CN104570684B - 利用平的弹性锁定件的组件*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包括由第一材料制成的构件的组件***，所述构件包括轴和台肩，所述构件的轴被接纳在由具有很小的或没有塑性域的第二材料制成的部件的开孔中。根据本发明，该组件***包括由第三材料制成的锁定件，该锁定件布置成将该部件弹性地附装在所述构件的台肩和锁定件之间，并且锁定件是垫圈，该垫圈径向夹持所述构件的轴，并且垫圈的外周部分施加垂直于所述构件的台肩的弹性径向力，从而固定构件‑部件‑锁定件的组件。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用基本上平的弹性锁定件的组件/组装***，使得可以将由不具有可用塑性域(即，具有非常有限的塑性域)的材料制成的部件组装到包含不同类型的材料的构件。
背景技术
当前包括硅基部件的组件一般通过接合/粘接来固定。这类操作需要非常精细的操作，这使其变得昂贵。
发明内容
本发明的目的是通过提供一种无粘合剂组件/组装来克服上述全部或部分缺点，这种组件/组装可以将由不具有可用塑性域的材料制成的部件固定到包含延性材料(例如金属或金属合金)的构件上。
为此，本发明涉及一种包括由至少一种第一材料制成的构件的组件***，该构件包括轴、轴杆或心轴和台肩，该构件的轴被接纳在由第二材料制成的部件的开孔中，其特征在于，该组件***包括由第三材料制成的锁定件，该锁定件布置成将该部件弹性地附装在所述构件的台肩和该锁定件之间，其中该锁定件是垫圈，该垫圈的内壁径向地夹持所述构件的轴，并且该垫圈的外周部分施加垂直于所述构件的台肩的弹性轴向力，从而固定构件-部件-锁定件组件。
该配置有利地使得构件-部件-锁定件组件能够在没有粘合剂的情况下固定到普通的精密受控构件上，同时保证该部件不经受破坏性应力，即使所述部件由例如硅基材料构成。事实上，申请人出人意料地能够固定特别是在相对转动中结构如此简单的构件-部件-锁定件组件，因为关于由硅基材料制成的部件的机械阻力的成见至今要求不能在由具有很小的或没有塑性域的材料制成的部件上施加轴向力。
按照本发明的其它有利的特征：
-第三材料包括金属或金属合金，该金属或金属合金在70℃的温度下10,000小时后的抗松弛强度等于代表得到第三材料的0.2％塑性变形所需应力的75％的所施加力的至少50％，从而维持固定所述构件-部件-锁定件组件；
-第三材料包括铜、黄铜、镍银(也称作“铜镍锌合金”或“洋银”)、ARCAP合金、Pfinodal合金、Spinodal合金、Durnico合金、Durimphy合金、铜-铍合金和/或20AP钢；
-在位于轴平面内的截面中，锁定件的高度与宽度比值介于0.1和5之间；
-锁定件被倒角，以防止第二材料的任何破坏；
-第二材料是硅基材料，例如硅、石英、二氧化硅、氮化硅或碳化硅；
-所述至少一种第一材料包括金属或金属合金；
-轴和台肩是一体件。
另外，本发明涉及一种钟表，其特征在于，该钟表包括至少一个根据任一种上述变型的组件***，没有塑性域的部件可以是轮、擒纵叉或摆轮游丝。
最后，本发明涉及一种制造组件***的方法，包括以下步骤：
a)形成由至少一种第一材料制成的包括轴、轴杆或心轴和台肩的构件、由第二材料制成的具有开孔的部件和由第三材料制成的呈垫圈形式的锁定件，并且所述锁定件的孔比所述构件的轴的轴杆小；
b)将所述构件的轴自由地***部件的开孔中；
c)将轴靠着锁定件中的孔放置，并通过使用工具来强行地使锁定件靠着轴滑动，以使锁定件变形，从而使得锁定件的外周部分最靠近部件；
d)当在工具和所述构件的台肩之间达到比第三材料的屈服强度小的预定力时，停止和移除所述工具。
该方法有利地可以以简单的弹性的方式固定构件-部件-锁定件组件，而没有可能的相对运动。事实上，有利地，根据本发明，只设有一个锁定件并变形，以实现完全的弹性外周夹紧。容易理解的是，该类方法可以固定构件-部件-锁定件组件，同时适合于各种部件中的制造变型。
最后，出人意料地，由本方法中的锁定件的外周部分施加的轴向应力不引起具有很小的或没有塑性域的第二材料的任何破坏。该技术优点可以相当大地简化将具有很小的或没有塑性域的部件组装到枢轴上。特别应当理解的是，不需要提供任何粘合剂、额外的固定帽或互补的盖形状来使部件相互固定，特别是关于围绕枢轴的转动轴线的相对运动。
按照本发明的其它有利的特征：
-当由所述工具施加的力在第三材料的屈服强度的20％和90％之间时，停止步骤d)；
-第三材料包括金属或金属合金，该金属或金属合金在70℃的温度下10,000小时后的抗松弛强度等于在步骤d)中代表得到第三材料的0.2％塑性变形所需应力的75％的所施加力的至少50％，从而维持固定的构件-部件-锁定件的组件；
-第三材料包括铜、黄铜、镍银(也称作“铜镍锌合金”或“洋银”)、ARCAP合金、Pfinodal合金、Spinodal合金、Durnico合金、Durimphy合金、铜-铍合金和/或20AP钢；
