ITBO20130183A1 - Meccanismo di orologio - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo: “Meccanismo di orologio”

La presente invenzione si riferisce ad un meccanismo di orologio. L'invenzione è stata sviluppata con particolare riguardo, anche se non limitativamente, ad un meccanismo di orologio comprendente una lancetta, girevole attorno ad un asse di rotazione principale, ed una pluralità di elementi numerati atti a girare intorno all'asse di rotazione principale, in cui la lancetta e la pluralità di elementi numerati sono reciprocamente disposti in modo che la loro posizione relativa indichi l'ora e la posizione assoluta della lancetta indichi i minuti.

Sono noti i più svariati meccanismi di orologio, generalmente provvisti di due lancette: una che indica le ore ed una che indica i minuti, la prima che effettua un giro completo del quadrante in dodici ore e la seconda in un'ora. Un problema dei dispositivi di tipo noto è che la lancetta delle ore può essere di difficile lettura, perché nell'intervallo tra un'ora esatta e la successiva risulta posizionata tra i due numeri corrispondenti. Ad esempio, tra l'una e le due la lancetta è posizionata tra il numero “1” e il numero “2”.

Scopo della presente invenzione è quello di risolvere i problemi della tecnica nota ed in particolare di fornire un orologio di più facile lettura. Un ulteriore scopo è quello di fornire un'utile alternativa agli orologi esistenti, che sia semplice e affidabile nell'uso.

Al fine di raggiungere gli scopi sopra indicati, la presente invenzione ha per oggetto un meccanismo di orologio del tipo sopra descritto, in cui la lancetta e gli elementi numerati sono configurati per muoversi per una maggior parte del tempo alla medesima velocità angolare.

Poiché la lancetta dei minuti e gli elementi numerati si muovono in contemporanea, la lancetta dei minuti, pur muovendosi rispetto al corpo dell'orologio, indica sempre uno stesso elemento numerato, su cui sia raffigurato il numero corrispondente all'ora indicata dall'orologio. Così, l'orientamento della lancetta rispetto all'orologio nel suo complesso indica i minuti in modo tradizionale e, al contempo, l'orientamento della stessa lancetta rispetto agli elementi numerati indica le ore.

Secondo una forma preferita, gli elementi numerati compiono una rivoluzione completa attorno all'asse principale in un'ora e, all'ora esatta, ruotano ulteriormente di un angolo predeterminato.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di due forme preferite di attuazione dell'invenzione, con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

– la figura 1 mostra una vista schematica dall'alto di un meccanismo di orologio secondo una prima forma di attuazione della presente invenzione,

– la figura 2 mostra in scala maggiorata un esempio di sistema di trasmissione del moto che determina il mantenimento dell'orientamento degli elementi numerati nel meccanismo di orologio, secondo la sezione B-B di figura 1,

– la figura 3 mostra in scala maggiorata il sistema di scatto del meccanismo di orologio, secondo la sezione A-A di figura 1,

– la figura 4 mostra una vista dall'alto di un meccanismo di orologio secondo una seconda forma di attuazione della presente invenzione, – la figura 5 mostra un'altra vista del meccanismo di orologio di figura 4.

Con riferimento agli schemi delle figure 1, 2 e 3, un meccanismo di orologio 52, da inserire in un corpo di orologio (raffigurato solo nelle figure 2 e 3, dove è indicato con il numero 53), comprende un indicatore affusolato 54, denominato per brevità lancetta, che ruota attorno ad un asse di rotazione perpendicolare alla direzione in cui si estende la lancetta stessa, uscente dal foglio. Preferibilmente, l'asse di rotazione R è in corrispondenza o in prossimità di una estremità della lancetta 54. La lancetta 4 è connessa tramite un sistema di trasmissione non raffigurato ad un motore, anch'esso non raffigurato, che ne causano la rotazione. Il sistema di trasmissione ed il motore sono di tipo noto e, pertanto, non descritti qui nel dettaglio.

La lancetta 54 compie un giro completo, ossia 360°, in 60 minuti, così che in ogni istante la direzione della lancetta rispetto al corpo dell'orologio indichi in modo tradizionale il passare dei minuti. Ad esempio, all'ora esatta la lancetta sarà puntata verso l'alto, mentre alle 2:30, avendo compiuto una rotazione di 180°, sarà puntata verso il basso.

