Магнитное и/или электростатическое противоударное устройство



Магнитное и/или электростатическое противоударное устройство
Магнитное и/или электростатическое противоударное устройство
Магнитное и/или электростатическое противоударное устройство
Магнитное и/или электростатическое противоударное устройство
Магнитное и/или электростатическое противоударное устройство

 


Владельцы патента RU 2565323:

МОНТР БРЕГЕ С.А. (CH)

Использование: для защиты элемента часов от удара. Сущность изобретения заключается в том, что элемент (1) свободно установлен в полости (1А) между полюсными наконечниками (4, 6), которые отличны от элемента (1) и расположены вблизи полости (1А), при этом противоударное устройство (10) содержит средства для притяжения и удержания первого конца (2) элемента на опоре только на первом полюсном наконечнике (4), а также содержит средства для притяжения второго конца (2) элемента ко второму полюсному наконечнику (6), причем средства притяжения первого конца (2) и второго конца (3) имеют магнитную и/или электростатическую природу и могут перемещаться в осевом направлении (D) между стопорами Технический результат: улучшение противоударных характеристик элементов часов. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к противоударному устройству для защиты элемента часов, который изготовлен из материала, являющегося, по меньшей мере, частично магнитопроницаемым или, соответственно, по меньшей мере, частично магнитным и/или материала, являющегося, по меньшей мере, частично проводящим или, соответственно, по меньшей мере, частично электризованным, при этом первый конец и второй конец указанного элемента шарнирно установлены в полости.

Изобретение также относится к противоударному устройству указанного типа для защиты элемента часов, первый и второй концы которого изготовлены из материала, являющегося, по меньшей мере, частично магнитопроницаемым или, по меньшей мере, частично магнитным.

Кроме того, изобретение относится к противоударному устройству указанного типа для защиты элемента часов, первый и второй концы которого изготовлены из материала, являющегося, по меньшей мере, частично проводящим или, по меньшей мере, частично электризованным.

Изобретение также относится к магнитному и/или электростатическому шарниру, содержащему элемент часов, первый и второй концы которого изготовлены из материала, являющегося, по меньшей мере, частично магнитопроницаемым или, по меньшей мере, частично магнитным, либо, соответственно, по меньшей мере, частично проводящим или, по меньшей мере, частично электризованным.

Изобретение, к тому же, относится к часам, содержащим, по меньшей мере, одно противоударное устройство указанного типа и/или, по меньшей мере, один магнитный и/или электростатический шарнир указанного типа.

Изобретение также относится к часам, содержащим, по меньшей мере, один часовой механизм указанного типа и/или, по меньшей мере, одно противоударное устройство указанного типа и/или, по меньшей мере, один магнитный и/или электростатический шарнир указанного типа.

Изобретение относится к области микромеханики и, в частности, к технике измерения времени, для которой оно особенно подходит.

Уровень техники

В технике измерения времени для обеспечения противоударных характеристик элементов часов, например баланса, используются традиционные технические решения. В основе указанных технических решений лежат упругие и вязкоупругие свойства деталей, обладающих противоударными характеристиками, а также механическое трение между противоударными устройствами и защищаемым элементом. Недостатком традиционных противоударных устройств является, в частности, порог ускорения, ниже которого не происходит их деформация, а также относительная неточность повторного радиального центрирования элемента после удара.

Таким образом, для решения указанных проблем необходимо обеспечить:

- Точное радиальное повторное центрирование после удара.

- Независимость противоударных технических решений от механического трения, приводящего к снижению эффективности и/или добротности элементов при нормальном режиме работы, т.е. при отсутствии каких-либо ударов.

Известен патент Германии №1211460, поданный компанией SIEMENS AG, в котором описан подвижный элемент, содержащий стержень, составляющий единое целое с внутренним трубчатым магнитом, вставленным в наружный трубчатый магнит. Наружный трубчатый магнит может перемещаться в картридже, коаксиальном указанным двум магнитам, относительно опорной поверхности опоры на одном конце и пружины, поддерживаемой втулкой на другом конце. Положение подвижного элемента также корректируется в аксиальном направлении на шпинделе, составляющем единое целое с втулкой. На каждом осевом конце подвижный элемент содержит предохранительный кожух для хрупкого керамического сердечника, являющегося внутренним магнитом. Положение элемента при повороте корректируется посредством взаимодействия двух магнитов, а именно внутреннего и наружного трубчатых магнитов. Однако первый магнитный полюсный наконечник не является опорой для подвижного элемента, поскольку указанный подвижный элемент соединен с внутренним трубчатым магнитом посредством фланца и одного из двух кожухов. Следовательно, подвижный элемент согласно указанному патенту не свободен относительно первого магнитного полюсного наконечника, сформированного внутренним магнитом, а свободен только относительно второго магнитного полюсного наконечника, сформированного внешним магнитом.

В другом патенте Германии 19854063 А1, который подал Vladimir Jagmann, описывается изготовленный из намагничивающегося материала элемент, левитирующий между двумя полюсными наконечниками, генерирующими магнитное поле, направление которого всегда перпендикулярно направлению действия силы тяжести, при этом направление поля при работе является неизменным.

Раскрытие изобретения

Для преодоления недостатков известного уровня техники в изобретении предлагается конструкция устройства для защиты элемента, в частности, элемента часов, который шарнирно установлен между удерживающими средствами и может контактировать или не контактировать с ними.

Существенным признаком изобретения является подвижность указанных удерживающих средств, которые при нормальном рабочем режиме занимают устойчивое положение равновесия и под действием сильного ускорения, создаваемого при ударе, способны перемещаться относительно конструкции, обеспечивая сохранность и целостность элемента и его окружающей среды.

Таким образом, изобретение относится к противоударному устройству для защиты элемента часов, который изготовлен из материала, являющегося, по меньшей мере, частично магнитопроницаемым или, соответственно, по меньшей мере, частично магнитным и/или из материала, являющегося, по меньшей мере, частично проводящим или, соответственно, по меньшей мере, частично электризованным, при этом первый конец и второй конец указанного элемента шарнирно установлены в полости, отличающемуся тем, что указанное противоударное устройство с обеих сторон элемента содержит средства для притяжения, а именно со стороны первого конца содержит средства для притяжения первого конца, благодаря которым первый конец примыкает к первому полюсному наконечнику и удерживается на нем, и со стороны второго конца, вблизи второго полюсного наконечника, содержит средства для притяжения второго конца элемента ко второму полюсному наконечнику, при этом средства для притяжения первого конца элемента, с одной стороны, и средства для притяжения второго конца элемента, с другой стороны, могут перемещаться в осевом направлении между стопорами, при этом каждый из полюсных наконечников отличен от элемента, расположен на периферии полости или вблизи нее и изготовлен из материала, который является, по меньшей мере, частично магнитным или, соответственно, по меньшей мере, частично магнитопроницаемым, и/или из материала, который является, по меньшей мере, частично электризованным или, соответственно, по меньшей мере, частично проводящим, и, кроме того, элемент свободно установлен в полости между полюсными наконечниками и опирается на опорную поверхность вблизи только одного из полюсных наконечников.

