Способ улучшения вращения набора колёс - RU2573811C1

Чертежи

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу улучшения вращения набора колес или оборудованного набора колес для научного инструмента или хронометра, включающего в себя, по меньшей мере, один вал, выполненный с возможностью поворота или колебания вокруг оси колебаний, выровненной на оси набора колес, сформированной осью упомянутого вала.

Изобретение, кроме того, относится к набору колес для научного инструмента или хронометра, включающего в себя, по меньшей мере, один вал, выполненный с возможностью поворота или колебаний вокруг оси колебаний, выровненной на оси набора колес, сформированной осью упомянутого вала, и включающий в себя, по меньшей мере, один фланец, соединенный с упомянутым валом набора колес и выступающий радиально относительно упомянутого вала, упомянутый фланец расположен, по существу, перпендикулярно упомянутой оси набора колес.

Изобретение, кроме того, относится к оборудованному набору колес для научного инструмента или хронометра, включающего в себя набор колес такого типа.

Изобретение также относится к механизму научного инструмента или хронометра, включающего в себя оборудованный набор колес такого типа и/или набор колес такого типа.

Изобретение также относится к научному инструменту, включающему в себя механизм такого типа и/или оборудованный набор колес такого типа и/или набор колес такого типа.

Изобретение относится в области точной механики, в частности, к механическим научным инструментами и, в частности, к области счетчиков и точных инструментов, включающих в себя механизмы для измерения, отображения или сравнения скорости потока, потребления или времени, включающему в себя компоненты, которые поворачиваются или колеблются вокруг оси.

Уровень техники

В области точных механических инструментов качество направляющих элементов некоторых компонентов, которые поворачиваются или колеблются вокруг оси, имеет очень большую важность для воспроизводимости с течением времени выполненных измерений или генерируемых сигналов. Любые дефекты в направляющих элементах между, с одной стороны, шарнирами механизма и, с другой стороны, плечами, составляющими вал компонента, приводят к посредственной точности, и также, к износу и ухудшению рабочих характеристик с течением времени. Геометрическое качество операций механической обработки представляет собой необходимое условие для точности операции, но этого условия часто недостаточно. Действительно, при вибрации, в частности, в присутствии дисбалансированности, непосредственно влияет на давление, прикладываемое к подшипникам, и, поэтому, требованиям смазки и требованиям технического обслуживания, в частности, когда подшипники и/или шарниры заменяют или подвергают повторной обработке для восстановления качества направляющих элементов после износа.

Статическая балансировка компонентов, возвращающая их центр массы на ось вращения или колебаний, улучшает ситуацию и позволяет задержать износ. Однако эффект, вызванный инерционными дефектами, приводит к существенному нарушению работы механизма и уменьшению эксплуатационного ресурса с течением времени.

Раскрытие изобретения

В изобретении предложено обеспечить решение для обеспечения уменьшения трения в направляющих элементах вращающихся компонентов таких точных механизмов, и улучшения точности работы таких механизмов. Оно также направлено на то, чтобы обеспечить возможность увеличения скорости вращения и/или частоты колебаний соответствующих компонентов.

Поиск большей точности означает поиск улучшенной регулировки набора колес, в частности, посредством операции динамической балансировки высокого качества.

В изобретении поэтому предложено динамически балансировать набор колес, то есть возврат его к основной оси инерции на ось вращения.

С этой целью изобретение относится к способу улучшения вращения набора колес или оборудованного набора колес для научного инструмента или хронометра, включающего в себя, по меньшей мере, один вал, выполненный с возможностью вращения или колебаний вокруг оси колебания, выровненной на оси набора колес, сформированной осью упомянутого вала, отличающийся тем, что:

- выполняют статическую балансировку упомянутого набора колес для перевода центра тяжести на упомянутую ось набора колес;

- определяют требуемое значение результирующего момента несбалансированности упомянутого набора колес вокруг оси упомянутого набора колес, соответствующее требуемой степени расхождения между первой основной продольной осью инерции упомянутого набора колес и упомянутой осью набора колес.

- упомянутый набор колес приводят во вращение с заданной скоростью вокруг оси упомянутого набора колес, измеряют результирующий момент несбалансированности в отношении оси упомянутого набора колес.

- выполняют регулировку до тех пор, пока значение результирующего момента несбалансированности упомянутого набора колес вокруг оси упомянутого набора колес не будет находиться в пределах заданного определенного допуска в отношении упомянутого требуемого значения.

В соответствии с другой характеристикой изобретения, упомянутую регулировку выполняют с помощью асимметричного добавления и/или смещения, и/или перемещения материала относительно плоскости, определенной двумя другими основными осями инерции упомянутого набора колес или оборудованного набора колес.

Изобретение дополнительно относится к набору колес для научного инструмента или хронометра, включающего в себя, по меньшей мере, один вал, выполненный с возможностью вращения или колебаний вокруг оси колебаний, выровненной на оси набора колес, сформированной осью упомянутого вала, и включающей в себя, по меньшей мере, один фланец, соединенный с упомянутым валом набора колес и выступающий радиально относительно упомянутого вала, упомянутый фланец расположен, по существу, перпендикулярно упомянутой оси набора колес, отличающийся тем, что его изготовили так, чтобы он включало в себя первую основную продольную ось инерции, близкую к оси упомянутого набора колес или совпадающую с нею, и две дополнительных основных оси инерции, образующих вместе среднюю плоскость, и что упомянутый фланец включает в себя множество гнезд в каждом из которых устанавливают подвижную массу, положение которой можно регулировать в упомянутом соответствующем гнезде, либо только в направлении, параллельном оси упомянутого набора колес, или только в плоскости, перпендикулярной радиальной линии, происходящей из оси упомянутого набора колес.

В соответствии с характеристикой изобретения, упомянутая средняя плоскость находится в пределах толщины упомянутого фланца.

Изобретение дополнительно относится к оборудованному набору колес для научного инструмента или хронометра, включающего в себя набор колес такого типа, отличающийся тем, что он также включает в себя средство привода и/или упругое средство возврата, или отталкивания, и/или магнитное средство возврата или отталкивания, и/или электростатическое средство возврата или отталкивания.

Изобретение, кроме того, относится к механизму для научного инструмента или хронометра, включающего в себя оборудованный набор колес такого типа и/или набор колес такого типа.

Изобретение также относится к научному инструменту, включающему в себя механизм такого типа и/или оборудованный набор колес такого типа и/или набор колес такого типа.

Краткое описание чертежей

Другие свойства и преимущества изобретения будут понятны при чтении следующего подробного описания изобретения, со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

- На фиг. 1 схематично показан продольный разрез примера оборудованного набора колес в соответствии с изобретением.

- На фиг. 2 схематично показано поперечное сечение вдоль плоскости через ось набора колес, представляющее разные варианты от 2А до 2F операций механической обработки, которые могут быть выполнены, чтобы реализовать способ статической и динамической балансировки в соответствии с изобретением.

- На фиг. 3-11 показаны частичные и схематичные виды других вариантов набора колес в соответствии с изобретением:

- На фиг. 3А показан вид в перспективе, с блоками инерции, которые могут быть обрезаны и/или сложены, распределенными на обеих сторонах средней плоскости фланца набора колес, как показано в поперечном сечении на фиг. 3В вдоль плоскости через ось набора колес.

- На фиг. 4А показан вид в плане, и на фиг. 4В показан вид в поперечном сечении с подвижными массами на или под рельсами, встроенными в отверстия на фланце набора колес.

- На фиг. 5 показано поперечное сечение с деформируемой полосой, с компонентом в осевом направлении набора колес, причем деформацию каждой полосы устанавливают регулирующим винтом.

- На фиг. 6 показана масса, которая может быть ориентирована под углом относительно отверстия, сформированного на фланце набора колес, и включающая в себя дугу, удерживаемую на первой кромке и под второй кромкой этого отверстия.

- На фиг. 7 показаны регулировочные винты на фланце набора колес, смонтированного параллельно осевому направлению набора колес.

- На фиг. 8 показаны регулировочные винты, аналогичные показанным на фиг. 7, расположенные поочередно на и под фланцем набора колес.

- На фиг. 9 показаны регулировочные винты в пределах толщины фланца набора колес, расположенные в средней плоскости фланца в радиальных направлениях относительно оси набора колес, эти винты, включающие в себя головки, которые не вращаются, но которые расположены симметрично оси вывинчивания.

- На фиг. 10 показан вид, аналогичный фиг. 9, но с головками винта, которые асимметричны оси вывинчивания.

- На фиг. 11 показан фланец, включающий в себя участок внешней кромки, связанный с осевым сердечником частями крепления, этот участок внешней кромки выполнен с разрезами и деформируемым на других сегментах, сформированных на нем, каждый из которых установлен на одной из частей крепления.

- На фиг. 12 схематично показан вид в поперечном сечении вдоль плоскости через ось набора колес, гладкой массы, осевое положение которой регулируется в гнезде; на фиг. 13 аналогично показана рифленая масса, и на фиг. 14 аналогично показана масса, удерживаемая в положении фланцем набора колес.

- На фиг. 15 схематично показана блок-схема научного инструмента, включающего в себя механизм с оборудованным набором колес в соответствии с изобретением.

- На фиг. 16А и 16В показан вид с конца и вид сбоку предварительного варианта осуществления набора колес с приложенным или принудительным результирующим моментом дисбалансированности.

Осуществление изобретения

Изобретение относится к области механических научных инструментов и, в частности, к области счетчиков и точных инструментов, включающих в себя механизмы для измерения или сравнения времени, включающие в себя подвижные компоненты, которые могут вращаться или колебаться вокруг оси.

Более конкретно, изобретение относится к оптимальной балансировке набора 1 колес или оборудованного набора 40 колес.

В следующем описании, ′′набор колес′′ означает любой компонент на валу, который может вращаться или колебаться вокруг оси D набора колес, соответствующей оси части, установленной на валу. Такой набор колес может, в соответствующих случаях, но не обязательно, включать в себя зубья, шестерни, другие средства привода, такие как канавки или плечи, и элементы для закрепления или взаимодействия со средством привода, и/или упругим средством возврата или отталкивания, и/или магнитное средство возврата или отталкивания, и/или электростатическое средство возврата или отталкивания, или тому подобное. Здесь ′′оборудованный набор 40 колес′′ означает механический подузел или узел, включающий в себя, по меньшей мере, один набор 1 колес такого типа и все или часть средства привода и/или упругое средство возврата или отталкивания, и/или магнитное средство возврата или отталкивания, и/или электростатическое средство возврата или отталкивания. На фиг. 1 иллюстрируется неограничительный пример оборудованного набора 40 колес такого типа, сформированного с одной стороны из набора 1 колес, и, с другой стороны, из магнитного средства отталкивания 41. Набор 1 колес включает в себя вал 10, ось D, в данном примере зубчатое колесо 42 и шестерню 43, и фланец 2, на котором установлено средство регулировки 4, показанное здесь в радиальной компоновке, в радиальном направлении R относительно оси D и в средней плоскости Р, соответствующей вторичной теоретической оси инерции, основная теоретическая ось инерции совпадает с осью D.

′′Фланец′′ означает часть, выступающую, по существу, радиально, предпочтительно вращающуюся вокруг оси набора колес, и диаметр которой больше, чем диаметр вала. Тот же набор колес может, естественно, включать в себя несколько фланцев такого типа, из которых некоторые могут иметь специфичные функции, такие как зубчатые колеса, шкивы или тому подобное.

В изобретении предложено динамически балансировать набор 1 колес или оборудованный набор 40 колес, то есть возвращать его к его исходной оси инерции на оси вращения. Другие неограничительные варианты осуществления и фигуры поясняют применение изобретения только для набора 1 колес и, конечно, применимы к оборудованному набору 40 колес.

Помимо поиска идеальной балансировки, также возможно сформировать управляемую несбалансированность, то есть наклонять основную ось инерции набора колес под некоторым углом в некотором направлении относительно:

- оси набора колес;

- плоскости, проходящей через эту ось набора колес и материализованной функциональной направляющей меткой, в частности, угловой направляющей меткой набора колес.

Для этих двух этапов необходимо:

- измерять динамическую несбалансированность;

- корректировать эту несбалансированность либо путем ее компенсации, или путем возврата ее к четко определенному значению.

С этой целью изобретение относится к способу улучшения вращения набора 1 колес или оборудованного набора 40 колес для научного инструмента или хронометра. Такой набор 1 колес включает в себя, по меньшей мере, один вал 10, выполненный с возможностью вращения или колебаний вокруг оси колебаний, выровненной на оси D набора колес, сформированный осью вала 10, и, предпочтительно, по меньшей мере, один фланец 2, диаметр проекции которого больше, чем у вала 10. В случае, когда набор колес уменьшен просто до вала 10, остается возможным выполнять динамическую балансировку, используя определенные варианты осуществления изобретения, применимые к валу этого типа. Только варианты, представленные ниже, которые требуют, чтобы компоненты поддерживались с обеих сторон на тонком фланце, и которые трудно воплотить на, по существу, цилиндрической части, снабженной валом, будут в большей степени ограничены набором колес, включающим в себя фланец, который, по существу, выполнен плоским и распложен, по существу, перпендикулярно оси набора колес.

Такой набор 1 колес или оборудованный набор 40 колес выполнены с возможностью колебаний вокруг оси колебаний, выровненной на оси D набора колес.

В соответствии с изобретением:

- статическую балансировку такого набора колес или оборудованного набора колес выполняют для того, чтобы перевести центр тяжести на ось D набора колес;

- требуемое значение определяют для результирующего момента несбалансированности, определяющего его динамическую несбалансированность, для набора колес или оборудованного набора колес вокруг оси набора колес, соответствующей требуемой степени расхождения, в частности, в некоторых вариантах применения, к заданному требуемому расхождению между первой основной продольной осью инерции набора колес и осью набора D колес;

- этот набор колес или оборудованный набор колес приводят во вращение с заданной скоростью вокруг оси D набора колес, и результирующий момент несбалансированности измеряют относительно оси D набора колес, используя, по меньшей мере, одно измерение;

- регулирование выполняют до значения, результирующего момента несбалансированности набора колес вокруг оси набора колес, в пределах заданного определенного допуска относительно требуемого значения. Эффект такой регулировки состоит в том, чтобы перевести первую основную продольную ось инерции, с одной стороны, ближе к оси набора колес, с другой стороны, ниже заданной требуемой степени расхождения.

В конкретном варианте осуществлении заданный диапазон допуска включает в себя верхний предел, соответствующий требуемому значению. В других вариантах осуществления диапазон допуска расположен вокруг этого требуемого значения.

Предпочтительно, упомянутое требуемое значение результирующего момента несбалансированности определено в форме максимального допустимого значения результирующего момента несбалансированности набора колес или оборудованного набора колес вокруг оси набора колес. Такое максимальное значение соответствует заданному максимальному угловому расхождению между первой основной продольной осью инерции набора колес или оборудованного набора колес, с одной стороны, и осью набора колес, с другой стороны. Регулировка значения момента динамического равновесия набора колес или оборудованного набора колес, поэтому, оказывает влияние на перевод первой основной продольной оси инерции ближе к оси набора колес ниже заданного максимального углового расхождения.

В конкретном варианте осуществлении изобретения такую регулировку выполняют путем асимметричного суммирования и/или смещения, и/или перемещения материала относительно плоскости, определенной двумя другими основными осями инерции набора колес или оборудованного набора колес.

В конкретном варианте осуществления, добавление и/или смещение, и/или перемещение материала выполняют для, по меньшей мере, одного фланца, входящего в набор колес, выступающего радиально относительно его вала.

В конкретном варианте осуществления добавление и/или смещение, и/или перемещение материала выполняют на валу набора колес.

В конкретном варианте осуществления добавление и/или смещение, и/или перемещение материала выполняют на, по меньшей мере, одном плече, входящем в упомянутый набор колес между упомянутым валом и другой смещенной от центра частью упомянутого набора колес.

В конкретном варианте осуществлении изобретения выполняют статическую балансировку перед регулировкой значения момента динамического равновесия.

В дополнительном конкретном варианте осуществления изобретения статическую балансировку выполняют одновременно с регулированием значения момента динамического равновесия.

В конкретном воплощении изобретения такое максимальное допустимое значение получаемого в результате момента несбалансированности набора колес или оборудованного набора колес вокруг оси набора колес установлено равным нулю, что позволяет установить первую основную продольную ось инерции набора

колес или оборудованного набора колес так, чтобы она совпадала с осью набора колес.

В конкретном воплощении изобретения для колеблющегося набора колес такую заданную скорость вращения устанавливают с максимальной угловой скоростью, рассчитанной для набора колес или оборудованного набора колес, с учетом его колебаний при использовании.

В конкретном воплощении изобретения, перед выполнением статической балансировки и динамической балансировки на фланце 2, когда набор колес включает его, формируют путем механической обработки цилиндрического или рифленого гнезд, выполненных с возможностью установки в них подвижных цилиндрических или рифленых масс в осевом направлении, параллельном оси набора колес. Всю или часть регулировки затем выполняют, путем перемещения этих подвижных масс, вставленных в некоторые из этих гнезд, относительно плоскости, определенной двумя другими основными осями инерции набора колес или оборудованного набора колес. Если такой фланец отсутствует, гнезда формируют с помощью механической обработки на валу 10 набора колес.

В конкретном варианте осуществления изобретения, перед статической балансировкой и динамической балансировкой, такие подвижные массы плотно устанавливают и делают неотделимыми от фланца, либо путем формирования набора колес, или оборудованного набора колес, как одна деталь с такими подвижными массами, или путем продолжения, по меньшей мере, одного конца каждой подвижной массы для предотвращения прохода расширенной области через соответствующее гнездо для упомянутой подвижной мессы.

В соответствии с конкретным воплощением изобретения, всю или часть такой регулировки выполняют путем деформирования фланца 2, входящего в набор колес или оборудованный набор колес, асимметрично относительно плоскости, определенной двумя другими основными осями инерции набора колес или оборудованного набора колес.

В конкретном воплощении изобретения, перед статической балансировкой и динамической балансировкой, фланец 2, входящий в состав набора колес или оборудованного набора колес, подвергают механической обработке, формируя радиальные гнезда с внутренней резьбой, выполненные с возможностью установки в них винтов с асимметричной головкой, которые могут двигаться в радиальном направлении относительно оси набора колес, и всю или часть упомянутой регулировки выполняют путем передвижения этих винтов, завинченных в определенную часть гнезда с внутренней резьбой. Если фланец отсутствует, гнезда внутренней с резьбой такого типа формируют путем механической обработки на валу 10 набора колес.

В конкретном варианте осуществления изобретения, когда результирующий момент несбалансированности набора колес или оборудованного набора колес измеряют относительно оси набора колес, несбалансированность отмечают в угловом положении относительно угловой направляющей метки на наборе колес или оборудованном наборе колес, такой как штифт, вырез, прокол, дополнительный компонент, метка или тому подобное.

В конкретном варианте осуществления изобретения, перед статической балансировкой и динамической балансировкой, фланец, который входит в набор колес или оборудованный набор колес, подвергают механической обработке так, чтобы он был неточно установлен на плоскости на заданную величину. В частности, в конкретном варианте осуществления несбалансированность и/или результирующий момент несбалансированности преднамеренно формируют в определенном угловом направлении, и со смещением относительно средней плоскости Р. На фиг. 16А и 16В, таким образом, иллюстрируются участки чрезмерной толщины 31 и 32 с обеих сторон плоскости Р, и, по существу, определяющие вместе плоскость PS, проходящую через ось D набора колес. Следовательно, формируется значительная неуправляемая несбалансированность, что способствует тонкой коррекции несбалансированности для статической балансировки и динамической балансировки. Таким образом, коррекцию принудительно выполняют в определенной области вокруг плоскости PS, проходящей через ось D.

Для коррекции несбалансированности, предпочтительно, можно использовать следующие неограничительные способы, в комбинации друг с другом, и применимо к фланцу 2 или валу 10 набора колес, или даже соединительным плечам между валом и периферийной массой, или на периферийной массе такого типа:

- удаляют материал: выполняют механическую обработку путем фрезерования или токарной обработки, или абразивной обработки или тому подобное, удаления материала с помощью лазера или микролазера, или нанолазера или пиколазера или фемтолазера, отламывание отделяемых элементов, удерживаемых хрупкими соединительными частями;

- добавляют материал: наносят жидкость, предназначенную для отверждения на набор колес, в частности, с помощью струи чернил или тому подобное, твердые объекты вставляют в фиксированное положение;

- выполняют смещение материала: вставленные объекты с регулируемым положением, смещают, по меньшей мере, часть фланца или часть набора колес, или плеча, смещают гибкую полосу, смещают винт или гладкие, или рифленые или граненые винты или вставки; эти винты или вставки могут, предпочтительно, быть асимметричными относительно их направления вставки или завинчивания.

На фигурах показана без ограничений регулировка, выполняемая на фланце набора колес, поскольку легче выполнить коррекцию инерции в непосредственной близости к наибольшему диаметру набора колес, что означает, что потребуются только минимальная коррекция массы. Для упрощения схемы показан только фланец; вал набора колес показан не полностью. Естественно, что описанные компоновки также применимы к другим формам наборов колес, и что регулируемые, подвергнутые механической обработке участки или компоненты, могут быть расположены в других частях набора колес, в соответствии с их доступностью.

При более конкретной ссылке на удаление материала на фиг. 2А - 2F показаны другие варианты элементов балансировки, подвергнутых машинной обработке на фланце 2 набора 1 колес, на фиг. 2F показан конкретный, выполненный с помощью механической обработки балансирующий элемент, утопленный в основание канавки по эстетическим причинам.

Предпочтительно, когда предпочтительная теоретическая основная ось инерции будет сформирована на оси D набора колес, и средняя плоскость Ρ будет рассчитана так, чтобы она включала в себя две вторичные оси инерции, обработанные механические элементы формируют на обеих сторонах плоскости Р. На фигуре показаны без ограничения разные возможности: с обеих сторон средней плоскости (фиг. 2А, 2С, 2-D, 2Е), внутренних/внешних обработанных механически элементов относительно фланца (фиг. 2С, 2-D), имеющих разные объемы и радиальные положения относительно оси набора колес (фиг. 2В), обработанные механически элементы, сформированные вдоль оси с одной стороны фланца (фиг. 2В, 2Е) или на противоположных сторонах (фиг. 2А).

Естественно, что возможности по распределению являются аналогичными в отношении добавления или удаления материала.

На фиг. 3А и 3В показан набор 1 колес, включающий в себя блоки 6А и 6В инерции, которые могут быть вырезаны и/или сложены, расположенные с обеих сторон средней плоскости Ρ фланца 2. Перелом тонкой соединительной части 6С позволяет получить дифференциал инерции относительно оси D, и большое количество блоков 6 инерции порядка тридцати на уровень в примере, показанном на фигуре, позволяет выполнить регулировку относительно направления измеренного результирующего момента несбалансированности.

