专利名称：没有摆轮重量的陶比伦旋转机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于钟表的陶比伦旋转机构(tourbillon)，其中，摆轮 (balance)轴承的定位容许从位于钟表的所有位置的表笼(cage)的重量减去摆轮的重量。
背景技术：
陶比伦旋转机构是一种能够改进钟表精度的装置。其包括以旋转的方式安装在表 框上的表笼和以摆动的方式安装在表笼中的摆轮。摆轮的摆动移动通常由也安装在表笼上 的擒纵机构保持。表笼由轮系(train wheel)旋转驱动，轮系的最后的活动件(mobile)与 集成于表笼的小齿轮或轮相接合。尽管这些陶比伦旋转机构存在着大量不同的实施形式，但是常规的陶比伦旋转机 构中的若个部件的装配和/或布置仍然不是最佳的。例如，陶比伦旋转机构的精度受到移 动部件的质量及其重心的影响。文献EP681227公开了一种安装在主轴承上的陶比伦旋转机构，其用于支撑表笼 以及摆轮。然而，这种布置需要相对较大的滚珠轴承，并由于重心的位置而对精度具有负面 效果。文献US7188995描述了一种陶比伦旋转机构，其具有底板、定位在该板中的主轴 承以及围绕主心轴(main arbor)而旋转的表笼。主轴承的内侧部分连接到表笼上，并且，摆 轮的下轴承连接到底板上。表笼的主心轴具有开口，摆轴位于该开口中。在这种配置下，摆 轮的下轴承定位在表笼之外，容许减少陶比伦旋转机构的重量，并因而改进陶比伦旋转机 构的精度。然而，摆轮的上轴承位于表笼之内，并且，取决于钟表位置的摆轮重量因而从表 笼的重量减去，或增加到表笼重量上，这具有相当大的缺点。此外，摆轮在固定的下轴承和 与表笼一起旋转的上轴承中进行枢轴转动，这可能导致摆轮的各个侧面上的摩擦力不同， 可能对摆轮的正常运行造成干扰。由 George Daniels 撰 写的文 献"La montre :Principes et methode defabrication，，, Scriptar Editions, La Conversion,瑞士，1993年，第 300-302 页，描述了 一种没有表笼的陶比伦旋转机构，其被称为“班诺陶比伦旋转机构(tourbillon Benoit) ”。 在这种陶比伦旋转机构中，摆轮在固定于擒纵轮的超级轴承上的轴承中进行枢轴转动。摆 轮和轴承由螺簧(spiral)联接。然而，在这种陶比伦旋转机构中，在擒纵轮反转之前，摆轮 倾向于在摆轮发生小的能量降低之后停止。
发明内容
本发明的一个目的是提出一种不受现有技术的状态限制的陶比伦旋转机构。本发明的另一目的是提出一种用于钟表的陶比伦旋转机构，其中，摆轮轴承的定 位容许从位于钟表的所有位置的表笼的重量减去摆轮的重量。根据本发明，这些目的明显地通过一种用于钟表的陶比伦旋转机构来实现，其具 有
旋转的表笼，以枢轴转动的方式安装在第一表笼轴承和第二表笼轴承中，该第一 表笼轴承和第二表笼轴承容纳于钟表的固定元件中；擒纵机构活动装置，与表笼成为一体；以及调节元件，为螺簧摆轮的形式，能够根据从擒纵机构活动装置接收的脉动而围绕 摆轴进行摆动，其中，摆轴以枢轴转动的方式安装在容纳于表笼之外的摆轮轴承中。在本发明的一个实施例中，螺簧游丝的外端通过游丝外桩而紧固到表笼上。在本发明的另一实施例中，摆轮轴承容纳于钟表的固定元件中。在本发明的又一实施例中，第一表笼轴承容纳于下板中，并且，第二表笼轴承容纳 于固定轮中，与表笼同轴，并与紧固定在下板之上的主板成为一体。