防水表壳的柄轴-表冠以及包含该柄轴-表冠的表壳

技术领域

本发明涉及特别是用于潜水表的控制构件，诸如防水表壳的柄轴-表冠。

本发明还涉及包括控制构件的表壳，该控制构件诸如用于潜水表的用于调整时间参数或其他功能的柄轴-表冠。

背景技术

为了提供机械表或电子表的水下使用，包括钟表机芯或基于时间的钟表模块的表壳必须密封封闭。为此目的，表壳包括密封地固定到中心部的第一侧的底盖和固定到中心部的第二相对侧的表玻璃。提供用于底盖、中心部和表玻璃的组件的密封件。用于控制或调整表的功能的构件也通过在休止位置中的表壳的中心部密封地安装。

通常，由于在表壳内侧的压力接近大气压力，带有控制或调整构件的表壳不配置或组装为承受例如在潜水期间的高水压。当潜水到水下非常大的深度时，来自传统表的简单密封件不足以保证表壳的良好防水性。

可提到的是专利申请CH 690 870 A5，其描述了防水表壳。表壳由在上侧上固定到中心部-表框的表玻璃、和通过将其螺纹连接到中心部的内部攻丝而固定到中心部的底盖组成。表玻璃由环形的O形环形状的密封件固定到中心部，并支承在中心部的边缘上。在底盖的外边缘与中心部的下表面之间也提供有密封件。由于在高水压下攻丝可受到损坏，还提供了坚固的金属穹顶以靠着底盖的内表面并且靠着中心部的内边缘支承。然而，即使带有这样的表壳布置，这仍不能够保证当潜水到水下非常大的深度时表壳的良好防水性，这构成缺点。

专利CH 372 606描述了防水表壳，其具有围绕底盖并由表玻璃封闭的中央部或中心部。螺纹环抵靠着底盖的倾斜的外表面支承以使其保持，并与连接到中心部的固定部螺纹连接。通过所呈现的这样的布置，这仍不能够保证当潜水到水下非常大的深度时表壳的良好防水性，这构成缺点。

专利申请EP 3 432 084 A1描述了安装通过表壳的中心部的控制构件，诸如柄轴-表冠。柄轴-表冠包括螺纹部以螺纹连接到中心部的贯通开口的攻丝。柄轴的上部具有的直径大于其螺纹部，该上部在休止位置中靠着楔形部支承，该楔形部在用于接收柄轴的上部的壳体的后部中。O形环形状的密封件设置在柄轴的上部中的环形槽中并且与壳体的内壁接触以确保防水性。然而所呈现的这样的布置不能够保证当潜水到水下非常大的深度时表壳及其控制构件的良好防水性，这构成缺点。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺点，这是通过一方面提出了诸如防水表壳的柄轴-表冠的控制构件，并且另一方面提出了用于潜水到水下非常大的深度的适于承受高水压的防水表壳。

为此，本发明涉及控制构件，诸如防水表壳的柄轴-表冠，其包括独立权利要求1的特征。

控制构件的特定实施例限定在从属权利要求2至12中。

防水表壳的控制构件的优点在于下述事实，即控制构件是以柄轴-表冠的形状，其表冠包括第一部分和第二操作部分。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°的限定角度倾斜，以便能够接触中心部的环形接收表面，该环形接收表面具有互补形状。这样，一旦柄轴-表冠安装在表壳的中心部上，水压与表壳内侧的压力相比的任何差异都会趋向于封闭在朝向表壳的内侧倾斜的接触的表面之间的任何缝隙。

有利地，控制构件是以柄轴-表冠的形式。其包括在支承板下方的支承垫圈或在表冠的第一部分的锥形部下方的倒圆支承部。支承垫圈旨在支承地容纳在中心部的环形槽中，该环形槽在表冠的第一锥形部分与在休止位置中的中心部的互补形状的接收表面的接触位置中。当表冠的第一锥形部分接触中心部的接收表面时，压缩支承垫圈以允许其在柄轴-表冠的休止位置中较大地占据环形槽，并确保良好的防水性。

为此，本发明还涉及带有至少一个控制构件（诸如柄轴-表冠）的防水表壳，其包括独立权利要求13的特征。

防水表壳的实施例限定在从属权利要求14至16中。

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°的限定角度倾斜以接触中心部的环形接收表面，该环形接收表面在休止位置中具有互补形状。柄轴-表冠的支承垫圈还设置在中心部的环形缝中，以通过在休止位置中受到表冠的支承部压缩而确保良好的防水性。

附图说明

诸如防水表壳的柄轴-表冠的控制构件和包括该控制构件的表壳的目的、优点和特征将在以非限制性方式关于附图的以下描述中更好地呈现，其中：

- 图1以简化方式示出了包括根据本发明的控制构件的潜水表的防水表壳的横截面，且

- 图2a和2b一方面示出了在根据本发明的在休止位置中的控制构件处的防水壳的细节横截面，并且另一方面示出了在根据本发明的在调整位置中的控制构件处的防水壳的细节横截面。

