用于钟表轮副或报时轮副的管理器 |
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| 申请号 | CN201210097832.0 | 申请日 | 2012-02-10 | 公开(公告)号 | CN102636984B | 公开(公告)日 | 2014-07-16 |
| 申请人 | 蒙特雷布勒盖股份有限公司; | 发明人 | J·皮泰; J-J·博恩; T·科尼斯; E·格勒; P·拉格特; S·马莱夏; D·萨尔其; J·法夫尔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于调节轮副(3)围绕枢 转轴 线(D1)的枢转速度(ω)并包括枢转惯性快(4)的钟表轮管理器(1)。所述管理器(1)包括使所述 块 (4)朝所述轴线(D1)返回的装置(7)，当所述轮副(3)以低于基准速度(ωc)的速度枢转时，所述块(4)保持被限定在第一回转空间(VI)内，当所述轮副(3)以高于基准速度(ωc)的速度枢转时，所述块(4)在其一个周边部分(30)中位于第二空间(VE)中，所述第二空间与所述第一空间(VI)相邻并且位于其外部，所述周边部分(30)在所述第二空间(VE)中与调节装置相配合，所述调节装置设置为 制动 所述轮副(3)并使其枢转速度(ω)回到所述基准速度(ωc)，以及耗散多余的 能量 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种钟表轮副或报时轮副管理器（1），用于围绕基准速度值（ωc）调节轮副（3）围绕第一枢转轴线（D1）的枢转速度（ω），其中，所述轮副（3）由提供机械扭矩的能量源经由传递装置（2）驱动，所述轮副（3）包括围绕第一枢轴（6）枢转安装的至少一个惯性块（4），所述第一枢轴（6）限定与所述第一枢转轴线（D1）平行且相距一段距离的第二枢转轴线（D2），其特征在于：所述管理器（1）包括将所述至少一个惯性块（4）向着所述第一枢转轴线（D1）返回的返回装置（7）；所述至少一个惯性块（4）被设置成：一方面，当所述轮副（3）以低于或者等于所述基准速度（ωc）的速度枢转时，所述至少一个惯性块（4）保持局限在围绕所述第一枢转轴线（D1）的第一回转空间（VI）中；以及另一方面，当所述轮副（3）以高于所述基准速度（ωc）的速度枢转时，所述至少一个惯性块（4）至少在其周边部分（30）接合在围绕所述第一枢转轴线（D1）的第二回转空间（VE）中，所述第二回转空间与所述第一回转空间（VI）相邻接，所述周边部分（30）在所述第二回转空间（VE）内与调节装置相配合，所述调节装置设置为用于制动所述轮副（3）并使所述轮副（3）的枢转速度（ω）返回至所述基准速度（ωc），以及用于耗散多余的能量，其特征在于：所述周边部分（30）是导电的并且所述调节装置由在腔室（8）中产生至少一个可变磁场的装置构成，所述腔室至少部分由磁化部件限定，所述可变磁场包括定向为使得所述周边部分（30）和所述磁场之间的相互作用产生涡电流的场线，所述涡电流趋向于通过抵抗所述轮副的枢转来制动所述轮副，或者其特征在于：所述周边部分（30）由磁化材料制成，并且所述轮副（3）和所述惯性块（4）的枢转运动在腔室（8）中产生可变的、或交替的或正弦曲线的磁场，所述腔室（8）至少部分由导电部件限定，所述导电部件与所述磁场的相互作用产生涡电流，所述涡电流通过抵抗所述轮副的枢转来制动所述轮副；以及其特征在于，所述管理器（1）包括制动装置，当惯性块（4）的所述周边部分（30）从所述第一回转空间（VI）转到所述第二回转空间（VE）时，所述制动装置进行作用以向所述惯性块（4）的周边部分（30）施加制动扭矩，以便所施加的制动扭矩在所述第二回转空间（VE）内与每个所述惯性块的始自第一枢转轴线（D1）的径向位置相交。 |