Признаком изобретения является то, что противоударное устройство содержит средства для демпфирования движения, по меньшей мере, одного или каждого из полюсных наконечников и/или средства упругого возврата, по меньшей мере, одного или каждого из полюсных наконечников, причем демпфирующие средства и/или средства упругого возврата предназначены для поглощения энергии, передаваемой к полюсным наконечникам при ударе, а после удара для возвращения, по меньшей мере, одного или каждого из полюсных наконечников в положение устойчивого равновесия, занимаемое до удара. Правильное расположение и центрирование элемента обеспечивается магнитными или электростатическими силами, а не упругими возвратными силами.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления изобретения предлагается основанная на магнитном взаимодействии противоударная система для элемента часов, например, для оси баланса. В часах стандартных размеров можно использовать коммерчески доступные микромагниты, которые способны создавать магнитные и/или электростатические силы, превышающие силу тяжести, и создавать крутящий момент, превышающий крутящий момент, действующий на элемент во время работы. Предполагается, что система, регулируемая магнитными силами, способна после удара возвращаться точно в свое положение магнитного равновесия.

В связи с этим изобретение также относится к противоударному устройству указанного типа для защиты элемента часов, первый и второй концы которого изготовлены из материала, являющегося, по меньшей мере, частично магнитопроницаемым или, по меньшей мере, частично магнитным, отличающемуся тем, что с обеих сторон элемента, а именно со стороны первого конца и со стороны второго конца, содержит соответственно первую поверхность первого полюсного наконечника и вторую поверхность второго полюсного наконечника, отделяемые друг от друга воздушным промежутком, размер которого на величину заданного рабочего люфта больше расстояния между центрами первого конца и второго конца элемента, при этом каждый магнитный полюсный наконечник может притягиваться магнитным полем, передаваемым посредством одного из концов элемента, а именно посредством первого конца или второго конца, либо может создавать магнитное поле, притягивающее один из концов элемента, а именно первый конец или второй конец, причем на первом конце элемента и на втором конце элемента магнитные поля имеют разную интенсивность и, соответственно, магнитные силы притяжения, действующие на два конца элемента, имеют разную интенсивность, в результате чего один из двух концов элемента притягивается и непосредственно или косвенно контактирует только с одной из поверхностей полюсных наконечников, при этом каждый из полюсных наконечников, а именно первый полюсный наконечник и второй полюсный наконечник, может перемещаться в камере между двумя стопорами.

Изобретение также относится к противоударному устройству указанного типа для защиты элемента часов, первый и второй концы которого изготовлены из материала, являющегося, по меньшей мере, частично проводящим или, по меньшей мере, частично электризованным, отличающемуся тем, что с обеих сторон элемента, а именно со стороны первого конца и со стороны второго конца, содержит соответственно первую поверхность первого полюсного наконечника и вторую поверхность второго полюсного наконечника, отделенные друг от друга воздушным промежутком, размер которого на величину заданного рабочего люфта больше расстояния между центрами первого конца и второго конца элемента, при этом каждый из полюсных наконечников может притягиваться электростатическим полем, передаваемым посредством одного из концов элемента, а именно посредством первого конца или второго конца, либо может создавать электростатическое поле, притягивающее один из концов элемента, а именно первый конец или второй конец, причем на первом конце элемента и на втором конце элемента электростатические поля имеют разную интенсивность и, соответственно, электростатические силы притяжения, действующие на два конца элемента, имеют разную интенсивность, в результате чего один из двух концов элемента притягивается и непосредственно или косвенно контактирует только с одной из поверхностей полюсных наконечников, при этом каждый из полюсных наконечников, а именно первый полюсный наконечник и второй полюсный наконечник, может перемещаться в камере между двумя стопорами.

Изобретение также относится к магнитному и/или электростатическому шарниру, содержащему элемент часов, первый и второй концы которого изготовлены из материала, являющегося, по меньшей мере, частично магнитопроницаемым или, по меньшей мере, частично магнитным, либо, соответственно, по меньшей мере, частично проводящим или, по меньшей мере, частично электризованным, и содержащему противоударное устройство указанного типа.

Изобретение также относится к часам, содержащим, по меньшей мере, одно противоударное устройство указанного типа и/или, по меньшей мере, один магнитный и/или электростатический шарнир указанного типа.

Кроме того, изобретение относится к часам, содержащим, по меньшей мере, один часовой механизм указанного типа и/или, по меньшей мере, одно противоударное устройство указанного типа и/или, по меньшей мере, один магнитный и/или электростатический шарнир указанного типа.

Краткое описание чертежей

Дополнительные признаки и преимущества изобретения будут понятны из следующего подробного описания, сопровождаемого чертежами.

На фиг.1 показан схематичный вид в сечении по оси шарнира устройства согласно первому варианту осуществления изобретения, применяемого для защиты элемента часов;

на фиг.2 - схематичный вид часов с механизмом, содержащим устройство согласно изобретению;

на фиг.3 - схематичный вид сверху устройства согласно другому варианту осуществления изобретения, поясняющий принцип его работы;

на фиг.4 - схематичный вид в сечении по оси шарнира устройства согласно первому варианту осуществления изобретения, которое снабжено демпфирующим узлом;

на фиг.5 - схематичный местный вид и вид в перспективе демпфирующего элемента, показанного фиг.4.

Осуществление изобретения

Изобретение относится к противоударному устройству 10 для защиты шарнирно установленного элемента 1 часов, имеющего первый конец 2 и второй конец 3.

Противоударное устройство 10 с обеих сторон элемента содержит средства для корректировки его положения при повороте или средства для притяжения, а именно со стороны первого конца 2 содержит средства для корректировки положения при повороте или средства для притяжения первого конца 2 и удержания на первом полюсном наконечнике 4, отличном от элемента 1, и со стороны второго конца 3, вблизи второго полюсного наконечника 6, отличного от элемента 1, содержит средства для корректировки положения при повороте или средства для притяжения второго конца 3 ко второму полюсному наконечнику 6.

Элемент 1 предпочтительно изготовлен из магнитопроницаемого и/или проводящего материала, по меньшей мере, вблизи первого конца 2 и второго конца 3. Согласно конкретному варианту осуществления изобретения указанный материал также может быть намагничен и/или электризован.

Элемент 1 может перемещаться в полости 1А. Под термином «полюсный наконечник» подразумевается тело, которое, по меньшей мере, вблизи полости 1А изготовлено из магнитопроницаемого и/или проводящего материала или согласно конкретному предпочтительному варианту осуществления изобретения изготовлено из намагниченного и/или электризованного материала. Полюсные наконечники 4 или 6 не являются частью элемента 1 и расположены на периферии полости 1А или вблизи нее.

Согласно первому варианту осуществления изобретения, например, как показано на фиг.1 и 4, полюсный наконечник отделен от полости 1А подставкой, которая содержит опору или упорную поверхность для элемента 1. Таким образом, как показано на фиг.1, первый полюсный наконечник 4 отделен от элемента 1 подставкой 18, которая содержит первую упорную поверхность 5 указанного типа, а второй полюсный наконечник 6 отделен от элемента 1 подставкой 19, которая содержит вторую упорную поверхность 7 указанного типа. Согласно указанному варианту осуществления изобретения полюсные наконечники, хотя не находятся в непосредственном контакте с элементом 1, взаимодействуют с ним, в зависимости от конкретного случая, посредством магнитного и/или электростатического притяжения или отталкивания, т.е. один осевой конец элемента 1 в осевом направлении D намагничен или электризован и под действием магнитной или электростатической силы взаимодействует с ближайшим полюсным наконечником, который является магнитопроницаемым или проводящим, либо наоборот, один осевой конец элемента 1 в осевом направлении D является магнитопроницаемым или проводящим и взаимодействует с ближайшим полюсным наконечником, который намагничен или электризован.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.3, полюсный наконечник может содержать поверхность, формирующую одну из боковых поверхностей полости 1А, к которой первый конец 2 или второй конец 3 элемента 1 способен приближаться, или с которой он способен контактировать. Предпочтительно, когда элемент 1 является подвижным элементом и поворачивается вокруг оси D шарнира, ось D проходит через указанную поверхность полюсного наконечника. Магнитное и/или электростатическое взаимодействие происходит аналогичным образом, однако при отсутствии подставок, т.е. элемент 1 находится в непосредственном контакте с одним из полюсных наконечников.

