專利名稱:用于顯示月相的機構的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于顯示月相的機構,其具有一個上圓盤或月相盤以及一個下圓盤或月球指示器,該下圓盤與上圓盤同心,這些盤中的一個相對于另一個可轉動地安裝。
背景技術:
這類機構適用于多種具體裝置,特別是用于復雜的手表中,例如可作為這些手表中的多種輔助顯示裝置中的一個。月相的顯示通常僅反映了能夠導致從地球上觀察到月相的月球相對于地球和太陽的復雜運動的一個或幾個方面。特別是,這種傳統(tǒng)的顯示缺乏在地球的南北半球的月相的不同外觀狀態(tài)或特性的真實顯現(xiàn),或者僅能近似正確地提供一個半球的月相,而不能真實地顯示在另一個半球所觀察到的月相。
就此而言,在其它方面應注意的是,可由地球上的觀察者看到的月球表面上由太陽照亮的部分取決于太陽、地球和月球的相對位置,此外這種可見部分對于觀察者的印象取決于觀察者在地球上的位置。這例如意味著,根據(jù)觀察者的確切位置、緯度以及季節(jié),在北半球的觀察者將發(fā)現(xiàn)盈月的被照亮部分大致位于月球表面的右手側,而在南半球的觀察者將發(fā)現(xiàn)其位于左手側。虧月的情況則與之正好相反。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)這樣一種月相顯示裝置,在該顯示裝置中,與已知類型的裝置不同,考慮了月相在地球的南北半球的不同外觀狀態(tài),并且通過簡單的方式提供了從地球上所看到的月球表面的被照亮部分和黑暗部分的位置和尺寸的盡可能逼真的圖像。
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種用于顯示月相的機構,該機構具有權利要求1的特征。
所述機構的特征特別在于,月相盤具有兩個窗口,以便顯示在地球的南北半球的月相的不同外觀狀態(tài)。
所述機構的一個實施例采用以下方式,即為兩個半球同時顯示出在地球的南北半球處于不同外觀狀態(tài)的月相。
該機構的另一實施例允許為預先確定的一個半球顯示月相,同時允許顯示在地球的南北半球的月相的不同外觀狀態(tài)。
通過在權利要求中限定的特征以及以下借助附圖對本發(fā)明的詳細說明,能夠了解其它優(yōu)點。
附圖示意性地并通過舉例的方式說明了本發(fā)明中用于顯示月相的機構的一些實施例。
圖1a~1d示意性地顯示了這種機構的第一實施例的原理和主要部件,所述機構具有一個帶有兩個窗口的月相盤以及月球指示器的一種幾何布置,從而可以為南北半球同時指示出月相。
圖2a~2d顯示了圖1a~1d中的月相顯示機構的不同星座。
圖3a~3d與圖1a~1d類似,其示出了這種機構的第二實施例的原理和主要部件,所述機構具有一個帶有兩個窗口的月相盤以及月球指示器的一種幾何布置,從而可為一個預先確定的特定半球顯示月相。
圖4a~4d顯示了圖3a~3d中的月相顯示機構的不同星座。
圖5a~5c以頂視圖和剖面圖的方式顯示了所述機構的一個實施例,其包括一個驅動該機構的輪系的例子。
圖6a~6c以頂視圖和剖面圖的方式顯示了所述機構的另一個實施例,其包括一個驅動該機構的輪系。
具體實施例方式
下面根據(jù)附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
首先,利用圖1a~1d來說明本發(fā)明的機構的主要部分以及原理。
該用于顯示月相的機構具有一第一或上圓盤或者月相盤1,如圖1a所示,在其中形成有兩個窗口1a和1b。有利的是,這些窗口將月球表面顯示為位于圓盤1表面的相對側并與圓盤1表面的中心距離相等的圓形區(qū)域。
所述機構還包括一個在圖1b中作為一個例子描述的第二或下圓盤或月球指示器2。根據(jù)圖1c的示意性說明,該月球指示器2同心地位于月相盤1的下側,并且將起到作為可通過月相盤1中的窗口1a和1b看到的背景的作用。因此,在向著月相盤1轉動的表面上,其具有一適于在與月相盤1的窗口1a和1b配合時用于顯示月相的圖解設計(圖案設計)。
月球指示器2的這種圖解設計通常包括至少一個表示未被照亮的月球表面部分的黑暗區(qū)域2a,以及至少一個表示被照亮的月球表面部分的明亮區(qū)域2b。這可以借助顏色、亮度的等級或具有相同效果的任何其它裝置來實現(xiàn)。在這種情況下,例如可以選擇黑暗區(qū)域2a以便與月相盤1中背離月球指示器2的上側相一致,并且例如可在手表的表盤上看到。
特別是,月球指示器2的圖解設計可包括兩個黑暗的圓形區(qū)域2a,這些區(qū)域2a具有月相盤1中窗口1a和1b的尺寸,并且與一明亮背景2b相對照,如圖1b示意性所示。類似于月相盤1的窗口1a和1b,這些黑暗圓形區(qū)域設置在指示器2表面的相對側,并且也與其中心的距離相等,因此,當這些黑暗圓形區(qū)域2a與窗口1a和1b重疊時,通過這些窗口可看到這些黑暗圓形區(qū)域2a。
因此,如圖1c所示,根據(jù)兩個圓盤1和2的相對星座,當這兩個圓盤彼此相對轉動時,可以看到給定尺寸的明亮部分,并且假定該部分表示月牙形尺寸以及此時可看到的月相。
如圖1d中示意性所示,在其它可能的情況下,可以將這種顯示機構設置在一手表中,其中,作為一個例子,可以將所述機構用作一個輔助顯示器。
圖2a~2d以舉例方式顯示了關于兩個圓盤1和2的相對位置的上述星座的四個例子,根據(jù)圖1b,所選擇的例子為月球指示器2上的背景圖像。可以看到,如圖1c和1d中箭頭所示,當假設月相盤1在靜止月球指示器2上方順時針轉動時,能夠模擬從滿月(圖2a)、經虧月(圖2b)以及新月(圖2c)直至盈月(圖2d)的不同月相。此處,特別需指出的是,通過具有月相盤1的兩個窗口1a和1b以及月球指示器2上的背景的對應設計的這一實施例的機構,可以同時顯示南北半球的月相,如開始部分所述,這樣一來便會接近關于月球表面照亮部分的位置的實際情況。即,月相顯示器的上半部分近似顯示了可以從地球的北半球看到的月相,而在下半部則顯示了可從南半球觀察到的狀況。為了更易于使用者理解,如圖1d所示,例如通過表示赤道的兩條較短的水平線和/或利用適當?shù)奈淖帧擞浕蛳笮螆D的方式,有助于在手表的刻度盤上顯示方位。
在不觸及月球指示器2的功能的情況下或根據(jù)本發(fā)明的基本思想,月球指示器2的圖解設計可作出不同的改變。例如,可以改變圓盤2中對應區(qū)域的位置、尺寸、顏色等,甚至它們的形狀。例如在圖3a~3d以及圖4a~3d中,舉例說明了關于月球指示器2的圖解設計的多種可想到的可選方案中的一種,這些方案類似于上述圖1a~1d以及圖2a~2d。
在這種情況下,月球指示器2的圖解設計由月球指示器2中的一個黑暗區(qū)域和一個明亮區(qū)域構成,這兩個區(qū)域由兩條弧形分隔線相互分界,所述弧形分隔線具有對應于月相盤1中窗口1a和1b的尺寸的半徑。因此,如圖3b所示,將月球指示器2表面上的背景分為一半明亮部分和一半黑暗部分,并且黑暗部分在每一側以對應于窗口1a和1b的尺寸的半圓向圓盤2中心的左側和右側擴張。
圖4a和4b示出了對于根據(jù)圖3b的月球指示器2上的背景圖像在兩個圓盤1和2相對轉動期間出現(xiàn)的四個相關星座。假定如圖3c和3d中的箭頭所示,月相盤1在靜止的月球指示器2上方順時針轉動,則顯示了從地球的北半球所觀察到的從滿月(圖4a)、經虧月(圖4b)以及新月(圖4c)直至盈月(圖4d)的不同月相。利用所述機構的這一第二實施例,由于月相盤1的兩個窗口1a和1b以及月球指示器2的背景設計,因此可以以接近關于月球表面中被照亮部分的位置的實際情況的方式產生預定半球的月相;以上示意性給出的為北半球的情況。通過月球指示器2上的圖象的變化,例如通過所述圖象相對于一條水平線的鏡象法,可以按照以從地球的南半球看到的方式指示月相。這也可通過沿另一方向轉動的月相盤1來實現(xiàn)。由于僅僅關系到盤1和2的相對位置,因此,理所當然可以通過一個靜止月相盤1和一個轉動月相盤2實現(xiàn)這兩種情況;這一點對于第一實施例也類似。
圖5a~5c以頂視圖以及剖面圖的方式顯示了所述機構的一個實施例,該機構包括一個用于驅動它的輪系的例子。在該實施例中,具有兩個窗口1a和1b的月相盤1在靜止月球指示器2的上方轉動,為了提供一個特殊的例子,所述月球指示器2具有在圖1b中示意性顯示的圖解設計。
此處,將所述機構成一體地結合到一塊具有萬年歷的手表中,其是一個顯而易見的例子,盡管并不是所有的部件對于月相顯示機構來說均很重要,因此,在附圖中并未反映出這些部件。圖5b顯示的是頂視圖,其中,以點劃虛線顯示了位于手表的刻度盤10下方的部分,而圖5a則為沒有圓盤的視圖,其中,以虛線顯示了具有兩個窗口1a和1b的月相盤1。
一個可實現(xiàn)24小時轉一圈的24小時輪7帶有一個指狀件7a,其用于驅動安裝在一個日歷輪6上的周歷輪6a。隨后,通常在午夜且順時針旋轉地在每一天前進一個齒。日歷輪6又通過一個月相中間輪5驅動一個月球指示器輪4。從表示沿圖5a中的線A-A剖開的剖面圖的圖5c中能夠更詳細地看到,在該實施例中,月球指示器輪4和月相盤1通過一根軸3以同步轉動的方式穩(wěn)固相連。此時,月相盤1處于與刻度盤10相同的水平面上,并在該刻度盤10內代表一種轉動件。
月球指示器2位于月球指示器輪4和月相盤1之間的一安全距離處。在其中心,具有一個起到作為所述軸3的通道作用的孔2c。如圖5a和5b所示,通過兩個緊固件例如將月球指示器2固定至一塊板8上,并且月球指示器2起到一橋形件9的延伸部的功能,以便可轉動地將由月球指示器輪4、軸3和月相盤1構成的組件安裝在板8上,同時以很小的間隙環(huán)繞月球指示器2。
上面提到的并且驅動周歷輪6a的24小時輪7本身可經一個實現(xiàn)12小時轉一圈的此處未示出的時針輪由走針輪系驅動。
作為經24小時輪7驅動周歷輪6a的一種可替換方案,也可通過一根每一天(在午夜)使周歷輪6a前進一個齒的轉換桿實現(xiàn),或通過在復雜手表背景中充分了解的類似裝置實現(xiàn)。通常,可以將用于顯示月相的該機構無任何問題地安裝在手表的其它時鐘機構模塊內。
在所述機構的這一實施例中,每一天,月相盤1均轉動過一特定角度。該角度取決于為月相盤1選定的轉動速度,該轉動速度反過來必須被選定作為月球指示器2的圖解設計的函數(shù),取決于月相盤1中的窗口的尺寸,甚至可以在月球指示器上設置四個黑暗的圓形區(qū)域或除兩個區(qū)域以外的其它數(shù)量的區(qū)域。該轉動速度由在周歷輪6a和月球指示器輪4之間的一個適當?shù)臏p速齒輪設定。下面,將以上面已詳細說明的月球指示器2的圖解設計的兩種變型為例,更加詳細地說明其計算過程;對于其它變型而言,其必須作出相應的改變。根據(jù)給定的所包含的齒輪6a,6,5和4的齒數(shù)以及黑暗圓形區(qū)2a的數(shù)量,在這種情況下,附圖中所示的周歷輪和月球指示器輪之間的減速比為7∶18×83∶47×86∶2=29.53073。因此,為了模擬月球的周期,月相盤1在29.53073天中轉半圈,即,每天轉動大約6.1°。因此,相對于月球的會合周期的誤差等于29.53073天-29.53059天=0.00014天,由此可知一年誤差為0.00173天,大約相當于578年相差一天。
由于月球指示器輪4、軸3和月相盤1的組件繞其自身大約59天轉一次,因此,在本實施例中,具有向著位于其上方的月相盤1轉動的背景圖象的月球指示器2的表面可連續(xù)通過兩個窗口1a和1b被看到,因此,正如通過例子同時分別參照圖2a~2d和4a~4d解釋的那樣,可在任意給定時間在圓盤10上觀察月相。
圖6a~6c以頂視圖以及剖面圖的方式顯示了所述機構的一個實施例,該機構包括一個用于驅動它的輪系。在該實施例中,具有兩個窗口1a和1b的月相盤1是靜止的,而月球指示器2則在該月相盤1的下方轉動。
由圖6c可更清楚地看到,在這種情況下,具有兩個窗口1a和1b的月相盤1以及手表的表盤10可由一個整體件構成。與上述機構相反,此處,月球指示器2穩(wěn)固地安裝在軸3上,并且形成了一個具有月球指示器輪4的組件。此時,在月相盤(其在這里被裝入手表表盤10內)和月球指示器2之間所需的相對運動是由月球指示器2的轉動實現(xiàn)的。從圖6a~6b中可以看到,在這種情況下,最好沿一豎直線布置兩個窗口1a和1b,但與前述實施例中月球指示器2上的兩個黑暗區(qū)2a類似,也可以將它們布置在不同位置處或以不同的傾斜度布置。如上面所解釋的那樣,轉動的方向可以適應于所代表的星座。在該實施例中,月球指示器2的轉動方向特別地應與前述實施例中月相盤1的轉動方向相反,以便得到相同的顯示星座。
因此,根據(jù)本發(fā)明的用于顯示月相的機構可以顯示月相,同時允許產生在地球上的觀察者可以看到的地球半球之間的差異。
這一目的是通過一種簡單且有效的方式實現(xiàn)的,并且能夠以多種方式使用本發(fā)明,例如可用于手表的萬年歷、指示器面板以及類似物中。
這種機構的主要優(yōu)點在于,能夠以逼真的方式獨立地顯示出各種月相,并在第一實施例中,可為南北半球同時顯示出月相。另外,該實施例的結構也是非常獨特的,在這種情況下,與通過手表表盤中的一個靜止窗口(在其中轉動背景盤是可看到的)的常規(guī)顯示相比,通過轉動月球顯示窗口的月相的轉動顯示是相當有利的。另外,對于通過固定背景的不同設計而對月相作出多種顯示來說,也不存在任何限制。另外,其可通過本發(fā)明的機構非常簡單、經濟并高效地實現(xiàn)。
權利要求
1.用于顯示月相的機構,它帶有一個上圓盤或月相盤(1)以及一個與該上圓盤或月相盤(1)同心地安裝的下圓盤或月球指示器(2),這些盤中的一個相對于另一個可轉動地安裝,其特征在于,月相盤(1)具有兩個窗口(1a,1b),以允許顯示在地球的南北半球的月相的不同外觀狀態(tài)。
2.根據(jù)前述權利要求所述的機構,其特征在于,其被布置成為兩個半球同時顯示月相,同時允許月相在地球的南北半球呈現(xiàn)不同的外觀狀態(tài)。
3.根據(jù)權利要求1所述的機構,其特征在于,其被布置成為一個半球顯示月相,同時允許月相在地球的南北半球呈現(xiàn)不同的外觀狀態(tài)。
4.根據(jù)前述任一權利要求所述的機構,其特征在于,月相顯示器(2)在其朝向月相盤(1)轉動的表面上具有一圖解設計,其與月相盤(1)的窗(1a,1b)相配合,以適于顯示出月相。
5.根據(jù)前述權利要求所述的機構,其特征在于,月相顯示器(2)的圖解設計包括至少一個用于表示月球表面上未被照亮部分的黑暗區(qū)(2a)以及至少一個用于表示月球表面上被照亮部分的明亮區(qū)(2b)。
6.根據(jù)前述權利要求所述的機構,其特征在于,月相顯示器(2)的圖解設計包括兩個具有月相盤(1)的窗口(1a,1b)的尺寸的黑暗圓形區(qū)以及一個明亮的背景部分。
7.根據(jù)權利要求5所述的機構,其特征在于,月相顯示器(2)的圖解設計包括一個黑暗區(qū)以及一個明亮區(qū),這兩個區(qū)由兩條弧形分隔線彼此劃界,該弧形分隔線具有對應于月相盤(1)中的窗口(1a,1b)的尺寸的半徑。
8.根據(jù)前述任一權利要求所述的機構,其特征在于,月相盤(1)的窗口(1a,1b)設置在該盤的相對側并與該盤中心的距離相等。
9.根據(jù)前述任一權利要求所述的機構,其特征在于,一個月相顯示器輪(4)以及該月相盤(1)與一根軸(3)相連,以便它們能夠同步轉動,同時月相顯示器(2)靜止不動。
10.根據(jù)權利要求1~8中任一項所述的機構,其特征在于,一個月相顯示器輪(4)以及該月相顯示器(2)與一根軸(3)相連,以便它們能夠同步轉動,同時月相盤(1)靜止不動。
11.根據(jù)兩個前述權利要求中任一項所述的機構,其特征在于,一個安裝在一日歷輪(6)上并傳遞驅動力的周歷輪(6a)一天前進一個齒,以便日歷輪(6)通過一個月相中間輪(5)驅動該月相顯示器輪(4)。
12.手表,其特征在于,它包括一個根據(jù)前述任一權利要求所述的用于顯示月相的機構。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于顯示月相的機構,其具有一個上圓盤或月相盤(1)以及一個與該上圓盤或月相盤(1)同心安裝的下圓盤或月球指示器(2),其中,這些盤中的一個相對于另一個可轉動地安裝。月相盤(1)具有兩個窗口(1a,1b),以允許顯示在地球的南北半球的月相的不同外觀狀態(tài)。
文檔編號G04B19/00GK1519669SQ20031011651
公開日2004年8月11日 申請日期2003年11月14日 優(yōu)先權日2003年2月7日
發(fā)明者耶德·普蘭格, 丹尼斯·齊默爾曼, 齊默爾曼, 耶德 普蘭格 申請人:里什蒙國際公司