БАРАБАННЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ЧАСОВОГО МЕХАНИЗМА Российский патент 2023 года по МПК G04C1/10 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к часовому делу. Более конкретно, оно относится к барабанному узлу для часового механизма с автоматическим заводом. Объектом изобретения является также часовой механизм, оснащенный таким барабанным узлом.

Уровень техники

Барабанные узлы для часовых механизмов с автоматическим заводом обычно включают в себя барабан, внутри которого расположена заводная пружина, спирально намотанная вокруг вала барабана. Во избежание какого-либо чрезмерного натяжения заводной пружины, что могло бы приводить к её выходу из строя или повреждению механизма автоматического завода, заводная пружина не прикреплена к боковой стенке барабана, а соединена с ней посредством трения, обеспечиваемого её последним витком с эластичной полосой, называемым «пружиной проскальзывания». Фрикционное соединение между заводной пружиной и боковой стенкой барабана необходимо рассчитывать так, чтобы при превышении определенного максимального приводного крутящего момента последний виток пружины проскальзывал по боковой стенке и, таким образом, уменьшал натяжение заводной пружины. Состояние поверхности внутренней боковой стенки барабана, а также её смазка являются факторами, в значительной степени влияющими на работу этой фрикционной пары. Еще одним определяющим фактором является геометрия внутренней боковой стенки.

В известном уровне техники внутренняя боковая стенка барабана содержит фрикционные поверхности, о которые трется конец заводной пружины, что приводит к износу стенки барабана. Для решения этой проблемы на внутреннюю боковую стенку барабана наносится смазочный материал, такой как консистентная смазка.

Однако проблема износа все равно присутствует, со временем усиливается и может приводить к значительным повреждениям, неисправностям и даже выходу из строя детали. Действительно, трение конца последнего витка заводной пружины приводит к соскребанию консистентной смазки и её сдвиганию назад на верхний и нижний ободы барабана. В конечном итоге, конец наружного витка пружины сдирает мелкие частицы материала со стенки барабана, что приводит к еще большему усилению трения и его абразивному воздействию, в результате чего сдирается еще большее количество мелких частиц с внутренней стенки барабана, что еще более ускоряет процесс изнашивания. Со временем это может привести к серьезному нарушению фрикционного соединения между заводной пружиной и боковой стенкой барабанного узла.

Таким образом, снятие барабанного узла и нанесение дополнительного количества консистентной смазки является необходимым условием сохранения удовлетворительного рабочего состояния.

Таким образом, одна из задач изобретения заключается в создании барабанного узла, обеспечивающего решение вышеописанной проблемы.

Раскрытие сущности изобретения

Изобретение решает вышеуказанные проблемы с помощью предлагаемого барабанного узла, содержащего заводную пружину, на наружном конце которой расположены две фрикционные поверхности, расположенные в верхнем и нижнем участках наружного витка и предназначенные для контактирования с внутренней боковой стенкой пружинного барабана.

С этой целью изобретение относится к барабанному узлу для часового механизма с автоматическим заводом, включающему в себя барабан с осью AA, содержащий внутреннюю боковую стенку и заводную пружину, выполненную в виде спирали с наружным витком, конец которого фрикционно соединен с указанной внутренней боковой стенкой с возможностью свободного проскальзывания по внутренней боковой стенке в случае чрезмерного натяжения заводной пружины.

Согласно изобретению, на внешней стороне конца наружного витка выполнены две фрикционные поверхности, расположенные в верхнем и нижнем участках наружного витка и предназначенные для контакта с внутренней боковой стенкой так, что участок между указанными двумя фрикционными поверхностями, называемый центральным участком, не контактирует с внутренней боковой стенкой, причем указанный центральный участок образует емкость для смазочного материала, расположенную между указанными двумя фрикционными поверхностями, и обеспечивает канал для перемещения смазочного материала к центру наружного витка.

Согласно другим предпочтительным вариантам осуществления:

фрикционные поверхности выполнены в форме локального увеличения толщины в верхнем и нижнем участках наружного витка;

фрикционные поверхности сформированы путем удаления материала на части толщины или по всей толщине центрального участка наружного витка;

фрикционные поверхности проходят вдоль длины наружного витка;

толщина удаляемого материала все больше изменяется от конца наружного витка и вдоль длины наружного витка;

область удаляемого материала имеет форму воронки, горлышка, параболы или полукруга, или любую другую форму, обеспечивающую возможность смещения смазочного материала по каналу к центру области трения заводной пружины о барабан.

Объектом изобретения является также часовой механизм, содержащий барабанный узел согласно изобретению.

Объектом изобретения являются также часы с часовым механизмом, оснащенным барабанным узлом согласно изобретению.

Краткое описание чертежей

Другие особенности и преимущества изобретения станут более понятными при прочтении последующего подробного описания, содержащего ссылки на не ограничивающие изобретение чертежи.

На фиг. 1 показан барабанный узел для часового механизма с автоматическим заводом согласно изобретению, вид в перспективе сверху;

на фиг. 2 – барабанный узел для часового механизма с автоматическим заводом согласно изобретению, вид в разрезе;

на фиг. 3a – 3d – конец наружного витка барабанного узла согласно различным вариантам осуществления изобретения, виды в перспективе.

Осуществление изобретения

Далее приведено подробное описание барабанного узла согласно изобретению со ссылками на фиг. 1, 2 и 3a-3d.

Как показано на фиг. 2, барабанный узел 1 для часового механизма с автоматическим заводом содержит заднюю стенку 10, выполненную заодно с барабаном 11 с осью AA. Заводная пружина 2, показанная также на фиг. 1, свернута в спираль и расположена внутри барабанного узла 1, внутренний виток 20 заводной пружины 2 присоединен к сердечнику 4, расположенному вокруг вала 5, а наружный виток 20 пружины 2 контактирует с внутренней боковой стенкой 12 барабана 11.

Пружина 2 может быть выполнена в виде цельной детали в форме полосы. Таким образом, пружина может быть установлена на сердечнике 4 вокруг вала 5 барабанного узла.

Наружный виток 21 имеет конец 22, фрикционно соединенный с внутренней боковой стенкой 12 с возможностью свободного проскальзывания по внутренней боковой стенке 12 в случае чрезмерного натяжения заводной пружины 2.

Как видно из фиг. 2, приводной блок 100 включает в себя барабанный узел 1, содержащий цилиндрический барабан 11, в котором расположена пружина 2, вал 5 барабана и сердечник 4, на котором закреплен внутренний виток 20 пружины 2, а также крышку 6, закрывающую барабан 11.

Барабан 4 содержит также наружный зубчатый венец 13, входящий в зацепление с трибом механизма передачи движения (не показан).

Согласно изобретению, на внешней стороне 23 конца 22 наружного витка 21 выполнены две фрикционные поверхности 24, 25, расположенные на верхнем и нижнем участках наружного витка 21 и предназначенные для контакта с внутренней боковой стенкой 12 так, что участок между указанными двумя фрикционными поверхностями 24, 25, называемый центральным участком 26, не контактирует с внутренней боковой стенкой 12.

Предпочтительно, центральный участок 26 образует емкость для смазочного материала, расположенную по меньшей мере частично между двумя фрикционными поверхностями 24, 25.

Как показано на чертежах, фрикционные поверхности 24 и 25 сформированы путем удаления материала на части толщины или по всей толщине центрального участка 26 наружного витка 21. Такое удаление материала позволяет поверхностям 24 и 25 трения находиться в контакте с внутренней боковой стенкой 12 барабана, при этом смазочный материал перемещается к центру, благодаря удалению материала, когда наружный виток 21 проскальзывает по барабану.

Согласно другому варианту осуществления, фрикционные поверхности 24, 25 выполнены в форме локального увеличения толщины верхнего и нижнего участков наружного витка 21, только которые, таким образом, находятся в контакте с внутренней боковой стенкой 12 барабана и образуют емкость для смазочного материала в центральном участке наружного витка 21.

Фрикционные поверхности 24, 25 проходят вдоль длины наружного витка 21, и, разумеется, их длина может меняться в зависимости от задач, стоящих перед специалистом в данной области техники. Очевидно также, что фрикционные поверхности 24, 25 не проходят по всей длине наружного витка 21, чтобы не сделать пружину хрупкой или слишком жесткой, что также отрицательно повлияло бы на правильную работу барабанного узла.

Согласно варианту выполнения, показанному на фиг. 3d, толщина удаляемого материала все больше изменяется в направлении от конца наружного витка 21 и вдоль длины наружного витка. Область удаляемого материала может иметь форму, например, воронки, горлышка, параболы или полукруга, чтобы образовывать емкость для смазочного материала и направлять его к центру внутренней боковой стенки барабана.

Согласно еще одному варианту выполнения, показанному на фиг. 3b, внешняя сторона 23 конца 22 наружного витка 21 деформирована так, что образует две фрикционные поверхности 24, 25. Такое деформирование внешней стороны конца наружного витка 21 производится, например, посредством штамповки.

Кроме того, такая конфигурация конца наружного витка пружины позволяет равномерно распределять смазочный материал с начала эксплуатации барабанного узла, и впоследствии позволяет направлять смазочный материал в центральную область наружного витка пружины.

Объектом изобретения являются также часовой механизм и часы, оснащенные барабанным узлом согласно изобретению.

Благодаря различным вышеописанным аспектам изобретения получается барабанный узел, дающий возможность уменьшить износ вследствие трения пружины о внутреннюю боковую стенку пружинного барабана.

Разумеется, изобретение не ограничивается рассмотренным вариантом осуществления и включает в себя различные изменения и модификации, которые будут очевидны для специалистов в данной области.

Изобретение относится к барабанному узлу (1) для часового механизма с автоматическим заводом, включающему в себя барабан (11) с осью (AA), содержащий внутреннюю боковую стенку (12) и заводную пружину (2), выполненную в виде спирали с наружным витком (21), конец (22) которого фрикционно соединен с указанной внутренней боковой стенкой (12) с возможностью свободного проскальзывания по внутренней боковой стенке (12) в случае чрезмерного натяжения заводной пружины (2). Согласно изобретению, конец (22) указанного наружного витка (21) имеет внешнюю сторону (23) с двумя фрикционными поверхностями (24, 25), расположенными в верхнем и нижнем участках наружного витка (21) и предназначенными для контакта с внутренней боковой стенкой (12) так, что участок между указанными двумя фрикционными поверхностями (24, 25), называемый центральным участком (26), не контактирует с внутренней боковой стенкой (12), причем указанный центральный участок (26) образует емкость (27) для смазочного материала, расположенную между двумя указанными фрикционными поверхностями (24, 25). 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Барабанный узел (1) для часового механизма с автоматическим заводом, включающий в себя барабан (11) с осью (AA), содержащий внутреннюю боковую стенку (12) и заводную пружину (2), выполненную в виде спирали с наружным витком (21), конец (22) которого фрикционно соединен с указанной внутренней боковой стенкой (12) с возможностью свободного проскальзывания по внутренней боковой стенке (12) в случае чрезмерного натяжения заводной пружины (2), отличающийся тем, что конец (22) указанного наружного витка (21) имеет внешнюю сторону (23) с двумя фрикционными поверхностями (24, 25), расположенными в верхнем и нижнем участках наружного витка (21) и предназначенными для контакта с внутренней боковой стенкой (12) так, что участок между указанными двумя фрикционными поверхностями (24, 25), называемый центральным участком (26), не контактирует с внутренней боковой стенкой (12), причем указанный центральный участок (26) образует емкость (27) для смазочного материала, расположенную между двумя указанными фрикционными поверхностями (24, 25).

2. Барабанный узел (1) по п. 1, отличающийся тем, что фрикционные поверхности (24, 25) выполнены в форме локального увеличения толщины верхнего и нижнего участков наружного витка (21).

3. Барабанный узел (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что фрикционные поверхности (24, 25) сформированы путем удаления материала на части толщины или по всей толщине центрального участка наружного витка (21).

4. Барабанный узел (1) по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что фрикционные поверхности проходят вдоль длины наружного витка.

5. Барабанный узел (1) по п. 3, отличающийся тем, что толщина удаляемого материала все больше изменяется в направлении от конца наружного витка и вдоль длины наружного витка.

6. Барабанный узел (1) по п. 3, отличающийся тем, что область удаляемого материала имеет форму воронки, горлышка, параболы или полукруга.

7. Часовой механизм, содержащий барабанный узел (1) по любому из пп. 1-6.

8. Часы, содержащие часовой механизм по п. 7 и/или барабанный узел (1) по любому из пп. 1-6.