專利名稱：用于齒輪的制動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于齒輪的制動裝置，該裝置特別設(shè)計為用于微機械領(lǐng)域。該裝置廣泛適用于鐘表學(xué)領(lǐng)域，其中其可以例如形成直接或間接沖擊擒縱機構(gòu)的部件，特別是在手表中。
背景技術(shù)：
在鐘表學(xué)領(lǐng)域中，一種叫做“擒縱機構(gòu)”的鐘表機構(gòu)已經(jīng)被使用了幾個世紀(jì)，并且其目的是用來保持并計數(shù)時鐘的擺輪或鐘擺的擺動。因此，該機構(gòu)通過叫做“擒縱輪”的齒輪周期性地將發(fā)條盒的運動能量的一部分傳遞至表或鐘的調(diào)控構(gòu)件(擺輪游絲或鐘擺)。當(dāng)該齒輪不動時，其由依使用的擒縱機構(gòu)的類型而叫做“杠桿”或“制動器”的活動裝置制動。該擒縱機構(gòu)的主要缺點是所述活動裝置的移動產(chǎn)生很大的功能間隙，其對擒縱機構(gòu)的性能有負面影響。歐洲專利申請No. EP2037335A2涉及一種用于鐘表擒縱機構(gòu)的杠桿。該專利申請的圖7和8中表示了一種杠桿，其包括兩個附加臂(編號7)和設(shè)置為張緊狀態(tài)的彈簧(編號10)。這三個元件連接至杠桿的兩個臂(編號2)的連接區(qū)域(編號6)并且他們?nèi)齻€都位于該杠桿的相同的一側(cè)。附加臂是相同的；它們之間形成銳角而且每一個在其自由端包括環(huán)形孔眼(編號8)。彈簧放置在它們中間，與一個和另一個的距離相等，并且在其自由端設(shè)置具有長橢圓孔(編號12)的附加板(編號11)。這種杠桿很難達到精確。特別是，兩個孔眼中的每個都必須分別被附接然后必須加上該附加板，因為后者必須能夠用螺釘可調(diào)整地緊固。在該附加板的周圍提供足夠的空間以便調(diào)整其位置也是必要的。此外，該杠桿對其構(gòu)成部件的尺寸變化極其敏感，而其構(gòu)成部件必須具有非常嚴格的制造公差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是最小化或甚至消除與控制齒輪旋轉(zhuǎn)的活動裝置的移動有關(guān)的間隙，以便增強由該齒輪形成其部件的機構(gòu)的性能。這一定能夠簡單并精確地實現(xiàn)。該目的通過制動裝置來實現(xiàn)，其基本特征在以下的第I點中陳述I.用于齒輪的制動裝置，包括-框架；-包括兩個臂的制動器，每一個臂上設(shè)有設(shè)計用于與齒輪的齒接觸的棘爪；-第一和第二彈性元件，每一個具有連接于制動器的一端和連接于框架的另一端;-連接于制動器的第三彈性元件，該制動裝置的特征在于其全部在一個塊中或者除了至少一個棘爪(14，15)全部在一個塊中。
因此，由于這些特征，根據(jù)本發(fā)明的制動裝置容許該機構(gòu)的全部組成部件改進相對位置。這樣它可以是平的，以使其更容易附接。此外，其可以具有更大的制造公差以使其制造難度更小。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，根據(jù)本發(fā)明的制動裝置與用于鐘表擒縱機構(gòu)的杠桿或制動器相似。它不是真正的擒縱機構(gòu)，因為它不 具有全部的組成部件(參見G.-A. Berner的“Dictionnaire professionnel illustrede I ' horlogerie I+II，， (IllustratedProfessional Dictionary of Horlogerie I+II (鐘表圖解專業(yè)詞典 I+II )))。根據(jù)以上第I點中定義的本發(fā)明的制動裝置的附加有利特征在以下的第2-15點中陳述2.-根據(jù)第I點的用于齒輪的制動裝置，其中第一和第二彈性元件中的每一個連
接于臂。上述特征的優(yōu)點是使其能夠獲得比介紹中引用的歐洲專利申請中的如果兩個彈性元件連接到同側(cè)的情況下更大的樞轉(zhuǎn)角度。3.-根據(jù)第I或2點的用于齒輪的制動裝置，其中該第三彈性元件在不同于這些臂的連接區(qū)域的位置與其中一個臂連接。有利地，這使其能夠確保第一和第二彈性元件中的一個工作在張緊狀態(tài)并且另一個在壓縮狀態(tài)，這用形成前述專利申請的主題的杠桿是不可能的。此外，由于不像在用前述杠桿的情況受第一和第二彈性元件的妨礙，所以更容易通過第三元件調(diào)整壓力。4.-根據(jù)第3點的用于齒輪的制動裝置，其中該第三彈性元件與一個臂的端部連接。因此，使得對第一和第二彈性元件的張緊和/或壓縮的調(diào)整能力最大化。5.-根據(jù)第I至4點之一的用于齒輪的制動裝置，其中該第一和第二彈性元件之間形成鈍角。6.-根據(jù)第I至5點之一的用于齒輪的制動裝置，其中該第一和第二彈性元件為第
一和第二撓性帶。7.-根據(jù)第I至6點之一的用于齒輪的制動裝置，其中該第三彈性元件是剛性塊，其包括在兩相對側(cè)的第三和第四撓性帶。8.-根據(jù)第I至7點之一的用于齒輪的制動裝置，其中該第三彈性元件也連接于框架。9.-根據(jù)第7點的用于齒輪的制動裝置，其中該第四撓性帶連接于附加塊，該附加塊必要時連接于框架。10.-根據(jù)第I至9點之一的用于齒輪的制動裝置，還包括為第三彈性元件施加力的預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)。11.-根據(jù)第10點的用于齒輪的制動裝置，其中該預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)能夠使施加給第三彈性元件的力變化。12.-根據(jù)第11點的用于齒輪的制動裝置，其中該可變預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)包括偏心螺釘或測微螺釘。13.-根據(jù)第11點的用于齒輪的制動裝置，其中該可變預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)包括附加塊，其由第五和第六撓性帶連接到框架或者利用第七和第八帶通過自身連接于框架的中間塊連接于框架。14.-根據(jù)第13點的用于齒輪的制動裝置，其中該第七和第八帶被放置使得在四個帶的運動中，其長度減少能相互抵償，以便防止當(dāng)調(diào)整預(yù)應(yīng)力時該塊的任何困難運動。15.-根據(jù)第13或14點的用于齒輪的制動裝置，其中該中間塊包括桿，該框架包括能夠容納該桿并對其運動劃界的凹槽。沒有提到的是可以將這些點中的至少兩個合并在一起，除非技術(shù)上不能實現(xiàn)。此外，本發(fā)明也涉及一種鐘表，概述在以下點16.- 一種鐘表，其包括根據(jù)第I至15點之一的用于齒輪的制動裝置。下面的第17點提供根據(jù)本發(fā)明的鐘表的附加的有利特征
17.-根據(jù)第16點的鐘表，該制動裝置形成擒縱機構(gòu)的部件，該齒輪是擒縱輪。根據(jù)另一方面，本發(fā)明也涉及制造鐘表的方法，其基本特征在下面幾點中體現(xiàn)18.- 一種裝配鐘表的方法，包括以下步驟-將根據(jù)第12點的制動裝置附接到主板；并且-旋轉(zhuǎn)該偏心螺釘直到獲得雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)。19.- 一種裝配鐘表的方法，包括以下步驟-把根據(jù)第13或14點的制動裝置附接到機芯的主板；-附接測微或偏心螺釘以使其接觸附加塊；以及-旋轉(zhuǎn)該第一測微或偏心螺釘直到獲得雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)。20.- 一種裝配鐘表的方法，包括以下步驟-把根據(jù)第13至15點之一的制動裝置附接到機芯的主板；-附接測微螺釘以使其接觸中間塊；并且-旋轉(zhuǎn)該測微螺釘直到獲得雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)。21.-根據(jù)第20點的裝配鐘表的方法，還包括以下步驟-在旋轉(zhuǎn)該測微螺釘以獲得雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)之前，在框架和中間塊之間插入楔子。


現(xiàn)在將在結(jié)合附圖給出的說明中詳細描述本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點，

如下-圖I:根據(jù)本發(fā)明的制動裝置；-圖2:根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用于Robin型擒縱機構(gòu)的制動裝置；-圖3:根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用于具有偏心螺釘?shù)某缸邮角芸v機構(gòu)的制動裝置的較佳實施例；-圖4:根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用于掣子式擒縱機構(gòu)的制動裝置的另一較佳實施例；-圖5:根據(jù)本發(fā)明的制動裝置的實施例，其為對圖4中裝置的改進；-圖6:將圖5的實施例用于具有慣性板的掣子式擒縱機構(gòu)；-圖7:將圖5的實施例用于傳統(tǒng)掣子擒縱機構(gòu)；-圖8:將圖5的實施例用于具有杠桿的Robin型擒縱機構(gòu)；-圖9:將圖5的實施例用于傳統(tǒng)Swiss杠桿型間接沖擊擒縱機構(gòu)；-圖10:圖9的局部放大-圖11是類似于圖3中顯示的擒縱機構(gòu)而沒有撓性元件和框架的擒縱機構(gòu)的一部分的平面視圖；以及-圖12至21表示更大范圍的沒有擺輪的圖11的擒縱機構(gòu)，在擺動周期過程中的各種位置。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的制動裝置該制動裝置大體上顯示于圖I中，圖中其放置在設(shè)計為與其相互作用的齒輪旁邊。如圖所示，該制動裝置I包括制動器9，該制動器9包括兩個臂10，11，在該兩臂之間形成肘部和在該肘部的相對側(cè)也就是說在齒輪40的一側(cè)的角(圖中是鈍角但可以是銳角)。 在齒輪40的相對側(cè)，從位于接近肘部和臂10，11的連接區(qū)域的位置延伸出撓性帶
12、13，每個臂10、11 一個，撓性帶之間形成角度，例如90度。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的制動裝置包括框架7，其設(shè)計為以公知方法附接到如主板或時鐘機構(gòu)機芯橋的支撐，例如通過設(shè)置接收附加螺釘?shù)目?。該撓性帶12、13隨后連接該框架7。自然地，該撓性帶12，13可以隨意地離開一個臂，提供限定該制動器的樞轉(zhuǎn)點的它們的虛交叉在適當(dāng)?shù)奈恢卯a(chǎn)生，用于擒縱機構(gòu)的正確操作。但是，在每一個臂上放置撓性帶的一端使該裝置的樞轉(zhuǎn)角能夠最大化。—個臂，臂10，在其自由端或接近后者處布置有輸入棘爪14，其設(shè)計為制動該齒輪40的齒。另一個臂11，在其不與臂10連接的端部或接近后者處提供有輸出棘爪15，其設(shè)計為與齒輪40的齒進入接觸。幾何學(xué)的預(yù)應(yīng)力根據(jù)本發(fā)明的一個特征，彈性元件16連接至該制動器，優(yōu)選地連接至一個臂的端部，例如至臂11的端部。該彈性元件16包括矩形剛性塊17，其通過撓性帶18在其轉(zhuǎn)向臂11的橫向一側(cè)和通過撓性帶19在其另一橫向側(cè)被延伸。該撓性帶19可以連接至附加塊20。但是，該撓性帶19優(yōu)選地連接至框架7。因此，在圖2中，該撓性帶19連接至與框架7結(jié)合的L型部分21。對于根據(jù)本發(fā)明的制動裝置的正確操作，彈性元件16是必不可少的。特別地，其能夠產(chǎn)生具有三種關(guān)節(jié)式連接的樞轉(zhuǎn)系統(tǒng)，即-通過撓性帶12、13的在框架上的第一關(guān)節(jié)式連接；-通過撓性帶18的在臂11和彈性元件16之間的第二關(guān)節(jié)式連接；和-通過撓性帶19的在彈性元件16和塊20(圖I)或L型部分21 (圖2)之間的第三關(guān)節(jié)式連接。這樣的具有三種關(guān)節(jié)式連接的樞轉(zhuǎn)系統(tǒng)也稱作“肘接”。框架(21)的連系尺寸，或塊20和框架7之間距離的精密調(diào)整，使其能夠為該機構(gòu)提供雙穩(wěn)態(tài)行為，也就是說具有三種關(guān)節(jié)式連接的樞轉(zhuǎn)系統(tǒng)允許該制動器9在兩個限定好的穩(wěn)定的平衡位置之間移動，同時通過不穩(wěn)定的平衡位置。該預(yù)應(yīng)力可以通過制動裝置部分的適當(dāng)?shù)倪B系尺寸來獲得。其可以在制動裝置的設(shè)計階段計劃。因此，在圖2中，如果L型部分21壓抵帶19，其向臂11間接施加預(yù)應(yīng)力。圖I中，塊20能夠以小于帶19的長度的距離緊密地被附接于剛性塊17，以便擠壓帶19。圖2表示應(yīng)用于Robin型擒縱機構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明的制動裝置2。如圖所示，臂10的與臂11相對的端部超過輸入棘爪14延伸一叉狀部分22，該部分22用于與只有輪23在圖2中示出的擺輪相互作用。該叉狀部分22及其與擺輪的相互作用是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。后者可以在涉 及Robin型擒縱機構(gòu)的參考文獻中或者必要時在歐洲專利申請No. EP-A-1122617中找到所 有關(guān)于部分22的精確形狀及其與擺輪的相互作用的詳細資料。圖3表示應(yīng)用于掣子式擒縱機構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明的制動裝置。因此，以公知的方式連接于制動器9的掣子25與附接于圖中所示的擺輪的滾輪27的解鎖銷26相互作用。相似地，為了由擒縱輪40驅(qū)動，在固定到擺輪的部分上設(shè)置沖擊棘爪28。這些全部是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，其可以在涉及掣子型擒縱機構(gòu)的參考文獻中或者隨意地在歐洲專利申請No. EP-A-1708046中找到所有關(guān)于制動器、掣子25的附接和精確形狀及其與擺輪的相互作用的詳細資料。依靠框架7，根據(jù)本發(fā)明的制動裝置可以容易地安裝。特別地，通過撓性帶和系統(tǒng)的以上全部雙穩(wěn)態(tài)行為的樞轉(zhuǎn)要求對各個元件的尺寸和定位有很好的控制。從這個視點來看，申請EP2037335中描述的方案就很有問題，因為彈性元件被分離地各自固定到時鐘機構(gòu)機芯。如果根據(jù)該選擇的實施例使制動器9、彈性元件12、13、16以及必要時該裝置的其他元件全部與框架7在一個單獨塊中制造，后者在裝配過程中被固定到機芯，而各個元件的相關(guān)位置沒有由該時鐘機構(gòu)機芯中的制動裝置的裝配來修正。彈性預(yù)應(yīng)力根據(jù)本發(fā)明的一個有利實施例，三關(guān)節(jié)系統(tǒng)的操作由于作用于彈性元件16上的預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)而改進。該彈性預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)比采用幾何預(yù)應(yīng)力方法更好地控制預(yù)應(yīng)力。這能夠減少雙穩(wěn)態(tài)狀態(tài)對根據(jù)本發(fā)明的制動裝置的組成部件的尺寸誤差的敏感性，并且因此能夠增加尺寸公差。該預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)通過預(yù)應(yīng)力帶31和32 (圖4)恒定地施加彈性力至彈性元件16?？烧{(diào)幾何預(yù)應(yīng)力優(yōu)選地，預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)可調(diào)，也就是說能夠改變施加至彈性元件16的應(yīng)力。這可以通過偏心螺釘來獲得。因此，如圖3所示，在偏心螺釘29的幫助下實現(xiàn)可變的預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)偏心螺釘時，其旋轉(zhuǎn)附加塊24。