-在位于轴平面内的截面中，锁定件的高度与宽度比值介于0.1和5之间；
-锁定件被倒角，以防止第二材料的任何破坏；
-第二材料是硅基的，例如硅、石英、二氧化硅、氮化硅或碳化硅；
-所述至少一种第一材料包括金属或金属合金；
-所述部件是钟表轮副、钟表擒纵叉或钟表摆轮游丝。
附图说明
其它特征和优点将参考附图从下文通过非限制性例示给出的描述中显而易见，其中：
-图1是根据本发明的锁定件的透视图；
-图2是图1的锁定件的轴平面的横截面；
-图3是在方法中施加的力关于施加所述力的工具的轴向位置的图示；
-图4至8是根据本发明的方法的连续步骤的示意性截面图；
-图9和10是包括根据本发明的组件***的钟表机芯的局部示意图。
具体实施方式
如上所述，本发明涉及一种将由不具有可用塑性域(即，具有非常有限的塑性域)的材料制成的部件组装到包含不同类型的材料的构件上的***。
该组件/组装***是为钟表学领域的应用设计的。然而，也可以设想用于其它领域，例如，特别是航空、珠宝首饰、汽车业或餐具领域。
在钟表学领域里，越来越多的由脆性材料例如像掺杂或非掺杂单晶(或多晶)硅的硅基材料，二氧化硅例如石英或硅石，单晶或多晶刚玉，或更普遍地，氧化铝、氮化硅和碳化硅制成的部件使得这种组装是必要的。例如，可以设想完全或部分地由脆性材料基材形成摆轮游丝、摆轮、擒纵叉、桥夹板或甚至轮副例如擒纵轮。
然而，由于常常会使用已经掌握了其制作的普通的钢轴、轴杆或心轴带来很难与使用不具有塑性域的部件相协调的限制。事实上，当进行试验时，不可能驱入钢轴和这种***地/惯常(systematically)断裂的脆性部件，即那些不具有可用塑性域的部件。例如，很明显，由金属轴进入硅部件中的开孔中产生的剪切使部件***地断裂。
这就是为什么本发明涉及一种组件***1、101、121、201，该组件***包括由至少一种第一材料制成的构件3、103、123、203，该构件包括轴2、102、122、202和台肩4，构件的轴2接纳在部件5、105、205的开孔6中，所述部件由具有很小的或不具有塑性域的第二材料制成。
因此可以理解的是，轴2、102、122、202和台肩4可以是使用单独的第一材料的一体件，或者构件3、103、123、203的轴2、102、122、202和台肩4可以由多种材料和/或多个部分构成。
有利地，根据本发明，组件***1、101、121、201包括由第三材料制成的锁定件9、109、129、209，该锁定件布置成将部件5、105、205弹性地附装在构件3、103、123、203的台肩4和锁定件9、109、129、209之间。如图8中更好地示出，根据本发明有利的是，部件5通过锁定件9的弹性力靠着构件3的台肩4夹紧。根据本发明的组件***1、101、121、201不需要粘合剂、额外的固定帽、互补的盖形状或诸如蠕变的塑性变形，其简单性是直接显而易见的。
优选地，根据本发明，锁定件9、109、129、209是垫圈，该垫圈的内壁10径向地夹持构件3、103、123、203的轴2、102、122、202，并且该垫圈的外周部分13施加垂直于构件3、103、123、203的台肩4的轴向弹性力，从而固定包括构件3、103、123、203-部件5、105、205-锁定件9、19、109、129、209的组件。
图1和2还示出包括上表面11和下表面12的锁定件9、19、109、129、209，该上表面11意在与优选地平的工具15接触，下表面12意在与部件5、105、205的上表面接触。
事实上，如下所述，出人意料地，在该方法中由锁定件9、109、129、209的外周部分13施加的轴向应力不引起具有很小的或没有塑性域的第二材料的任何破坏。该技术优点可以非常简单地将部件5、105、205组装到例如枢轴2、102、122、202上。特别地，因为锁定件9、109、129、209的外周部分13压在台肩4上施加力并且不处于相对于台肩4的悬臂位置，所以获得该优点。因此，锁定件9、109、129、209的表面不超过台肩4的表面是重要的。
在图1和2中所示的示例中，锁定件9是对称的，即表面11和12可以是上表面或是下表面。然而，这种对称仅是可选的，并且优选地被应用于防止制造器件的操作错误。
锁定件9、109、209的弹性组装有利地通过使用第三材料得到，该第三材料包括抗松弛强度等于所施加的力的至少50％的金属或金属合金。用于检测该百分比的测试是在70℃的温度和得到0.2％塑性变形所需的应力的75％(即第三材料的弹性极限的大致75％)的力下10,000小时之后进行。
当第三材料包括铜、黄铜、镍银(也称作“铜镍锌合金”或“洋银”)、ARCAP合金时，得到大于50％的抗松弛强度/抵抗力，当第三材料包括Pfinodal合金、Spinodal合金、Durnico合金、Durimphy合金、铜-铍合金和20AP钢时，甚至可以得到大于85％的抗松弛强度/抵抗力。
