RU2780952C1

RU2780952C1 - Clock assembly and method for manufacture thereof

Info

Publication number: RU2780952C1
Application number: RU2021122499A
Authority: RU
Inventors: Йонас ВАННОД; Кристиан ШАРБОН
Original assignee: Ниварокс-Фар С.А.
Priority date: 2020-09-09
Filing date: 2021-07-28
Publication date: 2022-10-04

Abstract

FIELD: horology.

SUBSTANCE: area of application: watchmaking industry. Substance: clock assembly (1) comprises a first component and a second component assembled in a stressed state, wherein at least part of the surface of the clock assembly is covered with a protective layer (7) used to cover surface defects, such as cracks or emerging cracks (8) potentially occurring upon the end of the assembling process. A method for manufacturing said assembly is another object of the invention.

EFFECT: enhanced barrier effect of the layer applied before assembling, in particular, in areas prone to damage during assembly, due to the possible cracks or emerging cracks being filled, thus preventing aggressive substances from coming to contact with the base material.

31 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится к часовому узлу, содержащему два компонента, в частности баланс и инерционный винт, собранные в напряженном состоянии. Объектом изобретения является также способ изготовления указанного узла.The present invention relates to a clock assembly containing two components, in particular a balance and an inertial screw, assembled in a stressed state. The subject of the invention is also a method for manufacturing said assembly.

Уровень техникиState of the art

Существует множество известных конструкций балансов, содержащих средства регулировки инерции и/или уравновешивания баланса. В частности, известны балансы с инерционными элементами, называемыми также инерционными винтами, ввинченными или запрессованными в обод баланса. В некоторых вариантах делались попытки обеспечить удержание инерционных винтов путем их зажатия. Например, в патентном документе Швейцарии CH 705 238 описан баланс, содержащий по меньшей мере один паз для установки в него и зажатия в требуемом положении стержня инерционного винта, причем паз ограничен с одной стороны жесткой частью баланса, а с другой стороны упругой лапкой, которая постоянно стремится сместиться к указанной жесткой части баланса, ограничивающей указанный паз для удержания инерционного винта. При вставке инерционных винтов упругая лапка в результате перемещения подвергается значительной деформации. Эта деформация затем может привести к возникновению дефектов в материале, таких как трещины или зарождающиеся трещины. Она может приводить также к возникновению дефектов в защитном слое, нанесенном на баланс. Цель применения этого слоя заключается в придании привлекательного внешнего вида и повышении устойчивости баланса к потускнению и коррозии. Обычно в качестве такого защитного слоя применяется позолоченный слой с подслоем никеля для обеспечения привлекательного внешнего вида в сочетании с коррозионной стойкостью. Установка инерционных элементов на балансе будет приводить к возникновению дефектов в вышеупомянутом защитном слое в областях возникновения напряжений при деформации лапки, а также на опорных поверхностях или зажимных поверхностях, где могут возникать локальные повреждения защитного слоя. После этого защитный слой перестает быть непроницаемым для агрессивных веществ, таких как аммиак или хлор, которые могут вызывать коррозию под нагрузкой основного материала.There are many well-known designs of balances, containing means for adjusting inertia and/or balancing the balance. In particular, balances are known with inertial elements, also called inertial screws, screwed or pressed into the rim of the balance. In some embodiments, attempts have been made to ensure the retention of inertial screws by clamping them. For example, Swiss patent document CH 705 238 describes a balance that contains at least one groove for inserting and clamping in the required position of the inertial screw rod, the groove being limited on one side by a rigid part of the balance, and on the other side by an elastic tab, which is constantly tends to move to the specified rigid part of the balance, limiting the specified groove to hold the inertial screw. When inserting the inertial screws, the elastic foot is subjected to significant deformation as a result of movement. This deformation can then lead to defects in the material such as cracks or incipient cracks. It can also lead to defects in the protective layer applied to the balance sheet. The purpose of applying this layer is to give an attractive appearance and increase the resistance of the balance to tarnishing and corrosion. Typically, this protective layer is a gold-plated layer with a nickel underlayer to provide an attractive appearance combined with corrosion resistance. The installation of inertial elements on the balance will lead to defects in the aforementioned protective layer in the areas of stress during deformation of the foot, as well as on the supporting surfaces or clamping surfaces, where local damage to the protective layer may occur. After that, the protective layer is no longer impervious to aggressive substances such as ammonia or chlorine, which can cause corrosion under the load of the base material.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Задача настоящего изобретения заключается в устранении вышеупомянутых недостатков с помощью предлагаемого способа изготовления часового узла, содержащего два компонента, собранных в напряженном состоянии, таких как баланс и пара инерционных винтов, причем указанный способ включает этап нанесения защитного слоя после этапа сборки двух указанных компонентов.The object of the present invention is to overcome the aforementioned disadvantages with the proposed method for manufacturing a watch assembly comprising two components assembled in a stressed state, such as a balance and a pair of inertial screws, which method includes the step of applying a protective layer after the step of assembling said two components.

