CN203882100U - 双材料的振荡摆锤 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双材料的振荡摆锤(1a)，它包括由第一合成材料制成的中心部件(3a；3c)以及由填充有重金属微粒的第二合成材料制成的重扇件(5a；5c)。该中心部件具有实心圆盘的整体形状，而该重扇件具有环形扇区的整体形状。该中心部件和该重扇件通过该中心部件所具有的横向肋(17；27)同心地连接。该横向肋基本上呈圆弧状，并且包括具有底切部分(21；31)的第一区间和无底切部分的第二区间的交替序列。

Description

双材料的振荡摆锤

技术领域

本实用新型涉及一种振荡摆锤，该振荡摆锤由合成材料制成并且用于枢转以驱动手表自动发条装置的轴。本实用新型尤其涉及这样一种摆锤，该摆锤包括由第一合成材料制成的中心部件以及由填充有重金属微粒的第二合成材料制成的重扇件。

背景技术

已知由合成材料制成的用于手表自动发条装置的摆锤。专利文献EP2482142描述了一种振荡摆锤，它由填充有玻璃纤维和钨微粒的聚酰胺模制而成。该合成材料的密度大于8，并且它含有的玻璃纤维为总质量的1.5％至7％。通过模制形成该振荡摆锤的可能性的优点在于，允许获得各种有时非常复杂的形状，而无需任何修补操作。

在一种振荡摆锤中，连接在重扇件和枢转轴之间的中心部件应当具有足够的柔性和弹性，以用于吸收碰撞。如果不是这种情况，则存在摆锤的悬挂装置或中心部件断裂的危险。另一方面，将重金属微粒添加至塑料材料中容易出现所述断裂。由申请人进行的实验已经示出，即使当已填充的塑料材料之前已经添加了纤维形式的加强件，所制备的振荡摆锤对于一些应用而言可能过于脆弱。对此问题一种解决方案是用两种不同的合成材料制备振荡摆锤的重扇件和中心部件。例如可以注射充满重金属微粒的合成材料以首先形成重扇件。随后，可以注射不具有重金属微粒的合成材料以通过包覆模制形成双材料的振荡摆锤的中心部件。

上述方案的一个问题不具有重金属的合成材料在具有重金属的合成材料上的附着并不特别好。在钟表领域，本领域技术人员易于理解，上述的问题非常关键，因为制成的零件非常小。在这一点上，可以注意到，双材料的振荡摆锤或中心部件和重扇件的接合之处的厚度通常小于2毫米(一些情况下甚至小于1毫米)。由此可见，具有重金属和不具有重金属的合成材料之间的接触面的面积非常有限。因此，即使使用该模制技术制成的双材料振荡摆锤的中心部分不再会发生断裂，所推荐的方法仅仅是转移了问题。事实上，目前是在撞击时，重扇件可能与中心部件脱离。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是通过提供一种双材料的振荡摆锤来解决上述问题，在该振荡摆锤中，中心部件和重扇件不会彼此脱离。本实用新型通过提供一种由合成材料制成的振荡摆锤实现该目的，该振荡摆锤枢转以驱动自动手表发条装置的轴，并且包括由第一合成材料制成的中心部件以及由填充有重金属微粒(颗粒)的第二合成材料制成的重扇件，该中心部件和该重扇件通过中心部件所具有的基本呈圆弧状的横向(侧向)肋同心地彼此连接(接合)，在该横向肋的上方在该中心部件的上边缘中形成有凹槽(半边槽)，其特征在于，该中心部件具有实心圆盘的整体形状，而该重扇件具有环形扇区的整体形状，该第二合成材料充满所述凹槽以及所述横向肋下方的空间，以使该横向肋被包裹在该第二合成材料中并使该中心部件和该重扇件交叠(嵌套)，基本呈圆弧状的所述横向肋包括具有底切部分的第一区间(区段)以及没有底切部分的第二区间的交替序列。

在此特别指明，术语“重金属”指的是所有密度大于11并且优选大于17的金属。另外，术语“合成材料”在本文指的基本是由塑料材料的基体和确保机械强度的加强件(优选呈纤维状)构成的材料。

还需指出，术语“中心部件的上边缘”、“横向肋的上方”或“横向肋的下方”应当理解为参考图2B、2C、3B的横截面视图在纸上的定向。此外，应当理解，在其中振荡摆锤安装于机芯和表壳基座之间的惯常情况下，振荡摆锤的上部对应于基座侧，而振荡摆锤的下部对应于机芯侧。

根据本实用新型，振荡摆锤的中心部件具有横向肋。此外，在该中心部件的上边缘中在所述横向肋的上方形成凹槽。因而横向肋显然比中心部件薄。因而横向肋具有变形的危险。出于这样的原因，根据本实用新型，沿着外周边缘与该第一区间相交替地设置无底切的区间以加固该肋。

附图说明

通过阅读下面仅作为非限制性示例并参考附图给出的说明，本实用新型的其他特征和优点显而易见，在附图中：

-图1A是根据本实用新型第一实施例的振荡摆锤的顶部透视图；

-图2A是根据本实用新型第三实施例的振荡摆锤的中心部件的顶部透视图；

-图2B是对应于图2A的实施例的振荡摆锤的局部横截面视图，其中切平面对应于图2A中的半径B-B，该局部图尤其示出具有中心部件的重扇件嵌套区。

-图2C是类似于图2B的局部横截面视图，但切平面对应于图2A中的半径C-C；

-图3A是根据图1A的视图中示出了本实用新型第一实施例的振荡摆锤的中心部件的底部的平面图；

-图3B是图1A和3A的振荡摆锤的局部横截面视图，其中切平面对应于图3A中的半径B-B。

具体实施方式

图1A是根据本实用新型第一实施例的振荡摆锤的透视图。该“双材料，，振荡摆锤1a通常包括中心部件或支撑件3a以及呈半环状的重扇件5a。根据本实用新型，中心部件3a由第一合成材料制成，而重扇件5a由填充有重金属微粒的第二合成材料制成。在图1A所示的实施例中，第二合成材料填充有钨微粒，填充的量足以使该材料的密度大于8并且优选甚至大于10。

振荡摆锤的中心部件或支撑件3a的功能是将重扇件5a连接至枢转轴(未示出)。为此，由合成材料制成的该中心部件具有中心开口7a，该中心开口中设置有枢转轴的固定装置。该固定装置仅间接地涉及本实用新型，因而不再对其进行详细描述。在该实施例中足以说明，固定装置包括构成振荡摆锤的毂的环(图1A中的附图标记9a)。在本实施例中，中心部件以单个模制步骤形成在金属的环9a上。更精确地，中心部件3a包覆模制在该环上。然而应当理解，根据一种变型，该环可以通过胶合、铆接或者本领域技术人员可用的所有其他手段而固定在中心部件中。

根据图1A的实施例，中心部件3a基本上呈实心圆盘状。至于重扇件5a，它具有环形扇的形状，并在约180°上延伸。正如下面更详细可见的，由填充有钨微粒的合成材料制成的重扇件5a包覆模制在由未填充的合成材料制成的支撑件3a上。中心部件由未填充的合成材料制成的事实使得可向该部件赋予更大的柔性和更大的弹性。此外，通过使中心部件3a具有实心圆盘的整体形状而非使它具有(更常见的)半圆盘状，由于更好的应力分布而限制了发生不可逆转的塑性形变的风险。因而，根据本实用新型的振荡摆锤的优点是提供了改进的抗撞击能力。

如上所述，中心部件3a由未填充的合成材料制成。至于“合成材料”，应当理解成一方面包括塑料材料的基体而另一方面包括确保机械强度的加强件(优选为纤维的形式)的材料。为实现根据本实用新型的振荡摆锤的中心部件3a，优选采用注射模制技术。制备合成材料制成的部件而无需添加重金属微粒的注射模制技术，本文不再描述，因为该技术是本领域技术人员已知的。简单地说明，该技术的优点是注射模制允许以单个成形操作步骤形成具有较复杂形状的合成材料的部件，而无需再次操作或修整。

为了实现根据本实用新型的重扇件5a，可以进行下列操作。首先，制备包含塑料材料、重金属微粒和纤维形式的加强件的均匀混合物，其中该混合物呈液态。有利地，可以使用商业上可获得的中间产品来准备混合物。

例如，可以用填充有钨粉(密度19.2)的聚酰胺(密度1.02)颗粒来获得钨。这些颗粒可从市场获得，尤其是PolyOne公司的GRV-NJ-110-W商品。由所述颗粒形成的混合物具有11.0的密度，并且适于注射模制。此外，混合有聚酰胺12的纤维可从市场上获得，例如EMS-GRIVORY公司的名称为TRVX-50X9Natur的产品。它也是颗粒。它包括大约50％(体积)的玻璃纤维，其余部分是聚酰胺12。

可以通过将和的颗粒混合而获得根据本实用新型的混合物，其中Grilamid优选占混合物总重量的2.5％至5％。该颗粒混合物用于供应到注射模制设备的储罐中。应当指出，该设备可以是常规类型的，但也必须适用于注射模制操作。还应理解，和的颗粒密度完全不同。的颗粒因而趋向于集中在混合物的上部部分中。因而重要的是确保混合物均匀一致，以便于保证模制部件的良好可复制性。

总之，为了制备根据本实用新型的振荡摆锤，优选首先通过注射模制第一合成材料而制备中心部件3a。随后，通过将填充有重金属微粒的第二合成材料注入包含中心部件的模具中来在中心部件上包封模制重扇件5a。

图2A是根据本实用新型第三实施例的振荡摆锤的中心部件3c的透视图。如之前已经参考第一实施例描述的情况，图2A中所示的中心部件3c具有实心圆盘的整体形状。如图所示，在中心部件3c的上边缘中形成凹槽13，该凹槽在近似180°上延伸。如图2A和2B中所示，中心部件3C还具有第二凹槽15，该第二凹槽在与第一凹槽相同的角扇区上延伸，但形成在下边缘处。图中还示出，这两个凹槽之间界定了基本上成圆弧状的横向肋17。在该实例中，中心部件3c的其上包覆模制重扇件5c的部位处的厚度为1.7mm。肋17本身的厚度限制在0.8mm，并且两个凹槽13和15共享剩下的0.9mm。图2B是沿着图2A中的半径B-B的局部横截面视图。该图示出重扇件与中心部件的交叠。如图所示，一旦重扇件5c注射模制在中心部件3c上，构成该重扇件的已填充合成材料充满两个凹槽13和15。这样，横向肋17完全埋入重扇件的体部内。因而应当理解，根据本实用新型，凹槽13和15允许中心部件3c和重扇件5c彼此交叠。下文术语“交叠区域”(图2B中的附图标记19)指的是中心部件3c和重扇件5c交叠的区域。

构造本实用新型的双材料振荡摆锤的难点在于所使用的聚合物不与重金属微粒良好地混合。更特别地，在注射时，熔融聚合物仅略浸润重金属微粒。除了该现象增加了混合物的黏度之外，另一缺点在于在包覆模制时，已填充的合成材料与未填充的合成材料附着非常差。因而，为了确保重扇件良好地附着在中心部件上，横向肋形成为具有底切部分的第一区间和无底切部分的第二区间的交替形式。在图2A、2B和2C所示的实施例中，底切部分由通孔(附图标记21)构成。如图2A所示，横向肋17包括十个这样的孔，所述孔呈细长形并且分隔开地设置成圆弧。因而，横向肋被划分成包括孔的区间和不包括孔的区间的连续交替。

与作为无孔区间的横截面视图的图2B不同，图2C示出具有孔(附图标记21)的区间的横截面视图(图2C的横截面是沿着图2A中的半径C-C获得的)。在该实例中，孔21不是直的，而是在上部出口处具有约0.35mm的宽度并在下部出口处具有约0.4mm的宽度。图2C示出，第二合成材料完全充满孔21。因而应当理解，在所示的实施例中，中心部件3c和重扇件5c彼此机械锁定，并且在不破坏这两个部件之一的情况下不能将这两个部件分开。