На фиг. 11 показан фланец 2, включающий в себя периферийный участок 2В, соединенный с осевым сердечником 2А с помощью соединительных деталей 23А, 23В, 23С, 23D, такой периферийный участок 2 В разделен пазами 20, и его можно регулировать с помощью разных сегментов 19А, 19В, 19С, 19D, входящих в его состав, на каждом из которых установлена одна из соединительных деталей. Предпочтительно, все или часть соединительных деталей 23А, 23В, 23С, 23D являются пластично деформируемыми для усиления или, наоборот, для формирования волнистости на фланце 2. Таким образом, например, на соединительной детали 23А установлен сегмент 19А в форме сектора, концы 21А и 22А которого выполнены подвижными относительно радиального направления R соответствующей соединительной детали, здесь 23А, и путем закручивания этой соединительной детали два оконечных участка разделяются на обеих сторонах средней плоскости фланца в спокойном состоянии. Каждая соединительная деталь 23А, 23В, 23С, 23D может быть деформирована независимо от других. В другом варианте осуществления соединительная деталь может быть жесткой, и сектор фланца деформируемым. В еще одном варианте осуществления они оба могут быть деформируемыми, хотя измерение в этом случае затрудняется, в частности, в случае обратной регулировки.

На фиг. 1, 4-10 и 12-14 показаны варианты набора колес, включающего в себя вставленные компоненты.

На фиг. 12 показана гладкая масса 26, осевое положение которой можно регулировать в гнезде 25, в направлении А, параллельном оси набора колес. На фиг. 13 показана рифленая масса 27, перемещаемая в специальном гнезде. На фиг. 14 аналогично показана масса, удерживаемая относительно фланца 2 набора 1 колес, с головкой 28 на одной стороне фланца 2, и расклепанной губкой 29 или с расширением в виде шляпки на другой стороне фланца 2. Смещение в направлении А делает возможной регулировку динамической балансировки, гладкие массы 26 или рифленые массы 27 могут быть даже градуированными или могут быть выполнены с надрезами в направлении А, что способствует регулировке, в соответствии с расчетом, выполняемым с помощью средства управления динамической балансировкой.

На фиг. 7 показаны регулировочные винты 14 в гнездах 15 фланца 2, установленные параллельно в направлении А осевому направлению D набора 1 колес. На фиг. 8 представлены регулировочные винты 14, аналогичные показанным на фиг. 7, расположенные поочередно выше (винт 14А) и ниже (винт 14В) фланца 2 набора 1 колес, в соответствующих гнездах 15А и 15В. Естественно, что также возможна обратная установка с гайкой на штифте с внешней резьбой. В обоих случаях, предпочтительно использовать несколько разный шаг для охватывающего компонента и охватываемого компонента, для улучшения возможности технического обслуживания.

Дополнительный компонент, предпочтительно, устанавливают с возможностью передвижения на структуре набора колес. С этой целью набор 1 колес включает в себя передвижную со скольжением часть, которую наносят или которую устанавливают с допуском, либо в сторону вращения или в осевом направлении. При формировании, по меньшей мере, одной направляющей поверхности с вырезами или тому подобное, становится возможным устанавливать дополнительный компонент в дискретные положения.

Мобильность дополнительного компонента также может быть достигнута в результате завинчивания/вывинчивания.

Регулировочный компонент, таким образом, может быть установлен с допуском, и затянут с помощью винта, например, используя скользящее движение. Таким образом, на фиг. 4А и 4В показаны подвижные массы на или под рельсами 3, встроенного в отверстия на фланце 2 набора 1 колес. Такие подвижные массы формируют, в частности, с возможностью скользящего движения зажимающих полосок 8, каждая из которых включает в себя фиксирующий винт 7, который показан здесь, в соответствии с осевым направлением А, параллельным оси D набора 1 колес. Винт 7 и, прежде всего, головка этого винта могут быть помещены с одной стороны или с другой стороны набора 1 колес. В противном случае, вся зажимная полоска 8, оборудованная ее винтом 7, помещается по рельсу 3 таким образом, что можно устанавливать головку винта 7 с одной стороне или с другой стороны набора 1 колес.

Регулировочный компонент также может быть установлен с помощью зажима на плече 3 или на фланце 2 набора 1 колес. Например, он может состоять из гибкого объекта, закрепленного на жесткой части, например, на блоке инерции, на валу или даже в виде жесткого объекта, закрепленного зажимом на гибкой части, например, на валу в пазу.

Регулируемый компонент также может представлять собой дополнительный компонент, просто соединенный, приваренный или даже закрепленный заклепкой на структуре набора колес.

В варианте осуществления гибкий дополнительный объект выполнен с возможностью изгиба.

