CN105319937B - 具有改进的力的传递的钟表发条盒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有改进的力的传递的钟表发条盒(1)，该发条盒包括主发条(2)，主发条(2)在内部与芯部(4)配合，在外部通过弹性滑动式限制器(8)与条盒轮(7)的轨道(6)配合。所述轨道和所述限制器具有非圆形的形状，且在所述限制器的自由状态下彼此嵌套，并且被布置成使得当向所述限制器施加的扭矩小于扭矩极限值时，所述限制器的一个凸起部分(12)与所述轨道的脊部(11)抵接地接合，并且当所述扭矩大于所述极限值时允许所述凸起部分径向收缩，以允许所述凸起部分越过所述脊部，并且允许所述限制器在所述扭矩的作用下角向地行进，直到一个所述脊部和一个所述凸起部分之间的下一次相遇。
Description
技术领域
本发明涉及一种包括至少一个主发条的钟表发条盒，该主发条在其内端处与绕枢轴线枢转的芯部配合，在其外端处通过弹性滑动式主发条限制器(约束器/限动器，bridle)与条盒轮的内轨道配合，其中，所述内轨道和所述弹性滑动式限制器各自具有非圆形的形状，并且在所述弹性滑动式限制器的自由状态下彼此嵌套，并且被布置成使得，当向所述弹性滑动式限制器施加的扭矩小于扭矩极限值时，包括在所述弹性滑动式限制器中的至少一个径向向外突出的凸起部分与包括在所述内轨道中的至少一个径向向内突出的脊部抵接地接合，并且其中，当向所述弹性滑动式限制器施加的扭矩大于所述扭矩极限值时，所述弹性滑动式限制器的至少一个所述凸起部分经受径向收缩，以允许所述凸起部分越过所述脊部，并且允许所述限制器在所述扭矩的作用下角向地行进，直到一个所述脊部和一个所述凸起部分之间的下一次相遇。
本发明涉及一种包括一个这种发条盒的钟表机芯，该发条盒的芯部被布置成与手动上条机构配合。
本发明还涉及一种钟表，该钟表包括一个这种机芯和/或至少一个包括一个这种发条盒的机构。
本发明涉及用于储存能量的、包括发条的钟表发条盒的领域。
背景技术
本发明涉及通过主发条经由通常称为限制器的元件向条盒轮的能量传输。通常，对于手动上条的机芯而言，主发条经由固定式限制器连接至条盒轮。对于自动上条的自动机芯而言，力的传递经由滑动式限制器或滑簧进行，该滑动式限制器或滑簧使得主发条的端部能够在超出脱离极限扭矩时暂时从发条盒脱离。
固定式限制器使得可以使主发条的性能、特别是转数最大化，但是具有在主发条达到其最大上条度时产生过大扭矩的缺点：使用者只有在扭矩变得非常大时才感觉发条被完全上条。该过大扭矩不仅可能导致疲劳(损坏)的问题，而且可能导致精确计时问题。
滑动式限制器对于自动上条的机芯而言是不可缺少的，然而，在没有能量储备指示器的情况下，为机芯手动上条的使用者很难知道何时发条盒被完全上条。当发条盒达到最大的上条度时，滑动式限制器或滑簧的存在使扭矩产生在最大打滑转矩(滑动转矩，moment of slippage)(MGS)和最小打滑转矩(MGI)之间的变化。另外，该系统不允许对高于它便发生脱离的扭矩值的适当控制。最后，这些部件、特别是条盒轮在老化试验期间经常受到磨损。
Daniel ODOM名下的美国专利申请No.1495348A公开了一种具有条盒轮的发条盒，该条盒轮的内周以规则的形式呈波纹状，其中，主发条的滑动式限制器可以通过其末端与弯曲的横向肋部的弹性接合而与该波纹部配合，该末端包括发条的褶皱部分，该肋部的轮廓局部地基本与波纹部的凹槽互补。
