用于维持和调节钟表谐振器的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于在钟表谐振器机构工作期间围绕其固有频率维持和调节所 述谐振器机构的频率的方法，其中所述方法使用至少一个调节器装置，该调节器装置W周 期性运动作用于所述谐振器机构，其中所述周期性运动W所述调节器装置的调节频率实施 对所述谐振器机构的谐振频率和/或品质因数和/或静止点位置的周期性调制，该调节频率 在所述固有频率的整数倍值的0.9倍和1.1倍之间，所述整数大于或等于2并且小于或等于 10。
[0002] 本发明设及机械制表业中的时基领域。
【背景技术】
[0003] 对钟表时基性能改进的探索是一个持续过程。
[0004] 有关机械手表的计时性能的明显限制在于使用常规脉冲擒纵机构，并且擒纵机构 解决方案均不能避免运种类型的干扰。
[0005] 同一申请人的欧洲专利申请1843227A1公开了一种包括第一低频谐振器(例如约 几赫兹)和第二高频谐振器(例如约1千赫兹）的禪合式谐振器。该发明的特征在于，第一谐 振器和第二谐振器包括永久机械禪合部件，所述禪合使得能够在外部干扰的情况下（例如 在震动的情况下)稳定频率。
[0006] PATEK PHILIP阳SA名下的瑞±专利申请615314A3公开了一种用于调节钟表机忍 的可移动组件，包括由摆轮游丝机械地保持的振荡摆轮和被磁禪合到固定构件W使摆轮同 步的振动构件。所述摆轮和所述振动构件由同一个可移动的、振动和同时振荡的元件形成。 振动构件的振动频率是摆轮的振荡频率的整数倍。
【发明内容】
[0007] 本发明建议制造尽可能精确的时基。
[000引为此，本发明设及一种用于在钟表谐振器机构工作期间围绕其固有频率维持和调 节所述谐振器机构的频率的方法，其中所述方法使用至少一个调节器装置，该调节器装置 W周期性运动作用于所述谐振器机构，其中所述周期性运动W所述调节器装置的调节频率 实施对所述谐振器机构的谐振频率和/或品质因数和/或静止点位置的周期性调制，该调节 频率在所述固有频率的整数倍值的0.9倍和1.1倍之间，所述整数大于或等于2并且小于或 等于10,其特征在于，所述周期性运动通过作用于所述谐振器机构的损耗和/或衰减和/或 摩擦来实施对所述谐振器机构的品质因数的周期性调制。
[0009]本发明还设及一种用于在钟表谐振器机构工作期间围绕其固有频率维持和调节 所述谐振器机构的频率的方法，其中所述方法使用至少一个调节器装置，该调节器装置W 周期性运动作用于所述谐振器机构，其中所述周期性运动W所述调节器装置的调节频率实 施对所述谐振器机构的谐振频率和/或品质因数和/或静止点位置的周期性调制，该调节频 率在所述固有频率的整数倍值的0.9倍和1.1倍之间，所述整数大于或等于2并且小于或等 于10,其特征在于，所述方法被应用于包括至少一个游丝摆轮组件的所述谐振器机构，游丝 摆轮组件包括摆轮，并且在于，在所述调节器装置的作用下通过引起辅助游丝摆轮的振荡 修改所述谐振器机构的品质因数，所述辅助游丝摆轮具有偏屯、式安装在所述摆轮上的高剩 余失衡件化igh residual unbalance)。
[0010] 本发明还设及一种用于在钟表谐振器机构工作期间围绕其固有频率维持和调节 所述谐振器机构的频率的方法，其中所述方法使用至少一个调节器装置，该调节器装置W 周期性运动作用于所述谐振器机构，其中所述周期性运动W所述调节器装置的调节频率实 施对所述谐振器机构的谐振频率和/或品质因数和/或静止点位置的周期性调制，该调节频 率在所述固有频率的整数倍值的0.9倍和1.1倍之间，所述整数大于或等于2并且小于或等 于10,其特征在于，所述方法被应用于包括至少一个摆轮的所述谐振器机构，摆轮包括保持 扭丝的内粧，扭丝形成所述谐振器机构的弹性回位部件，并且在于，通过引起所述扭丝的张 力的周期性变化而使至少一个所述调节器装置进行作用/动作。
[0011] 本发明还设及一种用于在钟表谐振器机构工作期间围绕其固有频率维持和调节 所述谐振器机构的频率的方法，其中所述方法使用至少一个调节器装置，该调节器装置W 周期性运动作用于所述谐振器机构，其中所述周期性运动W所述调节器装置的调节频率实 施对所述谐振器机构的谐振频率和/或品质因数和/或静止点位置的周期性调制，该调节频 率在所述固有频率的整数倍值的0.9倍和1.1倍之间，所述整数大于或等于2并且小于或等 于10,其特征在于，所述方法被应用于包括至少一个音叉的所述谐振器机构，并且在于，至 少一个所述调节器装置作用于所述音叉的附件和/或对所述音叉的至少一个臂部施加压力 的可移动元件。
【附图说明】
[0012] 当阅读W下参考附图的详细描述时，本发明的其它特性和优点将显而易见，运些 附图部分地并示意性地示出对应于本发明的各种实现方式和变型的参数振荡器，其中：
[0013] -图1示出根据本发明被调节的参数谐振器机构的示意性局部平面图，所述参数谐 振器机构包括钟表游丝摆轮，形成了谐振器，并且其惯性和/或品质因数通过经由游丝沿径 向或切线方向布置的重量被调制，并且在包括摆轮在内的游丝摆轮谐振器的频率的两倍频 率下被激励，所述摆轮的摆轮游丝未被示出；该摆轮承接其边缘元件，运些边缘元件在摆轮 的枢转运动期间径向或切线地振动；
[0014] -图2示出包括四个径向游丝的摆轮的示意性局部平面图，运四个径向游丝被连接 到边缘并承载重量，并且在包括摆轮的游丝摆轮谐振器的频率的两倍频率下进行调节激 励，所述摆轮的摆轮游丝未被示出；
[0015] -图3示出承载松散安装的内置游丝摆轮的摆轮的示意性局部平面图，运些内置游 丝摆轮各自具有高失衡件；
[0016] -图4示出由两个在直径方向上相对的径向游丝悬挂的摆轮的示意性局部平面图， 摆轮的重屯、轨迹对应于两个游丝的公共方向；
[0017] -图5A、5B、5C示出承接其边缘元件的摆轮的示意性局部平面图，运些边缘元件在 摆轮的枢转运动期间枢转；
[0018] -图6示出摆轮的示意性局部平面图，在所述摆轮的附近，气动制动块可在包括摆 轮的游丝摆轮谐振器的频率的两倍频率下移动，所述摆轮的摆轮游丝未被示出；
[0019] -图7示出类似于图3的摆轮，其包含具有高失衡件的两个游丝摆轮，运两个游丝摆 轮松散安装在同一直径上，并且处于失衡件对齐的位置(在静止点处），它们不同于图3的游 丝摆轮，并且处于同相或反相振动；
[0020] -图8示出音叉的示意性局部平面图，所述音叉的一个臂与摩擦垫块接触，所述摩 擦垫块在音叉谐振器的频率的两倍频率下被激励；
[0021] -图9示出包括摆轮的谐振器机构，所述摆轮包括保持扭丝的内粧，其中谐振器装 置使用包括摆轮和扭丝的谐振器的频率的两倍频率控制张力中的周期性振动；
[0022] -图10示出根据本发明的调节式参数谐振器机构的示意图，所述调节式参数谐振 器机构包括钟表游丝摆轮，其中摆轮游丝的外圈被固定到摆轮游丝外粧，调节器装置将周 期性运动提供给所述摆轮游丝外粧，所述外粧可在空间中W平移、枢转和倾斜运动来移动， W便在必要时扭曲摆轮游丝；
[0023] -图11示出具备指针机构的摆轮游丝的示意图，所述指针机构具有销、用于致动指 针的连续运动的曲柄连杆系统，W实现摆轮游丝的工作长度的连续变化；
[0024] -图12示出摆轮游丝的示意图，凸轮安置在所述摆轮游丝上，W实现摆轮游丝的工 作长度和/或附接点位置和/或摆轮游丝的几何形状的连续变化，该图是简化表示，其中单 个凸轮仅在一侧安置在摆轮游丝上；显而易见，可组合两个凸轮，它们被布置为在两侧夹紧 摆轮游丝；
[0025] -图13示出游丝-摆轮组件的摆轮游丝的局部示意图，所述游丝-摆轮组件具有额 外圈，其被固定到摆轮游丝并且局部排成摆轮游丝的外部末端曲线，并且调节器装置致动 该额外圈的一端；
