CN103998996A - 包覆成型的钟表轮 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包覆成型在心轴(2)上的钟表轮(1)。该轮通过注射塑料材料而包覆成型在安装于心轴(2)上的垫圈(3)上。该垫圈(3)具有低于心轴(2)的密度。该垫圈(3)包括至少一个平表面(4)，该平表面构成用于以密封方式与注塑模具接合以进行包覆成型操作的支承和密封表面(40)。一种具体的形式是擒纵轮，该擒纵轮的齿是在包覆成型到心轴(2)和垫圈(3)上期间形成的，并且该擒纵轮包括擒纵齿轴，该擒纵齿轴抵靠垫圈(3)安装或者固定到垫圈(3)上。
Description
技术领域
本发明涉及在具有枢轴线的心轴上包覆成型的钟表轮。
本发明还涉及钟表擒纵机构。
本发明涉及钟表机芯。
本发明还涉及钟表。
本发明还涉及制造包覆成型的钟表轮的方法。
本发明涉及钟表学领域，更具体地，涉及枢转安装的振荡部件的领域，该振荡部件能够通过在金属框架上注塑包覆成型而制成。
背景技术
在降低大规模生产的制造成本方面，利用包覆成型的钟表部件通常是有利的。此外，部件的惯性小于具有相同几何形状的金属部件的惯性，这对于机芯的整体效率是有利的。包覆成型通常用于位于具有一个或多个肩部的金属心轴之上或周围的轮或轮副，其中所述肩部留有用于与枢轴或类似物配合的空隙。
但是，根据它们的摩擦学性质和它们对于其金属框架(最常见的是心轴)的附着性选择的塑料材料具有蠕变/膨胀的缺陷。这产生了耐用性的问题，并导致以这种方式制造的轮或齿轴的一个或多个齿圈的几何形状损失。
盐尻株式会社(SHIOJIRI KOGYO)名下的欧洲专利申请No.0369704A2公开了一种台阶状心轴，该心轴具有一体式凸缘和位于心轴的外周上的塑料齿圈(其特别是模制在心轴上)。温特公司(WITTNER)的法国专利申请No.2020572A1公开了一种节拍器擒纵轮，该擒纵轮利用一块塑料材料与发条盒和它的轮模制在一起，并且具体地模制在心轴的切口槽上。斯拉兹克公司(CIELASZYK)的美国专利申请No.3930362A公开了一种轮，该轮的机板和齿圈由包覆成型在心轴上的塑料材料制成，并且在其中的槽的右侧。
发明内容
本发明提出了改善包覆成型的钟表轮的耐用性和精确性。
因此，本发明涉及一种包覆成型在具有枢轴线的心轴上的钟表轮，其特征在于，该钟表轮注塑包覆成型在安装于该心轴上的金属垫圈上。
根据本发明的一个特征，该垫圈包括至少一个平表面，该平表面形成用于以密封方式与用于包覆成型操作的注塑模具配合的支承和密封表面。
根据本发明的一个特征，该钟表轮包括同轴地安装在该心轴上或者与该心轴成一体的齿轴。
本发明还涉及包括至少一个这种类型的包覆成型擒纵轮的钟表擒纵机构。
本发明还涉及一种钟表机芯，其包括至少一个这种类型的包覆成型钟表轮，和/或包括至少一个这种类型的包覆成型擒纵轮的钟表擒纵机构。
本发明还涉及一种钟表，其包括至少一个这种类型的包覆成型钟表轮，和/或包括至少一个这种类型的包覆成型擒纵轮的钟表擒纵机构。
本发明进一步涉及制造包覆成型钟表轮的方法，其特征在于，执行下述步骤：
-通过制造具有形成包括至少一个平面支承和密封表面的凸缘的肩部的心轴，或者通过将包括至少一个平面支承表面的金属垫圈安装到该心轴上，来制备用于结合在该轮中的心轴；
-将由此制得的心轴放置在包括互补的支承和密封表面的注塑模具中，该互补的支承和密封表面设置成以密封方式与上述支承和密封表面配合；
-将用于该心轴的塑料包覆成型材料注入该模具中。
附图说明