出于特定于钟表学的考虑，锁定件9、109、129、209甚至更优选地从不具有铁磁性质、对磁场不敏感的上述材料中选择，即铜、黄铜、镍银(也称作“铜镍锌合金”或“洋银”)、ARCAP合金、Pfinodal合金、Spinodal合金、铜-铍合金和Durimphy合金。
如图1和2中更好地示出，优选地根据本发明，在位于轴平面内的截面中，锁定件9、109、129、209的高度H与宽度L的比值(H/L)介于0.1和5之间。因此，适当地选择长度L以得到距离轴线D的中心足够远的外周部分13，从而得到足够高/长的杠杆臂以提供足够的夹紧来将组件固定在一起是重要的。同时，也必须选择适当的高度H，从而得到足以保护具有很小的或没有塑性域的第二材料的最小高度和仍然得到下述中间变形的最大高度。因此，应当理解的是，比值H/L必须适合于预期的应用。
根据另一优选方案，锁定件9、109、129、209被倒角，以防止具有很小的或没有塑性域的第二材料的任何破坏。事实上，如下所述，根据中间变形的几何结构，倒角可以防止锁定件9、109、129、209通过会在极小的表面上产生过度的应力和/或压力的锐边与部件5、105、205的上表面接触。
因此，有利地，根据本发明，形成构件3、103、123、203的所述至少一种第一材料可以包括多种材料，例如金属或金属合金。
下面参考图3至8说明制造图9中所示的根据本发明的组件***1的第一实施例的方法。
该方法包括第一步骤a)，该步骤a)在于形成组件***1的各部分。因此，步骤a)包括意在形成由至少一种第一材料制成的、包括轴2和台肩4的构件3(该构件3可以是或可以不是一体件)的阶段、和意在形成由具有很小的或没有塑性域的第二材料(例如硅基材料)制成的、具有开孔6的部件5的第二阶段和意在形成由第三材料制成的垫圈形式的锁定件9的第三阶段，该锁定件9的孔8比轴2或构件3小。应当理解的是，在步骤a)中，这些阶段的完成顺序是不重要的。
该方法接下来是第二步骤b)，步骤b)在于使构件3的轴2自由地进入部件5的开孔6中。步骤b)在图4中示出。
步骤c)继续该方法并且包括第一阶段，该第一阶段意在紧靠锁定件9中的孔8放置轴2。步骤c)的第一阶段也在图4中示出。在图4中可以看到工具15。该工具15优选地是平的，即具有基本上平的表面14，该表面14意在与锁定件9的上表面11接触。因此，应当注意的是，如果如图1和2中所示的锁定件19是对称的，则可以消除上表面11和下表面12之间的组装误差。
步骤c)接下来是第二阶段，该第二阶段意在使用工具15强行地使锁定件9靠着轴2滑动，以使锁定件9变形，从而锁定件9的外周部分13最靠近部件5，如图5中所示。很明显，该第二阶段可以比作驱入操作。
这种中间弹性变形可以在垫圈的内壁10上引起孤立的塑性变形，达到锁定件9是Belleville(贝勒维尔)垫圈的效果。然而，这种几何结构是不稳定的(即，其不是诸如蠕变的塑性变形)，并且仅仅由工具15的力引起。通过使用锁定件9中的比构件3的轴2小的孔8和表面14基本上是平的工具15使该中间弹性变形最大化。
这种中间弹性变形对于未来的组件***1来说是非常重要的，因为它经由具有锁定件9在该锁定件9的外周部分13上的宽度L的杠杆臂，而不是尽可能地靠近轴2来向部件5施加未来的轴向应力，如图6中所示。因此，应当理解的是，构件3的台肩4的横截面应当优选地基本等于或大于锁定件9的横截面，以允许外周部分13施加垂直于构件3的台肩4的轴向弹性力。
该方法简单地以步骤d)结束，该步骤d)在于当在工具15和构件3的台肩4之间达到比第三材料的屈服强度小的预定的力时，停止和移除工具15。事实上，一旦在锁定件9的外周部分13之间获得垂直于构件3的台肩4的弹性夹紧，工具15将用来使内壁10移动到尽可能地靠近部件5，并且在外周部分13上施加不超过用于锁定件9的第三材料的屈服强度。
因此，很明显，一旦工具15被移除，不希望在锁定件9的下表面12的整个宽度L上，而是仅仅或主要是在其外周部分13上对部件5施加应力。由此仅仅或主要通过锁定件9的外周部分13的垂直于构件3的台肩4的轴向弹性力和锁定件9的内壁10对构件3的轴2的径向夹紧来实现对构件3-部件5-锁定件9组件的固定。
图3是在上述方法中由工具15施加的力关于工具15的轴向位置的图示。步骤c)的第二阶段从箭头A开始，如图5中所示。锁定件9的外周部分13从箭头B开始夹紧部件5，如图6中所示。从箭头C开始，锁定件9的内壁10被移动到尽可能地靠近部件5(如图7中所示)，并且任何来自工具15的附加的力将在锁定件9上施加内应力，而不影响锁定件9的几何结构。
因此很明显，该制造方法的步骤和该组件***的元件非常简单并且非常易于实现。因此，根据图9中所示的第一实施例，通过使用本发明的组件***1可以将摆轮游丝5安装到摆轮轴2上。为了达到该目的，摆轮游丝5的内桩7被固定在枢轴3和锁定件9之间。
为了使锁定件9、109、129、209塑性变形的风险最小化，当由工具15施加的力在第三材料的屈服强度的20％和90％之间时，停止步骤d)。当然，该百分比必须根据预期的应用而改变。在测试期间，很明显，当由工具15施加的力基本等于第三材料的屈服强度的75％时，停止步骤d)是完全令人满意的。
如上所述，通过使用第三材料有利地得到锁定件9、109、129、209的弹性组装，该第三材料包括抗松弛强度等于所施加的力的至少50％的金属或金属合金。
用于检测该百分比的测试是在70℃的温度和得到0.2％塑性变形所需的应力的75％的力下10,000小时之后进行。
当第三材料包括铜、黄铜、镍银(也称作“铜镍锌合金”或“洋银”)、ARCAP合金时，得到大于50％的抵抗力，当第三材料包括Pfinodal合金、Spinodal合金、Durnico合金、Durimphy合金、铜-铍合金和20AP钢时，甚至可以得到大于85％的抗松弛强度。
出于特定于钟表学的考虑，锁定件9、109、129、209甚至更优选地从不具有铁磁性质、从而对磁场不敏感的上述材料中选择，即铜、黄铜、镍银(也称作“铜镍锌合金”或“洋银”)、ARCAP合金、Pfinodal合金、Spinodal合金、铜-铍合金和Durimphy合金。
如图1和2中更好地示出，优选地根据本发明，在位于轴平面内的截面中，锁定件9、109、129、209的高度H与宽度L的比值(H/L)介于0.1和5之间。因此，适当地选择长度L以得到距离轴线D的中心足够远的外周部分13，从而得到足够高/长的杠杆臂以提供足够的夹紧来将组件固定在一起是重要的。同时，也必须选择适当的高度H，从而得到足以保护第二材料(具有很小的或没有塑性域)的最小高度和仍然得到下述中间变形的最大高度。因此应当理解的是，比值H/L必须适合于预期的应用。
根据另一优选方案，锁定件9、109、129、209被倒角，以防止第二材料的任何破坏。事实上，如上所述，根据中间变形的几何形状，倒角可以防止锁定件9、109、129、209通过能够在极小的表面上产生过度的应力的锐边与部件5、105、205的上表面接触。
因此，有利地，根据本发明，所述形成构件3、103、123、203的至少一种第一材料可以包括多种材料，例如金属或金属合金。因此，应当理解的是，可以使用单独的第一材料来使轴2、102、122、202和台肩4成为一体件，或构件3、103、123、203的轴2、102、122、202和台肩4可以由多种材料和/或多个部分构成。
应当理解的是，由于本发明的方法，具有很小的或没有塑性域的第二材料可以特别地包括没有破坏风险的硅、石英、刚玉、二氧化硅、氮化硅或碳化硅。
图10示出钟表学领域中的根据本发明的组件***101、121、201的另一实施例。例如，擒纵叉105可以包括两个根据本发明的组件101、121，所述组件101、121分别用于将叉头钉103和销123固定到擒纵叉杆107上。
如图10中所示，各组件***101、121包括擒纵叉杆107，该擒纵叉杆107固定在叉头钉103的轴102或销123的轴122和锁定件109、129之间。因此，很明显，各组件***101、121有足够的抵抗力，以避免在其部件之间产生相对运动。
在同一附图中，擒纵轮(更一般地是轮205)包括例如意在将枢轴203固定到轮205上的组件***201。如图10中所示，组件***201包括毂部207，该毂部207固定在枢轴203的轴202和锁定件209之间。
因此，显而易见的是，该示例性组件***201可以被应用于任何类型的轮副。另外，销203可以在单个部件中包括齿轴，以构成完整的轮副。
当然，本发明不限于所示的示例，而是可以具有各种对该领域的技术人员显而易见的变型和改变。特别地，在不背离本发明的范围的情况下，锁定件9、109、129、209可以具有不同的几何结构。
工具15还可以包括大体圆锥形的表面14，以基本上遵循在中间弹性变形期间得到的Belleville垫圈的形状。
另外，部件5、105、205中的开孔6不限于圆形，且/或部件5、105、205可以在锁定件9、109、129、209下方被部分地穿孔。因此，例如，图9的摆轮游丝5可以由包括内桩41的摆轮游丝10替代，该内桩的孔是通过引用结合在本专利申请中的欧洲专利No.2363762中的大体三叶草形状，而不失去任何上述优点。
最后，可以想到硅或铝基材料中的不同的“脆性”材料，例如锆或钛基陶瓷或玻璃。锁定件9、109、129、209还可由非晶态金属(也称作金属玻璃)的基材形成。
Claims (23)
1.一种包括由至少一种第一材料制成的构件(3、103、123、203)的组件***(1、101、121、201)，所述构件(3、103、123、203)包括轴(2、102、122、202)和台肩(4)，所述构件(3、103、123、203)的所述轴(2、102、122、202)被接纳在由第二材料制成的部件(5、105、205)的开孔(6)中，其特征在于，该组件***(1、101、121、201)包括由第三材料制成的锁定件(9、109、129、209)，该锁定件(9、109、129、209)布置成将所述部件(5、105、205)弹性地附装在所述构件的台肩(4)和所述锁定件(9、109、129、209)之间，其中所述锁定件(9、109、129、209)是垫圈，该垫圈的内壁(10)径向地夹持所述构件的所述轴(2、102、122、202)，在所述垫圈运动到与所述部件(5、105、205)接触以便固定所述构件(3、103、123、203)-部件(5、105、205)-锁定件(9、109、129、209)组件后，所述垫圈弹性变形以向所述构件的台肩(4)施加轴向力，沿所述垫圈的外周部分的轴向力比在所述垫圈的径向向内部分处的轴向力大。
2.根据权利要求1所述的组件***(1、101、121、201)，其特征在于，所述第三材料包括金属或金属合金，该金属或金属合金在70℃的温度下10,000小时后的抗松弛强度等于代表得到所述第三材料的0.2％塑性变形所需应力的75％的所施加力的至少50％，从而维持固定所述构件(3、103、123、203)-部件(5、105、205)-锁定件(9、19、109、129、209)组件。
3.根据权利要求2所述的组件***(1、101、121、201)，其特征在于，所述第三材料包括铜、黄铜、镍银、ARCAP合金、Pfinodal合金、Spinodal合金、Durnico合金、Durimphy合金、铜-铍合金和/或20AP钢。
4.根据权利要求1所述的组件***(1、101、121、201)，其特征在于，在位于轴平面内的截面中，所述锁定件(9、109、129、209)的高度(H)与宽度(L)的比值(H/L)介于0.1和5之间。
5.根据权利要求1所述的组件***(1、101、121、201)，其特征在于，所述锁定件(9、109、129、209)被倒角，以防止第二材料的任何破坏。
6.根据权利要求1所述的组件***(1、101、121、201)，其特征在于，所述第二材料是硅基材料。
7.根据权利要求6所述的组件***(1、101、121、201)，其特征在于，所述第二材料包括硅、石英、二氧化硅、氮化硅或碳化硅。
8.根据权利要求1所述的组件***(1、101、121、201)，其特征在于，所述至少一种第一材料包括金属或金属合金。
9.根据权利要求1所述的组件***(1、101、121、201)，其特征在于，所述轴(2、102、122、202)和所述台肩(4)是一体件。
10.一种钟表，其特征在于，该钟表包括至少一个根据权利要求1至9中任一项所述的组件***(1、101、121、201)。
11.根据权利要求10所述的钟表，其特征在于，由第二材料制成的部件是轮副(205)、擒纵叉(105)或摆轮游丝(5)。
12.一种制造组件***(1、101、121、201)的方法，该方法包括以下步骤：
a)形成由至少一种第一材料制成的包括轴(2、102、122、202)和台肩(4)的构件(3、103、123、203)、由第二材料制成的具有开孔(6)的部件(5、105、205)和由第三材料制成的呈垫圈形式的锁定件(9、109、129、209)，所述锁定件的孔(8)比所述构件的轴(2、102、122、202)小；
b)将所述构件的轴(2、102、122、202)自由地***所述部件(5、105、205)的开孔(6)中；
c)将所述轴(2、102、122、202)靠着所述锁定件中的孔(8)放置，并使用工具(15)来强行地使所述锁定件(9、109、129、209)靠着所述轴(2、102、122、202)滑动，以使所述锁定件(9、109、129、209)弹性变形，从而使所述锁定件(9、109、129、209)的外周部分(13)最靠近所述部件(5、105、205)；
d)当在工具(15)和所述构件的台肩(4)之间达到比所述第三材料的屈服强度小的预定力时，停止和移除所述工具。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，当由所述工具施加的力在所述第三材料的屈服强度的20％和90％之间时，停止步骤d)。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第三材料包括金属或金属合金，该金属或金属合金在70℃的温度下10,000小时后的抗松弛强度等于代表得到第三材料的0.2％塑性变形所需应力的75％的在步骤d)中所施加力的至少50％，从而维持固定所述构件(3、103、123、203)-部件(5、105、205)-锁定件(9、109、129、209)组件。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第三材料包括铜、黄铜、镍银、ARCAP合金、Pfinodal合金、Spinodal合金、Durnico合金、Durimphy合金、铜-铍合金和/或20AP钢。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在位于轴平面内的截面中，所述锁定件(9、109、129、209)的高度(H)与宽度(L)的比值(H/L)介于0.1和5之间。
17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述锁定件(9、109、129、209)被倒角，以防止第二材料的任何破坏。
18.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，第二材料是硅基材料。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，第二材料包括硅、石英、二氧化硅、氮化硅或碳化硅。
20.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述至少一种第一材料包括金属或金属合金。
21.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述部件是钟表轮副(205)。
22.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述部件是钟表擒纵叉(105)。
23.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述部件是钟表摆轮游丝(5)。
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| EP3106929A1 (fr) * | 2015-06-16 | 2016-12-21 | Nivarox-FAR S.A. | Pièce à surface de soudage améliorée |
| EP3106930A1 (fr) * | 2015-06-16 | 2016-12-21 | Nivarox-FAR S.A. | Procédé de fabrication comportant une étape d'usinage modifiée |
| EP3118692B1 (fr) * | 2015-07-16 | 2018-12-26 | Nivarox-FAR S.A. | Fixation de ressort-spiral d'horlogerie par collage |
| EP3176650B1 (fr) * | 2015-12-02 | 2019-02-06 | Nivarox-FAR S.A. | Protection d'un composant d'horlogerie en materiau micro-usinable |
| EP3309625B1 (fr) | 2016-10-13 | 2020-07-29 | Nivarox-FAR S.A. | Spiral destiné à être fixé par une rondelle élastique |
| JP6891622B2 (ja) * | 2017-04-28 | 2021-06-18 | セイコーエプソン株式会社 | 機械部品及び時計 |
| EP3742236A1 (fr) * | 2019-05-23 | 2020-11-25 | Rolex Sa | Dispositif horloger comprenant un premier composant fixé sur un deuxième composant par déformation plastique |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0292795A1 (de) * | 1987-05-25 | 1988-11-30 | Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH | Hohlwelle mit durch Aufweiten derselben darauf befestigten Antriebselementen mit axial unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften |
| US5987749A (en) * | 1992-09-21 | 1999-11-23 | U.S. Philips Corporation | Method of manufacturing a dynamic groove bearing, die suitable for use in such a method, and housing and bearing part manufactured by such a method |
| EP1705533A1 (fr) * | 2005-03-22 | 2006-09-27 | Patek Philippe S.A. | Assemblage d'une pièce sur un axe |
| EP1850193A1 (fr) * | 2006-04-28 | 2007-10-31 | Patek Philippe Sa | Procédé de chassage d' une pièce dans une autre |
| CN101968626A (zh) * | 2009-07-10 | 2011-02-09 | 萧邦科技公司 | 用于将零件装配在枢转机件上的方法 |
| CH703961A2 (fr) * | 2010-10-22 | 2012-04-30 | Manuf La Joux Perret Sa | Méthode d'assemblage d'une pièce en matériau dur sur un axe et ensemble comprenant une telle pièce assemblée sur un axe. |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2321157A (en) * | 1942-03-13 | 1943-06-08 | Illinois Tool Works | Fastener device |
| US2421115A (en) * | 1943-02-05 | 1947-05-27 | Frank L Lindstrom | Method of securing laminations on a rotor shaft |
| US3032807A (en) * | 1959-12-16 | 1962-05-08 | Illinois Tool Works | Spring retainer |
| US3762158A (en) * | 1971-08-25 | 1973-10-02 | H Forrester | Progress meter |
| US3827232A (en) * | 1972-12-11 | 1974-08-06 | Int Register Co | Spring driven timer |
| JPS5181907A (zh) * | 1975-01-14 | 1976-07-17 | Citizen Watch Co Ltd | |
| US4834603A (en) * | 1977-05-03 | 1989-05-30 | Eaton Corporation | Stud and stud retaining fastener assembly |
| US4795930A (en) * | 1987-12-03 | 1989-01-03 | Timex Corporation | Stepping motor coil core and stator assembly for a timepiece |
| US5195860A (en) * | 1992-07-20 | 1993-03-23 | Trw Inc. | Push-on type fastener for automatic feed and installation equipment |
| US5395193A (en) * | 1993-03-23 | 1995-03-07 | The Beta Group | Optimized elastic belleville fastener useful in eyeglass frames |
| US5584631A (en) * | 1993-03-23 | 1996-12-17 | The Beta Group | Optimized elastic fastener useful in eyeglass frames |
| US5803692A (en) * | 1996-05-23 | 1998-09-08 | Trans Technology Corp. | Pushnut for use in conjunction with a cylindrical shaft having a pair of opposed flat surfaces |
| JPH1047328A (ja) * | 1996-07-29 | 1998-02-17 | Topy Fastener Kogyo Kk | プッシュナット |
| DE29802806U1 (de) * | 1998-02-18 | 1998-04-16 | Kieninger Uhrenfabrik Gmbh | Kettenradbaugruppe für den Gewichtsantrieb einer Uhr |
| DE19950214A1 (de) * | 1999-10-19 | 2001-05-10 | Bosch Gmbh Robert | Aus einem Halteelement und einer Scheiben-Wischvorrichtung bestehende Baueinheit |
| US6705813B2 (en) * | 2002-02-07 | 2004-03-16 | Pierre P. Schwab | Snap disc device |
| JP4286503B2 (ja) * | 2002-08-09 | 2009-07-01 | 日産自動車株式会社 | 取付クリップ及び該取付クリップを用いた取付構造 |
| US20080037374A1 (en) * | 2006-08-09 | 2008-02-14 | Lee Bou Label Enterprise Co., Ltd. | Portable time display device |
| EP2363762B1 (fr) | 2010-03-04 | 2017-11-22 | Montres Breguet SA | Pièce d'horlogerie comportant un mouvement mécanique à haute fréquence |
| JP2012063162A (ja) * | 2010-09-14 | 2012-03-29 | Seiko Instruments Inc | 時計用歯車及び時計 |
-
2014
- 2014-09-12 EP EP14184665.9A patent/EP2860592B1/fr active Active
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-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0292795A1 (de) * | 1987-05-25 | 1988-11-30 | Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH | Hohlwelle mit durch Aufweiten derselben darauf befestigten Antriebselementen mit axial unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften |
| US5987749A (en) * | 1992-09-21 | 1999-11-23 | U.S. Philips Corporation | Method of manufacturing a dynamic groove bearing, die suitable for use in such a method, and housing and bearing part manufactured by such a method |
| EP1705533A1 (fr) * | 2005-03-22 | 2006-09-27 | Patek Philippe S.A. | Assemblage d'une pièce sur un axe |
| EP1850193A1 (fr) * | 2006-04-28 | 2007-10-31 | Patek Philippe Sa | Procédé de chassage d' une pièce dans une autre |
| CN101968626A (zh) * | 2009-07-10 | 2011-02-09 | 萧邦科技公司 | 用于将零件装配在枢转机件上的方法 |
| CH703961A2 (fr) * | 2010-10-22 | 2012-04-30 | Manuf La Joux Perret Sa | Méthode d'assemblage d'une pièce en matériau dur sur un axe et ensemble comprenant une telle pièce assemblée sur un axe. |
Also Published As
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 1210281 Country of ref document: HK |
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| GR01 | Patent grant | ||
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