CN102621870A - 棘爪锁定组装系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种将部件(5，5′，25，25′，45，45′)组装到构件(3，3′，23，23′，43，43′)的孔(18，18′，38，38′，58，58′)内的系统(19，19′，39，39′，59，59′)。根据本发明，该组装系统(19，19′，39，39′，59，59′)包括将构件(3，3′，23，23′，43，43′)和部件(5，5′，25，25′，45，45′)相互固定的固定系统(1，1′，21，21′，41，41′)，该固定系统包括至少一个用于使所述构件(3，3′，23，23′，43，43′)和所述部件(5，5′，25，25′，45，45′)相互一体运动的棘爪装置(11，11′，31，31′，51，51′)。本发明涉及钟表领域。

Description

棘爪锁定组装系统
技术领域
本发明涉及一种棘爪锁定组装系统，更具体地，本发明涉及一种允许使用易碎材料——即，无塑性区(塑性范围)的材料——的这种类型的组装系统。
背景技术
包括由易碎材料例如硅制成的构件的当前组件通常通过粘结固定。这种操作需要非常精密的涂覆，这使得操作成本很高。
发明内容
本发明的目的是，通过提供一种固定系统来克服上述所有或部分缺点，该固定系统不需要增加各个元件的厚度并可应用于易碎材料。
因此，本发明涉及一种将部件组装到构件的孔内的组装系统，其特征在于，该组装系统包括将所述部件和所述构件相互固定的固定系统，该固定系统包括至少一个用于使所述部件和所述构件相互一体运动的棘爪装置。
因此，本发明有利地允许两个元件在同一平面内相互固定，即不增加元件的厚度，且没有任何塑性变形，根据材料的性质，塑性变形可能潜在地具有破坏性。
根据本发明的其它有利特征：
-所述至少一个棘爪装置包括形成棘爪的弹性臂，该臂锁定榫眼和榫头型组件，以防止所述构件和所述部件之间的任何相对运动；
-所述臂形成在所述构件上；
-所述臂还形成所述榫头，所述榫眼形成在所述部件上；
-所述臂包括所述榫眼，所述榫头形成在所述部件上；
-所述臂形成所述榫眼的壁，所述榫眼的其余部分形成在所述构件上并且所述榫头形成在所述部件上；
-所述臂形成在所述部件上；
-所述臂还形成所述榫头，所述榫眼形成在所述构件上；
-所述臂包括所述榫眼，所述榫头形成在所述构件上；
-所述臂形成所述榫眼的壁，所述榫眼的其余部分形成在所述部件上并且所述榫头形成在所述构件上；
-所述部件与用于转动安装包括部件-构件的组件的芯轴是一体的。
最后，本发明涉及一种钟表，其特征在于，该钟表包括根据前述变型中的任何一个的组装系统。
附图说明
从下面参考附图经由非限制性示例给出的说明中，将更清楚地发现本发明的其它特征和优点，其中：
-图1和图2是根据本发明的棘爪装置的第一实施例的示意图；
-图3和图4是根据本发明的棘爪装置的第二实施例的示意图；
-图5和图6是根据本发明的棘爪装置的第三实施例的示意图；
-图7至图9是根据本发明的棘爪装置的所述三个实施例的变型的局部视图。
具体实施方式
如上所述，本发明涉及一种组装系统，该系统可应用于易碎材料，即该材料无塑性区，例如单晶硅硅基材料。该组装系统设计为应用于钟表学领域。然而，可以很容易想到用于其它领域，例如尤其是航空、珠宝或者汽车工业。
由于脆性材料例如基于硅的材料、石英、刚玉或者更普遍地陶瓷日益重要，因此需要该组装系统。作为示例，可以设想完全或部分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，通常能够使用其制造已被掌握的普通钢心轴的事实是一种约束，难以与使用无塑性区的部件协调一致。实际上，当进行试验时，不可能压入钢心轴，这会系统地破坏脆性部件，即，无塑性区的部件。例如，显然，由金属芯轴进入硅构件的孔内产生的剪切系统地破坏该构件。
这是提出本申请的组装系统的原因，该组装系统将可与芯轴是一体的部件组装到可形成转动安装的构件的构件的孔内，其特征在于，该组装系统包括将所述构件和所述部件相互固定的固定系统，该固定系统包括至少一个用于使所述构件和所述部件相互一体运动的棘爪装置。
优选地，所述至少一个棘爪装置包括形成棘爪的弹性臂，该臂用于锁定榫眼和榫头型组件，以防止所述构件和所述部件之间的任何相对运动。因此，显然，所述构件和所述部件两者都不承受为了将它们相互固定的塑性应力。
参考图1至图9，将所述构件和所述部件相互固定的固定系统将变得更加清晰，图1至图9示出本发明的非穷尽的实施例和变型。根据图1和图2示出的第一实施例，固定系统1包括单个棘爪装置11。该棘爪装置11包括臂13，该臂13制造在构件3上。因此，臂13在第一端12弹性地安装在构件3上，以形成棘爪，如下所述。最后，臂13在其第二自由端包括榫头14，该榫头14伸入构件3的基本上位于中心的孔18内。
为了将构件3固定到部件5上，棘爪装置11还包括榫眼16，该榫眼16形成在部件5上并用于与臂13的榫头14配合。图1还示出部件5具有凹槽15，该凹槽15逐渐展开(flare)远离榫眼16并用于形成用于榫头14的凸轮17。
用于将构件3固定到部件5上的系统1的棘爪装置11按照如下所述方式工作。首先，制造构件3和部件5。当然，制造构件3和部件5的步骤不需要遵守任何特殊的顺序，甚至可同时进行。
在第一阶段，将部件5插入构件3的孔18内，因此榫头14侧向滑入部件5的凹槽15内，如图1所示。在第二阶段，为了使榫头14抵靠着凸轮17滑动以使榫头14逐渐移动远离部件5，相对于构件3向部件5施加相对转动运动。该相对运动继续，直至榫头14落入榫眼16内，从而包括榫眼16-榫头14的组件通过棘爪臂13锁定，如图2所示。
因此，显然，在棘爪臂的弹性返回产生的应力下，构件3的榫头14与部件5的榫眼16一体运动，即不管如何运动。因此，获得了组装系统19，其中，固定系统1不需要增加元件——即，构件3和部件5——的厚度，并尤其可应用于易碎材料。
当然，固定系统1可包括围绕构件3的孔18安装的若干棘爪装置11。同样地，构件3可形成游丝、摆轮、擒纵叉、桥夹板或者甚至轮副例如擒纵轮的全部或一部分。类似地，部件5可固定到芯轴、销或更普遍地成一体件——即，制成单个件或使用若干构件——的任何元件上。
根据图3和图4示出的第二实施例，用于将构件23和部件25相互固定的系统21包括三个棘爪装置31。每个棘爪装置31都包括棘爪臂33，该臂33制造在构件23上。因此，臂33在第一端32弹性地安装在构件23上，以形成棘爪，如下所述。最后，臂33在其第二自由端27包括榫眼36，该榫头36伸入构件23的基本上位于中心的孔38内。
为了将构件23固定到部件25上，每个棘爪装置31都还包括榫头34，该榫头34形成在部件25上并用于与臂33的榫眼36配合。图3还示出构件23具有凹槽35，该凹槽35面向臂33的包括榫眼36的自由端27并用于产生用于所述臂的弹性运动所必需的间隙。最后，对于每个棘爪装置31，构件23都包括用于使部件25在孔38内居中的止动件40。
用于将构件23固定到部件25上的系统21的棘爪装置31按照如下所述方式工作。首先，制造构件23和部件25。当然，制造构件23和部件25的步骤不需要遵守任何特殊的顺序，甚至可以同时进行。
在第一阶段，将部件25插入构件23的孔38内，以便榫头34基本上抵靠着构件23的止动件40滑动，如图3所示。在第二阶段，为了使榫头34抵靠着臂33滑动以使臂33的自由端27逐渐移动远离部件25，相对于构件23向部件25施加相对转动运动。因此，显然，在该相对运动过程中，臂33的包括榫眼36的自由端27逐渐移向凹槽35。该相对运动继续，直至榫眼36覆盖榫头34，从而包括榫眼36-榫头34的组件通过棘爪臂33锁定，如图4所示。
因此，显然，在棘爪臂33的弹性返回产生的应力下，部件25的榫头34与构件23的榫眼36一体运动，即不管如何运动。因此，获得了组装系统39，其中，固定系统21不需要增加元件——即，构件23和部件25——的厚度，并尤其可应用于易碎材料。
当然，固定系统21可包括围绕构件23的孔38安装的更多个或更少个棘爪装置31。同样地，构件23可形成游丝、摆轮、擒纵叉、桥夹板或者甚至轮副例如擒纵轮的全部或一部分。类似地，部件25可固定到芯轴、销或更普遍地成一体件——即，制成单个件或使用若干构件——的任何元件上。
根据图5和图6示出的第三实施例，用于将构件43和部件45相互固定的系统41包括三个棘爪装置51。每个棘爪装置51都包括棘爪臂53，该臂53制造在构件43上。因此，臂53在第一端52弹性地安装在构件43上，以形成棘爪，如下所述。最后，臂53在其第二自由端包括凸缘47，该凸缘47用于形成榫眼56的壁并伸入构件43的基本上位于中心的孔58内。此外，对于每个棘爪装置51，构件43都包括止动件60，该止动件60不但用于使部件45在孔58内居中而且用于与凸缘47配合形成榫眼56的其余部分。
每个棘爪装置51都还包括榫头54，该榫头54形成在部件45上并用于与由止动件60和凸缘47形成的榫眼56配合，以将构件43固定到部件45上。图5还示出构件43具有凹槽55，该凹槽55面向臂53的凸缘47，并用于产生用于所述臂的弹性运动所必需的间隙。
用于将构件43固定在部件45上的系统41的棘爪装置51按照如下所述方式工作。首先，制造构件43和部件45。当然，制造构件43和部件45的步骤不需要遵守任何特殊的顺序，甚至可以同时进行。
在第一阶段，将部件45插入构件43的孔58内，如图5所示。在第二阶段，为了使榫头54的顶部抵靠着臂53滑动以使臂53的凸缘47逐渐移动远离部件45，相对于构件43向部件45施加相对转动运动。因此，显然，在该相对运动过程中，臂53的凸缘47逐渐移向凹槽55。该相对运动继续，直至凸缘47侧向锁定榫头54，从而榫头54通过棘爪臂53弹性地保持在包括形成榫眼56的止动件60-凸缘47的组件之间，如图6所示。
因此，显然，在棘爪臂53的弹性返回产生的应力下，部件45的榫头54与构件43的榫眼56一体运动，即不管如何运动。因此，获得了组装系统59，其中，固定系统41不需要增加元件——即，构件43和部件45——的厚度，并尤其可应用于易碎材料。
当然，固定系统41可包括围绕构件43的孔58安装的更多个或更少个棘爪装置51。同样地，构件43可形成游丝、摆轮、擒纵叉、桥夹板或者甚至轮副例如擒纵轮的全部或一部分。类似地，部件45可固定到芯轴、销或更普遍地成一体件——即，制成单个件或使用若干构件——的任何元件上。
图1至图6示出的三个实施例相同之处都具有弹性地安装在构件3、23、43上的臂13、33、53。应该清楚，本发明并不局限于这个特征。因此，图7至图9示出上述三个实施例的变型，其中，臂13′、33′、53′弹性地安装在部件5′、25′、45′上。
根据图7示出的第一实施例的变型，固定系统1′包括至少一个棘爪装置11′，该棘爪装置11′具有在第一端12′弹性地安装在部件5′上的臂13′，以形成棘爪。此外，臂13′在其第二自由端包括榫头14′。为了将构件3′以与第一实施例相反的方式固定到部件5′上，棘爪装置11′还包括榫眼16′，该榫眼16′形成在构件3′上并用于与臂13′的榫头14′配合。
因此，在第一阶段，将部件5′插入构件3′的孔18′内，以便榫头14′侧向滑入构件3′的凹槽15′内。在第二阶段，为了使榫头14′逐渐移动远离构件3′，相对于构件3′向部件5′施加相对转动运动，以使榫头14′抵靠着凸轮17′滑动。该相对运动继续，直至榫头14′落入榫眼16′，从而包括榫眼16′-榫头14′的组件通过棘爪臂13′锁定，如图7所示。
所以，图7的变型因此形成具有与第一实施例所述的相同的优点、应用或作为替换的组装系统19′，其中，在棘爪臂13′的弹性返回产生的应力下，部件5′的榫头14′与构件3′的榫眼16′一体运动，即不管如何运动。
根据图8示出的第二实施例的变型，固定系统21′包括至少一个棘爪装置31′，该棘爪装置31′包括在第一端32′弹性地安装在部件25′上的臂33′，以形成棘爪。此外，臂33′在其第二自由端27′包括榫眼36′。为了将构件23′以与第二实施例相反的方式固定到部件25′上，棘爪装置31′还包括榫头34′，该榫头34′形成在构件23′上并用于与臂33′的榫眼36′配合。最后，对于每个棘爪装置31′，部件25′都包括用于使部件25′在孔38′内居中的止动件40′。
因此，在第一阶段，将部件25′插入构件23′的孔38′内。在第二阶段，为了使榫头34′抵靠着臂33′滑动以使自由端27′逐渐移动远离构件23′并使其移动靠近凹槽35′，相对于构件23′向部件25′施加相对转动运动。该相对运动继续，直至榫眼36′覆盖榫头34′，从而包括榫眼36′-榫头34′的组件通过棘爪臂33′锁定，如图8所示。
所以，图8的变型因此形成具有与第二实施例所述的相同的优点、应用或作为替换的组装系统39′，其中，在棘爪臂33′的弹性返回产生的应力下，构件23′的榫头34′与部件25′的榫眼36′一体运动，即不管如何运动。
根据图9示出的第三实施例的变型，用于将构件43′和部件45′相互固定的系统41′包括至少一个棘爪装置51′，该棘爪装置51′包括在第一端52′弹性地安装在部件45′上的臂53′，以形成棘爪。此外，臂53′的第二自由端包括凸缘47′，该凸缘47′用于与形成在部件45′上的止动件60′一起形成榫眼56′的壁。优选地，如在第三实施例中所述，止动件60′也用于使部件45′在孔58′内居中。
棘爪装置51′还包括榫头54′，该榫头54′形成在构件43′上并用于与由止动件60′和凸缘47′形成的榫眼56′配合，以将构件43′以与第三实施例相反的方式固定到部件45′上。此外，部件45′具有凹槽55′，该凹槽55′与臂53′的凸缘47′相对，以产生用于所述臂的弹性运动所必需的间隙。
因此，在第一阶段，将部件45′插入构件43′的孔58′内。在第二阶段，为了使榫头54′的顶部抵靠着臂53′滑动以使凸缘47′逐渐移动远离构件43′并使其逐渐移动靠近凹槽55′，相对于构件43′向部件45′施加相对转动运动。该相对运动继续，直至凸缘47′侧向锁定榫头54′，从而榫头54′通过棘爪臂53′弹性地保持在包括形成榫眼56′的止动件60′-凸缘47′的组件之间，如图9所示。
所以，图9的变型因此形成具有与第三实施例所述的相同的优点、应用或作为替换的组装系统59′，其中，在棘爪臂53′的弹性返回产生的应力下，构件43′的榫头54′与部件45′的榫眼56′一体运动，即不管如何运动。
当然，本发明不限于图示的示例，而是可以具有本领域技术人员想到的各种变型和改变。尤其是，应该注意，作为示例，对于所有的实施例和/或它们的变型，构件3、3′、23、23′、43、43′和/或部件5、5′、25、25′、45、45′可通过LIGA(光刻、电铸和注塑)类型工艺形成，即光刻模具并然后通过电铸填充模具或者使用掩膜光刻并然后蚀刻掩膜的穿孔。
因此，构件3、3′、23、23′、43、43′和/或部件5、5′、25、25′、45、45′可由许多材料例如金属、金属合金、非金属材料基材或甚至任何氧化物、氮化物或碳化物基材制成。
为了提供附加的功能，例如用于轴向锁定组装系统19、19′、39、39′、59、59′的台肩，也完全可能想到构件3、3′、23、23′、43、43′和/或部件5、5′、25、25′、45、45′包括至少两个具有不同图案的水平(level)。
在图1、图2和图7示出的第一实施例及其变型的情况下，提供形成凸轮17、17′的凹槽15、15′并不是必须的。可以仅分别在部件5和构件3′上提供榫眼16、16′。
最后，在阅读了上述实施例和变型后，显然，根据本申请，组装系统19、19′、39、39′、59、59′可以具有不同的尺寸或形状，尤其是臂13、13′、33、33′、53、53′、榫头14、14′、34、34′、54、54′和/或榫眼16、16′、36、36′、56、56′，这不脱离本发明的范围。

Claims (12)

1.一种用于将部件(5，5′，25，25′，45，45′)组装到构件(3，3′，23，23′，43，43′)的孔(18，18′，38，38′，58，58′)内的组装系统(19，19′，39，39′，59，59′)，其特征在于，该组装系统包括用于将所述构件(3，3′，23，23′，43，43′)和所述部件(5，5′，25，25′，45，45′)相互固定的固定系统(1，1′，21，21′，41，41′)，该固定系统包括至少一个用于使所述构件(3，3′，23，23′，43，43′)和所述部件(5，5′，25，25′，45，45′)相互一体运动的棘爪装置(11，11′，31，31′，51，51′)。
2.根据权利要求1所述的组装系统(19，19′，39，39′，59，59′)，其特征在于，所述至少一个棘爪装置(11，11′，31，31′，51，51′)包括形成棘爪的弹性臂(13，13′，33，33′，53，53′)，该臂锁定榫眼(16，16′，36，36′，56，56′)和榫头(14，14′，34，34′，54，54′)型组件，以防止所述构件(3，3′，23，23′，43，43′)和所述部件(5，5′，25，25′，45，45′)之间的任何相对运动。
3.根据权利要求2所述的组装系统(19，39，59)，其特征在于，所述臂(13，33，53)形成在所述构件(3，23，43)上。
4.根据权利要求3所述的组装系统(19)，其特征在于，所述臂(13)还形成所述榫头(14)，所述榫眼(16)形成在所述部件(5)上。
5.根据权利要求3所述的系统(39)，其特征在于，所述臂(33)包括所述榫眼(36)，所述榫头(34)形成在所述部件(25)上。
6.根据权利要求3所述的组装系统(59)，其特征在于，所述臂(53)形成所述榫眼(56)的壁(47)，所述榫眼(56)的其余部分形成在所述构件(43)上并且所述榫头(54)形成在所述部件(45)上。
7.根据权利要求2所述的组装系统(19′，39′，59′)，其特征在于，所述臂(13′，33′，53′)形成在所述部件(5′，25′，45′)上。
8.根据权利要求7所述的组装系统(19′)，其特征在于，所述臂(13′)还形成所述榫头(14′)，所述榫眼(16′)形成在所述构件(3′)上。
9.根据权利要求7所述的组装系统(39′)，其特征在于，所述臂(33′)包括所述榫眼(36′)，所述榫头(34′)形成在所述构件(23′)上。
10.根据权利要求7所述的组装系统(59′)，其特征在于，所述臂(53′)形成所述榫眼(56′)的壁(47′)，所述榫眼(56′)的其余部分形成在所述部件(45′)上并且所述榫头(54′)形成在所述构件(43′)上。
11.根据权利要求1所述的组装系统(19，19′，39，39′，59，59′)，其特征在于，所述部件(5，5′，25，25′，45，45′)与用于转动安装包括所述部件(5，5′，25，25′，45，45′)和所述构件(3，3′，23，23′，43，43′)的组件的芯轴是一体的。
12.一种钟表，其特征在于，该钟表包括根据前述权利要求中的任一项所述的组装系统(19，19′，39，39′，59，59′)。
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