通过参考附图阅读下面的详细描述，本发明的其他特征和优点将显现出来，其中：
图1示出了在一个具体实施例中的包覆成型钟表轮的示意性立体透视图，其形式为包括擒纵齿轴的擒纵轮。
图2示出了根据穿过轮的枢轴线的平面的图1的轮的示意性剖视图，其具有第一垫圈变型。
图3示出了结合在轮中的另一垫圈变型的根据穿过其枢轴线的平面的示意性剖视图。
图4示出了包括机芯的钟表的框图，其中该机芯又包括具有根据本发明的擒纵轮的擒纵机构。
图5以与图2类似的方式示出了一种轮的变型，其中，包覆成型区域限制在轮的环绕垫圈的周缘，但是不与其上安装有垫圈的心轴产生任何接触。
图6示出了根据本发明的轮的俯视图，该轮包括具有形成阻尼弹簧的臂的卡圈(cut washer)。
具体实施方式
本发明涉及钟表学领域，更具体地，涉及枢转安装的振荡部件的领域，该振荡部件能够通过在金属框架上注塑包覆而制成。
本发明更具体地提出制造一种轮，所述轮对温度具有很低敏感性并且不管如何膨胀都保持其稳定性和精确性。优选地，本发明致力于限制轮的操作区域(即，其冠部)的膨胀引起的变形。
本发明更具体地涉及包覆成型在具有枢轴线D的心轴2上的钟表轮1。
根据本发明，该包覆成型的钟表轮1被注塑包覆在优选金属的垫圈3上，该垫圈安装在心轴2上或者与心轴成一体。注塑涉及周缘区域，因此涉及轮的冠部，这确保了对任何膨胀的较低敏感性。
具体地，根据本发明，轮1为惯性减小的轮，垫圈3的材料因此与心轴2的材料不同并且其密度优选地低于心轴2的密度。与包覆成型在包括同样由钢制成的支承凸缘的钢质心轴上的轮相比，使用轻质铝或类似合金制成的垫圈3大幅降低了轮的惯性。优选地，垫圈3的惯性低于心轴2的惯性。
所注射的塑料材料形成了周缘的包覆成型区域11，该区域承载轮1的齿圈13。优选地，周缘区域11的惯性低于心轴2的惯性。如果可能的话，周缘区域11的惯性低于垫圈3的惯性。
如构成本发明的一个优选变型的图5所示，该周缘包覆成型区域11位于轮1的周缘处，远离心轴2并且不与心轴2接触，因此没有引起齿圈中的应力的张力。
在轮形成擒纵机构的部件尤其是擒纵轮的情况下，低惯性、尤其是惯性随温度的变化很小对于操作的规律性是有利的，这是本发明的一个重要的优点。
至于制造成本方面，大大节约了材料，并且可以使用简单的杆作为心轴2，仅枢轴需要精密加工，并且可以将卡圈或冲压垫圈用于垫圈3。
在一有利的变型中，垫圈3不是圆形的，而是具有弹簧型轮廓，并且例如包括弹性的、特别是弯曲的臂31，其对周缘齿圈执行阻尼作用，如图6所示。
在一具体的实施例中，垫圈3包括至少一个平表面4，该平表面形成用于以密封方式与注塑模具配合以进行包覆成型操作的支承和密封表面40。
在形式为钟表轮副的实施例中，包覆成型的钟表轮1包括至少一个齿轴5，该齿轴5同轴地安装在该心轴2上或者与心轴2成一体，这是通过以下方式实现的：心轴2的制造，或者通过利用粘合、钎焊、熔焊、变形、键合、螺钉、压入或其他手段来固定地紧固。
有利地，齿轴5的齿圈横贯齿轴5的整个长度，这允许使用齿轴的整个暴露部分并减小机芯的高度。
优选地，齿轴5抵靠地安装在垫圈3上或者与垫圈3成一体。
当选择包覆成型的轮时，希望获得低惯性。因此，垫圈3有利地穿有孔或开口12，以减小其相对于轴线D的惯性。
优选地，垫圈3的直径大于位于周缘塑料部分11上的轮1的最大直径的一半。
为了确保包覆成型部分11被固定保持在金属框架上，特别是保持在垫圈3上，该垫圈包括至少一个绕轴线D回转的第一周缘突出或凹陷轮廓6或槽7，或者绕轴线D回转的肩部8，以便在包覆成型操作后轴向固定包覆成型的塑料材料。有利地，垫圈3包括至少一个第二周缘突出或凹陷轮廓9，其用于在包覆成型操作后在角度方向上固定包覆成型的塑料材料。这两个周缘轮廓6和9可以结合，如图1中的示例一样。
