專利名稱：用于自上弦時計(jì)的發(fā)條盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐘表制造領(lǐng)域。更具體地，其涉及適于被裝配到自上弦時計(jì)的發(fā)條盒。 本發(fā)明還涉及裝配有這種類型的發(fā)條盒的時計(jì)。
背景技術(shù)：
用于自上弦時計(jì)的發(fā)條盒通常包括鼓筒，其容納繞發(fā)條盒心軸纏繞的主發(fā)條。為了防止主發(fā)條的任何過度纏繞，過度纏繞會導(dǎo)致其失控(give way)或毀壞自上弦裝置的齒輪系，為此主發(fā)條沒有被固定到鼓筒的側(cè)壁，而是使用彈性條帶(所謂的副發(fā)條，slip spring)經(jīng)由其最后線圈或匝被摩擦地聯(lián)接。主發(fā)條和鼓筒的側(cè)壁之間的摩擦聯(lián)接必須被計(jì)算，以使得超出限定的最大驅(qū)動轉(zhuǎn)矩時，最后的線圈沿所述壁滑動，從而減少主發(fā)條的張力。鼓筒的內(nèi)部側(cè)壁的表面狀態(tài)及其潤滑是顯著影響這種摩擦聯(lián)接的操作的因素。另一個決定因素涉及內(nèi)部側(cè)壁的幾何構(gòu)造。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，鼓筒的內(nèi)部側(cè)壁包括摩擦表面，其與槽口形式的切除部分相交替， 主發(fā)條的端部鄰接于槽口中。最后的線圈在側(cè)壁上的摩擦和鄰接的組合效果使得能夠獲得極大驅(qū)動轉(zhuǎn)矩并且因而獲得大的動力儲備。不過，與鼓筒的內(nèi)部側(cè)壁中存在槽口相關(guān)聯(lián)的一個難題在于磨損。磨損的問題是特別不便的，因?yàn)槠渥苑糯蟛⑶視?dǎo)致部件的顯著毀壞、故障或者甚至是斷裂。當(dāng)最后的主發(fā)條線圈的摩擦從壁上磨掉了細(xì)小顆粒時，它們使得摩擦更加有磨蝕效果，這樣產(chǎn)生了更多的顆粒并且加速了磨損過程。隨著時間流逝，主發(fā)條和發(fā)條盒的側(cè)壁之間的摩擦聯(lián)接會受到嚴(yán)重影響。公知的是，鼓筒的內(nèi)部側(cè)壁中存在槽口會促進(jìn)發(fā)條盒的磨損過程。實(shí)際上，相對于最后的線圈滑動的方向在摩擦表面的邊界的上游和下游處，即相應(yīng)地在槽口的出口和入口處，槽口形成方角凸出邊緣。主發(fā)條壓力在這些方角凸出邊緣處非常高。因此它們會快速變鈍。根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員之間的普遍偏見，界定相對于最后的線圈滑動方向在上游處的摩擦表面的方角凸出邊緣是通過磨損來產(chǎn)生顆粒從而加速磨損過程的主要原因。實(shí)際上，這些邊緣在摩擦聯(lián)接中起到主動作用，因?yàn)樽詈蟮木€圈的端部抵靠槽口的出口處的凸出邊緣，而不同于槽口的入口處的方角凸出邊緣(這實(shí)際上在摩擦聯(lián)接中是被動的)。在本發(fā)明范圍內(nèi)進(jìn)行的觀察表明，與普遍認(rèn)同的想法相反，界定相對于最后的線圈的滑動方向在下游處的摩擦表面的方角凸出邊緣同樣如前者般在通過磨損產(chǎn)生顆粒從而加速磨損過程的過程中起到了重要作用。對此解釋如下最后的線圈抵靠摩擦表面的滑動運(yùn)動通常由于驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和摩擦轉(zhuǎn)矩之間的永久性準(zhǔn)平衡(quasi-equilibrium)而較慢。 因此，最后的主發(fā)條線圈的端部緩慢抵達(dá)槽口入口并以低速摩擦抵靠界定下游摩擦表面的方角凸出邊緣。低速情況下，潤滑效率是普通的并且存在顯著摩擦。因此在槽口入口處的方角凸出邊緣存在顯著磨損。情況稍不同于界定相對于最后線圈的滑動方向在上游處的摩擦表面的方角凸出邊緣。實(shí)際上，最后的主發(fā)條線圈的端部鄰抵槽口出口處的這個方角凸出邊緣，這實(shí)質(zhì)上將主發(fā)條張力增加到高達(dá)限定最大驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。當(dāng)主發(fā)條的繞組增加超過這個值時，主發(fā)條的端部離開槽口，從而突然破壞驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和摩擦轉(zhuǎn)矩之間的準(zhǔn)平衡。之后槽口出口非常迅速地磨損掉。高速情況下，潤滑效率良好，這顯著限制了摩擦。最終，在槽口的入口和出口二者處的方角凸出邊緣的磨損在表面由于磨損而產(chǎn)生的退化過程中起到了重要作用，即使入口邊緣不作為止動構(gòu)件主動地參與到在最后的主發(fā)條線圈和內(nèi)部側(cè)向鼓筒壁之間的摩擦聯(lián)接中。

發(fā)明內(nèi)容
因此在本發(fā)明范圍內(nèi)進(jìn)行的研究明確顯示出在槽口入口處存在很少公知的磨損問題，并且對這種現(xiàn)象進(jìn)行了解釋。本發(fā)明的目標(biāo)在于通過針對內(nèi)部側(cè)向鼓筒壁提出一種幾何構(gòu)造來克服這種磨損問題，其中該壁不具有被動方角凸出邊緣。更具體地，本發(fā)明涉及用于自上弦時計(jì)的發(fā)條盒，其包括具有軸線AA的鼓筒，該鼓筒設(shè)有內(nèi)部側(cè)壁，該內(nèi)部側(cè)壁具有與結(jié)構(gòu)交替的摩擦表面，從而在摩擦表面的邊界處形成凸出或內(nèi)向邊緣；以及主發(fā)條， 該主發(fā)條形成具有外部線圈的繞組，該外部線圈摩擦聯(lián)接到內(nèi)部側(cè)壁并且在主發(fā)條過度纏繞的情況下抵靠內(nèi)部側(cè)壁自由滑動。根據(jù)本發(fā)明，摩擦表面由圓角或內(nèi)向邊緣界定在相對于外線圈的滑動方向的下游處。由于根據(jù)本發(fā)明的發(fā)條盒的上述特征，去除了不直接有用的鼓筒磨損部件，即涉及被動方角凸出邊緣的部件，并且磨損被限制于主動方角凸出邊緣。因此減少了自保持磨損的現(xiàn)象且因而減少了總體磨損現(xiàn)象。


從針對根據(jù)本發(fā)明的發(fā)條盒的一種實(shí)施例的下述具體描述中將更加顯而易見到本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，這個示例僅參考附圖通過非限制性描述方式來給出，附圖中
圖1和圖2是在纏繞位置的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)條盒的第一和第二實(shí)施例的示意性橫向截
具體實(shí)施例方式圖1中示出且整體標(biāo)記為1的自上弦時計(jì)的發(fā)條盒以常規(guī)方式包括具有軸線AA 的圓形鼓筒10，其設(shè)有內(nèi)部側(cè)壁11，該鼓筒10裝納繞鼓筒心軸30形成螺旋繞組的主發(fā)條 20。主發(fā)條20通過其內(nèi)端固定于核芯31，旋轉(zhuǎn)地固定于鼓筒心軸30。核芯31為此設(shè)有鉤 32。為了防止由于自上弦而過度纏繞主發(fā)條20，其外端不被固定到鼓筒10的內(nèi)部側(cè)壁11。主發(fā)條20包括外線圈或匝21，其摩擦聯(lián)接到內(nèi)部側(cè)壁11。為此目的，彈性條帶40， 即所謂的副發(fā)條，通過焊接、鉚接或本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的任意其他方法被固定到主發(fā)條 20的外端。副發(fā)條40被插入到主發(fā)條20的外線圈21和倒數(shù)第二線圈之間，從而在外線圈21上施加應(yīng)力，這趨于將外線圈21壓抵于鼓筒10的內(nèi)部側(cè)壁11。在變型中，副發(fā)條40 被插入到鼓筒10的內(nèi)部側(cè)壁11和主發(fā)條20的外線圈21之間，并且繼而被壓抵于所述壁。 因此在主發(fā)條20和鼓筒10之間實(shí)現(xiàn)的摩擦聯(lián)接允許主發(fā)條20被纏繞成達(dá)到限定的最大限制。超過該限制值，外線圈21抵靠壁11滑動，從而減少主發(fā)條20的張力和斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。
