CN103869676B - 用于装配和锁定接头的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种装配***（1，21，41，61，81），所述***利用由第三材料制成的中间部分（7，27，47，67，87）将由第一材料制成的构件（3，23，43，63，83）装配到由无可用塑性域的第二材料制成的部件（5，25，65，85）的开孔（4）内，所述中间部分（7，27，47，67，87）安装在所述构件和所述部件之间。根据本发明，所述中间部分（7，27，47，67，87）抵靠所述部件（5，25，65，85）的肩部（11）被接纳，并且通过所述部件（5，25，65，85）的至少一个弹性锁定装置（15）以弹性方式被侧向锁定，以便将包括所述构件（3，23，43，63，83）‑所述中间部分（7，27，47，67，87）‑所述部件（5，25，65，85）的组件固定在一起。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将无可用塑性域（即非常有限的塑性域（plastic domain））的材料制成的部件装配到包括不同类型材料的构件上的***。
背景技术
当前，包括硅基部件的组件通常以粘结的方式固定。这种操作方式要求极其精细的运用，使得成本十分昂贵。
EP专利No.1850193公开了一种使用中间金属部件装配在金属心轴上的第一硅基部件。然而，在该文件中提到的形状改变并不令人满意，其导致在装配的过程中硅部件破裂，或者部件彼此之间不能很好地结合。
发明内容
因此本发明的一个目的是，通过提供无粘合剂的装配来克服上述全部或部分缺陷，这种装配可以将由无可用塑性域的材料制成的部件固定到包含例如为金属或者金属合金的延性材料的构件上。
本发明因此涉及一种装配***，所述***利用由第三材料制成的中间部分将由第一材料制成的构件装配到由无可用塑性域的第二材料制成的部件的开孔内，所述中间部分安装在所述构件和所述部件之间，其特征在于，所述中间部分设置为抵靠所述部件的肩部被接纳，并且通过所述部件的至少一个弹性锁定装置以弹性方式被侧向锁定，以便固定包括所述构件-中间部分-部件的组件。
这种构型有利地使包括部件-中间部分-构件的组件能够在不需要粘合到普通的精度受控构件的情况下被固定，同时确保所述部件不受破坏性应力的影响，即使所述部件是由例如硅制成的。
根据本发明的其他有利特征：
-每个所述弹性锁定装置包括与部件的肩部成一体的基部的悬臂；
-根据本发明的第一实施例，每个弹性锁定装置的臂包括被中间部分弹性地弯曲的条带，所述条带形成与中间部分的外径上构成的相应几何结构的一部分配合的开口，从而将中间部分固定到所述部件；
-所述开口是由每个臂的面向另一个基部且形成榫孔的自由端所形成的，以用于与中间部分的外径上制成的且形成榫头的喙部配合；
-所述开口是由每个臂中的形成榫孔的凹槽所形成的，以用于与中间部分的外径上制成的且形成榫头的喙部配合；
-根据本发明的第二实施例，每个弹性锁定装置的臂包括被中间部分弹性地弯曲的条带，所述条带形成与中间部分的外径上构成的相应几何结构的一部分配合的喙部，从而将中间部分固定到所述部件；
-所述喙部是由每个臂的构成榫头的自由端所形成的，以用于与中间部分的外径上制成的榫孔凹槽配合；
-所述喙部是由每个臂中的构成榫头的突起所形成的，以用于与中间部分的外径上制成的榫头凹槽配合；
–所述部件包括三个弹性锁定装置；
–所述中间部分包括至少一个用于将构件推压在中间部分上的突柱（stud）；
–所述构件具有从肩部延伸的心轴，所述肩部用于将所述部件和中间部分抵靠构件轴向地锁定；
–所述部件内部的开孔的横截面的最大宽度在0.2mm至2mm之间；
–所述部件内部的开孔具有圆形的、多边形的或非对称的横截面；
–所述第二材料是硅基材料；
–所述第三材料是由金属或金属合金基材料形成的。
此外，本发明涉及一种钟表，其特征在于，它包括至少一个根据前述变型中的任一项的装配***，无可用塑性域的所述部件可以是轮、擒纵叉或游丝。
附图说明
从下文描述中可以清楚地看到本发明的其他特征与优点，下文的描述是参照附图作为非限制性的说明给出的，其中：
-附图1是根据本发明的装配***的分解图，
-附图2是根据本发明的已装配的装配***的透视图，
-附图3和4是根据本发明的部件的局部透视图，
-附图5是根据本发明的包括三个装配***的钟表机芯的局部示意图，
-附图6是根据本发明的包括一个装配***的钟表游丝的局部示意图。
具体实施方式
如上所述，本发明涉及一种旨在将脆性材料固定到延性材料上的装配***，所述脆性材料即没有可用塑性域（即非常有限的塑性域）的材料，例如硅基材料，所述延性材料例如为金属或金属合金。
所述装配***是为在钟表制造学领域内的应用而设计的。然而，可以设想这种装配***在其他领域尤其是例如航空，珠宝，汽车工业或餐具行业有非常好的应用。
在钟表制造学领域内，由于脆性材料的日益增加的重要性，所述装配是必要的，所述脆性材料例如为硅基材料，刚玉基材料，或更一般地陶瓷基材料，所述硅基材料包括例如石英、晶体硅、氮化硅、碳化硅、氧化硅。作为示例，可以设想全部地或部分地由脆性材料基材形成游丝、摆轮、擒纵叉、桥夹板或甚至轮副例如擒纵轮。
然而，由于难以与无可用塑性域的部件的使用相调和，总使用已掌握其生产技术的普通钢制心轴已成为一个约束条件。事实上，当执行测试时，***普通钢制心轴是不可能的且这样会***性地破坏脆性部件，即那些没有可用塑性域的部件。例如，很明显，进入硅部件的开孔中的金属心轴所产生的剪切力会***性地破坏硅部件。
本发明涉及一种通过使用中间部分7将第一材料制成的构件3装配到无可用塑性域的第二材料制成的部件5的开孔4内的***1，该中间部分7由第三材料制成且安装在构件3和部件5之间。
根据本发明，中间部分7抵靠部件5的肩部11被接纳，并且通过至少一个弹性锁定装置15以弹性方式被侧向锁定，以便将包括构件3-中间部分7-部件5的组件固定在一起。
如图1所示，中间部分7总体为环形。中间部分7在其内径上包括至少一个突柱12，用于将构件3推压在中间部分7上。此外，中间部分7包括至少一个在其外径上的弹性锁定装置15的喙部2（在图1中绘出三个喙部2），该喙部2用于与部件5的开口8（上文已阐明）配合。最后，每个突柱12相对于总体为环形的表面优选位于与喙部2相同的半径上。
图1示出根据本发明的构件3。构件3包括由肩部10延伸的心轴9，该肩部10用于将部件5和中间部分7这两者抵靠构件3轴向地锁定。心轴9的横截面优选小于开孔4的横截面，以便部件5能在开孔4中滑动而没有摩擦配合。
如图1至图4所示，由无可用塑性域的第二材料制成的部件5示出为具有包括延伸部分6的环形形状。然而，如图5和图6所示，这种形状仅是部件5的一部分，意在说明装配***1。如图1至图4所示，部件5具有大体上为圆形的开孔4。部件5的开孔4的横截面的最大宽度优选在0.2mm至2mm之间。
有利地，根据本发明，每个弹性锁定装置15还包括中间部分7的喙部2，与部件5的肩部11成一体的基部19的悬臂17。具体参照图3和图4，部件5优选包括三个弹性锁定装置15。
上述图中也示出了在部件5的整个高度上延伸的悬臂17、基部19和延伸部分6，而肩部11只在部件5的一部分高度上延伸且形成了开孔4。此外，每个悬臂17都包括一个面向基部19的自由端16，从而留出开口8，其形状优选与中间部分7的喙部2的形状相吻合。
在图1至图4的示例中，每个开口8是由一个自由端16和一个基部19所形成的。自然地，开口8也可单独地由一个自由端16中的凹部所形成，或甚至可由悬臂17上的另一位置处形成的凹部所形成。
