CN109283827A - 用于钟表的安全阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于钟表的表冠头部，其包括罩帽、设计成固定在钟表的表壳内的管和设计成与所述管接合的中央管道，中央管道和罩帽形成能够相对于所述管定位在不同轴向位置的组件，表冠头部还包括具有被设计成在阀处于打开构型时能够与表壳内部流体连通以排出过量流体的排出通道的安全阀，安全阀还包括安装在中央管道内的活塞和设计成与活塞协作的弹性构件，活塞构造成根据表壳内部的压力变化轴向移位，表冠头部还包括防止所述罩帽和管分离的阻挡装置。阻挡装置呈布置在管的内壁上的肩部的形式，该肩部包括活塞的一部分能抵靠在其上的支承表面，以及呈设置在中央管道的基部处并且设计为抵靠设置在活塞上的肩部的边缘的形式。

Description

用于钟表的安全阀
技术领域
本发明涉及一种构造为集成在钟表的表冠头部中的安全阀。该类型的阀特别适用于潜水表。
背景技术
已知设置有包括阀的表冠头部的表壳，以使得可以将气体吹入表壳中，从而使其内部存在的压力大于环境压力，因而防止水、蒸汽或灰尘透过表壳，或者与此相反，在其内部产生真空，以保护机芯在其关闭时免受表壳中所含空气的影响。在拧入位置，这种类型的表冠头部确保了钟表的加强密封。在旋出位置，表冠头部处于打开状态，且可以排出多余的流体。当旋松时，表冠头部也可以处于不同的轴向位置，每个轴向位置使得能够实施调节模式。
然而，当使用者通过旋出其罩帽来拧下表冠头部时，他存在完全拧下罩帽的风险，因此会导致罩帽与表冠头部的其余部分分离。因而使用者面临罩帽丢失的风险，或者至少难以正确地重新安装罩帽且同时还将密封件放回原位。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提出一种防止其罩帽完全旋开的表冠头部。
为此目的，提出了一种用于钟表、特别是用于潜水表的表冠头部，包括具有盖部和轴向裙部的罩帽、设计成固定在钟表的表壳内的管、设置在所管和所述轴向裙部之间的密封垫，以及设计成与所述管接合的中央管道。所述中央管道和所述盖部形成能够相对于所述管定位在不同轴向位置的组件。所述表冠头部还包括具有被设计成在所述阀处于打开构型时与所述表壳内部流体连通以排出过量流体的排出通道的安全阀，所述安全阀还包括安装在所述中央管道内的活塞和设计成与所述活塞协作的弹性构件，所述活塞构造成根据所述表壳内部的压力变化轴向移位。所述表冠头部还包括防止所述罩帽和所述管分离的阻挡装置。
根据本发明，所述阻挡装置包括布置在所述管的内壁上且具有所述活塞的一部分能抵靠在其上的支承表面的肩部，以及设置在所述中央管道的基部并且设计为与设置在所述活塞上的肩部相抵靠的边缘。
根据一个有利的实施例，所述活塞的能够抵靠所述管的肩部的部分由与所述活塞成一体的导向螺钉的头部形成。
根据第一变型实施例，所述安全阀还包括布置在所述排出通道内的压力调节器，以控制所述流体的输出速度。
根据一个有利的实施例，所述压力调节器包括设计为与球座配合的球。所述球被布置在所述球座上以在球上游的内部压力低于预定值时阻挡流体在所述排出通道中通过。在所述内部压力超过所述预定值时所述球从所述球座脱离，以建立所述流体连通。
根据一个有利的实施例，所述球座、所述管和所述轴向裙部具有关于所述罩帽的旋转轴线的旋转对称性。所述球座包括与所述排出通道的入口相对应的中央开口，以及设计成与所述球接触的支承表面。
根据第二变型实施例，所述安全阀还包括膜，所述膜设计成可透过气体并且当所述内部压力超过预定值时建立从所述表壳的内部到外部的流体连通，并且该膜对从所述表壳的外部到所述表壳的内部循环的液体是不可透过的。
根据一个有利的实施例，所述活塞和所述弹性构件形成组件，所述组件设计为首先能够致动控制杆移位，其次用于调节所述表壳内部的压力。
本发明还涉及一种钟表，特别是潜水表，至少包括如上限定的表冠头部。
附图说明
通过参考附图阅读仅通过非限制性示例提供的若干实施例，本发明的其他特征和优点将变得明显，其中：
-图1示出了根据第一实施例的处于拧入位置且安全阀处于闭合构型的调节表冠头部的半剖视图；
-图2示出了类似于图1的视图，其中调节表冠头部处于旋出位置并且安全阀处于打开构型；
-图3a、3b和3c均与图2相同，并且示意性地示出了排出通道中的例如为氦的流体的行进；
-图4示出了根据另一实施例的处于拧入位置且安全阀处于闭合构型的调节表冠头部的半剖视图；和
-图5示出了类似于图4的视图，其中调节表冠头部处于旋出位置并且安全阀处于打开构型。
具体实施方式
现在将参照图1至3c描述根据本发明第一实施例的特别是用于潜水表的调节表冠头部10。
表冠头部10包括设计为通过拧入或压入表壳中间部件而固定至表壳(未示出)上的管20。管20包括设置在其内壁21中的攻丝/螺纹部分21a，以及围绕其外壁22的圆周设置的凸起部22a。表冠头部10还包括罩帽11，罩帽11包括盖部12和轴向裙部13，轴向裙部13具有围绕罩帽11的旋转轴线A的旋转对称性。罩帽11的盖部12和轴向裙部13在罩帽11中限定腔15。表冠头部10还包括中央管道23，其设置于罩帽11中的腔15内，并与罩帽11成一体。中央管道23在其外壁25上包括拧入管20的螺纹部分21a中的螺纹部分25a。
调节表冠头部10还包括插入在罩帽11的轴向裙部13和管20之间的密封垫17，例如以保证表冠头部的密封，而不管罩帽11是处于表冠头部被拧入的第一轴向位置还是处于表冠头部被旋出的第二轴向位置。在该实施例中，该密封垫17是O形环密封件。该密封垫17布置在设于轴向裙部13上的圆形肩部14和具有环形形状的保持环18之间。该环18例如通过被压入而固定在具有对应形状的槽16中，该槽16与管20相对地朝向轴向裙部13的基部。
参考图1，密封垫17由管20的凸起部22a加压，使得当罩帽11位于表冠头部10处于所谓的“拧入构型”的第一轴向位置时密封性能尽可能最佳。
调节表冠头部10还包括位于中央管道23的中央开口内的活塞32以及位于一方面由罩帽/管道组合件且另一方面由活塞32限定的腔中的例如为螺旋式压缩弹簧34的弹性构件。弹簧34在罩帽11的盖部12和活塞32的肩部32a之间被轴向压缩，并且特别是使得罩帽11可以与活塞32的肩部隔开。活塞32将罩帽11运动学地(kinematically)连接至容纳在表壳中的钟表机芯的控制杆(未示出)。该控制杆允许佩戴者根据罩帽11相对于管20的轴向位置进行不同的控制，例如当罩帽11处于如图1所示的第一轴向位置时对手表的上条，或者当罩帽11处于如图2所示的第二轴向位置时进行一些校正，诸如时间的校正。
归功于如下详细描述的安全阀，活塞32和弹簧34也参与表壳内部的压力调节。
因此，活塞和弹簧形成组件，其优点是参与实现两个彼此独立的主要功能：一方面是激活控制杆以执行各种调节，另一方面是调节表壳内的压力。
另外，表冠头部10包括防止罩帽11和管20分离的阻挡装置。
根据本发明，阻挡装置包括肩部21b，该肩部设置在管20的内壁21上并包括支承表面，活塞32的一部分可抵靠在该支承表面上。阻挡装置还包括布置在中央管道23的基部处并设计成与设置在活塞32上的肩部32a相抵靠的边缘23a。
有利地，活塞32的能与管20的肩部21b抵靠的部分由与活塞32成一体的导向螺钉33的头部33a形成。更具体地，活塞32包括导向螺钉33拧入其中的螺纹(tapping)。导向螺钉33还包括呈锥形的中央凹入部分33b，以及尽可能远地延伸至管20的内壁21的外周环形部分33c。导向螺钉33的头部33a的外周环形部分33c设计成当罩帽11进入其第二轴向位置时抵靠管20的该肩部21b。另外，位于中央管道23的基部处的边缘23a设计成当所述边缘23a抵靠活塞32的肩部32a的下表面时与在活塞32的肩部32a的下表面下方为此而设置的凹口32c接合。因此，当表冠头部10被旋出时，中央管道23将活塞32的肩部32a——其本身将被锁定——锁定，因为它与本身被管20的肩部21b锁定的导向螺钉33成一体。这使得可以避免表冠头部10的过度旋出，从而防止罩帽11被从管20移除。
为了使表冠头部的密封件承受较小应力，并且更好地调节例如由于潜水员返回水面而引起的表壳内部的压力变化，在表冠头部中集成有安全阀。
安全阀包括排出通道，该排出通道设计成当阀处于打开构型时能够与表壳的内部流体连通，以将表壳中的过压卸除。
根据一个变型例，阀包括布置在排出通道内的压力调节器，以控制流体的输出速度，该流体的形式为气体，优选为氦气。为此目的，压力调节器包括与安装在排出通道的入口30处的球座37配合的球35。
球座37、管20和轴向裙部13具有关于罩帽11的旋转轴线A的旋转对称性。球及其座例如能基于金属、陶瓷或热塑性材料等制成。
座37包括环形基部37a，该环形基部具有其旋转轴线与罩帽11的旋转轴线A重合的开口。该开口的直径小于球35的直径。该开口对应于阀的排出通道的入口30。座37还包括设计成与球35接触的倾斜的圆形支承表面37b、用以确保球35相对于罩帽11的旋转轴线A定心的柱形壁37d，以及与导向螺钉33的头部33a的外周环形部分33c相对地设置的外周支承表面37c。
导向螺钉33的头部33a与球35相对地设置。导向螺钉33和座37的构造和定位使得能够形成界定出球35能在压力作用下在其中移动的空间的保持架(cage)。
球35布置在其座37上，以便当表壳中在球上游的压力小于预定值时阻止气体在排出通道中通过。这个值可以与环境相适配，通过选择压缩弹簧34来完成适配，压缩弹簧34使活塞32的一端保持撑靠在球35上。因此，选择弹簧34的特性以控制由活塞32施加在球35上的力，从而控制阀的开启压力。应注意的是，当表冠头部10处于拧入构型时(图1)，球总是受到弹簧34的力，而当表冠头部10处于旋出构型时(图2)，弹簧34适于使得球体35不受力或略微受力。
参考图3a、3b和3c，表冠头部10处于旋出构型，而表壳内部的压力超过临界阈值。在该过压的作用下，球35从其座37上脱离，这允许气体进入排出通道的入口30(图3a)，然后沿着该通道移动(图3b)，直至通道的出口31(图3c)，以允许从阀排出气体。
现在将参照图4和5描述根据第二实施例的用于潜水表的调节表冠头10。根据该实施例的用于阻挡表冠头部的装置的操作原理与刚刚描述的相同。因此，基本上为了简洁和清晰起见，下文仅描述结构差异。
根据图4和图5，其分别示出了处于拧入和旋出构型的调节表冠头部，安全阀包括膜40，膜40设计成可透过气体并且当内部压力超过预定值时建立从表壳内部到表壳外部的流体连通，且不能透过从表壳外部向表壳内部流通的液体。为此，膜支承件42安装在排出通道的入口30处，在管20的基部内。膜支承件42包括膜40的边缘支承于其上的环形基部42a并包括其旋转轴线与罩帽11的旋转轴线A重合的开口。该开口对应于阀的排出通道的入口30。膜支承件42还包括设计成将膜40夹靠在基部42a上的带肩部的环42b，且其肩部42c与导向螺钉33的头部33a的外周环形部分33c相对地设置。在肩部42c与外周环形部分33c之间设置有间隙，以形成排出通道的一部分。该膜由不透水但可透过气体的例如聚合物膜构成。通常，聚合物膜由气体可透过的基材支承。有利地，该膜可以是由Gore公司以标号“Acousticvent GAW331”销售的膜。
当表冠头部10处于旋出状态，而表壳内的压力超过临界阈值时，气体与可透过气体的膜40接触，从而允许气体通过它并沿着由表冠头部中的各种元件形成的排出通道而前进，直至通道的出口31，以允许从阀排出气体。
为了防止罩帽11与管20分离，归功于类似于第一变型例的阻挡装置，表冠头部10的过度旋出得以被防止。
应当理解，本发明不限于参考附图描述的实施例，并且可以设想变型而不脱离本发明的上下文。例如，活塞可以是单体件，或者可以由多个组装部件构成。

Claims (8)

1.一种用于钟表、特别是用于潜水表的表冠头部(10)，其包括具有盖部(12)和轴向裙部(13)的罩帽(11)、设计成固定在所述钟表的表壳内的管(20)、设置在所述管(20)和所述轴向裙部(13)之间的密封垫(17)以及设计成与所述管(20)接合的中央管道(23)，所述中央管道(23)和所述罩帽(11)形成能够相对于所述管(20)定位在不同轴向位置的组件，所述表冠头部(10)还包括安全阀，所述安全阀具有被设计成能够在安全阀处于打开构型时与所述表壳内部流体连通以排出过量的流体的排出通道，所述安全阀还包括安装在所述中央管道(23)内的活塞(32)和设计成与所述活塞(32)协作的弹性构件(34)，所述活塞(32)构造成根据所述表壳内部的压力变化而轴向移位，所述表冠头部(10)还包括防止所述罩帽(11)和所述管(20)分离的阻挡装置，其特征在于，所述阻挡装置呈布置在所述管(20)的内壁(21)上且包括所述活塞(32)的一部分能抵靠在其上的支承表面的肩部(21b)的形式，以及呈设置在所述中央管道(23)的基部处并且设计为与设置在所述活塞(32)上的肩部(32a)相抵靠的边缘(23a)的形式。
2.根据权利要求1所述的表冠头部，其特征在于，所述活塞(32)的能够抵靠所述管(20)的肩部(21b)的所述部分由与所述活塞(32)成一体的导向螺钉(33)的头部(33a)形成。
3.根据权利要求1所述的表冠头部，其特征在于，所述安全阀还包括布置在所述排出通道内的压力调节器，以控制所述流体的输出速度。
4.根据权利要求3所述的表冠头部，其特征在于，所述压力调节器包括设计为与球座(37)配合的球(35)，所述球被布置在所述球座上以使得在所述球上游的内部压力低于预定值时阻挡流体在所述排出通道中通过，所述球(35)在所述内部压力超过所述预定值时从所述球座(37)脱离，以建立所述流体连通。
5.根据权利要求4所述的表冠头部，其特征在于，所述球座(37)、所述管(20)和所述轴向裙部(13)具有关于所述罩帽(11)的旋转轴线
(A)的旋转对称性，所述球座(37)包括与所述排出通道的入口相对应的中央开口(30)以及设计成与所述球(35)接触的支承表面(37b)。
6.根据权利要求1所述的表冠头部，其特征在于，所述安全阀还包括膜(40)，所述膜设计成可透过气体并且当内部压力超过预定值时建立从所述表壳的内部到外部的流体连通，并且所述膜对从所述表壳的外部到所述表壳的内部循环的液体是不可透过的。
7.根据权利要求1所述的表冠头部，其特征在于，所述活塞(32)和所述弹性构件(34)形成一组件，所述组件设计为首先能够致动控制杆移位，其次用于调节所述表壳内部的压力。
8.一种钟表，特别是潜水表，其包括根据权利要求1所述的表冠头部。
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