用于引导游丝摆轮系统的旋转轴的装置的制作方法

本发明涉及一种用于引导钟表的游丝摆轮系统的旋转轴的装置。本发明还涉及一种钟表机芯和钟表，其各自包括用于引导游丝摆轮系统的旋转轴的上述装置。

背景技术：

1、构成机械振荡器的游丝摆轮系统的应用在钟表领域是已知的，该机械振荡器的振荡频率可以通过连接到发条盒系统的走时轮系电子地或机械地调节。在旋转轴一端处的枢轴/枢转部一般可以通过穿过圆形导向开口被引导，但存在一定游隙。在这些条件下，定位被认为相当不精确并且观察到取决于手表位置的高水平摩擦，这种摩擦能够快速导致所述枢轴磨损并改变手表的计时精度，这是一个缺点。

2、瑞士专利文献no.239 786公开了一种用于引导游丝摆轮系统的旋转轴一端处的枢轴的装置。该装置配有橄榄形钻和相对于摆轮的轴倾斜的止动件。旋转轴在没有任何游隙的情况下被引导。因而摩擦与手表的位置无关。因此，在手表处于水平位置时，枢轴的圆柱形部分与橄榄形钻的额外摩擦与在竖直位置经历的摩擦相似。然而，在所有位置的幅度都较低，这在精度控制方面是一个缺点。

3、从欧洲专利文献no.3 258 325b1和瑞士专利文献no.269 552还已知由陶瓷材料制成的游丝摆轮系统旋转轴的生产，其目的在于防止导向构件中的旋转轴端部处发生过快的磨损。

4、欧洲专利文献no.3 382 472a1公开了一种用于钟表游丝摆轮系统的旋转轴的枢轴的导向轴承。在旋转轴端部的两侧可设置有导向轴承。在一个实施例中，导向轴承可由三个均匀间隔的螺旋形弯曲叶片组成，其中的每个叶片的第一端被紧固在与旋转轴同轴的环上，而每个叶片的第二端与摆轮旋转轴的一个端部相接触以径向保持该旋转轴。导向轴承由金属材料制成。由金属材料制成的导向轴承不能充分减小与旋转轴或与旋转轴上的枢轴接触时的力。在这些条件下，能量损失太多，主要归咎于与枢轴端部或旋转轴端部的摩擦，即使摩擦不再真正取决于手表的取向，这是一个缺点。

5、还应注意的是，导向轴承的“开放”几何形状不允许保留通常沉积在带孔宝石与传统减震器轴承的托钻之间的润滑液。在目前的情况下，油会沿着枢轴然后沿着旋转轴移走。最终，枢轴将在其轴承中“干”磨，这将进一步加速其磨损。

6、取决于具有机械机芯的钟表的取向，钟表机构的运行可能会受到重力的影响。在这方面可以参考瑞士专利文献no.707 501a2，其公开了一种用于引导钟表轴的装置。为了避免旋转轴具有太大的角向游隙，在旋转轴一端处的至少一个枢轴销穿过固定在镶座中的带孔宝石，并且托钻包括接纳所述枢轴的端部的支承表面。枢轴所穿过的宝石中的孔的直径显著大于枢轴的直径，以允许枢轴根据钟表的取向并主要根据重力非常轻微地自由移动。托钻可略微倾斜，以在具有很少角向游隙的情况下将旋转轴的枢轴定位在带孔宝石的孔内，但要避免旋转轴端部因重力而产生过多的角向偏移。在目前的情况下，旋转轴没有被保持在良好的居中位置。

7、瑞士专利文献no.705 906a2公开了一种用于钟表轮副的轴的减震轴承。该轴包括柄部并且轴承包括带有凹部的支承件，该凹部用于接纳枢轴系统，柄部插入该枢轴系统中。枢轴系统布置成部分地吸收钟表轮副所经受的冲击。枢轴由至少在其表面上涂有多晶材料的部件制成。然而，它不适用于减少摩擦和重力作用，并且游隙有限以用于引导旋转轴。

技术实现思路

1、因此，本发明的主要目的是通过提供一种用于引导游丝摆轮系统的旋转轴的装置来克服现有技术的缺点，其中由重力导致的旋转轴的游隙是受限的，并且导向构件的接触部分的材料和几何形状被选择为减小支承力并从而减小摩擦力。

