专利名称：特别用于时计的月相显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示月相的装置，特别是手表或者其它的时计中的显示月相的装置，其包括带有圆孔的表盘、在表盘后面移动的盘状的移动指示器，和在暗区和亮区之间具有可通过圆孔看见的大致为S形的分离线，指示器具有经过分离线对称中心的回转轴、可旋转地安装于盘上并且设定了每个阴历月旋转圈数的输入元件，和保证输入元件和指示器之间运动连接的传动机构。
背景技术：
在传统的月相显示装置中，例如在美国专利No.508 467中说明的，一个具有两个满月图的原盘，在特殊形状的半圆形窗口后面每个阴历月旋转一个半圈。窗口的一边包括两个切入满月图的凸弧，分别对应月盈和月亏。当被照亮的部分具有新月的形状和满月时，这样显示的月亮图象的形状只在阴历月(从新月开始)开始和结束时是正确的。在其它月相时，因为亮区和暗区之间的分离线的形状与现实不符其在第一和最后一个四分之一是弯曲的而不是直的，并且在第一和最后一个四分之一之间以错误的方向弯曲，因而显示的图象具有不正确的形状。
不同的解决方案已经试图去避免这一缺点。
前文中指出的这种类型的显示装置在美国专利No.6 507 536中公开，其具有两个部分重叠的旋转盘，每一个具有被曲线限定的暗区。上圆盘的其余部分是透明的，以显示出下圆盘的一部分，即新月以外的月相。两个圆盘被齿轮同步驱动。在每一个月相，它们各自的暗区在窗口后面组合以给出一幅图象，其中亮区的形状尽可能与从地球上看到的月亮符合。这样的装置在平面上相当庞大。在分离线是由两个圆盘的暗区组成的月相处，两个暗区的边缘的交叉处，总是不能避免月相在所述线上出现断裂。此外，月亮的图象只能在一个平面内形成，因为其由在视觉方向的深度上相互偏移的两部分形成，所以从审美学角度来讲构成了缺陷。
在欧洲专利申请No.1103 872中，月亮由一个透明的圆盘表示，其在一个具有弯曲伸长的孔的黑屏前线性移动。孔的宽度对应于月相盘的直径，从在中间最大到末端为零变化。月相盘压着一个弯曲凸面移动，这样孔的一边与该盘相切，另一边在月相盘的亮区和暗区之间形成大致与现实吻合的分离线。然而，这篇文献中公开的装置太庞大以至于不能结合在手表中。而且，这样的显示装置如果不从后面照亮的话则很难读取。
发明内容
本发明涉及一种很大程度地避免了现有技术中的缺点的显示月相的装置，并且在圆孔中显示尽可能与现实接近的月亮的亮区和暗区的图象。另一个目的是在同一个平面中显示上述两个区域。
因此，本发明涉及一种如前所指出类型的显示装置，其特征在于传动机构包括一旋转支承件，其每月旋转两圈并且其旋转轴相对于孔是偏离中心的，旋转指示器使其在旋转支承件的一点上转动，其轨迹经过孔的中心，并且设置所述运动连接使得指示器相对于表盘每月旋转一圈。
相对于美国专利No.6507 536中所示的装置，该装置主要的区别是利用了单个移动指示器，其运动比上述专利中提供的简单的旋转运动更复杂。一方面，其允许S形分离线和指示器部件的运动相对于孔的位置和大小，以最佳方式组合，因此在孔中可视的分离线部分尽可能地与现实相符。另一方面，指示器部件的亮区和暗区可以有利地位于在同一平面内。
此外，该装置给出了一个特别优选的实施例，其特征在于在一个月内指示器的运动包括指示器相对于表盘没有大致转动的第一和第三阶段，指示器相对于表盘大致旋转半圈的第二和第四阶段。由于平移和旋转运动的这种组合，使得作为时间函数变化的显示图象在某种程度上尽可能与作为时间函数的月亮的外形的变化相仿成为可能。
本发明的其它特征和优点将在下面参照附图对优选的实施例和作为非限制实施例的不同的变型的描述中体现，其中图1是根据本发明月相显示装置的优选实施例中的机构的透视平面图，其由手表机芯驱动。
图2是沿图1中II-II线的截面图。
图3和4中所示的是图1和2中示出的机构的不同层面的平面图。
图5至12中表示显示装置的指示器的8个连续的位置，相当于每一个月相偏移一个月时间的八分之一。
图13是类似于图1的平面图，其示出了显示装置的机构的另一个实施例。
图14是沿图13中XIV-XIV线的示意截面图。
图15是类似于图1的平面图，同样是显示装置的机构的又一个实施例。
图16是沿图15中XVI-XVI线的截面图。
具体实施例方式
参照附图1至4，月相显示装置包括表盘1，其可以是装配了该装置的手表的表盘，该表盘具有圆孔2，通过它观察者可以看到板形的移动指示器3，其在正位于表盘1后面的自己的平面里移动。在附图5中可以更清楚地看到，指示器3的上表面被分成暗区4和亮区5，它们之间被一条近似S形的曲线6所分开。分离线6相对于曲线C的中心点轴向对称。点C与指示器3的枢转轴8相一致。通常在月相显示中最好使用暗区4为黑色，亮区5为黄色，但是其它的颜色也可使用。这里用于限定指示器的区域4和5的词语“暗”和“亮”只具有相对意义，而不应该解释为对能够表示分别对应于没被太阳照亮和照亮的月亮部分的阴影或颜色的限定。
指示器3的外轮廓10不起特别的作用，在这里其具有近似8的形状。选择图中所示的形状以便于缩小指示器移动时所占用的空间，同时保证轮廓10永远不会在孔2中可见。图1中可见的线12显示出了指示器3活动区域的外边界。该形状使孔2被置于相对靠近表盘1的中心11处，手表的指针轴通常位于该处。在图5中可以更清楚地看到，指示器的区域4和5都包括近似圆形的头部4a、5a以及弯曲并逐渐变细的尾部4b、5b。头部4a、5a大于孔2以便能完全地覆盖后者的表面来表示新月和满月，选择尾部4b、5b离分离线6每一点的最小宽度，因此轮廓10不会出现在孔内。在头部和尾部的限定下，尾部最大的宽度只是稍微大于孔的半径。这里，轮廓10具有一限定被指示器3覆盖的区域12的凹角，特别在表盘中心11附近。
特别在附图2中可以看到，指示器3由安装在手表机芯的表盘13上的机构14支承并驱动。机构14包括作为输入元件的齿轮15，其与回转支承盘16的外围齿啮合，该回转支承盘16在指示器3下面伸展并且通过滚珠轴承16a旋转安装在盘13上。盘16通过齿轮15由手表机芯驱动围绕其轴17旋转，使得其每个阴历月旋转两转，也就是大约29.53天。
从手表机芯的时轮获得这一旋转周期的齿轮传动装置是众所周知的，且关于它的不同变化也可以在钟表文献中找到。在许多日历表中，月相指示器每天由一个驱动轮装置拨爪单步驱动，该装置每天旋转一转且同时驱动一个日历指示器。这样的轮装置中的一个轮就可以驱动本发明的装置，其具有尽可能接近半月天数，即平均是14.7652940天的传动比。在这方面，盘16的相对大的直径是一个优点，因为其给出了一个相当大的齿数，这样有助于简化齿轮。
如图1所示形成齿轮，小齿轮15到盘16的传动比是25∶72。按照8∶41的比率执行来自日期驱动轮装置的对小齿轮15的驱动，每一天逆时针转一圈，其给出的总比率是25∶369＝1∶14.7600。对于理论平均值的偏差小于1∶59的通常比率三倍。
更精确的解决方法包括给出分别给出小齿轮15和盘16的齿数为9和46，并且由前面所提到的驱动轮装置以9∶26的比率驱动齿轮15，其给出总共的传动比是81∶1196＝1∶14.765432，以及每年小于5分钟的偏差。这样，月相指示器和日历之间的偏差仅在三个世纪后超过一整天。
例如通过保持指示器与盘处于平行位置的滚珠轴承18安装指示器3，以便使其在盘16的偏心点绕着轴8旋转。设置指示器的轴8使其来自中心点C和分离线6的圆形轨道经过孔2的轴19，因此也穿过孔的中心D(附图5)。
机构14还包括将指示器3相对于表盘1定向的装置。在此描述的优选实施例中，这些装置为两个并且交替操作第一个定向装置在盘16的第一个半转期间保持指示器3为恒定取向，反之第二个定向装置阻止盘16上的指示器3旋转，并且使它在第二半转期间随盘旋转。
第一定向装置包括固定到指示器3的齿轮20、固定到盘13的齿轮21以及一行星轮装置22，轮装置22具有通过滚珠轴承旋转地安装在盘16上的轴，于是能绕轴25旋转。轮装置22包括永久地和轮21啮合并且只在稍微多于半个圆周的范围内延伸的齿轮26，它的其余部分28为了不接触轮26是光滑并且缩回。齿轮20，21和26初始的直径是相等的，这样当盘16如沿箭头A方向完成半个旋转时，轮26和轮22在同一方向上完成半个旋转。因为轮20和26也具有相同的直径，轮20和指示器3在与盘16相反的方向上同时作半个旋转。当盘完成半个旋转时，在相反方向上指示器的半圈旋转的效果就是指示器相对于固定元件如表盘1和盘13旋转。换句话说，指示器于是在不改变方位的情况下移动，实现沿轴8的半圆轨道的平移。那时，轮26到达齿轮21的末端，并且在盘16的第二个半转期内将从那里被松开，此时第二定向装置将要运作。
第二定向装置包括安排在固定轮21和盘13之间的固定凸轮30，和一个构成行星轮装置22的一部分的旋转凸轮31。凸轮30具有一个位于轴17中央的大致为圆形的凸轮表面33，其末端由两个较小半径弧34延伸形成，其间凸轮30体现出一个凹口35。凸轮31由切成两个对称的凹口的圆盘构成，其构成具有同凸轮30的表面33一样半径的凸轮表面36。这样凸轮31具有近似双H的形状，当齿轮21和26啮合时，其末端37可以和凸轮30的凹口35接合。