具体实施方式

在下面的描述中，所有本技术领域技术人员已知的防水表壳（特别是潜水表）的部件仅以简化的方式描述。

图1示出了表壳1，其可用于潜水表。表壳1主要包括固定在中心部2的上侧上的表玻璃3，其可由蓝宝石或矿物玻璃制成；可选地安装在中心部2的下侧上的底盖4；以及至少一个控制构件9，诸如示出的柄轴-表冠9。控制构件9可密封地安装为在休止位置中在中心部2上或通过中心部2，或在调整位置中，如下面参照图2a和2b更详细地解释的那样。该控制构件9可用于调整潜水表的时间、日期或其他功能。表框7也可安装在中心部2的上侧上。钟表机芯或模块10设置在表壳1中的表壳衬圈8中。

控制构件9是以柄轴-表冠9的形式。其主要包括柄轴11，柄轴11可优选地是管状柄轴，以及能够由使用者的手从表壳1的外侧操纵的表冠13。表冠13可内部部分中空或完全实心以直接连接到管状柄轴11。

在如图1示出的休止位置中，管状柄轴11穿过中心部2的管状开口12。在替代实施例中，管状柄轴11可由另一内柄轴42延伸以能够进入表壳1的内侧，用于调整潜水表的时间参数或其他功能。根据图1，在该实施例中，该另外的内柄轴42可部分地设置在管状柄轴11的内侧，如在图2a和2b中示出的那样，以由连接到设置在管状柄轴11内侧的活塞50的表冠13致动。

管状柄轴11可由保持装置23保持在中心部2的管状开口12中或在其在表壳中的入口处，特别是在没有调整的休止位置中。优选地，管状柄轴11在朝向表壳内侧的一个端部处包括螺纹部分11'，该螺纹部分11'将螺纹连接到作为保持装置的在中心部2的管状开口12中的内部攻丝23。

管状柄轴11还包括从外表面的带有第一O形环形状的密封件17的第一环形缝18。该第一密封件17与管状开口12的内表面接触，管状开口12的直径略大于管状柄轴11的外直径。第一环形缝18设置在螺纹部分11'和表冠13之间，并且优选地较靠近螺纹部分11'，使得在管状柄轴的调整或非螺纹连接位置中，密封件17保持接触在管状开口12中。

表冠13包括将与中心部2接触的第一部分和第二操作部分。第一部分包括环形接触表面21，其以相对于柄轴-表冠9的纵向中心轴线小于90°的限定角度从管状柄轴11开始在第二表冠13部分的方向上倾斜。

在图1的该实施例中，管状柄轴11的外端部设置在内部壳体41中，该内部壳体41优选地是表冠13内侧的互补管状形状的开口41。该管状开口41沿表冠-柄轴9的纵向中心轴线设置。管状柄轴11包括在外端部的外表面上的第二环形缝29，该第二环形缝29容纳第二O形环形状的密封件19（丁腈橡胶）。第二环形缝29可具有矩形横截面用于保持第二密封件19。该第二密封件19与表冠13的管状开口41的内表面接触，该管状开口41的直径略大于管状柄轴11的外端部的外直径。

根据本发明，柄轴-表冠9还包括在支承部31下方的支承垫圈20，该支承垫圈可是在表冠13的第一部分的锥形部下方的支承板31或倒圆支承部。垫圈20旨在支承地容纳在中心部2的环形槽30中，该环形槽30在表冠13的第一锥形部分21与在休止位置中的中心部2的互补形状的接收表面22的接触位置中。该支承垫圈20的厚度可限定为等于或略大于中心部2的环形槽30的高度，该环形槽30与支承板31或表冠13的第一部分的倒圆部相对。支承垫圈20可由柔性或可弹性变形的材料制成。因此，当表冠13的第一锥形部分21接触中心部2的接收表面22时，支承垫圈20受到支承板31或表冠的第一部分的弯曲部压缩。这允许支承垫圈20在柄轴-表冠9的休止位置中占据环形槽30的大部分。

如仍在图1中并且随后在图2a和2b中还可到的，管状柄轴11的外端部的直径可具有的直径显著大于在中心部2的管状开口12中的管状柄轴的直径。因此，在管状柄轴11的外端部和穿过中心部2的管状开口12的柄轴11的部分之间，可限定支承凹口32，该支承凹口32在图2a和2b中可见并且具有环形形状，其也可接触支承垫圈20。在管状柄轴11固定在中心部2的管状开口12中之前，该支承凹口32还允许将支承垫圈20保持在第一密封件17和所述支承凹口32之间。当表冠13设置在休止位置中时，环形支承凹口32优选地设置在与表冠13的第一部分的支承部31相同的位置处。