在图2示出的示例中，装配了三个弹性锁定装置15，每个弹性锁定装置15的悬臂17包括被中间部分7弹性弯曲的条带，该条带的自由端16与中间部分7的外径上形成的相应的几何结构的一部分配合，从而将中间部分7固定到部件5上。
事实上，首先，将中间部分7部分地覆盖部件5（特别是抵靠肩部11）以一定游隙进行安装，即，当中间部分7相对部件5安装时，在它们之间没有摩擦配合。中间部分7的每个喙部2优选朝向部件5的一个开口8设置。
然后，在第二步中，将构件3抵着中间部分7的突柱12推进。在此第二阶段期间，当构件3的心轴9穿过时，这会侧向地推挤上述的至少一个突柱12且也会推挤在同一半径上的每个喙部2。每个喙部2因此将移动靠近在自由端16和基部19两者之间形成的开口8，并且继续推挤且锁定每个相关的悬臂17的自由端16，即，将包括构件3-中间部分7-部件5的组件固定在一起。由于臂17是悬臂式的，很明显通过臂17的侧向位移，所述锁定是弹性的。
在图2所示的示例中，由此很明显的是，每个弹性锁定装置15包括形成榫孔的自由端16，所述自由端16与在中间部分7的外径上制成的构成榫头的喙部2配合。当然，可以设想其他形状和/或类型的接头和/或相反设置的接头和/或交替的不同接头，而不会损失技术效果。举例来说，其中一个弹性锁定装置15能够不同于其他锁定装置而包括成型在悬臂17的自由端上的榫头，所述榫头与中间部分的外径上形成的榫孔配合。
因此，一旦已经启动所述三个弹性锁定装置15，则构件3、中间部分7和部件5构成一体的组件。
图5和图6示出了制表业领域内的示例性应用。在图5的情况下，举例来说，擒纵叉25包括根据本发明的两个装配***21、41，其分别用于将叉头钉23和枢轴销43固定在擒纵叉杆45上。
如图5所示，每个装配***21、41包括中间部分27、47，所述中间部分27、47分别配合在叉头钉23或销43与擒纵叉25的杆45之间。由此可见，每个装配***21、41具有足够的抗性以避免在其部件之间产生相对运动。
举例来说，擒纵轮（更一般地说，轮）65包括一个意在将枢轴销63固定到轮65上的装配***61。如图6所示，装配***61包括配合在销63和轮65之间的中间部分67。
由此可见，所述示例的装配***61可应用在任意类型的轮副中。此外，销63可一体地包括齿轴以构成完整的轮副。
如图6所示出的，通过使用本发明的装配***81，能够将游丝85固定在摆轴83上。为了达到这个目的，中间部分87以与上述类似的方式安装在内桩88中。内桩88包括构成线圈的延伸部分86。
当然，本发明不限于所示出的示例，在所属领域的技术人员看来，本发明能够有多种变型和替代。特别地，在部件5中的开孔4决不限于圆形横截面。因此，可以设想其他形状，例如多边形或非对称形状。
Claims (17)
1.一种装配***(1，21，41，61，81)，所述装配***利用由第三材料制成的中间部分(7，27，47，67，87)将由第一材料制成的构件(3，23，43，63，83)装配到由无可用塑性域的第二材料制成的部件(5，25，65，85)的开孔(4)内，所述中间部分(7，27，47，67，87)安装在所述构件和所述部件之间，其特征在于，所述中间部分(7，27，47，67，87)设置为抵靠所述部件(5，25，65，85)的肩部(11)被接纳，并且通过至少一个弹性锁定装置(15)以弹性方式被侧向锁定且每个所述弹性锁定装置(15)均包括与所述部件(5，25，65，85)的所述肩部(11)成一体的基部(19)的悬臂(17)，所述悬臂(17)与所述中间部分(7，27，47，67，87)的外径配合，以便将包括所述构件(3，23，43，63，83)-所述中间部分(7，27，47，67，87)-所述部件(5，25，65，85)的组件固定在一起。
2.如权利要求1所述的装配***(1，21，41，61，81)，其特征在于，每个所述弹性锁定装置(15)的所述悬臂(17)包括被所述中间部分(7，27，47，67，87)弹性地弯曲的条带，所述条带形成与所述中间部分(7，27，47，67，87)的外径上构成的相应几何结构的一部分配合的开口(8)，从而将所述中间部分(7，27，47，67，87)固定在所述部件(5，25，65，85)上。
3.如权利要求2所述的装配***(1，21，41，61，81)，其特征在于，所述开口(8)是由每个所述悬臂(17)的面向另一个基部(19)且形成榫孔的自由端(16)形成的，并且用于与所述中间部分(7，27，47，67，87)的外径上制成的且形成榫头的喙部(2)配合。
4.如权利要求2所述的装配***(1，21，41，61，81)，其特征在于，所述开口(8)是由每个所述悬臂(17)中的形成榫孔的凹槽形成的，并且用于与所述中间部分(7，27，47，67，87)的外径上制成的形成榫头的喙部(2)配合。
5.如权利要求1所述的装配***(1，21，41，61，81)，其特征在于，每个所述弹性锁定装置(15)的所述悬臂(17)包括被所述中间部分(7，27，47，67，87)弹性地弯曲的条带，所述条带形成与所述中间部分(7，27，47，67，87)的外径上构成的相应几何结构的一部分配合的喙部，从而将所述中间部分(7，27，47，67，87)固定在所述部件(5，25，65，85)上。
6.如权利要求5所述的装配***(1，21，41，61，81)，其特征在于，所述喙部是由每个所述悬臂(17)的构成榫头的自由端(16)形成的，并且用于与所述中间部分(7，27，47，67，87)的外径上制成的榫孔凹槽配合。
7.如权利要求5所述的装配***(1，21，41，61，81)，其特征在于，所述喙部是由每个所述悬臂(17)中的构成榫头的突起形成的，并且用于与所述中间部分(7，27，47，67，87)的外径上制成的榫头凹槽配合。
8.如权利要求1所述的装配***(1，21，41，61，81)，其特征在于，所述部件(5，25，65，85)包括三个所述弹性锁定装置(15)。
9.如权利要求1所述的装配***(1，21，41，61，81)，其特征在于，所述中间部分(7，27，47，67，87)包括至少一个用于将所述构件(3，23，43，63，83)推压在所述中间部分(7，27，47，67，87)上的突柱(12)。
10.如权利要求1所述的装配***(1，21，41，61，81)，其特征在于，所述构件(3，23，43，63，83)包括由该构件的肩部(10)延伸的心轴(9)，所述构件的肩部(10)用于将所述部件(5，25，65，85)和所述中间部分(7，27，47，67，87)抵靠所述构件(3，23，43，63，83)轴向地锁定。
11.如权利要求1所述的装配***(1，21，41，61，81)，其特征在于，所述部件(5，25，65，85)内部的所述开孔(4)的横截面的最大宽度在0.2mm至2mm之间。
12.如权利要求1所述的装配***(1，21，41，61，81)，其特征在于，所述部件(5，25，65，85)内部的所述开孔(4)具有圆形的横截面。
13.如权利要求1所述的装配***(1，21，41，61，81)，其特征在于，所述部件(5，25，65，85)内部的所述开孔(4)具有多边形的或非对称的横截面。
14.如权利要求1所述的装配***(1，21，41，61，81)，其特征在于，所述第二材料是硅基材料。
15.如权利要求1所述的装配***(1，21，41，61，81)，其特征在于，所述第三材料是由金属或金属合金基材料形成的。
16.一种钟表，其特征在于，包括至少一个根据权利要求1至15中任一项所述的装配***(1，21，41，61，81)。
17.如权利要求16所述钟表，其特征在于，无可用塑性域的所述部件为轮(65)、擒纵叉(25)或游丝(85)。
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