Согласно другим вариантам осуществления изобретения один из концов элемента 1 может находиться в непосредственном контакте с полюсным наконечником, а на другой конец элемента 1 действуют силы притяжения или отталкивания и он не находится в непосредственном контакте с полюсным наконечником, либо наоборот.

Первый полюсный наконечник 4 и второй полюсный наконечник 6 отличны от элемента 1, при этом каждый из них может располагаться на периферии полости 1А или вблизи нее и может быть изготовлен, по меньшей мере, из частично магнитного или, соответственно, по меньшей мере, из частично магнитопроницаемого материала и/или, по меньшей мере, из частично электризованного или, соответственно, по меньшей мере, из частично проводящего материала. Элемент 1 свободно устанавливают в полости 1А между полюсными наконечниками 4 и 6, чтобы он мог опираться на опорную поверхность вблизи только одного из полюсных наконечников 4, 6.

Согласно конкретному признаку изобретения средства для корректировки положения при повороте или средства для притяжения первого конца 2 элемента, с одной стороны, и средства для корректировки положения при повороте или средства притяжения второго конца 3 элемента, с другой стороны, могут перемещаться в осевом направлении D между стопорами.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения противоударное устройство 10 с обеих сторон элемента содержит средства для притяжения, а именно со стороны первого конца 2 содержит средства для притяжения первого конца 2, удерживающие первый конец 2 на опоре на первом полюсном наконечнике 4, и со стороны второго конца 3, вблизи второго полюсного наконечника 6, содержит средства для притяжения второго конца 3 ко второму полюсному наконечнику 6, причем средства для притяжения первого конца 2, с одной стороны, и средства для притяжения второго конца 3, с другой стороны, могут перемещаться в осевом направлении D между стопорами.

На чертежах показан конкретный пример, когда осевое направление D является прямолинейным. Также указанное направление может быть криволинейным. Однако направление перемещения должно совпадать с направлением потока магнитного или электростатического поля.

Противоударное устройство 10 предпочтительно содержит средства для демпфирования перемещения, по меньшей мере, одного или каждого из полюсных наконечников 4, 6 и/или средства упругого возврата, по меньшей мере, одного или каждого из полюсных наконечников 4, 6. Демпфирующие средства и/или средства упругого возврата предназначены для поглощения энергии, передаваемой при ударе к полюсным наконечникам 4, 6, а после удара - для облегчения возвращения, по меньшей мере, одного или каждого из полюсных наконечников 4, 6 в положение устойчивого равновесия, занимаемое до удара.

Правильное повторное позиционирование в устойчивом положении обеспечивается магнитными или электростатическими силами.

Согласно конкретному варианту осуществления изобретения, как видно на фиг.1, противоударное устройство 10 имеет такую конструкцию, что, по меньшей мере, первый полюсный наконечник 4 или второй полюсный наконечник 6 содержит направляющие средства 14, 16, выполненные с возможностью в случае удара, когда элемент 1 получает сильное ускорение, взаимодействия при скольжении в осевом направлении D с дополнительными неподвижными направляющими средствами 15, 17, имеющимися в конструктивных элементах 12, 13 устройства 10. Предпочтительно, как первый полюсный наконечник 4, так и второй полюсный наконечник 6, соответственно, содержат направляющие средства 14, 16.

В конкретном варианте осуществления изобретения противоударное устройство 10 содержит демпфирующие средства, эффект которых основан на трении вязкого типа.

В конкретном варианте осуществления изобретения противоударное устройство 10 имеет демпфирующие средства, которые содержат сжимаемую текучую среду между полюсными наконечниками 4, 6 и соответствующими стопорами 42, 44, ограничивающими перемещение полюсных наконечников в противоположном направлении от элемента 1.

В частности, согласно изобретению, как видно на фиг.1, каждый из полюсных наконечников, а именно первый полюсный наконечник 4 и второй полюсный наконечник 6, может перемещаться в камере между двумя стопорами 41 и 42, 43 и 44, соответственно.

Предпочтительно и преимущественно противоударное устройство 10 содержит средства для демпфирования перемещения каждого из полюсных наконечников 4, 6 в соответствующей камере.

Согласно конкретному варианту осуществления изобретения, как видно на фиг.1, противоударное устройство 10 имеет демпфирующие средства, содержащие деформируемый амортизатор 23, 24 с памятью формы, предназначенный для рассеивания кинетической энергии удара и способный после удара медленно восстанавливать свою первоначальную форму.

Предпочтительно деформируемый амортизатор 23, 24 с памятью формы изготавливают из неопрена.

Согласно конкретному варианту осуществления изобретения противоударное устройство 10 может содержать как демпфирующие средства, так и средства упругого возврата, которые отличаются друг от друга своей постоянной времени, причем с демпфирующими средствами возврат в положение устойчивого равновесия происходит медленнее, чем со средствами упругого возврата.

Согласно конкретному варианту осуществления изобретения противоударное устройство 10 может содержать одно или несколько демпфирующих средств, изготовленных из магнитного материала с памятью формы, в дополнение к магнитным полюсным наконечникам или вместо них; в последнем случае только один элемент обеспечивает функцию демпфирования и функцию создания магнитных сил. Согласно другому конкретному варианту осуществления изобретения в дополнение к магнитным полюсным наконечникам или вместо них устройство может содержать сжимаемые магнитные жидкости или магнитную пену, обеспечивающие как функцию демпфирования, так и функцию отвода магнитного потока.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, как показано на чертежах, осевое направление D является прямолинейным.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения первый конец 2 и второй конец 3 элемента 1 изготавливают из материала, который является, по меньшей мере, частично магнитопроницаемым или, по меньшей мере, частично магнитным.

Согласно изобретению противоударное устройство 10 с обеих сторон элемента, а именно со стороны первого конца 2 и со стороны второго конца 3, содержит соответственно первую поверхность 5 первого полюсного наконечника 4 и вторую поверхность 7 второго полюсного наконечника 6, отделенные друг от друга воздушным промежутком, размер которого на величину заданного рабочего люфта J больше расстояния между центрами первого конца 2 и второго конца 3 элемента.

Каждый полюсный наконечник 4, 6 может притягиваться магнитным полем, испускаемым одним из концов элемента 1, а именно первым концом 2 или вторым концом 3, либо может создавать магнитное поле, притягивающее один из концов элемента 1, а именно первый конец 2 или второй конец 3. Поскольку магнитные или, соответственно, электростатические поля имеют разную интенсивность на первом конце 2 элемента и на втором конце 3 элемента, магнитные или, соответственно, электростатические силы, действующие на концы 2 и 3 элемента 1, имеют разную интенсивность, в результате чего только один из двух концов 2 и 3 элемента 1 притягивается и непосредственно или косвенно контактирует только с одной из поверхностей 5, 7 полюсных наконечников 4 и 6.

Также жидкость или пена могут быть немагнитными. Также может быть немагнитным и деформируемый демпфер с памятью формы.

Предпочтительно каждый из наконечников, а именно первый полюсный наконечник 4 и второй полюсный наконечник 6, изготавливают из магнитного или магнитопроницаемого материала и они являются магнитными, если элемент 1 является немагнитным. Когда элемент 1 устанавливают между первым полюсным наконечником 4 и вторым полюсным наконечником 6, которые предпочтительно совместно определяют осевое направление D, продольный стержень, соединяющий первый конец 2 и второй конец 3 элемента 1, должен быть центрирован в осевом направлении D.