表冠13在其内部中空部中还包括大致圆柱形状的活塞50，该活塞50具有固定壳体中的头部，该壳体具有与表冠13的以盖的形状的第二部分互补的形状。活塞的头部可通过驱动到形成表冠盖的所述壳体中固定，并且可完全推动到所述壳体中（未示出），并且还可提供在活塞的头部和表冠的壳体的出口之间的通过激光焊接的固定。活塞头部具有的直径大于活塞的纵向部，该纵向部从管状柄轴11的外端部引入到管状柄轴11内侧。固定在表冠13内侧的活塞50还可包括用于保持在管状柄轴11中的装置。在图2a和2b中可看到的，优选地，这些保持装置可包括如在活塞50的纵向部上示出的螺纹53，以及以便与连接到表冠13的活塞50螺纹连接的管状柄轴11的外端部的内部攻丝11''。攻丝的长度可限定在1.5和2.5mm之间以使在调整位置中从表冠脱离螺纹连接的最大行程略低于2mm。活塞50的下部还包括用于引导另外的内柄轴42的一个端部的壳体52。在这种情况下，可使表冠13与其内部活塞50一起脱离螺纹连接并放置在如图2b中示出的位置，用于凭借另外的内柄轴42调整表中的多种功能。

当然，用于将活塞50保持在管状柄轴11中的装置也可是通过摩擦和/或棘爪的简单保持，以便限定柄轴-表冠9的休止位置（如图2a中示出的）或调整位置（如图2b中示出的）。然而，这些不同的可能性将不会过于详细地描述，因为本发明主要在于用于使表冠13靠着中心部2防水封闭的元件，以便确保潜水表上的良好的防水性。然而，如图2a中示出的在休止位置中，并且当表壳在潜水期间承受很大压力时，螺旋连接到管状柄轴11的外端部的内部攻丝11''中的活塞50的螺纹部分53不承受任何应力。在柄轴-表冠9的休止位置中接触的表面21和22的锥形支承保证了在这样的潜水期间良好的封闭防水性，并因此保护螺纹连接到管状柄轴11的内部攻丝11''中的活塞50的螺纹部分53免于任何损坏。

如先前参考图1所指示的，表冠13的第一部分的环形接触表面21以限定的角度倾斜，以在休止位置中接触中心部2的环形接收表面22。该环形接收表面22具有与环形接触表面21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为锥形形状的情况下，类似于中心部2的环形接收表面22，表面21、22的倾斜角α可为55°±15°的量级，但优选地为55°，或者甚至为65°或45°。

还应注意的是，表冠13的第一部分和第二部分形成一个单件，例如由诸如钛的材料制成，这样还例如中心部2。在未示出的实施例中，如果表冠13是实心的而没有腔，则管状柄轴11还可直接与表冠13是整体以仅形成一个单件。

底盖4包括带有内部攻丝的环形边缘14，以螺纹连接到在中心部2的下侧上的攻丝15上。当底盖4安装在中心部2上时，底盖4的环形支承表面接触中心部2的具有与支承面互补形状的环形内表面。支承表面和内表面相对于垂直于表壳平面1的轴线以确定的角度倾斜。在大致圆柱形状的中心部的情况下，支承表面和内表面是锥形形状的，并且相对于表壳1的中心轴线以确定的角度朝向表壳1的内侧倾斜。中心部2的下侧还包括环形缝16，当底盖4安装在中心部2上时，该环形缝16容纳与支承表面接触的O形环形状的密封件6（丁腈橡胶）。对于由诸如钛的材料制成的中心部2和底盖4，角度可在相对于中心轴60°±5°的量级。当在水下很大深度潜水时，由于水的压力，这允许在底盖4和中心部2之间具有良好的应力分布。

根据与底盖4安装到中心部2相同的原理，将表玻璃3固定到中心部2。为此，表玻璃3包括环形外周表面，以凭借固定垫圈5固定在中心部2的上侧的环形内表面上。环形内表面具有与环形外周表面互补的形状。表玻璃3的环形外周表面相对于垂直于表壳1平面的轴线以小于90°的限定角度倾斜。优选地，环形内表面相对于中心轴线以与环形外周表面相同的角度大体朝向表壳1的内侧倾斜。如果中心部2为大体圆柱形状，则环形内表面和环形外周表面为锥形形状。表面的限定的倾斜角度可在自中心轴43°±5°的量级。当在水下很大深度潜水时，由于水的压力，这允许在表玻璃3和中心部2之间具有良好的应力分布。由于接触表面朝向表壳1的内侧倾斜，水压相对于表壳1内侧的压力的差异趋向于封闭在与固定垫圈5接触的表面之间的任何缝隙。这保证了良好的防水性和耐高压性。

