别为累加模式和倒计时模式，第二表根据第一表的转动方向而被驱动向前或者向后，该控制棘爪可旋转地安装在一盘片上，该盘片与第一表的转轴连接，并且该盘片和控制棘爪通过一些驱动装置彼此耦连，驱动装置允许控制棘爪在该盘片上在两个接近360°的角间隔的挡块位置间旋转。
因此根据旋转方向，在第一表的完整的一圈结束时控制棘爪开始驱动该传递轮的时刻，使得该控制棘爪占据该两个挡块位置之中的任何一个。限定这两个挡块位置的该驱动装置可以有利地设置成允许精确定位这些位置。
该盘片最好在相对于置零的中心定位的角度位置固定在该第一表的轴上，通过该置零的中心确定了所述的零位置，该盘片装有一设置成保持该控制棘爪的弹簧，该控制棘爪在第一表位于零位置时脱离该传递轮。通过这种结构，上述的驱动装置最好可调整来相对于该置零的中心定位所述的挡块位置。
本发明的另外的特征和优势将出现在优选实施例的下面的描述中，该实施例以示例但不限定的方式参照附图示出，附图包括，-
图1示出了一种腕表，它包括一时间指示装置和根据本发明的一具有两个旋转方向的计时器；-图2示出用于启动倒计时的机构；-图3示出从该手表表盘对面看去，该计时器的秒表和分表的元件；-图4为该秒表的侧向视图；-图5为该秒表的盘片的平面视图；-图6为根据图5的线VI-VI的截面视图；-图7为该秒表的其他元件的平面视图；-图8为图7中的元件的局部截面侧视图；-图9为该秒表的弹簧的平面视图；和
-图10为图10中的弹簧的侧视图。
图1为由一腕表10构成的时计的正面视图，该腕表10设有机械表的机构，该机构包括一时间指示装置和一计时器。这个手表包括指示时间的指针，即时针30和分针31及秒针32。具有一个大窗口的日历33配齐该时间显示装置。该计时器包括一设有指针的秒表34和一分表11。对于传统地计量时间来说，该计时器的启动和停止是通过第一按钮35来实施。一第二按钮36允许该分表和秒表置零。一固定在一控制杆上的齿冠37允许按照该控制杆所带到的轴向位置给该手表上发条，设置该日历和时间显示装置的指针的时间。
在手表10中，该计时器还用做倒计时表或者延时计，预选的用来扣减的期限由使用者通过该齿冠37产生，以便使该分表旋转到其指示到由一整数的分钟表示的期望的期限为止。通过压在一第三按钮38上产生该倒计时的启动和重心设置该具有弹簧的发条盒启动指示倒计时结束的铃声。如图1所示的手表，该分表11包括位于一窗口后面的表盘13并且该表盘13包括三个同心的刻度，每个刻度为10分钟，该刻度分别在120°上伸展。在该表盘13的前面，分表11的轴具有三个不同长度的指针，它们彼此呈120°设置并且分别与三个刻度相连系。指针中只有一个用附图标记20表示，它在图1中可见，其中它实际指示14分钟。
该手表10还包括一由辅助的发条盒驱动的并且还由该计时器控制的铃声机构，该报时装置在预选的时间区间结束时启动，该时间区间由计时器扣减，该计时器然后在与习惯方向相反的方向上被驱动。当该主发条盒提供必要的机械能以驱动表的机械机构和该计时器时，该辅助发条盒因此提供必要的机械能来启动该铃声机构的琴槌，该铃声机构的琴槌在这里将不具体描述。
图2示出该机械驱动装置MC，该装置由按钮38启动并且设置成可以同时进行倒计时和上紧该辅助发条盒39。因此，该驱动装置MC包括一可绕A在该机械机构的夹板(未示出)转动的控制摆动杆40，以便该倒计时的启动，还包括一穿过该机械机构在该按钮38和辅助发条盒39之间伸展的用来上紧后者的上紧杆42。该按钮38在被压时，产生一L行程并且同时在该摆动杆40上和上紧杆42上借助于在B铰接的杠杆43而动作，该杠杆43设有销子44，45和46并且与一复位弹簧47相连。
