CN102789162B - 表的摆轮以及表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种表的摆轮以及表。一种摆轮（1），包含至少一个能够围绕转轴相对摆轮轮体转动的平衡质量（10），该转轴优选与摆轮的振荡轴平行，该摆轮的特征在于其由两种具有不同密度的不同材料（11、12）制成以使其重心不在转轴上，而是与该转轴相隔一段距离。

Description

表的摆轮以及表

技术领域

本发明涉及用于机械表的摆轮，并且涉及带有该摆轮的表。

背景技术

人们已知关于表的摆轮的平衡方法包括铣槽和调整调节螺丝。另外，除去摆轮轮缘上的材料（例如通过铣削）也是常见的摆轮平衡方法，这是不可逆的过程。此外，还可以通过调节件来对表进行精密的调整。

由于所述调节件会因为不可避免的间隙而产生某些问题，人们想到了在机械表的摆轮上分散布置平衡重（也称平衡质量或“配重”）或者调节螺丝。平衡质量或调节螺丝一方面能够补偿不平衡，另一方面能够调整摆轮的惯性矩从而能够调整摆轮与游丝组成的振荡系统的振荡频率。在所述平衡质量之中，特别是可以插入到摆轮或安装在摆轮上的平衡质量已知是沿摆轮的周向上分布的。所述插入是通过销状延伸部插入摆轮上对应的槽内而得以实现的。其中平衡质量的形状通常关于该销状延伸部的转轴旋转为不对称，从而可以通过转动一个或多个平衡重来补偿不平衡和/或调整摆轮的惯性矩。人们可以在WO2010/088891或GB845773中找到这种解决方案的例子。

这些解决方案的缺点一方面在于不对称形状的平衡块的制造成本较高，另一方面在于这种平衡块会产生的额外的空气阻力。这会增加振荡系统的阻尼。

发明内容

基于现有技术的情况，本发明的目的是提供一种能够克服或至少能够减少上述缺陷的改进的摆轮。

本发明通过权利要求书中描述的方案实现该目的。

根据本发明的一个方面的摆轮包含摆轮轮体（通常带有摆轮轮缘和摆轮轮辐）和一个或多个平衡质量，该平衡质量连接在摆轮轮体上并可围绕转轴旋转，该转轴优选与摆轮的振荡轴平行，其中该平衡质量的特点在于它们由两种具有不同密度的不同材料制成，使得其重心不在该转轴上而是与该转轴间隔一段距离。

平衡质量可以比如在周向上有规则地分布，然而不均匀的设置方式（例如平衡质量的大小不同）也是可能的。

平衡质量优选是成对的并且关于振荡轴对称设置，例如为两个、四个、六个、八个或者更多的平衡质量，以使调节或调整尽量简化。更优选地，平衡质量为四个或八个，为了使调整简化，平衡质量特别优选地为四个。

根据需要，人们可以设想将平衡质量固定在摆轮的内侧并与轮辐错开。对于四轮辐的摆轮，平衡质量例如各自设于两轮辐之间的中间位置。因此，对于特定的构造来说，根据本发明的方案优选地与双轮辐或四轮辐的摆轮结合，但与三轮辐摆轮结合也是可以想到的。

然而，摆轮也可以固定在或固定入摆轮轮辐或其它位置上。

平衡质量优选地是可360°转动地固定的。它们可以包含一个或多个用于转动工具的接合开口，这一个开口或多个开口的设置和/或形状关于转轴是不旋转对称的。

如果忽略所述一个接合开口或若干接合开口，平衡质量的几何外形可以是旋转对称的或者至少是n重旋转对称的，即关于360°的限定的几分之一旋转对称。

同样，在很多实施例中，重力体积中心（也称几何中心或物体重力几何中心；对应于具有同一形状的均质物体的假想重心）位于转轴上，换言之，专门通过设置至少两种材料实现重心（质心）的偏移。

这种方案也使得平衡质量在整体上基本呈盘状，并且特别使得它们能够沿它们的（距离转轴最远的）例如圆柱侧表面进行安装。特别地，摆轮轮体上的安装装置可以围绕该侧表面与其部分地接合。

因此对于这些实施例，平衡质量不需要通过轴向伸出的销来连接。这特别使得平衡质量能够以特别紧凑的方式得到安装。这种安装方式可最佳地减少需尽量低的空气阻力并较佳地减小了由其产生的阻尼。

特别地，平衡质量和容槽组成的整个装置的轴向尺寸可以小于或等于摆轮轮缘的轴向尺寸，从而可以使得平衡质量在轴向上没有伸出越过摆轮轮缘。

在一些实施例中，安装装置被设计成平衡质量可以通过轴向运动安装在摆轮上，例如通过安装装置在侧表面上的摩擦实现轴向上的固定。为此，安装装置可以包含用于限制在一个方向上的轴向移动的轴向止挡。作为摩擦方案的补充或替换，人们也可以应用夹持机构在轴向上固定平衡质量。

在一可选实施例中，安装装置还可以包含摆轮轮体上的引导开口，平衡质量上的对应的轴向伸出的销插入并安装在该引导开口上。相反的方案（例如平衡质量具有连续的引导开口，摆轮轮体上的销接合进入该开口内）也是可能的。

由至少两种材料制成的平衡质量可以用例如目前已知的成形技术制造，例如电镀，铸造等。也可采用的制造技术包括先单独地制出两个部分然后再将它们彼此连接在一起。

所有适合于所选取的制造技术并且具有尽可能明显的密度差的至少两种材料的组合均可以采用，。例如镍磷与金的组合。

附图说明

以下结合附图更详细地描述本发明的实施例。同样的附图标记表示图中同样或类似的构件，所述附图的比例并不完全相同，其中：

图1为摆轮的视图；

图2为平衡质量的视图；

图3示出了平衡质量的工作方式；

图4-7示出了一种可能的将平衡质量安装在摆轮轮体上的方式；

图8-11示出了其他可能的将平衡质量安装在摆轮轮体上的方式；

图12-16可选的平衡质量。

具体实施方式

图1示出的摆轮1——未示出摆轴——除摆轮轮缘2外还包含四个摆轮轮辐3（腹板），当然本发明的实施例也可以应用于带有两个、三个甚至多于四个摆轮轮辐的摆轮。中心引导开口4用于容纳摆轴，该摆轴的中心定义了振荡轴线（垂直于摆轮轮辐和摆轮轮缘所在的平面）。

用于安装平衡质量10的容槽5设于摆轮轮缘的内侧。众容槽均匀地分布在摆轮轮缘的周向上，这些容槽特别优选地是成对的。为了使平衡或调节简化，优选具有四个或八个平衡质量并对应具有四个或八个容槽。在示出的实施例中，四个容槽分别设置在两摆轮轮辐的中间。

平衡质量10——其更清楚地示出于图2中——呈盘状并且由密度不同的两种不同材料组成。这里的第一材料11是密度为19.3g/cm³的金，第二材料12是密度明显较低的镍磷合金（镍的密度：8.9g/cm³）。两种材料可以各自约占盘的体积的一半，此处由两种材料形成的部分之间的分界线不是直线，而是两种材料的边缘部分相互啮合，以在两种材料之间产生除粘接之外的附加的固定效果。如图中所示的实施例，其中一个部分形成有切口，从而通过紧配合实现两部分的相互固定。

平衡质量具有用于接合工具的接合开口14，此处为设置在中部并同时将两部分相互隔开的槽。在本实施例和以下示例中，接合开口简化了对固定在摆轮1上之后的平衡质量的转动操作。

平衡质量的几何中心位于盘状平衡质量的中心位置上，即位于外侧表面的上（在忽略接合开口的情况下），该对称轴（线）也对应于在容槽中旋转时的转轴（线）13。然而，由于密度不均，其重心（重力的质心）不在该转轴13上，而被移至较重的第一材料11侧。

