本發(fā)明涉及一種設(shè)置有指示器并且包括用于驅(qū)動此指示器跳時的機構(gòu)的鐘表機芯,并且還涉及一種并入設(shè)置有這種機構(gòu)的鐘表機芯的表。特別地,該指示器是日期指示器。
背景技術(shù):
1、專利文檔ep?3828644描述一種用于驅(qū)動跳時指示器的機構(gòu),其通過包括剛性鼓筒指和彈簧而有利地克服現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)問題,該剛性鼓筒指由穿過鼓筒中的長橢圓形孔的轂部可旋轉(zhuǎn)地和可平移地引導(dǎo),該彈簧布置在此鼓筒指中,并且將此鼓筒指連接到輪平臺。
2、此驅(qū)動機構(gòu)具有許多缺點。首先,當(dāng)日期環(huán)被驅(qū)動時,彈簧伸展,并且當(dāng)彈簧被加載時,其線圈旨在抵靠鼓筒的內(nèi)壁,從而限制彈簧的伸展,并且防止其達(dá)到彈簧的塑性范圍。這導(dǎo)致彈簧的有效長度突然減小??紤]到各種部件的制造公差,該驅(qū)動機構(gòu)的加載時間可能變化,因為彈簧與鼓筒的內(nèi)壁接觸的時間可能從一次加載到下一次加載發(fā)生變化,并且接觸區(qū)帶的角位置也可能發(fā)生變化。這導(dǎo)致觸發(fā)該環(huán)移動至下一個日期的時間不準(zhǔn)確。另一問題是由于如下事實:驅(qū)動力經(jīng)由彈簧的線圈傳遞到該指,因此彈簧必須其整個長度上、并且更特定來說在位于與鼓筒的壁的接觸區(qū)帶與用于與此鼓筒聯(lián)接的聯(lián)接構(gòu)件之間的部分上具有足夠剛性/剛度,該聯(lián)接構(gòu)件布置在彈簧的第二端部處,此部分最終必須經(jīng)受從接觸時刻到指示器進(jìn)行跳時的時刻產(chǎn)生的全部額外扭矩。
3、上述文檔中的圖示出,彈簧的聯(lián)接構(gòu)件布置在淺凹部中,此構(gòu)件可能容易脫離該淺凹部。該凹部的兩個側(cè)向表面沿穿過凹部的中間的徑向方向平行,并且該聯(lián)接構(gòu)件具有兩個徑向側(cè)面,聯(lián)接構(gòu)件的角寬度小于凹部的角寬度,以允許此構(gòu)件容易穿透該凹部。此外,聯(lián)接構(gòu)件旨在在凹部中具有大量游隙,以允許此聯(lián)接構(gòu)件在凹部中移動。因此,相對小的沖擊可能容易導(dǎo)致聯(lián)接構(gòu)件脫離其凹部。如果是這種情況,則當(dāng)彈簧被加載成抵靠日期環(huán)的齒時或者在加載此彈簧之前,由于施加在鼓筒上的摩擦力,彈簧通常展現(xiàn)輕微擴展,聯(lián)接構(gòu)件從指徑向驅(qū)動側(cè)面的側(cè)面離開。在此情況下,鼓筒的側(cè)向壁對聯(lián)接構(gòu)件施加徑向力,使得聯(lián)接構(gòu)件在此側(cè)向壁上經(jīng)受摩擦力。如果聯(lián)接元件在加載抵靠日期環(huán)的齒的彈簧時脫離其凹部,則其沿著內(nèi)部側(cè)向表面滑動并且將不發(fā)生日期跳時,直到至少驅(qū)動輪已經(jīng)旋轉(zhuǎn)一圈并且聯(lián)接元件重新進(jìn)入其凹部(這是最好的情況,但是這導(dǎo)致失去正確日期顯示,錯過每日跳時);或者摩擦力不足以使彈簧再次伸展,進(jìn)一步增加摩擦力,直到其線圈觸碰側(cè)向壁,并且在不確定的時間發(fā)生日期跳時。