“魔”钟 本发明涉及一种钟表，具体上说涉及一种因其几乎全部透明而称之谓的“魔”钟。
这类钟表有一个固定架，其上带有一个圆口，在该口内设置若干个沿其周边驱动的透明盘。
现已有这类钟表，如法国专利FR-A2,632,426，它描述了具有延伸指针的一种具体形式的魔钟。
在所有现有的魔钟之中，透明盘的横截面形状对应着钟表圆口的形状和尺寸，故各盘均绕其固定轴线转动。
本发明的目的是提出一种可增加魔幻效果的钟表，这是通过使盘之类的轴线运动来实现的，同时又看不见指针之类的和钟表驱动机构之间的连接。
在现有技术中已经知道，通过小时和/或分钟指示器地几何转动轴线的运动，或通过移位或拆下正常的读取件(指标盘、小时指示器、分钟指示器)就能产生惊奇的效果。
在德国专利申请DE-A-2,044,355之中可以看出，小时和分钟指示圆盘在绕其几何轴线转动的同时，随着它们例如利用齿轮啮合而进行转动而没有滑移，在该转动中所述几何轴线确定一个圆，它们能够相对于一个带有一固定轴线的环(或盘)进行整体运动。通过目视估计该环和盘的相对位置来读取时间。
作为另一个例子，国际专利申请WO-A-94,04965描述了一种包括有一壳体的钟表，该壳体环绕一固定轴线沿顺时针方向以一恒定速度转动，且其还偏心地携带着一个控制所述壳体和一分钟指针转动的普通钟表机构。一个普通的带有分度的指示盘放在分钟指针后面，且其还要平衡成它通过重力自身保持其固定的角位置，即12点到6点的连线总是竖直的。该壳体还包括一个小时指示器或指针。根据所述的壳体相对于指示盘的角位置来读取小时，同样，根据指针相对于设在其后面的指示盘的位置来读取分钟。
在现有装置中，看时间是很不实用的，这是因为，小时和分钟指示器不同轴，且相互之间隔开着，因而使用者不得不视觉估算该两件的相对位置。另外，因为盘或类似的指示器必须遮盖着运动机构故不能是透明的，这些装置不适于称作“魔”钟。
因而本发明的目的是提供一种“魔”钟，它通过同轴设置小时和分钟指示器而便于读取时间，其通过使这些指示器的几何转动轴线之间相对运动而具有另外的奇妙效果。
为了实现上述目的，本发明提出一种钟表，因其几乎完全透明而称之为魔钟，其包括一个带有读数标示的透明指示盘；一个分钟指示器，它除了读取指针的区域之外完全是透明的；和一个小时指示器，它除了读取指针的区域之外也是透明的；指示器和指示盘有一条公共几何轴线Y，且它们由一架或一环圈所携带，这些指示器和指示盘至少有一部分在其周边上带有齿且由环圈遮盖住，用来相对于环圈来驱动它们绕所述的轴线Y旋转，其特征在于，它还包括
一个固定架，其具有一个固定的几何轴线X且运动地装着所述环圈；
第一驱动装置，用来沿预定的方向按预定的角速度使所述环圈及其所携带的指示盘和指示器绕所述固定轴线X旋转；及
第二驱动装置，用来利用其周边使指示盘、分钟指示器和小时指示器之中至少一部分绕环圈的所述轴线旋转，所述指示器相互之间及相对于指示盘转动，通过所述指示器相对于指示盘的相对角位置可立刻指示时间。
最好为了简单起见，第二驱动装置设置成使指示盘保持一固定的角位置。
例如，所述第二驱动装置通过齿轮啮合而与由固定架所带的一固定的带齿圆环配合工作。
根据本发明的一选实施例，第二驱动装置包括一齿轮系，其带有至少一个输入齿轮和至少两个输出齿轮，它们通过齿轮啮合分别配合着带齿圆环和由所述环圈携带的所述指示盘和指示器之中至少一部分的带齿周边。
根据本发明的一实施例，齿轮系从带齿的圆环跨接到所述指示盘和指示器之中至少一部分的带齿周边，由一个运动件携带的该齿轮系固定支承着环圈，且其由一装饰件遮盖着。