Противоударное устройство выполнено таким образом, чтобы воздушный промежуток, определяемый расстоянием между первой поверхностью 5 и второй поверхностью 7, обеспечивал заданный рабочий люфт J во всем диапазоне температур применения противоударного устройства 10 и элемента 1.

На фиг.3 показан принцип магнитной противоударной конструкции для элемента 1, который в предпочтительном варианте осуществления изобретения представлен в виде оси баланса. Стержень элемента 1, который изготовлен из магнитопроницаемого материала, как правило, из мягкого ферромагнитного материала или магнитного материала, устанавливают между двумя полюсными наконечниками 4 и 6. Также указанный стержень может состоять из двух полустержней, изготовленных из указанного материала и установленных на каждом конце 2, 3 элемента 1. Полюсные наконечники 4 и 6 являются намагниченными, если элемент 1 не является таковым, и они могут быть магнитопроницаемыми или намагниченными, если элемент 1 является намагниченным.

Полюсные наконечники 4, 6, в частности, могут быть сформированы из микромагнитов, полярности которых согласуются, и которые определяют поворот стержня элемента 1. Указанный стержень поддерживается двумя камнями, вставленными между стержнем и полюсными наконечниками, или магнитами, либо поверхностями полюсных наконечников или магнитов, подвергнутыми упрочняющей обработке.

Согласно изобретению каждый из двух полюсных наконечников 4 и 6 может перемещаться в камере, ограниченной стопорами 41, 42, соответственно, с одной стороны, и стопорами 43, 44, соответственно, с другой стороны. Перемещение каждого полюсного наконечника определяется величиной осевого люфта, соответственно, h1 и h2.

Минимальное расстояние между полюсными наконечниками 4 и 6 определяется ближайшими к элементу 1 стопорами 41 и 43, тогда как максимальное расстояние определяется стопорами 42, 44, наиболее отдаленными от элемента 1, которые в данном случае сформированы дном камер.

Два полюсных наконечника 4 и 6 и элемент 1 размещены таким образом, чтобы магнитные силы и крутящие моменты создавали силы притяжения, имеющие тенденцию притягивать элемент 1 к контактным поверхностям 5 и 7 полюсных наконечников 4 и 6 или подставок 18, 19, которые установлены между полюсными наконечниками и элементом.

На фиг.1 и 3 полюсные наконечники представлены в нормальном положении, т.е. в положении, при котором магнитные поля, созданные вокруг элемента 1, не уравновешены, в результате чего элемент вступает в контакт только с одной из поверхностей 5 или 7, а именно с поверхностью 5, как показано на чертежах, и остается на расстоянии J, равном заданному рабочему люфту, от другой из указанных поверхностей.

Перемещение полюсных наконечников 4 и 6 предпочтительно ограничивается демпфирующими средствами или средствами упругого возврата. Могут применяться демпфирующие средства разного типа. На фиг.1 показаны демпфирующие средства вязкого трения, находящиеся в камерах, в которых полюсные наконечники 4 и 6 могут перемещаться, причем вязкое трение может обеспечивать сжимаемая текучая среда, присутствующая между полюсными наконечниками 4, 6 и стопорами 42, 44, наиболее отдаленными от элемента 1.

Или согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения демпфирующие средства, как показано на фиг.1, содержат амортизаторы 23, 24, предназначенные для поглощения удара, позволяя одному или другому из полюсных наконечников 4 или 6 перемещаться в осевом направлении D, показанном на фиг.1, или поворачиваться вокруг осевого направления Z, показанного на фиг.3, и предназначенные для обеспечения медленного возврата указанных полюсных наконечников в положение, занимаемое ими до удара. Также могут быть предусмотрены упругие средства возврата, например пружины, однако их жесткость должна быть рассчитана таким образом, чтобы исключался слишком быстрый возврат и обратный удар, воздействующий на элемент 1, что является нежелательным.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, применяемому в технике измерения времени, в частности, для демпфирования оси баланса, как показано на фиг.3, амортизаторы 23 и 24 изготавливают из неопрена или кремния или, по меньшей мере, частично изготавливают из неопрена или кремния, поскольку эти материалы с памятью формы обладают характеристиками медленного возврата формы.

Указанные амортизаторы, размещенные на внутренних стенках направляющих камер для полюсных наконечников 4 и 6 и в стопорах, также используются для рассеяния кинетической энергии удара и предотвращения столкновения при ударе полюсных наконечников или магнитов со стенками или задними стопорами 42, 44, либо с ближайшими к элементу 1 стопорами 41,43 после удара.

Также амортизаторы могут иметь такую конструкцию, чтобы они непосредственно формировали концевые стопоры, как показано на фиг.3, которые закреплены на концах дополнительных направляющих средств 15 и 17, являющихся в данном случае каналами, взаимодействующими с направляющими средствами 14 и 16 в виде цилиндрических выступов в полюсных наконечниках 4 и 6.

Однако в использовании амортизаторов нет необходимости, если осевой люфт и энергия магнитов являются достаточно большими, и если при перемещении магнитов в камере возникает вязкое трение, которое обеспечивает рассеяние энергии.

Традиционные радиальные противоударные элементы 32 и 33, показанные на фиг.3, предпочтительно размещены вдоль стержня и окружают заплечики 34, 35 элемента 1 и при ударе препятствуют удалению стержня элемента 1 из области наиболее сильного магнитного поля. Радиальные противоударные элементы 32 и 33 не контактируют с элементом при нормальном режиме работы последнего.

Размер и энергия магнитов, используемых в полюсных наконечниках 4 и 6 или в элементе 1, либо в полюсных наконечниках 4 и 6 и в элементе 1, и профиль вала элемента 1 оптимизированы, чтобы создавалась значительная сила магнитного притяжения к одному из двух полюсных наконечников.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения, в котором полюсные наконечники 4 и 6 являются магнитными, представлен в описании более подробно. В описании указанные наконечники также упоминаются как «магниты».

Величина магнитной силы пропорциональна намагничиванию Махе (r, z) и градиенту магнитного поля Н, созданного указанными двумя магнитами:

Интегрирование проводится по объему вала Vaxe. Таким образом, при любом положении хронометра, в дальнейшем называемого «часами», стержень примыкает к одному и тому же магниту. Стержень также подвергается действию магнитного крутящего момента Cm:

Магнитный крутящий момент равен нулю только тогда, когда вал ориентирован в направлении силовых линий, т.е. в направлении z. Если ориентация стержня нарушена и он отклоняется от направления z, то под действием возвратного крутящего момента Cm стержень снова ориентируется в надлежащем направлении.

Таким образом, на фиг.1 представлен вариант магнитного баланса с осевой симметрией: ось баланса 1 изготовлена из мягкого намагничиваемого или магнитного материала и установлена между двумя постоянными магнитами 4 и 6, магнитная поляризация которых имеет одинаковое направление, соответствующее оси шарнира элемента 1, которое является направлением z, как показано на фиг.3, и осевым направлением D, как показано на фиг.1. Опорой оси баланса могут служить или два камня 18, 19, установленные между магнитами и осью баланса, или поверхности магнитов, подвергнутые обработке.

В результате взаимодействия стержня с магнитами возникает явно выраженная сила притяжения, которая превышает силу тяжести, и стержень притягивается к магниту 4.

Магниты имеют осевой люфт h1 и h2, определяемый стопорами 41, 42 и 43, 44, соответственно. Поскольку имеется осевой люфт, магниты могут перемещаться и энергия удара рассеивается. Радиальные амортизаторы 32 и 33 предусмотрены для того, чтобы при ударе препятствовать удалению стержня из области магнитного влияния, а при нормальном режиме работы элемента 1 радиальные амортизаторы с ним не контактируют. Указанные свойства присущи конструкции при любом положении часов и, соответственно, также при их вертикальном положении.