2、为此，本发明涉及一种用于引导游丝摆轮系统的旋转轴的装置，其包括在独立权利要求1中限定的特征。

3、在从属权利要求2至21中还描述了用于引导游丝摆轮系统的旋转轴的装置的具体实施方式。

4、用于引导游丝摆轮系统的旋转轴的装置的一个优点在于，旋转轴的至少一端，例如旋转轴的一端或紧固到旋转轴的一端上的枢轴，穿过实心体(诸如带孔宝石)中的导向开口。开口的直径略大于旋转轴的或紧固在旋转轴上的枢轴的端部心轴的直径，以允许有轻微的游隙。

5、有利地，至少旋转轴或紧固在旋转轴上的枢轴以及用于旋转轴的导向轴承的接触部分：

6、-由杨氏模量小于或等于100gpa的材料制成，以减小摩擦力，和/或

7、-由其间的摩擦系数小于0.15或0.1或甚至0.05的材料制成或涂覆该材料。

8、优选地，所述材料可以是陶瓷或玻璃，或者也可以是填充的或未填充的聚合物，以便特别是制造所述装置的导向轴承的用于引导和保持的一个或多个叶片，其与游丝摆轮系统的旋转轴的一端接触。除了所选择的材料之外，还必须获得在规定公差范围内的加工精度。所述一个或多个叶片的几何形状也可进行调整，以使得与旋转轴的或旋转轴上的枢轴的端部接触面积最小化。

9、本发明还涉及一种包括如权利要求22所限定的装置的钟表机芯。

10、本发明还涉及一种包括如权利要求23所限定的装置的钟表。

技术特征：

1.一种用于引导游丝摆轮系统的旋转轴(6)的装置(1)，所述装置(1)至少包括所述旋转轴(6)和至少一个导向轴承(2)，所述导向轴承(2)用于引导所述游丝摆轮系统的所述旋转轴(6)的端部或者紧固到所述旋转轴(6)的一端上的枢轴(6’)，所述导向轴承包括用于接触并保持所述游丝摆轮系统的所述旋转轴(6)的所述端部或所述枢轴(6’)的至少一个部分(5)和至少一个叶片(3)，所述旋转轴(6)的或所述旋转轴(6)的所述枢轴(6’)的至少一个端部部分或者至少所述导向轴承(2)的接触部分(3，5)由杨氏模量小于或等于100gpa的材料制成，和/或所述接触部分或所述接触部分的涂层的材料的摩擦系数至少小于或等于0.15，所述装置(1)包括用于减轻重力作用的机构，所述重力作用取决于所述装置(1)或包括所述装置(1)的钟表的取向，所述用于减轻重力作用的机构包括至少两个实心体(15)，所述至少两个实心体(15)分别设置在所述旋转轴(6)的两端处，以经由每个实心体(15)中的导向开口分别将所述旋转轴(6)的每个端部心轴或所述旋转轴(6)的枢轴(6’)沿所述旋转轴(6)的轴线(ac)接纳在居中位置，所述实心体(15)中的所述导向开口的直径略大于所述旋转轴(6)的每个端部心轴或所述旋转轴(6)的所述枢轴(6’)的直径，以便赋予所述旋转轴(6)有限的角向游隙，所述角向游隙是取决于所述装置(1)或包括所述装置(1)的钟表的取向的重力所引起的，其特征在于，所述用于减轻重力作用的机构还包括位于所述旋转轴(6)的第一侧的与具有导向开口的所述实心体(15)相距一定距离且平行设置的一个托钻(14)，以及位于所述旋转轴(6)的第二相对侧的与另一个所述实心体(15)相距一定距离且平行设置的另一个托钻(14)，每个托钻能够与所述旋转轴(6)的或所述旋转轴(6)的所述枢轴(6’)的端部接触。

2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，具有导向开口的第一实心体(15)和第一托钻(14)在第一上侧彼此平行并相距一定距离地紧固在镶座(17)上；以及，第二实心体(15)和第二托钻(14)在第二下侧彼此平行并相距一定距离地紧固在另一镶座(17)上。

3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，至少一个导向轴承(2)固定地安装在至少一个静态构件之中或之上，所述静态构件是主体或块体(19)或甚至所述镶座(17)。

4.根据权利要求3所述的装置(1)，其特征在于，所述导向轴承(2)和具有导向开口的所述实心体(15)固定地安装在所述镶座(17)的下部部分中，所述镶座本身固定地安装在所述块体(19)中的凹部内；以及，所述托钻(14)安装在所述镶座(17)的上部部分上。

