钟表指针制造技术

本发明专利技术涉及一种用于突然加速的特殊指针。所述指针（2）安装成围绕轴（10）枢转，以便能够指示一条信息。所述指针由至少部分非晶态的金属合金制成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种钟表指针，其中，所述指针安装成围绕轴线枢转，以便指示一条信肩、O本专利技术的
是精密机械

技术介绍
钟表具有指针是已知的。这些指针由棒构成，该棒的长度比宽度大得多，该宽度本身比厚度大得多。这些指针包括用于将它们压在轴上的开口，以便安装成能够枢转。为了具有细而结实的指针，提供由结晶金属例如钢、铜、金或甚至硅或陶瓷形成的指针。这些指针可以通过激光或水射流机加工或切割薄片产生。它们也可以是模制而成、烧结而成或通过材料生长或沉积形成。然后，这些指针被例如用于指示小时、分钟和秒，但是也用于执行某些功能，例如计时功能或日历功能。事实上，这些指针受到各种应力。这些应力中的一种是指针本身的重量。事实上，通常将指针在其一个端部压在其轴上。考虑到指针的小尺寸，由于其自身的重量，其轻微弯曲是完全正常的。重量应力还施加到充当用于指针的配重的不平衡件(balourd)上。指针还受到加速应力。这些应力首先是由于由钟表机芯控制的位移产生的。上述位移与时间指示或所述钟表的功能——例如计时功能——相关，并且可以后退。指针返回到零发生在后退显示的情况下或在使用计时功能期间。上述返回到零包括指针突然返回到其初始位置。在上述返回到零的操作期间，指针的加速可达到1.106rad.S—2。在指针的加速期间以及在指针的减速和停止期间，这种加速涉及施加到指针上的高应力。其次，与加速相关的应力可以是由于施加到表上的震动引起的。事实上，例如，当表落下时，表加速。在该落下期间累积的能量在所述表与地接触时传递到指针上。然后，这些震动可使指针或不平衡件变形，这会在指针的位移期间产生问题。由结晶材料制成的指针的缺点是，当施加高应力时，它们的机械抵抗力低。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表不),杨氏模量表征它的抗变形能力。每种材料还由其弹性极限％表征(通常用GPa表示)，弹性极限表示材料弹形变形所承受的最大应力。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弹性模量的比值σε/Ε来比较材料，所述比值表示每种材料的弹性变形。因此，该比值越高，材料的弹性变形就越高。典型地，对于合金，例如Cu-Be，杨氏模量E等于130GPa，弹性极限等于lGPa，因此σ ε/Ε为约0.007，即，很小的比值。因此，由结晶金属或合金制成的指针具有有限的弹性变形。因此，在返回到零或震动期间，施加到所述指针上的应力可以很高，以致于该指针发生塑性变形，即，它们扭曲。因此，上述变形引起信息的可读性和可靠性的问题。在结晶贵金属的情况下，这种变形现象甚至会严重。事实上，它们具有甚至更差的机械特性。贵金属尤其是具有低的弹性极限，与经典地用于指针生产的结晶合金的约IGPa相比，Au、Pt、Pd和Ag的合金的弹性极限为约0.5GPa。假定这些贵金属的弹性模量约为120GPa，这造成σε/Ε比值为约0.004，也就是说，比非贵合金甚至更低的数值。因此，增加了由于在显著加速一例如返回到零一期间施加的应力引起变形的风险。因此，不鼓励本领域技术人员使用这些贵金属制造钟表指针。然而，由于它们具有显著的特殊美学价值并散发出质量上乘的感觉，因此这些贵金属需求高。此外，目前的方法例如冲压、激光切割或通过沉积生长是受到限制的。它们不允许形成三维的指针。事实上，在冲压或激光切割的情况下，指针由薄片形成。在通过LIGA型材料生长制造指针的情况下，缺点是，指针的壁是直的，因此不可能存在带角度型的倾斜。
技术实现思路
本专利技术的目的是，通过提出一种用于突然加速的金属指针来克服现有技术的缺点，该金属指针在其位移期间不会变形，以便具有精确的可读性和显著的耐用性。在此基础上，本专利技术涉及上述指针，该指针的特征是，它是由完全非晶态的金属合金制成，该金属合金包括选自由金、钼、钯、铼、钌、铑、银、铱或者锇组成的群组中的至少一种金属兀素。本专利技术的第一优点是，能够形成由贵金属制成的、可以承受震动或突然加速的指针。因此，形成由贵金属制成的、与由非贵金属或结晶贵金属形成的指针具有类似尺寸、但在显著加速期间没有变形风险的指针变得可能。事实上，令人吃惊地，非晶态的贵金属具有比它们的结晶等同物更有趣的弹性特性。增加弹性极限，允许增加oe/E比值，从而材料超过其就不会返回到材料的初始形状的应力增加。本专利技术的另一优点是，使得能够极易实现成型，以允许以更高的精度制造形状复杂的零件。