所提出的固定垫圈5可由非晶金属或非晶金属合金制成。固定垫圈5是环形形状的，用于将表玻璃3在中心部2上的气密封闭。对于大体圆柱形状的中心部2，固定垫圈5包括锥形形状部，圆柱形部安装在该锥形部上面，该圆柱形部附接到中心部2的环形内壁和表玻璃3的环形外壁。在热固定操作后，表玻璃3凭借非晶金属垫圈固定到中心部2。

若干类型的非晶金属合金可用于完全制造一件式金属衬垫5。在最常见的情况下，非晶金属合金可主要由锆组成，这允许衬垫在高于350°C的一定温度下形成，也就是说高于合金的玻璃化转变温度。非晶锆金属合金可由Zr（52.5%）、Cu（17.6%）、Ni（14.9%）、Al（10%）和Ti（5%）组成。非晶锆金属合金还可包括Zr（58.5%）、Cu（15.6%）、Ni（12.8%）、Al（10.3%）和Nb（2.8%）。基于锆的非晶金属合金还可包括Zr（44%）、Ti（11%）、Cu（9.8%）、Ni（10.2%）和Be（25%），或者最后地Zr（58%）、Cu（22%）、Fe（8%）和Al（12%）。优选地，为了便于制造这样的衬垫，非晶金属合金可主要由铂（Pt）组成，其允许衬垫在高于230℃的温度下形成。非晶铂基金属合金可包括Pt（57.5%）、Cu（14.7%）、Ni（5.3%）和P（22.5%）。还可提出的是，由主要基于钯（Pd）的非晶金属合金生产一件式金属衬垫5、5'，这允许衬垫在高于300°C的温度下形成。

还可提到的是其他非晶金属合金。钛基非晶金属合金可包括Ti（41.5%）、Zr（10%）、Cu（35%）、Pd（11%）和Sn（2.5%）。基于钯的非晶金属合金可包括Pd（43%）、Cu（27%）、Ni（10%）和P（20%），或Pd（77%）、Cu（6%）和Si（16.5%），或最后地Pd（79%）、Cu（6%）、Si（10%）和P（5%）。非晶镍基金属合金可包括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%），或最后Ni（60%）、Pd（20%）、P（17%）和B（3%）。铁基非晶金属合金可包括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一方面更详细地示出了在中心部2中在休止位置中的控制构件9处的表壳的横截面（图2a），并且另一方面示出了在调整位置中的控制构件9处的表壳的横截面，其中表冠13在中心部2的开口12外侧部分地拉出或脱离螺纹连接（图2b）。为简单起见，将仅描述与控制构件9和中心部2相关的元件，因为已经参考图1在上面提到了表壳的所有元件。

在该实施例中，认为表冠13的第一部分的环形接触表面21是锥形形状的，并且中心部2的环形接收表面22具有与环形接触表面21互补的形状。提供位于表冠13的第一锥形部分的后部处的支承板31或倒圆支承部以接触垫圈20并且原则上将其压缩在图2a中示出的休止位置的中心部2的缝30中。

在图2a中的该休止位置中，一旦管状柄轴11的螺纹部分11'已经预先螺纹连接到中心部2的管状开口12的内部攻丝23中，表冠13的第一部分即置于带有中心部2的环形接收表面22的壳体中的锥形支承中。表面21、22的倾斜角α可为55°±15°的量级，并且优选为55°，或者甚至65°或45°。在该休止位置中，支承垫圈20受到支承板31压缩，并且还由管状柄轴11的环形缝32保持，以确保用于在水下很大深度的潜水表使用的在该休止位置中的良好的防水性。在表冠13和中心部2之间的锥形接触布置，以及压缩的支承垫圈20，允许以较好的分布应力气密地封闭在接触的表面之间的任何缝隙。

如图2b中示出的，为了调整用于潜水表的时间参数或其他功能，表冠13向外拉动或脱离螺纹连接，并且保持部分11'螺纹连接到管状开口12的攻丝23中。通常根据替代实施例，管状柄轴11可由另一内柄轴42朝向表壳的内侧连接到用于调整潜水表的时间参数或其他功能的部件。然而，根据参考本发明的图1、2a和2b描述的实施例，另外的内柄轴42优选地连接到活塞50，活塞50固定在表冠13的第二部分内侧。在本说明书中，柄轴-表冠9视为表壳的部分。

还应当指出，还可认为表冠13的第一部分的横截面可是正方形、矩形或多边形。这意味着表冠的环形接触表面21可由相互连接的倾斜平面的若干部分构成以形成环形支承表面。在这些情况下，管状开口12中的保持装置23不再可是攻丝，而是棘爪或钩或其他保持装置。对于固定在表冠13的第二部分内侧的活塞也是如此。

根据刚刚已经给出的描述，本领域技术人员可在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下设计诸如柄轴-表冠9的控制构件和表壳的若干变型实施例。