HK1199113B - 利用弹性臂的变形的装配装置 - Google Patents

Description

利用弹性臂的变形的装配装置

技术领域

本发明涉及一种将由没有可用的塑性域(即，非常有限的塑性域(plasticdomain))的材料制成的部件装配到包括不同类型的材料的构件上的系统。

背景技术

现有的包括硅基部件的组件通常通过粘接固定。这种操作需要非常精细的运用，从而使得该操作较昂贵。

欧洲专利No.1850193公开了利用中间金属部件装配到金属心轴上的第一硅基部件。但是，该文件中提出的形状变型是不理想的，并且会引起硅部件在其装配期间断裂或者会使部件不能足够理想地彼此结合。

发明内容

本发明的一个发明目的在于，通过提供一种不需要粘合剂的组件来克服所有或部分上述缺陷，其中，该组件能够将由没有可用的塑性域的材料制成的部件固定到包括例如金属或金属合金等延展性材料的构件上。

因此，本发明涉及一种利用中间部分将构件装配到部件的开孔中的系统，其中，该构件由第一材料制成，该部件由没有可用的塑性域的第二材料制成，该中间部分安装在该构件和该部件之间并由第三材料制成，其特征在于，该部件设置成抵靠该中间部分的第一层级被接纳并通过推压该构件而被弹性地锁定在该中间部分的第二层级上，该中间部分的第二层级包括至少一个弹性锁定装置，该弹性锁定装置包括附接到该中间部分的该第一层级上的基部的悬臂，以便将包括该构件-中间部分-部件的组件固定在一起。

此构型有利地使得包括部件-中间部分-构件的组件能够在无需粘接到普通的精度受控构件的情况下被固定，同时确保该部件不会受到破坏性的应力，即使它是由例如硅基材料形成的。

根据本发明的其他有利特征：

-每个弹性锁定装置的臂都包括条带，该条带被该构件弹性地弯曲，并且该条带的一部分与形成在该部件的该开孔的内径上的对应的几何结构的一部分配合，以便将该中间部分固定在该部件上；

-与形成在该部件的该开孔的内径上的对应的几何结构的一部分配合的所述部分形成榫头或榫孔凹槽，其与形成在该部件的该开孔的内径上的榫孔凹槽或榫头配合；

-与形成在该部件的该开孔的内径上的对应的几何结构的一部分配合的所述部分形成在各臂的自由端上；

-该第二层级包括三个弹性锁定装置；

-该中间部分的第一层级包括用于接纳该部件的周向肩部和至少三个用于将该构件推压到该中间部分上的突柱(stud)；

-该构件包括从肩部延伸的心轴，该肩部用于将该部件和该中间部分抵靠该构件轴向锁定；

-该部件中的开孔具有其最大宽度在0.2mm和2mm之间的横截面；

-该部件中的开孔具有圆形、多边形或非对称形状的横截面；

-该第二材料是基于硅的；

-该第三材料是由金属或金属合金基材料形成的。

此外，本发明还涉及一种钟表，其特征在于，它包括至少一个根据上述变型中的任一项的装配系统，没有可用的塑性域的所述部件例如可以是轮、擒纵叉或游丝。

附图说明

参考附图，其他特征和优点将通过下面非限制性的说明而清楚地呈现，其中：

图1为根据本发明的装配系统的分解图；

图2为根据本发明的已装配的装配系统的局部立体图；

图3和4为根据本发明的中间部分的立体图；

图5为示出了根据本发明的装配系统的锁定的局部图；

图6为包括三个根据本发明的装配系统的钟表机芯的局部示意图；

图7为包括根据本发明的装配系统的钟表游丝的局部示意图。

具体实施方式

如上所述，本发明涉及一种旨在将例如硅基材料等脆性材料——即，没有可用的塑性域(即，非常有限的塑性域)的材料——固定到例如金属或金属合金等延展性材料上的装配系统。

该装配系统是针对在钟表学领域中的应用设计的。但是，完全可以设想用于其他领域，例如，特别是航空、珠宝、汽车工业或餐具行业。

在钟表学领域，由于脆性材料——例如，基于硅的材料(例如，石英、晶体硅、氮化硅、碳化硅或氧化硅)、基于刚玉的材料或者更普遍地基于陶瓷的材料——日益重要，所以这种装配是必需的。例如，可以设想，完全或部分基于脆性材料形成游丝、摆轮、擒纵叉、桥夹板或者甚至轮副，例如擒纵轮。

但是，总是使用已掌握其制造的普通钢制心轴是一种约束，它难以与没有可用的塑性域的部件的应用协调。事实上，当进行测试时，不可能压入钢制心轴，并且这会系统性地破坏脆性部件，即，那些没有可用的塑性域的部件。例如，显然地，进入硅元件的开孔中的金属心轴所产生的剪切力会系统性地破坏元件。

本发明涉及利用中间部分7将构件3装配到部件5的开孔4中的系统1，其中，该构件3由第一材料制成，该部件5由没有可用的塑性域的第二材料制成，该中间部分7由第三材料制成并安装在构件3和部件5之间。

根据本发明，部件5抵靠中间部分7的第一层级6被接纳，并且被构件3弹性地锁定在中间部分7的第二层级8上，以便将包括构件3-中间部分7-部件5的组件固定在一起。

如图1和2所示，所示出的由没有可用塑性域的第二材料制成的部件5为环形形状。但是，如图6和7所示，该环形形状仅仅是部件5的一部分，其旨在说明装配系统1。如图1和2所示，部件5具有基本呈圆形的开孔4。部件5的开孔4优选地具有其最大宽度在0.2mm和2mm之间的横截面。

此外，如图1和2所示，部件5的开孔4的内径优选地包括用于将中间部分7固定到部件5的凹槽2。

图1示出了根据本发明的构件3。构件3包括从肩部10延伸的心轴9，该肩部10用于将部件5和中间部分7抵靠构件3轴向锁定。心轴9的横截面优选地小于开孔4的横截面，以使得部件5能够在没有摩擦配合的情况下在开孔4中滑动。

根据本发明，中间部分7的第一层级6具有用于接纳部件5的至少一部分的周向肩部11。此外，中间部分7的第一层级6包括至少三个突柱12，该突柱用于将构件3的心轴9推压在中间部分7上。最后，中间部分7的第一层级6优选地包括孔13，该孔露出中间部分7的第二层级8的一部分，以特别用于检查装配系统1是否被适当锁定。

根据本发明，中间部分7的第二层级8包括至少一个弹性锁定装置15(图中示出了三个锁定装置15)，该弹性锁定装置包括附接到中间部分7的第一层级6的基部19的悬臂17。优选地，根据本发明，形成在基部19之间的自由区段大于形成在突柱12之间的自由区段，从而优选和优先将构件3的心轴9推靠在中间部分7的第一层级6上。另外，中间部分7的第一层级6和第二层级8优选地例如通过电铸工艺一体成形。

优选地，根据本发明，如图2和5中更清楚示出的，每个弹性锁定装置15的臂17都包括条带，该条带被构件3弹性弯曲，并且该条带的一部分16与形成在部件5的开孔4的内径上的对应的几何结构的一部分配合，以便将中间部分7固定在部件5上。

在图2和5的示例中，与形成在部件5的开孔4的内径上的对应的几何结构的一部分配合的部分16形成在各臂17的自由端上。当然，该部分16可以形成在各臂17的其它位置上。

在图1和2示出的示例中，各臂17的部分16形成榫头，其与形成在部件5的开孔4的内径上的其中一个榫孔凹槽2配合。当然，可以设想其他形状和/或类型的接头和/或相反设置的接头和/或交替的不同接头，而不会损失任何技术效果。例如，和其他弹性锁定装置不同，其中一个弹性锁定装置15可以包括形成在臂的中间部分上的榫孔，其与形成在部件的开孔的内径上的榫头配合。

图2-5的示例更清楚地示出了各臂17的条带如何被构件3弯曲。虚线示出了当臂17未被构件3弯曲时，弹性锁定装置15的臂17’和该臂的部分16’。应注意的是，臂17’的条带的一部分超出了形成在中间部分7的第一层级6的突柱12之间的自由区段。

因此，明显的是，当优选地将构件3推靠到突柱12上时，各臂17’的条带在构件3通过时弯曲，从而迫使各臂17’朝部件5的开孔4的内径移动。在图5中，臂17’的移动通过附图标记17以虚线示出。同样地，部分16’以附图标记16示出，并且被容纳在形成于部件5的开孔4的内径上的凹槽2内。

当然，根据臂17’不工作时的曲率、由弯曲导致的臂17’的移动、臂17’上的部分16’的位置以及构件3在臂17’上的接触点相对于关联的基部19的距离，可以选择性地调整部分16’向靠近部件5的开孔4的内径的方向移动多远。因此，例如，部分16’的运动可以大于或小于臂17’由于与构件3接触而弯曲所产生的运动。

因此，一旦安装在中间部分7上的三个弹性锁定装置15被启动，则构件3、中间部分7和部件5形成一个整体组件。

图6和7示出了在制表业领域的示例性应用。在图6的情况下，例如，擒纵叉25包括两个根据本发明的装配系统21、41，它们旨在分别将叉头钉23和枢轴销43固定到杆45上。

如图6所示，各装配系统21、41包括在叉头钉23或销43与擒纵叉25的杆45之间配合的中间部分27、47。因此，明显的是，各装配系统21、41具有足够的抗性，以避免其组件之间产生相对运动。

例如，擒纵轮(更一般地，轮)65包括旨在将枢轴销63固定到轮65上的装配系统61。如图6所示，装配系统61包括在销63和轮65之间配合的中间部分67。

因此，显而易见的是，示例性装配系统61能应用于任何类型的轮副。此外，销63可以包括一体的齿轴，以形成完整的轮副。

如图7所示，可以利用本发明的装配系统81将游丝85固定到摆轴83上。为了实现这一点，中间部分87以与上述方式类似的方式安装在内桩88的开孔84中。

当然，本发明不限于示出的示例，而是可以有各种变化和变型，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。特别地，开孔4、84决不限于圆形横截面。因此，可以设想其他形状，例如，多边形或非对称的形状。

同样地，虽然优选和优先将构件3推压到第一层级6上，但是，第二层级8和/或层级6、8两者也可以用于将构件3推压到中间部分7上。

Claims (15)

1.一种装配系统(1,21,41,61,81)，所述装配系统利用中间部分(7,27,47,67,87)将构件(3,23,43,63,83)装配到部件(5,25,65,85)的开孔(4,84)中，其中，所述构件由第一材料制成，所述部件由没有可用的塑性域的第二材料制成，所述中间部分安装在所述构件和所述部件之间并由第三材料制成，其特征在于，所述部件(5,25,65,85)设置成抵靠所述中间部分(7,27,47,67,87)的第一层级(6)被接纳，并且通过推压所述构件(3,23,43,63,83)而被弹性地锁定在所述中间部分(7,27,47,67,87)的第二层级(8)上，所述中间部分(7,27,47,67,87)的第二层级(8)包括至少一个弹性锁定装置(15)，所述弹性锁定装置(15)包括附接到所述中间部分(7,27,47,67,87)的所述第一层级(6)上的基部(19)的悬臂(17)，所述悬臂能够沿平行于所述第一层级(6)的平面的方向运动以便将包括所述构件(3,23,43,63,83)-所述中间部分(7,27,47,67,87)-所述部件(5,25,65,85)的组件固定在一起。

2.根据权利要求1所述的装配系统(1,21,41,61,81)，其特征在于，每个弹性锁定装置(15)的悬臂(17)均包括条带，所述条带被所述构件(3,23,43,63,83)弹性弯曲，并且所述条带的一部分(16)与形成在所述部件(5,25,65,85)的所述开孔(4，84)的内径上的对应的几何结构的一部分配合，以便将所述中间部分(7,27,47,67,87)固定在所述部件(5,25,65,85)上。

3.根据权利要求2所述的装配系统(1,21,41,61,81)，其特征在于，与形成在所述部件(5,25,65,85)的所述开孔(4，84)的内径上的对应的几何结构的一部分配合的所述条带的所述一部分(16)形成榫头，该榫头与形成在所述部件的所述开孔的内径上的榫孔凹槽(2)配合。

4.根据权利要求2所述的装配系统(1,21,41,61,81)，其特征在于，与形成在所述部件(5,25,65,85)的所述开孔(4，84)的内径上的对应的几何结构的一部分配合的所述条带的所述一部分(16)形成榫孔凹槽，该榫孔凹槽与形成在所述部件的所述开孔的内径上的榫头配合。

5.根据权利要求2所述的装配系统(1,21,41,61,81)，其特征在于，与形成在所述部件(5,25,65,85)的所述开孔(4，84)的内径上的对应的几何结构的一部分配合的所述条带的所述一部分(16)形成在各悬臂(17)的自由端上。

6.根据权利要求1所述的装配系统(1,21,41,61,81)，其特征在于，所述第二层级(8)包括三个弹性锁定装置(15)。

7.根据权利要求1所述的装配系统(1,21,41,61,81)，其特征在于，所述中间部分(7,27,47,67,87)的第一层级(6)包括用于接纳所述部件(5,25,65,85)的周向肩部(11)，以及至少三个用于将所述构件(3,23,43,63,83)推压在所述中间部分(7,27,47,67,87)上的突柱(12)。

8.根据权利要求1所述的装配系统(1,21,41,61,81)，其特征在于，所述构件(3,23,43,63,83)包括从肩部(10)延伸的心轴(9)，所述肩部(10)用于将所述部件(5,25,65,85)和所述中间部分(7,27,47,67,87)轴向锁定在所述构件(3,23,43,63,83)上。

9.根据权利要求1所述的装配系统(1,21,41,61,81)，其特征在于，所述部件(5,25,65,85)中的开孔(4，84)具有其最大宽度在0.2mm和2mm之间的横截面。

10.根据权利要求1所述的装配系统(1,21,41,61,81)，其特征在于，所述部件(5,25,65,85)中的开孔(4，84)具有圆形横截面。

11.根据权利要求1所述的装配系统(1,21,41,61,81)，其特征在于，所述部件(5,25,65,85)中的开孔(4，84)具有多边形或非对称形状的横截面。

12.根据权利要求1所述的装配系统(1,21,41,61,81)，其特征在于，所述第二材料是基于硅的。

13.根据权利要求1所述的装配系统(1,21,41,61,81)，其特征在于，所述第三材料是由金属或金属合金基材料形成的。

14.一种钟表，其特征在于，该钟表包括至少一个根据上述权利要求中的任一项所述的装配系统(1,21,41,61,81)。

15.根据权利要求14所述的钟表，其特征在于，没有可用的塑性域的所述部件为轮(65)、擒纵叉(25)或游丝(85)。