CN203849561U - 发条盒、包括该发条盒的钟表机芯和包括该机芯的手表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及用于钟表的发条盒（1），该发条盒用于枢转地组装在底板（9）和桥夹板（5）之间并包括至少一个发条（7），该发条安置在棘轮（2）和枢转的条盒轮（6）之间并且在其外端和在其内端钩在条盒轮和芯轴（3）之间，所述芯轴与棘轮围绕枢转轴线（D）一体地枢转。发条盒包括单件式子组件（10），该单件式子组件与所述芯轴同轴并围绕毂（4）将所述芯轴和紧靠着底板的棘轮组合在一起，单件式子组件在上肩部（13）处在端管上在条盒轮的孔（62）中枢转，所述端管的外肩部（64）在所述桥夹板或包括在所述桥夹板中的宝石（52）的孔（51）中枢转。本实用新型还涉及包括上述发条盒的钟表机芯以及包括该钟表机芯的手表。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钟表发条盒，该发条盒用于枢转地组装在底板和桥夹板之间并包括至少一个发条，该发条安置在盖和枢转的条盒轮之间并且在其外端和在其内端钩在所述条盒轮和芯轴之间，所述芯轴与棘轮围绕枢转轴线一体地枢转，所述发条盒包括单件式子组件，该单件式子组件与所述芯轴同轴并承载所述棘轮并在所述棘轮的两侧包括用于在所述底板中枢转地引导所述发条盒的毂，所述毂形成所述芯轴的一端。
本实用新型还涉及一种包括至少一个底板、桥夹板以及上述类型的发条盒的钟表机芯。
本实用新型还涉及一种包括上述类型的机芯的手表。
本实用新型涉及钟表机构的领域，更具体地涉及主发条发条盒、报时发条盒或相似类型的能量储存机构。
背景技术
为了通过增加在其内端固定到由通常是圆柱形的芯轴或者由更牢固的毂形成的芯部上的主发条的圈数来提高动力储备，一种方案在于减小发条盒芯轴和相关的毂的直径，以便增加在所述条盒轮内的用于发条的可用空间。
芯部的半径与发条的厚度的比值通常在10和20之间，本实用新型提出将该比值降低至10以下，并优选降低至在5和10之间的范围内。
尺寸不能草率制定；如果芯部的直径太小，则存在破坏的危险。
在传统的发条盒构造中，棘轮通过方形件轴向安装在发条盒芯轴或芯部上，同时棘轮通常由轴向螺钉固定。该螺钉和方形件的尺寸因此限定枢 转肩部的最小直径。连接至该枢转肩部的台阶限制了芯部或芯轴相对于承载着宝石或类似元件的底板或桥夹板的轴向间隙。
特别是，仅仅减小所有尺寸是不够的，因为材料的截面将不足以确保耐疲劳性。
问题因此是调整尽可能小的直径，以便在保持棘轮驱动的刚性的同时允许可能的最大动力储备。
1925年公开的授予Ulery的US专利No.1561673A公开了一种具有芯轴的发条盒，该发条盒包括充当用于驱动条盒轮的带齿轮的支承件的轴环。该芯轴在其相对端包括两个壳体，其中一个壳体接纳销，该销用于在容纳于底板中的轴承中引导芯轴和用于在所述轴承中保持所述芯轴的端部，另一壳体接纳钉住的锥形栓，该锥形栓具有用于在桥夹板中进行上引导的类似肩部以及在其远端具有棘轮驱动方形件。
1898年公开的授予Danasino的CH专利No.15286A公开了一种具有光滑芯轴的发条盒，该芯轴承载包括棘轮的空心均力圆锥轮。这种空心均力圆锥轮具有用于接纳条盒轮和盖的两个肩部。主发条的截面从其外端朝向内端逐渐变大。
1875年公开的授予Potter的US专利No.168581A公开了一种具有基本上光滑的芯轴的发条盒，所述芯轴在位于底板两侧的两板之间的两个端部处枢转，发条盒嵌入所述底板并所述底板形成用于条盒轮的盖。该芯轴承载空心均力圆锥轮，该空心均力圆锥轮承载一轮并且发条的内端钩至其上。在均力圆锥轮的抵靠部上，芯轴承载条盒轮，发条的外端钩在条盒轮上。然后，芯轴承载棘轮，棘轮抵靠在芯轴的小台阶上并且被限制在其中一个横板下面。