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| 说明书全文 | 用于钟表轮副或报时轮副的管理器技术领域[0001] 本发明涉及一种用于钟表轮副或报时轮副的管理器/调节控制器(governor)，以用于围绕基准速度值调节轮副围绕第一枢转轴线的枢转速度，其中，所述轮副由提供机械扭矩的能量源经由传递装置驱动，所述轮副包括围绕第一枢轴枢转安装的至少一个惯性块，所述第一枢轴围绕与所述第一枢转轴线平行且相距一段距离的第二枢转轴线。 [0002] 本发明还涉及一种弹簧，所述弹簧包括用于围绕基准速度值调节轮副围绕第一枢转轴线的枢转速度的惯性管理器，其中，所述轮副由能量源经由传递装置驱动，所述能量源以可变的角速度提供可变扭矩，所述轮副包括围绕所述第一枢转轴线的主枢轴或者心轴，所述轮副包括围绕第一枢轴枢转安装的至少一个惯性块，所述第一枢轴围绕与所述第一枢转轴线平行并相距一段距离的第二枢转轴线，所述惯性块包括第二枢轴，所述第二枢轴限定与所述第一枢转轴线和所述第二枢转轴线平行的第三枢转轴线。 [0003] 本发明还涉及一种用于钟表或者音乐盒的音乐或者报时机构，其包括能量源或发条盒，以及将机械扭矩从所述能量源或所述发条盒传递到用于产生音乐的轮副或者报时轮副的装置。 [0004] 本发明还涉及一种包括用于产生音乐的轮副或者报时轮副的钟表或者音乐盒。 [0005] 本发明涉及用于旋转组件的机械速度调节领域。 [0006] 更具体地，本发明涉及钟表学领域，尤其是包括报时机构或音乐机构的钟表，比如报时表、音乐盒或者类似物。 背景技术[0007] 包括具有复杂功能的音乐机芯和/或报时机构的钟表或者音乐盒的制造要求使用这样的机构，即，所述机构的操作规律性的品质与它们被包括在其中的钟表机芯是相当的，至少在音乐或者报时循环期间如此，在所述音乐或者报时循环期间，尽管不追求循环时间的不变的持续期间，但是必须遵守施加在音乐或者报时序列上的节拍。实际上，对于使用者来说，任何缺陷都能听到且令人不快，尤其是在钟表很昂贵的情况下。 [0008] 通常由报时发条盒形成的能量源通常提供能量以抬起一个或者几个音锤来敲击音簧、共鸣器或铃，或者在音乐盒的情况下甚至是音箱。这些音簧或者类似物的振动被传递到钟表的中间部分、表圈以及表面玻璃，并辐射到空气中。能量通常为凸轮或者带齿的装置所需，例如简单的或者复杂的报时轮副，其由钟表机芯控制的杆或者触发装置致动，或者在闹钟功能或闹铃的情况下由使用者致动。用于给音锤上条的能量的量相比于钟表机芯运行所必须的能量而言高得多。此外，报时机构的能量源(其通常是发条盒弹簧)必须具有很大的尺寸，以避免使用者太频繁地上发条或者重新加载，无论能量源是机械的、电的或者其它类型的。 [0009] 报时机构利用的能量的特征在于消耗中的瞬时峰值，这也影响了能量源的大尺寸，以保证疲劳抗性。 [0010] 此外，在能量源中广泛可用的大量能量突然释放和惯性的联合影响之下，报时机构走快(racing)也并非不常见。后果是有害的，尤其是在后续的报时序列的性质方面，其可能不正确。或者后续的报时可能在正确时刻不发生，这更加严重。 [0012] 通过管理器可以实现报时节奏(tempo)或者旋律(在合适情况下)的调节，所述管理器使用于报时的发条盒的放松速度稳定化，所述发条盒可以是机芯的发条盒，或者单独的发条盒，如摆钟通常的情况。 [0013] 已知的用于报时机构的管理器因而基于摩擦，或者基于震动。它们通常难以制造，在速度方面不精确，经常噪音很大，这对于贵重的音乐表或者大自鸣表是不可接受的。 [0014] 传统上通过杆系统或者通过带有惯性块的机械管理器来实现速度的任何调节(如果存在的话)，所述机械管理器例如为Barbezat-Baillot名下的瑞士专利No.34所公开的类型，其使用大量能量并且可能体积很大。已知的管理器不够精确，并且不能够精确限制角速度的偏离。 [0015] 最紧凑的是使用简单的停止销的杆式管理器，其容易制造和调节。通常，这种管理器高速运行，每秒大约100-150次振荡，这导致每秒200-300次冲击。这些冲击产生振动，所述振动被传递到中间部分、表圈以及表面玻璃，并辐射到空气中，如同报时的鸣响，并带有与鸣响的声音干涉的噪音。 [0016] 此外，这些基于冲击或摩擦的管理器难以制造，在调节速度方面不精确，并且经常有噪音。 [0017] 简言之，在包括报时机构的钟表或音乐盒中，尤其在音乐表或者三问表中，节奏变化与发条盒弹簧的放松曲线紧密相关。结果，在许多情形下，鸣响或者音乐在功能结束时放缓，这对于使用者是令人不快的。已知的管理器需要大量空间和/或具有噪音。 发明内容[0018] 本发明提出克服这些缺点，并且提出一种用于包括报时机构的钟表或者音乐盒、尤其是用于音乐表或者三问表的管理器，其使得能够获得恒定的速度，同时吸收调节轮系中的扭矩的差异，并且保持绝对静音。 [0019] 因此本发明提供了一种解决走快问题的新方案，其尤其适合于手表。 [0020] 简言之，在报时循环期间释放的能量的一部分被用来防止走快。 [0021] 本发明以一种独创性的方式通过集成一种利用能量的机构解决了上述问题。因此，本发明涉及用于钟表报时机构的调节装置，所述调节装置设置为将功率消耗调整到恰好适合于报时机构的水平，并且包括用于此目的的能量耗散装置。 [0022] 本发明因此涉及一种用于钟表轮副或者报时轮副的管理器，以用于围绕基准速度值调整轮副围绕第一枢转轴线的枢转速度，其中所述轮副由提供机械扭矩的能量源经由传递装置驱动，所述轮副包括至少一个围绕第一枢轴枢转安装的惯性块，所述第一枢轴围绕与所述第一枢转轴线平行且相距一定距离的第二枢转轴线。 [0023] 根据本发明，所述管理器包括使所述至少一个惯性块向着所述第一枢转轴线返回的装置，并且所述至少一个惯性块设置成：当所述轮副以低于或者等于所述基准速度的速度枢转时，所述至少一个惯性块保持限制在围绕所述第一枢转轴线的第一内部回转空间中，当所述轮副以高于所述基准速度的速度枢转时，所述至少一个惯性块至少在其周边部分接合在围绕所述第一枢转轴线的第二回转空间中，所述第二回转空间与所述第一回转空间相邻且位于其外部，所述周边部分在所述第二回转空间内与调节装置相配合，所述调节装置设置为制动所述轮副和使所述轮副的枢转速度回到所述基准速度，并且耗散多余的能量。 [0024] 根据本发明的一个特征，所述钟表轮副或报时轮副管理器包括制动装置，所述制动装置在惯性块的所述周边部分从所述第一空间转到所述第二空间时起作用，所述制动装置由以下形成：空气制动装置，或者在超过基准速度时应用的气动制动器，或者干式制动装置，或者具有向所述惯性块的所述周边部分施加制动扭矩的表面的摩擦装置，或者具有向所述惯性块的所述周边部分施加制动扭矩并且设置为使得所施加的制动扭矩与自第一枢转轴线的半径交叉的表面的摩擦装置。 [0025] 根据本发明的一个特征，所述周边部分是导电的，并且所述调节装置由产生至少一个可变磁场的装置构成，该磁场包括定向为使得所述周边部分和所述磁场之间的相互作用产生涡电流(eddy current)的场线，所述涡电流通过抵抗所述轮副的枢转来制动所述轮副。 [0026] 根据本发明的一个特征，当所述轮副以低于或者等于所述基准速度的速度枢转时，所述返回装置设置为将所述至少一个惯性块保持限制在所述第一内部回转空间中，当所述轮副以高于所述基准速度的速度枢转时，所述返回装置设置为允许所述至少一个惯性块至少在其周边部分接合在所述第二回转空间中。 [0027] 根据本发明的一个特征，所述返回装置为机械返回装置，并且沿着所述第一枢转轴线的方向对包括在所述至少一个惯性块中的第二枢轴施加返回力，所述第二枢轴限定平行于所述第一枢转轴线和第二枢转轴线的第三枢转轴线。 [0028] 根据本发明的一个特征，所述返回装置为弹性返回装置，其包括围绕主枢轴或心轴的第一枢轴引导件，并且包括围绕所述第二枢轴的至少一个第二枢轴引导件，所述主枢轴或心轴围绕所述第一枢转轴线包括在所述轮副中，所述第二枢轴围绕所述第三枢转轴线包括在所述至少一个惯性块中。 [0029] 根据本发明的一个特征，所述轮副包括围绕所述第一枢转轴线等距设置的多个所述惯性块，所述弹性返回装置包括围绕主枢轴或心轴的第一枢轴引导件，并且包括围绕所述第二枢轴的第二枢轴引导件，所述主枢轴或心轴围绕所述第一枢转轴线包括在所述轮副中，所述第二枢轴围绕每个所述惯性块所特有的所述第三枢转轴线包括在每个所述惯性块中。 [0030] 根据本发明的一个特征，所述弹性返回装置由至少一个弹簧形成。 [0031] 根据本发明的一个特征，所述弹簧包括预加负荷，所述预加负荷对应于当所述弹簧由所述主枢轴上的所述第一枢轴引导件在所述弹簧的非联接位置和所述弹簧与所述惯性块的第二枢轴的联接位置之间引导时，第二枢轴引导件在相对于所述第一枢转轴线的径向方向上的径向行程，其中所述轮副和所述惯性块位于止动位置，并且在所述弹簧的联接位置，所述预加负荷将所述惯性块的所述第二枢轴向着所述第一枢转轴线径向牵引。 [0032] 根据本发明的一个特征，所述弹簧的刚度限定为使得施加给由所述第二枢轴返回的所述惯性块的径向力的值基本是相对于所述惯性块的止动位置的、所述惯性块围绕所述第二枢转轴线上的所述第一枢轴的角位置的线性函数，绝对值为零的所述径向力的值对应于所述预加负荷行程。 [0035] 本发明还涉及一种用于惯性管理器的弹簧，所述惯性管理器用于围绕基准速度值调整轮副围绕第一枢转轴线的枢转速度，其中所述轮副由能量源经由传递装置驱动，所述能量源以可变角速度提供可变扭矩，所述轮副包括围绕所述第一枢转轴线的主枢轴或心轴，所述轮副包括围绕第一枢轴枢转安装的至少一个惯性块，所述第一枢轴围绕与所述第一枢转轴线平行并相距一段距离的第二枢转轴线，并且所述惯性块包括第二枢轴，所述第二枢轴限定平行于所述第一枢转轴线和所述第二枢转轴线的第三枢转轴线，其特征在于，所述弹簧设置为沿着所述第一枢转轴线的方向对所述第二枢轴施加返回力，并将所述至少一个惯性块向着所述第一枢转轴线返回，并且其特征在于，所述弹簧包括围绕所述主枢轴的第一枢轴引导件，并且包括围绕所述至少一个惯性块的所述第二枢轴的至少一个第二枢轴引导件。 [0036] 本发明还涉及用于钟表或音乐盒的音乐或报时机构，其包括能量源或发条盒，以及用于从所述能量源或发条盒向用于产生音乐的轮副或报时轮副传递机械扭矩的装置，其特征在于，所述传递装置驱动包括在所述钟表轮副或报时轮副管理器中的至少一个所述轮副。 [0039] -图1示出了根据本发明的钟表轮副或报时轮副管理器的示意性侧视图。 [0040] -图2示出了本发明的钟表轮副或报时轮副管理器的第一实施例的穿过第一枢转轴线的示意性截面图，所述管理器集成在部分示出的报时机构中，该报时机构集成在部分示出的钟表中。 [0041] -图3示出了图2的管理器的一部分的示意性顶视图，其中包含在所述管理器中的移动的惯性块以实线示出第一折下位置(folded down position)，以虚线示出第二展开位置(deployed position)。 [0042] -图4示出了第一实施例的管理器的示意性顶视图，其中惯性块在环形腔室中移动。 [0043] -图5示出了图4中的管理器的分解图。 [0044] -图6示出了图4中的管理器的分解图，所述管理器装有根据第一变型的使惯性块弹性返回的装置。 [0045] -图7示出了图4中的管理器的部分的示意性顶视图，所述管理器装有根据第二变型的使惯性块弹性返回的装置。 [0046] -图8示出了图4中的管理器的部分的示意性顶视图，所述管理器装有根据第三变型的使惯性块弹性返回的装置。 [0047] -图9示出了图6中的管理器的部分的示意性顶视图，所述管理器带有不同数量的惯性块。 [0048] -图10示出了包括数个叠放的轮副的管理器的一种变型的示意图。 [0049] -图11示出了图8中的管理器的部分的示意性顶视图，所述管理器装有在所述返回装置的优选实施例中的根据第二变型的使惯性块弹性返回的装置，所示的返回装置处于非联接状态，未联接到它们用于返回的惯性块。 [0050] -图12示出了图11中的机构，所述机构带有联接到惯性块的返回装置，所示出的轮副被止动。 [0051] -图13示出了图11中的机构，所述机构带有联接到惯性块的返回装置，所示出的轮副与其处于展开位置的惯性块一起枢转。 [0052] -图14在通过轮副的第一枢转轴线的截面图中示意性地示出包括在其中的惯性块的不同回转空间。 [0053] -图15是表示用于两种不用类型的速度管理器的、作为枢转速度的函数的制动扭矩的曲线。 [0054] -图16描绘了用于两种不同调节特性的、作为枢转速度ω的函数的制动扭矩曲线C的样子。 [0055] -图17是表示作为角度α的函数的径向返回力的变化的曲线，所述角度α是关于所述惯性块的枢转轴线的、包含在根据本发明的管理器中的惯性块返回装置的附接心轴位置相对于休息位置的变化。 [0056] -图18为本发明的一个改进方案的示意性透视图。 [0057] -图19是表示在图18的实施例中作为在其各自枢轴上的惯性块的角位置的函数的涡电流损失的变化的曲线。 [0058] -图20是表示在其它都相同的情况下，作为一排顶部磁体相对于一排底部磁体的角偏移的函数的涡电流损失的变化的曲线，其中所述顶部磁体和底部磁体共同产生磁场以用于根据本发明调节速度。 具体实施方式[0059] 本发明涉及用于旋转组件的机械速度调节领域。 [0060] 本发明特别涉及钟表学领域，尤其是包括报时机构的钟表领域，并且将针对此优选应用更加具体地描述。然而，本发明可应用于任意旋转组件的枢转速度调节，不管其量度(scale)如何。 [0061] 在本发明的此优选应用的描述中，本发明涉及用于钟表轮副或报时轮副1的调节机构，所述钟表轮副或报时轮副1用于钟表或者音乐盒，其在下文将由一般的术语“钟表”表示。 [0062] 用于钟表轮副或报时轮副1的管理器旨在用于调节机构的运行，尤其在下文详细阐述并且由附图示出的特定应用中，所述机构为音乐或报时机构10。