Ходовое колесо, предназначенное для введения во взаимодействие с другим ходовым колесом или неподвижным элементом
Изобретение относится к области часовой промышленности и направлено на создание подвижной детали, предназначенной для введения в контакт с другим подвижным или неподвижным элементом, которая обладает определенной упругостью в ее центре, что обеспечивает ее смещение без изменения межцентрового расстояния. Этот результат обеспечивается за счет того, что ходовое колесо согласно изобретению содержит втулку (1), вращающуюся вокруг ее оси, и передаточный или вращающийся зубчатый венец (3), предназначенный для взаимодействия с ходовым колесом или неподвижным элементом, причем втулка (1) и передаточный или вращающийся зубчатый венец (3) связаны посредством перегородок (2), установленных для обеспечения относительного перемещения венца относительно втулки (1) под пружинящим действием перегородок (2). 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.
Предметом изобретения является ходовое колесо, предназначенное для введения во взаимодействие с другим ходовым колесом или неподвижным элементом.
При изготовлении часов, например, когда к существующему механизму добавляется дополнительное ходовое колесо, рейка одного ходового колеса часто должна полностью проходить через нижнее основание для отображения, например, индикации на циферблате. Это означает что, рейка ходового колеса может сталкиваться с одним или более существующими подвижными элементами. Многочисленные сложности возникают в случае, если положение вертикальной оси ходового колеса, полностью проходящей через нижнее основание, должно меняться. Эта проблема решена в изобретении, относящемся к ходовому колесу, которое может перемещаться относительно своей оси без соударений с рейкой или любой другой подвижной частью. Усилие, действующее на ходовое колесо, будет выражаться в перемещении оси упомянутого ходового колеса, центральная часть которой будет деформироваться, а периферия ходового колеса будет смещена в боковом направлении. Таким образом, разработано ходовое колесо, обладающее определенной гибкостью, позволяющей ему перемещаться без изменения расстояния от центра без изменения его функции и передаточного числа.
Такое ходовое колесо описано в патенте (по заявке №0385/03) автора настоящего изобретения. Оно включает втулку, вращающуюся на оси, и передаточную или вращающуюся зону, находящуюся в контакте с ходовым колесом или неподвижным элементом, причем гибкая зона способна подвергаться деформации, возникающей между втулкой и передаточной зоной. Гибкая зона представляет собой способный деформироваться вспененный материал или состоит из ряда перегородок, соединяющих втулку с зоной вращения или передачи. Целью настоящего изобретения является разработка подобного ходового колеса, выполненного как одно целое.
Ходовое колесо, предназначенное для введения во взаимодействие с ходовым колесом или неподвижным элементом, согласно настоящему изобретению характеризуется тем, что оно включает втулку, вращающуюся вокруг ее оси, и передаточный или вращающийся зубчатый венец, предназначенный для взаимодействия с ходовым колесом или неподвижным элементом, причем втулка и передаточный или вращающийся зубчатый венец связаны посредством перегородок, установленных для обеспечения взаимного перемещения передаточного или вращающегося зубчатого венца относительно втулки под пружинящим действием перегородок.
Перегородки расположены концентрически относительно передаточного и вращающегося зубчатого венца с радиальным зазором между втулкой и венцом.
В середине перегородок может быть изогнутый участок, обеспечивающий поглощение разницы удлинений упомянутых перегородок.
Втулка может иметь отверстия, расположенные напротив изогнутых участков перегородок, причем отверстия позволяют перегородкам выполнять пружинящую функцию без вхождения в контакт с втулкой и венцом.
Втулка может иметь пазы, в которых расположены штифты, выполненные за одно целое с передаточным или вращающимся зубчатым венцом.
Штифты обычно располагаются в пазах с зазором. Перегородки и штифты расположены равномерно по периферии окружности ходового колеса (M).
В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения ходовое колесо содержит три пружинящих перегородки, равномерно расположенных по его окружности, и три паза, равномерно распределенные по окружности, каждый из которых вмещает штифт передаточного или вращающегося зубчатого венца, причем каждый из штифтов размещен между двумя перегородками. Передаточный или вращающийся зубчатый венец является зубчатым колесом, звездообразным колесом или гладким колесом, обеспечивающим фрикционную передачу.
Ходовое колесо предпочтительно выполнено из стали и покрыто дисульфидом молибдена.
Дополнительной целью настоящего изобретения является создание способа изготовления ходового колеса, характеризующегося тем, что оно изготавливается как одно целое без молекулярного разрыва посредством традиционной обработки болванки на станке, металлической резки, проволочной распиловки, искровой обработки на электроэрозионном станке (EDM), гальванопластики или обрезки в штампе, или микроформования посредством внешней обработки УФ-чувствительной смолой, гальваническим осаждением в микроматрицах или нанесения гальванического покрытия на основу.
В качестве примера на чертежах показан вариант выполнения ходового колеса согласно настоящему изобретению, которое может смещаться относительно своей оси и приводиться в движение в этом смещенном положении.
На чертежах представлены:
фиг.1 - вид сверху ходового колеса,
фиг.2 - вид в перспективе ходового колеса по фиг.1.
Ходовое колесо, описанное со ссылками на фиг.1 и 2, было разработано для часовой промышленности, в том числе и для производства наручных часов. Эта заявка, однако, не ограничивается перечисленными областями и может применяться в области общих механизмов и, в частности, в автомобильной промышленности, авиации, микромеханике, станках, медицине и любой технической области, в которой ходовое колесо должно вводиться во взаимодействие с неподвижным механическим элементом или ходовым колесом посредством деформации ее структуры, соответствующей перемещению ее центра вращения.
Ходовое колесо показано в одном варианте выполнения на фиг.1 и 2 и выполнено с возможностью зацепления с другим ходовым колесом или с любой другой передаточной конструкцией, смещенной от его оси вращения.
Ходовое колесо M на фиг.1 содержит центральную часть или втулку 1, связанную посредством гибких перегородок 2 с передаточным или вращающимся зубчатым венцом 3. Передаточный венец 3 снабжен согласно варианту выполнения, приведенному на фиг.1 и 2, зубьями, позволяющими ходовому колесу M входить в зацепление с другим ходовым колесом. Как вариант, передаточный венец 3 может быть гладким венцом, обеспечивающим фрикционную передачу, или звездочкой, выполняющей функцию перемычки.
Центральная секция или втулка 1 имеет отверстия 4, которые позволяют перегородкам 2 свободно деформироваться, и пазы 5, предназначенные для удержания штифтов 6, которые выполнены за одно целое с венцом 3. Штифты 6 выполняют направляющую функцию и передают дальше передаточное усилие на венец 3 для обеспечения передачи движения, ограничения деформации перегородок 2 и, таким образом, устранения опасности разрушения.
Перегородки 2 закреплены на равномерных интервалах с каждой стороны втулки 1 и венца 3 соответственно. Они имеют в своих средних частях изогнутый участок 7, предназначенный для поглощения разницы удлинений перегородок 2. Изогнутые участки 7 предпочтительно выполнять немного утолщенными по сравнению с прямыми частями перегородок 2, так как это позволяет перераспределять напряжения и увеличить прочность ходового колеса.
Как показано на чертеже, ходовое колесо имеет три перегородки 2, в частности, расположенные по его периферии, а венец 3 имеет три штифта 6, расположенных равномерно и находящихся между отверстий 4. Зазор между штифтами 6 и пазами 5 левосторонний, что придает сборке частей некоторый люфт действия, причем штифты 6 входят в контакт только с одной или другой боковой гранью пазов 5 после проявления пружинящего действия перегородок 2. Таким образом, штифты 6 используются для ограничения пружинящего действия изогнутых участков 7 перегородок 2, что, в свою очередь, предотвращают поломку. Прямые участки перегородок предназначены для поглощения смещения венца 3 относительно втулки 1.
