CN102375398A - 用于自上弦时计的发条盒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于自上弦时计的发条盒，包括：具有轴线（AA）的鼓筒（10），该鼓筒设有内部侧壁（11），该内部侧壁（11）具有与锁定结构（13，16）交替的摩擦表面（12），从而在所述摩擦表面（12）的边界处形成凸出边缘或内向边缘（15a，15b，17a）；以及主发条（20），该主发条形成包括外线圈（21）的绕组，该外线圈摩擦联接到所述内部侧壁（11）并且在所述主发条（20）过度的缠绕情况下抵靠所述内部侧壁（11）自由滑动，其特征在于所述摩擦表面（12）相对于所述外线圈（21）滑动的方向在下游处被圆角凸出边缘（15a）或内向边缘（18b）界定。

Description

用于自上弦时计的发条盒

技术领域

本发明涉及钟表制造领域。更具体地，其涉及适于被装配到自上弦时计的发条盒。本发明还涉及装配有这种类型的发条盒的时计。

背景技术

用于自上弦时计的发条盒通常包括鼓筒，其容纳绕发条盒心轴缠绕的主发条。为了防止主发条的任何过度缠绕，过度缠绕会导致其失控（give way）或毁坏自上弦装置的齿轮系，为此主发条没有被固定到鼓筒的侧壁，而是使用弹性条带（所谓的副发条，slip spring）经由其最后线圈或匝被摩擦地联接。主发条和鼓筒的侧壁之间的摩擦联接必须被计算，以使得超出限定的最大驱动转矩时，最后的线圈沿所述壁滑动，从而减少主发条的张力。鼓筒的内部侧壁的表面状态及其润滑是显著影响这种摩擦联接的操作的因素。另一个决定因素涉及内部侧壁的几何构造。

根据现有技术，鼓筒的内部侧壁包括摩擦表面，其与槽口形式的切除部分相交替，主发条的端部邻接于槽口中。最后的线圈在侧壁上的摩擦和邻接的组合效果使得能够获得极大驱动转矩并且因而获得大的动力储备。

不过，与鼓筒的内部侧壁中存在槽口相关联的一个难题在于磨损。磨损的问题是特别不便的，因为其自放大并且会导致部件的显著毁坏、故障或者甚至是断裂。当最后的主发条线圈的摩擦从壁上磨掉了细小颗粒时，它们使得摩擦更加有磨蚀效果，这样产生了更多的颗粒并且加速了磨损过程。随着时间流逝，主发条和发条盒的侧壁之间的摩擦联接会受到严重影响。

公知的是，鼓筒的内部侧壁中存在槽口会促进发条盒的磨损过程。实际上，相对于最后的线圈滑动的方向在摩擦表面的边界的上游和下游处，即相应地在槽口的出口和入口处，槽口形成方角凸出边缘。主发条压力在这些方角凸出边缘处非常高。因此它们会快速变钝。

根据本领域技术人员之间的普遍偏见，界定相对于最后的线圈滑动方向在上游处的摩擦表面的方角凸出边缘是通过磨损来产生颗粒从而加速磨损过程的主要原因。实际上，这些边缘在摩擦联接中起到主动作用，因为最后的线圈的端部抵靠槽口的出口处的凸出边缘，而不同于槽口的入口处的方角凸出边缘（这实际上在摩擦联接中是被动的）。

在本发明范围内进行的观察表明，与普遍认同的想法相反，界定相对于最后的线圈的滑动方向在下游处的摩擦表面的方角凸出边缘同样如前者般在通过磨损产生颗粒从而加速磨损过程的过程中起到了重要作用。对此解释如下：最后的线圈抵靠摩擦表面的滑动运动通常由于驱动转矩和摩擦转矩之间的永久性准平衡（quasi-equilibrium）而较慢。因此，最后的主发条线圈的端部缓慢抵达槽口入口并以低速摩擦抵靠界定下游摩擦表面的方角凸出边缘。低速情况下，润滑效率是普通的并且存在显著摩擦。因此在槽口入口处的方角凸出边缘存在显著磨损。情况稍不同于界定相对于最后线圈的滑动方向在上游处的摩擦表面的方角凸出边缘。实际上，最后的主发条线圈的端部邻抵槽口出口处的这个方角凸出边缘，这实质上将主发条张力增加到高达限定最大驱动转矩。当主发条的绕组增加超过这个值时，主发条的端部离开槽口，从而突然破坏驱动转矩和摩擦转矩之间的准平衡。之后槽口出口非常迅速地磨损掉。高速情况下，润滑效率良好，这显著限制了摩擦。最终，在槽口的入口和出口二者处的方角凸出边缘的磨损在表面由于磨损而产生的退化过程中起到了重要作用，即使入口边缘不作为止动构件主动地参与到在最后的主发条线圈和内部侧向鼓筒壁之间的摩擦联接中。

发明内容

因此在本发明范围内进行的研究明确显示出在槽口入口处存在很少公知的磨损问题，并且对这种现象进行了解释。本发明的目标在于通过针对内部侧向鼓筒壁提出一种几何构造来克服这种磨损问题，其中该壁不具有被动方角凸出边缘。更具体地，本发明涉及用于自上弦时计的发条盒，其包括：具有轴线AA的鼓筒，该鼓筒设有内部侧壁，该内部侧壁具有与结构交替的摩擦表面，从而在摩擦表面的边界处形成凸出或内向边缘；以及主发条，该主发条形成具有外部线圈的绕组，该外部线圈摩擦联接到内部侧壁并且在主发条过度缠绕的情况下抵靠内部侧壁自由滑动。根据本发明，摩擦表面由圆角或内向边缘界定在相对于外线圈的滑动方向的下游处。

由于根据本发明的发条盒的上述特征，去除了不直接有用的鼓筒磨损部件，即涉及被动方角凸出边缘的部件，并且磨损被限制于主动方角凸出边缘。因此减少了自保持磨损的现象且因而减少了总体磨损现象。

附图说明

从针对根据本发明的发条盒的一种实施例的下述具体描述中将更加显而易见到本发明的其他特征和优点，这个示例仅参考附图通过非限制性描述方式来给出，附图中：

图1和图2是在缠绕位置的根据本发明的发条盒的第一和第二实施例的示意性横向截面。

具体实施方式

图1中示出且整体标记为1的自上弦时计的发条盒以常规方式包括具有轴线AA的圆形鼓筒10，其设有内部侧壁11，该鼓筒10装纳绕鼓筒心轴30形成螺旋绕组的主发条20。主发条20通过其内端固定于核芯31，旋转地固定于鼓筒心轴30。核芯31为此设有钩32。

为了防止由于自上弦而过度缠绕主发条20，其外端不被固定到鼓筒10的内部侧壁11。主发条20包括外线圈或匝21，其摩擦联接到内部侧壁11。为此目的，弹性条带40，即所谓的副发条，通过焊接、铆接或本领域技术人员公知的任意其他方法被固定到主发条20的外端。副发条40被插入到主发条20的外线圈21和倒数第二线圈之间，从而在外线圈21上施加应力，这趋于将外线圈21压抵于鼓筒10的内部侧壁11。在变型中，副发条40被插入到鼓筒10的内部侧壁11和主发条20的外线圈21之间，并且继而被压抵于所述壁。因此在主发条20和鼓筒10之间实现的摩擦联接允许主发条20被缠绕成达到限定的最大限制。超过该限制值，外线圈21抵靠壁11滑动，从而减少主发条20的张力和断裂的风险。

鼓筒10的内部侧壁11包括与锁定结构交替的摩擦表面12，所述锁定结构是槽口13的形式。摩擦表面12相对于鼓筒10的轴线AA圆形地延伸。槽口13包括分别在槽口入口和出口处的两个侧翼14a和14b，所述侧翼与摩擦表面12相交。特别的是，槽口13的入口和出口相对于主发条20的外线圈21抵靠壁11的滑动方向被限定，该滑动方向在图1和图2中被箭头示出。当主发条20的外线圈21抵靠壁11滑动时，其端部因此由侧翼14a进入槽口13并且由侧翼14b离开。