当行星轮装置22的齿轮26与轮21的齿分离时，凸轮31的一个凸轮表面36靠着固定凸轮30的表面33滑动。这样，在盘16的下个半转时，在盘6上的轮装置22和指示器3的枢转被阻止，以致于指示器在一个单元内和盘一起旋转。这样其在盘的第二个半转时相对于表盘1旋转半圈。然后，轮26再次和轮21啮合，循环再次开始。指示器3在盘16的下一次完整旋转时再次随表盘实现旋转半圈。
上面描述了指示器3在盘16的两次旋转期间，也就是，一个月间的运动，结果如图5至12的位置所示。在这些附图中，表盘1假设为透明以便可以更好地看到指示器的位置，但是实际上，其显然是不透明的，观察者只能看见位于孔2后的指示器3的一部分，以及形成的不同月相的图象。
附图5所示的是新月月相，只有暗区4在孔2中是可见的。当时指示器的中心C位于孔的外面，整个分离线6同样也是如此。在这一月相时，轮26开始和固定轮21啮合，并且当中心C如箭头B所示地移动时，指示器3不枢转地移动。
当月相到达阴历月的第八月相时，指示器3具有如图6所示的位置，并且给出一幅月盈的新月图象。指示器继续不枢转地移动，直到如图7所示的四分之一月相。在孔2中可视的分离线6的部分大致是直线，与实际第一个四分之一的月相相符。
那时，轮26不再与轮21啮合，并且凸轮30和31将开始指示器3的定向，使其如前所述地枢转。这一枢转可以在图8中看到，其中表示出了盈凸月，接着图9中示出了满月的位置，其中只有亮区5可以在孔2中看到，但是分离线6不再可见。
如图11所示，从满月开始，第一定向装置恢复保持指示器3恒定定向在月亏月相的动作。在图8和10中表示了凸月，可以注意到分离线6的可视部分具有和现实吻合的弯曲，并且具有与在现实中看到的月亮的椭圆形状类似的形状。
从图11的位置起，指示器3再次被第二定向装置定向，并且进行半转，经过图12所示的可以看到新月形状的亮区5的位置，到大图5所示的新月相。
前面的描述和附图表示指示器3的构造和由机构4对其所作的运动，使得在孔2中显示出非常接近现实中月亮的外表的不同月相的图象。
此外，因为图象的亮区和暗区位于正在表盘孔后的同一表面上，所以显示的图象的外表是没有缺陷的。然而，如果该特征不具有重要性，例如可能将暗区4从指示器3中移去，这样就只有亮区5的形状，并且给出当时在孔中可见的盘16以深色。相反，可以只保留指示器3的暗区，并给出盘16以浅色。
在所示实施例中，指示器3包括区域4和5，其中通过孔永远不会看到盘16，这样其可以被一较小的足以支承轴承16a，18和24的支承元件代替。
可以设计前面所述的机构的简单形式，其中指示器3在整个阴历月自始至终相对于盘有规律的旋转。只需要去除第二定向装置并将齿轮21和26替换成一对完整的具有1∶2传动比的齿轮。然而，这样的系统随着时间的变化在显示的图象和月亮的真实外形之间提供了稍差的吻合，在某些月相亮区显示的变化过快，而在其它月相则过慢。
现在描述另外两个实施例，指示器3的运动大致与优选实施例的一致，但是由不同的机构获得。
在图13和14所示的形式中，带有暗区4、亮区5和分离线6的指示器3具有与前述实施例大致相同的形状，并且为了绕其中心C枢转，也通过轴43或者滚珠轴承安装在旋转支承盘16上。参照图14，盘16通过由手表机芯驱动的轴16b在盘13上枢转，但是相同的功能可以由在图1和2中周边驱动的滚珠轴承和齿轮来实现。实际上区别在于指示器3的定向装置。后者在其上表面，沿其外轮廓，包括一具有S形外轮廓线的弯曲边缘40，其起着凸轮的作用并限定出恒定宽度的滑道41。表盘1的下表面具有围绕孔2周边并与滑道41接合的固定环形导向装置42，该导向装置的外径大致与滑道的宽度相等。
如前述实施例，盘16以每阴历月两转的速度旋转驱动位于圆形轨道46上的指示器3的中心C，经过孔2的中心D。靠着固定导向装置42滑行的凸轮40的边缘使指示器3在盘上旋转，这样指示器的运动与附图5至12所描述的相似。
在附图15至16所示的形式中，带亮区5和分离线6(为了使附图清楚将暗区忽略)的指示器3具有如前实施例大致相似的形状，并且为了绕其中心C旋转，也安装在旋转支承盘16上。指示器3的定向装置由与附图13和14的实施例中不同的凸轮系统所构成，但是产生大致相同的指示器的运动。