Il meccanismo di orologio 52 comprende inoltre una pluralità di elementi numerati 55, ciascuno comprendente un disco numerato 56 solidale ad una ruota dentata 70. Si noti che per semplicità il bordo dentato di tutti i rotismi che compongono il meccanismo è raffigurata come una doppia linea continua e non sono raffigurati i denti.

Una prima corona dentata 58 ed una seconda corona dentata 60, interna e concentrica alla prima, sono entrambe girevoli attorno al medesimo asse di rotazione R della lancetta 54. La prima corona dentata 58 è dotata di n1' denti interni (non rappresentati nello schema), rivolti cioè verso il centro della ruota stessa. All'esterno, una serie di microsfere 64 che costituiscono un sistema atto ad annullare attriti radenti per favorire la rotazione della prima corona dentata 58 rispetto al corpo dell'orologio 53. La seconda corona dentata 60 è dotata di n4' denti interni, rivolti cioè verso l'interno della ruota. Le ruote dentate 70 ed i dischi numerati 56 ad esse vincolati sono preferibilmente in numero di dodici; i dischi numerati 56 sono dotati di un numero 72 da “1” a “12” che corrisponde all'ora che sono preposti ad indicare. Le ruote dentate 70 sono dotate di n3' denti ciascuna (non raffigurati). Tali ruote dentate 70 sono fissate girevoli alla seconda ruota 60 tramite un perno 78 posto nel loro centro. Sono equispaziate tra di loro e sono tangenti internamente alla prima corona dentata 58. Così i denti di ciascuna ruota dentata 70 ingranano i denti interni della prima corona dentata 58.

Come meglio visibile in figura 2, il meccanismo di orologio 52 comprende un sistema di trasmissione 82, comprendente una serie di ruote 84, 86, 88 ingranate tra loro, dimensionate e reciprocamente disposte in modo tale che ad una velocità v1' della seconda corona dentata 60, pari ad un giro all'ora (in senso orario), corrisponde una velocità v2' della prima corona dentata 58 pari a n1'-n3' denti all'ora. In questo modo, le ruote dentate numerate 70 girano attorno all'asse R alla medesima velocità della lancetta 54. Infatti, durante il movimento di rivoluzione delle ruote dentate numerate 70 attorno all'asse R, la lancetta 54 indica sempre la stessa ruota dentata numerata, così da indicare l'ora corrispondente. In altre parole, tra le 10:00 e le 10:59 la lancetta 54 indica sempre il medesimo numero 72 (“10” in questo caso) ed allo stesso tempo la sua posizione rispetto al corpo dell'orologio indica i minuti in maniera tradizionale.

Allo scoccare dell'ora, un sistema di scatto 90 fa ruotare le ruote dentate 70 di un angolo ! (pari a 30°) in senso antiorario attorno all'asse di rotazione R, mentre la lancetta 54 continua il suo moto invariata. Il sistema di scatto 90 di questa prima forma di realizzazione comprende una pluralità di rotismi dimensionati e reciprocamente disposti in modo tale che la seconda corona dentata 60 compia un giro di 30 gradi quando la lancetta indica l'ora precisa.

Nella realizzazione specifica del sistema di scatto schematizzata in figura 3, su un portatreno 92 è montato un moltiplicatore epicicloidale 94 comprendente un sole 96 e due satelliti 98 e 100 che si muovono in una corona planetaria fissa 102. Al portatreno è connessa una molla 104 che si carica quando il pignone 77 della lancetta gira e poi fa scattare indietro il portatreno quando questo raggiunge uno scanso 79 appositamente previsto nel pignone stesso. Al ritorno del portatreno, una ruota unidirezionale 106 gira e trasmette il movimento alla seconda corona dentata 60, in modo che quest'ultima compia una rotazione di 30 gradi.

Nella variante raffigurata, le ruote dentate numerate 70 si muovono su un piano sottostante al piano su cui si muove la lancetta 54, così che quest'ultima si trovi sempre in primo piano rispetto alla ruota dentata numerata che indica. Per evidenziare in modo efficace il numero 72 che corrisponde all'ora attuale, secondo questa variante la lancetta 54 può terminare con una porzione sagomata 80 (una corona circolare nell'esempio non limitativo raffigurato). Così, il numero 72 che corrisponde all'ora indicata dalla lancetta 54 risulta circondato e quindi evidenziato dalla porzione sagomata 80.

Con riferimento ora alle figure 4 e 5, secondo una seconda forma di attuazione un meccanismo di orologio 2, da inserire in un corpo di orologio non raffigurato, comprende una lancetta 4 che ruota attorno ad un asse di rotazione R perpendicolare alla direzione in cui si estende la lancetta stessa. Preferibilmente, l'asse di rotazione R è in corrispondenza o in prossimità di una estremità della lancetta 4. La lancetta 4 è del tutto analoga nella sua funzione e nel suo movimento alla lancetta 54 precedentemente descritta.

Il meccanismo di orologio 2 comprende inoltre una pluralità di elementi numerati, costituiti da ruote dentate numerate 20. Non è da escludere una variante in cui gli elementi numerati comprendano dischi o comunque sagome numerate, associate a ruote dentate; a questo proposito si veda la prima forma di realizzazione illustrata in precedenza.

Le ruote dentate numerate 20 sono associate ad una prima corona dentata 8 e ad una seconda corona dentata 10, interna alla prima. La prima e la seconda corona dentata 8 e 10 sono entrambe girevoli attorno al medesimo asse di rotazione R della lancetta 4. La prima corona dentata 8 è dotata di n1 denti interni 12, rivolti cioè verso il centro della ruota stessa. All'esterno, una serie di microsfere 14 che costituiscono un sistema atto ad annullare attriti radenti per favorire la rotazione della prima corona dentata 8 rispetto al corpo dell'orologio, non raffigurato. La seconda ruota 10 è dotata sia di denti interni 16 sia di n2 denti esterni 18, rivolti cioè rispettivamente verso l'interno e verso l'esterno della ruota. Le ruote dentate numerate 20 sono preferibilmente in numero di dodici, cioè una per ciascuna ora, e dotate di un numero 22 da “1” a “12” che corrisponde all'ora che sono preposte ad indicare. Sono inoltre dotate di n3 denti 24 ciascuna. Tali ruote dentate numerate 20 sono poste equispaziate tra di loro e tangenti rispettivamente internamente ed esternamente alla prima e alla seconda corona dentata 8 e 10. Così i denti 24 di ciascuna ruota dentata numerata 20 ingranano sia i denti interni 12 della prima corona dentata 8, sia i denti esterni 18 della seconda corona dentata 10.

La prima corona dentata 8 ruota in senso orario ad una velocità v1 pari a n1-n3 denti all'ora, mentre la seconda corona dentata 10 ruota in senso orario ad una velocità v2 pari a n2+n3 denti all'ora. In questo modo, le ruote dentate numerate 20 compiono nell'arco di un'ora una rivoluzione completa in senso orario attorno all'asse di rotazione della lancetta e, al contempo, compiono una rotazione completa attorno al loro asse centrale in senso antiorario, restando quindi sempre orientate nello stesso modo rispetto al corpo dell'orologio. In altre parole, tutti i numeri 22 corrispondenti alle ore, restano sempre orientati in modo da poter essere letti nella stessa direzione, come visibile nella figura 1.

Le ruote dentate 20 compiono nell'arco di un'ora una rivoluzione completa in senso orario attorno all'asse di rotazione della lancetta e, al contempo, compiono una rotazione completa attorno al loro asse centrale in senso antiorario, restando quindi sempre orientate nello stesso modo rispetto al corpo dell'orologio, in modo del tutto analogo a quanto descritto per la prima forma di attuazione.

In tal modo le ruote dentate 20 rimangono sempre disposte con la medesima orientazione rispetto ad un osservatore.

Il funzionamento del meccanismo di orologio 2 è simile a quello già descritto per il meccanismo di orologio 52: la lancetta 4 indica sempre la ruota numerata 20 corrispondente all'ora indicata. Allo scoccare dell'ora, un sistema di scatto 25 fa ruotare le ruote dentate numerate 20 di un angolo ! (in questo caso pari a 30°) attorno all'asse di rotazione R, mentre la lancetta 4 continua il suo moto invariata. È da notare che in questo caso la rotazione di 30° avviene in senso orario, perché le ruote numerate 20 hanno numeri crescenti in senso antiorario.

