СПОСОБ РЕГУЛИРОВКИ ЧАСТОТЫ КОЛЕБАНИЙ УЗЛА ЧАСОВ Российский патент 2015 года по МПК G04D7/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу регулировки частоты колебаний регулировочного узла часов до заданной частоты колебаний, причем регулировочный элемент часов не имеет градусника и состоит из баланса и узла пружины баланса, включающего по меньшей мере одну пружину баланса по меньшей мере с одним витком.

Изобретение также относится к часам, содержащим по меньшей мере один регулировочный элемент такового вида.

Изобретение в целом относится к области микромеханики и более конкретно к часовой отрасли.

Более конкретно изобретение относится к регулировке и установке регулировочных элементов и, в частности, балансов наручных часов и хронометров или узлов пружинного баланса наручных часов или хронометров.

Уровень техники

Несмотря на исключительную точность операций по станочной обработке и высокую степень воспроизводимости, почти всегда приходится осуществлять регулировку либо на этапе сборки, либо, наиболее часто, во время точной подстройки или заключительных операций, в частности, для установки дисбаланса и регулировки момента инерции у подвижных деталей и установки частоты генератора колебаний.

Именно на этапе сборки необходимо осуществлять точную подстройку пар из отдельных компонентов, которые каждый по отдельности не выходят за пределы производственных допусков или допусков при станочной обработке, но которые нельзя просто взять и собрать из-за функциональных ограничений, присущих узлам или готовым сборкам.

Это, в частности, относится к регулировочным элементам часов и, в частности, к узлам пружина-баланс. Представляется, что на самом деле регулировку дисбаланса и установку момента инерции как статического, так и динамического очень сложно осуществить еще на этапе отдельных компонентов, а после того как компоненты собраны друг с другом, выполнение операций по точной подстройке становится исключительно сложным. В частности, сложность представляет осуществление динамических настроек.

Известны различные методы регулировки узла пружина-баланс, два из которых используются наиболее часто.

Система метрик «омега» включает в себя:

- калибровку пружин баланса;

- калибровку балансов;

- образование пары из баланса определенного калибра и пружины баланса, также определенного калибра, при этом указанные калибры совместимы друг с другом.

Данный способ требует поддержания большого запаса компонентов и калибров, которые являются достаточно обширными.

Как вариант, известно использование "спироматической" системы:

- обычно пружина баланса устанавливается на баланс;

- пружина баланса отрезается до соответствующей длины для получения крутящего момента, соответствующего моменту инерции баланса.

Данный способ не гарантирует прецизионного конечного положения пружины, что в результате приводит к потере хронометрических показателей.

Подобные традиционные методы либо очень дорогостоящи, либо посредственны в плане точности получаемых результатов.

Раскрытие изобретения

Изобретение предлагает устранить недостатки предшествующего уровня техники за счет простого, эффективного и точного способа формирования и регулировки физических параметров компонента часового устройства или подузла, в частности, с целью регулировки момента инерции, и/или удержания равновесия, и/или задания частоты. В случае подузла это касается поворотно установленного подузла, содержащего по меньшей мере один первый компонент и по меньшей мере один второй компонент, один из указанных компонентов содержит упругие возвратные средства, предназначенные для приложения упругого возвратного крутящего момента вокруг указанной оси поворота по меньшей мере к одному другому указанному компоненту.

В частности, изобретение относится к способу регулировки подузла пружинного баланса, в котором нет блока регулировки хода, с очень высокой степенью хронометрических показателей.

Согласно изобретению данный способ регулировки частоты колебаний регулировочного узла часового устройства до заданной частоты колебаний, при этом у указанного регулировочного элемента часового устройства нет блока регулировки хода, а сам он состоит из баланса и узла пружины баланса, включающего в себя по меньшей мере одну пружину баланса по меньшей мере с одним витком, характеризуется тем, что:

- конкретный узел пружины баланса произвольно выбирается из партии продукции с допусками;

- измеряется возвратный крутящий момент указанного узла пружины баланса;

- баланс произвольно выбирается из партии продукции с допусками;

- рассчитывается теоретический момент инерции указанного конкретного баланса, необходимый для достижения указанной заданной частоты колебаний с учетом указанного измеренного возвратного крутящего момента указанной выбранной пружины баланса;

- измеряется фактический момент инерции указанного конкретного баланса;

- момент инерции указанного конкретного баланса корректируется за счет непосредственного воздействия на обод и/или по меньшей мере плечо указанного конкретного баланса до указанной расчетной теоретической величины момента инерции с целью достижения указанной заданной частоты колебаний указанного регулировочного узла, образованного из указанного конкретного баланса и указанного конкретного узла пружины баланса.

