CN105988354A - 具有基本恒定扭矩的发条盒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于钟表的发条盒(1)。发条盒(1)具有用于限制发条盒(1)的运行旋转圈数的装置(10)，其中，所述装置(10)仍然允许发条盒(1)的任意的上条旋转圈数。

Description

具有基本恒定扭矩的发条盒

技术领域

本发明涉及一种尤其适合于自动上条装置(winder)并且在其中仅允许有限的运行旋转圈数/次数的发条盒。

背景技术

在没有装配自动上条装置(即具有手动上条装置)的钟表中，在上条期间或运行期间，使用所谓的马耳他十字定位器来限制发条芯部和条盒轮的旋转圈数。在专利文献CH10576中，示出了这种发条盒结构，其中马耳他十字具有所谓的锁定齿。上条旋转圈数和运行旋转圈数已经被设定成相同的预定数量——在这里是5。

为此还使用所谓的齿轮装置，例如具有两个轮的宝玑锁定机构，每个轮具有在叠置的布置平面上的特定突起，在一定的运行或上条旋转圈数(通常是4)之后，该两个轮相遇并且彼此互相阻挡。

与手动上条手表的发条盒相比，具有自动上条装置的钟表的发条盒对上条旋转圈数没有限制。在手动上条手表中，通过利用钩将主发条固定至发条盒的内壁，来实现该限制；与此不同，具有自动上条装置的机芯的主发条在其外端具有所谓的滑动限制器，当超过某一扭矩时，该滑动限制器允许主发条在发条盒的内壁滑动。

然而，这种具有自动上条装置的钟表没有装配上述锁定装置，即，发条盒的运行旋转圈数不受限制。因此，这些钟表的一个缺点在于，在运行时没有保证最低的扭矩水平。即，如众所周知的，随着钟表的主发条接近可能的旋转圈数的末尾，其扭矩减小，并且该钟表的机芯精度变差，尤其是在总动力储备要用尽时。由此还可能妨碍某些需要大量驱动动力的功能的致动或布置。

发明内容

本发明的目的是克服这些缺点。

从权利要求1的前序部分开始，通过权利要求1的特征部分的特征实现该目的。

根据本发明的发条盒具有用于限制运行旋转圈数但允许该发条盒的任意上条旋转圈数的装置，该发条盒一方面允许上条旋转圈数与发条盒的运行旋转分离。在这方面，用于自动上条装置的发条盒中的主发条的上条程度仍然受滑动限制器约束，同时，可得到的扭矩被维持在适当的水平。例如，如果通过上条表冠的相同的旋转运动对第二发条盒上条，则对于具有通过钩子附装至发条盒的内壁的主发条的手动上条装置，上条旋转圈数与发条盒的运行旋转圈数的这种分离也是有利的，其中，与第一发条盒相比，该第二发条盒具有不同的扭矩以及不同的主发条的上条圈数和运行旋转圈数。

限制发条盒的运行旋转圈数意味着使用少于可能的卷绕的主发条的卷绕来驱动钟表。具有松弛扭矩的主发条的卷绕与钟表的驱动分离。这意味着仅使用主发条的几乎恒定的扭矩范围来驱动钟表，其中与具有传统的手动上条的普通钟表的可用扭矩相比，可以增加该可用扭矩。因此，钟表可以实现更高的机芯精度，直到其减小的动力储备用尽。另一优点在于，在总动力储备用尽时，在主发条中仍然有足够的可用扭矩，以使钟表的附加功能(例如日历)可靠地运行。在不必承担由于缺少驱动力而被不希望地停止的风险的情况下，打点机构例如也可以被释放。

这意味着不仅提高了钟表的精度，而且也提高了从发条盒驱动或释放的全部已有功能的可靠性。

根据G.A.Berner的“Dictionnaire professionnel illustréd'horlogerie”，第60-62页，Object 256“Arretage(限紧机构)”，普通的钟表匠现在应当已经很长时间没有使用任何锁定装置。另一方面，现在已经试图增加钟表——尤其是具有自动上条装置的钟表——的总动力储备，这与所提出的用于发条盒的运行限制装置显著偏离，因为其相反地减少了发条盒的动力储备。所要求保护的发条盒由此解决了一个已经存在了很长时间的问题，即，在具有自动上条装置的钟表发条盒的情况下，还如何分离装配有限紧机构的手动上条装置，以限制主发条的有效长度和由此在动力储备要用尽时主发条的松弛的扭矩从总动力储备分离。

有利地，在从属权利要求和下文的说明书中描述了本发明的有利实施例。

附图说明

下面，参照附图描述本发明的优选实施例。

各图详细地示出：

图1A和1B：分别示出装配有要求保护的装置的发条盒从下方和侧面看到的视图。

图2：从下方看到的修改的视图，其中与图1B相比，未示出盖板和发条盒。

图3A和3B各自(从下方)示出定位环和复位弹簧的详细透视图。

图4A和4B：发条盒的从下方看到的视图和前后方向的剖视图，其示出用于在上条期间释放上条旋转的第一装置。

具体实施方式

下面，同时参照图1A、1B和2，这些图示出根据本发明的一个优选实施例的具有自动上条装置的钟表的发条盒1的各种视图。具体地，在图1A和2中，鉴于所示的发条盒1处于阻挡位置，因此重点描绘了用于限制运行旋转的装置。

普通的发条盒1可用于具有自动上条装置的钟表。发条轴(spring shaft)3上的锁定轮2位于上侧。向左转动锁定轮2(第一箭头方向“a”)对主发条4上条。一旦发条4围绕发条轴3被完全上条，则该主发条的滑动限制器(slipping bridle)4a沿着发条盒1的条盒轮内壁1a滑动。在运行期间，发条盒1也向左(第二箭头方向“b”)转动，发条轴3在该期间静止。由此，驱动齿系统1c驱动机芯和任何其它相连接的模块，例如日历线路。

所要求保护的装置10优选是阶梯形状的，并且定位在发条盒1的基部1b下方。一方面，其在装配后在工作台(workplate)上被隐藏，并且在装配时更容易接近，因为其没有被锁定轮2部分地隐藏。如图1B所示，所要求保护的装置10优选地包括两个单独的装置，每个装置意在用于一种特定的功能；即，第一装置10a用于上条旋转的释放，第二装置10b用于限制发条盒1的运行旋转的圈数。第一装置10a在第一布置平面A上工作，所述第二装置10b在单独的第二布置平面B上工作，从而可以在相应的专用布置平面上执行各个期望的功能，以便可以逐级设立附加的模块，而对发条盒的正常的条盒轮-锁定轮结构没有任何影响。

根据本发明的该优选实施例的装置10包含一个可旋转地安装在发条盒1上的定位环5，所述环也在图3A中被详细示出，并且被包含在第一装置10a和第二装置10b两者中。该定位环5叠置在发条盒1的基部1b和附加的盖板11之间，并且就位在未示出的凸肩上(例如，发条盒1的底侧上的竖直的圆柱形壁部区段)。盖板11被布置成发条盒1的更深的双重基部，其优选地利用螺钉12(例如图1A和2中所示的3个)固定至发条盒1，并且优选地具有切口17，以通过凸肩销将复位弹簧15固定至发条盒1，所述复位弹簧15在上条期间与第一销钉9相互作用。复位弹簧15和第一销钉9形成用于释放上条旋转的第一装置10a的一个优选实施例。如图1B所示，该第一装置10a在第一布置平面A上工作，将借助于图4A-4B更加详细地说明其确切的功能。

如图1A、2和3A所示，定位环5具有内部的一组与齿轮6啮合的齿圈5a，并且在其外边缘处具有位于第一定位表面13和第二定位表面13'之间的偏离部(divergence)。所述偏离部简单地形成圆形部段，其半径小于其余的圆形边缘的半径。由此形成两个定位表面，即第一定位表面13和第二定位表面13'。第二销钉14与第一定位表面13的相互作用以类似的方式形成在第二布置平面B上工作的第二装置10b的一个优选实施例。在图1A和2中，所示发条盒1处于已经锁定的位置，因为第二销钉14被支承在定位表面13上，阻挡沿着第二箭头方向“b”的进一步运行。

图1A、2和3A所示的定位环5具有内齿圈5a，该内齿圈5a总共具有17个齿，这些齿限定了最大运行旋转圈数。这些内齿圈5a与具有13个齿的齿轮6啮合，该齿轮6在另一侧与布置拨爪(placement finger)8接合。这意味着在发条盒1上条期间(对于整个齿轮系：布置拨爪8-齿轮6-定位环5，第一箭头方向“a”)或在该发条盒的运行期间沿着相反的方向(对于轮系：发条盒1-齿轮6-定位环5，第二箭头方向“b”)，可以将定位环5向右或向左分度(即定位，index)1个齿。在图1A、2所示的定位环5的位置可以看到，定位环5不可能再沿着箭头方向“b”向右进行任何偏移，这不仅因为发条盒1上的第二销钉14触碰第一定位表面13，而且因为内齿圈5a的左侧上没有另外的齿。

根据该优选的图示实施例，第一定位表面13和第二定位表面13'之间的偏离部相对于内齿圈5a对称布置，即，该偏离部在与定位环5的内齿圈5a具有相同值的角部段上延伸，从而如果齿轮6与内齿圈5a的最右侧的齿接合，则第二销钉14将以与沿着上条方向(沿着第一箭头方向“a”)相似的方式触碰相对的第二定位表面13'。这由此保证对沿着两个方向的旋转锁定的双重保护；然而，由于第一销钉9布置在两个定位表面(13和13')之间的角部段上，而第一装置10a总是首先被致动，因此从来不会使用该后一种锁定。

为了提高装置10相对于安装在发条盒1上的旋转式定位环5的旋转位置的布置的可靠性，还存在一个分度机构，在该优选实施例中，该分度机构由接合在齿轮6的啮合齿之间的棘爪簧7构成。该机构在第二布置平面B上工作，即，直接在定位环5的平面上工作，由此不会侵入发条盒的内部空间中。发条盒1外部的这种紧凑布置因此不会妨碍其正常操作，并且几乎不需要任何额外空间，该额外空间可以用于钟表中的其它部件。

图3A和3B示出定位环5和复位弹簧15的一个优选实施例，其中复位弹簧15大体上具有U形的形状，并且被布置成使得利用凸肩销16附装至发条盒1。复位弹簧15具有装配有末端15a的较长臂部，该末端15a形成该弹簧部件的突出到盖板11的边缘之外的一部分(例如参见图1A)，并且可以与附装至定位环5的第一销钉9相互作用。这种布置允许弹簧末端15a的回复力最大化。第一销钉9处于第一定位表面13和第二定位表面13'之间的一定角度处，从而当对发条盒1上条时，在第二销钉14被第二定位表面13'阻挡之前，该销钉9会触碰复位弹簧15，当上条时，第二销钉14和第二定位表面13'之间存在最小距离D。图4A示出该最小距离D，得到该最小距离D还因为：复位弹簧15与第二定位表面13'之间的角度大于两个定位表面(分别为第一定位表面13和第二定位表面13')之间的角度，即如图1A所示，在发条盒1的运行被阻挡位置，复位弹簧15沿着运行方向(第二箭头方向“b”)位于第二销钉14后面。在下一段中，将在上条开始时参照图1A和2和在上条结束时参照图4A和4B，对于装配有关于本发明的装置10的发条盒1，详细说明上条操作，其中第一装置10a用于上条旋转的释放。

如图1A和2所示，定位环5定位在发条盒1的下侧，并且就位在与发条盒1同心的凸肩上。所述环与齿轮6啮合，该齿轮6的旋转轴60优选地定位在条盒轮上，以有助于装配该模块。齿轮6由棘爪簧7保持在限定的分度位置。布置拨爪8被支承在发条轴3的正方形部段上。利用盖板11实现齿轮6和布置拨爪8的轴向支承，该盖板11由螺钉12固定至发条盒1。根据一个可选择的实施例，齿轮6的旋转轴60也附装至该盖板。该布置拨爪8就像发条轴3一样进行每个运动。在发条轴3和布置拨爪8每次沿着箭头方向“a”旋转完整一圈之后，齿轮6再次旋转一个分度位置；同时，该环沿着第一箭头方向“a”(即上条方向)再旋转一个位置，该位置由齿轮6和定位环5之间的齿啮合限定。图1A和2所示的位置实际上是内齿圈5a的最左侧的齿与齿轮6啮合，从而定位环5仅可以沿着上条方向转动；总之，附装至发条盒1的基部1b的第二销钉14将在相反的箭头方向“b”(即时间运行方向)上阻挡第一定位表面13。因此可以在该位置开始上条操作。

定位环5的旋转运动的次数取决于齿轮6和定位环5之间的传动比，牢固地固定至定位环5的销钉9接触复位弹簧15的长弹簧臂部，或更加精确地，该长臂部的从盖板11的外边缘11a突出的末端15a。随着发条轴3的进一步转动，分度拨爪8试图进一步切换定位环5。由此，复位弹簧15的长弹簧臂部被定位环5上的销钉9张紧，如图4A所示。在所示位置，发条盒1与图1A相比没有旋转——第二销钉14和切口17都在相同的旋转位置。另一方面，可以看到，齿轮6(其也与棘爪簧7一样处于相同的位置)被分度在某一位置，但是此时相对侧的最后的齿与内齿圈5a接合。第一销钉9与复位弹簧15的相互作用形成用于释放上条旋转的第一装置10a的一个优选变型。

即，一旦布置拨爪8已经脱离与齿轮6的啮合，则复位弹簧15可以通过克服棘爪簧7的弹簧力来将定位环5推回。由于复位弹簧15的有利布置，这种先决条件很容易实现，因为复位弹簧15尽力使该回复力最大化。

该操作可以重复任意次数，在该操作之后，复位弹簧15再次松弛，然而，其中复位弹簧15仍然保持与第二销钉14接触，直到发条轴3的下一次旋转。图4B所示的发条盒1的主发条4因此可以被进一步张紧，并且仅在该主发条4的滑动限制器4a在发条盒1的条盒轮内壁上滑动时(即，仅在达到最大的容许扭矩时)才受到限制。

图4B示出发条盒1的前后方向的剖视图C-C，该图示出张紧的主发条4和用于所提出的该优选实施例的各种布置平面。锁定轮2向下位于底部，该锁定轮2在不受到扭矩的情况下(torque-proof)被附装至主发条/发条轴3。盖板11定位在最上部层级，并且所述板中的用于固定复位弹簧15的切口17被示出——该固定在这里在凸肩销16的帮助下实现。盖板的层级形成第一布置平面，其中复位弹簧15与第一销钉9相互作用(在该图中未示出销钉9)。如上所述，包含布置拨爪8和装配好的旋转式定位环5的第二布置平面B位于盖板11和发条盒1之间。

在运行期间，发条盒1可以从图4A所示的位置返回到图1A和1B中的位置。即，在运行期间，发条盒1沿着第二箭头方向“b”(即沿着运行方向)旋转。发条轴3在该期间保持静止。在发条盒1旋转一圈之后，安装在发条盒1上的可旋转齿轮6接触布置拨爪8。在该旋转运动中，布置拨爪8使齿轮6沿着箭头方向“b”转过一个分度位置。同时，由于齿轮6和定位环5之间的齿啮合，该定位环5也沿着第二箭头方向“b”分度一个位置。

该操作可以一直重复，直到由于定位环5的旋转，该定位环5上的定位表面13接触牢固地附装至发条盒1的第二销钉14。这阻挡了发条盒1相对于发条轴3沿着第二箭头方向“b”的旋转运动，并且该发条盒和装置10的全部元件都位于在图1A所示的位置。

然而，本领域技术人员将从说明书中理解到，本发明的主题涵盖了所要求保护的装置10的其它变型，即，所述其它变型具有不同于定位环5的部件、定位在其它布置平面上的其它类型的销钉和止动件，其可以被设计成不必需固定在这些平面上的单独部件。特别可以理解的是，用于释放上条旋转的第一装置10a可以与任何弹簧加载止动件一起作用，其中弹簧元件不必需定位在发条盒1上；例如，可以将弹簧加载的而非刚性的销钉附装至定位环5，或反之将刚性拨爪而非复位弹簧15附装在发条盒1上。可以根据需要来调节最大运行旋转圈数，还可以根据需要来调节全部齿轮元件之间的传动比。在不超出本发明的范围的情况下，其它方面，诸如用于第一装置10a的弹簧加载止动件的各种材料(不仅是钢)、形式和扩展方向，是完全可能的。

本领域技术人员还将理解，本发明不限于自动上条的钟表，而且还可以适合于具有手动上条装置的机芯。主发条的最大允许卷绕因此由固定钩确定，而不是受滑动限制器限制，但是决不会受到所要求保护的装置的影响。

所述详细的优选实施例因此仅被认为是示例，不应被解释成是对权利要求的约束。

附图标记列表

1 发条盒

1a 条盒轮的内壁

1b 基部

1c 驱动齿系统

2 锁定轮

3 发条轴

4 主发条

4a 滑动限制器

5 定位环

5a 内齿圈

6 齿轮

60 齿轮的旋转轴

7 棘爪簧

8 布置拨爪

9 第一销钉

10 用于限制具有任意上条旋转圈数的运行旋转圈数的装置

10a 用于释放上条旋转的第一装置

10b 用于限制运行旋转的第二装置

11 盖板

11a 盖板的外边缘

12 螺钉

13 第一定位表面

13' 第二定位表面

14 第二销钉

15 复位弹簧

15a 末端

16 凸肩销

17 切口(在盖板中)

a 第一箭头方向——发条盒的上条方向

b 第二箭头方向——发条盒的运行方向

A 第一销钉9的第一布置平面

B 第二销钉14的第二布置平面

C-C 图4B的剖面方向

D 在上条期间，销钉14和第二定位表面13'之间的最小距离

Claims (11)

1.一种用于钟表的发条盒(1)，其特征在于，所述发条盒(1)包括用于限制发条盒(1)的运行旋转的圈数的装置(10)，其中，所述装置(10)仍然允许发条盒(1)的任意上条旋转圈数。

2.根据权利要求1所述的发条盒(1)，其中，所述装置(10)由用于释放上条旋转的第一装置(10a)和用于限制发条盒(1)的运行旋转圈数的第二装置(10b)构成，其中，所述第一装置(10a)在第一布置平面(A)上工作，所述第二装置(10b)在不同的第二布置平面(B)上工作。

3.根据权利要求1或2所述的发条盒(1)，其特征在于，所述装置(10)还包括安装在发条盒(1)上的可旋转的定位环(5)。

4.根据权利要求3所述的发条盒(1)，其特征在于，所述装置(10)还包括用于可旋转地安装的所述定位环(5)的旋转位置的分度机构。

5.根据权利要求4所述的发条盒(1)，其特征在于，所述分度机构包括位于齿轮(6)的接合齿之间的棘爪簧(7)，其中，所述齿轮(6)由不可旋转地固定至发条轴(3)的布置拨爪(8)驱动，并且与定位环(5)的内齿圈(5a)啮合。

6.根据权利要求3所述的发条盒(1)，其特征在于，可旋转的所述定位环(5)以叠置方式装配在发条盒(1)的基部(1b)和盖板(11)之间。

7.根据权利要求3所述的发条盒(1)，其特征在于，所述定位环(5)包括内齿圈(5a)，该内齿圈(5a)与齿轮(6)啮合，其中，所述齿轮(6)由不可旋转地固定至发条轴(3)的布置拨爪(8)驱动，并且所述定位环(5)在其外边缘上具有位于第一定位表面(13)和第二定位表面(13')之间的间隙。

8.根据权利要求3所述的发条盒(1)，其特征在于，所述定位环(5)还包括第一销钉(9)，当对发条盒(1)上条时，该销钉(9)沿着上条方向(a)在布置平面(A)上与复位弹簧(15)相互作用。

9.根据权利要求8所述的发条盒(1)，其中，所述销钉(9)定位在与所述间隙相同的角部段上，即位于所述第一定位表面(13)和第二定位表面(13')之间。

10.根据权利要求8所述的发条盒(1)，其中，所述复位弹簧(15)是U形的形状，并且在凸肩销(16)的帮助下附装至该发条盒。

11.根据权利要求7所述的发条盒(1)，其中，根据沿着运行方向(b)的预定的运行旋转圈数，所述定位环(5)的所述第一定位表面(13)在第二布置平面(B)上与位于发条盒(1)上的第二销钉(14)相互作用，以阻止发条盒(1)的运动。