Ходовое колесо M, которое было описано выше, предпочтительно изготавливать из фосфорного никеля или стали и покрывать дисульфидом молибдена. Таким образом, поверхности контакта при работе ходового колеса M, в частности поверхности пазов 5 и штифтов 6, будут легче скользить друг по другу и, таким образом, будет ограничиваться преждевременный износ ходового колеса.
Посредством описанного выше ходового колеса обеспечивается возможность компенсирования периферией ходового колеса влияния расстояния между двумя центрами без изменения передаточной функции и передаточного соотношения сборки.
Это решение также позволяет уменьшить количество проблем, с которыми сталкиваются при производстве часов, таких как радиальное движение по инерции ходового колеса, или при стыковке между ходовыми колесами. Также могут быть легко исправлены незначительные дефекты при позиционировании осевого стержня в отверстиях различных ходовых колес.
1. Ходовое колесо, предназначенное для введения во взаимодействие с ходовым колесом или неподвижным элементом, отличающееся тем, что оно содержит втулку (1), вращающуюся вокруг ее оси, и передаточный или вращающийся зубчатый венец (3), предназначенный для взаимодействия с ходовым колесом или неподвижным элементом, причем втулка (1) и передаточный или вращающийся зубчатый венец (3) связаны посредством перегородок (2), установленных для обеспечения относительного перемещения венца относительно втулки (1) под пружинящим действием перегородок (2).
2. Ходовое колесо по п.1, отличающееся тем, что перегородки (2) расположены концентрически относительно передаточного и вращающегося зубчатого венца (3) с радиальным зазором между втулкой (1) и венцом (3).
3. Ходовое колесо по п.1, отличающееся тем, что в середине перегородок (2) имеется изогнутый участок (7), который позволяет поглощать разницу удлинений упомянутых перегородок (2).
4. Ходовое колесо по п.3, отличающееся тем, что втулка (1) имеет отверстия (4), расположенные напротив изогнутых участков (7) перегородок (2), причем отверстия (4) позволяют перегородкам выполнять пружинящую функцию между втулкой (1) и венцом (3).
5. Ходовое колесо по п.1, отличающееся тем, что втулка (1) имеет пазы (5), в которых расположены штифты (6), выполненные за одно целое с передаточным или вращающимся зубчатым венцом (3).
6. Ходовое колесо по п.5, отличающееся тем, что штифты (6) расположены в пазах (5) с зазором.
7. Ходовое колесо по п.2 или 5, отличающееся тем, что перегородки (2) и штифты (6) расположены равномерно по периферии окружности ходового колеса (M).
8. Ходовое колесо по п.1, отличающееся тем, что оно содержит три пружинящих перегородки (2), равномерно расположенных по его окружности.
9. Ходовое колесо по п.5, отличающееся тем, что три паза (5) равномерно распределены по окружности и каждый из них вмещает штифт (6) передаточного или вращающегося зубчатого венца (3).
10. Ходовое колесо по п.8 или 9, отличающееся тем, что каждый из штифтов (6) размещен между двумя перегородками (2).
11. Ходовое колесо по п.1, отличающееся тем, что передаточный или вращающийся зубчатый венец (3) является зубчатым колесом, звездообразным колесом или гладким колесом, обеспечивающим фрикционную передачу.
12. Ходовое колесо по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено из стали.
13. Ходовое колесо по п.1, отличающееся тем, что оно покрыто дисульфидом молибдена.
14. Ходовое колесо по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено в виде целой детали.
15. Способ изготовления ходового колеса по п.1, отличающийся тем, что оно изготавливается как одно целое без молекулярного разрыва посредством традиционной обработки болванки на станке, металлической резки, проволочной распиловки, обработки на электроэрозионном станке (EDM), гальванопластики, искровой обработки на электроэрозионном станке (EDM) или обрезки в штампе, или микроформования посредством внешней обработки УФ-чувствительной смолой, гальваническим осаждением в микроматрицах или нанесения гальванического покрытия на основу.