在本发明的又一实施例中，下摆轮轴承安装在下板中，位于下表笼轴承之下，并 且，上摆轮轴承安装在上夹板中，位于表笼之上。在本发明的又一实施例中，摆轮和螺簧游丝放置在表笼之外，螺簧游丝能够放置 在摆轮之上或之下。在本发明的又一实施例中，陶比伦旋转机构还包括摆轮停止机构或表笼停止机 构。这种方案明显地具有从位于钟表的所有位置的表笼的重量减去摆轮的重量的超 越现有技术的优势，使得本发明的陶比伦旋转机构更精确。根据本发明的某些实施例，本发 明的陶比伦旋转机构的配置还使得不取决于表笼的直径而选择摆轮的直径成为可能，因而 为制造商提供了更大的允许误差。
在附图1和附图2所图示的描述中指出了本发明的实施例的示例，附示了根 据本发明的两个实施例的陶比伦旋转机构的横截面图。部件列表1、1，陶比伦旋转机构2 摆轮3 摆轴4螺簧游丝5 筒夹6双平台7 销8擒纵轮9擒纵小齿轮10上表笼平台11下表笼平台12第三齿轮13表笼小齿轮14、14，外桩支架(stud bearer)
5
15外桩支架平台
16擒纵夹板(escapement bridge)
17擒纵轴承
19螺簧外端
20游丝外桩
21中空芯
22下表笼轴承
23上表笼轴承
24下板
25主板
26上摆轮轴承
27下摆轮轴承
28上板夹板(upper plate bridge)
29固定轮
30摆轮轮缘
31摆轮停止杆
A表笼的旋转轴线
具体实施例方式图1显示了根据本发明的一个实施例的钟表的陶比伦旋转机构1的横截面图。更 具体地说，陶比伦旋转机构包括表笼，该表笼能够围绕轴线A而旋转，并具有通过未显示的 柱体而彼此刚性地连接的下表笼平台和上表笼平台10。表笼还包括中空芯21，该中空芯在 下平台11之下与轴线A同轴地延伸。表笼小齿轮13紧固在芯21的外周边。由芯21和表笼小齿轮13形成的组件安装在容纳于下板24的下轴承22中，并安 装在容纳于固定轮29的上轴承23中。后者同心地安装到表笼上，位于刚性地连接到下板 24上的第二板或主板25中。当然，下板24、主板25以及固定轮29是钟表的固定元件。擒纵机构活动装置以结合成一体的方式安装在表笼上，具有擒纵小齿轮9和与小 齿轮9结合成一体的擒纵轮8。更具体地说，擒纵机构活动装置以进行枢轴转动的方式安 装在诸如石料轴承的擒纵轴承17之间，一个容纳于上平台10中，另一个处于紧固到下平台 11上的擒纵夹板16中。陶比伦旋转机构1还包括采用摆轮_弹簧组件的形式的调节元件。在图1的示例 中，摆轮2包括圆形的轮缘30，并安装在枢轴转动的摆轴3上。在这个实施例中，螺簧游丝 4放置在摆轮2之下，且螺簧4的内端通过筒夹5而连接到摆轴3上。如同常规的陶比伦旋 转机构那样，螺簧游丝的外端19紧固到游丝外桩20上，该游丝外桩紧固到与表笼成为一体 的外桩支架14上。在图1的示例中，外桩20和外桩支架14通过外桩支架平台15而被保 持在一起。摆轮2因而通过螺簧游丝4而与表笼结合成一体，并始终与后者一起旋转。根 据通过示例而给出的一个实施例，表笼和摆轮2每分钟、每两分钟或每四分钟旋转一圈，当 然其它的旋转速度也是可行的。此外，在其它的实施例中，通过引入差动系统或其它系统， 表笼的旋转速度甚至可与摆轮的旋转速度不同。与螺簧游丝放置在摆轮之上的常规配置相反，图1的实施例中的配置不需要在表笼和螺簧游丝4的外端19之间放置额外的夹板。在图1的示例中，摆轮2和螺簧游丝4还完全放置在表笼之外。在这种有利的布置 中，可以不取决于表笼的直径而选择摆轮2的直径，从而为制造商提供了更大的允许误差。摆轮2通过擒纵叉(pallet)而运动地连接到擒纵机构活动装置上，擒纵叉将轮的 旋转移动转换成交替运动(alternating movement) 0图中为了避免过载而没有显示擒纵 叉。更具体地说，摆轮2包括双平台6，该双平台同心地安装在其摆轴3上，并具有擒纵叉叉 头所紧贴的销7。在本发明中，摆轴3以枢轴转动的方式穿过表笼而安装在位于陶比伦旋转机构的 表笼之外的摆轮轴承中。摆轴3在中空芯21之内并在设于下平台和上平台11、10中的开 口中与轴线A同轴地延伸，从而与表笼完全隔离地自由旋转。摆轴3安装在下摆轮轴承27 和上摆轮轴承26中，下摆轮轴承27以固定的方式容纳于下板24中，位于下表笼轴承22之 下，上摆轮轴承26以固定的方式容纳于上夹板28中，上夹板28放置表笼的上平台10之上 并与主板25结合成一体。在这种配置中，摆轴3以枢轴旋转的方式安装在摆轮轴承27、26 中，摆轮轴承27、26容纳于表笼之外，即分别容纳于上平台10之上和第二表笼轴承22之 下，使得摆轮的重量不由陶比伦旋转机构的表笼支撑。这种配置有利地容许从位于钟表的 所有位置的陶比伦旋转机构的表笼的重量减去摆轮2的重量。在本发明的优选实施例中，下摆轮轴承和上摆轮轴承27、26是冲击-吸收型轴承， 例如Incabloc 类型的轴承。如同常规的陶比伦旋转机构的情况那样，当驱动钟表机芯时，第三轮12与表笼小 齿轮13接合，驱动旋转的表笼围绕轴线A而旋转。放置擒纵小齿轮9使其与固定轮29接 合，并从而在表笼旋转时被驱动。由擒纵小齿轮9驱动的擒纵轮8使擒纵叉摆动，后者将其 脉动通过销7而传递至摆动的摆轮2。根据图1的实施例，陶比伦旋转机构还可包括摆轮停止机构或表笼停止机构，也 被称为秒针停止机构，其在钟表复位时能够使得摆轮2的摆动停止。在图1的实施例中，摆轮停止机构包括杆31，该杆紧固到主板25上或紧固到钟表 机芯的任何其它固定的元件上。因而在放置后，杆31能够围绕其紧固点而进行枢轴转动并 能够径向地或轴向地按压在摆轮轮缘30上或安装于摆轴3的任何其它元件上，从而通过摩 擦力而使摆轮2的旋转停止。可通过例如柄轴而从表壳之外对杆31的枢轴转动进行控制， 该柄轴可被推动和/或拉动，并紧贴在杆的与按压在轮缘30上的部分相反的部分。例如借 助于按压在杆31上的弹簧(未显示)，可获得用于当按压杆31时使摆轮2快速地停止的足 够压力。弹簧可紧固在主板25或钟表的任何其它固定的元件上。根据一个实施例，当期望在已经使摆轮停止之后重新起动机芯时，杆31能够使得 后者重新起动。实际上，在其抽出移动的期间，杆31将短暂地伴随着摆轮旋转，以使其再次 运动。在一些情况下，摆轮的这种重新启动对于确保其摆动正确地重新起动而言是有用的。应该注意，在根据图1的实施例的陶比伦旋转机构1的配置中，在摆轮2的平面内 没有元件，例如表笼支撑柱体或螺簧游丝4的支撑元件，使得摆轮2保持容易被接触到，使 得杆能够不干涉地作用在轮缘30上或安装于摆轴3的任何其它元件上，并与表笼的角度位 置无关。其它摆轮停止机构也是可行的。例如，钟表可包括安装在表笼上并通过靴状物促动的弯曲的活动元件，靴状物由可从表壳之外接触到的柄轴控制。在文献EP1617305中特 别地描述了这种机构。 图2显示了本发明的陶比伦旋转机构1’的另一实施例。这里，紧固到表笼上的外 桩支架14’包围了摆轮2，这使得螺簧4的外桩固定更容易，因为后者位于摆轮之上，并因 而更容易接触到外桩。此外，因为在这个实施例中，外桩支架14’以非常可见的方式显示了 表笼的转数，所以外桩支架14’还可用作指示器(例如用于表笼的秒针指示器，其每分钟旋 转一圈)。然而，与第一实施例相反的是，在这个第二实施例中，摆轮的直径被外桩支架14’ 限制，并且任何相关的摆轮停止机构(图2中未显示)还必须考虑这个元件的位置。
