МЕХАНИЗМ ТУРБИЙОНА ДЛЯ ЧАСОВ
TOURBILLON MECHANISM FOR CLOCKS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к механизмам турбийона для часов. Такие механизмы хорошо известны специалистам в данной области техники. Турбийон является устройством, позволяющим улучшить точность часов. Он содержит каретку, установленную с возможностью вращения в корпусе часов, и баланс, установленный таким образом, чтобы совершать колебательные движения в каретке. Колебательное движение баланса обычно поддерживается спусковым механизмом, также установленным в каретке. Каретка приводится во вращение зубчатой передачей, последнее колесо которой находится в зацеплении с шестерней, образующей одно целое с кареткой. Спусковое колесо, установленное в каретке, входит в зацепление с фиксированным колесом.
Предпосылки к созданию изобретения
Некоторые часовщики разработали так называемые быстрые турбийоны, в которых в каретке устанавливают только спусковой механизм, а спусковое колесо устанавливают закрепленным на корпусе механизма. Такие решения описаны в работе, озаглавленной “Le Tourbillion” by R.Meis, ISBN № 2-58917-097-8.
Такие устройства имеют своей целью только несколько отдельных деталей. Хотя общая инерция турбийона значительно снижается, тем не менее важно отметить, что по конструкционным причинам трудно представить себе наличие более чем приблизительно двенадцати зубцов на фиксированном спусковом колесе. Это означает, что в случае, если баланс колеблется с частотой 3 Гц, каретка должна выполнять один оборот в четыре секунды.
Кроме того, известны также устройства типа турбийонов, описанные, например, в документах WO 2007/033513, WO 2005/043257, WO 03/017009 и ЕР 1564608. Однако в этих устройствах спусковое колесо, соединенное с спусковым механизмом, устанавливается с возможностью вращения в каретке турбийона. Поэтому эти документы не могут быть приняты во внимание при решении проблем, возникающих в устройствах, содержащих фиксированное спусковое колесо.
Настоящее изобретение направлено главным образом на реализацию часового механизма с турбийоном, содержащим фиксированное спусковое колесо, в котором уменьшена скорость вращения каретки.
Краткое описание изобретения
Часовой механизм согласно изобретению содержит:
- корпус,
- источник энергии
- механизм зубчатой передачи с приводом от источника энергии
- каретку турбийона, установленную с возможностью вращения в корпусе вокруг первой оси и с приводом от механизма зубчатой передачи.
- баланс, колеблющийся в каретке на подшипниках, и
- спусковой механизм, содержащий фиксированное колесо и управляющий орган, взаимодействующий с балансом и с фиксированным колесом с целью поддержания баланса.
Он отличается тем, что подшипники баланса размещаются таким образом, что баланс колеблется вокруг второй оси, которая наклонена относительно первой оси. Таким образом появляется возможность получить относительно длинный рычаг управляющего органа спускового механизма без увеличения при этом общей инерции каретки. Это позволяет увеличить количество зубцов фиксированного колеса и уменьшить таким образом скорость вращения каретки.
Предпочтительно:
- угол наклона составляет от 15º до 50º;
- спусковой механизм относится к рычажному типу;
- спусковое колесо имеет внешние зубцы.
Краткое описание чертежей
Другие особенности настоящего изобретения станут более ясными после прочтения следующего описания, выполненного со ссылками на прилагаемый чертеж, на котором единственная фигура показывает в схематическом поперечном разрезе часть механизма турбийона согласно изобретению.
Подробное описание изобретения
Часть часового механизма, показанная на чертеже, содержит, в частности:
- корпус, который содержит пластину 10 и мост турбийона 12,
- действующую зубчатую передачу, из которой видно только колесо 14,
- фиксированное колесо 16, жестко установленное на пластине 10, и
- турбийон 18, установленный с возможностью вращения между двумя подшипниками 20 и 22, один из которых образует одно целое с пластиной 10, а другой - одно целое с мостом 12, вокруг оси АА, перпендикулярной к плоскости пластины 10.
Турбийон 12 содержит каретку 24, выполненную из двух частей 26 и 28, соединенных между собой стойками 30, из которых на чертеже видна только одна, баланс 32 и спусковой механизм 34, которые оба установлены с возможностью поворота в каретке 24.
Две части 26 и 28 содержат каждая осевую часть, обозначенную соответственно позициями 36 и 38, и планку, обозначенную соответственно как 40 и 42. Шпиндели 36 и 38 снабжены каждый поворотным штифтом 36а и 38а. Кроме того, шпиндель 38 формирует шестерню 38b, взаимодействующую с колесом 14.
Шпиндель 36 и планка 40 образуют вместе одно целое. Последняя деталь наклонена относительно оси под углом приблизительно 60º. Она прошита отверстием, в котором обычно утоплен подшипник баланса, не показанный на чертеже. В последнюю деталь обычно вставляют одну из опор баланса 32.
Шпиндель 38 и планка 42 также образуют вместе одно целое. Последняя деталь содержит первую часть 42а, наклоненную относительно шпинделя 38 и параллельную планке 40, и вторую часть 42b, размещенную перпендикулярно оси шпинделя 38. Отверстие, выполненное в первой части 42а, выравнивается с отверстием в планке 40 для того, чтобы сформировать второй подшипник баланса 32 вместе с формированием поворотной оси ВВ баланса 32. Другое отверстие формируется в части 42b, в которой утоплен камень 44, образующий подшипник спускового механизма 34. Последняя деталь поворачивается, кроме того, во втором камне 46, опирающемся на мост 48, закрепленный на части 42b винтом, показанным пунктиром.
Спусковой механизм 34 содержит вал 50, установленный с возможностью вращения в подшипниках 44 и 46 с осью, параллельной оси АА. Вал 50 поддерживает, будучи жестко закреплен, часть 52, образуемую палетами 52а и их опорой 52b, а также вилкой 54. Часть 52 ориентирована в основном в плоскости, перпендикулярной оси АА, ее палеты 52а взаимодействуют с фиксированным колесом.
Вилка 54 содержит часть 54а, которая взаимодействует с валом 50, и хвостовик 54b, наклоненный в направлении, по существу параллельном планке 40 и части 42b планки 42. Он тянется до окружности баланса 32, допуская передачу энергии последнему через полку 56, образующую одно целое со шпинделем баланса 32.
Благодаря тому факту, что вилка наклонена, ее длина может быть увеличена, так что при том же угловом импульсе на балансе спусковой механизм перемещается на меньший угол. Можно таким образом увеличить количество шагов на оборот и, таким образом, уменьшить скорость вращения турбийона. При такой конфигурации выглядит возможным получение колеса с тридцатью зубцами, с балансом, колеблющимся с частотой 3 Гц, так что турбийон выполняет один оборот за десять секунд.
В варианте реализации, который был только что описан, спусковой механизм поворачивается на оси, параллельной оси каретки. Возможно также использовать спусковой механизм, поворачивающийся на оси, параллельной оси баланса. В этом случае спусковое колесо, которое зафиксировано, будет преимущественно иметь зубья, вписанные в усеченный конус.
В обоих вариантах реализации, упомянутых выше, должна быть возможность использовать фиксированное колесо с внутренним расположением зубьев, причем пластины поворачиваются наружу.
Могут использоваться также другие виды спусковых механизмов. Так, наклон баланса относительно оси вращения каретки допускает также другие перспективы. Таким образом существует полная возможность производить структуру, в которой полка баланса по существу смещена от центра в отношении оси вращения каретки, даже в случае, когда центр тяжести баланса по существу находится на оси.
При конфигурации этого типа можно использовать спусковой механизм, в котором по меньшей мере каждый второй импульс подается прямо на баланс без прохождения через спусковой механизм, который затем заменяется управляющим элементом, прикрепленным к балансу, и который освобождает турбийон в то время, когда баланс может получить импульс.
Существует возможность даже использовать бесколебательный спусковой механизм, такой как цилиндровой спусковой механизм. В этом случае в цилиндре будет сформирован управляющий орган, который соединяется с балансом.
Описанный турбийон вращается на двух подшипниках, соединенных с концами его оси. Совершенно ясно, что тот же принцип может быть также применен к турбийону махового типа.
В другом варианте, который не описан, механизм может содержать две каретки турбийона, первая из которых установлена с возможностью вращения на второй. Фиксированное колесо 16 будет при этом закреплено на второй каретке. В этом случае ось первой каретки, в которой колеблется баланс, должна быть наклонена относительно оси баланса.
Таким образом, благодаря тому факту, что баланс наклонен относительно оси каретки, в которой он установлен, чтобы выполнять колебания, можно реализовать турбийон, в котором закреплено спусковое колесо и в котором каретка вращается с разумной скоростью, и все это способствует улучшению точности часов.