用于计时器的联接系统的制作方法

本发明涉及钟表制造领域。更具体地，本发明涉及一种用于计时器机构的联接系统。

背景技术：

通常用于计时器的联接系统通常具有两种类型，即水平联接器和垂直联接器。

在水平联接器中，中间轮安装成在机芯的平面中枢转，以便运动学连接驱动输入轮和从动输出轮。输入轮通常是平面齿轮，被约束为随时钟机芯的秒轮旋转；输出轮通常是计时器轮，被约束为随计时器的秒针旋转。

根据承载中间轮的杠杆的角位置，输入轮和输出轮运动学连接(联接状态)，或者由于中间轮不在输出轮范围内(脱开状态)而断开该连接。杠杆的位置通常借助柱轮、梭子、凸轮或类似的控制装置来控制。

这种联接具有小的厚度并且能够构造相对薄的计时器机构。然而，由于中间轮和输出轮各自带有齿组，因此正确操作联接器所需的公差会产生间隙。在没有其他补偿措施(例如故意将摩擦引入系统中)的情况下，例如借助摩擦弹簧，该间隙可以产生相关联的显示构件的颤动。此外，当联接器进入其联接状态时，存在中间轮齿的顶点与输出轮齿的侧面接触的风险，其结果是在计时器启动时，计时器的秒针在一个方向或另一个方向上跳跃一定角度。

为了最小化发生这种跳跃的可能性并且如果确实发生这种情况则减小其振幅，中间轮通常包括一组尖的三角形齿，输出轮也包括相同类型的齿，但是甚至更精细。例如，输出轮的齿的齿距通常是中间轮的齿的齿距的一半或三分之一。

为了防止计时器的秒针能够以如上所述的不希望的方式跳跃，已经提出了垂直联接器。在这种类型的联接器中，输入轮和输出轮之间的运动学连接借助一对摩擦盘实现，这对摩擦盘同轴并且受到趋于使它们的一个平面彼此接触的回复力。在联接状态下，扭矩通过这些摩擦盘之间的摩擦在输入轮和输出轮之间传递。通过摩擦的这种运动学连接消除了离合器的任何间隙。

为了打破运动学连接并且停止计时器，通常由柱轮控制的夹具使得摩擦盘能够借助设置在所述盘之间的楔形表面分离。通过抽出这些楔子，摩擦盘一个接一个地倒回到另一个上，并且重新建立了运动学连接。

因为在致动垂直联接器时没有一组齿穿入到另一组齿中，所以防止了计时器的秒针的任何不希望的跳跃。然而，这种垂直联接器需要在机构的高度内有很大的空间，以便以同轴方式布置多个齿轮、摩擦盘和它们的复位弹簧。为了克服这些缺点，文献EP1437633提出了一种水平联接器，其试图防止任何不希望的跳跃，其中中间轮和输出轮的齿组一致，使得中间轮的齿顶和输出轮的无效侧面之间的接触在数学上是不可能的。实际上，在最坏的情况下，即当两个齿的齿顶在联接期间直接接触时，输出轮的齿的无效侧面遵循中间轮的齿顶的行星轨迹。因此，理论上不可能激活联接器以产生输出轮的不希望的向后跳跃。作为参考，文献EP2251747和WO/173372也公开了相同的齿形。

然而，该解决方案需要齿的形状以及机构的调节在数学上是准完美的，这在生产期间难以控制。此外，中间轮和/或输出轮的任何磨损都会降低这种完美的形状，因此不希望的跳跃的风险将随着时间而增加。然而，该解决方案对解决上文提到的颤动问题没有贡献，因为在实践中仍必须存在公差以确保联接器的齿组之间的功能性相互作用。为此，仍然需要例如借助摩擦弹簧将摩擦引入系统中。