[0026] -图14示出摆轮游丝，在其末端曲线的附近具有另一个圈，该圈通过调节器装置操 作的支撑件被保持在第一端处，并且在第二端处自由，所述第二端被布置为在该支撑件上 的调节器装置的作用下与末端曲线定期接触；
[0027] -图15示出使用图2中所示类型的谐振器获得的调节；
[0028] -图16A和16B示出使用包括摆轮的游丝摆轮谐振器修改谐振器的重屯、，所述摆轮 承载被附接到边缘的基本上为径向的游丝，并且承载振荡惯性块，某些振荡惯性块朝向边 缘的内部，某些振荡惯性块朝向边缘的外部；
[0029] -图17A和17BW类似于图5的方式示出另一个摆轮系统，所述摆轮系统具有包含柔 性枢轴的翼，从而使得可W修改气动损耗和惯性；
[0030] -图18A至18D示出基于诸如图3或图7的包括内置游丝摆轮的谐振器对重屯、的调 制；
[0031] -图19示出具有摆轮内粧的参数振荡器的一个实例实施例，所述摆轮内粧承载娃 游丝，所述娃游丝带有使用金层配重的外围惯性块，所述游丝-惯性块组件在调节频率ωΚ 下振荡；
[0032] -图20示出包括类似于图19的游丝-惯性块组件的摆轮；
[0033] -图21示出音叉，其一个分支承载可枢转地松散安装的辅助游丝摆轮；
[0034] -图22示出音叉，其一个分支承载被安装W便自由振动的游丝-惯性块组件；
[0035] -图23示出包括机械机忍的手表的框图，所述机械机忍具有由双频调节器装置根 据本发明调节的谐振器机构。
【具体实施方式】
[0036] 本发明的目标是产生一种时基W便尽可能精确地制造钟表，具体地说机械钟表， 尤其是机械手表。
[0037] 实现该目标的一种方法在于直接或者经由擒纵机构将不同谐振器相关联。
[0038] 为了克服与擒纵机构关联的不稳定因素，参数谐振器系统使得减少擒纵机构的影 响并且从而致使手表更精确成为可能。
[0039] 参数振荡器使用参数致动维持振荡，该参数致动在于使用调节频率ω R改变振荡 器的至少一个参数。
[0040] 按照惯例并且为了明确区分它们，"调节器"2在此指用于维持和调节另一个被维 护系统的频率的振荡器，另一个被维护系统在此被称为"谐振器"1。
[0041 ]具有尺寸1的参数谐振器的拉格朗日算符L为：
[0042]
[0043] 其中Τ是动能而V是势能，并且所述谐振器的惯性I(t)、刚度k(t)和静止位置xo(t) 是时间的周期函数，X是谐振器的广义坐标。
[0044] 受迫衰减参数谐振方程经由拉格朗日算符L的拉格朗日方程获得，方法是考虑耗 散机制，将强制函数f (t)和郎之万力相加：
[0045]
[0046] 其中X处的一阶导数的系数为：
[0047] r(t) = [m)+i(t)]/i(t)，
[004引 β( t) >0是描述损耗的项，
[0049] 并且其中零阶项的系数取决于谐振器频^<( J = #的//的。
[0050] 在非受迫振荡器的情况下，函数f(t)取值0。
[0051] 该函数f(t)还可W是周期函数，或者代表狄拉克脉冲。
[0052] 本发明在于经由维持振荡器(被称为调节器）的作用，使用调节频率ωΚ改变项β (t)、k(t)、I(t)、xo(t)中的一个和/或另一个或全部，调节频率ωΚ在要被调节的振荡器系 统的固有频率ωΟ的整数倍(尤其是两倍)值的0.9倍和1.1倍之间。
[0053] 为了理解该现象，可W将其与长度改变的钟摆的实例相比。衰减振荡器方程如下：
[0化4]
[0055] 其中X处的一阶项是损耗项，并且其中零阶项是谐振器的频率项，并且其中xo(t) 对应于谐振器的静止位置。
[0056] 在非受迫振荡器的情况下，函数f(t)取值0。
[0057] 该函数f(t)还可W是周期函数，或者代表狄拉克脉冲。
[0058] 本发明在于经由维持振荡器或调节器2的作用，使用调节频率ω