作为一种改型，环圈大致相切着固定架，一个固定支承着环圈的运动件携带着齿轮系，该齿轮系部分地容装在固定架内且部分地在固定架和环圈的相切区域处容装在环圈之中。
根据本发明的另一实施例，第二驱动装置包括至少两个容装在固定架之内的浮动带齿圆环，一方面，其每一个配合着由环圈携带的所述指示盘和指示器之一的带齿周边，在另一方面，配合着容装在固定架之中的一驱动齿轮。
最好，它包括一个运动件，该运动件包括一个用于指示时间的第一件和一个用于遮盖所述第二驱动装置之一部分的第二件，该第二件从所述第一件上延伸到固定架的内缘。
在这种情况下，除了一个遮盖第二驱动装置的所述部分的区域之外，运动件的所述第二件是透明的或空然无物的。
例如，所述几何轴线X和Y既可相同，又可分开，在后一情况下，环圈内切着固定架的内缘或与其隔开。
根据本发明的又一实施例，第一驱动装置设置成驱动环圈及其携带的指示盘和指示器，使其沿着从观察者来看的顺时针方向以1/12转/小时的角速度旋转，小时指示器与所述的环圈连成一体，第二驱动装置包括一个用于分钟指示器的输出齿轮和一个用于指示盘的输出齿轮。
根据本发明的再一实施例，第一驱动装置设置成使环圈及其携带的指示盘和指示器沿着从观察者看是顺时针方向以1转/小时的角速度旋转；分钟指示器与所述环圈连成一体；第二驱动装置包括一个用于小时指示器的输出齿轮和一个用于指示盘的输出齿轮。
从运动学观点总体上看，第二驱动装置设置成使分钟指示器相对于环圈以一角速度Vmn转动，使小时指示器以一角速度Vh转动和使指示盘以一角速度Vd转动，各个角速度均以转数/小时表示；根据下述比值：
Vm＝1-EV1
Vh＝1/12-EV1
Vd＝-EV1
其中，V1是所述环圈绕X轴的正值角速度(绝对值)，表示单位是转数/小时；若环圈沿顺时针方向旋转，E的值取+1；若其沿逆时针方向旋转则E的值取-1；相对于环圈沿顺时针旋转，Vm、Vh和Vd是正的，若按逆时针方向旋转则其各速度为负的。
根据本发明的一个具体实施例，固定架具有一个圆口，在其中，所述环圈及其携带的指示盘和指示器绕着固定架的所述固定轴X旋转，环圈是运动件的一部分，运动件至少部分地延伸到所述圆口的边缘；在所述环圈之外，除了至少遮盖住所述第一和第二驱动装置的区域之外，运动件是透明的或空然无物的。
最好，所述指示盘和指示器中至少一部分包括有带着标示或参考标示的透明圆盘。在某些情况下，所述指示器之一包括一个由所述环圈固定携带的指针。
下面本发明将参照附图描述非限定实施例，附图中：
图1是本发明一最优实施例的钟表的正视图；
图2是表示两个不同时间的示意性正视图；
图3是沿着钟表的中间平面的剖视图，表示本发明一实施例的第一和第二驱动装置；
图4是沿图3中的IV-IV线的钟表的剖面图；
图5放大表示图3所示钟表的第二驱动装置；
图6是一改型实施例的示意性正视图；
图7是图6中的局部放大图；
图8是图6的侧视图，及
图9示意性地表示另一改型。
图1是本发明的钟表的第一实施例的正视图。其包括一个基座(1)，其内装有钟表运动机构。在基座上直接安装一个固定架(2)，该架以环状形式环绕着一圆口(3)。在该圆口(3)之内设置一个运动装置或运动件(4)，后者包括一用于读示时间的第一圆形件(5)和一个第二件(6)，该第二件支承着至少一个不透明的装饰件(6′)，在此情况下是一个动物造型。
第一件(5)包括一个支架着时间指示装置的圆环圈(20)，下面将要述及。除了环圈(20)和时间指示装置--指针、刻度或数字--它们似乎是凭空悬挂着，件(5)整个来说是透明的。第二件(6)由其月牙型或者环形及运动件(4)的所述件(5)的圆形而到达固定架(2)的环形内缘(7)。除了装饰件(6′)遮盖用于时间指示装置的驱动装置的区域之外，该第二件最好是透明的，这在下面还要描述，这样除了对应于装饰件(6′)的区域之外，对于使用者来说，光线可以透过它。然而，根据一优化改型，所述件(6)在装饰件(6′)的区域之外是空的。在该优化改型中，在架(2)之内，在运动装置(4)的两侧有两个第一空区，在该装置的圆件(5)的环圈之内有一个第三空区。
运动装置(4)环绕着一固定轴线X旋转，该轴线也是限定运动装置(4)和固定架(2)的内缘(7)的圆周的公共轴线。在外侧，所述运动装置(4)容装在所述固定架(2)之中，在至少两个径向相对的区域(8，9)之中，略微突伸进去。在该例中，第一区域(8)基本上对应着所述第一件(5)的切点，第二区域(9)对应着所述第二件(6)上的两点。
环圈(20)确定所述件(5)的外廓，其内设有时间读示装置。该装置最好包括透明盘，即带有通常小时标示(11)的指示盘(10)(图1中的刻度或数字，在图2和3中仅示出其一)、一个带有一指针(28′)的分钟盘(28)和一个带有指针(26′)的小时盘(26)，例如指针(28′)和(26′)均呈径向指针的形式，指针(28′)与指针(26′)不同，通常指针(26′)比指针(28′)短。
正如下面下指出的那样，盘(10)、(26)和(28)在环圈(20)之内设置成相互平行和同轴，其中至少两个可环绕所述环圈和盘的公共几何轴线Y相对于环圈旋转。在后部，即背对观察者那一侧，件(5)由一透明圆形保护盘(27)封闭着，该盘(27)与环圈(20)连成一体，而且由例如强力配合夹持住。同样，所述件(5)在前面也由一透明圆形保护盘封闭住，后者也与所述环圈连接并以同样的方式夹持住。在前面，该盘最好是盘(26)或(28)，当运动装置(4)沿顺时针方向受驱动时，前两者的转速分别是1/12转/小时或1转/小时。已经述明，盘(10)、(26)、(28)和后面的盘是透明的，如由透明塑料制成。
驱动所述运动件(4)、盘(10)和(28)，使其分别相对于固定架(2)环绕中心固定轴线X和相对于所述运动环圈(20)环绕盘(10)和(27)的轴线Y转动，盘(10)和(28)可相对于环圈(20)转动，这些转动是通过其齿形外周边与相应的齿形驱动装置之间的啮合来完成的。运动件(4)的齿形周边由架(2)遮盖住，由件(5)携带的各运动盘的齿形周边由所述环圈(20)遮盖着，因此，使用者看不见驱动所述运动装置(4)及各盘(10)和(28)所用的所有齿形周边。
固定架(2)形成一个外壳。在图1-4所示的实施例中，它是由一个环件制成的，该环件具有一个面向X轴的U形槽(12)和两个侧边(13，14)，一侧边遮盖着一个带有内齿且连接到侧边(13)上的固定齿环(17)，另一侧边遮盖着一个形成所述运动件(4)的外环圈的环板(18)。该板(18)在其周边上固定装有一带有外齿的环(18′)，该环(18′)由一个具有一固定轴线的齿轮(19)驱动，该齿轮(19)形成装在基座(1)中运动机构的输出齿轮，且它跨越固定架(2)的中部筒壁(2′)来驱动所述环(18′)的下部。齿轮(19)当然由基座(1)和固定架(2)的侧壁遮盖住。
该板(18)通过两个隔开的壁(30，31)伸向X轴，该壁(30，31)最好分别与由所述件(5)所携带的外部盘(26)和(27)共面。该壁(30，31)各自最好在其圆周内切成一个圆窗，其确定所述环圈(20)，盘(26)和(27)就装设在该窗内。
在图示的例子中，环圈(20)内切着固定架(2)，然而，清楚地说，它也可与所述固定架(2)隔开一定距离，最好相对于固定轴线X及固定架(2)保持偏心，从而小时指示件(5)可随时间运动。在本发明的一改型中，也可使所述件以X轴线为中心，在这种情况下，它就会与所述固定架(2)同轴，对于观察者来说，就好像是完全固定着，只有装饰件(6′)似乎是在所述固定架(2)之内绕所述件(5)转动。
所述壁(30，31)，最好还有板(18)可以是透明的或不透明的，但最好是透明的，所述板(18)连接着所述壁(30，31)，且最好它们是一个整体件。除了其将件(5)连接到件(4)的外部的部分之外，壁(30，31)可以是空着的。环圈(20)是不透明的，这要么是由于其厚度，要么是由于至少在其前面上具有涂层、盖层或铭刻之类的东西，来形成所述时间指示件(5)的轮廓和遮盖所述件(5)的转盘(10，28)的齿形周边及其与它们的驱动装置的结合作用。件(5)的所述运动盘搁架在环圈(20)的基准上，在此，最好所有件都安装在前、后盘(10)和(27)的公共中心轴线Y上。
壁(30，31)支承着驱动各转动盘的齿轮系(22)。该齿轮系(22)由装饰件(6′)从观察者方向遮盖着，该装饰件从环圈(20)伸向运动件(4)的看得见的外轮廓。若件(6)如图1所示的优选实施例那样在件(6′)之外是空的，各壁(30，31)可减小到一个简单的窄颈件(21)。
所述齿轮系(22)最好设置在运动件(4)的区域内，为此，环圈(20)和固定架(2)之间的距离是最大的，这是为了体积大和设置所述齿轮系(22)的缘故。
所述齿轮系(22)包括一输入齿轮(23)，该齿轮通过接触作用啮合着固定环状齿轮(17)，它又驱动着一系列中间齿轮(29)而最终到达至少两个输出齿轮(24，25)，后者分别驱动着指示盘(10)的带齿盘和带齿分钟盘(28)，在图示例子中或在下面的某些改型中，它们分别驱动着带齿分钟和小时盘(28)和(26)之中的至少一个，或一起驱动该两个盘(28)和(26)。
在其操作中，所述齿轮(19)通过环(18′)在任一方向以设定速度使运动件(4)环绕X轴旋转，从而时间指示件(5)完全随该连续不断的转动而运动，指示盘(10)也一样。因为后者必须处在固定的角位置，即12点和6点的连线要保持竖直，要计算好从输入齿轮(19)到输出齿轮(26)的传动，运动件(4)绕其轴线X的转速和指示盘(10)绕其轴线Y的转速具有相同的数值但方向相反。这样，指示盘(10)整体上就做几何运动，即指为圆周平移，所述指示盘(10)平行于其自身运动，其各点环绕着X转运动。
根据齿轮(19)的转动方向及其与运动件(4)的环状齿轮(18′)之间的传动比，以现有技术中的方法并根据上述公式来计算所述齿轮(19)和带齿分针盘(28)和/或带齿小时盘(26)之间的传动比符号和数值，从而相对于固定架(2)和观察者来说，分钟盘(28)及其指针(28′)转动1转/小时；小时盘(26)及其指针(26′)转动1/12转/小时。
根据附图所示的本发明的优选实施例，运动件(4)沿顺时针方向以1/12转/小时的角速度受驱动，这样小时盘(26)与环圈(20)连接在一起，从而不需要由所述齿轮系(22)驱动。在这种情况下，小时盘(26)最好是用来保护件(5)的前面透明保护盘，齿轮系(22)仅包括两个输出齿轮，即用来把指示盘(10)保持在固定角位置的齿轮(25)和用来驱动分钟盘(28)的齿轮(24)，这样，分钟盘就相对于固定标示沿顺时针方向旋转1转/小时。
因为本实施例简化了所涉及的机构，小时盘毋须专门驱动，它可以固定在件(5)上而形成外部保护盘，运动件(4)可以1/12转/小时的低速沿顺时针驱动，这就降低了钟表机构的造价，故该实施例是一优选实施例。作为一种改型，所述盘(26)可由与所述环圈(20)或Y轴相连接的指针取代。