文献EP2085832提出了水平联接器的另一种变型，其防止任何颤动和任何不希望的跳跃，其中扭矩借助从轮毂朝向圆柱形摩擦表面延伸的三个弹性臂在输入轮和输出轮之间传递。当这些弹性臂的端部抵靠该圆柱形表面(即空心圆柱体的内壁)时，通过摩擦确保轮毂和所述表面之间的扭矩传递，这消除了任何间隙。为了使联接器分离，弹性臂的端部装配有销，所述销垂直于臂延伸并且在控制轮中形成的凸轮路径中占据一个位置。通过使该控制轮沿第一方向相对于弹性臂枢转，弹性臂的端部可以远离所述圆柱形表面移动，并且当控制轮沿与第一方向相反的方向枢转时返回与控制轮接触。

然而，该结构非常复杂，并且与标准运动不兼容，因此需要专用结构。

因此，本发明的目的是提出一种用于计时器的联接系统，其中至少部分地克服了上述缺点。

技术实现要素：

更确切地说，本发明涉及一种如独立权利要求所限定的用于计时器机构的联接系统。该系统包括用于由马达单元(例如发条盒、马达等)驱动的输入轮、用于驱动至少一个显示构件(例如计时器秒针)的输出轮以及中间轮。

该中间轮永久地运动学连接到从所述输入轮和所述输出轮(通常是输入轮)中选择的第一轮，但是相反的布置同样是可能的。中间轮安装成使得它可以在联接状态和脱开状态之间运动(evolve)，在联接状态下，所述输入轮运动学连接到所述输出轮并且计时器工作，在脱开状态下，所述运动学连接被破坏并且计时器停止。

根据本发明，联接器还包括第一摩擦轮和第二摩擦轮，所述第一摩擦轮被约束为与所述中间轮一起旋转，所述第二摩擦轮被约束为与从所述输入轮和所述输出轮中选择的第二轮一起旋转，该第二轮是与所述第一轮相对的轮，因此通常是输出轮。这些摩擦轮至少部分地共面，即它们至少部分地位于同一平面中，并且适于当所述中间轮因此所述联接系统处于所述联接状态时，取决于所选择的布置，在所述中间轮和所述第二轮之间传递旋转，反之亦然。

所述联接器还包括第一安全轮和第二安全轮，所述第一安全轮被约束为与所述中间轮一起旋转，所述第一安全轮包括第一组安全齿，并且所述第二安全轮被约束为与所述第二轮一起旋转，所述第二安全轮包括第二组安全齿。当所述中间轮处于联接状态时，各组安全齿一致以便相互互穿。

因为中间轮和第二轮之间的旋转是通过摩擦轮之间的摩擦而不是通过啮合各个齿组来实现的，所以在启动计时器时不会产生输出轮(以及相关联的指示器构件)的颤动。此外，由于整体结构再现了传统水平联接器的结构，因此根据本发明的联接系统可以容易地集成到标准机芯中，而不需要(或很少)修改。

所述中间轮有利地安装成在由弹性元件控制的杠杆上枢转。使用弹性元件来控制杠杆能够预先确定并因此优化摩擦轮之间的接触力。

所述弹性元件有利地由控制杆承载，所述控制杆可以例如由诸如柱轮、梭子或凸轮的控制构件控制，并且包括适于防止中间轮(以及联接系统)在发生冲击时改变状态的支座。因此，控制杆限定了中间轮在其每个状态下的运动限制，这防止了输出轮在脱开状态下的不希望的角运动，并且当中间轮处于联接状态时防止运动学连接的断开。

所述弹性元件有利地包括自由端，所述自由端与所述杠杆相互作用以控制它，所述支座位于自由端的相应的相对两侧上。因此，在发生冲击的情况下，弹性构件的自由端(例如可以采用叉形式)与这些支座中的一个支座接触。因此，提出了一种简单紧凑的布置。