По одному из признаков изобретения указанный конкретный баланс выбирается из партии, в которой момент инерции каждого баланса относительно его оси поворота имеет допуск относительно заданного порогового значения момента инерции.

По одному из признаков изобретения точка крепления указанной конкретной пружины баланса не меняется, пружина сохраняет заданную активную длину, которую она имела при ее фактическом изготовлении в качестве простого компонента.

По одному из признаков изобретения момент инерции указанного конкретного баланса локально корректируют вниз за счет удаления материала путем абляции с использованием источника энергии, удаленного от поверхности указанного конкретного баланса.

По одному из признаков изобретения момент инерции указанного конкретного баланса локально корректируют вверх за счет добавления материала путем дистанционного напыления с определенного расстояния от поверхности указанного конкретного баланса.

По одному из признаков изобретения момент инерции указанного конкретного баланса локально корректируют вверх или вниз за счет перемещения материала путем выдавливания или локального плавления и перемещения жидкой фазы, получаемой в результате плавления.

По одному из признаков изобретения у указанного конкретного баланса имеются регулировочные инерционные тела, закрепленные к указанному конкретному балансу в положении останова или регулировки, в котором они удерживаются неподвижно во время каждого измерения момента инерции у указанного конкретного баланса, а также во время каждой коррекции момента инерции указанного конкретного баланса.

По одному из признаков изобретения момент инерции указанного конкретного баланса корректируют в указанном конкретном балансе отдельно от указанного конкретного узла пружины баланса.

По одному из признаков изобретения момент инерции указанного конкретного баланса корректируют в указанном конкретном балансе после сборки с указанным конкретным узлом пружины баланса.

По одному из признаков изобретения момент инерции указанного конкретного баланса корректируется во время поворотного движения, придаваемого ему приводными средствами.

Изобретение также относится к часовому устройству, содержащему по меньшей мере один регулировочный элемент, характеризующемуся тем, что указанный по меньшей мере один регулировочный элемент является регулировочным узлом часового устройства без блока регулировки хода, состоящим из баланса и узла пружины баланса, содержащего по меньшей мере одну пружину баланса, указанный баланс настраивается на указанный узел пружины баланса с использованием способа по изобретению или его вариантов, рассмотренных выше.

По одному из признаков изобретения указанный по меньшей мере один регулировочный элемент является регулировочным узлом часового устройства без блока регулировки хода, состоящим исключительно из баланса и узла пружины баланса, содержащего по меньшей мере одну пружину баланса, указанный баланс настраивается на указанный узел баланса при помощи указанного способа.

По одному из признаков изобретения указанный регулировочный узел без блока регулировки хода состоит исключительно из баланса в виде единственной детали и узла пружины баланса, содержащего по меньшей мере одну пружину баланса, единственные подвижные элементы указанного регулировочного узла образованы из указанного баланса и указанного узла пружины баланса.

По другому признаку изобретения указанный регулировочный узел без блока регулировки хода состоит исключительно из баланса в виде единственной детали и узла пружины баланса, содержащего по меньшей мере одну пружину баланса и комплект регулировочных инерционных тел, закрепленных к указанному балансу в положении останова или регулировки, в котором они удерживаются неподвижно во время каждого измерения момента инерции у указанного баланса, а также во время каждой указанной коррекции момента инерции у указанного баланса, а единственными подвижными элементами указанного регулировочного узла являются указанный баланс, указанный узел пружины баланса и указанные регулировочные инерционные тела.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Изобретение в целом относится к области микромеханики и более конкретно к часовой области.

Более конкретно изобретение относится к регулировке и установке регулировочных элементов и, в частности, балансов наручных часов и хронометров или узлов пружинного баланса наручных часов или хронометров.

В частности, изобретение относится к способу регулировки частоты колебаний регулировочного узла до заданной частоты колебаний, при этом регулировочный элемент часов не имеет градусника и состоит из баланса и узла пружины баланса, включающего в себя по меньшей мере одну пружину баланса по меньшей мере с одним витком, характеризующемуся тем, что:

- конкретный узел пружины баланса произвольно выбирается из партии продукции с допусками;

- измеряется возвратный крутящий момент узла пружины баланса;

- баланс произвольно выбирается из изготовленной партии с допусками;

- рассчитывается теоретический момент инерции (ИТ) конкретного баланса, необходимый для достижения заданной частоты колебаний в соответствии с измеренным возвратным крутящим моментом выбранной пружины баланса;

- измеряется фактический момент инерции (ИФ) конкретного баланса;

- момент инерции указанного конкретного баланса корректируется путем непосредственного воздействия на обод и/или по меньшей мере на одно плечо конкретного баланса до получения расчетной теоретической величины момента инерции ИТ с целью достижения указанной заданной частоты колебаний регулировочного узла, образованного этими конкретными балансом и узлом пружины баланса.

Предпочтительно конкретный баланс выбирается из партии, в которой момент инерции каждого баланса относительно его оси поворота больше и имеет допуск относительно заданного порогового значения момента инерции. В частности, по неограничивающему альтернативному варианту осуществления изобретения момент инерции больше пороговой величины момента инерции ИП.

Желательно точка крепления конкретного узла пружины баланса не меняется, пружина сохраняет такую же заданную активную длину, как при ее фактическом изготовлении в качестве отдельного компонента.

По предпочтительному варианту осуществления способа:

- ось АВ дисбаланса и величину ΔВ дисбаланса конкретного баланса и положение дисбаланса на оси АВ дисбаланса определяют таким образом, чтобы определить с каждой стороны от оси АР поворота конкретного баланса:

- первую область Д1 со стороны дисбаланса;

- и вторую область Д2, с противоположной стороны дисбаланса;

- момент инерции этого конкретного баланса корректируют симметрично относительно оси поворота конкретного баланса путем создания по меньшей мере одной зоны, в которой элементарное количество материала добавляется или убирается, каждая из указанных зон, находящаяся в первой области Д1, называется первой зоной и соответствует первому алгебраическому изменению массы M1i, каждая зона, находящаяся во второй области Д2 называется второй зоной и соответствует второму алгебраическому изменению массы M2j, таким образом, чтобы:

- разность между:

- интегральной суммой моментов инерции относительно оси АВ дисбаланса вторых алгебраических изменений массы M2j, с одной стороны, и

- интегральной суммой моментов инерции относительно оси АВ дисбаланса указанных первых алгебраического изменения массы M1i, с другой стороны,

была равна величине ΔВ дисбаланса,

и таким образом, чтобы:

- разность между:

- интегральной суммой моментов инерции относительно оси, перпендикулярной оси АВ дисбаланса и проходящей через ось поворота, вторых алгебраических изменений массы M2j, с одной стороны, и

- интегральной суммой моментов инерции относительно оси, перпендикулярной оси АВ дисбаланса и проходящей через ось поворота, указанных первых алгебраических изменений массы M1i, с другой стороны,

была равно нулю,

а также таким образом, чтобы:

- сумма из:

- интегральной суммы моментов инерции относительно оси АВ дисбаланса вторых алгебраических изменений массы M2j, с одной стороны, и

- интегральной суммы моментов инерции относительно оси АВ дисбаланса первых алгебраических изменений массы M1i, с другой стороны,

была равна разности между фактическим моментом инерции ИФ и теоретическим моментом инерции ИТ.

По одному из конкретных вариантов осуществления эти зоны, создаваемые там, где осуществляется добавление или удаление элементарного количества материала, выровнены, по существу, в виде симметричных пар относительно оси поворота конкретного баланса.

По одному из конкретных вариантов осуществления создается множество зон с добавляемым или удаляемым материалом, все из которых выровнены вдоль оси АВ дисбаланса.

По одному из конкретных вариантов осуществления определяют ось АВ дисбаланса и величину ΔВ дисбаланса конкретного баланса, а дисбаланс указанного баланса корректируют, после чего его момент инерции регулируют относительно оси его поворота.

По другому конкретному варианту осуществления определяют ось АВ дисбаланса и величину ΔВ дисбаланса конкретного баланса, а дисбаланс указанного конкретного баланса корректируют, в то время как его момент инерции регулируют относительно оси поворота.

По еще одному конкретному варианту осуществления определяют ось АВ дисбаланса и величину ΔВ дисбаланса конкретного баланса, а во время коррекции момента инерции конкретного баланса осуществляют по меньшей мере одну грубую коррекцию таким образом, чтобы приблизить фактический момент инерции конкретного баланса к расчетному теоретическому моменту инерции ИТ, а во время грубой коррекции устраняют дисбаланс ΔВ конкретного баланса для удержания равновесия указанного баланса, затем осуществляют по меньшей мере одно новое измерение момента инерции конкретного баланса и осуществляют заключительную коррекцию для приведения момента инерции конкретного баланса в соответствие с расчетной теоретической величиной ИТ.

По одному из конкретных вариантов осуществления момент инерции конкретного баланса локально корректируют вниз за счет удаления материала путем абляции с использованием источника энергии, удаленного от поверхности указанного конкретного баланса.

По одному из конкретных вариантов осуществления момент инерции конкретного баланса локально корректируют вверх за счет добавления материала путем дистанционного напыления с расстояния от поверхности конкретного баланса.

По одному из конкретных вариантов осуществления момент инерции конкретного баланса локально корректируют вверх или вниз за счет перемещения материала путем выдавливания или локального плавления и перемещения жидкой фазы, получаемой в результате указанного плавления.

По одному из конкретных вариантов осуществления у конкретного баланса имеются регулировочные инерционные тела, прикрепленные к конкретному балансу в положении останова или регулировки, причем они удерживаются неподвижно во время каждого измерения момента инерции конкретного баланса, а также во время каждой коррекции момента инерции конкретного баланса.

По одному из конкретных вариантов осуществления каждое из указанных инерционных тел обездвиживается за счет временного склеивания на весь период реализации способа, до тех пор пока конкретный баланс не будет установлен в часовой механизм.

По одному из конкретных вариантов осуществления момент инерции указанного конкретного баланса корректируют в конкретном балансе отдельно от конкретного узла пружины баланса.

По другому конкретному варианту осуществления момент инерции конкретного баланса корректируют в конкретном балансе после его установки в конкретный узел пружины баланса.

По одному из конкретных вариантов осуществления момент инерции конкретного баланса корректируют во время поворотного движения, придаваемого ему приводными средствами.

По одному из конкретных вариантов осуществления момент инерции конкретного баланса корректируют при помощи антиконтрафактной отслеживающей маркировки, нанесенной попарно симметрично относительно оси поворота конкретного баланса.

По одному из конкретных вариантов осуществления отслеживающая контрольная маркировка изделия, индивидуальная для конкретной пружины баланса, относительно которой регулируется конкретный баланс, наносится на конкретный баланс во время коррекции его момента инерции.

По одному из конкретных вариантов осуществления отслеживающая маркировка изделия выполнена в виде штрихкода или двухмерного матричного кода высокой плотности.

Изобретение также относится к механизму часов, содержащему по меньшей мере один регулировочный элемент.

Согласно изобретению данный по меньшей мере один регулировочный элемент является регулировочным узлом часового устройства без блока регулировки хода, состоящим из баланса и узла пружины баланса, содержащего по меньшей мере одну пружину баланса, указанный баланс регулируют в соответствии с указанным узлом баланса при помощи указанного способа.

По одному из конкретных вариантов осуществления подобный по меньшей мере один регулировочный элемент является регулировочным узлом часового устройства без блока регулировки хода, состоящим исключительно из баланса и узла пружины баланса, содержащего по меньшей мере одну пружину баланса, указанный баланс регулируют в соответствии с указанным узлом баланса при помощи указанного способа.

По одному из конкретных вариантов осуществления данный по меньшей мере один регулировочный элемент без блока регулировки хода состоит исключительно из баланса в виде единственной детали и узла пружины баланса, содержащего по меньшей мере одну пружину баланса, единственные подвижные элементы регулировочного узла образованы из указанного баланса и указанного узла пружины баланса.

По другому конкретному варианту осуществления данный регулировочный узел без блока регулировки хода состоит исключительно из баланса в виде единственной детали и узла пружины баланса, содержащего по меньшей мере одну пружину баланса и комплект регулировочных инерционных тел, закрепленных к балансу в положении останова или регулировки, в котором они удерживаются неподвижно во время каждого измерения момента инерции баланса, а также во время каждой коррекции момента инерции баланса, а единственными подвижными элементами регулировочного узла являются баланс, узел пружины баланса и регулировочные инерционные тела.

Изобретение позволяет регулировать узел пружины баланса часов с очень высокой степенью хронометрических показателей.

В целом изобретение усовершенствует способ регулировки физических свойств и/или дисбаланса, и/или момента инерции, и/или частоты колебаний компонента, предпочтительно компонента или подузла, который поворотно подвижен вокруг оси поворота.

В случае подузла это касается поворотно установленного подузла, содержащего по меньшей мере один первый компонент и по меньшей мере один второй компонент, один из указанных компонентов содержит упругие возвратные средства, предназначенные для приложения упругого возвратного крутящего момента вокруг указанной оси поворота по меньшей мере к другому из указанных компонентов.

Таким образом, согласно изобретению данный способ задания частоты подузла, поворотно установленного вокруг оси поворота, содержащего по меньшей мере один первый компонент и по меньшей мере один второй компонент, указанный по меньшей мере один первый компонент содержит возвратные средства, предназначенные для приложения упругого возвратного момента ко второму компоненту вокруг указанной оси поворота, заключается в:

- измерении возвратного момента указанного по меньшей мере одного первого компонента, либо результирующего момента первых компонентов, если компонентов несколько, и измерении момента инерции второго компонента;

- затем в корректировке момента инерции второго компонента и/или корректировке возвратного момента по меньшей мере одного первого компонента, либо результирующего момента первых компонентов, если компонентов несколько.

По подробно рассмотренному здесь предпочтительному варианту осуществления коррекция возвратного момента по меньшей мере одного первого компонента, произвольно выбираемого из партии изготовленной продукции с допусками, способного обеспечивать необходимую частоту колебаний в комбинации со вторым компонентом с теоретической специальной величиной, не осуществляется. В результате, что крайне полезно, регулировочные операции осуществляются лишь для единственного компонента, который проще всего обработать на станке или трансформировать.

Подобная коррекция момента инерции и/или возвратного момента осуществляется с учетом допусков, характерных для операций рассматриваемого подузла.

Естественно, каждый из первых компонентов и вторых компонентов может быть изготовлен в виде элементарного подузла, а коррекция их момента инерции и/или возвратного момента, в зависимости от ситуации, может осуществляться применительно к определенным элементарным компонентам подобных элементарных подузлов, которые в плане удобства выбираются так, чтобы они допускали возможность коррекции, например, за счет обработки на станке, деформируемости, возможности нагрева или обработки поверхности, свойств памяти формы, плотности или любых иных параметров, или физических свойств, позволяющих легко и точно осуществлять коррекцию.

Для конкретной и предпочтительной области применения изобретения первый компонент является пружиной баланса часового устройства, а второй компонент является балансом часового устройства. При этом желательно можно осуществлять коррекцию, в первом случае - витков или зон, предназначенных для данной цели, либо во втором случае - инерционных тел, регулировочных винтов, шпилек и т.п., хотя данные примеры не являются исчерпывающими.

По одному из конкретных вариантов осуществления способа используется множество вторых компонентов, которые поворачиваются вокруг одной и той же оси поворота. В этом случае вместо коррекции момента инерции единственного второго компонента, корректируется аккумулируемый момент инерции множества вторых компонентов. В зависимости от конкретного случая коррекция момента инерции может распределяться между различными вторыми компонентами, либо может использоваться другой подход, например, в зависимости от степени легкости, с которой может быть осуществлена выбранная методика корректирования в отношении того или иного второго компонента. По предпочтительному подходу корректируется множество вторых компонентов таким образом, чтобы центр их момента инерции оставался на оси поворота.

По предпочтительному варианту осуществления, только что рассмотренному выше, осуществляют коррекцию момента инерции второго компонента.

По другому варианту осуществления изобретения возможно осуществлять коррекцию возвратного момента первого компонента, либо результирующего момента первых компонентов, если компонентов несколько. В последнем случае, в зависимости от конкретной ситуации, коррекция возвратного момента может распределяться между различными первыми компонентами, либо может использоваться другой подход, например, в зависимости от степени легкости, с которой может быть осуществлена выбранная методика корректирования в отношении того или иного первого компонента. По предпочтительному подходу корректируют множество первых компонентов таким образом, чтобы по меньшей мере центр их тяжести и по возможности центр их момента инерции оставались на оси поворота.

По еще одному варианту осуществления изобретения осуществляют коррекцию как момента инерции второго компонента, так и коррекцию возвратного момента по меньшей мере одного первого компонента.

Для уменьшения момента инерции второго компонента можно использовать и комбинировать различные средства:

- момент инерции второго компонента корректируют вниз за счет удаления материала и/или перемещения материала, и/или

- момент инерции второго компонента корректируют вниз за счет удаления материала, и/или

- момент инерции второго компонента корректируют вниз за счет перемещения материала.

Для увеличения момента инерции второго компонента можно использовать и комбинировать друг с другом различные средства:

- момент инерции второго компонента корректируют вверх за счет добавления материала и/или перемещения материала, и/или

- момент инерции второго компонента корректируют вверх за счет добавления материала, и/или

- момент инерции второго компонента корректируют вверх за счет перемещения материала.

Естественно, при необходимости подобную коррекцию момента инерции также можно комбинировать с коррекцией основной оси момента инерции и компенсацией дисбаланса. Если второй компонент уже отбалансирован в пределах приемлемых допусков статического и/или динамического баланса, коррекция момента инерции предпочтительно осуществляется сбалансированным или симметричным образом, в зависимости от ситуации.

Аналогичным образом, согласно изобретению возвратный момент по меньшей мере одного первого компонента можно корректировать за счет удаления материала, и/или добавления материала, и/или перемещения материала. Желательно также изменять подобный возвратный момент за счет локальной или общей термообработки, без удаления материала. Подобный подход целесообразен в том случае, если по меньшей мере один первый компонент является пружиной баланса часового устройства, а второй компонент является балансом часового устройства. На самом деле термообработку можно осуществлять после завершения этапа сборки пружинного баланса.

Одновременно с операциями по коррекции первого или второго компонентов можно осуществлять удаление материала путем станочной обработки с использованием инструмента, например фрезерованием, токарной обработкой, сверлением, выпрямлением и т.п.

Удаление материала также можно осуществлять путем абляции с использованием источника энергии, удаленного от поверхности второго компонента или первого компонента, при помощи лазера, микролазера, нанолазера, пиколазера, фемтолазера, электроэрозии или иных средств.

Естественно, подобные различные способы удаления материала можно комбинировать, а их выбор определяется, прежде всего, строением компонента и его доступностью, статической или динамической, когда коррекцию момента инерции требуется осуществлять на подвижном компоненте или подузле.

В свою очередь, при добавлении материала на первый или второй компоненты, материал может добавляться путем дистанционного напыления с определенного расстояния от поверхности второго компонента. Для подобного напыления можно использовать любой материал, обладающий необходимой сцепляющей способностью с наносимой поверхностью, добавляемый материал, в частности, может быть металлом, сплавом, адгезивом, чернилами, полимером или другим материалом.

Вектор напыления может быть механическим, как у печатной головки или форсунки, либо может быть образован плазменной горелкой-распылителем или иным элементом.

Естественно, операции по добавлению, удалению и перемещению материала можно комбинировать в зависимости от точности операций по добавлению, удалению или перемещению.

В последнем случае материал можно перемещать путем деформации, выдавливания или иных способов.

Материал также можно перемещать за счет локального плавления и перемещения жидкой фазы, получаемой в результате плавления. В частности, если рассматриваемый компонент находится в движении, например поворачивается, то желательно использовать, например, центробежную силу для смещения потока материала, перемещая его в сторону от оси поворота.

Поэтому способ можно использовать для второго компонента, являющегося балансом часового устройства с окружным ободом, поворотно перемещающимся вокруг оси баланса, для коррекции его момента инерции.

Способ также можно использовать для первого компонента, являющегося пружиной баланса с упругими возвратными средствами, предназначенными для создания упругого возвратного момента, для коррекции его возвратного момента. Подобный подход позволяет изменять крутящий момент пружины баланса за счет использования вышеперечисленных технологий, сохраняя при этом длину пружины баланса неизменной, устранив недостатки предшествующего уровня техники.

Соблюдение выходных производственных параметров в пределах указанных допусков у первых компонентов и вторых компонентов крайне важно для обеспечения простоты точной регулировки с минимальными затратами:

- возможность воздействия лишь на один из компонентов, предпочтительно второй компонент;

- степень коррекции дисбаланса и момента инерции в целом весьма несущественна за счет малых допусков у простых компонентов.

Таким образом, изобретение позволяет отказаться от необходимости классификации компонентов по сортам и, в частности, от необходимости поддержания складского ассортимента, требующего значительных финансовых затрат. Изобретение позволяет легко формировать узлы, отвечающие требуемым статическим и динамическим допускам.

Применительно к регулировочному узлу часов это гарантирует идеальное задание частоты. Поэтому не нужно использовать градусник для воздействия на точку крепления пружины баланса.

Именно поэтому для предпочтительной области применения изобретения был рассмотрен узел пружины баланса без градусника.

Изобретения относятся к области микромеханики, а именно к часовой области, и могут быть использованы для регулировки и установки регулировочных элементов, в частности балансов, в наручных часах и хронометрах. Способ заключается в подборе узла пружины баланса и баланса из соответствующих партий продукции с допусками, расчете теоретического момента инерции (ИТ) баланса, необходимого для достижения указанной заданной частоты колебаний с учетом измеренного возвратного крутящего момента выбранной пружины баланса, измерении фактического момента инерции (ИФ) баланса; затем посредством непосредственного воздействия на баланс корректируют момент инерции баланса до расчетной теоретической величины (ИТ) для получения заданной частоты колебаний регулировочного узла, образованного указанным балансом и указанным узлом пружины баланса. Часы содержат по меньшей мере один регулировочный элемент, состоящий из баланса и узла пружины баланса, содержащего пружину баланса, причем указанный баланс регулируется предложенным способом. Технический результат заключается в упрощении процесса регулировки, повышении точности регулировки. 2 н. и 19 з.п. ф-лы.

1. Способ регулировки частоты колебаний регулировочного узла часов без градусника до заданной частоты колебаний, причем регулировочный узел образован исключительно балансом и узлом пружины баланса, включающим по меньшей мере одну пружину баланса, имеющую по меньшей мере один виток, при этом подвижными элементами регулировочного узла являются исключительно баланс и узел пружины баланса, характеризующийся тем, что:
конкретный узел пружины баланса произвольно выбирают из партии продукции с допусками;
измеряют возвратный крутящий момент узла пружины баланса;
произвольно выбирают баланс из партии продукции с допусками;
рассчитывают теоретический момент инерции (ИТ) указанного конкретного баланса, необходимый для достижения заданной частоты колебаний, с учетом измеренного возвратного крутящего момента у выбранной пружины баланса;
измеряют фактический момент инерции (ИФ) указанного конкретного баланса;
момент инерции баланса корректируют путем непосредственного воздействия на обод и/или по меньшей мере одно плечо баланса до расчетной теоретической величины момента инерции (ИТ) для получения заданной частоты колебаний для регулировочного узла, образованного балансом и узлом пружины баланса,
при этом ось (АВ) дисбаланса и величину (ΔВ) дисбаланса указанного конкретного баланса, а также положение дисбаланса на оси (АВ) дисбаланса выбирают таким образом, чтобы определить с каждой стороны от оси (АР) поворота баланса:
первую область (Д1) с одной стороны дисбаланса
и вторую область (Д2) с противоположной стороны дисбаланса,
корректируют момент инерции указанного конкретного баланса симметрично относительно оси поворота баланса путем создания по меньшей мере одной зоны, в которой элементарное количество материала добавляют или убирают, причем каждая из указанных зон, находящаяся в первой области (Д1), является первой зоной и соответствует первому алгебраическому изменению массы (M1i), каждая указанная зона, находящаяся во второй области (Д2), является второй зоной и соответствует второму алгебраическому изменению массы (M2j),
таким образом, чтобы разница между интегральной суммой моментов инерции вторых алгебраических изменений массы (M2j) относительно оси (АВ) дисбаланса, с одной стороны, и интегральной суммой моментов инерции первых алгебраических изменений массы (M1i) относительно оси (АВ) дисбаланса, с другой стороны, была равна величине (ΔВ) дисбаланса,
и таким образом, чтобы разность между интегральной суммой моментов инерции вторых алгебраических изменений массы (M2j) относительно оси, перпендикулярной оси (АВ) дисбаланса и проходящей через указанную ось поворота, с одной стороны, и интегральной суммой моментов инерции первых алгебраических изменений массы (M1i) относительно оси, перпендикулярной оси (АВ) дисбаланса и проходящей через указанную ось поворота, с другой стороны, была равна нулю,
а также таким образом, чтобы сумма из: интегральной суммы моментов инерции вторых алгебраических изменений массы (M2j) относительно оси (АВ) дисбаланса, с одной стороны, и интегральной суммы моментов инерции первых алгебраических изменений массы (М1i) относительно оси (АВ) дисбаланса, с другой стороны, была равна разности между фактическим моментом инерции (ИФ) и теоретическим моментом инерции (ИТ).

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что баланс выбирают из партии продукции, в которой момент инерции каждого баланса относительно его оси поворота имеет допуск относительно заданного значения момента инерции.

3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что точка крепления пружины баланса не меняется, пружина сохраняет заданную активную длину при фактическом изготовлении указанной пружины баланса в качестве простого компонента.

4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что указанные зоны, создаваемые там, где добавляют или удаляют элементарное количество материала, выровнены, по существу, в виде симметричных пар относительно оси поворота баланса.

5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что создают множество зон с добавляемым или удаляемым материалом, все они выровнены относительно оси (АВ) дисбаланса.

6. Способ по п.1, характеризующийся тем, что определяют ось (АВ) дисбаланса и величину (ΔВ) дисбаланса указанного конкретного баланса и корректируют дисбаланс баланса, а затем регулируют момент инерции баланса относительно оси поворота баланса.

7. Способ по п.1, характеризующийся тем, что определяют ось (АВ) дисбаланса и величину (ΔВ) дисбаланса указанного конкретного баланса и корректируют дисбаланс указанного баланса, в то время как его момент инерции регулируют относительно оси поворота баланса.

8. Способ по п.1, характеризующийся тем, что определяют ось (АВ) дисбаланса и величину (ΔВ) дисбаланса указанного конкретного баланса, причем во время коррекции момента инерции баланса осуществляют грубую коррекцию для приближения фактического момента инерции указанного конкретного баланса к расчетному теоретическому моменту инерции (ИТ), причем во время указанной грубой коррекции момента инерции указанный дисбаланс (ΔВ) баланса устраняют для балансировки баланса, затем выполняют по меньшей мере одно новое измерение момента инерции указанного баланса и выполняют заключительную коррекцию момента инерции баланса для регулировки момента инерции до величины расчетного теоретического момента инерции (ИТ).

9. Способ по п.1, характеризующийся тем, что момент инерции баланса локально корректируют в сторону уменьшения путем удаления материала посредством абляции с использованием источника энергии, удаленного от поверхности баланса.

10. Способ по п.1, характеризующийся тем, что момент инерции баланса локально корректируют в сторону повышения путем добавления материала посредством дистанционного напыления с расстояния от поверхности баланса.

11. Способ по п.1, характеризующийся тем, что момент инерции баланса локально корректируют в сторону увеличения или уменьшения путем перемещения материала посредством выдавливания или локального плавления и перемещения жидкой фазы, образующейся в результате плавления.

12. Способ по п.1, характеризующийся тем, что баланс снабжен регулировочными инерционными телами, прикрепленными к балансу в положении останова или регулировки, при этом инерционные тела неподвижно удерживают во время каждого измерения момента инерции указанного баланса и во время каждой коррекции момента инерции баланса.

13. Способ по п.12, характеризующийся тем, что каждое из указанных инерционных тел обездвиживают путем временного склеивания на протяжении всего периода осуществления указанного способа, до тех пор пока баланс не будет установлен в часовой механизм.

14. Способ по п.1, характеризующийся тем, что момент инерции баланса корректируют на балансе отдельно от узла пружины баланса.

15. Способ по п.1, характеризующийся тем, что момент инерции баланса корректируют на балансе после его сборки с узлом пружины баланса.

16. Способ по п.1, характеризующийся тем, что момент инерции баланса корректируют во время поворотного движения, придаваемого ему приводными средствами.

17. Способ по п.1, характеризующийся тем, что момент инерции баланса корректируют при помощи антиконтрафактной отслеживающей маркировки, которую выполняют в виде пар, симметричных относительно оси поворота баланса.

18. Способ по п.1, характеризующийся тем, что отслеживающую контрольную маркировку, индивидуальную для указанной конкретной пружины баланса, в отношении которой регулируют указанный баланс, наносят на баланс во время коррекции его момента инерции.

19. Способ по п.17, характеризующийся тем, что отслеживающую маркировку изделия выполняют в виде штрихкода или двухмерного матричного кода высокой плотности.

20. Часы, содержащие по меньшей мере один регулировочный элемент, характеризующиеся тем, что указанный по меньшей мере один регулировочный элемент является регулировочным элементом без градусника, состоящим исключительно из отрегулированного баланса и узла пружины баланса, включающего в себя по меньшей мере одну пружину баланса, имеющую по меньшей мере один виток, причем единственными подвижными элементами указанного регулировочного узла являются баланс и узел пружины баланса, момент инерции и дисбаланс указанного отрегулированного баланса, имеющего нулевой дисбаланс и теоретический момент инерции (ИТ), отрегулированы путем добавления и/или удаления материала с конкретного баланса в том виде, как он изготовлен, при этом с каждой стороны от оси (АР) поворота баланса указанный отрегулированный баланс имеет:
первую область (Д1) с одной стороны указанного дисбаланса
и вторую область (Д2) с противоположной стороны указанного дисбаланса, указанный отрегулированный баланс включает в себя зоны, в каждой из которых некоторое количество материала было добавлено или убрано с указанного баланса по сравнению с его первоначальным состоянием перед регулировкой момента инерции и коррекцией дисбаланса, каждая из указанных зон, находящаяся в указанной первой области (Д1), является указанной первой зоной и соответствует первому алгебраическому изменению массы (M1i), каждая зона, находящаяся в указанной второй области (Д2), является указанной второй зоной и соответствует второму алгебраическому изменению массы (M2j),
при этом разность между интегральной суммой моментов инерции вторых алгебраических изменений массы (M2j) относительно оси, перпендикулярной указанной оси (АВ) дисбаланса и проходящей через указанную ось поворота, с одной стороны, и интегральной суммой моментов инерции первых алгебраических изменений массы (M1i) относительно оси, перпендикулярной указанной оси (АВ) дисбаланса и проходящей через указанную ось поворота, с другой стороны, равна нулю.

21. Часы по п.20, характеризующиеся тем, что разность между интегральной суммой моментов инерции вторых алгебраических изменений массы (M2j) относительно указанной оси (АВ) дисбаланса, с одной стороны, и интегральной суммой моментов инерции первых алгебраических изменений массы (M1i) относительно указанной оси (АВ) дисбаланса, с другой стороны, равна величине (ΔВ) дисбаланса,
при этом сумма из интегральной суммы моментов инерции вторых алгебраических изменений массы (M2j) относительно указанной оси (АВ) дисбаланса, с одной стороны, и интегральной суммы моментов инерции первых алгебраических изменений массы (M1i) относительно указанной оси (АВ) дисбаланса, с другой стороны, равна разности между фактическим моментом инерции (ИФ) и теоретическим моментом инерции (ИТ).