用于钟表发条盒的驱动元件和包括该驱动元件的钟表机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及用于钟表发条盒的驱动元件（100），驱动元件包括螺旋条状主发条（10），主发条包括第一内圈（11），第一内圈在内端（12）处包括用于将第一内圈保持在条轴（1）上的保持装置（13），条轴包括绕枢转轴线（DP）枢转地引导的装置（5；6）和一个用于支承第一内圈的支承扇区（2），条轴包括与保持装置互补的互补钩挂装置（3）以便条轴与主发条枢转的协作，条轴是拉拔得到的条轴，仅其关于枢转轴线完全旋转对称的第一表面是车削精加工表面并具有关于枢转轴线旋转对称的微槽，条轴的所有其它表面是像拉拔得到的表面一样粗糙并具有平行于枢转轴线的微槽的第二表面。本实用新型还涉及包括至少一个上述驱动元件的钟表机构。
【专利说明】用于钟表发条盒的驱动元件和包括该驱动元件的钟表机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于钟表发条盒的驱动元件，该驱动元件包括至少一个确定类型的螺旋条状主发条，该主发条包括具有限定的(defined)宽度和限定的厚度的第一内圈，所述第一内圈在内端处包括具有限定的轮廓的保持或钩挂装置以将第一内圈保持在条轴上，所述条轴包括绕枢转轴线枢转地引导的装置以及至少一个用于支承所述至少一个主发条的所述第一内圈的支承扇区，所述条轴包括具有与所述保持或钩挂装置的轮廓互补的轮廓的互补钩挂装置，以便所述条轴与所述至少一个主发条枢转的协作。
[0002]本实用新型还涉及一种包括至少一个上述类型的驱动元件的钟表机芯。
[0003]本实用新型涉及钟表学领域，且更具体地涉及驱动机构的领域。
【背景技术】
[0004]钟表驱动机构的容量的任何增加都受到用于包括能量储存发条的发条盒的可获得的空间的限制。该可获得的空间由在机芯中可获得的空间限定，并因此由容纳主发条的条盒轮的尺寸以及条轴的几何形状限定，条轴的尺寸必须形成为能够安全地传递最大力矩。
[0005]在ETA名下的美国专利申请N0.3 846 974A公开了一种具有拉拔得到的纵向槽的发条盒，所述纵向槽用于支承主发条和钩子。在P0RTERWILS0N名下的美国专利申请N0.820252A公开了一种类似的结构。在GIGER名下的美国专利申请N0.3 846 974A公开了一种具有非常简单的圆柱形条轴的发条盒，该发条盒具有沿母线拉拔得到的槽，该槽承载主发条和棘轮。该棘轮具有倾斜的齿圈，以沿轴向保持条轴。
实用新型内容
[0006]本实用新型提出:通过使用具有最小可能的直径的条轴以增加允许用于一个主发条或多个主发条(如果有多个主发条的话)的空间并因此增加发条盒的动力储备，来提高钟表发条盒的容量。
[0007]将比例系数应用到现有的条轴上是不够的，这是因为，由于主发条可施加的力矩较大，因此必须保证条轴的刚度或相对于通常的条轴直径增加条轴的刚度。
[0008]因此，应选取保证条轴具有良好的抗弯能力和抗疲劳能力并同时保持可接受的成本的方法。条轴的形态学特性确定了主发条固定到条轴上的方式，该方式必须可靠地防止任何不必要的拆卸。另外，所有的东西都是同等的，尤其是在用于制造条轴和主发条的材料和热处理方面，条轴的形状、主发条的形状以及主发条和条轴之间的组装类型决定了它们共同形成的驱动元件的理想行为。条轴直径相对于传统制造的显著减小还要求主发条的第一内圈和后续圈的曲率半径减小。条轴、相关联的主发条以及它们固定或驱动方式的组合必须考虑到上述约束条件，以防止主发条的内圈具有任何三角形部分或小平面，三角形部分或小平面会缩短所述主发条的寿命。
[0009]因此，本实用新型涉及一种用于钟表发条盒的驱动元件，该驱动元件包括至少一个确定类型的螺旋条状主发条，该主发条包括具有限定的宽度和限定的厚度的第一内圈，所述第一内圈在内端处包括用于将所述第一内圈保持在条轴上的保持或钩挂装置，该保持或钩挂装置具有限定的轮廓，所述条轴包括绕枢转轴线枢转地引导的装置以及至少一个用于支承所述至少一个主发条的所述第一内圈的支承扇区，所述条轴包括具有与所述保持或钩挂装置的轮廓互补的轮廓的互补钩挂装置，以便所述条轴与所述至少一个主发条枢转的协作，其特征在于，所述条轴是拉拔得到的条轴，仅所述条轴的关于所述枢转轴线完全旋转对称的第一表面是车削精加工表面并具有关于所述枢转轴线旋转对称的微槽，所述条轴的所有其它表面是像拉拔得到的表面一样粗糙的并具有平行于所述枢转轴线的微槽的第二表面。【专利附图】
【附图说明】
[0010]在结合附图阅读下面的具体描述时，可以清楚地发现本实用新型的其它特征和优点，其中:
[0011]-图1A至IH和图1J至IN示出用于制造钟表条轴的已拉拔棒料的截面的各种变型垂直于棒料方向的不意性横截面。
[0012]-图2A和2B示出具有钩子的条轴的制造，其中，图2A示出第一拉拔操作，图2B示出修整操作。
[0013]-图3A和3B示出包括平行于条轴轴线的切向槽的条轴的制造，其中，图3A示出第一拉拔操作，图3B示出修整操作。
[0014]-图4A和4B示出包括平行于条轴轴线的切向槽的条轴的制造，该切向槽与中心位于平行于条轴轴线的方向的修整轴线上的环形槽相交，其中，图4A示出第一拉拔操作，图4B示出修整操作。