后者隨后根據(jù)該偏心螺釘29的旋轉(zhuǎn)方向，對推動剛性塊17的帶19、帶18以及之后對制動器9的臂11施加更多或更少的壓力?？烧{(diào)彈性預(yù)應(yīng)力圖4示出了另一種產(chǎn)生可調(diào)彈性預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)的方法。其在于將彈性元件16的帶19與附加塊30連接，該附加塊自身通過起導(dǎo)向作用的撓性帶31、32連接至框架7。通過隨后移動該附加塊30，例如通過螺釘(未示出)，應(yīng)用并使施加到彈性元件16上的預(yù)應(yīng)力改變。因此可以通過連接撓性帶31、32的框架7的部件7a的適當(dāng)?shù)倪B系尺寸增加該預(yù)應(yīng)力。圖5表示圖4所示的實施例的有利的變形。在該變形中，附加塊30不直接地連接到框架7，而是通過中間塊33，其自身由起導(dǎo)向作用的撓性帶34、35連接至框架7。因此，當(dāng)移動量Δ X應(yīng)用至中間塊33時，帶31、32、34和35以同樣的方式彎曲，并且由于這四個帶的相對縮短，該中間塊33趨向于同時向上移動，如從左到右(圖5)。因此該系統(tǒng)表現(xiàn)為像包括平行工作的帶31和32的預(yù)加載彈簧一樣，其預(yù)應(yīng)力行程為X。帶31、32和34、35的長度減少被補償以使得塊30維持沒有向下移動。這樣的優(yōu)點是該預(yù)應(yīng)力(與距離Ax無關(guān))的調(diào)整不會改變肘接(圖5，部件19和11的關(guān)節(jié)連接的對準(zhǔn))的幾何結(jié)構(gòu)以及因此的其穩(wěn)定性狀態(tài)。通過外力的預(yù)應(yīng)力 作為一種變形，可以使用外部預(yù)應(yīng)力作為附加彈簧提供力F至圖4和5的塊30。帶31和32之后不起導(dǎo)向作用，盡管其之前既起導(dǎo)向作用又起彈簧的作用。圖4中，沿彈性元件16的方向，然后直接提供力F(未示出)至塊30。圖5中，沿圖中所示的移動量ΛΧ的方向，提供力F(未示出)至塊33，通過帶31和32傳遞預(yù)應(yīng)力至彈性元件16。預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)的優(yōu)點因此，由于幾何或彈性預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)，無論其可變還是固定，制動器9都采用雙穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，也就是說它不再圍繞單獨的中心平衡位置自由擺動，而是從一個穩(wěn)定極限位置傾斜到另一個穩(wěn)定極限位置。因此這提供了增強的安全性在沖擊前的解鎖階段過程中，由于由彈性帶12、13形成的雙穩(wěn)態(tài)撓性樞轉(zhuǎn)產(chǎn)生的牽引扭矩被增加到擒縱輪40的牽引力。該牽引扭矩確定該撓性樞轉(zhuǎn)的動態(tài)狀態(tài)。如果把該系統(tǒng)和傳統(tǒng)掣子擒縱機構(gòu)作比較，可以看到雙穩(wěn)態(tài)撓性樞轉(zhuǎn)的回復(fù)扭矩代替?zhèn)鹘y(tǒng)掣子擒縱機構(gòu)的彈簧的回復(fù)扭矩。這提供了主要優(yōu)點因為擺輪的實際驅(qū)動角度(該角度在當(dāng)擺輪與釋放杠桿的叉或指狀物接觸的瞬間和當(dāng)制動器釋放擒縱輪的瞬間之間移動)由于雙穩(wěn)態(tài)性而減小，所以對制動器的解鎖通常必須的部分能量被回收，該雙穩(wěn)態(tài)性使制動器9自然地傾斜進入其第二穩(wěn)定位置，因而減少了與擺輪接觸的時間。其他優(yōu)點出現(xiàn)于該固定或可變預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)-更高精度，由于平衡軸和軸承之間的樞轉(zhuǎn)的去除以及因此的樞轉(zhuǎn)間隙的去除，其對其杠桿顯示出非常小的傾斜角度的擒縱機構(gòu)的實際生產(chǎn)有很大幫助，如同Robin擒縱機構(gòu)(3度對15度，對標(biāo)準(zhǔn)Swiss杠桿擒縱機構(gòu));-樞轉(zhuǎn)的精度也增加了；-該雙穩(wěn)態(tài)性使其能夠移除固定元件；因而其可以在Robin擒縱機構(gòu)和Swiss杠桿的情況下提前在杠桿上裝配保護銷(防反轉(zhuǎn)系統(tǒng))；在具有掣子或Swiss杠桿的Robin擒縱機構(gòu)的情況下，也可以去除輪齒在棘爪上的回彈力以及脫離過程中該齒輪的后退運動，例如與具有圓形邊緣的棘爪；然后由將被克服的制動器的勢阱代替牽引，這防止幾何后退運動和動態(tài)后退運動并且可以回收用于傾斜該制動器的部分能量。優(yōu)選地，如圖5所示，中間塊33包括柱36，框架7包括能夠容納該柱并限定其移動的凹槽37。該柱36因此起限位柱的作用，為了保護系統(tǒng)和避免在預(yù)應(yīng)力施加過程中的意外破壞。特別地，柱36的移動被凹槽37的壁所限制。其最大移動設(shè)計為保持小于對應(yīng)于破壞應(yīng)力的移動。圖6表示剛剛描述的在掣子型擒 縱機構(gòu)中的制動裝置的使用。只有此處框架7的形狀不同于圖5中的框架。圖6中可以看到，擺輪頂上裝有慣性板52。該慣性板及其操作詳細描述在公開號為NO.EP2221677的歐洲專利申請中，其內(nèi)容作為參考文獻被合并于本專利申請中。在該申請EP2221677中，該慣性板52被稱為“慣性構(gòu)件11”。根據(jù)本發(fā)明的制動裝置還包括一些超越在先技術(shù)的公知系統(tǒng)的優(yōu)點，在先技術(shù)特別是涉及到用于表的擒縱機構(gòu)的杠桿的歐洲專利申請No. EP2037335A2。在前面提到的申請中，圖7和8顯示了形成樞轉(zhuǎn)的最初兩個元件被放置在制動器的同側(cè)并且它們之間具有明顯小于90度的角度(圖7的情況下為30度)，第三元件放置在對分線上并且在由最初兩個元件形成的角度里面(參見第22段，43-48行)。該配置可以使其能夠獲得雙穩(wěn)態(tài)狀態(tài)但是具有很大的缺點。一方面，當(dāng)系統(tǒng)在雙穩(wěn)態(tài)模式下時，兩個彈性元件通過彎曲工作。該彎曲在實際中很難控制，由于為了使其彎曲而施加到每個元件的臨界載荷是8 π *Ε*Ι/12,其中E為材料的楊氏模量,I是元件的長度以及I是其慣量(在矩形帶的情況下，其與高度h和立方厚度e成比例，I =h*e3/12)?？梢钥吹皆撆R界載荷對帶的尺寸特別是對其厚度非常敏感。因而最輕微的制造缺陷便可導(dǎo)致獲得該雙穩(wěn)態(tài)狀態(tài)必需的載荷產(chǎn)生很大的變化。此外，在形成樞轉(zhuǎn)的最初兩個元件之間的角度遠遠小于90°，其使得系統(tǒng)對缺陷敏感。必需施加到第三元件以使系統(tǒng)雙穩(wěn)態(tài)的力將被大量地傳遞到帶沿帶的力的組成不是在全部情況下都小于施加到第三彈性元件的力的70. 7% (COS(0/2)其中Θ =90° )。在前述申請的圖7中的情況下，其會是96%。最后，該彈性能量通過帶的彎曲全部儲存在兩個樞轉(zhuǎn)元件中。在根據(jù)本發(fā)明的制動裝置中，在形成樞轉(zhuǎn)的最初兩個元件之間的角度通常是90°并且可能甚至更高。在這方面，優(yōu)選地沿由該兩個樞轉(zhuǎn)元件形成的扇區(qū)外側(cè)的方向施加力，其意味只有一個帶在壓縮狀態(tài)作用并因此而彎曲，另一個帶在張緊狀態(tài)作用。尺寸變化在臨界載荷上的影響因而明顯地減少，其意味著對于系統(tǒng)操作的制造公差的決定性大大減小。在壓縮(彎曲)和張緊應(yīng)力之間的分配也可以用最初兩個彈性元件之間的角度和相對于最初兩個彈性元件的力F的方向來調(diào)整。最后，該彈性能量大量儲存于第三彈性元件中。根據(jù)本發(fā)明的制動裝置因此有利地使得能夠確保第一和第二彈性元件中的一個工作在張緊狀態(tài)而另一個在壓縮狀態(tài)，這用形成前述專利申請的主題的杠桿是不可能的。此外，由于不像用前述杠桿的情況受第一和第二彈性元件的妨礙，使得通過第三元件的應(yīng)力調(diào)整更容易。根據(jù)本發(fā)明的制動裝置在單獨平面中延伸并且可以全部制作為整體，例如通過利用DRIE( “深反應(yīng)離子刻蝕”)方法在硅中，或通過利用UV-LiGA(平板印刷術(shù)、電鍍術(shù)和成型方法)而在Ni或NiP中。這兩種方法能夠制造依據(jù)本發(fā)明的制動裝置，同時遵守要求的嚴格公差。其還能并且剛好作為優(yōu)點而使用同樣的方法生產(chǎn)包括一些杠桿的部件。
作為一種變形，其可以將根據(jù)本發(fā)明的制動裝置制造為兩個或三個部件，也就是說通過為要安裝于制動器上的棘爪的一個和/或另一個提供。然后為了允許對穿過的精細調(diào)整，其可以使用由紅寶石制作的棘爪。根據(jù)本發(fā)明的制動裝置的應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的用于齒輪的制動裝置適用于很多機構(gòu)，特別是直接沖擊擒縱機構(gòu)，如鐘表部件中的Robin型或掣子擒縱機構(gòu)，特別是在手表中?！爸苯記_擊擒縱機構(gòu)”意思是齒輪的沖擊直接傳遞到擺輪。因此，圖7顯示了傳統(tǒng)掣子擒縱機構(gòu)，其中圖6的慣性板52已經(jīng)被與掣子帶42相互作用的銷41替換。該帶42當(dāng)銷41與其接觸時彎曲并且通過凸榫43在G方向上驅(qū)動制動器9，此時該銷在方向H上縮回。圖8顯示了 Robin型擒縱機構(gòu)，其中固定于擺輪的銷41與延伸制動器9的臂10 的端部的叉44相互作用，為了脫離該叉并釋放齒輪4。其在每次交替時被脫離，但僅在兩次交替中的一次傳輸沖擊，因此其為單拍擒縱機構(gòu)。如圖6所示，測量顯示根據(jù)本發(fā)明的制動裝置的平均輸出非常好并且顯著地使其能夠生產(chǎn)用于具有適于可靠操作的安全元件的手表的功能掣子擒縱機構(gòu)，而不受手表的通常持續(xù)的沖擊的影響。根據(jù)本發(fā)明的制動裝置還應(yīng)用于如Swiss杠桿擒縱機構(gòu)的間接沖擊擒縱機構(gòu)?！伴g接沖擊擒縱機構(gòu)”意思是從齒輪間接地傳遞沖擊至擺輪。因而，圖9顯示了傳統(tǒng)Swiss杠桿擒縱機構(gòu)，其中通過杠桿45和叉46從齒輪40至擺輪傳遞沖擊。如圖所示，框架7有利地使其能夠直接地結(jié)合支座47、48以限制杠桿45的運動，其也稱作限位。框架7配置有開口 51，該開口允許由固定于擺輪的滾輪支撐的銷41的轉(zhuǎn)動和叉46的運動。由本發(fā)明提供的樞轉(zhuǎn)的增加的精度具有的優(yōu)點為使其能去除安全元件。因為此，在如圖9中所示的Swiss杠桿擒縱機構(gòu)中(如在Robin型擒縱機構(gòu)的情況下)，其可以無需為杠桿45配置保護銷50，由于系統(tǒng)防止杠桿的反轉(zhuǎn)，例如跟隨沖擊。其也可以或者可替換地去除齒輪40的齒在輸入棘爪14和輸出棘爪15上的牽引，并且因而該齒輪在脫離過程中的回彈，通過采用例如輸入棘爪14和輸出棘爪15，其臺架平面49以圓形代替直線形，如圖10所示。由于此，該牽引由將被克服的制動器的勢阱替代，其防止幾何回彈和動態(tài)回彈并且使其能夠回收用于使制動器9傾斜的部分能量。該解決方法在圖10中以Swiss杠桿擒縱機構(gòu)闡示，但也可以應(yīng)用于掣子或Robin擒縱機構(gòu)。生產(chǎn)時鐘的方法關(guān)于圖3-10的實施例，該制動器9的角剛度可以被修正和調(diào)整直到達到雙穩(wěn)態(tài)操作模式。然后，該系統(tǒng)的勢能具有兩個勢阱，其圍繞最大值清楚地定義并且允許制動器從一個位置到另一位置非常精密的樞轉(zhuǎn)。從而，在鐘表制造過程中，除本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的傳統(tǒng)步驟之外，其有利的采用特用于根據(jù)本發(fā)明的制動裝置的步驟。因此，如果使用如圖3中所示的具有可變預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)3的制動裝置，在該制動裝置附接到鐘表機芯的板之后，旋轉(zhuǎn)偏心螺釘29直到獲得雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)。如果采用圖4中所示的具有可調(diào)預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)4的制動裝置，在該制動裝置附接到鐘表機芯的板之后，測微或偏心螺釘附接至板以使其與附加塊30接觸，然后其以適當(dāng)?shù)姆绞叫D(zhuǎn)以獲得雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)。如果采用分別在圖5或6中所示的具有可調(diào)預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)5或6的制動裝置，在該制動裝置已經(jīng)附接到鐘表機芯的板之后，測微或偏心螺釘38附接至板以使其與中間塊33接觸，然后其以適當(dāng)?shù)姆绞叫D(zhuǎn)直到獲得雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)。為了進一步增加定位精度，可以在旋轉(zhuǎn)螺釘38以作調(diào)整之前在框架7和中間塊33之間插入榫形楔子39。該楔子39隨后作為可調(diào)支座，其傳動因素允許運動的精密調(diào)整。具有滑動棘爪的掣子擒縱機構(gòu)的應(yīng)用返回到圖3、9和10，可發(fā)現(xiàn)其中所示的擒縱機構(gòu)有一點特殊?，F(xiàn)在將參考圖11至21詳細描述該擒縱機構(gòu)，為了簡化的目的，彈性帶、附加和中間剛性附加塊以及框架均未在圖中顯示。這是用于鐘表機芯的掣子擒縱機構(gòu)，概述如下 a.用于鐘表機芯的掣子擒縱機構(gòu)，包括固定于沖擊元件2’的擺輪3’ ；擒縱輪1’，其齒輪齒切割該沖擊元件2’的軌跡；具有停止元件4a’和彈性脫離元件4c’的掣子搖桿4’;用于使該停止元件接合在擒縱輪I’的傳動齒的軌跡中的裝置；以及旋轉(zhuǎn)固定于擺輪3’的脫離指狀物7’，用于在擺輪的每個擺動周期與搖桿4’的彈性脫離元件4c’接合一次以便使停止元件4a’從擒縱輪的傳動齒脫離，該具有所述用于使該停止元件4a’接合在擒縱輪I’的傳動齒的軌跡中的裝置的特性的擒縱機構(gòu)，包括固定于掣子搖桿4’的滑動表面4b’，放置其以便當(dāng)停止元件4a’從那脫離時穿過擒縱輪I’的傳動齒的軌跡，形成該滑動表面以便由擒縱輪I’的齒施加到其上的力使得該掣子搖桿4’的停止元件4a’返回到擒縱輪I’的傳動齒的軌跡上。該擒縱機構(gòu)的有利特征在以下b和c點指出b.根據(jù)a點的擒縱機構(gòu)，其中該掣子搖桿的停止元件4a’包括安全表面4e’，其位于擒縱輪I’的齒的軌跡外側(cè)并在掣子搖桿4’的解鎖位置與該軌跡鄰近。c.根據(jù)b點的擒縱機構(gòu)，其中該安全表面4e’的長度對應(yīng)于擒縱輪I’移動通過的角度，為了傳遞驅(qū)動沖擊到擺輪3’以防止該停止元件4a’過早地返回到擒縱輪I’的齒的軌跡中。這樣的擒縱機構(gòu)的主要優(yōu)點是增加抗沖擊的安全性。另一優(yōu)點基于事實即該掣子搖桿的停止元件不是由擺輪預(yù)先準(zhǔn)備的彈簧返回到擒縱輪的齒的軌跡，而是為了使搖桿移動到擒縱輪的鎖定位置，由擒縱輪的齒依靠其作用的滑動表面。消耗的能量更少并且其不是由擺輪而是由擒縱輪提供，擺輪游絲振蕩器的擺動周期的擾動減到最小值。此外，該具有交替穿過擒縱輪的傳動齒的軌跡的滑動表面和停止元件的掣子搖桿構(gòu)成附加的安全性。有利地，該掣子搖桿的停止元件包括安全表面，其位于擒縱輪的齒的軌跡外側(cè)并在掣子搖桿的解鎖位置與該軌跡鄰近。該安全表面的長度對應(yīng)于擒縱輪移動通過的角度，以傳遞驅(qū)動沖擊到擺輪，為了防止該停止元件過早地返回到擒縱輪的齒的軌跡中。因此，這又是第二個附加的安全性。更精確地，由圖11示出的擒縱機構(gòu)包括擒縱輪I’，其中齒的圓形軌跡切割固定于與游絲(未示出)相關(guān)聯(lián)的擺輪3’的沖擊棘爪2’的軌跡。掣子搖桿4’可以在兩個支座5’和6’之間自由移動。一方面其包括停止元件，其一個止動面4a’用于停止擒縱輪I’的齒，另一方面包括滑動表面4b’以使得該擒縱輪的齒在該表面4b’上滑動并使搖桿逆時針方向搖動以使止動面返回擒縱輪I’的齒的軌跡。該掣子搖桿4’還包括抵靠在支座4d上的彈性脫離元件4c’，并且其自由端進入固定于擺輪3’的脫離指狀物7’的軌跡。該掣子搖桿4’的停止元件還具有安全表面4e’，其位于擒縱輪I’的齒的軌跡外側(cè)并在掣子搖桿4’抵靠止座5’時(圖13至16)與該軌跡鄰近。該表面延伸對應(yīng)角度的擒縱輪的角度，在該角度中，擒縱輪的齒傳遞其沖擊到擺輪3’的沖擊棘爪2’。擺輪游絲3’的擺動周期被分成各個階段，圖示于圖11至21。在由圖11圖示的階段中，擺輪3’逆時針方向旋轉(zhuǎn)。搖桿4’的停止元件的止動面4a’保持擒縱輪I’，該擒縱輪保持該搖桿4’對著支座6’。·
由圖12圖示的階段對應(yīng)于瞬間，其間固定于擺輪3’的脫離指狀物V遇到抵靠支座4d’的彈性脫離元件4c’。由于該支座4d’和擺輪3’的逆時針方向的旋轉(zhuǎn)，該彈性脫離元件4c’如剛性元件一樣運轉(zhuǎn)。然后該掣子搖桿4’在脫離指狀物V的作用下從抵靠支座6’移動到抵靠支座5’ (圖13)，因而釋放該擒縱輪1’，其齒由該掣子搖桿4’的停止元件的止動面4a’停止。由于該擒縱輪I’受到由手表傳動鏈(未示出)傳送的發(fā)條盒彈簧(未示出)的扭矩，其然后以順時針方向被驅(qū)動。其齒中的一個然后遇到擺輪3’的沖擊棘爪2’(圖14)。其為沖擊階段的開始，在該階段中，為了將保持其擺動運動所必需的能量傳送到那，發(fā)條盒彈簧的能量被傳送到擺輪3’。當(dāng)擒縱輪的齒離開沖擊棘爪時，該沖擊階段結(jié)束，也就是說實際上在圖15所示的位置。如所見，在整個沖擊階段過程中，該掣子搖桿4’的停止元件的安全表面4e’防止該停止元件進入擒縱輪I’的齒的軌跡，例如跟隨沖擊。在沖擊階段之后，擒縱輪I’繼續(xù)其轉(zhuǎn)動并且其齒中的一個遇到滑動表面4b’ (圖16)。通過靠著該表面4b’滑動，該擒縱輪的齒使得該搖桿4’逆時針旋轉(zhuǎn)并使其靠在支座6’上(圖17)。該擺動也使該搖桿4’的停止元件到擒縱輪I’的齒的軌跡上，以使得該擒縱輪的齒撞擊該停止元件的止動面4a’并施加扭矩至該搖桿4’，該扭矩保持其靠在支座6’上(圖18)。在該時間段中，擺輪3’繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動直到游絲停止它并使其順時針方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)脫離指狀物7’遇到掣子搖桿4’的彈性脫離元件4c’時(圖19)，其使其遠離支座4d’移動(圖20)而不移動掣子搖桿4’。擺輪3’的沖擊棘爪2’在擒縱輪I’的兩個相鄰的齒之間移動而不與它們接觸。該擺輪3’繼續(xù)其轉(zhuǎn)動直到其被游絲停止并被逆時針驅(qū)動(圖21)，從而開始新的擺動周期。為了實現(xiàn)圖3中所示的擒縱機構(gòu)，顯示于圖11至21中的掣子擒縱機構(gòu)可以通過框架、彈性帶等的增加而改進。從而，由于該制動裝置的組成部件的相對位置的精度的增力口，產(chǎn)生了撓性樞轉(zhuǎn)并且實際上消除了所有與制動器的移動相關(guān)的間隙。該改進的擒縱機構(gòu)具有特殊動作，其主要目的是增加操作安全性。
權(quán)利要求
1.一種用于齒輪(40)的制動裝置(I，2，3，4，5，6)，包括 -框架(7)； -制動器(9)，其包括兩個臂(10，11)，每一個臂設(shè)有棘爪(14，15)，所述棘爪設(shè)計用于與齒輪(40)的齒接觸； -第一和第二彈性元件(12，13)，每一個具有連接于制動器(9)的一端和連接于框架 (7)的另一端； -連接于制動器(9)的第三彈性元件(16)， 該制動裝置的特征在于其全部在一個塊中或者除了至少一個棘爪(14，15)全部在一 個塊中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于齒輪(40)的制動裝置(1，2，3，4，5，6)，其中第一和第二彈性元件(12，13)中的每一個連接于臂(10，11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于齒輪(40)的制動裝置(1，2，3，4，5，6)，其中該第三彈性元件(16)在不同于這些臂(10，11)的連接區(qū)域的位置與臂(10，11)中的一個連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于齒輪(40)的制動裝置(1，2，3，4，5，6)，其中該第三彈性元件與臂(10，11)中的一個的端部連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的用于齒輪(40)的制動裝置(1，2，3，4，5，6)，其中該第一和第二彈性元件(12，13)之間形成鈍角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的用于齒輪(40)的制動裝置(1，2，3，4，5，6)，其中該第一和第二彈性元件(12，13)為第一和第二撓性帶(12，13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的用于齒輪(40)的制動裝置(1，2，3，4，5，6)，其中該第三彈性元件(16)是剛性塊(17)，其在兩個相對側(cè)上包括第三和第四撓性帶(18，19)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