CN104885021B - 钟表发条盒 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于给发条盒(1)上条的棘轮(2)，所述棘轮(2)包括用于将棘轮装配在带有枢转装置(42)的心轴(3)上的轴向通路(20)。所述棘轮(2)在所述轴向通路(20)中包括片簧(230)，该片簧容许所述棘轮(2)装配在所述心轴(3)上，并且在所述枢转装置(42)上施加承载力，其中，所述片簧(230)形成用于枢转所述心轴(3)的互补驱动装置(23)。本发明还涉及用于枢转组装在底板(9)与桥夹板(5)之间的钟表发条盒(1)，其包括收纳在可枢转的条盒轮(6)与罩盖(8)之间的发条(7)，该发条在外端和内端被接合在所述条盒轮(6)与心轴(3)之间，所述心轴绕枢转轴线(D)与所述棘轮(2)一体地枢转。

Description

钟表发条盒
技术领域
本发明涉及一种用于钟表的心轴-棘轮组件，其包括心轴和用于给钟表发条盒上条的棘轮，所述棘轮包括用于将棘轮装配在所述心轴上的轴向通路，所述心轴包括突出的或凹入的枢转驱动装置。
本发明还涉及一种包括上述类型的心轴-棘轮组件的钟表发条盒，该钟表发条盒用于枢转组装在底板与桥夹板之间，并且包括收纳在枢转的条盒轮与罩盖之间且在其外端处与其内端处钩连在所述条盒轮与所述心轴-棘轮组件的所述心轴之间的至少一个发条，所述心轴绕枢转轴线与所述心轴-棘轮组件的所述棘轮一体地枢转。
本发明还涉及一种钟表机芯，该钟表机芯包括至少一个底板和桥夹板以及上述类型的发条盒。
本发明还涉及一种包括上述类型的机芯的手表。
本发明涉及钟表机构的领域，更具体地涉及主发条盒、打点发条盒或相似类型的装置的蓄能机构的领域。
背景技术
为了通过增加在其内端固定在由大致圆柱形的心轴或由更坚固的凸台形成的芯部上的主发条的匝数来增加动力储备，一个方案包括减小发条盒心轴和相关凸台的直径，用以增加可用于条盒轮内的发条的空间。
芯部半径与发条厚度的比率通常介于10与20之间，本发明提出将该比率减小到10以下，且优选减小到5与10之间的范围内。
尺寸必须不能过小；如果芯部的直径过小，则存在断裂风险。
在常规发条盒架构中，棘轮经由方形部(square)沿轴向安装在发条盒心轴或芯部上，并且棘轮通常由轴向螺钉固定。因此，该螺钉和方形孔的尺寸限定了枢轴肩部的最小直径。与该枢轴肩部接合的阶梯部分限制心轴或芯部相对于承载宝石轴承或相似元件的桥夹板或底板的轴向间隙。
特别地，仅仅减小所有尺寸是不够的，因为这样材料的横截面会不足以确保抗疲劳强度。
因此，问题在于利用棘轮驱动装置中的刚性，使最小可能的直径与允许最大可能的动力储备相调和。
因此，有必要设计一种具有棘轮和心轴的发条盒，使得最小可能的心轴直径可传递由棘轮传输的转矩。
ETA名下的FR专利申请No2329000A1公开了一种具有非圆柱形心轴的发条盒，其具有条盒轮元件，用于钩连发条的钩部被容纳于由几何圆柱体界定的凹部中，所述几何圆柱体由条盒轮元件的上、下肩部限定。
SOCIETE ODO名下的XP文献No001219052A公开了一种具有非圆柱形心轴的发条盒，其承载管，该管又承载用于钩连发条的钩部。该心轴包括用于卡簧的沟槽和肩部。
ERICKSON名下的US专利申请No730103A公开了一种包括称为矩形部分的刻面部分的非圆柱形心轴，所述矩形部分承载芯部，该芯部承载用于钩连发条的钩部。
BAUMGARTNER名下的FR专利申请No2135134A1公开了一种具有裂缝套筒的发条盒，该裂缝套筒承载发条盒芯部。
DANASINO名下的CH专利申请No15286A公开了一种具有发条的发条盒，所述发条的横截面从条盒轮的外部朝内部逐渐增大。
