手表枢轴设备
技术领域
本发明涉及手表枢轴设备。本发明还涉及包括类似的手表枢轴设备的手表构件。本发明还涉及包括类似手表枢轴设备或类似构件的手表机芯。本发明同样涉及包括类似设备或类似构件或类似机芯的钟表。本发明最后涉及组装或实现类似的枢轴设备、类似的构件、类似的机芯或类似的钟表的方法。
背景技术
众所周知，用于手表振荡器的枢轴设备的润滑并提供良好品质因子的油来自制造商墨必斯(Moebius)的Synt-A-Lube(SAL)9010油。这种油通常用于此时手表振荡器的润滑。根据制造商网站http：//www.moebius-lubricants.ch/en/produits/huiles，它在20℃时的粘度为1.5St。
手表振荡器的常规枢轴设备，更具体地说是摆轮和游丝类型的振荡器，根据振荡器的位置在枢轴上引起不同程度的摩擦。通常，在手表的垂直位置，更具体地是在“悬挂”位置或“12H位置”，摩擦力高于在机芯的水平位置，更具体地是在“平坦”位置，也称为“CH位置”，结果是振荡器的“品质因子”在机芯的垂直位置比在水平位置低。品质因子的差异通过摆轮和游丝类型的振荡器的振幅差异来反映，并且可以更具体地通过机芯的运行中的差异来反映，并且因此需要时钟的精确度以便最小化水平位置和垂直位置之间的品质因子的差异。
在整个文献中，表达“CH位置”、“FH位置”、“6H位置”、“12H位置”旨在表示由标准ISO 3158定义的手表位置。
现有技术的已知解决方案涉及提出了用于振荡器的枢转设备，其构造为不管手表的位置如何而在枢轴上生成基本恒定的力。然而，这些枢轴设备需要对于常规枢轴设备的实质性调整，然而这些常规枢轴设备完全满足它们的可生产性和抗冲击性。
在常规的摆轮枢轴设备中，由于枢轴和枢轴宝石之间的接触的配置发生改变，因此不同位置的摩擦力发生变化。在水平手表位置，摆轮的轴线是垂直的，并且轴线的枢轴的尖端抵靠被称为反向枢轴的宝石。作为一般规则，该宝石是平面并且枢轴的尖端是圆形的，因此阻力矩很小。在垂直手表位置，摆轮的轴线处于水平位置并且与孔的边缘摩擦，通常是设置在宝石中的橄榄孔(具有圆形边缘)。阻力矩较高，并且摆轮的振动幅度比处于水平位置较低。
为了解决这个问题，一种解决方案涉及通过改变常规的摆轮枢轴设备来增加手表水平位置的摩擦力。类似的解决方案使得可以减小水平和垂直位置之间的摩擦差异。
在现有技术中已经提出了多个实施例。例如，文献CH239786公开了一种枢轴设备，其组合了橄榄孔宝石和相对于轴线倾斜的基台(反向枢轴)。这使得可以引起在水平位置上轴的圆柱形部分抵靠橄榄孔宝石的永久摩擦，并相应地增加水平位置的摩擦力或阻力矩。
文献US2654990本身公开了一种具有平坦尖端并且具有略微圆形边缘的枢轴，该枢轴与配备有半球形凹陷的反向枢轴摩擦。在这种情况下，该目的还在于通过使摩擦力的杠杆臂相对于平衡杆的轴线最大化来增加水平位置的摩擦。同样，专利申请CH704770提出了一种由斜面终止的枢轴，用于增加水平位置的摩擦力或阻力矩。
尽管这些不同的结构涉及增加手表的水平位置的阻力矩或摩擦力，但它们更具体地不允许减小手表在垂直位置上的阻力矩或摩擦力。此外，除了具有复杂的可生产性之外，这些替代的枢轴设备可能被证明是易碎的或可能经受过早磨损。
发明内容
本发明的目的是提供一种手表枢轴设备，其能够解决上述缺点并改进从现有技术中已知的设备。特别地，本发明提出了一种枢轴设备，其中在“平坦”和“悬挂”位置之间的品质因子的差异被最小化。本发明还提出了一种用于实现这种类似的枢轴设备的方法。
根据本发明的组装方法由权利要求1限定。
组装方法的不同实施例由权利要求2至5限定.
根据本发明的枢轴设备或手表构件或手表机芯或钟表由权利要求6限定。
根据本发明的枢轴设备也由权利要求7限定。
枢轴设备的不同实施例由权利要求8至11限定。
根据本发明的手表构件由权利要求12限定。
根据本发明的手表机芯由权利要求13限定。
根据本发明的钟表由权利要求14限定。
附图说明
作为示例，附图描绘了根据本发明的钟表的实施例。
图1和图2是钟表的实施例的示意图，该钟表分别处于“平坦”位置和“悬挂”位置。
图3是描绘针对振荡器的枢轴设备中使用的不同润滑剂，取决于钟表位置的钟表的品质因子变化的曲线图。
图4是描绘对于不同的润滑剂，钟表的位置CH和位置FH的品质因子的平均值与钟表的6H位置的品质因子之间的差异的曲线图，这些差异绘制在图3中。
图5是描绘针对振荡器的枢轴设备中使用的不同润滑剂，取决于钟表位置的钟表的品质因子变化的曲线图。
图6是描绘对于不同的润滑剂，钟表的位置CH和位置FH的品质因子的平均值与钟表的6H位置的品质因子之间的差异的曲线图，这些差异绘制在图5中。
图7是描述作为振荡器的枢轴设备中所使用的润滑剂的粘度的函数，钟表的CH位置和FH位置的品质因子的平均值与6H位置的品质因子之间的差异的曲线图。
图8是描述作为振荡器的枢轴设备中所使用的润滑剂的粘度的函数，钟表在6H位置的品质因子的变化的曲线图。
具体实施方式
下面参考图1和图2描述钟表400的一个实施例。钟表是手表，例如更具体地是腕表。该时钟包括机械手表机芯300。手表机芯包括构件200，更具体地是摆轮和游丝类型的振荡器200。
该构件或振荡器包括至少一个，更具体地是两个枢轴设备100。这些枢轴设备使得可以将平衡件10枢转在构件或机芯的框架20上围绕轴线A的转动。
平衡件包括杆11，杆11本身包括至少一个枢轴1，更具体地包括两个枢轴，每个枢轴位于杆的一个末端。
构件200或机芯300包括框架20。框架20配备有至少一个轴承2，轴承2用于与枢轴配合或用于接收枢轴。框架优选地包括两个轴承2，每个轴承与枢轴配合或接收枢轴。第一轴承例如安装在框架的板上，第二轴承例如安装在例如框架的桥上。
轴承2或每个轴承有利地包括枢轴宝石21和反向枢轴宝石22。轴承或每个轴承有利地构成减震器的一部分。
枢轴包括端表面101，更具体地是弯曲或半球形表面101，以及侧表面102，更具体地是圆柱形表面102。枢轴可以与平衡杆11形成整体。
轴承2包括枢轴宝石21，其具有圆形孔侧面形式的表面211，更具体地是橄榄形表面；以及反向枢轴宝石22，其具有表面221，更具体地是平面表面。
表面101和表面221旨在通过接触进行配合，以便在振荡器转动时对其进行引导，更具体地引导到钟表的“平坦”位置。
表面102和表面211旨在通过接触进行配合，以便在振荡器转动时对其进行引导，更具体地引导到钟表的“悬挂”位置。
手表枢轴设备100包括枢轴1和轴承2。
枢轴的至少一个表面101、102和/或轴承的一个表面211、221涂覆有润滑剂，该润滑剂在20℃的温度下的运动粘度大于或等于1.5St。
优选地，振荡器的引导所涉及的所有表面101、102、211和221都涂有润滑剂，其在20℃的温度下的运动粘度大于或等于1.5St。
润滑剂优选为油或油脂。
此外，润滑剂可以含有或不含添加剂。
润滑剂在20℃的温度下的运动粘度有利地大于或等于1.6St或1.7St或1.8St或1.9St或2St或2.2St或2.5St或3St或4St或5St或6St或7St或8St或9St或10St或11St或12St或14St或16St或18St或20St或25St或30St或35St或40St。
作为替代或另外地，润滑剂在20℃的温度下的运动粘度有利地低于或等于50St或40St或35St或30St或25St或20St或18St或16St或14St或12St或11St或10St或9St或8St或7St或6St或5St。
枢轴优选地是振荡频率为大于或等于3Hz，或者大于或等于4Hz的摆轮和游丝类型的振荡器的平衡杆枢轴。
如前所述，轴承有利地包括一个或多个宝石，更具体地包括由红宝石制成的一个或多个宝石。
优选地，枢轴是元件的枢轴，更具体地是摆轮的枢轴，其质量大于5x 10-2g或者惯性矩大于5x 10-10kg.m2。
下面公开如前所述的手表枢轴设备100或如前所述的构件200或如前所述的机芯300或如前所述的钟表400的组装方法的一个实施例。
该方法包括以下步骤：
-设置枢轴1；
-设置轴承2；
-在枢轴和/或轴承的至少一个表面101、102、211、221上施加润滑剂，该润滑剂在20℃的温度下的运动粘度大于1.5St；
-将枢轴定位在轴承中。
最后两个步骤的顺序不重要。可以在将枢轴定位在轴承中之前或之后施加润滑剂。
该方法可以在机芯或钟表的生产阶段期间实施。
或者，该方法也可以在机芯或钟表的维护阶段期间实施，更具体地在服务或修理操作的过程中实施。
申请人进行的研究表明，令人惊讶的是，通过适当的润滑可以协调先前描述的枢轴设备的摩擦系数。更具体地，研究表明，具有给定范围内的运动粘度(在文献的其余部分中更简单地称为“粘度”)的润滑剂的使用使得可以获得机芯的水平(“平坦”)位置与垂直(“悬挂”)位置之间的品质因子差异的显着降低。
尽管在机芯的水平位置(CH，FH)，润滑剂的粘度越大，振荡器的枢轴设备内主要的阻力矩或摩擦力矩越大，但是测试表明，对于机芯的倾斜位置并非如此，更具体地是机芯的垂直位置。事实上，摩擦系数不仅仅取决于所使用的润滑剂的粘度，而且更具体地取决于振荡器的速度和施加在振荡器轴承上的负载，因此更具体地取决于质量，特别是振荡器的惯性。因此，特别是对于振荡器的给定速度和给定惯量，可以限定润滑剂的有利粘度范围，这使得可以根据手表被佩戴时可能采用的不同位置来尽可能地协调振荡器的枢轴设备的摩擦力矩。该粘度范围在20℃时在1.5St和50St之间扩展。
这些结论源于两个不同阶段的实验测量。在第一阶段考虑仅粘度不同的来自相同化学家族的五种不含添加剂的油。对于它们中的每一个，针对机芯的不同位置测量品质因子，其中振荡器的枢轴设备已经被充分润滑。在第二阶段考虑粘度不同的四种含添加剂的油。对于它们中的每一个，针对机芯的不同位置测量品质因子，其中振荡器的枢轴设备已经被充分润滑。在每个阶段中，来自墨必斯公司的命名为SAL 9010(9010)的含添加剂的润滑剂用作参考。所考虑的机芯是配备有4Hz振荡器的3130型劳力士机芯，其摆轮的惯性为14x10-10kg.m2。在每个阶段中，3130型劳力士机芯的十个样本是测量对象。
通过自动设备在没有擒纵构件的情况下执行测量，该自动设备允许针对给定的振荡范围并且针对机芯的给定位置范围来获得振荡器的品质因子(FQ)的值。因此，机芯扫描通过不同的手表位置，以10°的增量从FH位置(0°倾斜的参考位置，平衡轴垂直)通过6H位置(旋转90°，平衡轴垂直)到达CH位置(旋转180°，平衡轴水平)。在各种润滑之间执行清洁振荡器的枢轴设备的严格协议，以便彻底清洁先前润滑剂的分子，特别是添加剂的分子，目的是仅测量所考虑的油的影响而不受其他分子的影响。在超声波清洁之后，将枢轴设备连续浸入不同的浴槽中。直到此清洁协议之后才会使用新的润滑剂。
在第一阶段，考虑的五种无添加剂的润滑剂(除参考润滑剂外)是PAO(聚α烯烃)类型的合成油，它们具有不同的粘度：
·第一种油A在20℃下的粘度为1.3St；
·第二种油B在20℃下的粘度为7.1St；
·第三种油C在20℃下的粘度为12.9St；
·第四种油D在20℃下的粘度为21.4St；
·第五种油E在20℃下的粘度为44St。
所使用的9010参考油的粘度在20℃下的粘度为1.2St。
图3描述了针对每种润滑剂的曲线，该曲线示出了对于280°振荡器的参考振幅，取决于机芯的不同位置(P)的品质因子(FQ)的变化。该参考振幅被认为是代表被佩戴时的机芯并且代表润滑剂对振荡器的枢轴设备的影响。对于机芯的每个位置，品质因子的值是基于对3130型机芯的每个样本执行的测量而获得的平均值。
这些曲线每个都具有抛物线外形。对于机芯从FH位置(0°)进入6H位置(90°)，它们向下，然后对于机芯从6H位置(90°)进入CH位置(180°)，它们向上。在水平位置(FH和CH)并且对于机芯的低倾斜度，已经观察到的是，润滑剂的粘度越大，品质因子越低。在机芯的这些配置中，油9010和A给出了更好的品质因子值(对于油9010，在FH位置和CH位置分别为327和334，对于油A，在FH位置和CH位置分别为330和338)。其后是油B(在FH位置和CH位置分别为303和312)，油C(在FH位置和CH位置分别为289和297)，油D(在FH位置和CH位置分别为268和275)，以及最后是油E(在FH位置和CH位置分别为220和224)。对于较大的机芯倾斜度，已经注意到的是，品质因子的值在不同的润滑剂之间变得非常紧密，更具体地在润滑剂9010、润滑剂A和润滑剂B以及润滑剂C之间。特别是在6H位置，而油9010和油A给出分别为253和256的品质因子值，油B给出品质因子值249，油C给出品质因子值243。这些观察的直接结果涉及品质因子(PP-FQ)的平悬差异，即CH位置和FH位置的品质因子的平均值与6H位置的品质因子之间的差异。在参考振幅为280°时，油B、C和D的品质因子的平悬差异在40和60之间，显著低于油9010和A的品质因子的平悬差异，该差异倾向于80(图4)。油E的品质因子的平悬差异PP-FQ甚至更小，具有30量级的值。
一般来说，已经观察到，利用润滑剂B、C和D比利用润滑剂A和9010，振荡器的品质因子对于机芯的位置的敏感性较低，然而仍然足够高，在230到320的量级，从而允许振荡器的良好计时和/或能量性能。油C给出特别好的结果，品质因子的平悬差异在50的量级，并且品质因子值在242和297之间。换句话说，由油C润滑的枢轴设备内的主要摩擦力矩足够低来获得令人满意的品质因子，并且变化足够小以获得均匀的品质因子而不管机芯的位置如何，因此PP-FQ低。
在第二阶段，考虑的四种润滑剂(除参考润滑剂外)是HP型的含添加剂的油，它们具有不同的粘度：
·来自制造商墨必斯的第六种油Synt-HP500(HP500)，在20℃时粘度为5St；
·来自制造商墨必斯的第七种油Synt-HP750(HP750)，在20℃时粘度为7.5St；
·来自制造商墨必斯的第八种油Synt-HP1000(HP1000)，在20℃时粘度为10St；
·来自制造商墨必斯的第九种油Synt-HP1300(HP1300)，在20℃时粘度为13St。
所使用的SAL 9010参考油的粘度在20℃下的粘度为1.2St。
图5描述了针对每种润滑剂的曲线，该曲线示出了对于280°振荡器的参考振幅，取决于机芯的不同位置(P)的品质因子(FQ)的变化。对于机芯的每个位置，品质因子的值是基于对3130型机芯的每个样本执行的测量而获得的平均值。
沿着与先前所见的相似的线条，这些曲线各自具有抛物线外形。对于机芯从FH位置(0°)进入6H位置(90°)，它们向下，然后对于机芯从6H位置(90°)进入CH位置(180°)，它们向上。在水平位置(FH和CH)并且对于机芯的低倾斜度，还观察到的是，润滑剂的粘度越大，品质因子越低。在机芯的这些配置中，油9010给出了更好的品质因子值(在FH位置和CH位置分别为327和334)。接下来是油HP500(在FH位置和CH位置分别为306和312)，油HP750(在FH位置和CH位置分别为301和305)，油HP1000(在FH位置和CH位置分别为291和299)，以及最后的油HP1300(在FH位置和CH位置分别为282和287)。对于较大的机芯倾斜度，已经注意到的是，品质因子的值在不同的润滑剂之间变得非常紧密，更具体地在HP型的不同润滑剂之间变得显著紧密。
特别是在6H位置，HP型油的品质因子值介于235和238之间。在280°的参考振幅下，HP型油的品质因子的平悬差异PP-FQ在50和70之间，低于油9010，其趋向于80(图6)。
一般来说，已经观察到振荡器的品质因子对于利用HP型润滑剂的机芯的位置敏感性低，然而仍然足够高，在230到315的量级，从而允许振荡器的良好计时和/或能量性能。换句话说，由HP型的油润滑的枢轴设备内的主要摩擦力矩足够低以获得令人满意的品质因子，并且变化足够小以获得均匀的品质因子而不管机芯的位置如何，因此品质因子的平悬差异PP-FQ低。
不论所考虑的阶段，可看出振荡器品质因子的平悬差异在很大程度上取决于所使用的润滑剂的粘度。无论润滑剂是否含有添加剂，都可以通过使所用润滑剂的粘度发生变化而使振荡器品质因子的平悬差异发生变化。
更具体地，通过使得聚α-烯烃基润滑剂(PAO)的粘度变化，可以使振荡器的品质因子的平悬差异发生变化，特别是减小。“聚α-烯烃基润滑剂”优选是指主要成分是聚α-烯烃成分的润滑剂或者包括重量多于60％的聚α-烯烃成分的润滑剂。
另外，这种类似的润滑剂可以含有或不含有摩擦改进剂添加剂和/或抗氧化添加剂和/或抗磨添加剂形式的添加剂，以便满足预定的性能和可靠性目标，更具体地说是计时性能和可靠性目的。当然，这种列举不是限制性的。
与参考润滑剂(油A或来自制造商墨必斯的Synt-A-Lube(SAL)9010油)相比，能够注意到的是，粘度在20℃下为至少5St的润滑剂允许品质因子的平悬差异减少至少10％。
与参考润滑剂(油A)相比并且基于与聚α-烯烃基润滑剂有关的抛物回归曲线(图7)，能够注意到的是，粘度在20℃下至少为1.8St的聚α-烯烃基润滑剂允许品质因子的平悬差异减少至少7％。
与参考润滑剂(油A)相比并且基于与聚α-烯烃基润滑剂有关的抛物回归曲线(图7)，能够注意到的是，具有在20℃下至少为2.2St粘度的聚α-烯烃基润滑剂允许品质因子的平悬差异减少至少8％。
与参考润滑剂(油A)相比并且基于与聚α-烯烃基润滑剂有关的抛物回归曲线(图7)，能够注意到的是，具有在20℃下至少为3St粘度的聚α-烯烃基润滑剂允许品质因子的平悬差异减少至少10％。
与参考润滑剂(油A)相比并且基于与聚α-烯烃基润滑剂有关的抛物回归曲线(图7)，能够注意到的是，具有在20℃下至少为5St粘度的聚α-烯烃基润滑剂允许品质因子的平悬差异减少至少15％。
与参考润滑剂(油A)相比并且基于与聚α-烯烃基润滑剂有关的抛物回归曲线(图7)，能够注意到的是，具有在20℃下至少为6St粘度的聚α-烯烃基润滑剂允许品质因子的平悬差异减少至少20％。
与参考润滑剂(油A)相比并且基于穿过点A和点B的插补曲线(图7)，能够注意到的是，粘度在20℃下至少为1.5St的聚α-烯烃基润滑剂允许品质因子的平悬差异减少至少1％。
与参考润滑剂(油A)相比并且基于穿过点A和点B的插补曲线(图7)，能够注意到的是，粘度在20℃下至少为1.6St的聚α-烯烃基润滑剂允许品质因子的平悬差异减少至少2％。
与参考润滑剂(油A)相比并且基于穿过点A和点B的插补曲线(图7)，能够注意到的是，粘度在20℃下至少为1.8St的聚α-烯烃基润滑剂允许品质因子的平悬差异减少至少3％。
与参考润滑剂(油A)相比并且基于穿过点A和点B的插补曲线(图7)，能够注意到的是，粘度在20℃下至少为2St的聚α-烯烃基润滑剂允许品质因子的平悬差异减少至少4％。
与参考润滑剂(油A)相比并且基于穿过点A和点B的插补曲线(图7)，能够注意到的是，粘度在20℃下至少为2.2St的聚α-烯烃基润滑剂允许品质因子的平悬差异减少至少5％。
与参考润滑剂(油A)相比并且基于穿过点A和点B的插补曲线(图7)，能够注意到的是，粘度在20℃下至少为3St的聚α-烯烃基润滑剂允许品质因子的平悬差异减少至少8％。
与参考润滑剂(油A)相比并且基于穿过点A和点B的插补曲线(图7)，能够注意到的是，粘度在20℃下至少为5St的聚α-烯烃基润滑剂允许品质因子的平悬差异减少至少15％。
与参考润滑剂(油A)相比并且基于穿过点A和点B的插补曲线(图7)，能够注意到的是，粘度在20℃下至少为6St的聚α-烯烃基润滑剂允许品质因子的平悬差异减少至少20％。
与参考润滑剂(来自制造商墨必斯的Synt-A-Lube(SAL)9010油)相比并且基于图8中的曲线，能够注意到的是，粘度在20℃下小于14St的润滑剂允许降低品质因子不超过20％。
与参考润滑剂(来自制造商墨必斯的Synt-A-Lube(SAL)9010油)相比并且基于图8中的曲线，能够注意到的是，粘度在20℃下小于5St的润滑剂允许降低品质因子不超过15％。
与参考润滑剂(来自制造商墨必斯的Synt-A-Lube(SAL)9010油)相比并且基于与聚α-烯烃基润滑剂有关的抛物回归曲线(图8)，能够注意到的是，粘度在20℃下小于12St的润滑剂允许降低品质因子不超过10％。
与参考润滑剂(来自制造商墨必斯的Synt-A-Lube(SAL)9010油)相比并且基于与抛物回归曲线(图8)，能够注意到的是，粘度在20℃下小于5St的润滑剂允许不降低品质因子。
与参考润滑剂(来自制造商墨必斯的Synt-A-Lube(SAL)9010油)相比并且基于与聚α-烯烃基润滑剂有关的抛物回归曲线(图8)，能够注意到的是，粘度在20℃下小于8St的润滑剂允许降低品质因子不超过5％。
本发明还可以应用于另外类型的枢轴设备或用于旋转除摆轮之外的元件的枢轴设备。