Результатом оптимизации геометрических характеристик деталей являются два свойства:

- явно выраженная сила притяжения между стержнем элемента 1 и магнитом 4 превышает силу тяжести и максимальную силу, приложенную к стержню элемента 1 механическим устройством, с которым стержень взаимодействует, как показано на фиг.3;

- всегда обеспечивается достаточно большая магнитная сила притяжения между двумя магнитами 4 и 6, которая после удара приводит магниты в положение с минимальным расстоянием между ними, т.е. приводит два магнита в контакт со стопорами.

Благодаря двум указанным свойствам представленная конструкция при отсутствии какого-либо удара занимает положение устойчивого равновесия, причем после удара положение устойчивого равновесия снова восстанавливается.

При радиальном ударе противоударные элементы 32 и 33 удерживают стержень в области магнитного влияния, после удара за счет магнитного взаимодействия обеспечивается повторное центрирование стержня, в результате которого стержень возвращается точно к центру магнитов и превосходно выравнивается в направлении z.

При осевом ударе возможны две ситуации:

- Система приобретает ускорение а=n g в направлении z>0, в этом случае магнит 4 и стержень имеют одинаковое ускорение и перемещаются совместно, поддерживая контакт за счет магнитного притяжения, при этом стопорный элемент 43 блокирует магнит 6. Кинетическая энергия удара рассеивается посредством трения магнита относительно боковых стенок камеры и/или амортизатора, расположенного на стопорном элементе 44. После удара магнитное притяжение приводит магнит 4 и стержнеь элемента 1 в положение равновесия. Функция трения и/или амортизатора, расположенного в стопорном элементе, состоит в предотвращении чрезмерно энергичного столкновения магнита 4 со стопорным элементом, которое могло бы привести к потере контакта между стержнем и магнитом 4 и к энергичному столкновению стержня с магнитом 6. Как только магниты снова вступают в контакт со стопорами, магнитные силы и крутящий момент возвращают стержень в точное положение равновесия.

- Система приобретает ускорение а=n g в направлении z<0, в этом случае магнит 6 и стержень элемента 1 перемещаются, при этом стопорный элемент 41 блокирует магнит 4. Стержень элемента 1 теряет контакт с полюсным наконечником 4, но быстро вступает в контакт с полюсным наконечником 6. Однако энергия столкновения стержня с магнитом 6 является достаточно малой даже при большом ускорении, например, когда а=3500 g, поскольку начальное расстояние между ними было очень небольшим и составляло около 0,02 мм. Аналогично предыдущему случаю, энергия удара рассеивается посредством трения и/или амортизатора 24 при перемещении магнита 6 или полюсного наконечника 6 в камере. После удара магнит 6, все еще находящийся в контакте со стержнем, перемещается назад относительно стопорного элемента. В этом состоянии магнит 4 воздействует на стержень явно выраженной силой притяжения и, таким образом, между ними восстанавливается контакт.

Поскольку рассеивающие энергию средства влияют на перемещение магнитов, а не стержня, рассеяние энергии посредством трения шарнира баланса при нормальном режиме работы практически равно нулю. Следовательно, добротность регулятора не зависит от противоударного действия устройства и может быть намного выше, чем в обычной механической системе.

В альтернативной конструкции стержень элемента может являться постоянным магнитом, в результате чего максимизируются магнитные силы и крутящие моменты.

Существенные преимущества обусловлены следующими признаками изобретения:

- после удара всегда обеспечивается повторное точное радиальное центрирование стержня;

- после удара всегда восстанавливается положение осевого равновесия, а также идеальная работа;

- ударопрочность предлагаемого противоударнго устройства превышает ударопрочность традиционных противоударных устройств;

- минимизируется трение и рассеяние энергии при нормальном режиме работы;

- сокращено количество элементов по сравнению с другими техническими решениями;

- система может использоваться в других магнитных устройствах. Система предпочтительно содержит экранирующие средства 20, как показано на фиг.1.

Заданный рабочий люфт J является строго положительным. Предпочтительно заданный рабочий люфт J равен 0,020 мм или превышает это значение.

Предпочтительно для элемента 1 выбирают материал с требуемой магнитной проницаемостью и проводят намагничивание (в зависимости от конкретного случая) первого полюсного наконечника 4 и второго полюсного наконечника 6 с одной стороны и/или элемента 1 с другой стороны предпочтительно, таким образом, чтобы каждое из магнитных полей, притягивающее первый конец 2 элемента и второй конец 3 элемента, воздействовало на элемент силами притяжения, которые более чем в десять раз превышают гравитационную силу притяжения, действующую на элемент 1.

Предпочтительно плотность магнитного поля вблизи первой поверхности 5 и второй поверхности 7 равна 100000 А/м или превышает это значение.

Также противоударное устройство 10 предпочтительно содержит экранирующие средства 20, которые предназначены для предотвращения действия любого магнитного поля с радиальной компонентой в осевом направлении D вблизи первой и второй контактных поверхностей 5 и 7.

Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.1, экранирующие средства 20 содержат, по меньшей мере, одну трубчатую деталь 21, 22, центрированную в осевом направлении D и окружающую первый полюсный наконечник 4 и второй полюсный наконечник 6 и, по меньшей мере, второй конец 3 элемента 1.

Согласно конкретному варианту осуществления изобретения, по меньшей мере, первая поверхность 5 содержит твердое покрытие или может быть твердой поверхностью подставки 18, которая установлена между первым полюсным наконечником 4 и элементом. Аналогично, подставка 19 может быть установлена между вторым полюсным наконечником 6 и элементом.

Согласно конкретному варианту осуществления изобретения противоударное устройство 10 содержит средства закольцовывания магнитного поля между первым полюсным наконечником 4 и вторым полюсным наконечником 6.

Согласно другому варианту осуществления изобретения притяжение между полюсными наконечниками 4, 6 и элементом 1 является электростатическим по своей природе. В этом случае вместо термина «магнитная проницаемость» используется термин «относительная диэлектрическая проницаемость» или «диэлектрическая постоянная» и вместо термина «магнитное поле» используется термин «электростатическое поле». Конструкция корректирующего устройства 10 полностью аналогична и его размеры выбраны в соответствии с постоянными электростатическими полями, создаваемыми между элементом 1 и полюсными наконечниками 4 и 6.

Согласно указанному варианту противоударное устройство 10 относится к средствам защиты элемента 1 часов, для изготовления первого конца 2 и второго конца 3 которого используется материал, по меньшей мере, частично проводящий или, по меньшей мере, частично электризованный. Согласно изобретению противоударное устройство 10 с обеих сторон элемента, а именно со стороны первого конца 2 и со стороны второго конца 3, содержит соответственно первую поверхность 5 первого полюсного наконечника 4 и вторую поверхность 7 второго полюсного наконечника 6, отделенные друг от друга воздушным промежутком, размер которого на величину заданного рабочего люфта J больше расстояния между центрами первого конца 2 элемента и второго конца 3 элемента, при этом каждый из полюсных наконечников 4, 6 может притягиваться электростатическим полем, передаваемым посредством одного из концов элемента 1, а именно посредством первого конца 2 или второго конца 3, либо может создавать электростатическое поле, притягивающее один из концов элемента 1, а именно первый конец 2 или второй конец 3, причем на два конца 2, 3 элемента 1 действуют электростатические силы притяжения разной интенсивности, в результате чего один из двух концов элемента 1 притягивается и непосредственно или косвенно контактирует только с одной из поверхностей 5, 7 полюсных наконечников 4, 6. Каждый из полюсных наконечников, а именно первый полюсный наконечник 4 и второй полюсный наконечник 6, могут перемещаться в камере между двумя стопорами 41, 42 или 43, 44 соответственно.

