專利名稱:用于鐘表輪副或報時輪副的管理器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于鐘表輪副或報時輪副的管理器/調節控制器(governor),以用于圍繞基準速度值調節輪副圍繞第一樞轉軸線的樞轉速度,其中,所述輪副由提供機械扭矩的能量源經由傳遞裝置驅動,所述輪副包括圍繞第一樞軸樞轉安裝的至少一個慣性塊,所述第一樞軸圍繞與所述第一樞轉軸線平行且相距一段距離的第二樞轉軸線。本發明還涉及一種彈簧,所述彈簧包括用于圍繞基準速度值調節輪副圍繞第一樞轉軸線的樞轉速度的慣性管理器,其中,所述輪副由能量源經由傳遞裝置驅動,所述能量源以可變的角速度提供可變扭矩,所述輪副包括圍繞所述第一樞轉軸線的主樞軸或者心軸,所述輪副包括圍繞第一樞軸樞轉安裝的至少一個慣性塊,所述第一樞軸圍繞與所述第一樞轉軸線平行并相距一段距離的第二樞轉軸線,所述慣性塊包括第二樞軸,所述第二樞軸限定與所述第一樞轉軸線和所述第二樞轉軸線平行的第三樞轉軸線。本發明還涉及一種用于鐘表或者音樂盒的音樂或者報時機構,其包括能量源或發條盒,以及將機械扭矩從所述能量源或所述發條盒傳遞到用于產生音樂的輪副或者報時輪副的裝置。本發明還涉及一種包括用于產生音樂的輪副或者報時輪副的鐘表或者音樂盒。本發明涉及用于旋轉組件的機械速度調節領域。更具體地,本發明涉及鐘表學領域,尤其是包括報時機構或音樂機構的鐘表,比如報時表、音樂盒或者類似物。
背景技術:
包括具有復雜功能的音樂機芯和/或報時機構的鐘表或者音樂盒的制造要求使用這樣的機構,即,所述機構的操作規律性的品質與它們被包括在其中的鐘表機芯是相當的,至少在音樂或者報時循環期間如此,在所述音樂或者報時循環期間,盡管不追求循環時間的不變的持續期間,但是必須遵守施加在音樂或者報時序列上的節拍。實際上,對于使用者來說,任何缺陷都能聽到且令人不快,尤其是在鐘表很昂貴的情況下。通常由報時發條盒形成的能量源通常提供能量以抬起一個或者幾個音錘來敲擊音簧、共鳴器或鈴,或者在音樂盒的情況下甚至是音箱。這些音簧或者類似物的振動被傳遞到鐘表的中間部分、表圈以及表面玻璃,并輻射到空氣中。能量通常為凸輪或者帶齒的裝置所需,例如簡單的或者復雜的報時輪副,其由鐘表機芯控制的桿或者觸發裝置致動,或者在鬧鐘功能或鬧鈴的情況下由使用者致動。用于給音錘上條的能量的量相比于鐘表機芯運行所必須的能量而言高得多。此外,報時機構的能量源(其通常是發條盒彈簧)必須具有很大的尺寸,以避免使用者太頻繁地上發條或者重新加載,無論能量源是機械的、電的或者其它類型的。 報時機構利用的能量的特征在于消耗中的瞬時峰值,這也影響了能量源的大尺寸,以保證疲勞抗性。此外,在能量源中廣泛可用的大量能量突然釋放和慣性的聯合影響之下,報時機構走快(racing)也并非不常見。后果是有害的,尤其是在后續的報時序列的性質方面,其可能不正確。或者后續的報時可能在正確時刻不發生,這更加嚴重。為了防止擺鐘和時鐘走快,已知的是使用飛輪(fly),其通過空氣摩擦制動旋轉。這些裝置需要空間,并且不能被適當地集成在表中。通過管理器可以實現報時節奏(tempo)或者旋律(在合適情況下)的調節,所述管理器使用于報時的發條盒的放松速度穩定化,所述發條盒可以是機芯的發條盒,或者單獨的發條盒,如擺鐘通常的情況。已知的用于報時機構的管理器因而基于摩擦,或者基于震動。它們通常難以制造,在速度方面不精確,經常噪音很大,這對于貴重的音樂表或者大自鳴表是不可接受的。傳統上通過桿系統或者通過帶有慣性塊的機械管理器來實現速度的任何調節(如果存在的話),所述機械管理器例如為Barbezat-Baillot名下的瑞士專利No. 34所公開的類型,其使用大量能量并且可能體積很大。已知的管理器不夠精確,并且不能夠精確限制角速度的偏離。最緊湊的是使用簡單的停止銷的桿式管理器,其容易制造和調節。通常,這種管理器高速運行,每秒大約100-150次振蕩,這導致每秒200-300次沖擊。這些沖擊產生振動,所述振動被傳遞到中間部分、表圈以及表面玻璃,并輻射到空氣中,如同報時的鳴響,并帶有與鳴響的聲音干涉的噪音。此外,這些基于沖擊或摩擦的管理器難以制造,在調節速度方面不精確,并且經常有噪音。簡言之,在包括報時機構的鐘表或音樂盒中,尤其在音樂表或者三問表中,節奏變化與發條盒彈簧的放松曲線緊密相關。結果,在許多情形下,鳴響或者音樂在功能結束時放緩,這對于使用者是令人不快的。已知的管理器需要大量空間和/或具有噪音。
發明內容
本發明提出克服這些缺點,并且提出一種用于包括報時機構的鐘表或者音樂盒、尤其是用于音樂表或者三問表的管理器,其使得能夠獲得恒定的速度,同時吸收調節輪系中的扭矩的差異,并且保持絕對靜音。因此本發明提供了一種解決走快問題的新方案,其尤其適合于手表。簡言之,在報時循環期間釋放的能量的一部分被用來防止走快。本發明以一種獨創性的方式通過集成一種利用能量的機構解決了上述問題。因此,本發明涉及用于鐘表報時機構的調節裝置,所述調節裝置設置為將功率消耗調整到恰好適合于報時機構的水平,并且包括用于此目的的能量耗散裝置。本發明因此涉及一種用于鐘表輪副或者報時輪副的管理器,以用于圍繞基準速度值調整輪副圍繞第一樞轉軸線的樞轉速度,其中所述輪副由提供機械扭矩的能量源經由傳遞裝置驅動,所述輪副包括至少一個圍繞第一樞軸樞轉安裝的慣性塊,所述第一樞軸圍繞與所述第一樞轉軸線平行且相距一定距離的第二樞轉軸線。
根據本發明,所述管理器包括使所述至少一個慣性塊向著所述第一樞轉軸線返回的裝置,并且所述至少一個慣性塊設置成當所述輪副以低于或者等于所述基準速度的速度樞轉時,所述至少一個慣性塊保持限制在圍繞所述第一樞轉軸線的第一內部回轉空間中,當所述輪副以高于所述基準速度的速度樞轉時,所述至少一個慣性塊至少在其周邊部分接合在圍繞所述第一樞轉軸線的第二回轉空間中,所述第二回轉空間與所述第一回轉空間相鄰且位于其外部,所述周邊部分在所述第二回轉空間內與調節裝置相配合,所述調節裝置設置為制動所述輪副和使所述輪副的樞轉速度回到所述基準速度,并且耗散多余的能 量。根據本發明的一個特征,所述鐘表輪副或報時輪副管理器包括制動裝置,所述制動裝置在慣性塊的所述周邊部分從所述第一空間轉到所述第二空間時起作用,所述制動裝置由以下形成空氣制動裝置,或者在超過基準速度時應用的氣動制動器,或者干式制動裝置,或者具有向所述慣性塊的所述周邊部分施加制動扭矩的表面的摩擦裝置,或者具有向所述慣性塊的所述周邊部分施加制動扭矩并且設置為使得所施加的制動扭矩與自第一樞轉軸線的半徑交叉的表面的摩擦裝置。根據本發明的一個特征,所述周邊部分是導電的,并且所述調節裝置由產生至少一個可變磁場的裝置構成,該磁場包括定向為使得所述周邊部分和所述磁場之間的相互作用產生潤電流(eddy current)的場線,所述潤電流通過抵抗所述輪副的樞轉來制動所述輪副。根據本發明的一個特征,當所述輪副以低于或者等于所述基準速度的速度樞轉時,所述返回裝置設置為將所述至少一個慣性塊保持限制在所述第一內部回轉空間中,當所述輪副以高于所述基準速度的速度樞轉時,所述返回裝置設置為允許所述至少一個慣性塊至少在其周邊部分接合在所述第二回轉空間中。根據本發明的一個特征,所述返回裝置為機械返回裝置,并且沿著所述第一樞轉軸線的方向對包括在所述至少一個慣性塊中的第二樞軸施加返回力,所述第二樞軸限定平行于所述第一樞轉軸線和第二樞轉軸線的第三樞轉軸線。根據本發明的一個特征,所述返回裝置為彈性返回裝置,其包括圍繞主樞軸或心軸的第一樞軸引導件,并且包括圍繞所述第二樞軸的至少一個第二樞軸引導件,所述主樞軸或心軸圍繞所述第一樞轉軸線包括在所述輪副中,所述第二樞軸圍繞所述第三樞轉軸線包括在所述至少一個慣性塊中。根據本發明的一個特征,所述輪副包括圍繞所述第一樞轉軸線等距設置的多個所述慣性塊,所述彈性返回裝置包括圍繞主樞軸或心軸的第一樞軸引導件,并且包括圍繞所述第二樞軸的第二樞軸引導件,所述主樞軸或心軸圍繞所述第一樞轉軸線包括在所述輪副中,所述第二樞軸圍繞每個所述慣性塊所特有的所述第三樞轉軸線包括在每個所述慣性塊中。根據本發明的一個特征,所述彈性返回裝置由至少一個彈簧形成。根據本發明的一個特征,所述彈簧包括預加負荷,所述預加負荷對應于當所述彈簧由所述主樞軸上的所述第一樞軸引導件在所述彈簧的非聯接位置和所述彈簧與所述慣性塊的第二樞軸的聯接位置之間引導時,第二樞軸引導件在相對于所述第一樞轉軸線的徑向方向上的徑向行程,其中所述輪副和所述慣性塊位于止動位置,并且在所述彈簧的聯接位置,所述預加負荷將所述慣性塊的所述第二樞軸向著所述第一樞轉軸線徑向牽引。