权利要求
一种用于钟表的陶比伦旋转机构，具有旋转的表笼，以枢轴转动的方式安装在第一表笼轴承和第二表笼轴承中，所述第一表笼轴承和第二表笼轴承容纳于所述钟表的固定元件中；擒纵机构活动装置，与所述表笼成为一体；以及调节元件，为螺簧摆轮的形式，能够根据从所述擒纵机构活动装置接收的脉动而围绕摆轴进行摆动，其中，所述摆轴以枢轴转动的方式安装在容纳于所述表笼之外的摆轮轴承中。
2.根据权利要求1所述的陶比伦旋转机构，其特征在于，所述螺簧游丝的外端通过游 丝外桩而紧固到所述表笼上。
3.根据权利要求1所述的陶比伦旋转机构，其特征在于，所述摆轮轴承容纳于所述钟 表的固定元件中。
4.根据权利要求1所述的陶比伦旋转机构，其特征在于，所述第一表笼轴承容纳于下 板中，并且，所述第二表笼轴承容纳于固定轮中，与所述表笼同轴，并与紧固在所述下板之 上的主板结合成一体。
5.根据权利要求4所述的陶比伦旋转机构，其特征在于，所述下摆轮轴承安装在所述 下板中，位于所述下表笼轴承之下，并且，所述上摆轮轴承安装在上夹板中，位于所述表笼 之上。
6.根据权利要求1所述的陶比伦旋转机构，其特征在于，所述摆轮和所述螺簧游丝放 置在所述表笼之外。
7.根据权利要求1所述的陶比伦旋转机构，其特征在于，所述螺簧游丝放置在所述摆 轮之上。
8.根据权利要求1所述的陶比伦旋转机构，其特征在于，所述螺簧游丝放置在所述摆 轮之下。
9.根据权利要求1所述的陶比伦旋转机构，其特征在于，还包括摆轮停止机构或表笼 停止机构。
10.根据权利要求9所述的陶比伦旋转机构，其特征在于，所述摆轮停止机构包括安装 在所述钟表的固定元件上的杆，该杆能够径向地或轴向地按压在所述摆轮的轮缘上或按压 在安装于所述摆轴的任何其它元件上。
11.根据权利要求10所述的陶比伦旋转机构，其特征在于，所述杆容许当被抽出时再 次使所述摆轮开始运动。
12.根据权利要求10所述的陶比伦旋转机构，其特征在于，所述杆可作用在所述轮缘 上或作用在安装于所述摆轴中的任何其它元件上，并与所述表笼的角度位置无关。
13.根据权利要求1所述的陶比伦旋转机构，其特征在于，所述摆轮的摆轴与所述表笼 的轴线同轴地延伸。
14.一种包括陶比伦旋转机构的钟表，其中，所述陶比伦旋转机构包括旋转的表笼，以枢轴转动的方式安装在第一表笼轴承和第二表笼轴承中，所述第一表 笼轴承和第二表笼轴承容纳于所述钟表的固定元件中；擒纵机构活动装置，与所述表笼成为一体；以及调节元件，为螺簧摆轮的形式，能够根据从所述擒纵机构活动装置接收的脉动而围绕摆轴进行摆动，其中，所述摆轴以枢轴转动的方式安装在容纳于所述表笼之外的摆轮轴承中。
全文摘要
本发明涉及一种没有摆轮重量的陶比伦旋转机构，具体而言，提供了一种用于钟表的陶比伦旋转机构，其具有旋转的表笼，以枢轴转动的方式安装在第一表笼轴承和第二表笼轴承中，该第一表笼轴承和第二表笼轴承容纳于钟表的固定元件中；擒纵机构活动装置，与表笼成为一体；以及调节元件，为螺簧摆轮的形式，能够根据从擒纵机构活动装置接收的脉动而围绕摆轴进行摆动。摆轴以枢轴转动的方式安装在容纳于表笼之外的摆轮轴承中。螺簧游丝的外端通过游丝外桩而紧固到表笼上。
文档编号G04B17/28GK101876809SQ20101017419
公开日2010年11月3日 申请日期2010年4月28日 优先权日2009年4月29日
发明者F·布罗萨德, H·洛佩兹 申请人:里奇蒙特国际股份有限公司