[發明專利]用于鐘表的主發條

在審

• 申請號: 201310268211.9
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103529682A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: C·沙邦;M·古瓦爾茨;C·范格魯尼根
• 申請（專利權）人: 尼瓦洛克斯-法爾股份有限公司
• 主分類號: G04B1/14
• 分類號: G04B1/14;G04B1/16
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 高美艷;吳鵬

技術領域

本發明涉及一種用于鐘表的主發條，并尤其涉及一種意欲集成在發條盒中的主發條。

背景技術

使用Nivaflex45/5形成用于發條盒的主發條是已知的。這種材料提供了高彈性極限（典型地為3100MPa）和高彈性模量（典型地為220GPa）。

發明內容

本發明的目的是，通過提出一種既限制了對磁場的敏感性又提供了低彈性模量并同時在主應力區具有提高的彈性極限的可供選擇的單件式主發條，來克服全部或部分上述缺陷。

因此，本發明涉及一種包括金屬帶的主發條，其中，金屬是奧氏體鋼，以便限制對磁場的敏感性；與所述帶的其余部分相比，所述帶的至少外表面被硬化到預定深度，以便在主應力區硬化所述帶并同時保持奧氏體鋼的低彈性模量。

因此，將表面區域或整個帶進行硬化，即，帶的芯部可幾乎不改變或可不改變。帶的這種選擇性硬化意味著，除了良好的抗腐蝕性和抗疲勞性之外，主發條還可將以下優點結合起來：例如對磁場不敏感、低彈性模量和在主應力區具有高彈性極限。

根據本發明的其它有利特征：

-所述預定深度在所述帶的總厚度e的5%和40%之間；

-硬化的外表面包括至少一種非金屬——例如氮和/或碳——的擴散原子；

-硬化的外表面具有大于1100HV的硬度；

-硬化的外表面具有大于3500MPa的彈性極限。

此外，本發明涉及一種用于鐘表的發條盒，其中，該發條盒包括根據前述變型方案中的任一個的主發條。

最后，本發明涉及一種制造主發條的方法，該方法包括以下步驟：

a）形成奧氏體鋼基的（austenitic?steel?based）帶，以限制對磁場的敏感性；

b）使原子擴散到帶的外表面的預定深度處，以便在主應力區硬化所述帶并同時保持低彈性模量。

因此，通過使鋼中的原子擴散，可獲得表面層，其中，整個帶被硬化，而不必在帶的表面沉積第二材料。實際上，硬化發生在帶的材料內，根據本發明，這有利地防止了任何后續剝離。

根據本發明的其它有利特征：

-所述預定深度在帶的總厚度e的5%和40%之間；

-所述原子包括至少一種非金屬，例如氮和/或碳；

-步驟b）包含熱化學擴散處理；

-步驟b）包含離子注入和擴散處理工藝；

-在步驟a）中或在步驟b）之后，對所述帶進行卷繞。

附圖說明

從下面參照附圖經由非限制性示例給出的描述中，可以清楚地發現本發明的其它特征和優點，其中：

-圖1是根據本發明的主發條的視圖。

-圖2是根據本發明的主發條的示意性截面圖。

具體實施方式

本發明涉及一種例如用于鐘表發條盒的主發條。顯然，也可以設想需要主發條的其它應用，例如自動機器。

根據本發明的主發條1包括金屬帶3，該金屬帶3優選圍繞自身卷繞。在設計和模擬過程中，發現這種類型的主發條承受應力，該應力主要施加在帶3的外表面上，即，在長度l、高度h和厚度e上。因此，應力從帶3的外表面向帶3的中心減小，在帶3的中心處應力為零。

因此，發現，雖然帶3具有高彈性極限是重要的，但是該數值不需要是均勻的并且其可限制到外表面的預定深度處。

此外，由于每天遇到的物體感應的磁性，限制主發條1的敏感性以避免影響包括該主發條的鐘表的工作是重要的。然而，具有高彈性極限的材料通常對磁場是非常敏感的。

令人驚訝地是，本發明毫不妥協地同時克服了這兩個問題，并提供了附加的優點。因此，金屬5是奧氏體的并優選是不銹的鋼，以便有利地限制對磁場的敏感性。而且，與帶的其余部分相比，將帶的至少外表面7硬化到預定深度，以便根據本發明有利地在所述外表面上提供高彈性極限并同時保持奧氏體鋼的低彈性模量。

實際上，根據本發明，對于大于1100HV且有利地在1200HV和2000HV之間的表面硬化，硬化的外表面7的彈性極限在3500MPa和4500MPa之間，而彈性模量保持基本等于或小于190GPa。上述數值獲得自316L奧氏體鉻鎳不銹鋼。當然，可以設想其它奧氏體鋼。

實驗證明，帶3的總厚度e的5%和40%之間的硬化深度7對于應用于主發條是足夠的。作為示例，如果一半厚度e/2是50μm，則硬化深度優選達到整個外周帶3的截面的15μm左右。顯然，根據本申請，可以提供在總厚度e的5%和80%之間的不同的硬化深度7。