ЧАСОВОЙ МЕХАНИЗМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ Российский патент 2022 года по МПК G04B21/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к часовому колонному механизму переключения, включающему в себя подвижный элемент, содержащий множество колонн, выступающих над базовой поверхностью и разделенных промежутками, при этом упомянутые колонны и упомянутые промежутки вместе образуют проходящие вдоль профиля прорези, которые в определенных положениях упомянутого подвижного элемента обеспечивают возможность вставления щупа или штифта в один упомянутый промежуток в поперечном направлении, по существу перпендикулярном упомянутому профилю и по существу параллельном упомянутой базовой поверхности, а в других положениях упомянутого подвижного элемента обеспечивают возможность остановки щупа или штифта на поперечной поверхности одной указанной колонны.

Изобретение также относится к механизму хронографа, включающему в себя по меньшей мере один такой механизм переключения, управляемый с помощью средства управления, легко управляемого пользователем.

Изобретение также относится к часам, в частности к наручным часам, содержащим по меньшей мере один часовой механизм и по меньшей мере один механизм хронографа, включающий в себя по меньшей мере один такой механизм переключения, управляемый средствами управления, доступными пользователю.

Изобретение относится к области часовых механизмов с усложнениями, в частности такими, как механизмы хронографа или ударные механизмы.

Уровень техники

В часовых механизмах с усложнениями, такими как механизмы хронографа или ударные механизмы, обычно используются механизмы выбора функций, включающие в себя зубчатые колонные колеса, блокирующие или позволяющие вставить щуп в прорезь с внешней стороны колонного колеса.

В некоторых сложных механизмах используются колонные колеса с несколькими уровнями, в таких как, например, ударный механизм, описанный в документе EP2498146B1 на имя MONTRES BREGUET, который включает в себя средства выбора режима с многоступенчатым колонным колесом с наложенными храповиками. Эти механизмы являются эффективными для обеспечения нескольких функций, однако они являются очень громоздкими, и их общая толщина обычно не позволяет разместить их в часах обычных размеров.

В документе EP1760550 на имя MONTRES JOURNE описан аналогичный механизм с колонным колесом, внешний профиль которого является ступенчатым для управления различными функциями в соответствии с шагом вращения колеса.

Раскрытие сущности изобретения

В изобретении предлагается разработать механизм переключения с небольшим требуемым пространством по толщине, способный выполнять различные функции, в частности, разработать подвижный элемент с тормозными поверхностями как снаружи, так и внутри прорезей подвижного элемента с колоннами, в частности, но не ограничиваясь, колонным колесом.

Краткое описание чертежей

Другие признаки и преимущества изобретения станут очевидны после прочтения последующего подробного описания со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 показан схематичный вид в перспективе часового механизма переключения согласно изобретению, в варианте, в котором этот механизм переключения представляет собой колонное колесо; причем указанное колонное колесо обычно включает в себя на своей периферии прорези, чередующиеся с колоннами, выступающими от базовой поверхности в осевом направлении, и промежутки между этими колоннами, чтобы запретить или позволить радиальное вставление носика рычага коромысла, пальца или подобного элемента, в зависимости от углового положения колонного колеса. В соответствии с изобретением, внутренняя поверхность колонн включает в себя промежуточные стопорные поверхности, обеспечивающие возможность частичного введения щупа или штифта в проем прорези между наружной и внутренней огибающими поверхностями колонн; в этом конкретном неограничивающем варианте осуществления изобретения указанные промежуточные стопорные поверхности являются частью выступа профиля, который по существу ответен штифту;

на фиг. 2–4 и соответствующих местных видах на фиг. 5–7 – три важные фазы работы механизма хронографа, включающего в себя механизм переключения, показанный на фиг. 1, и взаимодействие внутри колонного колеса между последним и штифтом, расположенным на управляющем средстве отсоединения минутного счетчика хронографа, при этом колонное колесо вращается против часовой стрелки:

на фиг. 2 и 5 – положение «пуск», в котором хронограф находится в рабочем состоянии, при этом штифт находится в промежутке между двумя соседними колоннами, не контактируя ни с одной из них;

