ЧАСЫ С РЕГУЛИРУЕМЫМ ЧАСОВЫМ КРУГОМ
CLOCK WITH CONTROLLED HOUR CIRCLE

Известный уровень техники
Производители часов постоянно стремятся изменить вид циферблата. К настоящему времени имеются многочисленные варианты для того, чтобы и циферблат, и часовой круг выглядели особенно и необычно. Кроме того, часто отображаются дополнительные показания, связанные со временем. Таким образом, отображающие устройства указывают день месяца, день недели, лунные фазы, или часы, превышающие 24 часа. Иногда часы имеют вторую часовую стрелку, которая может быть установлена для любого выбранного часового пояса. Все эти устройства добавляются, чтобы улучшить отображение времени и сделать его более привлекательным. В так называемом среднем или верхнем часовом поясе эти указатели часто символизируются полудрагоценными или драгоценными камнями, например алмазом. Такими камнями могут быть отображены все часовые указатели «1, 2…, 12» или только их часть. Фактически во многих моделях часов отображение часового круга символизируется четырьмя часовыми отметками, например наличием алмаза в часовых точках «12», «3», «6» и «9», или одиночным алмазом только в местоположении двенадцатичасовой отметки.
Эти указатели, отображающие часовой круг, являются статическими и предполагается, что владелец таких часов никак не может модифицировать их внешний вид. Однако во многих ситуациях может быть полезно изменить эти указатели с помощью регулируемой системы.
Цитируемые ниже ссылки показывают поиск привлекательности циферблата мастерами часовых дел.
Швейцарский патент CH 684814 описывает часы со средством, позволяющим модифицировать отображение часового круга. Имеется зубчатая рама, взаимодействующая с заводной головкой, которая может вращаться. Валики, которые могут свободно вращаться и снабжены сателлитными шестернями, сцепленными с зубчатой рамой, расположены в местоположении часовых точек. В грани призм, установленных на этих валиках, вставлены драгоценные камни, причем последние оказываются видимыми через отверстия, выполненные в середине или в циферблате.
Немецкий патент DE 33129 описывает часовой циферблат, который позволяет видеть двадцать четыре часа за день. Окно, установленное в местоположении часовой отметки, показывает грань кубического тела, снабженного осью, которая поддерживается посредством подшипников. На гранях надписаны соответствующие часы от 1 до 12 и от 13 до 24. Ось, несущая это тело, снабжена шпильками, которые приводятся в действие при каждом повороте циферблата штифтом, который связан с осью, которая перемещает стрелки. Во время прохода часовой стрелки видимая грань тела поворачивается на четверть оборота и изменяется, например, с одного часа до тринадцати часов.
Французский патент 2776785 описывает сборку, которая образует внешний вид часов и содержит часовой корпус и ремешок, снабженный застежкой для присоединения ее к корпусу, подвижный элемент, имеющий четыре декоративные грани, которые шарнирно установлены на одной из двух частей. Часть, содержащая подвижный элемент, снабжена вырезом, который позволяет делать видимой одну из его граней. Фиксация мобильного элемента в любом одном из его положений достигается прикреплением ремешка к корпусу.
Сущность изобретения
Относительно этого предшествующего уровня техники были предприняты важные дополнительные разработки для изменения часового круга:
приведение в действие прерывистым образом посредством механического часового механизма и возможность индикации дня/ночи посредством изменения соответственной видимой грани для определенных часов;
приведение в действие посредством кварцевого механизма, с помощью специального ротора и прерывистым образом.
С этой целью настоящее изобретение предлагает часы по п.1.
Краткое описание чертежей
Ниже описываются несколько не ограничивающих вариантов реализации изобретения в связи с сопровождающими чертежами, на которых:
Фиг.1 изображает трехмерный вид часов без корпуса в соответствии с изобретением;
Фиг.2 - вид часов в разобранном состоянии в соответствии с одним вариантом реализации;
Фиг.3 - перспективный вид с частично разобранной конструкцией, отвечающий предшествующему уровню техники;
Фиг.4A и 4B - примеры вращающихся валиков, снабженных камнями, которые зацепляются с зубчатой рамой;
Фиг.5A, 5B, и 5С - средство для приведения в действие зубчатой рамы или зубчатых рам;
Фиг.6 и 7 - другое решение для варьирования скорости вращения валиков;
Фиг.8 - головка, которая вращает валики;
Фиг.9 - схематический вид видимой стороны наручных часов в соответствии с изобретением;
Фиг.10 - вид плана верхней поверхности механизма этих часов, который показывает положение исполнительного механизма автоматического приведения в действие;
Фиг.11 - вид автоматического приводного устройства;
Фиг.12 - вид, показывающий операцию установки часа;
Фиг.13, 14 и 15 - виды сечений в соответствии с линиями V-V, VI-VI и VII-VII в Фиг.10 и 12;
Фиг.16 - частичный разворот для конкретного применения исполнительного механизма часов.
Подробное описание изобретения
На Фиг.1 показаны часы, имеющие регулируемый часовой круг. Циферблат 3 и стрелки 4 в данном случае обычные. Однако на циферблате 3 выполнены двенадцать вырезов 16 в местоположении каждого часа, чтобы были видны камни, которые установлены на валиках 30, 40.
На Фиг.2 показан механизм регулируемого часового круга в соответствии с одним конкретным вариантом реализации. Состоящая из двух частей средняя часть 10, имеющая необходимые фрезеровки и профили, поддерживает зубчатую раму 50 и двенадцать валиков 30, 40, каждый из которых имеет ось 33, позволяющую им вращаться, и сателлитную шестерню 34, позволяющую привести их в действие.
На Фиг.3 показан предшествующий уровень техники, раскрытый в патенте CH 684814. На чертеже показаны наручные часы 1, составленные из корпуса, сформированного из средней части 10 и задней части 20, содержащие циферблат 3, стрелки 4, механизм 5, стекло 6 и заводную головку 7. Приводное устройство 60 управляет кольцевой зубчатой рамой 50. Валики 30, 40, объединенные с сателлитными шестернями 34, 44, приводятся в движение зубчатой рамой 50. Драгоценный камень 35A … 48A монтируется на каждой грани валиков 30, 40. Отверстия 16 в циферблате 3 позволяют камням быть видимыми. Посредством приведения в действие устройства 60 в отверстиях 16 появляются различные камни. Вследствие того что валики 30, 40 могут иметь три или четыре грани и сателлитные шестерни 34, 44 могут иметь девять или двенадцать зубцов, установка камней, видимых в соответствии с данным часом как функция вращения зубчатой рамы 50, содержит двенадцать возможностей.
На Фиг.4A и 4B подробно показана работа валиков. На Фиг.4A виден валик 40 с его шпилькой 42 вдоль оси 43, его сателлитной шестерней 44 и его кубом 43, установленным на шпильке 42. Края, и особенно углы 49, округлены, чтобы было возможно установить валик как можно ближе к участку 14 средней части 10, то есть к отверстию 16. Фактически кривизна краев, полученная округлением углов, позволяет избежать сближение куба 41 с участком 14 вблизи отверстия 16 во время его вращения. В грани 45 куба 41 вставлен или установлен на ней, например, алмаз 45A. В смежную грань 46 вставлен рубин 46A. В грань 47, противоположную грани 45, вставлен изумруд 47A. В грань 48, смежную грани 45 и противоположную грани 46, вставлен сапфир 48A. Как упомянуто выше, сателлитная шестерня 44 взаимодействует с рядом 51 зубцов зубчатой рамы 50. В показанном на Фиг.4A примере сателлитная шестерня 44 имеет двенадцать зубцов.
На Фиг.4В показан другой пример валика с общим обозначением 30, который не показан в примерной конструкции на Фиг.3. Этот валик имеет шпильку 32 по оси 33. Он имеет возможность свободно вращаться вокруг этой оси. Тело валика 30 имеет форму прямой треугольной призмы 31, края 39 которой искривлены по тем же самым причинам, которые уже объяснялись в предыдущем параграфе в связи с валиком 40. Три грани, параллельные оси 33, помечены цифровыми обозначениями 35, 36, 37. Эти грани, например, имеют алмаз 35А, рубин 36A и изумруд 37A соответственно. Сателлитная шестерня 34 взаимодействует с рядом 52 зубцов зубчатой рамы 50. В показанном примере сателлитная шестерня 34 имеет девять зубцов.
На Фиг.5A показано приводное устройство 60 зубчатой рамы 50 и зажимное или стопорное устройство 70. Приводное устройство направляется в средней части 10 посредством каналов, которые подогнаны к размерам участков 66, 67 штифта 61 и поддерживают эту часть. Параметры зубчатого зацепления зубчатых колесиков 63, 64 подогнаны к таковым для ряда 51, 52 зубцов зубчатой рамы 50 (тот же самый модуль и соответствие делительных диаметров или делительных прямых). Зубчатая рама дополнительно имеет ступенчатый профиль 68, который взаимодействует с соответствующим направляющим профилем (не показан), выполненным в задней части 20.
По меньшей мере, предоставляется одно стопорное устройство 70. Это устройство состоит из пластины 71, например, из стекла и пружины 72, установленной в проточке, сделанной в задней части 20 так, что сила прикладывается к зубчатой раме посредством упомянутой пружины с помощью пластины 71. Это устройство имеет двойное назначение: с одной стороны, чтобы предотвратить любое ненамеренное вращение зубчатой рамы, например, из-за движений манжеты и, с другой стороны, чтобы позволить легкое и непрерывное вращение с помощью привода заводной головки 65. Предпочтительно, предоставляются два устройства, которые диаметрально противоположны друг другу.
На Фиг.5B и 5C показан вариант реализации, в котором зубчатая рама сформирована из двух независимых частей 55, 56. Внешняя зубчатая рама 55 приводится в действие устройством 60B, одиночное зубчатое приводное колесико 60D которого зацепляется с рядом зубцов части 55. Внутренняя зубчатая рама 56, в свою очередь, зацепляется с одиночным зубчатым приводным колесиком 60C устройства 60A. Подгонка поверхностей, несущих общую опору 57, такова, что между двумя зубчатыми рамами нет трения и тем самым предотвращается ситуация, когда вращение одной зубчатой рамы вызывает нежелательное вращение другой. Прочие параметры подобны таковым для устройства 60.
На Фиг.6 и 7 показано другое решение, позволяющее изменить скорость вращения валиков. Для привода треугольных валиков 30 и кубических валиков 40 посредством той же самой зубчатой рамы 50 используется конический ряд зубцов. Таким образом, сателлитная шестерня 34 меньшего диаметра помещается на самый высокий участок зубчатой рамы 50, в то время как сателлитная шестерня 44, имеющая больший диаметр, помещается на самый низкий участок.
На Фиг.8 показана предпочтительная возможность установки заводной головки 65 в непосредственном контакте со штифтом валика 32, 42 для привода сателлитной шестерни 34, 44 так, чтобы тем самым вызвать вращение зубчатой рамы 50, и других одиннадцати валиков, соединенных с зубчатой рамой 50, с помощью их соответствующих сателлитных шестерен.
Как видно из Фиг.9, часы по изобретению содержат элементы обычных наручных часов. Корпус этих часов не показан. Он может иметь обычную конструкцию. Циферблат 3 имеет двенадцать часовых обозначений 8, которые распределены по его оправе и имеют вид камней. Часовые стрелки 4, минутные стрелки 4A и секундные стрелки 4В вращаются выше циферблата 3. Установочный штифт 9, несущий заводную головку 65, проходит через стенку корпуса. Этот штифт 9 приводит в действие механизм установки посредством осевого движения головки 65, которая может принимать три различных положения: А: задвинутое положение, В: промежуточное положение, С: выдвинутое положение.
На Фиг.10 циферблат 3 удален, а штифт 9 и установочная головка 60 помещены в их средние положения так, чтобы различные механизмы, размещенные под циферблатом, были видимы. Фактически, часовые обозначения 8 представляют собой украшения, которые размещены на валиках 30, 40 цилиндрической или призматической формы с выпуклыми боковыми гранями, которые распределены вокруг механизма и могут вращаться вокруг радиальных осей.
На Фиг.13 показано, что механизм 5 описанных часов помещен в круглый корпус, который сформирован из двух участков: нижнее корпусное кольцо 80 и верхнее корпусное кольцо 81, его валики 30, 40 установлены на штифтах 32, 42, концы которых вращаются в углублениях, выполненных в кольцах 80 и 81. Валик 30, 40, направленный на три часа, поворачивается на штифте 9. Он установлен на муфте 82, которая поворачивается на штифте 9. Подобно штифтам 32, 42 эта муфта 82 соединяется с сателлитной шестерней 34, 44. Оси 33, 43 штифтов 32, 42 расположены на 2/4/6/8/10 и 12-ти часах, несколько ближе к поверхности пластины 73, чем оси других штифтов, причем последние находятся на той же самой высоте, что и ось установочного штифта 9. Эти различия в высоте между осями сателлитных шестерен 34, 44 также видны на Фиг.16. Круглая зубчатая рама 50 (Фиг.13), коаксиальная механизму, установлена на пластине 73. По своему периметру зубчатая рама 50 снабжена рядом зубцов 51, причем эти зубцы обращены вниз и зацепляются с сателлитными шестернями 34, 44. Диаметры последних, конечно же, выбраны так, что их зубцы аналогично зацепляются с рядом 51 зубцов. Эта конструкция позволяет иметь различные валики 30, 40 с необходимыми свойствами и осуществлять их поворот при различных скоростях, как уже было описано в патенте CH 684814.
На своем внутреннем краю зубчатая рама 50 имеет другой зубчатый ряд 18 с разделенными зубцами, которые направлены радиально. Часовое колесико 19, которое является обычным элементом механизма 5, в свою очередь несет храповое колесико 38, имеющее двенадцать зубцов. Последнее взаимодействует с кулачковым колесиком 21, которое размещено в круглой выемке пластины 73. Это колесико 21 сделано с упругим арочным рычагом 22, свободный конец которого зацепляется между двумя стойками, которые вставлены в основание выемки. Колесико 21 собачки дополнительно имеет собачку 23, которая вращается на оси, соединенной с пластиной колесика 21. Собачка 23 находится под действием пружинной проволоки 24, плотно прилегающей ко второй оси, и его вращение ограничивается третьей осью. На Фиг.10 по сравнению с Фиг.11 и 12 и независимо от исполнительного механизма, который будет объяснен ниже, показано, как работает колесико 21 собачки. Оно имеет радиальный палец 25, который выступает в направлении треугольных зубцов колесика 38. На Фиг.10 этот палец почти свободен. Упругий рычаг 22 максимально закручен и действует на храповое колесико 38. На Фиг.11 палец собачки 23 зацепляет зубцы ряда 18 зубцов и перемещает зубчатую раму 50 вперед, пока наконечник перемычки 26 не пройдет зубец, на который нажимает эта перемычка. С этого момента именно перемычка 26 переводит зубчатую раму 50 в ее окончательное положение. Таким образом, каждый час зубчатая рама 50 продвигается на угол, который равен сумме углов, отмеченных двойными стрелками на Фиг.11. Все валики 30, 40 поворачиваются на угол, который определяется модулями рядов 51 зубцов и сателлитных шестерен 34, 44. Поскольку валики 30, 40 могут быть призмами, имеющими различное число граней и могут иметь украшения на своих гранях, которые отображают часовые обозначения 8, имеющие различные виды 35A, 45A, часовой круг, таким образом, получается с изменяющимся за каждый час видом. Комбинируя число зубцов в рядах зубцов и число граней валиков, можно реализовать простые или сложные циклические вариации.
На Фиг.10 частично показан исполнительный механизм, который добавляет другие возможности анимации валиков. Он составлен из частей, которые представляют собой таковые от обычного механизма. Таким образом, штифт 9 действует на установочном рычаге 27, положения которого устанавливаются посредством пружины 28 перемычки установочного рычага. Рычажная передача объединяется с установочным рычагом 27. Он составлен из перекидного рычага 29 и из поворотного рычага 74, искривленный свободный конец которого может входить в зацепление впереди выступа собачки 23 и удерживать от приведения в действие ряда 18 зубцов во время регулируемого вращения храпового колесика 21. На Фиг.13 показано, что рычажная передача 29, 74 расположена в проточке циферблата 3.
Положение механизма, как показано сплошными линиями на Фиг.10, представляет собой промежуточное положение, определяемое как (B). Однако движение головки 65 к ее вставленному положению (A) и движение к ее выдвинутому положению (C) - оба переводят рычаг 74 в положение, показанное пунктирными линиями на Фиг.10, из-за искривления ее шлицевой задней части. Собачка 23 может приводить в действие зубчатую раму 50, когда колесико 21 возвращается к своему раскрученному положению, как отмечено выше. Кроме того, в одном положении механизма, предпочтительно в промежуточном положении (В), установочное колесико 75, содержащее звезду, имеющую три зубца на его верхнем уровне и ряд зубцов на ее нижнем уровне, соединяется со штифтом 9 таким образом, что вращение последнего быстро перемещает зубчатую раму 50, тем самым позволяя установить конкретную комбинацию различных граней валиков 30, 40, как это и требуется. Наконец, на Фиг.12 показано, как механизм ведет себя во время ручной установки. В то время как часовое колесико 19, 38 приводится в действие против часовой стрелки, выступ 25 колесика 21 смещается направо и изгибает упругий рычаг 22 наружу без действия собачки 23 на зубчатую раму 50.
Корпусные кольца 80 и 81 прикреплены друг к другу кольцевыми винтами 76, и циферблат 3 прикреплен посредством его опор 78 и посредством винтов 78 циферблата к сборке 80, 81 (Фиг.12, 14 и 15). Поскольку циферблат закрепляется так, чтобы защитить положения различных функциональных элементов, имеются четыре опоры 77 с винтами 78 циферблата и четыре кольцевых винта 76 для жесткости подгоночного кольца.