根据本发明的一个未示出的改型，其工作原理与上述相同，可以沿顺时针方向以1转/小时的速度驱动运动件(4)，在这种情况下，分钟盘(28)就与环圈(20)连接在一起而形成一个保护着件(5)的外部盘，最好它是一个前面盘，或者分钟盘(28)可由连接着环圈(20)和Y轴的简单指针所取代，齿轮(24)就驱动小时盘(26)，则它就相对于固定标示沿顺时针方向绕Y轴以1/12转/小时的速度旋转，即相对于环圈(20)沿逆时针方向绕Y轴以11/12转/小时的速度转动。在该改型中，指示盘(10)沿逆时针方向以1转/小时的速度受齿轮(25)的驱动，这样，其12点到6点的连线保持竖直。
在除上述两例之外的所有情况下，总希望保持通常的设置来读取(指示盘(10)在固定的角位置，小时和分针指针(26′)和(28′)相对于一固定参考标识分别以1/12转/小时和1转/小时速度沿顺时针方向旋转，相关的齿轮系(22)就包括三个输出齿轮。根据所述运动件(4)的速度方向和数值，为了便于读取，可调整传动比的符号和数值以及所述齿轮系(22)的输出齿轮个数。例如，例如，该读数的图形可以包括有相对于参考标示的1转/24小时的沿顺时针的小时指针转动，或者指示盘的转动和/或小时分钟指针沿反时针方向的转动。
作为举例方式，对上述实施例给出下面的数字，其中运动件(4)环绕其轴线X沿顺时针方向以1/12转/小时转动。
一个公共主驱动齿轮(19)有36个齿，且沿着反时针方向以1转/小时的速度转动，环形齿轮(18′)具有432个齿，这样，所述的运动件(4)就沿顺时针方向以1/12转/小时的速度转动，环形齿轮(17)具有400个齿，指示盘(10)和分钟盘(28)也有400个齿，但其模数仅为所述环状齿轮(17)模数的一半。把齿轮系(22)计算和设置成，相对于观察者来说，指示盘(10)保持在一个固定角位置，分钟盘(28)沿顺时针以1转/小时的速度旋转。为此，可由相关的公式来证实，所述指示盘(10)必然以1/12转/小时的速度沿反时针方向受驱动，分钟盘(28)必然以11/12转/小时的速度沿顺时针方向受驱动。
图5中详示的齿轮系可通过下述方式驱动指示盘(10)和分钟盘(28)，前面的公共齿轮(a，b，c，c′，d)后面接着齿轮(e，f)来驱动所述指示盘(i，10)和齿轮(g，g′，h，h′，f)来驱动分钟盘(j，28)。具有模数为40的齿轮(a，b，c)等于齿轮(17)、齿轮(19)和齿轮(18′)的模数，它们各具有40个齿，而具有模数为20的齿轮(c′，d，e，f，g′，g，h′，h，i)分别具有40、60、60、60、30、90、24、88和60个齿。其结果是，指示盘(10)以与运动件(4)相同的速度即1/12转/小时的速度转动，但其方向与所述运动件的方向相反，即沿逆时针方向，分钟盘(j，28)以11/12转/小时的速度沿顺时针方向旋转，其速度是运动件(4)的速度的11倍。
在该实施例中，运动件沿顺时针方向以1/12转/小时的速度受驱动，必须通过采用公式为驱动指示盘(10)、小时盘(26)和分钟盘(28)提供齿轮系，以使指示盘以1/12转/小时的速度沿顺时针方向转动，使分钟盘以13/12转/小时的速度沿顺时针方向转动，由于驱动装有盘(10)和(28)的运动件，这是为了校正该两盘沿逆时针方向转动的1/12转/小时，这就使小时盘同样沿顺时针方向以2/12转/小时的转速旋转。即在该实施例中，小时盘就不能象前述实施例那样固定在运动件之上而同时又是保护该运动件的外部盘。必须使所述齿轮系有三个输出齿轮，且必须使第三个齿轮的齿连接着所述小时盘上的齿，而使该盘沿顺时针方向以2/12转/小时的速度受驱动。很明显，这种设计比下述改型更复杂，在该改型中运动件(4)沿顺时针方向以1/12转/小时的速度受驱动(三个驱动齿轮代替两个驱动齿轮)，且还需要多采用一个盘来对运动件(5)进行外部保护。
