Календарное устройство для приборов времени Советский патент 1992 года по МПК G04B19/24 

Изобретение относится к часовым календарным устройствам, преимущественно для кварцевых наручных часов с аналоговой индикацией.

Для календарных устройств часов, особенно кварцевых электронно-механических часов, получающих все более широкое распространение, большое значение имеет снижение нагрузочного момента, необходимого для срабатывания календарного устройства. Снижение величины этого момента позволяет уменьшить нагрузочный момент механизма в целом, т.е. рабочий момент шагового двигателя, что дает возможность уменьшить средний ток потребления шагового двигателя и, следовательно, увеличить при том же источнике питания автономность часового механизма.

Существенное снижение момента, необходимого для срабатывания календарного устройства, дает замена силовой фиксации его индикаторных элементов на кинематическое замыкание фиксаторов, т.е. замена фиксаторов, постоянно упруго воздействующих на индикаторные элементы, на фиксаторы, освобождающие индикаторные элементы в момент переключения:

Известно календарное устройство, содержащее суточное колесо, приводимое в движение от часового механизма, кулачок, соединенный с этим колесом, индикаторный элемент (кольцо чисел) и фиксатор ин- дикаторного элемента. В обычном положении кулачка фиксатор, опираясь о его цилиндрическую поверхность, запирает числовое кольцо. В момент переключения фиксатор благодаря впадине на поверхности кулачка дает возможность числовому кольцу совершить переключение, не преодолевая сопротивления фиксатора.

х

СП

сл

К)

сл

Перевод числового кольца от руки, не смотря на то, что фиксатор заперт цилиндрической поверхностью кулачка, осуществляется за счет воздействия зубьев кольца на фиксатор, преодоления силы пру- жины, прижимающей его к зубчатому венцу и отхода фиксатора,- ,

Данное устройство, имея кинематическое замыкание фиксатора, способствует уменьшению нагрузочного момента, необ- ходимого для срабатывания календаря,

Однако это устройство предполагает наличие только одного индикаторного элемента - числового кольца и не решает задачу создания двойного календаря с кинематическим замыканием.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является календарное устройство для часов, содержащее суточное колесо, приводимое в движение от механизма часов, два кулачка и два элемента переключе- ния, соединенные с этим колесом, индикаторные элементы (кольцо чисел и диск дней недели), звездочку диска дней недели и фиксатор.

Суточное колесо, соединенное с механизмом часов, совершает один оборот за 24 ч. На одной оси с суточным колесом закреплены два кулачка. На цилиндрическую по- верхность одного из кулачков опирается все время, кроме момента переключения, упругое плечо фиксатора, который при этом за- пирзет оконечностями двух своих плеч звездочку диска дней недели и числовое кольцо. На цилиндрической поверхности кулачка .имеется выемка, которая к моменту переключения индикаторных элементов подходит под плечо фиксатора, опирающееся о кулачок. Таким образом, фиксатор ос- вобождается и, находясь в свободном состоянии, позволяет числовому кольцу под действием выступа суточного колеса и звездочке диска дней недели под действием штифта, находящегося на кулачке, повер- нуться на один шаг, произведя переключение календаря. При окончании переключения выступ второго кулачка, нажимая на плечо фиксатора, находящееся вблизи периферии кулачка, направляет его фиксирующие оконечности в сторону индикаторных элементов. При этом упругое плечо фиксатора занимает свое место на окружности кулачка и фиксатор принимает свое рабочее положение. Плечо фиксатора, скользящее по запирающей цилиндрической поверхности кулачка, выполнено упругим для возможности поворота индикаторных элементов от руки при корректировке,ч

Данное устройство, предусматривая кинематическое замыкание фиксатора двух индикаторных элементов, имеет в то же время ряд недостатков.

Поскольку оба индикаторных элемента фиксируются одним фиксатором, их освобождение и переключение производится также одновременно и моменты, потребные для поворота каждого индикаторного элемента суммируются. Следует также иметь ввиду, что с учетом допусков на изготовление и взаимное расположение в механизме индикаторных элементов и органов, осуществляющих их поворот, часто имеет место необходимость их окончательного доворота самим фиксатором, что требует (учитывая потери на трение между фиксатором и зубчатым венцом и направление усилий их взаимодействия) приложения к кулачку, а следовательно, и «суточному колесу, вращающего момента значительно превышающего момент, требуемый для поворота индикаторных элементов органами переключения.

Отказ от совмещения по времени переключения двух индикаторных элементов и их последовательное переключение позволили бы иметь почти двукратный выигрыш в моменте, потребном для срабатывания календаря.

Вторым недостатком данного устройства, связанным с наличием одного фиксатора, является трудность достижения одновременно точной фиксации обоих индикаторных элементов. Даже при высокоточномизготовленииивзаиморасположении фиксирующих поверхностей фиксатора и зубчатых венцов звездочки и числового кольца из-за возможности самых разных сочетаний допусков на размеры деталей возможны случаи упора фиксатора в зубья только одного индикаторного элемента и наличие зазора между фиксатором и зубьями другого элемента, что приведет к люфту одного из элементов и отклонение надписи даты или дня недели от их правильного расположения,

Третий недостаток устройства заключается в том, что при корректировке одного из индикаторных элементов календаря, другой элемент остается незафиксированным. Например, при корректировке чисел, фиксатор отжимается зубьями числового кольца, вращаемого от руки, что возможно благодаря наличию упругого плеча фиксатора, и отходит от зубьев звездочки диска дней недели, снимая с нее фиксацию. При этом механическое воздействие на календарь может привести к повороту диска и сбою показаний.

Цель изобретения - улучшение энергетических характеристик календарного устройства за счет снижения момента, необходимого для срабатывания календаря.

Эта цель достигается тем, что в календарном устройстве для приборов времени, содержащем индикаторные элементы в виде числового кольца м диска дней недели с зубчатыми венцами и элементом привода в виде суточного колеса, элементы переключения, жестко соединен1 we с суточным колесом, орган управления в виде цилиндрического кулачка с впадиной и узел фиксации индикаторных элементов, узел фиксации выполнен в виде двух фиксаторов для каждого индикаторного элемента, оба фиксатора установлены с возможностью взаимодействия их управляющих оконечностей с цилиндрическим кулачком, причем указанные оконечности фиксаторов смещены по углу относительно центра кулачка.

Предложенное календарное устройство для приборов времени соответствует критерию изобретения существенные отличия, поскольку у предлагаемого устройства появляются свойства, не совпадающие со свойствами известных, но отличительных для предлагаемого решения признакоз, обеспечивающие улучшение энергетических характеристик устройства за счет снижения нагрузочного момента при срабатывании календаря,

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, план; на фиг 2 - разрез А-А на фиг. 1.

По периферии календарного устройства располагается числовое кольцо 1, оснащенное зубчатым венцом 2. В центре устройства располагается звездочка 3, жестко связанная с диском дней недели 4. Суточное колесо 5 соединено со звездочкой 6, расположенной в центре устройства и соединенной с редуктором механизма часов. Один из зубьев суточного колеса 7 имеет длину большую, чем все остальные зубья

На одной оси с суточным колесом 5 расположены и жестко с ним связаны кулачок 3 и переключатель 9 диска дней недели. Кулачок 8 имеет цилиндрическую поверхность 10 и выемку 11 на ней.

На оси 12, закрепленной в механизме часов, располагаются фиксатор 13 числового кольца и фиксатор 14 диска дней недели. Плечо 15 фиксатора 13 числового кольца и плечо 16 фиксатора 14 диска дней недели выполнены упругими для возможности поворота числового кольца и диска дней недели от руки при корректировке календаря. Оконечность 17 фиксатора 13 числового

кольца, взаимодействующая с кулачком, и оконечность 18 фиксатора 14 диска дней недели разнесены относительно центра кулачка 8 на некоторый угол, обеспечивающий

несовпадение по времени в начале разблокирования, а затем фиксации числового кольца и диска дней недели.

Переключатель 9 диска 4 дней медели оснащен выступающим за его периферию

зубом 19.

Календарное устройство работает следующим образом.

Суточное колесо 5, получая вращение от звездочки 3, связанной с редуктором зсов,

совершает один оборот за 24 часа. Колесо расположено в плоскости зубчатого венца 2 числового кольца так, что при его вращении все его зубья, кроме одного, проходят в непосредственной близости от зубчатого венца 2, а зуб 7, находящийся на большем радиусе от центра колеса, чем все остальные, производит один раз в сутки перевод числового кольца на один шаг.

Переключатель дискз дней недели 9,

вращаясь совместно с суточным колесом, своим зубом 19 производит также один раз в сутки поворот на один шаг звездочки 3 диска дней недели 4.

На одной оси с суточным колесом вращается также жестко связанный с ним кулачок 8. Оконечности 17 и 18 фиксатора 13 числового кольца и фиксатора 14 диска дней недели постоянно, кроме периода переключения, упруго поджаты к цилиндрической

поверхности кулачка и скользят по ней, не вызывая большого момента сопротивления вращению. При этом диск 9 дней недели и числовое кольцо 1 упруго зафиксированы.

Выемка 11 на цилиндрической поверхности кулачка 8, подходя последовательно под оконечности 17 и 18 фиксаторов, позволяет им освободить зубчатые венцы и остаться в свободном, неподжатом состоянии.

В зто время происходит поворот индикаторных элементов. При окончании поворота числоэого кольца 1 оконечность 17 его фиксатора выталкивается поверхностью выемки 11 кулачка то же происходит с

оконечностью 18 фиксатора 14 диска дней недели.,

Таким образом, предлагаемое устройство имеет кинематическое замыкание фиксаторов, а доворот и запирание ими

индикаторных элементов, требующие приложения наибольшего за весь цикл работы календаря момента, происходят последовательно по времени, что дает значительный выигрыш по величине момента, потребного для работы календаря и, следовательно, по

энергетическим характеристикам часового механизма в целом.

Предлагаемое устройство дает возможность одновременно обеспечить полную беззазорную фиксацию обоих индикаторных элементов ввиду отклонений в пределах допусков размеров деталей устройства и их взаимного расположения. Каждый фиксатор под действием своего упругого плеча доходит до зубчатого венца и фиксирует его без зазора.

Предлагаемое устройство устраняет освобождение от фиксации зубчатого венца одного индикаторного элемента при корректировке другого и возможность вследст вне этого сбить его показание.

Формула изобретения

Календарное устройство для приборов времени, содержащее индикаторные эле-

менты в виде числового кольца и диска дней недели с зубчатыми венцами и элементом привода в виде суточного колеса, элементы переключения, жестко соединенные с суточ- 5 ным колесом, орган управления в виде цилиндрического кулачка с впадиной и узел фиксации индикаторных элементов, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик за счет сни- 10 жения момента, необходимого для срабатывания календаря, узел фиксации выполнен в виде двух фиксаторов по одному для каждого индикаторного элемента, оба фиксатора установлены с возможностью 15 взаимодействия nv управляющих оконечностей с цилиндрическим кулачком, причем управляющие оконечности фиксаторов смещены по углу относительно центра кулачка.

Использование: приборостроение, часовая промышленность. Сущность изобретения: суточное колесо 5, вращаясь от звездочки 3 часов, удлиненным зубом 7 проворачивает числовое кольцо 1 на один шаг в сутки, диск 4 дней недели переводится на один шаг переключателем 9, который зубом 19 контактирует со звездочкой 3. На суточной оси установлен кулачок, который при переключении дисков отводит оконечности 17 и 18 фиксаторов 13 и 14 индикаторных дисков, обеспечивая разгрузку механизма в момент переключения. Смещение оконечностей 17 и 18 по углу относительно центра кулачка также обеспечивает уменьшение момента, необходимого для перевода индикаторных дисков. 2 ил.

S

&

Фиг 1

ct