该上紧杆42在其远端具有一与小齿轮48啮合的齿条42a，该小齿轮48与该辅助发条盒39的轴相连，而其近端与铰接的杠杆43的销子45配合。该上紧杆在与该机械机构的夹板相连的凸缘52上可被平移导向。通过杠杆43在按钮38的作用下，该上紧杆42的平移移动驱动该小齿轮48，因此上紧该辅助发条盒39的弹簧。当该辅助发条盒旋转驱动该铃时，通过在该杆的销子49上动作的复位弹簧55该辅助发条盒将该杆42带到初始位置。
该摆动杆40包括一主体，从该主体起延伸有四个臂57，58，59和60。该摆动杆40以传统方式其第一臂57的端部铰接在该机械机构的夹板上。该第二臂58的自由端对着该杠杆43的销子44伸展。该第三臂59与具有圆柱的轮61配合，该具有圆柱的轮61由一连接在按钮35和37(图1)的装置(未示出)控制。该第四臂60通过其自由端与一弹簧链62配合，该弹簧链62可以定位该摆动杆40预定的两个位置。为了实施该定位功能，该第四臂的自由端包括两个切口63和64，在该切口中配合有该链62的端部。该链62的张力及其相对于切口63和64的位置通过一个螺丝装置65和离心装置66可进行调整，该螺丝装置65和该离心装置66分别与两个开在弹簧62的一端部中的长槽配合。
将注意到该臂58和60的自由端都包括一长槽，它设置在相应的一凸缘75，76上，以便确保该摆动杆40的精确导向以及保持该摆动杆靠在夹板上。
该臂60还具有一与计时器的轮70始终接触的反向轮69，该计时器的轮70通过一绕C转动的计时器的摆动杆77支撑。该轮70一直与一轮71啮合，该轮71的轴承载该秒针32，这个轮71由该钟表的机械机构驱动。根据该摆动杆40的位置，该反向轮设置在或者脱开该秒表的一轮72，该秒表轮72驱动该计时器的秒针34。
具有圆柱的轮61一方面设置成阻挡该摆动杆40在一当启动该计时器的累加计数功能时该反向轮69与该轮72脱开的位置中，另一方面将该计时器的摆动杆77阻挡在一当启动该计时器的倒计时功能时轮70与该轮72脱开的位置中。该摆动杆40与一离心挡快78配合，该挡快78可以调整该反向轮69的齿在该计时器的秒表的轮72的齿中的进入深度。
现在将更具体地参照附图3-10描述该计时器的秒表80和分表11。在图3中，可以看到该分表11的轮81为具有30个齿的轮，并装有置零的中心81而且还与一由支架83固定在夹板上的链82连接。这个轮啮合在一由该秒表80的控制棘爪85驱动的传递中间轮84上。该传递轮84由一安装在一转轴87上的摆动杆86支撑，以便可选择地通过该摆动杆的运动与该轮81和该棘爪85的路线脱开。当该计时器置零时通过沿该箭头Z压按产生这个运动。
该秒表80的轮72固定在一承载有该计时器的秒针34的轴88。在该轮72上固定有一置零中心90以便由一琴槌79限定传统的零位置。该轮72的另一侧，一具有一中心轴套92的盘片91在该轴88的圆柱轴颈93上被调整，以便人们可以用力旋转使相对于该中心90的角位置定位该盘片91的角位置。通过啮合在该盘片91的两个孔91a中的钥匙操纵这个定位。
在该盘片91和轮72之间，以可围绕该盘片91的轴套92自由旋转的方式安装有一具有该控制棘爪的圆环94。为了与该控制棘爪85配合，该盘片91装备有驱动装置，在这个实施例中，该驱动装置由两个销钉95和96构成，该盘片91还装备有一用来保持该棘爪85在该秒表在零位置时脱离与该轮84啮合的保持弹簧97。单独显示在图9和10中的该弹簧由一钢丝构成，该钢丝向内弯成圆弧形，该弹簧由该盘片91的一外缘缺口98导向并且具有一例如通过粘接固定在该缺口中的第一端99。该弹簧97的另一端如图9和10所示地焊接成可以形成一相对于该盘片呈直角的轴向杆100。在该杆的底部，该弹簧形成一用来啮合在该缺口98中的突出部分101。静止时，该弹簧轻轻地支撑在该缺口98的底部。
