ЧАСОВОЙ МЕХАНИЗМ СО СТРЕЛОЧНОЙ ИНДИКАЦИЕЙ Российский патент 2004 года по МПК G04B19/00 G04C17/00 G04F7/00 

Предлагаемое изобретение относится к часовым механизмам со стрелочной индикацией и, более конкретно, часовым механизмам усложненного типа, имеющим дополнительные функции. Таким часовым механизмом усложненного типа, как правило, называют часовой механизм, который позволяет индицировать функции, отличные от обычных функций указания текущего времени и даты, которые обычно представляют собой индикацию числа месяца, дня недели, а также часов, минут и секунд текущего времени. К таким усложненным часовым механизмам можно отнести, в частности, часы, известные под названием хронограф, которые позволяют запустить счетчик времени в заданный момент, произвольно остановить этот счетчик, снова запустить его или обнулить показания этого счетчика в любой момент времени.

Часы, реализованные при помощи таких механизмов, обычным образом содержат индикацию часов и минут текущего времени при помощи стрелок, располагающихся в центре циферблата. При этом секундная стрелка такого хронографа является концентрической по отношению к часовой и минутной стрелкам. Другая информация индицируется также при помощи стрелок. Здесь обычно речь идет о секундах текущего времени и о минутах и часах хронометрируемого времени. Эта информация индицируется при помощи малых стрелок, оси вращения которых располагаются обычно на некотором расстоянии от центральной оси этих часов, по существу равном половине радиуса их циферблата. В том случае, когда циферблат этих часов не является круглым, это расстояние по существу равно половине радиуса окружности, вписанной в периметр этого циферблата.

Таким образом, в этом случае циферблат таких часов содержит до четырех дополнительных малых циферблатов, располагающихся обычно в направлении на 12 часов, на 3 часа, на 6 часов и на 9 часов. Часы подобного типа проиллюстрированы на стр. 283 и 285 каталога избранных изделий Международного Музея Часовой промышленности, La Chaux-de-Fonds 1999 ISBN 2-940088-07-1. При этом можно констатировать, что практически вся видимая поверхность циферблата таких часов занята элементами индикации различных функций. Следствием этого является очевидная тяжеловесность и громоздкость, которая отрицательным образом сказывается на эстетическом впечатлении от таких часов.

В то же время считывание пользователем индицируемой таким образом информации требует пристального внимания, поскольку взгляд должен осуществить вращательное движение для того, чтобы прочесть информацию на всех четырех малых циферблатах.

Техническая задача предлагаемого изобретения - создание часов, содержащих значительное число дополнительных механизмов, осуществляющих индикацию, считывание которой является удобным и приятным и которая не слишком перегружает циферблат.

Итак, часовой механизм в соответствии с предлагаемым изобретением представляет собой часовой механизм со стрелочной индикацией, имеющий в своем составе подвижные элементы, предназначенные для закрепления на них стрелок указания часов и минут текущего времени, смонтированных с возможностью вращения относительно первой оси, располагающейся по существу в центре данного часового механизма, и четыре подвижных элемента, предназначенных для размещения на них стрелок, обеспечивающих индикацию дополнительных функций.

Часовой механизм по данному изобретению отличается тем, что упомянутые четыре подвижных элемента смонтированы с возможностью вращения на этом часовом механизме относительно второй, третьей, четвертой и пятой осей, располагающихся на одной прямой линии, перпендикулярной к этим осям, причем вторая и пятая оси вращения образуют вместе с упомянутой первой осью вращения вершины равнобедренного треугольника, основание которого располагается на этой прямой и угол при вершине которого имеет величину в диапазоне от 120 до 180°.

Конечно, в существующем уровне техники в данной области уже было предложено обеспечить расположение осей вращения подвижных элементов на одной линии. Так, например, в патентном документе ЕР-А-0389440 приведена блок-схема часового механизма, снабженного четырьмя стрелками. На этой блок-схеме упомянутые стрелки представлены располагающимися на одной линии. Зато на фигуре, показывающей конструкцию этих часов, оси, на которых размещены стрелки, располагаются концентрическим образом и в центре данного часового механизма.

Патентный документ US-A-5739647 относится к преобразователю движения, предназначенному для оснащения часовых механизмов и содержащему несколько роторов, которые в некоторых способах реализации показаны располагающимися на одной линии. Однако колесные механизмы, приводимые в движение при помощи этих роторов, там не представлены.

Предпочтительно прямая линия, проходящая через вторую и пятую оси вращения, располагается ниже линии, проходящей между положениями 3 часов и 9 часов через центр данного часового механизма.

Опыт показывает, что предпочтительно угол при вершине упомянутого треугольника имеет величину 140°.

Особенно привлекательное техническое решение относится к часовому механизму типа хронографа, который содержит один подвижный элемент, предназначенный для размещения на нем стрелки указания секунд хронометрируемого времени, концентрической по отношению к часовой и минутной стрелкам. Среди четырех подвижных элементов, оси вращения которых располагаются на одной линии, три из них предназначены соответственно для индикации минут и часов хронометрируемого времени и секунд текущего времени. При этом четвертый подвижный элемент может быть предназначен для индикации часов суток на 24-часовой шкале.

Хорошо известно, что конструирование и промышленное освоение изготовления часового механизма, особенно механизма часов типа хронографа, требует значительных затрат как времени, так и финансов. Так, для того, чтобы обеспечить возможность быстрого и экономичного применения объекта предлагаемого изобретения, предпочтительно, чтобы часовой механизм содержал одну платину, предназначенную для размещения на ней различных компонентов этого механизма, и чтобы четыре упомянутых подвижных элемента, оси вращения которых располагаются на одной линии, размещались на одном модуле, который сам в свою очередь смонтирован на упомянутой платине, причем каждый из этих подвижных элементов кинематически связан с подвижным элементом, вращающимся в упомянутой платине.

Другие характеристики и преимущества предлагаемого изобретения будут лучше поняты из приведенного ниже описания примера его реализации, где даются ссылки на приведенные чертежи, среди которых:

Фиг.1 - схематический вид часов, снабженных механизмом, выполненным в соответствии с предлагаемым изобретением,

- Фиг.2 и 3 - соответственно схематические виды сбоку и сверху часового механизма, выполненного в соответствии с предлагаемым изобретением,

- Фиг.4-7 - схематические виды, демонстрирующие, в разрезе, образованные зубчатыми колесами передаточные механизмы, специфические для часового механизма, выполненного в соответствии с предлагаемым изобретением.

Часы, схематически представленные на фиг.1, представляют собой часы типа хронографа. Эти часы содержат корпус 10, внутри которого размещается часовой механизм 12, не показанный специально на фиг.1 и который будет описан ниже со ссылками на фиг.2 и 3.

Этот часовой механизм содержит циферблат 14, перед которым располагаются стрелки, предназначенные для индикации текущего времени, а именно часовая стрелка 16, осуществляющая полный оборот за 12 часов, часовая стрелка 18, осуществляющая полный оборот за 24 часа, минутная стрелка 20 и секундная стрелка 22. Эта индикация дополняется указанием числа месяца 24, которое можно видеть через окошко 26, выполненное в циферблате 14 и ориентированное в направлении полудня или 12 часов. Часовая стрелка 16 и минутная стрелка 20 располагаются в центре этого циферблата 14 и вращаются относительно оси А-А, перпендикулярной плоскости чертежа на фиг.1.

Эти часы дополнительно содержат три стрелки 27, 28 и 30 хронографа, индицирующие соответственно секунды, минуты и часы хронометрируемого времени.

Для того, чтобы обеспечить управление этими часами, пользователь имеет в своем распоряжении коронку 32, размещенную в положении на 3 часа и позволяющую обеспечить выставление времени и, как это обычно делается в механических часах, обеспечить завод ходовой пружины. Кроме того, нажимные кнопки 34 и 36, располагающиеся на корпусе соответственно в положении на 2 часа и на 4 часа, позволяют обычным образом обеспечить управление данным хронографом.

Как это можно отчетливо видеть на фиг.1, стрелки 28, 30, 18 и 22 вращаются соответственно относительно осей В-В, С-С, D-D и Е-Е, которые на фиг.1 располагаются перпендикулярно плоскости чертежа и размещаются на одной линии таким образом, что можно провести прямую линию Х-Х через точки пересечения В, С, D и Е этих осей вращения с плоскостью чертежа. Кроме того, если соединить крайние точки В и Е, соответствующие осям В-В и Е-Е, с точкой А, соответствующей центральной оси А-А, то получается равнобедренный треугольник, угол которого при вершине А по существу равен 140°. Такое техническое решение позволяет обеспечить хорошо читаемую индикацию, придавая при этом циферблату определенную эстетическую "устойчивость" или обоснованность, связанную с тем обстоятельством, что графические структуры, располагающиеся на циферблате и определяющие масштабы стрелок 28, 30, 18 и 22, размещены ниже оси А-А или по существу на прямой линии, соединяющей положение 3¹/₂ часа с положением 8¹/₂ часов.

Эти эстетические соображения являются особенно предпочтительными для часов с круглым циферблатом. При использовании корпуса и циферблата других форм проблемы могут возникнуть в ином смысле. Однако было отмечено, что в большинстве случаев угол при вершине упомянутого треугольника благоприятным образом имеет величину в диапазоне от 120 до 180°.

Другими словами, начиная с того момента, когда оси В-В и Е-Е выходят за пределы секторов, определяемых линиями, соединяющими положение 4 часов с положением 10 часов, с одной стороны, и положение 2 часов с положением 8 часов, с другой стороны, располагаемое свободное место уменьшается таким образом, что элементы индикации оказываются слишком маленькими для того, чтобы обеспечить возможность считывания их показаний в благоприятных условиях.

Для того, чтобы лучше понять, каким образом можно реализовать индикацию, представляющую заявленные выше характеристики, следует обратиться к фигурам 2-7, на которых схематически представлены основные части часового механизма 12, выполненного в соответствии с предлагаемым изобретением.

Этот часовой механизм 12 содержит платину 38, на которой смонтирована преобладающая часть компонентов данных часов, в частности в ее центре размещены секундная шестерня хронографа 40, триб минутной стрелки 42 и часовое колесо с втулкой 44. Эти три подвижных элемента, на которых закреплены соответственно стрелки 26, 20 и 16, вращаются относительно оси А-А.

Три других подвижных элемента, каждый из которых снабжен осевым стержнем, идентифицируемым при помощи буквы а, и передаточным колесом, идентифицируемым при помощи буквы b, обозначены соответственно позициями 46, 48 и 50 и осуществляют один полный оборот соответственно за 30 минут хронометрируемого времени, за 12 часов хронометрируемого времени и за 60 секунд текущего времени (см. фиг.3).

Кроме того, на платине 38 размещен модуль 52, образованный пластиной основания 54 и мостом 56, жестко связанными между собой посредством винтов 57. На этом модуле 52 располагаются вставленные между этими пластиной 54 и мостом 56 три колесных передаточных механизма 58, 60 и 62 и один колесный механизм понижения числа оборотов 64.

Колесный механизм 58, схематически представленный в разрезе на фиг.5, находится в зубчатом зацеплении с передаточным колесом 46b. Этот механизм содержит промежуточное колесо 58а и колесо 58b, которое имеет то же число зубьев, что и колесо 46b, таким образом, чтобы это колесо 58b вращалось в том же направлении и с той же скоростью, что и колесо 46b. Колесо 58b содержит осевой стержень 58с, предназначенный для закрепления на нем стрелки 28 указания минут хронометрируемого времени.

Колесный механизм 60, схематически представленный в разрезе на фиг.6, находится в зубчатом зацеплении с передаточным колесом 48b. Этот механизм содержит промежуточное колесо 60а и колесо 60b, которое имеет то же число зубьев, что и колесо 48b, таким образом, чтобы это колесо 60b вращалось в том же направлении и с той же скоростью, что и колесо 48b. Колесо 60b содержит осевой стержень 60с, предназначенный для закрепления на нем стрелки 30 указания часов хронометрируемого времени.

