用于钟表的擒纵系统技术方案

本发明专利技术涉及一种擒纵系统(1)。该系统包括装配有叉头和杆的锚式擒纵叉(7)，该叉头用于与安装在圆盘(5)上的销协作，该杆包括用于接纳叉瓦(21)的臂以便与至少一个擒纵轮(23)协作。该擒纵系统的一部分由至少部分非晶态的金属合金制成。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】用于钟表的擒纵系统本申请是申请号为201180031085.4(PCT/EP2011/060511)的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2011年6月22日，名称为“用于钟表的擒纵系统”。
本专利技术涉及一种擒纵系统。该擒纵系统包括装配有(munie)叉头和杆的锚式擒纵叉，该叉头用于与安装在圆盘上的销协作，该杆包括用于接纳叉瓦的臂以便与至少一个擒纵轮协作。本专利技术的
是精密机械
，且更具体地是制表领域。
技术介绍
钟表包括向零件且尤其是齿轮系提供能量的能量源，例如发条盒。这些齿轮系经由擒纵轮与擒纵系统协作。擒纵轮的转动由擒纵系统的锚式擒纵叉调节，擒纵系统的冲击由游丝摆轮提供。该擒纵系统包括安装成在一轴线上枢转的锚式擒纵叉。该锚式擒纵叉包括杆，该杆在第一端装配有叉头，该叉头用于与安装在圆盘上的销协作，该杆在第二端装配有臂，该臂用于接纳叉瓦以便与擒纵轮协作。在其工作期间，锚式擒纵叉以这样的方式在其轴线上枢转:即，使得臂的叉瓦与擒纵轮的齿接触，以便控制轮系的转动。目前，擒纵机构的效率较低。事实上，擒纵系统的操作包括摩擦、承受撞击并且承受形成轮且尤其是锚式擒纵叉的材料中的能量耗散。所使用的一种材料例如是15P或20AP钢。这些材料是晶体材料。由晶体材料制成的构件的一个缺点是:当施加高应力时，它们的机械强度低。事实上，每种材料由其杨氏模量E表征，杨氏模量也称作弹性模量(通常用GPa表示)，表征它的抗变形能力。每种材料还由其弹性极限σ彥征(通常用GPa表示)，弹性极限表示超过其材料就发生塑性变形的应力。因此，对于给定的尺寸，可以通过建立它们的弹性极限与它们的杨氏模量的比值σ e/E来比较材料，所述比值代表每种材料的弹性变形。因此，该比值越大，材料的弹性变形的极限越高。典型地，对于例如Cu-Be合金，杨氏模量E等于130GPa，弹性极限。身于lGPa，因此。e/E的比值为约0.007，即，很小的比值。因此，由晶体金属或晶体合金制成的零件具有有限的弹性变形能力。此外，在撞击期间，擒纵机构的效率与其能量恢复系数(facteur derestitut1nde 1' energie)相关联，其中，这些撞击是在擒纵轮和锚式擒纵叉的叉瓦之间的撞击以及在圆盘的销和叉口之间的撞击。在锚式擒纵叉或擒纵轮运动期间所累积的动能取决于转动惯量，转动惯量是质量和回转半径(因此也是尺寸)的函数。由于能够弹性存储的最大能量计算为弹性极限σJ勺平方和杨氏模量Ε之间的比值，所以晶体金属的低弹性极限导致低能量存储能力。15Ρ或20ΑΡ钢的密度高，因此锚式擒纵叉和擒纵轮的质量大。因此，转动惯量高，在锚式擒纵叉和擒纵轮的运动期间所累积的动能很大。然而，由于晶体金属不能存储大量能量，所以在擒纵轮的升程(Ιθν?θ)/齿的撞击期间以及在圆盘的销和叉口之间的撞击期间产生能量损失。因此，在钟表工作期间，由发条盒输出的能量的很大部分损失，因此降低了其能量储备。此外，制表业传统上使用调质处理碳、硫和铅钢，这种钢具有良好的机械加工性和非常良好的机械性能，但是是磁性的。无磁性的替代材料很稀有，并且通常更难以加工，且具有不良的机械性能。从专利文献EP 1 696 153已知由非晶态金属制成的尤其是用于钟表的精密齿轮系。该文献涉及通过互锁彼此协作的齿轮系。这意味着，在彼此协作的两个齿轮系的情况下，每个齿轮系的齿进入另一齿轮系的齿之间的空间。因此，存在齿推动和滑动以导致齿轮系转动的过程。该滑动过程涉及具有既硬度大又强度高并且具有非常光滑的表面的材料，以防止导致效率下降和过早磨损的摩擦。由于擒纵轮不按照相同的原理工作，所以擒纵轮与经典的齿轮系不同。事实上，该擒纵轮由发条驱动且其转动由擒纵系统控制，该擒纵系统利用游丝摆轮、锚式擒纵叉和叉瓦顺序释放和停止所述擒纵轮的转动。因此，在释放和冲击阶段之后，擒纵轮的齿重重地靠在锚式擒纵叉的叉瓦的锁面上。这些沉重撞击随着每次冲击重复，与齿轮系相比，这些沉重撞击在擒纵轮上产生非常不同的应力。因此，该擒纵轮必须由具有高弹性极限的材料制成，以防止在这些重复的撞击期间发生任何塑性变形。此外，在冲击阶段，当擒纵轮的齿位于锚式擒纵叉的冲面上时，擒纵轮必须将最大量的能量传递到锚式擒纵叉上，以便锚式擒纵叉可将能量返回到摆轮上。因此，重要的是，用于擒纵轮的材料具有尽可能高的能量恢复系数，以降低能量损失并因此提高系统的效率。因此，应当理解，试图构造具有提高的效率的擒纵轮的本领域技术人员没有动机使用涉及经典的齿轮系的文献，其中，经典的齿轮系所使用材料的所希望的性能与擒纵轮所希望的性能不同。
技术实现思路
本专利技术的目的是，通过提出一种更易于形成的具有更高效率的擒纵系统来克服现有技术的缺点。在此基础上，本专利技术涉及前述擒纵系统，其特征在于，该擒纵系统的至少一部分由至少部分非晶态的金属合金制成。本专利技术的第一个优点是，使擒纵系统具有比当前擒纵机构更好的能量恢复系数。事实上，非晶态金属的特征在于，在其成形期间，形成这些非晶态材料的原子不会像晶体材料那样按照特定结构排列。因此，即使晶体材料的杨氏模量E和非晶态金属的杨氏模量是基本上相同的，但是它们的弹性极限％是不同的。非晶态金属的特点因此是:其弹性极限σ μ比晶体金属的弹性极限σ &高两倍或三倍。提高弹性极限σ 以使％/E比值增大，从而使得超过其材料就无法返回到初始形态的应力极限提高，且最重要的是，使得可被存储和弹性恢复的最大能量增加。本专利技术的另一优点是，使得能够非常容易实现成型，以允许以更高精度制造具有复杂形状的零件。事实上，非晶态金属具有如下的特殊特征:在每种合金特有的给定温度范围内，非晶态金属可以软化但仍然保持非晶态一段时间(Tx:结晶温度，Tg:玻璃化转变温度)。因此，可以在较低的压应力和相当低的温度下使它们成型，因此允许使用比机加工和拉延操作更简化的工艺。在通过模制成型的情况下，由于在温度范围内合金的粘度作为温度的函数急剧下降且因此合金适应凹腔(n6gatif)的所有细节，所以使用这种材料附加地使得能够以高精度重复制造极小的几何形状。应当理解，凹腔是指在空腔中具有与期望构件的轮廓互补的轮廓的模具。从而，这使得容易以精确的方式形成复杂的设计。该擒纵系统的有利实施例是从属权利要求的主题。在第一有利实施例中，锚式擒纵叉由至少部分非晶态的金属合金制成。在第一有利实施例的变型中，只有锚式擒纵叉的一部分一一例如叉头一一由至少部分非晶态的金属合金制成。在第二有利实施例中，锚式擒纵叉的叉瓦由至少部分非晶态的金属合金制成。在第三有利实施例中，锚式擒纵叉的叉瓦和锚式擒纵叉形成一个并且相同的零件。在另一有利实施例中，擒纵轮由至少部分非晶态的金属合金制成。在另一有利实施例中，圆盘由至少部分非晶态的金属合金制成。在另一有利实施例中，所述擒纵系统的至少一部分包括凹槽，以便降低该部分的转动惯量。在另一有利实施例中，所述凹槽是贯通的。在另一有利实施例中，所述擒纵系统的至少一部分包括变窄区域，以便降低该部分的转动惯量。在另一有利实施例中，所述锚式擒纵叉、所述擒纵轮和所述圆盘由至少部分非晶态的金属合金制成。在另一有利实施例中，材料是完全非晶态的。在另一有利实施例中，材料是纯金属的。在另一有利实施例中，所述金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括锚式擒纵叉(7)的擒纵系统，该锚式擒纵叉(7)装配有叉头(11)和杆(9)，该叉头(11)用于与安装在圆盘(5)上的销协作，该杆(9)包括用于接纳叉瓦(21)的臂(13)以便与至少一个擒纵轮(23)协作，其特征在于，所述擒纵系统的至少一部分由至少部分非晶态的金属合金制成，所述至少部分非晶态的金属合金的杨氏模量等于晶体金属的杨氏模量，并且弹性极限比晶体金属的弹性极限高两倍。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C·沙邦，Y·温克勒，M·韦拉尔多，
申请(专利权)人：斯沃奇集团研究和开发有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH