CN109212944A - 用于钟表轮副的心轴的减震轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于钟表轮副的心轴的减震轴承(10)，其特别地用于摆轴。所述轴承(10)包括：具有容纳部的轴承组件(11)，布置在所述容纳部内并且包括定中心外壁(23b)的轴承座(20)，安装在所述轴承座(20)上的用于接收轮副心轴的枢转部的枢转部轴承(24)以及用于轮副心轴的枢转部的弹性支承装置(25)。所述减震轴承(10)还包括游隙重定心装置(40)。所述游隙重定心装置(40)包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括具有定中心内壁的定中心元件，在所述定中心内壁中布置有轴承座(20)的定中心外壁(23b)，所述第二部分抵靠在轴承组件(11)上并布置成具有对第一部分的回复作用。

Description

用于钟表轮副的心轴的减震轴承

技术领域

本发明涉及一种用于钟表轮副的心轴的减震轴承，所述减震轴承特别地用于摆轴并且包括用于使游隙重新定中心的装置。

背景技术

在钟表方面，轮副心轴的枢转部(pivot)在安装于机板中或桥夹板中的轴承中旋转。对于某些轮和小齿轮，尤其是摆轮，通常为轴承配备一个减震机构。实际上，由于摆轴的枢转部通常较细，而且摆轮的质量相对较大，因此在没有减震机构的情况下枢转部可能在冲击下断裂。

传统的减震轴承1的构造如图1a所示。圆顶橄榄形孔宝石轴承2被压入轴承座3中，该轴承座3通常被称为“镶座”，在该轴承座3上安装有托钻4。镶座3通过减震弹簧6被保持抵靠轴承组件5的底部，该减震弹簧6设置为对托钻4的上部施加轴向力。镶座3还包括圆锥形外壁，该圆锥形外壁布置成与设置在轴承组件5的底部周边处的圆锥形内壁相对应。也存在其中镶座具有凸形(即圆顶形)表面的外壁的变型。

为了实现满意的操作，镶座3必须在减震轴承的心轴上正确地定中心并且平置，这一点由于部件的公差范围而不容易保证。

在第一种构型中，如图1b所示，镶座3在轴承的旋转轴线上的定中心位置具有未限定的缺点，而在第二种构型中，如图1c所示，镶座3可围绕垂直于减震轴承的轴线的轴线枢转，这具有以一定角度定位镶座3以及安装在其上的枢转部和托钻的不利后果。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提出一种用于钟表轮副的心轴、特别是用于摆轴的减震轴承，其中减震轴承的组成部件的公差范围不会导致上述的两种不期望的情况。

为此，本发明涉及一种用于钟表轮副的心轴、特别是用于摆轴的减震轴承。所述轴承包括：具有容纳部的轴承组件，布置在所述容纳部内并且包括定中心外壁的轴承座，安装在所述轴承座上的用于接收所述轮副心轴的枢转部的枢转部轴承以及用于所述轮副心轴的枢转部的弹性支承装置。减震轴承还包括游隙重定心装置。该游隙重定心装置包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括具有定中心内壁的定中心元件，在所述定中心内壁中布置有轴承座的定中心外壁，所述第二部分抵靠在轴承组件上并布置成具有对第一部分的回复作用。

这种回复作用允许游隙重定心装置的定中心元件抵靠轴承座配合安装，而不论存在任何制造差异，并且确保轴承座被定中心且抵靠轴承组件的底部平置。

根据一个有利的实施例，轴承座的定中心外壁和定中心元件的定中心内壁都是圆锥形的壁。定中心元件的定中心内壁的锥度与轴承座的定中心外壁的锥度相匹配。

根据另一个实施例，轴承座的定中心外壁是凸形的，并且定中心元件的定中心内壁是圆锥形的。

根据另一个实施例，轴承座的定中心外壁是圆锥形的，并且定中心元件的定中心内壁是凸形的。

根据一个有利的实施例，轴承组件包括内壁，该内壁包括具有径向承载表面和轴向承载表面的圆柱形肩部。游隙重定心装置的第二部分包括布置在所述肩部的径向承载表面上的环形部分和朝向轴承的轴线延伸超出径向承载表面的弹性部分。

根据一个有利的实施例，弹性部分包括例如沿着圆形轨迹布置的多个柔性条带。柔性条带构造成在冲击下基本上轴向弯曲并抵消任何端部游隙并确保轴承座被定中心。

根据一个有利的实施例，定中心元件包括具有多个加强和定中心组件的外壁，所述组件限制轴承座的径向运动，并且与定中心元件的其余部分一起允许任何端部游隙被抵消并确保轴承座被定中心。每个柔性条带的两端分别连接到相应的组件以及游隙重定心装置的第二部分的环形部分。

