用于固定和调节轴承、特别是计时器的轴承的设备
技术领域
本发明涉及制表的领域。更具体地，本发明涉及一种用于在计时器的桥夹板或机板中固定和调节轴承的设备。
本发明还涉及一种通过这种组件而在计时器的桥夹板或机板中固定和调节轴承的方法。
背景技术
在制表领域，使用宝石已经有数百年的历史，该宝石基本上由天然红宝石或合成红宝石制成，以形成轴承来支撑可旋转轮(诸如摆轮或擒纵轮)的旋转轴的端部或枢轴。这些宝石(在某种情况下、特别是在减震器中也被称为轴承)通常呈穿孔或不穿孔的整体圆盘的形状，具有两个可以是扁平或凸出的相对的面。人们也知晓使用简单的轴承，该轴承例如由金属制成而不是由宝石制成。
通常通过金属圈将这些宝石或轴承固定在为此目的而布置于计时器机芯的机板或桥夹板上的孔中，该金属圈被称为“安装件(chaton)”，该金属圈将宝石压接在其孔中。在实践中，在宝石的容置孔中驱动这种安装件。可替代地，可以直接在形成于桥夹板或机板中的孔中驱动宝石。
在某些构造中，特别是为了减小轴与枢轴的摩擦，对两块宝石进行关联以形成支撑组件，该支撑组件包括穿孔及凸出的第一宝石以及第二宝石(也被称为端石)，该第一宝石块将枢轴接纳在其孔中，该第二宝石的扁平面产生对所述枢轴的反向支撑。于是，通常通过螺钉将端石固定在金属板上，该金属板被固定在桥夹板或机芯板上，并且通过如前所述的安装件固定第一宝石。
使用宝石的主要缺点或困难涉及难以在孔中调节这些宝石，孔为此目的而设置在钟表机芯的桥夹板或机板上。实际上，值得以极高的精度手动地对所述孔进行穿孔并连续地驱动宝石及其安装件，以便确保在相对于其他轮或机芯的部件被支撑的轮的高度上进行对中和调节。因此，这些操作需要负责操作的调节员具有丰富的经验和灵巧性，但这并不能排除失误，即使是以最小的深度驱动也是如此，在这种情况下，必须重新启动操作并更换安装件、宝石或两者，这非常昂贵。
因此，需要提供一种用于在制表部件的桥夹板和机板上固定和调节宝石的方案，该方案允许以可控的成本简化宝石的实施和调节。
发明内容
根据第一方面，本发明还涉及一种用于在孔中固定和调节轴承(特别是宝石)的设备，所述孔为此目的而设置在计时器的桥夹板或机板中。在本发明中，“轴承”是指在钟表机芯中支撑钟表轮的传动轴或旋转轴的任意类型的部件，特别是通常用于形成轴承的合成宝石或天然宝石或者例如是轴承宝石。
根据本发明的用于固定和调节轴承的设备的特征在于，该设备包括：
-第一螺钉，也被称为轴承螺钉，该第一螺钉限定了这种轴承的具有直径d1的内部支撑开口，所述第一螺钉包括外螺纹，该外螺纹具有大于d1的外直径df1以及垂直于所述直径d1、df1测量得到的长度L1；
-第二螺钉，也被称为锁定螺钉，该第二螺钉限定了具有小于或等于d1的直径d2的内部开口，所述第二螺钉包括外螺纹，该外螺纹具有大于直径d2、d1、df1的外直径df2以及垂直于所述直径d2、df2测量得到的长度L2；以及-插槽，该插槽限定了沿着纵向轴线A-A’延伸的管状容置部，所述管状容置部包括：第一螺纹部段，该第一螺纹部段适于旋拧第一螺钉；以及第二螺纹部段，该第二螺纹部段沿纵向轴线A-A’续接于第一部段并且适于旋拧第二螺钉，用于线性引导所述螺钉的中间区域被设置在两个螺纹部段之间；
-第一螺钉和第二螺钉的外螺纹以及插槽的相应部段在相反的方向上具有各自的螺距。
本发明的设备提供了一种用于固定轴承的方案，从而使得能够避免以操作者的特定知识或灵巧性来调节轮相对于轴承的分隔和间隙以及根据现有技术的传统模式对该轮和轴承进行固定。
