Спосіб налаштування частоти коливань пружинного балансної складання

 

Область техніки, до якої належить винахід

Винахід відноситься до способу налаштування частоти коливань пружинного балансної складання годинникового механізму, виконаної з довільно вибраних з валового випуску спіральних пружин і балансних коліс.

Даний винахід відноситься до галузі виробництва компонентів годинникових механізмів і насамперед до виробництва регулювальних збірок та налаштування частоти таких збірок.

Рівень техніки

Традиційно, як описано, зокрема, у виданні "The Theory of Horology" (Теорія вимірювання часу) С. A. Reymondin et al. (С. А. Реймондэн та ін), ISBN 978-2-940025-10-7, опублікованій Швейцарською федерацією технічних коледжів, Лозанна, баланси і спіральні пружини виготовляються і потім сортуються на безліч сортів. Для створення пружинної балансної складання, здатної коливатися близько до певній частоті коливань, баланс і спіральна пружина повинні вибиратися з сорту, здатного забезпечити коливання, близькі до цій частоті, потім сформована таким чином пара повинна бути налаштована для отримання бажаної частоти шляхом підбору довжини спіральної пружини та/або зміни моменту інерції балансу.

Як наслідок, потрібен величезний обсяг пр�виконати ряд операції зі спіральною пружиною і балансом, які не готові до використання.

Точність установки частоти природно залежить від діапазону змін кожного сорту спіральних пружин і балансів, що пояснює велику кількість сортів.

Розкриття винаходу

У винаході пропонується позбутися від потреби в цих дуже дорогих у виробництві виробів і замість цього використовувати новий спосіб, який дозволяє дуже швидко і економічно виготовляти пружинні баланси, правильно налаштовані на задану частоту коливань.

У винаході також одночасно пропонується звернутися до неминучої проблеми балансування балансів.

Таким чином, даний винахід відноситься до способу налаштування частоти коливань пружинного балансної складання годинникового механізму, виконаної з довільно вибраних з валового випуску спіральних пружин і балансових коліс, що відрізняється тим, що для виключення необхідності який-небудь сортування балансів і спіральних пружин:

- засіб для виготовлення згаданих спіральних пружин настроюється на заданий значення математичного очікування, і згаданий засіб для виготовлення спіральних пружин налаштовується на обмеження стандартного відхилення виборкиянутих балансів настроюється на заданий значення математичного очікування, і згаданий засіб виготовлення балансів налаштовується на обмеження стандартного відхилення вибірки з цього випуску балансів заданою максимальною величиною і в межах заданого допуску дисбалансу для згаданої загальної безлічі балансів,

для здійснення випуску:

- з одного боку, партії спіральних пружин заданого типу разового виготовлення, математичне сподівання яких здатне забезпечити задану частоту коливань при заданих інерційних властивостей балансу, кожна із згаданих спіральних пружин оброблена, обрізана для кріплення до осі і готова для збірки, і утворює єдине безліч спіральних пружин, стандартне відхилення вибірки з яких специфічно для згаданої партії спіральних пружин разового виготовлення,

- і, з іншого боку, партії балансів заданого типу разового виготовлення, математичне сподівання яких здатне забезпечити задану частоту коливань при заданому крутному моменті спіральної пружини і утворює єдине безліч балансів, стандартне відхилення вибірки яких специфічно для згаданої партії балансів разового виготовлення,

- технологічні параметри визначаються відповідно до нормал� класифікувати згадане математичне очікування безлічі балансів відповідно до згаданого математичним очікуванням багатьох спіральних пружин таким чином, щоб була відповідна максимальному значенню допустимого зниження інерційних властивостей кожного згаданого балансу різниця між екстремальними значеннями:

- з одного боку, гаусового розподілу теоретичних значень частоти для кожного балансу як функції згаданого базового крутного моменту спіральної пружини,

- і, з іншого боку, гаусового розподілу теоретичних значень частоти для кожної спіральної пружини як функції згаданих базових інерційних властивостей балансу,