在其中心C，指示器3包括一个经过支承盘16的轴50，例如其由图中没有示出的滚珠轴承安装。盘16的下端，该轴终止于交叉臂52内，该交叉臂52具有由平行于该轴的两个销53形成的两个凸轮从动件。这些销被接合，以便在设置于固定元件例如盘13内的凸轮凹槽55中滑动。在图中可以看到，凹槽55的轮廓被设计用于产生如前所述的指示器的移动，同时保证当它们通过凹槽的交叉点56时，销53沿预想的轨道而行，但是不同的轮廓也是可能的。也可以为每个销提供两个截然不同的凹槽。因为安排两个销53对称于分离线6的中心C和指示器，所以这里单个凹槽是足够的。
可以注意到，最后两个实施例中的定向装置每一个都包括两个由凸轮和一个或者更多的凸轮从动件形成的补充元件，其中一个固定到指示器，另一个是固定的。这使得驱动指示器的传动机构大大地简化。
权利要求
1.特别用于时计的显示月相的装置，包括带有圆孔(2)的表盘(1)，板形移动指示器(3)，该指示器在表盘后面移动并且在可通过孔看到的暗区(4)和亮区(5)之间具有一条大致为S形的分离线，该指示器具有一个经过分离线的对称中心(C)的回转轴(8)，旋转地安装在盘上并且每个阴历月具有确定的旋转数的输入元件(15，16)，和一个确保输入元件和指示器之间运动连接的传动机构(14)，其特征在于传动机构(14)包括一旋转支承件(16)，该支承件(16)每个阴历月旋转两圈并且其旋转轴(17)相对于孔(2)是偏心的，安装指示器(3)以使其绕旋转支承件(16)的一点枢转，其轨道穿过孔的中心(D)，并且安排所述运动连接使指示器(3)每个阴历月相对于表盘旋转一圈。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，暗区(4)和亮区(5)都位于指示器(3)上。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，每一暗区(4)和/或亮区(5)包括大于孔(2)的大致为圆形的头部(4a，5a)，和其最大长度近似等于孔的半径的弯曲的尾部(4b，5b)。
4.如上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于，所述分离线(6)包括一大致为直线的部分(7)，其对称中心(C)位于该部分上。
5.如上述权利要求任一项所述的装置，其特征在于，在一个月内指示器(3)的移动包括指示器相对于表盘大致不旋转地移动的第一和第三阶段以及指示器相对于表盘大致旋转半圈地移动的第二和第四阶段。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述运动连接包括带有齿轮(20至26)的第一定向装置和带有凸轮(30，31)的第二定向装置，第一定向装置用于在所述第一和第三阶段保持指示器的方位，第二定向装置使指示器在所述第二和第四步阶段和旋转支承件一起枢转。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一定向装置包括齿轮(20至26)，所述齿轮使指示器在旋转支承件(16)上在一个方向上转动半圈，同时该旋转支承件在相反方向上旋转半圈。
8.如权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述运动连接包括凸轮定向装置，所述定向装置包括围绕孔(2)周边布置并且接合在由指示器(3)上的凸轮边缘(40)限定的曲线滑道内的固定导向装置(42)。
9.如权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述运动连接包括凸轮定向装置，该装置包括至少一个设置在固定元件内的凸轮凹槽(55)和至少两个固定于指示器(3)上并被接合以便在所述凹槽中滑动的凸轮从动件。
全文摘要
一种包括板形指示器(3)的装置，所述板形指示器(3)在表盘(1)后面移动，表盘(1)具有表示月相盘的圆形孔(2)。该指示器包括暗区(4)和亮区(5)之间的S形分离线(6)，该暗区(4)和亮区(5)分别表示在所述孔中月亮未被照亮和被照亮的部分。该指示器可旋转地安装在旋转支承件上的分离线(6)的对称中心C上，该旋转支承件每月旋转两圈。这样就获得了符合每一月相的月亮外形的图形。这样的装置特别地用于手表或者其它时计中。
文档编号G04B19/00GK1550939SQ20041004777
公开日2004年12月1日 申请日期2004年4月30日 优先权日2003年5月5日
发明者G·雷-默梅特, G 雷-默梅特 申请人:阿苏拉布股份有限公司