БАЛАНСИР ХОДА ХРОНОМЕТРА Российский патент 2010 года по МПК G04B17/20 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к балансиру хода хронометра, содержащему обод и спицы, соединяющие обод с оправкой, которая соединяется с пружиной балансира для формирования, как обычно, механического генератора колебаний, который определяет основную частоту хронометра, в частности часов.

Уровень техники

В настоящее время, балансир хода часов содержит деталь в форме колеса, включающую в себя обод (или кольцо), спицы и определенную компоновку инерционных блоков, которые закреплены на ободе балансира и которые благодаря регулировке их положения позволяют изменять несбалансированность инерции движения балансира.

Частота f колебаний генератора колебаний балансира, соединенного с пружиной, задается уравнением:

1/f=2π(I/М)^0,5

где I представляет собой момент инерции балансира вокруг оси вращения, М представляет упругое соединение пружины балансира, выраженное в Н·м/рад. Обычная частота генераторов колебаний часов находится в диапазоне от 2,5 Гц до 5 Гц, с шагом 0,5 Гц так, чтобы длительность одной секунды соответствовала целочисленному значению генератора колебаний. Движение, таким образом, подбирают для определенной частоты, и узел балансира с пружиной должен иметь эту частоту. В приведенной выше формуле можно видеть, что неотъемлемым параметром балансира является момент инерции. Поскольку роль спиц в моменте инерции очень ограничена, последний, прежде всего, зависит от размеров (диаметра и поперечного сечения) и плотности обода и элементов, соединенных с ним.

В некоторых случаях разработчик хода часов может желать использовать балансир с относительно большим диаметром, например, с эстетической точки зрения. Увеличение диаметра без изменения момента инерции может быть достигнуто либо путем уменьшения поперечного сечения обода или в результате использования менее плотного материала. В обоих случаях балансир будет иметь меньшую массу, что снижает трение в подшипниках, и, таким образом, будет оказываться меньшее влияние на изохронность балансира, зависящую от положения (вертикальные и горизонтальные движения). Однако обод с уменьшенным поперечным сечением становится слишком слабым, в частности, если на нем должны быть установлены блоки регулировки инерции.

Раскрытие изобретения

Цель настоящего изобретения состоит в разработке генератора колебаний на основе балансира с пружиной, имеющего больший диаметр, чем обычно, который ограничен внешним контуром обода, работающего с такой же частотой или с более высокой частотой с такими же размерами, как у обычного генератора колебаний, но в котором исключаются указанные выше недостатки.

Также цель изобретения состоит в создании балансира с уменьшенной массой для увеличения хронометрических характеристик часов, в которых он установлен, при заданной инерции балансира.

Балансир в соответствии с изобретением, таким образом, отличается тем, что обод содержит выступы, направленные внутрь, через указанный обод и указанные выступы продолжается резьбовое отверстие, и инерционные блоки завинчены изнутри в указанные отверстия и имеют такую длину резьбы, что концы указанных инерционных блоков не выступают за пределы внешней поверхности обода. Выступы и инерционные блоки продолжаются от внутренней поверхности обода и, предпочтительно, расположены равномерно внутри последнего. Такие выступы могут быть расположены между спицами или в выемках, предусмотренных в месте соединения между спицами и ободом.

Краткое описание чертежей

Другие свойства изобретения будут очевидны из следующего описания варианта выполнения балансира хода часов, который приведен в качестве не ограничивающего примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 показан вид в перспективе балансира, и

на фиг.2 показан с увеличением вид инерционного блока.

Осуществление изобретения

Балансир 1, показанный на фиг.1 и 2 содержит колесо балансира, включающее в себя обод 3 и, например, четыре спицы 4, выполненные как единая деталь с ободом 3. Спицы 4 продолжаются от центральной детали 5 с отверстием, которая установлена на валу балансира (не показан). Как можно видеть, на внутренней поверхности 3а обода 3 установлены выступы 7, которые, в данном примере равномерно распределены между спицами 4. Следует отметить, что специалистам в данной области техники может быть предусмотрено любое другое распределение выступов. Такие выступы 7 могут быть выполнены как единая деталь с ободом 3 или могут представлять собой элементы, добавленные с использованием любого средства, известного для специалистов в данной области техники, например с помощью сварки, винтового соединения и т.д. При добавлении выступов можно использовать разные материалы для изготовления выступов и обода, например, обод может быть изготовлен из CuBe, а выступы - из титана для дополнительного уменьшения массы. Резьбовое отверстие 9 продолжается через обод 3 и выступы 7. Резьбовые отверстия 9 предусмотрены для завинчиваний внутри обода 3 инерционных блоков 11, радиальное движение которых, обозначенное стрелками, позволяет регулировать несбалансированность момента инерции. Такие инерционные блоки 11 сформированы в виде винтов, резьба которых, предпочтительно имеет фрезерованный участок 13, который облегчает работу с ними, и резьбовой хвостовик 15, который имеет такую длину, что при максимальном моменте инерции (при полностью завинченных винтах), его оконечный участок не выходит за пределы внешней поверхности обода 3. В соответствии с вариантом выполнения, который не показан на чертежах, выступы 7, могут быть расположены в выемках, предусмотренных на спицах.

На основе приведенного выше описания специалист данной области техники может разработать множество вариантов балансира, без отхода от объема изобретения, определенного формулой изобретения. Например, в соответствии с вариантом выполнения, выступы 7 могут быть установлены не на внутренней поверхности 3а обода 3, а на одной из двух передних поверхностей 3b обода, при условии, что они не выходят за пределы внешней окружности обода 3.

Изобретение относится к области часовой промышленности и направлено на создание балансира с уменьшенной массой при сохранении заданной инерции. Этот технический результат обеспечивается за счет того, что балансир содержит обод, спицы, соединяющие обод с валом балансира, и инерционные блоки. При этом согласно изобретению обод включает в себя выступы на его внутренней поверхности, резьбовое отверстие, в которое изнутри завинчены указанные инерционные блоки так, что они не выходят за пределы внешней поверхности обода и продолжаются через указанный обод и указанные выступы. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Балансир хода хронометра, включающий в себя обод, спицы, соединяющие обод с валом балансира, и инерционные блоки, предназначенные для регулировки несбалансированности и регулировки момента инерции, в котором обод включает в себя выступы, направленные внутрь, резьбовое отверстие, в которое изнутри завинчены указанные инерционные блоки, продолжающееся через указанный обод и указанные выступы.

2. Балансир по п.1, в котором выступы направлены радиально внутрь.

3. Балансир по п.1 или 2, в котором выступы расположены на внутренней поверхности обода балансира.

4. Балансир по п.1 или 2, в котором выступы расположены на одной из передних поверхностей обода балансира.

5. Балансир по п.1, в котором длина резьбы соответствует максимальному перемещению инерционных блоков, определенному шириной выступов и обода так, что они не выходят за пределы внешней поверхности обода.

6. Балансир по п.1, в котором выступы расположены между спицами.

7. Балансир по п.1, в котором выступы расположены в выемках, предусмотренных в спицах.