Короче говоря, согласно этому варианту осуществления изобретения используются электростатические силы и соответствующие крутящие моменты, и проводящий материал можно применять для изготовления элемента 1, если полюсные наконечники 4 и 6 являются постоянно электризованными и заряжены достаточной энергией, или для изготовления полюсных наконечников 4 и 6, если элемент 1 является электризованным и заряженным, при этом указанный проводящий материал, находящийся в контакте с постоянно заряженными деталями или на расстоянии от них, поляризуется за счет индукции. Может быть выполнен подобный вариант устройства, в котором вместо проводника используется изоляционный материал, полупроводник или диэлектрик, в таком случае поляризация ограничена поверхностью диэлектрика и сила притяжения и крутящий момент меньше, чем создаваемые при применении проводящего материала, однако все же приемлемы для часов.

Согласно другому варианту осуществления изобретения также можно объединить действие электростатических сил и соответствующих крутящих моментов и магнитных сил и соответствующих крутящих моментов.

На фиг.4 и 5 представлен предпочтительный вариант осуществления изобретения, согласно которому предусмотрен весьма компактный амортизационный узел, имеющий небольшую общую толщину.

Опорной поверхностью 18А является выполненный в камне 18 отполированный, вогнутый сферический сектор. Камень прижат к постоянному магниту 4, который создает на его поверхности остаточное магнитное поле с индукцией около 1 Тл или более 1 Тл. Опорный камень 43 с отполированным выпуклым профилем установлен с противоположной стороны магнита 4, относительно камня 18. Камень 18, магнит 4 и опорный камень 43 вставлены в оправу 40, изготовленную, например, из немагнитного материала, подобного латуни или титану, или изготовленную из бериллиевой бронзы. Предпочтительно камень 18 и опорный камень 43 устанавливают в оправе 40 с натягом, с применением клея или при помощи удерживающих средств, обеспечивающих удерживающую силу более 1 Н. Оправа 40 скользит свободно в блоке 41, имеющем отверстие 34 для прохода первого конца 2 элемента 1, который в данном случае представляет собой подпружиненный баланс. В блоке 41 рядом с отверстием 34 имеется радиальный противоударный элемент или радиальный амортизатор 32, сформированный, в частности, заплечиком, который вращается вокруг оси D.

Сборка выполняется таким образом, чтобы первый конец 2 элемента 1 мог перемещаться в вогнутом секторе 18А опоры и, чтобы выпуклый сектор опорного камня 43 находился на другом конце. Когда элемент 1 подвергается ударам, внешний блок 41 выполняет функцию стопора.

Предпочтительно первый конец 2 элемента или баланса 1 имеет кривизну, которая меньше кривизны сектора камня 18 и контакт обеспечивается на единственном мосту. Вогнутый сектор 18А камня 18 уменьшает величину промежутка между магнитным полюсным наконечником 4 и первым концом 2 элемента 1 и, таким образом, также формирует резервуар для масла.

Аналогичную операцию по сборке выполняют на втором конце 3 элемента 1. В этом случае опорной поверхностью 19А является выполненный в камне 19, отполированный, вогнутый сферический сектор. Камень прижат к постоянному магниту 6, который создает на его поверхности остаточное магнитное поле с индукцией около 1 Тл или более 1 Тл. Опорный камень 46 с отполированным выпуклым профилем установлен с противоположной стороны магнита 6 относительно камня 19. Камень 19, магнит 6 и опорный камень 46 вставлены в оправу 44, изготовленную, например, из немагнитного материала, подобного латуни или титану, или из бериллиевой бронзы. Оправа 44 скользит свободно в блоке 45, имеющем отверстие 35 для прохода второго конца 3 элемента 1. В блоке 45 рядом с отверстием 35 имеется радиальный противоударный элемент или радиальный амортизатор 33, сформированный, в частности, заплечиком, который вращается вокруг оси D. Сборка выполняется таким образом, чтобы во время работы при отсутствии ударов второй конец 3 элемента 1 мог перемещаться в вогнутом секторе опоры 19А, не контактируя с ней, и чтобы выпуклый сектор опорного камня 46 находился на другом конце. На фиг.4 показан концевой узел на втором конце 3 элемента, который демпфирован амортизатором, образованный пружинящим ударостойким рычагом 50. Пружинящий рычаг 50, как показано на фиг.5, крепится к пластине 30 или к мосту 31. Рычаг имеет свободный конец, который, по меньшей мере, одной контактной поверхностью примыкает к выпуклому куполу опорного камня 46, а согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения рычаг примыкает к опорному камню тремя контактными поверхностями 51, 52, 53, образующими треугольник. Таким образом, равномерно распределяются силы, и обеспечивается надежное удержание в осевом направлении несущей сборки второго полюсного наконечника 6. Пружинящий ударостойкий рычаг указанного типа предпочтительно установлен с предварительным натягом порядка 0,5 Н. Предварительный натяг может быть выбран равным нулю, если требуется, чтобы противоударное устройство вступало в действие независимо от энергии удара, без какого-либо порога активации.

Несомненно, аналогичный концевой узел, симметрично примыкающий к опорному камню 43, может быть размещен вблизи первого конца 2 элемента 1.

Магниты 4 и 6 являются предпочтительно постоянными магнитами Nd-Fe-B, например, марки "Vacodym®", представленной на рынке компанией Vacuumschmeize GmbH.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения каждый из полюсных наконечников имеет пространственно переменную намагниченность или электростатический заряд такой величины, что оптимизируется величина и/или направление магнитных или электростатических сил, приложенных к элементу 1.

Изобретение также относится к магнитному и/или электростатическому шарниру 100, содержащему элемент 1 часов, первый конец 2 и второй конец 3 которого изготовлены из материала, являющегося, по меньшей мере, частично магнитопроницаемым или, по меньшей мере, частично магнитным, либо, соответственно, по меньшей мере, частично проводящим или, по меньшей мере, частично электризованным, а также содержащему противоударное устройство 10 указанного типа.

Предпочтительно магнитный и/или электростатический шарнир 100 содержит средства, позволяющие установить элемент 1 в воздушном промежутке, или он может быть разобран на несколько частей, которые для взаимодействия друг с другом и/или с мостом 31 и/или с пластиной 30 содержат соответствующие средства, благодаря чему можно установить элемент 1 так, чтобы его первый конец 2 опирался на первую часть, которая содержит первую поверхность 5 и первый полюсный наконечник 4, и затем собрать вторую часть, которая содержит вторую поверхность 7 и второй полюсный наконечник 6.

Предпочтительно магнитный и/или электростатический шарнир 100, как показано на фиг.1, содержит элемент 1, который имеет веретенообразный участок, совершающий поворотное движение вокруг прямолинейного осевого направления D, и сечение которого уменьшается от центра тяжести элемента 1 по направлению ко второму концу 3 элемента для улучшения градиента магнитного поля вблизи второй поверхности 7 и облегчения центрирования второго конца 3 элемента в осевом направлении D.

Когда элемент 1, который содержится в магнитном и/или электростатическом шарнире 100, приводится в действие, совершая поворотное движение вокруг осевого направления D, он предпочтительно должен быть динамически сбалансирован, чтобы обеспечивалась максимальная скорость поворота вокруг продольной оси вала, который соединяет первый конец 2 элемента и второй конец 3 элемента.

Предпочтительно первый конец 2 элемента 1 установлен таким образом, чтобы обеспечивался точечный контакт его точечной контактной поверхности, являющейся сферической или конической, с первой поверхностью 5 полюсного наконечника.

