УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ МОСТА НА ПЛАТИНЕ
DEVICE FOR POSITIONING BRIDGE ON PLATE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству позиционирования моста и платины. Изобретение, в частности, относится к устройству для центрирования и выравнивания моста и платины в часовом производстве. Изобретение также относится к центрирующему устройству.
Изобретение также относится к втулке, предназначенной для крепления к платине и включающей в себя центрирующее отверстие для центрирования штифта на вышеуказанной платине.
Изобретение также относится к часам, включающим в себя, по меньшей мере, одно такое устройство или, по меньшей мере, одну такую втулку.
Изобретение также относится к способу установки моста на платину с помощью устройства этого типа.
Изобретение также относится к области микромеханики и, в частности, к области часового дела.
Уровень техники
Техническая проблем состоит в точной установке компонента, далее называемого «мостом», на конструкцию, далее называемую «платиной». Точная сборка должна выполняться с высоким уровнем точности позиционирования, с одной стороны, и высоким уровнем точности выравнивания, с другой стороны, что, в общем, обеспечивается с помощью центрирующих штифтов и установочных отверстий, взаимодействующих друг с другом. Если мост и платина не изготавливаются одновременно с помощью одних и тех же средств изготовления, представляется сложным обеспечить позиционирование посредством взаимодействия двух центрирующих штифтов и двух соответствующих отверстий. Если компоненты изготавливаются по отдельности, должны назначаться жесткие допуски на изготовление, чтобы выдержать требуемое расстояние между двумя центрирующими элементами. Различное тепловое расширение и, в более общем смысле, характер деформации двух компонентов, которые собираются друг с другом, не способствуют получению собранных изделий высокого качества.
На практике, охватываемое центрирующее средство, например, центрирующий штифт, взаимодействует с охватывающим центрирующим средством, например, центрирующим отверстием, или наоборот, и, таким образом, достигнутое центрирование образует теоретическую поворотную ось, вокруг которой мост может поворачиваться относительно соответствующей платины. Для обеспечения точной сборки важно обеспечить точное угловое положение моста относительно платины. Таким образом, платина, в общем, включает в себя охватывающее выравнивающее средство, предпочтительно, линейную направляющую, которая взаимодействует с охватываемым направляющим средством, которое, в общем, образовано штифтом, содержащимся в мосту, или наоборот. Разумеется, должен быть предусмотрен некоторый радиальный зазор относительно оси и в направлении линейной направляющей, чтобы компенсировать относительные деформации моста относительно платины и, в частности, смещение между мостом и платиной.
Центрирующее средство на стороне моста, в общем, образуется обработанной осью, штифтом или резьбовым стержнем цилиндрической формы, взаимодействующим с отверстием в платине.
Выравнивающее средство на стороне моста также образуется обработанной осью, штифтом или резьбовым стержнем цилиндрической формы, взаимодействующим с отверстием или удлиненным пазом в платине.
Для выполнения сборки и, в частности, разборки, в общем, предусматривается некоторый зазор между охватываемым центрирующим средством и охватывающим центрирующим средством. Этот зазор неблагоприятно действует на точность позиционирования и жесткость, с которой удерживается мост на линии сборки.
Однако, как известно, в выравнивающем средстве предусматривается отрицательный зазор, так чтобы, например, паз в платине взаимодействовал только с двумя короткими сегментами периферии штифта, прикрепленного к мосту. Таким образом, мост всегда остается съемным, а за счет отрицательного зазора может быть обеспечен высокий уровень выравнивания.
Следует отметить, что также известно о выполнении центрирования с помощью упругого разрезного цилиндрического штифта, который взаимодействует с цилиндрическим отверстием. Однако не обеспечивается концентричность между свободным состоянием и сжатым состоянием штифта, а также не обеспечивается требуемое значение зажимания.
Также известны сборочные узлы с треугольными штифтами, взаимодействующими с гладким отверстием, например, как описано в патенте DE №2034993 от имени Precision Industries.
В патенте СН №669680 А2 от имени Richemont IntS.A. описывается устройство для крепления подвижного компонента, изготовленного из хрупкого материала, к опорному элементу, в частности, для позиционирования между мостом и платиной. Этот подвижный компонент имеет отверстие для размещения опорного элемента, и он включает в себя упруго деформируемую промежуточную часть, закрепленную в отверстии и включающую в себя центральное отверстие. Промежуточная часть перераспределяет часть напряжений, создаваемых опорным элементом, когда последний перемещается в центральном отверстии. Отверстие также может иметь поверхности в многоугольном сечении, взаимодействующие с цилиндрическим штифтом, образующим опорный элемент.
В патенте FR №2,282553 от имени ЕТА S.A. описывается позиционирование элемента на раме посредством трех упоров, с которыми элемент взаимодействует с помощью трех поверхностей.
Раскрытие изобретения
Задача изобретения состоит в том, чтобы решить эту проблему с помощью средства для центрирования и выравнивания моста на платине, способного обеспечить требуемую точность центрирования и выравнивания, позволяя при этом выполнять разборку и последующую сборку моста. Изобретение также предлагает способ сборки, обеспечивающий такую точность.
Изобретение заключается в создании центрирующего элемента, опирающегося на множество точек, предпочтительно, на три точки.
Таким образом, изобретение относится, с одной стороны, к устройству для центрирования моста и платины и, с другой стороны, к устройству для центрирования и выравнивания моста и платины.
С целью обеспечения как точного относительного центрирования, так и выравнивания моста и платины, изобретение относится к устройству для центрирования и выравнивания моста и платины в часовом производстве, отличающегося тем, что оно включает в себя:
- с одной стороны, устройство центрирования вышеуказанного моста и вышеуказанной платины, при этом вышеуказанное устройство включает в себя центрирующий штифт и центрирующее отверстие,
вышеуказанный мост содержит вышеуказанный центрирующий штифт, который образован:
- или центрирующим штифтом, обладающим симметрией вращения относительно оси вращения;
- или центрирующим штифтом, продолжающимся вдоль удлиненной оси и включающим в себя охватываемые участки опоры, которые расположены на равноудаленном расстоянии от вышеуказанной удлиненной оси,
и вышеуказанная платина содержит вышеуказанное центрирующее отверстие, которое, соответственно, образовано:
- или граненым охватывающим центрирующим отверстием, продолжающимся в линейном направлении и включающем в себя охватывающие участки опоры, которые расположены на равноудаленном расстоянии от вышеуказанной линейной оси, и вышеуказанное граненое охватывающее центрирующее отверстие предназначено для размещения вышеуказанного центрирующего штифта, прикрепленного к вышеуказанному мосту и опирающемуся, по меньшей мере, на три вышеуказанных охватывающих участка опоры,
- или гладкой охватывающей центрирующей конструкцией, обладающей симметрией вращения относительно оси вращения, и вышеуказанная охватывающая конструкция предназначена для размещения вышеуказанного центрирующего штифта, прикрепленного к вышеуказанному мосту и опирающемуся, по меньшей мере, на три вышеуказанных охватываемых участка опоры;
- и, с другой стороны, для выравнивания вышеуказанного моста относительно вышеуказанной платины:
- выравнивающий штифт, содержащийся в вышеуказанном мосту и включающий в себя, по меньшей мере, две ступени, которые симметричны относительно оси,
- выравнивающее отверстие в вышеуказанной платине, предназначенное для размещения вышеуказанного выравнивающего штифта, при этом вышеуказанное выравнивающее отверстие симметрично относительно средней плоскости, в которой вышеуказанное выравнивающее отверстие выравнивается в направлении выравнивания относительно направляющей оси вышеуказанного центрирующего отверстия, при этом вышеуказанная направляющая ось соответственно образована:
- или вышеуказанным линейным направлением вышеуказанного граненого охватывающего центрирующего отверстия;
- или вышеуказанной осью вращения вышеуказанной гладкой охватывающей центрирующей конструкции.
По характеристике изобретения геометрическое распределение точек контакта на вышеуказанных участках опоры между вышеуказанным центрирующим отверстием и вышеуказанным центрирующим штифтом является равномерным относительно периферии вышеуказанного центрирующего штифта или вышеуказанного центрирующего отверстия с целью уравновешивания относительно оси вышеуказанного центрирующего штифта или вышеуказанного центрирующего отверстия, соответственно, противодействующих сил, воздействию которых подвергаются вышеуказанный центрирующий штифт или вышеуказанное центрирующее отверстие, соответственно, со стороны вышеуказанного центрирующего отверстия и вышеуказанного центрирующего штифта.
Таким образом, распределение точек контакта между вышеуказанной охватывающей конструкцией и вышеуказанным штифтом, предпочтительно, является равномерным относительно периферии вышеуказанного штифта с целью уравновешивания противодействующих сил, воздействию которых подвергается вышеуказанный штифт со стороны вышеуказанной охватывающей конструкции относительно оси вращения вышеуказанного штифта.
По характеристике изобретения вышеуказанные участки опоры расположены наиболее близко к вышеуказанной оси и в одном и том же перпендикулярном сечении относительно вышеуказанной оси.
По характеристике изобретения вышеуказанное центрирующее отверстие или вышеуказанный центрирующий штифт имеет многоугольное или треугольное сечение.
По характеристике изобретения вышеуказанное многоугольное сечение вышеуказанного центрирующего отверстия или вышеуказанного центрирующего штифта является равномерным относительно точки линейной оси вышеуказанного центрирующего отверстия или, соответственно, вышеуказанного центрирующего штифта.
По характеристике изобретения средняя плоскость параллельна вышеуказанной плоскости симметрии, содержащейся в вышеуказанной охватывающей конструкции с поверхностями, параллельными вышеуказанной линейной оси, или вышеуказанной оси вращения вышеуказанной охватывающей центрирующей конструкции.
По характеристике изобретения вышеуказанное многоугольное сечение является равномерным относительно линейной оси.
По характеристике изобретения вышеуказанное многоугольное сечение является треугольным.
По характеристике изобретения вышеуказанное многоугольное сечение описывается вокруг вписанной окружности, имеющей диаметр, который меньше диаметра цилиндрического центрирующего сечения вышеуказанного центрирующего штифта.
По характеристике изобретения разница между вышеуказанными диаметрами составляет 2-15 мк.
По характеристике изобретения вышеуказанный центрирующий штифт имеет ступенчатый профиль и в добавление к цилиндрической центрирующей секции включает в себя, по меньшей мере, одну вставную секцию, диаметр которой меньше или равен диаметру вышеуказанной окружности, вписанной в вышеуказанное многоугольное сечение.
По характеристике изобретения для выравнивания вышеуказанного моста относительно вышеуказанной платины вышеуказанная платина включает в себя прямолинейное охватывающее выравнивающее отверстие с параллельными поверхностями, выровненное в направлении выравнивания по плоскости симметрии вышеуказанной охватывающей конструкции параллельно вышеуказанной линейной оси, и вышеуказанный мост включает в себя выравнивающий штифт, который включает в себя, по меньшей мере, две цилиндрические ступени, которые симметричны относительно оси вращения.
По характеристике изобретения расстояние между вышеуказанными параллельными поверхностями меньше диаметра, образуемого двумя вышеуказанными цилиндрическими ступенями, и разница между вышеуказанным расстоянием и вышеуказанным диаметром составляет 2-15 мк.
По характеристике изобретения вышеуказанный центрирующий штифт имеет отверстие для размещения винта, предназначенного для взаимодействия с резьбой в вышеуказанной платине с целью крепления вышеуказанного моста к вышеуказанной платине.
По характеристике изобретения вышеуказанный выравнивающий штифт включает в себя продолговатое отверстие для размещения винта, предназначенного для взаимодействия с резьбой в вышеуказанной платине с целью крепления вышеуказанного моста к вышеуказанной платине.
По характеристике изобретения вышеуказанный мост включает в себя углубление вокруг вышеуказанного центрирующего штифта, которое предназначено для осаживания материала вышеуказанной платины при сборке вышеуказанного центрирующего штифта с отрицательным натягом в вышеуказанном граненом охватывающем центрирующем отверстии.
Изобретение также относится к устройству для центрирования моста и платины, в котором для центрирования вышеуказанного моста на вышеуказанной платине вышеуказанная платина включает в себя граненое охватывающее центрующее отверстие, продолжающееся по линейной оси и включающее в себя поверхности в многоугольном или звездообразном сечении перпендикулярно вышеуказанной линейной оси, и вышеуказанная конструкция предназначена для размещения центрирующего штифта, обладающего симметрией вращения и прикрепленного к вышеуказанному мосту и опирающемуся, по меньшей мере, на три вышеуказанные поверхности; отличающееся тем, что вышеуказанное многоугольное сечение описывается вокруг вписанной окружности, диаметр которой меньше диаметра цилиндрической центрирующей ступени, содержащейся в вышеуказанном центрирующем штифте.
Это устройство обеспечивает точное относительное центрирование платины и моста.
Изобретение также относится к втулке, которая предназначена для крепления к платине и включает в себя граненое охватывающее центрирующее отверстие для центрирования штифта на вышеуказанной платине; отличающейся тем, что вышеуказанное граненое охватывающее центрирующее отверстие продолжается по линейной оси и включает в себя поверхности в многоугольном сечении, перпендикуляром вышеуказанной линейной оси, и что вышеуказанная охватывающая конструкция предназначена для размещения центрирующего штифта, обладающего симметрией вращения и опирающегося, по меньшей мере, на три вышеуказанные поверхности.
Изобретение также относится к часам, включающим в себя, по меньшей мере, одно центрирующее устройство этого типа и выравнивающее устройство этого типа или, по меньшей мере, одну втулку этого типа.
Изобретение также относится к способу сборки моста на платине с помощью центрирующего устройства этого типа или устройства для центрирования и выравнивания этого типа, отличающегося тем, что:
- вышеуказанная платина подвергается механической обработке для изготовления вышеуказанного граненого охватывающего центрирующего отверстия или вышеуказанной гладкой охватывающей центрирующей конструкции, соответственно, или вышеуказанная втулка или вставка с цилиндрическим отверстием крепится к вышеуказанной платине;
- вышеуказанная платина подвергается механической обработке для изготовления прямолинейного охватывающего выравнивающего отверстия с параллельными поверхностями, или вставка, включающая в себя выравнивающее отверстие этого типа, крепится к вышеуказанной платине;
- вышеуказанный центрирующий штифт устанавливается в вышеуказанную гладкую охватывающую центрирующую конструкцию и перемещается по вышеуказанной линейной оси для выполнения операции предварительного центрирования, в то время как вышеуказанный мост удерживается на некотором расстоянии от платины, которое превышает теоретическое расстояние между вышеуказанным мостом и вышеуказанной платиной при сборке;
- вышеуказанный выравнивающий штифт устанавливается в вышеуказанном охватывающем выравнивающем отверстии и свободно перемещается по вышеуказанной линейной оси для выполнения операции предварительного центрирования, в то время как вышеуказанный мост удерживается на некотором расстоянии от платины 3, которое превышает теоретическое расстояние между вышеуказанным мостом и вышеуказанной платиной;
- вышеуказанный центрирующий штифт перемещается в вышеуказанное граненое охватывающее центрирующее отверстие, в то время как вышеуказанный мост регулируется на некотором расстоянии от вышеуказанной платины, которое равно теоретическому расстоянию при сборке между вышеуказанным мостом и вышеуказанной платиной:
- вышеуказанный выравнивающий штифт перемещается в вышеуказанное охватывающее выравнивающее отверстие, в то время как вышеуказанный мост регулируется на некотором расстоянии от вышеуказанной платины, которое равно теоретическому расстоянию при сборке между вышеуказанным мостом и вышеуказанной платиной.
По конкретной характеристике, когда вышеуказанный центрирующий штифт перемещается в вышеуказанную гладкую охватывающую центрирующую конструкцию, вышеуказанная центрирующая ступень вынуждена взаимодействовать, по меньшей мере, с тремя вышеуказанными поверхностями вышеуказанного центрирующего штифта, в то время как вышеуказанный мост регулируется на некотором расстоянии от вышеуказанной платины, которое равно теоретическому расстоянию при сборке между вышеуказанным мостом и вышеуказанной платиной.
Краткое описание чертежей
Изобретение станет более понятным после изучения следующего описания со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
Фиг.1 - схематичный частичный перспективный вид части конструкции часов, включающий в себя мост и платину, собранные по первому варианту выполнения центрирующего устройства, включающего в себя центрирующий штифт, взаимодействующий с центрирующим отверстием, при этом вышеуказанное центрирующее устройство входит в состав устройства для центрирования и выравнивания по изобретению, также включающего в себя выравнивающий штифт, взаимодействующий с выравнивающим отверстием.
Фиг.2 - схематичное перспективное изображение в разобранном виде сборочного узла из Фиг.1.
Фиг.3 - схематичный вид сверху на центрирующее отверстие, образованное гладкой охватывающей центрирующей конструкцией по изобретению, оснащенное платиной, подобной платинам из Фиг.1 и 2.
Фиг.4 и 5 - схематичный разрез по двум плоскостям, проходящим через ось центрирующего штифта в сечении А-А из Фиг.3, моста и платины, собранных по изобретению, в двух различных вариантах, где на Фиг.5 конструкция включает в себя втулку по изобретению.
Фиг.6-7 - схематичные виды сверху по двум неограничивающим примерам возможных конфигураций платины для осуществления изобретения по первому варианту выполнения.
Фиг.8 - схематичный разрез центрирующего отверстия перпендикулярно направлению вставления, образованного гладкой охватывающей центрирующей конструкцией по изобретению, выполненной из материала для изготовления MEMS или из кремния или по LIGA-способу или аналогичному способу.
Фиг.9 - другой вариант выполнения изобретения с помощью способа, аналогичного способу из Фиг.3.
Фиг.10 - схематичный вид сверху на часть центрирующего устройства из Фиг.9, и Фиг.11 - центрирующий штифт того же центрирующего устройства.
Фиг.12 - вариант конструкции из Фиг.11, где центрирующий штифт зажимается в вышеуказанном граненом охватывающем центрирующем отверстии.
Фиг.13 - центрирующее отверстие по варианту вышеуказанного первого варианта выполнения, при этом вышеуказанное центрирующее отверстие имеет криволинейные поверхности вращения, предназначенные для взаимодействия с вышеуказанным центрирующим штифтом.
Фиг.14-16 - схематичные виды сверху по трем вариантам выравнивающих штифтов, каждый из которых взаимодействует с выравнивающим отверстием, при этом выравнивающее отверстие показано в виде расточенного отверстия, и вышеуказанные выравнивающие штифты показаны в конкретных конфигурациях центрирующего устройства. Фиг.14 - конструкция по первому варианту выполнения из Фиг.1, Фиг 15 - конструкция по второму варианту выполнения из Фиг.9 и Фиг.16 - вариант из Фиг.13 по первому варианту выполнения.
Фиг.17 - схема часов, включающих в себя устройство для центрирования и выравнивания по изобретению, включая сюда центрирующее устройство и втулку по изобретению.
Осуществление изобретения
Изобретение относится к области микромеханики и, в частности, к области часового производства.
Поднятая проблема, в частности является критичной для часового производства, где любой недочет при позиционировании во время сборки приводит, если не к повреждению, то, по меньшей мере, к ухудшению работы изделия и необходимости разборки и повторной сборки деталей или на предприятии-изготовителе, что уже требует больших расходов, или в гарантийной мастерской, что означает дополнительные расходы на устранение повреждения.
Небольшой размер компонентов означает, что центрирующие и выравнивающие штифты не могут перемещаться больше, чем на несколько миллиметров, и любые недочеты углового расположения и/или позиционирования незамедлительно будут оказывать воздействие на ход всего механизма.
Очень часто выравнивающий регулирующий элемент устанавливается по несоответствующей скользящей посадке или не зажимается в достаточной мере. Фактическое крепление компонентов друг к другу обычно выполняется с помощью винтов, если возможно, на некотором расстоянии от центрирующих и выравнивающих средств, что не всегда возможно в часовом производстве, где, напротив, преимуществом может быть доступ к центрирующим и выравнивающим штифтам для позиционирования крепежных средств. Конкретным ограничением является требование к сборочным узлам, которые должны быть съемными. Другим ограничением является высота моста, регулируемая относительно платины, а не только позиционирование в плоскости. Используемые сборочные узлы должны быть способными к таким тонким регулировкам и должны быть съемными.
Изобретение относится к конкретной конструкции моста и платины, которая может быть получена или посредством изготовления этих компонентов с окончательными размерами или адаптации или модификации существующих компонентов за счет крепления вставок. Вставка, носящая название втулки, более подробно описывается ниже, и включает в себя конкретное отверстие по изобретению, может быть установлена в компонент любого типа и может простым образом модифицировать платину за счет использования уже существующего моста. Конкретный способ сборки обеспечивает высочайшее качество сборки, соответствующее компонентам. Он обеспечивает возможность регулировки и учитывает любые манипуляции и, в частности операции транспортирования между постами сборки, которым подвергаются предварительно собранные компоненты, и обеспечивает, что уже выполненные регулировки не будут нарушены, а также обеспечивает целостность изделий.
Изобретение относится к устройству 100 для центрирования и выравнивания моста 2 и платины 3 часов 1000. Понятно, что термин «устройство» означает или конкретную конструкцию, состоящую из моста 2 и платины 3 и предназначенную для точного позиционирования моста и платины во время сборки, или группу компонентов, которые должны быть собраны на этом мосту 2 и/или этой платине 3.
По изобретению это устройство 100 для центрирования и выравнивания включает в себя:
- с одной стороны, центрирующее устройство 1 между мостом 2 и платиной 3. Это центрирующее устройство 1 включает в себя центрирующий штифт, предназначенный для взаимодействия с центрирующим отверстием. Подразумевается, что безразлично, где находится штифт или отверстие, т.е. в мосту 2 или платине 3, и по этой причине на фигурах показан только один из возможных альтернативных вариантов.
- и, с другой стороны, выравнивающий штифт 11, предназначенный для взаимодействия с выравнивающим отверстием 8. Здесь также безразлично, где находится штифт или отверстие, т.е. в мосту 2 или платине 3, и по этой причине на фигурах показан только один из возможных альтернативных вариантов.
В конкретном и преимущественном варианте, показанном на Фиг.5 и описываемом ниже, в платине 3 может быть установлена втулка 15, образующая центрирующее отверстие. Таким образом, в этом случае центрирующее устройство 1 образовано из этой втулки и соответствующего центрирующего штифта. Аналогично, центрирующее отверстие 18 может быть образовано из вставленного компонента, подобного этой втулке 15, и не показанного на фигурах.
Центрирующее устройство 1 для центрирования моста 2 и платины 3 включает в себя показанный здесь центрирующий штифт, который установлен в мосту 2. Этот центрирующий штифт может иметь разные формы по различным вариантам выполнения изобретения и представляет собой:
- или преимущественно гладкий центрирующий штифт 6, обладающий симметрией вращения вокруг оси Δ6 вращения по первому варианту выполнения, показанному на Фиг.1-5, 14-16;
- или граненый центрирующий штифт 60, продолжающийся в направлении вставления, носящем название удлиненная ось Δ10, и включающий в себя охватываемые участки опоры 51, которые расположены на равноудаленном расстоянии от вышеуказанной удлиненной оси и образованы краями 51 поверхностей 50 в многоугольном или звездообразном сечении, перпендикулярном вышеуказанной удлиненной оси Δ10, по второму варианту выполнения, показанному на Фиг.9, 10, 12 и 15.
Устройство 100 для центрирования и выравнивания также включает в себя в дополнение к центрирующему устройству 1 показанный здесь выравнивающий штифт 11, который установлен в мосту 2 и включает в себя, по меньшей мере, две ступени 12, 13, симметричные относительно оси Δ3 вращения, показанной на Фиг.1, 2, 9 и 14-16.
Центрирующее устройство 1 включает в себя для центрирования моста 2 и платины 3 центрирующее отверстие 4, которое расположено в платине 3 или, соответственно в мосту 2, когда центрирующий штифт установлен в мосту 2 или, соответственно, в платине 3, при этом для упрощения описывается только вариант, по которому центрирующий штифт установлен в мосту 2, а центрирующее отверстие 4 выполнено в платине 3. Центрирующее отверстие может иметь разные формы в зависимости от формы центрирующего штифта.
В первом варианте, показанном на Фиг.1-3 и 6-8, в мосту 2 установлен гладкий центрирующий штифт 6, и центрирующее отверстие 4 выполнено в виде граненого охватывающего центрирующего отверстия 4, продолжающегося по линейной оси Δ1 и, включающее в себя охватывающие участки опоры 5, которые расположены на равноудаленном расстоянии от вышеуказанной линейной оси Δ1, определяющей направление вставления. Эти участки опоры 5 могут обладать симметрией вращения относительно оси Δ1. Граненое охватывающие центрирующее отверстие предназначено для размещения гладкого центрирующего штифта 6, прикрепленного к вышеуказанному мосту 2 и опирающегося, по меньшей мере, на три вышеуказанных охватывающих участка опоры или поверхности 5. Эти поверхности, преимущественно, могут быть поверхностями 5, предпочтительно, в многоугольном или звездообразном сечении, перпендикуляром к вышеуказанной линейной оси Δ1 по вариантам, показанным на Фиг.1, 2 и 6-8. Или же они могут быть криволинейными поверхностями по вариантам, показанным на Фиг.13 и 16. Эти варианты не являются ограничивающими, и, например, участки опоры могут быть точечными, подобно шаровой опоре, и т.п.
На Фиг.13 показан пример экономичного варианта, где в платине 3 просверлены три равномерно распределенных отверстия 5В радиусом R3, при этом их центры А, В, С находятся на окружности радиусом R2, и эти окружности пересекаются с центральным отверстием 5 с центром О и радиусом R0 таким образом, что нетронутыми остаются только три небольшие цилиндрические направляющие 5 радиусом R0. Эти направляющие 5 могут быть рассверлены до калиброванного отверстия 5А радиусом R1. Гладкий штифт может быть установлен в эти направляющие с диаметральным сжатием, соответствующим расстоянию между этими радиусами R0 и R1. Каждая направляющая является пригодной, поскольку она расположена недалеко от линии, соединяющей центры периферийных отверстий с центрами А, В, С, как показано на Фиг.13, где расстояние «d» является очень небольшим.
Во втором варианте выполнения, показанном на Фиг.9, 10, 12 и 15, где платина включает в себя граненый центрирующий штифт 60 с охватываемыми участками опоры 51, центрирующее отверстие выполнено как гладкая охватывающая центрирующая конструкция 40, обладающая симметрией вращения вокруг оси Д40 вращения, и вышеуказанная охватывающая конструкция 40 предназначена для размещения вышеуказанного граненого центрирующего штифта 60, прикрепленного к вышеуказанному мосту 2 и опирающегося, по меньшей мере, на три вышеуказанных охватываемых участка опоры 51.
На Фиг.10 и 11 показано центрирующее устройство по второму варианту выполнения, в котором предусмотрены отверстие 40 и охватываемые цилиндрические опоры 51 центрирующего штифта. На Фиг.12 показан вариант, где центрирующий штифт зажат в центрирующем отверстии 40.
По изобретению устройство 100 для центрирования и выравнивания также включает в себя в платине 3 для выравнивания моста 2 относительно платины 3 выравнивающее отверстие 8. Это выравнивающее отверстие 8 предназначено для размещения выравнивающего штифта 11, прикрепленного к мосту 2. Предыдущие замечания, касающиеся положения штифта или на мосту или на платине, остаются в силе.
В варианте, показанном на Фиг.1, 2 и 9, выравнивающее отверстие 8 является прямолинейным охватывающим выравнивающим отверстием, поверхности 9, 10 которого параллельны друг другу и симметричны относительно средней плоскости Р8.
В варианте на Фиг.14-16 выравнивающее отверстие имеет другую форму, в частности, цилиндрическую.
Выравнивающее отверстие 8 выровнено в направлении Δ2 выравнивания по направляющей оси центрирующего отверстия и, соответственно, образовано:
- или линейной осью Δ1 граненого охватывающего центрирующего отверстия 4 в первом варианте выполнения,
- или осью Δ40 вращения гладкой охватывающей центрирующей конструкции 40 во втором варианте выполнения.
Преимущественно в первом варианте выполнения, когда мост 2 содержит гладкий центрирующий штифт 2, выравнивающее отверстие 8 может быть выровнено с плоскостью Р симметрии охватывающей конструкции 4 с поверхностями, параллельными линейной оси Δ1.
Для упрощения приводится только описание конфигурации, где выравнивающий штифт 11 установлен в мосту 2, и где выравнивающее отверстие 8 расположено в платине 3, но, разумеется, можно заменить охватываемый выравнивающий штифт на охватывающее выравнивающее отверстие и наоборот.
Распределение точек контакта вышеуказанной охватывающей конструкции и вышеуказанного штифта предпочтительно является равномерным относительно окружности вышеуказанного штифта с целью уравновешивания противодействующих сил, действующих на вышеуказанный штифт со стороны вышеуказанной охватывающей конструкции, относительно оси вращения вышеуказанного штифта.
Предпочтительно, распределение точек контакта между граненой охватывающей конструкцией 4 и гладким штифтом 6 и между гладкой охватывающей центрирующей конструкцией 40 и граненым центрирующим штифтом 60, соответственно, является равномерным относительно окружности гладкого штифта 6 и гладкой охватывающей центрирующей конструкции 40, соответственно, с целью уравновешивания относительно оси Δ6 вращения гладкого штифта 6 и оси Δ40 гладкой охватывающей центрирующей конструкцией 40, соответственно, противодействующих сил, действующих, соответственно, на гладкий штифт 6 и гладкую охватывающую центрирующую конструкцию 40 со стороны граненой охватывающей конструкции 4 и граненого центрирующего штифта 60.
Предпочтительно, во втором варианте выполнения охватываемые участки опоры 51 расположены наиболее близко относительно оси Δ10 и в одном и том же сечении, предпочтительно, многоугольном или звездообразном, перпендикулярно удлиненной оси Δ10, или, соответственно, в первом варианте выполнения охватывающие участки опоры 5 расположены наиболее близко относительно оси Δ1 и в одном и том же сечении, предпочтительно, многоугольном или звездообразном, перпендикулярно линейной оси Δ1.
Предпочтительно, как показано на фигурах, центрирующее отверстие или центрирующий штифт имеет многоугольное или треугольное сечение.
Предпочтительно, такое многоугольное сечение вышеуказанного центрирующего отверстия или вышеуказанного центрирующего штифта является равномерным относительно точки линейной оси вышеуказанного центрирующего отверстия или, соответственно, вышеуказанного центрирующего штифта.
На Фиг.14-16 показаны три варианта выравнивающего штифта, при этом в каждом варианте выравнивающий штифт взаимодействует с выравнивающим отверстием, показанным здесь как отверстие, соответствующее конкретным конфигурациям центрирующего устройства: Фиг.14 - по первому по первому варианту выполнения из Фиг.1, Фиг.15 - по второму варианту выполнения из Фиг.9, Фиг 16 с вариантом из Фиг.13 первого варианта выполнения. В случае Фиг.14 штифт 11 является цилиндрическим штифтом, на котором посредством фрезерования или шлифования получены две грани, и этот штифт 11 вступает в контакт только с помощью диаметрально противоположных концевых радиусов, которые имеют такую же величину, как и радиус отверстия 8. На Фиг.15 и 16 показан концевой радиус R4, который меньше радиуса отверстия 8, при этом в случае, показанном на Фиг.16, контакт уже является точечным.
В варианте выполнения из Фиг.2 устройство 100 для центрирования и выравнивания включает в себя на мосту 2:
- с одной стороны, гладкий центрирующий штифт 8, обладающий симметрией вращения вокруг оси Δ6 вращения;
- и, с другой стороны, выравнивающий штифт 11, включающий в себя, по меньшей мере, две ступени 12, 13, которые являются симметричными относительно оси Δ3.
И платина 3 включает в себя:
- с одной стороны, для центрирования моста 2 на платине 3, граненое охватывающее центрирующее отверстие 4, продолжающееся по линейной оси Δ1 и включающее в себя поверхности в многоугольном или звездообразном сечении перпендикулярно вышеуказанной линейной оси Δ1, и вышеуказанная охватывающая конструкция 4 предназначена для размещения вышеуказанного гладкого центрирующего штифта 6, прикрепленного к вышеуказанному мосту 2 и опирающегося, по меньшей мере, на три вышеуказанные поверхности;
- и, с другой стороны, для выравнивания моста 2 относительно вышеуказанной платины 3, вышеуказанное выравнивающее отверстие 8, которое выравнивается в направлении Δ2 выравнивания по плоскости Р симметрии, содержащейся в вышеуказанной охватывающей конструкции 4 параллельно вышеуказанной линейной оси Δ1, и вышеуказанное выравнивающее отверстие 8 предназначено для размещения вышеуказанного выравнивающего штифта 11, прикрепленного к вышеуказанному мосту 2.
Существенным моментом является обеспечение равномерного распределения точек контакта между центрирующим отверстием 4, а именно, охватывающей конструкцией 4 и соответствующим гладким центрирующим штифтом 6, так чтобы компенсировать результирующие напряжения и получить нулевое значение при теоретическом позиционировании оси центрирующего штифта.
Таким образом, распределение точек контакта между центрирующим отверстием 4 или охватывающей конструкцией 4 и штифтом 6 предпочтительно является равномерным относительно длины окружности одного из этих двух элементов, который является элементом вращения, например, штифта, чтобы уравновесить противодействующие силы, действующие на штифт 6 со стороны противодействующего компонента, например, центрирующего отверстия 4 или охватывающей конструкции 4, относительно оси вращения одного из этих двух элементов, который является элементом вращения, например, штифта 6.
Предпочтительная конфигурация, в которой один из двух противодействующих компонентов обладает симметрией вращения относительно оси вращения, является менее дорогостоящей с точки зрения изготовления, и ее установка является наиболее простой. Разумеется, имеется возможность, даже при более высоких расходах, получать охватывающую форму и охватываемый профиль с конкретной геометрией, спроектированной таким образом, чтобы участки контакта обеспечивали безупречную форму центрирования одного компонента относительно другого, например, треугольный охватываемый выступ с шестиугольной формой и.т.п.
В частном, но неограниченном варианте выполнения многоугольное или звездообразное или похожее сечение граненого центрирующего штифта 60 или граненого охватывающего центрирующего отверстия 4, в зависимости от ситуации, предпочтительно является равномерным относительно линейной оси, т.е. имеет, по меньшей мере, одну симметрию относительно плоскости, проходящей через вышеуказанную линейную ось параллельно линейной оси Δ1 или Δ10, в зависимости от ситуации.
В предпочтительном варианте средняя плоскость Р8 параллельна плоскости симметрии, содержащейся в граненом охватывающем центрирующем отверстии или, соответственно, в центрирующем штифте.
Понятно, что отсутствует необходимость в симметричном выравнивании, как показано на Фиг.6 и 7, несмотря на то, что это пригодный вариант выполнения, в частности, по той причине, что облегчается выполнение проверки размеров на любых операциях механической обработки.
Предпочтительно, для изготовления с помощью штамповки или подобного процесса сечение охватывающей конструкции 4 является постоянным или, по существу, постоянным. Однако может быть предусмотрено предварительное центрирование, например, в форме механической обработки треугольника или механической обработки подобного профиля до профиля охватывающей конструкции 4 или в форме суженного входа или в форме, которая расходится из центра в наружном направлении, с целью облегчить центрирование гладкого центрирующего штифта 6 при его наличии.
Предпочтительно, многоугольное сечение граненого центрирующего штифта 60 или граненого охватывающего центрирующего отверстия 4, в зависимости от ситуации, является треугольным. Таким образом, центрирующая опора обеспечивается тремя точками и является полностью изостатической. Или же, в звездообразном варианте выполнения имеются три равномерно распределенные поверхности.
Многоугольное сечение граненого центрирующего штифта 60 или граненого охватывающего центрирующего отверстия 4, в зависимости от ситуации, предпочтительно описывается вокруг вписанной окружности С1, имеющей диаметр D1, который меньше диаметра D7 цилиндрической центрирующей ступени 7, содержащейся в вышеуказанном гладком центрирующем штифте 6 или в центрирующем отверстии.
В первом варианте выполнения многоугольное сечение граненого охватывающего центрирующего отверстия 4 предпочтительно описывается вокруг вписанной окружности С1, имеющей диаметр D1, который меньше диаметра D7 цилиндрической центрирующей ступени 7, содержащейся в вышеуказанном гладком центрирующем штифте 6.
Во втором варианте выполнения многоугольное сечение граненого центрирующего штифта 60 предпочтительно описывается вокруг вписанной окружности С1, имеющей диаметр D1, который больше диаметра D7 цилиндрической центрирующей ступени 7, содержащейся в охватывающей центрирующей конструкции 40.
Охватывающая конструкция 4 может быть выполнена различными способами, при этом наиболее экономичным способом является или фрезерование контура с поверхностями, касательными к дугам окружности, или, предпочтительно, штамповка с поверхностями, пересекающимися с дугами окружности.
Различие диаметров D7 и D1 в случае использования в часах составляет 2-15 мк и, предпочтительно, поддерживается в диапазоне 4-6 мк. Таким образом, центрирование обеспечивается за счет небольшого сжатия, значение которого контролируется на участке 27
Предпочтительно, гладкий центрирующий штифт 6 имеет ступенчатый профиль и,. помимо цилиндрической центрирующей ступени 7 диаметром D7 включает в себя, по меньшей мере, одну вставную секцию или центрирующую секцию, соответственно, имеющую диаметр D8, который меньше или равен вышеуказанному диаметру D1 окружности С1, вписанной в многоугольное сечение граненого охватывающего центрирующего отверстия 4. В варианте выполнения из Фиг.4 гладкий центрирующий штифт 6 имеет ступенчатый профиль, и в дополнение к цилиндрической центрирующей ступени 7 диаметром D7 включает в себя, по меньшей мере, одну вставную секцию 28, имеющую диаметр D8, который меньше или равен диаметру D1 окружности С1, вписанной в многоугольное сечение. Профиль штифта 6 может изменяться постепенно, как показано на Фиг.4, или может включать в себя несколько различных ступеней, как показано на Фиг.5.
Предпочтительно, центрирующее отверстие, а именно, гладкая охватывающая центрирующая конструкция 40 имеет ступенчатый профиль и, в добавление к цилиндрической центрирующей ступени 7 диаметром D7 включает в себя, по меньшей мере, одну центрирующую секцию, имеющую диаметр D8, который больше или равен вышеуказанному диаметру D2 окружности С2, описанной вокруг многоугольного сечения граненого центрирующего штифта 60.
Предпочтительно, сечение центрирующего отверстия, а именно, граненой описывающей конструкции 4, или сечение граненого центрирующего штифта 60, в зависимости от ситуации, вписывается в описываемую окружность С2, которая описывается вокруг профиля участков опоры, и максимальное значение расстояния F между этой описанной окружностью С2 и вписанной окружностью С1, вокруг которой описано многоугольное сечение центрирующего отверстия или штифта, таково, что D1/2<D1/2+F<D1/2/sin30°.
Или же максимальное значение расстояния F, с одной стороны, между многоугольником, образующим многоугольное сечение граненого охватывающего центрирующего отверстия 4, или граненого центрирующего штифта 60, соответственно, и, с другой стороны, окружностью С2, описанной вокруг вышеуказанной охватывающей конструкции 4, таково, что:
D1/2<D1/2+F<D1/2/sin30°.
В варианте выполнения из Фиг.3 охватывающая конструкция 4 вписывается в описываемую окружность С2, и максимальное значение расстояния F между поверхностью 5 и граничащим с ней многоугольником, образующим многоугольное сечение, и окружностью С2, описанной вокруг охватывающей конструкции 4, таково, что:
D1/2<(D1/2)+F<(D1/2)/sin30°.
Охватывающие многоугольные профили могут быть получены различными способами, в частности, штамповкой в случае платин для часов, что обеспечивает точность, воспроизводимость и контроль расходов. Также имеется возможность использовать такие способы как «hubbing» или электроэрозионная обработка, которые, однако, являются более дорогостоящими.
Хорошим решением для уменьшения производственных расходов является обработка мостов и/или платан с помощью MEMS-технологий или LIGA-способом, в частности, обработка кремния или аналогичных материалов.
При этом типе обработки полностью контролируются точность и зажимание, поскольку имеется возможность использования упругости таких материалов, в частности, кремния, как видно из Фиг.8, где граненое охватывающее центрирующее отверстие 4 окружено периферийными углублениями или камерами 16, обеспечивающими эффект создания упругих перегородок или кромок 17. Зажимание гладкого центрирующего штифта 6 может полностью контролироваться с лучшей воспроизводимостью, чем при операциях механической обработки металлов. Одним словом, благодаря внедрению этих технологий зажимание с отрицательным зазором может полностью контролироваться при допустимых расходах.
Однако эти упругие перегородки или кромки 17 не должны быть слишком упругими. Фактически, часы высокого качества должны иметь превосходные противоударные свойства, и недостаток жесткости в случае удара оказывает отрицательное влияние на решение задачи по обеспечению точного центрирования и выравнивания и поддержанию центрирования и выравнивания в течение времени.
В первом конкретном варианте выполнения, показанном на Фиг.1, 2, 6 и 7, платина 3 включает в себя прямолинейное охватывающее выравнивающее отверстие 8 с параллельными сторонами 9, 10 для выравнивания моста 2 относительно платины 3. Это отверстие 8 выравнивается в направлении Δ2 выравнивания по плоскости Р симметрии охватывающей конструкции 4 параллельно вышеуказанной линейной оси Δ1, и мост 2 включает в себя выравнивающий штифт 11, который имеет, по меньшей мере, две ступени 12, 13, симметричные относительно оси Δ3 вращения. Эти симметричные ступени 12, 13 выравнивающего штифта 11 предпочтительно являются цилиндрическими,
Во втором варианте выполнения, показанном на Фиг.9, устройство 100 центрирования и выравнивания принимает конфигурацию, обратную конфигурации из Фиг.3, в то же время оставаясь в пределах логики изобретения, и включает в себя:
- с одной стороны, граненый центрирующий штифт 60, продолжающийся по удлиненной оси Δ10 и включающий в себя поверхности 50 в многоугольном или звездообразном сечении перпендикулярно вышеуказанной удлиненной оси Δ10;
- и, с другой стороны, выравнивающий штифт 11, включающий в себя, по меньшей мере, две ступени 12, 13, которые являются симметричными относительно оси Δ3 вращения.
И вышеуказанная платина 3 включает в себя:
- с одной стороны, для центрирования моста 2 на платине 3 гладкую охватывающую центрирующую конструкцию 40, обладающую симметрией вращения относительно оси Δ40 вращения, и вышеуказанная охватывающая конструкция 4 предназначена для размещения вышеуказанного граненого центрирующего штифта 60, прикрепленного к вышеуказанному мосту 2 и опирающегося, по меньшей мере, на три вышеуказанные поверхности 50;
- с другой стороны, для выравнивания моста 2 относительно вышеуказанной платины 3 прямолинейное охватывающее выравнивающее отверстие 8, имеющее поверхности 9, 10, параллельные друг другу и симметричные относительно средней плоскости Р8, при этом вышеуказанное выравнивающее отверстие 8 выравнивается в направлении Δ2 выравнивания по вышеуказанной оси Δ40 вращения вышеуказанной гладкой охватывающей центрирующей конструкции 40.
В другом непоказанном здесь варианте охватывающее выравнивающее отверстие расположено в мосту 2, в то время как в плате 3 расположен выравнивающий штифт.
Расстояние 18 между параллельными поверхностями 9, 10 выравнивающего отверстия 8 предпочтительно меньше диаметра D11, образованного двумя цилиндрическими ступенями 12 и 13, и различие между расстоянием 18 и диаметром D11 составляет 2-15 мк, и, предпочтительно, 4-6 мк, для обеспечения незначительного зажимания во время сборки.
В конкретном варианте гладкий центрирующий штифт 6 или граненый центрирующий штифт 60, в зависимости от ситуации, может включать в себя отверстие для размещения винта, предназначенного для взаимодействия с резьбой, содержащейся в платине 3, для крепления моста 2 к платине 3.
Разумеется, все, что здесь описано, может быть получено в обратной конфигурации, когда охватываемые компоненты становятся охватывающими, и наоборот.
Мост 2, предпочтительно, включает в себя углубление 14 вокруг гладкого центрирующего штифта 6,. которое предназначено для осаживания материала платины 3 и/или выступа или ступени у основания штифта и/или заусенца платины при сборке гладкого центрирующего штифта 6 с зажиманием в граненом охватывающем центрирующем отверстии 4.
В предпочтительном применении изобретения платина 3 является платиной часов, и мост 2 является мостом часов. Или же платина 3 является мостом часов, и мост 2 является платиной часов.
Изобретение также относится к устройству 1 для центрирования моста 2 и платины 3. Это центрирующее устройство 1 может использоваться отдельно и может включать в себя вышеописанные характеристики, или центрирующее устройство 1 может использоваться в качестве основы устройства 100 для центрирования и выравнивания по изобретению. Понятно, что термин «устройство» означает конкретную конфигурацию моста 2 и платины 3, предназначенную для обеспечения их точного позиционирования во время сборки. Для центрирования моста 2 на платине 3 эта платина 3 включает в себя граненое охватывающее центрирующее отверстие 4, продолжающееся по линейной оси Δ1 и включающее в себя поверхности 5 в многоугольном или звездообразном сечении перпендикулярно вышеуказанной линейной оси Δ1. Эта охватывающая конструкция 4 предназначена для размещения гладкого центрирующего штифта 6, обладающего симметрией вращения и прикрепленного к вышеуказанному мосту 2 и опирающемуся, по меньшей мере, на три вышеуказанные поверхности 5.
По изобретению многоугольное сечение описывается вокруг вписанной окружности С2, диаметр D1 которой меньше диаметра D7 цилиндрической центрующей ступени 7, содержащейся в гладком центрирующем штифте 6.
По конкретной характеристике изобретения распределение точек контакта граненого охватывающего центрирующего отверстия 4 и штифта 6 является равномерным относительно периферии штифта 6 с целью уравновешивания противодействующих сил, действующих на штифт со стороны вышеуказанной охватывающей конструкции, относительно оси вращения штифта 6.
По конкретной характеристике изобретения многоугольное сечение является равномерным относительно линейной оси.
По конкретной характеристике изобретения это многоугольное сечение является треугольным.
По конкретной характеристике изобретения разница между вышеуказанными диаметрами D7 и D1 составляет 2-15 мк.
По конкретной характеристике изобретения этот гладкий центрирующий штифт 6 имеет ступенчатый профиль и в добавление к цилиндрической центрирующей ступени 7 диаметром D7 включает в себя, по меньшей мере, одну вставную секцию, диаметр D8 которой меньше или равен диаметру D1 окружности, вписанной в это многоугольное сечение.
По конкретной характеристике изобретения охватывающая конструкция 4 вписывается в описанную окружность С2, и максимальное значение расстояния F между многоугольником, образующим многоугольное сечение, и окружностью С2, описанной вокруг охватывающей конструкции 4, таково, что: D1/2<D1/2+F<D1/2/sin30°.
Изобретение также относится к втулке 15, которая предназначена для крепления к платине или мосту. Втулка 15 является вставкой, которая включает в себя центрирующее отверстие, а именно, граненое охватывающее центрирующее отверстие 4, для центрирования штифта на платине или на мосту. По изобретению граненое охватывающее центрирующее отверстие 4 продолжается по линейной оси Δ1 и включает в себя охватывающие участки опоры, а именно, поверхности 6, в многоугольном сечении, перпендикуляром линейной оси Δ1, и граненое охватывающее отверстие 4 предназначено для размещения центрирующего штифта, обладающего симметрией вращения и опирающегося, по меньшей мере, на три охватывающих участка опоры или поверхности 5. Понятно, что с помощью этой втулки 15 можно легко внести изменение в конструкцию обычных часов. Втулка 15 преимущественно имеет наружный диаметр 19 с жестким допуском, предназначенный для взаимодействия с отверстием 20 в платине 3 с небольшим зажиманием порядка нескольких микрон.
Таким образом, изобретение относится к такому устройству 100 для центрирования и выравнивания, которое включает в себя, по меньшей мере, такую втулку 15, предназначенную для крепления в платине 3 и выполнения в ней центрирующего отверстия для центрирования центрирующего штифта относительно платины 3. Центрирующее отверстие образовано таким граненым охватывающим центрирующим отверстием 4, которое продолжается в направлении линейной оси Δ1 и включает в себя охватывающие участки опоры, а именно, поверхности 5, предпочтительно расположенные на равном расстоянии от вышеуказанной линейной оси Δ1 в многоугольном сечении перпендикулярно линейной оси Δ1, и граненое охватывающее отверстие 4 предназначено для размещения центрирующего штифта, обладающего симметрией вращения и опирающегося, по меньшей мере, на три охватывающих участка опоры или поверхности 5.
Было описано изобретение с расположенной в платине гладкой охватывающей центрирующей конструкцией, которая наиболее часто используется в часовом деле, но понятно, что также имеется возможность выполнения обратной конфигурации в полном объеме без отклонения от изобретения.
Изобретение также относится к часам 1000, включающим в себя, по меньшей мере, одно центрирующее устройство 1 этого типа и/или устройство 100 для центрирования и выравнивания этого типа и/или, по меньшей мере, одну втулку 15 этого типа.
Изобретение, в частности, преимущественно, может использоваться в мосту 2, который является мостом анкерной вилки или планкой цилиндра.
Изобретение также относится к способу сборки моста 2 на платине 3 с помощью устройства 1 или устройства 100 для центрирования или выравнивания, или моста 2 на платине 3, соединенной с втулкой 15, как описано выше. Согласно этому способу выполняются следующие операции в следующем порядке:
- платина подвергается механической обработке для изготовления граненого охватывающего центрирующего отверстия 4 или гладкого охватывающего центрирующего отверстия 40, в зависимости от ситуации, или для размещения втулки 15, которая затем крепится к платине 3, или вставки с цилиндрическим отверстием;
- затем платина 3 подвергается механической обработке для изготовления прямолинейного охватывающего выравнивающего отверстия 8 с параллельными поверхностями 9, 10 или вставка, содержащая такое выравнивающее отверстие 8, крепится к платине 3;
- гладкий центрирующий штифт 6 или граненый центрирующий штифт 60, в зависимости от ситуации, устанавливается в граненое охватывающее центрирующее отверстие 4 или в гладкую охватывающую центрирующую конструкцию 40, соответственно, и штифт свободно перемещается в направлении линейной оси Δ1 или Δ10, соответственно, для предварительного центрирования, в то время как мост 2 удерживается на некотором расстоянии от платины 3, которое превышает теоретическое расстояние между мостом 2 и платиной 3 при сборке. Это предварительное центрирование используется для вставления осей колес в опоры, расположенные в мосту.
- выравнивающий штифт 11 устанавливается в охватывающем выравнивающем отверстии 8 и перемещается в направлении линейной оси А1 для выполнения предварительного центрирования, в то время как мост 2 удерживается на некотором расстоянии от платины 3, которое превышает теоретическое расстояние между мостом 2 и платиной 3 при сборке;
- гладкий центрирующий штифт 6 или граненый центрирующий штифт 60, соответственно, перемещается в граненое охватывающее центрирующее отверстие 4 или гладкую охватывающую центрирующую конструкцию 40, соответственно, в то время как мост 2 регулируется на некотором расстоянии от платины 3, которое равно теоретическому расстоянию при сборке между мостом 2 и платиной 3;
- выравнивающий штифт 11 перемещается в охватывающее выравнивающее отверстие 8, в то время как мост 2 регулируется на некотором расстоянии от платины 3, которое равно теоретическому расстоянию при сборке между мостом 2 и платиной 3;
- по меньшей мере, гладкий центрирующий штифт 6 или выравнивающий штифт 11 фиксируется на платине за счет прихватки, по меньшей мере, в одной точке, используя клей, селективное лазерное плавление и т.п.
В предпочтительном варианте, когда гладкий центрирующий штифт 6 или граненый центрирующий штифт 60 перемещается в граненое охватывающее центрирующее отверстие 4 или гладкую охватывающую центрирующую конструкцию 40, соответственно, это выполняется таки образом, что центрирующая ступень 7 взаимодействует, по меньшей мере, с тремя охватывающими участками опоры, а именно, с поверхностями 5, или, соответственно, с участками опоры 51, в то время как мост 2 находится на некотором расстоянии от платины 3, которое равно теоретическому расстоянию при сборке между мостом 2 и платиной 3.
Как вариант, мост 2 крепится к платине 3, по меньшей мере, с помощью одного зажимного винта.
В предпочтительном осуществлении изобретения гладкая охватывающая центрирующая конструкция выполнена в форме треугольника, с которым взаимодействует цилиндрический штифт. Таким образом, контакт ограничивается до трех коротких сегментов, обеспечивается центрирование, и имеется возможность выполнения сборки и разборки за счет использования отрицательного зазора.
Таким образом, центрирование и выравнивание моста и платины обеспечивается без зазора и без потери точности позиционирования, Фактически, точность повышается.
Благодаря отрицательному зазору, как центрирующего элемента, так и выравнивающего элемента, улучшается удерживание моста во время операции позиционирования моста, а также операции привинчивания вышеуказанного моста на производственной линии. Когда мост перемещается на сборочную линию между этими двумя операциями, эта конфигурация также препятствует подниманию моста и последующему контакту с осями колес, что может привести к повреждению в результате деформации вышеуказанных осей, когда мост впоследствии будет крепиться винтами и т.п. Эта конфигурация также препятствует разделению процесса смазки в непредвиденных местах за счет нежелательного распределения материала смазки.
Механическая обработка отверстий с многоугольными сечениями может выполняться с помощью штамповки или фрезерования контура и т.п.
Устройства для центрирования и выравнивания по изобретению, получаемые по предпочтительным вариантам выполнения, которые показаны фигурах, предусматривают множество разборок и сборок без потери геометрии и без изменения функциональных зазоров или натягов, в зависимости от ситуации.
Изобретение позволяет легко видоизменять существующие платины или мосты, например, посредством преобразования резьбовых стержней в круглые отверстия для установки зажимных втулок или центрирующих втулок или для прямого использования в качестве центрирующих или выравнивающих отверстий.
Изобретение, в частности, можно преимущественно использовать для центрирования и выравнивания анкерной вилки. Обычно анкерные вилки имеют кронштейны, взаимодействующие с отверстием в форме полумесяца, в котором они перемещаются, но суммарная комбинация допусков на механическую обработку и обработку поверхности этих кронштейнов и отверстий в форме полумесяца и значение деформации этих кронштейнов при сборке не позволяют обеспечить ни надлежащее центрирование, ни надлежащее выравнивание. Изобретение предлагает элегантное и эффективное решение проблемы позиционирования анкерной вилки.
Изобретение также можно использовать для планки цилиндра, поскольку изобретение решает постоянную проблему удерживания компонентов часов во время транспортирования подсборок на линии автоматической сборки за счет предварительной блокировки, обеспечиваемой по изобретению, в частности, с помощью центрирующего устройства по Фиг.12.
Решения, предлагаемые по изобретению для устранения периодически встречающейся проблемы в часовом деле, которая не устранена до настоящего времени, выходят далеко за пределы области часового производства и легко могут использоваться для выполнения любых точных механических регулировок, таких как:
- позиционирование сборочных узлов при механической обработке;
- позиционирование элементов штампов на прессах;
- установка крышек (рычагов, оборудования в самолетах), уплотнений и т.п.
Разумеется, варианты выполнения, которые можно осуществить в микромеханике и часовом деле, используя штамповку или за счет внедрения MEMS- и LIGA-технологий, должны учитываться иным образом в отношении более тяжелых механизмов, для которых будут внедрены технологии на основе дополнительных вставок, включая сюда многоугольные охватывающие конструкции по изобретению, которые позволят получить требуемые значения зажимания, контролируемые с целью обеспечения центрирования.