能够在地球体的每一点处指示日出和日落的钟表制造技术

本发明专利技术涉及一种能够在地球体的每一点处指示日出和日落的钟表，包括在考虑季节变化的情况下用于指示日出和日落的装置(17、27)。这些装置包括表示地球的球体(17)、布置成与球体同心的壳体(27)，该壳体(27)布置成通过指示地球的明暗界限的位置来使地球体的处于夜间的部分与处于白天的另一部分分界开。该壳体能够沿着两个垂直的轴线(X-X、Y-Y)围绕地球体枢转。该壳体被机芯驱动，从而以每24小时一周的速率围绕极轴线(X-X)转动。差分机构(50)被年凸轮(72)控制，该年凸轮(72)具有表示太阳关于赤道平面的倾角的轮廓。差分机构通过与极轴线(X-X)同心的驱动轴(35)控制壳体围绕轴线(Y-Y)的倾角。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括钟机芯和在考虑季节变化的情况下用于指示日出和日落的装置的钟表，所述装置包括表示地球的球体、支承件、和安装在支承件上并且布置成与球体同心的环圈，其中，该环圈被布置成指示地球的明暗界限的位置，该环圈和该球体被布置成能够围绕两个垂直的轴线关于彼此枢转，这两个轴线中的第一轴线对应于地球的极轴线，第二轴线与第一轴线在球体的中心处相交，其中，该环圈关于支承件围绕第二轴线自由枢转，并且用于指示日出和日落的装置还包括年凸轮、凸轮从动件和运动链，该年凸轮具有表示太阳关于赤道平面的倾角的轮廓，并且布置成被机芯以每年一周的速率驱动转动，该凸轮从动件布置成与凸轮配合，该运动链布置成将凸轮从动件连接至环圈，从而环圈所面对的平面与第一轴线形成一角度，该角度与太阳关于赤道平面倾斜的角度相等。
技术介绍
白天的长度是每天太阳的上边缘在日出时在东方出现在地平线上方的时刻到其在日落时在西方消失在地平线下方的时间。不论什么时间，地球体的表面总是有一半被太阳照亮，而另一半处于黑暗中。地球的被照亮的部分和处于黑暗中的部分之间的界限被称作地球的明暗界限。从几何学上讲，地球的明暗界限是环绕地球体的大环圈。该大环圈沿着与地球围绕太阳的轨道的平面(称作黄道平面)垂直的平面延伸。还可以注意到，地球的中心定位在这两个平面之间的相交线上。通常，白天长度全年变化，并且取决于玮度。该变化由地球的转动轴线关于黄道平面的倾斜导致。通过定义，该倾斜对应于热带地区的玮度，是±23° 27’。众所周知，在北半球的冬至期间和南半球的夏至期间，白天长度最短。在昼夜平分(春分和秋分)时，全球白天的长度等于夜间的长度。对应于上文给出的定义的钟表已经是已知的。德国技术DE7014354 0J)的图3特别地描述了一种具有表示地球体的球体的座钟，该球体被安装在竖直轴线上，以在外壳形式的支承件上方转动。支承件的上表面具有环形的表盘，该表盘被布置成与球体的轴线同心，并且表示24小时圈。设有容纳在支承件中的钟机芯，以使地球体以每24小时一周的速率在表盘上方转动。该已知的座钟还具有半球形壳体，该半球形壳体比地球体略大，并且被安装成与地球体同心，从而包围地球体并且仅允许看到地球体的一半。半球形壳体被提供成使得被太阳照亮的一个半球体能够与处于黑暗中的另一半球体区分开。半球形壳体另外被铰接在地球两侧的两个竖直的柱体上。半球形壳体因此能够围绕水平轴线枢转，该水平轴线与支承地球体的竖直轴线在地球体的中心相交。该壳体还装配有齿条，该齿条被布置成与形成一机构的一部分的小齿轮配合，该机构被提供成控制壳体的倾斜角度，从而在该角度每年一次沿着一个方向以及然后沿着另一方向经过介于±23.5°之间的值的整个范围，以根据季节再现太阳在赤道上方倾角变化的效果。应理解的是，上述已有技术文献中描述的座钟根据可以被称作哥白尼学说的观点再现了地球上白天和夜间的场景。实际上，对于该已有结构，地球在其自己的轴线上转动，而太阳的阴影仅根据季节倾斜地变化。尽管这也许从科学角度而言不太正确，但是我们在中心、而太阳围绕我们转动的地心说表示法与我们的直觉更加一致。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种允许根据地心说观点再现地球上白天和夜晚的场景的钟表。通过提供一种根据随附权利要求1所述的钟表来实现该目的。应理解的是，根据本专利技术，表示地球的明暗界限的环圈与其支承件一起围绕地球体的极轴线以每24小时一周的速率转动。另外，该环圈被安装成在转动的支承件上枢转，从而其还能够改变关于极轴线的倾角。通过与转动的支承件同心布置的驱动轴来控制环圈的倾斜角度。该驱动轴被机芯驱动成以与支承件相同的速率转动，但是具有一些相移。相移的值决定了环圈关于极轴线的倾角。应理解的是，在本文中，术语“环圈”不一定表示完全完整的环圈。其同样可以涉及具有至少一个缺口的环圈。实际上，根据本专利技术，环圈被安装成围绕其枢转的轴线垂直地切割地球体的极轴线。现在，根据本专利技术的有利的实施例，地球体被安装在与极轴线同心地延伸的轴上。在这些条件下，环圈必须具有至少一个缺口，以在环圈关于极轴线的倾角经过零时，允许轴和环圈相交。另外，根据后一实施例的优选的变型，支承球体的轴是通过其两个端部枢转的贯穿轴。