В предварительно описанной конструкции вследствие того, что ряд 51 зубцов зубчатой рамы 50 непрерывен по всей ее оправе, все валики 30, 40 приводятся в действие каждый час, когда механизм находится в активизированном положении, то есть когда штифт 9 находится во вставленном положении (A). Однако возможно представить себе отличающийся вариант работы. Таким образом, на Фиг.16 показан вариант реализации ряда зубцов зубчатой рамы 50 с несколькими зубчатыми секторами 79 малой длины, которые распределены в местоположениях A, A', A” вдоль зубчатой рамы. Каждый сектор 79 может зацепляться и с сателлитной шестерней, имеющей девять зубцов 34, и с сателлитной шестерней 44, имеющей 12 зубцов. Эта конструкция позволяет обеспечить многочисленные вариации. Например, если ряд 51 зубцов содержит только один зубчатый сектор, длина которого покрывает пространство, занятое двумя последовательными валиками 30, 40, каждый час, то валик повернется от его видимой грани до смежной грани и от предыдущей до следующей. Если валики 40 имеют четыре грани, несущие последовательно белый, черный, белый и красный указатели, например, каждый валик 40 последовательно станет черным и затем белым при двенадцатичасовой работе, тем самым моделируя смещение часовой стрелки на циферблате. За следующие двенадцать часов каждый валик станет красным и затем белым, тем самым также моделируя смещение часовой стрелки, однако при этом указывая часы ночи. Эта установка может быть эквивалентной указанию часа в отличающемся часовом поясе в отличие от установки правильной часовой стрелки 4 (Фиг.9). Этот вариант представляет собой только пример, и другие конструкции и другие варианты могут быть осуществлены с описанным средством и без отклонения от объема притязаний изобретения. В частности, часовой механизм может быть не механическим, а кварцевым механизмом, к которому присоединен дополнительный модуль для приведения в действие головки и который содержит определенные средства управления, которые очевидны для специалистов в данной области техники.
Перечень ссылочных позиций
1. Наручные часы
2. Вертикальная ось часов
3. Циферблат
4. Стрелки
5. Механизм
6. Стекло
7. Устройство ручной установки
8. Часовое обозначение
9. Установочный штифт
10. Разделитель
11. Выемка
12. Внешний участок разделителя
13. Внутренний участок разделителя
14. Верхний участок разделителя
15. Канал
16. Отверстие
18. Радиальный ряд зубцов
19. Часовое колесико
20. Задняя часть
21. Колесико собачки
22. Упругий рычаг
23. Собачка
24. Пружинная проволока
25. Радиальный палец
26. Перемычка
27. Установочный рычаг
28. Пружина перемычки переводного рычага
29. Перекидной рычаг
30. Трехгранный валик
31. Трехгранное тело валика
32. Штифт валика
33. Ось валика
34. Сателлитная шестерня, имеющая 9 зубцов
35. 1-я грань трехгранного валика
35А. Алмаз
36. 2-я грань трехгранного валика
36А. Рубин
37. 3-я грань трехгранного валика
37А. Изумруд
38. Храповое колесико, имеющее двенадцать зубцов
39. Край трехгранного валика
40. Квадратный валик
41. Квадратное тело валика
42. Штифт валика
43. Ось валика
44. Сателлитная шестерня, имеющая 12 зубцов
45. 1-я грань квадратного валика
45А. Алмаз
46. 2-я грань квадратного валика
46А. Рубин
47. 3-я грань квадратного валика
47А. Изумруд
48. 4-я грань квадратного валика
48А. Сапфир
49. Край квадратного валика
50. Круглая зубчатая рама
51. Первый ряд зубцов зубчатой рамы
52. Второй ряд зубцов зубчатой рамы
53. Выемка между рядами зубцов
54. Базовая поверхность зубчатой рамы
55. Внешняя зубчатая рама
56. Внутренняя зубчатая рама
57. Противостоящие грани зубчатых рам
60. Привод зубчатой рамы
60А. Привод внутренней зубчатой рамы
60В. Привод внешней зубчатой рамы
60С. Приводное колесико внутренней зубчатой рамы
60D. Приводное колесико внешней зубчатой рамы
61. Штифт
62. Ось
63. 1-е зубчатое приводное колесико
64. 2-е зубчатое приводное колесико
65. Заводная головка
66. 1-я шейка штифта 61
67. 2-я шейка штифта 61
68. Ступенчатый профиль зубчатой рамы
70. Стопор
71. Пластина
72. Пружина
73. Основная пластина
74. Поворотный рычаг
75. Установочное колесико
76. Винт кольца
77. Основание циферблата
78. Винт циферблата
79. Зубчатый сектор зубчатой рамы
80. Нижнее корпусное кольцо
81. Верхнее корпусное кольцо
82. Муфта установочного штифта