根據本發明的一個特征,所述彈簧的剛度限定為使得施加給由所述第二樞軸返回的所述慣性塊的徑向力的值基本是相對于所述慣性塊的止動位置的、所述慣性塊圍繞所述第二樞轉軸線上的所述第一樞軸的角位置的線性函數,絕對值為零的所述徑向力的值對應于所述預加負荷行程。根據本發明的一個特征,所述彈簧由可微加工材料,或者硅,或者石英或其復合物,或者源于MEMS技術的合金,或者 通過DRIE或LIGA方法獲得的合金制成,或者由至少部分非結晶的材料制成。根據本發明的一個特征,所述慣性塊由導電材料或者金、銅或者銀制成,或者在平行于所述第一樞轉軸線的方向上,在受到腔室中的所述磁場的部分中包括由導電材料或金、或銀或銅制成的部分。本發明還涉及一種用于慣性管理器的彈簧,所述慣性管理器用于圍繞基準速度值調整輪副圍繞第一樞轉軸線的樞轉速度,其中所述輪副由能量源經由傳遞裝置驅動,所述能量源以可變角速度提供可變扭矩,所述輪副包括圍繞所述第一樞轉軸線的主樞軸或心軸,所述輪副包括圍繞第一樞軸樞轉安裝的至少一個慣性塊,所述第一樞軸圍繞與所述第一樞轉軸線平行并相距一段距離的第二樞轉軸線,并且所述慣性塊包括第二樞軸,所述第二樞軸限定平行于所述第一樞轉軸線和所述第二樞轉軸線的第三樞轉軸線,其特征在于,所述彈簧設置為沿著所述第一樞轉軸線的方向對所述第二樞軸施加返回力,并將所述至少一個慣性塊向著所述第一樞轉軸線返回,并且其特征在于,所述彈簧包括圍繞所述主樞軸的第一樞軸引導件,并且包括圍繞所述至少一個慣性塊的所述第二樞軸的至少一個第二樞軸引導件。本發明還涉及用于鐘表或音樂盒的音樂或報時機構,其包括能量源或發條盒,以及用于從所述能量源或發條盒向用于產生音樂的輪副或報時輪副傳遞機械扭矩的裝置,其特征在于,所述傳遞裝置驅動包括在所述鐘表輪副或報時輪副管理器中的至少一個所述輪副。本發明還涉及包括用于產生音樂的輪副或報時輪副的鐘表或音樂盒,其特征在于,包括上述類型的音樂或報時機構,和/或上述類型的鐘表輪副或報時輪副管理器。
通過參考附圖閱讀下面的說明書,將看到本發明的其它特點和優點,其中-圖I示出了根據本發明的鐘表輪副或報時輪副管理器的示意性側視圖。-圖2示出了本發明的鐘表輪副或報時輪副管理器的第一實施例的穿過第一樞轉軸線的示意性截面圖,所述管理器集成在部分示出的報時機構中,該報時機構集成在部分示出的鐘表中。-圖3示出了圖2的管理器的一部分的示意性頂視圖,其中包含在所述管理器中的移動的慣性塊以實線示出第一折下位置(folded down position),以虛線示出第二展開位置(deployed position)。-圖4示出了第一實施例的管理器的示意性頂視圖,其中慣性塊在環形腔室中移動。-圖5示出了圖4中的管理器的分解圖。-圖6示出了圖4中的管理器的分解圖,所述管理器裝有根據第一變型的使慣性塊彈性返回的裝置。
-圖7示出了圖4中的管理器的部分的示意性頂視圖,所述管理器裝有根據第二變型的使慣性塊彈性返回的裝置。-圖8示出了圖4中的管理器的部分的示意性頂視圖,所述管理器裝有根據第三變型的使慣性塊彈性返回的裝置。-圖9示出了圖6中的管理器的部分的示意性頂視圖,所述管理器帶有不同數量的慣性塊。-圖10示出了包括數個疊放的輪副的管理器的一種變型的示意圖。-圖11示出了圖8中的管理器的部分的示意性頂視圖,所述管理器裝有在所述返回裝置的優選實施例中的根據第二變型的使慣性塊彈性返回的裝置,所示的返回裝置處于非聯接狀態,未聯接到它們用于返回的慣性塊。-圖12示出了圖11中的機構,所述機構帶有聯接到慣性塊的返回裝置,所示出的輪副被止動。-圖13示出了圖11中的機構,所述機構帶有聯接到慣性塊的返回裝置,所示出的輪副與其處于展開位置的慣性塊一起樞轉。-圖14在通過輪副的第一樞轉軸線的截面圖中示意性地示出包括在其中的慣性塊的不同回轉空間。-圖15是表示用于兩種不用類型的速度管理器的、作為樞轉速度的函數的制動扭矩的曲線。-圖16描繪了用于兩種不同調節特性的、作為樞轉速度ω的函數的制動扭矩曲線C的樣子。-圖17是表示作為角度α的函數的徑向返回力的變化的曲線,所述角度α是關于所述慣性塊的樞轉軸線的、包含在根據本發明的管理器中的慣性塊返回裝置的附接心軸位置相對于休息位置的變化。-圖18為本發明的一個改進方案的示意性透視圖。-圖19是表示在圖18的實施例中作為在其各自樞軸上的慣性塊的角位置的函數的渦電流損失的變化的曲線。 -圖20是表不在其它都相同的情況下,作為一排頂部磁體相對于一排底部磁體的角偏移的函數的渦電流損失的變化的曲線,其中所述頂部磁體和底部磁體共同產生磁場以用于根據本發明調節速度。
具體實施例方式本發明涉及用于旋轉組件的機械速度調節領域。本發明特別涉及鐘表學領域,尤其是包括報時機構的鐘表領域,并且將針對此優選應用更加具體地描述。然而,本發明可應用于任意旋轉組件的樞轉速度調節,不管其量度(scale)如何。在本發明的此優選應用的描述中,本發明涉及用于鐘表輪副或報時輪副I的調節機構,所述鐘表輪副或報時輪副I用于鐘表或者音樂盒,其在下文將由一般的術語“鐘表”表不。用于鐘表輪副或報時輪副I的管理器旨在用于調節機構的運行,尤其在下文詳細闡述并且由附圖示出的特定應用中,所述機構為音樂或報時機構10。“鐘表輪副或報時輪副管理器I”在下文中是指用于鐘表輪副、尤其用于報時輪副或音樂機芯輪副的管理器,“報時機構10”指的是音樂或報時機構。本領域技術人員會知道如何將本發明應用到其它鐘表輪副的調節。在報時機構上的示例性應用考慮到了在必須十分精確、優選好于3%的調節中所固有的特別的限制,因為任何偏差都能夠聽到且對使用者而言令人不快,并且噪音水平相對于鳴響的音量而言必須保持十分低。本發明因而綜合了調節精度和安靜度。報時機構10以傳統的方式包括能量源或發條盒,以及用于從能量源或發條盒朝用于產生音樂的輪副或報時輪副傳遞機械扭矩的裝置3,所述產生輪副由音錘、桿或類似物形成。所述能量源、發條盒或類似物通常提供作為彈簧放松的函數而變化的扭矩。當然,下文描述的根據本發明的管理器I也可以與這樣的能量源一起使用,即,所述能量源以被認為恒定的速度提供被認為恒定的扭矩,唯一的目的是保證調節速度的精度,并且防止例如震動之類的危害。發條盒的放松與例如以大約4的因數作為時間的函數的扭矩的顯著減小相關聯。管理器輪副上的剩余扭矩包絡(torque envelope)的變化是由于發條盒負載的變化。高頻扭矩峰值可能與裝載音樂片(charging musical blades)相關聯。由于它們的簡短特性和系統慣性,這些高頻扭矩變化對速度水平幾乎沒有什么影響,因而被忽略。在用戶輪副(在此例中為報時輪副)處作為扭矩接收的能量的量因而十分多變。通過一方面穩定輪副的樞轉速度,另一方面在發條盒開始放松時使用多余的能量,為用戶輪副提供盡可能最均勻的能量。針對特定應用的期望的速度管理器的特點是低的速度變化(小于額定速度的3%)和高的功率耗散(大于6mW)。理想地,在額定速度以下,管理器引起的制動扭矩應該為零。在額定速度以上,作為速度函數的制動扭矩必須劇烈增加。特征性斜率越高,速度的變化越低。圖15示出速度管理器的典型扭矩特征。虛線曲線用于具有高速度變化的速度管理器。相反,實線曲線減小了速度變化,并且具有高斜率,以便減小相對于扭矩的速度敏感性,這正是本發明致力于實現的。希望獲得作為時間的函數的能量耗散特性,其為功率形式,表達在關系式P =f(on)中,其中η > 2,值η = 2對應于與扭矩平方齊次(homogeneous)的功率,因此與角速度的平方成比例。本發明因此提出盡可能改進這種耗散。為了以最佳方式實現此目的,在第一變型中,本發明使用了慣性塊,所述慣性塊能夠相對于輪副樞轉,所述輪副由能量源經由傳遞裝置和/或返回裝置、尤其是彈性返回裝置提供動力。在第二變型中,本發明使用了渦電流,所述渦電流是通過這些慣性塊和可變磁場之間的相互作用產生的,這使得能夠通過釋放熱量來利用多余的能量,卻不會使用比所需要的更多的能量。優選地,本發明結合了由返回裝置返回的這些樞轉慣性塊的使用和由慣性塊與可變磁場之間的相互作用產生的渦電流的使用。本發明因此建立了被動調節制動,盡管存在鐘表機芯中的可用的小空間的限制,其仍然有效。在本發明的另一實施例中,樞轉慣性塊的使用與離心力補償裝置以及制動裝置相、結合 鐘表輪副或報時輪副管理器I被設計為圍繞基準速度值ω c調節輪副3圍繞第一樞轉軸線Dl的樞轉速度ω。此輪副3由提供機械扭矩的能量源經由傳遞裝置2來驅動。此輪副3包括至少一個圍繞第一樞軸6樞轉安裝的慣性塊4,所述第一樞軸6限定第二樞轉軸線D2,所述第二樞轉軸線D2與所述第一樞轉軸線Dl平行且間隔一段距離。根據本發明,管理器I包括將慣性塊4朝著第一樞轉軸線Dl返回的裝置6。此慣性塊4被設置成-一方面,當輪副3以低于或等于基準速度的速度樞轉時,慣性塊4保持被限制在圍繞第一樞轉軸線Dl的第一回轉空間VI中;-以及另一方面,當輪副3以高于所述基準速度的速度樞轉時,慣性塊4至少在其周邊部分30上位于圍繞所述第一樞轉軸線Dl的第二回轉空間VE中,該第二回轉空間VE與所述第一回轉空間VI相鄰接。在第一配置中,參見圖14,第二空間VE位于第一空間VI外部。在第二配置中,未在圖中示出,第二空間VE位于第一空間VI內部。當然,具有多個相鄰空間的其它配置也是可能的,每個空間具有用于與慣性塊4相互作用或不與慣性塊4相互作用的具體特性。周邊部分30在第二回轉空間VE中與調節裝置配合,該調節裝置設置成引起輪副3的制動,以及將輪副3的樞轉速度ω返回到基準速度《C,以及耗散多余的能量。以本發明特有的一種特別有利的方式,當輪副3以低于或等于基準速度的速度樞轉時,返回裝置7設置為將所述至少一個慣性塊4保持限制在第一內部回轉空間VI中,以及當輪副3以高于所述基準速度的速度樞轉時,允許所述慣性塊4至少在其周邊部分30上位于第二回轉空間VE中。優選地,返回裝置7是機械返回裝置,并且沿著第一樞轉軸線Dl的方向在第二樞軸72上施加返回力,所述第二樞軸72包含在所述至少一個慣性塊4中,并且限定平行于第一樞轉軸線Dl和第二樞轉軸線D2的第三樞轉軸線D3。有利地,返回裝置7為彈性返回裝置,其包括圍繞主樞軸15或心軸的第一樞軸引導件74和圍繞第二樞軸72的至少一個第二樞軸引導件73,所述主樞軸15或心軸圍繞所述第一樞轉軸線Dl包括在所述輪副3中,所述第二樞軸72圍繞所述第三樞轉軸線D3包括在所述至少一個慣性塊4中。如下面將要說明的,此彈性返回裝置7優選包括具有預加負荷的至少一個彈簧71。具有根據要保持的基準速度精確計算的預加負荷的這些彈簧的精確制造克服了現有技術中不夠精確的問題。與渦電流耗散的結合通過在很短時間內耗散大量能量,很快地提供了穩定的速率。在一個特定實施例中,鐘表輪副或報時輪副管理器I包括制動裝置,其在慣性塊4的周邊部分30從第一空間VI轉到第二空間VE時進行作用。此制動裝置由空氣制動裝置、或者由在基準速度ω。以上應用的氣動制動器(aero brake),或者干式制動裝置,或者摩擦裝置形成,所述摩擦裝置具有施加到慣性塊4的周邊部分30的制動扭矩表面并且設置為使得所施加的制動扭矩與自第一樞轉軸線Dl的半徑相交。因此,制動裝置在慣性塊4的周邊部分30從第一空間VI轉到第二空間VE時起作用,以向慣性塊4的周邊部分30施加制動扭矩,使得所施加的制動扭矩在第二空間VE的中心或內部與每個所述慣性塊的自第一樞轉軸線Dl的半徑位置相交。如圖中所示的優選的能量耗散原理是渦電流損失原理。在可變或交替磁場中樞轉的導電輪副、尤其是盤或類似物,是所感應的渦電流的座(seat),其導致根據如下表達式的焦耳效應損耗(2. l)P_{ed dy} ^ P · BC2. Ω2. e,其中P為樞轉導電材料的電阻率,BC為通過材料看到的感應峰值,Ω為樞轉速
度,e為其厚度,并且,渦電流制動扭矩可以表達為(2. 2)M_{eddy} ^ P · BC2. Ω · e在本發明的一個非常簡單的實施例中,所研究的速度管理器包括例如由銀制成的導電盤或輪副,其在可變的、優選為交替的磁場中樞轉,并且其制動扭矩遵循表達式2. 2。此系統的扭矩-速度關系為純線性特性,其斜率取決于參數P,BC2和e。然而,此系統具有額定速度制動扭矩。此外,斜率能夠由上述參數調整,但具有極限值。實際上,銀具有最小電阻率值。感應值也不能無限增加。因此,在可接受的空間內很難獲得非常陡的斜率,這導致需要考慮如圖4中所示的本發明的優選實施例。根據本發明的鐘表輪副或報時輪副管理器I被設計為圍繞基準速度值《C調節至少一個用戶輪副圍繞第一樞轉軸線Dl的樞轉速度ω。鐘表輪副或報時輪副管理器I包括至少一個輪副3,其設置為由傳遞裝置2圍繞所述第一樞轉軸線Dl樞轉。如圖I中可見,此輪副3直接或間接包括由導電材料制成的至少一個周邊部分30,至少當輪副3不在止動位置時,此周邊部分30的至少一部分在腔室8中或在磁極22和23之間的槽21中受到至少一個可變磁場的作用,所述腔室8包括在管理器I中,至少部分由包括在管理器I中的磁化部件限定。通過扭矩傳遞裝置2的驅動,輪副3樞轉并且周邊部分30被移動到可變磁場中,在一個優選實施例中尤其移動到所述腔室8中,以便輪副3的樞轉速度由在所述磁場和所述周邊部分30 (或者如果輪副3具有多個所述磁場,則為多個周邊部分30)之間的相互作用所感應的渦電流來調節,如圖2至9以及11至13中的優選情況。實際上,當輪副3樞轉時,在由周邊部分30形成的導體中生成電流,所述電流趨向于根據渦電流制動原理抵抗輪副和磁場之間的相對運動,并且當恒定表面速度增大時,制動扭矩增大。當然,如果輪副的周邊表面30增大,則制動扭矩也增大。當管理器I的各個元件被合適地設定尺寸時,構成能量源的發條盒的放松速度通過管理器I被適當地穩定。輪副3與產生音樂的輪副或報時輪副同步,其節奏因此被很好地調節。在本發明的一個優選方案中,如圖2至9中可見,輪副3包括至少一個慣性塊4,優選為多個所述慣性塊4,每個慣性塊4圍繞偏心第一樞軸6樞轉安裝,所述第一樞軸6固定到輪副3,特別是位于樞轉凸緣31上,直接或間接由傳遞裝置2驅動,并且限定了與第一樞轉軸線Dl平行并相距一段距離的第二樞轉軸線D2。清楚的是,在多個慣性塊4Α、4Β、...的情況下,每個慣性塊圍繞各自的第二軸線D2A、D2B、...樞轉。每個慣性塊4的樞轉發生在弓丨導裝置5例如孔中,所述引導裝置5與包括在輪副3中的互補的引導裝置6例如銷配合,或者相反。
優選地,每個慣性塊4的慣性中心距第一樞轉軸線Dl比該慣性塊4的第一樞軸6距第一樞轉軸線Dl更遠。根據本發明,在能量耗散使用渦電流的優選方案中,每個慣性塊4的至少一個周邊部分30或整個慣性塊4由導電的或磁化的材料制成。根據本發明,每個慣性塊4的至少一部分形成周邊部分30,在每個慣性塊4的至少一周邊部分30由導電材料形成的情況下,至少當所涉及的慣性塊4不在休息位置、并且優選地在輪副3的特定樞轉速度閾值以外時,每個慣性塊4的所述至少一部分優選地在腔室8 (慣性塊4在其中移動)中受到至少一個可變的或交替的或正弦的磁場的作用,以便輪副3的樞轉速度由腔室8和慣性塊4的周邊部分30之間的相互作用感應的渦電流的作用來調節。在每個慣性塊4的至少一個周邊部分30由磁化材料制成的替代情況中,輪副3的樞轉運動和從而慣性塊4的樞轉運動在腔室8中產生可變的或交替的或正弦的磁場,所述腔室8至少部分地由導電部件限定,所述導電部件與所述磁場的相互作用產生渦電流,所述渦電流趨向于通過抵抗輪副的樞轉來制動輪副。所述慣性塊4必須受到或產生具有可變幅值的磁場。當然,如果磁場是交替的,則變化幅度甚至更大,并且條件最佳。然而,應該指出的是,在具有零磁場的非磁化區域和受到磁體作用的區域之間的磁場的簡單變化,也會產生本發明所需的渦電流耗散條件。在下文更加詳細描述的一個實施例中,周邊部分30是導電的,并且速度調節裝置由產生包括磁場線的至少一個磁場的裝置構成,所述磁場線定向為使得在此周邊部分30和可變磁場之間的相互作用產生渦電流,所述渦電流趨向于通過抵抗輪副3的樞轉來制動輪副3。本領域技術人員會知道如何實現相反的配置,其中周邊部分30由磁化材料制成并且腔室8包括導電表面,因此在說明書中未詳述此替代實施例。根據本發明,慣性塊4 (優選地每個慣性塊4)被設置為使得一方面當輪副3以低于或者等于基準速度《C的速度樞轉時,慣性塊4保持被限制在圍繞第一樞轉軸線Dl的第一回轉空間VI中,以及另一方面還設置為使得當輪副3以高于所述基準速度的速度樞轉時,慣性塊4至少在其周邊部分30處位于圍繞所述第一樞轉軸線Dl的第二回轉空間VE中,該第二回轉空間VE與所述第一回轉空間VI相鄰接并且優選位于第一回轉空間VI外部。周邊部分30在第二回轉空間VE中與調節裝置配合,所述調節裝置設置導致輪副3的制動并使輪副3的樞轉速度ω回到基準速度coc,以及耗散多余的能量。清楚的是,此裝置也可以第二配置操作,其中第二空間VE在第一空間VI內部,然而,這比其中第二空間VE在第一空間VI外部的第一種配置的效率低,因為耗散更少。在此第二配置中,可以將慣性塊4制成桿式慣性塊的形式,其中在受到周向離心力的第一桿臂上有較大的質量塊(mass),并且在靠近輪副的樞轉軸線的第二桿臂上具有慣性更小的導電部件。根據本發明,管理器I包括將至少一個慣性塊4(當管理器具有多個慣性塊4時, 優選地每個慣性塊4)向著第一樞轉軸線Dl返回的裝置7。因此,每個慣性塊4由返回裝置7 (優選由彈性返回裝置7)向著第一樞轉軸線Dl返回。每個慣性塊4在對應于輪副3的止動位置的折下休息位置和對應于輪副3的最高樞轉速度的最大展開偏心位置之間移動,每個慣性塊4的周邊部分30趨向于在離心力的作用下遠離第一樞轉軸線Dl。 優選地,特別由至少一個彈簧71形成的彈性返回裝置7將每個彈性塊4連接到第一樞轉軸線D1,或連接到凸緣31,或連接到另一慣性塊4。有利地,根據本發明,彈性返回裝置7具有預加負荷,其被確定為使得慣性塊4能夠在達到額定速度ω c時偏離中心移動。彈性返回裝置7尤其是彈簧71的剛性被計算為以便在慣性塊4的任意角位置補償慣性塊4的離心力。在低于額定速度時,慣性塊4保持在靠近第一樞轉軸線Dl的折下位置,并且位于在腔室8中施加的磁場的外部。磁場由一個或多個磁體12產生,所述磁體12安裝在定子磁軛(yoke) 19上,位于磁軛凸緣16、17上,如圖2、6和13中可見。當達到額定速度Oc時,慣性塊4偏離中心移動并且進入由永磁體12產生的磁場中。渦電流制動作為慣性塊4在其各自樞軸上的角位置的函數而增加。因此,彈性返回裝置7特別是彈簧71的尺寸設定為使得,當達到額定速度時,速度的微小變化顯著改變制動扭矩。彈簧71的剛度必須稍大于僅在任意角位置用于平衡離心力所需的剛度。從而保證用于該系統的一定的自調節速度穩定性。因此,本發明僅建立了在基準速度之上的慣性塊4的徑向移動的條件。為實現此目的,形式為預加負荷彈簧71的向著機構的軸線徑向返回的裝置形成特別可靠的方案此彈簧在其施加于樞轉慣性塊4的點處,以基準速度《C恰好補償了施加到所述慣性塊的離心力。圖16中的曲線描述了作為樞轉速度ω的函數的制動扭矩曲線C的外觀。曲線Cl是理想的理論曲線,所有的功率僅用在基準速度處。曲線C2是實際曲線,其從前面的曲線偏移角度Θ。此角度Θ必須被最小化,以盡可能接近理想方案。彈簧的剛度越大,角度Θ就越大。優點是使用具有足夠低剛性的彈簧71來獲得非常陡的特征曲線從而在基準速度Θ之上的樞轉速度的小的增加導致相應的慣性塊4的很大的徑向行程,以及大量能量的耗散,其與慣性塊4的表面成比例,所述慣性塊4與可變磁場相互作用以產生渦電流。更特別地,此磁場在周向環形腔室8中產生,以便不管要調節的輪副的角位置如何,調節都是有效的。以圖中示出的發條盒為例,必須能夠耗散若干mW,對于大約3000轉每分鐘的調節來說,是大約5mW。具有圖2中的部件的尺寸設定比例以及特別是可變的磁場的選擇的本發明的實施方式能夠耗散8mW,這特別有利。在圖2的實施例中,報時輪系驅動調節小齒輪29,從而形成扭矩傳遞裝置2。輪副3包括承載兩個慣性塊4A、4B的凸緣31,每個慣性塊自由安裝在銷6上,所述銷6位于包括在每個慣性塊4中的孔5中。在該圖中,慣性塊4A、4B通過彈簧71彼此相連,彈簧71構成返回裝置7,并且自由安裝在包括在承載調節小齒輪的輪副3中的心軸15上。在磁體12下方的慣性塊4的穿入深度作為輪副的樞轉速度的函數而變化,所述磁體12產生可變磁場8。慣性塊4的周邊部分30的徑向穿入深度越大,渦電流產生的制動扭矩就越大。優選地,如圖4至13所示,管理器I、尤其是輪副3包括多個慣性塊4。這些慣性塊優選圍繞第一樞轉軸線Dl分布,以便在輪副3的最大樞轉速度下動態地平衡由輪副3和慣性塊4組成的組件。當輪副3以低于或等于基準速度《C的速度樞轉時,返回裝置7設置為將所述或每個慣性塊4保持限制在第一內部回轉空間VI中,當輪副3以高于所述基準速度ω c的速度樞轉時,返回裝置7設置為使得所述慣性塊4能夠至少在其周邊部分30上位于所述第二回轉空間VE中。返回裝置7優選為機械返回裝置,其沿著第一樞轉軸線Dl的方向在第二樞軸72上施加返回力,所述第二樞軸72包括在每個慣性塊4中,并且限定平行于第一樞轉軸線Dl和第二樞轉軸線D2的第三樞轉軸線D3。優選地,每個慣性塊4的第二樞軸72距第一樞轉軸線Dl比該慣性塊4的第一樞軸距第一樞轉軸線Dl更遠。優選地,返回裝置7為彈性返回裝置,并且包括第一樞軸引導件74和至少一第二樞軸引導件73,所述第一樞軸引導件74圍繞主樞軸15或心軸,所述主樞軸15或心軸圍繞第一樞轉軸線Dl包括在輪副3中,所述第二樞軸引導件73圍繞第二樞軸72,或者當徑向彈性返回裝置7共用于所有慣性塊4時,圍繞每個第二樞軸72,如圖11至13所示。因此,彈性返回裝置7的作用是,當輪副3被止動時保持慣性塊4接近軸線D1,以及在調節渦電流開始被產生的短暫階段內,隨著輪副3的加速限制慣性塊4圍繞其各自的第二樞轉軸線D2的樞轉。彈性返回裝置7的設計確定了基準速度,在該基準速度之上離心力比返回力大,并且移動慣性塊4遠離軸線D1,使得所述慣性塊或至少其周邊部分30進入腔室8的磁場中。所述基準速度優選等于輪副3的參考樞轉速度《C。此時慣性塊4中感應出的渦電流制動所述慣性塊,并且將動能轉化為熱能。優選地,彈性返回裝置7由一個或多個彈簧71形成。通過適當地設定每個彈簧71的尺寸以及慣性塊4和其支撐件之間的附接位置,可以獲得用于慣性塊4的展開位置的樞轉速度,其略高于用于慣性塊的折下位置的樞轉速度。速度的這種差別與管理器I的速度調節精度等同。慣性塊4穿入磁場中的深度根據扭矩改變,以耗散或多或少的能量。當存在若干慣性塊時,彈性返回裝置7還具有平衡所述慣性塊的效果和位置的作用。實際上,優選地,輪副3具有圍繞第一樞轉軸線Dl等距分布的多個慣性塊4。彈性返回裝置7還包括圍繞主樞軸15或心軸的第一樞軸引導件74,所述主樞軸15或心軸圍繞第一樞轉軸線Dl包括在輪副3中,彈性返回裝置7還包括圍繞所述第二樞軸72的第二樞軸引導件74,所述第二樞軸72圍繞每個慣性塊4所特有的第三樞轉軸線D3包括在每個慣性塊4中。優選地,這些慣性塊4彼此相同,其各自的第二樞轉軸線D2距第一樞轉軸線Dl的距離相等,且等距分布,并且所有的彈性返回裝置7都相同,以類似的方式與慣性塊4固定。有利地,這些慣性塊4圍繞第一樞轉軸線Dl分布,以便在輪副3的最大樞轉速度下動態地平衡由具有慣性塊4的輪副3構成的組件。優選地,返回裝置7被限制在第一回轉空間VI中,第二樞軸72也同樣如此,而無論一個或多個慣性塊4的位置如何。當然,可以設想不同的變型。在圖3的第一變型中,慣性塊4(此處為兩個慣性塊4Α和4Β)由彈性返回裝置7成對連接,所述彈性返回裝置7的尺寸設定為以便在輪副3的最大樞轉速度下動態地平衡、由輪副3和慣性塊4構成的組件。在圖4的第二變型中,慣性塊4通過單個彈性返回裝置7全部彼此連接,所述彈性返回裝置7的尺寸設定為以便在輪副3的最大樞轉速度下動態地平衡由輪副3和慣性塊4構成的組件。在圖5的第三變型中,每個慣性塊4由獨立的彈性返回裝置7連接到心軸15,所述心軸15沿著第一樞轉軸線Dl包括在輪副3中。這些彈性返回裝置7的尺寸設定為以便在輪副3的最大樞轉速度下動態地平衡由輪副3和慣性塊4構成的組件。在圖11至13中示出的優選實施例由第二和第三變型結合而成。顯然,困難在于設置慣性塊4和返回裝置7以便慣性塊僅能夠在超出特定速度時被展開。本發明提出了一種獨創性方案,其中彈性返回裝置7由包括預加負荷的至少一個彈簧71構成。圖11和12的比較表明,此預加負荷對應于,當彈簧71被主樞軸15上的其第一引導件74在彈簧71的未聯接位置和其中彈簧聯接到慣性塊4的第二樞軸72的位置之間引導時,在相對于第一樞轉軸線Dl的徑向方向上的第二樞軸引導件73的徑向預加負荷行程CP,其中輪副3和慣性塊4位于止動位置,并且在彈簧71的聯接位置所述預加負荷趨向于將慣性塊4的第二樞軸72向著第一樞轉軸線Dl徑向牽引。彈簧71制成為以便慣性塊上的返回力總是穿過第一樞轉軸線D1,如圖11至13所示,其中第一引導件74為圍繞主樞軸15無摩擦地樞轉安裝的孔眼(eye)。簡言之,所述預加負荷在慣性塊的第二樞軸72上施加徑向返回力,其抵抗由于樞轉速度而施加在第二樞軸72上的離心力,并且所述預加負荷還在輪副3到達臨界速度之前防止慣性塊4的展開,所述臨界速度優選地選擇為基準速度值《C。所述彈簧71的剛性限定為使得施加到返回第二樞軸72的慣性塊4的徑向力值基本是相對于慣性塊4的止動位置的、慣性塊4圍繞第二樞轉軸線D2上的第一樞軸6的角位置α的線性函數,對于該線性函數,絕對值為零的徑向力值對應于預加負荷行程CP,如圖17中所示,其表示作為角度α的函數的徑向返回力的變化,所述角度α是關于第二樞轉軸線D2的第三樞轉軸線D3相對于圖12的休息位置的位置變化。在另一表達式中,超出彈簧的預加負荷行程CP施加給慣性塊的徑向力是第二樞軸72相對于樞轉軸線Dl的徑向位置的線性函數。在任意的給定時間,它也是第二樞軸72的位置和未組裝在慣性塊4上的彈簧的附接點的位置(如圖11所示)之間的距離的線性函數,或者更為簡單地表達為彈簧71延伸的距離的線性函數。當如圖12所示彈簧聯接到慣性塊4時,此距離等于徑向預加負荷行程CP。施加給慣性塊4的徑向力的增加基本與慣性塊4的第二樞軸72的徑向位置的增加成比例的這種特性是通過平滑曲線以實現近似的結果,所述曲線是通過計算離心力平衡獲得的,無論慣性塊的角度如何。
通過用以獲得可變桿臂的樞軸相對于彼此的特定設置,可以實現附加的效果,其對于在基準速度Oc之上的速度的很小增加允許慣性塊4的大的展開(employment)。彈簧71的臂可以有利地制成卷繞或螺旋形式,從而使彈簧具有足夠的柔性以獲得所需要的精確剛性。優選地,為了實現現象的完美可重復性和完美再現性,彈簧71由以下材料制成可微加工的材料、或者娃、或者石英或其復合物、或者源于MEMS技術的合金、或者通過DRIE或LIGA方法獲得的合金、或者至少部分非結晶的材料。所述方法和/或材料的選擇還提供了非磁性的和不可磁化的彈簧71,其不受磁場的影響,或者將磁場擴散到包圍管理器I的鐘表機芯。另一個優點是彈簧的楊氏模量隨溫度變化很小,并且因此沒有來自調節速度的偏差。當然,也可以使用例如在鐘表學中用于主發條或發條盒彈簧的彈簧材料尤其是彈簧鋼以傳統方式制造彈簧71。
然而,可能希望調節基準速度。這可以通過改變彈簧的剛性或其預加負荷或這兩者而實現。因此,可以用靜力元件(static element)例如變址件(index)設置該機構,所述靜力元件例如用于樞轉一中間凸緣(圖中未示出),以便通過執行對應于另一基準速度值的零偏移來移動曲線,如圖16所示,其中特性曲線C’2取代特性曲線C2。在工廠中使用此變址件使得能夠精確調節到希望的值。在圖中未示出的一個有利的替代方案中,彈簧71包括并排的多個樞軸引導件73,每個樞軸引導件73均由孔眼形成,所述孔眼設置為與慣性塊4的第二樞軸72相配合,每個孔眼代表一種特定的、可記憶的和可重復的調節,這使得工廠預調節變得簡單。這些孔眼73可以設置為在一條線上、相交錯或其它布置形式,并且優選被作為基準以有助于組裝。此設置對于變址設置是優選的,因為它避免了在彈簧上的任何擠壓。為手表產生至少一個可變磁場的裝置優選由永磁體12構成,其設置在腔室8的兩側上,在腔室8中每個慣性塊4的周邊部分30以某個速度范圍移動,在所述腔室8的兩側上,成對的所述永磁體12具有相反極性。優選地,為了避免與鐘表機芯或機構產生干擾,其中產生磁場的腔室8由磁絕緣屏9限定。優選地,這些永磁體12設置在圍繞腔室8的磁軛19的內周邊11處,所述磁軛19優選由所述磁絕緣屏9限定,在腔室8的兩側上,所述永磁體12在與第一樞轉軸線Dl基本平行的方向上對齊。在圖2和圖3-5中所示的非限制性示例中,腔室8由包括兩個通過磁軛環18連接的頂部磁軛凸緣16和底部磁軛凸緣17的磁軛19限定。在這些圖中示出的一個具體實施例中,腔室8圍繞第一樞轉軸線Dl旋轉。可以通過各種方法生成在腔室內部產生的可變磁場。對于靜止的鐘表,例如擺鐘,或者對于音樂盒,可以設想使用電源操作的或電池供電的電磁體。因此,優選地,腔室8包括在其內周邊11處的多個永磁體12,所述永磁體12設置為產生磁場。優選地,這些永磁體12設置為在腔室8中產生平行于輪副3的第一樞轉軸線Dl的磁場線。因此腔室8中或氣隙中的磁場是軸向的,并且管理器具有軸向磁通。在如圖6所示的一個具體實施例中,永磁體12成對設置在腔室8的相對表面13、14上,并彼此面對,以在腔室8中產生平行于輪副3的第一樞轉軸線Dl的磁場線。優選地,每個慣性塊4還可在設置在其軌跡兩側的這些兩個相對的永磁體12之間移動。在另一變型中(也在圖6中示出),整數數量的永磁體12安裝在相同表面13或14上,其具有交替的磁極,使得每個慣性塊4在其軌跡期間所穿過的磁場是具有最大強度的交替磁場。磁場在給定的磁極之下處于第一方向,而在緊密鄰近的磁極之下則處于相反方向。因此,當輪副3樞轉時,每個慣性塊4受到具有正弦形狀的周期性的諧波磁場。特別地,在腔室8的兩側,磁軛19包括承載第一系列永磁體12的第一凸緣16和承載第二系列永磁體12的第二凸緣17,并且第一凸緣16和第二凸緣17均包括整數數量的永磁體12,所述永磁體12在相應凸緣的周邊處以交替的極性安裝,以便從移動的慣性塊4的周邊部分30看去,磁場為交替磁場。在附圖未示出的另一變型中,永磁體12以非交替的極性安裝在相同的表面13或14上,采用從中心環形重復的形式,具有可變的總角度、半徑和發生率,以便從在其軌跡期間的移動慣性塊4的周邊部分30看去,磁場為交替的可變磁場。如已在前面指出的,從慣性塊的周邊部分看去的磁場的變化性是產生渦電流和能量耗散的條件。因此,雖然在這里描述了優選實施例,但應該理解的是,在具有非整數數量的磁體或者甚至具有全部為相同極性的磁體的情況下,該系統也能運行。這里舉出的示例尤其為那些能夠實現最佳和最均勻耗散的示例,其決不是限制性的。在一個具體實施例中,第一凸緣16和第二凸緣17可圍繞第一樞轉軸線Dl相對于彼此樞轉移動,以便根據它們的相對位置平行于所述樞轉軸線Dl對齊磁場線,或者在圍繞第一樞轉軸線Dl的回轉圓錐或圓柱體表面上使磁場線相對于第一樞轉軸線Dl傾斜定向。獲得螺旋或圓錐狀的磁場線允許盡可能最佳地改變能量耗散和對所述調節進行調整。這種設置也可以使得慣性塊4更好地展開。圖20的曲線描述了在慣性塊的完全展開位置,作為第一凸緣16相對于第二凸緣17的角偏移的函數的渦電流損失的變化,所有其它都相等。在另一具體實施例中,第一凸緣16和第二凸緣17可在第一樞轉軸線Dl的方向上相對于彼此平移或樞轉移動,從而修改它們的氣隙值。在另一具體實施例中,由于插入它們的氣隙的慣性塊4的周邊部分30的影響,第一凸緣16和第二凸緣17可在第一樞轉軸線Dl的方向上相對于彼此平移和/或樞轉移動,例如,所述周邊部分的雙圓錐形部分或拐角趨向于使這些凸緣移動分開,特別是抵抗使這些凸緣向著彼此返回直至停止位置的彈簧。在另一具體實施例中,由于插入它們的氣隙的慣性塊4的周邊部分30的影響,第一凸緣16和第二凸緣17在第一樞轉軸線Dl的方向上相對于彼此樞轉,例如,所述周邊部分趨向于使一個可動凸緣相對于另一個保持靜止的凸緣樞轉。在另一具體實施例中,在構成能量源的發條盒的作用下,第一凸緣16和第二凸緣17可在第一樞轉軸線Dl的方向上相對于彼此平移,或者在第一樞轉軸線Dl的方向上相對于彼此樞轉移動,以便以和能量儲存機構類似的方式補償報時發條盒能量損失。在如圖中所示應用于報時機構的情況下,這些凸緣的這種相對樞轉和/或平移運動特別地能夠實現節奏的調節,所述凸緣如上文所述承載磁體,或者當磁體由慣性塊4承載時,所述凸緣承載導電元件。在圖中未示出的一個具體實施例中,永磁體12可相對于第一樞轉軸線Dl徑向移動。從而,如果磁場層(其基本為圍繞第一樞轉軸線Dl的圓柱形)隨著輪副3的樞轉速度的增加而逐漸遠離軸線D1,則制動扭矩也會在輪副3的樞轉速度增加的情況下增加。有利地,管理器I包括這樣的裝置,即,該裝置設置為允許永磁體12和/或腔室8作為輪副3的樞轉速度的函數相對于第一樞轉軸線Dl徑向移動,這例如通過使用離心力、或者通過使用由感應的潤電流供電的電機動化(electric motorisation)實現。在圖中未示出的一個具體實施例中,管理器I包括這樣的裝置,即,該裝置設置為允許永磁體12和/或腔室8作為輪副3的樞轉速度的函數圍繞第一樞轉軸線Dl回轉運動。在一個有利的實施例中,此回轉運動發生在與輪副3的樞轉方向相反的方向上,從而使、感應的電流加倍,并因此使相關的制動加倍。在一個具體實施例中,可以通過使承載永磁體的凸緣或磁軛軸向機動化來進一步改善能量的耗散。特別地,差動齒輪的使用使得慣性塊4和永磁體12能夠同時在相反方向樞轉,這意味著使用較低的旋轉速度能夠實現相同的耗散和調節,在磨損方面這是有利的。或者,當保持相同的速度時,如果差動齒輪例如設計為使 得磁體和慣性塊各自的速度相等并且在相反的方向上,則能夠使渦電流耗散加倍。優選地,在平行于第一樞轉軸線Dl的方向上由磁場穿過的整個厚度范圍內,至少一個慣性塊4(有利地每個慣性塊4)由導電材料或金、或銅或銀制成,或者,在受到腔室8中的磁場的部分中包括由導電材料或金、或銀或銅制成的部分。在一個具體設置中,如圖10所示,管理器I包括多個樞轉的一體輪副3,這些輪副在第一樞轉軸線Dl的方向上層疊,并且均承載至少一個慣性塊4,所述慣性塊4可在單獨的腔室8或共用于其它慣性塊4的腔室中移動。