改进轮副的枢转的方法技术

本发明专利技术涉及改进用于科学仪器的运动件(1)的枢转的方法，所述运动件包括能够绕所述运动件的轴线(D)枢转或振荡的心轴(10)，其中所述方法包括：静平衡所述运动件以使所述运动件的重心位于所述轴线(D)上；确定所述运动件关于所述轴线(D)的合成不平衡力矩的目标值，该目标值对应于所述运动件的第一纵向惯性主轴和所述轴线(D)之间的预定目标偏差；使所述运动件以预定的速度绕所述运动件的所述轴线(D)旋转，并测量相对于所述轴线(D)的合成不平衡力矩；和将所述运动件相对于所述轴线(D)的不平衡力矩的值调节到相对于所述目标值的给定的预定公差范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进轮副的枢转的方法
本专利技术涉及一种改进用于科学仪器或钟表的轮副(即，运动件)或整装/装配轮副的枢转的方法，所述轮副或整装轮副包括布置成绕与轮副轴线对准的振荡轴线枢转或振荡的至少一个心轴，所述轮副轴线由所述心轴的轴线形成。本专利技术还涉及用于科学仪器或钟表的轮副，所述轮副包括至少一个心轴和至少一个凸缘，所述至少一个心轴布置成绕与轮副轴线对准的振荡轴线枢转或振荡的至少一个心轴，所述轮副轴线由所述心轴的轴线形成，所述至少一个凸缘连接至所述轮副的心轴并相对于所述心轴径向突出，所述凸缘基本垂直于所述轮副轴线。本专利技术还涉及用于科学仪器或计时器的、包括这种类型的轮副的整装轮副。本专利技术还涉及用于科学仪器或钟表的机构，所述机构包括这种类型的整装轮副和/或这种类型的轮副。本专利技术还涉及科学仪器，其包括这种类型的机构和/或这种类型的整装轮副和/或这种类型的轮副。本专利技术涉及精密机械领域，特别是机械科学仪器，以及尤其是计量器和精密仪器领域，所述计量器和精密仪器包括用于测量、显示或比较流量、消耗、或时间的机构，所述机构包括绕轴线枢转或振荡的部件。
技术介绍
在精密机械仪器领域中，某些部件的绕轴线枢转或振荡的导向构件的质量对所进行的测量或所产生的信号随时间的再现性是很重要的。介于一方面机构的枢轴和另一方面所述部件的心轴中包含的肩部之间的导向构件任何缺陷导致欠佳的精度，以及随时间的磨损和性能的减弱。机械作业的几何质量是精密运行的必要条件，但这种条件往往是不能满足的。实际上，振动行为，尤其是不平衡的存在，直接影响施加到轴承上的压力，并因此影响润滑要求和维护要求，尤其是当轴承和/或枢轴被替换或再加工以在磨损后重建导向构件的质量时。使质心返回到枢转或振荡的轴线的部件的静平衡改善了这种情况并能够延缓磨损。然而，由惯性缺陷造成的影响导致对机构运行以及随时间的使用寿命的相当大的破坏。
技术实现思路
本专利技术提出，提供一种解决方案以确保这些精密机构的旋转部件的导向构件中的摩擦减小，并改善这种机构的运行精度。本专利技术还打算允许增加相关部件的旋转速度和/或振动频率。追求更高的精度是指追求轮副的改进的调节，特别是借助于高质量的动平衡操作。因此，本专利技术提出动态地平衡所述轮副，即，使其主惯性轴返回到其旋转轴线上。为此，本专利技术涉及一种改进用于科学仪器或钟表的轮副或整装轮副的枢转的方法，所述轮副包括布置成绕与轮副轴线对准的振荡轴线枢转或振荡的至少一个心轴，其中所述轮副轴线由所述心轴的轴线形成，所述方法的特征在于：-对所述轮副执行静平衡，以使重心位于所述轮副轴线上；-确定所述轮副的相对于所述轮副轴线的合成不平衡力矩的目标值，该目标值对应于在所述轮副的第一纵向惯性主轴和所述轮副轴线之间的预定目标偏差；-使所述轮副绕所述轮副轴线以预定速度转动，测量相对于所述轮副轴线的所述合成不平衡力矩；-将所述轮副相对于所述轮副轴线的合成不平衡力矩的值调节到关于所述目标值的给定的预定公差范围内。根据本专利技术的另一个特征，所述调节是通过关于由所述轮副或整装轮副的其它两个惯性主轴所限定的平面不对称地添加和/或移位和/或去除材料来执行。本专利技术还涉及一种用于科学仪器或钟表的轮副，所述轮副包括至少一个心轴和至少一个凸缘，所述至少一个心轴布置成绕与轮副轴线对准的振荡轴线枢转或振荡的至少一个心轴，所述轮副轴线由所述心轴的轴线形成，所述至少一个凸缘连接到所述轮副的心轴并相对于所述心轴径向突出，所述凸缘基本上垂直于所述轮副轴线，其特征在于，所述轮副被制造成包括接近所述轮副轴线或与其重合的第一纵向惯性主轴，并且另外两个惯性主轴一起限定出中间平面，其中所述凸缘包括多个壳腔，每个壳腔接纳可移动质量块，或者仅沿平行于所述轮副轴线的方向，或者仅在垂直于源自所述轮副轴线的径向线的平面内，所述可移动质量块在相关的壳腔中的位置是可调节的。根据本专利技术的特征，所述中间平面在所述凸缘的厚度范围内。