CN103797425B - 具有减小的芯部直径的钟表发条盒组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钟表发条盒组件（1），其包括主发条（2），所述主发条安装在条盒轮（3）和发条盒芯部（4）的接纳表面（5）之间，所述发条盒芯部（4）与所述条盒轮（3）共轴。所述发条（2）由多相的钴‑镍‑铬基合金制成，该合金具有在200和240GPa之间的杨氏模量和在80和100GPa之间的剪切模量，所述发条（2）具有在9到21之间的宽厚比，由钢或不锈钢制成的所述芯部（4）相对于其枢转轴线（D）的最大半径比所述发条（2）的最大厚度的9倍小，并且所述发条盒组件（1）包括在所述发条（2）或所述条盒轮（3）上的用于在所述枢转轴线（D）的方向上限制在所述条盒轮（3）和所述主发条（2）之间的纵向间隙的装置（6）。
Description
技术领域
本发明涉及一种钟表发条盒组件，所述发条盒组件包括至少一个主发条，所述主发条在第一端和第二端安装在条盒轮和包含在发条盒芯部中的接纳表面之间，所述发条盒芯部与所述条盒轮关于枢转轴线共轴。
本发明还涉及一种包括至少一个这种类型的发条盒组件的钟表机芯。
本发明还涉及一种包括至少一个这种类型的机芯和/或至少一个这种类型的发条盒组件的钟表。
本发明涉及钟表学领域，并且更具体地涉及用于向机芯、打点机件、或其它钟表功能机构提供动力的能量存储发条盒。
背景技术
为了通过增加主发条的转数来提高能量储备，一种解决方案包括减小发条盒心轴/条轴和相关芯部的直径，以增加可供条盒轮内的发条使用的空间。
芯部半径与发条厚度的比例通常在10和20之间，本发明提出将该比例减小至10以下，优选地减小到5和10之间的范围内。
尺寸一定不能太小；如果芯部直径太小，有断裂的风险。
在传统的发条盒结构中，棘轮通过方形部沿轴向安装在发条盒心轴或芯部上，其中，该棘轮通常是通过轴向螺钉进行固定。因此，该螺钉和方榫的尺寸限定了枢转肩部的最小直径。与该枢转肩部连接的阶梯部限制了心轴或芯部相对于承载宝石（轴承）或类似元件的主机板或桥夹板的轴向间隙。
在具有限制条盒轮的轴向间隙的阶梯部的情况下，用于引导条盒轮在心轴或芯部上枢转的肩部的直径需要比阶梯部的直径更大。维持材料的最小截面所需的尺寸链导致难以减小的很大尺寸。特别地，由于材料的横截面不足以确保抗疲劳强度，所以仅仅减小所有的尺寸是不够的。
FELSA SA名下的文献CH319631公开了一种双发条盒以及限制每个条盒轮的间隙的方式。下条盒轮的间隙在上侧由套筒的轴环限制，所述套筒通过旋拧在发条盒芯轴上的螺母被推向发条盒芯轴的肩部；并且，下条盒轮的间隙在下侧由芯部的基部限制，所述芯部经由平的部分与发条盒芯轴一体枢转。发条盒芯轴的下肩部的长度和条盒轮管的长度决定条盒轮相对于这些轴环和基部表面的间隙。
KIENZLE名下的文献US1110061公开一种可拆卸地安装在发条盒芯轴上（在枢转方向上）的芯部；所述芯部支承在主夹板和桥夹板两者上，同时芯部的两个肩部限制条盒轮和盖的行程。
WUTHRICH名下的文献US3564839公开了一种发条盒，该发条盒包括在桥夹板上的用于支承条盒轮的螺纹，所述条盒轮具有管。盖是位于底板上的纯金属板，而没有与发条盒芯轴或条盒轮连接。所述发条盒芯轴包括两个肩部，一个肩部安置在芯部上，另一个意在与条盒轮管靠接协作。
CITIZEN名下的文献GB1162296公开了一种可变厚度的发条，但没有给出有关发条的高度特征。
AUGE名下的文献CH341764公开了一种具有相互焊接在一起的具有不同宽度的条状件的发条。