实用新型内容
本实用新型提出改进已知发条盒的设计以通过实现特别是关于棘轮的高水平的刚性而实现大的动力储备，同时保持数量减少的构件和可接受的加工成本或者优选地比已知发条盒更经济的成本。
本实用新型因此涉及一种用于钟表的发条盒，该发条盒用于枢转地组装在底板和桥夹板之间并包括至少一个发条，该发条安置在棘轮和枢转的条盒轮之间并且在其外端和在其内端钩在所述条盒轮和芯轴之间，所述芯轴与所述棘轮围绕枢转轴线一体地枢转，其特征在于，所述发条盒包括与所述芯轴同轴并围绕毂将所述芯轴和紧邻着所述底板的所述棘轮组合在一起的单件式子组件，所述发条盒包括与所述芯轴同轴并承载所述棘轮并在所述棘轮的两侧包括用于在所述底板中枢转地引导所述发条盒的毂的单件式子组件，所述毂形成所述芯轴的一端，其特征在于，所述棘轮形成所述条盒轮的封闭盖并被放置在所述条盒轮和所述底板之间；所述单件式子组件在上肩部处在端管上在包括在所述条盒轮中的孔中枢转，所述端管的外肩部在所述桥夹板或包括在所述桥夹板中的宝石的孔中枢转。
根据本实用新型的特征，所述条盒轮具有上表面，该上表面的行程由所述桥夹板或包括在所述桥夹板中的宝石的下表面限制；所述条盒轮在所述单件式子组件的所述芯轴的上肩部处在包括在所述条盒轮中的孔中枢转；所述棘轮位于所述条盒轮的下端表面和包括在所述单件式子组件中的在所述毂上的下台阶之间，所述条盒轮的下端表面关于限制在所述条盒轮内的所述发条位于所述上表面的相对侧，所述下台阶限制所述单件式子组件相对于所述底板或包括在所述底板中的宝石的行程，所述单件式子组件的下肩部在所述孔中枢转。
根据本实用新型的另一特征，所述单件式子组件在上肩部处在所述桥夹板或包括在所述桥夹板中的宝石的孔中枢转。
根据本实用新型的另一特征，所述单件式子组件包括在所述芯轴上的用于接纳所述发条的接纳肩部，所述接纳肩部的直径大于所述上肩部的直径，所述上肩部在与所述棘轮相对的一侧延伸所述接纳肩部；所述芯轴在所述接纳肩部和所述上肩部之间包括台阶，所述台阶设置成与所述条盒轮的内表面抵靠着协作，所述内表面在所述条盒轮的同一法兰的相对侧上靠近所述条盒轮的上表面，所述上表面的行程由所述桥夹板或包括在所述桥夹板中的宝石的下表面限制。
根据本实用新型的另一特征，所述芯轴包括直径小于所述毂的直径的肩部，该肩部通过以下方式承载所述发条：所述发条摩擦配合或焊接到所述肩部上，或者在包括在所述芯轴中的围绕所述肩部的钩上承载所述发条；所述毂在靠近所述棘轮处包括在所述底板或包括在所述底板中的宝石的孔中枢转的肩部。
根据本实用新型的再一特征，所述条盒轮的轴向间隙(shake)相对于所述桥夹板以下抵靠方式(in lower abutment)通过所述条盒轮的上表面限制，所述上表面由所述桥夹板或包括在所述桥夹板中的宝石的下表面限制；所述条盒轮的轴向间隙相对于所述棘轮以上抵靠方式通过所述条盒轮的下端表面限制，所述下端表面关于限制在所述条盒轮内的所述发条位于所述上表面的相对侧，所述下端表面由所述单件式子组件的所述棘轮的上表面限制；所述棘轮的轴向间隙相对于所述底板以上抵靠方式通过所述单件式子组件的下表面限制，所述下表面由所述底板或包括在所述底板中的宝石的上表面限制。
根据本实用新型的又一特征，所述发条由多相的钴-镍-铬基合金制成，该合金包含44～46％的钴、20～22％的镍、17～19％的铬、4～6％的铁、3～5％的钨、3～5％的钼、0～2％的钛、0～1％的铍，并具有在200GPa和240GPa之间的杨氏模量和在80GPa和100GPa之间的剪切模量；所述发条具有在3和23之间的宽厚比；所述芯轴的发条接纳肩部的最大半径与所述发条的厚度之间的比值在3和9之间。
