用于钟表机芯的杠杆式擒纵机构组件
技术领域
本发明涉及一种用于杠杆式擒纵机构的组件，该组件包括擒纵叉、辊和紧固到辊的销，该擒纵叉、辊和销旨在在工作位置彼此协作并且与擒纵轮协作同时安全抵抗撞摆，擒纵叉不具有保护销并且一方面包括旨在与擒纵轮交替地协作的进入擒纵叉和退出擒纵叉，并且另一方面包括包括擒纵叉叉头，该擒纵叉叉头旨在与销和辊协作并且包括界定擒纵叉叉头入口的第一叉角和第二叉角，在辊的厚度的方向上，辊至少部分地位于与销相同的水平处，辊具有大致圆柱形形状的防撞摆壁，在该防撞摆壁中在邻近销的区域中形成有凹口，擒纵叉、辊和销以这样的方式被构造和定尺寸，即，在工作位置，防撞摆壁能够限定用于第一叉角和第二叉角的抵接部。
背景技术
很久以前，现有技术中公开了一种包括具有上述特征的组件的擒纵机构。
实际上，1909年的专利CH44855描述了这种擒纵机构，由于擒纵叉叉头上没有保护销，所以与传统擒纵机构相比，该擒纵机构的厚度减小，在传统擒纵机构中，保护销通常布置在与擒纵叉叉头的叉角不同的水平处。
尽管在总体尺寸方面具有这样的优点，但是上述类型的擒纵机构没有征服市场，而包括保护销的传统瑞士杠杆式擒纵机构已经广泛流传了数十年。
申请人已经对擒纵机构几何结构的主题进行了全面的研究，并且已经能够证明本文上述擒纵机构的缺点。实际上，在前述瑞士专利中描述的擒纵机构在发生撞击的情况下遭受故障的风险，这是因为当摆轮改变旋转方向时，在这种情况下辊销所抵接的叉角易于穿入到辊的凹口中。于是存在擒纵机构突然停止以及因此相应的钟表机芯突然停止的风险，甚至存在损坏擒纵叉的风险。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种组件，该组件能够生产可靠的擒纵机构，该擒纵机构与传统的擒纵机构相比具有减小的总体尺寸。
为此，本发明更具体地涉及一种上述类型的组件，其特征在于，擒纵叉、辊和销另外以这样的方式被构造和定尺寸，即在工作位置，仅在销至少部分地位于擒纵叉叉头的入口中时，每个叉角才能够穿入到凹口的内部。
由于这些特征，在操作中，其中叉角能够穿入到辊的凹口中的根据本发明的组件的唯一构造是其中该叉角必须进入到凹口中以允许擒纵叉叉头在止点的任一侧上正常枢转。因此，获得了一种厚度减小的擒纵机构，该擒纵机构的操作是完全可靠的。
擒纵叉叉头的每个叉角优选地具有内壁和外壁，该内壁界定擒纵叉叉头的入口，该外壁以这样的方式被构造和定尺寸，即在撞击情况下，销在相关的叉角的外壁上的接触点和外壁的最靠近内壁的端部之间的距离大于销与防撞摆壁和凹口之间的最靠近相关的叉角的接合部之间的距离。
由于这些特定的几何特征，每个叉角具有这样的形状和尺寸，使得叉角在撞击情况下不能进入到辊的凹口中，而仅在销至少部分地位于擒纵叉叉头中时才能穿入到该凹口中。
根据优选实施方式，在工作位置，擒纵叉包括将进入擒纵叉和退出擒纵叉连接到擒纵叉叉头并能够在限定擒纵叉的最大行进角度的两个极限位置之间枢转的杠杆，每个叉角的外壁可以有利地从其最靠近内壁的端部开始具有：第一部分，第一部分限定安全表面并相对于杠杆具有平均角度，使得当第一部分定位成面向防撞摆壁时，安全表面基本上与防撞摆壁相切；以及第二部分，第二部分相对于杠杆成大约0°到60°的角度，优选地小于45°，例如30°，并至少延伸到在撞击情况下销在外壁上的接触点。
在一个特别的变型实施方式中，销可以借助于与辊制造为一体的支撑件紧固到辊。
另外或替代地，销可以直接由摆轮承载。
一般而言，本发明还涉及一种擒纵机构，所述擒纵机构包括与擒纵轮相关联的具有本文上面陈述的特征的组件。
根据优选实施方式，该擒纵机构可以旨在以这样的方式被布置，即在工作位置，擒纵叉的旋转轴线和辊的旋转轴线之间的距离至少等于擒纵叉的旋转轴线和擒纵轮的旋转轴线之间的距离的两倍。
擒纵机构可优选地旨在以这样的方式被布置，即在工作位置，擒纵轮的旋转轴线、擒纵叉的旋转轴线和辊的旋转轴线共面。
本发明还涉及一种包括擒纵机构的钟表机芯，该擒纵机构具有上述特征并且可能包括布置在擒纵叉的相应的相对侧上以限定擒纵叉的最大行进角度的限位销。本发明还涉及一种包括这种钟表机芯的钟表。
附图说明
通过阅读参照附图给出的优选实施方式的以下详细描述，本发明的其它特征和优点将变得更加明显，附图以非限制性实施例的方式提供，其中：
-图1a和图1b分别表示一类用于传统瑞士杠杆型的钟表机芯和根据本发明的优选实施方式的钟表机芯的相同简化俯视图；
-图2a和图2b表示了图1a和图1b中的相应种类的一部分的相同简化侧视图；
-图3a至图3n以连续不同构造表示如图1b所示的根据本发明的优选实施方式的种类的一部分的相同简化俯视图；
图4a、图4b和图4c分别表示根据第一现有技术结构、根据第二现有技术结构和根据如图1b所示的本发明的优选实施方式的处于撞击情况下的一类钟表机芯的一部分的相同简化俯视图；以及
图5表示根据本发明的不同的相应变型实施方式的多个擒纵叉组件的示意俯视图。
具体实施方式
图1a、图1b和图2a、图2b分别表示了一类用于传统瑞士杠杆型的钟表机芯和根据本发明的优选实施方式的钟表机芯的一方面的简化俯视图和另一方面的局部侧视图。对这些不同视图的比较研究使得可以突出结构特征，这些结构特征将根据本发明的部件的组件与根据商业上最广泛的现有技术的部件的组件区分开。
以已知的方式，图1a和图2a中所示的瑞士杠杆式擒纵机构100包括擒纵轮102，该擒纵轮102紧固到擒纵齿轮104上并适于与旨在在其擒纵叉轴112上枢转的擒纵叉110的进入擒纵叉106和出口擒纵叉108协作。杠杆114将擒纵叉106、108连接到擒纵叉叉头，该擒纵叉叉头的入口由两个叉角116界定。该擒纵叉叉头的顶部装有旨在使其安全抵抗撞摆的保护销118。通常设置进入限位销120和退出限位销122以限制擒纵叉110的旋转幅度。擒纵叉旨在与双辊协作，以具体地将从擒纵轮接收的一些能量重新传输到摆轮(不可见)以维持摆轮的摆动。为此，双辊包括小辊124，该小辊124的圆柱形周边通过其与保护销118的协作而限定防撞摆壁，该壁设有凹口126，该凹口旨在通过提供足够的空间来限定用于保护销118的通道而允许擒纵叉110在止点的任一侧旋转。小辊124通常借助于衬套130紧固到大辊128，大辊128承载销132，所述销旨在与擒纵叉110的擒纵叉叉头协作，一方面，通过在第一叉角116上施加足够的力来在每次交替时触发擒纵叉110旋转，另一方面，在退出擒纵叉叉头之前从另一个叉角116接收冲击。
图2a的图示更具体地使得可以突出刚刚描述的组件的厚度。
根据本发明的优选实施方式的擒纵机构1通过非限制性实施例的方式在图1b和图2b中示出，从这些图中可以看出，该擒纵机构包括擒纵轮2，该擒纵轮2紧固到擒纵齿轮4并且适于与旨在在其擒纵叉轴12上枢转的擒纵叉10的进入擒纵叉6和退出擒纵叉8协作。杠杆14将擒纵叉6、8连接到擒纵叉叉头，该擒纵叉叉头的入口由两个叉角16、18界定。如将在下文中出现的，除了它们的传统功能之外，叉角16、18在这里旨在使其安全抵抗撞摆。通常设置进入限位销20和退出限位销22以限制擒纵叉10的旋转幅度。
擒纵叉10旨在与相比于传统的双辊厚度减小的辊24协作。辊24具有圆柱形周边，该圆柱形周边通过其与叉角16和18的协作而限定防撞摆壁，该壁设置有凹口26，该凹口旨在通过提供足够的空间来限定用于叉角16、18的通道而允许擒纵叉10在止点的任一侧上旋转。辊24承载小的径向突起28，该突起限定用于销32的支撑件，该销旨在与擒纵叉10的擒纵叉叉头协作，这将从以下在图3a至图3n的描述中给出的解释中更清楚地显现。