所有这些文献均公开了发条盒芯轴具有用于驱动发条的钩，但没有公开枢转的发条盒芯轴用于接纳发条。这些文献并未具体讨论任何在发条盒芯轴或芯部上的可定位发条的凹部。某些专利文献公开了在内端圈上通过改变其厚度或其它参数来改变其刚度的发条；发条的几何形状不被考虑用于确定发条的中心。
发明内容
由于对各构件的尺寸的这些物理限制，必须设想与刚刚描述的常规结构不同的发条盒结构。
本发明考虑了几种解决方案以达到芯部直径减小的目的。
一个显著的约束是确保组件可被拆卸，以便在必要时更换主发条或整个发条盒。
本发明提出的各种装置可根据可用空间、棘轮的位置、是否存在用于封闭发条盒的盖（尽管此功能也可由棘轮执行）相互组合以获得最佳效果。
第一解决方案在于通过将间隙调节功能赋予给发条、尤其是通过为发条设置例如凸耳、更宽的层压区等突出区域、增加凸缘或以类似方式通过主发条为在条盒轮和盖之间的间隙提供解决方案。因此，就有可能不需要用于在发条盒芯轴上或在芯部上支承条盒轮和盖的肩部。
第二解决方案在于由多个部分、特别是两个或三个部分形成芯部。此解决方案尤其使得可以形成直径比条盒轮的枢转直径小的芯部。有利地，芯部被插入通过条盒轮中的孔。由两个或更多个部分形成的芯轴或芯部有利于用于钩挂主发条孔的钩的机械加工。
芯部可包括用于驱动棘轮的常规的方形部或螺纹。或者，以非限制性的方式，在第二变型中，芯部还可包括一个或多个用于在主夹板和桥夹板内引导芯部的直径调节垫圈或环。
另一解决方案在于将垫圈压到芯部上，以调节条盒轮-盖的间隙。该垫圈安装成当需要在发条盒上进行操作时防止桥夹板拆卸下来。
再一解决方案在于提供条盒轮和/或盖在桥夹板中的枢转，而不是在发条盒芯轴或芯部上的枢转。有利地，条盒轮和盖两者均在主夹板和桥夹板中枢转。
由本发明提出的不同变型确保了机械加工、装配和拆卸、以及在各构件之间的及相对于桥夹板的轴向间隙的控制的容易性。
在特定方案中，本发明涉及一种钟表发条盒组件，所述发条盒组件包括至少一个主发条，所述主发条在第一端和第二端安装在条盒轮与包含在发条盒芯部中的接纳表面之间，所述发条盒芯部与所述条盒轮关于枢转轴线共轴，其特征在于，所述发条由多相的钴-镍-铬基合金制成，该合金包括44-46%的钴、20-22%的镍、17-19%的铬、4-6%的铁、3-5%的钨、3-5%的钼、0-2%的钛、0-1%的铍并且具有在200GPa和240GPa之间的杨氏模量和在80GPa和100GPa之间的剪切模量，并且所述发条具有在9和21之间的宽厚比，并且由钢或不锈钢制成的所述芯部相对于所述枢转轴线的最大半径比所述发条的最大厚度的9倍小，并且所述发条盒组件包括在所述发条或所述条盒轮上的用于在所述枢转轴线的方向上限制在所述条盒轮和所述主发条之间的纵向间隙的装置。
根据本发明的特征，用于限制在所述条盒轮和所述发条之间的纵向间隙的所述装置由在所述发条的至少一个边缘上的至少一个凸耳形成或者由包括在所述条盒轮中的在其最大内径上的外周凹部形成，所述外周凹部包含在用于所述发条的外周保持和支承的两个斜肩部之间。
本发明还涉及一种钟表机芯，该钟表机芯包括至少一个用于存储能量的上述类型的发条盒组件，所述发条盒组件具有输入件和输出件，所述输入件由安装成用于与所述芯部一体转动的棘轮形成或者由安装成用于与所述条盒轮一体转动的条盒轮齿圈形成，所述输出件相应地由安装成用于与所述条盒轮一体转动的条盒轮齿圈形成或者由安装成用于与所述芯部一体转动的棘轮形成。
本发明涉及一种钟表，该钟表包括至少一个上述类型的钟表机芯和/或至少一个用于存储能量的上述类型的发条盒组件，所述发条盒组件具有输入件和输出件，所述输入件由安装成用于与所述芯部一体转动的棘轮形成或者由安装成用于与所述条盒轮一体转动的条盒轮齿圈形成，所述输出件相应地由安装成用于与所述条盒轮一体转动的条盒轮齿圈形成或者由安装成用于与所述芯部一体转动的棘轮形成。