在附图示出的一个具体的有利实施例中，包覆成型的钟表轮1为擒纵轮，该擒纵轮的齿是在包覆成型到心轴2和垫圈3上期间形成的，并且该擒纵轮包括抵靠地安装在垫圈3上或者与垫圈3成一体的擒纵齿轴。
本发明还涉及包括至少一个这种类型的包覆成型擒纵轮1的钟表擒纵机构10。
本发明还涉及一种钟表机芯100，其包括至少一个这种类型的包覆成型钟表轮1，和/或包含至少一个这种类型的包覆成型擒纵轮1的这种类型的钟表擒纵机构10。
本发明还涉及一种钟表1000，其包括至少一个这种类型的包覆成型钟表轮1，和/或包括至少一个这种类型的包覆成型擒纵轮1的擒纵机构10。
本发明还涉及一种制造包覆成型钟表轮1的方法。根据本发明，该方法执行以下步骤：
-通过制造具有形成包括至少一个平面支承和密封表面40的凸缘的肩部的心轴，或者通过将包括至少一个平面支承表面4的金属垫圈3安装到心轴2上，来制备用于结合在轮1中的心轴2；
-将由此制得的心轴放置在包括互补的支承和密封表面的注塑模具中，该互补的支承和密封表面设置成以密封方式与上述支承和密封表面40配合；
-将塑料材料远离心轴注塑包覆在模具中的心轴上。
在该方法的一个变型实施方式中，在制备心轴2期间，将齿轴5与心轴一起制成或者将齿轴5附加、安装到心轴2上并抵靠垫圈3，并且在模具中进行包覆成型期间，通过用于包覆成型的塑料材料使齿轴5的一部分固定不动。
简而言之，引入刚性的、中间的、优选金属的垫圈会将蠕变/膨胀的影响减到最小。如果非金属垫圈的刚性比包覆成型塑料材料的刚性高很多，则本发明当然可以使用非金属垫圈。使用硅或石英垫圈3尤其有利，这是因为材料的低惯性及其很大的弹性，尤其是在垫圈3具有阻尼臂31的情况下。应该注意的是，除了臂之外，可以使用诸如狭槽、囊袋或其他装置的阻尼装置，而不会偏离本发明。
使用具有平面支承表面的垫圈有利于注塑模具中的密封。实际上，当轮副制成为具有齿轴(其齿圈在齿轴的整个长度上延伸)时，在没有平面支承表面的情况下，密封将不得不通过齿轴的齿圈实现，这实际上是不可能的。
根据本发明的轮随温度具有非常稳定的表现：非常低的变形、低惯性和惯性方面非常小的变化。该轮保持准确并且不会干扰操作。
Claims (20)
1.一种包覆成型在具有枢轴线(D)的心轴(2)上的钟表轮(1)，其特征在于，所述钟表轮注塑包覆成型在安装于所述心轴(2)上的金属垫圈(3)上，所述垫圈(3)具有低于所述心轴(2)的密度。
2.根据权利要求1所述的包覆成型钟表轮(1)，其特征在于，所注射的塑料材料形成承载所述轮(1)的齿圈(13)的周缘包覆成型区域(11)。
3.根据权利要求2所述的包覆成型钟表轮(1)，其特征在于，所述周缘包覆成型区域(11)远离所述心轴(2)并且不与所述心轴接触。
4.根据权利要求2或3所述的包覆成型钟表轮(1)，其特征在于，所述垫圈(3)具有弹簧型轮廓，并且包括对周缘齿圈(13)执行阻尼功能的弹性臂(31)。
5.根据上述权利要求中的任一项所述的包覆成型钟表轮(1)，其特征在于，所述轮包括至少一个同轴安装在所述心轴(2)上或者与所述心轴(2)成一体的齿轴(5)。
6.根据权利要求5所述的包覆成型钟表轮(1)，其特征在于，所述齿轴(5)的齿圈横贯所述齿轴(5)的整个长度。
7.根据权利要求5或6所述的包覆成型钟表轮(1)，其特征在于，所述齿轴(5)抵靠地安装在所述垫圈(3)上或者与所述垫圈(3)成一体。