[0015]-图5A示出主发条的端截面，该主发条已穿过特殊轧制机，以产生间隔较远的波浪形式的凸起而没有初期裂纹；图5B示出驱动元件的沿发条盒轴线观察的俯视图，该驱动元件具有如图1J所示的相应条轴，该条轴包括沿母线的切向外周槽，该槽用于接纳所述凸起并保持主发条；图5(:和以侧视图和俯视图示出主发条的内端，该内端被冲压以在沿所述主发条的伸长方向的平行狭槽之间产生至少一个折叠的中间凸耳，该凸耳相对于主发条表面的其余部分形成突出的凸起。
[0016]-图6示出驱动元件的垂直于发条盒轴线的剖视图，该驱动元件具有包括在图1H中的狭窄的纵向狭槽或穿孔的条轴，销插在该纵向狭槽或穿孔中以及插在包含在主发条中的孔眼或穿孔或孔中，以便保持主发条的内端。
[0017]-图7A和图7B示出对主发条的内端进行冲压以限定用于钩在条轴喙状部上或钩在根据图6的销上的开口。
[0018]-图8A以与图2类似的方式示出一变型，其中，条轴具有通过开口打开并接纳主发条的内端的前侧槽。图8B是同一组件在穿过条轴轴线的平面中的剖视图。
[0019]-图9A至9D示出具有T形形状的主发条端部的实施例。图9A是条轴的正视图，示出沿母线的槽，该槽与作为相对于发条盒轴线偏心的旋转体的槽相割；图9B是该条轴的俯视图；图9C是相关联的主发条的端部的正视图，该主发条包括T形端部；图9D是相应的俯视图，示出在内面上具有斜面。
[0020]-图1OA示出条轴的示意性透视图，该条轴包括具有曲线形半径的凹槽。图1OB示出同一条轴的与条轴垂直的剖视图，该条轴设置有主发条，该主发条的内端卷绕在小半径上,该主发条容纳在所述凹槽中。
[0021]-图1lA示出条轴的示意性透视图，该条轴包括彼此大致平行的平的部分和狭槽，所述平的部分和狭槽容纳主发条的内圈。图1lB示出垂直于发条盒轴线的剖视图，所述条轴设置有主发条，该主发条的内端抵靠在平的部分上并然后滑入狭槽内。
[0022]-图12以与图2类似的方式示出一变型，其中，条轴包括接纳主发条的内端的盲狭槽。
[0023]-图13以与图2类似的方式示出一变型，其中，条轴包括由接纳主发条的内端的平的部分限定的腔室。
[0024]-图14示出主发条的垂直于发条盒轴线的示意性剖视图，其中，内圈的端部以接近90°的角度折叠并插在条轴内，该条轴包括沿直径的横向狭槽，该横向狭槽用于无间隙地容纳所述主发条。
[0025]-图15示出主发条的垂直于条轴的示意性剖视图，该主发条的内圈相对于其它圈变薄并部分卷绕到圆柱形条轴上。
[0026]-图16A示出通过两个沿直径大致相对的焊接点焊接到条轴上的主发条的实施例，图16B示出安装并配合到条轴的槽内并锤打就位以被保持的主发条。图16C示出穿过主发条的轴线的示意性剖视图，该主发条安装成伸入环形槽中并在顶侧受到拇指轮的作用，以使其边缘变形，下边缘示出为具有由于所述拇指轮在主发条上的作用造成的变形表面；图16D以类似的方式示出在通常情况下优选的实施例，在该通常情况下，主发条的硬度大于条轴的硬度，其中，拇指轮施加到槽的壁上，主发条夹在该槽内，以将所述主发条限制在变形区域下方。
[0027]-图17A示出主发条的内端是燕尾形以与设置在条轴上的相对轮廓协作的特定实施例，该条轴在这里包括两个肩部。图17B示出类似的变型，其中，主发条端部包括两个凹槽，所述凹槽作为止动元件与插入相应的条轴内的两个销协作。
[0028]-图18示出具有拉拔得到的切向槽和方形的棘轮驱动装置的条轴的透视图。
[0029]-图19是包括机芯的钟表的方块图，该机芯包括发条盒，该发条盒继而包括驱动元件，该驱动元件包括根据本实用新型的条轴和主发条。
[0030]-图20示出发条盒驱动元件的示意性端视图,该驱动元件具有蜗牛形的渐进轮廓并承载有主发条。
[0031]-图21示出图20的驱动元件的透视图。
[0032]-图22示出从接纳圈的内端的凹槽看到的条轴的细节的透视图，示出旨在与主发条止动表面协作的条轴支承表面，所述支承表面在两侧由设置成用于接纳主发条的外周槽延伸，在主发条的卷绕期间，所述外周槽在其厚度逐渐变薄的部分上接纳主发条。
[0033]-图23至26以与图22类似的方式示出条轴的装配有主发条的同一区域，该主发条的止动表面采用各种形式:在图23中是卷绕或折叠，在图24中是T形切出部，在图25中是燕尾形切出部，在图26中是形成舌状部的冲压孔眼，在图26A中以端视图示出该舌状部。
[0034]-图27至图30示出具有非常适于非常小尺寸的条轴的轮廓的实施例:
[0035]-图27示出发条盒驱动元件的示意性端视图,该驱动元件具有蜗牛形的渐进轮廓并承载主发条。
[0036]-图28是图27的驱动元件在穿过包含在条轴中的钩子的平面中的横剖视图。[0037]-图29是仅示出组件的条轴的端视图。
[0038]-图30是同一条轴沿图29的方向A的侧视图。
[0039]-图31和图32部分地示出在接纳主发条的内端的区域中的条轴轮廓的两个变型。【具体实施方式】
[0040]本实用新型涉及一种用于钟表发条盒的驱动元件100的生产方法，该驱动元件100包括至少一个确定类型的螺旋条状主发条10，该主发条10包括具有限定的第一宽度LI和第一厚度El的第一内圈11。该第一内圈11在内端12处包括将其保持在条轴I上的保持或钩挂装置13，该保持或钩挂装置13具有限定的轮廓14。该轮廓14可采用各种形式，尤其是冲压或机加工的孔眼、通过由轧制制成的边缘折叠制成的折边、凸起、凹口、伸出元件或切出部或仅仅是用于在确定点处将主发条10适当地局部支承在曲率半径相同的条轴I上的圆柱形轮廓，以便将所述主发条和条轴通过激光焊接、焊接、钎焊、粘合或类似方法彼此固定在一起。驱动元件10还包括条轴I。
[0041]根据本实用新型，为了生产该条轴1，在第一拉拔操作中，将棒料进行拉拔，以绕平行于拉拔方向的轴线制成轮廓30，该轮廓30的垂直于拉拔方向的截面具有在较小半径Rl和较大半径R2之间变化的蜗牛形状，在较大半径R2的伸出点61和较小半径Rl的凹进点62之间具有台阶60。通过较小半径Rl的区域63，所述台阶60限定绕凹进点62的凹槽64。根据主发条10的固定方法，上述凹槽64可以各种方式使用，如下所述。所述蜗牛形轮廓30在其圆周的至少一部分上具有用于主发条10的内圈11的支承扇区2。
[0042]在绕平行于拉拔方向的修整轴线DC对已拉拔的棒料进行修整或棒料车削的第二操作中，机加工或车削条轴I的整个外轮廓。该整个轮廓包括至少一个用于枢转地引导条轴I的圆柱形肩部5、6。当台阶60作为拉拔件使用时，台阶60用作主发条10的保持或钩挂装置13的止动装置。或者，当所述台阶60在该第二修整或棒料车削操作期间被再次机加工时，台阶60用作主发条10的保持或钩挂装置13的互补止动或钩挂装置3。
[0043]在本实用新型的第一变型实施例中，用于主发条10的保持或钩挂装置13限制为至少一个具有给定曲率的支承表面65。主发条10的内端12抵靠在台阶60上或在其附近定位在凹槽64中。内圈11从台阶60延伸离开并抵靠在条轴I的不断增加的半径上。因此，主发条10在凹槽64的相对于台阶60的侧面上卷绕到条轴I上。主发条10尤其是通过激光焊接、焊接、钎焊、粘合或类似方式在主发条10的内支承表面65和较小半径Rl的区域63之间不可逆地固定在条轴I上。该不可逆地固定可在一个点处、或在多个点的网络上或沿母线或类似地实现。在特定实施例中，在条轴的另一区域——例如与较小半径Rl的区域63沿直径大致相对的区域一一上重复该固定方法。在该第一变型中，在最小半径Rl和最大半径R2之间的差值大致等于主发条10的厚度E1，或至少等于主发条10在第一内圈11的端部处的厚度。因此，第二圈以无任何悬伸或台阶的方式叠置在第一内圈上，悬伸或台阶对于主发条10的抗疲劳能力是有害的。该第一变型涉及这种情况:其中，肩部60作为拉拔件使用，从而充当用于主发条10的保持或钩挂装置13的止动装置。
[0044]在本实用新型的第二变型实施例中，将主发条10放置到条轴I上，使得第一内圈的内端12定位在凹槽64中，主发条10跨过伸出点62周围的区域，以便在凹槽64的与台阶60相对的侧面上卷绕在条轴I上。该第二变型涉及这种情况:其中，台阶60在第二修整或棒料车削操作中被再次机加工，以形成用于主发条10的保持或钩挂装置13的互补止动或钩挂装置3。上述修整对于使得主发条10能够越过台阶60并同时保证用于主发条10的最好可能的支承以及限制主发条10受到的剪切应力是必要的。
[0045]优选地，在该第二变型中，在第二修整操作中，机加工作为围绕平行于拉拔方向的修整轴线DC的旋转体的槽44，该槽44具有沿所述修整轴线DC的方向调节的宽度并用于在修整轴线DC的方向上在其旋转体的至少一个点上将主发条10的内圈11保持就位。该槽44与较小半径Rl和较大半径R2的表面之间的台阶60相割，且优选地，槽44与蜗牛形轮廓30在相对于槽44的旋转体的修整轴线DC与台阶60沿直径大致相对的切向区域ZT是大致相切的。
[0046]因此，在第一拉拔操作中，对棒料50进行拉拔，以形成至少一个连续轮廓30，该轮廓30相对于支承扇区2是伸出的或凹进的，该支承扇区2具有绕平行于棒料50的轴线或与棒料50的轴线重合的圆形或蜗牛形轮廓。该连续轮廓30的横截面在垂直于拉拔方向的平面中与制造在条轴I上的互补钩挂装置3的伸出部相匹配，该互补钩挂装置3具有与确定类型的主发条10的保持或钩挂装置13互补的轮廓，相应的条轴I设计成钩挂在该保持或钩挂装置上。与使用具有小半径的工具的机加工技术相比，通过拉拔制造赋予表层表面更好的抗疲劳能力并在伸出或凹进的凹凸部上提供更好的应力分布，使用具有小半径的工具的机加工技术尤其是在凹进的拐角处产生显著的应力集中并使条轴容易碎。由拉拔造成的加工硬化影响整个外周表面且尤其是钩挂区域，因此钩挂区域保持较高水平的表面硬度和良好的耐磨性。
[0047]在画法几何意义中，沿平行于在平的封闭轮廓的基础上提升的同一曲线的母线构造而成的实心体在这里称为“柱体”。在该表述的情况下，优选地，柱体是直柱体，该直柱体的母线平行于修整轴线DC并垂直于尤其是圆形或蜗牛形轮廓的特定轮廓。在第一变型的情况下，当选取为蜗牛形的轮廓时，该轮廓根据主发条10的第一内圈11的厚度制造，条轴I旨在与该内圈11协作，蜗牛形轮廓在其外周上的增加接近所述第一内圈11的厚度EI，并且这种增加是累积的，使得当主发条的第一内圈11卷绕到条轴I上时，其永久地或至少尽可能多地支承在由柱体的侧向表面形成的支承扇区2上，该柱体具有蜗牛形横截面。因此，当主发条10覆盖第一内圈11的内端12时，其不会由于在所述支承表面2和端部12之间的支承的任何不连续性而发生变形。
[0048]在通过再机加工或绕修整轴线DC对棒料车削的第二修整操作中，机加工或车削条轴I的整个外轮廓。优选地，由于棒料车削或车削操作是最经济的，所以第二修整操作是棒料车削或车削操作。
[0049]图1A至IH和图1J至IN示出在拉拔之后的各种非限制性的截面，这些截面非常适于制造条轴。优选地，连续轮廓30是直的，S卩，由平行于棒料50的轴线的母线限定。扭曲的实施例是可以的，但是会导致较高的成本，本实用新型限于描述直的连续轮廓30。
