RU2825595C2 - Clock mechanism balance - Google Patents

Clock mechanism balance Download PDF

Info

Publication number
RU2825595C2
RU2825595C2 RU2024112789A RU2024112789A RU2825595C2 RU 2825595 C2 RU2825595 C2 RU 2825595C2 RU 2024112789 A RU2024112789 A RU 2024112789A RU 2024112789 A RU2024112789 A RU 2024112789A RU 2825595 C2 RU2825595 C2 RU 2825595C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
balance
unit according
rim
paragraphs
less
Prior art date
Application number
RU2024112789A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2024112789A (en
Inventor
Кристиан ШАРБОН
Жан-Пьер МИНЬО
Марко ВЕРАРДО
Original Assignee
Ниварокс-Фар С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ниварокс-Фар С.А. filed Critical Ниварокс-Фар С.А.
Publication of RU2024112789A publication Critical patent/RU2024112789A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2825595C2 publication Critical patent/RU2825595C2/en

Links

Abstract

FIELD: clocks and other time meters.
SUBSTANCE: invention relates to a clock balance, as well as an axis/balance assembly. Balance comprises hub connected to rim by at least one crossbar, wherein rim is made of material, relative magnetic permeability of which is less than 1.01, density of which is more than 6.5 and which is electrically insulating.
EFFECT: reduced sensitivity to Foucault currents, provision of density exceeding 6_5, so that balance can be placed in available space for this clock mechanism.
9 cl

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Изобретение относится к балансу для часов, а также к узлу ось/баланс.The invention relates to a balance for a watch, as well as to a balance/axis assembly.

Уровень техникиState of the art

Регулирующий элемент часов обычно содержит маховик, называемый балансом. Эта деталь является определяющей для качества хода часов. Действительно, объединение баланса и спиральной пружины образует колебательную систему, которая позволяет регулировать часовой механизм по определенной частоте.The regulating element of a watch usually contains a flywheel called a balance. This part is crucial for the quality of the watch. Indeed, the combination of the balance and the spiral spring forms an oscillating system that allows the watch mechanism to be regulated at a certain frequency.

В настоящее время в балансе для часового механизма обод и перекладины изготавливают из сплава на основе меди, в частности используют бериллиевую бронзу, латунь, нейзильбер или Деклафор. Бериллиевая бронза, которую используют чаще всего, обеспечивает привлекательное сочетание качеств, которые включают в себя, в частности, отсутствие намагничивания, хорошую химическую стойкость и удовлетворительные механические характеристики. Плотность этих сплавов, как правило, превышает 8.Nowadays, in the balance for a watch movement, the rim and crossbars are made of a copper-based alloy, in particular beryllium bronze, brass, nickel silver or Declafor. Beryllium bronze, which is most often used, provides an attractive combination of qualities that include, in particular, the absence of magnetization, good chemical resistance and satisfactory mechanical properties. The density of these alloys is usually greater than 8.

Проблема магнитных полей хорошо известна часовщикам и встречается все чаще. Магнитные поля все больше присутствуют в повседневной жизни и нарушают работу механических наручных или карманных часов, что приводит к большому отклонению хода.The problem of magnetic fields is well known to watchmakers and is becoming more and more common. Magnetic fields are increasingly present in everyday life and disrupt the operation of mechanical wristwatches or pocket watches, which leads to large deviations in the running time.

Чтобы решить эту проблему, все предлагаемые до настоящего времени решения вращаются вокруг немагнитных материалов для спирали (Si или сплавы на основе Nb), поворотных точек (ось баланса, ось анкера, триб спускового механизма), дисков колес и пластин анкера.To solve this problem, all solutions proposed so far revolve around non-magnetic materials for the hairspring (Si or Nb-based alloys), pivot points (balance axis, anchor axis, escapement pinions), wheel discs and anchor plates.

Материалы, применяемые для обода баланса, обычно являются немагнитными: латунь, нейзильбер, бериллиевая бронза, но они характеризуются хорошей удельной электрической проводимостью. The materials used for the balance wheel are usually non-magnetic: brass, nickel silver, beryllium bronze, but they are characterized by good electrical conductivity.

Несмотря на комбинацию всех этих немагнитных материалов, часовой механизм показывает большое отклонение под действием магнитного поля.Despite the combination of all these non-magnetic materials, the watch movement shows a large deviation under the influence of a magnetic field.

Общепринято считать, что это отклонение связано с присутствием ферромагнитных элементов в компонентах часового механизма, которые не входят в спусковой механизм и в колебательную систему, например таких как колонка пружины баланса или заводной валик.It is generally accepted that this deviation is due to the presence of ferromagnetic elements in components of the watch movement that are not part of the escapement and oscillating system, such as the balance spring column or winding roller.

Таким образом, даже при замене этих деталей на детали без ферромагнитных элементов все равно отмечается это отклонение хода.Thus, even when replacing these parts with parts without ferromagnetic elements, this deviation in travel is still observed.

Авторы изобретения обнаружили, что это отклонение может быть объяснено влиянием токов Фуко. Они появляются, когда проводящий материал движется в градиенте магнитного поля или когда баланс вращается в постоянном поле, параллельном ободу баланса, что тоже влияет на ход баланса.The inventors found that this deviation can be explained by the influence of Foucault currents. They appear when a conducting material moves in a magnetic field gradient or when the balance rotates in a constant field parallel to the balance rim, which also affects the balance's movement.

Как известно также, некоторые производители часов изготавливают балансы, в которых по меньшей мере обод выполнен из керамических или алмазных материалов. Однако такие материалы, хотя и являются немагнитными, тяжело поддаются механической обработке при изготовлении балансов и приводят к очень большим производственным затратам.As is also known, some watch manufacturers produce balances in which at least the rim is made of ceramic or diamond materials. However, such materials, although non-magnetic, are difficult to machine when making balances and lead to very high production costs.

Следовательно, настоящее изобретение призвано предложить баланс без известных ограничений за счет использования специального сплава, который является немагнитным и нечувствительным к токам Фуко, имеющего при этом плотность, превышающую 6,5, чтобы баланс можно было разместить в имеющемся пространстве для данного часового механизма. Действительно, если плотность является слишком низкой, что, как правило, характеризует керамические материалы, баланс становится слишком большим при данной инерции и не может быть установлен в часовой механизм.The present invention therefore aims to provide a balance without the known limitations by using a special alloy which is non-magnetic and insensitive to Foucault currents, while having a density greater than 6.5, so that the balance can be accommodated in the space available for a given movement. Indeed, if the density is too low, which is generally the case with ceramic materials, the balance becomes too large for a given inertia and cannot be installed in a movement.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Изобретение позволяет преодолеть вышеупомянутые недостатки при помощи баланса, выполненного из немагнитного электроизоляционного материала с плотностью, превышающей 6,5.The invention makes it possible to overcome the above-mentioned disadvantages by using a balance made of a non-magnetic electrical insulating material with a density exceeding 6.5.

Для решения этой задачи объектом настоящего изобретения является баланс, который содержит ступицу, соединенную с ободом по меньшей мере одной перекладиной, и в котором по меньшей мере обод выполнен из материала, относительная магнитная проницаемость которого составляет менее 1,01, плотность которого составляет более 6,5 и который не является электропроводящим.To solve this problem, the object of the present invention is a balance which comprises a hub connected to a rim by at least one crossbar, and in which at least the rim is made of a material whose relative magnetic permeability is less than 1.01, whose density is greater than 6.5 and which is not electrically conductive.

Согласно другим предпочтительным вариантам осуществления изобретения:According to other preferred embodiments of the invention:

- предпочтительно материал имеет удельную электрическую проводимость, меньшую или равную 2,5 МСм/м, еще предпочтительнее меньшую 1,5 МСм/м;- preferably the material has a specific electrical conductivity less than or equal to 2.5 MS/m, even more preferably less than 1.5 MS/m;

- материал выбран из металлов или металлических сплавов, керамических материалов, металлокерамических композитов, немагнитных твердых металлов;- the material is selected from metals or metal alloys, ceramic materials, metal-ceramic composites, non-magnetic hard metals;

- материал является сплавом, который в качестве основных компонентов содержит хром, железо, никель и/или кобальт;- the material is an alloy that contains chromium, iron, nickel and/or cobalt as its main components;

- материал имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру;- the material has a face-centered cubic crystalline structure;

- материал является аустенитным сплавом;- the material is an austenitic alloy;

- предпочтительно содержание хрома в аустенитном сплаве превышает 10%, предпочтительно превышает 15%;- preferably the chromium content in the austenitic alloy exceeds 10%, preferably exceeds 15%;

- аустенитный сплав выбран из стали 316L, стали 904L, Phynox или MP35N.- austenitic alloy selected from 316L steel, 904L steel, Phynox or MP35N.

Объектом изобретения является узел, содержащий баланс, согласно изобретению, и ось, выполненную с возможностью установки на ней указанного баланса, при этом ось тоже выполнена из материала, относительная магнитная проницаемость которого составляет менее 1,01, плотность которого превышает 6,5, и который является электроизоляционным.The object of the invention is a unit comprising a balance according to the invention and an axis designed with the possibility of installing said balance on it, wherein the axis is also made of a material whose relative magnetic permeability is less than 1.01, whose density exceeds 6.5, and which is electrically insulating.

Объектом изобретения является также часовой механизм, содержащий баланс согласно изобретению.The subject of the invention is also a clock mechanism comprising a balance according to the invention.

Объектом изобретения являются также часы, содержащие часовой механизм, оснащенный балансом согласно изобретению.The subject of the invention is also a watch comprising a watch mechanism equipped with a balance according to the invention.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Изобретение относится к балансу с осью из немагнитного материала. Ось поддерживает баланс, содержащий обод и по меньшей мере одну перекладину, выполненную заодно с ободом. Перекладины проходят от ступицы, которая расположена в центре балансаии в которую запрессована ось до заплечика. Обычно на оси установлена также колодка, предназначенная для крепления спирали (не показана).The invention relates to a balance with an axis made of a non-magnetic material. The axis supports the balance, comprising a rim and at least one crossbar made integral with the rim. The crossbars extend from the hub, which is located in the center of the balance and into which the axis is pressed, to the shoulder. Usually, a block is also installed on the axis, intended for fastening the spiral (not shown).

Согласно изобретению, обод выполнен из немагнитного электроизоляционного материала с плотностью более 6,5.According to the invention, the rim is made of a non-magnetic electrically insulating material with a density greater than 6.5.

Под немагнитным материалом в рамках настоящего изобретения следует понимать материал, относительная магнитная проницаемость которого меньше 1,01.Within the framework of the present invention, a non-magnetic material shall be understood to mean a material whose relative magnetic permeability is less than 1.01.

Под электроизоляционным материалом следует понимать материал, который слабо или очень слабо проводит электричество.An electrical insulating material is a material that conducts electricity poorly or very poorly.

Согласно изобретению, материал, из которого выполнен обод, имеет удельную электрическую проводимость меньшую или равную 2,5 МСм/м, предпочтительно меньшую или равную 1,5 МСм/м. Такая удельная электрическая проводимость позволяет ограничить влияние токов Фуко, а также отклонения хода, когда часы оказываются в магнитном поле.According to the invention, the material from which the rim is made has a specific electrical conductivity of less than or equal to 2.5 MS/m, preferably less than or equal to 1.5 MS/m. Such specific electrical conductivity makes it possible to limit the influence of Foucault currents, as well as deviations in the running time when the watch is in a magnetic field.

Баланс выполнен из материала, выбранного из металлов, металлических сплавов, керамических материалов, таких как оксид иттербия, оксид европия (III), оксид церия (IV) или оксид неодима, металлокерамических композитов или твердых немагнитных металлов, таких как карбид вольфрама с никелевым связующим.The balance is made of a material selected from metals, metal alloys, ceramic materials such as ytterbium oxide, europium (III) oxide, cerium (IV) oxide or neodymium oxide, metal-ceramic composites or hard non-magnetic metals such as tungsten carbide with a nickel binder.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, баланс выполнен из сплава, который в качестве основных компонентов содержит железо, хром, никель и/или кобальт и имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру.According to a preferred embodiment of the invention, the balance is made of an alloy which contains iron, chromium, nickel and/or cobalt as main components and has a face-centered cubic crystal structure.

Еще предпочтительнее, чтобы баланс был выполнен из аустенитного сплава, выбранного из стали 316L, стали 904L, Phynox или MP35N. Разумеется, специалист в данной области может без труда выбрать другие аустенитные сплавы с аналогичными свойствами. It is even more preferable for the balance to be made of an austenitic alloy selected from 316L steel, 904L steel, Phynox or MP35N. Of course, a person skilled in the art can easily select other austenitic alloys with similar properties.

В таком аустенитном сплаве предпочтительно содержание хрома (Cr) превышает 10%, еще предпочтительнее - превышает 15%.In such an austenitic alloy, the chromium (Cr) content preferably exceeds 10%, and even more preferably exceeds 15%.

Например, сплав, используемый для выполнения баланса, является сталью 316L, состоящей из максимум 0,02% углерода (С), максимум 1% кремния (Si), максимум 2% марганца (Mn), максимум 0,04% фосфора (Р), максимум 0,03% серы (S), от 16 до 18% хрома (Cr), от 2 до 2,5% молибдена (Mo) и от 10,5 до 13% никеля (Ni).For example, the alloy used to make the balance is 316L steel, which consists of a maximum of 0.02% carbon (C), a maximum of 1% silicon (Si), a maximum of 2% manganese (Mn), a maximum of 0.04% phosphorus (P), a maximum of 0.03% sulfur (S), 16 to 18% chromium (Cr), 2 to 2.5% molybdenum (Mo), and 10.5 to 13% nickel (Ni).

В зависимости от потребностей специалиста в данной области баланс покрывают слоем, в частности декоративным слоем, посредством гальванопластики, физического осаждения из паровой фазы или химического осаждения из паровой фазы. Depending on the needs of the specialist in the field, the balance is coated with a layer, in particular a decorative layer, by means of electroforming, physical vapour deposition or chemical vapour deposition.

Объектом изобретения является также узел, состоящий из оси и баланса, в котором ось, на которой установлен баланс, выполнена из материала того же типа, что и материал, из которого изготовлен баланс, а именно из материала, относительная магнитная проницаемость которого составляет менее 1,01, плотность которого составляет более 6,5 и который является электроизоляционным. Например, баланс из стали 316 L может быть установлен на оси из стали 904L.The subject of the invention is also a unit consisting of an axis and a balance, in which the axis on which the balance is mounted is made of the same type of material as the material from which the balance is made, namely a material whose relative magnetic permeability is less than 1.01, whose density is greater than 6.5 and which is electrically insulating. For example, a balance made of 316 L steel can be mounted on an axis made of 904L steel.

Ось может быть покрыта слоем, в частности химическим NiP или NiB, для улучшения ее свойств, в частности ее твердости, ее стойкости к износу и к трению.The axle may be coated with a layer, in particular chemical NiP or NiB, to improve its properties, in particular its hardness, its resistance to wear and friction.

Объектами изобретения являются также часовой механизм и часы, оснащенные заявленным балансом.The objects of the invention are also a clock mechanism and a watch equipped with the claimed balance.

Claims (9)

1. Узел, включающий в себя баланс, содержащий ступицу, соединенную с ободом по меньшей мере одной перекладиной, при этом по меньшей мере обод выполнен из материала, относительная магнитная проницаемость которого составляет менее 1,01, плотность которого составляет более 6,5 и который является электроизоляционным, и ось, выполненную с возможностью установки на ней указанного баланса, при этом ось тоже выполнена из материала, относительная магнитная проницаемость которого составляет менее 1,01, плотность которого составляет более 6,5 и который является электроизоляционным.1. An assembly including a balance comprising a hub connected to a rim by at least one crossbar, wherein at least the rim is made of a material whose relative magnetic permeability is less than 1.01, whose density is greater than 6.5 and which is electrically insulating, and an axle designed with the possibility of mounting said balance on it, wherein the axle is also made of a material whose relative magnetic permeability is less than 1.01, whose density is greater than 6.5 and which is electrically insulating. 2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что материал имеет удельную электрическую проводимость, которая предпочтительно меньше или равна 2,5 МСм/м, более предпочтительно меньше 1,5 МСм/м.2. The unit according to claim 1, characterized in that the material has a specific electrical conductivity that is preferably less than or equal to 2.5 MS/m, more preferably less than 1.5 MS/m. 3. Узел по п. 1 или 2, отличающийся тем, что материал выбран из металлов, металлических сплавов, керамических материалов, металлокерамических композитов или немагнитных твердых металлов.3. The unit according to item 1 or 2, characterized in that the material is selected from metals, metal alloys, ceramic materials, metal-ceramic composites or non-magnetic hard metals. 4. Узел по любому из пп. 1–3, отличающийся тем, что материал является сплавом, который в качестве основных компонентов содержит железо, хром, никель и/или кобальт.4. A unit according to any one of paragraphs 1–3, characterized in that the material is an alloy that contains iron, chromium, nickel and/or cobalt as its main components. 5. Узел по любому из пп. 1–4, отличающийся тем, что материал имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру.5. A unit according to any of paragraphs 1–4, characterized in that the material has a face-centered cubic crystalline structure. 6. Узел по любому из пп. 1–5, отличающийся тем, что материал является аустенитным сплавом.6. A unit according to any of paragraphs 1–5, characterized in that the material is an austenitic alloy. 7. Узел по п. 6, отличающийся тем, что содержание хрома в аустенитном сплаве превышает 10%, предпочтительно превышает 15%.7. The unit according to item 6, characterized in that the chromium content in the austenitic alloy exceeds 10%, preferably exceeds 15%. 8. Узел по п. 6 или 7, отличающийся тем, что аустенитный сплав выбран из стали 316L, стали 904L, Phynox или MP35N.8. The unit according to item 6 or 7, characterized in that the austenitic alloy is selected from 316L steel, 904L steel, Phynox or MP35N. 9. Часовой механизм, содержащий узел по любому из пп. 1–8.9. A clock mechanism comprising a unit according to any one of paragraphs 1–8.
RU2024112789A 2021-12-15 2022-12-05 Clock mechanism balance RU2825595C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21214801.9 2021-12-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2024112789A RU2024112789A (en) 2024-06-05
RU2825595C2 true RU2825595C2 (en) 2024-08-27

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2416408A (en) * 2003-10-20 2006-01-25 Gideon R Levingston Balance Wheel, Balance Spring and Other Components and Assemblies for a Mechanical Oscillator System and Methods of Manufacture
JP2013178208A (en) * 2012-02-29 2013-09-09 Seiko Instruments Inc Balance, watch movement and watch
RU2655874C2 (en) * 2013-01-17 2018-05-29 Омега Са Part for clock mechanism
CH716862A2 (en) * 2019-11-27 2021-05-31 Oris Holding AG Watch movement resistant to magnetic disturbances and timepiece incorporating it.
EP3709099B1 (en) * 2019-03-13 2023-06-07 WCP (Watch Connaisseur Project) SA Thermocompensated oscillating system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2416408A (en) * 2003-10-20 2006-01-25 Gideon R Levingston Balance Wheel, Balance Spring and Other Components and Assemblies for a Mechanical Oscillator System and Methods of Manufacture
JP2013178208A (en) * 2012-02-29 2013-09-09 Seiko Instruments Inc Balance, watch movement and watch
RU2655874C2 (en) * 2013-01-17 2018-05-29 Омега Са Part for clock mechanism
EP3709099B1 (en) * 2019-03-13 2023-06-07 WCP (Watch Connaisseur Project) SA Thermocompensated oscillating system
CH716862A2 (en) * 2019-11-27 2021-05-31 Oris Holding AG Watch movement resistant to magnetic disturbances and timepiece incorporating it.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8100579B2 (en) Thermally compensating balance wheel
US8240910B2 (en) Mechanical oscillator for timepiece
US3683616A (en) Anti-magnetic timekeeping mechanisms
US20230054725A1 (en) Pinion shaft, watch mechanism, watch or measurement device without a magnetic signature
US20050174893A1 (en) Balance for a clockwork movement
CN101091141A (en) Regulating element for wristwatch and mechanical movement comprising one such regulating element
US10048649B2 (en) Timepiece spring made of austenitic stainless steel
CN102471846B (en) Member for radio receiver, member for radio-controlled watch, and radio receiver
US7350967B2 (en) Speed control mechanism and mechanical timepiece having the same
JP2017009602A (en) Timepiece component with part having improved welding surface
RU2825595C2 (en) Clock mechanism balance
CN106257351B (en) Manufacturing method including improved processing steps
CN110703578B (en) Timepiece component with a shaft-like part made of a non-magnetic alloy
US20190018323A1 (en) HOROLOGICAL COMPONENT FORMED FROM AMAGNETIC BINARY CuNi ALLOY
CN118401905A (en) Balance wheel for timepiece movement
US10133240B2 (en) Oscillator for timepiece movement
JP2024541107A (en) Balance wheel for clock movements
TW202439047A (en) Balance for timepiece movement
US10138529B2 (en) Method for fabrication of a timepiece balance spring
CN109937261B (en) Timepiece resonator
CH719256A2 (en) Pendulum for clockwork.
US20240369971A1 (en) Inertia element for a clock movement
US9494921B2 (en) Magnetic shielding for timepiece balance spring
US2891377A (en) Horological mechanism
TW513624B (en) Use of non-magnetic paths for an electronic module intended for a timepiece