专利名称：特别适用于钟表齿轮机构的缩小间隙的带齿运动件的制作方法
特别适用于钟表齿轮机构的縮小间隙的带齿运动件本发明涉及特别适用于钟表齿轮机构的带齿运动件，例如齿轮、小 齿轮或齿片。我们知道，在例如手表的钟表件中，齿轮机构的间隙有损于显示精 度。例如在偏心指针的情况下，受用户运动的影响，齿轮机构的间隙会 使指针发出颤声。在显示指针倒退例如显示时差时， 一旦縮小了间隙， 指针只能在带动其动作的齿轮系反向运动以后在某一时间才沿相反方 向运动。齿轮机构的间隙可以合并到同一个齿轮中。因此，齿轮系中的 齿轮机构越多，齿轮机构的间隙就越大，而且越不利。在专利文献WO2004/008004, EP1555584和EP1744081中描述过能 够縮小齿轮机构间隙的带齿运动件。这些带齿运动件的齿要比正常齿 大，以限制前后两个齿之间的区间，从而减少或消除间隙，但如果在拧 紧时这些带齿运动件会弹性变形或移动，以防止齿轮机构咬死。齿的弹 性变形或移动是通过各齿和/或运动板中开的缝或口实现的。在提出的 一些实施模式中，这些齿由刚性部分和在拧紧时可以紧靠刚性部分的塑 性部分构成。在其它一些实施模式中，齿由两个可以彼此紧靠着的刚性 部分构成。在另一些实施模式中，齿是刚性的，但它们通过柔性片与运 动板弹性连接。在文献EP1555584的图9所示的实施模式中，二分之一 齿有刚性部分和弹性部分，而其它齿是固定的，而且全部是刚性。上面所述的縮小间隙的带齿运动件的缺陷在于这些带齿运动件縮 小的间隙比较少，这是因为齿的弹性部分的尺寸小，而且在齿轮机构啮 合，时弹性部分为不超过它们的弹性极限应当很快紧靠刚性部分。本发明旨在克服该缺陷，为此提出一种特别适用于钟表齿轮机构的縮小间隙的带齿运动件，带齿运动件的一些齿是固定的，而且全部是刚 性，其它齿的每一个插在两个所述刚性齿之间，所述其它齿为弹性变形 齿，其特征在于所述弹性变形齿由弹簧片构成，每一个弹簧片包括一个 啮合边，其特征还在于对于每一个弹簧片来讲，在带齿运动件原始圆上， 在弹簧片的啮合边和两个相邻刚性齿中的一个与该啮合边相对的齿的 同源边之间测得的距离小于同样也是在带齿运动件原始圆上在该啮合 边和另一个相邻刚性齿的同源边之间测得的距离。本发明还提出一种包括上面限定的一个带齿运动件以及一个与该 带齿运动件啮合的第二运动件的齿轮机构。本发明的特定实施模式在从属权利要求2_4和6 — 9中限定。 通过下面阅读结合附图的几个实施模式的详细描述将会更清楚地理解本发明的其它特征和优点，其中
图1是根据本发明第一实施模式的縮小间隙的齿轮机构在中立位置时的局部平面图；图2是根据本发明第一实施模式的齿轮机构在图1位置以后所到达 的位置时的局部平面图；图3是根据本发明第一实施模式的齿轮机构在图2位置以后所到达 的位置时的局部平面图；图4是根据本发明第二实施模式的齿轮机构的平面图；图5是根据本发明第三实施模式的齿轮机构的局部平面图。现在参见图l一3，根据本发明第一实施模式的用于钟表件特别是用 于手表的齿轮机构包括用于縮小间隙的主动齿轮1和一个从动小齿轮2。 在本发明的一种典型但不受限制的应用中，小齿轮2的轴上带有在刻度 盘上面的运动显示指针(未示出)，例如偏心秒针。齿轮1和小齿轮2 的转动方向用箭头3， 4表示。在所示的例子中，齿轮l的内部被挖空， 该内部包括一个哔叽5和一些径向臂6，但根据变型，该内部可以是实心的。齿轮1包括均匀分布在其周边的多个齿7。这些齿7相对于齿轮1的内部5， 6是固定的。齿外，这些齿7全部为刚性，也就是说它们不 包括弹性部分。将二分之一的齿7删除，以便让出位置将弹簧片8夹在 齿7之间。将每一个弹簧片8的其中一端固定在哔叽5上，而另一个端 部是自由的。每一个弹簧片8为弯曲形，它包括一个突起的啮合边9， 该啮合边的起作用的上部形状与刚性齿7的同源边10的上部形状类似。因此每一个弹簧片8起到一个齿的作用，这样就在该弹簧片和两个 刚性齿7之间出现两个做够大的区间，而该弹簧片就出在这两个区间之 间，这两个区间用以接收小齿轮2的齿11。除了它们的啮合作用以外， 这些弹簧片8还用来縮小齿轮机构的间隙。为此，每一个弹簧片8距离 其相邻两个刚性齿7中的一个要比另一个近。