专利名称：用于调整机械时计的装弹簧的摆轮的摆动频率的方法
技术领域：
本发明涉及一种方法，用于调整安装在机械时计中的装弹簧的摆轮的摆动频率。时钟机心的调整装置将在下文中参照附
图1和附图2进行简要说明。在传统方式中，调整装置包括与摆轮2连接的摆轮游丝1。摆轮游丝依靠游丝内桩6连接在摆轴4上。摆轮游丝的外端8装配在紧固在摆夹板12上的游丝桩10上。通过与机心的齿轮系啮合的擒纵轮14维持装弹簧的摆轮的摆动。
为了调整装弹簧的摆轮的摆动频率，传统上设置两个销钉16和17，例如通过偏心螺钉20固定在能旋转移动的快慢刻度环或快慢针18上。因此，通过改变销钉的位置使得摆轮游丝的作用长度随之变化。由于摆轮游丝的弹性扭矩与摆轮游丝的作用长度成反比，摆轮游丝的摆动频率基本上与摆轮游丝的作用长度的平方根成反比。因此为了调整时钟机心的工作频率，现有技术中通常设置一个包含快慢刻度环和销钉的调整系统，上述摆轮游丝1的外圈24的端部22位于它们中间。
要注意的是，还存在着其他调整系统，特别对摆轮2的转动惯量起作用。所有这些装置都要求安置一定数量的元件，用来调整装弹簧的摆轮的摆动频率。
而且，在图1和图2所示的例子里，调整两个销钉16和17相对较难。通常注意到，销钉的振幅大小程度依赖于机心的空间位置，或多或少有效地使摆轮游丝的作用长度根据上述位置变化。当然这对时计工作是有害的，因而影响由后者显示的时间或时间间隔的准确性。
本发明的目的在于使用一种用来调整装弹簧的摆轮的摆动频率的有效的、便宜的方法来克服上述缺点，该方法允许简化调整装置的结构。
因此本发明涉及一种调整装弹簧的摆轮的摆动频率的方法，该方法与权利要求1提到的步骤一致，其中摆轮游丝的激光加工用来减少摆轮游丝的弹性扭矩，直到达到基本上符合摆轮游丝基准摆动频率的基准弹性扭矩。这儿要特别提到的是，不必给出基准弹性扭矩的知识，就可通过一个或更多连续步骤来测量装配好的装弹簧摆轮的频率进行调整。但是，在本发明的范围内，在准备安装时，对于位于游丝内桩6的安装点和游丝桩10之间的给定长度，摆轮游丝必须有大于上述基准弹性扭矩的弹性扭矩。实际上，激光加工的作用是减少弹簧的弹性扭矩，这一点在后文中将详细解释。
要注意的是，在时钟机心内对装弹簧的摆轮进行装配的预备步骤中可调整装弹簧的摆轮的摆动频率。在另一种变型中，一旦装弹簧的摆轮固定在时钟机心内，也可在该预备步骤和精调期间使用激光束进行预调，允许在真正操作位置精调装弹簧的摆轮的摆动频率，从而确保时钟机心的精确运转。
作为本发明特征的结果，不需要用于调整装弹簧的摆轮的摆动频率的专用元件。特别是调整装置优选为不包含任何分度销钉。因此，由于摆轮游丝的外圈在两个销钉之间通过，排除了依赖于机心位置的加工变形问题。然而要注意的是，在具体实施例中，可能在摆轮上安装对它的转动惯量进行精调的装置，从而允许在时钟机心运转几圈后可随后进行调整。实际上，本发明特别适合在手表制造厂或车间里调整，可以证明，要在进行传统检查和根据时计的任何损坏做必要修理的售后服务店里实现起来是复杂的。
下面将参照经由非限定性例子给出的附图详细对本发明进行描述，其中图1和图2，已经描述过，示出了现有技术中装配有带两个销钉的分度盘的调整装置；图3是根据本发明固定在游丝桩上的装弹簧的摆轮的放大顶视图；图4示出了在根据本发明方法的范围内，摆轮游丝的激光加工模式的示意图；和图5到图7示出了根据本发明方法的另一个实现过程的三种不同变型的示意图。
将参照图3对根据本发明的方法进行基本描述。装弹簧的摆轮1，2被装配好，且弹簧的外端22固定在时钟机心(未示出)的游丝桩10上。要注意的是，装弹簧的摆轮组合体固定在特别用于本发明方法中的一个装置里。在后面例子里，替代为相同的固定装置。
根据本发明，摆轮游丝的弹性扭矩制造成大于对应于摆轮游丝基准摆动频率的基准弹性扭矩。
利用对于本领域技术人员熟知的手段，测量摆轮游丝的摆动频率，当时该频率大于基准频率。根据本发明，为了调整摆动频率并把它设置成与基准频率相当，激光装置30提供用于加工或处理摆轮游丝1的激光束32。因此，在本发明的范围里，调整该调整装置的摆动频率既不使用分度针，也不使用在摆轮2中设置的螺钉或小块。但是，如已经提到的，本发明不排除设置这种用于改变摆轮惯性的装置的可能性，允许通过本发明的方法在工厂里初调以后进行精调。根据该方法，摆轮游丝1经受激光加工来减少它的弹性扭矩，直到它与上述基准弹性扭矩基本相同。
在根据本发明方法的范围里，有可能至少设置两个调整步骤来使用激光束，即第一步骤，在时计外部允许粗调摆动频率，同时保证它保持高于基准频率。然后，第二步骤发生在装弹簧的摆轮固定在准备好的时计里之后，使用激光装置30来精调摆动频率，作为摆动频率的一种或更多种测量的工作。
激光装置30的控制程序和它对装弹簧的摆轮的相对运动可包含使用以分析模式或经验模式，或两者合并的模式为基础建立运算法则的单一加工或处理步骤，作为原始频率测量的工作。在另一个更复杂的变型中，有可能设置一个反馈回路，可经过一连串步骤进行处理或激光加工，并在这些步骤之间进行上述摆动频率的测量。在这个例子里，在很少步骤里，例如一个或两个步骤，就能很快达到基准值，用其它随后的步骤能完成精调，其中激光加工对摆轮游丝的弹性扭矩只有一点影响。因此，在根据本发明方法的执行范围里可能有控制激光装置的不同变型。
在第一实施例里，使用激光束32至少表面上改进了摆轮游丝1结构的至少一个部件，具体而言是在越过它的外圈24的一部分。这种加工操作首先是改变摆轮游丝的弹性模量E，把它减小到使弹簧的弹性扭矩符合基准值的一个值。实际上，由于摆动频率与摆轮游丝的弹性扭矩M的平方根成正比，该扭矩又与弹性模量E成正比，因此减小模量使调整装置的摆动频率减小。要注意的是，也能沿着专门限定这些圈的进刀操作的不同尺寸部分，通过激光束在弹簧的几个圈上进行激光加工。
根据该方法的第二执行模式，见图4中示意性表示，形成摆轮游丝的簧片36的高度H局部减小。只是沿簧片36的L1，L2部分来设置这种高度的减小，它沿这个簧片的上边或下边限定了凹口40。这些凹口在高度和数量上可以不同。由于摆轮游丝1的弹性扭矩与簧片36的高度成正比，至少部分减小此高度使得此扭矩减小，因而摆轮游丝的摆动频率也减小。
这儿要注意的是，激光加工首先用来去除材料，光束32集中在簧片36的加工区域。根据一种优选的变型，设置激光器使得光束32基本与摆轮游丝的总平面垂直，使其对摆轮游丝的顶面或底面进行加工。但是，在另一种变型里，装置30是倾斜的，以致于激光束32相对于簧片36有方向性倾斜。后一种变型里，允许激光光束的作用到更大的表面上，但是有这种缺点，即激光光束在加工摆轮游丝之前也能接触到该圈。该方法的第二执行模式很容易对弹簧的几个圈进行加工，特别是在优选的变型中。
根据该方法的第三执行模式，见图5所示，形成摆轮游丝1的簧片36的厚度至少部分减小。使用激光光束可实现这种区域44中的厚度减小。这种激光加工优选为在摆轮游丝的圈24上实现，但是也有可能激光束相对于摆轮游丝的平面有方向性地倾斜来加工其它圈。图5中，区域44是从顶到底的整个区域。由于能设置加工区域的数量，区域宽度可以不同。也有可能沿激光光束的垂直轴的路径设置一连串的轮廓加工。频率减小是因为事实上摆轮游丝的弹性扭矩按照组成该摆轮游丝的簧片的厚度的三次方(e3)变化。
图6和图7表示在摆轮游丝1的侧面46上的两种加工变型。图6中区域48是椭圆形。该区域48在簧片36中形成一个没有接触簧片的顶表面和底表面的凹处。因此，从上面看摆轮游丝的外表不受影响。图7中，区域50构成了一连串圆形凹处。
最后要指出的是，在图6和图7所示的实施例中，有可能穿过开口进行激光加工。
权利要求
1.一种方法，用于调整准备装配在机械时计中的调整装置的摆动频率，其中-制造的摆轮游丝具有比符合所述调整装置摆动基频的基准弹性扭矩还大的弹性扭矩；-摆轮安装在所述摆轮游丝上组成所述调整装置；和-所述摆轮游丝由激光束(32)加工来减少它的弹性扭矩，直到所述摆动频率基本与所述基频相等。
2.根据权利要求1的调整方法，其特征在于，所述调整装置固定在机械时计中，所述激光加工摆轮游丝的至少最后一个步骤是在这种固定之后实现，从而调整所述摆轮游丝的弹性扭矩，以及能够使所述时计工作时得到所述调整装置的所述摆动基频。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述激光束基本垂直设置在摆轮游丝的总平面内，该激光束集中在所述摆轮游丝的顶面或底面部分。
4.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述激光束倾斜从而对所述摆轮游丝的侧面进行加工。
5.根据权利要求3或4的方法，其特征在于，该激光加工去除材料从而减小组成摆轮游丝的簧片的部分高度。
6.根据权利要求4的方法，其特征在于，该激光加工去除材料从而至少减小组成摆轮游丝的簧片的部分厚度。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于，该激光加工减小了摆轮游丝簧片的弹性模量。
全文摘要
为了调整准备或已固定在机械时计内的装弹簧的摆轮的摆动频率,在第一步骤里,制造的摆轮游丝具有大于符合摆轮游丝基准摆动频率的基准弹性扭矩的弹性扭矩。一旦装弹簧的摆轮装配好,就通过激光光束来加工摆轮游丝,直到它的弹性扭矩减少并基本达到基准弹性扭矩。具体而言,激光加工包括去除材料,从而在一定区域内减小摆轮游丝的高度,或是减小组成该摆轮游丝的簧片的厚度。本发明能够省略传统调整装置,特别是与分度盘相连的销钉。这样能消除由于其位置作用给时计带来的工作误差。
文档编号B23K26/00GK1357803SQ01142750
公开日2002年7月10日 申请日期2001年12月6日 优先权日2000年12月7日
发明者F·塞雷克斯 申请人:Eta草图制造公司