Механизм индикации анимированных цифр, фигур или знаков на циферблате часового механизма
Изобретение относится к области часовой промышленности и направлено на создание механизма индикации, который может быть установлен на базовый часовой механизм с ручным заводом, с автоматическим заводом, с кварцевым или автоматическим кварцевым заводом с возможностью воссоздания заданного рисунка из подвижных фигур на протяжении выбранного периода времени. Этот результат обеспечивается за счет того, что предлагаемый механизм имеет в своем составе некоторую совокупность зубчатых колес, находящихся в зубчатом зацеплении друг с другом или группами зубчатых колес и приводимых в движение при помощи движущегося элемента, соединенного с базовым часовым механизмом. Причем поверх каждого из зубчатых колес располагается пластинка или диск, несущий на себе цифры, фигуры или знаки и вращающийся в соответствующем отверстии циферблата данного часового изделия. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.
Объектом предлагаемого изобретения является механизм индикации анимированных цифр, фигур или знаков на циферблате часового механизма, в частности для индикации текущего времени.
В последнее время на рынке часовых изделий существуют так называемые фантазийные модели часов (имеющие "шуточный" (fun) или психоделический характер), такие, например, как некоторые модели Swatches или часы марок Silberstein или Opus III фирмы Harry-Winston.
Особенностью всех этих часовых изделий является их оригинальность и соответствие духу моды, но обычно их главным недостатком является затруднительное считывание показаний текущего времени.
Механизм индикации в соответствии с предлагаемым изобретением может быть установлен на базовый часовой механизм с ручным заводом, с автоматическим заводом, с кварцевым или автоматическим кварцевым заводом и со свойством анимировать часовой циферблат, воссоздавая заданный рисунок на протяжении выбранного периода времени (составляющего от 1 минуты до 24 часов).
Дополнительный механизм индикации анимированных цифр, фигур или знаков на циферблате часового механизма отличается тем, что он имеет в своем составе по меньшей мере одно зубчатое колесо, установленное под отверстием в циферблате часового механизма и приводимое в движение посредством движущегося элемента, который сам в свою очередь соединен с базовым часовым механизмом данного часового изделия, причем поверх этого зубчатого колеса располагается пластинка, несущая на себе по меньшей мере одну цифру, фигуру или знак, предназначенные для анимации относительно циферблата.
В соответствии с одним из способов реализации предлагаемый механизм имеет в своем составе множество зубчатых колес, связанных друг с другом или управляемых раздельно или по группам.
Предлагаемый механизм может содержать некоторую первую совокупность элементов, состоящую из 12 зубчатых колес, размещенных в периферийной части этого механизма, и некоторую вторую совокупность элементов, состоящую из 6 зубчатых колес, располагающихся между центром циферблата и упомянутой первой совокупностью, состоящей из 12 зубчатых колес.
В соответствии с предпочтительным способом реализации упомянутые пластинки, располагающиеся поверх зубчатых колес, представляют собой диски, предназначенные для вращения в соответствующем отверстии циферблата. Эти диски могут быть позиционированы на том же уровне, что и циферблат, или могут быть расположены таким образом, чтобы выступать за уровень этого циферблата, или же могут быть встроены под этим циферблатом.
Предлагаемый механизм может быть устроен таким образом, чтобы приводить в движение по меньшей мере одну или несколько групп дисков. Эти диски обычно используются для анимации того или иного изображения, несущего последовательность цифр, предназначенных для указания текущего часа. Они предназначены для анимации текущего часа, но в качестве варианта реализации они могут указывать текущую минуту, текущий месяц, текущий день недели, времена года, дни равноденствия, дни солнцестояния, день или ночь и т.д.
В качестве примера приведенные в приложении фигуры иллюстрируют способ реализации являющегося объектом предлагаемого изобретения механизма индикации анимированных фигур или знаков на циферблате часового изделия.