如果鐘表機芯中的水平空間有限,則這種設置是有利的。在圖I示出的鐘表輪副或報時輪副管理器I的一個具體實施例中,輪副3的周邊部分30的至少一部分是可移動的,不是在腔室中,而是在包括在永磁體或電磁體中的兩個極性相反的磁極22、23之間的槽21中,所述槽21限定了正交于第一樞轉軸線Dl的平面。通過在輪副3的周邊附近將電磁體24施加于輪副3的一個表面,能夠實現調節,所述電磁體24由輪副3的樞轉感應的電流供電。優選地,此管理器I包括例如由鋼或鐵制成的構成磁性環路(magnetic loop)的框架,以及圍繞槽21的磁路/磁性回路(magnetic circuit),其設置在所述框架中。在槽21的兩側,磁路具有極性相反的磁極。磁路的磁極設置在可動轉子3的周邊附近。所述可動轉子3構成旋轉報時輪副,或者直接地或經由輪系或其它直接傳遞裝置與旋轉報時輪副聯接。在能量源作用下的報時輪副的樞轉引起轉子樞轉,從而在磁極之間的氣隙中產生可變磁場。此可變磁場產生感應電流,所述感應電流在由導電或磁性材料制成的轉子中也是可變的。根據組件的類型,所述電流可以被用來驅動馬達(所述馬達的心軸直接或間接聯接到轉子上),以便驅動或制動轉子。所述電流也可以用于觸發電磁體,或者在轉子的周邊附近被施加于轉子表面上,以便依照拉普拉斯定律(Laplace’s law)制動轉子的樞轉,或者觸發報時輪副的制動裝置。優選地,為了盡可能緊湊并具有最小數量的組成部件,轉子和報時輪副在組裝后形成單個元件,所述框架在其槽的兩側包括具有相反極性的永磁體,通過在轉子的周邊附近施加于轉子表面的電磁體來實施調節,所述電磁體由轉子樞轉所感應的電流供電。由拉普拉斯力(Laplace force)和電磁體實現的制動基本與轉子的樞轉速度成比例。在報時機構走快的情況下,速度差異導致制動差異,這使得轉子和從而報時輪副的樞轉速度返回到基準值,這不僅抵消了機構走快的影響,還調節了報時輪副的樞轉速度,從而使得音樂或報時序列具有完美的步調,對于使用者是令人愉悅的。如圖18所示,一個簡化的實施例包括下列元件-兩個鐵磁的磁軛凸緣,直徑為13mm,由“Mumetal(高導磁合金)”制成,具有12個“Recoma 25”永磁體,所述永磁體以交替的軸向磁化作用安裝,且直徑為I. 7mm,厚度為
O.25mm0
-兩個銅慣性塊,內徑為2mm,外徑為5.6mm,厚度為O. 9mm。-黃銅慣性塊支撐件,直徑為6mm,在其中壓入黃銅銷作為慣性塊樞軸。-外“CK45”鋼管形式的磁軛環,其長度為2.5mm,以保證永磁體所引起的磁通量的連續性。因此所述磁軛環形成屏蔽。
-被壓入慣性塊中的兩個銷,用來固定返回彈簧。-兩個橡膠O型圈類型的返回彈簧,其將心軸連接到相應的固定銷。盡管被簡化,但是包括不具有特定尺寸的返回彈簧的這種方案在系統的自調節速度方面,仍以穩定的方式運行。需要重點說明的是,慣性塊和返回彈簧的對稱性對于防止不平衡和振蕩十分重要。實際上,由于缺乏對稱性,慣性塊可能通過不同的角向運動而偏離中心移動,在最壞情況下,只有一個慣性塊進行角向運動。此外,彈簧聯接到中央心軸。與單個彈簧連接兩個慣性塊但不與中央心軸連接的情況不同,此方案防止了任何不對稱性,并且阻止兩個慣性塊圍繞中央心軸振湯。在圖18中示出了一個具體的、更精細的方案,其能夠滿足本發明要保證的調節條件,并且包括-兩個由“AFK502”FeCo制成的鐵磁定子磁軛凸緣。每個磁軛凸緣承載14個永磁體,所述永磁體直徑為I. 3mm,厚度為O. 25mm,為“VAC0DYM655HR"NdFeB類型,并以交替的軸向磁化作用設置。-兩個慣性塊選擇為由銀制成,因為其導電率非常低。-磁性氣隙、即在兩個磁體層之間的軸向距離被減小,以增加在氣隙中的慣性塊的感應。慣性塊的厚度為O. 3mm,在磁體和慣性塊之間的機械氣隙為O. 12mm。-裝置的尺寸適配于音樂表內的可用空間,并且外徑限制在8.4mm內,高度限制在
I.35mm 內。-彈簧的尺寸設定為在3100tr/mn的速度時對于任意慣性塊角位置平衡離心力。結果與預期一致低的速度變化,小于額定速度的3%,以及高的功率耗散,高于6mW0圖19的曲線描繪了在此優選實施例中,作為在其各自樞軸上的慣性塊的角位置的函數的渦電流損失的變化。可以看出,當慣性塊靠近在一起時,渦電流耗散的功率為零。因此,該系統在額定速度以下不會制動。返回彈簧的特性通過在彈簧的附接點處平衡在額定速度下作用在慣性塊上的離心力來確定。因此,在此例中所需的彈簧剛度和彈簧預加負荷的值分別為O. 0014N/mm和O.006N。也可以確定休息時彈簧的端部的徑向位置以及預加負荷距離,其分別具有O. 93mm和O. 44mm的值。還應該說明的是,彈簧由中央心軸保持,但是可以自由旋轉。因此,彈簧的返回力總是朝著系統的旋轉中心。圖20示出對于3100rpm的額定速度,作為頂部磁軛磁體的角偏移的函數的耗散的功率,其中慣性塊完全展開。所述角偏移對應于在頂部磁軛磁體和底部磁軛磁體之間的磁相位偏移。應當指出的是,最大耗散功率變化(量)作為磁相位偏移(可達90° )的函數而顯著變化。通過允許比在額定速度下平衡離心力所需的剛性具有略微更大剛性的彈簧,此行為能夠實現對調節速度間隔的精密調節。因此,渦電流耗散功率行為能夠作為在其各自樞軸上的慣性塊的角位置的函數而變化。因此,對于同樣的耗散功率,頂部磁體相對于底部磁體的相位偏移意味著慣性塊必須進一步偏離中心移動。在具有合適彈簧的情況下,速度必須增加,以便慣性塊到達其用于耗散所需功率的角位置。由所述管理器引起的在鐘表游絲中的磁干擾小于InT。溫度經由三種元件影響裝置的行為磁體、慣性塊和彈簧。其影響磁體的剩余磁感應以及慣性塊的電阻率。因此,當溫度升高時,慣性塊必須進一步稍微遠離中心移動,以實現必需的功率耗散。如果渦電流制動扭矩和旋轉速度之間的關系的剛性/穩定性很高,則溫度經由磁體和慣性塊在調節速度上的影響可以忽略。可以有利地使用“Enlivar”類型的材料,以減小溫度對于彈簧的彈性模量的影響,并因此減小溫度對于彈簧預加負荷的剛性/穩定性的影響。在不依賴于渦電流的本發明的另一實施例中,輪副3包括類似樞轉安裝的慣性塊,所述慣性塊向著由返回裝置7構成的離心力補償裝置的第一樞轉軸線Dl返回,所述返回裝置在此例中為依據前文闡述的特征的一個或若干彈簧71。除了此結構之外,裝置I還包括制動裝置,其在慣性塊4的周邊部分30從圖14中的第一空間VI轉到第二空間VE時起作用,則不再必須包括磁場8。此制動裝置可以由空氣制動裝置構成,這例如通過在基準速度ω c之上應用氣動制動器實現;或者由干式制動裝置構成,這例如通過在慣性塊4的周邊部分30和制動扭矩表面之間的摩擦實現。特別地,所述表面設置為使得所施加的制動扭矩隨著自第一樞轉軸線Dl的半徑而增加,例如具有隨著距所述第一樞轉軸線Dl的距離而增加的粗糙度。這里同樣優選的是,每個慣性塊4的慣性中心距第一樞轉軸線Dl的距離比所述慣性塊4的第一樞軸6距第一樞轉軸線Dl的距離更遠。優選地,每個慣性塊4的第二樞軸72距第一樞轉軸線Dl的距離比所述慣性塊4的第一樞軸距第一樞轉軸線Dl的距離更遠。當然,這種純機械實施例還可以與渦電流制動扭矩實施例結合。根據本發明的管理器I可以在兩個相反的樞轉方向上運行,在圖13中標記為A和B。施加于系統的力產生的結果不同,就這一點來說,運行方向產生不同的效果。回到附圖中示出的示例性實施例,其中第二空間VE位于第一空間VI外部,慣性塊4至少部分導電,并且在沿方向A樞轉過程中在腔室8中存在磁場,慣性塊4很容易移動離開,并且進入可變磁場區域,從而允許渦電流能量耗散。在相反的樞轉方向B上,在其旋轉開始時的暫時模式下,慣性塊4被由于加速作用產生的力保持,此加速作用是由于所導致的慣性塊圍繞其樞轉點的旋轉,所述樞轉點不同于慣性塊的慣性中心,所述力被附加到預上條彈簧71的返回力上并且抵抗離心力。結果,更難以使慣性塊遠離輪副3的樞轉軸線Dl移動,并且更不容易進入磁場區域。因此這種動態作用抵抗離心力,這與沿方向A的輪副3的樞轉不同,其中力彼此相加。系統的尺寸設定必須考慮磁場泄露,特別是在管理器I的軸向部分處。這些泄露 產生磁源(magnetic origin)力,當管理器I沿方向A樞轉時,所述磁源力趨向于使慣性塊遠離軸線Dl移動,而在相反情況下所述磁源力趨向于使慣性塊更靠近軸線Dl。此力的強度隨樞轉速度而增加,在估測為高旋轉速度力尤其是大約3000rpm時,此力遠不能忽略。從先前的具有空氣制動慣性塊的管理器可知,還應當注意空氣動力學的影響,其雖然很小,但在磁體和慣性塊的計算中也不應該忽略。暫時輪副加速作用階段(acceleration phase)的品質取決于彈簧尺寸的合適設定以及彈簧的預加負荷條件。