本实用新型还涉及一种包括至少一个底板、桥夹板以及上述类型的发条盒的钟表机芯。
本实用新型还涉及一种包括上述类型的机芯的手表。
附图说明
通过参考附图阅读下面的详细描述，可以清楚地发现本实用新型的其它特征和优点，在附图中：
图1示出根据本实用新型的第一变型方案的发条盒通过其枢转轴线的 示意性剖视图。
图2示出根据本实用新型的第二变型方案的发条盒通过其枢转轴线的示意性剖视图。
图3示出包括具有根据本实用新型的发条盒的机芯的钟表的方框图。
具体实施方式
本实用新型涉及钟表机构领域，更具体地涉及主发条发条盒、报时发条盒或类似类型的能量储存机构。
本实用新型因此涉及一种用于钟表的发条盒1，该发条盒1用于枢转地组装在底板9和桥夹板5之间并包括至少一个发条7。该发条7安置在棘轮2和枢转的条盒轮6之间并且在其外端和在其内端钩在条盒轮6和芯轴3之间。芯轴3安装成与棘轮2围绕枢转轴线D一体地枢转。
发条盒1包括与所述芯轴3同轴并围绕毂4将至少棘轮2和芯轴3组合在一起的单件式子组件10。该单件式子组件10承载棘轮2，并且在棘轮2的两侧包括在底板9中枢转地引导发条盒1的所述毂4。毂4形成芯轴3的一端。
根据本实用新型，棘轮2形成用于条盒轮6的封闭盖并被放置于条盒轮6与底板9之间；棘轮2紧邻着底板9并封闭由条盒轮6围绕发条7限定的腔室。
该单件式子组件10在上肩部13处在桥夹板5或包括在桥夹板5中的宝石52的孔51中枢转。
在图1的第一变型方案中，单个子组件10不具有上台阶。
在图2的第二变型方案中，单件式子组件10具有上台阶15，上台阶15的行程由条盒轮6的底面65限制。
棘轮2位于一方面芯轴3的肩部31与另一方面包括在单件式子组件10中的在毂4上的下台阶22之间，其中，在肩部31处，发条7固定到芯轴3上。该下台阶22通过抵靠在底板9或包括在底板9中的宝石92的上表面93上限制单件式子组件10的行程。
条盒轮6具有上表面61，该上表面(61)的行程由桥夹板5或包括在桥夹板5中的宝石52的下表面53限制。
条盒轮6在单件式子组件10的芯轴3的上肩部13处在包括在条盒轮6中的孔62中枢转。
棘轮2布置在一方面条盒轮6的下端表面63和另一方面包括在单件式子组件10中的在毂4上的所述下台阶22之间，所述下端表面63关于限制在所述条盒轮6内的发条7位于所述上表面61的相对侧。
底板9或包括在底板9中的宝石92包括孔91，单件式子组件10的下肩部41在该孔中枢转。
在图2的第二变型方案中，单件式子组件10在上肩部13处在端管上在包括在条盒轮6中的孔62中枢转，所述端管的外肩部63在桥夹板5或包括在桥夹板5中的宝石52的孔51枢转。
在图2所示的第二变型方案中，单件式子组件10包括在芯轴3上的用于接纳发条7的接纳肩部31，所述接纳肩部31的直径大于上肩部13的直径，所述上肩部13在与棘轮2相对的一侧延伸所述接纳肩部31。芯轴3在接纳肩部31和上肩部13之间包括台阶15，该台阶15设置成与条盒轮6的内表面65抵靠着协作。该内表面65靠近在条盒轮6的同一法兰66的相对侧上的上表面61，上表面61的行程由桥夹板5或包括在桥夹板5中的宝石52的下表面53限制。
芯轴3具有直径优选小于在单件式子组件10的下肩部41处的毂4的直径的肩部31，该肩部31通过以下方式承载发条7：发条7摩擦配合或焊接到所述肩部31上，或者在包括在芯轴3中的围绕肩部31的钩32上承载发条7。
毂4在靠近棘轮2处包括肩部41，该肩部41在底板9或包括在底板9中的宝石92的孔91中枢转。