В числе приведенных в приложении фигур:
Фиг.1 представляет собой схематический вид предлагаемого механизма сверху,
Фиг.2 - схематический вид предлагаемого механизма сверху, причем циферблат этого механизма снабжен подлежащими анимации знаками, представляющими собой подлежащие индикации индексы часов,
Фиг.3 - схематический вид, подобный виду, показанному на фиг.1, причем здесь предлагаемый механизм осуществляет анимацию, указывая один-единственный знак, причем в данном случае видна одна цифра "6",
Фиг.4 - схематический вид, подобный виду, показанному на фиг.3, после того как промежуток времени, соответствующий текущему часу, будет завершен, причем циферблат индицирует цифру "7", а цифра "6" и все остальные цифры оказываются деструктурированными,
Фиг.5 - схематический вид сверху устройства приведения в движение предлагаемого механизма, представленного на фиг.1-4,
Фиг.6 - схематический вид в разрезе по линии VI-VI, показанной на фиг.5.
Механизм, представленный на приведенных в приложении фигурах, выполняется в виде дополнительного модуля, который может быть установлен в часовые изделия, в частности, в базовый часовой механизм с ручным заводом, в автоматический часовой механизм или в кварцевый или автоматический кварцевый часовой механизм. Предлагаемый механизм обладает особенностью анимации циферблата часового изделия, воссоздавая последовательно знаки от "1" до "12" на протяжении предварительно выбранного периода времени, соответствующего длительности одного часа.
На фиг.1 поясняется расположение подвижных частей циферблата. Это расположение не является исчерпывающим и может быть изменено произвольным образом, но на приведенных в приложении фигурах представлен пример реализации, выполненный в функции определенного количества подлежащих представлению знаков.
Здесь механизм 1 образован двенадцатью дисками 2, распределенными однородным образом на пути движения минутной стрелки по циферблату 3 и размещенными на половине пути между местами расположения индексов, указывающих текущий час. Альтернативным образом местоположение дисков 2 может совпадать с теми местами, где обычно располагаются индексы, указывающие текущий час.
Дополнительная совокупность, состоящая из шести дисков 4, имеющих такой же диаметр, как и диски 2, распределена концентрическим образом вокруг циферблата 3 и диски этой совокупности располагаются на половине углового шага по отношению к совокупности, состоящей из двенадцати первых дисков 2. Совокупность дисков 2 и 4 приводится в движение при помощи механизма, который будет описан ниже, и диски 2 и 4 будут размещены в соответствующих вырезах циферблата 3 таким образом, чтобы располагаться в той же плоскости, что и этот циферблат 3.
В том случае, когда механизм 1 приводит в движение диски 2 и 4, не содержащая упомянутых вырезов часть циферблата 3 сохраняет свой внешний вид неизменным; что касается восемнадцати упомянутых выше дисков, то они могут быть приведены во вращательное движение с некоторой скоростью, выбранной между скоростью, составляющей менее одной минуты на оборот, и скоростью, превышающей 12 часов на оборот (см. фиг.2-4). Таким образом, изображение, представленное на фиг.2, разъединяется на составные части и последовательное воссоздание цифр осуществляется в конце промежутка времени, составляющего один час.
В описанном выше случае диски 2 и 4 являются медленно тянущимися, то есть это означает, что они движутся непрерывно и линейно, подводя последовательно и постепенно цифры, подлежащие индикации, и никогда в действительности не останавливаясь. Предпочтительным образом предлагаемый механизм 1 будет устроен таким образом, чтобы формировать период остановки длительностью в один час на каждой воссозданной цифре.
На фиг.2 представлено воссоздание указателей часов с "1" по "12", располагающихся стандартным образом на циферблате 3 и на дисках 2 и 4.
Для специалиста в данной области техники очевидно, что циферблат 3 и диски 2 и 4 никогда не будут индицировать в процессе функционирования изображение, показанное на фиг.2.
Как это можно видеть на фиг.3 и 4, в процессе монтажа элементов механизма 1 диски 2 и 4 устанавливаются смещенным образом по вращению относительно предшествующего диска так, чтобы группами по три это смещение составляло 30° от одной группы к другой, причем скорость вращения этих восемнадцати дисков составляет один оборот в час. Таким образом, для всех указателей часов только одна цифра этого указателя будет воссоздана.
На фиг.3 можно видеть, что цифра "6" воссоздана, тогда как на фиг.4 переходят, после истечения определенного промежутка времени, составляющего один час, и смещения на угол 30°, к воссозданию цифры "7".
Можно представить себе считывание без использования часовой стрелки показания текущего часа, указываемого воссозданной цифрой, но в этом конкретном случае возникает проблема считывания: воссозданная цифра будет полностью индицировать тот или иной час при изменении угла на 30°, то есть это означает, что можно считывать цифру данного часа совершенным образом, то есть без искажений, только в том случае, когда текущее время составляет Х часов и 30 минут.
В соответствии с предпочтительным вариантом реализации предлагаемый механизм будет устроен таким образом, чтобы осуществлять остановку в момент воссоздания каждой цифры и выполнять, по истечении длительности каждого часа, скачок, в процессе которого будет мгновенно произведено смещение дисков 2, 4 на угол в 30°.
Предлагаемый механизм, на котором установлены диски 2 и 4, представлен на фиг.5 и функционирует следующим образом.
Зубчатое колесо или движущийся элемент 10 находится в жесткой связи с движущимся элементом, принадлежащим базовому часовому механизму данного часового изделия, в котором установлен предлагаемый дополнительный механизм 1, таким, например, как колесо часовой стрелки базового калибра, или колесо его минутной стрелки, или любой другой движущийся элемент.
Этот движущийся элемент 10 вращается в направлении по часовой стрелке, и он находится в непосредственном зубчатом зацеплении с движущимся элементом 11, который вращается в направлении против часовой стрелки. Этот движущийся элемент приводит одно зубчатое колесо 12 во вращательное движение в направлении по часовой стрелке. Это зубчатое колесо 12 является идентичным с семнадцатью другими зубчатыми колесами 12 и 13, образующими подвижную систему (всего восемнадцать зубчатых колес вместе с этим колесом). Эти восемнадцать зубчатых колес имеют соответственно шесть внутренних зубчатых колес 12 и двенадцать наружных зубчатых колес 13. На каждом из этих зубчатых колес установлен диск 2, 4. Эти диски можно видеть со стороны циферблата и они обеспечивают в результате своего движения желаемую анимацию со стороны циферблата. В рассматриваемом здесь примере реализации специально присоединенная пластинка выполняет функцию диска и жестко закрепляется на этих зубчатых колесах 12, 13. Как это можно видеть на приведенных в приложении фигурах, эти зубчатые колеса 12, 13 имеют одинаковый диаметр. Зубчатое колесо 12, вращающееся в направлении по часовой стрелке, установлено на том же уровне по высоте, что и пять других зубчатых колес 12 из этой группы, заставляя подвижные элементы чередующимся образом вращаться в направлении по часовой стрелке и в направлении против часовой стрелки. Поскольку число зубчатых колес в группе является четным, это позволяет последнему зубчатому колесу входить в зубчатое зацепление с первым колесом без блокировки их взаимного движения, поскольку это зубчатое колесо вращается в противоположном направлении. Таким образом, приведение в движение этих шести зубчатых колес может быть реализовано при помощи любого из этих шести зубчатых колес. Иначе говоря, зубчатое колесо 11 может быть размещено в любом угловом положении вокруг подвижного элемента 10 таким образом, чтобы находиться в зубчатом зацеплении с одним из этих шести зубчатых колес 12.
Двенадцать наружных зубчатых колес 13, имеющих такой же диаметр, как и шесть предшествующих зубчатых колес, располагаются на другом уровне по высоте таким образом, чтобы зубья этих колес не касались внутренних зубчатых колес 12. Шестерня 14, действующая на двух различных по высоте уровнях, получает свою скорость вращения от группы из шести зубчатых колес и передает это вращение на группу из двенадцати зубчатых колес. Эта шестерня 14 может быть размещена в любом месте в тот момент, когда ее основной диаметр является касательным к какому-либо зубчатому колесу из внутренней группы и касательным к какому-либо зубчатому колесу из наружной группы. Поскольку количество зубчатых колес в группе из двенадцати колес является четным, направление вращения каждого колеса данной подвижной системы осуществляется чередующимся образом в направлении по часовой стрелке и в направлении против часовой стрелки, имея возможность описывать замкнутую петлю без остановки вращения подвижных элементов.
На фиг.6 показаны два различных по высоте уровня зубчатого зацепления группы, состоящей из шести зубчатых колес, и группы, состоящей из двенадцати зубчатых колес. На этой фигуре представлен вид в разрезе между внутренним зубчатым колесом 12 и примыкающим к нему наружным зубчатым колесом 13. В представленном на фиг.6 разрезе следует отметить два различных уровня высоты между внутренними зубчатыми колесами 12 и наружными зубчатыми колесами 13. На этих зубчатых колесах 12 и 13 располагаются не показанные здесь пластинки, представляющие собой диски, которые можно видеть на фиг.1-4.
Механизм, представленный на приведенных в приложении фигурах, может содержать некоторый импульсный орган, не показанный на этих фигурах и выполненный таким образом, чтобы скачкообразно смещать диски 2 и/или 4, например, на угол 30°, причем промежуток времени длиной в один час предусмотрен между каждым последующим скачком. Таким образом, имеется возможность указывать текущий час при помощи восемнадцати дисков 2 и 4, причем дизайнерский образ или изображение, наложенное на диски 13, в этом случае будет представлять собой последовательность цифр, представляющих все двенадцать часов, показанных на фиг.3 и 4. При этом ритм перемещений (то есть ритм последовательного воссоздания различных цифр) задается при помощи импульсов, принимаемых подвижным элементом центра предлагаемого модуля в том случае, когда этот модуль соединен с часовым механизмом или с модулем со скачущим часом. Этот часовой механизм или модуль со скачущим часом неизбежно имеет в своем составе часовое колесо, которое перемещается скачками, как об этом говорит его название, от часа к часу, реализуя таким образом скачки на угол в 30°.
Преимущество такого технического решения состоит в возможности индицировать текущий час без использования часовой стрелки, если это желательно, причем цифра текущего часа, которая формируется в одно мгновение, продолжает индицироваться на протяжении всего этого часа.
При этом считывание текущего часа становится более удобным, чем в случае использования медленно тянущегося механизма, о котором было сказано выше, но другое преимущество состоит в возможности использования часовой стрелки базового часового механизма с двумя возможными результатами:
- обеспечение стандартного и удобного считывания показания текущего часа;
- использование этой часовой стрелки или цифры (в соответствии с выбором или вкусом пользователя) в качестве указателя текущего часа в другом часовом поясе.
Часовая стрелка может быть заменена на прозрачный диск (сапфировый диск), содержащий полупрозрачную зону другого цвета таким образом, чтобы указывать место, где должна быть считана вновь воссозданная цифра, что облегчает и ускоряет считывание текущего часа.
В качестве варианта реализации текущий час может быть отображен на периметре циферблата только при помощи двенадцати дисков 2, установленных на наружных зубчатых колесах 13, причем в этом случае внутренние диски 4 используются для индикации какой-либо другой информации.
В общем случае механизм, описанный выше со ссылками на приведенные в приложении фиг.1-6, предлагает следующие возможности:
- диски 2 и 4 могут появляться или не появляться на циферблате, то есть это означает, что можно перемещать только один диск или же только любое желаемое число дисков от 1 до 18, или перемещать несколько групп дисков;
- диски 2 и 4 могут располагаться на том же уровне, что и нулевой уровень циферблата, или не располагаться на этом уровне (они могут располагаться выше или ниже уровня циферблата);
- дизайнерское решение или декорирование этих циферблатов могут представлять некий единый дизайнерский образ или не представлять такого единого образа;
- диски 2 и 4 могут быть обработаны гальваническим способом или могут быть обработаны при помощи любых известных на сегодняшний день средств для декорирования циферблатов, таких, например, как заключение в оправу, инкрустация камнями, гильоширование, декалькирование, гравировка, вырезание и т.п.;
- диски 2 и 4 могут быть все скопированы одинаковым образом или различным образом, могут быть сгруппированы по жанрам или не сгруппированы таким образом.