图3示意性地示出了平衡质量10的工作方式。通过围绕转轴的转动（该转轴经过平衡质量的中心，此处与摆轮的振荡轴平行，在图3中与图面垂直），平衡质量10的重心可以相对于摆轮1的振荡轴移动，从而可以改变摆轮（包括平衡质量）的惯性矩。将较重的金部分向摆轮轮缘的外侧转动可以增大转动惯性矩，从而增大摆轮和游丝组成的振荡系统的共振频率。相反地，如果较重的材料位于内侧即更靠近振荡轴，转动惯性矩将变小。也可以通过类似的方式实现对失衡的补偿或平衡。

图4-6示出了平衡质量10固定在摆轮轮体上（即在轮缘和/或轮辐上）的一个示例。容槽5各自包含两个容槽臂6，该容槽臂的内表面的形状对应于平衡质量10的外表面并且至少包围该外表面的一部分。容槽臂6的下侧向内伸出有容槽板7。该容槽板7是用于平衡质量轴向止挡的一个示例。平衡质量可以通过轴向运动（“向下”）卡入，在卡入过程中容槽臂向外发生微小的弹性变形，然后到达由轴向止挡精确定义的轴向末端位置。

如果必要——取决于容槽5的材料——可以通过采用其它形状的容槽来进一步增加容槽臂的弹性。正如图7所示意性示出的，容槽臂6的基部在平衡质量的两侧各设有一个凹口9，从而可以使该两容槽臂6的变形阻力小于不带凹口的容槽臂。

如图8和图9（在图9中，平衡质量和摆轮轮体以部分截去的方式示出）所示的实施例的不同之处在于平衡质量在摆轮轮体上的安装装置不同。摆轮轮体包含销8，平衡质量通过在中心的、此处为轴向连续并且限定出所述转轴（线）的开口20而卡在该销上。在示出的实施例中，开口20包含若干径向凹处17，使得平衡质量10只由在它们之间形成的突起18进行引导。与对制造公差要求很高的圆柱形开口相比，这种设计增大了引导的弹性。

在使平衡质量插装在摆轮轮体上时，在摆轮的轮辐3上形成轴向止挡，其它的解决方案也是可能的。

在根据图9所示的实施例的示例中，连续的开口与此转轴同心，即该开口与经过几何中心的该轴重合。另一方面，在根据图10所示的变体中，转轴13设置成与经过几何中心的轴21相隔一定距离x，即平衡质量以偏心方式设置。这使得平衡质量可以在围绕转轴进行转动时增大对于转动惯性矩和/或不平衡或其补偿的影响。

图11示出了与图5不同的实施例，平衡质量包含周向凸缘19，该凸缘在平衡质量插装好后放置在容槽臂6上以形成轴向止挡。因此图5的实施例的容槽板可以去掉，这进一步减少了摆轮的制造成本。

图12至图16示出了平衡质量10的其他形式。它们体现的特征如下：

a.两块材料11、12的体积并不大致相等，而是其中一块材料——此处为第二材料12——的体积明显大于另一块。（图12，图14至图16）。

b.两块材料的相互啮合的部分的结构各不相同。图12中采用的结构是使第二材料包含突起的、下部切出的凸块17与第一材料上对应的结构接合。然而，两块材料间分界面的形状可以进行各种变化并且也可以是平面（图13）。在通过电镀技术制造的平衡质量中，分界面特别地最好是“垂直的”，即在轴向上直线对称，从而使其在该制造技术条件下最易于制造。然而，除垂直的分界面之外的其它分界面也是可能的。

c.除图12和图13中的单个的、例如槽状的接合开口14以外，还可以设置若干接合开口14，此时这些接合开口还可以呈圆柱形（图14、图15）。

d.一个/多个接合开口14可以设于两块材料之间（图2、12、13），也可以设于两块材料中的一块之中（图14）或者既设在第一材料中也设在第二材料中（图15）。

e.不同于设置在平衡质量内部的接合开口14或者作为这种接合开口的附加，还可以以周面槽的方式形成接合开口14（图16）。

f.第一材料和第二材料被分布成只由两种材料中的一种形成周向外表面，这意味着即使在容槽中转动平衡质量时，周围的容槽臂6也不会接触两块材料之间的交界处。

上述特征可从实际出发以各种方式相互组合，还可以在与所示构型不同的其他构型中相互组合。例如在设有多个接合开口的情况下，特征f和特征a都是不需要的，并且带有相互接合部分的分界面可以与不同形式和设置的接合开口组合（例如在图12/13、图14、图15、图16中的形式），对于不是相互接合部分的分界面也是同样如此。这对于具有特征f的设置和不具有特征f的设置也都适用。特征a至特征f的所有结合都是可以想到的。

在示出的实施例中，两块材料都被设置成可从上往下（即沿轴向）看见的。这通常是优选的，因为这使得人们可以依靠视觉进行定位，从而简化了调节操作。然而这一特征并非必须。其实，例如为了美观，平衡质量整体也可以由两种材料中的一种或者第三种材料进行包覆。

除此之外，具有多于两种材料的平衡质量也是可以想到的。

除上述金与镍磷的材料组合之外，其它各种材料组合也是可以想到的。这两种具有不同密度的材料的组合优选地能够通过电解沉积的方式实现。然而，这也并非必须。因此例如两种材料中的一种也可以由塑料形成，此时平衡质量整体优选地由金属例如通过化学方法进行包覆。

Claims (15)

1.一种用于表的摆轮(1)，包含摆轮轮体和至少一个能够围绕转轴相对该摆轮轮体转动的平衡质量(10)，其特征是，该平衡质量由至少两种具有不同密度的不同材料(11、12)制成，其中，所述不同材料关于围绕所述转轴的旋转为不对称设置，并且该平衡质量的重心不在该转轴上，在不考虑可以有的用于接合转动工具的接合开口(14)时，该平衡质量(10)的形状是关于该转轴旋转对称的，或者在特定角度关于该转轴是旋转对称的。

2.根据权利要求1所述的摆轮，其特征是，设有多个平衡质量(10)，该多个平衡质量相对于该摆轮(1)的振荡轴成对设置。

3.根据权利要求1或2所述的摆轮，其特征是，设有多个平衡质量，该多个平衡质量相对于该振荡轴对称设置。

4.根据权利要求1或2所述的摆轮，其特征是，该平衡质量(10)可以转动360°。

5.根据权利要求1或2所述的摆轮，其特征是，该平衡质量(10)的几何中心在该转轴上。

6.根据权利要求1或2所述的摆轮，其特征是，在不考虑可以有的、用于接合转动工具的接合开口(14)时，该平衡质量(10)大致呈盘状。

7.根据权利要求1或2所述的摆轮，其特征是，该平衡质量(10)由安装装置(5)安装，该安装装置沿平衡质量的周向侧表面至少部分地包围该平衡质量。

8.根据权利要求7所述的摆轮，其特征是，该安装装置包含两个至少部分包围该侧表面的容槽臂(6)。

9.根据权利要求8所述的摆轮，其特征是，该平衡质量(10)能够通过轴向运动装进该容槽臂(6)之间。

10.根据权利要求7所述的摆轮，其特征是，所述至少一个平衡质量包含形成轴向止挡的周向凸缘(19)。

11.根据权利要求1或2项所述的摆轮，其特征是，该平衡质量通过销穿进引导开口的方式安装在摆轮轮体上。

12.根据权利要求1或2所述的摆轮，其特征是，该平衡质量通过沿该转轴的轴向运动插装在该摆轮轮体上，并且该摆轮轮体形成有用于阻挡该轴向运动的止挡(7、9)。

13.根据权利要求1或2所述的摆轮，其特征是，第一种材料(11)是金，第二种材料(12)是镍合金。

14.一种机械表，包含根据前述权利要求之一所述的摆轮(1)以及游丝，该摆轮与该游丝共同构成振荡系统。

15.根据权利要求14所述的机械表，其特征是，该游丝不通过调节件连接到该摆轮(1)。