事实上，非晶态的贵金属具有如下的特殊特性:在每种合金所特有的给定温度范围[Tg-Tx](其中，Tx是结晶温度，Tg是玻璃化转变温度)内，非晶态金属可以软化但仍然保持非晶态一定时间段。因此，可以在相对低的压应力下和中等温度下对这些金属进行成型，从而允许使用简化的方法。此外，因为合金的粘度在温度范围[Tg-Tx]内作为温度的函数急剧下降并且合金因此模制底版件(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加工精细的几何形状。底版件理解为是指在空腔中具有与所希望的构件的轮廓互补的轮廓的模具。于是，这使得可以形成三维的指针，现有技术的技术不允许或仅非常困难地形成三维的指针。该指针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，所述指针利用走针机构固定在其轴上。在第二有利实施例中，所述指针和所述走针机构形成单个零件。在第三有利实施例中，所述指针设置成由后退运动驱动。本专利技术还提出提供一种包括根据本专利技术的至少一个指针的计时机构。本专利技术还提出提供一种根据本专利技术的指针用于一种场合的应用，其中，在给定时亥1J，所述指针受到至少250000rad.s_2的加速,并优选约1.106rad.s_2的加速。本专利技术还提出提供一种用于制造根据本专利技术的指针的方法，所述方法包括以下步骤:a)提供待成形的指针的底版件；b)提供金属合金，该金属合金包括至少一种金属元素并能够至少部分凝固成非晶态相；c)使所述金属合金在所述底版件中成型，以便获得所述指针；d)使所述指针与所述底版件分离。在第一有利实施例中，步骤c)包括以下步骤: 用所述材料形成预制件，其中，所述金属合金至少部分凝固成非晶态相，和将所述预制件放置在所述底版件(8)上； 将所述预制件加热到在所述金属合金的玻璃化转变温度和结晶温度之间的范围内的温度；.向所述预制件施加压力，以便用所述金属合金填充所述底版件； 冷却所述金属合金，使得它保持其至少部分非晶态相。在第二有利实施例中，步骤c)包括以下步骤: 将所述金属合金加到其熔点以上； 将所述金属合金注入所述底版件中； 将整体冷却，使得所述金属合金至少部分凝固成非晶态相。在第三有利实施例中，该方法包括在冷却所述材料的步骤之前去除过多的材料的步骤。在另一有利实施例中，所述指针利用走针机构固定在其轴上，并且所述指针和所述走针机构是在所述成型步骤c)期间形成的单个零件。在另一有利实施例中，所述指针利用走针机构固定在其轴上，并且所述指针在所述成型步骤c)期间固定到所述走针机构上。在另一有利实施例中，所述至少一种贵金属元素选自由金、钼、钯、铼、钌、铑、银、铱或者锇组成的群组。附图说明从下面对附图所示的仅经由非限制性示例给出的本专利技术的至少一个实施例的详细说明中，可以更清楚地发现根据本专利技术的指针的目的、优点和特征，其中:图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.22 EP 10166844.01.一种用于突然加速的特殊指针，其中，所述指针(2)设置成围绕轴(10)安装，以便能够指示一条信息，其特征在于，所述指针由完全非晶态的金属合金制成，该金属合金包括选自由金、钼、钯、铼、钌、铑、银、铱或者锇组成的群组中的至少一种金属元素。2.根据权利要求1所述的指针，其特征在于，所述指针利用走针机构(5)固定在所述轴(10)上。3.根据权利要求2所述的指针，其特征在于，所述指针和所述走针机构(5)形成单个零件。4.根据前述权利要求中的任一项所述的指针，其特征在于，所述指针设置成由后退运动驱动。5.一种包括根据前述权利要求中的任一项所述的指针的计时机构。6.一种根据前述权利要求中的任一项所述的指针用于一种场合的应用，其中，在给定时刻，所述指针受到至少250000rad/s_2的加速。7.根据权利要求6所述的指针的应用，其特征在于，在给定时刻，所述指针受到约1.106rad/V2 的加速。8.一种用于制造指针 的制造方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤: a)提供待成形的指针(2)的底版件(8)； b)提供金属合金，该金属合金包括至少一种贵金属元素并能够至少部分凝固成非晶态相； c)使所述金属合金在所述底版件中成型，以便获得所述指针； d)使所述指针与所述底版件分离。9.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：JL·黑尔费尔，Y·温克勒，
申请(专利权)人：斯沃奇集团研究和开发有限公司，
类型：
国别省市：