- з партії спіральних пружин разового виготовлення довільно вибирається зразок спіральної пружини, а з партії балансів разового виготовлення довільно вибирається зразок балансу,

- при необхідності здійснюється механічна обробка по балансуванню згаданого зразка балансу з метою його запровадження в заданий допуск балансування і виконується комплементарна операція налаштування інерційних властивостей, що залежить від крутного моменту згаданого зразка спіральної пружини,

для того щоб утворити пружинну балансних збірку, здатну коливатися із згаданої частотою коливань після проведення згаданої операції налаштування інерційних властивостей на уп�поділу безлічі спіральних пружин і безлічі балансів у реалізації цього винаходу.

Здійснення винаходу

Даний винахід відноситься до способу налаштування частоти коливань пружинного балансної складання годинникового механізму.

Така пружинна балансна збірка годинникового механізму виконується з довільно вибраних з валового випуску спіральних пружин і балансів.

Згідно з пропонованим способом з метою виключення необхідності сортування балансів і спіральних пружин здійснюються наступні операції:

- засіб виготовлення згаданих спіральних пружин настроюється на заданий значення математичного очікування ms, і згаданий засіб для виготовлення спіральних пружин налаштовується на обмеження стандартного відхилення σs вибірки з випуску спіральних пружин заданою максимальною величиною σsMax відхилення,

- засіб виготовлення балансів настроюється на заданий значення математичного очікування mb, і згаданий засіб виготовлення балансів налаштовується на обмеження стандартного відхилення σb вибірки з випуску балансів заданою максимальною величиною σbMax і в межах заданого допуску дисбалансу для загальної множини балансів,

для здійснення випуску:

- з одного боку, партії спіральних пружин задаебаний N0 при заданих інерційних властивостей J0 балансового колеса, кожна з спіральних пружин оброблена, обрізана для кріплення до осі і готова для монтажу і утворює єдине безліч спіральних пружин, стандартне відхилення вибірки з якого специфічно для партії спіральних пружин разового виготовлення,

- і, з іншого боку, партії балансів заданого типу разового виготовлення, математичне сподівання яких здатне забезпечити задану частоту N0 коливань при заданому крутному моменті С0 спіральної пружини і утворює єдине безліч балансів, стандартне відхилення вибірки з якого специфічно для партії балансів разового виготовлення,

- технологічні параметри визначаються у відповідності з нормальними стандартними законами розподілу балансів і спіральних пружин для того, щоб класифікувати математичне очікування mb безлічі балансів у відповідності з математичним очікуванням ms багатьох спіральних пружин таким чином, щоб залишалася відповідна максимальному значенню допустимого зниження інерційних властивостей кожного балансу різниця між екстремальними значеннями:

- з одного боку, гаусового розподілу теоретичних значень частоти кожного балансу як функції базового крутний моме�кожною спіральної пружини як функції базових інерційних властивостей J0 балансу,

- з партії спіральних пружин разового виготовлення довільно вибирається зразок Sx спіральної пружини, а з партії балансів разового виготовлення довільно вибирається зразок By балансу,

- при необхідності здійснюється механічна обробка по балансуванню зразка By балансу з метою введення його в заданий допуск балансування і виконується комплементарна операція налаштування інерційних властивостей, що залежить від крутного моменту зразка Sx спіральної пружини,

для того щоб утворити пружинну балансних збірку, здатну коливатися з частотою N0 після проведення операції налаштування інерційних властивостей балансу.

Виробництво слід нормального закону розподілу, параметри якого специфічні для кожної разової партії. Зрозуміло, що діапазон зміни може змінюватись в залежності від партії разового випуску. Деякі партії разового випуску таким чином можуть мати великі стандартні відхилення, ніж інші.

