[发明专利]用于钟表机构的同步擒纵系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于钟表机构的擒纵轮，包括多个带齿的轮，所述多个带齿的轮同轴并且围绕枢转轴线同步枢转，并且包括在第一冲击平面内的至少第一带齿冲击轮和在第二止动平面内的至少第二带齿释放轮，所述第二止动平面与所述第一冲击平面平行或者会合/重合。

本发明还涉及一种擒纵机构，所述擒纵机构包括相对于机板枢转的至少一个上述类型的擒纵轮以及至少一个摆轮，所述擒纵轮从能量传递或存储机构接收枢转力矩，所述能量传递或枢转机构可以集成在所述擒纵机构中，也可以不集成在所述擒纵机构中，所述摆轮围绕一摆轮轴线枢转并且包括至少一个冲击表面、至少一个操纵(manoeuvring)表面和至少一个解锁表面。

本发明还涉及一种钟表机芯，所述钟表机芯包括用于传递枢转力矩的能量存储和传递机构，并且包括被所述枢转力矩驱动的至少一个上述类型的擒纵机构，和/或设置为在所述枢转力矩的作用下枢转并且以周期性冲击的方式将所述力矩传递到所述机芯中包含的摆轮的至少一个上述类型的擒纵轮。

本发明还涉及一种钟表，所述钟表包括至少一个上述类型的钟表机芯和/或至少一个上述类型的擒纵机构和/或至少一个上述类型的擒纵轮。

本发明涉及钟表学领域，更具体地涉及擒纵机构领域。

背景技术

已知的擒纵系统几乎都没有结合效率和精确性：

-瑞士杠杆式擒纵系统可靠而坚固，但是由于冲击经由叉瓦通过摩擦面而具有低的输出；

-同轴或丹尼尔擒纵系统具有双切冲击，并因此更为有效，但是其组成部件和组装很复杂和昂贵；

-非自由式擒纵系统(frictional rest escapement)不具有杠杆，其包括给予摆轮单次冲击的单独一个轮，但是所述轮与摆轮的接触延长，因此通过摩擦浪费了能量并且对调整构件造成破坏；

-天文钟擒纵机构/制动式擒纵机构(detent escapement)因最为精确而负有盛名，并且长期以来被用于航海天文钟。这种机构在摆轮的单次振荡中具有单个冲击，并且是提供了最佳机械效率的机构。

天文钟擒纵机构的效率大于杠杆式擒纵系统的效率，因为对于每次振荡擒纵轮仅冲击摆轮一次，在此期间擒纵轮枢转通过一个角度步级。因此，由于擒纵轮的惯性而产生的能量浪费对于每次振荡发生一次，这与杠杆式擒纵系统中对于每次摆动发生一次不同。

由于天文钟擒纵系统对于震动的敏感性，在腕表中使用天文钟擒纵系统更为复杂。

大多数天文钟擒纵系统包括也称为制动杆的棘爪杆(detent lever)，所述棘爪杆包括由至少一个锁定叉瓦形成的锁定机构，所述锁定叉瓦用于将擒纵轮保持在锁定位置。所述杆还包括致动拨爪或喙部，所述致动拨爪或喙部也可以由固定到杆上的弹簧的端部形成，并且与包含在与摆轮成一体的圆盘中的卸载叉瓦(discharging pallet)协作，或者甚至与所述圆盘中的缺口协作。

所述摆轮还通常在另一个圆盘上承载冲击叉瓦。当擒纵轮被释放时，发条盒力矩被擒纵轮传递到冲击叉瓦，所述冲击叉瓦保持摆轮的交替枢转运动。

简而言之，擒纵轮在摆轮的圆盘沿一个方向枢转时被释放，而在圆盘沿另一个方向枢转时保持锁定。因此，对于每次振荡仅给予一次冲击。

在存在震动的情况下，尤其是存在侧向震动的情况下，如果造成摆轮枢转到其常规幅度之外，则擒纵轮的一个齿可能离开锁定叉瓦，并且在同一次摆动中发生两次解锁和冲击。称为“脱扣(tripping)”的此现象的效果是破坏谐振器的等时性。

James Stephenson名下的1863年的美国专利No.40508公开了一种根据传统模式的擒纵系统，其中与卸载叉瓦协作的杆的喙部由固定到天文钟擒纵机构的带簧形成。

F.Herman Voigt名下的1876年的美国专利No.180290也公开了一种弹簧机构，所述弹簧机构勾连到摆轮的轮缘上。

Emile James名下的1891年的瑞士专利No.3299公开了一种机构，其中棘爪杆由主发条承载，并且其中擒纵轮在摇动或震动的情况下被保持锁定。摆轮的第一圆盘包括与固定到棘爪杆的带簧协作的提升部件。所述棘爪杆具有喙部，当提升部件提升棘爪杆时，所述喙部与摆轮的平行于第一圆盘的第二圆盘中的缺口协作。在受到震动的情况下，棘爪杆安装于其上的所述带簧趋向于保持擒纵轮压靠在锁定叉瓦上。上述机构可以应用于锁止-弹簧擒纵系统。

在20世纪天文钟擒纵机构没有太多改变。