Предпочтительно первая поверхность 5 представляет собой вмещающую поверхность, предназначенную для взаимодействия с первым концом 2 элемента. Вмещающая поверхность является полой и локально сферической или конической.

В предпочтительном применении для генератора элемент 1 является балансом, направление оси шарнира которого совпадает с осевым направлением D.

Несомненно, магнитный и/или электростатический шарнир 100, оснащенный противоударным устройством 10 указанного типа, может иметь одну из трех конфигураций и включает:

- Элемент 1, содержащий, по существу, стержневую часть, изготовленную из магнитопроницаемого материала или, соответственно, проводящего материала, а также включает первый полюсный наконечник 4 и второй полюсный наконечник 6, которые изготовлены из магнитного материала или, соответственно, по меньшей мере, частично электризованного материала.

- Элемент 1, содержащий, по существу, стержневую часть, изготовленную из магнитного материала или, соответственно, по меньшей мере, частично электризованного материала, а также включает первый полюсный наконечник 4 и второй полюсный наконечник 6, которые изготовлены из магнитопроницаемого материала или, соответственно, проводящего материла.

- Элемент 1, содержащий, по существу, стержневую часть, изготовленную из магнитного материала или, соответственно, по меньшей мере, частично электризованного материала, а также включает первый полюсный наконечник 4 и второй полюсный наконечник 6, которые изготовлены из магнитопроницаемого материала или, соответственно, электризованного материла.

Естественно, можно создать конфигурацию с полями разной природы на двух концах элемента 1, т.е. с магнитным полем на одном конце элемента и с электростатическим полем на другом конце элемента.

Изобретение также относится к часовому механизму 1000, содержащему, по меньшей мере, одно противоударное устройство 10 указанного типа и/или, по меньшей мере, один магнитный и/или электростатический шарнир 100 указанного типа.

Изобретение также относится к часам, содержащим, по меньшей мере, один часовой механизм 1000 указанного типа и/или, по меньшей мере, одно противоударное устройство 10 указанного типа и/или, по меньшей мере, один магнитный и/или соответственно, электростатический шарнир 100 указанного типа.

1. Противоударное устройство (10) для защиты элемента (1) часов, изготовленного из материала, который является, по меньшей мере, частично магнитопроницаемым или, соответственно, по меньшей мере, частично магнитным и/или из материала, который является, по меньшей мере, частично проводящим, либо, соответственно, по меньшей мере, частично электризованным, при этом элемент (1) имеет первый конец (2) и второй конец (3) и шарнирно установлен между этими концами в полости (1А), отличающееся тем, что в противоударном устройстве (10) с обеих сторон элемента имеются средства для притяжения, а именно со стороны первого конца (2) имеются средства для притяжения первого конца (2) элемента, чтобы первый конец (2) поддерживался впритык к первому полюсному наконечнику (4), а со стороны второго конца (3), вблизи второго полюсного наконечника (6), имеются средства для притяжения второго конца (3) элемента ко второму полюсному наконечнику (6), при этом средства для притяжения первого конца (2), с одной стороны, и средства для притяжения второго конца (3), с другой стороны, могут перемещаться в осевом направлении (D) между стопорами, причем каждый из полюсных наконечников, а именно первый полюсный наконечник (4) и второй полюсный наконечник (6), расположен на периферии полости (1А) или вблизи нее, отличен от элемента (1) и изготовлен из материала, который является, по меньшей мере, частично магнитным или, соответственно, по меньшей мере, частично магнитопроницаемым и/или из материала, который является, по меньшей мере, частично электризованным или, соответственно, по меньшей мере, частично проводящим, при этом элемент (1) свободно установлен в полости (1А) между полюсными наконечниками (4, 6) и опирается на опорную поверхность вблизи только одного из полюсных наконечников (4, 6).

2. Противоударное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что содержит средства для демпфирования перемещения, по меньшей мере, одного или каждого из полюсных наконечников (4, 6) и/или средства упругого возврата, по меньшей мере, одного или каждого из полюсных наконечников (4, 6), причем демпфирующие средства и/или средства упругого возврата предназначены для поглощения энергии, передаваемой к полюсным наконечникам (4, 6) при ударе, а после удара для возврата, по меньшей мере, одного или каждого из полюсных наконечников (4, 6) в положение устойчивого равновесия, занимаемое до удара.

3. Противоударное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, первый полюсный наконечник (4) или второй полюсный наконечник (6) содержит направляющие средства (14, 16), предназначенные в случае удара, когда элемент (1) получает сильное ускорение, для взаимодействия при скольжении в осевом направлении (D) с дополнительными неподвижными направляющими средствами (15, 17), имеющимися в устройстве (10).

4. Противоударное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что оно содержит средства для демпфирования перемещения, по меньшей мере, одного или каждого из полюсных наконечников (4, 6), предназначенные для поглощения энергии, передаваемой к полюсным наконечникам (4, 6) при ударе, а после удара для возвращения, по меньшей мере, одного или каждого из полюсных наконечников (4, 6) в положение устойчивого равновесия, занимаемое до удара, при этом демпфирующие средства являются средствами, действие которых основано на вязком трении.

5. Противоударное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что содержит средства для демпфирования перемещения, по меньшей мере, одного или каждого из полюсных наконечников (4, 6), предназначенные для поглощения энергии, передаваемой к полюсным наконечникам (4, 6) при ударе, а после удара для возвращения, по меньшей мере, одного или каждого из полюсных наконечников (4, 6) в положение устойчивого равновесия, занимаемое до удара, при этом направляющие средства содержат сжимаемую текучую среду между полюсным наконечником (4, 6) и соответствующим стопором (42, 44), который ограничивает перемещение полюсного наконечника в противоположном направлении от элемента (1).

6. Противоударное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что содержит средства для демпфирования перемещения, по меньшей мере, одного или каждого из полюсных наконечников (4, 6), предназначенные для поглощения энергии, передаваемой к полюсным наконечникам (4, 6) при ударе, а после удара для возвращения, по меньшей мере, одного или каждого из полюсных наконечников (4, 6) в положение устойчивого равновесия, занимаемое до удара, при этом демпфирующие средства содержат деформируемый амортизатор (23, 24) с памятью формы, предназначенный для рассеивания кинетической энергии удара и способный после удара восстанавливать свою первоначальную форму.

7. Противоударное устройство (10) по п.6, отличающееся тем, что деформируемый амортизатор (23, 24) с памятью формы образован пружинящим рычагом (50), который прикреплен к пластине (30) или к мосту (31) и содержит свободный конец, примыкающий, по меньшей мере, одной контактной поверхностью к выпуклому куполу опорного камня (46).

8. Противоударное устройство по п.6, отличающееся тем, что средства для демпфирования перемещения содержат блок (41, 45) со свободно скользящей в нем оправой (40, 44), которые совместно удерживают опорный камень (18, 19), имеющий вогнутую опорную поверхность (18А, 19А) соответственно для первого или второго конца (2, 3) элемента (1), при этом камень (18, 19) опирается на один полюсный наконечник (4, 6), который, в свою очередь, примыкает к опорному камню (43, 46) и способен взаимодействовать с одним деформируемым амортизатором (23, 24) с памятью формы.