如下面将进一步看到的，环圈然后必须具有两个缺口，这些缺口被布置成在与环圈的枢轴线垂直的同一直径上彼此相对。根据本专利技术，差分机构允许改变驱动轴和转动的支承件之间的相移。该差分机构包括第一和第二输入并包括输出。差分机构的第一输入布置成被机芯驱动转动，该机构的输出连接至驱动轴。差分机构的第二输入在运动学上连接至凸轮从动件，从而通过驱动轴的相移的对应的变化来反映年凸轮的轮廓的变化。根据本专利技术的优选实施例，钟表是手表，包括表盘，其中，极轴线X-X平行于表盘的平面取向。该特征是独创的。实际上，已知的具有在考虑季节变化的情况下用于指示日出和日落的装置的钟表一般是座钟。在这些钟表中，极轴线X-X通常竖直地布置。尽管该布置在座钟中是令人满意的，但是其不完全适合于诸如手表的钟表，在该钟表中，显示装置仅能从穿过手表玻璃的一侧可见。实际上，表示地球体的球体必须足够大，从而其易于至少近似地定位行星上的每个地方。表盘和玻璃之间的狭窄的空间要求所使用的地球体具有小的空间需求。然而，使具有某一尺寸的具有竖直取向的极轴线的地球体能被使用的唯一的解决方案是，在表盘中提供井状的开口来接纳球体。然而，这种布置限制了可见性，因为布置在底部的半球体因此对于手表的佩戴者来说完全不可见。这就是为什么当钟表是包括表盘的手表时，极轴线X-X优选地平行于表盘的平面取向的原因。【附图说明】当参考附图阅读下文仅通过非限制性示例给出的描述时，本专利技术的其它特征和优点将变得明显。-图1是根据本专利技术的具体实施例的腕表的平面图；-图2是图1的腕表的示意性剖视图；-图3A、3B和3C是本专利技术的用于指示日出和日落的装置的具体实施例的局部视图。这三个局部视图示出了表示地球的球体、支承件和壳体，该壳体被安装成在支承件上枢转并且被布置成与球体同心。图3A中朝向正面、图3B中从侧面、图3C中以四分之三侧视图示出了支承件；-图4是图3A、3B和3C的用于指示日出和日落的装置的局部剖视图；如在图3A中那样从正面示出了支承件；-图5是根据本专利技术的在考虑季节变化的情况下用于指示日出和日落的装置的具体实施例的透视图。图5特别地示出了将凸轮从动件连接至环圈的运动链。【具体实施方式】图1和2中图示的手表特别地包括被给予附图标记1的主表盘。主表盘承载三个小表盘(附图标记7、9和15)，以向手表的佩戴者提供不同的信息。这首先涉及时间，时间由两个指针3和5指示，分别是分针和时针，并且被布置成相对于第一小表盘7以传统的方式转动。图示的手表还包括日历，日历的显示使用了另外两个小表盘9、15。该日历将不被详细描述，因为其不是本专利技术的主题。只需理解，通过小指针13来保证对月份的天(1至31)(或日期)的显示，小指针13被布置成在小表盘15上面转动，而另一小指针11被布置成与第三小表盘9配合以提供对于年份的月份的指示。根据本专利技术，示出的手表还具有在考虑季节变化的情况下指示地球上不同地方的日出和日落的装置。在该基础上，图1和2的手表还具有表示地球的球体17。可以看到，本文档来自技高网...

【技术保护点】
包括时钟机芯和在考虑季节变化的情况下用于指示日出和日落的装置的钟表，所述装置包括：表示地球的球体（17）；支承件（25）和安装在支承件上且布置成与球体同心的环圈（23），所述环圈被布置成指示地球的明暗界限的位置，所述环圈（23）和所述球体（17）被布置成能够围绕两个垂直的轴线（X‑X、Y‑Y）关于彼此枢转，这两个轴线中的被称作极轴线（X‑X）的第一轴线对应于地球的极轴线，被称作黄道轴线（Y‑Y）的第二轴线与极轴线在球体（17）的中心处相交，所述环圈（23）关于所述支承件（25）围绕黄道轴线自由枢转；用于指示日出和日落的装置还包括年凸轮（72）、凸轮从动件（74）和运动链，所述年凸轮（72）具有表示太阳关于赤道平面的倾角的轮廓，并且布置成被机芯以每年一转的速率驱动旋转，所述凸轮从动件（74）布置成与凸轮配合，所述运动链布置成将所述凸轮从动件连接至所述环圈，从而所述环圈所面对的平面与极轴线（X‑X）形成一角度，所述角度与太阳关于赤道平面倾斜的角度相等，其特征在于，‑所述支承件（25）布置成被机芯驱动，以便围绕极轴线（X‑X）以每24小时一转的速率转动驱动环圈（23）；‑用于指示日出和日落的装置包括差分机构（50）和驱动轴（35），所述驱动轴（35）与极轴线（X‑X）同心，并且连接至差分机构的输出，从而通过差分机构的第一输入被机芯以与所述支承件（25）相同的速率驱动转动，但是关于所述支承件具有角位移；‑所述凸轮从动件（74）连接至差分机构（50）的第二输入，使得所述驱动轴的角位移表示太阳关于赤道平面的倾角，在所述驱动轴（35）与所述环圈（23）之间还布置有传动装置（39；41），从而角位移的变化导致所述环圈所面对的平面与极轴线（X‑X）之间的角度值的对应的变化。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：B·吉罗曼，M·维勒明，D·莱乔特，
申请(专利权)人：斯沃奇集团研究和开发有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH