雙材料的振蕩擺錘的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種雙材料的振蕩擺錘(1a)，它包括由第一合成材料制成的中心部件(3a；3c)以及由填充有重金屬微粒的第二合成材料制成的重扇件(5a；5c)。該中心部件具有實(shí)心圓盤的整體形狀，而該重扇件具有環(huán)形扇區(qū)的整體形狀。該中心部件和該重扇件通過該中心部件所具有的橫向肋(17；27)同心地連接。該橫向肋基本上呈圓弧狀，并且包括具有底切部分(21；31)的第一區(qū)間和無底切部分的第二區(qū)間的交替序列。
【專利說明】雙材料的振蕩擺錘

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種振蕩擺錘，該振蕩擺錘由合成材料制成并且用于樞轉(zhuǎn)以驅(qū)動(dòng) 手表自動(dòng)發(fā)條裝置的軸。本實(shí)用新型尤其涉及這樣一種擺錘，該擺錘包括由第一合成材料 制成的中心部件以及由填充有重金屬微粒的第二合成材料制成的重扇件。

【背景技術(shù)】
[0002] 已知由合成材料制成的用于手表自動(dòng)發(fā)條裝置的擺錘。專利文獻(xiàn)EP2482142描述 了一種振蕩擺錘，它由填充有玻璃纖維和鎢微粒的聚酰胺模制而成。該合成材料的密度大 于8,并且它含有的玻璃纖維為總質(zhì)量的1. 5%至7%。通過模制形成該振蕩擺錘的可能性 的優(yōu)點(diǎn)在于，允許獲得各種有時(shí)非常復(fù)雜的形狀，而無需任何修補(bǔ)操作。
[0003] 在一種振蕩擺錘中，連接在重扇件和樞轉(zhuǎn)軸之間的中心部件應(yīng)當(dāng)具有足夠的柔性 和彈性，以用于吸收碰撞。如果不是這種情況，則存在擺錘的懸掛裝置或中心部件斷裂的危 險(xiǎn)。另一方面，將重金屬微粒添加至塑料材料中容易出現(xiàn)所述斷裂。由 申請人:進(jìn)行的實(shí)驗(yàn) 已經(jīng)示出，即使當(dāng)已填充的塑料材料之前已經(jīng)添加了纖維形式的加強(qiáng)件，所制備的振蕩擺 錘對于一些應(yīng)用而言可能過于脆弱。對此問題一種解決方案是用兩種不同的合成材料制備 振蕩擺錘的重扇件和中心部件。例如可以注射充滿重金屬微粒的合成材料以首先形成重扇 件。隨后，可以注射不具有重金屬微粒的合成材料以通過包覆模制形成雙材料的振蕩擺錘 的中心部件。
[0004] 上述方案的一個(gè)問題不具有重金屬的合成材料在具有重金屬的合成材料上的附 著并不特別好。在鐘表領(lǐng)域，本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解，上述的問題非常關(guān)鍵，因?yàn)橹瞥傻?零件非常小。在這一點(diǎn)上，可以注意到，雙材料的振蕩擺錘或中心部件和重扇件的接合之處 的厚度通常小于2毫米（一些情況下甚至小于1毫米）。由此可見，具有重金屬和不具有重 金屬的合成材料之間的接觸面的面積非常有限。因此，即使使用該模制技術(shù)制成的雙材料 振蕩擺錘的中心部分不再會(huì)發(fā)生斷裂，所推薦的方法僅僅是轉(zhuǎn)移了問題。事實(shí)上，目前是在 撞擊時(shí)，重扇件可能與中心部件脫離。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型的一個(gè)目的是通過提供一種雙材料的振蕩擺錘來解決上述問題，在該 振蕩擺錘中，中心部件和重扇件不會(huì)彼此脫離。本實(shí)用新型通過提供一種由合成材料制成 的振蕩擺錘實(shí)現(xiàn)該目的，該振蕩擺錘樞轉(zhuǎn)以驅(qū)動(dòng)自動(dòng)手表發(fā)條裝置的軸，并且包括由第一 合成材料制成的中心部件以及由填充有重金屬微粒（顆粒）的第二合成材料制成的重扇 件，該中心部件和該重扇件通過中心部件所具有的基本呈圓弧狀的橫向（側(cè)向）肋同心地 彼此連接（接合），在該橫向肋的上方在該中心部件的上邊緣中形成有凹槽（半邊槽），其 特征在于，該中心部件具有實(shí)心圓盤的整體形狀，而該重扇件具有環(huán)形扇區(qū)的整體形狀，該 第二合成材料充滿所述凹槽以及所述橫向肋下方的空間，以使該橫向肋被包裹在該第二合 成材料中并使該中心部件和該重扇件交疊（嵌套），基本呈圓弧狀的所述橫向肋包括具有 底切部分的第一區(qū)間（區(qū)段）以及沒有底切部分的第二區(qū)間的交替序列。
[0006] 在此特別指明，術(shù)語"重金屬"指的是所有密度大于11并且優(yōu)選大于17的金屬。 另外，術(shù)語"合成材料"在本文指的基本是由塑料材料的基體和確保機(jī)械強(qiáng)度的加強(qiáng)件（優(yōu) 選呈纖維狀）構(gòu)成的材料。
[0007] 還需指出，術(shù)語"中心部件的上邊緣"、"橫向肋的上方"或"橫向肋的下方"應(yīng)當(dāng)理 解為參考圖2B、2C、3B的橫截面視圖在紙上的定向。此外，應(yīng)當(dāng)理解，在其中振蕩擺錘安裝 于機(jī)芯和表殼基座之間的慣常情況下，振蕩擺錘的上部對應(yīng)于基座側(cè)，而振蕩擺錘的下部 對應(yīng)于機(jī)芯側(cè)。
[0008] 根據(jù)本實(shí)用新型，振蕩擺錘的中心部件具有橫向肋。此外，在該中心部件的上邊緣 中在所述橫向肋的上方形成凹槽。因而橫向肋顯然比中心部件薄。因而橫向肋具有變形的 危險(xiǎn)。出于這樣的原因，根據(jù)本實(shí)用新型，沿著外周邊緣與該第一區(qū)間相交替地設(shè)置無底切 的區(qū)間以加固該肋。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 通過閱讀下面僅作為非限制性示例并參考附圖給出的說明，本實(shí)用新型的其他特 征和優(yōu)點(diǎn)顯而易見，在附圖中：
[0010]-圖1A是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的振蕩擺錘的頂部透視圖；
[0011] -圖2A是根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施例的振蕩擺錘的中心部件的頂部透視圖；
[0012] -圖2B是對應(yīng)于圖2A的實(shí)施例的振蕩擺錘的局部橫截面視圖，其中切平面對應(yīng)于 圖2A中的半徑B-B，該局部圖尤其示出具有中心部件的重扇件嵌套區(qū)。
[0013] -圖2C是類似于圖2B的局部橫截面視圖，但切平面對應(yīng)于圖2A中的半徑C-C ;
[0014] -圖3A是根據(jù)圖1A的視圖中示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例的振蕩擺錘的中心部 件的底部的平面圖；
[0015] -圖3B是圖1A和3A的振蕩擺錘的局部橫截面視圖，其中切平面對應(yīng)于圖3A中的 半徑B-B。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 圖1A是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的振蕩擺錘的透視圖。該"雙材料，，振蕩擺 錘la通常包括中心部件或支撐件3a以及呈半環(huán)狀的重扇件5a。根據(jù)本實(shí)用新型，中心部 件3a由第一合成材料制成，而重扇件5a由填充有重金屬微粒的第二合成材料制成。在圖 1A所示的實(shí)施例中，第二合成材料填充有鎢微粒，填充的量足以使該材料的密度大于8并 且優(yōu)選甚至大于10。
[0017] 振蕩擺錘的中心部件或支撐件3a的功能是將重扇件5a連接至樞轉(zhuǎn)軸（未示出）。 為此，由合成材料制成的該中心部件具有中心開口 7a，該中心開口中設(shè)置有樞轉(zhuǎn)軸的固定 裝置。該固定裝置僅間接地涉及本實(shí)用新型，因而不再對其進(jìn)行詳細(xì)描述。在該實(shí)施例中 足以說明，固定裝置包括構(gòu)成振蕩擺錘的轂的環(huán)（圖1A中的附圖標(biāo)記9a)。在本實(shí)施例中， 中心部件以單個(gè)模制步驟形成在金屬的環(huán)9a上。更精確地，中心部件3a包覆模制在該環(huán) 上。然而應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)一種變型，該環(huán)可以通過膠合、鉚接或者本領(lǐng)域技術(shù)人員可用的所 有其他手段而固定在中心部件中。
[0018] 根據(jù)圖1A的實(shí)施例，中心部件3a基本上呈實(shí)心圓盤狀。至于重扇件5a，它具有環(huán) 形扇的形狀，并在約180°上延伸。正如下面更詳細(xì)可見的，由填充有鎢微粒的合成材料制 成的重扇件5a包覆模制在由未填充的合成材料制成的支撐件3a上。中心部件由未填充的 合成材料制成的事實(shí)使得可向該部件賦予更大的柔性和更大的彈性。此外，通過使中心部 件3a具有實(shí)心圓盤的整體形狀而非使它具有（更常見的）半圓盤狀，由于更好的應(yīng)力分布 而限制了發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的塑性形變的風(fēng)險(xiǎn)。因而，根據(jù)本實(shí)用新型的振蕩擺錘的優(yōu)點(diǎn)是提 供了改進(jìn)的抗撞擊能力。
[0019] 如上所述，中心部件3a由未填充的合成材料制成。至于"合成材料"，應(yīng)當(dāng)理解成 一方面包括塑料材料的基體而另一方面包括確保機(jī)械強(qiáng)度的加強(qiáng)件（優(yōu)選為纖維的形式） 的材料。為實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的振蕩擺錘的中心部件3a，優(yōu)選采用注射模制技術(shù)。制備 合成材料制成的部件而無需添加重金屬微粒的注射模制技術(shù)，本文不再描述，因?yàn)樵摷夹g(shù) 是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。簡單地說明，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是注射模制允許以單個(gè)成形操作步 驟形成具有較復(fù)雜形狀的合成材料的部件，而無需再次操作或修整。
[0020] 為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的重扇件5a，可以進(jìn)行下列操作。首先，制備包含塑料材 料、重金屬微粒和纖維形式的加強(qiáng)件的均勻混合物，其中該混合物呈液態(tài)。有利地，可以使 用商業(yè)上可獲得的中間產(chǎn)品來準(zhǔn)備混合物。
[0021] 例如，可以用填充有鎢粉（密度19. 2)的聚酰胺（密度1. 02)顆粒來獲得鎢。這 些顆?？蓮氖袌霁@得，尤其是PolyOne公司的Gravi-Tech? GRV-NJ-110-W商品。由所 述顆粒形成的混合物具有11. 0的密度，并且適于注射模制。此外，混合有聚酰胺12的纖維 可從市場上獲得，例如EMS-GRIV0RY公司的名稱為Grilamid? TRVX-50X9Natur的產(chǎn)品。 它也是顆粒。它包括大約50% (體積）的玻璃纖維，其余部分是聚酰胺12。
[0022] 可以通過將Grilamid TR ?和Gravi-Tech?的顆?；旌隙@得根據(jù)本實(shí) 用新型的混合物，其中Grilamid優(yōu)選占混合物總重量的2. 5%至5%。該顆?；旌衔镉?于供應(yīng)到注射模制設(shè)備的儲(chǔ)罐中。應(yīng)當(dāng)指出，該設(shè)備可以是常規(guī)類型的，但也必須適用于 注射模制操作。還應(yīng)理解，Grilamid TR ?和Gravi-Tech? 1的顆粒密度完全不同。 Grilamid TR ?的顆粒因而趨向于集中在混合物的上部部分中。因而重要的是確保混 合物均勻一致，以便于保證模制部件的良好可復(fù)制性。
[0023] 總之，為了制備根據(jù)本實(shí)用新型的振蕩擺錘，優(yōu)選首先通過注射模制第一合成材 料而制備中心部件3a。隨后，通過將填充有重金屬微粒的第二合成材料注入包含中心部件 的模具中來在中心部件上包封模制重扇件5a。
[0024] 圖2A是根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施例的振蕩擺錘的中心部件3c的透視圖。如之前 已經(jīng)參考第一實(shí)施例描述的情況，圖2A中所示的中心部件3c具有實(shí)心圓盤的整體形狀。如 圖所示，在中心部件3c的上邊緣中形成凹槽13,該凹槽在近似180°上延伸。如圖2A和2B 中所示，中心部件3C還具有第二凹槽15,該第二凹槽在與第一凹槽相同的角扇區(qū)上延伸， 但形成在下邊緣處。圖中還示出，這兩個(gè)凹槽之間界定了基本上成圓弧狀的橫向肋17。在 該實(shí)例中，中心部件3c的其上包覆模制重扇件5c的部位處的厚度為1. 7_。肋17本身的 厚度限制在0. 8mm，并且兩個(gè)凹槽13和15共享剩下的0. 9mm。圖2B是沿著圖2A中的半徑 B-B的局部橫截面視圖。該圖示出重扇件與中心部件的交疊。如圖所示，一旦重扇件5c注 射模制在中心部件3c上，構(gòu)成該重扇件的已填充合成材料充滿兩個(gè)凹槽13和15。這樣，橫 向肋17完全埋入重扇件的體部內(nèi)。因而應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本實(shí)用新型，凹槽13和15允許中 心部件3c和重扇件5c彼此交疊。下文術(shù)語"交疊區(qū)域"（圖2B中的附圖標(biāo)記19)指的是 中心部件3c和重扇件5c交疊的區(qū)域。
[0025] 構(gòu)造本實(shí)用新型的雙材料振蕩擺錘的難點(diǎn)在于所使用的聚合物不與重金屬微粒 良好地混合。更特別地，在注射時(shí)，熔融聚合物僅略浸潤重金屬微粒。除了該現(xiàn)象增加了混 合物的黏度之外，另一缺點(diǎn)在于在包覆模制時(shí)，已填充的合成材料與未填充的合成材料附 著非常差。因而，為了確保重扇件良好地附著在中心部件上，橫向肋形成為具有底切部分的 第一區(qū)間和無底切部分的第二區(qū)間的交替形式。在圖2A、2B和2C所示的實(shí)施例中，底切部 分由通孔（附圖標(biāo)記21)構(gòu)成。如圖2A所示，橫向肋17包括十個(gè)這樣的孔，所述孔呈細(xì)長 形并且分隔開地設(shè)置成圓弧。因而，橫向肋被劃分成包括孔的區(qū)間和不包括孔的區(qū)間的連 續(xù)交替。
[0026] 與作為無孔區(qū)間的橫截面視圖的圖2B不同，圖2C示出具有孔（附圖標(biāo)記21)的 區(qū)間的橫截面視圖（圖2C的橫截面是沿著圖2A中的半徑C-C獲得的）。在該實(shí)例中，孔 21不是直的，而是在上部出口處具有約0. 35mm的寬度并在下部出口處具有約0. 4mm的寬 度。圖2C示出，第二合成材料完全充滿孔21。因而應(yīng)當(dāng)理解，在所示的實(shí)施例中，中心部 件3c和重扇件5c彼此機(jī)械鎖定，并且在不破壞這兩個(gè)部件之一的情況下不能將這兩個(gè)部 件分開。
[0027] 由于其密度大于8,重扇件的質(zhì)量也相對較大。由于主要是橫向肋17支撐重扇件， 該肋應(yīng)當(dāng)足夠剛硬，以便不會(huì)在應(yīng)力下-尤其是在碰撞的情況下-產(chǎn)生不可逆的形變?？?以理解，將相鄰的兩個(gè)孔隔開的無底切區(qū)間的存在為肋17提供了必須的剛性。在本實(shí)施例 中，通過9個(gè)不具有底切部分的區(qū)間隔開了 10個(gè)孔。
[0028] 根據(jù)一種有利的變型，橫向肋17具有在圖2A中標(biāo)為23的至少一個(gè)凹口。該凹口 的作用是允許熔融材料到達(dá)橫向肋的兩側(cè)。事實(shí)上，如果在注射第二合成材料時(shí)，該第二合 成材料未被均勻地分配至肋17的兩側(cè)，則引起的壓差可能會(huì)使得肋變形。
[0029] 圖3A是圖1A的透視圖所示的振蕩擺錘的中心部件3a的平面視圖。圖3B是沿著 圖3A的半徑B-B截取的局部橫截面視圖。如這兩幅圖所示，在中心部件3a的上邊緣中形 成凹槽13,該凹槽在近似180°上延伸。這些圖中還示出，該凹槽界定了基本上呈圓弧狀的 橫向肋27。圖3B示出重扇件5a與中心部件的交疊。如圖所示，一旦重扇件5a已經(jīng)包覆模 制在中心部件3a上，構(gòu)成重扇件的已填充合成材料就充滿凹槽23。已填充的合成材料同樣 充滿在橫向肋下方延伸的模具部分。同樣地，橫向肋27完全埋入重扇件的體部內(nèi)。因而應(yīng) 當(dāng)理解，根據(jù)本實(shí)用新型，肋27使得中心部件3a和重扇件5a能彼此交疊。
[0030] 為了確保重扇件良好地附裝在中心部件上，根據(jù)本實(shí)用新型，橫向肋27形成為具 有底切部分的第一區(qū)間和無底切部分的第二區(qū)間的交替形式。在圖1A、3A和3B所示的實(shí) 施例中，底切部分由凹部（附圖標(biāo)記31)構(gòu)成。如圖3A中所示，橫向肋27的下表面具有六 個(gè)細(xì)長的凹部31，這些凹部分隔開地設(shè)置成弧形。如圖3A中所示，實(shí)心臂將這些凹部分隔 開。應(yīng)當(dāng)理解，在該實(shí)施例中，是這些凹部31構(gòu)成了底切部分，而分隔這些凹部的實(shí)心臂構(gòu) 成了無底切部分的區(qū)間。因此，橫向肋27由6個(gè)具有底切部分的區(qū)間形成，這些區(qū)間被5 個(gè)不具有底切部分的區(qū)間彼此分隔開。根據(jù)本實(shí)用新型，因而橫向肋可能被包括底切部分 的區(qū)間和不包括底切部分的區(qū)間交替而連續(xù)劃分。
[0031] 另外，應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例易于進(jìn)行各種修改和/ 或改進(jìn)，而不脫離由隨附權(quán)利要求所限定的本實(shí)用新型的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種由合成材料制成的振蕩擺錘（la)，該振蕩擺錘樞轉(zhuǎn)以驅(qū)動(dòng)自動(dòng)手表發(fā)條裝置 的軸，并且包括由第一合成材料制成的中心部件（3a ;3c)以及由填充有重金屬微粒的第二 合成材料制成的重扇件（5a ;5c)，其中，該中心部件和該重扇件通過中心部件所具有的基 本呈圓弧狀的橫向肋（17 ;27)同心地彼此連接，在該橫向肋的上方在該中心部件的上邊緣 中形成有凹槽（13 ;23)，其特征在于，該中心部件整體呈實(shí)心圓盤形，而該重扇件具有環(huán)形 扇區(qū)的形狀，該第二合成材料充滿所述凹槽以及所述橫向肋下方的空間，以使該橫向肋被 包裹在該第二合成材料中并使該中心部件和該重扇件交疊，所述基本呈圓弧狀的橫向肋包 括具有底切部分（21 ;31)的第一區(qū)間以及沒有底切部分的第二區(qū)間的交替序列。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的由合成材料制成的振蕩擺錘，其特征在于，所述橫向肋（17; 27)具有不超過1_的厚度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的由合成材料制成的振蕩擺錘，其特征在于，所述橫向肋 (17 ;27)的第一區(qū)間每個(gè)都具有構(gòu)成底切部分的挖空部分（21 ;31)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的由合成材料制成的振蕩擺錘，其特征在于，所述挖空部分 (31)由凹部構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的由合成材料制成的振蕩擺錘，其特征在于，所述挖空部分 (21)由通孔構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】G04B5/16GK203882100SQ201420144081
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月28日
【發(fā)明者】F·斯特拉姆, L·凱林, X·廷古利, G·卡帕多納 申請人:Eta瑞士鐘表制造股份有限公司