CN110308637B - 包括弹簧环的环形旋转表圈系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环形旋转表圈系统(6)，其用于可旋转地安装在表壳(2)的中间部件(4)上，所述表壳内容纳有在一平面内延伸的钟表机芯，所述系统包括旋转表圈(14)、环形保持环(16)、齿环(18)和在一平面内延伸的弹簧环(20)，在所述平面内弹簧环能沿半径弹性变形，弹簧环(20)与齿环(18)弹性配合，齿环(18)和弹簧环(20)在垂直于机芯平面的轴向上由环形保持环(16)保持在表圈(14)中，齿环或弹簧环布置成与表圈角向接合，并且另一者布置成与中间部件(4)角向接合，其中，弹簧环(20)具有至少一个减薄部分(38)，该减薄部分布置成增加弹簧环在其平面内的柔性，并且具有与齿环沿径向弹性啮合的至少一个齿(40)。

Description

包括弹簧环的环形旋转表圈系统

技术领域

本发明涉及一种环形旋转表圈系统。

本发明还涉及一种表壳，其包括表壳中间部件和可旋转地安装在表壳中间部件上的环形旋转表圈系统。

本发明涉及一种包括表壳的手表。所述手表例如是潜水手表，但是在本发明的范围内这不是限制性的。

背景技术

已知的环形旋转表圈系统包括旋转表圈、环形保持环、齿环和弹簧环。这种类型的旋转表圈系统例如在欧洲专利EP2672333A1中有所描述。弹簧环在一个平面内延伸，弹簧环能够在该平面内沿半径弹性变形并与齿环弹性配合。为了实现这一点，通过切割弹簧环将旨在与齿环配合的弹性臂布置在弹簧环的内边缘上。齿环和弹簧环由旋转表圈和环形保持环沿轴向保持。弹簧环与旋转表圈角向接合，并且齿环与表壳中间部件角向接合。然而，在这种类型的旋转表圈系统中，弹簧环在其限定的平面内具有有限的柔性。这意味着必须在系统中提供足够的宽度，以确保径向上有足够的空闲空间用于弹簧环的变形，因此需要大量的空间。此外，这种弹簧环的制造由于形成弹性臂的切割操作而相对复杂。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种环形旋转表圈系统，其增加了弹簧环在其平面内的柔性，但是制造简单并且克服了现有技术的上述缺陷。

为此，本发明涉及一种环形旋转表圈系统，其用于可旋转地安装在表壳的表壳中间部件上，在所述表壳内容纳有在一平面内延伸的钟表机芯，所述环形旋转表圈系统包括旋转表圈、环形保持环、齿环和弹簧环，所述弹簧环在一平面内延伸并且能在该平面中沿半径弹性变形，所述弹簧环与齿环弹性地配合，所述齿环和所述弹簧环在垂直于钟表机芯的所述平面的轴向方向上由所述环形保持环保持在所述旋转表圈中，所述齿环或弹簧环被布置成与所述旋转表圈角向接合，并且所述齿环和弹簧环中的另一者被布置成与所述表壳中间部件角向接合；其中，所述弹簧环具有至少一个减薄部分，所述减薄部分布置成增加所述弹簧环在其平面内的柔性，所述减薄部分具有与所述齿环沿径向弹性啮合的至少一个齿，所述减薄部分在径向变薄，所述齿布置在所述减薄部分的中间部。

本发明的第一个优点是增加了弹簧环在其平面内的柔性。事实上，由于其中包含的减薄部分(thinned portion)，弹簧环在其平面内屈伸变形(flex)，从而允许弹簧环承载的齿随着表圈的旋转而进入和移出与齿环的啮合。这使得能够减小弹簧环在系统中工作所需的宽度，从而节省与组件宽度有关的空间。

此外，这种布置制造简单，直径紧凑，并且可以实现对于弹簧环和齿环的精确控制的尺寸。而且，因为弹簧环由单块材料形成，弹簧环的这种构造不需要将舌突或条带添加到弹簧环上。

最后，这种布置允许与用于旋转表圈的材料无关地选择齿环的材料。例如，这使得可以用贵重材料制造表圈，而不会有过早磨损的风险，因为齿环没有集成在表圈中，而是仅仅固定到所述表圈上。

有利地，所述旋转表圈包括在表圈的内侧面上延伸的至少一个凸耳，并且弹簧环在外边缘上具有至少一个凹部，表圈凸耳接合在该凹部中。这意味着弹簧环能够容易地可旋转地连接到旋转表圈，同时便于弹簧环在表圈中的定位。

有利地，所述齿环在内边缘上具有至少一个凸耳，该凸耳旨在被接纳在设于表壳中间部件的外圆柱形表面中的凹部中。这允许齿环与表壳中间部件容易地角向接合，同时便于齿环在表壳中间部件上的定位，并允许引导旋转表圈系统以将其组装在表壳中间部件上。

根据本发明的第一实施例，齿环的齿和弹簧环的所述齿或每个齿在由弹簧环限定的平面内具有非对称形状。在该第一实施例中，弹簧环可相对于齿环沿单个预定方向旋转：顺时针或逆时针，这取决于齿所选择的形状。因此，本发明的第一实施例对应于单向旋转表圈。

根据本发明的第二实施例，齿环的齿和弹簧环的所述齿或每个齿在由弹簧环限定的平面内具有对称形状。在该第二实施例中，弹簧环可相对于齿环沿顺时针或逆时针这两个方向中的一个或另一个旋转。因此，本发明的第二实施例对应于双向旋转表圈。

有利地，所述环形旋转表圈系统由独立模块构成，所述独立模块构造为卡夹在表壳中间部件上。这提供了用于将旋转表圈系统安装在表壳中间部件上的一种简单、实用的装置，并且还允许轻松的拆卸。这使得能够进一步简化表壳的制造方法。所使用的卡夹安装系统形成自由钩连系统。

为此，本发明还涉及一种表壳，其包括上述环形旋转表圈系统。

为此，本发明还涉及包括上述表壳的手表。

附图说明

在以下基于附图所示的至少一个非限制性实施例的描述中，根据本发明的环形旋转表圈系统的目的、优点和特征将更加清楚，其中:

-图1是根据本发明的环形旋转表圈系统的分解立体图；

-图2是图1的环形旋转表圈系统在组装后的俯视图；

-图3是沿截面III-III截取的图2的系统的剖视图；

-图4是根据本发明第一实施例的图1的环形旋转表圈系统的仰视图；和

-图5是根据本发明第二实施例的图1的环形旋转表圈系统的仰视图。

具体实施方式

图1示出了设有表壳2的手表1。表壳2通常包括表壳中间部件4。表壳2还包括环形旋转表圈系统6和在平面内延伸的钟表机芯，为了清楚起见，图中省略了钟表机芯。环形旋转表圈系统6可旋转地安装在表壳中间部件4上。优选地，如图1至5所示，环形旋转表圈系统6由独立模块组成。环形旋转表圈系统6例如被卡夹在表壳中间部件4上，这将在下文中详细描述。

如图1所示，表壳中间部件4是环状的。表壳中间部件4包括外圆柱形表面8。如图3所示，外圆柱形表面8设有由侧壁12a和基部12b限定的周向肩部。该周向肩部用作旋转表圈系统6的容纳部。侧壁12a包括环形突出部或凸起部13，该环形突出部或凸起部13在侧壁12a的整个周边上延伸，并允许旋转表圈系统6以卡夹方式固定到表壳中间部件4。环形旋转表圈系统6搁置在基座12b上。因此，旋转表圈系统6从表壳中间部件4的顶部安装在表壳中间部件4上，从而在垂直于钟表机芯平面的轴向方向上阻挡系统6，同时允许表圈围绕表壳中间部件4旋转。在图1至5中作为示例的表壳2中，表壳的构型基本上是圆形的。然而，本发明不限于这种表壳构型，也不限于上述用于表壳中间部件4的其它布置方式。表壳中间部件可由金属或陶瓷制成，所述金属一般为钢、钛、金、铂，所述陶瓷一般由氧化铝、氧化锆或氮化硅制成。

环形旋转表圈系统6包括旋转表圈14、环形保持环16、齿环18和弹簧环20。优选地，系统6还包括压配合在旋转表圈14上的装饰环22。装饰环22例如带有刻度，在潜水手表1的情况下通常是潜水刻度。装饰环22例如由陶瓷制成。

旋转表圈14是环状的，并且包括用户可见的上表面23a，以及下表面23b。如图1和3所示，旋转表圈14例如在内边缘上设有环形边沿部(annular rim)24。环形边沿部24与表壳中间部件4的突出部13通过卡夹在一起而接合，并与其形成自由钩连系统。旋转表圈14例如由金属制成，但也可以由任何其它材料例如陶瓷制成。

环形保持环16将齿环18和弹簧环20在垂直于钟表机芯平面的轴向上保持在表圈14中。这便于将旋转表圈14安装在表壳中间部件4上。优选地，如图3所示，环形保持环16被压入旋转表圈14中，从而将环形保持环16固定到旋转表圈14上。在附图未示出的变型中，环形保持环16被固定到表壳中间部件4。

环形保持环16搁置在表壳中间部件4的基部12b上，并且因此围绕表壳中间部件4的外圆柱形表面8。环形保持环16构造成与外圆柱形表面8配合，以允许旋转表圈14在表壳中间部件4上的旋转。环形保持环16例如是扁平环。

根据图1中示出的一种特定变型，环形保持环16包括用于引导旋转表圈14围绕表壳中间部件4旋转的引导装置26，以及构造为制动旋转表圈14围绕表壳中间部件4的旋转并衰减声音的制动装置28。在图1示出的这种变型中，环形保持环16例如由单块材料形成，该单块材料由塑料材料构成，特别是PTFE、乙烯四氟乙烯共聚物

和聚甲醛

必要时涂覆一层旨在提高摩擦系数的层。环形保持环16例如具有大致矩形的横截面。

优选地，如图1中所示，环形保持环16在内边缘上包括交替的、构成第一组舌突的舌突30a和构成第二组舌突的舌突30b。第一组舌突30a和第二组舌突30b与表壳中间部件4的外圆柱形表面8接触。所述舌突30a、30b限制了灰尘进入旋转表圈系统6。在附图未示出的变型中，其中环形保持环16与表壳中间部件4成一体，则第一组舌突30a和第二组舌突30b布置在环形保持环16的外边缘上，并与旋转表圈14的内表面接触。

在图1的示例性实施例中，第一组舌突和第二组舌突各自包括在360°范围内分布在环16的内边缘上的六个舌突30a、30b。因此，同一组舌突中的各舌突彼此间隔开60°，第一组舌突30a和第二组舌突30b是交替的。

第一组舌突30a和第二组舌突30b在径向方向上具有不同的尺寸。在图1的示例性实施例中，第一组舌突中的各舌突30a在径向方向上的尺寸小于第二组舌突中的各舌突30b的尺寸，并且形成旋转引导装置26。

构成第二组舌突的舌突30b形成制动和消音装置28。更准确地说，构成第二组舌突的舌突30b由比第一组舌突30a柔性更大的部段形成。这些部段能够在垂直于钟表机芯平面的轴向方向上弯曲。为了实现这一点，图1所示的特定示例性实施例在于，第一组的舌突30a和第二组的舌突30b具有不同的厚度，所述厚度是在垂直于钟表机芯平面的轴向方向上测量的。典型地，第二组的舌突30b的厚度小于第一组的舌突30a的厚度，从而赋予它们更大的柔性。由于第二组的舌突30b的轴向柔性，所述舌突能够通过与外圆柱形表面8的摩擦来制动旋转表圈14围绕表壳中间部件4的旋转，并且还可以衰减所产生的声音。

通过装置28制动表圈14的旋转具有以下优点：消除系统内部的不同游隙以使得表圈的使用者不会感觉到这些游隙，以及通过柔化表圈来控制表圈的转矩。此外，制动和消音装置28减少了由表圈的旋转产生的噪音，从而改善了用户体验。

优选地，第一组和第二组的舌突30a、30b通过凹部32彼此分隔开。这特别是改善了构成第二组舌突的舌突30b的柔性。

同样优选地，如图1所示，构成第一和第二组舌突的舌突30a、30b沿角向在基本相等的角向区段上延伸。

显然，在本发明的其它变型中，所述环形保持环可包括压入表圈14的、在其整个圆周上具有矩形截面的单个环形保持环。

齿环18包括在其外边缘上同样分布在360°上的多个齿，例如120个齿。优选地，齿环18在其内边缘上还具有至少一个凸耳34，该凸耳34被接收于设在表壳中间部件4的外圆柱形表面8中的凹部36中。在图1至5所示的示例性实施例中，齿环18包括在360°上分布且彼此间隔开120°的三个凸耳34。表壳中间部件4的外圆柱形表面8具有三个相应的凹部36。这种由凸耳34/凹部36构成的系统允许齿环18容易地角向接合到表壳中间部件4，同时便于齿环18在表壳中间部件4上的定位。该系统还允许引导旋转表圈系统6以将其安装在表壳中间部件4上。因此，从系统6的顶部按压会使得凸耳34接合在凹部36中，从而锁定系统6内的元件，并将系统6卡夹在表壳中间部件4上。

齿环18由单块材料形成。齿环18例如由金属合金形成，所述金属合金特别是商业上称为phynox的钴基合金(40％Co、20％Cr、16％Ni和7％Mo)或者钢，通常是不锈钢，例如316L钢。在一个变型中，齿环18可由热塑性材料形成或由陶瓷材料制成，所述热塑性材料特别是热稳定的半结晶热塑性材料，例如聚芳基酰胺

聚醚醚酮(PEEK)，所述陶瓷材料例如为氧化锆或氧化铝。

如图4和5所示，齿环18被布置成插入弹簧环20中，即，齿环18的尺寸设计成能够被放置在弹簧环20内。齿环18和弹簧环20同心且共面，并被保持在表圈14的下表面23b和保持环16的上表面之间。

弹簧环20与齿环18弹性地接合。更具体地，弹簧环20包括至少一个减薄部分38，该减薄部分38具有与齿环18沿径向弹性啮合的至少一个齿40。在图1至5所示的示例性实施例中，弹簧环20包括分布在360°上的三个减薄部分38，每个减薄部分38具有布置在减薄部分38的中间部的一个齿40。这三个减薄部分38彼此间隔120°。弹簧环20在一个平面内延伸，弹簧环20能够在该平面内沿一个半径弹性变形。减薄部分38被布置成增加弹簧环20在其平面内的柔性。这种构型意味着，当齿环18插入弹簧环20内时，齿40与齿环18的齿配合。在这种构型中，每个齿40都与齿环接触，以便存在休止位置，其中每个齿40位于齿环18的两个齿之间的凹部中。当用户抓住表圈14并旋转它时，由减薄部分38提供的弹簧环20的柔性导致弹簧环20在其平面内弹性变形，从而允许齿40从齿环18的凹部释放并重新接合在齿环18的相邻齿中。于是，表圈14实际上旋转相应的角向区段进入新的位置。

优选地，如图1、4和5所示，减薄部分38沿径向变薄。

此外优选地，弹簧环20在其外边缘上具有至少一个凹部42，表圈14的凸耳44接合在该凹部42中，以将这两个元件在旋转方面接合。在图1至5所示的示例性实施例中，齿环20包括分布在360°上并且彼此间隔120°的三个凹部42，并且，旋转表圈14在内侧面上具有三个对应的凸耳44。凹部42布置在弹簧环20的部分46中，这些部分46比这些部分46的中间部内的减薄部分38更厚。因此，齿40和凹部42交替地位于弹簧环20上，并在360°上规则地分布。这种由凸耳44/凹部42构成的系统使得可以容易地将弹簧环20可旋转地连接到旋转表圈14，同时便于弹簧环20在表圈14中的定位。

弹簧环20由单块材料形成。弹簧环20例如由具有良好弹簧性能的金属合金形成，即，其容易弹性变形，同时能够在不发生塑性变形的情况下显著变形，其特别是

或无定形金属合金。当然，在一种变型中，弹簧环20也可以由合成材料制成。

现在将参照图4描述本发明的第一实施例。根据该第一实施例，齿环18的齿和弹簧环20的齿40在由弹簧环20限定的平面内具有非对称形状。所述非对称形状例如是“狼牙”形状，即，所述齿基本是直角三角形的形状。在这些齿的啮合位置，由弹簧环的每个齿40形成的三角形的斜边沿着由齿环18的其中一个齿形成的三角形的斜边延伸。

均布置在减薄部分38的中间部的齿40在360°上规则地分布。因此，在图4所示的示例中，弹簧环20具有三个齿40，这些齿40彼此间隔开120°。

在此第一实施例中，弹簧环20可相对于齿环18沿单个预定方向旋转：顺时针或逆时针，这取决于为所述齿选择的形状。因此，本发明的第一实施例对应于单向旋转表圈14。

现在将参照图5描述本发明的第二实施例。根据该第二实施例，齿环18的齿和弹簧环20的齿40在由弹簧环20限定的平面内具有对称形状。该对称形状例如是等腰三角形或等边三角形。

在该第二实施例中，弹簧环20可以相对于齿环18沿顺时针或逆时针两个方向中的一个或另一个旋转。因此，本发明的第二实施例对应于双向旋转表圈14。

优选地，根据该第二实施例，弹簧环20包括在360°上规则分布的三个减薄部分38。每个减薄部分38承载一个齿40。

以上对环形旋转表圈系统的描述是参照与表壳中间部件角向接合的齿环以及与旋转表圈角向接合的弹簧环给出的。然而，本领域技术人员将理解，可以设想相反的构型而不会脱离本发明的范围，即，齿环可与旋转表圈角向接合，并且弹簧环与表壳中间部件角向接合。

Claims (17)

1.一种环形旋转表圈系统(6)，其用于可旋转地安装在表壳(2)的表壳中间部件(4)上，在所述表壳(2)内容纳有在一平面内延伸的钟表机芯，所述环形旋转表圈系统包括旋转表圈(14)、环形保持环(16)、齿环(18)和弹簧环(20)，所述弹簧环(20)在一平面内延伸并且能在该平面中沿半径弹性变形，所述弹簧环(20)与齿环(18)弹性地配合，所述齿环(18)和所述弹簧环(20)在垂直于钟表机芯的所述平面的轴向方向上由所述环形保持环(16)保持在所述旋转表圈(14)中，所述齿环(18)或弹簧环(20)被布置成与所述旋转表圈(14)角向接合，并且所述齿环(18)和弹簧环(20)中的另一者被布置成与所述表壳中间部件(4)角向接合；

其特征在于，所述弹簧环(20)具有至少一个减薄部分(38)，所述减薄部分(38)布置成增加所述弹簧环(20)在其平面内的柔性，所述减薄部分(38)具有与所述齿环(18)沿径向弹性啮合的至少一个齿(40)，所述减薄部分(38)在径向变薄，所述齿(40)布置在所述减薄部分(38)的中间部。

2.根据权利要求1所述的环形旋转表圈系统(6)，其特征在于，所述旋转表圈(14)包括在所述旋转表圈(14)的内侧面上延伸的至少一个凸耳(44)，并且所述弹簧环(20)在外边缘上具有至少一个凹部(42)，所述旋转表圈(14)的所述凸耳(44)接合在所述凹部(42)中，以允许所述弹簧环(20)和所述旋转表圈(14)之间的旋转连接。

3.根据权利要求1所述的环形旋转表圈系统(6)，其特征在于，所述齿环(18)在内边缘上具有至少一个凸耳(34)，所述凸耳(34)用于被接纳在设于所述表壳中间部件(4)的外圆柱形表面(8)中的凹部(36)中，以允许所述齿环(18)与所述表壳中间部件(4)的角向接合。

4.根据权利要求1所述的环形旋转表圈系统(6)，其特征在于，所述弹簧环(20)由单块材料形成，所述材料包括晶态金属合金或非晶态金属合金。

5.根据权利要求1所述的环形旋转表圈系统(6)，其特征在于，所述齿环(18)由单块材料形成，所述材料包括金属合金。

6.根据权利要求1所述的环形旋转表圈系统(6)，其特征在于，所述齿环(18)由单块材料形成，所述材料包括热稳定的半结晶热塑性材料或陶瓷材料。

7.根据权利要求1所述的环形旋转表圈系统(6)，其特征在于，所述弹簧环(20)包括分布在360°上的三个减薄部分(38)，所述三个减薄部分(38)彼此间隔开120°。

8.根据权利要求1所述的环形旋转表圈系统(6)，其特征在于，所述齿环(18)的齿和所述弹簧环(20)的所述齿或每个齿(40)在由弹簧环(20)限定的平面内具有非对称形状。

9.根据权利要求1所述的环形旋转表圈系统(6)，其特征在于，所述齿环的齿和所述弹簧环(20)的所述齿或每个齿(40)在由弹簧环(20)限定的平面内具有对称形状。

10.根据权利要求1所述的环形旋转表圈系统(6)，其特征在于，所述环形旋转表圈系统(6)由独立模块形成，所述独立模块构造为卡夹在所述表壳中间部件(4)上。

11.根据权利要求5所述的环形旋转表圈系统(6)，其特征在于，所述金属合金是phynox或钢。

12.根据权利要求6所述的环形旋转表圈系统(6)，其特征在于，所述热稳定的半结晶热塑性材料是热稳定的聚醚醚酮。

13.根据权利要求6所述的环形旋转表圈系统(6)，其特征在于，所述热稳定的半结晶热塑性材料是聚芳基酰胺。

14.根据权利要求6所述的环形旋转表圈系统(6)，其特征在于，所述陶瓷材料是由氧化锆或氧化铝制成。

15.一种表壳(2)，其包括表壳中间部件(4)和环形旋转表圈系统(6)，所述环形旋转表圈系统(6)设有可旋转地安装在所述表壳中间部件(4)上的环形的旋转表圈(14)，其特征在于，所述环形旋转表圈系统(6)包括旋转表圈(14)、环形保持环(16)、齿环(18)和弹簧环(20)，所述弹簧环(20)在一平面内延伸并且能在该平面中沿半径弹性变形，所述弹簧环(20)与齿环(18)弹性地配合，所述齿环(18)和所述弹簧环(20)在垂直于钟表机芯的所述平面的轴向方向上由所述环形保持环(16)保持在所述旋转表圈(14)中，所述齿环(18)或弹簧环(20)被布置成与所述旋转表圈(14)角向接合，并且所述齿环(18)和弹簧环(20)中的另一者被布置成与所述表壳中间部件(4)角向接合；

其中，所述弹簧环(20)具有至少一个减薄部分(38)，所述减薄部分(38)布置成增加所述弹簧环(20)在其平面内的柔性，所述减薄部分(38)具有与所述齿环(18)沿径向弹性啮合的至少一个齿(40)。

16.根据权利要求15所述的表壳(2)，其特征在于，在所述环形旋转表圈系统(6)引用权利要求10的情况下，所述表壳中间部件(4)包括设有外周肩部(12a，12b)的外圆柱形表面(8)，所述外周肩部(12a，12b)包括在侧面(12a)上的环形突出部(13)，并且所述旋转表圈(14)在内边缘上设有环形边沿部(24)，所述环形边沿部(24)通过卡夹在一起与所述环形突出部(13)配合并形成自由钩连系统。

17.一种包括表壳(2)的手表(1)，其特征在于，所述表壳(2)为根据权利要求15或16所述的表壳(2)。

Images