CN1037782A - 袖珍台钟 - Google Patents

Abstract

本发明的袖珍台钟装有圆形的外壳。该外壳后 盖(16)下半部的中间部分是一个凸出区段和与它相 邻的平坦的面。该钟有两个稳定平衡位置：其中，处 在第一位置时，钟面(18)面向并平行于钟的支撑面， 而处在第二位置时，适当地装镇重物的钟就支撑在邻 近平坦面的凸出区段的一点上。

Description

本发明涉及如下样式的袖珍台钟：其外壳是圆形的，并且结构上具有两个稳定平衡位置，其中，在第一位置时，钟面是隐匿的，而在第二位置时，钟由外壳的后盖支撑，钟面可以看到。

德国实用新型1，838，188中描述这种样式的袖珍台钟。该钟的外壳包括正面玻璃和半球形的后盖，后盖上有一个平的部分以形成支撑面，并由此确定第一稳定平衡位置。在钟内贴近所述支撑面的地方还包含一个镇重块。

同样可以使钟支撑在由钟面玻璃支撑的第二稳定平衡位置上。这两个位置是由两个平面确定的。因而，这样的钟有很高的稳定性。如果要使它失去平衡，则必须加以外力，使得该力与钟的重力所确定的合力的作用线偏离钟的支持平面才行。

相反，本发明的目的是提供一种在其第二平衡位置上容易活动的钟。

此外，如上所述的那种钟，由于它的半球状，使钟显得矮胖和笨重。

本发明的再一个目的是提供一个具有精巧外形的产品。

下面的袖珍台钟可达到这些目的。该钟包括：一个外壳，所述外壳装有一个钟面玻璃和一个帽状后盖，一个上面复以玻璃的显示时间的装置，以及确定两个稳定平衡位置的定位装置，其中，第一位置时钟外壳支撑在其钟面上，而第二位置时钟外壳支撑在后盖上，所述后盖包含由第一凸曲面构成的第一区段（其一部分在第二平衡位置情况下起支撑钟的作用）和由环绕着第一区段的第二凸曲面构成的第二区段。第一曲面的平均曲率半径小于第二曲面的平均曲率半径。

下面用实例的方式，在附图中大略地示出按照本发明的袖珍台钟的一个实施例。

图1是面向钟面的立视图;

图2是带有剖开部分的侧面图;

图3是透视图。

图示的袖珍台钟包括：一个外壳10，玻璃12，玻璃框14和后盖16。外壳的里面有显示机构，它包括钟面18和指针20以及驱动指针20的机械装置。机械装置是由电池22驱动的。它具有由重力开关控制的告警功能，如图中24所示。

微凸的玻璃12固定在玻璃框14上，两者都是圆形的。玻璃框14剖面的外周线大致是四分之一圆。上述玻璃框14的边缘紧靠着后盖16的边缘，后者的形状象一顶帽子，也就是说呈现一个弯曲凸起的曲面。有关该后盖的形状，下文还将作更加确切的说明。这样的一个圆形外壳不仅在外表上而且在感觉上都会令人感到很合意的。

垂直于钟面，并通过钟面上12点到6点的轴线的剖面，相当于图2的剖面部分，后盖16呈现第一圆弧26，后者的圆心01在钟面18的前面，并在穿过钟面中心的轴线的下方。上述圆弧26通过第二圆弧28连接到后盖16的边缘，圆弧28具有较小的半径，其圆心在后盖16右方的边缘上，以便保证与玻璃框14相配。

由圆心01的位置看来，外壳10的后盖16，其上半部明显比下半部薄。后盖16这两部份的厚度差使钟大为优雅。

图2表示圆弧26的另一端与具有较小半径的第三圆弧30相配。圆弧30的圆心02位于后盖16之内。圆弧30构成后盖16凸出区段的一部分。后盖16将在下文详细描述。圆弧30的另一端与直线段32相配，该直线段其本身又通过相当于圆弧28的圆弧34，与后盖16的边缘相配。关于这些圆弧和所述线段间的互相匹配，此处应理解为，当从这些单元之一连到相邻的另一单元时，必须有共同的切线，也就是说没有鲜明的边缘。

换言之，帽状的后盖16由邻接的椭面、锥面和圆环面各部分组成，这些部分共纬梢桓隽淝那妗Ｓ纱说贾赂飨嗔诓糠直舜耸茄厦芟嗲械摹?

更精确地说，邻近线段32的区段是由线段32绕指针轴回转而产生的锥面的一部分所确定的。图2中由圆弧28和34示出的后盖16的边缘呈现切断的圆环面的形状，该圆环面与指针有公共的母轴。后盖16的其他部分是一个挠曲的曲面，它可以分解成许多椭球面。所有这些部分是这样安排的，即，他们是严密地彼此相切的。

此外，关于圆弧30所构成部分的凸出区段是由其半径远小于其邻区的平均半径的部分球面所确定的。这些半径之间的比例一般等于1/3。

所以，外壳10的后盖16是由一个连续的设有鲜明边缘的曲面构成的。在其宽度的中间和下半部地方，呈现一个由第一凸曲面包围的第一区段（在第二平衡位置时，钟即由它支撑）以及由环绕第一部分的第二凸曲面形成的第二区段。第一曲面的平均曲率半径小于第二曲面的平均曲率半径。此外，第二曲面包括在第一曲面和外壳的下缘之间，紧接凸出区段由部分锥面形成的平坦面。

在所考虑的所有截面中，外壳后盖16的轮廓自然比穿过钟面的12点-6点轴线的截面的轮廓线更接近钟面18。由此得出，后盖16的曲面完全位于一个半球面的里面，球面中心是后盖边缘的平面与指针轴的交点，并且，其直径等于后盖边缘的直径，也就是等于外壳本身的直径。后盖16因此有一个相对扁平的外形并使其显得很优雅。

所述钟的第一个稳定平衡位置是把玻璃12或玻璃框14放在一个平的支承物上（工作台、书桌、床头柜等等）。在这个位置上，钟面18显然是隐匿的。

在第二个稳定平衡位置，见图3，钟面18是倾斜的。钟面大致垂直于坐在放钟桌子旁的人的视线。

为保证该第二平衡位置的稳定性，钟装有平衡锤36，后者安装在外壳10的下部，更准确地说，安装在外壳10的平坦面的前上方并嵌入玻璃框上空出的位置中。

平衡锤36因而形成钟的镇重物。镇重物还包括电池22，后者是钟最重的部件，该电池放在钟面的后面，并正好在平衡锤36的上方。平衡锤和电池使钟的重心处于点02以下。更准确地说，平衡锤36的质量和位置是这样选择的，即，使通过点02和G的直线与玻璃切面之间形成大致为30°的角。

这个角决定钟在第二平衡位置时钟面的倾斜度。

此外，当一个人使钟偏离其第二平衡点时，钟将发生振动。点02和点G的距离决定振动的频率，该频率将随所述距离的增加而成正比地增高。

此外还可以注意到，穿过点02和G的直线在邻近线段32的地方与圆弧30相交。由此很明显，钟的第二稳定平衡位置的支撑点就位于凸出区段的周边附近、靠近其下部之处，因而，它就在接近平坦面的靠近凸出区段之处。

不管外壳10的后盖16上哪一点被放到支承平面上，钟将倾斜直到达到所述其第二平衡位置为止。如果偶然地把钟从平衡位置推开，它仍将返回到那里。

另一方面，如果从钟的第二平衡状态，由钟的后面向前，向着第一平衡位置方向，对钟施加压力，钟将很快支在后盖16的平坦面上，并将立刻以圆弧34为支承而处于不稳状态。在此瞬间，钟的重心G显著地提高。一个大的阻力将作用于与位移相反的方向，并且，该阻力将随位移的幅度而增大。只有当重心越过钟的瞬时支承点的垂直线时，钟将趋向于朝第一稳定平衡位置的方向移动。

从上述的位移出现的条件来看，一种偶然的推动使钟从其第二稳定平衡位置转到第一稳定平衡位置几乎是不可能的。

以微微凸出的区段来代替所说的平面，将有相似的效果。

已经制造过这种样式的钟。此处通过实例，将发现其一些基本的特点。

后盖边缘的直径是70mm。钟的整个厚度是30mm。后盖边缘的圆弧28和34以及玻璃框圆弧的半径是6mm。与凸出部分有关的圆弧30的半径是20mm。圆心02定位于指针轴以下11mm和钟面之后10mm之处。最后，圆弧26的半径等于59.44mm，而圆心01则定位于指针轴以下11mm和钟面前方29.44mm之处。

后盖16和玻璃14是用一种名叫ABS（丙烯、丁二烯、苯乙烯）的塑料材料注塑而成的。平衡锤36是铅制成的，其质量是37克。此外，钟在第二平衡位量上的振动周期大约是1秒。

当所述钟装上音响警告装置时是特别令人感兴趣的，该音响告警可以手动调节，并在第一稳定平衡位置时会自动停止，所以是很合用的闹钟。

为此目的，将开关24作如下安排，即，当钟处于第一平衡位置时，使其断开，而当钟处于第二平衡位置时，则使其接通。

开关24用水银式开关将是很有利的。

当闹钟振响时，睡者仍处于半醒状态，他伸手想阻断闹声或想移开声源或想操作某种制动按钮，但这都不会使钟摆动到它的第一稳定平衡态。因此闹声仍不会停止。它将继续振响，直至睡者终于醒来乃至完全清醒，有意地拿起钟并把钟的玻璃框面放到床头柜上，闹钟才会停止。

在该装置中，所述钟成为一个闹钟，该钟甚至可使一个麻木的嗜睡者都不能不自觉地使他停闹而继续他的睡眠。

上述的钟有一个后盖16，它是一个连续弯曲的曲面。

作为一种变型（未示出），可以在后盖上以一种方式提供很多小平面，以便当钟偏离其第二平衡位置时，他将作出颠簸的运动而使它仍返回到那里。这种小平面必须非常小。此外，这样设定的后盖，在第二平衡位置接触点的附近部分，其包络的平均曲率半径以须小于该部周围部分的曲率半径。为了使这个方法受人欢迎，最好包络和小平面间的弯矢是常数。在这种情况下，随着曲率半径变得越小时，小平面也变得越小。

在如上所述的钟里面，玻璃、玻璃框、后盖和钟面都是圆形的。我们也可使这些部件成为椭圆式卵形的。然而，为了保证钟在第二平衡位置上的活动性，前面讲的一些条件仍需具备。

Claims (5)

1、一种袖珍台钟，其特征在于包括：一个外壳、外壳上装有钟面玻璃和一个帽形后盖，一个用于显示时间、其上复以玻璃的装置，以及确定两个稳定平衡位置的定位装置，其中，第一位置时，钟外壳支撑在其钟面上，而在第二个位置时，钟外壳支撑在后盖上，所述后盖包括由第一凸曲面构成的第一区段、它的一部分在钟的第二平衡位置中用以支撑钟，以及由围绕第一区段的第二凸曲面构成的第二区段，第一曲面的平均曲率半径小于第二曲面的平均曲率半径。

2、如权利要求1所提出的袖珍台钟，其特征在于：所述凸曲面形成一个连续弯曲的曲面。

3、如权利要求1或权利要求2中所提出的袖珍台钟，其特征在于：穿过第一区段曲率中心和钟重心（G）的直线与玻璃的切面形成一个大约30°的角。

4、如权利要求1所提出的袖珍台钟，其特征在于：在第二区段中，在第一区段和后盖的下缘之间，组成锥面的一部分。

5、如权利要求1所提出的袖珍台钟，其特征在于：包括一个可手动调节的音响告警装置以及一个位置检测装置，它们是这样设置的，即，当钟在其第一平衡位置时，可以中断闹声。

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