CN103917925A - 用于调整游丝摆轮组件的振荡频率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于调整游丝摆轮组件的振荡频率的方法，所述游丝摆轮组件由游丝和摆轮的总产出物随机形成。将生产装置设定成用于将单批游丝的样品标准偏差（σs）限制于预定的最大值（σsMax），和用于将单批摆轮的样品标准偏差（σb）限制于预定的最大值（σbMax）并且限制在给定的不平衡性公差内。根据游丝的平均值（ms）对所述摆轮组的平均值（mb）进行分类，以获得对应于针对摆轮的最大惯量减小值的差，该差在摆轮的高斯分布极限值和游丝的高斯分布极限值之间。从单批游丝中取得随机的游丝样品（Sx），从单批摆轮中取得随机的摆轮样品（By）。根据游丝样品（Sx）的扭矩值来调整所述摆轮（By）的惯量。

Description

用于调整游丝摆轮组件的振荡频率的方法

技术领域

本发明涉及用于调整钟表游丝摆轮组件的振荡频率的方法，所述钟表游丝摆轮组件由游丝的总产出物和摆轮的产出物随机形成。

本发明涉及钟表部件的制造领域，尤其涉及校正组件的制造及其频率设定的调整操作。

背景技术

通常，正如尤其在由C.A.Reymondin等人创作、由洛桑市瑞士联邦技术学院（Swiss Federation of Technical Colleges）出版、ISBN为978-2-940025-10-7的“The Theory of Horology”中所描述的，制造摆轮和游丝，然后将它们分成许多级。为了形成能接近于某一振荡频率振荡的游丝摆轮组件，应当因此从能够达到这个频率的级中取得每个摆轮和游丝，然后应当通过调整游丝的长度和/或通过改变摆轮的转动惯量来调整由此形成的一对摆轮和游丝，以获得实际期望的频率。

结果，生产中需要大量的制件以满足要求。即使不考虑生产中的制件，仍然需要在尚未准备好使用的游丝和摆轮上执行操作。

频率调整的准确性自然取决于游丝和摆轮的各级的范围，这解释了级的高数量。

发明内容

本发明消除了对这些在生产中极其昂贵的制件的需要，提出一种使得可以非常迅速和经济地制造被准确地设定以给定的振荡频率的游丝摆轮的新方法。

本发明同时还提出解决平衡摆轮的必要问题的方法。

本发明因此涉及调整钟表游丝摆轮组件的振荡频率的方法，所述钟表游丝摆轮组件由游丝的总产出物和摆轮的产出物随机形成，其特征在于，为了避免任何摆轮和游丝的分级需求：

-将生产所述游丝的装置设定至预定的平均值，将所述游丝生产装置设定为用于将所述游丝的产出物的样品标准偏差限制于预定的最大值，

-将生产所述摆轮的装置设定至预定的平均值，将所述摆轮生产装置设定为用于将所述摆轮的产出物的样品标准偏差限制于预定的最大值并且限制在针对摆轮的总量给定的不平衡性公差内，

为了生产产出物：

-—方面，对于给定类型的单批游丝，其平均值能够是针对预定的摆轮惯量的给定的振荡频率，每个游丝被加工、切割以便固定在杆（stud）上并做好组装的准备，和形成单组游丝，该单组游丝的样品标准偏差专门针对所涉及的单批游丝，

-另—方面，对于给定类型的单批摆轮，其平均值能够是针对预定的游丝扭矩的给定的振荡频率，和形成单组摆轮，该单组摆轮的样品标准偏差专门针对所涉及的单批摆轮，

-根据针对摆轮和游丝的标准生产规定来确定制造参数，从而根据所述游丝组的平均值对所述摆轮组的平均值进行分类，使得在下述值的极端值之间仍存在差值，该差值对应于针对每个所述摆轮的惯量的容许减小的最大值：

-一方面，随着有关的游丝扭矩变化的针对每个摆轮的理论频率值的高斯分布，

-另一方面，随着有关的摆轮惯量变化的针对每个游丝的理论频率值的高斯分布，

-从单批游丝中取得随机的摆轮游丝样品，从单批摆轮中取得随机的摆轮样品，

-如果需要，执行机加工以调整摆轮样品的平衡使其在给定的平衡公差内，和根据游丝样品的扭矩值来执行补充性的惯量调整操作，

在惯量调整操作已经在摆轮上执行以后形成能够以振荡频率振荡的游丝摆轮组件。

附图说明

图1示出在本发明的执行中的总游丝量的统计分布和总摆轮量的统计分布的示意图。

具体实施方式

本发明涉及调整钟表游丝摆轮组件的振荡频率的方法。

钟表游丝摆轮组件由游丝的总产出物和摆轮的产出物随机形成。

根据所述方法，为了避免将摆轮和游丝分级的需要而执行下述操作：

-将生产所述游丝的装置设定至预定的平均值ms，将生产所述游丝的装置设定为用于将所述游丝的产出物的样品标准偏差σs限制于预定的最大值σsMax，

-将生产所述摆轮的装置设定至预定的平均值mb，将生产所述摆轮的装置设定为用于将所述摆轮的产出物的样品标准偏差σb限制于预定的最大值σbMax并且限制在针对摆轮的所述总量给定的不平衡性公差内，