5.根据权利要求4所述的装置(1)，其特征在于，弹性装置(20)将所述镶座(17)和所述托钻(14)保持在所述块体(19)中的所述凹部内。

6.根据权利要求5所述的装置(1)，其特征在于，所述弹性装置包括开口环状弹簧，用于将所述托钻(14)保持在所述镶座(17)上和所述块体(19)中的所述凹部内。

7.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，具有导向开口的所述实心体(15)由硬质材料制成，例如金属或陶瓷材料，或者甚至为宝石形式。

8.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述托钻(14)由硬质材料制成，例如金属或陶瓷材料，或者甚至为宝石形式。

9.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述支承部分(5)是支承表面(5)，其构造成具有抵靠所述旋转轴(6)或所述枢轴(6’)的接触线或接触点，以减少摩擦。

10.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述支承部分(5)包括总共三个接触叶片中的两个接触叶片(3)。

11.根据权利要求10所述的装置(1)，其特征在于，所述装置(1)包括三个接触叶片(3)，其中每个叶片呈线圈形状；以及，每个叶片的第一端紧固到与所述旋转轴(6)同轴的环(2)上，而每个叶片的第二端(4)与摆轮的所述旋转轴(6)的一端相接触以轴向保持所述旋转轴(6)。

12.根据权利要求10所述的装置(1)，其特征在于，每个所述接触叶片(3)的形状是直线的；以及，每个叶片的第一端紧固到与所述旋转轴(6)同轴的环(2)上，而每个叶片的第二端(4)与摆轮的所述旋转轴(6)的一端相接触以轴向保持所述旋转轴(6)。

13.根据权利要求11或12所述的装置(1)，其特征在于，所有叶片围绕所述环彼此均匀地间隔开120°。

14.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，至少一个叶片(3)或支承部分(5)包括与所述旋转轴(6)或所述枢轴(6’)相接触的接触部分，所述接触部分形成为与所述旋转轴(6)或所述枢轴(6’)仅具有单点接触。

15.根据权利要求1至13中任一项所述的装置(1)，其特征在于，每个叶片(3)均包括接触部分，所述接触部分与所述旋转轴(6)或所述枢轴(6’)相接触并且形成为仅具有单点接触以减少摩擦。

16.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述旋转轴(6)的接触部分、所述接触叶片(3)和所述支承部分(5)由相同的陶瓷、玻璃或者填充或非填充的聚合物材料制成。

17.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述旋转轴(6)的接触部分、所述导向轴承(2)的所述接触叶片(3)和所述支承部分(5)由两种不同的陶瓷、玻璃或者填充或未填充的聚合物材料制成。

18.根据权利要求16或17所述的装置(1)，其特征在于，所述导向轴承(2)的各元件是一体成型的。

19.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述导向轴承(2)和具有导向开口的所述实心体(15)形成一体式结构。

20.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述接触部分或所述接触部分的涂层的材料的摩擦系数至少小于或等于0.1，或者至少小于或等于0.05，或者至少所述旋转轴(6)或所述枢轴(6’)的端部部分或至少所述导向轴承(2)的所述接触部分(3，5)由杨氏模量小于或等于100gpa的材料制成。

21.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述导向轴承(2)的和所述旋转轴(6)的或所述旋转轴(6)的所述枢轴(6’)的接触部分在用于引导所述旋转轴(6)的所述装置的封闭空间中被润滑。

22.一种钟表机芯，例如手表，所述钟表机芯配备有根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)。

23.一种钟表，例如手表，所述钟表设有机芯，所述机芯配备有根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)。

技术总结本发明涉及一种用于引导游丝摆轮系统的旋转轴的装置。该装置至少包括旋转轴和用于引导旋转轴的一端的导向轴承，该导向轴承包括用于接触并保持旋转轴的端部的表面和至少一个叶片。旋转轴的至少一个端部部分以及至少导向轴承的所述叶片和接触表面由杨氏模量小于或等于100GPa和/或减小接触部分的摩擦系数的材料制成。所述装置还包括用于减轻重力作用的至少一个机构，重力作用取决于所述装置或包括它的钟表的取向。所述机构包括具有导向开口的至少一个实心体，其开口沿旋转轴的轴线设置在居中位置。旋转轴或紧固到旋转轴的枢轴的端部心轴穿过实心体中的开口以引导旋转轴，而不会因重力作用产生太大的角向游隙。技术研发人员：T·科奴斯,R·库尔沃伊斯尔,J-L·海尔弗,S·霍特-马钱德受保护的技术使用者：ETA瑞士钟表制造股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15