CN203658736U - 用于机械表的游丝摆轮调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于机械表的调节装置，所述调节装置包括与游丝（10）相关联的摆轮（1），所述摆轮（1）安装在其上的轴（2）在底板与摆夹板（14）之间枢转，由多个同心线圈（24）构成的所述游丝（10）具有内曲线（28）和最后一个外线圈（16），所述内曲线刚性地固定至所述摆轮（1）的轴（2），所述最后一个外线圈在销接点（18）处直接或间接地刚性固定至所述摆夹板（14）上，其特征在于，所述调节装置属于不带快慢针的类型，并且在所述销接点（18）之前的所述游丝（10）的所述最后一个外线圈（16）的一部分（32）以螺旋方式扭转，扭转节距（P）介于条带（24）的高度（H）的0.5至10倍之间。

Description

用于机械表的游丝摆轮调节装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于包括与游丝相关的摆轮的类型的机械表的调节部件。更具体地，本实用新型涉及一种调节部件，其中由多个同心线圈构成的游丝具有第一内自由端和第二外自由端，所述第一内自由端被刚性地固定至在机板与摆夹板之间枢转的摆轮轴上，所述第二外自由端被直接或间接地刚性固定在摆夹板上的附接点处。

特别地，本实用新型涉及一种前述类型的调节部件，其中游丝的有效长度被设定并且随着时间是稳定的，特别是在受到冲击的情况下。

背景技术

用于机械表的游丝摆轮调节部件的品质在于它产生等时振荡的能力。为了接近这种运行理想，调节部件的每个构成元件必须进行优化，以便既抵抗外部因素，例如与擒纵机构、温度变化或调节部件承受的机械冲击的联系，又抵抗随时间的磨损。

为了补偿或降低这些不同参数对调节部件的等时性的影响，在现有技术中已经提出许多方案。

举例而言，CH专利No.327796公开了一种扁平游丝，其设置成用于包括快慢针的调节系统中，其中游丝的内曲线的一个区域和外曲线的一个区域均具有与该游丝的其余部分的截面不同的横截面。这些具有不同截面的区域因而制造成刚性的并允许游丝以同心方式扩展。这降低或消除了在游丝的收缩和扩展期间摆轮轴在其枢轴上施加的侧向压力。制成刚性的外曲线区域从游丝的中心开始至少部分地位于限位销（curb-pin）之前。以传统方式，最后一个线圈还在径向上具有变形，该变形形成也设置在限位销之前的台阶部。该终端曲线的目的是使最后一个线圈的端部与前一个线圈分离，并因而有利于将游丝钉在外桩上。在一个示例性实施例中，内曲线和外曲线的所述区域的截面的刚性是利用条带的法向轮廓并使其以约70°角弯曲而获得的。该弯曲并不改变游丝的通常由限位销限定的计数点（count point）。然而，游丝的变形区域具有在冲击情况下趋于回到它们初始的变形前形状的缺点。

EP专利No.1612626尝试克服由粘合剂的老化导致的问题，所述粘合剂通常用来将包含快慢针的调节系统的最后一个游丝线圈固定至游丝外桩上。EP专利No.1612626教导了使最后一个游丝线圈的介于限位销与游丝外桩之间的一部分扭转90°，以便在扭转区域内限定固定的计数点。该游丝还包括通过使最后一个线圈变形获得的并位于限位销之前的台阶部。然而，该文献并未规定游丝螺旋的节距以限定具有确定性和精确度的计数点。考虑到计数点主要由限位销限定，这是可以理解的。事实上，在摆轮振荡的90%的持续期间内，以及当游丝条带在游丝的扩展和收缩的交替循环期间抵接一个或另一个销时，与限位销协作的游丝的有效长度由所述销限定。如CH专利No.327796中的情形那样，通过弯曲实现的游丝条带的变形仍对冲击敏感，则冲击会改变游丝的弯曲区域的几何形状，从而使它们更接近它们在弯曲之前所具有的几何形状。因而，在冲击情况下，终端曲线的所述部分可能趋于接近其初始几何形状，在这种情况下，最后一个线圈的所述部分可能接触处于静止的游丝外桩，由此改变游丝的有效长度。对于在冲击之后可能改变的扭转同样是这种情况，从而使游丝在平面中安装不当。在两种情况下，调节系统的等时特性都受损。

为了增强游丝的变形区域的耐冲击性，EP专利No.0911707A1提出了对游丝的这些区域进行热处理以使它们稳定。

实用新型内容

因此，本实用新型的一个目的是通过提供一种用于机械表的不带快慢针（index）的游丝摆轮类型的调节装置来克服前述现有技术的缺点，所述调节装置具有精确限定的游丝几何形状以便保证游丝随时间的稳定性。

本实用新型的又一目的是提供一种用于机械表的游丝摆轮类型的调节装置，其有效长度不会随时间改变，甚至在冲击情况下。

本申请还涉及提供一种用于改进的调节装置的热稳定方法，该方法用于增强所述调节装置的耐冲击性。

本申请还涉及提供一种用于调节装置的热稳定方法，该方法可靠且易于实施。

因此，本实用新型涉及一种用于机械表的调节装置，该调节装置包括与游丝相关联的摆轮，所述摆轮安装在其上的轴在底板与摆夹板之间枢转，由多个同心线圈构成的游丝具有刚性地固定至摆轮轴上的内曲线和在附接点直接或间接刚性地固定至摆夹板上的终端曲线，该调节装置的特征在于，该调节装置属于不带快慢针的类型，并且游丝的终端曲线的在附接点之前的部分以螺旋方式扭转，扭转节距介于线圈高度的0.5至10倍之间。

根据第一实施例，终端曲线的端部以基本等于90°的角度扭转，以使终端曲线的所述端部处于与线圈高度垂直的平面内，优选在线圈的中间轴线的延伸范围内。

规定支持强塑性变形的游丝几何形状（具有低塑性变形的区域是不利的，例如最后一个外部游丝线圈的低径向变形）确保了游丝随时间保持稳定。当例如通过在与（摆）夹板或外桩支架一体的外桩的槽缝内的粘合剂结合来实现固定时，将观察到，使终端曲线的端部扭转不会改变游丝条带的尺寸，从而除外桩槽缝的宽度必须略大于游丝条带的高度外，不需要修改外桩。因而，装配点（fitting point）不再取决于施加粘合剂的方式，或粘合剂的老化，而仅仅取决于通过使游丝的端部扭转而变得刚性的点。

本申请还涉及一种用于根据本实用新型的游丝的热处理方法。根据该方法，最后一个外线圈被局部地加热以释放残余应力和随时间稳定游丝的几何形状。已经认识到，尽管在制造游丝时非常小心，但是施加于游丝的冲击还是会引起游丝的差拍（beat）的改变。“差拍”指调节装置的一次振荡的两个连续振动的持续时间之差。

附图说明

本实用新型的其它特征和优点将在下文对根据本实用新型的游丝的一个示例性实施例的详细描述中更清楚地显现。该示例仅仅通过参照附图的非限制性说明的方式提供，在附图中：

-图1是设置有根据本实用新型的游丝的游丝摆轮调节装置的部分去除的透视图。

-图2是本实用新型的游丝和该游丝的终端曲线的销接点（pinningpoint）的顶视图。

-图3是图1的游丝的终端曲线的端部的放大透视图。

具体实施方式

本实用新型从这样的总设计思想入手，即，在不带快慢针的游丝摆轮调节装置中，使最后一个游丝线圈的终端部分以螺旋方式变形，以便限定游丝的完全刚性的计数点。更具体地，本实用新型教导了扭转节距必须介于条带高度的0.5至10倍之间以确保适当地限定计数点。事实上，在已知的不带快慢针的调节装置中，限定游丝的有效长度的销接点通常是通过直接地或经由外桩将最后一个游丝线圈的端部部分附接或粘合至摆夹板上而获得的。然而，这些固定技术或者由于轻微移动或者由于粘合剂的老化或剥落而具有无法随时间保证销接点的正确定位的缺点，该缺点具有损害调节装置的变差（rate）和等时性的作用。为了克服该问题，已经提出在不需要进一步的精度并且不需要特别是规定螺旋的节距值的情况下，使最后一个游丝线圈的一部分扭转90°。考虑到该建议是结合具有快慢针的游丝摆轮调节装置做出的，这一点非常容易理解。因而，在这种情况下，计数点主要由最后一个游丝线圈的介于限位销之间的部分确定。事实上，限位销限定游丝的有效长度，且在振荡的90%持续时间内一个或另一个限位销与终端曲线接触。因此，最后一个游丝线圈的扭转部分对设定计数点的影响非常小且还没有寻求进一步改善计数点的特征。然而已认识到，施加于游丝的冲击还可导致对游丝差拍的损害。因而为了克服该问题，提出使游丝具有利于高塑性变形的几何形状，并且考虑到该几何形状看上去保证了游丝随时间的稳定性，而相反的是，现有技术游丝——其最后一个线圈轻微塑性变形——趋于在冲击情况下接近其初始形状，这既损害游丝的等时性，又损害其差拍。

图1是不带快慢针的游丝摆轮调节装置的部分去除的透视图，仅仅示出了有益于理解本实用新型的部分。

该调节装置包括摆轮1，该摆轮1由借助4个等距的径向臂6连接到轮缘4的摆轮轴2常规地构成。游丝10的内曲线8借助固定至摆轮轴2的内桩12固定至摆轮1上。这种固定显然可通过本领域技术人员已知的任何其它手段实现。通常，摆轮1的轴2在机芯的底板与摆夹板14之间枢转。

最后一个外线圈16与摆夹板14成一体。在所示的示例中，通过将最后一个外线圈16销接在由固定在外桩支架20中的外桩形成的附接点18来实现固定，且所述装配通过粘合剂结合实现。出于该目的，外桩18包括（参看图3）凹槽22，其宽度L略大于游丝10的条带24的高度H。将粘合剂滴液26沉积在凹槽22中，以使最后一个外线圈16在外桩18中固定不动。

最后一个外线圈16的终端曲线28具有大体矩形截面H*E，其中H为条带的高度且E为厚度。通常，最后一个外线圈16的终端曲线28处于条带24的延伸范围内。相反，根据本实用新型，使最后一个外线圈16的终端曲线28变形，使得游丝10的计数点不再由外桩18限定，而是由游丝10自身在已通过变形变得刚性的位置处限定。

因而，如图2和3所示，为了形成计数点，使最后一个外线圈16的终端曲线28以螺旋方式扭转。例如，可将90°扭转施加于最后一个外线圈16的终端曲线28，以使终端曲线28处于与条带24的高度H垂直的平面内。条带24在变形前的中线30a此时处于扭转部分32的中线30b的延伸范围内。更一般地，可将10°至180°的扭转施加于最后一个外线圈16的终端曲线28。

此外，同样根据本实用新型，扭转节距P介于条带高度H的0.5至10倍之间。换言之，将所述最后一个外线圈16从它竖直地延伸的位置改变到它处于与条带24的高度H垂直的平面内的位置所需的最后一个外线圈16的部分的长度介于所述条带24的高度H的0.5至10倍之间。事实上已经确定，定义为条带24的高度的多倍的该长度范围提供了计数点的最佳刚性，因而确保了根据本实用新型的不带快慢针的游丝摆轮调节装置的优良的连续等时性。

最后一个外线圈16的扭转部分32通过过渡区域36连接到前面的线圈34，该过渡区域36形成径向向外延伸的弯折部38。前面的线圈34的切线与过渡区域36之间的角度称为α。该角度α介于0°与160°之间，优选介于0°与90°之间。过渡区域36的长度l介于0与游丝10在最后一个外线圈16改变前的外径D之间。最后，所述最后一个外线圈16的从扭转部分32到外桩18的部分的长度d介于条带24的高度H的0至10倍之间。