本专利技术还涉及一种用于科学仪器或钟表的整装轮副，所述整装轮副包括这种类型的轮副，其特征在于，所述整装轮副还包括传动机构，和/或弹性回复或推斥机构，和/或磁性回复或推斥机构，和/或静电回复或推斥机构。本专利技术还涉及一种用于科学仪器或钟表的机构，其包括这种类型的整装轮副和/或这种类型的轮副。本专利技术还涉及一种科学仪器，其包括这种类型的机构和/或这种类型的整装轮副和/或这种类型的轮副。附图说明本专利技术的其它特征和优点将根据参考附图阅读下面的详细描述而变得显而易见，在附图中：-图1示出根据本专利技术的整装轮副的一个例子的示意性纵向横截面。-图2示出沿着穿过轮副轴线的平面截取的示意性截面，可以执行机械加工操作的不同的变型2A至2F以实施根据本专利技术的静平衡和动平衡方法。-图3至11示出根据本专利技术的轮副的其它变型的局部示意图：-图3A是透视图，具有可以被切制和/或折叠分布在轮副的凸缘的中间平面的两侧上的惯性块，如图3B的沿着穿过轮副轴线的平面截取的截面中所示。-图4A是俯视图，和图4B是截面图，其中可移动质量块位于结合于轮副凸缘的孔中的支架上或支架下。-图5示出了截面图，具有可变形的条形件，该条形件在轮副的轴向方向具有部件，每一个条形件的变形由调节螺钉实现。-图6示出了质量块，该质量块可关于轮副凸缘中包含的孔成角度定向，并包括支承在该孔的第一边缘上和第二边缘下的弧形段。-图7示出了轮副的凸缘中的调节螺钉，所述螺钉安装成平行于所述轮副的轴向方向。-图8示出了与图7中类似的螺钉，所述螺钉交替布置在轮副的凸缘上和凸缘下。-图9示出了轮副的凸缘的厚度内的调节螺钉，在相对于轮副轴线的径向方向上安装于凸缘的中间平面中，这些螺钉包括不具有回转体但关于螺杆轴线对称的螺钉头。-图10与图9类似，但螺钉头关于螺杆轴线是不对称的。-图11示出包括由附接件连接到轴芯的外周部分的凸缘，此外周部分被开槽且可在其包含的不同区段变形，每个区段由附接件之一承载。-图12在沿着经轮副轴线的平面截取的示意性横截面中示出平滑的质量块，其轴向位置在壳腔中可调节；图13类似地示出有凹槽的质量块和图14类似地示出由轮副的凸缘保持就位的质量块。-图15示出了包括具有根据本专利技术的整装轮副的机构的科学仪器的示意性块状图。-图16A和16B示出了轮副的强加或被迫产生不平衡力矩的预实施例的端视图和侧视图。具体实施方式本专利技术涉及机械科学仪器领域，特别是计量器和精密仪器领域，所述精密仪器包括用于测量或比较时间的机构，所述机构包括能绕轴线枢转或振荡的可动部件。更具体地，本专利技术涉及轮副1或整装轮副40的最佳平衡。在下面的描述中，“轮副”是指能绕对应于有心轴的部分轴线的轮副轴线D枢转或振荡的任何有心轴的部件。该轮副可在适当、但不是必须的情况下包括齿、小齿轮、其它传动机构如凹槽或肩部，和用于附接或与传动机构配合的元件，和/或弹性回复或推斥机构，和/或磁性回复或推斥机构，和/或静电回复或推斥机构，或诸如此类。在本文中，“整装轮副”40是指机械子组件或组件，其包括至少一个这种类型的轮副1和传动机构的全部或一部分，和/或弹性回复或推斥机构，和/或磁性回复或推斥机构，和/或静电回复或推斥机构。图1示出了这种类型的整装轮副40的非限制性的例子，该整装轮副40一方面由轮副1形成，和另一方面由磁性推斥机构41形成。在这个例子中，轮副1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进用于科学仪器或钟表的轮副(1)或整装轮副(40)的枢转的方法，所述轮副(1)或整装轮副(40)包括至少一个心轴(10)，所述心轴(10)布置成绕与由所述心轴(10)的轴线形成的轮副轴线(D)对准的振荡轴线枢转或振荡，其特征是，‑对所述轮副执行静平衡，以使重心位于所述轮副轴线(D)上；‑确定所述轮副的相对于所述轮副轴线(D)的合成不平衡力矩的目标值，该目标值对应于在所述轮副的第一纵向惯性主轴和所述轮副轴线(D)之间的预定目标偏差；‑使所述轮副绕所述轮副轴线(D)以预定速度转动，测量相对于所述轮副轴线(D)的所述合成不平衡力矩；‑将所述轮副的相对于所述轮副轴线的合成不平衡力矩的值调节到相对于所述目标值的给定的预定公差范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.22 CH 02023/11;2011.12.22 EP 11195125.71.一种改进用于科学仪器或钟表的轮副(1)或整装轮副(40)的枢转的方法，所述轮副(1)或整装轮副(40)被制造成包括靠近轮副轴线(D)或与该轮副轴线(D)重合的第一纵向惯性主轴且包括至少一个心轴(10)，所述心轴(10)布置成绕与由所述心轴(10)的轴线形成的轮副轴线(D)对准的振荡轴线枢转或振荡，其特征是，-在所述轮副(1)或整装轮副(40)的静平衡之前，在所述轮副(1)或整装轮副(40)中包含的凸缘被机械加工成具有相对于平坦部分以预定值突出或凹入的部分，所述轮副(1)或整装轮副(40)的中间平面(P)位于所述凸缘(2)的厚度内，所述中间平面(P)由其它两个惯性主轴限定，沿特定角度方向且相对于所述中间平面(P)偏心地产生不平衡和/或合成不平衡力矩；-对所述轮副执行静平衡，以使重心位于所述轮副轴线(D)上；-确定所述轮副的相对于所述轮副轴线(D)的合成不平衡力矩的目标值，该目标值对应于在所述轮副的第一纵向惯性主轴和所述轮副轴线(D)之间的预定目标偏差；-使所述轮副绕所述轮副轴线(D)以预定速度转动，测量相对于所述轮副轴线(D)的所述合成不平衡力矩；-将所述轮副的相对于所述轮副轴线的合成不平衡力矩的值调节到关于所述目标值的给定的预定公差范围内。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不平衡和/或合成不平衡力矩由所述中间平面(P)的两侧上的多余厚度部分(31，32)产生，并且基本上一起限定了经过所述轮副轴线(D)的平面(PS)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调节通过关于垂直于所述轮副(1)或整装轮副(40)的所述轴线(D)的平面非对称地添加和/或移位和/或去除材料来执行。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调节通过关于由所述轮副(1)或整装轮副(40)的其它两个惯性主轴限定的平面非对称地添加和/或移位和/或去除材料来执行。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，添加和/或移位和/或去除材料在该轮副(1)中包含的、相对于所述心轴(10)径向突出的至少一个凸缘(2)上执行。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，添加和/或移位和/或去除材料在所述轮副(1)的所述心轴(10)上执行。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，添加和/或移位和/或去除材料在所述轮副中包含的、介于所述心轴(10)和所述轮副的另一偏心部件之间的至少一个臂上执行。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述静平衡在动平衡力矩值的所述调节之前执行。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述静平衡与动平衡力矩值的所述调节同时执行。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轮副或整装轮副的相对于所述轮副轴线(D)的合成不平衡力矩的所述目标值设定为零，从而使所述轮副或所述整装轮副的所述第一纵向惯性主轴与所述轮副轴线(D)重合。11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定旋转速度设定为所述轮副或整装轮副计算出的最大角速度，所述计算出的最大角速度考虑到在使用过程中与至少一个传动机构和/或特定的弹性回复或推斥机构，和/或磁性回复或推斥机构，和/或静电回复或推斥机构结合的所述轮副或整装轮副的枢转或振荡。12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述轮副(1)或整装轮副(40)的静平衡和动平衡之前，所述轮副(1)或整装轮副(40)中包含的至少一个凸缘(2)被机械加工成具有圆柱形或有凹槽的壳腔(25)，所述壳腔布置成接收能在平行于所述轮副轴线(D)的轴向方向(A)上移动的圆柱形或有凹槽的质量块(26)，其中整个或部分所述调节通过使插入所述壳腔的所述可移动质量块相对于由所述轮副(1)或整装轮副(40)的其它两个惯性主轴限定的所述平面(P)的移位来完成。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述静平衡和所述动平衡之前，或者通过将轮副或整装轮副与这些可移动质量块(26,2...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·科尼斯，M·韦拉尔多，I·维拉，A·卡贝萨斯朱林，JL·黑尔费尔，E·格拉夫，
申请(专利权)人：斯沃奇集团研究和开发有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH