RU2523749C1 - Spring motor for clocks and clock with spring motor - Google Patents
Spring motor for clocks and clock with spring motor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2523749C1 RU2523749C1 RU2012153423/28A RU2012153423A RU2523749C1 RU 2523749 C1 RU2523749 C1 RU 2523749C1 RU 2012153423/28 A RU2012153423/28 A RU 2012153423/28A RU 2012153423 A RU2012153423 A RU 2012153423A RU 2523749 C1 RU2523749 C1 RU 2523749C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spring
- watch
- watch according
- motor
- wheel
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к хронологии, к механическим часам со стрелочной индикацией времени текущего времени, и может быть использовано при изготовлении и использовании оригинальных, необычных, таинственных наручных, напольных, настольных или карманных часов, кулонов, подвесок, ювелирных изделий, приборов и изделий с механическим исчислением времениThe invention relates to chronology, to mechanical watches with an arrow indicating the time of the current time, and can be used in the manufacture and use of original, unusual, mysterious wrist, floor, table or pocket watches, pendants, pendants, jewelry, devices and products with mechanical calculus time
Уровень техникиState of the art
Идея создания и использования таинственных часов (часов-загадок мистических часов (mystery watch), принцип работы которых непонятен на первый взгляд, с давних времен привлекает часовщиков и потребителей. На протяжении уже почти двух столетий делаются попытки изобрести прозрачные механические часы, однако до сих пор прозрачными удалось создать лишь только громоздкие настольные часы или относительно крупные карманные и наручные механические часы.The idea of creating and using mysterious watches (mystery watches), the principle of which is not clear at first glance, has long attracted watchmakers and consumers. For almost two centuries, attempts have been made to invent transparent mechanical watches, but still it was possible to create transparent only bulky table clocks or relatively large pocket and wrist mechanical watches.
Необычный способ стрелочной индикации, создающий эффект того, что зритель видит абсолютно прозрачный циферблат с закрепленными на нем стрелками, исправно указывающими время, не наблюдая при этом никакого вращающего их механизма, впервые придумал и создал французский часовщик и иллюзионист Жан Эжен Робер-Уден (Jean-Eugene Robert-Houdin), который считается основоположником современной иллюзионной магии [1].An unusual way of arrow indication, creating the effect that the viewer sees a completely transparent dial with hands fixed on it, correctly indicating the time, without observing any mechanism rotating them, was first invented and created by the French watchmaker and illusionist Jean Eugene Robert-Uden (Jean- Eugene Robert-Houdin), who is considered the founder of modern illusion magic [1].
Его часы, впервые продемонстрированные на французской промышленной выставке 1839 г., представляли собой бронзовый корпус-основание, на котором располагался прозрачный хрустальный циферблат, над которым как бы висели в воздухе нарисованные на стеклянных дисках стрелки, которые двигались словно бы сами по себе без какого бы то ни было видимого механизма.His watch, first demonstrated at the French industrial exhibition in 1839, was a bronze case-base, on which there was a transparent crystal dial, above which, as if hanging in the air, arrows drawn on glass disks, which moved as if by themselves without any there was no visible mechanism.
В действительности движение на хрустальный циферблат передавалось в этих часах от механизма, расположенного в верхней части корпуса через систему шестеренок и винтовых тяг.In fact, the movement on the crystal dial was transmitted in this watch from the mechanism located in the upper part of the case through a system of gears and screw rods.
Позже часовые мануфактуры, среди которых можно назвать Cartier и LeCoultre, начали изготавливать подобные прозрачные настольные механические часы, в частности, мануфактурой Картье (Cartier), начиная с 1912 г., их выпущено в свет всего около 30 штук настольных часов, отличительной особенностью которых был абсолютно прозрачный корпус из горного хрусталя с механизмом, спрятанным в золотом ободке циферблата.Later, watch manufactories, including Cartier and LeCoultre, began to produce such transparent mechanical table clocks, in particular, Cartier manufactory, starting in 1912, they released only about 30 table clocks, the distinguishing feature of which was absolutely transparent rock crystal case with a mechanism hidden in a gold bezel of the dial.
Известны карманные антикварные часы Mysterieuse (Загадка), Франция, 19 век, корпус из серебра диаметром 53 мм, механизм с цилиндрическим ходом. Предполагается, что часы "Mysterieuse" создавались, чтобы удивить, заставить задуматься: как это может работать? Это карманные часы со стеклянными совершенно прозрачными стенками, в центре циферблата движутся стрелки, а механизм не виден. Возникает вопрос: за счет каких сил и механизмов происходит движение стрелок? Оказывается, стрелки в этих часах неподвижны, а вращаются два тончайших стекла, на одном из которых укреплена часовая, на другом - минутная стрелка. Эти тонкие стекла приводит в действие механизм, расположенный в узком ободе корпуса. Третье неподвижное стекло является циферблатом [1].Known pocket antique watches Mysterieuse (Riddle), France, the 19th century, a case made of silver with a diameter of 53 mm, a mechanism with a cylindrical stroke. It is assumed that the Mysterieuse watch was created to surprise, make you think: how can it work? This is a pocket watch with completely transparent glass walls, arrows are moving in the center of the dial, and the mechanism is not visible. The question arises: due to what forces and mechanisms does the movement of arrows occur? It turns out that the hands in this watch are motionless, and the two thinnest glasses rotate, on one of which the hour hand is fixed, on the other - the minute hand. These thin glasses drive a mechanism located in a narrow rim of the housing. The third fixed glass is a dial [1].
Известны карманные таинственные часы компании Армана Швоба и братьев (Armand Schwob & Freres) - часы производились для китайского и европейского рынков около 1890 год фаз Луны ов. Этот вариант таинственных часов обладает механизмом в форме полумесяца, скрытым под ободком часового корпуса, который вращает расположенные между стеклами циферблата прозрачные стеклянные диски с закрепленными на них стрелками. Модель была запатентована Арманом Швобом [2].The pocket mysterious watches of the company Armand Schwob and the brothers (Armand Schwob & Freres) are known - the watches were produced for the Chinese and European markets around the 1890 phases of the moon ov. This mysterious watch version has a crescent-shaped mechanism hidden under the bezel of the watch case, which rotates the transparent glass disks located between the glass of the dial with the arrows fixed on them. The model was patented by Arman Schwob [2].
Недостатком этой модели является значительная толщина механизма с циферблатом в связи с применением в этих часах шести прозрачных дисков, что значительно ухудшает эксплуатационные свойства часов, особенно в случае реализации конструкции в наручных часах. Кроме того, стрелки в этих часах переводятся путем вращения минутной стрелки пальцем, поскольку отсутствует узел перевода стрелок.The disadvantage of this model is the significant thickness of the movement with the dial due to the use of six transparent discs in this watch, which significantly degrades the performance of the watch, especially in the case of a watch design. In addition, the hands in this watch are translated by rotating the minute hand with a finger, since there is no hand translation unit.
Таким образом, до сегодняшнего дня существует не разрешенная пока в должной мере проблема создания простых по конструкции и дешевых в производстве прозрачных наручных механических часов малого размера.Thus, to this day, there is still a problem that has not yet been resolved to create simple, simple in design and cheap in the production of transparent mechanical watches of small size.
Еще до недавнего времени швейцарские часовщики считали, что идею наручных прозрачных часов немыслимо воплотить в жизнь, но сейчас стали появляться и производиться крупные по размерам наручные часы с невидимым механизмом и зависшими в воздухе стрелками, что воспринимается очень необычным и таинственным.Until recently, Swiss watchmakers believed that the idea of transparent wristwatches was inconceivable to realize, but now large-sized wristwatches with an invisible mechanism and hands hanging in the air have begun to appear and be made, which is perceived as very unusual and mysterious.
Одними из популярнейших таинственных часов на сегодня являются часы «Таинственный Кардинал» мануфактуры Quinting - наручные часы с прозрачным зрелищным циферблатом, кварцевым приводом и механизмом из прозрачного сапфира [3].One of the most popular mysterious watches today is the “Mysterious Cardinal” watch of the Quinting manufactory - a watch with a transparent spectacular dial, a quartz drive and a mechanism made of transparent sapphire [3].
Механизм Таинственного Кардинала - это система, состоящая из 7 параллельных прозрачных сапфировых дисков, предварительно металлизированных и покрытых антибликовым покрытием. Этот сложный механизм содержит в себе 3 неподвижных и 4 вращающихся прозрачных сапфировых диска, которые приводят в движение стрелки минут, часов и указатель даты, а также стрелку маленького секундного циферблата, находящегося в положении на 6 часов. Несмотря на такое количество слоев из сапфира (всего 9 - 7 в механизме и 2 защитных), часы Таинственный Кардинал в области циферблата абсолютно прозрачны.The Mysterious Cardinal mechanism is a system consisting of 7 parallel transparent sapphire discs, pre-metallized and coated with anti-reflective coating. This complex mechanism contains 3 fixed and 4 rotating transparent sapphire discs, which set in motion the hands of the minutes, hours and date indicator, as well as the hand of a small second dial, which is at 6 o’clock. Despite such a number of sapphire layers (only 9 - 7 in the mechanism and 2 protective ones), the Mysterious Cardinal watch in the area of the dial is absolutely transparent.
При оригинальном внешнем виде эти часы отличаются сравнительно большими для наручных часов размерами - диаметром в 43,8 мм (без заводной головки) и толщиной 14 мм, а также очень большой сложностью в изготовлении, поскольку сапфир отличается очень высокой твердостью и обрабатывается алмазными инструментами.With its original appearance, this watch is distinguished by its relatively large dimensions - 43.8 mm in diameter (without crown) and 14 mm thick, and also very difficult to manufacture, since sapphire is very hard and can be processed with diamond tools.
Абсолютная прозрачность сапфирового механизма и циферблата, заключенного в благородный металл и драгоценные камни, делает часы Quinting уникальными по внешнему виду, но очень сложными в изготовлении и очень дорогими предметами роскоши.The absolute transparency of the sapphire movement and the dial, enclosed in noble metal and precious stones, makes the Quinting watch unique in appearance, but very difficult to manufacture and very expensive luxury items.
Модный дом Louis Vuitton анонсировал часы Tambour Mysterieuse LV 115, которые считают одними из самых сложных из прозрачных часов, в которых индикация часов и минут традиционно производится при помощи сапфировых дисков с нанесенными на них стрелками, а непрозрачный инкрустированный драгоценными камнями механизм размещается в центре корпуса и как бы «плывет» в нем. Отмечают, что на создание каждого экземпляра часов Tambour Mysterieuse LV 115 уходит по одному году, производятся персонально для каждого покупателя, корпус часов по желанию может быть изготовлен из платины или золота - белого, желтого, красного, диаметр его корпуса - 42,55 мм, а предварительно объявленная цена - 265.000 долларов США [4].The Louis Vuitton fashion house has announced the Tambour Mysterieuse LV 115, which is considered one of the most complex of transparent watches, in which the hours and minutes are traditionally displayed using sapphire dials with arrows printed on them, and an opaque mechanism encrusted with precious stones is located in the center of the case and as if "floating" in it. It is noted that the creation of each watch Tambour Mysterieuse LV 115 takes one year, is made individually for each buyer, the watch case can be made of platinum or gold - white, yellow, red, and its case diameter - 42.55 mm, and the pre-announced price is 265,000 US dollars [4].
Существует также сложная модель таинственных часов «mystery watch», созданная автором рассматриваемой заявки в 2008 году. Это наручные часы с прозрачным циферблатом и стрелками, вращающимися между его стеклами, и подвижной картой звездного неба. Визуальный эффект таков, что наблюдателю кажутся, стрелки свободно парят в пустом корпусе часов на фоне движущихся звезд. Принцип работы часов заключается в том, что под стеклами корпуса находятся еще три таких же прозрачных диска. К первому (верхнему) прикреплена минутная стрелка, ко второму - часовая, а на третий нижний сапфировый диск нанесена карта звездного неба. Данные часы при относительно небольших размерах - диаметр 38 мм и высота 9 мм совершают 18 000 полуколебаний в час и они сложны по конструкции, имеют 1000 камней, 1281 деталь, пять сапфировых дисков. На этих пяти прозрачных сапфировых дисках показываются часы, минуты, дата, месяц и карта звездного неба, а на корпусе отдельно показываются фазы Луны, индикатор запаса хода, уравнение времени. В данном механизме сапфировые диски удерживаются по окружности зубчатыми колесами, которые приводит в движение часовой механизм, спрятанный под ободком часов [5].There is also a sophisticated mystery watch model created by the author of the application in question in 2008. This is a wristwatch with a transparent dial and hands rotating between its glasses, and a moving map of the starry sky. The visual effect is such that it seems to the observer that the hands soar freely in the empty watch case against the background of moving stars. The principle of operation of the watch is that under the glass of the case there are three more of the same transparent discs. A minute hand is attached to the first (upper), an hour hand to the second, and a map of the starry sky is applied to the third lower sapphire dial. These watches, with relatively small sizes — a diameter of 38 mm and a height of 9 mm — make 18,000 vibrations per hour and are complex in design, have 1000 stones, 1281 parts, five sapphire discs. These five transparent sapphire discs show hours, minutes, date, month and a map of the starry sky, and on the case the moon phases, power reserve indicator, time equation are separately shown. In this mechanism, sapphire discs are held around the circumference by gears, which set in motion a clock mechanism hidden under the bezel of the watch [5].
Таким образом, необычные решения для стрелочной индикации прозрачных таинственных часов до сих пор пользуются большой популярностью.Thus, unusual solutions for the arrow indication of transparent mysterious watches are still very popular.
Известны также прозрачные часы, механизм которых вытянут в линию и спрятан под декоративной полоской, проходящей через весь прозрачный циферблат. Его недостатками можно назвать то, что расположение механизма все же достаточно очевидно и у наблюдателя не возникает такого визуального эффекта, как в случае, когда стрелки висят в середине циферблата сами и вращаются «сами по себе» [6].Transparent watches are also known, the mechanism of which is extended in a line and hidden under a decorative strip passing through the entire transparent dial. Its shortcomings can be called that the arrangement of the mechanism is still quite obvious and the observer does not have such a visual effect, as in the case when the arrows hang in the middle of the dial themselves and rotate “by themselves” [6].
Общими недостатками указанных выше часов-аналогов является сложность и обычная громоздкость конструкции механизмов и невозможность по данным решениям размещения их стрелочной системы с вращающимися стрелками между двух дисков, что делает их практически непригодными для применения в небольших наручных часах.Common shortcomings of the analogue watches mentioned above are the complexity and cumbersome construction of mechanisms and the impossibility, according to these decisions, of placing their arrow system with rotating hands between two disks, which makes them practically unsuitable for use in small watches.
Известны таинственные часы Линдерта Принса (Leendert Prins), которые содержат четыре прозрачных диска - два внешних неподвижных, и два внутренних вращающихся. На один из внутренних дисков крепится или рисуется минутная стрелка, а на другой - часовая. Вращающиеся диски приводятся в движение с помощью расположенных по краям зубьев [7].The mysterious watches of Leendert Prins are known, which contain four transparent disks - two external stationary, and two internal rotating. The minute hand is attached or drawn on one of the internal disks, and the hour hand on the other. Rotating discs are driven by teeth located along the edges [7].
Недостатками данной конструкции является отсутствие вращающихся стрелок, что существенно ухудшает визуальные и эксплуатационные свойства часов, особенно в случае реализации конструкции в наручных часах.The disadvantages of this design is the lack of rotating hands, which significantly impairs the visual and operational properties of the watch, especially in the case of the design in the watch.
Известна более поздняя модификация таинственных часов Линдерта Принса с использованием вместо двух внутренних вращающихся дисков одного внутреннего вращающегося диска. В данных часах использован упрощенный механизм с одним вращающимся стеклянным диском вместо двух. На один стеклянный диск крепится часовая и минутная стрелки, но при этом минутная стрелка соединена с вращающейся шестерней, закрепленной в оправе часов и тем самым замаскированной. В центре часов к минутной стрелке прикреплен вращающийся вал, который с помощью нескольких шестеренок приводит в движение часовую стрелку [8].A later modification of the mysterious Lindert Prince clock is known using instead of two internal rotating disks one internal rotating disk. This watch uses a simplified mechanism with one rotating glass disc instead of two. The hour and minute hands are attached to one glass disc, but the minute hand is connected to a rotating gear fixed in the frame of the watch and thus disguised. In the center of the clock, a rotating shaft is attached to the minute hand, which, with the help of several gears, drives the hour hand [8].
Недостатками данной конструкции является необходимость крепления минутной стрелки в оправе часов и тем самым существенно уменьшается "таинственный" визуальный эффект, поскольку становится очевидным, где спрятан механизм, приводящий в движение минутную стрелку.The disadvantages of this design is the need to fasten the minute hand in the frame of the watch and thereby significantly reduces the "mysterious" visual effect, since it becomes obvious where the mechanism that drives the minute hand is hidden.
Известны часы, включающие корпус, состоящий из прозрачного внешнего и заднего стекол корпуса, одно из которых образует циферблат, и непрозрачного обода корпуса, внутри которого расположены, по крайней мере, два прозрачных диска, на каждый из которых нанесены надписи и/или изображения, соответствующие измеряемому интервалу времени: по крайней мере, часам и минутам, а также размещаемые под непрозрачным ободом корпуса: часовой механизм, зубчатые передачи, выполненные с возможностью передачи вращения от часового механизма на каждый из двух прозрачных дисков, и узел фиксации, выполненный с возможностью фиксации каждого из прозрачных дисков, отличающиеся тем, что включают по меньшей мере две зубчатые передачи, каждая из которых образована зубчатым колесом и зубчатым краем прозрачного диска и выполнена с возможностью передачи вращения на соответствующий ей прозрачный диск, при этом корпус часов выполнен портативным, причем его внешняя боковая поверхность снабжена по меньшей мере одним средством механического соединения, причем часовой механизм включает механический или электрический привод, а средство механического соединения, расположенное на внешней боковой поверхности корпуса часов, выполнено с возможностью соединения с браслетом (ремешком) наручных часов, с цепочкой карманных часов или с цепочкой кулона или подвески [9].Known watches, including a case consisting of a transparent outer and rear glass of the case, one of which forms a dial, and an opaque rim of the case, inside of which are at least two transparent disks, on each of which are inscribed and / or images corresponding to measured time interval: at least hours and minutes, as well as placed under an opaque rim of the case: clockwork, gears made with the possibility of transmitting rotation from the clockwork to each of two discs and a fixing unit configured to fix each of the transparent discs, characterized in that they include at least two gears, each of which is formed by a gear wheel and the gear edge of the transparent disc and is configured to transmit rotation to its corresponding transparent disc moreover, the watch case is made portable, and its outer side surface is provided with at least one means of mechanical connection, and the clock mechanism includes a mechanical or electronic an insulating drive, and mechanical coupling means disposed on the outer side surface of the watch case is adapted to connect to a bracelet (strap) wristwatches, pocket watches with a chain or a chain with a pendant or pendants [9].
Недостатками этих часов является отсутствие вращающихся стрелок и значительные размеры корпуса в связи с применением в этих часах двух или более неподвижных и двух или более подвижных прозрачных дисков, а также наличие двух зубчатых передач для приведения в движение подвижных дисков. Все это значительно ухудшает визуальные и эксплуатационные свойства часов, особенно в случае реализации конструкции в наручных часах, а также существенно увеличивает размеры корпуса и, соответственно, сокращает отношение площади прозрачного циферблата к площади непрозрачного корпуса (снижается эффект таинственности).The disadvantages of this watch are the lack of rotating hands and the significant size of the case due to the use of two or more fixed and two or more movable transparent disks in this watch, as well as the presence of two gears for moving the movable disks. All this significantly worsens the visual and operational properties of the watch, especially in the case of a watch, and also significantly increases the size of the case and, accordingly, reduces the ratio of the area of the transparent dial to the area of the opaque case (the mystery effect is reduced).
Распространенные в настоящее время механические часы обычно содержат: пружинный двигатель на основе спиральной пружины; механизм завода и перевода стрелок (на языке часовщиков - ремонтуар); спусковой механизм (на языке часовщиков - спуск, ход), преобразующий непрерывное вращательное движение в колебательное или возвратно-поступательное движение; колебательную систему в виде маятника или балансира (баланса); систему зубчатых колес или шестеренок, соединяющую пружинный двигатель и спусковой механизм (на языке часовщиков - ангренаж); стрелочный механизм и циферблат [10].Currently common mechanical watches usually contain: a spring motor based on a spiral spring; mechanism of the factory and the translation of the hands (in the language of watchmakers - repair); trigger (in the language of watchmakers - descent, stroke), which converts continuous rotational motion into oscillatory or reciprocating motion; oscillatory system in the form of a pendulum or a balancer (balance); a system of gears or gears connecting the spring motor and the trigger mechanism (in the language of watchmakers - engraving); dial mechanism and dial [10].
Пружинный двигатель на основе спиральной пружины обычно представляет собой прикрепленную к валу спиральную пружину, размещенную в цилиндрическом барабане с зубчатым краем. Раскручиваясь вокруг оси, спиральная пружина вращает барабан (внутри которого она находится), а его зубчатый край через него систему колес, спусковой механизм и регулятор приводит в движение стрелочный механизм. При заводке часов вращением заводной головки через зубчатые передачи вращают соединенный с пружиной вал, на который, сжимаясь, наматывается спиральная пружина [11].A coil spring-based spring motor is typically a coil spring attached to a shaft, housed in a cylindrical drum with a serrated edge. Spinning around the axis, the spiral spring rotates the drum (inside which it is located), and its gear edge through it a system of wheels, a trigger mechanism and a regulator sets in motion a dial mechanism. When winding the watch, rotating the crown through the gears rotates the shaft connected to the spring, onto which the spiral spring is wound, compressing [11].
Главным недостатком пружинного двигателя на основе спиральных пружин является неравномерность скорости раскручивания пружины, что приводит к неточности хода часов. Каждая спиральная пружина в ходе своего разматывания изменяет свою приводную силу. Для устранения этого недостатка применяли и применяют различные способы, исключая в работе пружины ее начальную и конечную фазу путем использования кулачковые механизмы, из которых известны мальтийский механизм, кольцевидные и пальцевые кулачковые механизмы.The main disadvantage of a spring motor based on spiral springs is the uneven speed of unwinding of the spring, which leads to inaccurate hours. Each coil spring during its unwinding changes its drive force. To eliminate this drawback, various methods have been and are being applied, excluding the initial and final phase of the spring by using cam mechanisms, of which the Maltese mechanism, ring-shaped and finger cam mechanisms are known.
Изменчивость приводной силы можно также ограничивать удлинением пружины и увеличением запаса ее энергии. Однако удлинение пружины идет за счет ее толщины. Для тонких пружин требуются также специальные сплавы, лучше выдерживающие нагрузку и усталость [12].The variability of the drive force can also be limited by lengthening the spring and increasing the supply of its energy. However, the elongation of the spring is due to its thickness. Thin springs also require special alloys that better withstand load and fatigue [12].
Таким образом, главным недостатком пружинного двигателя на основе спиральных пружин является неравномерность скорости раскручивания спиральной пружины, что приводит к неточности хода часов. Также у механических часов точность хода зависит от множества факторов, таких как температура, положение часов, износ деталей и других. Поэтому для механических часов считается нормой расхождение с точным временем на 15-45 секунд в сутки, а лучшим результатом - 4-5 секунд в сутки.Thus, the main disadvantage of a spring motor based on spiral springs is the uneven speed of unwinding of the spiral spring, which leads to inaccurate hours. Also, a mechanical watch’s accuracy depends on many factors, such as temperature, position of the watch, wear of parts and others. Therefore, for mechanical watches, discrepancy with the exact time of 15-45 seconds per day is considered normal, and the best result is 4-5 seconds per day.
Главным недостатком пружинного двигателя на основе спиральных пружин является неравномерность скорости раскручивания пружины, что приводит к неточности хода часов. Каждая спиральная пружина в ходе своего разматывания изменяет свою приводную силу. Для устранения этого недостатка применяли и применяют различные способы, исключая в работе пружины ее начальную и конечную фазу путем использования кулачковые механизмы, из которых известны мальтийский механизм, кольцевидные и пальцевые кулачковые механизмы.The main disadvantage of a spring motor based on spiral springs is the uneven speed of unwinding of the spring, which leads to inaccurate hours. Each coil spring during its unwinding changes its drive force. To eliminate this drawback, various methods have been and are being applied, excluding the initial and final phase of the spring by using cam mechanisms, of which the Maltese mechanism, ring-shaped and finger cam mechanisms are known.
Изменчивость приводной силы можно также ограничивать удлинением пружины и увеличением запаса ее энергии. Однако удлинение пружины идет за счет ее толщины. Для тонких пружин требуются также специальные сплавы, лучше выдерживающие нагрузку и усталость [13].The variability of the drive force can also be limited by lengthening the spring and increasing the supply of its energy. However, the elongation of the spring is due to its thickness. Thin springs also require special alloys that better withstand load and fatigue [13].
Таким образом, главным недостатком пружинного двигателя на основе спиральных пружин является неравномерность скорости раскручивания спиральной пружины, что приводит к неточности хода часов. Также у механических часов точность хода зависит от множества факторов, таких как температура, положение часов, износ деталей и других. Поэтому для механических часов считается нормой расхождение с точным временем на 15-45 секунд в сутки, а лучшим результатом - 4-5 секунд в сутки.Thus, the main disadvantage of a spring motor based on spiral springs is the uneven speed of unwinding of the spiral spring, which leads to inaccurate hours. Also, a mechanical watch’s accuracy depends on many factors, such as temperature, position of the watch, wear of parts and others. Therefore, for mechanical watches, discrepancy with the exact time of 15-45 seconds per day is considered normal, and the best result is 4-5 seconds per day.
Для компенсации влияния на точность хода положения часов в пространстве (компенсации влияния гравитации на физические центры тяжести деталей часов и их смещения относительно математических центров тяжести деталей часов) Абрахам Луи Бреге (Abraham-Louis Breguet) в 1795 году изобрел, а в 1801 запатентовал турбийон (фр. Tourbillon - вихрь). Турбийон состоит из баланса, анкерной вилки и анкерного колеса, расположенных на специальной вращающейся площадке (наиболее часто встречающаяся скорость вращения: 1 оборот в минуту). Это один из самых сложных и дорогих дополнительных механизмов с точностью хода -1/+2 с в сутки. Турбийон в дорогих часах часто делают видимым с одной стороны через специальное окошко в циферблате [14, 15].To compensate for the influence on the accuracy of the movement of the position of the clock in space (to compensate for the influence of gravity on the physical centers of gravity of watch parts and their displacement relative to the mathematical centers of gravity of watch parts), Abraham-Louis Breguet invented in 1795, and in 1801 patented a tourbillon ( Tourbillon - whirlwind). The tourbillon consists of a balance, an anchor fork and an anchor wheel located on a special rotating platform (the most common rotation speed: 1 revolution per minute). This is one of the most complex and expensive additional mechanisms with an accuracy of -1 / + 2 s per day. A tourbillon in an expensive watch is often made visible on one side through a special window in the dial [14, 15].
Идея турбийона - компенсация влияния гравитации на подвижные и сбалансированные детали механизма, а именно баланса, спирали и спуска, посредством их вращения вокруг собственной оси внутри корпуса часов.The idea of the tourbillon is to compensate for the effect of gravity on moving and balanced parts of the mechanism, namely balance, spiral and descent, by rotating them around its own axis inside the watch case.
Турбийон очень сложен в изготовлении, сам Бреге собрал всего 30 подобных механизмов. Даже сейчас механизм турбийона весом всего несколько карат может состоять из нескольких десятков деталей и порой может доходить до сотни. Поэтому даже сейчас, с появлением лазерной прецизионной резки металлов и новейших способов их обработки, даже самые именитые компании выпускают не более 10-20 турбийонов в год.The tourbillon is very difficult to manufacture, Breguet himself collected only 30 of these mechanisms. Even now, a tourbillon mechanism weighing only a few carats can consist of several tens of parts and can sometimes reach hundreds. Therefore, even now, with the advent of laser precision cutting of metals and the latest methods for their processing, even the most eminent companies produce no more than 10-20 tourbillons a year.
Сегодня необходимость в подобном повышении точности часов практически отпала, поскольку часы и без того стали достаточно точными, поэтому использование турбийонов остается только в конструкции самых дорогих из них как дань высокому часовому искусству.Today, the need for such an increase in the accuracy of watches has virtually disappeared, since the watches have already become quite accurate, so the use of tourbillons remains only in the design of the most expensive of them as a tribute to high watchmaking.
В настоящее время существует две основные схемы, по которым собираются турбийоны:Currently, there are two main schemes by which tourbillons are assembled:
Первая - классическая, когда каретка закреплена с обоих сторон по оси вращения. Такой способ крепления предполагает размещение с лицевой части механизма «моста» арочной конструкции, как правило, с тремя точками опоры, через пролеты которой виден остальной механизм. В него встраивается шарикоподшипник, сделанный из рубинов.The first is classic when the carriage is fixed on both sides along the axis of rotation. This method of attachment involves placing from the front of the mechanism a “bridge” of an arched structure, usually with three support points, through which the rest of the mechanism is visible. A ball bearing made of rubies is built into it.
Второй тип турбийонов - парящий. Здесь арочный мост отсутствует, а каретка закреплена только с одной стороны, таким образом ничто не мешает с этой стороны любоваться работой механизма.The second type of tourbillons is soaring. Here the arched bridge is absent, and the carriage is fixed only on one side, so nothing prevents from this side to admire the work of the mechanism.
Вместе с тем до настоящего времени не известно ни одной конструкции таинственных часов, в которой турбийон был бы полностью «воздушным» со всех сторон, то есть выполненным расположенным в воздухе в абсолютно прозрачном пространстве со всех сторон.However, to date, not a single mysterious clock design is known in which the tourbillon would be completely “airy” from all sides, that is, made in air in a completely transparent space on all sides.
Известны, в частности, различные марки наручных и карманных часов, корпус которых спереди и сзади выполняется полностью прозрачным, что позволяет видеть часовой механизм в работе; примером таких часов являются турбийоны фирмы Омега [16]. Несмотря на определенный декоративный эффект, который достигается такой конструкцией часов, хотя при этом видимый часовой механизм, заполняющий все внутреннее пространство корпуса, заслоняет стрелки и затрудняет быстрое определение момента времени.In particular, various brands of watches and pocket watches are known, the case of which is completely transparent in front and behind, which allows you to see the clockwork in operation; Omega tourbillons are an example of such watches [16]. Despite a certain decorative effect, which is achieved by such a watch design, although the visible clockwork mechanism, which fills the entire internal space of the case, obscures the hands and makes it difficult to quickly determine the point in time.
Создавая таинственные часы (часы загадки), где существует прозрачная область, мастера стремились, сохраняя обычные габариты и внешний вид часов, показать незаметность, скрытость механизма привода. В большинстве известных конструкций механизм обычно на основе спиральной пружины размещался в непрозрачной области корпуса, что приводило к необходимости увеличения его размеров или деформирования для формирования ассиметричных расширений одной из непрозрачных частей корпуса.Creating mysterious watches (riddle watches), where there is a transparent area, the craftsmen strove, while maintaining the usual dimensions and appearance of the watch, to show the invisibility, stealth of the drive mechanism. In most known constructions, a mechanism based on a spiral spring was usually located in an opaque region of the housing, which led to the need to increase its size or deformation to form asymmetric extensions of one of the opaque parts of the housing.
Известна конструкция декоративных настольных часов, описанная в заявке [17], которые включают асимметричный корпус, состоящий из прозрачного либо полупрозрачного внешнего и заднего стекла корпуса и непрозрачного обода корпуса, внутри которого расположен часовой механизм. Для измерения отрезков времени и создания декоративного эффекта внутри корпуса часов размещены по меньшей мере два прозрачных диска, на каждый из которых нанесены надписи и/или изображения, соответствующие измеряемому интервалу времени. Под непрозрачным ободом корпуса располагаются часовой механизм, зубчатые передачи, передающие вращение от часового механизма на каждый из прозрачных дисков, и узел фиксации, фиксирующий каждый из прозрачных дисков. То есть конструкция часов обеспечивает сквозную видимость через корпус часов без обзора работы часового механизма.A known design of a decorative desktop clock described in the application [17], which includes an asymmetric case, consisting of a transparent or translucent outer and rear glass of the case and an opaque rim of the case, inside of which there is a clock mechanism. To measure time periods and create a decorative effect, at least two transparent disks are placed inside the watch case, each of which has inscriptions and / or images that correspond to the measured time interval. Under the opaque rim of the case there is a clock mechanism, gears transmitting rotation from the clock mechanism to each of the transparent disks, and a fixing unit fixing each of the transparent disks. That is, the design of the watch provides end-to-end visibility through the watch case without an overview of the movement.
Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому при использовании техническому результату аналогом (прототипом) являются разработанные автором Чайкиным К.Ю. пружинный двигатель и часы с пружинным двигателем, в которых для повышения точности хода, уменьшения габаритов и компактности механизма часов и обеспечения возможности его использования не только в относительно некрупных мужских наручных часах, но и в маленьких женских наручных часах в пружинном двигателе часов, содержащем барабан с зубчатым краем, размещенную в барабане пружину с возможностью вращения зубчатого края и приведения им в движение часового механизма и средство приведения двигателя в напряженное состояние при заводе часов, барабан выполнен кольцеобразным со сквозным центральным отверстием с возможностью размещения часового механизма внутри сквозного центрального отверстия барабана [18].The closest in technical essence and achieved using the technical result analogue (prototype) are developed by the author K. Chaykin. a spring engine and a clock with a spring engine, in which to increase the accuracy of movement, reduce the size and compactness of the watch mechanism and make it possible to use it not only in relatively small men's watches, but also in small women's watches in a spring watch engine containing a drum with with a toothed edge, a spring placed in the drum with the possibility of rotating the toothed edge and setting the clockwork in motion, and means for bringing the engine into tension when the watch is wound , the drum is made annular with a through central hole with the possibility of placing a clockwork inside the through central hole of the drum [18].
В данных часах с пружинным двигателем, содержащих корпус с прозрачными внешним и задним стеклами, часовой механизм с пружинным двигателем, средство завода и перевода часов и средство индикации времени, корпус выполнен полым кольцеобразной формы с размещенным внутри кольцеобразным пружинным двигателем, содержащим кольцеобразный барабан с зубчатым краем со сквозным центральным отверстием, размещенную в кольцеобразном барабане пружину с возможностью вращения зубчатого края барабана и приведения им в движение часового механизма и средство приведения пружины двигателя в напряженное рабочее состояние при заводе часов.In this watch with a spring motor, comprising a case with transparent outer and rear windows, a clock mechanism with a spring motor, a clock winding and clock and means for indicating the time, the case is made hollow ring-shaped with a ring-shaped spring engine inside, containing a ring-shaped drum with a serrated edge with a through central hole, a spring placed in an annular drum with the possibility of rotating the gear edge of the drum and setting the clockwork and your bringing the engine spring to a tense working state when the watch is wound.
При компоновке данных часов, содержащих кольцеобразный полый корпус с прозрачными внешним и задним стеклами, часовой механизм, включающий пружинный двигатель, средство завода и перевода часов, колебательную систему, спусковой механизм, соединяющую двигатель и спусковой механизм систему шестеренок и механизм средство индикации времени, пружинный двигатель и средство завода и перевода часов выполняют в виде кольцеобразного модуля пружинного двигателя и средство завода и перевода часов, кольцеобразный модуль пружинного двигателя и средство завода и перевода часов размещают в полости кольцеобразного корпуса, а колебательную систему, спусковой механизм, соединяющую двигатель и спусковой механизм, систему шестеренок и механизм, средство индикации времени размещают внутри кольцеобразного модуля пружинного двигателя и средство завода и перевода часов.When assembling these watches, containing an annular hollow case with transparent outer and rear windows, a clock mechanism including a spring motor, clock winding and transfer means, an oscillating system, a trigger mechanism connecting the engine and the trigger gear system and a time indicator mechanism, spring motor and the means for winding and transferring the clock are in the form of a ring-shaped module of the spring engine and the means for winding and translating the clock, the ring-shaped module of the spring engine and medium GUSTs plant and clock transitions placed in the cavity of the annular housing and the oscillatory system, the trigger, the motor and connecting the trigger mechanism and system of gears, time display means arranged within the annular spring motor unit and means of the plant and the transfer clock.
Недостатками данных часов, которые устраняются патентуемым изобретением, являются сложность изготовления двигателя часов и ограничение по запасу хода в связи недостаточной мощностью кольцевого пружинного двигателя.The disadvantages of these watches, which are eliminated by the patented invention, are the complexity of manufacturing the clock engine and the limited power reserve due to the insufficient power of the ring spring motor.
Задачей (целью) настоящего изобретения является разработка и практическое применение часов с уникальной системой пружинного двигателя.The objective (goal) of the present invention is the development and practical use of watches with a unique spring motor system.
Техническим результатом, получаемым при использовании изобретения, является упрощение конструкции, упрощение изготовления, повышение удобства эксплуатации, уменьшение габаритов пружинного двигателя и увеличение запаса хода часов с этим пружинным двигателем.The technical result obtained by using the invention is to simplify the design, simplify manufacturing, increase ease of use, reduce the size of the spring motor and increase the power reserve of the clock with this spring motor.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Характерной особенностью заявляемого изобретения является конструктивное исполнение и использование пружинного двигателя на основе витой цилиндрической пружины, расположенной вокруг цилиндрического продольного вала, что позволяет использовать достаточно длинную пружину (или несколько пружин) и, соответственно, обеспечить возможность ее достаточно равномерного скручивания/раскручивания, что, в свою очередь, не только упрощает конструкцию за счет исключения приспособлений выравнивания во времени неравномерного раскручивания обычно применяемых спиральных пружин, но и повышает надежность и точность хода часов, а также компактность двигателя и часового механизма с двигателем, увеличивает запас хода.A characteristic feature of the claimed invention is the design and use of a spring motor based on a twisted cylindrical spring located around a cylindrical longitudinal shaft, which allows the use of a sufficiently long spring (or several springs) and, accordingly, to ensure the possibility of its sufficiently uniform twisting / untwisting, which, in in turn, not only simplifies the design by eliminating time-alignment devices of uneven unwinding of used coil springs, but also improves the reliability and accuracy of the clock, as well as engine and compactness of the movement with the engine, increases the cruising range.
Характерной особенностью заявляемого изобретения также является возможность использования патентуемого пружинного двигателя в таинственных часах путем оригинального исполнения и расположения заявляемого пружинного двигателя оригинальной конструкции.A characteristic feature of the claimed invention is also the possibility of using the patentable spring motor in a mysterious watch by the original design and location of the inventive spring motor of the original design.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что пружинный двигатель часов, содержащий средство приведения пружины в напряженное состояние и пружину, один конец которой закреплен на средстве приведения пружины в напряженное состояние при заводе часов, а другой конец выполнен с возможностью сопряжения со средством передачи энергии вращательного движения часовому механизму, согласно изобретению содержит витую цилиндрическую пружину кручения с возможностью накопления энергии вращательного движения при закручивании пружины с приведением пружины в напряженное состояние и отдачи энергии вращательного движения при раскручивании пружины средству передачи энергии вращательного движения часовому механизму.The problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that the spring engine of the watch, comprising means for bringing the spring into tension and a spring, one end of which is fixed to the means of bringing the spring into tension when the watch is wound, and the other end is configured to mate with rotational energy transmission to the clock mechanism according to the invention comprises a twisted cylindrical torsion spring with the possibility of accumulating rotational energy at a twisting spring with a spring bringing a state of stress and impact energy of rotational motion during the uncoiling of the spring means to the rotary motion energy transfer clockwork.
Средство приведения пружины в напряженное состояние выполнено в виде расположенного внутри пружины вала, на одном конце которого закреплен один конец пружины, а на другом конце которого установлено средство передачи энергии вращательного движения часовому механизму.The means for bringing the spring into tension is made in the form of a shaft located inside the spring, at one end of which one end of the spring is fixed, and at the other end of which there is installed a means of transmitting rotational energy to the clock mechanism.
При этом на конце вала установлено заводное колесо с собачкой с возможностью предотвращения раскручивания пружины поворотах вала при приведении пружины в напряженное состояние и фиксации вала при раскручивании напряженной пружины, конец вала выполнен с возможностью сопряжения со средством поворота вала при приведении пружины в напряженное состояние, например выполнен трехгранным, четырехгранным или многогранным с возможностью сопряжения с соответствующим заводным ключом.At the same time, a winding wheel with a dog is installed at the end of the shaft with the possibility of preventing the unwinding of the spring by turning the shaft when the spring is stressed and the shaft is fixed when the spring is untwisted, the shaft end is adapted to mate with the shaft turning means when the spring is stressed, trihedral, tetrahedral or multifaceted with the ability to pair with the corresponding crown.
Средство передачи энергии вращательного движения часовому механизму выполнено в виде свободно установленной на валу муфты и зубчатой муфты, которые могут быть выполнены в виде единой детали.The means of transmitting energy of rotational movement to the clock mechanism is made in the form of a clutch and a gear clutch freely mounted on the shaft, which can be made as a single part.
Пружинный двигатель часов содержит средство ограничения закручивания пружины при приведении ее в напряженное состояние, выполнен с возможностью приведения в движение часового механизма со стрелочной индикацией времени, с возможностью приведения в движение часового механизма с турбийоном, с возможностью приведения в движение часового механизма с календарными устройствами, с возможностью приведения в движение часового механизма с индикацией фаз движения планет, например фаз Луны или времени восхода/захода Солнца, или с возможностью приведения в движение часового механизма таинственных часов, содержащих прозрачную область циферблата.The spring engine of the watch contains means for limiting the twisting of the spring when it is brought into a stress state, made with the possibility of setting the clock mechanism with an arrow indicating the time, with the possibility of setting the clock mechanism with the tourbillon in motion, with the possibility of setting the clock mechanism with calendar devices in motion, the ability to set in motion a clockwork with an indication of the phases of planetary motion, such as the phases of the moon or the time of sunrise / sunset, or with the possibility of setting the clockwork of a mysterious watch containing a transparent area of the dial.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что часы с пружинным двигателем, содержащие корпус, пружинный двигатель, часовой механизм и средство индикации времени, отличаются тем, что содержат пружинный двигатель с витой цилиндрической пружиной кручения с возможностью накопления энергии вращательного движения при закручивании пружины с приведением пружины в напряженное состояние и отдачи энергии вращательного движения при раскручивании пружины средству передачи энергии вращательного движения часовому механизму.The problem is solved, and the required technical result is achieved in that the clock with a spring motor, comprising a case, a spring motor, a clock mechanism and a time indicator, are characterized in that they comprise a spring motor with a twisted cylindrical torsion spring with the possibility of accumulating rotational energy during twisting springs with bringing the spring into a state of stress and the release of energy of the rotational motion when the spring is untwisted, the means of transmission of energy of the rotational motion h Asov mechanism.
Часы содержат пружинный двигатель с витой цилиндрической пружиной кручения, один конец которой закреплен на средстве приведения пружины в напряженное состояние при заводе часов, а другой конец которой сопряжен со средством передачи энергии вращательного движения часовому механизму.The watch contains a spring motor with a twisted cylindrical torsion spring, one end of which is fixed to the means for bringing the spring into tension during winding, and the other end of which is coupled with a means of transmitting rotational energy to the clock mechanism.
При этом часы содержат пружинный двигатель с витой цилиндрической пружиной кручения описанной выше конструкции, включающий средство приведения пружины в напряженное состояние, выполненное в виде расположенного внутри пружины вала, на одном конце которого закреплены один конец пружины и заводное колесо, а на другом конце которого установлено средство передачи энергии вращательного движения часовому механизму,The watch contains a spring motor with a twisted cylindrical torsion spring of the design described above, including means for bringing the spring into tension, made in the form of a shaft located inside the spring, on one end of which one end of the spring and the winding wheel are fixed, and on the other end of which is installed rotational energy transmission to the clock mechanism,
Часы могут содержать по крайней мере два или более патентуемых пружинных двигателя.A watch may contain at least two or more patentable spring motors.
Корпус часов может быть выполнен с прозрачными внешним и задним стеклами, образующими прозрачную область циферблата, в котором пружинный двигатель расположен внутри корпуса, а часовой механизм с приводным колесом, средство индикации времени расположены в прозрачной области циферблата.The watch case can be made with transparent outer and rear windows, forming a transparent region of the dial, in which the spring motor is located inside the case, and the clock mechanism with a drive wheel, time indicating means are located in the transparent region of the dial.
Внешняя боковая поверхность корпуса может быть снабжена по меньшей мере одним средством механического соединения, выполненным, например, в виде средства крепления браслета или ремешка наручных часов, средства крепления цепочки карманных часов или средства крепления кулона или подвески.The outer side surface of the case may be provided with at least one means of mechanical connection, made, for example, in the form of means for attaching a bracelet or watch strap, means for attaching a pocket watch chain or means for attaching a pendant or pendant.
В различных вариантах конструктивного исполнения часы могут быть выполнены со стрелочной индикацией времени, с турбийоном, с календарными устройствами или с устройствами индикации фаз движения планет, например фаз движения Луны или времени восхода/захода Солнца.In various versions of the design, the clock can be made with an arrow indicating the time, with a tourbillon, with calendar devices or with devices for indicating the phases of planetary motion, for example, the phases of the moon's movement or the time of sunrise / sunset.
Описание чертежейDescription of drawings
Патентуемые часы с патентуемым двигателем в предпочтительных показанных на чертежах вариантах конструктивного исполнения содержат корпус 1, заводную головку 2, прозрачную область 3 часовую стрелку 4, минутную стрелку 5, циферблат 6, витую цилиндрическую пружину кручения 7, вал 8, заводное колесо 9, муфту 10, зубчатую муфту 11, собачку 12, пружину собачки 13, вексельное колесо 14, часовое колесо 15, минутный триб 16, центральное колесо 17, первое приводное колесо 18, промежуточное колесо 19, секундное колесо 20, анкерное колесо 21, анкерную вилку 22, узел баланса 23, второе приводное колесо 24, часовой механизм 25.Patented watches with a patentable engine in the preferred embodiments shown in the drawings comprise a
На фиг.1 изображен общий вид напольных часов с патентуемым пружинным двигателем, на котором показаны корпус 1, заводная головка 2, часовая стрелка 4, минутная стрелка 5, циферблат 6.Figure 1 shows a General view of the floor clock with patentable spring motor, which shows the
На фиг.2 изображен общий вид наручных часов с пружинным двигателем, на котором показаны корпус 1, часовая стрелка 4, минутная стрелка 5, циферблат 6.Figure 2 shows a General view of a wristwatch with a spring motor, which shows the
На фиг.3 изображен общий вид наручных часов с пружинным двигателем в исполнении с таинственным механизмом, на котором показаны корпус 1, заводная головка 2, прозрачная область 3, часовая стрелка 4, минутная стрелка 5.Figure 3 shows a General view of a wristwatch with a spring motor in the design with a mysterious mechanism, which shows the
На фиг.4, 5 изображены виды сбоку пружинного двигателя в заведенном напряженном состоянии (фиг.4) и в свободном состоянии (фиг.5), на которых показаны витая цилиндрическая пружина кручения 7, вал 8, заводное колесо 9, муфта 10, зубчатая муфта 11.Figures 4 and 5 show side views of the spring motor in the wound-up state (Fig. 4) and in the free state (Fig. 5), which show a twisted
На фиг.6 изображен аксонометрический вид пружинного двигателя, на котором показаны витая цилиндрическая пружина кручения 7, вал 8, заводное колесо 9, муфта 10, зубчатая муфта 11.Figure 6 shows a perspective view of a spring motor, which shows a twisted
На фиг.7 изображен общий вид часового механизма с пружинным двигателем, на котором показаны часовая стрелка 4, минутная стрелка 5, витая цилиндрическая пружина кручения 7, заводное колесо 9, собачка 12, вексельное колесо 14, часовое колесо 15, центральное колесо 17, часовой механизм 25.Figure 7 shows a General view of the clockwork with a spring motor, which shows the
На фиг.8 изображен вид сбоку часового механизма с пружинным двигателем, на котором показаны часовая стрелка 4, минутная стрелка 5, витая цилиндрическая пружина кручения 7, вал 8, заводное колесо 9, зубчатая муфта 11, вексельное колесо 14, часовое колесо 15, триб центрального колеса 16, центральное колесо 17, первое приводное колесо 18, промежуточное колесо 19, секундное колесо 20, анкерное колесо 21, анкерная вилка 22, узел баланса 23, часовой механизм 25.On Fig shows a side view of the clockwork with a spring motor, which shows the
На фиг.9 изображен вид снизу на часовой механизм с пружинным двигателем, на котором показаны часовая стрелка 4, минутная стрелка 5, заводное колесо 9, собачка 12, пружина собачки 13, часовой механизм 25.Figure 9 shows a bottom view of the clockwork with a spring motor, which shows the
На фиг.10 изображена кинематическая схема часового механизма с пружинным двигателем, витой цилиндрической пружиной кручения, на котором показаны часовая стрелка 4, минутная стрелка 5, витая цилиндрическая пружина кручения 7, вал 8, заводное колесо 9, зубчатая муфта 11, часовое колесо 15, триб центрального колеса 16, центральное колесо 17, первое приводное колесо 18, промежуточное колесо 19, секундное колесо 20, анкерное колесо 21, анкерная вилка 22, узел баланса 23, второе приводное колесо 24.Figure 10 shows the kinematic diagram of a clockwork with a spring motor, twisted cylindrical torsion spring, which shows the
На фиг.11 изображен вид на часовой механизм с пружинным двигателем, на котором показаны заводное колесо 9, вексельное колесо 14, часовое колесо 15, центральное колесо 17, промежуточное колесо 19, секундное колесо 20, анкерное колесо 21, узел баланса 23.Figure 11 shows a view of the clockwork with a spring motor, which shows the
На фиг.12 показана конструкция часового механизма с цилиндрическим пружинным двигателем в исполнении с таинственным механизмом, содержащим прозрачную область 3, на которой показаны часовая стрелка 4, минутная стрелка 5, витая цилиндрическая пружина кручения 7, вал 8, зубчатая муфта 11, первое приводное колесо 18, промежуточное колесо 19, анкерное колесо 21, узел баланса 23, кривошип 26, неподвижное стекло 27, подвижное стекло 28, приводное колесо прозрачной области 29.On Fig shows the design of the clock mechanism with a cylindrical spring motor in the design with a mysterious mechanism containing a
Осуществление и промышленная реализация изобретенияThe implementation and industrial implementation of the invention
Основным отличительным элементом патентуемых часов является наличие патентуемого пружинного двигателя, содержащего витую цилиндрическую пружину кручения 7, вал 8, заводное колесо 9, муфту 10 и зубчатая муфту 11 (фиг.4, 5, 6).The main distinguishing element of a patented watch is the presence of a patentable spring motor containing a twisted
Витая цилиндрическая пружина кручения может быть изготовлена сечением от 0,2 мм из высокоуглеродистых сталей (У9А-У12А, 65, 70), легированных марганцем, кремнием, ванадием (65Г, 65С2 ВА), или из высокоуглеродистой стали (ГОСТ 9389-75) и легированной стали марок 60С2А, 51ХФА из.A twisted coil torsion spring can be made with a cross section of 0.2 mm or higher from high-carbon steels (U9A-U12A, 65, 70) alloyed with manganese, silicon, vanadium (65G, 65S2 VA), or from high-carbon steel (GOST 9389-75) and alloy steel grades 60С2А, 51ХФА from.
С точки зрения классической физики витая цилиндрическая пружина кручения является устройством, накапливающим потенциальную энергию вращения путем изменения расстояния между атомами эластичного материала.From the point of view of classical physics, a twisted cylindrical torsion spring is a device that accumulates potential rotation energy by changing the distance between the atoms of the elastic material.
Витая цилиндрическая пружина кручения преобразует деформацию сжатия/растяжения пружины в деформацию кручения материала, из которого она изготовлена, и, наоборот, деформацию кручения пружины в деформацию растяжения и изгиба металла, многократно усиливая коэффициент упругости за счет увеличения длины проволоки, противостоящей внешнему воздействию.A twisted cylindrical torsion spring converts the compression / tensile strain of the spring into the torsional strain of the material from which it is made, and, conversely, the torsion strain of the spring into tensile and bending deformation of the metal, repeatedly strengthening the coefficient of elasticity by increasing the length of the wire that resists external influences.
На витую цилиндрическую пружину кручения может наноситься защитное покрытие - порошковое полимерное покрытие (ГОСТ 9.410-88), а также производится гальваническая обработка поверхности пружины: химическое фосфатирование, химическое оксидирование, цинкование.A protective coating - powder polymer coating (GOST 9.410-88) can be applied to a twisted cylindrical torsion spring, and galvanic surface treatment of the spring is also carried out: chemical phosphating, chemical oxidation, galvanizing.
Витая цилиндрическая пружина кручения 7 в преимущественном варианте исполнения представляет собой пружину, которая накапливает и отдает энергию посредством кручения вокруг оси.The twisted
В патентуемом пружинном двигателе витая цилиндрическая пружина кручения 7 одним концом крепится к валу 8, а другим к средству передачи энергии вращательного движения часовому механизму, выполненному, например, в виде муфты 10, которая свободно вращается на валу 8.In the patented spring engine, a twisted
При вращении вала 8 витая цилиндрическая пружина кручения 7 закручивается на валу 8 и накапливает энергию.When the
Вторым концом витая цилиндрическая пружина кручения 7 может крепиться к муфте 10, которая соединяется с зубчатой муфтой 11, посредством паза.The second end of the twisted
При заведенной витой цилиндрической пружине кручения второй ее конец, крепящийся, например, к муфте 10, стремится вернуться к первоначальному положению и создает усилия вращения на муфте 10 и зубчатой муфте 11.When a twisted coil torsion spring is wound, its second end, fastened, for example, to the
Зубчатая муфта 11 через зубчатый венец и приводные колеса передает энергию вращения на основную колесную систему, спуск и регулятор часового механизма.The gear clutch 11 through the gear ring and drive wheels transfers rotational energy to the main wheel system, the descent and the clockwork regulator.
Собачка 12 предотвращает вращение заводного колеса назад при заводе двигателя.
Зубчатая муфта и муфта 10 могут быть выполнены в виде единой детали.Gear coupling and
Использование патентуемого пружинного двигателя (фиг.12) витой цилиндрической пружины кручения позволяет сделать непрозрачную область за непрозрачным корпусом минимальной, а прозрачную область циферблата максимальной, а также перенести узлы основной колесной системы, стрелочный механизм и узел спуска и регулятор в прозрачную область, что усилит эффект таинственности часов.The use of a patented spring motor (Fig. 12) of a twisted cylindrical torsion spring allows to make the opaque region behind the opaque case minimal, and the transparent region of the dial maximum, as well as transfer the nodes of the main wheel system, the switch mechanism and the trigger assembly and regulator to the transparent region, which will enhance the effect the mystery of the watch.
Заявляемая конструкция пружинного двигателя витой цилиндрической пружины кручения может быть использована в механизме часов как с обыкновенным узлом спуска и регулятором, так и с турбийоном.The inventive design of the spring motor of a twisted coil torsion spring can be used in the watch mechanism with both an ordinary descent assembly and a regulator, and with a tourbillon.
Заявляемая конструкция пружинного двигателя витой цилиндрической пружины кручения может быть использована в механизме часов со стрелочной индикацией времени, с календарными устройствами, с устройствами индикации фаз движения планет, например фаз Луны или времени восхода/захода Солнца, и практически с любыми другими известными механическими часами с дополнительными функциями и возможностями.The inventive design of a spring motor of a twisted coil torsion spring can be used in a clock mechanism with an arrow indicating the time, with calendar devices, with devices for indicating the phases of planetary motion, for example, the phases of the moon or the time of sunrise / sunset, and with almost any other known mechanical clock with additional features and capabilities.
Таким образом, предлагаемая оригинальная конструкция пружинного двигателя и варианты оригинального конструктивного исполнения часов с пружинным двигателем обеспечивают упрощение конструкции, упрощение изготовления, повышение удобства эксплуатации, уменьшение габаритов за счет возможности разнесения осей индикации часового механизма и увеличение запаса хода часов за счет снижения межвиткового трения и отсутствия трения о стенки барабана в связи с отсутствием корпуса барабана.Thus, the proposed original design of the spring motor and the options for the original design of the clock with a spring motor provide simplification of the design, simplification of manufacture, increased ease of use, reduction of dimensions due to the possibility of spacing the axes of the indication of the clockwork and increase the power reserve of the clock due to the reduction of inter-turn friction and absence friction against the walls of the drum due to the lack of a drum body.
Использование витой цилиндрической пружины кручения по форме пружины является оригинальным техническим решением, ранее не применяемым в часах, поскольку большинство требований к двигателям удовлетворялось в обычных часах стандартной спиральной пружиной.The use of a twisted coil torsion spring in the form of a spring is an original technical solution that was not previously used in watches, since most of the requirements for engines were satisfied in ordinary watches with a standard spiral spring.
Конструктивное исполнение двигателя цилиндрической формы в виде размещения витой цилиндрической пружины кручения вокруг цилиндрического вала двигателя является технологически просто осуществимым и позволяет обеспечить достижение требуемого технического результата.The design of the cylindrical engine in the form of placing a twisted cylindrical torsion spring around the cylindrical shaft of the engine is technologically simple and allows to achieve the desired technical result.
В качестве вариантов исполнения отдельных деталей, узлов, часового механизма и стрелочного привода часов могут быть использованы известные и традиционные для часового производства технологии, материалы и конструктивные решения, известные в часовой технике [19, 20, 21, 22].As options for the execution of individual parts, assemblies, clockwork and clockwise drives of the watch, known and traditional for watchmaking technologies, materials and structural solutions known in watchmaking can be used [19, 20, 21, 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 «Раскрытие 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.Thus, given the novelty of the set of essential features, the technical solution of the problem, the inventive step and the relevance of all the general and particular features of the invention, proved in the section "prior art" and "Disclosure of the invention", proven in the section "Implementation and industrial implementation of the invention" technical feasibility and industrial applicability of the invention, solving inventive problems and confidently achieving the required technical result when implementing and using In accordance with the invention, in our opinion, the claimed group of inventions meets all the eligibility requirements for inventions.
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.The analysis also shows that all the general and particular features of the invention are essential, since each of them is necessary, and together they are not only sufficient to achieve the purpose of the invention, but also allow the invention to be implemented in an industrial way.
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 пружинным двигателем и вариантами конструктивного исполнения часов с пружинным двигателем, что позволяет объединить изобретения в одной заявке, то есть обеспечить требования критерия единства изобретения.In addition, the analysis of the totality of the essential features of the invention and the uniform technical result achieved by using them shows the presence of a single inventive concept, close and inextricable connection between the spring engine and the design options of the clock with the spring engine, which allows combining the inventions in one application, that is, to ensure the requirements criterion of unity of invention.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. http://foto.mail.ru/mail/artembar/antiquarian-watch1.http: //foto.mail.ru/mail/artembar/antiquarian-watch
2. СН 151 от 24 января 1889.2. CH 151 of January 24, 1889.
3. http://www.blingju/watches/quinting_mysterious_quardinal.htrn3.http: //www.blingju/watches/quinting_mysterious_quardinal.htrn
4. http://www.oclock.info/vernisage/gallery/galleryviewer.php?tid=20&aid=37304. http://www.oclock.info/vernisage/gallery/galleryviewer.php?tid=20&aid=3730
5. http://www.clockmaker.ru/master_publ_38.htm5.http: //www.clockmaker.ru/master_publ_38.htm
6. US №2312391 от 2 марта 1943.6. US No. 2312391 of March 2, 1943.
7. US №2248195 от 8 июля 1941, перевыпущен 1 мая 1945, RE 2264.7. US No. 2248195 of July 8, 1941, reissued May 1, 1945, RE 2264.
8. US 2642713 от 23 июня 1953.8. US 2642713 dated June 23, 1953.
9. RU 85004 G 04 В 45/04, опубл. 20.07.2009.9. RU 85004 G 04 V 45/04, publ. 07/20/2009.
10. http://bse.sci-lib.com/article121589.html Часы (прибор). Большая Советская Энциклопедия10. http://bse.sci-lib.com/article121589.html Clock (device). Great Soviet Encyclopedia
11. http://bse.sci-lib.com/article121589.html Часы (прибор). Большая Советская Энциклопедия11. http://bse.sci-lib.com/article121589.html Clock (device). Great Soviet Encyclopedia
12. http://www.watches.ru/index.php?page=30&art=5512. http://www.watches.ru/index.php?page=30&art=55
13. http://www.watches.ru/index.php?page=30&art=5513. http://www.watches.ru/index.php?page=30&art=55
14. http://ru.wikipedia.org/wiki/MEXAHИЧЕСКИE ЧАСЫ14. http://ru.wikipedia.org/wiki/MEXAHICAL CLOCK
15. http://lab-37.com/des_art/tourbillon/15. http://lab-37.com/des_art/tourbillon/
16. СН 687 795G A3.16.CH 687 795G A3.
17. FR 2741967 G04B 45/04, G04G17/00.17. FR 2741967 G04B 45/04, G04G17 / 00.
18. RU 110510 G04B 45/04 опубл. 20.11.2011 (прототип).18. RU 110510 G04B 45/04 publ. 11/20/2011 (prototype).
19. Харитончук А.П. Справочная книга по ремонту часов. Москва, 1977, стр.18, 21.19. Kharitonchuk A.P. Reference book for watch repair. Moscow, 1977, p. 18, 21.
20. Романов А.Д. Проектирование приборов времени. Москва, 1975, стр.140.20. Romanov A.D. Designing time devices. Moscow, 1975, p. 140.
21. Тарасов СВ. Технология часового производства. Москва, 1963.21. Tarasov SV. Watchmaking technology. Moscow, 1963.
22. Попова В.Д., Гольдберг Н.Б. Устройство и технология сборки часов. Москва, 1989.22. Popova V.D., Goldberg N.B. Device and assembly technology of watches. Moscow, 1989.
23. http://lab-37.com/des_art/tourbillon/23. http://lab-37.com/des_art/tourbillon/
24. Т.А.Гевондян. Пружинные двигатели. Оборонгиз, 1956 г.24.T.A. Ghevondyan. Spring motors. Oborongiz, 1956
Claims (26)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012153423/28A RU2523749C1 (en) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Spring motor for clocks and clock with spring motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012153423/28A RU2523749C1 (en) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Spring motor for clocks and clock with spring motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2523749C1 true RU2523749C1 (en) | 2014-07-20 |
| RU2012153423A RU2012153423A (en) | 2014-07-27 |
Family
ID=51217832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012153423/28A RU2523749C1 (en) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Spring motor for clocks and clock with spring motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2523749C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR575433A (en) * | 1922-12-31 | 1924-07-30 | Group of springs associated with an oscillating solid | |
| US4991154A (en) * | 1988-02-01 | 1991-02-05 | Gianni Bulgari S.P.A. | Timepiece |
| WO2001006328A1 (en) * | 1999-07-19 | 2001-01-25 | Isa France S.A. | Slide device |
-
2012
- 2012-12-12 RU RU2012153423/28A patent/RU2523749C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR575433A (en) * | 1922-12-31 | 1924-07-30 | Group of springs associated with an oscillating solid | |
| US4991154A (en) * | 1988-02-01 | 1991-02-05 | Gianni Bulgari S.P.A. | Timepiece |
| WO2001006328A1 (en) * | 1999-07-19 | 2001-01-25 | Isa France S.A. | Slide device |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| RU 127954 U1, приоритет от 12.12.2012. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012153423A (en) | 2014-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4672814B2 (en) | Clock with variable time ring | |
| US5226023A (en) | Timepiece movement exhibiting special decorative effects and timepiece provided with such a movement | |
| CH673747B5 (en) | ||
| RU2446426C1 (en) | Secret clock (versions) | |
| RU127954U1 (en) | CLOCK SPRING ENGINE AND SPRING ENGINE CLOCK | |
| RU113594U1 (en) | MECHANISM OF NON-STOP OPERATION OF HOURS IN SHABBAT AND CLOCK WITH MECHANISM OF NON-STOP OPERATION OF HOURS IN SHABBAT | |
| RU2564452C1 (en) | Watch with lunar phases indicator and lunar calendar and method of implementation of said indication | |
| RU2523749C1 (en) | Spring motor for clocks and clock with spring motor | |
| RU2525315C1 (en) | Secret clock and method of assembling secret clock with display of celestial bodies in transparent region | |
| RU110510U1 (en) | CLOCK SPRING ENGINE AND SPRING ENGINE CLOCK | |
| RU2696672C1 (en) | Clock with age indication of universe | |
| RU128358U1 (en) | MYSTERIOUS CLOCK INDICATED IN THE TRANSPARENT AREA OF CELESTIAL BODIES | |
| RU2559045C1 (en) | Clock having lunar phase display and method for said display | |
| RU2572466C1 (en) | Clock with lunar calendar | |
| RU2537499C2 (en) | Method of transmitting motion in secret clocks and secret clocks | |
| RU2473945C1 (en) | Watch spring drive, watch with said drive, and method of configuring watch with spring drive | |
| RU108160U1 (en) | MYSTERIOUS WATCHES (OPTIONS) | |
| RU2519016C1 (en) | Secret clock with tourbillon, method of transmitting motion in clock mechanism and method of assembling secret clock with tourbillon | |
| RU127491U1 (en) | MYSTERIOUS WATCHES WITH TURBIO | |
| RU128359U1 (en) | MYSTERIOUS HOURS | |
| RU130721U1 (en) | MYSTERIOUS HOURS | |
| RU2526561C1 (en) | Mystery wrist watch | |
| RU128360U1 (en) | Mysterious Wristwatch | |
| RU2526562C1 (en) | Secret clock | |
| RU2559624C1 (en) | Clock having device for simultaneously displaying moon and earth phases and method for said display |