由于其密度大于8，重扇件的质量也相对较大。由于主要是横向肋17支撑重扇件，该肋应当足够刚硬，以便不会在应力下-尤其是在碰撞的情况下-产生不可逆的形变。可以理解，将相邻的两个孔隔开的无底切区间的存在为肋17提供了必须的刚性。在本实施例中，通过9个不具有底切部分的区间隔开了10个孔。

根据一种有利的变型，横向肋17具有在图2A中标为23的至少一个凹口。该凹口的作用是允许熔融材料到达横向肋的两侧。事实上，如果在注射第二合成材料时，该第二合成材料未被均匀地分配至肋17的两侧，则引起的压差可能会使得肋变形。

图3A是图1A的透视图所示的振荡摆锤的中心部件3a的平面视图。图3B是沿着图3A的半径B-B截取的局部横截面视图。如这两幅图所示，在中心部件3a的上边缘中形成凹槽13，该凹槽在近似180°上延伸。这些图中还示出，该凹槽界定了基本上呈圆弧状的横向肋27。图3B示出重扇件5a与中心部件的交叠。如图所示，一旦重扇件5a已经包覆模制在中心部件3a上，构成重扇件的已填充合成材料就充满凹槽23。已填充的合成材料同样充满在横向肋下方延伸的模具部分。同样地，横向肋27完全埋入重扇件的体部内。因而应当理解，根据本实用新型，肋27使得中心部件3a和重扇件5a能彼此交叠。

为了确保重扇件良好地附装在中心部件上，根据本实用新型，横向肋27形成为具有底切部分的第一区间和无底切部分的第二区间的交替形式。在图1A、3A和3B所示的实施例中，底切部分由凹部(附图标记31)构成。如图3A中所示，横向肋27的下表面具有六个细长的凹部31，这些凹部分隔开地设置成弧形。如图3A中所示，实心臂将这些凹部分隔开。应当理解，在该实施例中，是这些凹部31构成了底切部分，而分隔这些凹部的实心臂构成了无底切部分的区间。因此，横向肋27由6个具有底切部分的区间形成，这些区间被5个不具有底切部分的区间彼此分隔开。根据本实用新型，因而横向肋可能被包括底切部分的区间和不包括底切部分的区间交替而连续划分。

另外，应当理解，本领域技术人员根据本实用新型实施例易于进行各种修改和/或改进，而不脱离由随附权利要求所限定的本实用新型的范围。

Claims (5)

1.一种由合成材料制成的振荡摆锤(1a)，该振荡摆锤枢转以驱动自动手表发条装置的轴，并且包括由第一合成材料制成的中心部件(3a；3c)以及由填充有重金属微粒的第二合成材料制成的重扇件(5a；5c)，其中，该中心部件和该重扇件通过中心部件所具有的基本呈圆弧状的横向肋(17；27)同心地彼此连接，在该横向肋的上方在该中心部件的上边缘中形成有凹槽(13；23)，其特征在于，该中心部件整体呈实心圆盘形，而该重扇件具有环形扇区的形状，该第二合成材料充满所述凹槽以及所述横向肋下方的空间，以使该横向肋被包裹在该第二合成材料中并使该中心部件和该重扇件交叠，所述基本呈圆弧状的横向肋包括具有底切部分(21；31)的第一区间以及没有底切部分的第二区间的交替序列。

2.根据权利要求1所述的由合成材料制成的振荡摆锤，其特征在于，所述横向肋(17；27)具有不超过1mm的厚度。

3.根据权利要求1或2所述的由合成材料制成的振荡摆锤，其特征在于，所述横向肋(17；27)的第一区间每个都具有构成底切部分的挖空部分(21；31)。

4.根据权利要求3所述的由合成材料制成的振荡摆锤，其特征在于，所述挖空部分(31)由凹部构成。

5.根据权利要求3所述的由合成材料制成的振荡摆锤，其特征在于，所述挖空部分(21)由通孔构成。