Il sistema di scatto 25 raffigurato è dotato di una camma dentata 26 con molla di ritorno (non raffigurata) che ingrana un pignone 27 solidale alla lancetta 4 e trasmette il movimento alla seconda corona dentata 10 (agendo sui denti interni 16) mediante un moltiplicatore epicicloidale 28. Così, in un intervallo di tempo molto breve, preferibilmente pari ad un secondo, la lancetta 4 passa ad indicare il numero 22 successivo (nell'esempio raffigurato, in cui l'orologio segna le 11:10, il prossimo numero è il “12” ).

Nella variante raffigurata, le ruote dentate numerate 20 si muovono su un piano sovrapposto al piano su cui si muove la lancetta 4, così che quest'ultima si trovi sempre in secondo piano rispetto alla ruota dentata numerata che indica. Per evidenziare in modo efficace il numero 22 che corrisponde all'ora attuale, secondo questa variante il numero è definito da un foro 29 opportunamente sagomato praticato nella ruota dentata numerata 20. Alternativamente, il numero può essere realizzato con una porzione trasparente sagomata a delineare il numero. In entrambi i casi, la lancetta 4 termina con una porzione allargata 30 (un cerchio nell'esempio non limitativo raffigurato), di colore contrastante rispetto al corpo dell'orologio e alle ruote dentate numerate 20. Così, il numero 22 che corrisponde all'ora indicata dalla lancetta 4 risulta ulteriormente evidenziato dal colore a contrasto della porzione allargata 30 visibile attraverso il foro 28 o attraverso la porzione trasparente. Secondo una variante particolarmente vantaggiosa, la lancetta 4 e la sua porzione allargata 30 sono fluorescenti, per permettere anche al buio sia la lettura del numero, indicante l'ora corrente, sia l'individuazione della posizione della lancetta, indicante i minuti.

E' da notare che le forme di attuazione ottenute dalla combinazione delle caratteristiche delle due forme di attuazione descritte sono anch'esse protette dal presente brevetto. In particolare, i due sistemi di scatto 25 e 90 che fanno ruotare in avanti di 30° le ruote numerate 20, 70 sono intercambiabili. Analogamente, le ruote numerate 20 con foro 28 (o con la porzione trasparente sagomata che delinea il numero) sono adottabili anche nella prima forma di attuazione.

Inoltre, in tutte le forme di attuazione può essere prevista una scala che indichi i minuti, in modo analogo a quanto noto per gli orologi tradizionali. È anche possibile che alcune delle ruote 20, 70 non siano dotate di un numero ma solo di un simbolo, o prive del tutto di segni di riconoscimento. Ad esempio, potrebbero essere numerate solo le ruote corrispondenti alle ore dodici, tre, sei e nove (“12”, “3”, “6”, “9”), essendo generalmente noto che in un orologio tra il “12” e il “3” sono presenti, anche se non esplicitamente scritti, l' “1” e il “2”. Inoltre, come descritto per la prima variante, anche nella seconda variante i numeri 22 possono non essere previsti direttamente sulle ruote 20, ma possono essere previsti su dischi vincolati stabilmente alle ruote dentate. In tal modo è possibile nascondere i denti 24.

È poi da considerare che la prima forma di realizzazione descritta e raffigurata ha i numeri crescenti in senso orario e la seconda in senso antiorario, ma le due varianti sono intercambiabili, a patto che nel primo caso il sistema di scatto causi, allo scoccare dell'ora, una rotazione di 30° in senso antiorario e nel secondo caso in senso orario.

Un esperto del ramo che legga la presente descrizione è inoltre in grado di realizzare sullo stesso principio anche un orologio a ventiquattro ore, cioè in cui sono presenti ventiquattro ruote numerate 20, 70, invece delle dodici sopra descritte. In tal caso, ovviamente, l'angolo ! sarà ridotto a soli 15°. Anche tale orologio è ovviamente da considerarsi compreso nell'ambito della presente invenzione. È inoltre possibile prevedere una seconda lancetta che effettui un giro completo in un minuto per indicare i secondi.

La particolare architettura del meccanismo permette inoltre di prevedere un sistema di modifica rapida dell'orario, che può comprendere ad esempio una corona esterna al quadrante, selettivamente innestabile nella prima corona dentata. In alternativa, il sistema di modifica rapida del fuso orario può comprendere una rotella che sporga dal corpo dell'orologio (preferibilmente zigrinata per una presa più precisa), che si innesti selettivamente sulla prima corona dentata. Preferibilmente, la ghiera o rotella è dotata di scritte indicanti i fusi orari, ad esempio “+1GMT”, “-1GMT”, etc. Un tale sistema permette il passaggio da un fuso orario ad un altro rapidamente e in modo facile ed intuitivo.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Meccanismo di orologio (2, 52) comprendente una lancetta (4, 54), girevole attorno ad un asse di rotazione principale (R), ed una pluralità di elementi numerati (20, 55) atti a girare intorno all'asse di rotazione principale, in cui la lancetta e la pluralità di elementi numerati sono reciprocamente disposti in modo che la loro posizione relativa indichi l'ora e la posizione assoluta della lancetta indichi i minuti, in cui la lancetta e gli elementi numerati sono configurati per muoversi per una maggior parte del tempo alla medesima velocità angolare.
2. 2. Meccanismo di orologio secondo la rivendicazione 1, in cui su ciascun elemento numerato (20, 55) è previsto un numero (22, 72) e la lancetta (4, 54) indica, in uso, l'elemento numerato (20, 55) il cui numero (22, 72) corrisponde all'ora indicata.
3. 3. Meccanismo di orologio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui gli elementi numerati (20, 55) compiono, in uso, una rivoluzione completa attorno all'asse principale in un'ora e, all'ora esatta, ruotano ulteriormente di un angolo predeterminato (!).
4. 4. Meccanismo di orologio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui gli elementi numerati (20, 55) mantengono il medesimo orientamento mentre girano attorno all'asse principale.
5. 5. Meccanismo di orologio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 4, in cui il numero (22, 72) di ciascun elemento numerato (20, 55) è definito da un foro (28) opportunamente sagomato praticato in ciascun elemento numerato (20, 70) o da una porzione trasparente di ciascun elemento numerato (20, 55), opportunamente sagomata.
6. 6. Meccanismo di orologio secondo la rivendicazione 5 in cui gli elementi numerati (20) giacciono su un piano sovrapposto al piano su cui giace la lancetta (4), ed in cui la lancetta (4) termina con una porzione allargata (30), di colore contrastante rispetto al corpo dell'orologio e agli elementi numerati (20), che risulta visibile attraverso il foro (28) o la porzione trasparente dell'elemento numerato (20) indicato dalla lancetta.
7. 7. Meccanismo di orologio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 4, in cui gli elementi numerati (55) giacciono su un piano sottostante al piano su cui giace la lancetta (54), ed in cui la lancetta (54) termina con una porzione sagomata (80) che circonda il numero (72) dell'elemento numerato (55) indicato dalla lancetta.
8. 8. Meccanismo di orologio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui - ciascun elemento numerato (20) comprende una ruota dentata (20) che ingrana rispettivamente internamente ed esternamente una prima corona dentata (8) e una seconda corona dentata (10), concentrica alla prima corona dentata, - la prima corona dentata (8) è dotata di n1 denti, la seconda corona dentata è dotata di n2 denti e ciascuna ruota dentata (20) è dotata di n3 denti, e - la prima corona dentata (8) ruota per una maggior parte del tempo in senso orario ad una velocità (v1) pari a n1-n3 denti all'ora, mentre la seconda corona dentata (10) ruota in senso orario ad una velocità (v2) pari a n2+n3 denti all'ora.
9. 9. Meccanismo di orologio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui: - ciascun elemento numerato (55), comprende una ruota dentata (70) che ingrana internamente una prima corona dentata (58) ed è imperniata su una seconda corona dentata (60), concentrica alla prima corona dentata, - la prima corona dentata (58) è dotata di n1' denti e ciascuna ruota dentata (70) è dotata di n3' denti, e la prima corona dentata (58) ruota per una maggior parte del tempo in senso orario ad una velocità (v1') pari a n1'-n3' denti all'ora, mentre la seconda corona dentata (60) ruota in senso orario ad una velocità (v2') pari a un giro all'ora.
10. 10. Meccanismo di orologio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre un sistema di modifica rapida del fuso orario.