根据一个有利的实施例，每个加强组件包括布置成抵靠肩部的轴向承载表面以使轴承座定中心的承载表面。每个柔性条带具有从每个组件的承载表面缩回的外侧壁。

根据一个有利的实施例，弹性部分的柔性条带的弯曲部的轴线对应于轴承轴线。

根据一个有利的实施例，游隙重定心装置的第二部分的环形部分具有正方形或长方形横截面。该环形部分被预加应力(例如被压入)以对由肩部的径向承载表面和轴承组件内壁的轴向承载表面形成的角部施加力。

根据一个有利的实施例，轴承组件包括具有开口的基座，所述开口用于轮副心轴的枢转部通过。轴承座抵靠在轴承组件的基座上。当减震轴承处于不工作构型时，即当轴承未受到任何外力时，游隙重定心装置的第一部分的定中心元件远离基座。

根据一个有利的实施例，游隙重定心装置为一体件形式。

附图说明

通过参考附图阅读仅作为非限制性示例给出的几个实施例的描述后，本发明的其它特征和优点将显现，其中：

-图1a示出了根据现有技术的减震轴承的轴向剖视面。

-图1b和1c示出了与图1a类似的视图，其中所述镶座分别处于第一位置和第二位置。

-图2示出了根据本发明的一个实施例的减震轴承的轴向剖视面。

-图3示出了图2的减震轴承的剖面的局部截断视图。

-图4示出了图2的游隙重定心装置的立体俯视图。

-图5示出了图4的立体仰视图。

-图6示出了根据另一个实施例的减震轴承的轴向剖视图。

具体实施方式

现在将参照图2至图5根据一个实施例描述用于钟表的轮副心轴、特别是用于摆轴的减震轴承。

特别参照图2和图3，减震轴承10包括轴承组件11(以下称为“轴承组件”)、轴承座20、弹性元件30和游隙重定心装置40。轴承组件11的外封盖被成形为插入到钟表机芯(未示出)的机板或一个或多个桥夹板中存在的一个或多个孔口中。当减震轴承10例如用于摆轮时，快慢针组件和游丝外桩保持件围绕轴承组件11设置。该轴承组件11包括具有优选为圆柱形的开口13的基座12，所述开口用于摆轴的枢转部通过。

轴承组件11还包括内侧壁，该内侧壁限定用于接收轴承座20的容纳部，所述轴承座更一般地被称为“镶座”。内侧壁包括圆柱形主壁14a以及布置在圆柱形主壁14a的两侧并且被称为圆柱形下壁14b和圆柱形上壁14c的第一互补圆柱形壁14b和第二互补圆柱形壁14c。

下壁14b和上壁14c中的每一个的直径都小于轴承组件11的内侧壁的主壁14a的直径。因此，下壁14b与主壁14a一起形成圆柱形肩部16。肩部16与主壁14a一起形成角部，所述角部具有延伸360°并且以减震轴承10的轴线定中心的轴向承载表面15a和径向承载表面16a。圆柱形上壁14c与主壁14a一起形成径向承载表面15b，所述径向承载表面15b布置为基本面向肩部16的径向承载表面16a。在所示的变型中，上壁14c形成允许附接弹性件30的边缘部。显而易见的是，可以实现其它装置来附接弹性件30，使得可以省略由上壁14c形成的边缘部，因而其中主壁14a的上部是直的。

镶座20包括内侧壁，该内侧壁包括圆柱形主壁21a和互补圆柱形壁21b。圆顶橄榄形孔宝石轴承形式的枢转轴承24安装在该圆柱形主壁内以使摆轴保持轴向对齐。孔宝石轴承24优选地被压入，但也可以以任何其它方式被粘接或附接到镶座内壁的圆柱形主壁。

镶座20的圆柱形主壁21a的直径小于互补圆柱形壁21b的直径，从而形成延伸360°的角部。

弹性支承装置包括安装在轴承座20上的托钻25和布置成对轴承座20施加轴向力的弹性件30。托钻25为圆柱形并安装在孔宝石轴承24上方。更特别地，托钻25的周向部分借助于安装在轴承组件11的容纳部内的弹性件30保持抵靠镶座20的角部的径向承载表面22a和轴向承载表面22b。弹性件30可以具有已知的里拉琴形状，并且它包括其中心部分31a抵靠托钻25的上部的下侧31以及其周边部分32a抵靠在轴承组件11的径向承载表面15b上的上侧32。弹性件30处于预加应力构型，以便当减震轴承10处于其不受任何外力作用的不工作构型时，抵靠托钻25施加最佳轴向力。应该注意的是，该弹性件可以采取各种形式并且可以通过其它方式联接到轴承组件11。例如，弹性件可以具有部分覆盖托钻25的形状。