的用于齒輪(40)的制動裝置(2，4，5，6)，其中該第三彈性元件(16)也連接于框架(7)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于齒輪(40)的制動裝置(3，4，5，6)，其中該第四撓性帶(19)連接于附加塊(24，30)，如果必要該附加塊連接于框架(7)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的用于齒輪(40)的制動裝置(1，2，3，4，5，6)，還包括預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)，其施加力到第三彈性元件(16)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于齒輪(40)的制動裝置(3，4，5，6)，其中該預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)能夠使施加給第三彈性元件(16)的力變化。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于齒輪(40)的制動裝置(3，4，5，6)，其中可變預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)包括偏心螺釘(29)或測微螺釘(38)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于齒輪(40)的制動裝置(4，5，6)，其中可變預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)包括附加塊(30)，其由第五和第六撓性帶(31，32)或者由通過第七和第八帶(34，35)自身連接于框架(7)的中間塊(33)連接于框架(7)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于齒輪(40)的制動裝置(4，5，6)，其中該第七和第八帶(34,35)被放置使得在四個帶(31，32，34，35)的運動期間，它們的長度減少相互抵償，以便防止當(dāng)調(diào)整預(yù)應(yīng)力時塊(30)的任何困難運動。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的用于齒輪(40)的制動裝置(5，6)，其中該中間塊(33)包括桿(36)，該框架(7)包括能夠容納該桿(36)并能夠限定其運動的凹槽(37)。
16.一種鐘表，其包括根據(jù)權(quán)利要求1-15之一所述的用于齒輪(40)的制動裝置(1，2，3,4,5,6) ο
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鐘表，該制動裝置(1，2，3，4，5，6)形成擒縱機構(gòu)的部件，該齒輪(40)是擒縱輪(12)。
18.一種用于裝配鐘表的方法，包括以下步驟 -將根據(jù)權(quán)利要求12所述的制動裝置(3)附接到主板；和 -旋轉(zhuǎn)偏心螺釘(29)直到獲得雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)。
19.一種用于裝配鐘表的方法，包括以下步驟 -將根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的制動裝置(4)附接到機芯的主板； -附接測微或偏心螺釘以使其接觸附加塊(30);以及 -旋轉(zhuǎn)第一測微或偏心螺釘直到獲得雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)。
20.一種用于裝配鐘表的方法，包括以下步驟 -將根據(jù)權(quán)利要求13-15之一所述的制動裝置(5，6)附接到機芯的主板； -附接測微螺釘(38)以使其接觸中間塊(33);以及 -旋轉(zhuǎn)該測微螺釘(38)直到獲得雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于裝配鐘表的方法，還包括以下步驟 -在旋轉(zhuǎn)該測微螺釘(38)以獲得雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)之前，在框架(7)和中間塊(33)之間插入楔子(39)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于適于鐘表學(xué)領(lǐng)域的齒輪的制動裝置，在該領(lǐng)域中其可以是直接或間接沖擊擒縱機構(gòu)的部件，特別是在手表中。該制動裝置(1，2，3，4，5，6)包括-基座(7)；-包括兩個臂(10，11)的制動器(9)，每個臂設(shè)有用于與齒輪(40)的齒接觸的棘爪(14，15)；-第一和第二彈性元件(12，13)，每一個具有連接于制動器(9)的一端和連接于基座(7)的另一端；-連接于制動器(9)的第三彈性元件(16)，并且其具有整體成形或者除了至少一個棘爪(14，15)整體成形的特性。本發(fā)明也涉及一種鐘表和一種裝配這種鐘表的方法。
文檔編號G04B15/06GK102971678SQ201180017775
公開日2013年3月13日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者法比亞諾·科爾波, 西蒙·赫內(nèi)因 申請人:勞力士有限公司