CN219496898U - 用于引导游丝摆轮***的旋转轴的装置及钟表机芯和钟表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于引导游丝摆轮***的旋转轴的装置,以及钟表机芯和钟表。该装置至少包括旋转轴和用于引导旋转轴的一端的导向轴承,该导向轴承包括用于接触并保持旋转轴的端部的表面和至少一个叶片。旋转轴的至少一个端部部分以及至少所述叶片和导向轴承的接触表面由杨氏模量小于或等于100GPa和/或减小接触部分的摩擦系数的材料制成。所述装置还包括用于减轻重力作用的至少一个机构,重力作用取决于所述装置或包括它的钟表的取向。所述机构包括具有导向开口的至少一个实心体,其开口沿旋转轴的轴线设置在居中位置。旋转轴或紧固到旋转轴的枢轴的端部心轴穿过实心体中的开口以引导旋转轴,而不会因重力作用产生太大的角向游隙。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于引导钟表的游丝摆轮***的旋转轴的装置。
本实用新型还涉及一种钟表机芯和钟表,其各自包括用于引导游丝摆轮***的旋转轴的上述装置。
背景技术
构成机械振荡器的游丝摆轮***的应用在钟表领域是已知的,该机械振荡器的振荡频率可以通过连接到发条盒***的走时轮系电子地或机械地调节。在旋转轴一端处的枢轴/枢转部一般可以通过穿过圆形导向开口被引导,但存在一定游隙。在这些条件下,定位被认为相当不精确并且观察到取决于手表位置的高水平摩擦,这种摩擦能够快速导致所述枢轴磨损并改变手表的计时精度,这是一个缺点。
瑞士专利文献No.239 786公开了一种用于引导游丝摆轮***的旋转轴一端处的枢轴的装置。该装置配有橄榄形钻和相对于摆轮的轴倾斜的止动件。旋转轴在没有任何游隙的情况下被引导。因而摩擦与手表的位置无关。因此,在手表处于水平位置时,枢轴的圆柱形部分与橄榄形钻的额外摩擦与在竖直位置经历的摩擦相似。然而,在所有位置的幅度都较低,这在精度控制方面是一个缺点。
从欧洲专利文献No.3 258 325B1和瑞士专利文献No.269 552还已知由陶瓷材料制成的游丝摆轮***旋转轴的生产,其目的在于防止导向构件中的旋转轴端部处发生过快的磨损。
欧洲专利文献No.3 382 472A1公开了一种用于钟表游丝摆轮***的旋转轴的枢轴的导向轴承。在旋转轴端部的两侧可设置有导向轴承。在一个实施例中,导向轴承可由三个均匀间隔的螺旋形弯曲叶片组成,其中的每个叶片的第一端被紧固在与旋转轴同轴的环上,而每个叶片的第二端与摆轮旋转轴的一个端部相接触以径向保持该旋转轴。导向轴承由金属材料制成。由金属材料制成的导向轴承不能充分减小与旋转轴或与旋转轴上的枢轴接触时的力。在这些条件下,能量损失太多,主要归咎于与枢轴端部或旋转轴端部的摩擦,即使摩擦不再真正取决于手表的取向,这是一个缺点。
还应注意的是,导向轴承的“开放”几何形状不允许保留通常沉积在带孔宝石与传统减震器轴承的托钻之间的润滑液。在目前的情况下,油会沿着枢轴然后沿着旋转轴移走。最终,枢轴将在其轴承中“干”磨,这将进一步加速其磨损。
取决于具有机械机芯的钟表的取向,钟表机构的运行可能会受到重力的影响。在这方面可以参考瑞士专利文献No.707 501A2,其公开了一种用于引导钟表轴的装置。为了避免旋转轴具有太大的角向游隙,在旋转轴一端处的至少一个枢轴销穿过固定在镶座中的带孔宝石,并且托钻包括接纳所述枢轴的端部的支承表面。枢轴所穿过的宝石中的孔的直径显著大于枢轴的直径,以允许枢轴根据钟表的取向并主要根据重力非常轻微地自由移动。托钻可略微倾斜,以在具有很少角向游隙的情况下将旋转轴的枢轴定位在带孔宝石的孔内,但要避免旋转轴端部因重力而产生过多的角向偏移。在目前的情况下,旋转轴没有被保持在良好的居中位置。
瑞士专利文献No.705 906A2公开了一种用于钟表轮副的轴的减震轴承。该轴包括柄部并且轴承包括带有凹部的支承件,该凹部用于接纳枢轴***,柄部***该枢轴***中。枢轴***布置成部分地吸收钟表轮副所经受的冲击。枢轴由至少在其表面上涂有多晶材料的部件制成。然而,它不适用于减少摩擦和重力作用,并且游隙有限以用于引导旋转轴。
实用新型内容
因此,本实用新型的主要目的是通过提供一种用于引导游丝摆轮***的旋转轴的装置来克服现有技术的缺点,其中由重力导致的旋转轴的游隙是受限的,并且导向构件的接触部分的材料和几何形状被选择为减小支承力并从而减小摩擦力。
为此,本实用新型涉及一种用于引导游丝摆轮***的旋转轴的装置,所述装置至少包括所述旋转轴和至少一个导向轴承,所述导向轴承用于引导所述游丝摆轮***的所述旋转轴的端部或者紧固到所述旋转轴的一端上的枢轴,所述导向轴承包括用于接触并保持所述游丝摆轮***的所述旋转轴的所述端部或所述枢轴的至少一个支承部分和至少一个接触叶片,所述旋转轴的或所述枢轴的至少一个端部部分或者至少所述导向轴承的接触部分由杨氏模量小于或等于100GPa的材料制成,和/或所述接触部分或所述接触部分的涂层的材料的摩擦系数至少小于或等于0.15,所述装置包括用于减轻重力作用的机构,所述重力作用取决于所述装置或包括所述装置的钟表的取向,所述用于减轻重力作用的机构包括至少两个实心体,所述至少两个实心体分别设置在所述旋转轴的两端处,以经由每个实心体中的导向开口分别将所述旋转轴的或所述枢轴的每个端部心轴沿所述旋转轴的轴线接纳在居中位置,所述实心体中的所述导向开口的直径略大于所述旋转轴的或所述旋转轴的所述枢轴的每个端部心轴的直径,以便赋予所述旋转轴有限的角向游隙,所述角向游隙是取决于所述装置或包括所述装置的钟表的取向的重力所引起的,其特征在于,所述用于减轻重力作用的机构还包括位于所述旋转轴的第一侧的、与具有导向开口的一个所述实心体间隔开且平行设置的一个托钻,以及位于所述旋转轴的相对的第二侧的、与另一个所述实心体间隔开且平行设置的另一个托钻,每个托钻能够与所述旋转轴的或所述枢轴的端部接触。
用于引导游丝摆轮***的旋转轴的装置的一个优点在于,旋转轴的至少一端,例如旋转轴的一端或紧固到旋转轴的一端上的枢轴,穿过实心体(诸如带孔宝石)中的导向开口。开口的直径略大于旋转轴的或紧固在旋转轴上的枢轴的端部心轴的直径,以允许有轻微的游隙。
有利地,至少旋转轴或紧固在旋转轴上的枢轴以及用于旋转轴的导向轴承的接触部分:
-由杨氏模量小于或等于100GPa的材料制成,以减小摩擦力,和/或
-由其间的摩擦系数小于0.15或0.1或甚至0.05的材料制成或涂覆该材料。
优选地,所述材料可以是陶瓷或玻璃,或者也可以是填充的或未填充的聚合物,以便特别是制造所述装置的导向轴承的用于引导和保持的一个或多个叶片,其与游丝摆轮***的旋转轴的一端接触。除了所选择的材料之外,还必须获得在规定公差范围内的加工精度。所述一个或多个叶片的几何形状也可进行调整,以使得与旋转轴的或旋转轴上的枢轴的端部接触面积最小化。
根据本实用新型的一个具体实施例,所述至少两个实心体包括第一实心体和第二实心体,并且所述用于减轻重力作用的机构所包括的一个托钻和另一个托钻分别为第一托钻和第二托钻,其中,具有导向开口的所述第一实心体和所述第一托钻在第一上侧彼此平行并间隔开地紧固在镶座上;以及,所述第二实心体和所述第二托钻在第二下侧彼此平行并间隔开地紧固在另一镶座上。
根据本实用新型的一个具体实施例,至少一个所述导向轴承固定地安装在至少一个静态构件之中或之上,所述静态构件是主体或块体或镶座。
根据本实用新型的一个具体实施例,所述导向轴承和具有导向开口的所述实心体固定地安装在所述镶座的下部部分中,所述镶座本身固定地安装在所述块体中的凹部内;以及,所述托钻安装在所述镶座的上部部分上。
根据本实用新型的一个具体实施例,弹性装置将所述镶座和所述托钻保持在所述块体中的所述凹部内。
根据本实用新型的一个具体实施例,所述弹性装置包括开口环状弹簧,用于将所述托钻保持在所述镶座上和所述块体中的所述凹部内。
根据本实用新型的一个具体实施例,具有导向开口的所述实心体由硬质材料制成。
根据本实用新型的一个具体实施例,所述托钻由硬质材料制成。
根据本实用新型的一个具体实施例,所述支承部分是支承表面,所述支承表面构造成具有抵靠所述旋转轴或所述枢轴的接触线或接触点,以减少摩擦。
根据本实用新型的一个具体实施例,所述支承部分包括总共三个接触叶片中的两个接触叶片。
根据本实用新型的一个具体实施例,所述装置包括三个接触叶片,其中每个接触叶片呈线圈形状;以及,每个接触叶片的第一端紧固到与所述旋转轴同轴的环上,而每个接触叶片的第二端与所述旋转轴的一端相接触以轴向保持所述旋转轴。
根据本实用新型的一个具体实施例,每个接触叶片的形状是直线的;以及,每个接触叶片的第一端紧固到与所述旋转轴同轴的环上,而每个接触叶片的第二端与所述旋转轴的一端相接触以轴向保持所述旋转轴。
根据本实用新型的一个具体实施例,所有接触叶片围绕所述环彼此均匀间隔开120°。
根据本实用新型的一个具体实施例,所述至少一个接触叶片或支承部分包括与所述旋转轴或所述枢轴相接触的接触部分,所述接触部分形成为与所述旋转轴或所述枢轴仅具有单点接触。
根据本实用新型的一个具体实施例,每个接触叶片均包括接触部分,所述接触部分与所述旋转轴或所述枢轴相接触并且形成为仅具有单点接触以减少摩擦。
根据本实用新型的一个具体实施例,所述旋转轴的接触部分、所述接触叶片和所述支承部分由相同的陶瓷、玻璃或者填充或非填充的聚合物材料制成。
根据本实用新型的一个具体实施例,所述旋转轴的接触部分、所述导向轴承的所述接触叶片和所述支承部分由两种不同的陶瓷、玻璃或者填充或未填充的聚合物材料制成。
根据本实用新型的一个具体实施例,所述导向轴承的各元件是一体成型的。
根据本实用新型的一个具体实施例,所述导向轴承和具有导向开口的所述实心体形成一体式结构。
根据本实用新型的一个具体实施例,所述接触部分或所述接触部分的涂层的材料的摩擦系数至少小于或等于0.1。
根据本实用新型的一个具体实施例,所述导向轴承的和所述旋转轴的或所述枢轴的接触部分在用于引导所述旋转轴的所述装置的封闭空间中被润滑。
本实用新型还涉及一种包括上述用于引导游丝摆轮***的旋转轴的装置的钟表机芯。
本实用新型还涉及一种钟表,所述钟表设有钟表机芯,所述钟表机芯包括上述用于引导游丝摆轮***的旋转轴的装置。
附图说明
用于引导游丝摆轮***的旋转轴的装置的目的、优点和特征将在下面特别是参考附图的描述中更清楚显现,在附图中:
-图1示出了游丝摆轮***的三维顶视图,其中示出了用于引导游丝摆轮***的旋转轴的装置的一部分;
-图2示出了游丝摆轮***的局部截面的竖直侧视图,其具有根据本实用新型的用于引导旋转轴并抵消重力作用的装置;
-图3a、3b和3c示出了根据本实用新型的用于引导旋转轴的装置的导向轴承的第一实施例的简化顶视图,以及导向轴承的两个替代实施例沿A-A的两个截面图;
-图4示出了根据本实用新型的用于引导旋转轴的装置的导向轴承的第二实施例的简化顶视图;
-图5示出了根据本实用新型的用于引导游丝摆轮***的旋转轴的装置的横截面的竖直侧视图,与图2一样,该装置包括具有导向开口的至少一个实心体,例如带孔宝石,其与旋转轴的导向轴承组合作用以抵消重力作用;以及
-图6示出了用于引导旋转轴的装置的横截面的竖直侧视图,该装置包括图3a所示的导向轴承的替代实施例,该导向轴承固有地连结到具有导向开口的实心体,例如带孔宝石,以形成图5的替代实施例中的一体式结构。
具体实施方式
在下面的描述中,用于引导游丝摆轮***的旋转轴的装置的所有部件或元件通常是已知的。因此将仅简要描述这些元件或部件。首先应当指出的是,用于引导游丝摆轮***的旋转轴的装置还包括所述旋转轴,其与该旋转轴的导向元件以及用于避免重力作用的机构形成整体的一部分。不言而喻,还可以提及包括至少一个导向轴承和游丝摆轮***的旋转轴的组件,以定义用于引导游丝摆轮***的旋转轴的装置。
在下面对用于引导游丝摆轮***的旋转轴的装置的描述中,可以提供导向轴承,该导向轴承可包括接触部分,比方说,例如用于定位游丝摆轮***的轴线的柔性叶片。当机芯处于水平位置时,这尤其限制了游丝摆轮***的寄生运动。一般来说,所产生的运动是造成计时误差的原因。在一个具有柔性叶片的实施例中,这些叶片对游丝摆轮***的旋转轴线具有定心作用。
根据本实用新型,还可以平衡钟表机芯的水平位置和竖直位置之间的摩擦力。摩擦损失通常导致振幅下降,因此由于游丝摆轮***固有的非等时性而导致计时快慢的差异。如果无论是水平位置还是竖直位置都观察到相同的损失,则无论其空间位置如何,都可以获得机芯的良好精度。
根据如下所述的本实用新型,具有导向开口的实心体可与游丝摆轮***的旋转轴的导向轴承结合使用。这意味着当机芯处于竖直位置时,摆轮轴位于实心体的导向开口中。这允许摆轮的径向位移受到机械限制,而不仅仅是受到叶片刚度的限制。较大的径向位移对于计时具有非常不利的影响。
根据本实用新型,还可以设想封闭空间中的枢轴***,其允许使用润滑剂,这与现有技术中描述的情况相反,其中使用通常与润滑不相容的所谓的开放***。添加的润滑剂最大限度地减少了摩擦损失,其优点是可以结合导向轴承叶片,这些叶片可以刚度更大,但是在组装各个部件时也可以更容易操纵。
正如下文将根据本实用新型所描述的,使用由聚合物材料制成的组成部件是有利的。例如,这些组成部件是为导向轴承中的柔性或弹性叶片而制造的,或者是为此类导向轴承的涂层接触部分而制造的。代替柔性或弹性叶片或者接触部分,也可以设想使用具有摩擦表面的弹性体,所述摩擦表面由更适合于与足够的***件摩擦的材料制成。
图1和2示出了游丝摆轮***,在图1中以简化的方式示出了用于引导所述游丝摆轮***的旋转轴组件的装置1,在图2中示出了用于减轻重力作用的机构。游丝摆轮***由轮缘12和游丝13形成,轮缘12例如通过三个臂11连接到中心旋转轴6,游丝13的第一端连接到摆轮桥夹板的外桩(未示出)。游丝13的第二端直接地或经由内桩间接地紧固在游丝摆轮***的旋转轴6上。
用于引导游丝摆轮***的旋转轴6的装置1包括所述旋转轴6和优选地设置在旋转轴6一端处的至少一个导向轴承2。不言而喻,可以设想设置在旋转轴的两端处的用于旋转轴的两个导向轴承2,特别是为了使旋转轴6沿中心轴线AC居中。
图2全面地限定了用于引导旋转轴6的装置1,其具有一个或多个用于减轻重力作用的机构10,所述机构10设置成保持旋转轴良好居中,并且至少设置在旋转轴的一端处。优选地,所述旋转轴的至少一端包括枢轴6’,该枢轴6’在旋转轴的一端那一侧与所述旋转轴紧固在一起或直接制成一体。枢轴6’例如采用圆柱形心轴的形式,其端部***诸如为穿孔宝石或带孔宝石的实心体15的开口中。具有导向开口的实心体15将用作限制枢轴在xy平面中的行程的止动件,该xy平面是正交于AC轴线的平面,或者如下文所述,实心体15用于限制角向游隙。因此,提供了一种用于减轻由重力作用引起的轴的位移的机构,所述重力作用取决于钟表的取向,特别是当钟表被竖直定位时。
带有导向开口的实心体15(诸如带孔宝石)的开口的直径优选地略大于枢轴6’的心轴直径,以便允许旋转轴6具有小于3°的可能的角向游隙,但径向游隙必须足够小,以减轻取决于钟表取向的重力作用。
根据一个更有利的实施例,具有导向开口的实心体15(诸如穿孔宝石或带孔宝石)的开口以旋转轴6的轴线AC为中心,这同样适用于旋转轴6的导向轴承2,该导向轴承2可设置在钟表内部并位于具有导向开口的实心体15下方。具有导向开口的实心体15(其例如可以是带孔宝石15)原则上被保持在收纳于块体19中的镶座17内,该块体本身被紧固在钟表的主体(未示出)上。镶座17还包括用于支承枢轴6’的端部的托钻14,该枢轴6’在旋转轴6的端部处紧固在该旋转轴上或与该旋转轴一体制成。托钻14大致平行于实心体15安装在与导向轴承2相对的一侧。该托钻14可由弹性装置(未示出)保持就位。
在旋转轴6或紧固到旋转轴6端部上的枢轴6’的每一端设置了用于减轻重力作用的两个机构的情况下,旋转轴6或枢轴6’的每个端部心轴均穿过实心体15中的相应通孔,以便根据情况与相应托钻14直接接触。
具有导向开口的实心体15可由任何类型的实心材料制成,例如金属、陶瓷或任何类型的易于制造或加工的硬质材料。
根据图2所示的实施例,在旋转轴的两个端部侧设置有用于减轻重力作用的两个机构10,并且在旋转轴6的上端侧、例如在表盘侧安装有导向轴承2。通常,枢轴6’在旋转轴6的每个端部处与旋转轴制成一体。然而,枢轴6’也可紧固到旋转轴6的端部上。在这两种情况下,每个枢轴6’都具有圆柱形端部心轴,其以一定程度的游隙***一个或更多实心体15的每个相应的导向开口中。
例如在分别紧固到旋转轴6的端部上或与旋转轴一体成型以形成一体式结构的两个枢轴6’的位置处,也可设置分别安装在旋转轴6的每个端部侧的两个导向轴承2。在下文中参考图3和4更详细地描述的每个导向轴承2都包括用于接触和保持旋转轴的端部的接触部分,因为连接到游丝摆轮***的旋转轴6在正常操作中总是经历相对于导向轴承2的交替旋转运动,该导向轴承2固定地安装在至少一个静态构件之中或之上,该静态构件可以是主体,或优选地是块体19,或更优选地是镶座17。
导向轴承2和旋转轴6的至少所有接触部分有利地由弹性模量(杨氏模量)小于或等于100GPa的材料制成。优选地,所述材料可选自陶瓷、玻璃或者填充或未填充的聚合物,这些材料的列表将在“具体实施方式”的第二部分中更详细地给出。此外,为了抵消重力作用,需要径向位移限制元件,例如具有导向开口的实心体15,该实心体15例如可以是带孔宝石,以防止旋转轴6根据钟表取向具有太大的游隙。进一步优选寻找材料来减小这些用于引导旋转轴6的材料之间的接触的摩擦系数。
图3a、3b和3c示出了用于引导连接到游丝摆轮***的旋转轴6的导向轴承2的第一实施例。导向轴承2的整体形状是外周总体圆柱形的,以便被收纳和紧固在主体内,或在块体19内,或更加优选地在镶座17内。在其中将实现旋转轴6的引导和保持的导向轴承2的中心部分中,设置了至少一个导向叶片3,以用于在其一端4处与旋转轴6接触,或者在添加到旋转轴的一个部分上接触,所述部分可以是枢轴。
根据此第一实施例中的实用新型,至少一个导向轴承2在中心轴线AC的第一侧包括支承部分5,该支承部分5是适于与旋转轴6或安装在旋转轴上的枢轴形成单个接触点或形成接触线的任何几何形状的支承表面5。该支承表面也可呈V字形,或者轴瓦形/垫形等,并且布置成使轴6的旋转轴线在支承表面5的二等分面上居中。该支承表面5是对称的。同一导向轴承2在旋转轴线的与第一侧相对的第二侧上包括在叶片3的自由端处的至少一个保持元件4,其与支承表面5基本上沿直径相对地设置。应当理解,关于其二等分面对称的支承表面5包括两个基本支承表面,在这种情况下为V形表面。
根据本实用新型,用于保持与接触表面40接触的所有保持元件3、4布置成在轴6上施加指向中心轴线AC的合成弹性复位力,并防止在旋转轴线的方向上沿轴向***该导向轴承2中的轴6沿径向离开该导向轴承2。
然而,应当指出的是,具有接触表面40以保持旋转轴抵靠V形表面5的单个叶片3是难以制造的,因为取决于钟表的取向,游丝摆轮***太重而不能由所提供的唯一叶片保持。
在图3b中,叶片3直至其自由端具有矩形横截面,从而具有在接触线上与轴6或枢轴6’的端部接触的平面接触部分40。然而,在图3c中,至少叶片3的自由端具有透镜状的横截面几何形状,以便在部分40上只有一个接触点,从而减少在与旋转轴6的或安装在旋转轴上的枢轴的端部接触时的摩擦。
应当指出,可以设想轴6或枢轴与一个或多个支承部分5之间的接触为点接触或线接触的形式。在接触点的情况下,每个支承部分5可以例如制成为穹顶结构或球形部分的形式。然而,可以设想诸多其他结构以获得这样的接触点。对于沿接触线的接触,它也可以是支承部分的圆柱形部分或结构,其沿着平行于旋转轴的或任何其他结构的旋转轴线的轴线设置。可以设想接触点或接触线的组合。此外,可以提出任何几何形状以便与旋转轴或安装在旋转轴上的枢轴形成接触点或接触线。
关于此第一实施例的更多信息,可以参考瑞士专利申请No.716957A2,特别是第[0021]段至[0027]段,其描述了用于时间指示轴的导向轴承。
图4示出了用于引导游丝摆轮***的旋转轴6的装置1的导向轴承2的第二实施例。该导向轴承2可包括至少一个接触叶片3和两个支承部分5,所述两个支承部分5优选地是两个另外的接触叶片3。因此,导向轴承2由外周环和三个叶片3组成,所述三个叶片3呈线圈形式以便朝向旋转轴6移动,从而与旋转轴6接触并沿中心轴线AC保持和引导旋转轴6。每个叶片3的自由端4与旋转轴6直接接触,以沿中心轴线AC对旋转轴6保持、定中心和引导。所述三个叶片3可以具有与线圈不同的形状,以及具有非矩形的横截面。例如,每个叶片都是直线形的,成角度地设置并且彼此均匀间隔120°,以便每个叶片以一致的方式接触旋转轴。也可以设想多于三个的叶片与旋转轴进行接触。
此第二实施例的导向轴承2可以由陶瓷、玻璃或者填充或未填充的聚合物材料一体地获得,其特别是在小于或等于100GPa的弹性模量的阈值极限以下和/或具有尽可能低的摩擦系数,例如小于或等于0.15。此外,旋转轴6的与导向轴承2的部分接触的部分由相同或不同的材料或涂层制成,该材料或涂层满足由弹性模量阈值限定的条件或具有尽可能低的摩擦系数,例如至少小于或等于0.15。
关于此第二实施例的更多信息,可以参考欧洲专利申请No.3396470A1,从[0018]段至[0022]段。
图5示出了用于引导旋转轴6的装置的一个实施例,该装置与图2中已经描述的装置基本相似。在这些条件下,仅解释与图2中已经描述的结构或元件不同的结构和元件。所示的结构示意性地表示一种改进的减震器的结构,其具有根据本实用新型的导向装置1的导向轴承2。
因此,导向装置1包括导向轴承2、具有导向开口的实心体15以及托钻14。导向轴承2是安装在旋转轴6或枢轴6’的一端处的第一元件,枢轴6’在旋转轴6的端部处紧固到旋转轴6上或与旋转轴6制成一体。具有导向开口的实心体15在导向轴承2上方安装在旋转轴6或枢轴6’的端部上,而托钻14在实心体15上方安装在与导向轴承2相对的一侧,并且位于旋转轴6或枢轴6’的端部上方。导向轴承2、具有导向开口的实心体15和托钻14被相继安装或紧固在镶座17中。镶座17例如被固定地容纳在块体19内,块体19本身被紧固在钟表的主体或机板(未示出)上。
在可以紧固在块体19中的上部开口内之前,为了有助于镶座17的安装,镶座17可包括圆锥形外周部分,以便在块体19中的互补锥形凹部中被引导和定中心。镶座17也可以搁靠在块体19的下边缘上。镶座17还可包括在顶部的环形边缘,该环形边缘被用于安装托钻14的圆柱形部分包围。最后,该托钻14可通过弹性装置20与块体19中其他提到的元件一起被保持就位,该弹性装置20可以是搁置在块体19的上边缘上的压紧弹簧类型的开口金属环的形式。该开口金属环20可以用作根据本实用新型的导向装置1的导向轴承2的减震器的基座。
根据图6所示的一个替代实施例,它与图5的实施例中描述的内容的唯一区别在于,导向轴承2和具有导向开口的实心体15形成一体式结构。这意味着,具有导向开口的实心体15和导向轴承2由相同材料制成,并且在制造之后共同形成紧凑的一体式组件。轴承2和具有导向开口的实心体15的这种一体式结构确保了实心体中的导向开口以及导向元件的加工和定位精度,同时保留了以传统方式润滑接触元件的可能性。在这种情况下,包括用于引导旋转轴的装置1的枢轴***必须处于封闭空间中。
还应当指出,在减震器组件的组成部件的传统方式中,具有导向开口的实心体15通常被压入镶座17中,而托钻14被放置或安装在镶座17的上部。环形弹簧20由此将托钻14和镶座17保持在块体19中。
至少导向轴承2的或甚至具有导向开口的实心体15的接触部分可由硬质材料制成,以显著减小摩擦力。
用于导向轴承和/或旋转轴的陶瓷类型可以是基于氧化物的陶瓷,主要是氧化铝和氧化锆,或者二氧化硅。
氧化锆(ZrO2)可用于氧化钇稳定氧化锆(ZrO2+Y2O3),其具有亚稳态四方晶体结构,晶粒尺寸小于0.50μm,密度大于6.00g/cm3,硬度约为1,200HV。氧化锆也可以用氧化铈(ZrO2+CeO2)或氧化镁((ZrO2+MgO)来稳定,具体取决于所需最终材料的性能。
关于氧化锆-氧化铝,复合材料一般为80%3Y-TZP/20% Al2O3(ATZ)或者90%Al2O3/10%3Y-TZP(ZTA),从而将高纯度氧化锆和氧化铝的性能结合以获得提供每种材料最佳性能的最终性能。
还应当指出的是,使用硬质材料可以降低或减小接触材料的接触摩擦力,这也是所追求的。
基于刚刚给出的描述,在不脱离通过权利要求限定的本实用新型范围的情况下,本领域技术人员可以设想用于引导游丝摆轮***的旋转轴的装置的多种替代实施例。
Claims (23)
1.一种用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),所述装置(1)至少包括所述旋转轴(6)和至少一个导向轴承(2),所述导向轴承(2)用于引导所述游丝摆轮***的所述旋转轴(6)的端部或者紧固到所述旋转轴(6)的一端上的枢轴(6’),所述导向轴承包括用于接触并保持所述游丝摆轮***的所述旋转轴(6)的所述端部或所述枢轴(6’)的至少一个支承部分(5)和至少一个接触叶片(3),所述旋转轴(6)的或所述枢轴(6’)的至少一个端部部分或者至少所述导向轴承(2)的接触部分由杨氏模量小于或等于100GPa的材料制成,和/或所述接触部分或所述接触部分的涂层的材料的摩擦系数至少小于或等于0.15,所述装置(1)包括用于减轻重力作用的机构,所述重力作用取决于所述装置(1)或包括所述装置(1)的钟表的取向,所述用于减轻重力作用的机构包括至少两个实心体(15),所述至少两个实心体(15)分别设置在所述旋转轴(6)的两端处,以经由每个实心体(15)中的导向开口分别将所述旋转轴(6)的或所述枢轴(6’)的每个端部心轴沿所述旋转轴(6)的轴线(AC)接纳在居中位置,所述实心体(15)中的所述导向开口的直径略大于所述旋转轴(6)的或所述旋转轴(6)的所述枢轴(6’)的每个端部心轴的直径,以便赋予所述旋转轴(6)有限的角向游隙,所述角向游隙是取决于所述装置(1)或包括所述装置(1)的钟表的取向的重力所引起的,其特征在于,所述用于减轻重力作用的机构还包括位于所述旋转轴(6)的第一侧的、与具有导向开口的一个所述实心体(15)间隔开且平行设置的一个托钻(14),以及位于所述旋转轴(6)的相对的第二侧的、与另一个所述实心体(15)间隔开且平行设置的另一个托钻(14),每个托钻能够与所述旋转轴(6)的或所述枢轴(6’)的端部接触。
2.根据权利要求1所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,所述至少两个实心体(15)包括第一实心体和第二实心体,并且所述用于减轻重力作用的机构所包括的一个托钻(14)和另一个托钻(14)分别为第一托钻和第二托钻,其中,具有导向开口的所述第一实心体和所述第一托钻在第一上侧彼此平行并间隔开地紧固在镶座(17)上;以及,所述第二实心体和所述第二托钻在第二下侧彼此平行并间隔开地紧固在另一镶座(17)上。
3.根据权利要求1所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,至少一个所述导向轴承(2)固定地安装在至少一个静态构件之中或之上,所述静态构件是主体或块体(19)或镶座(17)。
4.根据权利要求3所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,所述导向轴承(2)和具有导向开口的所述实心体(15)固定地安装在所述镶座(17)的下部部分中,所述镶座本身固定地安装在所述块体(19)中的凹部内;以及,所述托钻(14)安装在所述镶座(17)的上部部分上。
5.根据权利要求4所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,弹性装置(20)将所述镶座(17)和所述托钻(14)保持在所述块体(19)中的所述凹部内。
6.根据权利要求5所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,所述弹性装置包括开口环状弹簧,用于将所述托钻(14)保持在所述镶座(17)上和所述块体(19)中的所述凹部内。
7.根据权利要求1所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,具有导向开口的所述实心体(15)由硬质材料制成。
8.根据权利要求1所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,所述托钻(14)由硬质材料制成。
9.根据权利要求1所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,所述支承部分(5)是支承表面,所述支承表面构造成具有抵靠所述旋转轴(6)或所述枢轴(6’)的接触线或接触点,以减少摩擦。
10.根据权利要求1所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,所述支承部分(5)包括总共三个接触叶片中的两个接触叶片(3)。
11.根据权利要求10所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,所述装置(1)包括三个接触叶片(3),其中每个接触叶片呈线圈形状;以及,每个接触叶片的第一端紧固到与所述旋转轴(6)同轴的环上,而每个接触叶片的第二端(4)与所述旋转轴(6)的一端相接触以轴向保持所述旋转轴(6)。
12.根据权利要求10所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,每个接触叶片(3)的形状是直线的;以及,每个接触叶片的第一端紧固到与所述旋转轴(6)同轴的环上,而每个接触叶片的第二端(4)与所述旋转轴(6)的一端相接触以轴向保持所述旋转轴(6)。
13.根据权利要求11或12所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,所有接触叶片围绕所述环彼此均匀间隔开120°。
14.根据权利要求1所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,所述至少一个接触叶片(3)或支承部分(5)包括与所述旋转轴(6)或所述枢轴(6’)相接触的接触部分,所述接触部分形成为与所述旋转轴(6)或所述枢轴(6’)仅具有单点接触。
15.根据权利要求1所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,每个接触叶片(3)均包括接触部分,所述接触部分与所述旋转轴(6)或所述枢轴(6’)相接触并且形成为仅具有单点接触以减少摩擦。
16.根据权利要求1所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,所述旋转轴(6)的接触部分、所述接触叶片(3)和所述支承部分(5)由相同的陶瓷、玻璃或者填充或非填充的聚合物材料制成。
17.根据权利要求1所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,所述旋转轴(6)的接触部分、所述导向轴承(2)的所述接触叶片(3)和所述支承部分(5)由两种不同的陶瓷、玻璃或者填充或未填充的聚合物材料制成。
18.根据权利要求16或17所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,所述导向轴承(2)的各元件是一体成型的。
19.根据权利要求1所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,所述导向轴承(2)和具有导向开口的所述实心体(15)形成一体式结构。
20.根据权利要求1所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,所述接触部分或所述接触部分的涂层的材料的摩擦系数至少小于或等于0.1。
21.根据权利要求1所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1),其特征在于,所述导向轴承(2)的和所述旋转轴(6)的或所述枢轴(6’)的接触部分在用于引导所述旋转轴(6)的所述装置(1)的封闭空间中被润滑。
22.一种钟表机芯,所述钟表机芯配备有根据前述权利要求1-21中任一项所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1)。
23.一种钟表,所述钟表设有钟表机芯,所述钟表机芯配备有根据前述权利要求1-21中任一项所述的用于引导游丝摆轮***的旋转轴(6)的装置(1)。
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GR01 | Patent grant | ||
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