图6-8示意性地表示出第二驱动装置的改进。根据这一改型，该第二驱动装置包括环状齿轮(17′)和齿轮系(22′)，前者带有外齿且连接到固定架(2)上，后者装在运动件(4)上且部分装入固定架(2)中及部分装入环圈(20)中，该环圈(20)大致内切着所述架(2)的内缘。一齿轮系(22′)包括三个与齿环(17′)相啮合的输入齿轮(29′)、中间齿轮(29′)和与那些要驱动的盘(10，26，28)相啮合的输出齿轮(24′，25′)。
因为环圈(20)大致切着内缘(7)或架(2)，不必由装饰件遮盖所述齿轮系(22′)，因为它已经由所述架(2)和环圈(20)盖住了。运动件(4)的件(6)减小或支承着环圈(20)和齿轮系(22′)的小块板(18)，所述运动件(4)仅由环圈(20)及其携带的装置、小板(18)和环(18′)构成。作为一种改型，环圈(20)可以从架(2)上拆分下来，在这种情况下，所述齿轮系(22′)就包括着在口(3)之内所设置的齿轮，这就需要装饰件来遮盖它们，如图1-4所示，在所述环(2)内切的情况下，所述口(3)仅由环圈(20)及其所携带件占据。
图9示出一种很有意思的改型，其第二驱动装置控制着环圈(20)所携带的盘(10，16，18)之中的至少一个。
根据这一改型，取消了固定环(17，17′)，将其由至少两个浮动环(30)代替，该浮动环设置成是运动的并遮盖在固定框(2)之中，在其内侧上带有齿来与盘(10，26，28)的带齿周边相配合而将其驱动，最好是在相切区域(8)中直接驱动。各环状齿轮(33)同样带有外齿以便通过齿轮啮合来配合下齿轮(32)，后者具有一个固定轴线并临接齿轮(19)、各齿轮由装在基座中的驱动机构驱动，驱动方向和速度取决于运动件(4)的转动，该转动是由齿轮(19)和环(18′)控制的。
在这一改型中，如图6-8所示，第二驱动装置装在基座(齿轮32)、固定框架(2)(齿轮(32)和齿环(33))和件(5)的环圈(要驱动的盘(10，26，28)的带齿形周边)之中，可取消装饰件(6′)，除了所述件(5)的环圈、指示盘的小时和分钟指针及刻度之类的东西之外，运动件整个是透明的，这增加了该钟表的神秘性。作为一种改型，运动件(4)在环圈(20)的外面完全是空的或挖空的，该运动件(4)就变小为件(5)、环(18′)和安装和连接所述环圈(20)和所述环(18′)的小板(18)。
若环圈(20)大致在区域(8)与固定架(2)相切，盘(10，26，28)或其中的一部分就直接啮合着环(33)，则可不要装饰件(6′)，从而，件(6)仅包括环(18′)和小连接板(18)。
另一方面，若所述环圈不与所述架(2)相切，即若其与所述架(2)的内缘(7)分开，盘(10，26，28)的至少一部分通过至少一个由板(18)所携带的齿轮与环(33)配合工作，那么中间齿轮就由所述件(18)的前面所带的装饰件来遮盖住，如图1-4所示。
本发明是通过举例方式描述的，而不是限制本发明的范围。很清楚，本领域的技术人员可进行若干改型而不脱离权利要求所限定的范围。例如，通过应用上述原理，可以设置读秒。在这种情况下，再增加一个带齿盘，允许标示秒和精确驱动这个增设的盘。