Daniel ODOM名下的美国专利申请No.1720289A公开了一种类似的条盒轮，该条盒轮在外部线圈的约四分之三处与包括大的向外突出的褶皱部分的发条配合。该褶皱部分局部地形成大体上与波纹部的凹槽互补的轮廓。当在发条盒被上条时没有过大的扭矩的情况下，外部线圈的外部四分之三按压在波纹部的上部部分上。
ETA制造Horlogère Suisse名下的欧洲专利申请No.2420899公开了一种主发条，该主发条在其内周上包括摩擦表面，该摩擦表面与形成突出的角部的锁定结构交替。发条的末端摩擦联接至内壁，该末端能够靠着该内壁滑动。该摩擦表面在外部线圈的滑动方向的下游被圆形的边缘或反折的边缘限制。
发明内容
本发明提出一种用于限制器和条盒轮之间的力的传递的新系统。该系统包括特定的条盒轮形状(非圆柱形形状)和柔性限制器，该柔性限制器的形状与主发条的形状适配。实际上，该限制器必须能够将力从主发条传递至条盒轮，并且根据本发明，该限制器具有变形的能力，以使得当达到给定的扭矩时，限制器能够从条盒轮脱离并由此在不旋转条盒轮的情况下使主发条稍微开卷/展开。
为此，本发明涉及一种包括至少一个主发条的钟表发条盒，该主发条在其内端处与绕枢轴线枢转的芯部配合，并且在其外端处通过弹性滑动式主发条限制器与条盒轮的内轨道配合，其中，所述内轨道和所述弹性滑动式限制器各自具有非圆形的形状，并且在所述弹性滑动式限制器的自由状态下彼此嵌套并且被布置成使得当向所述弹性滑动式限制器施加的扭矩小于扭矩极限值时，包括在所述弹性滑动式限制器中的至少一个径向向外突出的凸起部分与包括在所述内轨道中的至少一个径向向内突出的脊部抵接地接合，并且其中，当向所述弹性滑动式限制器施加的扭矩大于所述扭矩极限值时，所述弹性滑动式限制器的至少一个所述凸起部分经受径向收缩，以允许所述凸起部分越过所述脊部，并且允许所述限制器在所述扭矩的作用下角向地行进，直到一个所述脊部和一个所述凸起部分之间的下一次相遇。
本发明涉及一种包括一个这种发条盒的钟表机芯，该发条盒的芯部被布置成与手动上条机构配合。
本发明还涉及一种钟表，该钟表包括一个这种机芯和/或至少一个包括一个这种发条盒的机构。
附图说明
当参考附图阅读下文的详细描述时，本发明的其它特征和优点将显而易见，在附图中：
-图1示出根据本发明的发条盒的示意性平面图，其中该发条盒具有安装在条盒轮中的主发条，该主发条载持有成形的限制器，该限制器承载有多个凸起部分，该条盒轮包括一系列由脊部隔开的容纳部；在该构型中，主发条被完全上条。
-图2示出图1的条盒轮的示意性透视图。
-图3示出图1的主发条的示意性透视图，该主发条安装有成形的限制器，该限制器包括与凹进的连接表面交替的凸起部分。
-图4示出根据图3的变型的具有更多凸起部分的主发条的示意性透视图，该主发条同样适合于图2的条盒轮。
-图5示出根据图3的变型的具有与平整的连接表面交替的凸起部分的主发条的示意性透视图，该主发条同样适合于图2的条盒轮。
-图6以与图1类似的方式示出根据本发明的发条盒，该发条盒包括仅具有一个凸起部分的限制器和仅具有一个容纳部的条盒轮。
-图7示出图6的相反的构型。
-图8示出包括机芯的钟表的框图，该机芯进而包括通过由表冠致动的手动上条机构操作的上述类型的发条盒。
具体实施方式
本发明涉及一种包括至少一个主发条2的钟表发条盒1，该主发条2：
-在其内端3处与绕枢轴线D枢转的芯部4配合；
-在其外端5处通过弹性滑动式限制器8与条盒轮7的内轨道6配合。
根据本发明，内轨道6和弹性滑动式限制器8各自具有非圆形的形状，并且在弹性滑动式限制器8的自由状态下彼此嵌套。
弹性滑动式限制器8包括至少一个径向向外突出的凸起部分12。
内轨道6包括至少一个朝着枢轴线D径向向内突出的脊部11。
内轨道6和弹性滑动式限制器8被布置成使得当向弹性滑动式限制器8施加的扭矩小于扭矩极限值时，至少一个所述凸起部分12与至少一个所述脊部11抵接地接合。
当向弹性滑动式限制器8施加的扭矩大于扭矩极限值时，至少一个所述凸起部分12由于弹性滑动式限制器8的弹力而经受径向收缩，以允许凸起部分12越过脊部11，并且允许限制器8在扭矩的作用下角向地行进，直到脊部11和凸起部分12之间的下一次相遇。
在一优选的变型中，弹性滑动式限制器8形成封闭的外形/轮廓。
在上条操作期间，主发条2围绕芯部4被逐渐上条，直到它达到最大的上条度，弹性滑动式限制器8的凸起部分12与所述条盒轮7的内轨道6的脊部11之间的配合导致弹性滑动式限制器8在所施加的扭矩的作用下变形而产生脱离，由于该脱离，弹性滑动式限制器8和发条2向前移动一个凹口(步进触点/挡，notch)。
条盒轮7的内轨道6和弹性滑动式限制器8的凸起部分12的相对形状设置成使得该脱离对应于预定的最大扭矩。
优选地，仅通过弹性滑动式限制器8的大于其外周的50％的部分的弹性变形来实现脱离。
图1示出完全上条的主发条2，这意味着如果主发条继续被(手动地或自动地)上条，则成形的限制器8将变形，并且使其自身从条盒轮7分离。
具有标准形状的主发条2可以通过粘合、硬钎焊或焊接的方法连接至独立成形的限制器8，或优选地与所述成形的限制器8形成为优选由相同的材料制成的一体件。
当发条盒被完全开卷时，线圈被直接缠绕到成形的限制器8上。
在上条期间，主发条2围绕芯部4被逐渐上条，直到达到最大的上条度。条盒轮的特殊形状然后导致成形的限制器8变形，从而使得发生脱离。条盒轮7和成形的限制器8的相对形状最优成使得脱离扭矩对应于期望的最大扭矩，该最大扭矩被确定成随着主发条的性能和摩擦系数而变化。
当发生脱离时，即当成形的限制器和主发条已经向前移动一个凹口时，可从条盒轮得到的扭矩变低(最小打滑转矩，MGI)。
在一特定实施例中，如图1和2中所示，内轨道6包括多个周向的容纳部9，各容纳部9包括定位在距离枢轴线D最大距离DMAX处的基部10。这些容纳部9各自通过定位在距离枢轴线D最小距离DMIN处的脊部11与相邻的容纳部9隔开。
滑动式限制器8有利地且优选地与主发条2成一体，然后与该主发条2形成为一体式组件。
在图1至5的非限制性实施例中，该滑动式限制器8包括多个这种凸起部分12，各凸起部分12在自由状态下具有关于枢轴线D的最大半径RMAX。这些凸起部分12各自通过连接表面13与相邻的凸起部分隔开，连接表面13包括具有关于枢轴线D的最小半径RMIN的区域，在自由状态下，最大半径RMAX大于最小距离DMIN并且小于最大距离DMAX。
连接表面13可以是偏斜的、凹面的或凸面的，或如图5中甚至是平面的。
由于滑动式限制器8的弹力并且在施加的扭矩的作用下，凸起部分12的径向收缩允许关于枢轴线D的回转半径减小至小于或等于最小距离DMIN的值，以使得所述凸起部分能够越过脊部11。
本发明还可以用于其内轨道6仅具有一个容纳部9的发条盒，如图6中所示。图7也图示了一种具有单个容纳部9、但是以相反的方式操作的构型；滑动式限制器8总是与内轨道6的壁部摩擦接触，除了当其凸起部分12与容纳部9配合时：为其手表手动上条的使用者体验到相似的感觉，尽管是相反的，并且他明显感觉到凹口的变化。图6和7还图示了具有单个凸起部分12的限制器8。
还可以使用具有多个容纳部9的发条盒，如图2中所示，并且具有一个包括单个凸起部分的滑动式限制器8。
在主发条2的最大上条位置，凸起部分12在脊部11上的每次通过使得条盒轮7中可获得的扭矩从高打滑转矩值MGS返回至比该高打滑转矩值MGS要低的低打滑转矩值MGI。
在某些变型中，如在图1和2中，内轨道6包括多个具有摆线形状的周向的容纳部9。图2示出具有五个摆线的限制器8，但是在另一变型中，根据期望的尺寸，可以设想具有更多或更少的摆线，例如在图4中具有十个摆线。
在某些变型中，如在图1和2中，内轨道6和弹性滑动式限制器8具有相同的形状和类似的尺寸。
在某些变型中，根据期望的尺寸，内轨道6和弹性滑动式限制器8具有不同的形状。例如可以使图4和5的主发条2与图2的条盒轮7结合。
在某些变型中，内轨道6包括第一数量的脊部11，弹性滑动式限制器8包括第二数量的凸起部分12，并且第二数量大于或等于第一数量。在其它变型中，内轨道6包括第一数量的脊部11，弹性滑动式限制器8包括第二数量的凸起部分12，并且第二数量小于第一数量。
在一特定变型中，主发条2在多个位置处被固定至弹性滑动式限制器8。
本发明可适用于任何类型的发条盒：用于驱动机芯的发条盒、报时的发条盒或其它发条盒。
本发明还涉及一种包括一个这种发条盒1的钟表机芯30，发条盒1的芯部4被布置成例如经由棘爪等与手动上条机构20配合。
本发明涉及一种钟表40，该钟表包括一个这种机芯30和/或至少一个包括一个这种发条盒1的机构(例如报时机构或闹铃机构等)。优选地，该钟表是手表。
本发明提供了多个优点：
-该系统允许通过成形的限制器8的尺寸直接控制使主发条2从条盒轮脱离的脱离扭矩(MGS)；
-该系统可以被集成到由表冠21或插销/栓等控制的手动上条机构20中，从而限制在使用固定式限制器时通常出现在最大的上条度的情况下的过大扭矩。这使得可以限制应力的增加，该应力直接造成损坏或通过疲劳造成损坏，同时避免由过大扭矩导致的精确计时问题(特别是卡答卡答的故障声)；
-这种类型的几何结构使得使用者在上条操作期间可以在达到最大的上条度时感觉到凹口；
-本发明使得可以通过弹性部件的整体变形来实现脱离功能：对于相同的脱离扭矩，限制器中的应力小于传统发条盒中的应力；
-主发条还可以被固定在限制器的多个位置处，从而更好地分配主发条和限制器之间的连接部中的应力；
-本发明可代替固定式限制器被用于使用主发条作为能量源的所有钟表机芯或机构和类似的装置、特别是音乐盒，并且特别用于手动上条机芯。
Claims (15)
1.一种钟表发条盒(1)，其包括至少一个主发条(2)，该主发条(2)在其内端(3)处与绕枢轴线(D)枢转的芯部(4)配合，并且在其外端(5)处通过弹性滑动式限制器(8)与条盒轮(7)的内轨道(6)配合，其中，所述内轨道(6)和所述弹性滑动式限制器(8)各自具有非圆形的形状，并且在所述弹性滑动式限制器(8)的自由状态下彼此嵌套并且被布置成使得当向所述弹性滑动式限制器(8)施加的扭矩小于扭矩极限值时，包括在所述弹性滑动式限制器(8)中的至少一个径向向外突出的凸起部分(12)与包括在所述内轨道(6)中的至少一个径向向内突出的脊部(11)抵接地接合，并且，当向所述弹性滑动式限制器(8)施加的扭矩大于所述扭矩极限值时，所述弹性滑动式限制器(8)的至少一个所述凸起部分(12)经受径向收缩，以允许所述凸起部分(12)越过所述脊部(11)，并且允许所述限制器(8)在所述扭矩的作用下角向地行进，直到一个所述脊部(11)和一个所述凸起部分(12)之间的下一次相遇，其特征在于，所述弹性滑动式限制器(8)形成封闭的外形，并且包括多个所述凸起部分(12)，所述弹性滑动式限制器沿该弹性滑动式限制器的所述封闭的外形的整个外周在所述弹性滑动式限制器(8)的自由状态下与所述内轨道彼此嵌套，并且当发条盒被完全开卷时，线圈被直接缠绕到成形的所述弹性滑动式限制器的整个外周上。
2.根据权利要求1所述的发条盒(1)，其特征在于，所述内轨道(6)包括多个周向的容纳部(9)，各容纳部(9)包括定位在距离所述枢轴线(D)最大距离(DMAX)处的基部(10)，所述容纳部(9)各自通过定位在距离所述枢轴线(D)最小距离(DMIN)处的所述脊部(11)与相邻的容纳部隔开，并且所述滑动式限制器(8)与所述主发条(2)成一体并与其形成一体式组件，并且所述滑动式限制器包括多个所述凸起部分(12)，各凸起部分(12)在自由状态下具有关于所述枢轴线(D)的最大半径(RMAX)，并且各凸起部分(12)通过连接表面(13)与相邻的凸起部分隔开，连接表面(13)包括具有关于所述枢轴线(D)的最小半径(RMIN)的区域，在自由状态下，所述最大半径(RMAX)大于所述最小距离(DMIN)并且小于所述最大距离(DMAX)。
3.根据权利要求2所述的发条盒(1)，其特征在于，所述凸起部分(12)的所述径向收缩允许该凸起部分的关于所述枢轴线(D)的半径减小至小于或等于所述最小距离(DMIN)的值，以便越过一个所述脊部(11)。
4.根据权利要求1所述的发条盒(1)，其特征在于，在所述主发条(2)的最大上条位置，一个所述凸起部分(12)在一个所述脊部(11)上的每次通过使得所述条盒轮(7)中能获得的扭矩从高打滑转矩值(MGS)返回至比所述高打滑转矩值(MGS)要低的低打滑转矩值(MGI)。
5.根据权利要求1所述的发条盒(1)，其特征在于，所述内轨道(6)包括多个具有摆线形状的周向的容纳部(9)。
6.根据权利要求1所述的发条盒(1)，其特征在于，所述内轨道(6)和所述弹性滑动式限制器(8)具有相同的形状和类似的尺寸。
7.根据权利要求1所述的发条盒(1)，其特征在于，所述内轨道(6)和所述弹性滑动式限制器(8)具有不同的形状。
8.根据权利要求1所述的发条盒(1)，其特征在于，所述主发条(2)被固定至所述弹性滑动式限制器(8)的多个位置处。
9.根据权利要求1所述的发条盒(1)，其特征在于，所述内轨道(6)包括第一数量的所述脊部(11)，所述弹性滑动式限制器(8)包括第二数量的所述凸起部分(12)，并且，所述第二数量大于或等于所述第一数量。
10.根据权利要求1所述的发条盒(1)，其特征在于，所述内轨道(6)包括第一数量的所述脊部(11)，所述弹性滑动式限制器(8)包括第二数量的所述凸起部分(12)，并且，所述第二数量小于或等于所述第一数量。
11.根据权利要求1所述的发条盒(1)，其特征在于，在上条操作期间，所述主发条(2)围绕所述芯部(4)被逐渐上条直到它达到最大的上条度，并且，所述弹性滑动式限制器(8)的所述凸起部分(12)与所述条盒轮(7)的所述内轨道(6)的所述脊部(11)之间的配合导致所述弹性滑动式限制器(8)在所施加的扭矩的作用下变形而产生脱离，由于该脱离，所述弹性滑动式限制器(8)和所述发条(2)向前移动一个凹口。
12.根据权利要求11所述的发条盒(1)，其特征在于，所述条盒轮(7)的所述内轨道(6)和所述弹性滑动式限制器(8)的所述凸起部分(12)的相对形状设置成使得所述脱离对应于预定的最大扭矩。
13.根据权利要求11所述的发条盒(1)，其特征在于，仅通过所述弹性滑动式限制器(8)的大于其外周的50％的一个部分的弹性变形来实现所述脱离。
14.一种包括根据权利要求1所述的发条盒(1)的钟表机芯(30)，其中，所述芯部(4)设置成与手动上条机构(20)配合。
15.一种钟表(40)，包括至少一个具有一个根据权利要求1所述的发条盒(1)的机构。
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