在附圖中未示出的本發明的一個變型中,這些動態力和/或與磁場泄露相關的力被用于允許在操作期間慣性塊的形狀發生改變,這進一步擴展了調節可能性的范圍。在本發明的另一變型中,管理器I不包括返回裝置7、彈簧71或類似元件,并且慣性塊上的離心力被計算以補償由于渦電流產生的力。在另一變型中,慣性塊4的一個部分可被永久保持在腔室8處的氣隙中,以便一旦輪副3開始樞轉,渦電流就產生并進入對施加給慣性塊4并從而間接施加給輪副3的力的估測。簡言之,本發明通過使用簡單且非常可靠的機構來耗散大量的能量,提供了用于很好的速度調節的條件。根據所采用的尺寸設定,也可以設計這樣一種根據本發明原理的系統,所述系統相反地不使用太多能量,對該系統來說,主要的調節作用是由渦電流產生的凈力。因此能夠有利地利用單個機構實現至少兩種調節可能性,其根據選擇的樞轉方向具有不同的特征。在本發明的一個具體變型中,能量耗散在液體介質中發生,特別是在粘性介質中。因此,根據本發明的管理器I可以在例如為油的液體中運行,因為可以在各種干的和潤滑的介質之間實現無摩擦密封機械連接。實際上,尤其有利的是將可變磁場效應與源于流體動力學現象的效應相結合。本發明還涉及用于鐘表或音樂盒的音樂或報時機構10,其包括能量源或發條,以及從能量源或發條向用于產生音樂的輪副或報時輪副傳遞機械扭矩的裝置2,其中所述傳遞裝置2驅動至少一個包括在根據本發明的鐘表輪副或報時輪副管理器I中的輪副3。本發明還涉及包括用于產生音樂的輪副或報時輪副的鐘表或音樂盒,其包括上述類型的音樂或報時機構10,和/或上述類型的鐘表輪副或報時輪副管理器I。在一個具體實施例中,該鐘表為音樂表。本發明還涉及慣性管理器,其具有與此前描述的鐘表輪副或報時輪副管理器相同的組成,用于除調節報時或音樂機構之外的其它應用,例如,在鐘表學領域中用于調節機芯,或者在鐘表學之外的其它領域中用于調節由提供可變扭矩的能量源樞轉的任何機構的速度,更一般地說,用于測量和/或顯示時間的任何系統。可以列舉下面的機構計時器,精密計時器(chronometer),例如在瞬時日期機構中用于調節桿的運動速度的機構,能夠在不同運動之間改變速度的自動化機構,鬧鐘,大自鳴表,鳴鐘或三問表機構,具有銷輪副(pinwheel set)或空氣機構的音樂盒和類似物,或者具有機械慣性中心的機構。此列表決不是限制性的。本發明還涉及與此前描述的彈簧71為同種類型的彈簧,其用于這里描述的應用之外的應用,尤其是用于慣性管理器。簡言之,本發明提出了用于調節報時機構的磁性管理器的優選應用。
磁性管理器應用于報時機構具有新穎性。與已知的用于控制機構的管理器不同,并且因此與旨在保證鐘表機構的設定頻率的發射器回路(transmitter circuit)不同,根據本發明,磁性管理器作為接收器運行,并且使用能量。當速度高于基準值時,所述磁性管理器通過降低速度將旋轉報時輪系(尤其是報時輪副)的旋轉速度控制在基準速度,并且將多余的動能轉化為存儲的和/或使用的能量。磁性管理器必須包括磁體和/或電磁體,這可以導致某些材料的優選使用,所述材料對于磁場較不敏感以避免干擾的影響。特別地,硅擺輪的使用在這里是優選的。這也是優選腔室8的所述特定方案的原因,在此特定方案中,腔室8由磁絕緣屏9界定,所述磁絕緣屏9由非磁性材料制成,并且構成磁屏 蔽,并且在鐘表環境中導致最小的干擾,且不會影響機芯的運行。腔室8也可制成環形,具有為此目的而限于輪副9的心軸15通過的孔。使用類似于已知管理器的設計原理來有利地構造根據本發明的管理器具有接近的樞轉速度和相等的制動功率,但是這種新的管理器沒有現有技術中的管理器的那些缺點。這種磁性管理器的使用提供了具有極精確速度的靜音機構。實際上,通過本發明實現的可變渦電流制動足以在沒有任何接觸的情況下穩定輪副3的樞轉速度,因此它不會產生噪音,或噪音非常小。本發明使手表制造者能夠調節制動扭矩,條件是例如第一實施例中的腔室8設計為使得表面13和14之間的距離可調,這例如通過這樣的實施例實現其中磁軛凸緣16、17中的一個和/或另一個裝配或甚至更佳的是用螺釘緊固到磁軛環18上,或者在第二實施例中,條件是磁極22和23之間的槽21的氣隙是可調的。在組裝過程中的所調節速度的可重復性比現有系統中要好得多。通過消除摩擦和沖擊,使得老化過程中的速度穩定性更加可靠。輪副3的速度得到令人滿意的調節,即使在放松過程中發條盒扭矩改變了一半。此管理器的關鍵元件在于一方面,確定調節速度的慣性塊返回彈簧,另一方面,永磁體和導電慣性塊,其使得耗散功率和因此制動扭矩特征化。此管理器特別可靠,這對于鐘表產品至關重要。這種具有偏心慣性塊的裝置是新穎的設計,其使得制動扭矩和調節速度之間的關系的剛度/穩定性特征化,并且對于低于額定速度的速度,使旋轉系統脫離磁性制動。簡言之,本發明提供的優點很多-非常精確的樞轉速度,尤其調節為小于3%;-靜音運行;-通過無磨損實現的可靠性;-在組裝過程中容易調節;-在發展/運行期間沒有關于幅值/速度的限定的不確定性;-對于相同速度具有寬范圍的操作扭矩。
權利要求
1.一種鐘表輪副或報時輪副管理器(I),用于圍繞基準速度值(《C)調節輪副(3)圍繞第一樞轉軸線(Dl)的樞轉速度(ω),其中,所述輪副(3)由提供機械扭矩的能量源經由傳動裝置(2)驅動,所述輪副(3)包括圍繞第一樞軸(6)樞轉安裝的至少ー個慣性塊(4),所述第一樞軸出)限定與所述第一樞轉軸線(Dl)平行且相距一段距離的第二樞轉軸線(D2),其特征在于所述管理器(I)包括將所述至少ー個慣性塊(4)向著所述第一樞轉軸線(Dl)返回的裝置(7);所述至少ー個慣性塊(4)被設置成一方面,當所述輪副(3)以低于或者等于所述基準速度(《C)的速度樞轉時,所述至少ー個慣性塊(4)保持局限在圍繞所述第一樞轉軸線(Dl)的第一回轉空間(VI)中;以及另一方面,當所述輪副(3)以高于所述基準速度(《C)的速度樞轉時,所述至少ー個慣性塊(4)至少在其周邊部分(30)接合在圍繞所述第一樞轉軸線(Dl)的第二回轉空間(VE)中,所述第二回轉空間與所述第一回轉空間(VI)相鄰接,所述周邊部分(30)在所述第二回轉空間(VE)內與調節裝置相配合,所述調節裝置設置為用于制動所述輪副⑶并使所述輪副⑶的樞轉速度(ω)返回至所述基準速度(《C),以及用于耗散多余的能量,其特征在干所述周邊部分(30)是導電的并且所 述調節裝置由在腔室(8)中產生至少ー個可變磁場的裝置構成,所述腔室至少部分由磁化部件限定,所述可變磁場包括定向為使得所述周邊部分(30)和所述磁場之間的相互作用產生渦電流的場線,所述渦電流趨向于通過抵抗所述輪副的樞轉來制動所述輪副,或者其特征在于所述周邊部分(30)由磁化材料制成,并且所述輪副(3)和所述慣性塊(4)的樞轉運動在腔室(8)中產生可變的、或交替的或正弦曲線的磁場,所述腔室(8)至少部分由導電部件限定,所述導電部件與所述磁場的相互作用產生渦電流,所述渦電流趨向于通過抵抗所述輪副的樞轉來制動所述輪副。
2.根據權利要求I的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在干,圍繞所述第一樞轉軸線(Dl)的所述第二回轉空間(VE)與所述第一回轉空間(VI)相鄰并位于所述第一回轉空間(VI)的外部。
3.根據權利要求I的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在干,圍繞所述第一樞轉軸線(Dl)的所述第二回轉空間(VE)與所述第一回轉空間(VI)相鄰并位于所述第一回轉空間(VI)的內部。
4.根據權利要求I的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在于,所述管理器(I)包括制動裝置,當慣性塊(4)的所述周邊部分(30)從所述第一回轉空間(VI)轉到所述第二回轉空間(VE)時,所述制動裝置進行作用以向所述慣性塊(4)的周邊部分(30)施加制動扭矩,以便所施加的制動扭矩在所述第二回轉空間(VE)內與每個所述慣性塊的始自第一樞轉軸線(Dl)的徑向位置相交。
5.根據權利要求I的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在于,所述腔室(8)由磁絕緣屏(9)限定,所述磁絕緣屏(9)由非磁性材料制成并構成磁屏蔽。
6.根據權利要求I的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在干,當所述輪副⑶以低于或等于所述基準速度(《C)的速度樞轉時,所述返回裝置(7)設置為將所述至少ー個慣性塊(4)保持局限在所述第一內部回轉空間(VI)中,而當所述輪副(3)以高于所述基準速度(《C)的速度樞轉時,所述返回裝置(7)設置為允許所述至少ー個慣性塊⑷至少在其周邊部分(30)接合在所述第二回轉空間(VE)中。
7.根據權利要求I的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在于,所述返回裝置(7)是彈性返回裝置,并且在所述第一樞轉軸線(Dl)的方向上向第二樞軸(72)施加返回力,所述第二樞軸(72)包括在所述至少ー個慣性塊(4)中并限定與所述第一樞轉軸線(Dl)和所述第二樞轉軸線(D2)平行的第三樞轉軸線(D3);所述返回裝置(7)包括圍繞主樞軸(15)或心軸的第一樞軸引導件(74),并且包括圍繞第二樞軸(72)的至少ー個第二樞軸引導件(73),其中所述主樞軸(15)或心軸圍繞所述第一樞轉軸線(Dl)包括在所述輪副(3)中,所述第二樞軸(72)圍繞所述第三樞轉軸線(D3)包括在所述至少ー個慣性塊(4)中。
8.根據權利要求I的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在于,所述輪副(3)包括圍繞所述第一樞轉軸線(Dl)等距設置的多個所述慣性塊(4);所述彈性返回裝置(7)包括圍繞主樞軸(15)或心軸的第一樞軸引導件(74),并且包括圍繞第二樞軸(72)的第二樞軸引導件(73),其中所述主樞軸(15)或心軸圍繞所述第一樞轉軸線(Dl)包括在所述輪副(3)中,所述第二樞軸(72)圍繞每個所述慣性塊(4)所特有的第三樞轉軸線(D3)包括在每個所述慣性塊(4)中。
9.根據權利要求7的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在于,所述彈性返回裝置(7)由至少ー個彈簧(71)構成,所述至少一個彈簧(71)組裝成預加負荷,預加負荷的值對應于當所述彈簧(71)被所述彈簧(71)的在所述主樞軸(15)上的所述第一樞軸引導件(74)在所述彈簧(71)的未聯接位置和其中所述彈簧聯接到所述慣性塊(4)的所述第二樞軸(72)的位置之間引導時,所述彈簧(71)的所述第二樞軸引導件(73)在相對于所述第一樞轉軸線(Dl)的徑向方向上的徑向行程,其中所述輪副(3)和所述慣性塊(4)位于止動位置,并且在所述彈簧(71)的聯接位置所述預加負荷趨向于將所述慣性塊(4)的所述第二樞軸(72)向著所述第一樞轉軸線(Dl)徑向牽引。
10.根據權利要求I的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在于,當所述調節裝置由產生至少ー個可變磁場的所述裝置構成時,所述裝置由設置在腔室(8)的兩側的永磁體(12)構成,所述至少ー個慣性塊⑷的所述周邊部分(30)在所述腔室⑶中移動,所述永磁體(12)設置在包圍所述腔室(8)的磁軛(19)的內周邊上。
11.根據權利要求10的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在于,在所述腔室(8)的兩側,所述磁軛(19)包括承載第一系列的所述永磁體(12)的第一凸緣(16)和承載第二系列的所述永磁體(12)的第二凸緣(17),所述第一凸緣(16)和第二凸緣(17)能夠圍繞所述第一樞轉軸線(Dl)相對于彼此樞轉移動,從而根據所述第一凸緣(16)和第二凸緣(17)的相對位置,使所述場線平行于所述第一樞轉軸線(Dl)對齊,或者在圍繞所述第一樞轉軸線(Dl)的回轉圓錐體或圓柱體表面上,使所述場線定向為相對于所述樞轉軸線傾斜。
12.根據權利要求10的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在于,在所述腔室(8)的兩側,所述磁軛(19)包括承載第一系列的所述永磁體(12)的第一凸緣(16)和承載第二系列的所述永磁體(12)的第二凸緣(17),所述第一凸緣(16)和第二凸緣(17)能夠在所述第一樞轉軸線(Dl)的方向上相對于彼此平移,以改變這些凸緣之間的氣隙的值。
13.根據權利要求10的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在于,在所述腔室(8)的兩側,所述磁軛(19)包括承載第一系列的所述永磁體(12)的第一凸緣(16)和承載第二系列的所述永磁體(12)的第二凸緣(17),由于插入這些凸緣之間的氣隙中的所述至少一個慣性塊(4)的所述周邊部分(30)的作用,所述第一凸緣(16)和第二凸緣(17)能夠在所述第一樞轉軸線(Dl)的方向上相對于彼此平移和/或樞轉運動。
14.根據權利要求10的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在于,在所述腔室(8)的兩側,所述磁軛(19)包括承載第一系列的所述永磁體(12)的第一凸緣(16)和承載第二系列的所述永磁體(12)的第二凸緣(17),在構成所述能量源的發條盒的作用下,所述第一凸緣(16)和第二凸緣(17)能夠在所述第一樞轉軸線(Dl)的方向上相對于彼此平移和/或樞轉運動。
15.根據權利要求10的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在于,所述永磁體(12)安裝成能夠相對于所述第一樞轉軸線(Dl)徑向移動。
16.根據權利要求9的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在于,所述彈簧(71)設置成在所述第一樞轉軸線(Dl)的方向上并且向著所述第一樞轉軸線(Dl)對所述第二樞軸(72)施加返回力,以使所述至少ー個慣性塊(4)朝所述第一樞轉軸線(Dl)返回;所述彈簧(71)包括設置成與所述主樞軸(15)配合以作為附加 引導件的第一樞軸引導件(74),并且包括設置成與所述至少ー個慣性塊(4)的所述第二樞軸(72)配合以作為附加引導件的至少ー個第二樞軸引導件(73)。
17.根據權利要求16的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在于,所述彈簧(71)的剛度限定為使得施加給返回所述第二樞軸(72)的所述慣性塊(4)的徑向カ的值基本是相對于所述慣性塊⑷的止動位置的、所述慣性塊⑷圍繞所述第二樞轉軸線(D2)上的所述第一樞軸(6)的角位置(α)的線性函數,絕對值為零的所述徑向力的值對應于所述預加負荷行程。
18.根據權利要求9的鐘表輪副或報時輪副管理器(I),其特征在于,所述彈簧(71)由以下材料制成可微加工材料,或硅,或石英或其復合物,或至少部分非結晶的材料。
19.一種用于鐘表或音樂盒的音樂或報時機構,包括能量源或發條盒,以及從所述能量源或所述發條盒傳遞機械扭矩到用于產生音樂的輪副或報時輪副的傳遞裝置(2),其特征在于,所述傳遞裝置(2)驅動包括在根據前述任一項權利要求的鐘表輪副或報時輪副管理器(I)中的至少ー個所述輪副(3)。
20.ー種包括用于產生音樂的輪副或報時輪副的鐘表或音樂盒,其特征在于,所述鐘表或音樂盒包括根據權利要求19的音樂或報時機構,和/或根據權利要求I至18中任ー項的鐘表輪副或報時輪副管理器(I)。
全文摘要
本發明涉及一種用于調節輪副(3)圍繞樞轉軸線(D1)的樞轉速度(ω)并包括樞轉慣性快(4)的鐘表輪管理器(1)。所述管理器(1)包括使所述塊(4)朝所述軸線(D1)返回的裝置(7),當所述輪副(3)以低于基準速度(ωc)的速度樞轉時,所述塊(4)保持被限定在第一回轉空間(VI)內,當所述輪副(3)以高于基準速度(ωc)的速度樞轉時,所述塊(4)在其一個周邊部分(30)中位于第二空間(VE)中,所述第二空間與所述第一空間(VI)相鄰并且位于其外部,所述周邊部分(30)在所述第二空間(VE)中與調節裝置相配合,所述調節裝置設置為制動所述輪副(3)并使其樞轉速度(ω)回到所述基準速度(ωc),以及耗散多余的能量。
文檔編號G04B1/22GK102636984SQ20121009783
公開日2012年8月15日 申請日期2012年2月10日 優先權日2011年2月11日
發明者D·薩爾其, E·格勒, J·法夫爾, J·皮泰, J-J·博恩, P·拉格特, S·馬萊夏, T·科尼斯 申請人:蒙特雷布勒蓋股份有限公司