为了生产产出物：

-—方面，对于在给定类型的单批摆轮游丝，其平均值能够是针对预定的摆轮惯量J0的给定的振荡频率N0，每个游丝被加工、切割以便固定在杆上并做好组装的准备，和形成单组游丝，该单组游丝的样品标准偏差专门针对所涉及的单批产出物，

-另—方面，对于给定类型的单批摆轮，其平均值能够是针对预定的摆轮游丝扭矩C0的给定的振荡频率N0，和形成单组摆轮，该单组摆轮的样品标准偏差专门针对所涉及的单批产出物，

-根据针对摆轮和游丝的标准生产规定来确定制造参数，从而根据所述游丝组的平均值ms对所述摆轮组的平均值mb进行分类，使得在下述值的极端值之间仍存在差值，该差值对应于针对每个所述摆轮的惯量的容许减小的最大值：

-一方面，随着有关的游丝扭矩C0变化的针对每个摆轮的理论频率值的高斯分布，

-另一方面，随着有关的摆轮惯量J0变化的针对每个摆轮游丝的理论频率值的高斯分布，

-从单批摆轮游丝中取得随机的摆轮游丝样品Sx，从单批摆轮中取得随机的摆轮样品By，

-如果需要，执行机加工以调整摆轮样品By的平衡使其在给定的平衡公差内，和根据游丝样品Sx的扭矩值来执行补充性的惯量调整操作，

在惯量调整操作已经在摆轮上执行以后形成能够以振荡频率N0振荡的游丝摆轮组件。

生产遵循标准规定，其参数专门针对每批产出物。清楚的是幅度可以根据每批产出物而变化。一些批的产出物将因此具有比其它批更大的样品标准偏差。

本发明的优点是从游丝总产出物中对游丝取样而不必像现有技术中那样将游丝的总量分级。对摆轮取样也是如此，所述摆轮随机地从总产出物中获得。生产中的制件因而被限制于游丝的单个产出物和单个摆轮产出物。

根据本发明的特征，惯量调整操作包括同时或连续地执行以下步骤：

-如果摆轮样品By的不平衡性比给定的平衡公差大，则执行机加工操作以调整摆轮样品By的平衡以使其在给定的平衡公差内，和

-根据早先测得的游丝样品Sx的扭矩来执行补充性的机加工操作以便调整摆轮样品By的惯量，

从而在惯量调整操作以后形成能够以振荡频率N0振荡的游丝摆轮组件Sx-By。

根据本发明的特定特征，对应于针对每个摆轮的容许减小的惯量对应的差值被限制于最大不平衡性公差值。

根据本发明的特定特征，在未平衡的情况下在摆轮By上执行材料移除机加工工序作为第一执行步骤，然后，在测量摆轮By的不平衡性并计算机加工精确度以后，进行机加工操作以便平衡和再次设定惯量至计算好的值以使游丝摆轮组件Sx-By在振荡频率N0下振荡。

此处可以通过激光、铣削、车削或其它方法执行任何材料移除机加工工序。

根据本发明的特定特征，在一具体实施例中，尤其区别于伪造，通过保留所述摆轮By的用于第一惯量设定机加工操作的第一表面和保留所述摆轮By的用于平衡和第二惯量设定机加工操作的第二表面而在所述摆轮By上执行材料移除机加工工序。

根据本发明的特定特征，摆轮By的第一表面被限定成与摆轮By的第二表面不同。

根据本发明的特定特征，通过至少禁止在摆轮By的某第三区域中进行任何机加工来限定出摆轮By的第一表面和第二表面，所述第三区域保留成用于减小的区域或用于接纳平衡惯量块或额外的部件。

根据本发明的特定特征，通过至少禁止在摆轮By的臂上进行任何机加工来限定出摆轮By的第一表面和第二表面。

根据本发明的特定特征，平衡调整机加工工序相对于经过摆轮By的枢转轴的平面对称地执行并且接近所述平面地执行。

根据本发明的特定特征，至少第一惯量设定机加工操作相对于摆轮By的枢转轴对称地执行。

根据本发明的特定特征，计算出待从各机加工区域移除的材料的体积，并且材料流分布在充分的表面区域上以符合在摆轮By的多个区域中的最小预定部段，从而防止任何抗疲劳强度的问题。