Указанный защитный слой может по существу состоять из SiO₂, Al₂O₃, Rh, Au, Ni, или NiP, или из нескольких наложенных друг на друга слоев данных материалов.Said protective layer may essentially consist of SiO ₂ , Al ₂ O ₃ , Rh, Au, Ni, or NiP, or several superimposed layers of these materials.

Нанесение указанного защитного слоя после сборки усиливает барьерный эффект слоя, нанесенного перед сборкой, в частности, в областях, которые могут быть повреждены во время сборки. Указанный защитный слой, наносимый после сборки, обеспечивает отсутствие на готовом изделии поверхностных дефектов, возникающих при сборке. Он заполняет возможные трещины или зарождающиеся трещины, предотвращая вероятность контакта агрессивных веществ с основным материалом.The application of said protective layer after assembly enhances the barrier effect of the layer applied before assembly, in particular in areas that may be damaged during assembly. The specified protective layer applied after assembly ensures that the finished product is free from surface defects that occur during assembly. It fills possible cracks or incipient cracks, preventing the possibility of aggressive substances coming into contact with the base material.

Толщина указанного защитного слоя составляет от 20 нм до 3 мкм, предпочтительно от 100 до 500 нм. Такая небольшая толщина защитного слоя позволяет избежать приварки инерционного винта к балансу, что повлияло бы на возможность регулировки инерционных винтов.The thickness of said protective layer is between 20 nm and 3 µm, preferably between 100 and 500 nm. Such a small thickness of the protective layer makes it possible to avoid welding the inertial screw to the balance, which would affect the ability to adjust the inertial screws.

Объектом настоящего изобретения является также часовой узел, содержащий первый компонент и второй компонент, собранные в напряженном состоянии, причем по меньшей мере часть поверхности часового узла покрыта защитным слоем, служащим для закрытия поверхностных дефектов, которые могут иметь место по окончании процесса сборки.The subject of the present invention is also a clock assembly comprising a first component and a second component assembled in a stressed state, wherein at least part of the clock assembly surface is covered with a protective layer serving to cover surface defects that may occur after the assembly process is completed.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Другие отличительные признаки и преимущества данного изобретения станут более понятными после ознакомления с приведенным ниже его подробным описанием, приводимым в качестве неограничивающего примера, со ссылками на прилагаемые чертежи.Other features and advantages of the invention will become more apparent upon reading the detailed description below, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings.

На фиг. 1 показан вид в плане часового узла согласно настоящему изобретению, содержащего баланс и два инерционных винта;In FIG. 1 is a plan view of a clock assembly according to the present invention, comprising a balance and two inertia screws;

на фиг. 2 – вид в перспективе инерционного винта часового узла, показанного на фиг. 1;in fig. 2 is a perspective view of the inertial screw of the clock assembly shown in FIG. one;

на фиг. 3 – схематичный вид в разрезе компонента часового узла, покрытого несколькими слоями в соответствии со способом согласно настоящему изобретению;in fig. 3 is a schematic sectional view of a watch assembly component coated with several layers according to the method of the present invention;

на фиг. 4A – полученный с помощью электронного микроскопа вид в разрезе баланса часового узла согласно настоящему изобретению;in fig. 4A is an electron microscope sectional view of the clock assembly balance of the present invention;

на фиг. 4B – схематически изображенный вид, приведенный на фиг. 4A.in fig. 4B is a schematic view of FIG. 4A.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Настоящее изобретение относится к часовому узлу, содержащему по меньшей мере два компонента, собранных в напряженном состоянии. Для примера, как показано на фиг. 1, в качестве первого компонента рассматривается баланс 2, содержащий упругую лапку 2a, образующую паз 4, в который при сборке вставляется второй компонент, являющийся инерционным винтом 3, также показанным на фиг. 2. Вторым компонентом может быть запрессовываемый элемент, такой как импульсный камень в ролике или баланс на оси и т.д.The present invention relates to a clock assembly containing at least two components assembled in a stressed state. For example, as shown in FIG. 1, a balance 2 is considered as the first component, comprising an elastic tab 2a forming a groove 4 into which, during assembly, the second component is inserted, which is an inertial screw 3, also shown in FIG. 2. The second component can be a pressable element, such as an impulse stone in a roller or a balance on an axle, etc.

Указанные компоненты могут быть выполнены из материала, выбираемого из группы, в которую входят медь, медные сплавы, такие как латунь или нейзильбер, алюминий, алюминиевые сплавы, титан, титановые сплавы, углеродистая сталь, а также ферритная и аустенитная нержавеющие стали.Said components may be made from a material selected from the group consisting of copper, copper alloys such as brass or nickel silver, aluminium, aluminum alloys, titanium, titanium alloys, carbon steel, and ferritic and austenitic stainless steels.

Согласно настоящему изобретению, часовой узел после сборки по меньшей мере частично покрывается защитным слоем, служащим для покрытия любых поверхностных дефектов, таких как трещины, зарождающиеся трещины и отслаивание, возникших в процессе сборки или, возможно, уже присутствовавших до сборки. На фиг. 4A и 4B, показаны соответственно, изображение, полученное с помощью электронного микроскопа, и схематическое изображение, иллюстрирующие образование трещин 8 в основном материале 2 одного из компонентов и в защитном слое 6, называемом первым слоем, который был нанесен перед сборкой. Согласно настоящему изобретению, защитный слой 7, называемый вторым слоем, наносится на поверхность с трещинами для формирования барьера, непроницаемого для внешней среды после сборки.According to the present invention, the watch assembly is at least partially covered after assembly with a protective layer to cover any surface defects such as cracks, incipient cracks and flaking that may have occurred during assembly or may have already been present prior to assembly. In FIG. 4A and 4B show, respectively, an electron microscope image and a schematic image illustrating the formation of cracks 8 in the base material 2 of one of the components and in the protective layer 6, referred to as the first layer, which was applied prior to assembly. According to the present invention, a protective layer 7, referred to as the second layer, is applied to the cracked surface to form a barrier impermeable to the outside environment after assembly.

На фиг. 3 схематично показаны слои, нанесенные на часовой узел 1. Перед сборкой, при необходимости, один или более защитных слоев могут быть нанесены по меньшей мере на один из двух компонентов часового узла. Таким образом, основной материал часового узла может быть покрыт первым слоем 6 и, при необходимости, подслоем 5, который расположен под первым слоем 6. Первый слой 6 может содержать родий, или чистое золото, или золото со следами таких элементов, как кобальт или никель, а подслой 5 может содержать никель, например в виде NiP или чистого электроосажденного Ni, или чистое золото, или золото с микроэлементами. Толщина первого слоя составляет от 100 нм до 2 мкм, а толщина подслоя – от 100 нм до 2 мкм.In FIG. 3 schematically shows the layers applied to watch assembly 1. Prior to assembly, if necessary, one or more protective layers may be applied to at least one of the two components of the watch assembly. Thus, the main material of the clock assembly can be coated with the first layer 6 and, if necessary, with the underlayer 5 which is located below the first layer 6. The first layer 6 can contain rhodium, or pure gold, or gold with traces of elements such as cobalt or nickel. , and the sublayer 5 may contain nickel, for example in the form of NiP or pure electrodeposited Ni, or pure gold, or gold with trace elements. The thickness of the first layer is from 100 nm to 2 µm, and the thickness of the sublayer is from 100 nm to 2 µm.

Защитный слой 7, который, в частности, является объектом настоящего изобретения, является барьерным слоем, наносимым после сборки. Этот слой формируется в виде единого слоя или нескольких наложенных друг на друга слоев. Каждый слой, соответственно, содержит SiO₂, Al₂O₃, Rh, Au, Ni или NiP с низким содержанием P (2–4 вес. %), средним содержанием P (5–9 вес. %) или высоким содержанием P (10–13 вес. %). Предпочтительно, каждый слой, соответственно, состоит из SiO₂, Al₂O₃, Rh, Au, Ni или NiP с низким содержанием P (2–4 вес. %), средним содержанием P (5–9 вес. %) или высоким содержанием P (10–13 вес. %). Толщина указанного защитного слоя составляет от 20 нм до 3 мкм, предпочтительно от 100 до 500 нм. В варианте с несколькими наложенными друг на друга слоями все слои имеют толщину от 20 нм до 3 мкм, предпочтительно от 100 до 500 нм.The protective layer 7, which is the object of the present invention in particular, is a post-assembly barrier layer. This layer is formed as a single layer or several superimposed layers. Each layer, respectively, contains SiO ₂ , Al ₂ O ₃ , Rh, Au, Ni or NiP with low P content (2–4 wt %), medium P content (5–9 wt %) or high P content ( 10–13 wt %. Preferably, each layer respectively consists of SiO ₂ , Al ₂ O ₃ , Rh, Au, Ni or NiP with low P content (2-4 wt. %), medium P content (5-9 wt. %) or high P content (10–13 wt %). The thickness of said protective layer is between 20 nm and 3 µm, preferably between 100 and 500 nm. In the variant with several superimposed layers, all layers have a thickness of 20 nm to 3 μm, preferably 100 to 500 nm.

Согласно настоящему изобретению, по меньшей мере часть поверхности узла покрывается защитным слоем, покрывающим поверхностные дефекты, которые могут иметь место на момент окончания процесса сборки. Предпочтительно, защитный слой наносится по меньшей мере на поверхность компонента, подвергающегося деформации в процессе сборки. Предпочтительно, защитный слой наносится на всю внешнюю поверхность часового узла.According to the present invention, at least part of the surface of the assembly is covered with a protective layer covering surface defects that may be present at the end of the assembly process. Preferably, the protective layer is applied to at least the surface of the component subjected to deformation during assembly. Preferably, the protective layer is applied to the entire outer surface of the watch assembly.

Таким образом, защитный слой 7, нанесенный после сборки, не содержит поверхностных дефектов, в частности трещин и зарождающихся трещин.Thus, the protective layer 7 applied after assembly does not contain surface defects, in particular cracks and incipient cracks.

Объектом настоящего изобретения является также способ изготовления часового узла, включающий следующие этапы:The subject of the present invention is also a method for manufacturing a clock assembly, which includes the following steps:

a) обеспечение наличия первого компонента и второго компонента;a) providing a first component and a second component;

b) сборку первого компонента со вторым компонентом в напряженном состоянии;b) assembling the first component with the second component under tension;

c) нанесение защитного слоя 7, называемого также вторым слоем, по меньшей мере на часть поверхности часового узла, содержащего первый компонент и второй компонент.c) applying a protective layer 7, also called the second layer, to at least part of the surface of the watch assembly containing the first component and the second component.

Согласно настоящему изобретению, нанесение защитного слоя осуществляется посредством атомно-слоевого осаждения (ALD), физического осаждения из паровой фазы (PVD), химического осаждения из паровой фазы (CVD), химического или гальванического осаждения.According to the present invention, the deposition of the protective layer is carried out by atomic layer deposition (ALD), physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), chemical or galvanic deposition.

Указанный способ может также включать этап a') нанесения первого слоя 6 на по меньшей мере часть первого компонента и/или второго компонента перед этапом b) сборки.Said method may also include the step a') of applying the first layer 6 to at least part of the first component and/or the second component before assembly step b).

