钟表谐振器频率调节的方法、机芯及包括所述机芯的钟表技术

本发明专利技术涉及一种钟表谐振器频率调节的方法、机芯及包括所述机芯的钟表。一种围绕钟表谐振器机构(1)的固有频率(ω0)维护和调节该钟表谐振器机构(1)的频率的方法。调节器装置(2)以周期性运动作用于所述谐振器(1)，所述周期性运动需要对至少所述谐振器(1)的谐振频率进行周期性调制，这通过以下操作实现：需要至少使用调节频率(ωR)对所述谐振器机构(1)中包括的游丝的工作长度进行调制，所述调节频率(ωR)在所述固有频率(ω0)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。

【技术实现步骤摘要】
钟表谐振器频率调节的方法、机芯及包括所述机芯的钟表
本专利技术涉及一种围绕钟表谐振器机构的固有频率维护和调节该钟表谐振器机构的频率的方法。本专利技术还涉及一种包括至少一个谐振器机构的钟表机芯，所述谐振器机构包括至少一个游丝摆轮组件(sprungbalanceassembly)，其摆轮游丝(balancespring)被保持在第一外端处的摆轮游丝外椿(balancespringstud)与第二内端处的内椿(collet)之间。本专利技术还涉及一种包括至少一个此类钟表机芯的钟表。本专利技术涉及机械制表业中的时基领域，尤其是基于装有游丝的平衡谐振器机构的时基。
技术介绍
对钟表时基性能改进的探索是一个持续过程。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这种类型的干扰。同一申请人的第1843227A1号欧洲专利申请公开了一种耦合式谐振器，其包括第一低频谐振器(例如大约几赫兹)和第二高频谐振器(例如大约一千赫兹)。该专利技术的特征在于第一谐振器和第二谐振器包括永久机械耦合装置，所述耦合使得在出现外部干扰时(例如在出现震动时)稳定频率成为可能。PATEKPHILIPPESA名下的第615314A3号瑞士专利申请公开了一种用于调节钟表机芯的可移动组件，包括通过摆轮游丝机械地维护的振荡摆轮，以及被磁耦合到固定构件以便同步摆轮的振动构件。所述摆轮和振动构件由同一个可移动、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。
技术实现思路
本专利技术建议制造尽可能精确的时基。为此，本专利技术涉及一种围绕钟表谐振器机构的固有频率维护和调节该钟表谐振器机构的频率的方法，其特征在于，实现至少一个调节机构，所述调节机构以周期性运动作用于所述谐振器机构，其特征在于，所述周期性运动至少对所述谐振器机构的谐振频率施加周期性调制，这通过以下操作实现：至少使用调节频率对所述谐振器机构中包括的游丝的工作长度施加调制，所述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。本专利技术还涉及一种包括至少一个谐振器机构的钟表机芯，所述谐振器机构包括至少一个游丝摆轮组件，其摆轮游丝被保持在第一外端处的摆轮游丝外椿和第二内端处的内椿之间，其特征在于，所述机芯包括至少一个所述调节器装置，所述调节器装置控制所述摆轮游丝的工作长度的周期性变化。本专利技术还涉及一种包括至少一个此类钟表机芯的钟表。附图说明当参考附图阅读以下详细描述时，本专利技术的其它特性和优点将显而易见，这些附图是：-图1示出两个游丝摆轮附接到彼此的音叉(tuningfork)的示意图；-图2示出具备指针(index)机构的摆轮游丝的示意图，所述指针机构具有两个销、在两个不同接触位置之间枢转的指针，其中被包括在指针中的两个销夹紧摆轮游丝的外圈，以便以离散方式改变游丝的工作长度；-图3示出具备包括两个销的指针机构的摆轮游丝的示意图，所述摆轮游丝承载包括机架的结构，所述机架被设计为容纳两个销中的至少一个或两个销，与摆轮游丝成一体的所述结构被布置为使用销进行锁定，以便以离散方式改变摆轮游丝的工作长度；-图4示出具备指针机构的摆轮游丝的示意图，所述指针机构具有两个销、用于致动指针的连续运动的曲柄连杆系统，以实现摆轮游丝的工作长度的连续变化；-图5示出摆轮游丝的示意图，在所述摆轮游丝上压有凸轮，以实现摆轮游丝的工作长度的连续变化；-图6示出摆轮游丝的示意图，所述摆轮游丝由两个柔性条夹紧在其外椿附近，所述柔性条位于外椿附近的摆轮游丝的两侧，并且所述柔性条夹紧所述摆轮游丝的末端曲线，以实现摆轮游丝的工作长度的连续变化；-图7示出图6的变型，其中柔性导向系统从单个运动致动两个柔性条，以实现摆轮游丝的工作长度的连续变化；-图8示出包括游丝摆轮组件的谐振器机构的示意图，所述游丝摆轮组件的摆轮游丝被保持在第一外端处的外椿和第二内端处的内椿之间，并且调节器装置控制摆轮游丝的工作长度的周期性变化；-图9示出手表的框图，所述手表包括具有根据本专利技术调节的谐振器机构的机械机芯；-图10示出图4的变型，其中一个销处于执行耦合的第一双频谐振器的外端；-图11示出由另一个双频谐振器修改摆轮游丝的工作长度的原理，并且其中至少一个销位于摆轮上。具体实施方式本专利技术的目标是产生一种时基以便尽可能精确地制造机械钟表，尤其是机械手表。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。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。根据本专利技术的参数振荡器使用参数致动维护振动，该参数致动在于使用调节频率ωR改变振荡器的一个参数，调节频率ωR在要被调节的振荡器系统的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。该调节频率ωR优选地是固有频率ω0的整数倍，尤其是两倍(双倍)。按照惯例并且为了明确区分它们，“调节器”2在此指用于维护和调节另一个被维护系统的振荡器，另一个被维护系统在此被称为“谐振器”1。具有尺寸1的参数谐振器的拉格朗日算符L为：其中T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x0(t)是时间的周期函数，x是谐振器的广义坐标。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：其中x处的一阶导数的系数为：β(t)>0是描述损耗的项，并且其中零阶项的系数取决于谐振器频率在非受迫振荡器的情况下，函数f(t)采取值0。该函数f(t)还可以是周期函数，或者代表狄拉克脉冲。本专利技术在于经由用于维护或调节的振荡器的动作，使用调节频率改变所述谐振器(1)的工作长度并且因此改变其刚度k(t)，该调节频率在要被调节的振荡器系统的固有频率ω0的整数倍值的0.9倍和1.1倍之间，该整数大于或等于2并且小于或等于10。在一个特定实施例中，调节频率ωR是要被调节的谐振器系统的固有频率ω0的整数倍，尤其是两倍。在一个备选版本中，除了谐振器(1)的刚度之外，所有项β(t)、I(t)、x0(t)都随调节频率ωR而改变，调节频率ωR优选地是要被调节的谐振器系统的固有频率ω0的整数倍(尤其是两倍)。通常，除了调制参数项之外，用于维护或调节的振荡器因此引入非参数维护项f(t)，在获得参数环境之后，该项的幅度可忽略。在一个变型中，强制项f(t)可以由第二维护机制引入。该方程的参数是频率和摩擦项β。振荡器品质因数由Q＝ω/β定义。为了更好地理解该现象，可以将其与长度改变的钟摆的实例相比。在该情况下，其中L是钟摆的长度，g是重力。在该特定实例中，如果周期性地使用频率2ω和足够的调制幅度δL(δL/L>2β/ω)及时调制长度L，则系统在频率ω下振荡而不会使它本身衰减。可以使用本原理，但以非限制方式使用，尤其是在包括机械游丝摆轮谐振器的钟表或手表中，其中摆轮游丝的一端被固定到与摆轮成一体的内椿，并且另一端被固定到摆轮游丝外椿。尤其通过周期性地使摆轮游丝外椿可移动，可以实现对该类型游丝摆轮系统的参数维护。可以维持振荡，并且明显改进系统的精确性。对激励振荡器频率的具体选择使得在一次完整振动内执行调制并且获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种围绕钟表谐振器机构(1)的固有频率(ω0)维护和调节该钟表谐振器机构(1)的频率的方法，其特征在于，实现至少一个调节器装置(2)，所述调节器装置(2)以周期性运动作用于所述谐振器机构(1)，其特征在于，所述周期性运动需要至少对所述谐振器机构(1)的谐振频率进行周期性调制，这通过以下操作实现：需要至少使用调节频率(ωR)对所述谐振器机构(1)中包括的游丝的工作长度进行调制，所述调节频率(ωR)在所述固有频率(ω0)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。

【技术特征摘要】
2014.02.17 EP 14155431.11.一种围绕钟表谐振器机构(1)的固有频率(ω0)维护和调节该钟表谐振器机构(1)的频率的方法，实现至少一个调节器装置(2)，所述调节器装置(2)以周期性运动作用于所述谐振器机构(1)，其特征在于，所述周期性运动需要至少对所述谐振器机构(1)的谐振频率进行周期性调制，这通过以下操作实现：需要至少使用调节频率(ωR)对所述谐振器机构(1)中包括的游丝的工作长度进行调制，所述调节频率(ωR)在所述固有频率(ω0)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。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述周期性运动需要对所述谐振器机构(1)的谐振频率进行周期性调制，这通过以下操作实现：还需要至少对所述谐振器机构(1)中包括的游丝的截面进行调制，和/或对所述谐振器机构(1)中包括的回位部件的弹性模量进行调制，和/或对所述谐振器机构(1)中包括的回位部件的形状进行调制。3.根据权利要求1的方法，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(3)的所述谐振器机构(1)，所述游丝摆轮组件(3)包括被保持在第一外端(6)处的摆轮游丝外椿(5)与第二内端(8)处的内椿(7)之间的摆轮游丝(4)，并且通过控制所述摆轮游丝(4)的工作长度的周期性变化而使至少一个调节器装置(2)动作。4.根据权利要求3的方法，其特征在于，所述谐振器机构(1)具备包括至少一个指针销(11)的指针机构，并且所述摆轮游丝(4)的所述长度以离散或二进制方式在两个长度之间改变，其中所述两个长度之间没有中间状态。5.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述指针机构具备承载至少一个指针销(11)的枢转指针(12)，并且其特征在于，修改所述指针(12)的周期性枢转以周期性地修改所述至少一个指针销(11)与所述摆轮游丝(4)之间的接触点，以便修改所述摆轮游丝(4)的工作长度。6.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述摆轮游丝(4)具备结构(13)，所述结构(13)包括被设计为容纳至少一个所述指针销(11)的机架(130)，并且其特征在于，移动至少一个所述指针销(11)以便将其容纳在与所述摆轮游丝(4)成一体的使用所述至少一个指针销(11)锁定的所述结构(13)的内部。7.根据权利要求3的方法，其特征在于，连续改变所述摆轮游丝(4)的工作长度。8.根据权利要求7的方法，其特征在于，所述谐振器机构(1)具备指针机构，所述指针机构包括承载至少一个指针销(11)的指针(12)，并且其特征在于，使用包括曲柄连杆系统的调节器装置(2)来连续致动和移动所述指针(12)。9.根据权利要求7的方法，其特征在于，使用包括凸轮(14)的所述调节器装置(2)来通过修改所述凸轮(14)与所述摆轮游丝(4)之间的接触点沿所述摆轮游丝(4)的位置，连续修改所述摆轮游丝(4)的有用长度。10.根据权利要求7的方法，其特征在于，使用包括两个柔性条(15)的所述调节器装置(2)，所述柔性条(15)被布置在所述摆轮游丝(4)的两侧，并且以与所述摆轮游丝(4)的末端曲线(17)的具有连续可变长度的接触弧(16)压下所述柔性条(15)。11.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·黑塞勒，D·萨尔其，M·斯特兰策尔，
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