参照图2至图5，游隙重定心装置40包括第一部分和第二部分，第一部分包括抵靠镶座20放置的定中心元件42，第二部分包括搁置于轴承组件11上的周向区域，如下面将描述的，使得第二部分具有关于第一部分的回复作用。更特别地，定中心元件42包括内壁以及圆柱形外壁44，所述内壁包括锥形壁43a和互补圆柱形壁43b。

在图5中，多个加强组件45布置在外壁44上。在该实施例中，四个组件45优选地相对于彼此成90°布置。然而，应该注意的是，可以设想具有不同数量的组件的实施例，例如优选地相对于彼此成120°布置的三个组件。每个组件45包括承载表面45a，该承载表面45a布置成抵靠轴承组件11的肩部16的轴向承载表面16b。

游隙重定心装置40的第二部分包括完全搁靠在轴承组件11的肩部16的径向承载表面16a上的环形部分46和朝向轴承10的轴线延伸超出径向承载表面16a并且连接到定中心元件42的第二弹性部分。环形部分46具有基本恒定的横截面并且例如为正方形形状(图2)。环形部分46被预加应力以便抵靠由轴承组件11的肩部16的径向承载表面16a和圆柱形主壁14a的轴向承载表面15a形成的角部而施加力，从而将重定心元件42联接到轴承组件11上。当然，可以实现其它形式的联接。

第二部分的弹性部分包括多个柔性条带47，这些柔性条带例如沿着与定中心元件42同心的圆形轨迹布置。这些条带47连接到加强组件45并且构造成在冲击下基本上轴向弯曲并抵消特别是与制造差异相关联的任何端部游隙，确保镶座20被定中心并在轴承组件11的底部处平置。

在图4中，弹性部分优选地包括四个柔性条带47，每个柔性条带47沿着介于60°和85°之间的圆弧延伸，但是可以设想不同数量的条带，例如三个条带，每个条带沿着介于90°和115°之间的圆弧延伸。

从图5中可以看出，每个条带47的外侧壁47a从每个组件45的承载表面45a略微缩回。这防止了当所述条带轴向弯曲以吸收由基本轴向的震动引起的应力时柔性条带47“摩擦”轴承组件11的肩部16的轴向表面16b，从而避免条带的过早磨损。

在图2所示的实施例中，定中心元件42的轴向高度与环形部分46的轴向高度之间的比率大于2，而该比率可以近似等于根据图6所示实施例的比率。应注意的是，根据该后一实施例，每个条带47的外侧壁47a不需要从每个组件45的承载表面45a缩回。事实上，仅每个组件45的承载表面45a的下部部分被布置成抵靠肩部16的轴向承载表面16b，使得由于环形部分46的内侧壁与柔性条带47的外侧壁47a之间的间隙，条带可以在肩部16的径向承载表面16a上方径向地弯曲。

应该注意的是，柔性条带47的尺寸和游隙重定心装置40的材料必须仔细选择并考虑若干因素。例如，条带必须能够充分轴向弯曲以插入弹性件30并且不会导致弹性件尺寸过大。相反地，条带47也不能柔性太大，从而确保镶座的恰当(重新)定中心。

游隙重定心装置优选为整体式构件的形式。该构件可以由金属或合金或硅或塑性弹性体材料制成。当游丝由金属、合金或硅制成时，其轮廓可以例如通过蚀刻或通过光刻和电流生长来形成。例如，在塑料材料的情况下，将使用注塑技术。

根据本发明的减震轴承及其游隙重定心装置借助于游隙重定心装置的主动自定心和端部游隙校正作用消除了与构件的尺寸公差相关联的镶座的定中心或支承中的任何不确定性。事实上，由于游隙重定心装置的第二部分的回复作用，根据本发明的游隙重定心装置的定中心元件42被向上回复/复位。定中心元件的定中心内壁的位置将抵靠轴承座的锥形定中心外壁在取决于一组公差的高度处进行调整：如果没有太大游隙，则该位置较低，如果有很大游隙，则该位置较高。这消除了与构件的尺寸公差有关的轴承座的定中心或支承中的不确定性。此外，轴承座既可以被定中心又可以被按压平置，这对于该摆轮导向构件是不可或缺的。

当然，本发明不限于参照附图描述的实施例，并且可以设想变型而不偏离本发明的范围。例如，托钻和弹性件可以制成一体件。此外，尽管轴承座的和游隙重定心装置的定中心元件的定中心壁是圆锥形的，其中定中心元件32的定中心内壁43a的锥度优选地对应于轴承座20的定中心外壁23b的锥度，但是可以适配其它定中心壁轮廓以执行定中心功能。特别地，轴承座20的定中心外壁23b可以是凸形的并且定中心元件42的定中心内壁43a是圆锥形的，或者轴承座的定中心外壁可以是圆锥形的并且定中心元件42的定中心内壁43a是凸形的。

Claims (14)

1.一种用于钟表轮副的心轴的减震轴承(10)，其特别地用于摆轴，包括：具有容纳部的轴承组件(11)，布置在所述容纳部内并且包括定中心外壁(23b)的轴承座(20)，安装在所述轴承座(20)上的用于接收轮副心轴的枢转部的枢转部轴承(24)以及用于轮副心轴的枢转部的弹性支承装置(25)，所述减震轴承(10)还包括游隙重定心装置(40)，其特征在于，所述游隙重定心装置(40)包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括具有定中心内壁(43a)的定中心元件(42)，在所述定中心内壁(43a)内侧布置有所述轴承座(20)的定中心外壁(23b)，所述第二部分抵靠在所述轴承组件(11)上并布置成具有对第一部分的回复作用。

2.根据权利要求1所述的减震轴承，其特征在于，所述轴承座(20)的所述定中心外壁(23b)和所述定中心元件(42)的所述定中心内壁(43a)都是圆锥形的壁，所述定中心元件(42)的定中心内壁(43a)的锥度与轴承座(20)的定中心外壁(23b)的锥度相匹配。

3.根据权利要求1所述的减震轴承，其特征在于，所述轴承座(20)的定中心外壁(23b)是凸形的并且所述定中心元件(42)的定中心内壁(43a)是圆锥形的。

4.根据权利要求1所述的减震轴承，其特征在于，所述轴承座(20)的所述定中心外壁(23b)是圆锥形的并且所述定中心元件(42)的所述定中心内壁(43a)是凸形的。

5.根据权利要求1所述的减震轴承，其特征在于，所述轴承组件(11)包括内壁，所述内壁包括具有径向承载表面(16a)和轴向承载表面(16b)的圆柱形的肩部(16)，并且游隙重定心装置(40)的所述第二部分包括布置在所述肩部(16)的径向承载表面(16a)上的环形部分(46)和朝向所述减震轴承的轴线延伸超出所述径向承载表面(16a)的弹性部分。

6.根据权利要求5所述的减震轴承，其特征在于，所述弹性部分包括多个柔性条带(47)，所述柔性条带(47)构造成在冲击下基本上轴向弯曲并抵消任何端部游隙并且确保所述轴承座(20)被定中心。

7.根据权利要求6所述的减震轴承，其特征在于，所述柔性条带(47)沿着圆形轨迹布置。

8.根据权利要求6所述的减震轴承，其特征在于，所述定中心元件(42)包括具有多个加强和定中心组件(45)的外壁(44)，每个柔性条带(47)的两端分别连接到相应的组件和游隙重定心装置(40)的第二部分的环形部分(46)。

9.根据权利要求7所述的减震轴承，其特征在于，所述定中心元件(42)包括具有多个加强和定中心组件(45)的外壁(44)，每个柔性条带(47)的两端分别连接到相应的组件和游隙重定心装置(40)的第二部分的环形部分(46)。

10.根据权利要求8所述的减震轴承，其特征在于，每个加强和定中心组件(45)包括抵靠所述肩部(16)的轴向承载表面(16b)布置的承载表面(45a)，每个柔性条带(47)包括从每个组件的承载表面缩回的外侧壁(47a)。

11.根据权利要求6所述的减震轴承，其特征在于，所述弹性部分的所述柔性条带(47)的弯曲部的轴线对应于轴承轴线。

12.根据权利要求5所述的减震轴承，其特征在于，所述游隙重定心装置(40)的第二部分的环形部分(46)具有正方形或长方形横截面，所述环形部分被预加应力以抵靠由所述肩部(16)的径向承载表面(16a)和所述轴承组件(11)的内壁的轴向承载表面(15a)形成的角部施加力。

13.根据权利要求1所述的减震轴承，其特征在于，所述轴承组件(11)包括具有开口(13)的基座(12)，所述开口(13)用于轮副心轴的枢转部通过，所述轴承座(20)搁置在所述基座(12)上，当所述减震轴承处于不工作构型时，所述第一部分的定中心元件(42)远离所述基座(12)。

14.一种钟表机芯，其包括机板和至少一个桥夹板，其特征在于，所述机板和/或桥夹板包括其中插入根据前述权利要求中任一项所述的减震轴承的孔口。