КОЛЕСО ДЛЯ СПУСКОВОЙ СИСТЕМЫ С УМЕНЬШЕННОЙ ИНЕРЦИЕЙ Российский патент 2024 года по МПК G04B15/14 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области часового дела и, в частности, к механизмам механических часов.

Более конкретно, изобретение относится к колесу для спусковой системы часов.

Предшествующий уровень техники

Анкерные колеса хорошо известны в области часового дела и предназначены для соединения с ходовой пружиной, которая обеспечивает подачу энергии к анкерному колесу для поддержания колебаний баланса, потенциально с помощью анкерного рычага.

Более конкретно, в объеме конструкции швейцарского свободного анкерного хода анкерное колесо имеет зубья, распределенные по периферии обода, соединенного со ступицей радиальными ветвями. Анкерный рычаг содержит палеты, предназначенные для взаимодействия с зубьями анкерного колеса.

При каждом изменении направления движения баланса анкерное колесо выполняет следующий цикл: оно освобождается из положения остановки у первой палеты, затем ускоряется и приводится в движение зубчатой передачей для зацепления сначала с анкерным рычагом и затем косвенным образом с балансом с помощью анкерного рычага. Анкерное колесо приводит в движение баланс перед его подталкиванием, и, наконец, оно завершает движение, упираясь во вторую палету анкерного рычага.

Таким образом, каждый из этих повторяющихся циклов является последовательностью этапов, на которых колесо начинает движение, останавливается и т.д. Следует принять во внимание, что наименее возможная инерция этого колесного набора играет важную роль в обеспечении быстрого приведения в движение и зацеплении с балансом, гарантируя ограниченные потери эффективности.

Такая проблема известна и решалась в прошлом специалистами в рассматриваемой области различными путями, а именно, посредством изготовления скелетированного анкерного колеса или изготовления анкерного колеса из материала, имеющего низкую плотность, такого кремний, с целью максимального уменьшения инерции.

Несмотря на то, что эти решения соответствуют требованиям, изготовление такого анкерного колеса вызывает ряд проблем. В частности, помимо относительно длительного времени механической обработки изготовленные компоненты могут быть более хрупкими из-за скелетирования или свойств кремниевого материала.

Раскрытие изобретения

Основная задача изобретения заключается в создании колеса для спусковой системы, которое имеет уменьшенную инерцию по сравнению с используемыми в настоящее время колесами и которое можно легко и быстро изготавливать.

С этой целью изобретение относится к колесу для спусковой системы, содержащему ступицу, предназначенную для установки на ось для совместного вращения, причем ось предназначена для прикладывания механического крутящего момента, обод, по меньшей мере две спицы, проходящие от ступицы до обода, и зубчатый венец, образованный множеством зубьев, причем указанное колесо содержит по меньшей мере одно углубление на по меньшей мере одной из сторон, причем углубление проходит от обода до ступицы.

Согласно другим преимущественным вариантам осуществления изобретения:

- колесо имеет толщину по меньшей мере 0,10 мм;

- по меньшей мере одно углубление имеет высоту 0,02 - 0,05 мм;

- по меньшей мере одно углубление проходит частично по ободу и образует границу на краю обода по меньшей мере 0,02 мм;

- колесо содержит по меньшей мере две спицы, предпочтительно, четыре спицы;

- колесо имеет углубление на двух сторонах, называемых передней стороной и задней стороной;

- углубления являются симметричными относительно горизонтальной плоскости, проходящей посередине толщины колеса для спусковой системы;

- углубления являются асимметричными относительно горизонтальной плоскости, проходящей посередине толщины колеса для спусковой системы;

- колесо изготовлено из материала, выбранного из стали, кремния или металлического сплава;

- по меньшей мере одно углубление выполнено посредством фрезерования, токарной обработки, гравирования, лазерной обработки, технологии глубокого реактивного ионного травления или технологии литографии, гальванопластики и формовки;

- колесо является анкерным колесом, промежуточным колесом или секундным колесом;

- может быть выполнено множество углублений из расчета на одну сторону.

Изобретение также относится к спусковой системе, содержащей колесо согласно изобретению.

Изобретение также относится часовому механизму, содержащему такую спусковую систему или колесо для спусковой системы согласно изобретению.

Краткое описание чертежей

Другие особенности и преимущества изобретения станут понятными из приведенного далее подробного описания с помощью неограничивающего примера и со ссылками на чертежи.

На фиг. 1 показано анкерное колесо согласно изобретению, вид в перспективе;

на фиг. 2 - анкерное колесо на фиг. 1, вид в разрезе по оси A-A;

на фиг. 3 - анкерное колесо согласно изобретению, вид сверху.

Осуществление изобретения

Изобретение относится к колесу для спусковой системы, например, к колесу, которое является анкерным колесом, промежуточным колесом или секундным колесом. В приведенном далее описании в качестве наглядного примера выбрано анкерное колесо для лучшего понимания изобретения. Очевидно, что специалист в рассматриваемой области техники не будет иметь проблем при изготовлении промежуточного колеса или секундного колеса аналогичным образом.

На фиг. 1 показано анкерное колесо 1 согласно изобретению, обычно содержащее ступицу 2, соединенную с ободом 3 радиальными спицами 4, и зубья 5, равномерно распределенные по периферии обода 3 и проходящие в орторадиальных направлениях относительно оси вращения анкерного колеса 1. Анкерное колесо 1 содержит по меньшей мере две спицы 4 и предпочтительно четыре спицы. Само собой разумеется, что могут быть другие конструкции, например, анкерное колесо с тремя спицами 4.

Анкерное колесо 1 изготавливают из материала, который выбирают из стали, кремния или металлического сплава или других традиционных материалов, известных специалисту в рассматриваемой области по изготовлению компонентов часов.

В описании определена плоскость P, которая перпендикулярна оси вращения указанного анкерного колеса 1 и проходит посередине толщины анкерного колеса. Кроме того, понятие «толщина» относится здесь к размеру, рассматриваемому в направлении, параллельном оси вращения анкерного колеса 1.

Как показано на фиг. 1, каждый из зубьев 5 имеет конец с по меньшей мере одним скосом.

Согласно изобретению анкерное колесо 1 имеет по меньшей мере одно углубление 10, образованное на по меньшей мере одной из его сторон, а именно, на передней стороне и/или задней стороне, причем углубление 10 проходит от обода 3 до ступицы 2. При необходимости специалист в рассматриваемой области техники может обеспечить наличие ступицы 2, имеющей такую же толщину, как и обод 3, чтобы колесо 1 имело более высокую прочность ступицы, и для исключения деформаций, когда его устанавливают на ось.

Понятие «углубление» означает полость, например, круговую полость, выполненную в диске колеса.

Понятия «передняя поверхность» и «задняя поверхность» означают поверхности, видимые сверху и снизу анкерного колеса 1.

Анкерное колесо имеет толщину по меньшей мере 0,10 мм, и одно или более углублений имеют высоту 0,02 - 0,05 мм. Толщина анкерного колеса 1 в области углубления составляет 0,05 - 0,10 мм.

Как можно видеть по меньшей мере одно углубление 10 проходит частично по ободу 3 и образует границу 6 на краю обода по меньшей мере 0,02 мм. При такой конструкции обод 3 сохраняет участок толщины на периферии анкерного колеса, тем самым поддерживая жесткость.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения анкерное колесо 1 имеет углубление 10 на каждой стороне, а именно, на передней стороне и на задней стороне.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения углубления 10 могут быть выполнены так, чтобы они были симметричными относительно горизонтальной плоскости P, в которой лежит анкерное колесо 1, и которая образована спицами 4 и ободом 3 анкерного колеса 1. Понятие «симметричный» означает, что каждое углубление имеет один и тот же диаметр и высоту с каждой стороны анкерного колеса. Например, два углубления 10 могут иметь диаметр 3,3 мм и высоту 0,04 мм.

Согласно другому варианту осуществления изобретения углубления 10 могут быть выполнены так, чтобы они были асимметричными относительно горизонтальной плоскости P, в которой лежит анкерное колесо 1, и которая образована спицами 4 и ободом 3 анкерного колеса 1. Понятие «асимметричный» означает, что каждое углубление имеет отличающуюся высоту с каждой стороны анкерного колеса, но один и тот же диаметр. Например, два углубления 10 могут иметь один и тот же диаметр, и каждое из них может иметь высоту 0,02 мм и 0,05 мм.

Разумеется, могут быть другие формы углублений 10 в зависимости от потребностей специалиста в рассматриваемой области техники без необходимости усложнения процесса изготовления анкерного колеса 1. Например, передняя сторона или задняя сторона может иметь множество углублений, например, по одному углублению на пространство между спицами.

По меньшей мере одно углубление 10 анкерного колеса может быть выполнено с помощью способов, хорошо известных специалисту в рассматриваемой области техники, например, посредством фрезерования, токарной обработки, гравирования, лазерной обработки, DRIE-технологии (глубокого реактивного ионного травления) или даже LIGA-технологии (литографии, гальванопластики и формовки), в зависимости от материала, выбранного для изготовления анкерного колеса 1.

Изобретение также относится к спусковой системе, содержащей колесо 1 согласно изобретению. Колесо спусковой системы является анкерным колесом, промежуточным колесом или секундным колесом.

Изобретение также относится к часовому механизму, содержащему спусковую систему или колесо согласно изобретению.

Благодаря указанным различным особенностям изобретения, можно изготавливать анкерное колесо с уменьшенной инерцией, используя более простой и менее затратный процесс, чем, например, при изготовлении скелетированного анкерного колеса.

Само собой разумеется, что изобретение не ограничивается до показанного примера, и что специалист в рассматриваемой области техники может выполнить различные альтернативные изменения и модификации, соответствующие объему изобретения, определяемому формулой изобретения.

Использование: изобретение относится к области часового дела и в частности к механизмам механических часов. Сущность: к колесу (1) для спусковой системы, содержащему ступицу (2), предназначенную для установки на ось для совместного вращения, причем ось предназначена для прикладывания механического крутящего момента, обод (3), по меньшей мере две спицы (4), проходящие от ступицы (2) до обода (3), и зубчатый венец, образованный множеством зубьев (5). Согласно изобретению колесо (1) для спусковой системы содержит по меньшей мере одно углубление (10) на по меньшей мере одной из сторон, причем углубление (10) проходит от обода (3) до ступицы (2). Технический результат: уменьшение инерции колеса спусковой системы. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Колесо (1) для спусковой системы, содержащее ступицу (2), предназначенную для установки на ось для совместного вращения, причем ось предназначена для прикладывания механического крутящего момента, обод (3), по меньшей мере две спицы (4), проходящие от ступицы (2) до обода (3), и зубчатый венец, образованный множеством зубьев (5), отличающееся тем, что содержит по меньшей мере одно углубление (10) на по меньшей мере одной из сторон, причем углубление (10) проходит от обода (3) до ступицы (2) между спицами (4).

2. Колесо (1) для спусковой системы по п. 1, отличающееся тем, что имеет толщину по меньшей мере 0,10 мм.

3. Колесо (1) для спусковой системы по п. 1 или 2, отличающееся тем, что по меньшей мере одно углубление (10) имеет высоту 0,02-0,05 мм.

4. Колесо (1) для спусковой системы по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что по меньшей мере одно углубление (10) проходит частично по ободу (3) и образует границу (6) на краю обода по меньшей мере 0,02 мм.

5. Колесо (1) для спусковой системы по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что имеет по меньшей мере две спицы (4), предпочтительно, четыре спицы (4).

6. Колесо (1) для спусковой системы по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что имеет углубление (10) на двух сторонах, называемых передней стороной и задней стороной.

7. Колесо (1) для спусковой системы по п. 6, отличающееся тем, что углубления являются симметричными относительно горизонтальной плоскости (P), образованной спицами (4) и ободом (3) колеса для спусковой системы.

8. Колесо (1) для спусковой системы по п. 6, отличающееся тем, что углубления являются асимметричными относительно горизонтальной плоскости (P), образованной спицами (4) и ободом (3) колеса для спусковой системы.

9. Колесо (1) для спусковой системы по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что изготовлено из материала, выбранного из стали, кремния или металлического сплава.

10. Колесо (1) для спусковой системы по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что по меньшей мере одно углубление (10) выполнено посредством фрезерования, токарной обработки, гравирования, лазерной обработки, технологии глубокого реактивного ионного травления или технологии литографии, гальванопластики и формовки.

11. Колесо (1) для спусковой системы по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что является анкерным колесом, промежуточным колесом или секундным колесом.

12. Спусковая система, содержащая колесо (1) для спусковой системы по любому из пп. 1-11.

13. Часовой механизм, содержащий спусковую систему по п. 12 или колесо (1) для спусковой системы по любому из пп. 1-11.