Mój prosty wskaźnik rezerwy chodu

Czy pomysł i konstrukcja naszego klubowicza, Karola Romana ma szansę zaistnienia w realnym, komercyjnym świecie przemysłu zegarkowego ?

---

Niewątpliwie pożyteczną komplikacją w zegar(k)ach z napędem sprężynowym jest wskaźnik rezerwy chodu. Daje on pogląd na stan zapasu energii napędowej zegara w danej chwili. Realizowany jest najczęściej poprzez porównanie ilości obrotów wałka bębna sprężynowego z obrotami przy nakręcaniu z obrotami samego bębna podczas chodu. Dla spełnienia tej funkcji używany jest jeden z wielu mechanizmów różnicowych. Do jednego wejścia mechanizmu wprowadza się obroty wałka do drugiego obroty bębna a wynik porównania uzyskuje się na elemencie środkowym zwykle zwanym jarzmem. Cały mechanizm, zwykle tworzy zespół samodzielny dołączany do standardowej konstrukcji zegara. Składa się najczęściej z:
a) zespołu przekazania ruchów z napędu o odpowiednim przełozeniu i kierunku obrotów
b) mechanizmu różnicowego
c) zespołu transmisji położenia jarzma na widoczną część obudowy realizując wskazania rezerwy.

Szczegóły przykładowego rozwiązania można obejrzeć tutaj. Jak widać realizacja tej komplikacji jest złożona. Zajmuje wiele miejsca i wymaga wykonania wielu elementów o wysokiej dokładności. Chcąc zastosować tę komplikację w nowym, tworzonym przeze mnie zegarze spróbowałem stworzyć prostszą konstrukcję. W tej koncepcji wyszedłem z założenia, by istniejace elementy zegara integralnie tworzyły mechanizm rezerwy chodu przez dodanie im dodatkowych funkcji i wykorzystując ich wzajemne położenie.

Opracowałem dwie wersje rozwiązania:

Mechanizm różnicowy "wersja A" - składa się z dwu współosiowo umieszczonych tarcz 1 i 2, na których czołowych powierzchniach wykonano rowek w kształcie spirali Archimedesa o profilu pozwalającym na współprace z kołem zębatym 3 umocowanym obrotowo w jarzmie 4.
Jarzmo to ma mozliwośc ruchu wzdłuż promienia tarcz z zachowaniem położenia osi koła 3 w płaszczyźnie równoległej do powierzchni tarcz 1 i 2. Skok spirali Archimedesa jest równy podziałce uzębienia koła 3. Jesli np. obrót nr 1 powoduje przesuwanie jarzma np. w lewo, to obracając tarczą nr 2 w tym samym kierunku spowodujemy ruch jarzma w prawo, czyli powrót jarzma do poprzedniego położenia. Gdy jedną z tarcz zwiążemy z osia bębna, obracaną przy nakręcaniu a drugą z bębnem ze sprężyną uzyskamy mechanizm, który ruchem jarzma 4 z kołem 3 będzie pokazywał stan rezerwy chodu zamontowanym wskaźnikiem przesuwajacym się liniowo.

"Wersja B" - mechanizm ten składa sie z dwu ślimaków wykonanych do współpracy z kołem ślimakowym (ślimacznicą) 3 umocowanym obrotowo w jarzmie 4 majacym swobodę ruchu równolegle do ślimaków z zachowaniem położenia koła 3 stycznie do slimaków 5. Ślimaki uzyskują napęd od koła naciągowego 1 i od bębna 2 za pośrednictwem przekładni stożkowej lub koronowej. Jarzmo przesuwa się np. w lewo przy ruchu koła naciagowego 1 lecz przy tym samym kierunku obrotów bębna 2 cofa sie w kierunku poprzedniego położenia. W obu wersjach uzyskujemy liniowe wskazania rezerwy chodu. W razie potrzeby zamiana tego ruchu na obrotowy nie sprawia większych trudności.

W związku z tym, że moje możliwości technologiczne nie pozwalają na budowe wersji B skupiłem sie na opracowaniu szczegółowym wersji A. I oto propozycja zastosowania tego rozwiazania:

W tym rozwiązaniu rowki spirali Archimedesa wykonane są na powierzchni bębna 1 od strony tarczy oraz na powierzchni dodatkowej tarczy związanej bezobrotowo z wałkiem bębna. Jarzmo 4 z zabudowanym obrotowo kołem 3 jest prowadzone w odpowiednich wycięciach płyty głównej (tzw. platiny) tak, że całość jest umieszczona po
stronie tarczy więc nie ma problemu z demonstrancja wskazań w oknie tarczy.

Realizacja

Pierwotnie wykonany model dla sprawdzenia koncepcji wyglądał tak:

Po upewnieniu się, że układ działa poprawnie przystąpiłem do wykonania kompletnego modelu. Tarcze wykonane są z brązu, koło 3 stalowe, jarzmo także z brązu a korpus zawarty między tarczami z mosiądzu.

A ten zestaw modelowy w kawałkach wygląda tak:

Widoczna tarczowa sprężynka kasuje luzy poosiowe ułożyskowania tarcz, zapewniając prawidłową głębokość zazębienia z kołem 3. W obu wersjach istnieje możliwość wybrania zakresu optymalnego pracy sprężyny poprzez zamocowanie na spirali Archimedesa czy na powierzchni ślimaków w odpowiednich miejscach oporów niepozwalających na dalszą współpracę z kołem 3. Oczywiscie należy wtedy odpowiednio wzmocnić konstrukcję. Odpowiednie modyfikacje w tych układach pozwolą też na zastosowanie w zegarkach z naciągiem automatycznym.. Zestaw modelowy zostanie zastosowany w budowanym zegarze z giroturbilionem - KLIK

Dziekuje za uwagę !