确切地说，在齿轮l的原 始圆13上，在弹簧片8的啮合边9和相邻两个刚性齿7中的一个与啮 合边9相对的齿的同源边10之间测得的距离12小于同样也是在原始圆 13上在啮合边9和另一个相邻刚性齿7的同源边10之间测得的距离14。 换句话说，每一个弹簧片8的啮合边9离相对相邻刚性齿7的距离比不 是啮合边而是正常齿的相应边近，这在图上用点划线15示出，正常齿 的假释前提是没有用弹簧片8代替二分之一齿7。弹簧片8的这种布置可以缩小齿轮机构的至少部分间隙。为了完全 消除间隙，选择每一个弹簧片8与离其最近的刚性齿7之间的间隔，以 便在图1所示的齿轮机构中性位置时，通过小齿轮2的中心和该小齿轮 2的各齿11中的一个齿lla的顶点的直线与通过小齿轮2和齿轮1各中 心的直线(中心线)重合，所述齿lla位于一个弹簧片8a的啮合边9a 与一个刚性齿7a之间，所述齿lla通过弹簧片8a稍微靠紧所述刚性齿 7a。齿轮1和小齿轮2之间的大部分力矩确保由刚性齿7传递，只有小 部分确保由弹簧片8传递。图2表示图l所示的位置以后到达的位置。 从图l位置到图2位置，小齿轮2的齿lla首先由弹簧片8a带动，然后立即由刚性齿7a接替，推动小齿轮2的下游齿llb。稍后(图3)刚性 齿7a再推动小齿轮2的下游齿llb，位于弹簧片8a的另一侧的刚性齿 7b同时推动小齿轮2的上游齿llc。在图2和3所示的位置中，利用齿 lla使弹簧片8a弹性伸展，从而不卡死齿轮机构。通过使刚性齿7a,7b 和小齿轮2的齿llb,llc之间的双重接触，将这种伸展限定到比弹簧片 8a的极限弹性低的数值。在图1所示的中性位置，齿轮机构没有间隙。在图2和3所示的位 置，如果用户突然运动或冲击使得刚性齿7a，7b和小齿轮2的齿llb,llc 之间失去接触，则被激发的弹簧片8a使小齿轮2的齿lla平贴刚性齿 7a，立即消除间隙，因而防止小齿轮2和与其连接的指针发出颤声。本发明的齿轮机构还可以按与箭头3， 4所示的相反方向运行。此 外，根据一种变型，小齿轮2可以是主动运动件，而齿轮l可以是从动 运动件。图4表示本发明的第二实施模式，其中用相同轮齿的齿片20代替 主动轮。该齿片20来回运动，以便通过与小齿轮2连接的指针显示后 退的多少，例如显示时差。通过縮小间隙，在齿片20的转动方向转变 以后，齿片20的弹簧片8可以使小齿轮2直接沿反方向转动。本发明的齿轮机构的弹簧片8相对于现有技术描述的縮小间隙的弹 性部件的好处在于，这些弹簧片的成形和尺寸大小具有相当大的自由 度，这是因为它们所处的空间更大，而该空间是由于消除了二分之一的 齿7得到的。因此弹簧片8可以有更大的尺寸，也就是说厚度更厚长度 更长，因而比前述弹性部分具有更大的力和更大的变形。为此我们发现， 在附图所示的实施模式中，齿轮1和齿片20的轮齿比常用轮齿的深很 多。这样的深度明显增大了弹簧片8的变形度。因此这些弹簧片可以消 除更大的间隙，从而本发明的齿轮机构很少受到轴间变化的影响，也就 是说很少受齿轮l (或是齿板20)和小齿轮2的各中心之间的距离变化 的影响。应注意的是，齿轮l (或是齿板20)和小齿轮2之间传递的力 矩仍然很大，这是因为该力矩基本上是由刚性齿7传递的。本发明的齿轮机构的第三个实施模式示于图5中。在该第三实施模 式中，齿轮机构包括一个齿轮30和一个小齿轮31。齿轮30的轮齿由固 定的刚性齿32构成，这些刚性齿与形成弹簧片的齿33交替布置。每一 个弹簧片33的弯曲度比以上实施模式的弹簧片8的弯曲度更大，这就 使该弹簧片能够更靠近与其相关的刚性齿32，同时保持很长的长度和很 大的变形度。此外，每一个弹簧片33出自与其相邻的另一个刚性齿32 的脚34，这样就便于使弹簧片33实现很大的弯度，同时使齿32、 33以 及齿轮30具有特别好看的外观。这样，每一个弹簧片33的突起形的啮合边35在齿轮30的原始圆 36上与一个刚性齿32的凸起边37相对，并且离得很近。如图5所示， 在齿轮机构的中性位置，小齿轮的齿38位于弹簧片33a和相关刚性齿 32a之间，并且处在中心线39上，因而所述齿38很牢固地夹在弹簧片 33a和刚性齿32a之间，从而产生一个棘轮机构，该机构调整齿轮30和 小齿轮31的相对角度位置。