所述支座中的一个支座有利地适于在所述中间轮处于其脱开状态时防止所述中间轮和所述第二轮在发生冲击的情况下相互作用，所述支座中的另一个支座适于在所述系统处于其联接状态时防止所述各组安全齿在发生冲击的情况下能够移动到彼此的触及范围之外。

该系统还可包括中间齿轮，所述中间齿轮一方面与所述第一轮啮合，另一方面与所述中间轮啮合。在适当的情况下，该中间齿轮可包括一组间隙补偿齿。

所述各组安全齿有利地均包括齿，如在所述各组安全齿的最大互穿深度处测量时，所述齿的最大宽度为所述齿组的齿距的四分之一，优选为其五分之一。这降低了在启动计时器时齿组彼此邻接的可能性，并且由于安全齿相对较细，因此必须使跳跃的大小(如果必须有的话)最小化。

所述第一轮可以是所述输入轮，所述第二轮可以是所述输出轮。在这种情况下，所述第一安全轮的上游侧面和所述第二安全轮的下游侧面有利地是弯曲的。因此，在第一安全轮的齿抵靠第二安全轮的齿的情况下，在通过摩擦建立运动学连接之前可能发生第二轮的轻微额外加速。这种加速对于用户而言比跳跃更不可见。在相反的情况下，即如果第一轮是输出轮而第二轮是输入轮，则第二安全轮的上游侧面和第一安全轮的下游侧面可以以相同的效果弯曲。

本发明还涉及一种钟表机芯，该机芯包括计时器机构，该计时器机构设有如上所述的联接系统，并且本发明还涉及包括这种机芯的钟表。

附图说明

通过阅读参考附图给出的以下描述，本发明的其他细节将变得更加清楚，其中：

-图1是处于脱开状态下的根据本发明的联接系统的等距视图；

-图2是处于联接状态下的图1的联接系统的等距视图；以及

-图3是相对于图1取向从下方观察的图1的系统的中间轮和输出轮的视图。

具体实施方式

图1和图2示出了分别处于脱开状态、联接状态下的用于计时器的根据本发明的联接系统1。

众所周知，水平型系统1包括输入轮3，输入轮3适于由包括在其中集成有系统1的钟表中的基础机芯(未示出)驱动。输入轮3可以例如被约束为与所述机芯的秒轮一起旋转，或者由后者驱动。另选地，另一个合适的轮可用于相同的目的。

输入轮3选择性地与输出轮5运动学连接，输出轮5在这种情况下是计时器的秒轮，并且还带有复位到零凸轮7。

这种选择性运动学联接通过第一中间轮9的介入而实现，第一中间轮9安装成在杠杆11上自由旋转并且永久地运动学连接到输入轮3。该杠杆11还承载中间齿轮13，中间齿轮13一方面与输入轮3连续啮合，另一方面与中间轮9的齿组15连续啮合。杠杆的枢转可以建立或断开第一中间轮9和输出轮5之间的运动学连接。因此，中间轮9的联接状态、脱开状态分别确定了联接系统1的相应状态。

另选地，在相反的结构中，第一中间轮9可以借助中间齿轮13以与第一变型类似的方式连续运动学连接到输出轮5，杠杆的枢转因此将第一中间轮9和输入轮运动学连接。以下描述涉及这些变型中的第一种，如图中所示；用于实现第二变型的修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且不需要详细描述。

在所示的实施方式中，中间齿轮13包括一组间隙补偿分裂齿，但是传统的轮同样是可能的。同样可以设想仅提供一个中间轮9，其因此直接与输入轮3啮合。

杠杆11安装成绕与输入轮相同的旋转轴线枢转，但允许这些部件的旋转轴线之间的轻微偏移。

为了在系统1处于联接状态时驱动输出轮5，中间轮9包括第一摩擦轮17，第一摩擦轮17适于与输出轮5的第二摩擦轮19接触。摩擦轮的材料和表面(层的存在、粗糙度等)可以根据钟表制造商的要求来选择，以提供具有适当接触力的扭矩传递。

