钟表扭矩限制机构
技术领域
本发明涉及一种用于钟表机芯的内部扭矩限制机构，所述扭矩限制机构包括第一轮和至少一个第二轮，所述第一轮包括第一轮缘并且布置成能围绕第一旋转轴线相对于结构或板或桥夹板枢转，所述第一轮包括至少一个第一弹性臂，在所述第一轮的自由状态下，所述第一弹性臂沿着所述第一旋转轴的方向相对于所述第一轮缘突出，该第二轮包括第二轮缘并布置成能相对于所述结构绕第二旋转轴线枢转，该第二旋转轴线平行于所述第一旋转轴线或与之重合，从而使第二轮与所述第一轮至少部分地重叠。
本发明还涉及一种发条盒上条装置，该发条盒上条装置包括控制构件，该控制构件布置成能由用户操作并致动输入小齿轮，该输入小齿轮与包括在所述发条盒上条装置中的这种扭矩限制机构的所述第一轮或所述第二轮接合。
本发明还涉及钟表机芯，包括在输入机构和输出机构之间的这种扭矩限制机构。
本发明还涉及一种钟表，尤其是手表，包括至少这样的扭矩限制机构和/或至少这样的机芯。
本发明涉及钟表机构领域，更具体地说，涉及保护某些机构避免扭矩过度增加，这些机构特别是例如为上条机构的能量再补充机构，或特别是为日历或类似机构的校正和/或显示机构。
背景技术
一些钟表机构被设计成储存和恢复大量的能量，然而，其尺寸受到所讨论的钟表外壳的尺寸的限制，并且不可能对其应用高的安全系数来保护其免受可能施加到其上的过大扭矩。已知扭矩限制机构的大尺寸限制了复杂功能在钟表中的集成。此外，用户无从知晓他们是否已经完全安全地正确执行了特别是用于上条机构的完整的设置。
由精工持有的文献CH703483A2描述了一种具有扭矩限制机构的轮，该扭矩限制机构包括从近端部分延伸到配备有穿透齿顶的远端部分的穿透臂部分，该穿透臂部分弹性地接合在压力接合部分中。当施加超过阈值的扭矩时，齿顶从接合部分分离，以旋转冠齿轮。当手动上条扭矩被施加到机构上并且适于将突起从接合部分分离时，从近端部分指向远端部分的力被施加到突起上。
发明内容
本发明提出生产一种非常紧凑、经济的扭矩限制装置，对它的使用使得用户能够容易地确定所述用户设定的正确完成。
为此，根据权利要求1，本发明涉及一种用于钟表机芯的内部扭矩限制机构。
本发明还涉及一种包括这种扭矩限制机构的发条盒上条装置。
本发明还涉及钟表机芯，该钟表机芯在输入机构和输出机构之间包括这种扭矩限制机构。
本发明还涉及一种钟表，尤其是手表，包括至少这样的扭矩限制机构和/或至少这样的机芯。
附图说明
参考附图，通过阅读以下详细描述，本发明的进一步特征和优点将会显现，其中:
-图1示意性地并以透视图的形式示出了根据本发明的扭矩限制机构，该扭矩限制机构包括上部第一轮和下部第二轮，通过在此由带肩螺钉组成的上行程限制器和由桥夹板或类似物组成的下结构，第一轮和第二轮以摩擦接合的方式保持在其各自所包含的弹性臂的水平上；
-图2以剖面图示意性地表示了图1中两个轮的弹性臂的接合；
-图3以俯视图示意性地示出了图1中的第一轮；
-图4以直径剖面图示意性地表示图3中的轮；
-图5以侧视图示意性地表示处于自由状态的图3中的轮；
-图6示意性地并以透视图的形式示出了发条盒上条装置，其包括图1中的扭矩限制机构，并包括控制构件，该控制构件在此由驱动上条机构小齿轮的柄轴构成，该上条机构小齿轮被布置成由用户操作并驱动与第二轮接合的输入小齿轮，并且其中第一轮与发条盒棘轮接合；
-图7示意性地以透视图的形式示出了图6中的发条盒上条装置，该发条盒上条装置装配在发条盒夹板上，轮和棘轮在该发条盒夹板上枢转，并且该发条盒夹板支承作为行程限制器的带肩螺钉；
-图8示意性地以侧视图表示图6中的狼齿上条机构小齿轮；
-图9和10分别以类似于图1和2的方式表示第一轮和第二轮在法向压力下的接合；
-图11和12分别以类似于图1和2的方式示出了第一轮和第二轮在即将断开之前的接合；
-图13和14分别以类似于图1和2的方式示出了刚断开连接后第一轮和第二轮的接合；
-图15示意性地以剖面图表示图7中的机构；
-图16示意性地以透视图的形式示出了其中第一轮和第二轮不共轴的替代实施例；
-图17示意性地以透视图的形式示出了一个替代实施例，其中扭矩限制机构包括三个堆叠的同轴轮；
-图18示意性地以分解图示出了图17中的机构；
-图19以分解透视图示意性地示出了一个替代实施例，其中扭矩限制机构包括两个不同的轮，一个具有圆弧形的弹性臂，另一个具有径向弹性臂；
-图20是表示包括机芯的手表的框图，该机芯包括具有这种扭矩限制装置的发条盒上条装置；
-图21是表示手表的方框图，该手表包括在输入机构和输出机构之间具有这种扭矩限制机构的机芯。
具体实施方式
本发明涉及钟表扭矩限制机构100。该扭矩限制机构100包括第一轮1，该第一轮具有第一轮缘10并且布置成能绕第一旋转轴线D1相对于结构4或主机板或桥夹板枢转。
该第一轮1包括至少一个第一弹性臂31，在第一轮1的自由状态下，所述第一弹性臂31沿着第一旋转轴线D1的方向相对于第一轮缘10突出。更具体但不限于，该第一弹性臂31可在第一轮1的第一受压区段41中移动。
扭矩限制机构100包括至少一个第二轮2，该第二轮具有第二轮缘20并且布置成能围绕第二旋转轴线D2相对于结构4枢转，该第二旋转轴线平行于第一旋转轴线D1或与之重合，从而使第二轮能与第一轮至少部分地重叠。
扭矩限制机构100包括行程限制器5，该行程限制器固定到结构4并且布置成能将第二轮2保持在第一轮1上，以在某些相对角度位置中以摩擦压力使其接合。
在此，在简化的例子中对本发明进行更详细的描述，其中扭矩限制机构100仅包括第一轮1和第二轮2的简化情况下更具体地描述本发明，对于包括多于一个输入和一个输出的机构，本领域技术人员能够推断可以设置更多数目的轮。
本发明提出改变第一轮1和第二轮2之间的摩擦压力。
为此，第二轮2和/或行程限制器5和/或结构4包括形成斜坡的至少一个突起，并且该突起沿着平行于第一旋转轴D1的方向或与第一旋转轴线D1重合的方向突出。在承载该突起的部件相对于第一轮1的某些相对角位置，该突起被布置成至少与所述第一轮1的第一弹性臂31以摩擦压力接合，并且在另外的相对角位置，允许第一轮1和承载该突起的部件之间的无摩擦相对运动。
当结构4或行程限制器5包括这样的突起时，该机构形成简单的棘爪，该棘爪设置成改变第一轮1的第一弹性臂的轴向位置，或者改变整个第一轮1的轴向位置，从而改变施加在第二轮2上的摩擦压力。
本发明更具体地涉及这样的情况，其中第二轮2包括至少一个形成斜坡的第二臂32，并且在第二轮2的自由状态下，该第二臂相对于第二轮缘20沿着第二旋转轴线D2的方向突出。
更具体地，该第二臂32是第二弹性臂32。更具体地，该第二臂32是可在第二受压区段42中移动的第二弹性臂32。
当只有第一轮1和第二轮2包括相对于其相应轮缘突出的突起时，它们被上下安装，其中每个第一弹性臂31朝向第二轮2突出，并且所述第二臂32朝向第一轮1突出。
在替代实施例中，如图16所示，第二旋转轴线D2与第一旋转轴线D1相距一定距离。
在另一个替代实施例中，如大多数其它附图所示，第二旋转轴D2与第一旋转轴D1重合。
更具体地，每个第二臂32布置成在第二轮2相对于第一轮1相对旋转时，在返回与第一轮缘10接合之前，与第一轮缘10、第一弹性臂31和第一受压部分41周期性地依次接合。
应当理解，如果第一轮1和第二轮2同轴，则它们被布置成在同一方向上旋转:或者它们都在同一方向上旋转，或者一个旋转而另一个被锁定。在不共轴的其它应用场合中，这些轮可以彼此反向旋转。
第一轮的每个第一弹性臂31限定了第一斜坡，该第一斜坡从与第一轮缘10的铰链310的高度开始，并上升到第一顶点的高度。更具体地，如图所示，该第一弹性臂31是悬伸臂，并且顶点与该第一弹性臂31的远端重合，该远端的边缘限定了第一前表面311。在这个特定的替代实施例中，在每个轮仍沿同一方向旋转的过程中，相对的轮、特别是第二轮2的任何突起都爬上该第一斜坡，然后在经过顶点之后下降；根据该构造，该突起落在第一轮缘10上，或者落在第一受压区段41中。这种跳变对应于该机构的断开。
在未示出的另一个替代实施例中，第一弹性臂31包括：从第一轮缘10到第一顶点的向上斜坡，然后从第一顶点到第一轮缘10的向下斜坡。以相同的方式，第二轮2的突起可以以不同的方式形成，类似于第一轮1的第一弹性臂31，附图以第二弹性臂32的形式表示这种突起，这种构造是有利的，因为它使得至少在这些突起彼此接合的高度上对于第一轮1和第二轮2可以使用相同的部件；显然，根据本申请，第一轮1和第二轮2可以根据它们接合的机芯的部件包括不同的齿。
更具体地，每个第一弹性臂31布置成在第二轮2相对于第一轮1相对旋转时，在返回与第二轮缘20接合之前，能与包括在第二轮2中的第二轮缘20、第二臂32和第二受压区段42依次接合。
这种具有第一前表面311和用于第二弹性臂的类似的第二前表面312的配置使得能够在特定的旋转方向上彼此邻接地接合，并且通过轮与另一个轮之间的单纯的无摩擦的压力来进行旋转致动，而在相反的旋转方向上，弹性臂逐渐接合到一个脱离接合位置，其中一个轮不再被另一个轮致动。
在附图所示的特定替代实施例中，每个第一弹性臂31是相对于第一旋转轴线D1大致同心延伸的大致的环形扇区。其径向横截面可以是恒定的，或者实际上是渐进的或递减的，以便根据相对的轮之间的相对角度获得可变的摩擦。优选地，第一弹性臂31的顶面相对于第一旋转轴线D1径向延伸，并与之垂直。在未示出的替代实施例中，该第一弹性臂31可以进一步扭曲或倾斜。每个第二弹性臂32可以以类似的方式形成。更具体地，每个第二弹性臂32相对于第二旋转轴线D2基本同心地延伸。
在另一个替代实施例中，如图19所示，至少一个第一弹性臂31或/和至少一个第二弹性臂32相对于支承它的轮的旋转轴线大致径向延伸。
更具体地说，如图17和18所示，扭矩限制机构100包括：至少部分地沿着平行于各自的旋转轴线的方向叠置的两个以上的轮，所述两个以上的轮布置成在摩擦压力下成对地接合，并且全部安装在结构4和行程限制器5之间；其中在端轮之间的至少一个中间轮包括从其轮缘的每一侧沿着所述中间轮的轴向突出的至少一个弹性臂:这是图18中的第二轮2的情况，该第二轮在第二轮缘20的顶侧与第一轮1接合，并且在第二轮缘20的底侧与从压在结构4上的第三轮9的第三轮缘90突出的突起39接合。
如图6和7所示，本发明还涉及一种发条盒上条装置200，其包括控制构件201，该控制构件201布置成由使用者操作，例如是控制轴、按钮、触发件、表圈或类似物，以驱动输入小齿轮202，该输入小齿轮202与包括在该发条盒上条装置200中的这种扭矩限制机构100的第一轮1或第二轮2接合。更具体地，该扭矩限制机构100的另一个轮，即相应的第二轮2或第一轮1，布置成致动驱动或报时机构发条盒的棘轮203，整体被组装在结构4上，在该特定情况下，该结构4是发条盒夹板。行程限制器5有利地是紧固到该结构上的螺钉，这有助于整个扭矩限制机构100的组装并能够将其拆卸。
