[发明专利]用于钟表的擒纵系统

说明书

本申请是申请号为201180031085.4(PCT/EP2011/060511)的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2011年6月22日，名称为“用于钟表的擒纵系统”。

技术领域

本发明涉及一种擒纵系统。该擒纵系统包括装配有(munie)叉头和杆的锚式擒纵叉，该叉头用于与安装在圆盘上的销协作，该杆包括用于接纳叉瓦的臂以便与至少一个擒纵轮协作。

本发明的技术领域是精密机械技术领域，且更具体地是制表领域。

背景技术

钟表包括向零件且尤其是齿轮系提供能量的能量源，例如发条盒。这些齿轮系经由擒纵轮与擒纵系统协作。擒纵轮的转动由擒纵系统的锚式擒纵叉调节，擒纵系统的冲击由游丝摆轮提供。该擒纵系统包括安装成在一轴线上枢转的锚式擒纵叉。该锚式擒纵叉包括杆，该杆在第一端装配有叉头，该叉头用于与安装在圆盘上的销协作，该杆在第二端装配有臂，该臂用于接纳叉瓦以便与擒纵轮协作。在其工作期间，锚式擒纵叉以这样的方式在其轴线上枢转：即，使得臂的叉瓦与擒纵轮的齿接触，以便控制轮系的转动。

目前，擒纵机构的效率较低。事实上，擒纵系统的操作包括摩擦、承受撞击并且承受形成轮且尤其是锚式擒纵叉的材料中的能量耗散。所使用的一种材料例如是15P或20AP钢。这些材料是晶体材料。由晶体材料制成的构件的一个缺点是：当施加高应力时，它们的机械强度低。事实上，每种材料由其杨氏模量E表征，杨氏模量也称作弹性模量(通常用GPa表示)，表征它的抗变形能力。每种材料还由其弹性极限σ_e表征(通常用GPa表示)，弹性极限表示超过其材料就发生塑性变形的应力。因此，对于给定的尺寸，可以通过建立它们的弹性极限与它们的杨氏模量的比值σ_e/E来比较材料，所述比值代表每种材料的弹性变形。因此，该比值越大，材料的弹性变形的极限越高。典型地，对于例如Cu-Be合金，杨氏模量E等于130GPa，弹性极限σ_e等于1GPa，因此σ_e/E的比值为约0.007，即，很小的比值。因此，由晶体金属或晶体合金制成的零件具有有限的弹性变形能力。

此外，在撞击期间，擒纵机构的效率与其能量恢复系数(facteur derestitution de l'énergie)相关联，其中，这些撞击是在擒纵轮和锚式擒纵叉的叉瓦之间的撞击以及在圆盘的销和叉口之间的撞击。

在锚式擒纵叉或擒纵轮运动期间所累积的动能取决于转动惯量，转动惯量是质量和回转半径(因此也是尺寸)的函数。

由于能够弹性存储的最大能量计算为弹性极限σ_e的平方和杨氏模量E之间的比值，所以晶体金属的低弹性极限导致低能量存储能力。15P或20AP钢的密度高，因此锚式擒纵叉和擒纵轮的质量大。因此，转动惯量高，在锚式擒纵叉和擒纵轮的运动期间所累积的动能很大。

然而，由于晶体金属不能存储大量能量，所以在擒纵轮的升程(levée)/齿的撞击期间以及在圆盘的销和叉口之间的撞击期间产生能量损失。

因此，在钟表工作期间，由发条盒输出的能量的很大部分损失，因此降低了其能量储备。

此外，制表业传统上使用调质处理碳、硫和铅钢，这种钢具有良好的机械加工性和非常良好的机械性能，但是是磁性的。无磁性的替代材料很稀有，并且通常更难以加工，且具有不良的机械性能。

从专利文献EP 1 696 153已知由非晶态金属制成的尤其是用于钟表的精密齿轮系。该文献涉及通过互锁彼此协作的齿轮系。这意味着，在彼此协作的两个齿轮系的情况下，每个齿轮系的齿进入另一齿轮系的齿之间的空间。因此，存在齿推动和滑动以导致齿轮系转动的过程。该滑动过程涉及具有既硬度大又强度高并且具有非常光滑的表面的材料，以防止导致效率下降和过早磨损的摩擦。

由于擒纵轮不按照相同的原理工作，所以擒纵轮与经典的齿轮系不同。事实上，该擒纵轮由发条驱动且其转动由擒纵系统控制，该擒纵系统利用游丝摆轮、锚式擒纵叉和叉瓦顺序释放和停止所述擒纵轮的转动。因此，在释放和冲击阶段之后，擒纵轮的齿重重地靠在锚式擒纵叉的叉瓦的锁面上。这些沉重撞击随着每次冲击重复，与齿轮系相比，这些沉重撞击在擒纵轮上产生非常不同的应力。