CN110308639A - 包括至少一个弹性臂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)的表壳中间部件(4)上，表壳(2)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)和至少一个弹性臂(20)，所述弹性臂的自由端(38)与齿环(18)在径向弹性啮合，齿环(18)和弹性臂(20)在垂直于钟表机芯的所述平面的轴向方向上由环形保持环(16)保持在表圈(14)中，齿环(18)或弹性臂(20)被布置成与旋转表圈(14)在角向接合，并且齿环(18)和弹性臂(20)中的另一者被布置成与表壳中间部件(4)在角向接合；其中，所述弹性臂(20)由扁平带簧形成，所述扁平带簧以悬臂布置方式安装在所述系统(6)中。

Description

包括至少一个弹性臂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、齿环和弹性臂，该弹性臂的自由端与齿环径向地弹性接合。这种类型的旋转表圈系统例如在欧洲专利EP0686897B1中有所描述。弹性臂与环形保持环角向地成一体，该环形保持环被压靠在表壳中间部件上，并且齿环与旋转表圈角向地成一体。弹性臂由金属丝弹簧形成，该金属丝弹簧具有在彼此垂直的两个平面中延伸的多个部段。因此，在旋转表圈系统中存在这种金属丝弹簧使得该系统比较占空间，特别是就厚度而言。此外，金属丝弹簧以小于表圈半径的曲率半径在表圈的约四分之一圆周上延伸，从而也增加了在表圈径向上的系统尺寸。此外，这种环形旋转表圈系统的另一个缺陷是，它不能容易地组装到表壳中间部件，因为首先需要将环形保持环围绕密封垫压到表壳中间部件上，然后需要将弹性臂固定到环形保持环上，然后需要组装表圈。因此，不仅组装复杂，而且拆卸几乎是不可能的并且容易损坏旋转表圈。

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，其具有减小的尺寸，但是其组装和制造简单，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，其包括独立权利要求1中记载的特征。

该系统的具体实施例在从属权利要求2至10中限定。

本发明的第一个优点是它允许减小系统的厚度和直径尺寸。实际上，弹性臂由以悬臂布置方式安装在系统中的扁平带簧形成。这种扁平带簧在系统中占据较少的空间，并且比金属丝弹簧更薄，从而节省了组件中的空间。此外，这种扁平带簧具有良好的弹性性能，确保了旋转表圈系统的可靠性。此外，这种布置易于组装和制造，因为环形旋转表圈系统的制造与表壳无关。

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，所述旋转表圈包括至少一个在表圈的内侧面上延伸的凸耳，并且所述弹性臂在其另一端且在位于齿环相对侧的表面上具有凹部，表圈凸耳接合在该凹部中，以允许所述弹性臂和旋转表圈之间的旋转连接。这意味着弹性臂能够容易地可旋转地连接到旋转表圈，同时便于弹性臂在表圈中的定位。

根据本发明的第一实施例，所述环形旋转表圈系统包括在360°上分布的三个弹性臂，所述三个弹性臂彼此间隔开120°。本发明的此第一实施例确保弯曲扭矩和弹性保持扭矩在齿环上的良好分布。

根据本发明的第二实施例，所述环形旋转表圈系统仅具有一个弹性臂。

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。

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安装和制造方法。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，并且包括从属权利要求11中记载的特征。

表壳的具体实施例在从属权利要求12和13中限定。

为此，本发明还涉及包括上述表壳的手表，该手表包括从属权利要求14中记载的特征。

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是根据本发明的第一实施例的包括三个弹性臂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的其中一个弹性臂的立体图；

-图3是图1的环形旋转表圈系统的仰视图；和

-图4是根据本发明第二实施例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、3和4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1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以卡夹安装的方式钩连到表壳中间部件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、3和4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和至少一个弹性臂20。本发明的第一实施例在图1至3中示出。在该第一实施例中，环形旋转表圈系统6包括在360°上分布的三个弹性臂20，所述三个弹性臂20彼此间隔开120°。

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以卡夹配合方式接合，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和弹性臂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，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两两间隔开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在360°上分布的多个齿，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、3和4所示的示例性实施例中，齿环18包括在360°上分布且间隔开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容易地沿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。

每个弹性臂20具有固定端37和与齿环18啮合的径向弹性自由端38。每个弹性臂20由扁平带簧形成，所述扁平带簧20在与所述齿环18限定的平面基本相同的平面内围绕齿环18延伸。扁平带簧20被布置成使得每个扁平带簧20的纵向面与每个齿环18相对地延伸。每个扁平带簧20以悬臂布置形式安装在环形旋转表圈系统6中。为了实现这一点，根据图1至图3所示的一个特定示例性实施例，每个弹性臂20的固定端37沿角向接合到旋转表圈14，而相对的自由端38采取喙部38a的形式，该喙部38a形成与齿环18的齿部配合的齿。更准确地说，每个弹性臂20在其固定端37一侧且在位于齿环18的相对侧的面上具有凹部40，表圈14的凸耳42接合在该凹部40中。在图3所示的示例性实施例中，旋转表圈14在内侧面上包括分布在360°上且彼此间隔开120°的三个凸耳42。这种由凸耳42/凹部40构成的系统允许弹性臂20容易地可旋转地连接到旋转表圈14，同时便于臂20在表圈14中的定位。

在这种构型中，扁平带簧20以悬臂布置方式在环形旋转表圈系统6中安装成柔性的。

优选地，如图1至3所示，每个弹性臂20在位于齿环18相对侧的面上具有凸台44。每个凸台44靠置在表圈14的内侧面上。该弹簧设置成在其与齿啮合的自由端和凸台之间弯曲。因此，该凸台的位置决定了弹簧的期望回复力。在此示例中，该凸台被布置在弹簧上，但是根据一种变型(未示出)，它也可以被布置在表圈上。

此外优选地，每个弹性臂20具有弓形形状，其曲率中心位于表圈14内。而且，每个弹性臂20的自由端38优选地朝向旋转表圈14的中心弯曲并终止于喙部38a。换句话说，与弹性臂20的其余部分相比，每个弹性臂20的自由端38具有更大的曲率，即，自由端38的曲率半径小于弹性臂20的其余部分的曲率半径。

这样，弹性臂20的自由端38经由喙部38a与齿环18弹性地配合。在这种构造中，弹性臂20的每个自由端38均与齿环接触，从而存在休止位置，其中每个自由端38的喙部38a位于齿环18的两个齿之间的凹部中。当用户抓住表圈14并向其施加高于由弹性臂20确定的特定弹簧扭矩的旋转力矩时，弹性臂20发生变形并沿径向移动到更靠近旋转表圈14的位置，从而允许弹性臂20的自由端38的喙部38a从齿环18的凹部释放并重新接合在齿环18的相邻齿中。表圈14从而实际上旋转相应的角向区段到达新的位置。此运动仅能在一个预定方向上进行：顺时针或逆时针，取决于弹性臂20相对于齿环18的取向。因此，根据本发明的这种系统中的表圈是单向表圈。然而，通过改变弹性臂20相对于齿环18的取向，可以改变表圈的旋转方向。

每个扁平带簧20由单块材料形成。每个扁平带簧20例如由具有良好弹簧性能的金属合金形成，所述良好弹簧性能即，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，每个扁平带簧20也可以由合成材料制成。

根据一个特定的示例性实施例，每个扁平带簧20通过LIGA工艺制造(来自德国Galvanoformung,Abformung)。

现在将参照图4描述本发明的第二实施例。根据该第二实施例，环形旋转表圈系统6仅具有一个弹性臂20。图4中示出的弹性臂20的特征与图1至3中示出并参考本发明的第一实施例描述的其它弹性臂20的特征相同。当然，也可以设想具有三个以上弹性臂的变型，这些弹性臂优选地也布置在表圈的周边处。

以上对环形旋转表圈系统的描述是参照与表壳中间部件沿角向成一体的齿环以及与旋转表圈沿角向成一体的弹性臂给出的。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，齿环可与旋转表圈沿角向成一体，并且所述弹性臂或每个弹性臂与表壳中间部件沿角向成一体。

Claims (13)

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(6)包括旋转表圈(14)、环形保持环(16)、齿环(18)和至少一个弹性臂(20)，所述弹性臂(20)的自由端(38)与所述齿环(18)在径向弹性啮合，所述齿环(18)和所述至少一个弹性臂(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)或弹性臂(20)被布置成与所述旋转表圈(14)角向接合，并且所述齿环(18)和弹性臂(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，所述弹性臂(20)由扁平带簧形成，所述扁平带簧以悬臂布置方式安装在所述环形旋转表圈系统(6)中。

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(42)，所述弹性臂(20)在其另一端(37)侧且在位于所述齿环(18)的相对侧的面上具有凹部(40)，所述旋转表圈(14)的所述凸耳(42)接合在所述凹部(40)中，以允许所述弹性臂(20)与所述旋转表圈(14)之间的旋转连接。

3.根据权利要求1或2所述的环形旋转表圈系统，其特征在于，所述弹性臂(20)在位于所述齿环(18)的相对侧的面上具有凸台(44)，所述凸台(44)抵靠所述旋转表圈(14)的内侧面。

4.根据权利要求1所述的环形旋转表圈系统，其特征在于，所述弹性臂(20)具有弓形形状，其曲率中心位于所述旋转表圈(14)内部。

5.根据权利要求4所述的环形旋转表圈系统(6)，其特征在于，所述弹性臂(20)的自由端(38)具有朝向所述旋转表圈(14)的中心的弯曲形状。

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，所述扁平带簧由单块材料形成，所述材料包括晶体或非晶金属合金。

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，所述扁平带簧通过LIGA工艺制造。

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，所述环形旋转表圈系统包括在360°上分布的三个弹性臂(20)，所述三个弹性臂(20)彼此间隔开120°。

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(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。

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。

11.一种表壳(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)，其中，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)和至少一个弹性臂(20)，所述弹性臂(20)的自由端(38)与所述齿环(18)沿径向弹性啮合，所述齿环(18)和所述至少一个弹性臂(20)在垂直于钟表机芯的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)或弹性臂(20)被布置成与所述旋转表圈(14)角向接合，并且所述齿环(18)和弹性臂(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，所述弹性臂(20)由扁平带簧形成，所述扁平带簧以悬臂布置方式安装在所述环形旋转表圈系统(6)中。

12.根据权利要求11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)以卡夹安装方式与所述环形突出部(13)配合并形成自由钩连系统。

13.根据权利要求11或12所述的表壳(2)，其特征在于，所述齿环(18)与所述表壳中间部件(4)角向接合，并且所述弹性臂(20)的另一端(37)与所述旋转表圈(14)角向接合。