用于制造钟表的摆轮的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过模制制造金属合金摆轮的方法，所述方法包括以下步骤：a)制造为所述摆轮(1)的负形状的模具；b)获得热膨胀系数小于25ppm/℃并且当其被加热到在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度时能够处于至少部分非晶态的金属合金；c)将所述金属合金放入所述模具中，将所述金属合金加热到在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度，以便被热模制并形成摆轮；d)冷却所述金属合金，以获得由所述金属合金制成的摆轮(1)；e)将在步骤d)中获得的摆轮(1)从其模具中释放出来；其特征在于，所述方法包括用于将柔性定心构件(16，17)包覆模制在所述轮毂(4)中的步骤。

【技术实现步骤摘要】
用于制造钟表的摆轮的方法本申请是申请日为2018年11月30日、名称为“用于制造钟表的摆轮的方法”的专利申请201811455309.4的分案申请。
本专利技术涉及一种制造用于钟表的摆轮的方法，该摆轮包括轮缘、轮毂和至少一个将轮毂连接到上述轮缘的臂。
技术介绍
机械钟表的振荡器或谐振器由螺旋游丝和称为摆轮的飞轮组成。温度变化改变了螺旋游丝的刚性以及游丝和摆轮的几何形状，这改变了游丝常数和惯性，从而改变了振荡频率。时钟制造商努力获得温度稳定的振荡器，并且已经探索/利用了几种途径，其中一种途径获得了诺贝尔奖，为Charles-EdouardGuillaume的艾林瓦(Elinvar)合金开发，所述艾林瓦合金的弹性模量随温度而增加并且补偿摆轮惯性的增加。此后，氧化的、因此热补偿过的硅的发展超过了艾林瓦合金的性能，并且具有对磁场较不敏感的优点。由单晶石英制成的螺旋游丝还允许对摆轮的惯性变化进行热补偿。但与氧化厚度可根据所用摆轮的材料而变化的氧化的硅相反，石英螺旋游丝限于热膨胀系数约为10ppm/℃的材料，例如对应于钛和铂。这些材料的主要问题是可加工性和对精细结构和/或终加工处理(例如镜面抛光)的控制。在钛的情况下，其相对低的密度限制了其用于大的摆轮的用途，并且在铂的情况下，其高价格将其用途限制到了声望产品和奢侈品。
技术实现思路
本专利技术的目的是，通过提出一种利用新材料进行的摆轮制造方法来弥补这些缺点，从而允许更简单和更精确的制造，以便例如减少相同的生产批次中动量和/或可变性的变化。为此，本专利技术首先涉及一种用于制造钟表的摆轮的方法，该摆轮包括轮缘、轮毂和将轮毂与前述轮缘连接的至少一个臂，所述轮缘、轮毂和臂由金属合金制成，上述方法包括以下步骤：a)制造为摆轮的负形状(negativeshape)的模具；b)获得热膨胀系数小于25ppm/℃并且当其被加热到在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度时能够处于至少部分非晶态的金属合金；c)将金属合金放入模具中，将所述金属合金加热到在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度，以便被热模制并形成摆轮；d)冷却所述金属合金，以获得由所述金属合金制成的摆轮；e)将在步骤d)中获得的摆轮从其模具中释放出来。本专利技术还涉及一种用于制造钟表的摆轮的方法，该摆轮包括轮缘、轮毂和至少一个将轮毂连接到上述轮缘的臂，轮毂和臂由金属合金制成，轮缘由密度高于制造轮毂和臂的上述金属合金的密度的材料制成，所述方法包括以下步骤：a)制造为摆轮的负形状的模具；a')将由密度高于上述金属合金的密度的材料制成的轮缘或多个轮缘部分插入所述模具中；b)获得热膨胀系数小于25ppm/℃并且当其被加热到在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度时能够以至少部分非晶态存在的金属合金；c)将金属合金放入模具中，将所述金属合金加热到在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度以便被热模制，并对所述轮缘或轮缘部分进行包覆模制，以便模制具有插入件的摆轮；d)冷却所述金属合金，以获得具有插入件的摆轮；e)将在步骤d)中获得的摆轮从其模具中释放出来。由于非晶态金属的特性，可以通过使用简化的制造方法(例如铸造方法或热模制方法)来生产金属合金摆轮。此外，由于没有位错，处于其至少部分非晶态形式的金属合金的一个特性是，具有比其结晶等同物明显更宽的弹性变形范围。该特性使得可以进行包覆模制或集成使得可以改善定心以及控制摆轮中的惯性和/或不平衡的元件。附图说明参考附图，其它特征和优点将通过随后的描述而变得明显，该描述仅用于指示性的而非限制性的目的，其中：-图1是根据本专利技术制造的摆轮的立体图；-图2是根据本专利技术制造的一种替代摆轮的局部俯视图；-图3是根据本专利技术制造的另一种替代摆轮的局部俯视图；-图4是沿图3中的轴线A-A的剖面；和-图5至10是根据本专利技术制造的其它摆轮替代形式的局部俯视图。具体实施方式图1示出了用于钟表的摆轮1。这种摆轮1常规地包括限定摆轮1的外径的连续或不连续的轮缘2以及构成其中心部分并包含限定摆轮1的枢转点的孔6的轮毂4，该孔接收轴(未示出)。轮毂4通过臂8共同连接到轮缘2。在该示例中，有四个彼此成90°的臂8。还有具有两个或三个臂的摆轮，所述臂分别以180°或120°布置。根据第一实施例，轮缘2、轮毂4和臂8由相同的金属合金制成。摆轮1有利地是一体式部件，即它以一体件形式制造。摆轮1可以例如完全由含有铂或钯的合金制成，如下文详细描述的。由于铂具有特别高的密度(21,000kg/m3)，因此本专利技术中使用的铂合金也具有高密度(15.5g/m3)，因此不必须添加由具有高密度的元件制成的部件来增加摆轮的惯性。为此，根据本专利技术的第一实施例，制造其中轮缘2、轮毂4和臂8由相同的金属合金制成的摆轮1的方法包括以下步骤：a)制造为摆轮1的负形状的模具，所述模具包括可能的装饰表面结构；b)获得热膨胀系数典型地低于25ppm/℃并且当其被加热到在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度时能够处于至少部分非晶态的金属合金；c)将金属合金放入模具中，将所述金属合金加热到在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度，以便被热模制并形成摆轮；d)冷却上述金属合金，以获得由上述金属合金制成的摆轮1；e)将在步骤d)中获得的摆轮1从其模具中释放出来。冷却步骤d)可以选择的冷却速率进行，以获得结晶的、部分非晶态的或完全非晶态的合金。例如，摆轮1也可以完全由含有钛或锆的合金制成，这将在下文中详细描述。由于锆例如具有较低的密度，因此本专利技术中使用的锆合金也具有较低的密度(6.5g/m3)，因此建议添加由密度更大的材料制成的部件以增加摆轮的惯性，特别是如果希望摆轮具有用于小机芯的小尺寸时。这些部件使得可以增加摆轮的惯性，同时保持美观的轮缘几何形状和良好的空气动力学特性。因此，根据图2所示的第一替代方案，轮缘2可包括包覆模制的第一惯性调节构件10，所述第一惯性调节构件10由密度高于所述金属合金的密度的材料制成。这些第一惯性调节构件10例如可以由钨或碳化钨制成，并且通过包覆模制获得。为实现此目的，本专利技术的方法包括：借助于在金属合金被引入和包覆模制之前放入模具中的插入件将上述第一惯性调节构件10包覆模制到轮缘2中的步骤，所述第一惯性调节构件10由密度高于上述金属合金的密度的第一材料制成。根据第二实施例，摆轮的臂和轮毂由金属合金制成，轮缘由密度高于用于臂和轮毂的上述金属合金的密度的材料制成。该材料本身可以是如下限定的含有铂或钯的金属合金或其它材料。摆轮的臂和轮毂例如由如下限定的含有锆的非晶态金属合金制成，以便允许摆轮与优选由单晶石英制成的螺旋游丝配对，并且，为了改善摆轮的惯性，轮缘由密度大于用于臂和轮毂的含锆金属合金的密度的另一材料制成。为了实现这一点，根据本专利技术的第二实施例，用于钟表的摆轮的轮毂4和臂8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造钟表的摆轮(1)的方法，所述摆轮(1)包括轮缘(2)、轮毂(4)和至少一个将所述轮毂(4)连接到所述轮缘(2)的臂(8)，所述轮缘(2)、所述轮毂(4)和所述臂(8)由金属合金制成，所述方法包括以下步骤：/na)制造为所述摆轮(1)的负形状的模具；/nb)获得热膨胀系数小于25ppm/℃并且当其被加热到在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度时能够处于至少部分非晶态的金属合金；/nc)将所述金属合金放入所述模具中，将所述金属合金加热到在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度，以便被热模制并形成摆轮；/nd)冷却所述金属合金，以获得由所述金属合金制成的摆轮(1)；/ne)将在步骤d)中获得的摆轮(1)从其模具中释放出来；/n其特征在于，所述方法包括用于将柔性定心构件(16，17)包覆模制在所述轮毂(4)中的步骤。/n

【技术特征摘要】
20171222 EP 17210299.81.一种用于制造钟表的摆轮(1)的方法，所述摆轮(1)包括轮缘(2)、轮毂(4)和至少一个将所述轮毂(4)连接到所述轮缘(2)的臂(8)，所述轮缘(2)、所述轮毂(4)和所述臂(8)由金属合金制成，所述方法包括以下步骤：
a)制造为所述摆轮(1)的负形状的模具；
b)获得热膨胀系数小于25ppm/℃并且当其被加热到在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度时能够处于至少部分非晶态的金属合金；
c)将所述金属合金放入所述模具中，将所述金属合金加热到在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度，以便被热模制并形成摆轮；
d)冷却所述金属合金，以获得由所述金属合金制成的摆轮(1)；
e)将在步骤d)中获得的摆轮(1)从其模具中释放出来；
其特征在于，所述方法包括用于将柔性定心构件(16，17)包覆模制在所述轮毂(4)中的步骤。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括将第一惯性调节构件(10)包覆模制在所述轮缘(2)中的步骤，所述第一惯性调节构件(10)由密度大于所述金属合金的密度的第一材料制成。


3.一种用于制造钟表的摆轮的方法，所述摆轮包括轮缘(2)、轮毂(4)和至少一个将所述轮毂(4)连接到所述轮缘(2)的臂(8)，所述轮毂(4)和所述臂(8)由金属合金制成，并且所述轮缘(2)由第二材料制成，所述第二材料的密度大于用于制造所述轮毂(4)和所述臂(8)的所述金属合金的密度，所述方法包括以下步骤：
a)制造为所述摆轮的负形状的模具；
a')将由密度高于所述金属合金的密度的材料制成的轮缘或多个轮缘部分插入所述模具中；
b)获得热膨胀系数小于25ppm/℃并且当其被加热到在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度时能够处于至少部分非晶态的金属合金；
c)将所述金属合金放入所述模具中，将所述金属合金加热到在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度以便被热模制，并对所述轮缘或所述轮缘部分进行包覆模制以便模制具有插入件的摆轮；
d)冷却所述金属合金，以获得具有插入件的摆轮；
e)将在步骤d)中获得的摆轮从其模具中释放出来；
其特征在于，所述方法包括用于将柔性定心构件(16，17)包覆模制在所述轮毂(4)中的步骤。


4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述轮缘(2)包括设计成接收第二惯性调节和/或不平衡补偿构件(14，15)的凹槽(12)。

【专利技术属性】
技术研发人员：A·埃梅利，F·盖斯萨斯，JC·马丁，L·帕拉特，Y·温克勒，G·迪多梅尼科，P·温克勒，JL·黑尔费尔，L·通贝兹，B·伊诺，D·W·科森，M·维勒明，
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