鼓筒10的內(nèi)部側(cè)壁11包括與鎖定結(jié)構(gòu)交替的摩擦表面12，所述鎖定結(jié)構(gòu)是槽口 13的形式。摩擦表面12相對于鼓筒10的軸線AA圓形地延伸。槽口 13包括分別在槽口入口和出口處的兩個側(cè)翼1 和14b，所述側(cè)翼與摩擦表面12相交。特別的是，槽口 13的入口和出口相對于主發(fā)條20的外線圈21抵靠壁11的滑動方向被限定，該滑動方向在圖1 和圖2中被箭頭示出。當(dāng)主發(fā)條20的外線圈21抵靠壁11滑動時，其端部因此由側(cè)翼1 進(jìn)入槽口 13并且由側(cè)翼14b離開。槽口 13的出口處的側(cè)翼14b在主發(fā)條20和鼓筒10之間的摩擦聯(lián)接中是主動的。 其旨在通過形成主發(fā)條20的端部將鄰抵的鎖定表面來阻止主發(fā)條20的端部沿內(nèi)部側(cè)壁11 的滑動運(yùn)動。側(cè)翼14b的傾斜針對此目的被優(yōu)化。在槽口 13的出口處的側(cè)翼14b通過形成凸出邊緣或銳角1 而相對于外線圈21的滑動方向在上游處與摩擦表面12相交，其中所述凸出邊緣或銳角1 的作用也是用于阻止主發(fā)條20的滑動。凸出邊緣1 優(yōu)選的是方角邊緣，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^摩擦效果而作用于主發(fā)條20的滑動，摩擦越大則邊緣越方?！胺浇沁吘墶币馕吨吘壘哂?度或小的曲率半徑。舉例來說，這種類型的邊緣的曲率半徑在0. 02 至0.1 mm之間。界定摩擦表面12的凸出邊緣1 在變型中可以稍呈圓角。于是由于摩擦減小的原因，實(shí)質(zhì)上會減小其阻止主發(fā)條20的滑動運(yùn)動的效果。不同于槽口 13的出口處的側(cè)翼14b，槽口 13的入口處的側(cè)翼1 在主發(fā)條20和鼓筒10之間的摩擦聯(lián)接中是被動的。它們相對于外線圈21的滑動方向在下游處與摩擦表面12相交并且形成凸出邊緣15a。根據(jù)本發(fā)明，凸出邊緣1 呈圓角?！皥A角邊緣”意味著與方角邊緣相比具有大的曲率半徑。舉例來說，槽口 13的入口處的邊緣1 具有大于0. 15 mm的曲率半徑。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)條盒1的這個特征減小了內(nèi)部側(cè)壁11以及主發(fā)條20的總體磨損。實(shí)際上，與方角邊緣1 上的摩擦相比，主發(fā)條20且具體地其端部在這些圓角邊緣1 上的摩擦更小，這是因?yàn)榻佑|壓力較小的原因。因此減小了槽口 13的入口處的邊緣 15a的磨損并且減少了自保持磨損現(xiàn)象。邊緣的曲率半徑的增加還通過防止在槽口入口側(cè)翼1 和槽口 13的底部所形成的角隅內(nèi)形成任何非功能性沉積從而允許更好的潤滑分布。 注意到，主發(fā)條20和內(nèi)部側(cè)壁11之間的摩擦聯(lián)接不會受到槽口 13入口處的邊緣15a的圓角外形的影響，因?yàn)楹笳咴谀Σ谅?lián)接中是被動的。長期而言，效果甚至是積極的，因?yàn)橹靼l(fā)條20和內(nèi)部側(cè)壁11的磨損的減少減緩了摩擦聯(lián)接隨時間的退化。因此增加了發(fā)條盒1的壽命ο現(xiàn)在參考圖2，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)條盒的第二實(shí)施例。圖2所示的自上弦時計(jì)的發(fā)條盒與整體被標(biāo)記為1且在前面所描述的發(fā)條盒之間的差異在于鼓筒10的內(nèi)部側(cè)壁11的幾何構(gòu)造。如前所述，內(nèi)部側(cè)壁11包括與鎖定結(jié)構(gòu)交替的摩擦表面12。這些結(jié)構(gòu)形成臺階 16而不是槽口 13，其包括側(cè)翼17。摩擦表面12相對于鼓筒10的軸線AA稍呈螺旋狀延伸。 側(cè)翼17與摩擦表面12相交從而形成凸出邊緣18a和內(nèi)向邊緣18b或凹入角，其中該凸出邊緣18a界定相對于外線圈21的滑動方向在上游處的所述表面，所述內(nèi)向邊緣18b或凹入角在下游側(cè)界定了所述表面。側(cè)翼17和凸出邊緣18a在主發(fā)條20和鼓筒10之間的摩擦聯(lián)接中是主動的。為此原因并如前所述，凸出邊緣18a優(yōu)選地是方角邊緣或銳角，不過在變型中也可以稍呈圓角。不過在這種實(shí)施例中，完全不存在關(guān)于主發(fā)條20和輥筒10的內(nèi)部側(cè)壁11之間的摩擦聯(lián)接是被動的凸出邊緣。摩擦表面12被內(nèi)向邊緣18b界定在相對于外線圈21的滑動方向的下游側(cè)，該內(nèi)向邊緣18b可以是方角或呈圓角的并且在摩擦聯(lián)接中不起作用。這種實(shí)施例代表了上述實(shí)施例的極限情況，其中槽口 13的入口處的凸出邊緣1 具有無限的曲率半徑并且槽口 13的入口被完全省略。因此描述的發(fā)條盒1具有如參考圖1所述的發(fā)條盒1 一樣的優(yōu)點(diǎn)，即減小磨損并且增加壽命。 因此，已經(jīng)描述了自上弦時計(jì)的發(fā)條盒，其減小的幾何構(gòu)造被設(shè)計(jì)成減少磨損。當(dāng)然，不言而喻地，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)條盒不限于剛剛描述的實(shí)施例，并且在不背離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍的情況下本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠想到各種簡單修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種用于自上弦時計(jì)的發(fā)條盒，包括具有軸線(AA)的鼓筒(10)，該鼓筒設(shè)有內(nèi)部側(cè)壁(11 )，該內(nèi)部側(cè)壁具有與鎖定結(jié)構(gòu)(13，16)交替的摩擦表面(12)，從而在所述摩擦表面(12)的邊界處形成凸出邊緣(1 ，1 )；以及主發(fā)條(20)，該主發(fā)條形成包括外線圈 (21)的繞組，該外線圈摩擦聯(lián)接到所述內(nèi)部側(cè)壁(11)并且在所述主發(fā)條(20)過度纏繞的情況下抵靠所述內(nèi)部側(cè)壁(11)自由滑動，其特征在于所述結(jié)構(gòu)形成槽口(13)，該槽口在其入口處包括相對于所述外線圈(21)滑動的方向在下游處與所述摩擦表面(12)相交的側(cè)翼(1 )，從而形成圓角凸出邊緣(1 )，并且所述凸出邊緣(15a)具有大于0. 15 mm的曲率半徑，并且所述槽口( 13)在其出口處包括相對于所述外線圈(21)滑動的方向在上游處與所述摩擦表面(12)相交的側(cè)翼(14b)，從而形成其曲率半徑是零或在0. 002至0. 1 mm之間的凸出邊緣(15b)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)條盒，特征在于所述摩擦表面(12)相對于所述鼓筒(10) 的所述軸線(AA)圓形地延伸。
3.一種用于自上弦時計(jì)的發(fā)條盒，包括具有軸線(AA)的鼓筒(10)，該鼓筒設(shè)有內(nèi)部側(cè)壁(11 )，該內(nèi)部側(cè)壁具有與鎖定結(jié)構(gòu)(13，16)交替的摩擦表面(12)，從而在所述摩擦表面(12)的邊界處形成內(nèi)向邊緣；以及主發(fā)條(20)，該主發(fā)條形成包括外線圈(21)的繞組， 