9. Противоударное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что предназначено для защиты элемента (1) часов, первый конец (2) и второй конец (3) которого изготовлены из материала, который является, по меньшей мере, частично магнитопроницаемым или, по меньшей мере, частично магнитным, при этом с обеих сторон элемента, а именно со стороны первого конца (2) и второго конца (3), содержит соответственно первую поверхность (5) первого полюсного наконечника (4) и вторую поверхность (7) второго полюсного наконечника (6), отделенные друг от друга воздушным промежутком, размер которого на величину заданного рабочего люфта (J) больше расстояния (L) между центрами первого конца (2) и второго конца (3), при этом каждый из магнитных полюсных наконечников (4, 6) имеет возможность притягиваться магнитным полем, передаваемым посредством одного из концов элемента (1), а именно посредством первого конца (2) или второго конца (3), либо создавать магнитное поле, притягивающее один из концов элемента (1), а именно первый конец (2) или второй конец (3), причем на первом конце (2) элемента и на втором конце (3) элемента магнитные поля имеют разную интенсивность, и, соответственно, магнитные силы притяжения, действующие на два конца (2, 3) элемента (1), имеют разную интенсивность, в результате чего один из двух концов элемента (1) имеет возможность притягиваться и непосредственно или косвенно контактировать только с одной из поверхностей (5, 7) полюсных наконечников (4, 6), при этом каждый из полюсных наконечников, а именно первый полюсный наконечник (4) и второй полюсный наконечник (6), выполнен с возможностью перемещения в камере между двумя стопорами (41, 42; 43, 44).

10. Противоударное устройство (10) по п.9, отличающееся тем, что содержит экранирующие средства (20), которые предназначены для предотвращения действия любого магнитного поля с радиальной компонентой в осевом направлении (D) вблизи первой контактной поверхности (5) и второй контактной поверхности (7).

11. Противоударное устройство (10) по п.10, отличающееся тем, что экранирующие средства (20) содержат, по меньшей мере, одну трубчатую деталь (21, 22), центрированную в осевом направлении (D) и окружающую первый полюсный наконечник (4) или второй полюсный наконечник (6) и, по меньшей мере, второй конец (3) элемента (1).

12. Противоударное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что предназначено для защиты элемента (1) часов, первый конец (2) и второй конец (3) которого изготовлены из материала, являющегося, по меньшей мере, частично проводящим или, по меньшей мере, частично электризованным, при этом с обеих сторон элемента, а именно со стороны первого конца (2) и второго конца (3), содержит соответственно первую поверхность (5) первого полюсного наконечника (4) и вторую поверхность (7) второго полюсного наконечника (6), отделенные друг от друга воздушным промежутком, размер которого на величину заданного рабочего люфта (J) больше расстояния (L) между центрами первого конца (2) и второго конца (3), при этом каждый из полюсных наконечников (4, 6) имеет возможность притягиваться электростатическим полем, передаваемым посредством одного из концов элемента (1), а именно посредством первого конца (2) или второго конца (3), либо создавать электростатическое поле, притягивающее один из концов элемента (1), а именно первый конец (2) или второй конец (3), причем на первом конце (2) элемента и на втором конце (3) элемента электростатические поля имеют разную интенсивность и, соответственно, электростатические силы притяжения, действующие на два конца (2, 3) элемента (1), имеют разную интенсивность, в результате чего один из двух концов элемента (1) имеет возможность притягиваться и непосредственно или косвенно контактировать только с одной из поверхностей (5, 7) полюсных наконечников (4, 6), при этом каждый из полюсных наконечников, а именно первый полюсный наконечник (4) и второй полюсный наконечник (6), выполнен с возможностью перемещения в камере между двумя стопорами (41, 42; 43, 44).

13. Противоударное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что каждый из полюсных наконечников имеет пространственно переменную намагниченность или электростатический заряд такой величины, что оптимизируется величина и/или направление магнитных или электростатических сил, приложенных к элементу (1).

14. Магнитный и/или электростатический шарнир (100), содержащий элемент (1) часов, первый конец (2) и второй конец (3) которого изготовлены из материала, являющегося, по меньшей мере, частично магнитопроницаемым или, по меньшей мере, частично магнитным, либо, соответственно, по меньшей мере, частично проводящим или, по меньшей мере, частично электризованным, отличающийся тем, что содержит противоударное устройство (10) по п.1.

15. Магнитный и/или электростатический шарнир (100) по п.14, отличающийся тем, что содержит элемент (1), имеющий, по существу, веретенообразный участок, изготовленный из магнитопроницаемого или, соответственно, проводящего материала, при этом каждый из полюсных наконечников, а именно первый полюсный наконечник (4) и второй полюсный наконечник (6), изготовлен из магнитного материала или, соответственно, по меньшей мере, частично электризованного материала.

16. Магнитный и/или электростатический шарнир (100) по п.14, отличающийся тем, что содержит элемент (1), содержащий, по существу, веретенообразный участок, изготовленный из магнитного материала или, соответственно, по меньшей мере, из частично электризованного материала, при этом каждый из полюсных наконечников, а именно первый полюсный наконечник (4) и второй полюсный наконечник (6), изготовлен из магнитопроницаемого или, соответственно, проводящего материала.

17. Магнитный и/или электростатический шарнир (100) по п.14, отличающийся тем, что содержит элемент (1), содержащий, по существу, веретенообразный участок, изготовленный из магнитного материала или, соответственно, по меньшей мере, частично электризованного материала, при этом каждый из полюсных наконечников, а именно первый полюсный наконечник (4) и второй полюсный наконечник (6), изготовлены из магнитопроницаемого или, соответственно, по меньшей мере, частично электризованного материала.

18. Часовой механизм (1000), содержащий, по меньшей мере, одно противоударное устройство (10) по п.1 и/или, по меньшей мере, один магнитный и/или электростатический шарнир по п.14.

19. Часы, содержащие, по меньшей мере, один часовой механизм (1000) по п.18 и/или, по меньшей мере, одно противоударное устройство (10) по п.1 и/или, по меньшей мере, один магнитный и/или электростатический шарнир (100) по п.14.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой устройство для защиты балансирной пружины часов от воздействующих магнитных полей. Устройство содержит балансир, изготовленный из аморфного ферромагнитного материала.

Изобретение относится к резонатору (11) с балансом (13) и пружиной баланса (15), содержащему баланс (13), смонтированный на штоке (17), пружину баланса (15), выполненную в виде единого целого с муфтой (14), которые установлены на указанном штоке.

Изобретение относится к электронно-механическим кварцевым часам. .

Изобретение относится к функциональным микромеханическим узлам, состоящим из двух трущихся деталей или одной детали с двумя трущимися поверхностями, входящих в состав часовых механизмов. Предложенный функциональный узел содержит по меньшей мере первую деталь (10), имеющую первый слой, определяющий первую контактную поверхность, которая входит во фрикционный контакт со второй контактной поверхностью, определяемой вторым слоем. При этом указанный второй слой является частью либо указанной первой детали (10), либо по меньшей мере второй микромеханической детали (20), образующей указанный узел (100) с указанной первой деталью (10). Первый и второй слои, каждый, включают в себя углерод, содержащий не менее 50% атомов углерода, при этом на первой и на второй контактных поверхностях ориентация кристаллических плоскостей слоев отличается друг от друга. Предложенное изобретение позволяет разработать микромеханические детали, которые надежно и в течение длительного времени могут тереться друг о друга без смазки и без дополнительной обработки полировкой. 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к цельному композитному микромеханическому элементу (1) часов, включающему в себя первый функциональный уровень (N1), снабженный импульсным штифтом (3), выполненным из первого материала, предназначенным для взаимодействия с элементом, и полученным методом гальванопластики участком (5), выполненным из второго металлического материала, частично перекрывающего импульсный штифт, и второй функциональный уровень (N2), содержащий только полученный методом гальванопластики участок, образующий ролик, также предназначенный для взаимодействия с элементом, при этом первый материал отличается от второго металлического материала. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх