本發(fā)明涉及鐘表制作術(shù)領(lǐng)域。更具體地,本發(fā)明涉及一種用于鐘表的反向器(reverser)及包括該反向器的自動(dòng)上鏈(self-winding)手表。
背景技術(shù):
公布于1956年的德國(guó)專利DE952879描述了用于自動(dòng)上鏈?zhǔn)直淼淖杂奢喲b置離合器。該裝置包括兩個(gè)通過(guò)上鏈輪驅(qū)動(dòng)的輸入輪。這些輸入輪中的每個(gè)聯(lián)接到小齒輪,形成由較低輪承載的棘爪的行星小齒輪圍繞該小齒輪可移動(dòng)。兩個(gè)較低輪彼此嚙合。兩個(gè)較低輪中的一個(gè)聯(lián)接至輸出輪。當(dāng)上鏈輪在第一方向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)力通過(guò)第一輸入輪、第一小齒輪、第一行星和第一較低輪傳送到輸出輪,該第一較低輪與聯(lián)接至輸出輪的第二較低輪嚙合。當(dāng)上鏈輪在與第一方向相反的第二方向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)力通過(guò)第二輸入輪、第二小齒輪和第二行星傳送到輸出輪,所述第二行星由聯(lián)接到輸出輪的第二較低輪承載。
公布于1954年的法國(guó)專利FR1079576提出了一種用于發(fā)條機(jī)構(gòu)的自動(dòng)上鏈裝置。在該裝置中,上鏈輪承載形成棘爪的第一行星小齒輪。該上鏈輪與承載形成棘爪的第二行星小齒輪的輪嚙合。上鏈輪的運(yùn)動(dòng)可具有兩個(gè)方向。取決于上鏈輪的運(yùn)動(dòng)的方向,該上鏈輪的運(yùn)動(dòng)以第一方式或第二方式傳送至輸出輪。更具體地,當(dāng)上鏈輪在第一方向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第一行星小齒輪驅(qū)動(dòng)第一輸出小齒輪。當(dāng)上鏈輪在與第一方向相反的第二方向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第二行星小齒輪驅(qū)動(dòng)第二輸出小齒輪。同一輸出輪從第一輸出小齒輪接收驅(qū)動(dòng)力,或從第二輸出小齒輪接收驅(qū)動(dòng)力。
上述文件DE952879和FR1079576的裝置具有占用大量空間的顯著缺點(diǎn),并且盡管從其公布至今已將近60年了,但是至今尚未有人能夠以滿意的方式解決這個(gè)體積問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
顯著減小尺寸的鐘表反向器已被設(shè)想出且構(gòu)成了本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的用于鐘表的反向器包括:
-第一輸入輪,所述第一輸入輪圍繞一旋轉(zhuǎn)軸線在第一旋轉(zhuǎn)方向上且在與所述第一旋轉(zhuǎn)方向相反的第二旋轉(zhuǎn)方向上能旋轉(zhuǎn),
-由第一輸入輪承載的至少一個(gè)第一行星小齒輪,以及
-輸出移動(dòng)組件,所述輸出移動(dòng)組件包括第一棘輪,所述第一棘輪與該第一行星小齒輪形成一掣子(click),以鎖定該輸出移動(dòng)組件僅在第一旋轉(zhuǎn)方向和第二旋轉(zhuǎn)方向中的第一旋轉(zhuǎn)方向上相對(duì)于該第一輸入輪的旋轉(zhuǎn),
根據(jù)本發(fā)明的用于鐘表的反向器自身與上述文件FR1079576的機(jī)構(gòu)的區(qū)別在于它還包括:
-第二輸入輪,該第二輸入輪具有與該第一輸入輪以及與該輸出移動(dòng)組件相同的旋轉(zhuǎn)軸線,及
-至少一個(gè)第二行星小齒輪和第二棘輪,至少一個(gè)第二行星小齒輪和第二棘輪一起形成一掣子,以鎖定該輸出移動(dòng)組件僅在第一旋轉(zhuǎn)方向和第二旋轉(zhuǎn)方向中的第一旋轉(zhuǎn)方向上相對(duì)于第二輸入輪的旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的用于鐘表的反向器的優(yōu)點(diǎn)是能夠具有簡(jiǎn)單的構(gòu)造。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,第一輸入輪、第二輸入輪、行星小齒輪和輸出移動(dòng)組件可以一起形成子組件,該子組件可被預(yù)組裝,且該子組件的組成部件本身可以保持在一起。
上面限定的用于鐘表的反向器能夠單獨(dú)地或者組合地結(jié)合一個(gè)或多個(gè)其他有利特征,尤其是來(lái)自下面限定的有利特征中的一個(gè)或多個(gè)。
有利地,所述第二輸入輪承載所述第二行星小齒輪,該輸出移動(dòng)組件包括聯(lián)接至該第一棘輪的第二棘輪。在這種情況下,當(dāng)齒輪系在運(yùn)動(dòng)學(xué)上將發(fā)條軸連接到輸出移動(dòng)組件的情況下,當(dāng)輸出移動(dòng)組件從下游被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)(例如由于手動(dòng)上鏈而從發(fā)條軸被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)),第二行星小齒輪自身轉(zhuǎn)動(dòng),而并非圍繞第二棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
有利地,所述第一輸入輪和第二輸入輪以旋轉(zhuǎn)方式安裝在該輸出移動(dòng)組件上。在這種情況下,所述反向器可以具有簡(jiǎn)單的構(gòu)造和/或減小的體積。
有利地,所述輸出移動(dòng)組件包括至少一個(gè)止動(dòng)肩部,所述止動(dòng)肩部與所述第一棘輪將第一輸入輪軸向地止動(dòng)在它們之間。在這種情況下,該第一棘輪除了實(shí)現(xiàn)其棘輪功能之外,還實(shí)現(xiàn)了止動(dòng)功能,這可以使其簡(jiǎn)化構(gòu)造。
有利地,所述輸出移動(dòng)組件包括裝配軸和至少一個(gè)裝配環(huán),該至少一個(gè)裝配環(huán)套入(slip)在該裝配軸上,并以將該第一棘輪聯(lián)接至該裝配軸的方式來(lái)支撐所述第一棘輪,所述第一輸入輪以旋轉(zhuǎn)方式安裝在該裝配環(huán)上,該裝配環(huán)包括止動(dòng)肩部。在這種情況下,反向器的裝配和/或反向器的組件中的至少某些的制造可以被簡(jiǎn)化。
有利地,該輸出移動(dòng)組件包括裝配軸,所述裝配軸穿過(guò)至少所述第一輸入輪、所述第二輸入輪和所述第一棘輪。在這種情況下,反向器的裝配和/或反向器的組件中的至少某些的制造可以被簡(jiǎn)化。
有利地,所述第一行星小齒輪和第二行星小齒輪位于所述第一輸入輪和第二輸入輪之間。在這種情況下,該行星小齒輪由第一輸入輪和第二輸入輪所保護(hù)。
有利地,該用于鐘表的反向器包括分離板,所述分離板位于在第一行星小齒輪的圓形路徑(circular path)和第二行星小齒輪的圓形路徑之間。由此設(shè)置的分離板可以防止在第一行星小齒輪和第二行星小齒輪之間的不良抓持。它還可以通過(guò)用于將行星小齒輪中的至少一個(gè)軸向地保持在一側(cè)而來(lái)簡(jiǎn)化反向器的構(gòu)造和/或減小厚度。
有利地,第一棘輪具有外部棘齒(click toothing),第二棘輪也具有外部棘齒。
有利地,該用于鐘表的反向器包括多個(gè)第一行星小齒輪,該第一行星小齒輪能夠以一種方式與所述第一棘輪相配合,使得鎖定所述輸出移動(dòng)組件僅在所述第一旋轉(zhuǎn)方向上相對(duì)于所述第一輸入輪的旋轉(zhuǎn)。在這種情況下,可以減小在輸入處的驅(qū)動(dòng)方向反向時(shí)的路徑丟失。此外,通過(guò)第一行星小齒輪所得到的聯(lián)接被分布在幾個(gè)點(diǎn)中。另外,第一行星小齒輪可以一種方式設(shè)置,使得其各自的質(zhì)量總量的重心將至少近似居中。
本發(fā)明還具有的主題是自動(dòng)上鏈?zhǔn)直?,它包括例如根?jù)前述所限定的用于鐘表的反向器。
上面限定的自動(dòng)上鏈?zhǔn)直砟軌騿为?dú)地或者組合地結(jié)合一個(gè)或多個(gè)其他有利特征,尤其是來(lái)自下面限定的有利特征中的一個(gè)或多個(gè)。
有利地,自動(dòng)上鏈?zhǔn)直戆ㄓ糜隍?qū)動(dòng)第一輸入輪和第二輸入輪在相反的方向上旋轉(zhuǎn)的齒輪系。
附圖說(shuō)明
從本發(fā)明的特定實(shí)施方案的以下描述,借助于在附圖中展示的非限制性實(shí)施例,其他優(yōu)點(diǎn)和特征將更加地清楚,在附圖中:
圖1是示出反向器的操作原理的方塊圖;
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的反向器的立體圖,以及一個(gè)機(jī)構(gòu)中與該反向器相關(guān)聯(lián)的減速輪(reduction mobile)組件,該機(jī)構(gòu)用于傳送上鏈運(yùn)動(dòng)且依賴于上鏈運(yùn)動(dòng)的方向來(lái)使該上鏈運(yùn)動(dòng)反向或者不反向;
圖3是立體圖,表示與圖2相同的機(jī)構(gòu),且與該圖2的區(qū)別僅在于它示出了不同的運(yùn)行模式;
圖4a示出在圖2和3中可見(jiàn)的反向器的立體圖;
圖4b示出立體圖和截面圖,表示附圖2、3和4a的反向器的一部分;
圖4c示出另一立體圖和截面圖,表示圖2、3、4a和4b的反向器的一部分;
圖5示出在圖2、3、4a、4b、4c中可見(jiàn)的反向器的軸向截面圖,并且示出了該反向器的第一運(yùn)行模式;
圖6和圖7是示出了一掣子如何依賴于該掣子的行星小齒輪的旋轉(zhuǎn)方向而運(yùn)行的兩個(gè)視圖的細(xì)節(jié),所述掣子在圖2、3、4a、4b、4c和圖5中的反向器中的多個(gè)實(shí)施例中展示;
圖8是與圖5相同的軸向截面圖,但是它示出了如圖2、3、4a、4b、4c和圖5中的反向器的第二運(yùn)行模式;和
圖9至圖14示出了軸向截面的細(xì)節(jié)圖,其中每個(gè)均表示用于布置圖2、3、4a、4b、4c、5和8的反向器的行星小齒輪的幾種可能變體中的一個(gè)。
具體實(shí)施方式
在這里以及在所附權(quán)利要求所使用的“反向器”是這樣一種機(jī)構(gòu):該機(jī)構(gòu)傳遞一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而是否使該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)反向則取決于在該反向器輸入處該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方向,如圖1所示出的。在圖1中,方向A與方向B是兩個(gè)相反的旋轉(zhuǎn)方向,由反向器接收的驅(qū)動(dòng)力能夠具有這兩個(gè)相反的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。反向器傳遞方向A上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)但不使其反向。當(dāng)反向器傳遞方向B上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),使該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)反向。因此,反向器的輸出處的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)總是在方向A上。
在圖2和圖3中,根據(jù)本發(fā)明的反向器1能夠執(zhí)行如圖1中所示的操作。反向器1包括第一輸入輪2和第二輸入輪3,所述第一輸入輪2和第二輸入輪3中的每一個(gè)都具有外圍輸入齒圈4。
在輸入輪2和3的上游,輸入小齒輪5和中間小齒輪6形成齒輪系,該齒輪系被提供以驅(qū)動(dòng)輸入輪2和3在相反方向上旋轉(zhuǎn)。輸入小齒輪5與第一輸入輪2與中間小齒輪6嚙合,中間小齒輪6自身與第二輸入輪3嚙合。
反向器1的輸出移動(dòng)組件7包括輸出齒8,該輸出齒8與位于反向器1的輸出處的減速輪組件9的構(gòu)成輪(constituent wheel)的齒嚙合。
如在圖4a中可以看到的,第一輸入輪2、第二輸入輪3和輸出移動(dòng)組件7是同軸的,并且具有相同的X-X’旋轉(zhuǎn)軸線。
第二輸入輪3承載多個(gè)行星小齒輪12,多個(gè)行星小齒輪12在圖4b中可見(jiàn)。在所示的實(shí)施例中,存在三個(gè)這樣的行星小齒輪12。也可以有更多或更少的數(shù)量。例如,可以存在僅僅單個(gè)行星小齒輪12。每個(gè)行星小齒輪12以旋轉(zhuǎn)的方式被安裝在一個(gè)軸13上,所述軸13通過(guò)被壓入配合在第二輸入輪3的一個(gè)孔中而被聯(lián)接至第二輸入輪3。每個(gè)行星小齒輪12實(shí)現(xiàn)一個(gè)棘爪的功能,該行星小齒輪12與棘輪14的棘齒15嚙合,該棘輪14通過(guò)被聯(lián)接至該輸出移動(dòng)組件7的構(gòu)成裝配軸16而形成輸出移動(dòng)組件7的一部分。行星小齒輪12和棘輪14一起形成一掣子,以僅在一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上將輸出移動(dòng)組件7聯(lián)接至第二輸入輪3。事實(shí)上,這樣的聯(lián)接方式使得在第二輸入輪3的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向中的一個(gè)的旋轉(zhuǎn)中,第二輸入輪3能夠旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)輸出移動(dòng)組件7,而在第二輸入輪3的另一旋轉(zhuǎn)方向中的旋轉(zhuǎn)中,第二輸入輪3不能夠旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)輸出移動(dòng)組件7。
第一輸入輪2承載多個(gè)行星小齒輪18,多個(gè)行星小齒輪18在圖4c中可見(jiàn)。在所示的實(shí)施例中,存在三個(gè)這樣的行星小齒輪18。也可以有更多或更少的數(shù)量。例如,可以存在僅僅單個(gè)行星小齒輪18。每個(gè)行星小齒輪18以旋轉(zhuǎn)的方式被安裝在一個(gè)軸19上,所述軸19通過(guò)被壓入配合在第一輸入輪2的一個(gè)孔中而被聯(lián)接至第一輸入輪2。每個(gè)行星小齒輪18實(shí)現(xiàn)一個(gè)棘爪的功能,該行星小齒輪18與棘輪20的棘齒21接觸,該棘輪21通過(guò)被聯(lián)接至裝配軸16而形成輸出移動(dòng)組件7的一部分。行星小齒輪18和棘輪20一起形成一掣子,以僅在一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上將輸出移動(dòng)組件7聯(lián)接至第一輸入輪2。事實(shí)上,這樣的聯(lián)接方式使得在第一輸入輪2的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向中的一個(gè)的旋轉(zhuǎn)中,第一輸入輪2能夠旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)輸出移動(dòng)組件7,而在第一輸入輪2的另一旋轉(zhuǎn)方向中的旋轉(zhuǎn)中,第一輸入輪2不能夠旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)輸出移動(dòng)組件7。
如圖5中可見(jiàn),裝配環(huán)22將棘輪14聯(lián)接至裝配軸16,這限定了輸出齒8。裝配環(huán)23將棘輪20和分離板24聯(lián)接至裝配軸16??傊?,輸出移動(dòng)組件7包括裝配軸16、裝配環(huán)22、棘輪14、裝配環(huán)23、棘輪20和分離板24,它們彼此接合。
輸入輪2和3由輸出移動(dòng)組件7以這樣一種方式承載,使得輸入輪2和3相對(duì)于輸出移動(dòng)組件7、圍繞X-X’旋轉(zhuǎn)軸線能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。處于裝配環(huán)22上的棘輪14和止動(dòng)肩部(retaining shoulder)25將第二輸入輪3止動(dòng)在它們之間。處于裝配環(huán)23上的棘輪20和止動(dòng)肩部26之間將第一個(gè)輸入輪2止動(dòng)在它們之間。
行星小齒輪12和18以及棘輪14和20位于輸入輪2和3之間。分離板24將兩個(gè)平空間(即,行星小齒輪12旋轉(zhuǎn)的一個(gè)空間以及行星小齒輪18旋轉(zhuǎn)的空間)彼此分離。分離板24軸向地將行星小齒輪12和18保持在一側(cè)上,從而防止行星小齒輪12和18從支撐它們的軸13和19中滑掉。
圖5的子組件是緊湊的并且具有小容積。它的各個(gè)部件相對(duì)于彼此保持裝配。圖5的子組件可以在被集成于一個(gè)手表機(jī)芯之前被預(yù)組裝。
圖6和7示出了上述棘齒的操作。行星小齒輪12的齒是不對(duì)稱的。當(dāng)行星小齒輪12圍繞X-X'旋轉(zhuǎn)軸線在方向B上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),它與棘輪14的齒聯(lián)接而不能轉(zhuǎn)動(dòng)自身,因而驅(qū)動(dòng)所述棘輪14旋轉(zhuǎn),如圖6中所示。在圖7中,行星小齒輪12圍繞旋轉(zhuǎn)軸線X-X'在與方向B相反的方向A上轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種情況時(shí),行星小齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)自身而不會(huì)受到棘輪14的齒的阻礙,并且不會(huì)驅(qū)動(dòng)該棘輪14圍繞旋轉(zhuǎn)軸線X-X'旋轉(zhuǎn)。
前述的行星小齒輪12相對(duì)于棘輪14的行為適用于行星小齒輪18相對(duì)于棘輪20的行為。
再次參考圖2。當(dāng)輸入小齒輪5在方向A上被驅(qū)動(dòng)時(shí),它在方向B上驅(qū)動(dòng)第一輸入輪2,并且反向器1如圖5中所示的運(yùn)行,其中箭頭T象征在該運(yùn)行過(guò)程中驅(qū)動(dòng)扭矩的傳輸。在此圖5中,行星小齒輪18圍繞旋轉(zhuǎn)軸線X-X'在方向B上被驅(qū)動(dòng),并且被相對(duì)于棘輪20(行星小齒輪18在方向B上驅(qū)動(dòng)棘輪20)被鎖定,從而使輸出移動(dòng)組件7同樣在方向B上轉(zhuǎn)動(dòng)。減速輪組件9然后在在方向A上轉(zhuǎn)動(dòng)。
再次參考圖2。當(dāng)輸入小齒輪5在方向B上被驅(qū)動(dòng)時(shí),它在方向A上驅(qū)動(dòng)中間小齒輪6。該中間小齒輪6轉(zhuǎn)而驅(qū)動(dòng)第二輸入輪3,該第二輸入輪3在方向B上轉(zhuǎn)動(dòng)。反向器1之后如圖8中所示的運(yùn)行,其中箭頭T象征在該運(yùn)行過(guò)程中驅(qū)動(dòng)扭矩的傳輸。在此圖8中,行星小齒輪12圍繞旋轉(zhuǎn)軸線X-X'在方向B上被驅(qū)動(dòng),并且被相對(duì)于棘輪14(行星小齒輪12在方向B上驅(qū)動(dòng)棘輪14)被鎖定,從而使輸出移動(dòng)組件7同樣在方向B上轉(zhuǎn)動(dòng)。減速輪組件9然后在在方向A上轉(zhuǎn)動(dòng)。
總之,當(dāng)輸入小齒輪5在方向A上被驅(qū)動(dòng)以及當(dāng)該輸入小齒輪5在方向B上被驅(qū)動(dòng)時(shí),減速輪組件9都會(huì)在方向A上轉(zhuǎn)動(dòng)。
反向器1可以特別用于自動(dòng)上鏈,即用于手表的發(fā)條盒(未示出)中的主彈簧的上鏈,當(dāng)手表的取向改變時(shí),該上鏈?zhǔn)峭ㄟ^(guò)擺錘(未示出)自身重量驅(qū)動(dòng)的擺錘運(yùn)動(dòng)開(kāi)始的。擺錘驅(qū)動(dòng)輸入小齒輪5有時(shí)在方向A上轉(zhuǎn)動(dòng),有時(shí)在方向B上轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)該擺錘被移位時(shí),減速輪組件9總是在方向A上被驅(qū)動(dòng),因此減速輪組件9總是在上鏈的方向上驅(qū)動(dòng)發(fā)條盒中的發(fā)條軸,而不管擺錘的運(yùn)動(dòng)方向如何。
圖3示出當(dāng)發(fā)條盒的主彈簧被手動(dòng)上鏈而非由于擺錘的運(yùn)動(dòng)而被上鏈的結(jié)果。在此圖3中,減速輪組件9從發(fā)條軸上在方向A上被驅(qū)動(dòng),而輸入小齒輪5是靜止不動(dòng)的。行星小齒輪12與行星齒輪18然后自身啟動(dòng),但它們并不圍繞旋轉(zhuǎn)軸線X-X'轉(zhuǎn)動(dòng),這在磨耗方面上是特別有利的。
圖9至圖14中的每一個(gè)表示行星小齒輪12和18的多種可能布置中的一個(gè)。圖10中所示的布置是在圖2的反向器1中使用的布置。在圖9至圖11的布置中,行星小齒輪12和18可在沒(méi)有分離板24的情況下滑掉,當(dāng)反向器裝配好后,分離板24軸向地在一個(gè)方向上保持行星小齒輪12和18。
本發(fā)明并不局限于前面描述的實(shí)施方案,也不局限于上面提出的變體。特別是,棘齒15和21中的至少一個(gè)可以是內(nèi)部的而不是外部的。