因此，齿轮机构可以连续地跳跃转向，每 一次都停在确定好的角度位置。齿轮机构的这种定位只是通过被激发的 弹簧片33a实施的夹持作用实现。这样，就不需要使用跳簧(ressort sautoir)与连接到齿轮30上的小齿轮配合。图5所示的这种齿轮机构例 如可以将某一周的第几日、几日或几月的指针转动。上例仅是作为例子描述了本发明。当然在不超出本发明范围的前提 下可以进行各种变换。特别是可以在缩小间隙的运动件上设置不同数量 的刚性齿和弹性齿。例如，可以只使縮小间隙的运动件设置三分之一齿 为弹簧片，这种情况下，对于另一个运动件小齿轮也一样，它有足够数 量的齿。
权利要求
1.一种特别适用于钟表齿轮机构的缩小间隙的带齿运动件(1)，带齿运动件的一些齿(7)是固定的，而且全部是刚性，其它齿(8)的每一个插在两个所述刚性齿(7)之间，所述其它齿为塑性变形齿，其特征在于所述塑性变形齿(8)由弹簧片构成，每一个弹簧片包括一个啮合边(9)，其特征还在于对于每一个弹簧片(8)来讲，在带齿运动件(1)原始圆(13)上，在弹簧片(8)的啮合边(9)和相邻两个刚性齿(7)中的一个与啮合边(9)相对的齿的同源边(10)之间测得的距离(12)小于同样也是在带齿运动件(1)原始圆(13)上在啮合边(9)和另一个相邻刚性齿(7)的同源边(10)之间测得的距离(14)。
2. 根据权利要求1的带齿运动件，其特征在于，该带齿运动件的轮 齿的二分之一齿是刚性齿(7)， 二分之一齿是弹簧片(8)。
3. 根据权利要求1或2的带齿运动件，其特征在于，该带齿运动件 由一个齿轮(1; 30)构成。
4. 根据权利要求1或2的带齿运动件，其特征在于，该带齿运动件 由一个齿板(20)构成。
5. —种包括权利要求l一4之一的第一带齿运动件(1; 20; 30)以 及一个与该第一运动件啮合的第二运动件(2; 31)的齿轮机构。
6. 根据权利要求5的齿轮机构，其特征在于，所述各个弹簧片(8; 33)的啮合边(9; 35)离与其相对的刚性齿(7; 32)足够近，从而在 第二运动件(2; 31)的某一个齿(lla; 38)处于一个弹簧片(8a; 33a) 的啮合边(9; 35)与一个刚性齿(7a， 32a)之间并处在通过第一和第 二运动件(1， 2; 30， 31)各中心的直线(16; 39)上的位置时，通过 所述弹簧片(8a; 33a)使所述第二运动件(2; 31)的齿(lla; 38)紧靠所述刚性齿(7a; 32a)。
7. 根据权利要求6的齿轮机构，其特征在于，各个弹簧片(33)的 啮合边(35)离与其相对的刚性齿(32)足够近，以便在第二运动件(31) 的一个齿(38)处于一个弹簧片(33a)的啮合边(35)与一个刚性齿 (32a)之间并处在所述直线(39)上的位置时，仅通过所述弹簧片(33a) 施加在第二运动件(31)的所述齿(38)上的夹紧作用就能调节运动件 (30， 31)彼此间的相对角度。
8. 根据权利要求7的齿轮机构，其特征在于，所述弹簧片(33)是 弯曲的，并且每一个弹簧片从一个刚性齿(32)的脚(34)处开始延伸。
9. 根据权利要求5_8之一的齿轮机构，其特征在于，第二运动件 (2; 31)是小齿轮。
全文摘要
一种特别适用于钟表齿轮机构的缩小间隙的带齿运动件(1)，带齿运动件的一些齿(7)是固定的，而且全部是刚性，其它齿(8)的每一个插在两个所述刚性齿(7)之间，所述其它齿为塑性变形齿，其特征在于所述塑性变形齿(8)由弹簧片构成，每一个弹簧片包括一个啮合边(9)，其特征还在于对于每一个弹簧片(8)来讲，在带齿运动件(1)原始圆(13)上，在弹簧片(8)的啮合边(9)和相邻两个刚性齿(7)中的一个与啮合边(9)相对的齿的同源边(10)之间测的距离(12)小于同样也是在带齿运动件(1)原始圆(13)上并在啮合边(9)和另一个相邻刚性齿(7)的同源边(10)之间测得的距离(14)。
文档编号G04B13/02GK101324783SQ20081014461
公开日2008年12月17日 申请日期2008年6月10日 优先权日2007年6月12日
发明者K-F·朔伊费尔 申请人:肖帕尔制造公司