实际上，由于提供了轴承螺钉，该设备使得能够通过使轴承的驱动操作独立于其调节的质量而为固定和调节操作设限，该轴承可以在纵向上在桥夹板或机板的孔中被精确地调节，该设备设置有插槽并允许在对调节轴承螺钉进行旋拧期间进行逐步引导。因此，位置调节不会留有任何变化的余地，通过选择轴承螺钉螺距的几何形状来尽可能精确地调节位置。
锁定螺钉进一步提供了调节安全性，因为一旦经过调节，该锁定螺钉就能够将轴承螺钉维持就位，并且轴承螺钉和锁定螺钉的各自螺距是相反的，防止了两个螺钉之间的任何形式的摩擦联接，这保证了所述螺钉在插槽中的相对位置。
锁定螺钉还可以与被插入在孔(为此目的而设置在所述锁定螺钉中)中的端石相关联，以便当穿孔的轴承在轴承螺钉的适当开口中被驱动以接纳用于制表轮轴线的枢轴时为设备提供附加的调节功能。
本发明的另一个优点在于允许减少桥夹板的数量以简化机芯的组装/拆卸操作以及轮的对准和调节。
根据第二方面，本发明还涉及一种方法，该方法通过根据前述权利要求中的一项所述的设备而用于在孔中固定和调节轴承，孔为此目的而设置在计时器的桥夹板或机板中，其特征在于，该方法包括以下步骤：
-在形成于所述桥夹板或机板中的孔中驱动或加工插槽，
-驱动这种轴承使其在轴承螺钉的内部支撑开口中齐平，
-通过沿插槽的第一部段S1的方向进行旋拧而将轴承螺钉引入插槽中，
-通过沿与轴承螺钉的旋拧方向相反的方向在第二部段S2中对锁定螺钉进行旋拧并根据插槽的A-A’轴线与轴承螺钉对准而引入锁定螺钉，直至锁定螺钉抵靠轴承螺钉为止。
因此，该方法特别简单，无需实施该方法的操作员具有任何特殊技能。因此，限制了潜在的驱动和调节误差以及部件的报废。
附图说明
通过参照附图阅读下面的说明，本发明的其他细节将变得更清晰，在附图中：
-图1示出了根据本发明的根据第一实施例的轴承固定设备的纵向剖视图，
-图2是图1的设备的俯视图，
-图3示出了根据本发明的根据第二实施例的轴承固定设备的纵向剖视图。
具体实施方式
图1和图3示出了用于在孔中固定和调节轴承P的设备1的两个实施示例，孔为此目的而设置在计时器的桥夹板或机板中。这两个示例的不同之处基本上在于，根据所述轴承P的性质而存在端石5(图1)或不存在端石5(图3)，该端石用于调节相对于通过本发明的设备1而被固定的轴承P的分隔。更具体地，在图3中所示的扁平宝石P的情况下，这种端石5不是必需的，如在现有技术中已知的安装传统的扁平宝石一样。
根据本发明的用于固定和调节轴承的设备1被设计和构造成便于将在钟表轮的桥夹板/机板中固定和调节轴承P(特别是宝石)的操作对人类经验和执行这些操作的操作员的灵巧性因素的依赖性保持最小化。此外，该设备被设计成能够实现经简化且可恢复的调节，即，例如在机芯检修操作期间能够及时矫正。
为此，设备1基本上包括第一螺钉2(也被称为轴承螺钉)以及第二螺钉3(也被称为锁定螺钉)，该第一螺钉和第二螺钉被构造成被调节就位并且进行配合以在插槽4中固定和调节这种轴承P，从而形成螺母，该螺母被适配成在孔中的质量体中被驱动或成形，孔为此目的而设置在桥夹板或机板中。
轴承螺钉2由环形圈组成，该环形圈在纵向上穿有直径为d1的中心通孔23，该中心通孔在端部处限定出用于轴承P的内部压接开口24。轴承螺钉2在其外周处进一步包括两个连续的部段25、26，在这种特别的情况下是第一螺纹部段25和非螺纹头部部段26，所述部段中的每一个部段具有不同的外直径df1、dl1，并且使得d1<df1<dl1。
螺纹部段25包括具有外直径df1的外螺纹F1，该外螺纹在轴承螺钉2的垂直于所述直径d1、df1、dl1测量得到的长度L1上延伸了至少一半。螺纹F1可以具有可变的形状，特别是ISO公制类型、梯形或锯齿类型的形状，并且限定了第一旋拧方向，例如逆时针(向左)。
头部部段26不具有螺纹，并且形成直径为dl1的具有平坦的外表面的圆柱形圈，该头部部段连接到螺纹部段25。如下所述，该头部部段26及其平坦的外周表面具有在插槽4中引导并对中轴承螺钉2的功能。最后，头部部段26具有平坦的端面，该端面有利地且优选地包含一个或多个凹部27或凹槽(图3)，该一个或多个凹部或凹槽适于插入旋拧工具，诸如螺丝刀。
锁定螺钉3由环形圈组成，该环形圈在纵向上穿有直径为d2的中心通孔33，并且该锁定螺钉在其外周处进一步包括两个连续的部段35、36，在这种特别的情况下是第一非螺纹部段36和螺纹头部部段35，所述部段中的每一个部段具有不同的外直径dl2、df2，并且使得d2<dl2<df2。因此，锁定螺钉3具有与轴承螺钉2相似但是相反的结构。
如图1中所示，中心孔33被设计成接纳端石销5，该端石销在拧入插槽4之后可以沿着插槽4的纵向轴线A-A’在所述孔33中被驱动。
螺纹部段35包括具有外直径df2的外螺纹F2，该外螺纹在锁定螺钉3的垂直于所述直径d2、df2、dl2测量得到的长度L2上延伸了至少一半、优选地基本上延伸了长度L2的2/3。优选地，长度L2可以小于或等于轴承螺钉的长度L1。
螺纹F2也可以具有可变的形状，特别是ISO公制类型、梯形或锯齿类型的形状，并且限定了与轴承螺钉2的旋拧方向相反的第二旋拧方向，例如顺时针(向右)。螺纹部段35具有平坦的上表面(参见附图)，该上表面有利地且优选地包含一个或多个凹部37或凹槽，该一个或多个凹部或凹槽适于插入旋拧工具，诸如螺丝刀。
基部部段36不具有螺纹，并且形成直径为dl2的具有平坦的外表面的圆柱形圈，该基部部段通过肩部36连接到螺纹部段35。如下所述，该基部部段36及其平坦的外周表面具有相对于轴承螺钉2在插槽4中引导并对中锁定螺钉3的功能。为此，基部部段36的直径dl2等于轴承螺钉2的头部部段26的直径dl1，并且与该头部部段一样具有平坦的端面，该端面被设置成抵接轴承螺钉2的头部部段26的平坦的端面。
因此，优选地，根据本发明的设备1的两个螺钉2、3的不同的有用直径使得：
d2<d1<df1<dl1≤dl2<df2。
插槽4限定了沿着纵向轴线A-A’延伸的管状容置部41，其中两个螺钉2、3可以通过拧入容置部中的纵向位置而被旋拧和调节，以确保对轴承进行对中，以及如果需要的话，确保相对于钟表机芯的桥夹板或机板的表面对该轴承进行定位。
可选地，该插槽4可以由环形圈形成，该环形圈形成带有螺钉2、3的螺母，该插槽的形状和尺寸适于通过在这种桥夹板或机板中开设的孔中进行驱动而被插入，或者通过沿着所述A-A’轴线对穿孔的通孔进行镗孔和攻丝而在这种桥夹板或机板的质量体中直接进行机加工。有利地，第一种方案提供了一种整体设备1，该整体设备易于由其制造商进行包装并且易于被钟表机芯装配工使用，插槽4形成可以在其中对螺钉2、3进行预旋拧的主体，并且需要在桥夹板和机板中按比例进行简单的穿孔，以驱动插槽4。第二种方案提供了以下优点：避免装配工对插槽4的驱动操作，以及在机芯上产生更好的视觉呈现。
无论插槽4的实施例如何，由该插槽限定的管状容置部41的长度L3都大于或等于螺钉2、3的长度L1、L2的总和。有利地，所述容置部41包括三个连续的部段，这三个连续的部段被构造成遵循轴承螺钉2和锁定螺钉3的特定部段。因此，管状容置部41包括适于对轴承螺钉2的螺纹部段25进行旋拧的第一螺纹部段S1，以及适于对锁定螺钉3的螺纹部段35进行旋拧的第二螺纹部段S2，这两个部段S1、S2通过非螺纹的中间部段S3连接，该中间部段适于线性地引导轴承螺钉2的非螺纹部段26和锁定螺钉3的非螺纹部段36，使得所述螺钉2、3在其拧入插槽4期间与轴线A-A’同轴地对准。当然，插槽4的部段S1、S2的螺纹与螺钉2、3的螺纹F1、F2互补，以确保它们的拧紧和旋松，而在插槽4中不存在游隙。
根据本发明所描述的用于固定和调节轴承P的设备1允许根据简单的方法在孔(孔为此目的而设置在计时器的桥夹板或机板中)中执行这种轴承P的组装和调节，容易以可重复的方式再现，而无需任何普通制表装配工(构成了本发明的范围内的本领域技术人员)实施特殊技能。这种固定和调节方法包括以下步骤。
第一步骤包括将设备1的插槽4安装在这种桥夹板或机板的孔中。为此，根据装配工优选的插槽4的实施例，所述插槽4在为此目的而设置的孔中被驱动，或者可替代地，各个部段S1、S2、S3在所述孔中被机加工。
在第二步骤中，然后驱动轴承P使其齐平，即，在设备1的轴承螺钉2的内部压接开口24中，该轴承在轴承螺钉2的螺纹部段25的端部处齐平。所述轴承P可以是任何传统的类型，特别是图1中所示的穿孔并凸出的宝石类型，或者是图3中所示的扁平的宝石。因此，轴承螺钉2具有现有技术中已知的安装功能。
一旦将轴承P插入轴承螺钉2的开口24中，就通过在插槽4的部段S1中沿逆时针方向(根据先前参考图1和图3所限定的规则)进行旋拧而将该轴承螺钉插入插槽4中。在旋拧轴承螺钉2期间，螺钉的头部部段26在插槽4的部段S3中穿过使得螺钉2和轴承P能够沿着插槽4的A-A’轴线对中。
优选地，将螺钉2向上旋拧到钟表轮的间隙和/或分隔部的期望的调节位置，以在轴承P上进行枢转。然后，将所述轮置于为此目的而设置的孔中，并且通过调节轴承螺钉2在插槽中的旋拧深度而在该插槽的轴线的高度上调节间隙。一旦完成这种调节，就通过沿与轴承螺钉2的旋拧方向相反的方向(即在所述情况下为顺时针方向)将锁定螺钉3拧入部段S2中而最终对锁定螺钉3进行定位。锁定螺钉3在插槽4中的旋拧也提供了(如果需要的话)锁定螺钉3在锁定螺钉3的基部部段36被插入插槽4的部段S3之后沿着插槽4的A-A’轴线进行的对中以及与轴承螺钉2的对准，同时该锁定螺钉穿过插槽4直至抵接轴承螺钉2为止。锁定螺钉3的这种旋拧抵接确保了在轴承螺钉2和锁定螺钉3的插槽中的纵向阻挡，即使在振动的情况下，由于两个螺钉2、3的各自螺距的相反方向，它们不会上升也不会下降。
由于本发明的设备1的结构，本发明的方法允许以基本上“机械”的方式固定轴承P并调节其位置以及调节在这种轴承上枢转的钟表轮，从而通过简单地旋拧轴承螺钉2，然后将该轴承螺钉与锁定螺钉3进行锁定，使螺钉2、3在其插槽4中自动对中，并且对所述螺钉进行纵向调节，以确保对间隙进行完美调节。此外，值得注意的是，该设备也便于维护和检修，螺钉的开口23、33便于对轴承P进行润滑以及在必要时对该轴承进行拆卸，或者甚至通过简单地拧松插槽4的轴承螺钉2来对该轴承进行替换。
如图3中所示，如上所述的本发明的方法特别地适用于在没有任何其他步骤的情况下对扁平的宝石进行组装。还可以考虑端石5的实施方式，以便根据钟表轮轴的枢轴的插槽4的A-A’轴线来限制纵向穿透，所述钟表轮轴被设计成以在如图1所示中的凸出宝石类型的轴承P中枢转的方式安装。在这种情况下，该固定方法包括附加的驱动步骤，该驱动步骤用于在锁定螺钉3的孔33中与插槽的A-A’轴线同轴地驱动端石5，以便调节端石5的下端部与在轴承螺钉2中被驱动的所述轴承P的表面之间的分隔距离。在这种构造中，优选地选择端石5，使得其长度L4为L2<L4<L3。
本发明为计时器的桥夹板或机板中的轴承提供了一种简单且经济的附接和调节方案。