条盒轮6的轴向间隙相对于桥夹板5以上抵靠方式通过条盒轮6的上表面61限制，该上表面61由桥夹板5或包括在桥夹板5中的宝石52的下表面53限制。
条盒轮6的轴向间隙相对于棘轮2以上抵靠方式通过条盒轮6的下端表面63限制，下端表面63关于限制在条盒轮6内的发条7位于上表面61的相对侧。该下端表面63由单件式子组件10的棘轮2的上表面21限制。
棘轮2的轴向间隙相对于底板9以上抵靠方式通过单件式子组件10的下表面22限制，该下表面22由底板9或包括在底板9中的宝石91的上表面93限制。
简而言之，图1的第一变型方案是有利的，因为单件式子组件10结合了盖、棘轮、芯轴和毂的功能，除了发条7的挂钩32以外，没有机械加工的复杂性。有三种轴向间隙校正。旨在与条盒轮6的下表面63协作的棘轮2的上表面21可以有利地具有特氟隆、或类似的涂层，以降低条盒轮6和棘轮2之间的摩擦力矩。这种结构的优点是：对毂的直径没有限制。在图2所示的第二变型方案中，毂的直径受到在桥夹板5中的枢转肩部的直径的限制。
主发条可以由各种材料制成：碳钢、不锈钢、硅、类金刚石、石英、玻璃或类似材料。在特定应用中，发条7由多相的钴-镍-铬基合金制成，该合金包含44～46％的钴、20～22％的镍、17～19％的铬、4～6％的铁、3～5％的钨、3～5％的钼、0～2％的钛和0～1％的铍，并具有在200GPa和240GPa之间的杨氏模量和在80GPa和100GPa之间的剪切模量。所述发条7优选具有在3和23之间的宽厚比，且更优选具有在9和21之间的宽厚比。
并且，由钢或不锈钢、例如4C27A可硬化钢(根据不同的标准也可称为1.4197、ASTM420F或DIN X22CRMoNiS131)制成的芯轴3的肩部31相对于枢转轴线D的最大半径(未考虑钩32的任何多余的厚度)小于发条7的最大厚度的9倍。特别是，对于所示实施例，可以获得的芯轴3的肩部31的最大半径与发条7的厚度的比值在3和9之间、优选在4和6之间、优选接近5。
本实用新型还涉及包括至少一个底板9、桥夹板5以及上述类型的发条盒1的钟表机芯100。
本实用新型还涉及包括上述类型的机芯100的手表200。
Claims (9)
1.一种用于钟表的发条盒(1)，该发条盒(1)用于枢转地组装在底板(9)和桥夹板(5)之间并包括至少一个发条(7)，该发条(7)安置在棘轮(2)和枢转的条盒轮(6)之间并且在其外端和在其内端钩在所述条盒轮(6)和芯轴(3)之间，所述芯轴(3)与所述棘轮(2)围绕枢转轴线(D)一体地枢转，所述发条盒(1)包括单件式子组件(10)，该单件式子组件(10)与所述芯轴(3)同轴并承载所述棘轮(2)并在所述棘轮(2)的两侧包括用于在所述底板(9)中枢转地引导所述发条盒(1)的毂(4)，所述毂(4)形成所述芯轴(3)的一端，其特征在于，所述棘轮(2)形成所述条盒轮(6)的封闭盖并被放置在所述条盒轮(6)和所述底板(9)之间；所述单件式子组件(10)在上肩部(13)处在端管上在包括在所述条盒轮(6)中的孔(62)中枢转，所述端管的外肩部(64)在所述桥夹板(5)或包括在所述桥夹板(5)中的宝石(52)的孔(51)中枢转。
