PL204808B1 - Wychwyt zegarowy chronometrowy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wychwyt zegarowy chronometrowy.

Pierwsza konstrukcja wychwytu zegarowego chronometrowego, znana jest od roku 1759 i była opracowana przez Johna Harrisona, który wykonał mechanizm zegarowy zaopatrzony w precyzyjny wychwyt chronometrowy, stosowany praktycznie do dnia dzisiejszego. Precyzja tego wychwytu chronometrowego zadecydowała, że znajdował on zastosowanie w najbardziej odpowiedzialnych dziedzinach, między innymi jako nawigacyjny chronometr morski. Konstrukcja ta była jednocześnie obarczona wadami, które polegają na niemożności samoczynnego ruszenia ze spoczynku, możliwości powstania zjawiska galopowania po zwiększeniu przez balans amplitudy ponad 360 stopni bez możliwości samoczynnego powrotu do normalnego działania i możliwości przypadkowego odchylenia dźwigni spoczynkowej, zwolnienia zęba koła wychwytowego, co mogło skutkować zakleszczeniem lub nawet uszkodzeniem wychwytu, uniemożliwiające jego zastosowanie w mechanizmach zegarków noszonych między innymi naręcznych i kieszonkowych.

Obecnie powszechnie stosowany jest wychwyt szwajcarski skonstruowany około roku 1825 przez G.A. Leschot, powstały na bazie wychwytu angielskiego. Wychwyt ten eliminuje szereg wad wychwytu angielskiego zmniejszając między innymi powierzchnię impulsu na paletach, wprowadzając powierzchnię impulsu na zębach koła wychwytowego, zmniejszając odpad, a tym samym osłabiając uderzenia zębów spadających na powierzchnię spoczynku palety, wprowadzając podwójny przerzutnik oraz zmieniając pionowy kołek bezpiecznikowy na poziomy. Wychwyt ten jest obecnie stosowany w dobrych zegarkach współczesnych i obok zalet takich jak swobodny ruch balansu, prawidłowe działanie w różnych pozycjach czy odporność na zużycie, posiada również wady takie jak niesymetryczny impuls udzielany regulatorowi, wrażliwość na uszkodzenia w momencie wystąpienia zaniku momentu napędowego oraz to, że jego budowa jest kosztowna ze względu na wymaganą dużą precyzję jego wykonania.

Celem wynalazku jest opracowanie precyzyjnego wychwytu chronometrowego eliminującego wady stosowanych wychwytów, a zwłaszcza wrażliwości na wstrząsy charakteryzującego się zdecydowanie zwiększoną dokładnością pomiaru czasu w stosunku do istniejących rozwiązań, umożliwiając jego zastosowanie w mechanizmach zegarków naręcznych i kieszonkowych.

Wychwyt zegarowy chronometrowy, według wynalazku jest wychwytem swobodnym złożonym z balansu, koła wychwytowego oraz kotwicy i charakteryzuje się tym, że na osi balansu otrzymującego jeden impuls bezpośrednio od wychwytowego koła na dwa półwahnięcia osadzony jest impulsowy krążek zintegrowany ze spustowym krążkiem, gdzie w impulsowym krążku osadzony jest impulsowy kamień, a w spustowym krążku spustowy kamień i gdzie spustowy krążek oraz spustowy kamień współpracują z impulsową kotwicą posiadającą dwa ramiona, w których osadzone są palety i która w części środkowej ma oś, na której osadzony jest drążek zaopatrzony w widełki na końcu, których jest bezpiecznikowy kołek a zakres ich ruchu wyznaczają kołki, przy czym palety zazębiają się z zębami wychwytowego koła, a widełki współpracują z kamieniem spustowym, a kołek bezpiecznikowy ze spustowym krążkiem.

Zaletą wychwytu zegarowego chronometrowego według wynalazku jest duża trwałość mechanizmu ze względu na zastosowanie palet, kamienia impulsowego oraz kamienia spustowego z rubinu syntetycznego. W mechanizmie tym nie występuje konieczność pokonania oporu sprężynki spustowej w czasie ruchu powrotnego balansu. Sterowanie impulsami poprzez kotwicę jest bardziej pł ynne i delikatne, a zakłócenia ruchu balansu są znacznie mniejsze.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym na fig. 1 pokazano impulsowy krążek zintegrowany ze spustowym krążkiem zaopatrzone w centryczny otwór dla osi balansu w widoku z boku, fig. 2 pokazano impulsowy krążek zintegrowany ze spustowym krążkiem zaopatrzone w centryczny otwór dla osi balansu w widoku z góry, fig. 3 pokazano wychwytowe koło w widoku z góry, fig. 4 pokazano wychwytowe koło w przekroju poprzecznym, fig. 5 pokazano kotwicę w widoku z boku, fig. 6 pokazano kotwicę w widoku z góry, fig. 7 pokazano wychwyt zegarowy chronometrowy w położeniu wyjściowym, fig. 8 pokazano wychwyt zegarowy chronometrowy w położeniu po naciągnięciu sprężyny, fig. 9 pokazano wychwyt zegarowy chronometrowy, gdzie mechanizmy osadzone na osi balansu wykonują ruch powrotny, fig. 10 pokazano wychwyt zegarowy chronometrowy w fazie impulsu, a na fig. 11 pokazano wychwyt zegarowy chronometrowy w fazie po impulsie, gdzie mechanizmy osadzone na osi balansu wykonują ruch aż do położenia skrajnego.

PL 204 808 B1

Jak pokazano na rysunku wychwyt zegarowy chronometrowy jest wychwytem swobodnym.