該外線圈摩擦聯(lián)接到所述內(nèi)部側(cè)壁(11)并且在所述主發(fā)條(20)過度纏繞的情況下抵靠所述內(nèi)部側(cè)壁(11)自由滑動，其特征在于所述結(jié)構(gòu)形成包括側(cè)翼(17)的臺階(16)，該側(cè)翼相對于所述外線圈(21)滑動的方向在下游處與所述摩擦表面(12)相交，從而形成內(nèi)向邊緣(18b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)條盒，特征在于所述摩擦表面(12)相對于所述鼓筒(10) 的所述軸線(AA)螺旋地延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和4中任一權(quán)利要求所述的發(fā)條盒，特征在于所述側(cè)翼(17)相對于所述外線圈(21)的滑動方向在上游處與所述摩擦表面(12)相交，從而形成凸出邊緣 (1&0。
6.一種時計(jì)，設(shè)有由發(fā)條盒提供動力的自上弦機(jī)心，所述發(fā)條盒包括具有軸線(AA) 的鼓筒(10)，該鼓筒設(shè)有內(nèi)部側(cè)壁(11)，該內(nèi)部側(cè)壁具有與鎖定結(jié)構(gòu)(13，16)交替的摩擦表面(12)，從而在所述摩擦表面(12)的邊界處形成凸出邊緣(1 ，1 );以及主發(fā)條(20)， 該主發(fā)條形成包括外線圈(21)的繞組，該外線圈摩擦聯(lián)接到所述內(nèi)部側(cè)壁(11)并且在所述主發(fā)條(20 )過度纏繞的情況下抵靠所述內(nèi)部側(cè)壁(11)自由滑動，其特征在于所述結(jié)構(gòu)形成槽口(13)，該槽口在其入口處包括相對于所述外線圈(21)滑動的方向在下游處與所述摩擦表面(12)相交的側(cè)翼(14a),從而形成圓角凸出邊緣(15a),并且所述凸出邊緣(15a)具有大于0. 15 mm的曲率半徑，并且所述槽口(13)在其出口處包括相對于所述外線圈(21)滑動的方向在上游處與所述摩擦表面(12)相交的側(cè)翼(14b)，從而形成其曲率半徑是零或在0. 002至0. 1 mm之間的凸出邊緣(15b)。
7.一種時計(jì)，設(shè)有由發(fā)條盒提供動力的自上弦機(jī)心，所述發(fā)條盒包括具有軸線(AA) 的鼓筒(10)，該鼓筒設(shè)有內(nèi)部側(cè)壁(11)，該內(nèi)部側(cè)壁具有與鎖定結(jié)構(gòu)(13，16)交替的摩擦表面(12)，從而在所述摩擦表面(12)的邊界處形成內(nèi)向邊緣；以及主發(fā)條(20)，該主發(fā)條形成包括外線圈(21)的繞組，該外線圈摩擦聯(lián)接到所述內(nèi)部側(cè)壁(11)并且在所述主發(fā)條 (20 )過度纏繞的情況下抵靠所述內(nèi)部側(cè)壁(11)自由滑動，其特征在于所述結(jié)構(gòu)形成包括側(cè)翼(17)的臺階(16)，該側(cè)翼相對于所述外線圈(21)滑動的方向在下游處與所述摩擦表面(12)相交，從而形成內(nèi)向邊緣(18b)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于自上弦時計(jì)的發(fā)條盒，包括具有軸線(AA)的鼓筒(10)，該鼓筒設(shè)有內(nèi)部側(cè)壁(11)，該內(nèi)部側(cè)壁(11)具有與鎖定結(jié)構(gòu)(13，16)交替的摩擦表面(12)，從而在所述摩擦表面(12)的邊界處形成凸出邊緣或內(nèi)向邊緣(15a，15b，17a)；以及主發(fā)條(20)，該主發(fā)條形成包括外線圈(21)的繞組，該外線圈摩擦聯(lián)接到所述內(nèi)部側(cè)壁(11)并且在所述主發(fā)條(20)過度的纏繞情況下抵靠所述內(nèi)部側(cè)壁(11)自由滑動，其特征在于所述摩擦表面(12)相對于所述外線圈(21)滑動的方向在下游處被圓角凸出邊緣(15a)或內(nèi)向邊緣(18b)界定。
文檔編號G04B1/16GK102375398SQ20111023746
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者尼考德 S. 申請人:伊塔瑞士鐘表制造股份有限公司