因此，尤其地并且特别地对于本发明，通常的冠状轮被分成两个板，从而形成第一轮1和第二轮2，并且有利地，在非常经济的实施例中，第一弹性臂31和第二弹性臂32在其每一个轮中被挤压和弯曲。这些板然后被首尾相接地安装在冠轮的位置。第一轮1与上条机构小齿轮202接合，第二轮2与发条盒棘轮203接合。第一轮1和第二轮2通过传递摩擦扭矩的弹性臂31和32刚性连接。如果施加到上条机构小齿轮202上的扭矩过大，弹性臂31和32就会变形并靠着彼此滑动，直到系统断开连接。在断开连接的过程中，在脱离接合过程中由弹性臂31和32执行的跳变产生特征噪声，该特征噪声向用户给出发条盒被充满能量的指示。
在附图所示的可选实施例中，第一轮1、第二轮2均包括三个弹性臂31、32。断开连接后，第一轮1转了三分之一圈。
更具体地，第一轮和第二轮的轮缘之间的游隙在0.06mm和0.10mm之间，并且每个臂的轴向弹性行程是该游隙值的一半。
本发明还涉及钟表机芯500，包括在输入机构300和输出机构400之间的扭矩限制机构100。
更具体地，输入机构300是日历或日期机构，输出机构400是用于显示月份或星期几或日期的机构。此外，扭矩限制器100布置成在扭矩限制器100的轮1或2的臂发生任何跳变时，指令相关的显示前进一步。例如，校正星期几显示的指令是周期指令，根据本发明的装置非常适合该指令。类似地，可以获得清晰的日期校正设置。
本发明很容易适用于任何半即时或拖动显示:月、日、时区、小时或其它。
本发明也适用于制造用于单向或双向上条的反向器:第一轮1与摆动自动上条质量块接合，第二轮2与上条传动系接合。当第一个轮1顺时针转动时，系统脱离接合，第二轮2不转动。当第一轮1逆时针转动时，该第一轮通过弹性臂31和32的远端311、321驱动第二轮2。因此，更具体地，机芯500包括摆动自动上条质量块和自动上条传动系，以及这种具有弹性臂31、32的扭矩限制器100，从而形成用于单向或双向上条的反向器，第一轮1与摆动自动上条质量块接合，第二轮2与上条传动系接合，使得当第一轮1相应地沿顺时针或逆时针方向转动时，系统脱离接合并且第二轮2不转动，并且当第一轮1相应地沿逆时针或顺时针方向转动时，它通过分别包含在弹性臂31、32中的远端311、321致动第二轮2。
本发明也适用于制造制动杆，例如防止发条盒被卸下。棘轮可以设置有弹性臂，而发条盒夹板具有凹口，使得臂的端部落入凹口中。因此，更具体地，钟表机芯500包括至少一个发条盒和设置在发条盒夹板上的棘轮，并且这种扭矩限制器100形成制动杆，以防止发条盒被卸下，棘轮形成轮1、2之一，并且包括弹性臂，并且发条盒夹板形成结构4并且包括凹口，使得臂的端部落入凹口中。
更具体地，输入机构300是三问报时释放机构，输出机构400是三问报时机构。扭矩限制器100然后布置成在扭矩限制器100的第一轮1或第二轮2的臂发生任何跳变时，指令对包括在三问报时机构中的提升杆进行控制，以在一问报时机构的执行期间禁止另外的问报时器的指令。
本发明还涉及一种钟表1000，其包括至少这种扭矩限制机构100和/或至少这种机芯500。更具体地，该钟表1000是手表。
总之，所提出的机构非常简单，因为除了由第一轮1、优选地由第二轮2承载的弹性返回装置之外，它不需要其他弹性返回装置。特别地，没有必要在由结构4和行程限制器5限定的空间中插入弹簧来将第一轮1和第二轮2压靠在一起。
轮的同轴布置特别有利，因为施加在轮上的压力是对称的，并且可传递的压力是最大的。在钟表机芯的结构涉及偏置第一轮1和第二轮2的情况下，增加弹性臂的数量以防止死角是有利的。
轮的制造可以非常经济地由冲压产生，轮可以是相同的，并且可选地仅齿部不同。
本发明使用户能够确保正确完成所执行的功能、上条、显示校正、释放，并确保保护所述机构的部件免受任何过大的扭矩。例如，用户可以完全地给发条盒上条，而不用担心损坏组件。