Na osi balansu 1 otrzymującej jeden impuls bezpośrednio od wychwytowego koła 2 na dwa półwahnięcia osadzony jest impulsowy krążek 3 zintegrowany ze spustowym krążkiem 4, gdzie w impulsowym krążku 3 osadzony jest impulsowy kamień 5 i spustowy kamień 6, gdzie spustowy krążek 4 oraz spustowy kamień 6 współpracują z impulsową kotwicą 7, posiadającą dwa ramiona, w których osadzone są palety 8 i 9. W środkowej części kotwicy jest oś 10, na której osadzony jest drążek 11 zaopatrzony w widełki 12 na końcu, których jest bezpiecznikowy kołek 13, a zakres ich ruchu wyznaczają kołki 14 i 15, przy czym palety 8 i 9 zazębiają się z zębami wychwytowego koła 2, a widełki 12 współpracują z spustowym kamieniem 6, natomiast bezpiecznikowy kołek 13 ze spustowym krążkiem 4. Wychwytowe koło 2 posiada przykładowo zęby A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, pomiędzy którymi są wręby a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, I, m, n, o.

W położeniu wyjściowym wychwyt zegarowy chronometrowy pozbawiony jest naciągu. Ząb A wychwytowego koła 2 opiera się o impulsowy kamień 5 nie wywierając nacisku. Spustowy kamień 6 znajduje się w widełkach 12 impulsowej kotwicy 7, a bezpiecznikowy kołek 13 znajduje się we wnęce x spustowego krążka 4. W tym czasie paleta 9 impulsowej kotwicy 7 znajduje się we wrębie c wychwytowego koła 2, a paleta 8 znajduje się poza wychwytowym kołem 2.

W położeniu naciągniętym realizowanym przez sprężynę, ząb A wychwytowego koła 2 naciska na impulsowy kamień 5 przekazując impuls, w wyniku którego mechanizmy osadzone na osi balansu 1 wykonują obrót zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Ząb A wychwytowego koła 2 mija impulsowy kamień 5. Spustowy kamień 6 naciska na widełki 12 impulsowej kotwicy 7 powodując jej obrót wokół osi 10 aż do położenia skrajnego ograniczonego kołkiem 15. Spustowy kamień 6 opuszcza wrąb x spustowego krążka 4.

W tym czasie ząb D wychwytowego koła 2 opiera się o paletę 9 impulsowej kotwicy 7. W tym czasie mechanizmy na osi balansu 1 wykonują ruch obrotowy zgodnie z ruchem wskazówek zegara aż do położenia skrajnego, po czym następuje ruch powrotny, odwrotnie do ruchu wskazówek zegara. Spustowy kamień naciska na widełki 12 impulsowej kotwicy 7 powodując jej obrót wokół osi 10. Bezpiecznikowy kołek 13 wchodzi we wrąb x spustowego krążka 4. Impulsowa kotwica wykonuje obrót wokół osi 10 aż do położenia skrajnego ograniczonego kołkiem 14. Spustowy kamień 6 opuszcza wrąb x spustowego krążka 4. W tym czasie paleta 8 wchodzi we wrąb f wychwytowego koła 2, a paleta 9 uwalnia ząb D wychwytowego koła 2. Ząb G wychwytowego koła 2 opiera się o paletę 8. Mechanizmy na osi balansu 1 wykonują w tym czasie ruch obrotowy powrotny, odwrotnie do ruchu wskazówek zegara, aż do położenia skrajnego.

Po tej fazie następuje faza impulsu, w której mechanizmy na osi balansu 1 rozpoczynają ruch obrotowy zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Spustowy kamień 6 naciska na widełki 12 impulsowej kotwicy 7 powodując jej obrót wokół osi 10. Bezpiecznikowy kołek 13 wchodzi we wrąb spustowego krążka 4, a impulsowy kamień 5 mija ząb B wychwytowego koła 2. Paleta 8 impulsowej kotwicy 7 uwalnia ząb G wychwytowego koła 2, po czym następuje uderzenie zęba B wychwytowego koła 2 o kamień impulsowy 5. Ząb B wychwytowego koła 2 naciska na kamień impulsowy 5 osi balansu 1, powodując jej obrót. W końcowej fazie mechanizmy osadzone na osi balansu 1 wykonują ruch zgodny z ruchem wskazówek zegara aż do położenia skrajnego, gdzie ząb B wychwytowego koła 2 mija impulsowy kamień 5, a ząb E wychwytowego koła 2 opiera się o paletę 9 impulsowej kotwicy 7.

Claims (1)

1. Wychwyt zegarowy chronometrowy złożony z balansu, koła wychwytowego i kotwicy, znamienny tym, że na osi balansu (1) otrzymującego jeden impuls bezpośrednio od wychwytowego koła (2) na dwa półwahnięcia osadzony jest impulsowy krążek (3) zintegrowany ze spustowym krążkiem (4), gdzie w impulsowym krążku (3) osadzony jest impulsowy kamień (5), a w spustowym krążku (4) spustowy kamień (6) i gdzie spustowy krążek (4) oraz spustowy kamień (6) współpracują z impulsową kotwicą (7), posiadającą dwa ramiona, w których osadzone są palety (8 i 9)) i która w części środkowej ma oś (10), na której osadzony jest drążek (11) zaopatrzony w widełki (12), na końcu których jest bezpiecznikowy kołek (13), a zakres ich ruchu wyznaczają kołki (14 i 15) przy czym palety (8 i 9) zazębiają się z zębami wychwytowego koła (2), a widełki (12) współpracują z kamieniem spustowym (6), a kołek bezpiecznikowy (13) ze spustowym krążkiem (4).