ITTO950466A1

ITTO950466A1 - Scappamento a cuscinetti per orologi a pendolo

Info

Publication number: ITTO950466A1
Application number: IT95TO000466A
Authority: IT
Inventors: Vittorio Scialla
Original assignee: Vittorio Scialla
Priority date: 1995-06-05
Filing date: 1995-06-05
Publication date: 1996-12-05
Also published as: GB9611421D0; DE29609981U1; FR2734924B3; IT1276410B1; GB2301875A; ITTO950466A0; FR2734924A1

Abstract

Meccanismo a scappamento per orologi a pendolo, composto da una ruota scappamento rotante (1), un'ancora oscillante (2), sulla quale sono applicati due cuscinetti rotanti (3), in modo che il contatto tra l'ancora oscillante e la ruota scappamento avvenga per rotolamento dei cuscinetti sui profili dei denti della ruota scappamento.

Description

DESCRIZIONE DELL' INVENZIONE DAL TITOLO:

"SCAPPAMENTO A CUSCINETTI PER OROLOGI A PENDOLO"

La presente invenzione ha per oggetto un meccanismo a scappamento per orologi a pendolo, basato sull'impiego di cuscinetti rotanti (ad esempio: cuscinetti a sfere), applicati all'ancora oscillante, in modo da ridurre l'attrito di contatto tra l'ancora oscillante stessa e la ruota scappamento.

I meccanismi sinora noti producono, nella zona di contatto tra l'ancora e i denti della ruota scappamento, un attrito di strisciamento, che svariate soluzioni progettuali hanno tentato di minimizzare impiegando diverse geometrie e diversi materiali La novità' della presente invenzione consiste nel fatto che il contatto dell'ancora con la ruota scappamento avviene attraverso i cuscinetti rotanti, il cui attrito volvente e' sostanzialmente inferiore all'attrito di strisciamento.

Lo scappamento a cuscinetti, grazie ai minori attriti, consente di realizzare orologi con caratteristiche tecniche ed estetiche non ottenibili con scappamenti a strisciamento, quali:

. maggiore precisione di funzionamento;

. eliminazione dell'usura dell'ancora e della ruota scappamento, dovuta allo strisciamento tra di esse;

. possibilità' di realizzare soluzioni estetiche originali, basate su ruote scappamento di maggiori dimensioni e di materiali non convenzionali (quali: vetro, ceramica, ecc.).

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene ora descritta, a puro titolo di esempio non limitativo, una forma preferita di realizzazione, con riferimento alle allegate Tavole 1 e 2.

La TAVOLA 1 illustra una vista frontale ed una laterale del meccanismo a scappamento di tale soluzione, composto da:

1.1 Ruota scappamento (1), fissata ad un albero rotante (2), sospinta a ruotare in senso orario attraverso il pignone (3), fissato anch'esso allo stesso albero rotante.

1.2 Ancora oscillante (4), fissata ad un albero rotante (5), al quale e' fissata anche l'asta del pendolo (non illustrata in figura).

1.3 Due micro-cuscinetti a sfera (6), fissati all'ancora (4) da due pernetti sagomati (7).

La TAVOLA 2 illustra una vista frontale di un orologio a pendolo completo, utilizzante detto meccanismo a scappamento, composto da:

2.1 Un telaio (1) costituito da due pannelli (uno frontale e uno posteriore) , in vetro trasparente, assemblati attraverso cinque viti (2), e mantenuti paralleli tra loro attraverso distanziali (non illustrati in figura), in modo che tra i pannelli stessi esista lo spazio necessario per contenere i vari organi meccanici dell'orologio (descritti ai punti seguenti), i cui alberi rotanti ruotano su cuscinetti a sfera applicati ai due pannelli.

2.2 L'ancora oscillante (3), sul cui albero rotante, sporgente all'esterno del pannello frontale, e' applicata l'asta del pendolo (non illustrata in figura).

2.3 La ruota scappamento (4), e il relativo pignone (5).

2.4 Una serie di di ruote dentate e pignoni (6), (7), (8), (9), (10), (il), (12), che trasmettono alla ruota scappamento (4), opportunamente demoltiplicata, la coppia generata dal meccanismo di carica, costituito dalla carrucola (13) e dal peso (14).

2.5 Lancette dei minuti (15) e delle ore (16), applicate ai rispettivi alberi rotanti sporgenti all'esterno del pannello frontale. Il pendolo e' dimensionato in modo da avere un periodo di oscillazione di due secondi, tale da far compiere alla ruota scappamento (4), dotata di trenta denti, un giro al minuto. Le ruote dentate e i pignoni sono dimensionati con rapporti di ingranamento tali che la lancetta dei minuti (15) compia un giro all'ora, e che la lancetta delle ore (16) compia un giro ogni 12 ore.

Il meccanismo a scappamento funziona come segue (vedi Tavola l): l. La ruota scappamento (l), sospinta dalla coppia di carica applicata al pignone (3) attraverso le ruote intermedie di trasmissione, tenderebbe a ruotare in senso orario, ma ne e' impedita da uno dei due cuscinetti (6) fissati all'ancora (4) (per esempio quello di destra), che poggia sulla superficie piana di un dente della ruota scappamento.

La spinta esercitata dal dente della ruota scappamento sul cuscinetto (6) non produce alcuna coppia sull'ancora (4), poiché' l'asse di rotazione dell'ancora (5) e' posto in modo che tale spinta sia radiale rispetto all'asse di rotazione dell'ancora stessa.

Nel frattempo l'altro cuscinetto (6), cioè' quello fissato al lato sinistro dell'ancora, si trova disimpegnato rispetto all'ingombro della ruota scappamento.

2. Imprimendo all'ancora, ed al pendolo ad essa applicato, una spinta verso destra, il cuscinetto destro (6) rotola verso destra sulla superficie del dente della ruota scappamento su cui poggia, fino a disimpegnarsi dal dente stesso, permettendo alla ruota scappamento di iniziare a ruotare in senso orario.

Nel frattempo, il cuscinetto sinistro, per il moto combinato dell'ancora e della ruota scappamento, va ad infilarsi tra due denti, sul lato opposto della ruota scappamento.

3. La ruota scappamento prosegue la sua rotazione in senso orario finche' il cuscinetto sinistro (6) va a poggiarsi a sua volta sulla superficie piana del dente in arrivo.

In questa fase l'ancora, sospinta dall'inerzia propria e del pendolo ad essa applicato, prosegue la sua corsa verso destra, mentre il cuscinetto sinistro (6) rotola verso destra sulla superficie piana del dente della ruota scappamento su cui poggia.

4. Quando il baricentro dell'ancora e del pendolo ad essa applicato inizia a sbilanciarsi verso destra, la forza di gravita' genera sull'ancora stessa una coppia in senso orario, che inizia a rallentarne il movimento verso destra, fino ad arrestarlo e quindi ad invertirlo (verso sinistra). In questa fase il cuscinetto sinistro rotola verso sinistra sulla superficie piana del dente della ruota scappamento su cui poggia.

5. Quando il cuscinetto sinistro raggiunge l'estremità' del dente su cui poggia, la spinta da questo esercitata inizia ad essere non piu' radiale rispetto all'asse di rotazione dell'ancora (5), e quindi può' essere scomposta in due componenti:

. una componente radiale rispetto all'asse di rotazione dell'ancora, che non produce alcun effetto sull'ancora,· . una componente tangenziale rispetto all'asse di rotazione dell'ancora, che imprime all'ancora stessa una spinta nella direzione in cui si sta muovendo (verso sinistra). La spinta prosegue finche', nel moto combinato dell'ancora e della ruota scappamento, il cuscinetto sinistro si disimpegna dal dente della ruota scappamento su cui poggia. Il risultato della spinta ricevuta dall'ancora e' un impulso di energia cinetica, che le consente di continuare il suo movimento oscillatorio, nonostante i diversi attriti che agiscono su di essa e che tendono a frenarla.

6. Il movimento oscillatorio dell'ancora prosegue quindi alternativamente, ripetendo nei due sensi le fasi descritte ai punti 2-5.

A regime l'oscillazione dell'ancora si stabilizza su un'ampiezza tale che il bilancio energetico tra l'energia acquisita dalle spinte impresse dalla ruota scappamento e quella persa a causa degli attriti, sia nullo.

La frequenza dell'oscillazione dipende dal momento d'inerzia dell'ancora e del pendolo ad essa applicato e dalla distanza del loro baricentro rispetto all'asse di rotazione (5).

Risulta infine chiaro che al meccanismo sopra descritto possono essere apportate modifiche e varianti, senza peraltro uscire dalla presente invenzione.

A titolo di esempio si precisa che devono essere considerate equivalenti le seguenti varianti:

1. La geometria e il numero dei denti della ruota scappamento.

2. La geometria dell'ancora e del pendolo e il loro periodo di oscillazione .

3. Il tipo di cuscinetti fissati ai due rami dell'ancora, che possono essere a sfera, a rullo, a bronzina, ecc.

4. il sistema di fissaggio dei cuscinetti all'ancora, che può' essere frontale, come illustrato nell'esempio, o laterale, sporgente verso l'interno dei due rami dell'ancora.

5. I sistemi di carica e di trasmissione, che possono assumere svariate configurazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1.Meccanismo a scappamento per orologi a pendolo, composto da una ruota scappamento (1, Tavola 1), un'ancora oscillante (4, Tavola 1), alla quale sono applicati due cuscinetti a sfera (6, Tavola 1), in modo che il contatto tra l'ancora oscillante e la ruota scappamento avvenga per rotolamento dei cuscinetti sui profili dei denti della ruota scappamento 2.Meccanismo secondo la rivendicazione 1,dotato di cuscinetti a rulli. 3.Meccanismo secondo le rivendicazioni 1, 2, azionato da un meccanismo di carica a peso e dotato del ruotismo di trasmissione illustrato in Tavola 2. 4.Meccanismo secondo le rivendicazioni 1, 2, azionato da un meccanismo di carica a molla e dotato del ruotismo di trasmissione illustrato in Tavola 2. 5.Meccanismo secondo le rivendicazioni precedenti, in cui tutti o parte delle ruote, pignoni, ancora e pendolo sono di materiale vetroso. 6.Meccanismo secondo le rivendicazioni precedenti, in cui tutti o parte delle ruote, pignoni, ancora e pendolo sono di materiale ceramico.