CN111913382B - 防水表壳的柄轴-表冠和包括该柄轴-表冠的表壳 - Google Patents

防水表壳的柄轴-表冠和包括该柄轴-表冠的表壳 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种防水表壳(1)的柄轴‑表冠(9)，其包括插入到表壳的中间件(2)的管状开口(12)中的柄轴(11)以及包括第二操纵部分和连接到柄轴的第一部分的表冠(13)。表冠的第一部分包括环形接触表面(21)，该环形接触表面相对于柄轴‑表冠的纵向中心轴线以小于90°的确定的角度倾斜，该环形接触表面从柄轴与表冠的第一部分之间的连接处朝向表冠的第二部分的外部延伸。在休止位置，表冠的第一部分与中间件的环形接纳表面(22)接触或抵靠在其上，该环形接纳表面的形状与通向外部的管状开口的端部的形状互补。

Description

防水表壳的柄轴-表冠和包括该柄轴-表冠的表壳
技术领域
本发明涉及一种控制构件，例如特别是用于潜水表的防水表壳的柄轴-表冠。
本发明还涉及一种表壳，其包括控制构件，例如用于设置潜水表的时间参数或其它功能的柄轴-表冠。
背景技术
为了允许在水下使用机械或电子表，必须密封地闭合包括钟表机芯或基于时间的钟表模块的表壳。为此，表壳包括密封地紧固到中间件的第一侧上的后盖和紧固到中间件的相对的第二侧上的表镜。提供了用于组装后盖、中间件和表镜的衬垫。手表功能控制或设置构件还通过表壳的中间件密封地安装在休止位置。
通常，由于表壳内部的压力接近大气压，因此，具有控制构件或设置构件的表壳未构造或组装成承受例如潜水期间的高水压。传统手表的简单衬垫不足以保证表壳在潜水到非常深的水下时具有良好的防水性。
可以提及专利申请CH 690 870 A5，其描述了一种防水表壳。表壳由在上侧固定到中间表圈上的表镜和通过将其旋拧到中间件的内螺纹上而紧固到中间件上的后盖组成。表镜通过呈超环面/环形(toroidal)形状并支撑在中间件的边缘上的环形衬垫紧固到中间件上。在后盖的外边缘与中间件的下表面之间也设置有衬垫。由于螺纹可能在高水压下损坏，因此还设置了一种由耐腐蚀金属制成的穹顶，该穹顶抵靠在后盖的内表面和中间件的内边缘上。然而，即使对于这种表壳布置结构，这也不能保证表壳在潜水到非常深的水下期间的良好防水性，这构成了一个缺点。
专利CH 372 606描述了一种防水表壳，该表壳的中央部分或中间件围绕后盖并由表镜封闭。螺纹环抵靠在后盖的倾斜外表面上以将其保持，并且被旋拧到与中间件连接的紧固部分上。对于所提出的这种布置，这不能保证表壳在潜水到非常深的水下时的良好防水性，这构成了一个缺点。
专利申请EP 3 432 084 A1公开了一种穿过表壳的中间件安装的控制构件，例如柄轴-表冠。柄轴-表冠包括螺纹部分，该螺纹部分被拧到中间件的通孔的螺纹部上。柄轴的顶部部分——其直径大于其螺纹部分——在休止位置抵靠在用于接纳柄轴的顶部部分的凹部的底部中的角部上。环形形状的衬垫设置在柄轴的顶部部分的环形沟槽中并与凹部的内壁接触以确保防水性。然而，所提出的这种布置不能保证在潜水到非常深的水下时壳体及其控制构件的良好防水性，这构成一个缺点。
发明内容
因此，本发明的主要目的是通过一方面提出一种诸如防水表壳的柄轴-表冠的控制构件且另一方面提出一种适于耐受在潜水到很大深度的水下时的高水压的防水表壳来克服上述现有技术的缺点。
为此，本发明涉及一种控制构件，所述控制构件为防水表壳的柄轴-表冠，所述柄轴-表冠包括柄轴和表冠，所述柄轴旨在插入到所述表壳的中间件的管状开口中，所述表冠包括第一部分和第二操纵部分，所述第一部分连接到所述柄轴，其特征在于，所述表冠的第一部分包括环形接触表面，所述环形接触表面相对于所述柄轴-表冠的纵向中心轴线以一小于90°的确定的角度倾斜，并从所述柄轴与所述表冠的第一部分之间的连接处朝向所述表冠的第二操纵部分的外部延伸，所述表冠的第一部分构造成使得它能够与所述中间件的具有互补形状的环形接纳表面接触，其中，所述柄轴由保持装置保持在所述中间件中的管状开口内部或保持在所述表壳中的柄轴入口处；以及其中，所述柄轴直接与所述表冠的第一部分成一体从而形成单个部件。