根据本发明的特定特征，计算出待从各机加工区域移除的材料的体积使得相对于摆轮By的总质量而言不超出某一预定的质量流，位于表面上的材料流充分地远离摆轮By枢转轴分布，以获得针对摆轮By计算好的惯量值。

根据本发明的特定特征，在最终调整摆轮By的惯量以形成具有振荡频率N0的游丝摆轮组件Sx-By以后，根据测得的摆轮游丝Sx的扭矩驱动摆轮游丝Sx和摆轮By使它们一个在另一个之上直到标记处。

根据本发明的特定特征，为了执行惯量设定而实施n级对称的机加工操作。

根据本发明的特定特征，对应于相关的参照周期振动VR0限定出基础初级频率幅度AP，公差归因于：

-在第一幅度A1中游丝总量与游丝扭矩相关，使得第一幅度是基础幅度AP的第一因子k1倍，

-在第二幅度A2中摆轮总量与摆轮的惯量相关，使得第二幅度是基础幅度AP的第二因子k2倍，

-摆轮的相对周期振动的分布的第二范围能超过游丝的相对周期振动的分布的第一范围，第一范围和第二范围之间的差值是基础幅度AP的第三因子k3倍，在理论上摆轮和游丝的的相对周期振动的范围的最大程度的差值是基础幅度AP的因子k4倍。

根据本发明的特定特征，第四因子k4被限定为接近第一因子k1的值的二倍，该第一因子进而又接近第二因子k2的值的二倍，该第二因子接近第三因子k3的值的四倍。

根据本发明的特定特征，限定第三因子的值是2。

根据本发明的特定特征，基础幅度AP被限定为对应于相对参照周期振动VR0，其接近100秒每天。

根据本发明的特定特征，第二范围和第一范围之间的差——该差是基础幅度AP的第三因子k3倍——用于调整随机摆轮样品By的平衡。

根据本发明的特定特征，根据测得的游丝Sx的扭矩，通过材料移除来执行随机摆轮样品By的平衡调整，同样通过材料移除来执行摆轮样品By的惯量调整，从而形成具有振荡频率N0的游丝摆轮组件Sx-By。

本发明使得可以大幅减少生产中的制件的数量。本发明使得可以几乎立刻以高度可靠性和高度准确性获得被调节至特定频率的游丝摆轮组件。

Claims (20)

1.一种用于调整钟表游丝摆轮组件的振荡频率的方法，所述钟表游丝摆轮组件由游丝的总产出物和摆轮的产出物随机形成，其特征在于，为了避免任何摆轮和游丝的分级需求：

-将生产所述游丝的装置设定至预定的平均值（ms），将生产所述游丝的装置设定为用于将所述游丝的产出物的样品标准偏差（σs）限制于预定的最大值（σsMax），

-将生产所述摆轮的装置设定至预定的平均值（mb），将生产所述摆轮的装置设定为用于将所述摆轮的产出物的样品标准偏差（σb）限制于预定的最大值（σbMax）并且限制在针对摆轮的总量的给定的不平衡性公差内，

为了生产产出物：

-—方面，对于给定类型的单批游丝，其平均值能够是针对预定的摆轮惯量（J0）的给定的振荡频率（N0），每个游丝被加工、切割以便固定在杆上并做好组装的准备，和形成单组游丝，该单组游丝的样品标准偏差专门针对所涉及的单批游丝，

-另—方面，对于给定类型的单批摆轮，其平均值能够是针对预定的游丝扭矩（C0）的给定的振荡频率（N0），和形成单组摆轮，该单组摆轮的样品标准偏差专门针对所涉及的单批摆轮，

-根据针对摆轮和游丝的标准生产规定来确定制造参数，从而根据游丝组的平均值（ms）对所述摆轮组的平均值（mb）进行分类，使得在下述值的极端值之间仍存在差值，该差值对应于针对每个所述摆轮的惯量的容许减小的最大值：

-一方面，随着有关的游丝扭矩（C0）变化的针对每个摆轮的理论频率值的高斯分布，

-另一方面，随着有关的摆轮惯量（J0）变化的针对每个游丝的理论频率值的高斯分布，

-从单批游丝中取得随机的游丝样品（Sx），从单批摆轮中取得随机的摆轮样品（By），

-如果需要，执行机加工以调整摆轮样品（By）的平衡使其在给定的平衡公差内，和根据游丝样品（Sx）的扭矩值来执行补充性的惯量调整操作，

在惯量调整操作已经在摆轮上执行以后形成能够以振荡频率（N0）振荡的游丝摆轮组件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述惯量调整操作包括同时或连续地执行以下步骤：

-如果摆轮样品（By）的不平衡性比给定的平衡公差大，则执行机加工操作以调整摆轮样品（By）的平衡以使其在给定的平衡公差内，和

-根据早先测得的游丝样品（Sx）的扭矩来执行补充性的机加工操作以便调整摆轮样品（By）的惯量，

从而在惯量调整操作以后形成能够以振荡频率（N0）振荡的游丝摆轮组件（Sx-By）。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对应于针对每个摆轮的容许减小的惯量的差值被限制于最大不平衡性公差值。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在未平衡的情况下在摆轮（By）上执行材料移除机加工工序作为第一执行步骤，然后，在测量摆轮（By）的不平衡性并计算机加工精确度以后，进行机加工操作以便平衡和再次设定惯量至计算好的值以使游丝摆轮组件（Sx-By）在所述振荡频率（N0）下振荡。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过保留所述摆轮（By）的用于第一惯量设定机加工操作的第一表面和保留所述摆轮（By）的用于第二惯量设定机加工操作的第二表面而在所述摆轮（By）上执行材料移除机加工工序。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，摆轮（By）的第一表面被限定成与摆轮（By）的第二表面不同。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，通过至少禁止在所述摆轮（By）的第三区域中进行任何机加工来限定出所述摆轮（By）的所述第一表面和所述第二表面，所述第三区域保留成用于减小的区域或用于接纳平衡惯量块或额外的部件。

8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，通过至少禁止在所述摆轮（By）的臂上进行任何机加工来限定出所述摆轮（By）的第一表面和第二表面。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，相对于经过所述摆轮（By）的枢转轴的平面对称地执行平衡调整机加工工序并且接近所述平面地执行平衡调整机加工工序。

10.根据权利要求4-8中任一项所述的方法，其特征在于，至少第一惯量设定机加工操作相对于所述摆轮（By）的枢转轴对称地执行。

11.根据权利要求2-10中任一项所述的方法，其特征在于，计算出待从各机加工区域移除的材料的体积，并且材料流分布在充分的表面区域上以符合在所述摆轮（By）的多个区域中的最小预定部段。

12.根据权利要求2-11中任一项所述的方法，其特征在于，计算出待从各机加工区域移除的材料的体积使得相对于所述摆轮（By）的总质量而言不超出预定的质量流，并且位于表面上的材料流充分地远离所述摆轮（By）的枢转轴分布，以获得针对所述摆轮（By）计算好的惯量值。

13.根据权利要求2-12中任一项所述的方法，其特征在于，在最终调整所述摆轮（By）的惯量以形成具有所述振荡频率（N0）的游丝摆轮组件（Sx-By）以后，根据测得的游丝（Sx）的扭矩驱动所述游丝（Sx）和所述摆轮（By）使它们一个在另一个之上直到标记处。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为了执行惯量设定而实施n级对称的机加工操作。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对应于相关的参照周期振动（VR0）限定出基础初级频率幅度（AP），公差归因于：

-在第一幅度（A1）中游丝组与游丝扭矩相关，使得第一幅度是基础幅度（AP）的第一因子（k1）倍，

-在第二幅度（A2）中摆轮组与摆轮惯量相关，使得第二幅度是基础幅度（AP）的第二因子（k2）倍，

-摆轮的相对周期振动的分布的第二范围能超过游丝的相对周期振动的分布的第一范围，第一范围和第二范围之间的差值是基础幅度（AP）的第三因子（k3）倍，在理论上摆轮和游丝的相对周期振动的范围的最大程度的差值是基础幅度（AP）的因子（k4）倍。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第四因子（k4）被限定为接近所述第一因子（k1）的值的二倍，该第一因子进而又接近所述第二因子（k2）的值的二倍，该第二因子接近所述第三因子（k3）的值的四倍。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，限定所述第三因子的值是2。

18.根据权利要求15-17中任一项所述的方法，其特征在于，所述基础幅度（AP）被限定为对应于相对参照周期振动（VR0），其接近100秒每天。

19.根据权利要求15-18中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第二范围和所述第一范围之间的差值用于调整随机摆轮样品（By）的平衡，所述第二范围和所述第一范围之间的差值是所述基础幅度（AP）的所述第三因子（k3）倍。

20.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，根据测得的所述游丝（Sx）的扭矩，通过材料移除来执行随机摆轮样品（By）的平衡调整，并且同样通过材料移除来执行摆轮样品（By）的惯量调整，从而形成具有振荡频率（N0）的游丝摆轮组件（Sx-By）。