在后一情況下,在日期跳時之后,彈簧將通過驅(qū)動鼓筒而松弛。如果此情況再次發(fā)生,則下一次日期變化將不再發(fā)生在午夜左右。如果聯(lián)接元件沿著側(cè)向壁經(jīng)歷一定突然角位移(這是有可能的),則此情況將重復(fù)至少幾天,在不確定和可變的時間增加日期。無論如何,一旦聯(lián)接構(gòu)件離開其凹部,日期驅(qū)動機構(gòu)便將停止工作至少幾天,此事件對于如在專利文檔ep?3828644的附圖中所示的機構(gòu)來說極有可能發(fā)生。
4、聯(lián)接構(gòu)件相對于其凹部的幾何形狀(允許聯(lián)接構(gòu)件在凹部中具有大量游隙和一定移動性)產(chǎn)生另一問題。更具體來說,當(dāng)彈簧被加載時,其將使彈簧的線圈變形并致使聯(lián)接構(gòu)件圍繞其自身旋轉(zhuǎn)。此旋轉(zhuǎn)將致使聯(lián)接構(gòu)件在凹部的前側(cè)向壁上滑動,使得當(dāng)彈簧被加載時,彈簧在鼓筒指上的施力點徑向減小。因此,對于給定彈簧加載水平,彈簧在該指上提供的驅(qū)動扭矩與彈簧通過杠桿臂在鼓筒指上的施力的減小成比例地減小,這引起問題,因為對于給定接觸點,該指在指示器的齒上的驅(qū)動力以相同比例減小。由于需要給定驅(qū)動扭矩來進(jìn)行指示器跳時,因此彈簧將必須產(chǎn)生更大的力,因為所述杠桿臂在彈簧的加載期間減小,這對加載驅(qū)動機構(gòu)的彈簧的鐘表機芯的性能產(chǎn)生負(fù)面影響,并且因此必須提供更大扭矩。這還要求彈簧的尺寸比必需尺寸更堅固。
5、最后,所討論機構(gòu)的另一問題是由于如下事實:當(dāng)指示器被驅(qū)動時,彈簧的線圈在鼓筒上施加徑向力,該徑向力在與該指完全相對的區(qū)域中向外指向,并且因此基本上沿長橢圓形孔的縱向方向,這往往使此指移離該環(huán)的齒部。因此,該指更有可能在指示器未被驅(qū)動的情況下經(jīng)過齒、特別是在此情況下發(fā)生小沖擊時。還應(yīng)該注意,這種情況通過保持接觸來減小該指可以驅(qū)動齒的角路徑,使得該指可以在其接收到驅(qū)動扭矩之前經(jīng)過齒達(dá)足以確保日期跳時的角距離,日期環(huán)在中間位置保持靜止,或者在該指已經(jīng)經(jīng)過齒后返回到其先前穩(wěn)定位置。此外,對于給定驅(qū)動扭矩,減小用于向齒施加驅(qū)動力的杠桿臂需要增加所需驅(qū)動力,這需要增加由彈簧供應(yīng)的力,并且因此也增加其張力。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種用于驅(qū)動跳時指示器的機構(gòu),該機構(gòu)并不具有上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點。本發(fā)明還旨在提供一種鐘表機芯,其設(shè)置有指示器,并且包括用于驅(qū)動此指示器跳時的機構(gòu),該機構(gòu)是高效的,其在包括這種機構(gòu)的每一鐘表機芯中可以是精確的,并且其操作幾乎不受外部應(yīng)力(例如沖擊)的干擾。
2、為此目的,本發(fā)明涉及一種鐘表機芯,該鐘表機芯設(shè)置有指示器并且包括用于驅(qū)動此指示器跳時的機構(gòu),該機構(gòu)包括:輪平臺,該輪平臺限定旋轉(zhuǎn)軸線;剛性部分,該剛性部分布置在該輪平臺上方并且限定用于驅(qū)動指示器的驅(qū)動指;以及彈簧,該彈簧由第一端部、線圈和第二端部形成,至少在在由該指示器跳時之前每次加載彈簧以及在此跳時期間由該機構(gòu)驅(qū)動指示器期間,該第一端部附接到該輪平臺以與其一起旋轉(zhuǎn)并且該第二端部附接到該剛性部分以與其一起旋轉(zhuǎn)。該剛性部分可以相對于輪平臺旋轉(zhuǎn),并且由穿過此剛性部分中的開口的軸圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地引導(dǎo),并且這允許該驅(qū)動指在施加在此驅(qū)動指上的力的徑向分量的作用下朝向該旋轉(zhuǎn)軸線收回(retract)。該機構(gòu)被布置成使得,彈簧在此彈簧被加載時收縮,以便能夠致使指示器跳時,并且使得當(dāng)該線圈收縮時,彈簧的第二端部、并且因此驅(qū)動指相對于輪平臺、并且因此相對于彈簧的第一端部的角位移受到角止動件的限制,該角止動件附接到輪平臺以與其一起旋轉(zhuǎn)。
3、在優(yōu)選實施例中,該指示器和該機構(gòu)被布置成使得,在正常操作中,該指示器的每次跳時均發(fā)生在如下情形之后并且因此對應(yīng)于所確定的角距離(從彈簧不成角地受應(yīng)力的角位置開始):所述角位移在此跳時之前的彈簧加載已經(jīng)結(jié)束后已經(jīng)被所述角止動件停止。
4、由于本發(fā)明的特征,為了驅(qū)動指示器跳時,彈簧的線圈在彈簧加載的持續(xù)時間內(nèi)在其整個長度上收縮,以便致使指示器跳時,并且因此致使此指示器增加日期。使彈簧的線圈在該加載的持續(xù)時間內(nèi)自由擴展。首先,對于彈簧的尺寸以及形成彈簧的材料的特征而言,這遠(yuǎn)不如在彈簧加載的最終階段僅部分線圈處于活動狀態(tài)的擴展重要。此后,彈簧加載的持續(xù)時間(直至致使指示器跳時的給定力偶)僅取決于彈簧自身、特別是其剛度。只要彈簧保持在其初始狀態(tài)并且特別是具有不變的剛度,彈簧的兩端之間的角位移從一次加載到下一次加載便保持不變,使得加載的持續(xù)時間對于彈簧的每次加載保持不變,并且因此每次跳時均發(fā)生在保持非常精確的給定時間。此外,通過收縮彈簧,可以獲得恒定半徑,以將該指的驅(qū)動力施加到該指抵靠的指示器齒,從而優(yōu)化此驅(qū)動力,并且因此優(yōu)化致使指示器跳時所需的驅(qū)動扭矩。最后,由于彈簧收縮,不需要圍繞彈簧的周邊的壁,該壁的作用是限制彈簧的線圈的擴展以及大大增大施加到該指以致使指示器跳時的力偶。因此,雖然在特定替代實施例中提供鼓筒指,但是本發(fā)明并不需要鼓筒指。
5、本發(fā)明的特征還在于與輪平臺成一體的角止動件的布置,該止動件將彈簧的第二端部相對于其第一端部的角位移限制為預(yù)先確定的不變角距離,從而防止彈簧離開其彈性范圍,并且因此防止彈簧劣化。在上述優(yōu)選實施例中,該角止動件被布置成使得,在正常操作中,指示器在與彈簧的第二端部成一體的部分或此第二端部抵靠角止動件之前并不跳時。因此,每當(dāng)彈簧被加載時,驅(qū)動機構(gòu)在驅(qū)動指與輪平臺之間都具有相同相對角位移,此相對角位移不是由彈簧的剛度、而是由角止動件限定。在有利替代實施例中,彈簧和角止動件是同一部件的一部分。
6、根據(jù)另一有利實施例,該剛性部分由板和軸向壁形成,該板在彈簧上方延伸,并且在該板中機加工有所述開口,該軸向壁布置在此板的邊緣處,并且朝向該輪向下傾斜,其可以擱置在該輪上。該軸向壁和堆疊在其上的該板的一部分共同形成驅(qū)動指,該驅(qū)動指的高度至少從彈簧的下側(cè)延伸到該板的上表面。該軸向壁具有凹部,該凹部在彈簧側(cè)上具有側(cè)向開口。彈簧的第二端部由用于與剛性部分聯(lián)接的構(gòu)件延長,此聯(lián)接構(gòu)件被配置成使得,當(dāng)彈簧與該剛性部分組裝在一起時,其可以至少部分穿透凹部,并且一旦處于適當(dāng)位置便允許彈簧向該剛性部分施加驅(qū)動力偶。
7、在有利替代實施例中,該聯(lián)接構(gòu)件和凹部被配置成使得,當(dāng)彈簧被加載時,凹部的接觸點或接觸區(qū)帶并不發(fā)生顯著變化,彈簧力經(jīng)由聯(lián)接構(gòu)件施加在該點或區(qū)帶上。術(shù)語“顯著”表示在彈簧加載的短暫初始階段內(nèi)可能發(fā)生輕微變化。特別地,彈簧經(jīng)由聯(lián)接構(gòu)件在剛性部分上的施力點或區(qū)帶并不顯著朝向旋轉(zhuǎn)中心移動,特別是通過聯(lián)接構(gòu)件的徑向滑動或通過其圍繞其自身的旋轉(zhuǎn)。為此目的,在特定替代實施例中,該凹部具有側(cè)向表面,該側(cè)向表面沿輪平臺的旋轉(zhuǎn)方向偏斜地取向,在彈簧加載配置中,指示器旨在沿該方向相對于徑向方向被驅(qū)動,從而穿過此側(cè)向表面的中心,并且聯(lián)接構(gòu)件具有面向該側(cè)向表面的側(cè)向側(cè)面,該側(cè)向側(cè)面也相對于由旋轉(zhuǎn)軸線限定的徑向方向沿與側(cè)向表面相同的方向偏斜地傾斜,并且當(dāng)彈簧被加載以及指示器在其下一次跳時期間被驅(qū)動時,至少部分抵靠此側(cè)向表面。
8、在優(yōu)選實施例中,該聯(lián)接構(gòu)件和凹部被配置成使得當(dāng)彈簧被加載時,聯(lián)接構(gòu)件基本上無法沿輪平臺的旋轉(zhuǎn)方向圍繞其自身旋轉(zhuǎn)。術(shù)語“顯著”表示在彈簧加載的短暫初始階段內(nèi)可能發(fā)生輕微旋轉(zhuǎn)。為此目的,該聯(lián)接構(gòu)件有利地具有后踵部,用于阻止聯(lián)接構(gòu)件沿輪平臺的所述旋轉(zhuǎn)方向圍繞其自身旋轉(zhuǎn)。在上述特定替代實施例中,此特征結(jié)合凹部和聯(lián)接構(gòu)件的配置有效地防止聯(lián)接構(gòu)件沿輪平臺的旋轉(zhuǎn)方向圍繞其自身的任何旋轉(zhuǎn),并且因此防止彈簧在裝配有指的剛性部分上的施力點發(fā)生變化、特別是減小。因此,對于由彈簧施加的給定力,該指的驅(qū)動扭矩保持恒定。此性質(zhì)提高驅(qū)動機構(gòu)的效率,因為存儲在彈簧中的能量到用于驅(qū)動指示器上的指的驅(qū)動扭矩的轉(zhuǎn)換與彈簧在剛性部分上的施力半徑成正比。因此,對于致使給定指示器跳時所需的驅(qū)動力,此處描述的機構(gòu)無需通過額外扭矩補償杠桿損失。應(yīng)注意,驅(qū)動機構(gòu)消耗的來自鐘表機芯的機械能對其性能有直接影響。