Перевагою цього винаходу є те, що відбір зразка спіральної пружини з валового випуску спіральних пружин здійснюється без розподілу по сортам, як це має місце у відомому рівні техніки. Те ж саме относается відповідно поодиноким випуском спіральних пружин і одиночним випуском балансів.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу операція по налаштуванню інерційних властивостей полягає у виконанні одночасно або послідовно:

- механічної обробки по балансуванню зразка By балансу з метою введення його в заданий допуск балансування, якщо дисбаланс зразка балансу By більше, ніж на заданий допуск балансування, і

- комплементарної механічної обробки по налаштуванню інерційних властивостей балансу By згідно з виміряним раніше крутним моментом згаданого зразка Sx спіральної пружини,

для того щоб утворити пружинну балансних збірку Sx-By, здатну коливатися з частотою N0 коливань після проведення операції по налаштуванню інерційних властивостей.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу відхилення від номінальної величини, відповідне допустимого зниження інерційних властивостей кожного балансу, обмежена максимальним значенням допуску дисбалансу.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу механічна обробка з видаленням матеріалу виконується на балансі By спочатку без балансування, а потім, після вимірювання дисбалансу балансу By і розрахунку уточненої механічної обробки, здійснюється повторна меха� балансна збірка Sx-By коливалася з частотою N0 коливань.

Будь-який процес видалення матеріалу може здійснюватися в даному випадку за допомогою лазера, фрезерування, обробки на токарному верстаті і іншими способами.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу в заслуговує особливої уваги варіанті здійснення винаходу, насамперед для боротьби з контрафакцією, механічна обробка з видаленням матеріалу виконується на балансі By з резервуванням деяких перших поверхонь балансу By для першої механічної обробки по налаштуванню інерційних властивостей і з резервуванням деяких друге поверхонь балансу By для другої механічної обробки по налаштуванню інерційних властивостей.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу перші поверхні відрізняються від других поверхонь балансу By.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу перші поверхні і другі поверхні балансу By обумовлені щонайменше забороною будь-якої механічної обробки деяких третіх поверхонь балансу By, зарезервованих в якості поверхонь для зменшення інерційних властивостей або для установки збільшують інерційні властивості балансувальних блоків або додаткових компонентів.

Згідно одному�ре забороною будь-якої механічної обробки спиць балансу By.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу механічна обробка з метою балансування виконується симетрично відносно площини, що проходить через вісь обертання балансу By, і поблизу згаданій площині.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу щонайменше первинна механічна обробка з метою налаштування інерційних властивостей виконується симетрично відносно осі обертання балансу By.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу розраховується обсяг видаляється матеріалу з кожної оброблюваної поверхні і згадане кількість видаленого матеріалу розподіляється за достатньої площі поверхні з дотриманням заздалегідь заданих мінімальних ділянок на різних поверхнях балансу By, щоб уникнути будь-яких проблем з втомної міцністю.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу об'єм повітря, що видаляється матеріалу з кожної оброблюваної поверхні розраховується таким чином, щоб не перевищити деякий заданий масовий обсяг щодо загальної маси балансу By, і маса матеріалу на оброблюваних поверхнях розподіляється на достатньому видаленні від осі коливань балансу By, щоб домогтися розрахованого значенастройки інерційних властивостей балансу By для освіти пружинної балансної складання Sx-By з частотою N0 коливань по виміряній крутному моменту спіральної пружини Sx спіральна пружина Sx і баланс By запресовуються один в одного до позначки.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу для здійснення налаштування інерційних властивостей виконуються операції механічної обробки з симетрією n-го порядку.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу первинний діапазон АР зміни основної частоти визначається згідно відносному відхиленню VR0 від номінальної величини базового періоду, і допуск відноситься на рахунок:

- багатьох спіральних пружин в частині крутного моменту спіральної пружини в першому діапазоні А1 зміни, так що перший діапазон зміни дорівнює первинному діапазону АР зміни, помноженому на коефіцієнт k1,

- безлічі балансів у частині інерційних властивостей балансів у другому діапазоні А2 зміни, так що другий діапазон дорівнює первинному діапазону АР зміни, помноженому на коефіцієнт k2,

- другого діапазону розподілу відносних відхилень від номінальної величини періоду, на які здатні баланси, продовжуючись за межі першого діапазону розподілу відносних відхилень від номінальної величини періоду, на які здатні спіральні пружини, з різницею між другим діапазоном зміни і першим діапазоном зміни, рівній первинного діапазону А� і спіральної пружиною в частині їх категорії відносного відхилення від номінальної величини періоду, рівною первинного діапазону АР зміни, помноженому на коефіцієнт k4.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу четвертий коефіцієнт k4 визначається як близький до подвоєного значення першого коефіцієнта k1, який, у свою чергу, близький до подвоєному значенню другого коефіцієнта k2, який в чотири рази більше значення третього коефіцієнта k3.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу третій коефіцієнт визначається як значення, рівне двом.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу первинний діапазон АР зміни визначається як відповідний відносному відхиленню VR0 від номінальної величини базового періоду, близькій до 100 секунд на день.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу різниця між другим діапазоном зміни і першим діапазоном зміни, рівна первинного діапазону АР зміни, помноженому на коефіцієнт k3, використовується для налаштування балансування довільно обраного зразка балансу By.

Відповідно до одного з приватних аспектів винаходу налаштування балансування випадково обраного зразка балансу By здійснюється шляхом видалення матеріалу, і налаштування інерційних властивостей балансу By також осуществляообразно вимірюваною крутному моменту спіральної пружини Sx.

Даний винахід дозволяє знизити кількість вироблених виробів. Даний винахід дозволяє практично миттєво отримувати пружинну балансних збірку, налаштовану на конкретну частоту з високою надійністю і високою точністю.

1. Спосіб налаштування частоти коливань пружинного балансної складання годинникового механізму, виконаної з довільно вибраних з валового випуску спіральних пружин і балансових коліс, відрізняється тим, що для виключення необхідності який-небудь сортування балансових коліс і спіральних пружин:
- засіб виготовлення спіральних пружин налаштовують на задане значення математичного очікування (ms), і згаданий засіб виготовлення спіральних пружин налаштовують на обмеження стандартного відхилення (σs) вибірки з випуску спіральних пружин заданою максимальною величиною (σsMax) відхилення,
- засіб виготовлення балансів налаштовують на задане значення математичного очікування (mb), і згаданий засіб виготовлення балансів налаштовують на обмеження стандартного відхилення (σb) вибірки з випуску балансів заданою максимальною величиною (σbMax) і в межах заданого допуску дисбалансу для загальної множини балансів,
�я, математичне сподівання яких здатне забезпечити задану частоту коливань (N0) при заданих інерційних властивостей (J0) балансового колеса, кожна з спіральних пружин оброблена, обрізана для кріплення до осі і готова для монтажу, і утворює єдине безліч спіральних пружин, стандартне відхилення вибірки з якого специфічно для партії спіральних пружин разового виготовлення,
- і, з іншого боку, партії балансів заданого типу разового виготовлення, математичне сподівання яких здатне забезпечити задану частоту (N0) коливань при заданому крутному моменті (С0) спіральної пружини, що утворить єдине безліч балансів, стандартне відхилення вибірки з якого специфічно для партії балансів разового виготовлення,
- технологічні параметри визначають у відповідності з нормальними стандартними законами розподілу балансів і спіральних пружин для того, щоб класифікувати математичне очікування (mb) безлічі балансів у відповідності з математичним очікуванням (ms) безлічі спіральних пружин таким чином, щоб залишалася відповідна максимальному значенню допустимого зниження інерційних властивостей кожного балансу різниця між екстремальним� функції базового крутного моменту (С0) спіральної пружини,
- і, з іншого боку, гаусового розподілу теоретичних значень частоти кожної спіральної пружини як функції базових інерційних властивостей (J0) балансу,
- з партії спіральних пружин разового виготовлення довільно вибирають зразок (Sx) спіральної пружини, а з партії балансів разового виготовлення довільно вибирають зразок (By) балансу,
- при необхідності здійснюють механічну обробку з балансування зразка (By) балансу з метою введення його в заданий допуск балансування і виконують комплементарну операцію налаштування інерційних властивостей, залежну від крутного моменту зразка (Sx) спіральної пружини,
для того щоб утворити пружинну балансних збірку, здатну коливатися з частотою (N0) коливань після проведення операції налаштування інерційних властивостей балансу.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що налаштування інерційних властивостей полягає в одночасному або послідовному виконанні:
- механічної обробки по балансуванню зразка (By) балансу з метою введення його в заданий допуск балансування, якщо дисбаланс зразка (By) балансу більше, ніж на заданий допуск дисбалансу та
- комплементарної механічної обробки по налаштуванню інерційних сваким чином утворити пружинну балансних збірку (Sx-By), здатну коливатися з частотою (N0) після налаштування інерційних властивостей.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що різниця, відповідна допустимого зниження інерційних властивостей кожного балансу, обмежена значенням максимального допустимого дисбалансу.

4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що механічну обробку з видаленням матеріалу виконують на балансі (By) спочатку без балансування, а потім, після вимірювання дисбалансу балансу (By) і розрахунку уточненої механічної обробки, здійснюють повторну механічну обробку по балансуванню і доведення інерційних властивостей до розрахованого значення, щоб пружинна балансна збірка (Sx-By) коливалася з частотою (N0).

5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що механічну обробку з видаленням матеріалу виконують на балансі (By) з резервуванням деяких перших поверхонь балансу (By) для первинної механічної обробки по налаштуванню інерційних властивостей і з резервуванням деяких друге поверхонь балансу (By) для вторинної механічної обробки по налаштуванню інерційних властивостей.

6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що перші поверхні відрізняються від других поверхонь балансу (By).

7. Спосіб за п. 5, що відрізняється �еханической обробки деяких третіх поверхонь балансу (By), зарезервованих в якості поверхонь для зменшення інерційних властивостей або для установки збільшують інерційні властивості балансувальних блоків або додаткових компонентів.

8. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що перші поверхні і другі поверхні балансу (By) обумовлені щонайменше забороною будь-якої механічної обробки спиць балансу (By).

9. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що механічну обробку з метою балансування виконують симетрично відносно площини, що проходить через вісь обертання балансу (By), і поблизу згаданій площині.

10. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що принаймні первинну механічну обробку з метою налаштування інерційних властивостей виконують симетрично відносно осі обертання балансу (By).

11. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що розраховують об'єм повітря, що видаляється матеріалу з кожної оброблюваної поверхні та об'єм повітря, що видаляється матеріалу розподіляють за достатньої площі поверхні з дотриманням заздалегідь заданих мінімальних ділянок на різних поверхнях балансу (By).

12. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що об'єм повітря, що видаляється матеріалу з кожної оброблюваної поверхні розраховують таким чином, часпределяют на достатньому видаленні від осі балансу (By), щоб домогтися розрахованого значення інерційних властивостей балансу (By).

13. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що після остаточної установки інерційних властивостей балансу (By) для утворення пружинної балансної збірки (Sx-By) з частотою (N0) коливань згідно з виміряним крутним моментом спіральної пружини (Sx) спіральну пружину (Sx) та баланс (By) запресовують один в одного до позначки.

14. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для здійснення налаштування інерційних властивостей виконують операції механічної обробки з симетрією n-го порядку.

15. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що первинний діапазон (АР) зміни основної частоти визначають згідно відносному відхиленню (VR0) від номінальної величини базового періоду, і допуск відноситься на рахунок:
- багатьох спіральних пружин щодо крутного моменту спіральної пружини в першому діапазоні (А1) зміни, так що перший діапазон зміни дорівнює первинному діапазону (АР) зміни, помноженому на коефіцієнт (k1),
- безлічі балансів відносно інерційних властивостей балансів у другому діапазоні (А2) зміни, так що другий діапазон дорівнює первинному діапазону (АР) зміни, помноженому на коефіцієнт (k2),
- другого діа, �родолжаясь за межі першого діапазону розподілу відносних відхилень від номінальної величини періоду, на які здатні спіральні пружини, з різницею між другим діапазоном і першим діапазоном, рівній первинного діапазону (АР) зміни, помноженому на третій коефіцієнт (k3), і різницею між теоретично найбільш віддаленими балансом і спіральної пружиною в частині їх категорії відносного відхилення від номінальної величини періоду, що дорівнює первинному діапазону (АР) зміни, помноженому на коефіцієнт (k4).

16. Спосіб за п. 15, відрізняється тим, що четвертий коефіцієнт (k4) визначають як близький до подвоєного значення першого коефіцієнта (k1), який, у свою чергу, близький до подвоєному значенню другого коефіцієнта (k2), що в чотири рази більше третього коефіцієнта (k3).

17. Спосіб за п. 15, відрізняється тим, що третій коефіцієнт (k3) визначають як значення, рівне двом.

18. Спосіб за п. 15, відрізняється тим, що первинний діапазон (АР) зміни визначають згідно відносному відхиленню (VR0) від номінальної величини базового періоду, близькій до 100 секунд на день.

19. Спосіб за п. 15, відрізняється тим, що різниця між другим діапазоном зміни і пе�затишок для налаштування балансування довільно обраного зразка балансу (By).

20. Спосіб за п. 19, відрізняється тим, що налаштування балансування довільно обраного зразка балансу (By) здійснюють шляхом видалення матеріалу і згадану налаштування інерційних властивостей балансу (By) також здійснюють шляхом видалення матеріалу, щоб утворити пружинну балансних збірку (Sx-By), що коливається з частотою (N0) по виміряній крутному моменту спіральної пружини (Sx).



 

Схожі патенти:

Спіральна пружина

Винахід відноситься до спіральної пружини (10) годинникового механізму, що відрізняється тим, що вона містить компланарние пластини (10а, 10b), закручені одна в іншу. Внутрішні кінці кожної пластини жорстко прикріплені до однієї накладці (12). Пластини (10а, 10b), рама (14) і накладка (12) виконані заодно ціле. 25 з.п. ф-ли, 6 іл.

Система кріплення деталі без запресовування або приклеювання

Винахід відноситься до області годинникового виробництва, зокрема до системи (9) кріплення деталі (7), виконаній з кремнію. Зазначена деталь кріпиться на осі (3), що проходить через отвір 8 до цієї деталі. Система кріплення містить засоби (11) фіксації. Причому кошти (11) фіксації являють собою виїмку (4) на осі, що сполучається з отвором (8) в деталі, і кріпильний елемент (6), прикріплений до осі (3) і частково відповідає формі виїмки (4). При цьому кріпильний елемент утворюється шляхом заповнення виїмки металевим матеріалом після установки деталі на вісь та затвердінням зазначеного матеріалу. Технічний результат - спрощення кріплення і підвищення його надійності. 3 н. і 14 з.п. ф-ли, 5 іл.

Магнітний екран для балансирної пружини годин

Винахід відноситься до вимірювальної техніки і являє собою пристрій для захисту балансирної пружини годин від впливу магнітних полів. Пристрій містить балансир, виготовлений з аморфного феромагнітного матеріалу. Також балансир містить не менше чотирьох сплощених кронштейнів, що покривають площу поверхні, рівну або більшу чверті диска, обмеженого корпусним кільцем. Діаметр балансира вдвічі або більше перевищує діаметр пружини. 4 з.п. ф-ли, 4 іл.

Годинниковий механізм

Винахід відноситься до області годинникової промисловості і спрямоване на створення годинникового механізму, займає обмежений обсяг, здатний поміститися в герметизованому корпусі і забезпечувати при цьому оптимальні робочі характеристики балансу, що забезпечується за рахунок того, що годинниковий механізм містить корпус, визначений першої та другої плоскими паралельними поверхнями і визначає базові площині (А, В), при цьому друга площина (В) розташовується на стінці механізму для розташування на зап'ясті носія
Up!