因此，擒纵叉10没有保护销的事实使得能够减小其厚度和辊的厚度，如从图2a和图2b的比较研究中显现的。
然而，同时应当注意，叉角16、18在其防撞摆功能方面代替了保护销，并且具有大于保护销的典型宽度的宽度。因此，与传统的擒纵机构相比，辊24中的凹口26必须被扩大，并且因此辊24本身也必须被扩大。这些修改意味着在擒纵轮2与传统瑞士杠杆式擒纵机构相比未改变的情况下以这样的方式加长了杠杆14，如从图1a和图1b的比较研究中非常特别地显现的，即擒纵叉叉头能够执行更大的运动而无需修改擒纵叉10的行进角度。
现在将参照图3a至图3n描述根据本发明的该优选实施方式的擒纵机构1的操作，这些图以从上方观察的相同简化视图示出了该擒纵机构在操作中的连续构造，其中未示出擒纵轮2。
图3a表示当摆轮(不可见)处于下降的附加角度阶段、擒纵叉10和擒纵轮静止时的擒纵机构组件。在该构造中，擒纵叉10的杠杆14抵靠退出限位销22，并且擒纵叉10的退出擒纵叉8抵靠擒纵轮2的齿。
可以立即注意到，在该阶段，如果相应的钟表机芯在该构造中遭受摇晃，使得擒纵轮将释放擒纵叉10，假设叉角16被布置在辊24的壁的紧邻处，则擒纵叉将不能枢转，因此辊实现了防撞摆壁的作用。
图3b表示一种构造，其中辊24的销32位于进入该擒纵叉叉头的点上，同时它仍定位成面向叉角18。在这种构造中，叉角16部分地定位成面向辊24中的凹口26，但仍保持在防撞摆壁附近，因此继续使它安全抵抗擒纵叉10的撞摆。
图3c和图3d表示脱离阶段，在该阶段期间，保护销32变为与叉角16接触，并作用于叉角16上，以使擒纵叉10枢转，然后该组件离开其抵接位置。同时，以传统的方式，擒纵叉10开始受到擒纵轮2的冲击。
冲击阶段继续直到图3g的构造，穿过止点，如图3e所示，在止点和冲击阶段结束(如图3g所示)之间，擒纵叉10经由辊24的销32将从擒纵轮2接收的能量的一部分传输到摆轮。在这个阶段，通过擒纵轮2在擒纵叉6上拉动，将擒纵叉10抵靠进入限位销20锁定。
然后，如图3h所示，销32退出擒纵叉叉头，并且摆轮开始上升的附加角度阶段。在该图中可以看出，退出擒纵叉叉头的销32与叉角18到达辊24的防撞摆壁的紧邻处的时刻重合，从而将擒纵叉10锁定在所示位置，如图3i的视图所示。
图3j表示对应于随后下降的附加角度阶段结束时的构造，而销32已经穿入到擒纵叉叉头的入口内并变为与叉角18接触以开始随后的在相反方向上的脱离阶段。销32位于擒纵叉叉头的入口中，辊中的凹口26定位成面向叉角18，以允许擒纵叉10在图3j视图中的逆时针方向上枢转。
图3k、3l和3m分别表示脱离阶段的继续、穿过止点、然后是下一个冲击阶段。
图3n示出了下一个上升的附加角度阶段的开始，其中下一个下降的附加角度阶段再次对应于图3a的图示。图3n所示的构造对应于销32刚离开擒纵叉叉头的时刻，可以看到，叉角16然后位于辊24的防撞摆壁的紧邻处。
图4a、图4b和图4c表示三种不同类型的处于撞击情况下的擒纵机构，并且它们的比较研究使得能够突出本发明的某些特定特征。
图4a示出了上述专利CH44855中描述的现有技术擒纵机构的撞击情况，并且使我们能够示出该擒纵机构在操作可靠性方面的局限性。如上所述，申请人已经发现，该擒纵机构的特征在于在撞击的情况下发生卡住的风险比较高，因为擒纵叉叉头的叉角216(在撞击情况下销232刚刚变为抵靠叉角)易于穿入到辊224中的凹口226的内部并防止辊224的旋转，从而防止相应的钟表机芯的操作。
图4b示出了在传统瑞士杠杆式擒纵机构的情况下的撞击情况，其中叉角116和保护销118相对于辊124及其凹口126以这样的方式被构造，即叉角116在撞击情况下不能够穿入到凹口126中，因为保护销118抵接抵靠辊124的防撞摆壁。
从图4c中可以看出，擒纵叉10的擒纵叉叉头具有与传统擒纵叉叉头4的典型形状显著不同的形状，目的是优化其与辊24的周壁的相互作用的性质。
事实上，擒纵叉叉头的叉角16、18中的每一个具有界定擒纵叉叉头的入口的内壁36和外壁38，该外壁以这样的方式被构造和定尺寸，即在撞击情况下，销32在相关叉角(在图4c中示出的构造中为叉角16)的外壁38上的接触点与外壁38的最靠近内壁36的端部40之间的距离大于销32与防撞摆壁和凹口26之间的最靠近相关叉角的接合部42之间的距离。由于这种几何布置，在撞击情况下，叉角16、18不能穿入到凹口26中，如上面提到的现有技术的情况一样，这从图4a和图4c的图示的比较研究中清楚地显现。
此外，每个叉角16、18的外壁38从其最靠近内壁36的端部40开始具有：第一部分38a，该第一部分38a限定了安全表面并相对于擒纵叉10的杠杆14具有平均角度，使得当第一部分定位成面向防撞摆壁时(也就是说，基本上当擒纵叉10处于静止阶段时)，安全表面基本上与防撞摆壁相切；以及第二补分38b，第二部分38b相对于杠杆14具有大约0至60°的角度，优选地小于45°，例如30°，并至少延伸到销32在撞击情况下在外壁38上的接触点。因此，能够变为与辊24的防撞摆壁接触的第一部分38a提供了与防撞摆壁接触的区域，从而导致有限的摩擦。此外，这种几何形状限定了比现有技术的叉角的宽度更大宽度的叉角，因此不太易碎并且在冲击的情况下不太可能被损坏。第二部分38b的定向使得叉角16、18的宽度能够进一步增加，不仅是为了加强它们，而且为了确保适当地满足上面参照撞击情况所述的几何条件，也就是说，在撞击情况下销32在叉角上的接触点和该叉角的外壁38的端部40之间的距离实际上比销32和最靠近相关叉角的接合部42之间的距离大得多。
因此，在图4c中很明显，根据本发明的组件提供了与瑞士杠杆型擒纵机构组件的可靠性水平相当的可靠性水平，同时与瑞士杠杆型擒纵机构组件相比具有减小的厚度。事实上，擒纵叉叉头的内壁36的脱离和冲击功能与由擒纵叉叉头的外壁38提供的防撞摆功能位于相同的水平，这些功能在带有保护销的传统杠杆式擒纵机构中在不同的水平上实现。
图4b和图4c的比较研究进一步使得能够注意到本发明优于传统瑞士杠杆式擒纵机构的附加优点。在图4b中很明显，在撞击瞬间摆轮的距角(elongation)是大约330到340度(在图4b中是360°-α)，而在本发明的情况下，它可以大于360度，如图4c所示，从图4c可以看出，这里距角是360°+β(β通常具有大约几度的值)，从相应振荡器的等时性的观点来看，这是更有利的。
由于刚刚描述的特征，可以生产符合本发明的特征的擒纵机构，其与传统瑞士杠杆式擒纵机构相比具有减小的厚度，但是具有至少与传统瑞士杠杆式擒纵机构相当的可靠性水平。
前面的描述目的是通过非限制性的说明描述一个特定实施方式，并且本发明不限于使用刚刚描述的某些特定特征，例如擒纵叉10的几何形状或其擒纵叉叉头的精确形状，或者甚至是辊销或其支撑件的形状，该辊销或其支撑件使其能够紧固到辊。事实上，销可以通过任何适当的方式紧固到辊。特别已知的是描述一种这种构造的申请EP 2924517。在不背离本发明范围的情况下，销可以同样地直接由例如摆轮承载。类似地，擒纵轮的旋转轴线、擒纵叉的旋转轴线和辊的旋转轴线可以共面或不共面，而这不会影响本发明的实现。
在更特别地涉及擒纵叉10的几何形状的情况下，图5表示从根据本发明的相应不同变型实施方式的多个擒纵叉的上方观察的示意图，并且使得能够获得本领域技术人员在设计符合本发明的特征的擒纵叉时可用的灵活性的想法。
本领域技术人员在将本教导应用于能够制造擒纵机构的组件的制造中将不会遇到特别的困难，在所述擒纵机构中擒纵叉没有保护销，但是其擒纵叉叉头以这样的方式被布置，即只有当辊的销至少部分地位于擒纵叉叉头的内部时，其叉角才能够进入辊中的凹口中。