Предлагаемый механизм выполнен таким образом, чтобы реализовать действие разъединения и повторного воссоздания одного и того же единственного дизайнерского образа, знака или логотипа, или же нескольких различных дизайнерских образов, знаков и логотипов на одном и том же циферблате. В дополнение к цифрам циферблат может нести на себе, например, то или иное изображение, которое будет воссоздано в тот или иной выбранный час.
Предлагаемый механизм может управлять двенадцатью наружными дисками 2 одним из описанных выше способов, но поворачивать все шесть внутренних дисков 4 (или только один из этих дисков) со скоростью, отличной от скорости вращения двенадцати наружных дисков 2, таким образом, чтобы указывать, например, АМ/РМ (то есть период времени от полуночи до полудня или от полудня до полуночи при двенадцатичасовой шкале отсчета времени) при помощи цветных дисков, чередующимся образом представляющих день и ночь.
Предлагаемый механизм имеет возможность быть присоединенным к часовому механизму с корпусом Tourbillon или к любому другому часовому механизму, требующему не использовать один или несколько дисков. Так, например, внутренние диски 4 и, в случае необходимости, два или три диска 2 могут быть удалены для того, чтобы обеспечить возможность пропустить корпус Tourbillon.
Что касается используемых материалов, то в соответствии с классом данного механизма и количеством изготавливаемых деталей компоненты, образующие этот механизм (циферблат, диски 2 и 4, зубчатые колеса 12 и 13 и т.д.), могут быть изготовлены из синтетических материалов, обработанных механически или отлитых под давлением, или из металла, обработанного механически или отлитого под давлением.
В соответствии с предпочтительным способом исполнения механизм, рассматриваемый в данном примере, имеет наружный диаметр 30 мм и содержит диски, видимые со стороны циферблата и имеющие диаметр, равный 5,7 мм. Сам циферблат имеет толщину 0,4 мм.
Само собой разумеется, что для реализации того же принципа, но используемого в часах меньших размеров, например, в дамских часах или в часах промежуточного размера, размерные параметры циферблата и дисков будут другими. В конечном счете количество используемых дисков может изменяться в диапазоне от 1 до 50.
Кроме того, предлагаемый механизм может быть использован для часовых механизмов более крупных размеров (например, для часов, имеющих размер от каминных или настольных до разукрашенных башенных или площадных часов большого города).
Совокупность, состоящая из шести внутренних дисков 4, может быть заменена на семь дисков, которые указывают текущий день недели (с понедельника по воскресенье), и совокупность, состоящая из двенадцати наружных дисков 2, будет указывать текущий месяц и копию или дизайнерский образ циферблата, который может содержать указание одного из четырех времен года, указывать дни равноденствия и солнцестояния и т.д.
В соответствии с вариантом реализации предлагаемого механизма имеется возможность покрыть пластиной зубчатые зацепления восемнадцати подвижных элементов 12, 13 модуля, представленного на фиг.5. При этом такая пластина содержит восемнадцать отверстий небольшого диаметра, позиционированных на осях вращения восемнадцати зубчатых колес и позволяющих этим осям выходить через эти отверстия для того, чтобы передвигать объекты, закрепленные на их концах. Эти объекты могут быть представлены в виде пластинок различных форм (здесь возможны любые геометрические формы) с целью либо анимировать детали в трех измерениях, либо использовать их в качестве "масок" для закрытия нижележащей пластины.
Эти формы могут создать впечатление приведения их в движение друг относительно друга. Например, при использовании полукруглых форм, показывающих то сердечки или "червы", то "пики", весь циферблат может быть декорирован то "червами", то "пиками".
Эти детали, присоединенные к концам осей, могут иметь формы, способные перевести из одной детали в другую драгоценный камень, оправленный в цилиндрическую головку, таким образом, чтобы этот драгоценный камень указывал текущую минуту. Если двенадцать дисков выполняют один полный оборот за 10 минут, или половину оборота за 5 минут, они увлекают за собой этот камень из одного модуля в другой вдоль скрытого прохода, отфрезерованного в основном циферблате на 12×5 мин = 60 мин.
В конечном счете диски, которые хотят повернуть, могут не располагаться в той же параллельной плоскости, что и плоскость индикации часов и минут. Например, можно представить себе круглое коническое окошко с дисками, располагающимися круговым образом в плоскости упомянутого конуса, и, для того, чтобы заставить функционировать эти небольшие диски в другой плоскости, их связывают с тросиком из углеродного волокна или эквивалентного материала.
1. Механизм индикации анимированных фигур или знаков на циферблате часового изделия с базовым часовым механизмом, отличающийся тем, что механизм содержит по меньшей мере одну совокупность зубчатых колес, каждое из которых установлено под отверстием циферблата, в котором каждое из зубчатых колес входит в зацепление с двумя соседними зубчатыми колесами указанной совокупности с возможностью формирования непрерывной замкнутой цепи сцепленных зубчатых колес, в котором на каждом из зубчатых колес установлена пластина, расположенная в отверстии циферблата и несущая на себе по меньшей мере одну часть фигуры, знака или цифры, предназначенных для анимации на циферблате, а одно из указанных зубчатых колес приводится в движение посредством движущегося элемента, который, в свою очередь, приводится в движение базовым часовым механизмом.
2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что он содержит вторую совокупность указанной по меньшей мере одной совокупности зубчатых колес, при этом каждое из указанных зубчатых колес указанной второй совокупности зубчатых колес расположен под отверстием циферблата, при этом каждое из указанных зубчатых колес указанной второй совокупности зубчатых колес входит в зацепление с двумя соседними зубчатыми колесами в указанной второй совокупности зубчатых колес с возможностью формирования второй непрерывной замкнутой цепи сцепленных зубчатых колес, при этом каждое из указанных зубчатых колес в указанной совокупности зубчатых колес несет на себе пластину, расположенную в отверстии циферблата, и несет на себе по меньшей мере часть фигуры, знака или цифры, предназначенных для анимации на циферблате, при этом одно из указанных зубчатых колес в указанной второй совокупности зубчатых колес входит в зацепление с движущимся элементом, который, в свою очередь, входит в зацепление с одним из указанных зубчатых колес в указанной совокупности зубчатых колес.
3. Механизм по п.2, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из указанных совокупностей зубчатых колес содержит двенадцать зубчатых колес, установленных в периферийной части этого механизма.
4. Механизм по п.3, отличающийся тем, что вторая из указанных совокупностей зубчатых колес содержит шесть зубчатых колес, установленных между центром циферблата и упомянутой первой совокупностью зубчатых колес.
5. Механизм по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что за счет индивидуального углового позиционирования пластин относительно циферблата, части фигур, знаков или цифр совместно с частями фигур, знаков или цифр, выполненных на неподвижном циферблате и/или других пластинах, формируют полное изображение фигуры, знака или цифры.
6. Механизм по п.5, отличающийся тем, что пластины занимают упомянутые отдельные угловые положения относительно неподвижного циферблата в заданные временные интервалы.
7. Механизм по одному из пп.1-3, 5, 6, отличающийся тем, что каждая из указанных пластин, поддерживаемых зубчатыми колесами, является диском, выполненным с возможностью вращения в соответствующем отверстии в циферблате.
8. Механизм по п.7, отличающийся тем, что диски расположены на одном уровне с циферблатом.
9. Механизм по п.7, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью анимации по меньшей мере одной или нескольких групп дисков.
10. Механизм по п.7, отличающийся тем, что диски используют для воспроизведения выбранных фигур, знаков, или цифр, или промежутков времени, включающих часы, минуты, месяцы, дни недели, времена года, дни равноденствия, дни солнцестояния, дни и ночи.
11. Механизм по п.7, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью приведения в движение пластин с постоянной скоростью.
12. Механизм по п.7, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью приведения в скачкообразное движение дисков, соответствующее их мгновенному угловому перемещению.
13. Механизм по п.7, отличающийся тем, что каждая из пластин, поддерживаемых зубчатыми колесами, выполнена в виде дисков, выполненных с возможностью вращения в соответствующем отверстии циферблата.