附图说明
通过结合附图阅读下文的详细描述，可以更清楚地得知本发明的其它的特征和优点，其中：
-图1示出钟表发条盒在穿过其枢转轴线的平面内的示意性截面图。
-图1A示出根据本发明的发条盒在穿过其枢转轴线的平面内的示意性截面图。
-图1B示出根据本发明的另一发条盒变型在穿过其枢转轴线的平面内的示意性截面图。
-图2示出根据本发明的芯部的变型的示意性透视图。
-图3示出包括用于保持主发条的凹部的根据本发明的芯部的变型的示意性透视图。
-图4示出图2的芯部的示意性俯视图。
-图5A、5B、5C分别示出具有摩擦安装的发条的示意性正视图、截面图和平面图，发条的端部显示为扁平的。
-图6A、6B、6C分别示出具有摩擦安装的另一类型发条的示意性正视图、截面图和平面图，发条的端部显示为扁平的。
-图7示出本发明的发条盒在穿过枢转轴线的平面内的示意性局部截面图，其中，芯部在发条内接纳表面方面具有特殊设置。
-图8示出本发明的发条盒的右部在穿过枢转轴线的平面内的示意性局部截面图，其中，根据本发明，发条具有凸耳，并且图8A示出显示为扁平的发条的细节。
-图9示出具有突出的、更宽的局部圈的本发明的发条的示意性透视图，并且图10示出该发条的细节。
-图11示出具有突出的附加的凸缘的本发明的发条的示意性透视图，并且图12示出该发条的细节。
-图13示出本发明的发条盒在穿过枢转轴线的平面内的示意性局部截面图，发条盒的最大直径在发条外接纳表面方面具有特殊设置。
-图14示出包括根据本发明的发条盒组件的钟表机芯的方块图以及包括根据本发明的机芯和发条盒组件的钟表的方块图。
-图15A、15B、15C示出布置成用于焊接主发条的根据本发明的芯部的不同变型的透视图。
-图16示出包括根据本发明的发条盒组件的钟表机芯的方块图以及包括根据本发明的机芯和发条盒组件的钟表的方块图。
具体实施方式
本发明涉及钟表学领域，并且更具体地涉及用于向机芯、打点机件、或其它钟表功能机构提供动力的能量存储发条盒。
本发明更具体地涉及一种具有减小的芯部直径的用于机械表的发条盒。
在特定方案中，本发明涉及一种钟表发条盒组件1，该发条盒组件1包括至少一个发条盒主发条2。此发条2在第一端21和第二端22常规地安装在条盒轮3和包含在发条盒芯部4中的接纳表面5之间，发条盒芯部4与条盒轮3关于枢转轴线D共轴。
根据本发明，发条2由多相的钴-镍-铬基合金制成，该合金包括44-46%的钴、20-22%的镍、17-19%的铬、4-6%的铁、3-5%的钨、3-5%的钼、0-2%的钛、0-1%的铍，并且该合金具有在200GPa至240GPa之间的杨氏模量和在80GPa和100GPa之间的剪切模量。
发条2具有在3和23之间、尤其是在9和21之间的宽厚比。
钢或不锈钢的芯部4相对于枢转轴线D的最大半径小于发条2的最大厚度的9倍。
发条盒组件1包括在发条2或条盒轮3上的用于在枢转轴线D的方向上限制在条盒轮3和主发条2之间的纵向间隙的装置6。
在特定的变型中，如图8和8A中所示，发条2有利地包括至少一个布置成用于与条盒轮3的内表面31和/或盖7的内表面71靠接配合的突出区域23，所述盖7与条盒轮3限定容置发条2的腔室32。
如图8A中所示，在第一变型中，此突出区域23包括在发条2的至少一个边缘27、28上的至少一个凸耳24。此突出区域23布置成用于与条盒轮3的内表面31配合和/或与盖7的内表面71配合，并且优选与两者都配合。
根据本发明的一特定特征，用于限制在条盒轮3和发条2之间的纵向间隙的装置6因此由在发条2的至少一个边缘27、28上的至少一个凸耳24形成或者由包括在条盒轮3中的在其最大内径上的外周凹部36形成，所述外周凹部36包含在用于发条2的外周保持和支承的两个斜肩部33、34之间。
在一优选的实施例中，如图1A和1B中所示，发条2限制在由条盒轮3和盖7限定的腔室32内，并且根据本发明的发条盒组件1包括不位于芯部4上的用于调节在盖7和发条2之间的在枢转轴线D的方向上的纵向间隙的装置6。
根据本发明的一特定特征，发条2的至少一个凸耳24布置成用于与条盒轮3的内表面31和/或盖7的内表面71靠接配合，所述盖7与条盒轮3限定用于容置发条2的腔室32。
根据本发明的一特定特征，在图9或10中可见的另一变型中，此突起区域23或尤其是此凸耳24包括发条2的至少一个高度增大的圈。
在另一变型中，在图11和图12中可见的，此突起区域23或尤其是此凸耳24包括至少一个附加的凸缘26，该凸缘26具有局部高于发条2的圈高度的高度，并且该凸缘26例如通过焊接固定到发条上。
在图13的特定实施例中，条盒轮3包括在其最大内径上的外周凹部36，所述外周凹部36在上轴环37和下轴环38之间，所述轴环的上边缘27和下边缘28分别地以角度α承载用于发条2的外周保持和支承的两个斜肩部33和34。在此类型的变型中，用于限制在条盒轮3和发条2之间的纵向间隙的装置6由包括在条盒轮3中的在其最大内径上的外周凹部36形成，此外周凹部36包含在用于发条2的外周保持和支承的两个肩部33、34之间。
将图7和图13的实施例进行组合是很容易的并且所述组合确保了发条2的良好保持。在优选的示例中，发条具有突起区域23，突起区域23的一侧相对于条盒轮3和/或盖7固定，这确保了间隙的极佳调整。
在一变型中，外周凹部36是圆柱形的并且与发条2具有相同的高度，所述发条居中地置于肩部33、34之间，所述肩部是平的并且垂直于枢转轴线D。
根据本发明另一特定特征，外周凹部36具有比发条2的高度小的高度，所述发条2居中地倾斜地支承在肩部33、34之间，所述肩部包括面向彼此的斜面，以便限定用于包含在发条2中的边缘表面27、28的V形支承。
根据本发明一特定特征，发条2是弹性保持的，而没有钩绕在接纳表面5上，所述接纳表面是相对于枢转轴线D回转的回转表面。
图2和图3示出一种容纳在具有关于轴线D的半径R0的包层中的芯部。接纳表面5包括用于钩住发条2的孔的钩41；凹部52允许发条2被钩住并且有利于钩41的加工。肩部43和44布置成用于与宝石轴承协作，所述宝石轴承安装在接纳发条盒组件1的机芯的主夹板或桥夹板中。方形部42布置成用于钩住棘轮12。肩部45和46分别与条盒轮3的孔35和盖7的孔75协作。
在一特定实施例中，如图3、15A、15B、15C所示，接纳表面5为相对于枢转轴线D回转的表面。优选地，此接纳表面是用于固定发条2的接触表面，发条2通过点53或沿着优选平行于枢转轴线D穿过点53的部段焊接到芯部4上，如图15A、15B、15C中所示。
在图15A的示例中，发条2被支承在位于芯部4的具有较小宽度的圆柱部分上的点53上。在图15B的示例中，发条2被支承在位于平的部分上的点53上，该平的部分与支承条盒轮3或盖7的肩部45或46中的其中一个相切、优选与意在与条盒轮3的孔35协作的肩部45相切。图15C示出发条2的圆柱形承载表面，该承载表面比图15A的承载表面宽，并且局部地与用于支承条盒轮3或盖7的肩部45或46中的其中一个融合、优选与意在与条盒轮3的孔35协作的肩部45融合。在图15C的特定变型中，发条接纳表面5具有从焊点53或从穿过点53并且平行于枢转轴线D的焊接部段开始的螺旋部分，以便在转第一圈之后，发条与其自身重叠而不会导致任何梯度上的弯折或断裂。
在图3中所示的特定实施例中，回转表面5由凹部8形成，该凹部8具有在属于轴环47、48的肩部91、92之间的高度h。此肩部91和92相对于枢转轴线D限定芯部4的最大半径。优选地，凹部8是圆柱形的并且与发条2具有相同的高度，发条2居中地位于肩部91、92之间，所述肩部91、92是平的并且垂直于枢转轴线D。
有利地，凹部8具有对应于发条2的厚度两倍的深度P。
在图7中所示的另一变型中，凹部8具有小于发条2的高度的高度h，所述发条2居中地倾斜地支承在上轴环47和下轴环48的肩部91、92之间。这些轴环91和92包括以角度α倾斜的面向彼此的斜面，以限定用于发条2的边缘表面27和28的V形支承。
图1B示出一实施例，其中，条盒轮具有面向发条2的肩部3A并且可以经由承载表面3B支承在包含于芯部4中的承载表面4B上，并且盖7具有面向发条2的肩部7A并且可以经由承载表面7B支承在包含于芯部4的承载表面4C上。
如在图5A、5B、5C、6A、6B、6C的变型中具体但以非限制性的方式看到的，发条盒组件1具有摩擦固定到芯部4上的发条2，发条2的端部因此优选包括设计成用于当发条被卷绕时将发条2的自由端保持为弓形的肩部。
在其它实施例中，发条2与芯部4形成单件式的焊接的或锡焊的或类似的发条-芯部子组件。此实施例是特别有利的、经济的并且非常易于装配的。
本发明还涉及一种钟表机芯100，所述机芯100包括至少一个用于存储能量的上述类型的发条盒组件1，所述发条盒组件1具有一个输入件和输出件，所述输入件由安装成用于与芯部4一体转动的棘轮12形成或者由安装成用于与条盒轮3一体转动的条盒轮齿圈13形成，所述输出件相应地由安装成用于与条盒轮3一体转动的条盒轮齿圈13形成或者由安装成用于与芯部4一体转动的棘轮12形成。
本发明涉及一种钟表1000，所述钟表1000包括至少一个钟表机芯100和/或至少一个用于存储能量的发条盒组件1，所述发条盒组件1具有输入件和输出件，所述输入件由安装成用于与芯部4一体转动的棘轮12形成或者由安装成用于与条盒轮3一体转动的条盒轮齿圈13形成，所述输出件相应地由安装成用于与条盒轮3一体转动的条盒轮齿圈13形成或者由安装成用于与芯部4一体转动的棘轮12形成。
Claims (17)
1.一种钟表发条盒组件(1)，所述发条盒组件(1)包括至少一个主发条(2)，所述主发条(2)在第一端(21)和第二端(22)安装在条盒轮(3)与包含在发条盒芯部(4)中的接纳表面(5)之间，所述发条盒芯部(4)与所述条盒轮(3)关于枢转轴线(D)共轴，其特征在于，所述发条由多相的钴-镍-铬基合金制成，该合金包括44-46％的钴、20-22％的镍、17-19％的铬、4-6％的铁、3-5％的钨、3-5％的钼、0-2％的钛、0-1％的铍并且具有在200GPa和240GPa之间的杨氏模量和在80GPa和100GPa之间的剪切模量，并且所述发条具有在9和21之间的宽厚比，并且由钢制成的所述芯部(4)相对于所述枢转轴线(D)的最大半径比所述发条(2)的最大厚度的9倍小，并且所述发条盒组件(1)包括在所述发条(2)或所述条盒轮(3)上的用于在所述枢转轴线(D)的方向上限制在所述条盒轮(3)和所述主发条(2)之间的纵向间隙的装置(6)。
2.根据权利要求1所述的发条盒组件(1)，其特征在于，用于限制在所述条盒轮(3)和所述发条(2)之间的所述纵向间隙的所述装置(6)由在所述发条(2)的至少一个边缘(27、28)上的至少一个凸耳(24)形成或者由包括在所述条盒轮(3)中的在其最大内径上的外周凹部(36)形成，所述外周凹部(36)包含在用于所述发条(2)的外周保持和支承的两个斜肩部(33、34)之间。
3.根据权利要求2所述的发条盒组件(1)，其特征在于，所述发条(2)的所述至少一个凸耳(24)布置成用于与所述条盒轮(3)的内表面(31)和/或盖(7)的内表面(71)靠接配合，所述盖(7)与所述条盒轮(3)限定用于容置所述发条(2)的腔室(32)。
4.根据权利要求3所述的发条盒组件(1)，其特征在于，所述凸耳(24)包括所述发条(2)的至少一个高度增大的圈。
5.根据权利要求3所述的发条盒组件(1)，其特征在于，所述凸耳(24)包括至少一个附加的凸缘(26)，所述附加的凸缘(26)具有局部高于所述发条(2)的高度的高度并且被固定到所述发条上。
6.根据权利要求2所述的发条盒组件(1)，其特征在于，用于限制在所述条盒轮(3)和所述发条(2)之间的所述纵向间隙的所述装置(6)由包括在所述条盒轮(3)中的在其最大内径上的外周凹部(36)形成，所述外周凹部(36)包含在用于所述发条(2)的外周保持和支承的两个肩部(33、34)之间。
7.根据权利要求6所述的发条盒组件(1)，其特征在于，所述外周凹部(36)是圆柱形的并且与所述发条(2)具有相同的高度，所述发条居中地置于所述肩部(33、34)之间，所述肩部(33、34)是平的并且垂直于所述枢转轴线(D)。
8.根据权利要求6所述的发条盒组件(1)，其特征在于，所述外周凹部(36)具有比所述发条(2)高度小的高度，所述发条(2)居中地倾斜地支承在所述肩部(33、34)之间，所述肩部(33、34)包括面向彼此的斜面，以便限定用于包含在所述发条(2)中的边缘表面(27、28)的V形支承。
9.根据权利要求1所述的发条盒组件(1)，其特征在于，所述发条(2)是弹性保持的，而没有钩绕在所述接纳表面(5)上，所述接纳表面(5)是相对于所述枢转轴线(D)回转的回转表面。
10.根据权利要求9所述的发条盒组件(1)，其特征在于，所述接纳表面(5)由包含在限定所述芯部(4)的相对于所述枢转轴线(D)的所述最大半径的两个肩部(91、92)之间的凹部(8)形成。
11.根据权利要求10所述的发条盒组件(1)，其特征在于，所述凹部(8)具有小于所述发条(2)的高度的高度，所述发条(2)居中地倾斜地支承在所述肩部(91、92)之间，所述肩部(91、92)包括面向彼此并且限定用于包含在所述发条(2)中的边缘表面(27、28)的V形支承的斜面。
12.根据权利要求1所述的发条盒组件(1)，其特征在于，所述发条(2)摩擦固定到所述芯部(4)上。
13.根据权利要求1所述的发条盒组件(1)，其特征在于，所述发条(2)与所述芯部(4)形成熔焊的或锡焊的单件式的发条-芯部子组件。
14.根据权利要求1所述的发条盒组件(1)，其特征在于，所述芯部由不锈钢制成。
15.一种钟表机芯(100)，该钟表机芯(100)包括至少一个用于存储能量的根据前述权利要求中任一项所述的发条盒组件(1)，所述发条盒组件(1)具有输入件和输出件，所述输入件由安装成用于与所述芯部(4)一体转动的棘轮(12)形成或者由安装成用于与所述条盒轮(3)一体转动的条盒轮齿圈(13)形成，所述输出件相应地由安装成用于与所述条盒轮(3)一体转动的条盒轮齿圈(13)形成或者由安装成用于与所述芯部(4)一体转动的棘轮(12)形成。
16.一种钟表(1000)，该钟表(1000)包括至少一个根据权利要求15所述的钟表机芯(100)。
17.一种钟表(1000)，该钟表(1000)包括至少一个用于存储能量的根据权利要求1至14中的任一项所述的发条盒组件(1)，所述发条盒组件(1)具有输入件和输出件，所述输入件由安装成用于与所述芯部(4)一体转动的棘轮(12)形成或者由安装成用于与所述条盒轮(3)一体转动的条盒轮齿圈(13)形成，所述输出件相应地由安装成用于与所述条盒轮(3)一体转动的条盒轮齿圈(13)形成或者由安装成用于与所述芯部(4)一体转动的棘轮(12)形成。
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