该接触力由弹性元件21产生，弹性元件21也控制杠杆11，这将在下文中变得更加清楚。

弹性元件21是由控制杆25承载的板簧，控制杆25安装成围绕旋转轴线29旋转并且借助回复弹性元件31承受回复力，该回复弹性元件31倾向于使其沿逆时针方向(在图中所示的取向上)枢转并因此保持其尾部33与柱轮27接触。柱轮27以传统方式控制所述控制杆25。另选地，控制杆25可以由具有梭子或凸轮或类似系统的系统控制。

弹性元件21的自由端包括叉35，叉35与位于距控制杆25的枢转轴线29一定距离处的端部处的凸榫23相互作用。当控制杆25在柱轮27的控制下沿顺时针方向枢转时，弹性元件施加使杠杆11沿逆时针方向枢转的力。因此，摩擦轮17、19彼此接触，并且输入轮3因此运动学连接到输出轮5(参见图2)。弹性元件21提供保持摩擦轮17、19彼此接触所需的力，并产生提供正确的扭矩传递所必需的径向力而没有滑动。

从图2中所示的部件的取向开始，当柱轮27枢转一步时，回复弹性构件31使控制杆25沿逆时针方向枢转，并且弹性元件21引起杠杆11枢转，使得第一摩擦轮17远离第二摩擦轮19。因此，部件回复到图1所示的位置，并且输入轮3和输出轮5之间的运动学连接被打破。

与在传统的水平联接器中保持中间轮和输出轮的齿组之间的啮合所需的力相比，由本发明的弹性元件21产生的力相对较低。

尽管在摩擦轮17、19之间施加相对较小的力，但为了使系统1对冲击不敏感，提供了许多布置。

首先，在中间轮9和输出轮5的高度处，设置有相应的安全轮37、39。这些安全轮37、39在图3中以较大比例示出，其中它们的取向相对于图1和图2的方向相反。

包括第一组安全齿的第一安全轮37被约束为与中间轮9一起旋转，并且包括第二组安全齿的第二安全轮39被约束为与输出轮5一起旋转。这些组的齿的形状是这样的，即在联接器的正常操作中，它们不会彼此接触。因此，在这些轮37、39之间没有啮合，并且它们在联接系统1的正常操作期间不会有助于中间轮9和输出轮5之间的扭矩传递。

在这方面，当联接器处于脱开状态时(参见图1)，这些齿组彼此无法触及。当联接器处于联接状态时(参见图2和图3)，齿组的齿互穿并且触及彼此。

在发生使输出轮5相对于中间轮9成角度地移位的冲击的情况下，各组安全齿相互作用以限制该角位移。因此，该位移限于行进的角度，直到第一组安全齿的齿与第二组安全齿的齿接触。这些齿的齿距很小，使用者不会注意到计时器秒针的轻微位移。

安全齿组的齿的形状也是特别的，因为齿不参与扭矩的传递并且仅在冲击的情况下用作支座。事实上，在系统1的正常操作期间，它们不以该术语的通常含义啮合，因为它们自由地互穿并且没有扭矩的接触或传递。因此，与其长度相比，齿相对较细。在图中所示的变型中，齿的宽度基本上是所述齿组的齿距的四分之一，如在最大互穿深度处测量的。

齿顶是尖的和不对称的；考虑到第一安全轮37，其齿的下游面基本上径向定向，而所述齿的上游面具有曲率。第二安全轮39的齿具有相反的形状，使得如果齿组在操作旋转方向上邻接，则具有最大曲率的相应侧面相互作用，具有最小曲率的相应侧面在冲击的情况下相互作用以相反方向驱动输出轮的旋转。