[0050]在本实用新型的特定和优选实施例中，条轴I的生产与该条轴I与具有确定类型的螺旋条状主发条10或其同条轴的接口具有共同特征的发条族的预期使用相关联。该接口尤其涉及具有自由的内端12的第一内圈11。该第一内圈11具有限定的宽度LI和限定的厚度EI。这并不意味着内端12不能制造成具有不同的轮廓和/或不同的宽度和/或不同的厚度，正如下面所描述的那样。[0051]在根据第二变型的实施例中，根据具体情况，自由的内端12可以包括或可以不包括孔眼16，该孔眼16例如是冲压出来的，或通过折叠冲压凸耳的四分之三产生，如图7A和图7B所示。自由端12还可包括特定形状的切出部，如下所述，且例如如图9C、17A、17B所
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[0052]在图1C的情况下，选取具有与所述第一内圈11的限定的厚度EI相等的宽度的狭槽31用于连续轮廓30的截面。该实施例尤其适合包括端部折边的发条，该端部折边形成止动区域17，尤其是如图12所示的那样。
[0053]在图1G的情况下，选取具有比所述第一内圈11的限定的宽度LI大的宽度的凹槽32用于连续轮廓30的截面。在该基础上制成的条轴I与包括T形端部12的主发条10结合的地方，如图9C所示，宽度LG大于或等于且优选等于T形轮廓的横杆的长度LT。
[0054]在图1H的情况下，选取具有比第一内圈11的限定的宽度LI小得多的宽度LF的狭槽38用于连续轮廓30的截面。该狭槽38设置成用于插入销39或金属箔键，该销39或金属箔键形成条轴I的互补钩挂装置3，该互补钩挂装置3与主发条10的第一内圈11的端部12的孔眼协作，如图6所示。该狭槽的实施例是钻销孔是有利的替代，在具有非常小的直径——大约几十毫米，接近I毫米——的条轴上钻销孔是很复杂的操作。
[0055]在图1F、1J、1K、1L的情况下，连续轮廓30的截面选取为沿棒料50的母线的切向槽33，该切向槽33的轮廓与包含在相应的主发条的第一内圈11中的凸起15的轮廓相匹配，或该切向槽33的轮廓仅是具有足够的尺寸，以形成主发条10的局部抬高部分的止动表面，所述局部抬高部分为折边、弯曲部、钩、凸耳、卡圈(collar)或类似物。
[0056]优选地，该槽33的轮廓是圆弧或类似的形状的，该圆弧的中心朝向所述轮廓的外部，所述圆弧由两个凹度与其本身的凹度相对的半径连接到支承扇区2的截面的圆形或蜗牛形轮廓上。相对应的主发条10的凸起15的截面也是圆弧或类似的形状的，该圆弧由两个凹度与其本身的凹度相对的半径连接到主发条的条带上。
[0057]在图1J、图1K、图1L的情况下，连续轮廓30是多个切向槽33的轮廓，每个切向槽33具有与凸起15的轮廓相匹配的轮廓，槽33绕圆柱体或蜗牛形截面的柱体与条轴I的枢转轴线平行地在角度上等距地设置，该条轴I包括沿拉拔方向的支承扇区2。图1J的实施例在图3A和图3B中再次示出，该图3A和图3B用于制造形成根据图5B的驱动元件100的条轴，该驱动元件100的另一构件是图5A的特殊主发条10，该图5A示出这种类型的主发条10的端部12，该端部12已被插入特殊轧制机内，以产生间隔较远的波浪形式的凸起而没有初期裂纹。槽33形成沿母线的外周切向槽，用于接纳这些凸起15并用于完美地保持主发条10，同时确保在主发条10的第一内圈11和圆柱形扇区2之间存在良好的支承接触，该槽33优选具有倒圆的轮廓并具有在一半径处弯曲的端部。
[0058]图1M示出具有任何类型的钩子的凹凸部的示例，该示例具有既伸出的又凹进的连续轮廓30、内接部以及具有在棒料50的外层中的圆柱形肩部2的表面。
[0059]图1N示出包括两个沿直径大致相对的平的部分36和37的连续轮廓30的情况，所述平的部分36和37优选相对于支承扇区2的拉拔方向沿直径大致相对。该实施例非常适于图16A中示出的变型，其中，主发条10的第一内圈11在两个沿直径相对的点处优选焊接在该类型的平的部分36或37上。
[0060]图2A、2B、3A、3B、4A、4B示出在拉拔轮廓的基础上的有利实施例，该拉拔轮廓保证了主发条的适当保持。
[0061]根据图2A的第一拉拔操作示出具有钩34的条轴I的实施例，该条轴I具有根据图1A或图1B的连续轮廓30，其中，在图1B的变型中，连续轮廓30是连接到空腔35上的钩34的轮廓，该空腔35通过下一圈提供对第一内圈11的更好的覆盖。连接到所述空腔35上的钩34的轮廓与包含在确定类型的螺旋条状主发条10的第一内圈11的内端12中的孔眼16的轮廓匹配。在根据图2B的尤其是经由棒料车削的修整操作期间，用于限定钩34的顶面34A和底面34B车削成与孔眼16协作，并且顶部肩部5和底部肩部6转动以枢转地引导条轴I。由于拉拔并立即进行棒料车削的精加工，所以以牢固和经济的方式实现了具有钩的条轴的传统构型。
[0062]根据图3A的第一拉拔操作和根据图3B的修整操作示出包括平行于条轴的切向槽33的条轴I的实施例，该切向槽33具有例如在图1F、图1J、图1K、图1L中示出的连续轮廓30，修整操作优选经由棒料车削对条轴I及其顶部肩部5和底部肩部6进行精加工。如上所述和在图5A和图5B中示出的，该条轴I与主发条10 —起在第一内圈11的整个区域上提供了主发条10的非常良好的外周保持，该主发条10以特定的方式设置，因为没有折叠区域或者半径非常小的区域的波状轮廓，主发条10没有初始裂纹。图5C和图示出主发条10的有利变型，该主发条被冲压，以在沿所述主发条的伸长方向的平行狭槽之间产生至少一个折叠的中间凸耳，该凸耳形成相对于主发条10的表面的其余部分突出的凸起。该结构具有校正主发条的震动的优点。该结构不仅可用于特定的情况，而且可用于通常的情况下，其中，在特定的情况下，它对于至少一个凸起15与条轴I的槽33协作是有利的，在通常的情况下，希望在发条盒轴线(或摆轮轴线或旨在接纳钟表主发条的任何轴线)的方向上精确定位这种类型的螺旋形主发条，且尤其是在发条盒的情况下，相对于条盒轮和任何盖精确定位这种类型的螺旋形主发条。
[0063]根据图4A的第一拉拔操作和根据图4B的修整操作示出包括平行于条轴轴线DB的切向槽的条轴I的实施例，该切向槽32与中心位于平行于条轴轴线并因此相对于条轴轴线偏心的修整轴线上的环形槽44相交，在第一拉拔操作期间，制造具有根据图1G的连续轮廓30的切向槽32，在修整操作期间，制造环形槽44和限定表面的顶部44A和底部44B以及条轴I的顶部肩部5和底部肩部6。
[0064]优选地，如上所述，切向槽32具有比第一内圈11的限定的宽度LI大的宽度LG。图9C和图9D示出相关联的主发条10的优选变型，该主发条10包括T形端部12，该T形端部12具有由芯部19连接到主发条10的其它部分上的长度为LT的头部18，芯部19优选与用于改善主发条的卷绕支承的斜面19A邻接。宽度LG大于或等于且优选等于横杆的上述长度LT。优选地，环形槽44的宽度LL等于芯部19的宽度，槽44的底部限定用于支承所述芯部19的圆柱形支承表面2A，支承扇区2充当用于主发条的紧接着芯部19并与头部18相对的部段的总宽度LI的支承件。
[0065]该T形轮廓是非限制性的经济的示例。图17A示出主发条的燕尾形内端的特定实施例，该燕尾形内端用于与设置在条轴上的相对的轮廓协作，该条轴在这里包括两个肩部。图17B示出类似的变型，其中，主发条端部12包括两个凹槽，所述凹槽作为止动元件用于与装配到相应的条轴I内的两个销协作。优选地，主发条10的端部12嵌入环形槽44中，在至少一侧且优选在两侧抵靠在槽的侧面46上。[0066]条轴I的生产方法有利地包括通过车内螺纹或外螺纹或车外圆或铣削面机加工棘轮驱动装置7的操作，如图18所示，其中，所述驱动装置由传统的正方形形成。优选地，为了避免修整，该驱动装置由在拉拔之后在条轴I的第二修整操作期间通过车削获得的内螺纹或外螺纹构成，如图4B (外螺纹)或图5B (内螺纹)所示。
[0067]图8A和图8B示出条轴1，该条轴I包括通过开口 42打开并接纳主发条11的内端12的前侧槽41，该前侧槽41通过这样的方法制成，该方法包括绕平行于枢转轴线D或与枢转轴线D重合的轴线DG机加工旋转的前侧槽41的操作。前侧槽41的宽度LH等于确定类型的螺旋条状主发条10的第一内圈11的限定的宽度LI。该机加工操作还包括在前侧槽41的外壁43上机加工至少一个孔42，孔42的宽度比确定类型的螺旋条状主发条10的第一内圈11的限定的厚度EI大，以允许所述第一内圈11在其中穿过。
[0068]优选地，在根据上述方法中的任一种制造条轴I的期间，给予在拉拔方向上的支承扇区的至少一部分大于12Ra微米的表面粗糙度，该至少一部分是在第一拉拔操作期间制造成的在柱上的凹槽的形式或在第二修整操作期间制造成的滚花的形式。该粗糙度允许在条轴和主发条之间的摩擦保持，尤其是如果主发条在第一内圈11上在其面向条轴I的轴线的面上具有类似的摩擦表面。当然，作为该机械的实施例的替代方案，这种类型的摩擦表面可以源自表面处理、电镀型突出或类似方式。
[0069]本实用新型涉及一种用于钟表发条盒的驱动元件100，该驱动元件100包括至少一个确定类型的螺旋条状主发条10，该主发条包括具有限定的宽度LI和厚度EI的第一内圈11，第一内圈11在内端12处包括将其保持在条轴I上的保持或钩挂装置13，该保持或钩挂装置13具有确定的轮廓14。该驱动元件100还包括条轴I,该条轴I优选通过对棒料50进行拉拔形成并经由上述方法中的一种制成。
[0070]所述条轴I包括绕枢转轴线DP枢转地引导的装置5、6，并包括至少一个用于支承至少一个主发条10的第一内圈11的支承扇区2，条轴I包括具有轮廓314的互补钩挂装置3，该轮廓314与保持和钩挂装置13是互补的，以便所述条轴I与所述至少一个主发条10枢转的协作。
[0071]根据本实用新型，该条轴I是拉拔得到的条轴，仅所述条轴I的关于所述枢转轴线DP完全旋转对称的第一表面是车削精加工表面并具有关于所述枢转轴线DP旋转对称的微槽，所述条轴I的所有其它表面是像拉拔得到的表面一样粗糙的并具有平行于所述枢转轴线DP的微槽的第二表面。
[0072]根据主发条10的保持或钩挂装置13是伸出的还是凹进的，条轴I的互补钩挂装置3分别是凹进的或凸起的。
[0073]在图8A、图8B、图12、图13或图14的驱动元件100的实施例中，条轴I包括相对于圆柱体或相对于蜗牛形截面的柱体向内并平行于包括支承扇区2的条轴I的枢转轴线退回的用于接纳保持或钩挂装置13和/或第一内圈11的至少一部分的至少一个空腔4。
[0074]在图8A和8B的特定情况下，该空腔4包括前侧槽41，该前侧槽41的宽度LH设置成以最小间隙接纳主发条10。在有利实施例中，前侧槽41是绕平行于枢转轴线D或与枢转轴线D重合的轴线DG旋转体，且其宽度LH等于所述主发条10的第一内圈11的限定的宽度LI。条轴I在前侧槽41的外壁43中包括至少一个孔42，所述孔42的宽度大于第一内圈11的限定的厚度EI，以允许所述第一内圈11在其中穿过。优选地，该孔42足够宽，以允许第一内圈11以没有过大应力的方式被保持，但又足够小以确保主发条10的端部12的适当保持。优选地，所述孔内接在其中的中心处的角度在120°和180°之间。
[0075]在根据图5B的驱动元件100的尤其有利的实施例中，条轴I包括相对于圆柱体或相对于蜗牛形截面的柱体向内并平行于包括支承扇区2的条轴I的枢转轴线退回的用于接纳保持或钩挂装置13和/或第一内圈11的至少一部分的至少一个空腔4，该至少一个空腔4包括多个平行于枢转轴线D的切向槽33，每个切向槽具有与凸起15相匹配的轮廓，该凸起15包含在确定类型的螺旋条状主发条10的第一内圈11中，槽33优选绕平行于条轴I的枢转轴线的圆柱体或蜗牛形截面的柱体在角度上等距地设置，该条轴I包括在拉拔方向上的支承扇区2。等距不是必须的，但是其具有使得主发条10能够经由其最靠近自由端12的凸起15抵靠在槽33中的任一个中的优点，其它凸起15自然与其它槽33同相。此时，主发条10包括一系列的凸起15，凸起15的数量小于或等于凹槽33的数量，凸起15由与凹槽33相同的曲线节距分开并设置成配合到凹槽33内。
[0076]在驱动元件的特定实施例中，条轴I包括相对于圆柱体或相对于蜗牛形截面的柱体向内并平行于包括支承扇区2的条轴I的枢转轴线退回的用于接纳保持或钩挂装置13和/或第一内圈11的至少一部分的至少一个空腔4。支承扇区2的拉拔方向与枢转轴线D平行或重合，至少一个空腔4的尺寸形成为在主发条10的宽度LI的方向中无间隙地接纳第一内圈11的内端12或至少一部分。
[0077]在图4A、图9A、图16B的驱动元件100的实施例中，条轴I包括相对于圆柱体或相对于蜗牛形截面的柱体向内并平行于包括支承扇区2的条轴I的枢转轴线退回的用于接纳保持或钩挂装置13和/或第一内圈11的至少一部分的至少一个空腔4，空腔4包括绕支承扇区2的拉拔方向旋转的槽44，该槽44具有等于主发条10的第一内圈11的宽度LI的宽度LR。
[0078]在图6的实施例中，条轴I包括相对于圆柱体或相对于蜗牛形截面的柱体向内并平行于包括支承扇区2的条轴I的枢转轴线退回的狭槽38，该狭窄狭槽38具有比第一内圈11的限定的宽度LI小得多的宽度LF，形成互补钩挂装置3的销39或金属箔键插在该狭槽38中。
[0079]在图10B、11B、12、13、14的变型中，主发条10的第一内圈11的内端12向支承扇区2的拉拔方向折叠或轧制，以便形成驱动止动件17。图1OA和图1OB示出包括空腔4的条轴1，该空腔4由以半月形弯曲的凹槽形成。相应的主发条10具有卷绕在小半径上并容纳在所述凹槽4中的内端12。图1lA和图1lB示出包括大致相互平行的平的部分47和狭槽48的条轴I,所述平的部分47和狭槽48用于容纳主发条10的内圈11，主发条10的内端12抵靠在平的部分47上，且内圈11滑到狭槽48内。
[0080]在图15示出的有利实施例中，主发条10的第一内圈11的限定的厚度EI小于主发条10的后续圈的厚度ES。所述后续圈具有相对于彼此恒定的截面，或者具有随着远离第一内圈11而逐渐变小的截面。
[0081]该实施例适用于在这里描述的所有条轴的变型，并使得第一内圈11能够以优化的方式压靠在条轴I上，尤其是压靠在包含在其中的圆柱形扇区上。有利地，自由端12包括斜面121或曲线形部分，以便允许下一圈恰当地卷绕。
[0082]在特定实施例中，主发条10的第一内圈11的至少一个内端12在其内面上具有大于12Ra微米的粗糙度，该内面旨在抵靠在条轴I的支承扇区2上。
[0083]在主发条10和条轴I之间的相对保持可通过可移除的互补装置一例如钩和眼或类似物——实现。在另一变型中，该保持可通过在主发条和条轴之间的永久连接，通过不可逆的固定方法，通过焊接、钎焊、粘合或类似方式实现。在图16A中示出的驱动元件100的特定实施例中，至少一个主发条10在两个相对于支承扇区2的拉拔方向大致沿直径相对的点51、52处焊接在条轴I上。在条轴I具有根据图1N的轮廓的变型中，这些点51和52施加在条轴I的平的部分36和37上，所述平的部分36和37相对于支承扇区2的拉拔方向大致沿直径相对。
[0084]所提出的用于条轴I的生产方法使得对应的元件的尺寸能够形成为允许以没有间隙的方式彼此组装，该条轴I专门设计成用于确定类型的主发条10。尤其是，至少一个主发条10以没有间隙的方式容纳在条轴I的环绕支承扇区2的环形槽44中，或者容纳在条轴I的沿条轴I的母线的直槽45中。
[0085]有利地，当希望不可逆地保持时，第一内圈11的内端12或至少一部分通过焊接或钎焊或以非常经济的方式通过在主发条10和/或条轴I上的变形区域53中锤打或局部压轧(crushing)不可逆地保持在槽44、45中。图16B和图16C示出主发条10装配和安装成伸入条轴I的环形槽44内并锤打就位以便被保持，所述锤打就位尤其是通过滚花或类似方式的作用，以便产生使主发条相对于条轴固定的变形表面53。图16D以类似的方式示出将滚花应用于槽的壁上，主发条被夹在该槽中以将主发条限制在变形区域53下方，该方式在通常的情况下是优选的，在通常的情况下，主发条的硬度大于条轴的硬度。
[0086]图20至图26示出第二变型的特定实施例。
[0087]图20示出用于发条盒的驱动元件100,该驱动元件100具有条轴I,该条轴I具有承载主发条10的渐缩的蜗牛形轮廓30。
[0088]图21和图22示出涉及该变型的结构，该结构具有由在支承面60和外周槽44之间的插入区域形成的支承表面30，该支承表面30在其两侧和中间区域60A两侧限定两个特别牢固的支承件60B和60C，该支承件60B和60C在压缩状态下工作，并形成用于吸收由对主发条10上条造成的应力的止动装置。
[0089]在卷绕主发条的整个过程中，外周槽44设置成在其厚度逐渐减小的部分上接纳主发条:从可装配到支承面60上的主发条的总厚度EI或用于良好地轴向保持主发条的所述总厚度的至少大部分，直到切向区域ZT，在切向区域ZT，槽44与外周支承表面2相切并且主发条10沿轴向是完全自由的。
[0090]在图23至26中，主发条10的止动表面13采用各种形式:在图23中是卷绕或折叠，在图24中是T形切出部，在图25中是燕尾形切出部，在图26中是形成舌状部的冲压孔目艮，在图26A中以端视图示出该舌状部。
[0091]图27至图30示出非常适于小尺寸的条轴I的轮廓的实施例。除了与主发条10的孔眼16协作的钩34以外，该条轴I还具有蜗牛形轮廓30。
[0092]用作主发条10的内圈11的端部12的支承的半径RO在这里具有非常小的直径，数值为0.26mm,而最大直径R2具有0.42mm的数值，该最大直径等于钩34的最大径向空间需求并用于主发条的第二圈的支承。因此专用于主发条的径向空间等于接近0.08mm的厚度。芯部半径——在这里是条轴I的半径RO——和主发条10的厚度之间的比值是K因子，该K因子接近1.6，该比值是特别低的数值，这是因为对于通常的钟表主发条o'ivallex Φ或类似的)和条轴(钢或不锈钢的)质量来说估计该比值必须高于?ο以避免损坏条轴。
[0093]最小芯部半径RO尤其取决于:
[0094]-在条轴I枢转时的赫兹压力，根据条轴I的组装类型，该条轴与夹板和底板一起枢转，或者该条轴与发条盒的盖和条盒轮一起枢转。这取决于主发条力矩、枢轴直径和其高度以及接触的材料；
[0095]-条轴I承受的扭应力和弯曲应力。这也取决于主发条力矩和条轴的几何形状；
[0096]-当主发条10绕芯部卷绕时，条轴I的钩34承受的剪切应力。这不但取决于主发条力矩，而且取决于钩的几何形状，该钩的几何形状继而取决于孔眼16的最大孔径，该孔眼制造在主发条I中，穿过该孔眼16的钩驱动在芯部上的主发条10。
[0097]-在条轴I的芯部和卷绕在芯部上的主发条10的第二圈之间的为了确保主发条10的内端12在中心处不会中断其卷绕的可获得的空间。这主要取决于主发条10的厚度。
[0098]如在图28和图29中示出的特定变型中，条轴I的外周轮廓70分解成如下部分:
[0099]-在钩34的区域中(图30中的截面BB):
[0100]-在标记A和B之间的中心位于轴线DC上的第一圆柱形扇区71,该第一圆柱形扇区71具有最小半径RO ；
[0101]-在标记B和C之 间的快速增加的连接区72，该连接区72是平的并与径向平面形成角α，所述角α在0°和45°之间；
[0102]-在标记C、D和E之间的中心在轴线D2上的第二圆柱形扇区73，该轴线D2相对于轴线DC是偏心的，所述偏心度在R0/4和R0/3之间；
[0103]-在标记E和F之间的与第二扇区73相切的连接区74，所述连接区有利地是大致平的，所述连接区74在其具有最大径向延伸部的部分限定钩34的背部；
[0104]-在标记F和G之间的中心位于轴线DC上的第三圆柱形扇区75，当其叠置在第一内圈11上时，第三圆柱形扇区75形成钩34的边缘和用于主发条10的第二圈的支承区域；
[0105]-在标记G和A之间的支承面76，该支承面76形成钩34的工作表面，该钩34的工作表面用于与主发条10的止动表面16Α抵靠地协作，在这里止动表面16Α由孔眼16的其中一个面形成；优选地，该支承面76是平的并相对于从轴线DC开始的径向平面底切(undercut),以便确保在支承面76上支承主发条10，不管所述主发条10的厚度如何。
[0106]-在钩34外侧的区域中(图30中的截面CC):
[0107]-在标记H和B之间的中心位于轴线DC上的第一圆柱形扇区71,该第一圆柱形扇区71具有最小半径RO ;标记H使得曲线横坐标HA小于主发条10的孔眼16的孔口的长度；
[0108]-在标记B和C之间的快速增加的连接区72，该连接区是平的并与径向平面形成角α，所述角α在0°和45°之间，
[0109]-在标记C、D、E和H之间的中心在轴线D2上的第二圆柱形扇区73，该轴线D2相对于轴线DC是偏心的，所述偏心度在R0/4和R0/3之间，所述第二扇区73与第一扇区71在H处是大致相切的。
[0110]图31的变型示出第一区域，该第一区域分解成:一方面，在标记A和Α’之间并在A处与平的支承面76形成直角或钝角的平的部分71Α,以便允许表面76和7IA的组合铣削，和另一方面，在标记Α’和B之间延伸的中心位于轴线DC上的第一圆柱形扇区71,该第一圆柱形扇区71具有最小半径RO且其在B处的切线与连接区域72形成直角或钝角。
[0111]图32的变型示出第一区域，该第一区域分解成:一方面，在标记A和A’之间并在A处垂直于平的支承面76的平的部分71A，以便允许表面76和7IA的组合铣削，和另一方面，在标记A’和B之间延伸并与平的连接区域72在B处形成直角或钝角的第二平的部分71B,以便允许表面71B和72的组合铣削。
[0112]在图31和图32的情况下，从表面7IA和7IB到轴线DC的距离优选在数值0.8R0和RO之间。
[0113]上面列出的所有构型都适合于通过点焊、激光焊接(径向或平行于轴线)、钎焊、粘合或类似方式将主发条10保持在条轴I上。
[0114]本实用新型还涉及一种包括至少一个上述类型的驱动元件100的钟表机构1000。该机构1000是发条盒200或机芯300或包含至少一个机芯300的钟表400，其中，该机芯300包含至少一个发条盒200。
【权利要求】
1.一种用于钟表发条盒的驱动元件(100)，该驱动元件(100)包括至少一个确定类型的螺旋条状主发条(10)，该主发条包括具有限定的宽度(LI)和限定的厚度(EI)的第一内圈(11)，所述第一内圈(11)在内端(12)处包括用于将所述第一内圈(11)保持在条轴(I)上的保持或钩挂装置(13)，该保持或钩挂装置(13)具有限定的轮廓(14)，所述条轴(I)包括绕枢转轴线(DP)枢转地引导的装置(5 ；6)以及至少一个用于支承所述至少一个主发条(10)的所述第一内圈(11)的支承扇区(2)，所述条轴(I)包括具有与所述保持或钩挂装置(13)的轮廓(14)互补的轮廓(314)的互补钩挂装置(3)，以便所述条轴(I)与所述至少一个主发条(10)枢转的协作，其特征在于，所述条轴(I)是拉拔得到的条轴，仅所述条轴(I)的关于所述枢转轴线(DP)完全旋转对称的第一表面是车削精加工表面并具有关于所述枢转轴线(DP)旋转对称的微槽，所述条轴(I)的所有其它表面是像拉拔得到的表面一样粗糙的并具有平行于所述枢转轴线(DP)的微槽的第二表面。
2.根据权利要求1所述的驱动元件(100)，其特征在于，所述驱动元件(100)包括相对于圆柱体或相对于蜗牛形截面的柱体向内并平行于包括所述支承扇区(2)的所述条轴(I)的所述枢转轴线(DP)退回的用于接纳所述保持或钩挂装置(13)和/或所述第一内圈(11)的至少一部分的至少一个空腔(4);所述至少一个空腔(4)包括多个平行于所述枢转轴线(D)的切向槽(33)，每个切向槽具有与包含在所述确定类型的螺旋条状主发条(10)的第一内圈(11)中的凸起(15)相匹配的轮廓，所述切向槽(33)绕所述圆柱体或所述蜗牛形截面的柱体与包括所述支承扇区(2)的所述条轴(I)的所述枢转轴线(DP)平行地在角度上等距地设置，所述支承扇区(2 )具有扇区轴线(DC)。
3. 根据权利要求2所述的驱动元件(100)，其特征在于，所述主发条(10)包括一系列所述凸起(15),所述凸起(15)的数量小于或等于所述切向槽(33)的数量,所述凸起(15)通过与所述切向槽(33)相同的曲线节距分开并设置成配合到所述切向槽(33)内。
4.根据权利要求1所述的驱动元件(100)，其特征在于，所述驱动元件(100)包括相对于圆柱体或相对于蜗牛形截面的柱体向内并平行于包括所述支承扇区(2)的所述条轴(I)的所述枢转轴线(DP)退回的用于接纳所述保持或钩挂装置(13)和/或所述第一内圈(11)的至少一部分的至少一个空腔(4);作为所述支承扇区(2)的拉拔方向的扇区轴线(DC)与所述枢转轴线(DP)平行或重合；所述至少一个空腔(4)的尺寸形成为在所述主发条(10)的宽度(LI)的方向上无间隙地接纳所述内端(12)或所述第一内圈(11)的至少一部分。
5.根据权利要求1所述的驱动元件(100)，其特征在于，所述驱动元件(100)包括相对于圆柱体或相对于蜗牛形截面的柱体向内并平行于包括所述支承扇区(2)的所述条轴(I)的所述枢转轴线(DP)退回的用于接纳所述保持或钩挂装置(13)和/或所述第一内圈(11)的至少一部分的至少一个空腔(4);所述至少一个空腔(4)包括绕作为所述支承扇区(2)的拉拔方向的扇区轴线(DC)旋转的槽(44)，该槽(44)的宽度(LR)等于所述主发条(10)的所述第一内圈(11)的宽度(LI)。
6.根据权利要求1所述的驱动元件(100)，其特征在于，所述主发条(10)的所述第一内圈(11)的所述内端(12)向作为所述支承扇区(2)的拉拔方向的扇区轴线(DC)折叠或轧制，以便形成驱动止动件(17)。
7.根据权利要求1所述的驱动元件(100)，其特征在于，所述主发条(10)的所述第一内圈(11)的所述限定的厚度(EI)小于所述主发条(10)的后续圈的厚度(ES);所述后续圈具有相对于彼此恒定的截面或者具有随着远离所述第一内圈(11)而逐渐变小的截面。
8.根据权利要求1所述的驱动元件(100)，其特征在于，所述主发条(10)的所述第一内圈(11)的至少一个所述内端(12 )在其旨在抵靠在所述条轴(1)的所述支承扇区(2 )上的内面上具有大于12Ra微米的粗糙度。
9.根据权利要求1所述的驱动元件(100)，其特征在于，所述至少一个主发条(10)在相对于作为所述支承扇区(2)的拉拔方向的扇区轴线(DC)大致沿直径相对的两个点(51 ；52)处焊接在所述条轴(1)上。
10.根据权利要求1所述的驱动元件(100)，其特征在于，所述至少一个主发条(10)以没有间隙的方式保持在所述条轴(1)的环绕所述支承扇区(2)的环形槽(44)中，或者保持在所述条轴(1)的沿所述条轴(1)的母线的直槽(45)中；在不可逆的保持时，所述内端(12)或所述第一内圈(11)的至少一部分通过焊接或钎焊或通过在所述主发条(10 )和/或所述条轴(1)上的变形区域(53)中锤打或局部压轧不可逆地保持在所述环形槽(44)或所述直槽(45)中。
11.一种包括至少一个根据权利要求1所述的驱动元件(100)的钟表机构(1000)，所述钟表机构(1000 )是发条盒(200 )或机芯(300 )或包含至少一个机芯(300 )的钟表(400 )，其中，所述机芯(300 )包含至少一个发条盒(200 )。
【文档编号】G04B1/16GK203689018SQ201320660393
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】L·凯林, A·克瓦尔, M·罗沙, T·科尼斯 申请人:Eta瑞士钟表制造股份有限公司