“钟表轮副或报时轮副管理器1”在下文中是指用于钟表轮副、尤其用于报时轮副或音乐机芯轮副的管理器，“报时机构10”指的是音乐或报时机构。本领域技术人员会知道如何将本发明应用到其它钟表轮副的调节。 [0063] 在报时机构上的示例性应用考虑到了在必须十分精确、优选好于3％的调节中所固有的特别的限制，因为任何偏差都能够听到且对使用者而言令人不快，并且噪音水平相对于鸣响的音量而言必须保持十分低。本发明因而综合了调节精度和安静度。 [0064] 报时机构10以传统的方式包括能量源或发条盒，以及用于从能量源或发条盒朝用于产生音乐的轮副或报时轮副传递机械扭矩的装置3，所述产生轮副由音锤、杆或类似物形成。所述能量源、发条盒或类似物通常提供作为弹簧放松的函数而变化的扭矩。当然，下文描述的根据本发明的管理器1也可以与这样的能量源一起使用，即，所述能量源以被认为恒定的速度提供被认为恒定的扭矩，唯一的目的是保证调节速度的精度，并且防止例如震动之类的危害。 [0065] 发条盒的放松与例如以大约4的因数作为时间的函数的扭矩的显著减小相关联。管理器轮副上的剩余扭矩包络(torque envelope)的变化是由于发条盒负载的变化。高频扭矩峰值可能与装载音乐片(charging musical blades)相关联。由于它们的简短特性和系统惯性，这些高频扭矩变化对速度水平几乎没有什么影响，因而被忽略。 [0066] 在用户轮副(在此例中为报时轮副)处作为扭矩接收的能量的量因而十分多变。通过一方面稳定轮副的枢转速度，另一方面在发条盒开始放松时使用多余的能量，为用户轮副提供尽可能最均匀的能量。 [0067] 针对特定应用的期望的速度管理器的特点是低的速度变化(小于额定速度的3％)和高的功率耗散(大于6mW)。理想地，在额定速度以下，管理器引起的制动扭矩应该为零。在额定速度以上，作为速度函数的制动扭矩必须剧烈增加。特征性斜率越高，速度的变化越低。图15示出速度管理器的典型扭矩特征。虚线曲线用于具有高速度变化的速度管理器。相反，实线曲线减小了速度变化，并且具有高斜率，以便减小相对于扭矩的速度敏感性，这正是本发明致力于实现的。 [0068] 希望获得作为时间的函数的能量耗散特性，其为功率形式，表达在关系式P＝nf(ω)中，其中n＞2，值n＝2对应于与扭矩平方齐次(homogeneous)的功率，因此与角速度的平方成比例。本发明因此提出尽可能改进这种耗散。 [0069] 为了以最佳方式实现此目的，在第一变型中，本发明使用了惯性块，所述惯性块能够相对于轮副枢转，所述轮副由能量源经由传递装置和/或返回装置、尤其是弹性返回装置提供动力。在第二变型中，本发明使用了涡电流，所述涡电流是通过这些惯性块和可变磁场之间的相互作用产生的，这使得能够通过释放热量来利用多余的能量，却不会使用比所需要的更多的能量。 [0070] 优选地，本发明结合了由返回装置返回的这些枢转惯性块的使用和由惯性块与可变磁场之间的相互作用产生的涡电流的使用。 [0071] 本发明因此建立了被动调节制动，尽管存在钟表机芯中的可用的小空间的限制，其仍然有效。 [0072] 在本发明的另一实施例中，枢转惯性块的使用与离心力补偿装置以及制动装置相结合。 [0073] 钟表轮副或报时轮副管理器1被设计为围绕基准速度值ωc调节轮副3围绕第一枢转轴线D1的枢转速度ω。此轮副3由提供机械扭矩的能量源经由传递装置2来驱动。此轮副3包括至少一个围绕第一枢轴6枢转安装的惯性块4，所述第一枢轴6限定第二枢转轴线D2，所述第二枢转轴线D2与所述第一枢转轴线D1平行且间隔一段距离。 [0074] 根据本发明，管理器1包括将惯性块4朝着第一枢转轴线D1返回的装置6。此惯性块4被设置成： [0075] -一方面，当轮副3以低于或等于基准速度ωc的速度枢转时，惯性块4保持被限制在围绕第一枢转轴线D1的第一回转空间VI中； [0076] -以及另一方面，当轮副3以高于所述基准速度ωc的速度枢转时，惯性块4至少在其周边部分30上位于围绕所述第一枢转轴线D1的第二回转空间VE中，该第二回转空间VE与所述第一回转空间VI相邻接。 [0077] 在第一配置中，参见图14，第二空间VE位于第一空间VI外部。 [0078] 在第二配置中，未在图中示出，第二空间VE位于第一空间VI内部。 [0079] 当然，具有多个相邻空间的其它配置也是可能的，每个空间具有用于与惯性块4相互作用或不与惯性块4相互作用的具体特性。 [0080] 周边部分30在第二回转空间VE中与调节装置配合，该调节装置设置成引起轮副3的制动，以及将轮副3的枢转速度ω返回到基准速度ωc，以及耗散多余的能量。 [0081] 以本发明特有的一种特别有利的方式，当轮副3以低于或等于基准速度ωc的速度枢转时，返回装置7设置为将所述至少一个惯性块4保持限制在第一内部回转空间VI中，以及当轮副3以高于所述基准速度ωc的速度枢转时，允许所述惯性块4至少在其周边部分30上位于第二回转空间VE中。 [0082] 优选地，返回装置7是机械返回装置，并且沿着第一枢转轴线D1的方向在第二枢轴72上施加返回力，所述第二枢轴72包含在所述至少一个惯性块4中，并且限定平行于第一枢转轴线D1和第二枢转轴线D2的第三枢转轴线D3。 [0083] 有利地，返回装置7为弹性返回装置，其包括围绕主枢轴15或心轴的第一枢轴引导件74和围绕第二枢轴72的至少一个第二枢轴引导件73，所述主枢轴15或心轴围绕所述第一枢转轴线D1包括在所述轮副3中，所述第二枢轴72围绕所述第三枢转轴线D3包括在所述至少一个惯性块4中。 [0084] 如下面将要说明的，此弹性返回装置7优选包括具有预加负荷的至少一个弹簧71。具有根据要保持的基准速度精确计算的预加负荷的这些弹簧的精确制造克服了现有技术中不够精确的问题。与涡电流耗散的结合通过在很短时间内耗散大量能量，很快地提供了稳定的速率。 [0085] 在一个特定实施例中，钟表轮副或报时轮副管理器1包括制动装置，其在惯性块4的周边部分30从第一空间VI转到第二空间VE时进行作用。此制动装置由空气制动装置、或者由在基准速度ωc以上应用的气动制动器(aero brake)，或者干式制动装置，或者摩擦装置形成，所述摩擦装置具有施加到惯性块4的周边部分30的制动扭矩表面并且设置为使得所施加的制动扭矩与自第一枢转轴线D1的半径相交。 [0086] 因此，制动装置在惯性块4的周边部分30从第一空间VI转到第二空间VE时起作用，以向惯性块4的周边部分30施加制动扭矩，使得所施加的制动扭矩在第二空间VE的中心或内部与每个所述惯性块的自第一枢转轴线D1的半径位置相交。 [0087] 如图中所示的优选的能量耗散原理是涡电流损失原理。在可变或交替磁场中枢转的导电轮副、尤其是盘或类似物，是所感应的涡电流的座(seat)，其导致根据如下表达式的焦耳效应损耗： [0088] (2.1)P_{eddy}≈ρ.BC2.Ω2.e， [0090] 并且，涡电流制动扭矩可以表达为： [0091] (2.2)M_{eddy}≈ρ.BC2.Ω.e [0092] 在本发明的一个非常简单的实施例中，所研究的速度管理器包括例如由银制成的导电盘或轮副，其在可变的、优选为交替的磁场中枢转，并且其制动扭矩遵循表达式2.2。 [0093] 此系统的扭矩-速度关系为纯线性特性，其斜率取决于参数ρ，BC2和e。 [0094] 然而，此系统具有额定速度制动扭矩。此外，斜率能够由上述参数调整，但具有极限值。实际上，银具有最小电阻率值。感应值也不能无限增加。因此，在可接受的空间内很难获得非常陡的斜率，这导致需要考虑如图4中所示的本发明的优选实施例。 [0095] 根据本发明的钟表轮副或报时轮副管理器1被设计为围绕基准速度值ωc调节至少一个用户轮副围绕第一枢转轴线D1的枢转速度ω。钟表轮副或报时轮副管理器1包括至少一个轮副3，其设置为由传递装置2围绕所述第一枢转轴线D1枢转。 [0096] 如图1中可见，此轮副3直接或间接包括由导电材料制成的至少一个周边部分30，至少当轮副3不在止动位置时，此周边部分30的至少一部分在腔室8中或在磁极22和23之间的槽21中受到至少一个可变磁场的作用，所述腔室8包括在管理器1中，至少部分由包括在管理器1中的磁化部件限定。 [0097] 通过扭矩传递装置2的驱动，轮副3枢转并且周边部分30被移动到可变磁场中，在一个优选实施例中尤其移动到所述腔室8中，以便轮副3的枢转速度由在所述磁场和所述周边部分30(或者如果轮副3具有多个所述磁场，则为多个周边部分30)之间的相互作用所感应的涡电流来调节，如图2至9以及11至13中的优选情况。 [0098] 实际上，当轮副3枢转时，在由周边部分30形成的导体中生成电流，所述电流趋向于根据涡电流制动原理抵抗轮副和磁场之间的相对运动，并且当恒定表面速度增大时，制动扭矩增大。