CN117908351A - 用于钟表谐振器机构的设有用于调节刚度的装置的螺旋游丝 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种尤其用于钟表谐振器机构的螺旋游丝,螺旋游丝包括在其自身上盘绕成数圈的柔性的条带,条带具有预先限定的刚度,螺旋游丝包括用于调节其刚度的装置,该调节装置包括与条带串联布置的独特的长形柔性元件,长形柔性元件将条带的一个端部连接至固定支撑件,以便向条带增加额外刚度,长形柔性元件优选地具有比条带的刚度更高的刚度,调节装置包括预应力装置以在长形柔性元件上施用至少两个不同的作用力,预应力装置包括附接至条带的端部的第一杆以便允许调节第一作用力,预应力装置包括也附接至条带的端部的第二杆以便能够独立于第一作用力地调节第二作用力。本发明还涉及一种包括此类螺旋游丝的钟表谐振器机构。
Description
技术领域
本发明涉及用于钟表谐振器机构的螺旋游丝(ressort-spiral),该螺旋游丝设有用于设置所述螺旋游丝的刚度的装置。本发明还涉及设有此类螺旋游丝的钟表谐振器机构。
背景技术
大多数当前的机械表设有螺旋摆轮和瑞士擒纵叉型擒纵机构。螺旋摆轮构成了表的时基。其也称为谐振器。
擒纵机构继而实现两个主要功能:
-维持谐振器的往复运动;
-计数这些往复运动。
为了形成机械谐振器,惯性元件、引导件和弹性返回元件是必要的。传统上,螺旋游丝用作为用于由摆轮形成的惯性元件的弹性返回元件。该摆轮由枢轴可旋转地引导,该枢轴在红宝石制成的滑动轴承中旋转。
总体上,摆轮螺旋游丝应能够设置以提高表的精确度。为此目的,使用了用于调节螺旋游丝的刚度的装置,诸如用于修改游丝的有效长度的转位件(index)。因此,修改了其刚性以调节表的运行精确度。然而,用于调节运行的传统的转位件的有效性仍然有限,并且对于进行在每天几秒或几十秒的范围内的足够精确的设置来说并不总是有效的。
为了更精细地调节运行,存在此类设置装置,其包括布置在摆轮的轮缘中的一个或更多个螺钉。通过在螺钉上作用,修改摆轮的惯性,这导致修改了摆轮的运行。
然而,该设置方法并不容易执行,因为其扰乱了摆轮的平衡,并且仍然不允许获得振荡器运行的足够精细的设置。
发明内容
本发明目的在于通过提供一种设有有效且精确的调节装置的螺旋游丝而克服前述缺点的全部或部分,该调节装置尤其构造成通过修改所述螺旋的有效刚度而设置时计的运行。
为此,本发明涉及一种尤其用于钟表谐振器机构的螺旋游丝,该螺旋游丝包括在其自身上盘绕成数圈的柔性的条带,条带具有预先限定的刚度,该螺旋游丝包括用于调节其刚度的装置,该调节装置包括与条带串联布置的独特的长形柔性元件,长形柔性元件将所述条带的一个端部连接至固定支撑件,以便向条带增加额外刚度,长形柔性元件优选地具有比条带的刚度更高的刚度,调节装置包括预应力装置以在长形柔性元件上施用至少两个不同的作用力(effort)。
本发明的显著之处在于,预应力装置包括附接至条带的端部的第一杆以便允许调节第一作用力,预应力装置包括也附接至条带的端部的第二杆以便能够独立于第一作用力地调节第二作用力。
由于本发明,可以修改长形柔性元件(诸如柔性叶片)的刚度。事实上,当施用两个作用力时,长形柔性元件的刚度发生变化。通过所施用的一个单独的作用力,无论其是力还是扭矩,长形柔性元件的刚度保持相同。通过叶片上的两个垂直力(纵向地和正交地)获得总力,该总力使得长形柔性元件的刚度发生变化。通过力和扭矩,也修改了刚度。两个作用力的结合是能够修改刚度所必需的。
通过在预应力装置上作用,调整了负载的强度水平,这导致对包括柔性元件和条带的组的刚度的修改。事实上,与条带串联设置的柔性元件带来了额外刚度,该额外刚度与条带的刚度相结合。因此,当预应力装置在柔性元件上施用可变作用力时,它们修改了柔性元件的刚度,并且因此在不修改条带的刚度的条件下修改了包括条带和柔性元件的组的刚度,尽管可变力施用在长形柔性元件上。
换言之,柔性元件与条带串联置于条带的一个端部和固定支撑件之间。该柔性元件在条带和条带的附接点之间带来可调节的额外刚度,并且因此赋予谐振器更大的柔性。因此,谐振器的有效刚度包括条带的刚度和柔性元件的刚度。施用用于对柔性元件施加预应力的可变作用力,优选地不对条带施加预应力。通过对柔性元件施加预应力,其刚度改变,而条带的刚度基本保持不变。通过改变柔性元件的刚度,谐振器的刚度(条带的刚度和柔性元件的刚度)改变,其因此修改了谐振器的运行。
因此,修改柔性元件的刚性就修改了整个谐振器的刚性,并且因此精细地设置了其运行,这允许精确地调节时基的频率。因此,获得了运行设置方面高的精确度,这是因为精细地作用在一个单独的额外元件上以调节螺旋游丝的刚性。
此外,两个杆中的每一者都允许彼此独立地执行预应力设置,从而获得更精确的设置。此外,如果杆彼此不同,则获得两个不同的强度设置。
根据本发明的特定实施例,第一作用力或者通过基本定向在长形柔性元件的纵向方向上的第一拉伸/压缩力、或者通过基本定向在与长形柔性元件的纵向方向基本正交的方向上的第一力、或者通过第一扭矩(优选为弯矩)提供(fournir),以便使长形柔性元件的刚度根据预应力水平变化。
根据本发明的特定实施例,第二作用力或者通过基本定向在长形柔性元件的纵向方向上的第二拉伸/压缩力、或者通过基本定向在与长形柔性元件的纵向方向基本正交的方向上的第二力、或者通过第二扭矩(优选为弯矩)提供,以便使长形柔性元件的刚度根据预应力水平变化。
根据本发明的特定实施例,预应力装置构造成在长形柔性元件上施加第三作用力,该第三作用力相应地在第一作用力处或者通过基本定向在与长形柔性元件的纵向方向基本正交的方向上的力、或者通过扭矩(优选为弯矩)提供。
根据本发明的特定实施例,预应力装置构造成在长形柔性元件上施加第三作用力,该第三作用力相应地在第一作用力处或者通过第一拉伸/压缩力、或者通过基本正交的第一力、或者通过第一扭矩提供。根据本发明的特定实施例,第三作用力是通过第一杆可调节的。
根据本发明的特定实施例,第三作用力是通过第一杆可调节的。
根据本发明的特定实施例,预应力装置构造成在长形柔性元件上施加第四作用力,该第四作用力相应地在第二作用力处或者通过第二拉伸/压缩力、或者通过基本正交的第二力、或者通过第二扭矩提供。
根据本发明的特定实施例,第四作用力是通过第二杆可调节的。
根据本发明的特定实施例,预应力装置构造成在长形柔性元件上施加第五作用力,该第五作用力相应地在第一作用力处和第三作用力处或者通过第一拉伸/压缩力、或者通过基本正交的第一力、或者通过第一扭矩提供。
根据本发明的特定实施例,第五作用力是通过第一杆可调节的。
根据本发明的特定实施例,预应力装置构造成在长形柔性元件上施加第六作用力,该第六作用力相应地在第二作用力处和第四作用力处或者通过第二拉伸/压缩力、或者通过基本正交的第二力、或者通过第二扭矩提供。
根据本发明的特定实施例,第六作用力是通过第二杆可调节的。
根据本发明的特定实施例,纵向柔性元件是独特的柔性叶片。
根据本发明的特定实施例,柔性元件布置在螺旋游丝的径向方向上。
根据本发明的特定实施例,第一杆和第二杆是柔性的。
根据本发明的特定实施例,第一杆和第二杆是弯曲的并且至少部分地围绕卷绕的条带。
根据本发明的特定实施例,第一杆和第二杆包括第一自由端部,该第一自由端部可由所述第一自由端部的移动致动,以便在长形柔性元件上施用所述作用力。
根据本发明的特定实施例,第二杆包括第二自由端部,该第二自由端部可由所述第二自由端部的移动致动,以便在长形柔性元件上施用所述作用力。
根据本发明的特定实施例,条带的端部包括附属部,预应力装置和长形柔性元件附接至附属部。
根据本发明的特定实施例,(多个)纵向力以及可能的扭矩是通过预应力装置连续可调节的。
根据本发明的特定实施例,柔性元件布置在条带的外端部处。
根据本发明的特定实施例,条带的端部比长形柔性元件和条带更具刚性。
根据本发明的特定实施例,长形柔性元件和杆布置在条带的外端部处。
根据本发明的特定实施例,长形柔性元件包括柔性颈部。
根据本发明的特定实施例,第一杆和第二杆构造成使得能够以不同强度调节(多个)作用力。
根据本发明的特定实施例,第一杆和第二杆具有彼此不同的截面或刚度。
本发明还涉及一种尤其用于钟表机芯的旋转谐振器机构,该旋转谐振器机构包括摆轮锤和此类螺旋游丝。
附图说明
参考所附附图,通过阅读仅作为非限制性示例提供的若干实施例,本发明的目的、优点和特征将显现出来,其中:
-图1示意性地示出了根据本发明实施例的螺旋游丝的俯视图,以及
-图2示意性地示出了根据本发明的第一实施例的附属部和施用在附属部上的作用力的放大俯视图。
具体实施方式
图1示出了螺旋游丝1的实施例的示意性图示,该螺旋游丝1尤其用于钟表谐振器机构。在该例中,螺旋游丝1基本上在同一平面内延伸。螺旋游丝1包括在其自身上盘绕成数圈的柔性的条带2,条带2具有预先限定的刚度。螺旋游丝1包括用于调节其刚度的装置。例如,当螺旋游丝1安装钟表机芯(图中未示出)的板上时,尤其可致动调节装置。
根据本发明,调节装置包括纵向延伸的长形柔性元件5,其与条带2串联布置,柔性元件5将所述条带2的一个端部4连接至固定支撑件11。换言之,条带2仅由该柔性元件5连接至固定支撑件11。
柔性元件5固连至条带2的端部4中的一者。下文描述的实施例包括固连至条带2的外端部4的柔性元件5。条带2的内端部19旨在组装至谐振器1的摆轮锤的支撑件3。
柔性元件5为条带2的刚度增加了额外刚度。优选地,柔性元件5具有的刚度比条带2的刚度更大。柔性元件5在此布置在条带2的延伸部分(prolongement)中。优选地,调节装置5和条带2制成一件,并且可以由相同材料形成。
此外,条带2的端部在此垂直地弯曲以形成附属部9。附属部9用作为附接点,并且允许接收作用力。优选地,附属部9基本上是刚性的,即至少比条带2和/或长形柔性元件5更具刚性,以使其对条带2的刚度的影响最小化。
优选地,纵向柔性元件5是将附属部9连接至固定支撑件11、14的独特的柔性叶片13、15。
独特的柔性叶片13布置在附属部9的延伸部分中。独特的柔性叶片13布置在垂直于条带2的端部的方向上。
因此,在螺旋游丝1的静止位置中,独特的柔性叶片13根据径向方向布置,优选地该径向方向穿过螺旋游丝1的中心。
螺旋游丝1还包括预应力装置6以在柔性元件5上施用至少两个不同的作用力:第一作用力和第二作用力。
第一作用力或者通过基本定向在长形柔性元件的纵向方向上的第一拉伸/压缩力FL1、或者通过基本定向在与长形柔性元件的纵向方向基本正交的方向上的第一力FT1、或者通过第一扭矩M1(优选为弯矩)提供,以便使长形柔性元件的刚度根据预应力水平变化。
第二作用力或者通过基本定向在长形柔性元件的纵向方向上的第二拉伸/压缩力FL2、或者通过基本定向在与长形柔性元件5的纵向方向基本正交的方向上的第二力FT2、或者通过第二扭矩M2(优选为弯矩)提供,以便使长形柔性元件的刚度根据预应力水平变化。
在该实施例中,第一作用力是第一纵向拉伸-压缩力FL1,并且第二作用力是正交的第二力FT2,该力是可变的。优选地,该两个力位于螺旋游丝1的平面内。因此,可以精细地调节螺旋游丝1的刚度,尤其提高机芯运行的精确度。
预应力装置6使得柔性元件5能够根据力的值承受压缩或拉伸作用力。因此,使柔性元件5的刚度发生变化。
仅在柔性元件5上作用以修改其刚度,而不直接作用在条带2上。因此,因为使用一个单独的元件调节刚性,而获得了更高的精确度。在摆动期间,条带2的端部4可是可移动的。
另外,诸如纵向力FL1、FL2和正交力FT1、FT2的作用力可通过预应力装置6连续调节。换言之,力不限于离散值。因此,可以高精确度调节柔性元件5的刚度。
预应力装置6包括附接至条带2的外端部4的第一杆8。第一杆8是弯曲的并且围绕卷绕的条带2的部分。第一杆8具有半圆形形状或在中心处具有接近180°的角的弓形形状,第一杆8附接至条带2的端部4的附属部9。
第一杆8还包括第一自由端部12,其可由所述第一自由端部12的移动致动,以便施用所述作用力。优选地,第一杆8是柔性的。第一自由端部12布置成与附属部9相对。优选地,第一杆8布置在螺旋游丝1的平面中。因此,第一杆8允许调节第一作用力。
预应力装置6包括附接至条带2的外端部4的第二杆15。第二杆15是弯曲的并且围绕卷绕的条带2的部分,第二杆15优选地在条带2的相对于第一杆8的另一侧上。第二杆15具有半圆形形状或在中心处具有接近90°的角的弓形形状,第二杆15附接至条带2的端部4的附属部9。
第二杆15还包括第二自由端部16,其可由所述第一自由端部16的移动致动,以便施用所述作用力。第二自由端部16布置成与附属部9相对。
优选地,第二杆16是柔性的。优选地,第二杆15布置在螺旋游丝1的平面中。因此,第二杆15允许调节第二作用力。因此,第一杆8和第二杆15连结在一起并且附接至条带2的端部4的弯曲部分的同一附属部9。
第一杆8允许调节第一作用力,而第二杆15允许调节第二作用力。因此,该两个作用力可彼此独立地调节。
优选地,预应力装置6构造成凭借第一杆8和第二杆15在长形柔性元件5上施加另外的作用力。优选地,每个杆8、15彼此独立地施加若干作用力,在此,同时施加三个作用力。
预应力装置6构造成在长形柔性元件上施加第三作用力。该第三作用力相应地在第一作用力处,或者通过第一拉伸/压缩力FL1、或者通过基本正交的第一力FT1、或者通过第一扭矩M1提供。在该实施例中,第三作用力是基本正交的第一力FT1。由于第一杆8,第三作用力是可调节的。
因此,第一杆8允许同时调节第一和第三作用力。
预应力装置6还构造成在长形柔性元件5上施加第四作用力,该第四作用力相应地在第二作用力处或者通过第二拉伸/压缩力FL1、或者通过基本正交的第二力FT2、或者通过第二扭矩M2提供。在该实施例中,第四作用力是基本纵向的第二力FL2。由于第二杆15,第四作用力是可调节的。
预应力装置6还构造成在长形柔性元件5上施加第五作用力,第五作用力相应地在第一作用力处和第三作用力处或者通过第一拉伸/压缩力FL1、或者通过基本正交的第一力FT1、或者通过第一扭矩M1提供。
在该实施例中,第五作用力为第一扭矩M1。由于第一杆8,第五作用力是可调节的。第五作用力可由第一杆8调节。
预应力装置6还构造成在长形柔性元件5上施加第六作用力,该第六作用力相应地在第二作用力处和第四作用力处或者通过第二拉伸/压缩力FL2、或者通过基本正交的第二力FT2、或者通过第二扭矩M2提供。在该实施例中,第六作用力为第二扭矩M2。第二作用力可由第二杆15调节。
在该实施例中,由每个杆8、15产生的作用力是相反的,以相同方式指向的纵向力FL1、FL2除外。然而,第一杆8和第二杆15对长形柔性元件5的刚度具有类似的效果。杆8、杆15升起得越多,长形柔性元件5的刚度增加得越多。
每个杆允许单独修改长形柔性元件5的刚度,因为其提供至少两个作用力。
优选地,第一杆8和第二杆18构造成使得能够以不同的强度调节由其施用的作用力。因此,一个杆使得能够在较宽的设置范围内进行调节,而另一杆使得能够在较精细的设置范围内进行调节。
为了在两个杆8、15之间获得长形柔性元件5的刚度在设置强度上的差异,两个杆8、15的截面例如被选择为不同的,或者每个杆8、15的刚度被选择为不同的。
因此,通过较小截面或刚度施用的力或扭矩低于通过较大截面或刚度施用的力或扭矩,使得两个杆8、15允许在两个不同尺度上修改长形柔性元件5的刚度。
此类杆8、15允许螺旋游丝1保持减小的尺寸,该尺寸受到限制以便能够将其插入到钟表机芯中。
事实上,预应力装置6具有与条带2相匹配的形状,以便保持足够小的尺寸,这是因为预应力装置6的每个部分都靠近条带2。因此,螺旋游丝1的宽度(largeur)几乎未受到预应力装置修改。因此,螺旋游丝1足够紧凑,以便能够容易地插入到机芯中。
如图2中示出的,致动第一杆8在条带2的端部4上产生根据纵向柔性元件5的纵向轴线定向的纵向力FL1,以及根据正交方向定向的正交力FT1。致动第一杆8还在独特的叶片5上产生扭矩或弯矩M1(以弯曲的箭头图示)。
致动第二杆15产生与纵向力FL1以相同方式定向的纵向力FL2、与纵向力FT1相对定向的正交力FT2、以及与扭矩M1相比在相对方向上的扭矩M2。
因此,独特的叶片13的刚度得到修改,并且因此包括条带2和独特的柔性叶片13的组的刚度得到修改。
纵向力FL1、FL2和正交力FT1、FT2以及扭矩M1、M2通过第一杆8的第一自由端部12的移动而发生变化,并且通过第二杆15的第二自由端部16的移动而发生变化。优选地,第一自由端部12和第二自由端部16是刚性的以有利于其致动。因此,柔性元件5的刚度以及因此包括柔性元件5和条带2的组的刚度发生变化。
本发明还涉及包括此类螺旋游丝1的钟表机芯。尤其,螺旋游丝用于致动摆轮的移动。
当然,本发明不限于参考附图描述的实施例,并且在不脱离本发明的范围的情况下可考虑变型。
至于纵向元件,在螺旋游丝的不同实施例中描述的柔性叶片可是连续的柔性叶片,如总体上在附图中的情况;或者是具有刚性部段和连接该部段的柔性颈部的叶片。
此外,独特的柔性叶片可根据相对于螺旋游丝径向和正交的方向之外的方向定向。因此,其可根据包括在径向和正交方向之间的任何方向定向。
Claims (20)
1.一种尤其用于钟表谐振器机构的螺旋游丝,所述螺旋游丝(1)包括在其自身上盘绕成数圈的柔性的条带(2),所述条带(2)具有预先限定的刚度,所述螺旋游丝(1)包括用于调节其刚度的装置,所述调节装置包括与所述条带(2)串联布置的独特的长形柔性元件(5),所述长形柔性元件(5)将所述条带(2)的一个端部(4)连接至固定支撑件(11),以便向所述条带(2)增加额外刚度,所述长形柔性元件(5)优选地具有比所述条带(2)的刚度更高的刚度,所述调节装置包括预应力装置(6)以在所述长形柔性元件(5)上施用至少两个不同的作用力,其特征在于,所述预应力装置(6)包括附接至所述条带(2)的所述端部(4、19)的第一杆(8)以便允许调节第一作用力,所述预应力装置(6)包括也附接至所述条带(2)的所述端部(4、19)的第二杆(8)以便能够独立于所述第一作用力地调节第二作用力。
2.根据权利要求1所述的螺旋游丝,其特征在于,所述第一作用力或者通过基本定向在所述长形柔性元件(5)的纵向方向上的第一拉伸/压缩力FL1、或者通过基本定向在与所述长形柔性元件(5)的所述纵向方向基本正交的方向上的第一力FT1、或者通过第一扭矩M1提供,优选地所述第一扭矩为弯矩,以便使所述长形柔性元件(5)的所述刚度根据预应力水平变化。
3.根据权利要求1或2所述的螺旋游丝,其特征在于,所述第二作用力或者通过基本定向在所述长形柔性元件(5)的所述纵向方向上的第二拉伸/压缩力FL2、或者通过基本定向在与所述长形柔性元件(5)的所述纵向方向基本正交的方向上的第二力FT2、或者通过第二扭矩M2提供,优选地所述第二扭矩为弯矩,以便使所述长形柔性元件(5)的所述刚度根据预应力水平变化。
4.根据前述权利要求中任一项所述的螺旋游丝,其特征在于,所述预应力装置(6)构造成在所述长形柔性元件(5)上施加第三作用力,所述第三作用力相应地在所述第一作用力处或者通过所述第一拉伸/压缩力FL1、或者通过基本正交的所述第一力FT1、或者通过所述第一扭矩M1提供。
5.根据权利要求4所述的螺旋游丝,其特征在于,所述第三作用力是通过所述第一杆(8)可调节的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的螺旋游丝,其特征在于,所述预应力装置(6)构造成在所述长形柔性元件(5)上施加第四作用力,所述第四作用力相应地在所述第二作用力处或者通过所述第二拉伸/压缩力FL2、或者通过基本正交的所述第二力FT2、或者通过所述第二扭矩M2提供。
7.根据权利要求6所述的螺旋游丝,其特征在于,所述第四作用力是通过所述第二杆(15)可调节的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的螺旋游丝,其特征在于,所述预应力装置(6)构造成在所述长形柔性元件(5)上施加第五作用力,所述第五作用力相应地在所述第一作用力处和所述第三作用力处或者通过所述第一拉伸/压缩力FL1、或者通过所述基本正交的第一力FT1、或者通过所述第一扭矩M1提供。
9.根据权利要求8所述的螺旋游丝,其特征在于,所述第五作用力是通过所述第一杆(8)可调节的。
10.根据前述权利要求中任一项所述的螺旋游丝,其特征在于,所述预应力装置(6)构造成在所述长形柔性元件(5)上施加第六作用力,所述第六作用力相应地在所述第二作用力处和所述第四作用力处或者通过所述第二拉伸/压缩力FL2、或者通过基本正交的所述第二力FT2、或者通过所述第二扭矩M2提供。
11.根据权利要求10所述的螺旋游丝,其特征在于,所述第六作用力是通过所述第二杆(15)可调节的。
12.根据前述权利要求中任一项所述的螺旋游丝,其特征在于,所述长形柔性元件(5)是独特的柔性叶片(13)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的螺旋游丝,其特征在于,所述柔性元件(5)布置在所述螺旋游丝(1)的径向方向上。
14.根据前述权利要求中任一项所述的螺旋游丝,其特征在于,所述第一杆(8)和所述第二杆(15)是柔性的。
15.根据前述权利要求中任一项所述的螺旋游丝,其特征在于,所述第一杆(8)包括第一自由端部(12),所述第一自由端部能够由所述第一自由端部(12)的移动致动,以便在所述长形柔性元件(5)上施用所述作用力,并且所述第二杆(15)包括第二自由端部(16),所述第二自由端部能够由所述第二自由端部(16)的移动致动,以便在所述长形柔性元件(5)上施用所述作用力。
16.根据前述权利要求中任一项所述的螺旋游丝,其特征在于,所述第一杆(8)和所述第二杆(15)构造成使得能够以不同强度调节所述作用力。
17.根据权利要求16所述的螺旋游丝,其特征在于,所述第一杆(8)和所述第二杆(15)具有彼此不同的截面或刚度。
18.根据前述权利要求中任一项所述的螺旋游丝,其特征在于,所述作用力是通过所述预应力装置(6)连续可调节的。
19.根据前述权利要求中任一项所述的螺旋游丝,其特征在于,所述柔性元件(5)和所述杆(8、15)布置在所述条带(2)的外端部(4)处。
20.一种尤其用于钟表机芯的旋转谐振器机构,所述旋转谐振器机构包括摆轮锤,其中,所述旋转谐振器机构包括根据前述权利要求中任一项所述的螺旋游丝(1)。
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