Указанный способ может также включать этап a'') нанесения подслоя 5 на указанную по меньшей мере часть первого компонента и/или второго компонента перед этапом a').Said method may also include the step a'') of applying the undercoat 5 to said at least part of the first component and/or the second component before step a').

Нанесение подслоя и первого слоя также может осуществляться посредством атомно-слоевого осаждения, физического осаждения из паровой фазы, химического осаждения из паровой фазы, химического или гальванического осаждения.The deposition of the underlayer and the first layer can also be carried out by atomic layer deposition, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, chemical or galvanic deposition.

Указанный способ может также включать этап a''') термообработки с целью повышения прочности соединения первого слоя с подслоем, если таковые имеются. Этот этап выполняют перед этапом b) сборки. Вышеуказанная термообработка производится при температуре от 150 до 300°C в течение периода времени от 30 минут до 5 часов. Как вариант, указанный способ может включать этап d) вышеуказанной термообработки после этапа c) нанесения защитного слоя. Согласно еще одному возможному варианту осуществления изобретения, предлагаемый способ может включать этап a''') указанной термообработки перед этапом b) сборки и этап d) указанной термообработки после этапа c) нанесения защитного слоя.Said method may also include a heat treatment step a''') to increase the bonding strength of the first layer to the sublayer, if any. This step is performed before assembly step b). The above heat treatment is carried out at a temperature of 150 to 300°C for a period of time from 30 minutes to 5 hours. Alternatively, said method may include step d) of the above heat treatment after step c) of applying a protective layer. According to another possible embodiment of the invention, the proposed method may include step a''') of said heat treatment before assembly step b) and step d) of said heat treatment after step c) of applying the protective layer.

Ссылочные позицииReference positions

(1) часовой узел;(1) clock knot;

(2) баланс;(2) balance;

(2a) упругая лапка;(2a) elastic tab;

(3) инерционный винт;(3) inertial screw;

(3a) стержень;(3a) rod;

(4) паз;(4) groove;

(5) подслой, наносимый перед сборкой;(5) pre-assembly undercoat;

(6) слой, наносимый перед сборкой, называемый также первым слоем;(6) a pre-assembly layer, also called the first layer;

(7) слой, наносимый после сборки, называемый также защитным слоем или вторым слоем;(7) a post-assembly layer, also called a protective layer or a second layer;

(8) трещина или зарождающаяся трещина;(8) crack or incipient crack;

(9) изображение материала покрытия образца, полученное с помощью электронного микроскопа.(9) electron microscope image of the coating material of the sample.

Claims

1. A method for manufacturing a watch assembly (1) comprising a first component and a second component assembled in a state of mechanical stress, the first component being a balance (2) containing an elastic tab (2a) delimiting a groove (4) intended to be inserted into its second component, which is the inertial screw (3), while this method includes the following successive steps:

a) ensuring the presence of balance and inertial propeller;

b) assembling the inertial screw with the balance under mechanical stress by elastically deforming the resilient tab and inserting the inertial screw into the slot;

c) applying a protective layer (7), also called a second layer, to at least part of the surface of the inertial propeller and the balance.

2. Method according to claim 1, characterized in that it comprises the step a') of applying the first layer (6) to at least a part of the first component and/or the second component before the assembly step b).

3. Method according to claim 2, characterized in that it comprises the step a'') of applying an underlayer (5) to said at least part of the first component and/or the second component before step a').

4. The method according to claim. 2 or 3, characterized in that it includes step a''') heat treatment after step a') and before step b) Assembly, and the specified step a''') is performed at a temperature of from 150 to 300° C for a period of time from 30 minutes to 5 hours.

5. The method according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that it includes step d) of heat treatment after step c), wherein said step d) is performed at a temperature of from 150 to 300°C for a period of time from 30 minutes to 5 hours.

6. The method according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that the protective layer (7) is applied by atomic layer deposition, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, chemical deposition or galvanic deposition.

7. Method according to claim 3, characterized in that the first layer (6) and the sublayer (5) are deposited by atomic layer deposition, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, chemical or galvanic deposition.

8. The method according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the protective layer (7) contains SiO ₂ , Al ₂ O ₃ , Rh, Au, Ni or NiP.

9. The method according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the protective layer (7) is made in the form of superimposed layers containing, respectively, SiO _2, Al ₂ O ₃ , Rh, Au, Ni or NiP.

10. The method according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the thickness of the protective layer (7) is from 20 nm to 3 µm, preferably from 100 to 500 nm.

11. The method according to any one of paragraphs. 2-7, characterized in that the first layer (6) contains Au or Rh.

12. The method according to any one of paragraphs. 2-7, characterized in that the thickness of the first layer (6) is from 100 nm to 2 µm.

13. The method according to any one of paragraphs. 3-7, characterized in that the sublayer (5) contains Ni or Au.

14. The method according to any one of paragraphs. 3-7, characterized in that the thickness of the sublayer (5) is from 100 nm to 2 µm.

15. Watch assembly (1), containing the first component and the second component, the first component being the balance (2), containing the elastic tab (2a) limiting the groove (4), while the second component, which is the inertial screw (3), installed and held in the specified groove due to mechanical stress, characterized in that it is covered with a protective layer (7) at least on a part of the inertial screw/balance assembly surface.

16. Clock assembly (1) according to claim 15, characterized in that the entire surface of the clock assembly (1) is covered with a protective layer (7).

17. Watch assembly (1) according to claim 15 or 16, characterized in that the protective layer (7) does not contain cracks or incipient cracks (8).

18. Clock node (1) according to any one of paragraphs. 15-17, which comprises a first layer (6) on at least a part of the first component and/or the second component, said first layer (6) being located under the protective layer (7).

19. Clock assembly (1) according to claim 18, which contains a sublayer (5) located under the first layer (6).

20. Clock node (1) according to any one of paragraphs. 15-19, characterized in that the protective layer (7) contains SiO ₂ , Al ₂ O ₃ , Rh, Au, Ni or NiP.

21. Clock node (1) according to any one of paragraphs. 15-19, characterized in that the protective layer (7) is made in the form of superimposed layers containing, respectively, SiO _2, Al ₂ O ₃ , Rh, Au, Ni or NiP.

22. Clock node (1) according to any one of paragraphs. 15-19, characterized in that the thickness of the protective layer (7) is from 20 nm to 3 µm, preferably from 100 to 500 nm.

23. Clock assembly (1) according to claim 18 or 19, characterized in that the first layer (6) contains Au or Rh.

24. Clock unit (1) according to claim 18 or 19, characterized in that the thickness of the first layer (6) is from 100 nm to 2 µm.

25. Clock assembly (1) according to claim 19, characterized in that the sublayer (5) contains Ni or Au.

26. Clock unit (1) according to claim 19, characterized in that the thickness of the sublayer (5) is from 100 nm to 2 µm.

27. A method for manufacturing a watch assembly (1) comprising a first component and a second component assembled in a state of mechanical stress, wherein the first component is an element installed by pressing into the second component, wherein the first component is an impulse stone, and the second component is a roller, or the first component is a balance and the second component is an axis, said method including the following successive steps:

d) providing a first component and a second component;

e) assembling the first component with the second component under tension;

f) applying a protective layer (7), also called the second layer, at least on part of the surface of the node containing the first component and the second component.

28. Method according to claim 27, characterized in that the protective layer (7) contains SiO ₂ , Al ₂ O ₃ , Rh, Au, Ni or NiP.

29. The method according to claim 27, characterized in that the protective layer (7) is made in the form of superimposed layers containing, respectively, SiO _2, Al ₂ O ₃ , Rh, Au, Ni or NiP.

30. Method according to claim 27, characterized in that the thickness of the protective layer (7) is between 20 nm and 3 µm, preferably between 100 and 500 nm.

31. Clock assembly (1) containing the first component and the second component, the first component being an element installed by pressing into the second component, the first component being a pulse stone and the second component being a roller, or the first component being a balance and the second the component is an axis, characterized in that it is covered with a protective layer (7) on at least part of the surface of the assembly consisting of the components assembled together.