Колесный механизм 62, схематически представленный в разрезе на фиг.7, находится в зубчатом зацеплении с передаточным колесом 50b. Этот механизм содержит промежуточное колесо 62а и колесо 62b, которое имеет то же число зубьев, что и колесо 50b, таким образом, чтобы это колесо 62b вращалось в том же направлении и с той же скоростью, что и колесо 50b. Колесо 62b содержит осевой стержень 62с, предназначенный для закрепления на нем стрелки 22 указания секунд текущего времени.

И наконец, колесный механизм понижения числа оборотов 64, схематически представленный в разрезе на фиг.4, находится в зубчатом зацеплении с шестерней 44а часового колеса 44. Этот колесный механизм содержит промежуточное колесо 64а и колесо 64b, число зубьев которого в два раза превышает число зубьев шестерни 44а таким образом, чтобы это колесо 64b вращалось в том же самом направлении, но в два раза медленнее, чем упомянутое часовое колесо, то есть в два раза медленнее, чем часовая стрелка 16. Колесо 64b содержит осевой стержень 64с, предназначенный для закрепления на нем стрелки 18 указания часов текущего времени, осуществляющей полный оборот за 24 часа.

Как это особенно отчетливо можно видеть на фиг.2, оси вращения В, С, D и Е зубчатых колес 58b, 60b, 64b и 62b располагаются именно в этом порядке на горизонтальной линии Х-Х, которая немного смещена в направлении вниз по отношению к центру данного часового механизма.

Модуль 52 обычным образом позиционирован в требуемом положении посредством стоек 66, закрепленных на пластине основания и вставленных в отверстия платины 38. Этот модуль закреплен, например, посредством винтов, не показанных на приведенных фигурах.

Само собой разумеется, что часовой механизм в соответствии с предлагаемым изобретением может быть выполнен в многочисленных вариантах, не выходящих, однако, за рамки предлагаемого изобретения. Так, например, четыре упомянутых подвижных элемента, располагающихся на одной линии, могут содержать стрелки, обеспечивающие индикацию функций, отличных от тех функций, которые были описаны выше.

Можно также разместить прямую, на которой располагаются четыре упомянутых выше оси, в вертикальном положении, например, для использования таких часов в странах, в которых чтение осуществляется в направлении сверху вниз.

Изобретение относится к области часовой техники, а именно к часовым механизмам со стрелочной индикацией, имеющим дополнительные функции и механизмы. Техническим результатом изобретения является обеспечение удобства считывания индикации. Это обеспечивается за счет того, что часовой механизм содержит подвижные элементы (44, 42), предназначенные для закрепления на них стрелок указания часов (16) и минут (20) текущего времени, смонтированных с возможностью вращения относительно первой оси (А-А), располагающейся в центре данного часового механизма, и четыре подвижных элемента (58b, 60b, 64b, 62b), предназначенных для размещения на них стрелок, обеспечивающих индикацию дополнительных функций. Согласно изобретению упомянутые четыре подвижных элемента (58b, 60b, 64b, 62b) смонтированы с возможностью вращения на этом часовом механизме относительно второй (В-В), третьей (С-С), четвертой (D-D) и пятой (Е-Е) осей, располагающихся на одной прямой линии (Х-Х), перпендикулярной к этим осям. При этом вторая (В-В) и пятая (Е-Е) оси вращения могут образовывать с упомянутой первой осью вращения (А-А) вершины равнобедренного треугольника (ABE), основание которого располагается на упомянутой прямой, причем угол при вершине (А) этого треугольника может иметь величину в диапазоне от 120° до 180°. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Часовой механизм со стрелочной индикацией, содержащий подвижные элементы (44, 42), предназначенные для закрепления на них стрелки (16) указания часов и стрелки (20) указания минут текущего времени, смонтированных с возможностью вращения относительно первой оси (А-А), расположенной, по существу, в центре часового механизма, и четыре подвижных элемента (58b, 60b, 64b, 62b), предназначенных для размещения на них стрелок, обеспечивающих индикацию дополнительных функций, отличающийся тем, что четыре подвижных элемента (58b, 60b, 64b, 62b) смонтированы с возможностью вращения на часовом механизме относительно второй оси (В-В), третьей оси (С-С), четвертой оси (D-D) и пятой оси (Е-Е), расположенных на одной прямой линии (Х-Х), перпендикулярной к этим осям.2. Часовой механизм по п.1, отличающийся тем, что точки пересечения второй оси (В-В) и пятой оси (Е-Е) с перпендикулярной им плоскостью и точка (А), соответствующая точке пересечения центральной оси (А-А) с этой же плоскостью, образуют вершины равнобедренного треугольника (ABE), основание которого расположено на прямой линии (Х-Х), причем угол при вершине (А) этого треугольника, которая совпадает с точкой пересечения центральной оси (А-А) с упомянутой плоскостью, имеет величину в диапазоне от 120 до 180°.3. Часовой механизм по п.2, отличающийся тем, что прямая линия (Х-Х) проходит ниже линии, соединяющей положение на 3 часа с положением на 9 часов и проходящей через центр часового механизма.4. Часовой механизм по любому из пп.2 и 3, отличающийся тем, что упомянутый угол при вершине (А), по существу, равен 140°.5. Часовой механизм по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он представляет собой часовой механизм типа хронографа и содержит подвижный элемент (40), предназначенный для размещения на нем стрелки (27) указания секунд хронометрируемого времени, концентрической по отношению к стрелке (16) указания часов и стрелке (20) указания минут, и среди четырех подвижных элементов (58b, 60b, 64b, 62b) три из этих элементов (58b, 60b, 62b) предназначены для обеспечения индикации соответственно минут и часов хронометрируемого времени и секунд текущего времени.6. Часовой механизм по п.4, отличающийся тем, что он представляет собой часовой механизм типа хронографа и содержит подвижный элемент (40), предназначенный для размещения на нем стрелки (27) указания секунд хронометрируемого времени, концентрической по отношению к стрелке (16) указания часов и стрелке (20) указания минут, и среди четырех подвижных элементов (58b, 60b, 64b, 62b) три из этих элементов (58b, 60b, 62b) предназначены для обеспечения индикации соответственно минут и часов хронометрируемого времени и секунд текущего времени.7. Часовой механизм по п.5, отличающийся тем, что четвертый подвижный элемент (64b) предназначен для обеспечения индикации часов суток по 24-часовой шкале.8. Часовой механизм по п.6, отличающийся тем, что четвертый подвижный элемент (64b) предназначен для обеспечения индикации часов суток по 24-часовой шкале.9. Часовой механизм по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он содержит платину (38), предназначенную для размещения на ней различных компонентов этого часового механизма, и четыре подвижных элемента (58b, 60b, 64b, 62b), расположенные на модуле, смонтированном на платине (38), причем каждый из этих подвижных элементов кинематически связан с одним подвижным элементом (46b, 48b, 44a, 50b), вращающимся в платине (38).10. Часовой механизм по п.4, отличающийся тем, что он содержит платину (38), предназначенную для размещения на ней различных компонентов этого часового механизма, и четыре подвижных элемента (58b, 60b, 64b, 62b), расположенные на модуле, смонтированном на платине (38), причем каждый из этих подвижных элементов кинематически связан с одним подвижным элементом (46b, 48b, 44a, 50b), вращающимся в платине (38).11. Часовой механизм по п.5, отличающийся тем, что он содержит платину (38), предназначенную для размещения на ней различных компонентов этого часового механизма, и четыре подвижных элемента (58b, 60b, 64b, 62b), расположенные на модуле, смонтированном на платине (38), причем каждый из этих подвижных элементов кинематически связан с одним подвижным элементом (46b, 48b, 44a, 50b), вращающимся в платине (38).12. Часовой механизм по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что он содержит платину (38), предназначенную для размещения на ней различных компонентов этого часового механизма, и четыре подвижных элемента (58b, 60b, 64b, 62b), расположенные на модуле, смонтированном на платине (38), причем каждый из этих подвижных элементов кинематически связан с одним подвижным элементом (46b, 48b, 44a, 50b), вращающимся в платине (38).