防水表壳的该控制构件的一个优点在于，其呈柄轴-表冠的形式，其表冠包括第一部分和第二操纵部分。第一部分具有环形接触表面，该环形接触表面相对于柄轴-表冠的纵向中心轴线以小于90°的确定的角度倾斜，从而能够与中间件的具有互补形状的环形接纳表面接触。以此方式，一旦已将柄轴-表冠安装在表壳的中间件上，水与表壳内部的压力之间的任何压力差都趋于封闭朝向表壳内部倾斜的接触面之间的任何间隙。
为此，本发明还涉及一种具有至少一个控制构件的防水表壳，所述控制构件为前述的柄轴-表冠，所述表壳还包括安装在所述中间件的下侧的至少一个后盖以及安装在所述中间件的上侧的表镜，其特征在于，所述中间件包括管状开口，所述柄轴-表冠的柄轴穿过所述管状开口，并且所述中间件的在一个端部处的环形接纳表面朝向所述管状开口的外部，以在休止位置接纳所述表冠的第一部分，其中，所述中间件的环形接纳表面具有与所述环形接触表面互补的形状，所述环形接纳表面具有相对于所述管状开口的纵向中心轴线朝向所述表壳的外部倾斜的小于90°的确定的倾斜角度，其中，所述柄轴由保持装置保持在所述中间件中的管状开口内部或保持在所述表壳中的柄轴入口处。
有利地，表冠具有环形接触表面，该环形接触表面相对于柄轴-表冠的纵向中心轴线以小于90°的确定的角度倾斜，从而在休止位置与中间件的具有互补形状的环形接纳表面接触。
附图说明
在下面参考附图以非限制性的方式进行的描述中，将更好地理解诸如防水表壳的柄轴-表冠的控制构件以及包括该控制构件的防水表壳的目的、优点和特征，在附图中：
-图1以简化的方式示出了根据本发明的潜水表的防水表壳的剖视图，
-图2a和2b一方面示出了防水表壳的详细剖视图，着重于根据本发明的处于休止位置的控制构件，另一方面示出了防水表壳的详细剖视图，着重于根据本发明的处于设置位置的控制构件。
具体实施方式
在下面的描述中，仅以简化的方式陈述本技术领域中的本领域技术人员众所周知的防水手表、特别是潜水表的表壳的所有部件。
图1示出了可以用于潜水表的表壳1。表壳1主要包括可由蓝宝石或矿物玻璃制成的表镜3，其紧固在中间件2的上侧，以及可能的安装在中间件2的下侧的后盖4，以及至少一个控制构件9，例如所示的柄轴-表冠。控制构件9可以以防水方式在休止位置安装在中间件2上或穿过中间件2，或安装在如下文参考图2a和2b更详细地说明的设置位置。该控制构件9可以用于设置潜水表的时间、日期或其它功能。表圈7也可以安装在中间件2的上侧。钟表机芯或模块10在套环8中设置在表壳1中。
控制构件9呈柄轴-表冠9的形式存在。它主要包括柄轴11和使用者能够从表壳1外部单手操作的表冠13。在休止位置，如图1所示，柄轴11穿过中间件2中的管状开口12。该柄轴11由另一内柄轴扩展/延长，以能够接近/访问表壳1的内部，以设定关于时间或潜水表的其它功能的参数。柄轴11可以由保持装置23保持在中间件2中的管状开口12内部或在表壳中的它的入口处，特别是在不能进行设置操作的休止位置。优选地，柄轴11在朝向表壳1的内部的一端包括螺纹部分11’，该螺纹部分11’被旋拧到中间件2的管状开口12内部的用作保持装置的内部螺纹部23上。柄轴11还包括带有环形形状的衬垫/填充件17的环形沟槽18，该衬垫与管状开口12的内表面接触，该衬垫的直径略大于柄轴11的直径。环形沟槽18设置在螺纹部分11’与表冠13之间，并且优选地更靠近螺纹部分11’，使得在设置位置，衬垫17保持与管状开口12的内侧接触。
表冠13包括将柄轴11直接连接到第二操纵部分的第一部分。该第一部分包括环形接触表面21，该环形接触表面相对于柄轴-表冠9的纵向中心轴线以小于90°的确定的角度倾斜，该环形接触表面从柄轴11与表冠13的第一部分之间的连接处朝向表冠13的第二部分的外部或表壳1的外部延伸。表冠的第一部分还包括第二环形沟槽29，该第二环形沟槽29接纳环形形状的第二衬垫19(丁腈橡胶(Butadiene Rubber Nitrile))并且位置靠近表冠13的第一部分和第二操纵部分之间的连接处。第二环形沟槽29可以具有矩形横截面，以便在柄轴-表冠9的设置位置将第二衬垫19保持在该沟槽中。
表冠13的第一部分的环形接触表面21以确定的角度倾斜，以便在休止位置与中间件2的环形接纳表面22接触。该环形接纳表面22具有与环形接触表面21的形状互补的形状，并且通常具有与环形接触表面21相同的倾斜角度。在表冠13的第一部分的环形接触表面21以与中间件2的环形接纳表面22相同的方式具有圆锥形状的情况下，表面21、22的倾斜角度α可以为约55°±10°，但是优选为55°，或甚至65°。
还应当注意，表冠13的第一部分和第二部分仅以例如与中间件2相同的方式形成例如由诸如钛的一种材料制成一个实心件。柄轴11也可以直接与表冠成一体，从而仅形成一个件。
后盖4包括具有内螺纹的环形边缘14，以便拧到位于中间件2的下侧的螺纹部15上。当将后盖4安装在中间件2上时，后盖4的环形支承表面与中间件2的与支承表面形状互补的内环形表面接触。支承表面和内表面相对于垂直于表壳1的平面的轴线以确定的角度倾斜。在大体上圆筒形的中间件的情况下，支承表面和内表面呈圆锥形并且相对于表壳1的中心轴线以一确定的角度朝向表壳1的内部倾斜。中间件2的下侧还包括环形沟槽16，当将后盖4安装在中间件2上时，该环形沟槽16容纳与支承表面接触的环形形状的衬垫6(丁腈橡胶)。对于由诸如钛的材料制成的中间件2和后盖4，所述角度可以相对于中心轴线为约60°±5°。由于在潜水到很深的水下时的水压，这允许在后盖4与中间件2之间具有良好的应力分布/分散。
表镜3按照与将后盖4安装到中间件2上的原理相同的原理被紧固到中间件2上。为此目的，表镜3包括环形外周表面，该环形外周表面借助于紧固垫圈5紧固在中间件2的上侧上的内环形表面上。内环形表面具有与环形外周表面互补的形状。表镜3的环形外周表面13相对于垂直于表壳1的平面的轴线以小于90°的确定的角度倾斜。优选地，内环形表面相对于中心轴线以与环形外周表面相同的角度大体上朝向表壳1的内部倾斜。尽管中间件2具有大致圆筒形的形状，但是内环形表面和环形外周表面的形状为圆锥形。表面的确定的倾斜角度相对于中心轴线可以为约43°±5°。由于潜水到很深的水下期间的水压，这允许在表镜3与中间件2之间具有良好的应力分散。由于接触表面朝向表壳1内部的倾斜，水压相比于表壳1内部的压力的差趋于封闭与紧固垫圈5接触的表面之间的任何空隙。这保证了良好的防水性和承受高压力的能力。
所示的紧固垫圈5可以由非晶态金属或非晶态金属合金制成。紧固垫圈5呈环形，用于将表镜3密封地/密闭地安装在中间件2上。对于具有总体圆筒形的中间件2，紧固垫圈5包括圆锥形部分，该圆锥形部分位于圆筒形部分的下方，该圆筒形部分附接到中间件2的内环形壁和表镜3的外环形壁上。在热紧固操作之后，表镜3借助于由非晶态金属制成的垫圈紧固到中间件2上。
几种类型的非晶态金属合金可用于制造整个一件式金属垫圈5、5’。在最常见的情况下，非晶态金属合金可以主要由锆组成，这使得可以在高于350℃(也就是说高于该合金的玻璃化转变温度)的温度下形成垫圈。锆基非晶态金属合金可以由Zr(52.5％)、Cu(17.6％)、Ni(14.9％)、Al(10％)和Ti(5％)组成。锆基非晶态金属合金还可包含Zr(58.5％)、Cu(15.6％)、Ni(12.8％)、Al(10.3％)和Nb(2.8％)。锆基非晶态金属合金还可包含Zr(44％)、Ti(11％)、Cu(9.8％)、Ni(10.2％)和Be(25％)，或最终Zr(58％)、Cu(22％)、Fe(8％)和Al(12％)。优选地，为了促进这种垫圈的生产，非晶态金属合金可以主要由铂(Pt)组成，这使得垫圈可以在230℃以上的温度下形成。铂基非晶态金属合金可以包括Pt(57.5％)、Cu(14.7％)、Ni(5.3％)和P(22.5％)。还可以提供由主要基于钯(Pd)的非晶态金属合金制成的一件式金属垫圈5、5’，其允许在300℃以上的温度下形成垫圈。
也可以提及其它非晶态金属合金。钛基非晶态金属合金可包含Ti(41.5％)、Zr(10％)、Cu(35％)、Pd(11％)和Sn(2.5％)。钯基非晶态金属合金可包含Pd(43％)、Cu(27％)、Ni(10％)和P(20％)或Pd(77％)、Cu(6％)和Si(16.5％)或最终Pd(79％)、Cu(6％)、Si(10％)和P(5％)。镍基非晶态金属合金可包含Ni(53％)、Nb(20％)、Ti(10％)、Zr(8％)、Co(6％)和Cu(3％)或Ni(67％)、Cr(6％)、Fe(4％)、Si(7％)、C(0.25％)和B(15.75％)或最终Ni(60％)、Pd(20％)、P(17％)和B(3％)。铁基非晶态金属合金可包含Fe(45％)、Cr(20％)、Mo(14％)、C(15％)和B(6％)或Fe(56％)、Co(7％)、Ni(7％)、Zr(8％)、Nb(2％)和B(20％)。金基非晶态金属合金可包含Au(49％)、Ag(5％)、Pd(2.3％)、Cu(26.9％)和Si(16.3％)。
图2a和2b示出了一方面着重于处于中间件2中的休止位置的控制构件9的表壳的剖视图(图2a)另一方面着重于处于部分地在中间件2中的开口外部的设置位置的控制构件9(图2b)的表壳的剖视图的更详细的视图。为简单起见，将仅描述与控制构件9和中间件2有关的元件，因为表壳的所有元件已经在上文中参考图1提到。
在该实施例中，表冠13的第一部分的环形接触表面21被认为是圆锥形的，并且中间件2的环形接纳表面22被认为具有与环形接触表面21的形状互补的形状。在图2a中，表冠13的第一部分被放置成使得一旦柄轴11的螺纹部分11’已经被拧入中间件2的管状开口12的内螺纹部23中其便圆锥形地支撑在中间件2的环形接纳表面22处的凹部中。表面21、22的倾斜角度α可以为约55°±10°，并且优选为55°，甚至65°。在该休止位置，第二衬垫19抵靠在中间件2的环形接纳表面22上。由此保持密封，然而当潜水表处于水下很大深度时，表冠13与中间件2之间的圆锥形接触布置允许以改善的应力分布/分散/分配密闭接触表面之间的任何空隙。
为了设置如图2b所示的潜水表的时间参数或其它功能，旋转表冠13以将螺纹部分11’旋拧脱开管状开口12的螺纹部23，然后将表冠13相对于表壳向外拉。通常，柄轴11通过另一内柄轴朝向表壳的内部连接到用于设置潜水表的时间参数或其它功能的部件，但是仅描述被认为构成了表壳的一部分的柄轴-表冠9。
还应当注意，表冠13的第一部分的横截面也可以被认为是正方形、矩形或多边形。这意味着表冠的环形接触表面21可以由彼此连结的具有倾斜平面的多个部分形成，以形成环形支承表面。在这些条件下，管状开口12中的保持装置23可以不再是螺纹部，而是卡爪或钩或其它保持装置。
根据已经进行的描述，本领域技术人员可以设计诸如柄轴-表冠的控制构件和表壳的多个替代实施例而不脱离通过权利要求限定的本发明的范围。

Claims (14)

1.一种控制构件(9)，所述控制构件(9)为防水表壳(1)的柄轴-表冠(9)，所述柄轴-表冠包括柄轴(11)和表冠(13)，所述柄轴旨在插入到所述表壳(1)的中间件(2)的管状开口(12)中，所述表冠包括第一部分和第二操纵部分，所述第一部分连接到所述柄轴(11)，
其特征在于，所述表冠(13)的第一部分包括环形接触表面(21)，所述环形接触表面相对于所述柄轴-表冠(9)的纵向中心轴线以一小于90°的确定的角度倾斜，并从所述柄轴(11)与所述表冠(13)的第一部分之间的连接处朝向所述表冠(13)的第二操纵部分的外部延伸，所述表冠的第一部分构造成使得它能够与所述中间件(2)的具有互补形状的环形接纳表面(22)接触，