На фиг. 5 показан, в первом варианте, набор 1 колес, по меньшей мере, с одной регулируемой полоской 9, с компонентом, в соответствии с осевым направлением А, параллельным оси D набора колес. Деформация каждой полоски 9 передается с помощью регулировочного винта 7, показанного здесь закрепленным в гнезде 7А с внутренней резьбой рельса 3. В варианте, который не показан, винты такого типа также могут быть установлены на фланце 2. Предпочтительно, набор колес 1 оборудован с каждой стороны, по меньшей мере, с одной гибкой полоской 9. Дифференциальная регулировка инерции обеспечивается, как путем смещения каждого регулировочного винта 7 в его направлении А, так и путем деформации соответствующей гибкой полоски 9. Предпочтительно, как можно видеть на фигуре, гибкая полоска 9 удерживается только на одном ее конце 9Е, близко к оси набора 1 колес, и оставлена свободной с другой стороны, которая, предпочтительно, включает в себя дополнительную массу 9А. Следует понимать, что деформируемая полоска 9 может быть специально разработана для использования в области упругой деформации, с учетом последующих регулировок, или даже в области пластической деформации, в случае одиночной регулировки набора колес. Хотя в примере на фигуре представлена гибкая полоска, деформированная винтом, естественно, также возможно предусмотреть деформацию, которой управляют посредством гайки, или другого подвижного или регулируемого компонента.

Во втором варианте такой регулировки путем изгиба используется смещение фиксации гибкой части, в которой могут быть предусмотрены пазы, и в которой гибкая часть поддерживается кулачком или в фиксированной области.

Таким образом, на фиг. 6 показана масса 130, которая может быть ориентирована по углу относительно отверстия 2F, сформированного во фланце 2 набора 1 колес, и включающая в себя дугу 13, удерживаемую на первой кромке 2Н и под второй кромкой 2G этого отверстия 2F. Масса 130 может быть ориентирована по углу относительно фланца 3 под определенным углом а. Такая ориентируемая масса 130 включает в себя шайбу 11 держателя, примыкающую к плечу набора 1 колес, в частности, к плечу вала 10. Такая шайба 11 держателя зафиксирована на плече 12, которое, предпочтительно, выполнено гибким, и, в свою очередь, закреплено на дуге 13, которая, предпочтительно, имеет большую жесткость на скручивание, чем плечо 12. Такая дуга 13 поддерживается, в одном конце 13А, на первой кромке 2Н и на втором конце 13В под второй кромкой 2G отверстия 2F. Поворот ориентируемой массы 130 вынуждает ее принять определенное положение с перекосом, что позволяет модифицировать динамическую балансировку набора 1 колес. В другом варианте осуществления плечо 12 выполнено жестким, и дуга 13 деформируемой. В еще одном, другом варианте осуществления, они оба могут быть деформируемыми, хотя в таком случае измерение выполняется более трудно, в частности, в случае обратной регулировки.

Для того чтобы избежать формирования несбалансированности, становится возможным использовать дополнительные компоненты с фиксированным положением в проекции на средней плоскости Р, и выполненные с возможностью передвижения в осевом направлении А параллельно оси D набора 1 колес. Это, в частности, представляет собой случай для вариантов осуществления, показанных на фиг. 7 и 8, где выступы в плоскости Ρ в центре инерции каждого регулировочного компонента или винта 14 остаются неподвижными, когда регулировочный компонент перемещается.

В конкретной компоновке регулировочные компоненты размещены симметрично парами относительно оси D набора 1 колес. Таким образом, симметричная регулировка компонентов в паре такого типа не нарушает статическое равновесие набора колес.

В случае необходимости, каждый регулировочный компонент может перемещаться независимо от других.

На фиг. 9 и 10 показаны два возможных варианта применения.

В первом случае, центр инерции регулировочного компонента расположен на оси вращения этого компонента, и/или этот компонент находится в состоянии его параллельного переноса вдоль оси. Если центр инерции движется вдоль оси, например, во время завинчивания, и если выступ в средней плоскости Ρ центра инерции компонента также движется, объект, расположенный противоположно, должен перемещаться симметрично. В противном случае, каждый регулировочный компонент может двигаться независимо.

На фиг. 9 показана эта конфигурация, с набором 1 колес, включающим в себя регулировочные винты 16, установленные в гнезде 17 на фланце 2, предпочтительно, установленные в средней плоскости Ρ фланца 2 в радиальных направлениях R относительно оси D набора колес. Такие регулировочные винты 12 включают в себя головки, которые не предназначены для поворота, но которые выполнены симметричными оси завинчивания R, и в которых угловое положение крыльев 16А и 16В позволяет выполнять модификацию динамического равновесия. В предпочтительном варианте осуществления на фиг. 9 для такой конфигурации головка винта принимает форму бруска. Проекция такого бруска в плоскости, касательной фланцу 2, происходит под углом β, аналогичном углу спирали. Таким образом, крылья 16А и 16В располагаются, любой из них или оба в одной и той же плоскости Ρ в одном угловом положении, где β=0, или с обеих сторон плоскости Ρ для других значений угла β.

Во втором случае центр инерции регулировочного компонента расположен за пределами оси поворота компонента. Поэтому, необходимо выполнить симметричный поворот противоположного компонента в паре.

На фиг. 10 показано, что набор 1 колес включает в себя асимметричный регулировочный винт 18, головка которого выполнена асимметрично относительно оси завинчивания, и включает в себя крыло 18В с более высоким моментом инерции, чем у другого крыла 18А относительно радиальной оси завинчивания R. Как и в предыдущем случае, головка винта имеет форму бруска. Выступ такого бруска в плоскости, касательной фланцу 2, происходит под углом γ, аналогичным углу спирали, и как можно видеть на фигуре, компоненты ориентированы попарно симметрично относительно их соответствующей радиальной оси R.

Изобретение также относится к набору 1 колес для научного инструмента или хронографа, включающего в себя, по меньшей мере, один фланец 2, соединенный, либо непосредственно, или посредством плеча, с валом 10 набора колес, выровненным на оси D набора колес. Такой фланец 2, предпочтительно, по существу, перпендикулярен оси D набора колес. Набор 1 колес выполнен с возможностью колебаний вокруг оси колебаний, на оси D набора колес.

В соответствии с изобретением, набор 1 колес изготовлен так, чтобы он включал в себя основную продольную ось инерции, распложенную близко к оси D набора колес или совпадающую с нею, и две других основных оси инерции, образующих вместе среднюю плоскость Р. В конкретном варианте осуществления такая средняя плоскость Ρ находится в пределах толщины фланца 2.

Фланец 2 включает в себя множество гнезд, в каждом из которых помещают подвижную массу, что представляет собой положение, регулируемое в соответствующем гнезде, либо только в направлении параллельно оси набора колес, или только в плоскости, перпендикулярной радиальной линии R, происходящий из оси D набора колес.

В конкретном варианте осуществлении изобретения каждое гнездо такого типа и/или каждая соответствующая подвижная масса включают в себя средство задержки, которое обеспечивает возможность удержания подвижной массы в нескольких отдельных положениях, где центр тяжести расположен на удалении от средней плоскости Р.

В конкретном осуществлении изобретения каждое гнездо такого типа и/или каждая подвижная масса включают в себя упругое средство возврата для удержания подвижной массы в требуемом положении внутри гнезда.

Изобретение дополнительно относится к оборудованному набору 40 колес для научного инструмента или хронометра, включающего в себя набор 1 колес такого типа, и также включающего в себя, по меньшей мере, одно средство привода и/или упругое средство возврата или отталкивания, и/или магнитное средство возврата или отталкивания, и/или электростатическое средство возврата или отталкивания, закрепленное на нем, по меньшей мере, одним набором колеса.

Изобретение дополнительно относится к механизму 50 для работы в качестве научного инструмента или хронометра, включающего в себя оборудованный набор 40 колес такого типа и/или набор 1 колес такого типа.

Изобретение также относится к научному инструменту 60, включающему в себя механизм 50 такого типа, и/или оборудованный набор 40 колес такого типа, и/или набор 1 колес такого типа.

В конкретном варианте осуществлении такой научный инструмент 60 представляет собой часы, которые включают в себя механизм 50 и набор 1 колес представляет собой баланс, фланец 2 которого сформирован диском, или ободом колеса, оборудованный набор 40 колес представляет собой пружинный балансир.

Изобретение позволяет достичь существенного уменьшения напряжения в шарнирах, что способствует смазке и увеличивает срок службы механизмов, и, в частности, полезный срок службы, то есть, период, в течение которого механизм обеспечивает воспроизводимый отклик на идентичный запрос из источника энергии, или в форме сигнала, или из другого механизма или датчика, или тому подобное. Изобретение позволяет улучшить стабильность работы набора колес, динамически сбалансированного таким образом.

Реферат

Способ улучшения вращения набора (1) колес или оборудованного набора (40) колес для научного инструмента или хронометра, включающий в себя один вал (10), вращающийся или колеблющийся вокруг оси (D) набора колес:- выполняют статическую балансировку упомянутого набора колес для перевода центра тяжести на упомянутую ось (D) набора колес;- определяют требуемое значение результирующего момента несбалансированности упомянутого набора колес вокруг оси (D) упомянутого набора колес, соответствующее требуемой степени расхождения между первой основной продольной осью инерции упомянутого набора колес и упомянутой осью (D) набора колес;- упомянутый набор колес приводят во вращение с заданной скоростью вокруг оси (D) упомянутого набора колес, измеряют результирующий момент несбалансированности в отношении оси (D) упомянутого набора колес;- выполняют регулировку до тех пор, пока значение результирующего момента несбалансированности упомянутого набора колес вокруг оси (D) упомянутого набора колес не будет находиться в пределах заданного определенного допуска в отношении упомянутого требуемого значения. 9 н. и 16 з.п. ф-лы, 24 ил.

Формула