[发明专利]用于时钟的包括机械能源的气动卷绕机构

说明书

技术领域

本发明涉及到一种用于时钟的包括机械能源的气动机构，所述气动机构被布置为给能源充电，并包括一个体积能交替膨胀和收缩的密封腔，作为环境温度变化的函数。

本发明还涉及一种包括这种气动机构的机芯，该气动机构被布置为所述机芯的机械能源充电。

背景技术

这种机芯在现有技术中是已知的。特别是，以Atmos为商标的时钟，积家(Jaeger-LeCoultre)已出售很多年了，它具有机械能源，其由填充有流体的密封器的变形历程充电，作为环境温度变化的函数。

这种钟表的基本原理如专利CH198355或CH199527中所述。

然而，应当注意的是，由于上述所有产生的尺寸相关的问题的必要的修改，这种气动机构从来没有被采用在其他类型的机芯中，特别是手表。

专利申请JP2003-028049和JP2003-120514公开用于从环境温度的变化产生机械能的设备。特别是，他们利用主要由链烷烃(paraffins)组成的糊剂的相变，从与温度变化相关联的热能来产生机械能。根据用户的具体要求，基于一种给定的石蜡(paraffin)，通过修改一个组分，列出的添加剂允许糊剂的相位变化的温度进行调整。

然而，在这些文件所提供的相变之下，即液相和固相之间，仅可以产生小振幅的机械运动。因此，允许这些运动有效利用的转换机构必然具有复杂的结构，不适合在机芯中推行。

发明内容

本发明的一个主要目的是改进现有技术中已知的机构，通过提供一个气动机构，该气动机构用于更有效地为时钟的机械能源充电，特别是，非常有效可能集成到手表中。

为此目的，本发明更具体地涉及到一种上述类型的气动机构，其特征在于密封腔包括各个反应物的混合物，所述反应物包括布置为与气体接触的金属合金，作为环境温度变化的函数，能够经受至少一个相变。此外，反应物的混合物有一个系数ΔP/ΔT，在以下操作范围中大致高于0.01巴(bar)·℃^-1：

温度上，大致在0和50℃之间，和

压力上，大致在1和50bar之间。

此外，各个反应物的混合物被选择为，与环境温度的变化连续反向相关的最小可能温度差，优选大致小于或等于4℃。

根据这些特征，本发明的气动机构将可能被有利地作为一种能源使用，来给一个次级的、优选机械的能源供给能量，而不论相应时钟的尺寸。具体而言，物理效应的性质驱动本发明的气动机构，可以使得这种机构产生一个比在现有技术的情况下更小的体积比，特别是，关于上述引用的日本申请的启示，这些申请没有公开密封腔中的反应气体的比例的修改。

优选地，本发明的机构包括一种金属合金，与磷酸二氢(dihydrogen)或磷酸二氘钾(dideuterium)反应以形成金属氢化物合金。更特别的是，金属合金可以具有通式AB₅，其中A可以是一种金属或一种金属混合物，B可以是一种金属或一种金属混合物。A包括选自组合Ce、La、Nd和Pr中的至少一种元素。B包括选自组合Co、Ni和Sn中的至少一种元素。

更为精确地，金属合金选自组合，该组合包括：(La，Ce)(Ni，Co)₅，(La，Ce)(Ni，Co)_5+ε和(La,Ce)(Ni,Sn)_5+ε，通过非限制性解释，其中ε在0和0.2之间。

根据这些特征，密封腔中的压力变化，作为环境温度变化的函数，允许足够的能量来供给到相应时钟的机械能源中。

根据具体的实施例，系数ΔP/ΔT优选高于0.05bar·℃^-1，更优选地高于0.1bar·℃^-1，在以下优选的操作范围中：

温度上，大致上在15和40℃之间，更优选在15和30℃之间，和/或

压力上，大致上在1和20bar之间，更优选在1和10bar之间。

此外，与环境温度的变化连续反向相关的最小可能温度差优选小于2℃，更优选地小于1℃。

根据这些特征，一般，本发明的气动机构具有适用于时钟的使用的共同条件的性质。

此外，密封腔被有利地以这样的方式配置，其体积的变化与其变形相关，或与一个可移动元件的运动相关，如活塞，在一个单一方向上，以通过这种变形或运动来优化所做的工作。

本发明还涉及一种包括上述气动机构的时钟，其特征在于它包括一个转换系统，至少间接地，一方面与密封腔连接，另一方面，与有机械能源连接，以便由密封腔的体积变化为后者充电。

附图说明