2.根据权利要求1所述的钟表发条盒(1)，其特征在于，所述条盒轮(6)具有上表面(61)，该上表面(61)的行程由所述桥夹板(5)或包括在所述桥夹板(5)中的宝石(52)的下表面(53)限制；所述条盒轮(6)在所述单件式子组件(10)的所述芯轴(3)的上肩部(13)处在包括在所述条盒轮(6)中的孔(62)中枢转；所述棘轮(2)位于所述条盒轮(6)的下端表面(63)和包括在所述单件式子组件(10)中的在所述毂(4)上的下台阶(22)之间，所述条盒轮(6)的下端表面(63)关于限制在所述条盒轮(6)内的所述发条(7)位于所述上表面(61)的相对侧，所述下台阶(22)限制所述单件式子组件(10)相对于所述底板(9)或包括在所述底板(9)中的宝石(92)在所述底板(9)或包括在所述底板(9)中的宝石(92)的孔(91)处的行程，所述单件式子组件(10)的下肩部(41)在所述孔(91)中枢转。
3.根据权利要求1所述的发条盒(1)，其特征在于，所述单件式子组件(10)在上肩部(13)处在所述桥夹板(5)或包括在所述桥夹板(5) 中的宝石(52)的孔(51)中枢转。
4.根据权利要求1所述的发条盒(1)，其特征在于，所述单件式子组件(10)包括在所述芯轴(3)上的用于接纳所述发条(7)的接纳肩部(31)，所述接纳肩部(31)的直径大于所述上肩部(13)的直径，所述上肩部(13)在与所述棘轮(2)相对的一侧延伸所述接纳肩部(31)；所述芯轴(3)在所述接纳肩部(31)和所述上肩部(13)之间包括台阶(15)，所述台阶(15)设置成与所述条盒轮(6)的内表面(65)抵靠着协作，所述内表面(65)靠近在所述条盒轮(6)的同一法兰(66)的相对侧上的所述条盒轮(6)的上表面(61)，所述上表面(61)的行程由所述桥夹板(5)或包括在所述桥夹板(5)中的宝石(52)的下表面(53)限制。
5.根据权利要求1所述的发条盒(1)，其特征在于，所述芯轴(3)包括直径小于在所述单件式子组件(10)的下肩部(41)处的所述毂(4)的直径的肩部(31)，该肩部(31)通过以下方式承载所述发条(7)：所述发条(7)摩擦配合或焊接到所述肩部(31)上，或者在包括在所述芯轴(3)中的围绕所述肩部(31)的钩(32)上承载所述发条(7)；所述毂(4)在靠近所述棘轮(2)处包括在所述底板(9)或包括在所述底板(9)中的宝石(92)的孔(91)中枢转的肩部(41)。
6.根据权利要求1所述的发条盒(1)，其特征在于，所述条盒轮(6)的轴向间隙相对于所述桥夹板(5)以下抵靠方式通过所述条盒轮(6)的上表面(61)限制，所述上表面(61)由所述桥夹板(5)或包括在所述桥夹板(5)中的宝石(52)的下表面(53)限制；所述条盒轮(6)的轴向间隙相对于所述棘轮(2)以上抵靠方式通过所述条盒轮(6)的下端表面(63)限制，所述下端表面(63)关于限制在所述条盒轮(6)内的所述发条(7)位于所述上表面(61)的相对侧，所述下端表面(63)由所述单件式子组件(10)的所述棘轮(2)的上表面(21)限制；所述棘轮(2)的轴向间隙相对于所述底板(9)以上抵靠方式通过所述单件式子组件(10)的下表面(22)限制，所述下表面(22)由所述底板(9)或包括在所述底板(9)中的宝石(91)的上表面(93)限制。
7.根据权利要求1所述的发条盒(1)，其特征在于，所述发条(7)由多相的钴-镍-铬基合金制成，该合金具有在200GPa和240GPa之间的杨氏模量和在80GPa和100GPa之间的剪切模量；所述发条(7)具有在3和23之间的宽厚比；所述芯轴(3)的发条接纳肩部(31)的最大半径与所述发条(7)的厚度之间的比值在3和9之间。
8.一种钟表机芯(100)，其特征在于，该钟表机芯(100)包括至少一个底板(9)、桥夹板(5)以及根据权利要求1所述的发条盒(1)。
9.一种手表(200)，其特征在于，该手表(200)包括根据权利要求8所述的钟表机芯(100)。
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