[发明专利]用于钟表的棘爪擒纵机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种钟表的棘爪擒纵机构(detent escapement)，其包括分别在第一和第二轴线上枢转的有齿擒纵轮和摆轮。更确切地，本发明的擒纵机构还包括棘爪，其支撑锁定叉瓦，该锁定叉瓦设计成沿一定的插入长度与所述擒纵轮的第一齿相配合，以在锁定阶段将擒纵轮阻滞。此外，棘爪安装成在第三轴线上旋转，以便能在解锁阶段释放所述第一齿。与摆轮成一体同时与其摆动相关地同轴运动的冲击叉瓦被设计成与所述擒纵轮的第二齿相配合，以在所述解锁阶段后接收来自所述擒纵轮的冲击。

背景技术

现有技术已经介绍过这种类型的棘爪擒纵机构，例如1891年3月5日授予Emile James的专利CH3299。

该文献介绍了一种擒纵机构结构，它包括在其中一个端部枢转的杆形棘爪。该擒纵机构包括摆轮，在它的轴线上支撑着小盘和大盘，小盘支撑释放叉瓦以能够枢转棘爪，而大盘支撑缺口，以实现冲击叉瓦的作用，该缺口被设置成与擒纵轮的齿相配合。该棘爪还包括锁定叉瓦，该锁定叉瓦设计成与擒纵轮的齿相互作用，以便在摆轮自由摆动的周期过程中阻滞擒纵轮的齿。

为了使棘爪能枢转，所述棘爪支撑伸长的弹簧，该弹簧在棘爪枢转的末端区域与棘爪成一体，其自由端位于小盘的释放叉瓦的路径上。这样，在摆轮的第一旋转方向上释放叉瓦作用在弹簧上，以使棘爪枢转并能使擒纵轮向前转动一个齿距，同时在摆轮的另一旋转方向上释放叉瓦通过所述弹簧的弹性变形只是越过弹簧。

可以看到，上述棘爪擒纵机构的主要认可优点是由以下原因产生的：在工作过程中，通过摆轮的摆动，擒纵轮对摆轮仅冲击一次，这使得与擒纵轮惯性有关的能量损失弱于锚形擒纵机构(anchorescapement)。

但是，通过释放叉瓦与棘爪簧的相互作用以及棘爪的枢转惯性对棘爪的解锁操作构成了对摆轮摆动的不可忽略的干扰因素，由于摆轮很小所以干扰更大。

该棘爪擒纵机构的这些缺点，特别是再加上使该棘爪擒纵机构对震动特别敏感的不可靠的机械连接，限制了其在现代钟表领域中的应用，尽管其具有明显的技术优点。

此外，1876年7月25日授予F.H.Voigt的美国专利US180290介绍了一种棘爪擒纵机构，其中第一齿和第二齿相邻并在锁定阶段位于连接第一轴线和第二轴线的中心直连线的两侧。这种结构的优点在于，通过锁定和冲击最靠近摆轮的擒纵轮齿来工作，就使由于解锁阶段对摆轮摆动产生干扰的影响减到最小。

但是，这种擒纵机构不包括能防止擒纵轮在震动情况下产生不适宜的解锁的安全措施，这就使得它特别不适合应用于便携表上。

发明内容

本发明的一个主要目的是提供一种替代的棘爪擒纵机构，相对于现有技术已知的机构，它能获得更高的效率，并且增加抗震动的安全性能。

为此，本发明涉及一种上述类型的棘爪擒纵机构，其特征在于，它还包括与摆轮同轴并被可转动地固定到摆轮上的限制盘，该限制盘周边包括基本上圆形的主要部分和切去部，该切去部被形成为在解锁阶段面向锁定叉瓦。此外，限制盘的尺寸被设计成确定一个安全距离，该安全距离是当所述圆形主要部分与所述锁定叉瓦彼此面对时使两者分离的距离，且该安全距离小于所述锁定叉瓦插到擒纵轮第一齿上的插入长度。

由于这些特征，直接通过锁定叉瓦和限制盘的相互作用而限制了在震动情况下棘爪枢转运动的幅度，不必提供附加元件来确保这一功能。因此，本发明的擒纵机构的效率和可靠性足以允许它们应用在小尺寸的钟表上，特别是由于擒纵轮不能因在解锁阶段以外发生的震动而被释放。

在本发明的一个优选实施例中，也实现了上述目的，同时还限制了擒纵机构的大小，以允许其应用在小尺寸的钟表上，如手表。事实上，根据一个有益特征，由棘爪的第三轴线和锁定叉瓦确定的直线基本垂直于所述中心直连线，这可大大减小擒纵机构的大小。

在实施例的一个优选的变型中，擒纵机构包括与摆轮成一体且同轴的释放叉瓦，同时棘爪支撑弹簧，该弹簧的一部分设置在释放叉瓦的路径上。

此外，还可以设计成摆轮包括附加的小盘和大盘，两者均与摆轮成一体并且中心位于第二轴线上，小盘支撑释放叉瓦而大盘支撑冲击叉瓦。

可替代地，冲击叉瓦可直接被限制盘支撑，从而限制盘作为常规的大盘。

在这种情况下，可以考虑使冲击叉瓦具有冲击表面，该冲击表面距第二轴线的距离小于或等于限制盘的平均半径，并且限制盘的周边还具有凹陷，该凹陷被设置成面向冲击表面以使所述冲击表面能被接触。参照凹陷而言，切去部设置在冲击叉瓦的相反侧，以便当释放叉瓦使棘爪枢转时锁定叉瓦能解锁。