根据另一方面，本申请涉及一种用于计数点的热稳定方法。

在钟表游丝的制造期间，卷绕成线圈的很细的金属丝通常接受第一次热处理以设定其形状。过去，已提出使同一游丝接受两次连续热处理。这种类型的游丝包括在最后一个外线圈与前面的线圈之间形成阶梯或台阶部的过渡区域。这种曲线开口（curve opening）的目的是使最后一个外线圈与前面的线圈分离，以有利于该最后一个外线圈插入限位销之间并有利于销接。通过在游丝整体进行热处理之后使游丝的最后一个外线圈径向变形而获得的该台阶部被局部地加热以释放由弯曲导致的应力。事实上，表经历的任何冲击都可能导致游丝回到接近其初始形状的形状（应该记得，所述初始形状在第一次热处理期间设定），这导致对摆轮的变差和振幅的明显损害并因此导致摆轮的等时性品质的损失。通过局部加热该台阶部，残余应力被释放并且观察到游丝不太可能回到其初始形状。

因此，现有技术局限于台阶部的热处理，更一般而言，低塑性变形区域的热处理。事实上，台阶部是仅仅通过游丝的外曲线的径向变形而获得的，从而所涉及的塑性变形比较低。在冲击情况下，这些低塑性变形区域趋于非常容易地回到它们的初始形状，因此意图对这些区域进行热处理以使应力释放。

本实用新型并非如此，在本实用新型中，使游丝10的最后一个外线圈16扭转以限定计数点会导致很高的塑性变形。迄今为止，从未考虑过对具有高塑性变形的区域进行热处理，鉴于甚至在冲击情况下，这些高塑性变形区域由于完全存在高塑性变形也不会趋于回到接近它们的初始形状的形状，并且它们因此不会负面地影响调节装置的等时性。

在使本实用新型的成批游丝经受一系列冲击时，申请人认识到，这些冲击不仅对游丝的几何形状有影响，而且显著影响游丝的差拍。“差拍”指调节装置的一次振荡的两个连续振动的持续时间之差。一次振荡的两个振动的持续时间彼此越接近，游丝的品质就会越好。换言之，尽管在本实用新型的游丝的最后一个外线圈的端部部分中存在具有高塑性变形的扭转部分，但冲击对包括此类游丝的游丝摆轮组件的差拍具有非常不利的影响。

此外，一直认为在游丝10的最后一个外线圈16中存在高塑性变形将显著减弱所述游丝10。在这种情况下，同样出乎意料地注意到，对游丝10的扭转部分32进行热处理不仅不会导致游丝10的破坏，而且释放了扭转部分32中的残余应力以便固定计数点的形状。

通过对根据本实用新型的经热处理的扭转游丝执行一系列测试，确认了这些观察，所述测试的细节在下表中列出：

将注意到，由冲击导致的调节装置的差拍偏差（beat variation）显著地变化且根据本实用新型的游丝是否进行过热处理而甚至加倍。

首先对包括10个游丝的批次A执行测试，这些游丝的最后一个外线圈已经根据本实用新型进行扭转然后进行热处理。对成分与批次A的游丝相同但最后一个外线圈已进行扭转但未进行热处理的游丝批次A1执行相同的测试。表格中给出的值是以毫秒表示的平均值。

标记为“Entry”的第一列表示在接收相关游丝批次时该批次的平均差拍值。举例而言，在接收游丝批次A时的平均差拍值为0.24ms。第二列表示已经历Chappuis测试的一批游丝的平均差拍值。举例而言，游丝批次A的平均差拍值在Chappuis测试之后为0.75ms。第三列表示已经历100g加速的游丝批次的平均差拍值。举例而言，游丝批次A的平均差拍值在100g加速之后为0.70ms。第四列表示已经历500g加速的游丝批次的平均差拍值。举例而言，游丝批次A的平均差拍值在500g加速之后为0.62ms。第五列表示已经历旋转冲击的游丝批次的平均差拍值。举例而言，游丝批次A的平均差拍值在旋转冲击之后为0.62ms。第六列表示已经历5000g加速的游丝批次的平均差拍值。举例而言，游丝批次A的平均差拍值在5000g加速之后为0.53ms。最后的第七列表示批次A的所有游丝根据所执行的测试的平均最大差拍值偏差。因而，进行了热处理的批次A的所有10个游丝的平均最大差拍值偏差为0.87ms，而未进行热处理的批次A1的游丝的最大差拍值偏差为1.50ms。在冲击影响下的差拍偏差范围显著改变且甚至根据游丝是否已进行热处理而加倍。这些结果论证了两件事：首先，冲击对其外曲线已扭转但未进行热处理的游丝的差拍值有影响；其次，热处理通过防止弯曲部分回到接近它们的初始形状的形状而限制了冲击对游丝的差拍值的影响。