槽口13的出口处的侧翼14b在主发条20和鼓筒10之间的摩擦联接中是主动的。其旨在通过形成主发条20的端部将邻抵的锁定表面来阻止主发条20的端部沿内部侧壁11的滑动运动。侧翼14b的倾斜针对此目的被优化。在槽口13的出口处的侧翼14b通过形成凸出边缘或锐角15b而相对于外线圈21的滑动方向在上游处与摩擦表面12相交，其中所述凸出边缘或锐角15b的作用也是用于阻止主发条20的滑动。凸出边缘15b优选的是方角边缘，因为它们通过摩擦效果而作用于主发条20的滑动，摩擦越大则边缘越方。“方角边缘”意味着边缘具有0度或小的曲率半径。举例来说，这种类型的边缘的曲率半径在0.02至0.1 mm之间。界定摩擦表面12的凸出边缘15b在变型中可以稍呈圆角。于是由于摩擦减小的原因，实质上会减小其阻止主发条20的滑动运动的效果。

不同于槽口13的出口处的侧翼14b，槽口13的入口处的侧翼14a在主发条20和鼓筒10之间的摩擦联接中是被动的。它们相对于外线圈21的滑动方向在下游处与摩擦表面12相交并且形成凸出边缘15a。根据本发明，凸出边缘15a呈圆角。“圆角边缘”意味着与方角边缘相比具有大的曲率半径。举例来说，槽口13的入口处的边缘15a具有大于0.15 mm的曲率半径。根据本发明的发条盒1的这个特征减小了内部侧壁11以及主发条20的总体磨损。实际上，与方角边缘15b上的摩擦相比，主发条20且具体地其端部在这些圆角边缘15a上的摩擦更小，这是因为接触压力较小的原因。因此减小了槽口13的入口处的边缘15a的磨损并且减少了自保持磨损现象。边缘的曲率半径的增加还通过防止在槽口入口侧翼14a和槽口13的底部所形成的角隅内形成任何非功能性沉积从而允许更好的润滑分布。注意到，主发条20和内部侧壁11之间的摩擦联接不会受到槽口13入口处的边缘15a的圆角外形的影响，因为后者在摩擦联接中是被动的。长期而言，效果甚至是积极的，因为主发条20和内部侧壁11的磨损的减少减缓了摩擦联接随时间的退化。因此增加了发条盒1的寿命。

现在参考图2，图2示出了根据本发明的发条盒的第二实施例。图2所示的自上弦时计的发条盒与整体被标记为1且在前面所描述的发条盒之间的差异在于鼓筒10的内部侧壁11的几何构造。

如前所述，内部侧壁11包括与锁定结构交替的摩擦表面12。这些结构形成台阶16而不是槽口13，其包括侧翼17。摩擦表面12相对于鼓筒10的轴线AA稍呈螺旋状延伸。侧翼17与摩擦表面12相交从而形成凸出边缘18a和内向边缘18b或凹入角，其中该凸出边缘18a界定相对于外线圈21的滑动方向在上游处的所述表面，所述内向边缘18b或凹入角在下游侧界定了所述表面。侧翼17和凸出边缘18a在主发条20和鼓筒10之间的摩擦联接中是主动的。为此原因并如前所述，凸出边缘18a优选地是方角边缘或锐角，不过在变型中也可以稍呈圆角。

不过在这种实施例中，完全不存在关于主发条20和辊筒10的内部侧壁11之间的摩擦联接是被动的凸出边缘。摩擦表面12被内向边缘18b界定在相对于外线圈21的滑动方向的下游侧，该内向边缘18b可以是方角或呈圆角的并且在摩擦联接中不起作用。这种实施例代表了上述实施例的极限情况，其中槽口13的入口处的凸出边缘15a具有无限的曲率半径并且槽口13的入口被完全省略。因此描述的发条盒1具有如参考图1所述的发条盒1一样的优点，即减小磨损并且增加寿命。

因此，已经描述了自上弦时计的发条盒，其减小的几何构造被设计成减少磨损。当然，不言而喻地，根据本发明的发条盒不限于刚刚描述的实施例，并且在不背离所附权利要求所限定的本发明范围的情况下本领域的技术人员能够想到各种简单修改和变型。

Claims (7)

1.一种用于自上弦时计的发条盒，包括：具有轴线（AA）的鼓筒（10），该鼓筒设有内部侧壁（11），该内部侧壁具有与锁定结构（13，16）交替的摩擦表面（12），从而在所述摩擦表面（12）的边界处形成凸出边缘（15a，15b）；以及主发条（20），该主发条形成包括外线圈（21）的绕组，该外线圈摩擦联接到所述内部侧壁（11）并且在所述主发条（20）过度缠绕的情况下抵靠所述内部侧壁（11）自由滑动，其特征在于

所述结构形成槽口（13），该槽口在其入口处包括相对于所述外线圈（21）滑动的方向在下游处与所述摩擦表面（12）相交的侧翼（14a），从而形成圆角凸出边缘（15a），并且

所述凸出边缘（15a）具有大于0.15 mm的曲率半径，并且

所述槽口（13）在其出口处包括相对于所述外线圈（21）滑动的方向在上游处与所述摩擦表面（12）相交的侧翼（14b），从而形成其曲率半径是零或在0.002至0.1 mm之间的凸出边缘（15b）。

2.根据权利要求1所述的发条盒，特征在于所述摩擦表面（12）相对于所述鼓筒（10）的所述轴线（AA）圆形地延伸。

3.一种用于自上弦时计的发条盒，包括：具有轴线（AA）的鼓筒（10），该鼓筒设有内部侧壁（11），该内部侧壁具有与锁定结构（13，16）交替的摩擦表面（12），从而在所述摩擦表面（12）的边界处形成内向边缘；以及主发条（20），该主发条形成包括外线圈（21）的绕组，该外线圈摩擦联接到所述内部侧壁（11）并且在所述主发条（20）过度缠绕的情况下抵靠所述内部侧壁（11）自由滑动，其特征在于

所述结构形成包括侧翼（17）的台阶（16），该侧翼相对于所述外线圈（21）滑动的方向在下游处与所述摩擦表面（12）相交，从而形成内向边缘（18b）。

4.根据权利要求3所述的发条盒，特征在于所述摩擦表面（12）相对于所述鼓筒（10）的所述轴线（AA）螺旋地延伸。

5.根据权利要求3和4中任一权利要求所述的发条盒，特征在于所述侧翼（17）相对于所述外线圈（21）的滑动方向在上游处与所述摩擦表面（12）相交，从而形成凸出边缘（18a）。

6.一种时计，设有由发条盒提供动力的自上弦机心，所述发条盒包括：具有轴线（AA）的鼓筒（10），该鼓筒设有内部侧壁（11），该内部侧壁具有与锁定结构（13，16）交替的摩擦表面（12），从而在所述摩擦表面（12）的边界处形成凸出边缘（15a，15b）；以及主发条（20），该主发条形成包括外线圈（21）的绕组，该外线圈摩擦联接到所述内部侧壁（11）并且在所述主发条（20）过度缠绕的情况下抵靠所述内部侧壁（11）自由滑动，其特征在于

所述结构形成槽口（13），该槽口在其入口处包括相对于所述外线圈（21）滑动的方向在下游处与所述摩擦表面（12）相交的侧翼（14a），从而形成圆角凸出边缘（15a），并且

所述凸出边缘（15a）具有大于0.15 mm的曲率半径，并且

所述槽口（13）在其出口处包括相对于所述外线圈（21）滑动的方向在上游处与所述摩擦表面（12）相交的侧翼（14b），从而形成其曲率半径是零或在0.002至0.1 mm之间的凸出边缘（15b）。

7.一种时计，设有由发条盒提供动力的自上弦机心，所述发条盒包括：具有轴线（AA）的鼓筒（10），该鼓筒设有内部侧壁（11），该内部侧壁具有与锁定结构（13，16）交替的摩擦表面（12），从而在所述摩擦表面（12）的边界处形成内向边缘；以及主发条（20），该主发条形成包括外线圈（21）的绕组，该外线圈摩擦联接到所述内部侧壁（11）并且在所述主发条（20）过度缠绕的情况下抵靠所述内部侧壁（11）自由滑动，其特征在于

所述结构形成包括侧翼（17）的台阶（16），该侧翼相对于所述外线圈（21）滑动的方向在下游处与所述摩擦表面（12）相交，从而形成内向边缘（18b）。

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