СПОСОБ ИНДИКАЦИИ НА ЧАСАХ ТЕКУЩЕГО ЧАСА И МИНУТ ТЕКУЩЕГО ЧАСА ОДНОЙ СТРЕЛКОЙ И ЧАСЫ С ОДНОЙ СТРЕЛКОЙ
METHOD OF CURRENT HOUR AND MINUTE INDICATION BY ONE HAND AND CLOCK WITH ONE HAND

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области часовой техники, к часовым механизмам со стрелочной индикацией времени, а более конкретно, часовым механизмам усложненного типа с возможностью раздельной индикации на часах одной стрелкой текущего часа в режиме индикации часа и минут текущего часа в режиме индикации минут.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Деление суток на часы впервые отмечается в Египте. Уже примерно около 2100 г. до н.э. египетские жрецы пользовались системой из 24 часов: 10 часов дня, 2 часа сумерек и 12 ночных часов. Эта схема, основанная на десятичном счете, около 1300 г. до н.э. затем была заменена более простой системой, в которой дню и ночи отводилось по 12 часов. Вавилоняне также отводили дню и ночи по 12 часов. Греки, согласно Геродоту, усвоили эту систему от вавилонян [1].
Для измерения времени суток используются часы, на циферблате которых показывается текущее время суток, обычно в часах и минутах.
Исторически выделяются два типа циферблатов - с двенадцатичасовой (12-часовой) и двадцатичетырехчасовой (24-часовой) разбивкой.
12-часовой циферблат намного старше 24-часового, поскольку появился еще в древних Вавилоне и Египте и служил для индикации дневных часов с помощью солнечных гномонов, которые, естественно, «работали» только в дневное время, и их циферблат традиционно был разбит на двенадцать частей, соответствующих двенадцати часам дня.
В ранних механических часах преобладал 24-часовой циферблат.
К известным часам с 24-часовым циферблатом можно отнести астрономические часы Джиованни Донди, созданные им в середине 14 века [2].
Часто 24-часовой циферблат обладал двойной двенадцатеричной индикацией с разделением часовых меток на дневные (как правило, с правой стороны циферблата) и ночные (с левой стороны) часы.
Для более точной индикации времени интервалы между значениями часов первоначально разделяли на четыре части (четверти).
С 15-16 веков доминирующую позицию занял 12-часовой циферблат как более простой и экономичный вариант - в смысле занимаемого числами часов места на циферблате.
С появлением часов с двумя стрелками - часовой и минутной, шкалы часов и минут стали объединять в единую шкалу, а интервалы между значениями чисел часа на циферблатах с 12-часовой разбивкой стали разбивать на пять частей для индикации 60 минут часа.
24-часовые циферблаты стали применяться в основном для сложных часов, например астрономических или хронометров.
В настоящее время 24-часовые циферблаты, особенно в наручных и карманных часах, применяются очень редко, в основном только в экзотических часах. В частности, известны часы Botta Uno 24, в которых единственная имеющаяся стрелка является часовой и за сутки она полностью проходит круг, двигаясь при этом со скоростью, вдвое меньшей, чем часовые стрелки в обычных часах. Первоначально это кажется странным и непривычным, но привыкнув, их владелец может определять время с точностью до пяти минут [3].
Во всех механических часах имеется часовой механизм, выдающий определенные интервалы времени на исполнительное устройство [4].
Основными узлами часового механизма являются: регулятор (осциллятор - колебательная система), спуск (система хода), основная колесная система, двигатель, стрелочный механизм (исполнительное устройство), механизм завода пружины и перевода стрелок (ремонтуар).
Регулятор управляет работой хода, регулирует распускание пружины или опускание гири. Колебания регулятора, обеспечивающего равномерность хода часов, строго периодичны.
Спуск является промежуточным узлом механизма. Он взаимодействует с основной колесной системой и регулятором.
Спуск периодически освобождает зубчатую передачу и преобразует энергию пружины в импульсы, передаваемые регулятору для поддержания его колебаний. При помощи спуска регулятор управляет вращением зубчатой передачи таким образом, что при каждом его полуколебании колеса поворачиваются на определенные углы, величина которых зависит от конструкции спуска и числа зубьев колес.
Основная колесная система состоит из зубчатых колес и выполняет две функции: передает энергию от двигателя через спуск к регулятору и отсчитывает число колебаний регулятора. Через основную колесную систему движение передается стрелочному механизму.
Двигатель - заводная пружина или гиря - является источником энергии в часах. Он запасает энергию, а затем в течение длительного времени через колесную систему приводит в действие регулятор и поддерживает его колебания, а также вращает стрелки.
Стрелочный механизм, передающий движение от основной колесной системы стрелкам, состоит из системы зубчатых колес и трибов.
Механизм завода пружины и перевода стрелок дает возможность вручную завести пружину часов и установить стрелки в нужное положение. Этот механизм состоит из заводного вала с головкой, системы рычагов и зубчатых колес.
Стрелочный механизм служит в часах для непрерывного счета количества колебаний, совершаемых регулятором, и показа этого счета в общепринятых единицах времени (час, минута).
Стрелки, непрерывно двигаясь, указывают время на циферблате часов.
Стрелочный механизм обычно состоит из минутного триба (минутника), вексельного колеса и часового колеса. В стенных часах с боем минутный триб имеет дополнительно один или два штифта для отмыкания механизма боя (или подъемную шайбу с двумя крыльями).
Принцип работы стрелочного механизма во всех часах обычно один и тот же. В отличие от передаточного механизма, в стрелочном механизме ведущим звеном является триб, а ведомым - колесо.
Основная функция стрелочного механизма - приведение в движение стрелок для индикации ими времени на циферблате.
В обычных часах с 12-часовым циферблатом стрелочный механизм выполняют с двумя стрелками с возможностью совершения часовой стрелкой двух полных оборотов в сутки, а минутной стрелкой - одного полного оборота в час.
В часах с 24-часовым циферблатом стрелочный механизм выполняют с возможностью совершения часовой стрелкой одного полного оборота в сутки, а минутной стрелкой (при ее наличии) - одного полного оборота в час.
В традиционных часах обычно имеется две стрелки - часовая и минутная, которые отображают текущий час и минуты текущего часа на циферблате.
В современных наручных механических часах обычно используются часовая и минутная стрелки и циферблаты с 12-часовой разбивкой и единой шкалой значений чисел часов и минут, на которой часовая стрелка показывает текущее значение часа, а минутная стрелка - значения минут текущего часа [5, 6].
Известен часовой механизм со стрелочной индикацией фирмы ЭБЕРХАРД Э Ко. Са. (СН) авторов Бранд Шарль (СН), Жанне Пьер (СН), имеющий дополнительные функции и механизмы, в котором для обеспечения удобства считывания индикации часовой механизм содержит подвижные элементы, предназначенные для закрепления на них стрелок указания часов и минут текущего времени, смонтированных с возможностью вращения относительно первой оси (А-А), располагающейся в центре данного часового механизма, и четыре подвижных элемента, предназначенных для размещения на них стрелок, обеспечивающих индикацию дополнительных функций. Согласно изобретению упомянутые четыре подвижных элемента смонтированы с возможностью вращения на этом часовом механизме относительно второй (В-В), третьей (С-С), четвертой (D-D) и пятой (Е-Е) осей, располагающихся на одной прямой линии (Х-Х), перпендикулярной к этим осям. При этом вторая (В-В) и пятая (Е-Е) оси вращения могут образовывать с упомянутой первой осью вращения (А-А) вершины равнобедренного треугольника (ABE), основание которого располагается на упомянутой прямой, причем угол при вершине (А) этого треугольника может иметь величину в диапазоне от 120° до 180° [7].
Известны часы фирмы ТАГ ХОЙЕР СА (СН) авторов БЕЛИНГ Кристоф (GB), РЕНУ Грегуар (СН), УЛОН Тома (СН), способные отображать информацию, независимую от абсолютного времени, которую легко считывать для получения вспомогательных функций часов за счет того, что часы снабжены многофункциональным оконным средством отображения, способным отображать символы, соответствующие одной или нескольким специальным функциям и дате. Перемещение дисков отображения обеспечивается реверсивными электродвигателями. Диски отображения или подвижные средства имеют несколько серий цифр разного цвета для дифференциации отображения различных функций [8].
Известны часы фирмы ТАГ ХОЙЕР СА (СН) авторов Белинг Кристоф (GB) и Рену Грегуар (СН) с двумя информационными окнами, в первом из которых отображаются показания десятков для даты из числа первой последовательности показаний, несомых первым подвижным средством отображения на его поверхности, а во втором - окно для отображения показаний единиц для даты из числа последовательности показаний, несомых вторым подвижным средством отображения на его поверхности, по меньшей мере, один привод, связанный с подвижными средствами отображения, для осуществления их вращения шаговым порядком для появления показания, избранного из числа указанной последовательности. При этом согласно изобретению для, по меньшей мере, одного из шаговых положений первого подвижного средства отображения одно дополнительное показание, независимое от десятков для даты, отображается одновременно в том же самом окне [9].
Известен способ визуального представления информации о показаниях приборов со стрелочной индикацией, заключающийся в том, что приводят в движение стрелку над внешней поверхностью информационного табло и визуально считывают величину показаний стрелки по месторасположению ее конца над внешней поверхностью шкалы информационного табло, отличающийся тем, что осуществляют дополнительное вращение стрелки вокруг ее продольной оси [10].
Известно устройство для считывания показаний часов, в котором для обеспечения считывания часов при недостаточном освещении, а также пожилыми людьми и слабовидящими без использования очков при нормальном освещении в устройстве для считывания показаний часов, включающем часовую, минутную и секундную стрелки, контрастно выделяющиеся на фоне двуцветного поля циферблата и имеющие отличающиеся друг от друга габариты и формы, двухцветное поле циферблата выполнено в виде четырех секторов по 30° и четырех секторов по 60°, образованных четырьмя диаметрами, проходящими через часовые отметки "1" и "7", "2" и "8", "4" и "10", "5" и "11". Соседние сектора имеют разный цвет или полутон. Минутная стрелка в плане может иметь асимметричную форму, а часовая стрелка - симметричную. По всей поверхности часовой и минутной стрелок могут быть нанесены геометрические фигуры, имеющие черно-белую окраску [11].
Известен циферблат с временными символами, включающими минутную и секундную стрелки, которые контрастно выделяются на фоне поля циферблата, на котором для ускорения считывания показаний при беглом взгляде на циферблат временные символы расположены в периферической части поля циферблата на виртуальной окружности, геометрический центр которой совпадает с осью вращения стрелок, при этом временные символы выполнены в виде четырех дуг, отстоящих друг от друга на 60°, а размер каждой из них соответствует 30° [12].
Известен стрелочный указатель часов, в котором для повышения технико-эргономических характеристик часов и улучшения их дизайна на часовой и минутных стрелках установлены оптические линзы, направленные на шкалу циферблата с возможностью оптического увеличения части шкалы, расположенной под ней. Причем оптические линзы установлены на часовой и минутной стрелках с разным удалением от часовой оси. Оптические линзы могут быть выполнены как круглой, так и вытянутой формы, например, из прозрачных пластических материалов с выпуклостью, направленной в сторону экрана. Возможно выполнение экрана с торообразным кольцевым каналом, по которому движется выпуклая часть линзы. Возможно применение драгоценных или полудрагоценных светопрозрачных материалов [13].
Известен циферблат часов, включающий поле циферблата, часовую, минутную и секундную стрелки, контрастно выделяющиеся на фоне поля циферблата и имеющие отличающиеся друг от друга габариты и формы, который для упрощения и ускорения снятия показаний часов имеет четыре одночасовые части по 30° и четыре двухчасовые части по 60°, которые разделены отрезками прямых, проходящих через часовые отметки «1» и «7», «2» и «8», «4» и «10», «5» и «11». При этом одночасовые части по 30° и четыре двухчасовые части по 60° расположены между двумя окружностями, внутренней и внешней, которые имеют различные радиусы и общий со стрелками геометрический центр. Кроме того, четыре одночасовые части имеют один цвет или полутон, а четыре двухчасовые части имеют другой цвет или полутон, центральная часть поля циферблата выполнена одноцветной, имеющей цвет или полутон, отличный от цвета или полутона одночасовых и двухчасовых частей. Радиус внутренней окружности четырех одночасовых частей функционального пояса выполнен отличающимся от радиуса внутренней окружности четырех двухчасовых частей [14].
Известен циферблат часов, который имеет временную шкалу, разделенную на 3 равные части с помощью трех символов, при этом каждая из трех равных частей временной шкалы обозначает 1 час текущего времени, один из трех символов обозначает 12, 3, 6 и 9 часов текущего времени и зрительно выделен на временной шкале, второй из символов на временной шкале обозначает 1, 4, 7 и 10 часов текущего времени, а третий символ обозначает 2, 5, 8 и 11 часов текущего времени. Каждая из трех равных частей циферблата разделена на шесть равных частей с помощью отметок, каждая из которых обозначает соответственно 10, 20, 30, 40 и 50 минут текущего времени. Циферблат снабжен индикаторным окном, выполненным с возможностью изменения его цвета в пределах четырех равных интервалов времени, каждый из которых соответственно равен трем часам. Указатель времени выполнен в виде одной стрелки. Изобретение способствует расширению арсенала технических средств в части создания часов, имеющих упрощенный циферблат, позволяющий быстро и удобно определять как текущее время, так и характерные временные отрезки [15].
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототипом) является устройство аналоговой индикации для часов с «оптической иллюзией» швейцарской фирмы ФРАНК МЮЛЛЕР ВОТЧЛЕНД СА автора МЮЛЛЕР Франческо, которое содержит средства индикации, выполненные с возможностью скачкообразных перемещений часовой стрелки относительно циферблата, имеющего беспорядочную последовательность подлежащих индикации величин, при этом подлежащие индикации величины на циферблате смещены на равномерные интервалы, представляющие собой некоторое количество располагающихся друг за другом позиций подлежащих индикации величин, причем последовательность величин индицируется с помощью механического механизма управления, приводящего в действие средство индикации. Минутная стрелка в данных часах показывает минуты обычным способом [16 (прототип)].
Способов раздельной индикации на часах одной стрелкой и текущего часа, и минут текущего часа в объеме проведенного поиска не обнаружено.
ЗАДАЧА И ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Задачей и техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение возможности раздельной индикации на циферблате часов текущего часа и минут текущего часа одной стрелкой для обеспечения максимальной читаемости индикаторов времени и четкого отграничения индикации текущего часа от индикации минут.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предлагаемый автором изобретения способ - способ индикации на циферблате часов и минут одной стрелкой.
Характерными отличительными особенностями изобретения является наличие на циферблате часов одной стрелки, которая при помощи средства переключения позволяет осуществлять индикацию текущего часа в режиме индикации часа или индикации минут текущего часа в режиме индикации минут.
Технический результат достигается тем, что при индикации текущих часа и минут текущего часа на часах, содержащих часовой механизм, стрелочный механизм и средства индикации текущего часа и минут текущего часа на циферблате, согласно изобретению стрелочный механизм часов выполняют с одной стрелкой с возможностью раздельной индикации ею текущего часа в режиме индикации часа или минут текущего часа в режиме индикации минут на часах, содержащих часовой механизм, циферблат с возможностью индикации на нем чисел часа в режиме индикации часа или индикации на нем чисел минут в режиме индикации минут, стрелочный механизм со стрелкой с возможностью индикации ею текущего часа в режиме индикации часа или текущих минут режимов индикации минут, средство переключения режимов индикации часа и минут, средство индикации на циферблате чисел часа в режиме индикации часа или индикации на циферблате чисел минут в режиме индикации минут.
Или индикацию текущего часа и минут текущего часа осуществляют на часах содержащих часовой механизм, циферблат, выполненный с возможностью индикации на нем чисел часа в режиме индикации часа или индикации чисел минут в режиме индикации минут, стрелочный механизм со стрелкой с возможностью индексации ею на циферблате текущего часа в режиме индикации часа или текущих минут режимов индикации минут, средство переключения режимов индикации часа и минут, средство индикации на циферблате чисел часа или минут с возможностью индикации на циферблате чисел часа в режиме индикации часа или индикации на циферблате чисел минут в режиме индикации минут.
При этом индикацию чисел часа и минут на циферблате, в одном из вариантов конструктивного исполнения часов, выполняют в виде окон на циферблате и расположенного под циферблатом диска с чередующимися цифрами или знаками часов и минут с возможностью индикации в окнах на циферблате значений часов в режиме индикации часа и значений минут в режиме индикации минут
Или индикацию текущего часа и минут текущего часа, в другом варианте конструктивного исполнения часов, осуществляют на часах, содержащих часовой механизм, циферблат со шкалами чисел часа и минут, стрелочный механизм со стрелкой с возможностью индексации ею на шкале чисел часа текущего часа в режиме индикации часа или индексации ею на шкале минут минут текущего часа в режиме индикации минут, средство переключения режимов индикации часа и минут, средство индикации на циферблате режима индикации часа и режима индикации минут.
Индикацию на циферблате режимов индикации часа и минут осуществляют посредством стрелочного указателя и значений режимов индикации на циферблате с возможностью индикации им на циферблате обозначения режима индикации часа в режиме индикации часа или обозначения режима индикации минут в режиме индикации минут.
Индикация текущего часа или минут текущего часа может также осуществляться на часах, содержащих часовой механизм, циферблат, стрелочный механизм со стрелкой с возможностью индексации ею на циферблате текущего часа в режиме индикации часа или минут текущего часа в режиме индикации минут, средство включения/выключения режима индикации минут.
Индикация текущего часа или минут текущего часа может также осуществляться на часах с возможностью дополнительной индикации на часах дня недели, даты или месяца, с 12-часовой или 24-часовой разбивкой циферблата, с возможностью постоянной индикации текущего часа и с возможностью временного переключения в режим индикации минут с временной индексацией минут текущего часа или с возможностью автоматического регулярного переключения режимов индикации текущего часа и минут текущего часа с возможностью чередующейся периодической индикацией текущего часа и минут текущего часа.
Технический результат достигается также тем, что в часах, содержащих часовой механизм, стрелочный механизм и средства индикации текущего часа и минут текущего часа на циферблате, согласно изобретению стрелочный механизм часов выполнен с одной стрелкой с возможностью раздельной индикации ею текущего часа в режиме индикации часа или минут текущего часа в режиме индикации минут.
Часы содержат часовой механизм, циферблат с возможностью индикации на нем чисел часа в режиме индикации часа или индикации на нем чисел минут в режиме индикации минут, стрелочный механизм со стрелкой с возможностью индикации ею текущего часа в режиме индикации часа или текущих минут режимов индикации минут, средство переключения режимов индикации часа и минут, средство индикации на циферблате чисел часа в режиме индикации часа или индикации на циферблате чисел минут в режиме индикации минут, или часы содержат часовой механизм, циферблат, выполненный с возможностью индикации на нем чисел часа в режиме индикации часа или индикации чисел минут в режиме индикации минут, стрелочный механизм со стрелкой с возможностью индексации ею на циферблате текущего часа в режиме индикации часа или текущих минут режимов индикации минут, средство переключения режимов индикации часа и минут, средство индикации на циферблате чисел часа или минут с возможностью индикации на циферблате чисел часа в режиме индикации часа или индикации на циферблате чисел минут в режиме индикации минут.
При этом часы выполнены с возможностью индикации чисел часа или минут на циферблате посредством окон на циферблате и расположенного под циферблатом диска с чередующимися цифрами или знаками часов и минут с возможностью индикации в окнах на циферблате значений часов в режиме индикации часа и значений минут в режиме индикации минут.
Кроме этого, часы содержат часовой механизм, циферблат со шкалами чисел часа и минут, стрелочный механизм со стрелкой с возможностью индексации ею на шкале чисел часа текущего часа в режиме индикации часа или индексации ею на шкале минут минут текущего часа в режиме индикации минут, средство переключения режимов индикации часа и минут, средство индикации на циферблате режима индикации часа и режима индикации минут.
Кроме этого, часы выполнены с возможностью индикации на циферблате режимов индикации часа и минут посредством окна на циферблате и расположенного под циферблатом диска с чередующимися обозначениями режима часа и режима минут с возможностью индикации в окне на циферблате обозначения режима индикации часа или обозначения режима индикации минут.
Кроме этого, часы выполнены с возможностью индикации на циферблате режимов индикации часа и минут посредством стрелочного указателя и значений режимов индикации на циферблате с возможностью индикации им на циферблате обозначения режима индикации часа в режиме индикации часа или обозначения режима индикации минут в режиме индикации минут.