根据本申请公开的方法，在制成游丝10的金属丝或条带已被卷绕的情况下使游丝10整体接受传统的初始热处理步骤之后，在该方法的后续步骤中对终端曲线28进行热处理。所述金属可为镍铁合金钢、顺磁性钢例如Nb-Zr或反铁磁性钢例如Fe-Mn-Ni-Cr。

为了进行后续的热处理步骤，使用产生在能量供给方向上定向的能量束的能量源。它可以例如是微火炬（micro-torch），该微火炬的火焰温度通常为约2700℃且短暂地使游丝的外曲线达到高温。微火炬转到靠近游丝10已在该处通过扭转发生变形以形成计数点的部位，从而在该部位导致游丝10的局部加热。这引起扭转区域32内的残余应力的释放并固定计数点的形状，所述计数点不太可能在冲击情况下回到其初始形状。

毋容置疑，本实用新型并不限于刚才已描述的实施例，而是可设想各种简单的变更和变型而不脱离由所附权利要求限定的本实用新型的范围。特别清楚的是，可使用其它热源。作为非限制性示例，可举出激光束、红外光束或感应加热装置。还可通过在游丝中扩散热量或通过使用电阻的焦耳效应来实现热处理。出于该目的，游丝的端部被加热且热量沿着游丝传播。热量在游丝的端部被供给，从而热量的传播限制在弯曲区域。

Claims (10)

1.一种用于机械表的游丝摆轮调节装置，所述调节装置包括与游丝（10）相关联的摆轮（1），所述摆轮（1）安装于其上的轴（2）在底板与摆夹板（14）之间枢转，由多个同心线圈（24）构成的所述游丝（10）具有内曲线（28）和最后一个外线圈（16），所述内曲线刚性地固定至所述摆轮（1）的轴（2）上，所述最后一个外线圈（16）在销接点（18）处直接或间接地刚性固定至所述摆夹板（14）上，所述调节装置的特征在于，所述调节装置属于不带快慢针的类型，并且在所述销接点（18）之前的所述游丝（10）的所述最后一个外线圈（16）的终端曲线（28）的一部分（32）以螺旋方式扭转，其中扭转节距（P）介于条带（24）的高度（H）的0.5至10倍之间。

2.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，90°扭转施加于所述最后一个外线圈（16）的所述终端曲线（28）。

3.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述扭转部分（32）通过过渡区域（36）连接到前面的线圈（34），所述过渡区域（36）形成径向向外延伸的弯曲部（38），所述前面的线圈（34）的切线与所述过渡区域（36）之间的角度（α）介于0°与160°之间，优选介于0°与90°之间。

4.根据权利要求2所述的调节装置，其特征在于，所述扭转部分（32）通过过渡区域（36）连接到前面的线圈（34），所述过渡区域（36）形成径向向外延伸的弯曲部（38），所述前面的线圈（34）的切线与所述过渡区域（36）之间的角度（α）介于0°与160°之间，优选介于0°与90°之间。

5.根据权利要求3所述的调节装置，其特征在于，所述过渡区域的长度（l）介于0和所述最后一个外线圈（16）修改之前所述游丝（10）的外径（D）之间。

6.根据权利要求4所述的调节装置，其特征在于，所述过渡区域的长度（l）介于0和所述最后一个外线圈（16）修改之前所述游丝（10）的外径（D）之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的调节装置，其特征在于，所述最后一个外线圈（16）的从所述扭转部分（32）到所述销接点（18）的部分的长度（d）介于条带（24）的高度（H）的0至10倍之间。

8.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述最后一个外线圈（16）的所述扭转部分（32）的中线（30b）处于在变形之前条带（24）的中线（30a）的延伸范围内。

9.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述游丝（10）的截面在所述扭转部分（32）中和所述游丝（10）的未扭转部分中相同。

10.一种用于根据前述权利要求中任一项的调节装置的游丝，其特征在于，所述游丝由铁镍合金钢、顺磁性钢或反铁磁性钢制成。

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