该两个销钉95和96大致平行于该轴88并且大致位于该盘片91的相同的径向直线上，但与该盘片的轴线103和该轴具有不同的距离。在该盘片相应的孔中嵌有该销钉，沿该盘片这些销钉在靠近该圆环94处突起。该销钉最好用铜锌合金实施，以便可以使它们折叠变形。该销钉95用来抵靠在该棘爪85的第一侧面104(见图7)上，而另一个销钉96用来抵靠在该棘爪85的对置侧面105上。还将注意到该棘爪85具有一用来容纳该弹簧107的杆100的侧向凹口106。
该销钉95和96因此限定了该控制棘爪85的挡块位置，在该挡块位置中，该棘爪分别位于由该两个销钉构成的驱动装置的一侧或者另一侧。首先通过该盘型件91的定位，然后如果需要的话通过对每个销钉95和96的细致的侧向折叠，就可以相对于该秒表的中心90进行该位置的定位。因此特别限定了该棘爪85的特别精确位置P1和P2(见图5)，它们成角度间隔为略小于360°的角度A，一方面由该销钉95和96的相对位置，另一方面由该棘爪的侧部104和105决定该角度。图5所示的角度B等于360°减去A。其值最好等于可以产生相应于该分表的分钟的转动。对于在本实施例中使用30分钟的表，该角度B大致等于12°，因此A＝348°。
由于这个设置，为了该分表产生递减量，从零位置起在该秒表转动与在向前方向上的用于该分表产生增量的该有效行程相同角度后产生该棘爪85的向后方向的有效行程。
将注意到这两个销钉95和96可以由一单独驱动元件代替。然而所使用的销钉最好为两个编号。一方面使该控制棘爪的两个挡块位置可以通过上述的对该销钉的折叠进行精确的定位，另一方面如果为该棘爪85的底座部分107提供一弯曲形状如其侧部104和105，可以使该角度B减少到一非常小的值，甚至为零，该弯曲形状彼此径向叉开可以沿周边方向比图7更加靠近。如果该底座107为Z形状，该侧部105甚至可以比图7中的侧部104更高，该棘爪的两个挡块位置最好相同，也就是说正好叉开360°。
在一变型方案中，该销钉95和96可以固定在该圆环94上并且在该盘片91的相应的槽中配合。然而在附图中示出的该实施例较为有利，因为它允许该销钉95和96容易地穿过该轮72的开口进入以便通过折叠而调整它们。
另外将注意到在某些实施例中，该盘片91可以与该轮72或者中心90集成。该圆周弹簧97然后应该替换成设置在该盘片的空腔中的一弹簧。
示出在图3和4的该钟表机构以下面的方式工作，该秒表80起初位于图3所示的其零位置。
在传统的累加计时模式中，示出在图4中的整个组件沿图3中的箭头F方向向前旋转，该表80的轮72由图2所示的计时器的轮70驱动。通过弹簧97转动驱动地该控制棘爪85，直到该棘爪抵靠在该传递轮84的一齿上，通过该分表的轮81和链82保持该传递轮停止。该弹簧97太弱不能抵制该链82的作用因而向外弯曲。一旦该销钉96抵靠在对应该棘爪85的侧部，该销钉96正向地驱动该棘爪85并且对它施力以便使在该秒表80的一整圈旋转结束时也就是说在60秒期间该轮84和81前进一个齿，因此该分表11具有1分钟的增量。该秒表80每转一圈重复该操作。
在倒计时模式中，该秒表80沿箭头R被图2中示出的反向轮69驱动。该控制棘爪85然后不再压靠在该弹簧97上并且在摩擦力的作用下可以旋转直到压靠在该传递轮84的一齿上为止。稍稍在该秒表80一整圈结束之前，该销钉95将抵靠在该棘爪85相应的侧部上并且对该棘爪施力以便通过克服该链82的力该轮84和81后退一个齿，以便每倒计时的每个第60秒时该分表11产生一分钟递减量。
通过按压该按钮36控制该计时器的置零，因此首先使该摆动杆86旋转以便与该两个表11和80的传递轮84脱开，然后该琴槌79以传统的方式压在该两个表的中心81和90上并且使该两表被带到其置零位置。在该操作期间，该控制棘爪85可以占据任何位置。
前面的描述示出本发明由于简单而且体积小的改进结构而允许该秒表实现一种计时器，该计时器能够不仅以传统的累加方式操作还可以递减的方式操作以便产生倒计时。
权利要求
1.一种计时器，它包括一由第一表(80)驱动第二表(11)的装置的，该第二表设置用来计算从该第一表的置零位置起由该第一表产生的圈数，该驱动装置包括一控制棘爪(85)该控制棘爪安装在该第一表上并且能够啮合在与该第二表相连的传递轮(84)上，其特征在于，该第一表(80)和第二表(11)可以在两个方向上旋转，即该两个方向相应于累加模式和倒计时模式，沿该第一表转动方向向前或者向后驱动该第二表，该控制棘爪(85)可转动地安装在一与该第一表(80)的转轴(88)相连的盘片(91)上，该盘片(91)和该控制棘爪(85)通过驱动装置(95，96)彼此耦连，以便允许该控制棘爪在该盘片(91)上在间隔一接近360°的角度A的两个挡块位置间旋转。
2.根据权利要求1所述的计时器，其特征在于，该盘片(91)在可相对于置零的中心(90)定位的角度位置中的该第一表的轴(88)上固定，通过该置零中心(90)限定了所述的零位置，该盘片装备一弹簧(97)，该弹簧设置成当该第一表处于零位置时保持该控制棘爪(85)与该传递轮脱开。
3.根据权利要求2所述的计时器，其特征在于，可调整所述的驱动装置(95，96)以便对该挡块位置相对于置零中心进行定位。
4.根据权利要求1所述的计时器，其特征在于，该两个挡块位置的间隔为等于3600减去一预定角(B)的角度(A)，该角度(B)大致相应于该第一表的所提供的单位数。
5.根据权利要求4所述的计时器，其特征在于，所述的给定单位数为1。
6.根据权利要求4所述的计时器，其特征在于，所述的预定角度(B)包括在0和12°之间。
7.根据权利要求1所述的计时器，其特征在于，该驱动装置包括两个销钉(95，96)，该销钉固定在该盘片上并且设置用来分别抵靠在该控制棘爪的对置的侧部(104，105)上。
8.根据权利要求7所述的计时器，其特征在于，所述的销钉(95，96)大致平行于所述的轴(88)并且彼此相对径向叉开。
9.根据权利要求3或者7所述的计时器，其特征在于，通过所述的销钉(95，96)的变形可调整该驱动装置。
10.根据权利要求2所述的计时器，其特征在于，该控制棘爪(85)与一圆环(94)连接，该圆环设置在该盘片(91)和一固定在该第一表的轴上的轮(72)之间，该置零中心(90)设置在该圆环的对置端的所述的轮上。
11.根据权利要求7或者10所述的计时器，其特征在于，所述的销钉(95，96)可从该置零中心的端部穿过所述的轮(72)插入。
12.根据权利要求2所述的计时器，其特征在于，该弹簧(97)围绕该盘片的外缘在该圆弧上延伸，在该盘片上固定一该弹簧的第一端部(99)，该弹簧的另一端部具有一轴向杆(100)用来侧向抵靠在该控制棘爪(85)上。
13.根据权利要求1所述的计时器，其特征在于，该传递轮(84)为一在一摆动杆(86)上可选择通过该摆动杆的运动与该第二表(11)的轮(81)啮合和与其脱开安装的中间轮。
14.根据权利要求任一项所述的计时器，其特征在于，该第一表(80)为秒表而第二表(11)为分表。
全文摘要
描述一种既可以在传统正方向上工作也可以在用来产生倒计时的反方向上工作的计时器机械装置。秒表(80)具有用来使分表(11)增加或者减少的一控制棘爪(85)。为了避免在倒计时时该秒表的旋转开始处该控制棘爪产生动作，在这个表的一个盘片(91)上可转动地安装该控制棘爪。两个在这个盘片上固定的定位销(95，96)将顶靠在该控制棘爪的相应的侧面上，以便仅仅在一圈结束时分别在一方向或者另一方向上驱动它。在倒计时的时限预选期间一弹簧(97)使该棘爪保持与传递轮(84)脱离。
文档编号G04F10/00GK1430738SQ01809887
公开日2003年7月16日 申请日期2001年3月21日 优先权日2001年3月21日
发明者C·施米兴, P·施特罗伊贝尔 申请人:格拉舒特钟表厂有限责任公司