專利名稱：包括安裝在基部上并裝配有與在基部上樞轉的輪副嚙合的另一輪副的模塊的鐘表機芯的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種包括模塊的鐘表機芯，該模塊裝配有第一輪副，該第一輪副與在基部上樞轉的第二輪副嚙合，所述模塊安裝在該基部上。尤其是，本發明涉及一種包括平臺擒縱機構(platform escapement)的鐘表機芯,該平臺擒縱機構形成其中設置有擒縱機構的模塊，即，游絲擺輪、擒縱叉和擒縱輪副。該擒縱輪副由擒縱機構夾板和擒縱齒軸形成，該擒縱齒軸在成品機芯中與安裝在底板上的齒輪系輪片嚙合，平臺擒縱機構固定在該底板上。
背景技術：
當通過豎直平移將模塊固定到鐘表機芯的基部、尤其是底板上不存在任何特殊問題時，模塊通常由加工或設置在基部中并穿過加工在模塊的夾板或桿中的兩個相應孔中的兩個腳(或銷)定位，該豎直平移能夠使模塊的第一輪副與在基部上樞轉的第二輪副嚙合。一旦定位，模塊就由至少一個螺釘固定到基部上。考慮到在毛坯的各部件中用于第一輪副`和第二輪副的腳、孔和支承件的制造公差，模塊的定位是近似的，且第一輪副和第二輪副的中心距存在顯著變化。如果第一輪副和第二輪副的傳動不是最佳的，效率就會降低并變成可變化的，因此這會引起針對鐘表機芯的速率的實際問題。通常擺輪的擺幅減小，這影響到鐘表的速率準確度。在這方面，在齒輪傳動系和平臺擒縱機構出口之間的準確且良好限定的嚙合是特別重要的。通過簡單的豎直平移來定位模塊通常是不可能的。該具體問題的一種解決方案在下列專利文件中給出CH-578203/US-3, 802，183 和 CH-581342/US-3，945，197。這些文件提出，通過實施豎直平移以便將在平臺擒縱機構中的引導孔設置在底板的一個腳(用于固定螺釘的帶內螺紋的圓柱體或銷)上來組裝平臺擒縱機構，引導孔能夠圍繞該腳轉動。接著，轉動平臺擒縱機構，直到平臺擒縱機構的兩個相應部件和機芯的其余部分抵靠彼此。在第一文件中，平臺擒縱機構的柱(銷)抵靠桿的側壁，第四輪片在該側壁中樞轉。擒縱齒軸必須與第四輪片嚙合。在第二文件中，平臺擒縱機構的夾板的一個區域抵靠安裝在底板上的桿。在這兩種情況下，改變擒縱齒軸和第四輪片的中心距的各種制造公差的問題保持不變。圖I至圖3示出機芯，其中，平臺擒縱機構2根據上述技術安裝在底板4上。擒縱輪副6像擺輪12 —樣樞轉地安裝在平臺擒縱機構的下夾板8和頂桿10之間。在圖I中，平臺擒縱機構安裝在腳上，或者如圖所示安裝在帶內螺紋的圓柱體16上，平臺擒縱機構能夠圍繞該帶內螺紋的圓柱體16經由水平轉動轉到圖2和圖3示出的最終位置。在該最終位置，擒縱輪副的齒軸18與安裝在底板上的齒輪系輪片14嚙合。為了將平臺擒縱機構保持在它的最終位置，設置有兩個螺釘；第一螺釘擰入圓柱體16內，第二螺釘穿過在頂桿10中的平頭孔22擰入底板中的螺紋孔20內。擒縱輪副和輪片14分別在平臺擒縱機構中和在底板上的組裝公差意味著不可能獲得精確的、預先確定的中心距。此外，平臺擒縱機構在底板上的組裝具有大的公差，該大的公差顯著增加了該問題。因此，齒軸18的齒圈在輪片14的齒圈中的插入不能精確地確定，并具有可變的不受控的性質，這對擒縱機構的操作具有負面影響。通常，當與在其內樞轉的至少第一輪副形成不同單元的模塊設置在鐘表機芯基部上且第一輪副必須與在基部上樞轉的第二輪副嚙合時，就會出現與第一輪副和第二輪副的中心距在最佳的中心距附近變化的這一事實相關聯的問題，這影響到鐘表機芯的正常操作。事實上，尤其是對于在這里提供的模塊化結構來說，由于各種制造公差，第一輪副和第二輪副之間的傳動變得更差。因此，很難獲得預先確定的中心距。
發明內容
本發明的目的是，克服在模塊化結構中的中心距可隨機變化的上述問題。因此，本發明涉及一種鐘表機芯，該鐘表機芯包括模塊，該模塊裝配有第一輪副，該第一輪副與在基部上樞轉的第二輪副嚙合，所述模塊安裝在該基部上，該鐘表機芯還包括使所述模塊在基部上定位的定位裝置。所述定位裝置由凸輪形成，該凸輪的輪廓/外周的至少大部分形成阿基米德螺旋線或優化的阿基米德螺旋線，所述凸輪設置成使得當所述凸輪圍繞所述阿基米德螺旋線或所述優化的阿基米德螺旋線的幾何中心轉動時，所述凸輪能夠對所述第一輪副和所述第二輪副之間的中心距進行調整。所述凸輪優選帶有刻度(calibrated)。本發明還涉及一種調整調整第一鐘表輪副和第二鐘表輪副之間的中心距的方法，該第一鐘表輪副樞轉地安裝在模塊中，該模塊安裝在基部上并能夠相對于基部圍繞幾何軸線轉動，該第二鐘表輪副在所述基部上樞轉。該方法的步驟在從屬權利要求6中列出。在本發明的具體實施例中，所述模塊是平臺擒縱機構，所述第一輪副是擒縱齒軸，所述第二輪副是安裝在形成基部的底板上的齒輪系輪片。下面將在具體實施方式
部分闡述本發明的其它具體特征。
下面參考附圖通過非限制性示例對本發明進行說明，其中-圖I是現有技術的機芯的俯視圖，在該機芯上安裝有平臺擒縱機構，該平臺擒縱機構在機芯中處于其初始組裝位置。-圖2是圖I的機芯的俯視圖，平臺擒縱機構處于最終位置。-圖3是沿圖2中的線III-III的橫截面圖。-圖4是其內安裝有根據本發明的平臺擒縱機構的鐘表機芯的實施例的局部示意性俯視圖，所述平臺擒縱機構處于初始位置。-圖5是與圖4的視圖類似的視圖，所述平臺擒縱機構處于中間組裝位置。-圖6是與圖4的視圖類似的視圖，所述平臺擒縱機構處于最終組裝位置。
具體實施例方式參考圖4至圖6，將參考圖I至圖3但是結合本發明對上述類型的鐘表機芯進行示意性地說明。局部示出鐘表機芯30。一方面，示出了第四輪片32，該第四輪片32樞轉地安裝在底板4和桿34之間；另一方面，示出了具有擒縱輪副的平臺擒縱機構36，僅示出了擒縱輪副的擒縱齒軸18。這對于描述本發明是足夠的。根據調整第一鐘表輪副18和第二鐘表輪副32之間的中心距L的方法的第一實施方案，在基部上設置有凸輪40，該凸輪40的外周42的至少大部分形成阿基米德螺旋線或優化的阿基米德螺旋線，其中，第一鐘表輪副18樞轉地安裝在模塊36中，模塊36安裝在基部4上并能夠相對于基部4圍繞幾何軸線38轉動，第二鐘表輪副32在基部上樞轉。該方法包括下列步驟A)在初始位置，將模塊36、尤其是平臺擒縱機構安裝在基部4上(圖4)，其中，第一輪副和第二輪副沒有嚙合，使得在將平臺擒縱機構固定到基部上(如果必要的話)之前，平臺擒縱機構能夠圍繞幾何軸線38轉動，且使得當尤其是使用插入到凸輪40的狹槽44內的螺絲刀使所述凸輪自轉時，模塊的距所述幾何軸線一定距離的第一側表面48能夠抵靠凸輪40越過一定角距離，所述凸輪40摩擦安裝在芯軸46上，該芯軸46的中心位于阿基米德螺旋線或優化的阿基米德螺旋線的中心上。
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B)使模塊圍繞幾何軸線38轉動，直到第一輪副18的齒圈50插入第二輪副14的齒圈52并抵靠所述第二輪副(圖5)。C)角定位凸輪40，使得該凸輪抵靠所述模塊的側表面48，第一輪副和第二輪副處于在上述步驟B)產生的相對位置(圖5)。D)在步驟C)之后，使凸輪轉動越過一角距離，該角距離基本上對應于第一輪副相對于第二輪副的確定的平移，以便通過使第一輪副的齒圈50從第二輪副的齒圈52部分退回確定的距離來增大中心距L (圖6)，并且保持側表面48與凸輪抵靠。在圖4至圖6示出的實施例中，模塊36是平臺擒縱機構，第一輪副18是擒縱齒軸，第二輪副14是安裝在形成所述基部的底板4上的齒輪系輪片32。在具體的變型中，輪32是第四輪片。根據本發明，凸輪40的形成凸輪的外周的側表面42基本上限定了在垂直于所述凸輪的轉動軸線的平面中的阿基米德螺旋線。阿基米德螺旋線是極坐標方程曲線R=P · θ，其中，R是在中心處的半徑，Θ是從原點一即，螺旋線中心一出發走過的角度。參數P可根據具體的結構選取，且提供了退回以優化兩個輪副的傳動。它可具有正的或負的數學符號。應該指出，凸輪40具有負的符號。因此，螺旋線具有P· 2π的螺距，并具有顯著的特征，即，對于角度Θ的給定增加，它的中心距始終增加相同的值，而不考慮初始角度Θ0。因此，凸輪轉動通過確定的角度對應于半徑R的確定的增加，而不考慮凸輪的初始位置。本發明利用了該特有特征。當在這里提到凸輪的側表面形成阿基米德螺旋線時，顯然，它是這種螺旋線的螺旋圈(coil)，例如十分之一或二十分之一。在改進的變型中，由于螺旋線的中心與兩個輪副的中心不同且模塊與凸輪抵靠的抵靠表面不是始終與模塊的轉動方向(切向方向)垂直，所以優化阿基米德螺旋線。因此，尤其是根據兩個輪副的位置、凸輪的位置和模塊與凸輪抵靠的抵靠表面通過計算對阿基米德螺旋線進行優化，以便在凸輪的轉動角度和兩個輪副的中心距的變化之間具有希望的線性特征。因此，根據本發明的方法提出，將所涉及的兩個輪副的齒圈插入彼此，直到所述輪副彼此鎖定。這形成了不受制造公差影響的特殊位置。在該特殊位置，中心距基本上由彼此嚙合的兩個輪副的尺寸限定。應該指出，由于輪副在它們各自的軸承中的側面間隙，兩個輪副不能精確地位于它們自由的位置。該問題可以在根據本發明的方法的上述步驟D)中使用的確定角距離的過程中被考慮到。當兩個輪副停止時，凸輪40的轉動角度對應于所述第一輪副相對于所述第二輪副的確定的平移，而不考慮凸輪的初始位置。因此，用于優化傳動的該確定的平移不受各種制造公差的影響，除了凸輪的制造公差以外。這從用于提供凸輪的外周的特殊輪廓推導出。在優選的變型中，凸輪帶有刻度，以便獲得上述確定的平移所必須的轉動角度對應于預先確定的角度。在使第一輪副的齒圈50從第二輪副的齒圈52受控的退回的過程中，為了使模塊、尤其是其側表面與凸輪保持接觸、恰當地抵靠所述凸輪，在本發明的方法的變型中設置有彈簧56。該彈簧優選在平臺擒縱機構已添加到底板上并進入兩個輪副接觸的位置后安裝。在一變型中，為了使兩個輪副輕輕地進入停止位置，可以使凸輪在減小兩個輪副的中心距的方向上轉動。在另一變型中，一旦兩個輪副抵靠彼此停止，就角定位凸輪40，使得凸輪抵
靠模塊36的側表面48。在該結構中，凸輪具有初始位置，例如如圖5所示。接著，操作者或自動機械使凸輪在使第一輪副移動遠離第二輪副的方向上轉動。凸輪軸線優選根據制造公差的分散設置，從而，如果可能的話，所述凸輪與模塊36的側表面48的接觸點或接觸區域基本上位于由凸輪外周形成的螺旋圈的預先限定的區域中。為此，將考慮側抵靠表面48在中間位置處的最大公差，并將考慮凸輪轉動以實施受控的預先確定的退回的方向，其中，在所述中間位置處，兩個輪副相對于安裝在底板4上的凸輪彼此抵靠。通過示例，在平臺擒縱機構的情況下，退回O. 05mm,以確保機芯良好工作。如果用于使凸輪軸線相對于平臺擒縱機構的接觸表面定位的最大公差是例如+ / - O. 075mm,對于退回量O. 05mm以及凸輪與模塊的相對定位的最大變化量O. 15_，選取的螺旋線的螺距必須至少O. 2mm。由于用于退回的角距離始終在相同方向上，所以提供了凸輪軸線的理論位置，從而在上述中間位置與模塊接觸的理論位置位于對應于在使第一輪副移動遠離第二輪副的轉動方向上從凸輪外周的凹槽/凹口 58增加O. 075mm的角距離處。這確保能夠使凸輪轉動以實施在各種情況下用于確定的退回的O. 05_平移。在給出的示例中，退回有利地對應于90°的角度，操作者能夠容易地近似地實現該角度，簡單地通過觀察在中間位置時凸輪上的狹槽44的初始位置并在視覺上定位凸輪必須進入的最終位置，即，在該情況下，該最終位置與初始位置垂直。