齿的小宽度使得齿组在系统1的联接期间相互作用的可能性最小化，并且使得跳跃(如果有的话)最小化。此外，为安全齿选择的不对称形状有利于向前“跳跃”。在这种相互作用的情况下，一个齿的弯曲上游面在另一个齿的弯曲面上滑动，直到摩擦轮17、19再次起作用以驱动输出轮5。在启动计时器时，安全齿组的这种相互作用产生计时器的第二指针(hand)的瞬间和易感加速，而不是可见的跳跃。因此消除了可察觉的不想要的跳跃。这里应该注意的是，专利EP1437633意义上的齿的“无效”侧面，即第一安全轮37的齿的下游侧面和第二安全轮的齿的上游侧面，是陡峭的倾斜并沿基本径向方向延伸。然而，其他形状的齿组同样是可能的。

弹性元件21相对较弱，以便能够吸收任何制造缺陷(例如不圆)、枢轴的不准确位置等，并使施加在后者上的应力最小化。因此，与传统的齿组相比，第一摩擦轮17对于第二摩擦轮19的压力较小，因此还存在冲击可使杠杆11从其正常位置成角度地移位的风险。在没有提供上文描述的安全装置的情况下，该位移可以例如暂时中断在联接状态下的运动学连接，或者可以在联接器的脱开状态下在中间轮9和输出轮5之间产生暂时的运动学连接。

为了防止这种风险，控制杆25还包括第一安全臂41和第二安全臂43，第一安全臂41和第二安全臂43位于弹性元件的端部处的叉35的相应的相对两侧上。这些安全臂41、43被约束为与控制杆25一起旋转，并且每个安全臂在冲击的情况下均用作叉35的支座。

第一安全臂41定位和成形为使得在脱开状态下(图1)，第一安全轮37的齿不可能在第二安全轮39的齿的触及范围内。换句话说，在这些齿可以相互作用之前，叉3抵靠第一安全臂。

以相同的方式，第二安全臂43被定位和成形为使得在联接状态(图2)下，两个安全轮37、39的齿不可能移动到另一个安全轮37、39的触及范围之外。在这种情况下，由冲击破坏运动学连接产生的秒针的延迟限于行进的弧，直到第一安全轮的齿抵靠第二安全轮的齿。然后，在几分之一秒之后，由于弹性元件21的作用和通过如上所述的连续摩擦驱动输出轮5，摩擦轮17、19将重新建立它们的运动学连接。

在这种情况下，尽管计时器的秒指示器已经以几分之一秒的方式移动，但是使用者不太可能在撞击之后注意到它。

尽管已经结合一个特定实施方式描述了本发明，但是在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以进行变化。

技术特征：

1.一种用于计时器机构的联接系统(1)，所述系统(1)包括：

-用于由驱动构件驱动的输入轮(3)；

-用于驱动至少一个显示构件的输出轮(5)；

-中间轮(9)，所述中间轮(9)连续地运动学连接到从所述输入轮(3)和所述输出轮(5)中选择的第一轮(3；5)，所述中间轮(9)安装成能在联接状态和脱开状态下之间变化，在所述联接状态下，所述输入轮(3)运动学连接到所述输出轮(5)，在所述脱开状态下，所述运动学连接被断开；

其特征在于，所述系统(1)还包括：

-第一摩擦轮(17)和第二摩擦轮(19)，所述第一摩擦轮(17)被约束为与所述中间轮(9)一起旋转，所述第二摩擦轮(19)被约束为与从所述输入轮(3)和所述输出轮(5)选择的第二轮(5；3)一起旋转，所述摩擦轮(17，19)至少部分地共面并且适于当所述系统(1)处于所述联接状态时在所述中间轮(9)和所述第二轮(5；3)之间传递旋转，反之亦然；

-第一安全轮(37)和第二安全轮(39)，所述第一安全轮(37)被约束为与所述中间轮(9)一起旋转并且包括第一组安全齿，所述第二安全轮(39)被约束为与所述第二轮(5；3)一起旋转并且包括第二组安全齿，当所述中间轮(9)处于所述联接状态时，各组安全齿一致以便相互互穿。

2.根据权利要求1所述的系统(1)，其中，所述中间轮(9)安装成在由弹性元件(21)控制的杠杆(11)上枢转。

3.根据权利要求2所述的系统(1)，其中，所述弹性元件(21)由控制杆(25)承载，所述控制杆(25)包括支座(41，43)，所述支座(41，43)适于防止所述中间轮(9)在发生冲击的情况下改变状态。

4.根据权利要求3所述的系统(1)，其中，所述弹性元件(21)包括自由端(35)，所述自由端(35)适于与所述杠杆(11)相互作用，所述支座(41，43)位于所述自由端(35)的相应的相对两侧上。

5.根据权利要求3和4中的任一项所述的系统(1)，其中，所述支座中的一个支座(41)适于在所述中间轮(9)处于其联接状态时防止所述中间轮(9)和所述第二轮(5；3)在发生冲击的情况下相互作用，所述支座中的另一个支座(43)适于在所述中间轮(9)处于其联接状态时防止所述各组安全齿在发生冲击的情况下能够移动到彼此的触及范围之外。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(1)，所述系统(1)还包括中间齿轮(13)，所述中间齿轮(13)一方面与所述第一轮(3；5)啮合，另一方面与所述中间轮(9)啮合。

7.根据权利要求6所述的系统(1)，其中，所述中间齿轮(13)包括一组间隙补偿齿。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(1)，其中，所述各组安全齿均包括齿，在所述安全齿的最大互穿深度处测量时，所述齿的宽度为所述齿组的齿距的至多四分之一，优选地至多五分之一。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(1)，其中，所述第一轮(3；5)是所述输入轮(3)，并且所述第二轮(5；3)是所述输出轮(5)。

10.根据前一权利要求所述的系统(1)，其中，所述第一安全轮的上游侧面和所述第二安全轮的下游侧面是弯曲的。

11.一种钟表机芯，所述钟表机芯包括计时器机构，所述计时器机构设有根据前述权利要求中的任一项所述的联接系统(1)。

12.一种钟表，所述钟表包括根据权利要求11所述的钟表机芯。

技术总结

一种用于计时器机构的联接系统(1)，所述系统(1)包括：用于由驱动构件驱动的输入轮(3)；用于驱动至少一个显示构件的输出轮(5)；中间轮(9)，所述中间轮(9)永久运动学连接到从所述输入轮(3)和所述输出轮(5)中选择的第一轮(3；5)，所述中间轮(9)安装成能在联接状态和脱开状态下之间变化，在所述联接状态下，所述输入轮(3)运动学连接到所述输出轮(5)，在所述脱开状态下，所述运动学连接被断开。根据本发明，所述系统(1)还包括：第一摩擦盘(17)和第二摩擦盘(19)，所述第一摩擦盘(17)与所述中间轮(9)旋转地固定，所述第二摩擦盘(19)与从所述输入轮(3)和所述输出轮(5)选择的第二轮(5；3)旋转地固定，所述摩擦盘(17，19)至少部分地共面并且适于当所述系统(1)处于所述联接状态时在所述中间轮(9)和所述第二轮(5；3)之间传递旋转，反之亦然；第一安全盘(37)和第二安全盘(39)，所述第一安全盘(37)与所述中间轮(9)旋转地固定并且包括第一组安全齿，所述第二安全盘(39)与所述第二轮(5；3)旋转地固定并且包括第二组安全齿，当所述中间轮(9)处于所述联接状态时，所述各组安全齿一致以便相互互穿。

技术研发人员：J-M·韦德雷切特;L·韦德雷切特;M·迪布拉西;G·杜博伊斯-费里埃

受保护的技术使用者：诺格拉公司

技术研发日：.11.14

技术公布日：.07.30

如果觉得《用于计时器的联接系统的制作方法》对你有帮助，请点赞、收藏，并留下你的观点哦！