GLASHUETTER UHRENBETRIEB名下的FR专利申请No1443494A公开了一种具有盖板的发条盒，所述盖板限制发条盒心轴的轴向行程。
ETA名下的FR专利申请No2210784A1公开了一种单件式心轴，其包括用于钩连发条的纵向沟槽。
发明内容
本发明提出改进用于大动力储备的已知发条盒的设计，这通过以下实现：获得特别是关于棘轮的高水平的刚性，同时保持数量减少的组成部件和可接受的加工成本或优选地比已知发条盒更经济的成本。
因此，本发明涉及一种钟表的心轴-棘轮组件，其包括心轴和用于给钟表发条盒上条的棘轮，所述棘轮包括用于将棘轮装配在所述心轴上的轴向通路，该心轴包括突出的或凹入的枢转驱动装置，其特征在于，所述棘轮在所述轴向通路中包括至少一个片簧，该片簧允许所述棘轮装配在所述心轴上并且设置成在所述枢转驱动装置上施加承载力，其中，所述至少一个片簧形成用于枢转地驱动所述心轴的互补驱动装置。
本发明还涉及一种包括上述类型的心轴-棘轮组件的钟表发条盒，该钟表发条盒用于枢转组装在底板与桥夹板之间并且包括收纳在枢转的条盒轮与罩盖之间的至少一个发条，该发条在其外端和内端钩连在所述条盒轮与所述心轴-棘轮组件的所述心轴之间，所述心轴绕枢转轴线与所述心轴-棘轮组件的所述棘轮一体地枢转，其特征在于，所述心轴在沿所述枢转轴线的圆柱形条盒轮元件周围一方面包括用于钩连所述发条的突出的钩部并且另一方面包括突出的或凹入的枢转驱动装置，该枢转驱动装置与所述棘轮中包括的互补驱动装置配合以用于所述棘轮的枢转驱动。
根据本发明的一个特征，所述枢转驱动装置形成用于所述棘轮的沿所述枢转轴线的轴向止挡部件，所述心轴在上肩部处在所述桥夹板的或包含于所述桥夹板中的宝石轴承的孔中枢转，并且所述棘轮包括上靠接凸棱(fillet)，该上靠接凸棱的行程由所述桥夹板5的或所述宝石轴承的下表面限制，所述棘轮介于所述桥夹板与包含在所述条盒轮中的和所述棘轮的下表面相对的上表面之间，并且所述条盒轮在包含于其中的孔中在所述圆柱形条盒轮元件上枢转。
根据本发明在一个特定变型中的特征，所述发条在所述枢转轴线的轴向方向上包括设置成支靠在所述条盒轮的内表面上的突出的上部和设置成支靠在所述罩盖的上部上的突出的下部。
根据本发明的一个特征，所述条盒轮的轴向间隙/轴向晃动(endshake)在下方相对于所述棘轮由所述条盒轮的上表面限制，所述条盒轮的上表面由所述棘轮的下表面限制，所述棘轮的轴向间隙在下方相对于所述桥夹板由所述棘轮的凸棱限制，所述凸棱由所述桥夹板的或包含在所述桥夹板中的宝石轴承的下表面限制，所述罩盖的轴向间隙在上方相对于所述底板由所述罩盖的下表面限制，所述罩盖的下表面由所述底板的或包含在所述底板中的宝石轴承的上表面限制。
根据本发明的又一个特征，所述发条由多相钴-镍-铬基合金制成，该合金包含44％至46％的钴、20％至22％的镍、17％至19％的铬、4％至6％的铁、3％至5％的钨、3％至5％的钼、0％至2％的钛、0％至1％的铍，并具有在200GPa与240GPa之间的杨氏模量和在80GPa与100GPa之间的剪切模量，所述发条具有在3与23之间的宽度-厚度比，并且所述心轴的所述圆柱形条盒轮元件的发条承载肩部的最大半径与所述发条的厚度之间的比率在3与9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底板和桥夹板以及上述类型的发条盒。
根据本发明在一个特定变型中的特征，所述桥夹板包括上止挡板，该上止挡板的下表面设置成限制所述心轴的轴向行程，并且所述底板包括下止挡板，该下止挡板的上表面设置成限制所述心轴的轴向行程。
本发明还涉及一种包括上述类型的机芯的手表。
附图说明
通过参照附图阅读下面的详细说明，本发明的其它特征和优点将显现，其中：
-图1示出了根据本发明的第一变型的发条盒通过其枢转轴线的示意性截面图。
-图2示出了根据本发明的第二变型的发条盒通过其枢转轴线的示意性截面图。
-图3示出了包括机芯的钟表的框图，所述机芯包括根据本发明的发条盒。
-图4示出了配备有片簧的根据本发明的棘轮的示意性的顶视图，所述棘轮被示出处于与心轴中包含的扁平驱动部(在截面图中被示出处于棘轮的中间平面中)配合的位置。
-图5示出了在通过图4的棘轮的枢转轴线的平面A-A中的示意性的截面图。
具体实施方式
本发明涉及钟表机构的领域，更具体地涉及主发条盒、打点发条盒或相似类型的装置的蓄能机构的领域。
本发明涉及一种用于给钟表发条盒1上条的棘轮2。该棘轮2包括用于将棘轮装配在心轴3上的轴向通路20，所述心轴3包括突出的或凹入的枢转驱动装置42。
根据本发明，该棘轮2在所述轴向通路20中包括容许棘轮2装配在心轴3上的至少一个片簧230。该片簧230设置成在心轴3的枢转驱动装置42上施加支靠力。该至少一个片簧230形成互补驱动装置23，该互补驱动装置23与所述用于枢转地驱动心轴3的枢转驱动装置42互补。
在图4和5所示的一个变型中，棘轮2包括用于每个所述片簧230的槽231，该槽通向轴向通路20中。应注意到，该类型的片簧230可以安装成从棘轮2的上表面21和/或下表面突出。
有利地，棘轮2包括用于限制棘轮2相对于底板或桥夹板或宝石轴承的行程的至少一个上靠接凸棱24。
有利地，棘轮2在紧邻轴向通路20处包括用于限制棘轮2相对于条盒轮或发条盒芯部的行程的至少一个下靠接凸棱25。
本发明还涉及一种用于枢转组装在底板9与桥夹板5之间并且包括至少一个发条7的钟表发条盒1。该发条7收纳在枢转条盒轮6与罩盖8之间，并且在其外端和内端钩连在条盒轮6与心轴3之间。心轴3安装成绕枢转轴线D与该类型的棘轮2一体地枢转。
根据本发明，心轴3在沿枢转轴线D的圆柱形条盒轮元件31周围一方面包括用于钩连发条7的突出的钩部32，另一方面包括突出的或凹入的枢转驱动装置42，该枢转驱动装置42与棘轮2中包含的用于其枢转驱动的互补驱动装置23配合。通常，驱动装置42可包括正方形部分或平面部分。例如，图4示出了其中心轴3具有单个平面部分42的一个简化的、非限制性的变型。在一个充分利用材料的方案中，驱动装置42是凹入的，例如由心轴3的沟槽中的两个平面部分形成，棘轮2的互补装置23因此可以有利地包括容许棘轮2装配在心轴3上并且还确保枢转驱动的至少一个片簧。
这些枢转驱动装置42形成用于棘轮2的沿枢转轴线D的轴向止挡部件。心轴3在上肩部13处在桥夹板5的或桥夹板5中包含的宝石轴承53的孔51中枢转。为了减小摩擦转矩和效率损失，棘轮2优选包括至少一个上靠接凸棱24，其行程由桥夹板5或宝石轴承52的下表面53限制(如图中所示)。棘轮2介于桥夹板5和条盒轮6中包含的与棘轮2的下表面22相对的上表面61之间。在包含于其中的孔62中，条盒轮6在圆柱形条盒轮元件31中枢转。
在图2的第二变型中，发条7在枢转轴线D的轴向上包括设置成支靠在条盒轮6的内表面65上的突出的上部71，和设置成支靠在罩盖8的上部85上的突出的下部72。因此，发条7占据了心轴3的轴向间隙。
条盒轮6带有罩盖8，该罩盖优选但不必须与条盒轮6一体枢转，并且具有与心轴3的圆柱形条盒轮元件31的肩部配合的孔81。罩盖8的下表面82的行程由底板9的或容纳在底板9中的宝石轴承92的上表面93限制，底板9的或宝石轴承92的孔91用作用于心轴3的圆柱形条盒轮元件31的肩部的枢轴。
条盒轮6的轴向间隙相对于棘轮2向下由条盒轮6的上表面61限制，该上表面61由棘轮2的下表面22限制。棘轮2的轴向间隙相对于桥夹板5向下由棘轮2的靠接凸棱24限制，该靠接凸棱24由桥夹板5的或桥夹板5中包含的宝石轴承52的下表面限制。罩盖8的轴向间隙相对于底板9向上由罩盖8的下表面82限制，该下表面82由底板9的或底板9中包含的宝石轴承92的上表面93限制。
主发条可由各种材料制成：碳钢、不锈钢、硅、DLC、石英、玻璃等。在一个特定应用中，发条7由多相钴-镍-铬基合金制成，该合金包含44％至46％的钴、20％至22％的镍、17％至19％的铬、4％至6％的铁、3％至5％的钨、3％至5％的钼、0％至2％的钛、0％至1％的铍，并具有在200GPa与240GPa之间的杨氏模量和在80GPa到100GPa之间的剪切模量。该发条7优选具有在3与23之间、尤其是在9与21之间的宽度-厚度比。
此外，由钢或不锈钢——例如4C27A可硬化钢(根据各种标准，也称为1.4197、ASTM420F或DIN X22CrMoNiS 13 1)——制成的心轴3的圆柱形条盒轮元件31的肩部相对于枢转轴线D的最大半径(未考虑钩部32的任何过大厚度)小于发条7的最大厚度的9倍。特别地，对于图示的实施例，可以实现心轴3的圆柱形条盒轮元件31的肩部的最大半径与发条7的厚度的比率在3与9之间，优选在4与6之间，优选接近5。
本发明还涉及一种钟表机芯100，该钟表机芯100包括至少一个底板9和桥夹板5以及上述类型的发条盒1。桥夹板5可包括至少一个网(net)，其用于在棘轮2的靠接凸棱24以外或代替靠接凸棱24以最小可能的接触面与棘轮2的上表面21贴靠配合。
在图1的第一变型中，桥夹板5包括利用螺钉或铆钉58或以粘合或焊接等方式实现固定的上止挡板56，其下表面57设置成限制心轴3的轴向行程，并且底板9包括利用螺钉或铆钉98或以粘合或焊接等方式实现固定的下止挡板96，其上表面97设置成限制心轴3的轴向行程。
本发明还涉及一种包括该类型的机芯100的手表200。
简而言之，图1的第一变型是有利的，因为心轴3具有基本一致的直径，并且钩部32容易加工，驱动装置42也是如此。芯部直径仅由枢转驱动装置42的尺寸限制。
在图2的第二变型中，发条7占据心轴3的轴向间隙，心轴3采用与第一变型中相同的有利的低成本构型。芯部直径由通常为正方形或类似形状的驱动装置42的尺寸限制。

Claims (13)

1.一种钟表的心轴-棘轮组件，包括心轴(3)和用于给钟表发条盒(1)上条的棘轮(2)，所述棘轮(2)包括用于将所述棘轮装配在所述心轴(3)上的轴向通路(20)，所述心轴包括突出的或凹入的枢转驱动装置(42)，其特征在于，所述棘轮(2)在所述轴向通路(20)中包括至少一个片簧(230)，所述片簧容许所述棘轮(2)装配在所述心轴(3)上并且设置成在所述枢转驱动装置(42)上施加承载力，其中，所述至少一个片簧(230)形成用于枢转地驱动所述心轴(3)的互补驱动装置(23)。
2.根据权利要求1所述的心轴-棘轮组件，其特征在于，所述棘轮(2)包括用于每个所述片簧(230)的槽(231)，所述槽通向所述轴向通路(20)中。
3.根据权利要求1所述的心轴-棘轮组件，其特征在于，所述棘轮(2)包括用于限制所述棘轮(2)相对于底板或桥夹板或宝石轴承的行程的至少一个上靠接凸棱(24)。
4.根据权利要求1所述的心轴-棘轮组件，其特征在于，所述棘轮(2)在紧邻所述轴向通路(20)处包括用于限制所述棘轮(2)相对于条盒轮或发条盒芯部的行程的至少一个下靠接凸棱(25)。
5.一种包括根据权利要求1所述的心轴-棘轮组件的钟表发条盒(1)，所述发条盒用于枢转地组装在底板(9)与桥夹板(5)之间并且包括容纳在枢转的条盒轮(6)与罩盖(8)之间的至少一个发条(7)，所述发条(7)在外端和内端处被钩连在所述条盒轮(6)与所述心轴-棘轮组件的所述心轴(3)之间，所述心轴(3)绕枢转轴线(D)与所述心轴-棘轮组件的所述棘轮(2)一体地枢转，所述发条盒的特征在于，所述心轴(3)在沿所述枢转轴线(D)的圆柱形条盒轮元件(31)周围一方面包括用于钩连所述发条(7)的突出的钩部(32)并且另一方面包括突出的或凹入的枢转驱动装置(42)，所述枢转驱动装置与所述棘轮(2)中包含的互补驱动装置(23)配合以用于所述棘轮的枢转驱动。
6.根据权利要求5所述的钟表发条盒(1)，其特征在于，所述枢转驱动装置(42)形成用于所述棘轮(2)的沿所述枢转轴线(D)的轴向止挡部件，所述心轴(3)在上肩部(13)上在所述桥夹板(5)的或包含于所述桥夹板(5)中的宝石轴承(52)的孔(51)中枢转，所述棘轮(2)包括上靠接凸棱(24)，该上靠接凸棱的行程由所述桥夹板(5)的或所述宝石轴承(52)的下表面(53)限制，所述棘轮(2)设置在所述桥夹板(5)和所述条盒轮(6)的与所述棘轮(2)的下表面(22)相对的上表面(61)之间，并且所述条盒轮(6)在包含于其中的孔(62)中在所述圆柱形条盒轮元件(31)上枢转。
7.根据权利要求5所述的钟表发条盒(1)，其特征在于，所述发条(7)在所述枢转轴线(D)的轴向方向上包括设置成支靠在所述条盒轮(6)的内表面(65)上的突出的上部(71)和设置成支靠在所述罩盖(8)的上部(85)上的突出的下表面(72)。
8.根据权利要求5所述的钟表发条盒(1)，其特征在于，所述条盒轮(6)带有罩盖(8)，所述罩盖与所述条盒轮(6)一体地枢转，并且所述罩盖的孔(81)与所述心轴(3)的所述圆柱形条盒轮元件(31)配合，所述罩盖(8)的下表面(82)的行程由所述底板(9)的或容纳在所述底板(9)中的宝石轴承(92)的上表面(93)限制，所述底板(9)的或所述宝石轴承(92)的孔(91)用作所述心轴(3)的所述圆柱形条盒轮元件(31)的枢轴承。
9.根据权利要求5所述的钟表发条盒(1)，其特征在于，所述条盒轮(6)相对于所述棘轮(2)在下方的轴向间隙由所述条盒轮(6)的上表面(61)限制，所述条盒轮(6)的上表面(61)由所述棘轮(2)的下表面(22)限制，所述棘轮(2)相对于所述桥夹板(5)在下方的轴向间隙由所述棘轮(2)的凸棱(24)限制，所述凸棱(24)由所述桥夹板(5)的或包含在所述桥夹板(5)中的宝石轴承(52)的下表面(53)限制，所述罩盖(8)相对于所述底板(9)在上方的轴向间隙由所述罩盖(8)的下表面(82)限制，所述罩盖(8)的下表面(82)由所述底板(9)的或包含在所述底板中的宝石轴承(92)的上表面(93)限制。
10.根据权利要求5所述的钟表发条盒(1)，其特征在于，所述发条(7)由多相钴-镍-铬基合金制成，所述合金包含44％至46％的钴、20％至22％的镍、17％至19％的铬、4％至6％的铁、3％至5％的钨、3％至5％的钼、0％至2％的钛、0％至1％的铍，并具有在200GPa与240GPa之间的杨氏模量和在80GPa与100GPa之间的剪切模量，所述发条(7)具有在3与23之间的宽度-厚度比，并且所述心轴(3)的所述圆柱形条盒轮元件(31)的发条承载肩部的最大半径与所述发条(7)的厚度之间的比率在3与9之间。
11.一种钟表机芯(100)，包括至少一个底板(9)和桥夹板(5)以及根据权利要求5所述的发条盒(1)。
12.根据权利要求11所述的钟表机芯(100)，其特征在于，所述桥夹板(5)包括上止挡板(56)，该上止挡板(56)的下表面(57)设置成限制所述心轴(3)的轴向行程，并且所述底板(9)包括下止挡板(96)，该下止挡板(96)的上表面(97)设置成限制所述心轴(3)的轴向行程。
13.一种手表(200)，包括根据权利要求11或12所述的钟表机芯(100)。
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