應該指出，由于凹槽58，優選選取比最大限值稍微大的螺距。在本發明的方法的第二實施方案(未示出)中，凸輪安裝在模塊36中且因此與其結合為一體。在這種情況下，凸輪所抵靠的側表面是與基部4結合為一體的部分的側表面。調整兩個輪副的中心距的方法仍然與上述第一實施方案的方法相似。它是本領域技術人員能夠簡單地設想到的技術反轉。在優選的變型中，其中，模塊通過至少一個螺釘剛性地固定在其最終位置，頂桿具有長形孔62，該長形孔62與在底板4上的螺紋孔64相對。因此，平臺擒縱機構借助于穿過長形孔的平頭螺釘76固定在最終位置。螺紋孔還可以設置在銷中，該銷部分插入到長形孔內。用于第二螺釘78的螺紋孔66設置在平臺擒縱機構的轉動軸線38上。該孔與所述轉動軸線是共軸的。應該指出，根據本發明的調整中心距的方法還可以通過臨時地設置在基部或模塊上的凸輪、尤其是使用包括本發明的凸輪的工具實現。工具和基部或模塊因而包括互補裝置，該互補裝置使工具定位在給定的位置且使該工具尤其是圍繞穿過阿基米德螺旋線或優化的阿基米德螺旋線的中心的幾何軸線準確地轉動，以獲得希望的調整。本發明還涉及鐘表機芯30，該鐘表機芯30設置成實施上述的調整兩個輪副的傳動的方法。該鐘表機芯包括模塊36,該模塊36設置有第一輪副18,該第一輪副18與在基部4上樞轉的第二輪副32嚙合，模塊安裝在該基部4上。將模塊剛性地固定到基部上(如果必要的話)之前，將該模塊這樣安裝在基部上，即，它能夠圍繞幾何軸線38水平轉動。在圖4至圖6示出的實施例中，基部的腳或銷66設置在模塊36的孔中。根據本發明，機芯包括由凸輪40形成的定位裝置，該凸輪的外周42的至少大部分形成阿基米德螺旋線。凸輪優選帶有刻度。阿基米德螺旋線的選擇如上所述。當凸輪自轉時，模塊36的距幾何軸線38 —定距離的側表面48能夠壓靠在凸輪上越過一定角距離。尤其是，至少當凸輪在中間位置和最終位置之間轉動時，該側表面能夠壓靠在凸輪上，在該中間位置，兩個輪副18和32通過它們彼此插入各自的齒圈彼此抵靠，在
該最終位置，兩個輪副彼此間隔給定的距離，以釋放它們并提高兩個輪副的傳動效率。側表面48位于第一區域，該第一區域與第二區域關于由第一輪副和第二輪副的平行轉動軸線72和74限定的幾何平面70相對，幾何軸線38位于該第二區域。在這兩條轉動軸線之間的距離L限定了中心距，根據本發明，該中心距通過使凸輪轉動越過給定的角距離進行調整，該角距離與第一輪副相對于第二輪副從特定位置起的確定的平移相對應，在該特定位置，第一輪副的齒圈盡可能深地插入第二輪副的齒圈。該特定位置具有僅由兩個輪副的尺寸確定且不受制造公差影響的優點。由于本發明的凸輪，可以實施預先確定的退回，以優化兩個輪副的齒圈的相對位置。如上所述，當模塊是平臺擒縱機構、第一輪副是擒縱齒軸并且第二輪副是安裝在形成所述基部的夾板上的齒輪系輪片時，本發明是特別有用的。一般地，它是齒輪系的最后的輪片，尤其是第四輪片。
權利要求
1.鐘表機芯(30)，該鐘表機芯(30)包括模塊(36)，該模塊裝配有第一輪副(18)，該第一輪副(18)與在基部(4)上樞轉的第二輪副(32)嚙合，所述模塊安裝在該基部(4)上，該鐘表機芯(30)還包括使所述模塊在所述基部上定位的定位裝置，其特征在于，所述定位裝置由凸輪(40)形成，該凸輪的外周(42)的大部分形成阿基米德螺旋線或優化的阿基米德螺旋線，所述凸輪設置成使得當所述凸輪圍繞所述阿基米德螺旋線或所述優化的阿基米德螺旋線的中心(46)轉動時，允許對所述第一輪副和所述第二輪副之間的中心距(L)進行調整。
2.根據權利要求I所述的鐘表機芯，其特征在于，所述凸輪基本上帶有刻度。
3.根據權利要求I所述的鐘表機芯，其特征在于，在將模塊剛性地固定到所述基部上(如果必要的話)之前，所述模塊能夠圍繞幾何軸線(38)轉動；當所述凸輪圍繞所述阿基米德螺旋線的中心(46)轉動時，所述模塊的距所述幾何軸線一定距離的側表面(48)能夠保持抵靠在固定在所述基部的所述凸輪上越過一定角距離。
4.根據權利要求3所述的鐘表機芯，其特征在于，所述側表面(48)位于第一區域，該第一區域與第二區域關于由所述第一輪副和所述第二輪副的平行轉動軸線(72，74)限定的幾何平面(70)相對，所述幾何軸線位于該第二區域。
5.根據權利要求I所述的鐘表機芯，其特征在于，所述模塊是平臺擒縱機構，所述第一輪副是擒縱齒軸，所述第二輪副是安裝在形成所述基部的夾板上的齒輪系輪片。
6.調整第一鐘表輪副(18)和第二鐘表輪副(32)之間的中心距(L)的方法，該第一鐘表輪副(18)樞轉地安裝在模塊(36)中，該模塊安裝在基部(4)上并能夠相對于基部(4)圍繞幾何軸線(38)轉動，該第二鐘表輪副(32)在所述基部上樞轉，所述方法的特征在于，凸輪(40)永久地或臨時地固定到所述基部或所述模塊上，所述凸輪的外周(42)的大部分形成阿基米德螺旋線或優化的阿基米德螺旋線，所述方法包括下列步驟 A)將所述模塊安裝在所述基部上，使得在將所述模塊剛性地固定到所述基部上(如果必要的話)之前，所述模塊能夠圍繞所述幾何軸線轉動，并使得當所述凸輪圍繞所述阿基米德螺旋線或所述優化的阿基米德螺旋線的中心轉動時，所述模塊的側表面(48)或者根據所述凸輪固定到所述基部上還是固定到所述模塊上而固定到所述基部上或固定到所述模塊上的部件的側表面能夠抵靠在所述凸輪上越過一定角距離； B)使所述模塊圍繞所述幾何軸線轉動，直到所述第一輪副的齒圈插入所述第二輪副的齒圈并抵靠所述第二輪副； C)角定位所述凸輪，使得所述凸輪抵靠所述側表面，所述第一輪副和所述第二輪副處于在步驟B)產生的相對位置； D)在步驟C)之后，使所述凸輪轉動越過一角距離，該角距離基本上對應于所述第一輪副相對于所述第二輪副的確定的平移，以便通過使所述第一輪副的所述齒圈從所述第二輪副的所述齒圈部分退回來增加所述中心距，并且保持所述側表面與所述凸輪抵靠。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述凸輪帶有刻度，使得所述角距離對應于預先確定的角度。
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，借助于彈簧(56)保持所述側表面與所述凸輪抵靠。
9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述模塊是平臺擒縱機構，所述第一輪副是擒縱齒軸，所述第二輪副是安裝在形成所述基部的底板上的齒輪系輪片。
10.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，在步驟D)之后，借助于至少一個螺釘(76)將所述模塊剛性地固定到所述基部上。
全文摘要
本發明涉及包括模塊(36)的鐘表機芯，該模塊(36)裝配有第一輪副(18)，該第一輪副(18)與在基部(4)上樞轉的第二輪副(32)嚙合，所述模塊安裝在該基部(4)上。該機芯包括由凸輪(40)形成的定位所述模塊的定位裝置，該凸輪(40)的外周(42)的至少大部分形成阿基米德螺旋線。所述凸輪設置成使得當所述凸輪圍繞所述阿基米德螺旋線的中心轉動時，允許對所述第一輪副和所述第二輪副之間的中心距進行調整。所述凸輪優選帶有刻度。本發明還涉及一種使用所述凸輪調整兩個輪副之間的中心距以優化所述兩個輪副的傳動效率的方法。
文檔編號G04B1/16GK102880037SQ20121024365
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月13日 優先權日2011年7月13日
發明者J·穆蘭, I·維拉, L·凱林, B·懷斯博得 申請人:Eta瑞士鐘表制造股份有限公司