Кроме этого, часы содержат часовой механизм, циферблат, стрелочный механизм со стрелкой с возможностью индексации ею на циферблате текущего часа в режиме индикации часа или минут текущего часа в режиме индикации минут, средство включения/выключения режима индикации минут.
При этом часы содержат циферблат с 12-часовой или 24-часовой разбивкой и могут быть выполнены с возможностью дополнительной индикации дня недели, даты или месяца, с возможностью постоянной индикации текущего часа, с возможностью временного переключения в режим индикации минут с временной индексацией минут текущего часа и с возможностью индикации текущего часа или минут текущего часа с возможностью автоматического регулярного переключения режимов индикации текущего часа и минут текущего часа с возможностью чередующейся периодической индикацией текущего часа и минут текущего часа.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 показан вариант структурно-функциональной схемы часов по изобретению, содержащих базовый часовой механизм, стрелочный механизм, средство переключения режимов индикации часа и минут, средство индикации часа или минут, включающее средство индикации на циферблате чисел часа или минут и средство индикации на циферблате значений чисел часа или минут.
На фиг.2 показан другой вариант структурно-функциональной схемы часов по изобретению, содержащих базовый часовой механизм, стрелочный механизм, средство переключения режимов индикации часа и минут, средство индикации часа или минут, включающее средство индикации на циферблате режима индикации часа или режима индикации минут и средство индикации на циферблате значений чисел часа или минут.
На фиг.3 и 4 показан общий вид часов по изобретению с одной стрелкой с возможностью индикации ею времени в различных режимах индикации - в режиме индикации текущего часа (фиг.3) и в режиме индикации минут текущего часа (фиг.4), а на фиг.5 для сравнения показана индикация этих же текущего часа и минут текущего часа на обычных часах двумя стрелками.
На фиг.6 показан общий вид часов в режиме индикации текущего часа, на котором показаны корпус 1, заводная головка 2, циферблат 3, стрелка 4 в режиме индикации текущего часа, диск 5 индикации значений часа и минут, апертуры в циферблате 6, кнопка переключения 7 режимов индикации текущего часа и индикации минут текущего часа (далее - «индикации часа и минут»).
На фиг.7 показан диск 5 значений часов и минут с нанесенными на нем цифрами 18 чисел часов и минут арабскими, римскими или иными цифрами, знаками или символами, используемый в механизме в изображенном на фиг.1 варианте структурно-функциональной схемы часов по изобретению, а также в изображенных на фиг.3, 4, 6 вариантах часов по изобретению.
На фиг.8 и 9 показаны чертежи возможного варианта конструктивного исполнения стрелочного механизма, на котором показаны минутный триб 8, вексельное колесо 9, вексельный триб 10, часовое колесо 11 и минутное колесо 12.
На фиг.10-15 показаны чертежи возможных вариантов конструктивного исполнения и отдельных узлов часов и часов по изобретению в целом.
На фиг.10 показан вариант конструктивного исполнения стрелочного механизма и средства переключения режимов индикации часов и минут по изобретению, где показаны вексельное колесо 9, минутное колесо 12, минутное накопительное колесо 13, часовое накопительное колесо 14, улитка накопитель минут 15, улитка накопитель часов 16, мост переключения 17, колесо моста переключения 20, гребенка переключения накопителей 21, колонное колесо 22, пружина гребенки переключения накопителей 23, фиксатор колонного колеса 24.
На фиг.11 показан возможный вариант конструктивного исполнения стрелочного механизма, средства режимов индикации часов и минут, средство переключения режимов индикации часов и минут, средства индикации часов и минут, где показаны часовой механизм 25, колонное колесо 22, зуб подъема гребенки индикатора 26, гребенка индикатора 27, считывающий палец гребенки индикатора 28, зубья гребенки индикатора 29, рычаг включения 30, зуб подъема рычага включения 31, палец переключения колонного колеса 32, штифт колеса выборки люфта 33, колесо выборки люфта 34, пружина выборки люфта 35, промежуточное колесо индикатора 36, колесо индикатора 37.
На фиг.12 показана деталь часового механизма колонное колесо 22, на котором показаны зуб переключения колонного колеса 38, вершина колонного колеса 39, впадина колонного колеса 40.
На фиг.13 показан возможный вариант конструктивного исполнения часового механизма при снятом циферблате, на котором показаны диск 5 значений часов и минут, колонное колесо 22, пружина гребенки переключения диска 19, малое колесо 42, большое колесо 43, зубчатая часть диска 44, пружина рычага включения 45 средства индикации часа или минут.
На фиг.14 и 15 показана схема работы средства переключения режимов индикации часов и минут, на которой показаны на фиг.12 в рабочем положении считывание минут, на фиг.13 в рабочем положении считывание часов, на котором показаны мост переключения 17, гребенка переключения накопителей 21, улитка накопитель минут 15, улитка накопитель часов 16.
На фиг.16, 17 показан внешний вид часов с секторным исполнением систем индикации на циферблате чисел часа (фиг.16) и чисел минут (фиг.17).
На фиг.18 показан внешний вид часов с одной стрелкой в настольном исполнении.
На фиг.19, 20, 21 показан внешний вид часов в варианте исполнения средства индикации в виде надписи, указывающей режимы индикации времени, и с различными вариантами исполнения циферблата. В таких вариантах конструктивного исполнения часов может присутствовать сменная индикация режимов в окне на циферблате (фиг.19-21).
На фиг.24 показан диск режимов индикации 46, выполненный с количеством надписей кратным количеству режимов индикации, используемый в механизме изображенного на фиг.2 другого варианта структурно-функциональной схемы часов по изобретению, а также в представленных на фиг.19-21 вариантах исполнения часов по изобретению.
Конструктивно в предпочтительном, но не единственно обязательном и возможном варианте исполнения (фиг.3, 4, 6-18) заявляемое устройство индикации на часах текущего часа и минут одной стрелкой включает следующие детали: корпус часов 1, заводная головка 2, циферблат 3, стрелка 4, диск чисел часа и чисел минут (систем индикации) 5, апертуры циферблата 6, кнопка 7, минутный триб 8, вексельное колесо 9, вексельный триб 10, часовое колесо 11, минутное колесо 12, минутное накопительное колесо 13, часовое накопительное колесо 14, улитка накопитель минут 15, улитка накопитель часов 16, мост переключения 17, цифры на диске чисел часа и чисел минут 18, пружина гребенки переключения диска 19, колесо моста переключения 20, гребенка переключения накопителей 21, колонное колесо 22, пружина гребенки переключения накопителей 23, фиксатор колонного колеса 24, часовой механизм 25, зуб подъема гребенки индикатора (стрелки) 26, гребенка индикатора 27, считывающий палец гребенки индикатора 28, зубья гребенки индикатора 29, рычаг включения 30, зуб подъема рычага включения 31, зуб переключения колонного колеса 32, штифт колеса выборки люфта 33, колесо выборки люфта 34, пружина выборки люфта 35, промежуточное колесо индикатора 36, колесо индикатора 37, зуб переключения колонного колеса 38, вершина колонного колеса 39, впадина колонного колеса 40, гребенка переключения систем индикации 41, малое колесо систем индикации 42, большое колесо систем индикации 43, зубчатая часть диска систем индикации 44, пружина рычага включения 45.
В варианте исполнения часов по изобретению с индикацией режимов часов и минут в окне на циферблате (19-21, 24) вместо диска чисел часа и чисел минут 5 используется диск режимов индексации 46 «часы» или «минуты».
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ И ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Базовый часовой механизм и стрелочная система могут быть практически любыми при выполнении ими их обычных функций для механических часов.
В предпочтительных, но не обязательных вариантах исполнения изобретения в стандартной стрелочной передаче достаточно на ось минутного триба посадить минутное колесо, совпадающее по диаметру и количеству зубьев с часовым колесом стрелочной передачи.
Средство переключения режимов индикации выполняет функцию переключения режимов индикации и может представлять собой устройство, сопряженное с часовым и минутным колесом стрелочной системы с возможностью принудительного или автоматического переключения режимов индикации.
Средство индикации часа и минут выполняет функции считывания количества минут и часов с накопителей минут и часов и передачи показаний на средство индикации на циферблате чисел часа или чисел минут и стрелочный указатель, сопряженные со средством переключения режимов индикации.
Средство индикации на циферблате значений чисел часа или чисел минут выполняет функцию указания количества минут или часов в зависимости от выбранного или заданного режима индикации и, как правило, представляет собой стрелку, указывающую на циферблате количество часов или минут и сопряженную со средством считывания количества минут и часов.
Средство индикации на циферблате чисел часа или чисел минут (фиг.1) в одном варианте исполнения часов или средство индикации на циферблате режима индикации часа или режима индикации минут (фиг.2) в другом варианте исполнения часов выполняют функцию индикации на циферблате чисел часа или чисел минут, или показатели режимов индикации сопряжены со средством переключения режимов индикации и могут быть выполнены в виде апертур на циферблате с расположенным под ним диском 5 со значениями чисел часа и минут или диска 46 с показателями режимов индикации или же могут быть выполнены в виде индикатора, указывающего режим индикации «часы» или «минуты».
В одном из предпочтительных, но не обязательных вариантов исполнения устройства в стандартной стрелочной передаче необходимо на ось минутного триба 8 жестко посадить минутное колесо 12, совпадающее по диаметру и количеству зубьев с часовым колесом 1 стрелочной передачи.
В одном из предпочтительных, но не обязательных вариантов исполнения устройства с часовым колесом 11 находится в зацеплении часовое накопительное колесо 14, которое выполнено таким образом, чтобы за один оборот часового колеса, часовое накопительное колесо также делало один оборот, т.е., как правило, должно иметь такой же диаметр и такое же количество зубьев. С минутным колесом 12 находится в зацеплении минутное накопительное колесо 13, выполненное таким образом, чтобы оно делало один оборот за один оборот минутного колеса.
Минутное накопительное и часовое накопительное колеса установлены на подвижном мосте переключения 17, имеющем подвижную ось, как вариант выполненную соосно с часовым и минутным колесом. Минутное и часовое накопительные колеса не имеют между собой прямого зацепления. На ось минутного накопительного колеса 13 жестко насажена улитка накопитель минут 15, на ось часового накопительного колеса 14 жестко насажена улитка накопитель часов 16.
На ось вращения моста переключателя жестко насажено колесо моста переключателя 20, которое находится в зацеплении с гребенкой переключения накопителей 21. Палец гребенки накопителей 21, подпружиненный пружиной гребенки переключения накопителей 23, постоянно упирается в колонное колесо 22, фиксируемое фиксатором колонного колеса 24.
При нажатии на кнопку 7, расположенную на корпусе часов, мы нажимаем на рычаг включения 30, который пальцем переключения колонного колеса 32, упираясь в зуб переключения колонного колеса 38, поворачивает его на один зуб. На колонном колесе 22 расположены вершины 39 и впадины 40, по которым скользит палец гребенки накопителей 21, приподнимаясь и опускаясь вместе с гребенкой при каждом нажатии на кнопку. Вместе с гребенкой через зубчатое зацепление совершает поворот и мост переключения 17. При этом минутное колесо и минутное накопительное колесо, а также часовое и часовое накопительное не выходят между собой из зацепления. При нажатии на кнопку мост совершает поворот в одну сторону, при повторном нажатии - в обратную сторону, и т.д.
На гребенке индикатора 27 закреплен считывающий палец гребенки 28, который постоянно прижимается к улиткам 15 или 16. Зубья гребенки индикатора 29 находятся в зацеплении с промежуточным колесом индикатора 36, которое в свою очередь находится в зацеплении с колесом индикатора 37. Колесо выборки люфта имеет штифт колеса выборки люфта 33, на который постоянно давит пружина выборки люфта 33, заставляя через колесо индикатора 37 и промежуточное колесо индикатора 36 постоянно прижимать считывающий палец гребенки 28 к улитке 15 или 16, выбирая люфт между зубьями. На ось колеса индикатора насажена стрелка 4.
Профиль улиток 15 и 16, а также передаточное отношение между зубьями гребенки индикатора 29 и колесом индикатора 37 рассчитаны между собой таким образом, чтобы текущее показание (состояние) часов и минут соответствовало необходимому углу поворота стрелки индикатора 4.
То есть если требуется получить угол поворота стрелки в 360 градусов, то профиль гребенки должен быть рассчитан таким образом, чтобы на каждую единицу времени (час, минуту) положение пальца 28 на профиле улитки позволяло поворачивать стрелку индикатора на соответствующий угол, то есть при повороте улитки на 360 градусов стрелка должна отклоняться на 360 градусов, а при повороте на улитки на 60 градусов стрелка должна отклоняться на 60 градусов.
В случае применения секторной индикации, например фиг.16, 17, при повороте улитки на 360 градусов стрелка должна отклоняться на 200 градусов и т.д.
В процессе работы часов палец 28 скользит по профилю улитки 15 или
16, приподнимая гребенку, одновременно стрелка совершает движение в одну сторону. При падении с вершины улитки палец 28 падает во впадину улитки и стрелка 4 возвращается в исходное положение.
При нажатии на кнопку 7 средства переключения режимов индикации, расположенную на корпусе часов, нажимается рычаг включения 30, на котором расположен зуб подъема рычага включения 31 и который приподнимает гребенку индикатора 27, позволяя безопасно повернуться мосту переключения
17, не повредив палец 28, колеса 13, 14 и улитки 15, 16. После этого рычаг включения 30 возвращается в первоначальное положение подпружиненный пружиной рычага включения 45.
При нажатии на кнопку 7 средства переключения режимов индикации, расположенную на корпусе часов, нажимается рычаг включения 30, который пальцем переключения колонного колеса 32, упираясь в зуб переключения колонного колеса 38, поворачивает его на один зуб. На колонном колесе 22 расположены вершины 39 и впадины 40, по которым скользит палец гребенки накопителей 41, приподнимаясь и опускаясь вместе с гребенкой при каждом нажатии на кнопку.
С зубчатой частью гребенки 41 находится в зацеплении малое колесо систем индикации 42, на которое жестко насажено большое колесо систем индикации 43, которое находится в зацеплении с зубчатой частью диска систем индикации 44.
При повороте гребенки 41 совершает поворот зубчатая часть диска индикации 44. Зубчатая часть диска индикации 44 жестко соединена с диском систем индикации 5. Угол поворота гребенки 41, а также передаточное отношение между ее зубчатой частью, колесами 42, 43 и зубчатой частью диска 44 рассчитано таким образом, чтобы обеспечить необходимый угол поворота диска 5.
При поочередном нажатии на кнопку 7 средства переключения режимов индикации гребенка 41 совершает поочередный поворот в одну и другую сторону, обеспечивая, таким образом, через передаточное зубчатое зацепление поворот диска 5 индикации значений часа и минут или (в другом варианте исполнения) диска 46 режимов индикации в одну и другую сторону.
Угол поворота гребенки 41 выбирается таким образом, чтобы обеспечить соответствие полного поворота стрелки 4 при смене режимов индикации. Т.е. для поворота стрелки на 360 градусов, при нанесении чисел минут и чисел часов по всей окружности циферблата с 24-часовой разбивкой угол поворота гребенки 41 должен быть 15 градусов.
Возможный вариант чередования на диске 5 чисел часа и чисел минут - 1, 10, 2, 15, 3, 20, 4, 25, 5, 30, 6, 35, 7, 40, 8, 45, 9, 50, 10, 55, 11, 60, 12 или 1, 5, 2, 10, 3, 15, и т.д.
Также возможен вариант конструктивного исполнения часов без фиксации средств индикации часа и минут в каждом из режимов индикации часа и минут часа. Например, часы в основном рабочем режиме могут показывать только значение текущего часа, при нажатии на соответствующее средство переключения могут переводиться в режим индикации минут текущего часа и показывать значение минут текущего часа, а после отпускания кнопки часы вновь переводятся в режим индикации часа.
Базовый часовой механизм и стрелочная система могут быть практически любыми из числа известных и применяемых в часовой технике при выполнении ими их обычных для часов функций.
В наручных часах с данный способ раздельной индикации часов и минут одной стрелкой ранее не применялся.
Изобретение позволяет четко отграничить индикацию часов от индикации минут.
Изобретение будет полезным для людей с ослабленным зрением, также применение данного типа устройства в часах со съемным защитным стеклом позволит тактильно более удобно определять время.
Кроме того, данный вид индикации суточного цикла удобен деловым людям, желающим максимально структурировать свое суточное время.
Достоинством данного изобретения, выгодно отличающим его от других, является возможность индикации для пользователя только наиболее необходимой в нужный момент времени информации.
Таким образом, показана причинно-следственная связь существенных признаков изобретения и технического результата и обеспечивается достижение требуемого технического результата, а именно обеспечение индикации одной стрелкой двух разных временных режимов, часов и минут.
Такой способ индикации времени более полный, точнее отображает реальную картину природного времени, соответствует внутренним биологическим циклам человека и способствует повышению четкости считывания времени за счет практического увеличения информации на циферблате вдвое.
В качестве вариантов исполнения отдельных элементов корпуса, деталей, узлов заявляемых в качестве изобретения устройства и часов могут быть использованы различные известные и традиционные для часового производства технологии, материалы и конструктивные решения, обычно применяемые в часовой технике [17-22].
Таким образом, учитывая новизну совокупности существенных признаков, техническое решение поставленной задачи, изобретательский уровень и существенность всех общих и частных признаков изобретения, доказанных в разделе «Уровень техники» и «Сущность изобретения», доказанную в разделе «Осуществление и промышленная реализация изобретения» техническую осуществимость и промышленную применимость изобретения, решение поставленных изобретательских задач и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании изобретения, по нашему мнению, заявленная группа изобретений удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к изобретениям.
Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели изобретения, но и позволяют реализовать изобретение промышленным способом.
Кроме этого анализ совокупности существенных признаков изобретения и достигаемого при их использовании единого технического результата показывает наличие единого изобретательского замысла, тесную и неразрывную связь между способом индикации на часах времени периода суток и часами с индикацией времени периода суток. Это позволяет объединить изобретения в группу, то есть обеспечить требования критерия единства изобретения.
Источники информации
1. Бикерман Э. Хронология древнего мира. Ближний Восток и античность. - М., 1976. - С.11.
2. Baillie G. Н., Lloyd Н. A., Ward F.А.В. The Antiquarian Horological Society. - London, 1974.
3. http://gizmod.ru/2008/11/26/chasy_s_odnoj_strelkoj_botta_uno_24/
4. http://chinim-chasi.ru/Principialnaya_shema_chasovogo_mehanizma/index.html
5. В.H. Пипунырова, "История часов с древнейших времен до наших дней", Москва, Наука, 1982.
6. С.В. Тарасова. "Приборы времени", Москва, Машиностроение, 1976.
7. RU 2237917, G04B 19/00, G04C 17/00, G04F 7/00. Опубл. 10.10.2004. Заявка РСТ: IB 00/00244 (09.03.2000).
8. RU 2385478, G04C 17/00, G04B 47/00. Опубл. 27.03.2010. Заявка РСТ: ЕР 2006/066209, 2006.09.11.
9. RU 238699, G04C 17/00. Опубл. 20.04.2010. Заявка РСТ: ЕР 2006/062669, 2006.05.29.
10. RU 2010133346, G04B 19/00, опубл. 20.02.2012.
11. RU 2212701, G04B 19/00, опубл. 20.09.2003.
12. RU 2269150, G04B 19/00, опубл. 27.01.2006.
13. RU 2267146, G04B 19/00, опубл. 27.12.2005.
14. RU 2266554, G04B 19/00, опубл. 20.12.2005.
15. RU 2195012, G04B 19/00, опубл. 20.12.2002.
16. RU 2321039, G04B 19/08, опубл. 27.03.2008 (прототип). Заявка РСТ: ЕР 03/08906 (11.08.2003), публ. PCTWO 2004/019140 (04.03.2004).
17. Чайкин К.Ю. «ЧАСОВОЕ ДЕЛО В РОССИИ. Мастера и хранители», 2012 год, «Любавич», Санкт-Петербург.
18 Харитончук А.П. «Справочная книга по ремонту часов», 1977 год, издательство «Легкая индустрия», г.Москва.
19. Беляков И.С. «Часовые механизмы», 1957 год, издательство «Машгиз».
20. Романов А.Д. Проектирование приборов времени. М., 1975.
21. Тарасов С.В. Технология часового производства, М., 1963.
22. Попова В.Д., Гольдберг Н.Б. Устройство и технология сборки часов. М., 1989.