其中，所述柄轴(11)由保持装置(23)保持在所述中间件(2)中的管状开口(12)内部或保持在所述表壳(1)中的柄轴入口处；以及
其中，所述柄轴(11)直接与所述表冠(13)的第一部分成一体从而形成单个部件。
2.根据权利要求1所述的控制构件(9)，其特征在于，所述环形接触表面(21)是圆锥形表面。
3.根据权利要求1或2所述的控制构件(9)，其特征在于，所述环形接触表面(21)的倾斜角度为55°±10°。
4.根据权利要求3所述的控制构件(9)，其特征在于，所述环形接触表面(21)的倾斜角度为55°或65°。
5.根据权利要求1或2所述的控制构件(9)，其特征在于，所述柄轴(11)的一个端部包括螺纹部分(11’)，从而能够被拧入所述表壳(1)的中间件(2)的管状开口(12)的作为保持装置的螺纹部(23)中。
6.根据权利要求5所述的控制构件(9)，其特征在于，在所述螺纹部分(11’)与所述表冠(13)的第一部分之间，在所述柄轴(11)中形成有第一环形沟槽(18)，以用于接纳环形的第一衬垫(17)。
7.根据权利要求6所述的控制构件(9)，其特征在于，在所述表冠(13)的第一部分中形成有第二环形沟槽(29)，所述表冠(13)的第二操纵部分比所述柄轴(11)更靠近所述第二环形沟槽，所述第二环形沟槽(29)接纳环形的第二衬垫(19)。
8.根据权利要求1或2所述的控制构件(9)，其特征在于，所述控制构件(9)用于潜水表。
9.一种表壳(1)，包括至少一个控制构件(9)，所述控制构件(9)为根据前述权利要求1-8中任一项所述的柄轴-表冠(9)，所述表壳(1)还包括安装在所述中间件(2)的下侧的至少一个后盖(4)以及安装在所述中间件(2)的上侧的表镜(3)，其特征在于，所述中间件(2)包括管状开口(12)，所述柄轴-表冠(9)的柄轴(11)穿过所述管状开口(12)，并且所述中间件(2)的在一个端部处的环形接纳表面(22)朝向所述管状开口(12)的外部，以在休止位置接纳所述表冠(13)的第一部分，其中，所述中间件(2)的环形接纳表面(22)具有与所述环形接触表面(21)互补的形状，所述环形接纳表面具有相对于所述管状开口(12)的纵向中心轴线朝向所述表壳(1)的外部倾斜的小于90°的确定的倾斜角度，其中，所述柄轴(11)由保持装置(23)保持在所述中间件(2)中的管状开口(12)内部或保持在所述表壳(1)中的柄轴入口处。
10.根据权利要求9所述的表壳(1)，其特征在于，所述中间件(2)的环形接纳表面(22)是圆锥形的。
11.根据权利要求9或10所述的表壳(1)，其特征在于，所述环形接纳表面(22)的倾斜角度为55°±10°，并且等于所述环形接触表面(21)的倾斜角度。
12.根据权利要求9所述的表壳(1)，其特征在于，所述管状开口(12)包括内螺纹部(23)，在所述柄轴-表冠(9)的休止位置，所述内螺纹部用作所述柄轴(11)的螺纹部分(11’)被拧入其中的保持装置，所述环形接触表面(21)抵靠所述环形接纳表面(22)。
13.根据权利要求9所述的表壳(1)，其特征在于，在所述柄轴(11) 中形成有第一环形沟槽(18)，用于接纳与所述管状开口(12)的内表面接触的环形的第一衬垫(17)。
14.根据权利要求9所述的表壳(1)，其特征在于，在所述表冠(13)的第一部分中形成有第二环形沟槽(29)，所述表冠(13)的第二操纵部分比所述柄轴(11 )更靠近所述第二环形沟槽，所述第二环形沟槽(29)接纳环形的第二衬垫(19)，所述第二衬垫(19)在所述休止位置与所述环形接纳表面(22)接触。
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