на фиг. 3 и 6 – положение «стоп», в котором хронограф остановлен, а штифт находится в промежутке колонны, без контакта;

на фиг. 4 и 7 – положение «сброс», в котором хронограф находится в состоянии после сброса, а штифт упирается во внутреннюю краевую поверхность колонны;

на фиг. 8 – схематичный вид в перспективе подвижного счетчика минут, содержащегося в механизме хронографа, показанном на фиг. 2–7, с наложенными друг на друга и жестко закрепленными на валу минутным сердечником, храповым колесом счетчика минут, трибом счетчика минут и минутной улиткой;

на фиг. 9 – схематичный вид в перспективе подвижного элемента хронографа, содержащегося в механизме хронографа, показанном на фиг. 2–7, с наложенными друг на друга и жестко закрепленными на валу колесом хронографа и вторым трибом в сборе, соединительным диском, фрикционной пружиной колеса хронографа, сердечником хронографа и кулачком хронографа;

на фиг. 10 – аналогично фиг. 1, вариант механизма переключения, в котором колонна занимает только внешнюю часть колонного колеса, а стопорные поверхности на внутренней стороне образованы с помощью штифтов;

на фиг. 11 – аналогично фиг. 1, вариант механизма переключения в обратной конфигурации, в котором выступы расположены на внешней стороне колонного колеса, в то время как стопорные поверхности на внутренней стороне являются гладкими;

на фиг. 12 – аналогично фиг. 1, вариант механизма переключения, в котором колонны включают в себя выступы как на внешней, так и на внутренней стороне;

на фиг. 13 – аналогично фиг. 1, местный вид варианта механизма переключения, в котором колонна включает в себя ступенчатые выступы в радиальном направлении на внутренней стороне колонного колеса;

на фиг. 14 – аналогично фиг. 1, вариант механизма переключения, в котором колонны включают в себя ступенчатые упорные участки в осевом направлении и промежуточные стопорные поверхности, образующие выступы;

на фиг.15 – блок-схема, которая представляет собой часы, в частности наручные часы, включающие в себя часовой механизм и механизм хронографа, включающий в себя механизм переключения согласно изобретению, управляемый с помощью средств управления, доступных для пользователя.

Осуществление изобретения

Изобретение относится к часовому колонному механизму 100 переключения, который включает в себя подвижный элемент, содержащий множество колонн 2.

Эти колонны 2 выступают над базовой поверхностью 1 и разделены промежутками 5, при этом колонны 2 и промежутки 5 вместе образуют прорези 10, проходящие вдоль профиля P. На фигурах показана конструкция колонного колеса, в которой профиль P является круглым, но этот профиль также может быть линейным или другим, не выходя за рамки изобретения.

В определенных положениях подвижного элемента указанные прорези 10 обеспечивают возможность щупу или штифту входить в промежуток 5 в поперечном направлении T, по существу перпендикулярном упомянутому профилю P и по существу параллельном базовой поверхности 1, а в других положениях подвижного элемента обеспечивают возможность остановки щупа или штифта на поперечной стопорной поверхности 81, 201, 202 колонны 2.

В проиллюстрированном случае круглого профиля P поперечное направление T является радиальным направлением, отходящим от оси подвижного элемента.

В соответствии с изобретением по меньшей мере одна колонна 2 включает в себя по меньшей мере одну промежуточную поперечную стопорную поверхность 81, которая образует упорную поверхность для щупа или штифта, позволяет щупу или штифту частично входить в прорезь 10 в направлении ее глубины и расположена в поперечном направлении T между геометрическими огибающими поверхностями двух крайних поперечных поверхностей 201, 202, которые в поперечном направлении ограничивают колонну 2.

Более конкретно, каждая колонна 2, которая включает в себя по меньшей мере одну промежуточную поперечную стопорную поверхность 81, имеет переменную толщину в поперечном направлении Т и содержит по меньшей мере один выступ 4, который выполнен с возможностью удерживания щупа, пальца, или штифта 3, или подобного элемента часового механизма, выполненного с возможностью взаимодействия с механизмом 100 переключения, при этом выступ 4 включает в себя промежуточную стопорную поверхность 81 и переднюю стопорную поверхность 82 в направлении профиля P.

Более конкретно, выступ 4 выполнен с возможностью удерживать щуп или штифт по меньшей мере в одной ориентации в направлении профиля P. В частности, выступ 4 выполнен с возможностью удерживать щуп или штифт в единственной ориентации в направлении упомянутого профиля P.

Более конкретно, колонна 2, содержащая выступ 4, содержит по меньшей мере два противоположных выступа 4, каждый из которых выполнен с возможностью удерживания щупа или штифта в одной ориентации, противоположной другой.

Этот вариант осуществления изобретения с по меньшей мере одним выступом, сформированным по меньшей мере на одной колонне, в частности на каждой колонне, является предпочтительным, поскольку он является особенно компактным.

Однако для часов, которые больше, чем традиционные наручные часы, например для морских хронометров, наручных часов с большими усложнениями, или стационарных часов, можно сконструировать механизм 100 переключения другим способом, например, удвоив колонны, при этом некоторые колонны, называемые внешними колоннами, обеспечивают функцию внешнего останова на первой стороне, называемой внешней стороной механизма 100 переключения, а другие колонны, называемые внутренними колоннами, обеспечивают функцию внутреннего останова на второй стороне, называемой внутренней стороной механизма 100 переключения; кроме того, геометрия этих внутренних колонн подбирается так, чтобы обеспечить функциональность таких выступов, причем, например, каждая внутренняя колонна может состоять из нескольких штифтов 88, 89, один (88) из которых включает в себя промежуточную стопорную поверхность 81, а другой (89) включает в себя переднюю стопорную поверхность 82 и, возможно, крайнюю поперечную поверхность 202.

Естественно, в соответствии с желаемой функциональностью, выступы могут быть расположены внутри профиля, как в варианте, проиллюстрированном на фиг. 1, или снаружи профиля, как в варианте, проиллюстрированном на фиг. 11, или же с обеих сторон профиля, как в варианте, проиллюстрированном на фиг. 12.

Выступы 4 также могут быть ступенчатыми, как показано на фиг. 13, где каждый из последовательных выступов 41 и 42 обеспечивает возможность остановки подвижного элемента в определенном положении.

На фигурах показаны круглые колонные колеса, такая конструкция является компактной и предпочтительной, а также соответствует большинству часовых функций. Однако можно расположить на разных радиусах разные крайние поперечные поверхности 201, и/или разные крайние поперечные поверхности 202, и/или разные промежуточные поперечные стопорные поверхности 81.

Понятно, что этот механизм 100 переключения, таким образом, выполнен с возможностью определения нескольких поперечных положений для вставления приводного элемента или элемента управления: передняя остановка на одной из крайних поперечных поверхностей 201, 202, полное поперечное перемещение через промежуток 5, ограниченное частичное поперечное перемещение с упором в поверхность выступа 4. Конечно, если одна и та же колонна 2 содержит несколько выступов 4 с разной поперечной толщиной, или если несколько колонн 2 содержат несколько выступов 4 с разной поперечной толщиной, можно иметь больше контрольных положений.

Более конкретно, подвижный элемент продолжается вдоль замкнутого профиля P, а прорези 10 проходят между наружной геометрической огибающей поверхностью, определяемой наружными крайними поперечными поверхностями 201 колонн 2, и внутренней геометрической огибающей поверхностью, определяемой внутренними крайними поперечными поверхностями 202 колонн 2.

Более конкретно, замкнутый профиль P является круглым, а геометрическая наружная огибающая поверхность и геометрическая внутренняя огибающая поверхность являются цилиндрическими и соосными.

В одном варианте осуществления изобретения профиль P является закрытым, при этом по меньшей мере один выступ 4 находится внутри упомянутого подвижного элемента. В частности, каждый выступ 4 находится внутри подвижного элемента.

В другом варианте осуществления изобретения профиль P является закрытым, при этом по меньшей мере один выступ 4 находится снаружи подвижного элемента. В частности, каждый выступ 4 находится снаружи подвижного элемента.

В одном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одна колонна 2 включает в себя по меньшей мере один упорный участок 11 по своей высоте в осевом направлении DA, перпендикулярном базовой поверхности 1. Такой вариант допускает большее количество комбинаций. Более конкретно, согласно изобретению упорный участок 11 ограничен промежуточной стопорной поверхностью 61 и/или 62. Однако этот вариант, схематически изображенный на фиг. 14, требует большей высоты, что не всегда возможно.

Изобретение также относится к механизму 400 хронографа, содержащему по меньшей мере один такой механизм 100 переключения, управляемый с помощью средства 200 управления, легко управляемого пользователем. Более конкретно, этот механизм 400 хронографа включает в себя средство 22 отсоединения счетчика минут, которое позволяет отсоединять от минутного подвижного элемента 40 приводной палец 360 счетчика минут, как показано на фиг. 4, тогда как на фиг. 2 и 3 этот приводной палец 360 находится в зацеплении с храповиком 41 счетчика 40 минут.

На этом средстве 22 отсоединения счетчика минут расположен штифт 3, который, в зависимости от положения подвижного элемента, может в исходном положении, в дальнейшем называемом «пуск», соответствующем рабочему положению хронографа, по меньшей мере частично оставаться в промежутке 5 между двумя колоннами 2, или в положении остановки, соответствующем остановке хронографа, упираться в выступ 4, или в положении сброса для сброса хронографа упираться в крайнюю поперечную поверхность 201, 202 колонны 2.

Промежуток 5 между двумя соседними колоннами 2 ограничен торцевыми поверхностями 6 и 7 этих двух колонн 2.

Носик 21 соединительного рычага 210 либо может упираться в наружную крайнюю поперечную поверхность 201 колонны 2, либо может быть вставлен в промежуток 5.

Этот механизм 400 хронографа, проиллюстрированный на фигурах, включает в себя такой механизм 100 переключения, в данном случае это колонное колесо, профиль P которого является круглым, и включает в себя составные компоненты, перечисленные в соответствии с номенклатурой в конце настоящего описания.

На фиг. 2–4 и на соответствующих местных видах, показанных фиг. 5–7, проиллюстрированы три важных этапа работы механизма 400 хронографа и работа, при которой штифт 3 средства 22 отсоединения счетчика минут вступает во взаимодействие с внутренней частью колонного колеса, при этом указанное колонное колесо вращается против часовой стрелки:

- на фиг. 2 и 5 проиллюстрировано положение «пуск», в котором хронограф находится в работающем состоянии, при этом штифт 3 находится в промежутке 5 между двумя соседними колоннами, не контактируя ни с одной из них;

- на фиг. 3 и 6 проиллюстрировано положение «стоп», в котором хронограф остановлен, и штифт 3 остановлен на выступе 4 колонны 2, где он заблокирован в радиальном и тангенциальном направлениях;

- на фиг. 4 и 7 проиллюстрировано положение «сброса», в котором хронограф находится после сброса, а штифт 3 упирается во внутреннюю крайнюю поверхность 202 колонны 2.

Изобретение также относится к часам 1000, в частности к наручным часам, содержащим по меньшей мере один часовой механизм 500 и по меньшей мере один механизм 400 хронографа, включающий в себя по меньшей мере один механизм 100 переключения согласно изобретению, управляемый с помощью средства 200 управления, доступного для пользователя.

Если коротко, изобретение позволяет работать на уровне одной колонны, что является преимуществом с учетом требований к пространству по толщине механизма, в который встроен механизм 100 переключения согласно изобретению, и использовать доступное пространство, в частности, внутри колонн 2, как показано на фиг. 1, для конкретных функций.

Механизм 100 переключения согласно изобретению хорошо подходит для традиционного изготовления путем фрезерования, поэтому он имеет очень умеренную стоимость.

Перечень позиций

1 Базовая поверхность

2 Колонна

3 Управляющий штифт средства отсоединения счетчика минут

4 Выступ колонны

5 Промежуток между колоннами 2

6 Торцевая поверхность колонны 2

7 Торцевая поверхность колонны 2

81 Промежуточная стопорная поверхность выступа 4 в поперечном направлении

82 Передняя стопорная поверхность выступа 4 согласно профилю Р

9 Зубья колонного колеса

10 Прорезь

201 Наружная краевая поперечная поверхность

202 Внутренняя краевая поперечная поверхность

11 Упорный участок

61 Первая ограничительная поверхность упорного участка 11

62 Вторая ограничительная поверхность упорного участка 11

21 Носик рычага 210 муфты

22 Управляющее средство отсоединения счетчика 40 минут

23 Управляющая пружина отсоединения счетчика минут

24 Средство управления молоточками

27 Опорный стержень отсоединяющей управляющей пружины 24 (высота)

28 Винт колонного колеса (в задней части)

32 Переключатель колонного колеса

40 Подвижный счетчик минут

41 Колесо счетчика минут

42 Триб счетчика минут

44 Минутный сердечник

45 Переключатель счетчика минут

46 Подвижный вал счетчика 40 минут

50 Подвижный элемент хронографа

51 Подвижный сердечник хронографа

52 Фрикционная пружина колеса хронографа

53 Подвижный кулачок хронографа

54 Соединительный диск подвижного элемента 50

55 Колесо хронографа и второй триб

56 Вал подвижного элемента 50 хронографа

210 Соединительный рычаг

330 Рычаг коромысла счетчика минут

331 Щуп рычага коромысла счетчика минут

340 Соединительный рычаг коромысла

342 Пятка соединительного рычага коромысла

345 Пружина соединительного рычага коромысла

350 Молоточек

351 Полотно молоточка

360 Приводной палец счетчика минут

361 Пружина пальца счетчика минут.

Использование: изобретение относится к часам, в частности к наручным часам, содержащим по меньшей мере один часовой механизм и по меньшей мере один механизм хронографа, включающий в себя по меньшей мере один механизм переключения, управляемый средствами управления, доступными пользователю. Сущность: часовой колонный механизм (100) переключения, включающий в себя подвижный элемент с выступающими над базовой поверхностью (1) колоннами (2), разделенными промежутками (5), которые образуют прорези (10) вдоль профиля (P), обеспечивающие в определенных положениях упомянутого подвижного элемента возможность вставления щупа в промежуток (5) в поперечном направлении (T), по существу перпендикулярном упомянутому профилю (P) и параллельном упомянутой базовой поверхности (1), а в других положениях подвижного элемента обеспечивающие возможность остановки щупа на поперечной поверхности (81, 201, 202) колонны (2), при этом по меньшей мере одна колонна (2) содержит промежуточную поперечную стопорную поверхность (81), которая образует упорную поверхность для щупа, обеспечивает возможность частичного вставления щупа на глубину одной упомянутой прорези (10) и расположена в поперечном направлении (Т) между геометрическими огибающими двух крайних поперечных поверхностей (201, 202), ограничивающих упомянутую колонну (2) в поперечном направлении. Технический результат: разработка компактного по толщине механизма переключения, в частности разработка подвижного элемента с тормозными поверхностями как снаружи, так и внутри прорезей подвижного элемента с колоннами, в частности колонного колеса. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Часовой колонный механизм (100) переключения, включающий в себя подвижный элемент, содержащий множество колонн (2), выступающих над базовой поверхностью (1) и разделенных промежутками (5), причем упомянутые колонны (2) и упомянутые промежутки (5) вместе образуют проходящие вдоль профиля (P) прорези (10), которые в определенных положениях упомянутого подвижного элемента обеспечивают возможность вставления щупа или штифта в один упомянутый промежуток (5) в поперечном направлении (T), по существу перпендикулярном к упомянутому профилю (P) и по существу параллельном упомянутой базовой поверхности (1), а в других положениях упомянутого подвижного элемента обеспечивают возможность остановки щупа или штифта на поперечной поверхности (81, 201, 202) одной упомянутой колонны (2), отличающийся тем, что по меньшей мере одна указанная колонна (2) включает в себя по меньшей мере одну промежуточную поперечную стопорную поверхность (81), которая образует упорную поверхность для одного упомянутого щупа или одного упомянутого штифта, позволяет одному упомянутому щупу или одному упомянутому штифту частично вставляться на глубину одной упомянутой прорези (10) и расположена в одном упомянутом поперечном направлении (Т) между геометрическими огибающими двух крайних поперечных поверхностей (201, 202), которые в поперечном направлении ограничивают упомянутую колонну (2).

2. Механизм (100) по п. 1, отличающийся тем, что каждая упомянутая колонна (2), которая включает в себя по меньшей мере одну упомянутую промежуточную поперечную стопорную поверхность (81), имеет переменную толщину в упомянутом поперечном направлении (T) и включает в себя по меньшей мере один выступ (4), выполненный с возможностью удерживания щупа или штифта часового механизма, выполненного с возможностью взаимодействия с упомянутым механизмом (100) переключения, при этом упомянутый выступ (4) включает в себя упомянутую промежуточную стопорную поверхность (81) и переднюю стопорную поверхность (82) в направлении упомянутого профиля (P).

3. Механизм (100) по п. 2, отличающийся тем, что упомянутый выступ (4) выполнен с возможностью удержания одного упомянутого щупа или одного упомянутого штифта по меньшей мере в одной ориентации в направлении упомянутого профиля (P).

4. Механизм (100) по п. 3, отличающийся тем, что упомянутый выступ (4) выполнен с возможностью удержания одного упомянутого щупа или одного упомянутого штифта в единственной ориентации в направлении упомянутого профиля (P).

5. Механизм (100) по п. 4, отличающийся тем, что одна упомянутая колонна (2), включающая в себя один упомянутый выступ (4), включает в себя по меньшей мере два упомянутых противоположных выступа (4), каждый из которых выполнен с возможностью удержания одного упомянутого щупа или одного упомянутого штифта в одной ориентации, противоположной другой.

6. Механизм (100) по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна упомянутая колонна (2) включает в себя по меньшей мере один упорный участок по высоте в осевом направлении (DA), перпендикулярном упомянутой базовой поверхности (1).

7. Механизм (100) по п. 6, отличающийся тем, что упомянутый упорный участок ограничен одной упомянутой промежуточной поперечной стопорной поверхностью (81).

8. Механизм (100) по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый подвижный элемент продолжается вдоль одного упомянутого замкнутого профиля (P), при этом упомянутые прорези (10) проходят между внешней геометрической огибающей поверхностью, определяемой наружными поперечными крайними поверхностями (201) упомянутых колонн (2), и внутренней геометрической огибающей поверхностью, определяемой внутренними поперечными крайними поверхностями (202) упомянутых колонн (2).

9. Механизм (100) по п. 8, отличающийся тем, что упомянутый замкнутый профиль (P) является круглым, при этом упомянутая наружная геометрическая огибающая поверхность и внутренняя геометрическая огибающая поверхность являются цилиндрическими и соосными.

10. Механизм (100) по п. 3, отличающийся тем, что упомянутый профиль (P) является закрытым, при этом по меньшей мере один упомянутый выступ (4) находится внутри упомянутого подвижного элемента.

11. Механизм (100) по п. 10, отличающийся тем, что каждый упомянутый выступ (4) находится внутри упомянутого подвижного элемента.

12. Механизм (100) по п. 3, отличающийся тем, что упомянутый профиль (P) является закрытым, при этом по меньшей мере один упомянутый выступ (4) находится снаружи упомянутого подвижного элемента.

13. Механизм (100) по п. 12, отличающийся тем, что каждый упомянутый выступ (4) находится снаружи подвижного элемента.

14. Механизм (400) хронографа, включающий в себя по меньшей мере один механизм (100) переключения по п. 3, отличающийся тем, что упомянутый механизм (400) хронографа включает в себя штифт (3), который выполнен с возможностью, в соответствии с положением упомянутого подвижного элемента, в исходном положении, соответствующем рабочему состоянию хронографа, по меньшей мере частично оставаться в одном упомянутом промежутке (5) между упомянутыми двумя колоннами (2), или в положении остановки, соответствующем остановке хронографа, упираться в один упомянутый выступ, или в положении сброса для сброса хронографа упираться в крайнюю поперечную поверхность (201, 202) одной упомянутой колонны (2).

15. Часы (1000), включающие в себя по меньшей мере один часовой механизм (500) и по меньшей мере один механизм (400) хронографа, включающий в себя по меньшей мере один механизм (100) переключения по п. 1, управляемый с помощью средств (200) управления, доступных для пользователя.