8.根据上述权利要求中的任一项所述的包覆成型钟表轮(1)，其特征在于，所述垫圈(3)穿有孔(12)，以减小所述垫圈相对于所述轴线(D)的惯性。
9.根据上述权利要求中的任一项所述的包覆成型钟表轮(1)，其特征在于，所述垫圈(3)包括至少一个平表面(4)，所述平表面形成用于以密封方式与注塑模具配合以进行包覆成型操作的支承和密封表面(40)。
10.根据上述权利要求中的任一项所述的包覆成型钟表轮(1)，其特征在于，所述垫圈(3)的直径大于所述轮(1)的最大直径的一半。
11.根据上述权利要求中的任一项所述的包覆成型钟表轮(1)，其特征在于，所述垫圈(3)包括至少一个绕所述轴线(D)回转的第一周缘突出或凹陷轮廓(6)或槽(7)或者绕所述轴线(D)回转的肩部(8)，以便在包覆成型操作后轴向固定包覆成型的塑料材料，和/或所述垫圈(3)包括至少一个第二周缘突出或凹陷轮廓(9)，用于在包覆成型操作后在角度方向上固定包覆成型的塑料材料。
12.根据上述权利要求中的任一项所述的包覆成型钟表轮(1)，其特征在于，所述垫圈(3)的惯性低于所述心轴(2)的惯性。
13.根据上述权利要求中的任一项所述的包覆成型钟表轮(1)，其特征在于，所注射的塑料材料形成承载所述轮(1)的齿圈(13)的周缘包覆成型区域(11)，并且所述周缘区域(11)的惯性低于所述心轴(2)的惯性。
14.根据上述权利要求中的任一项所述的包覆成型钟表轮(1)，其特征在于，所述垫圈(3)由硅或石英制成。
15.根据上述权利要求中的任一项所述的包覆成型钟表轮(1)，其特征在于，所述轮为擒纵轮，所述擒纵轮的齿(13)是在包覆成型到所述心轴(2)和所述垫圈(3)上期间形成的，并且所述轮包括抵靠地安装在所述垫圈(3)上或者与所述垫圈(3)成一体的擒纵齿轴(5)。
16.一种钟表擒纵机构(10)，包括至少一个根据前一项权利要求所述的包覆成型钟表轮(1)。
17.一种钟表机芯(100)，包括至少一个根据权利要求1-15中的任一项所述的包覆成型钟表轮(1)，和/或钟表擒纵机构(10)，所述钟表擒纵机构(10)包括至少一个根据权利要求15所述的包覆成型钟表轮(1)。
18.一种钟表(1000)，包括至少一个根据权利要求1-15中的任一项所述的包覆成型钟表轮(1)，和/或钟表擒纵机构(10)，所述钟表擒纵机构(10)包括至少一个根据权利要求15所述的包覆成型钟表轮(1)。
19.一种制造包覆成型钟表轮(1)的方法，其特征在于，执行以下步骤：
-通过制造具有形成包括至少一个平面支承和密封表面(40)的凸缘的肩部的心轴，或者通过将包含至少一个平面支承表面(4)的金属垫圈(3)安装到心轴(2)上，来制备用于结合在轮(1)中的心轴(2)，其中，所述垫圈(3)的密度低于所述心轴(2)的密度，所述垫圈(3)具有弹簧型轮廓，并且包括执行阻尼功能的弹性臂(31)；
-将由此制得的所述心轴放置在包括互补的支承和密封表面的注塑模具中，所述互补的支承和密封表面设置成以密封方式与所述支承和密封表面(40)配合；
-将用于所述心轴(2)的塑料包覆成型材料远离所述心轴(2)注入所述模具中。
20.根据权利要求19所述的制造包覆成型钟表轮(1)的方法，其特征在于，在制备所述心轴(2)期间，将所述心轴制成为具有齿轴(5)或者将齿轴(5)附加、安装到所述心轴(2)上并抵靠所述垫圈(3)，以及，在所述模具中进行包覆成型期间，通过用于包覆成型的塑料材料使所述齿轴(5)的一部分固定。
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