当然，如果轮副的周边表面30增大，则制动扭矩也增大。当管理器1的各个元件被合适地设定尺寸时，构成能量源的发条盒的放松速度通过管理器1被适当地稳定。轮副3与产生音乐的轮副或报时轮副同步，其节奏因此被很好地调节。 [0099] 在本发明的一个优选方案中，如图2至9中可见，轮副3包括至少一个惯性块4，优选为多个所述惯性块4，每个惯性块4围绕偏心第一枢轴6枢转安装，所述第一枢轴6固定到轮副3，特别是位于枢转凸缘31上，直接或间接由传递装置2驱动，并且限定了与第一枢转轴线D1平行并相距一段距离的第二枢转轴线D2。清楚的是，在多个惯性块4A、4B、...的情况下，每个惯性块围绕各自的第二轴线D2A、D2B、...枢转。每个惯性块4的枢转发生在引导装置5例如孔中，所述引导装置5与包括在轮副3中的互补的引导装置6例如销配合，或者相反。 [0100] 优选地，每个惯性块4的惯性中心距第一枢转轴线D1比该惯性块4的第一枢轴6距第一枢转轴线D1更远。 [0101] 根据本发明，在能量耗散使用涡电流的优选方案中，每个惯性块4的至少一个周边部分30或整个惯性块4由导电的或磁化的材料制成。 [0102] 根据本发明，每个惯性块4的至少一部分形成周边部分30，在每个惯性块4的至少一周边部分30由导电材料形成的情况下，至少当所涉及的惯性块4不在休息位置、并且优选地在轮副3的特定枢转速度阈值以外时，每个惯性块4的所述至少一部分优选地在腔室8(惯性块4在其中移动)中受到至少一个可变的或交替的或正弦的磁场的作用，以便轮副3的枢转速度由腔室8和惯性块4的周边部分30之间的相互作用感应的涡电流的作用来调节。 [0103] 在每个惯性块4的至少一个周边部分30由磁化材料制成的替代情况中，轮副3的枢转运动和从而惯性块4的枢转运动在腔室8中产生可变的或交替的或正弦的磁场，所述腔室8至少部分地由导电部件限定，所述导电部件与所述磁场的相互作用产生涡电流，所述涡电流趋向于通过抵抗轮副的枢转来制动轮副。 [0104] 所述惯性块4必须受到或产生具有可变幅值的磁场。当然，如果磁场是交替的，则变化幅度甚至更大，并且条件最佳。然而，应该指出的是，在具有零磁场的非磁化区域和受到磁体作用的区域之间的磁场的简单变化，也会产生本发明所需的涡电流耗散条件。 [0105] 在下文更加详细描述的一个实施例中，周边部分30是导电的，并且速度调节装置由产生包括磁场线的至少一个磁场的装置构成，所述磁场线定向为使得在此周边部分30和可变磁场之间的相互作用产生涡电流，所述涡电流趋向于通过抵抗轮副3的枢转来制动轮副3。 [0106] 本领域技术人员会知道如何实现相反的配置，其中周边部分30由磁化材料制成并且腔室8包括导电表面，因此在说明书中未详述此替代实施例。 [0107] 根据本发明，惯性块4(优选地每个惯性块4)被设置为使得一方面当轮副3以低于或者等于基准速度ωc的速度枢转时，惯性块4保持被限制在围绕第一枢转轴线D1的第一回转空间VI中，以及另一方面还设置为使得当轮副3以高于所述基准速度ωc的速度枢转时，惯性块4至少在其周边部分30处位于围绕所述第一枢转轴线D1的第二回转空间VE中，该第二回转空间VE与所述第一回转空间VI相邻接并且优选位于第一回转空间VI外部。周边部分30在第二回转空间VE中与调节装置配合，所述调节装置设置导致轮副3的制动并使轮副3的枢转速度ω回到基准速度ωc，以及耗散多余的能量。 [0108] 清楚的是，此装置也可以第二配置操作，其中第二空间VE在第一空间VI内部，然而，这比其中第二空间VE在第一空间VI外部的第一种配置的效率低，因为耗散更少。 [0109] 在此第二配置中，可以将惯性块4制成杆式惯性块的形式，其中在受到周向离心力的第一杆臂上有较大的质量块(mass)，并且在靠近轮副的枢转轴线的第二杆臂上具有惯性更小的导电部件。 [0110] 根据本发明，管理器1包括将至少一个惯性块4(当管理器具有多个惯性块4时，优选地每个惯性块4)向着第一枢转轴线D1返回的装置7。 [0111] 因此，每个惯性块4由返回装置7(优选由弹性返回装置7)向着第一枢转轴线D1返回。每个惯性块4在对应于轮副3的止动位置的折下休息位置和对应于轮副3的最高枢转速度的最大展开偏心位置之间移动，每个惯性块4的周边部分30趋向于在离心力的作用下远离第一枢转轴线D1。 [0112] 优选地，特别由至少一个弹簧71形成的弹性返回装置7将每个弹性块4连接到第一枢转轴线D1，或连接到凸缘31，或连接到另一惯性块4。有利地，根据本发明，弹性返回装置7具有预加负荷，其被确定为使得惯性块4能够在达到额定速度ωc时偏离中心移动。弹性返回装置7尤其是弹簧71的刚性被计算为以便在惯性块4的任意角位置补偿惯性块 4的离心力。 [0113] 在低于额定速度ωc时，惯性块4保持在靠近第一枢转轴线D1的折下位置，并且位于在腔室8中施加的磁场的外部。磁场由一个或多个磁体12产生，所述磁体12安装在定子磁轭(yoke)19上，位于磁轭凸缘16、17上，如图2、6和13中可见。 [0114] 当达到额定速度ωc时，惯性块4偏离中心移动并且进入由永磁体12产生的磁场中。 [0115] 涡电流制动作为惯性块4在其各自枢轴上的角位置的函数而增加。因此，弹性返回装置7特别是弹簧71的尺寸设定为使得，当达到额定速度ωc时，速度的微小变化显著改变制动扭矩。弹簧71的刚度必须稍大于仅在任意角位置用于平衡离心力所需的刚度。从而保证用于该系统的一定的自调节速度稳定性。 [0116] 因此，本发明仅建立了在基准速度ωc之上的惯性块4的径向移动的条件。为实现此目的，形式为预加负荷弹簧71的向着机构的轴线径向返回的装置形成特别可靠的方案：此弹簧在其施加于枢转惯性块4的点处，以基准速度ωc恰好补偿了施加到所述惯性块的离心力。 [0117] 图16中的曲线描述了作为枢转速度ω的函数的制动扭矩曲线C的外观。曲线C1是理想的理论曲线，所有的功率仅用在基准速度ωc处。曲线C2是实际曲线，其从前面的曲线偏移角度θ。此角度θ必须被最小化，以尽可能接近理想方案。弹簧的刚度越大，角度θ就越大。优点是使用具有足够低刚性的弹簧71来获得非常陡的特征曲线：从而在基准速度θ之上的枢转速度的小的增加导致相应的惯性块4的很大的径向行程，以及大量能量的耗散，其与惯性块4的表面成比例，所述惯性块4与可变磁场相互作用以产生涡电流。更特别地，此磁场在周向环形腔室8中产生，以便不管要调节的轮副的角位置如何，调节都是有效的。 [0118] 以图中示出的发条盒为例，必须能够耗散若干mW，对于大约3000转每分钟的调节来说，是大约5mW。具有图2中的部件的尺寸设定比例以及特别是可变的磁场的选择的本发明的实施方式能够耗散8mW，这特别有利。 [0119] 在图2的实施例中，报时轮系驱动调节小齿轮29，从而形成扭矩传递装置2。轮副3包括承载两个惯性块4A、4B的凸缘31，每个惯性块自由安装在销6上，所述销6位于包括在每个惯性块4中的孔5中。在该图中，惯性块4A、4B通过弹簧71彼此相连，弹簧71构成返回装置7，并且自由安装在包括在承载调节小齿轮的轮副3中的心轴15上。在磁体12下方的惯性块4的穿入深度作为轮副的枢转速度的函数而变化，所述磁体12产生可变磁场8。 惯性块4的周边部分30的径向穿入深度越大，涡电流产生的制动扭矩就越大。 [0120] 优选地，如图4至13所示，管理器1、尤其是轮副3包括多个惯性块4。这些惯性块优选围绕第一枢转轴线D1分布，以便在轮副3的最大枢转速度下动态地平衡由轮副3和惯性块4组成的组件。 [0121] 当轮副3以低于或等于基准速度ωc的速度枢转时，返回装置7设置为将所述或每个惯性块4保持限制在第一内部回转空间VI中，当轮副3以高于所述基准速度ωc的速度枢转时，返回装置7设置为使得所述惯性块4能够至少在其周边部分30上位于所述第二回转空间VE中。 [0122] 返回装置7优选为机械返回装置，其沿着第一枢转轴线D1的方向在第二枢轴72上施加返回力，所述第二枢轴72包括在每个惯性块4中，并且限定平行于第一枢转轴线D1和第二枢转轴线D2的第三枢转轴线D3。 [0123] 优选地，每个惯性块4的第二枢轴72距第一枢转轴线D1比该惯性块4的第一枢轴距第一枢转轴线D1更远。 [0124] 优选地，返回装置7为弹性返回装置，并且包括第一枢轴引导件74和至少一第二枢轴引导件73，所述第一枢轴引导件74围绕主枢轴15或心轴，所述主枢轴15或心轴围绕第一枢转轴线D1包括在轮副3中，所述第二枢轴引导件73围绕第二枢轴72，或者当径向弹性返回装置7共用于所有惯性块4时，围绕每个第二枢轴72，如图11至13所示。 [0125] 因此，弹性返回装置7的作用是，当轮副3被止动时保持惯性块4接近轴线D1，以及在调节涡电流开始被产生的短暂阶段内，随着轮副3的加速限制惯性块4围绕其各自的第二枢转轴线D2的枢转。弹性返回装置7的设计确定了基准速度，在该基准速度之上离心力比返回力大，并且移动惯性块4远离轴线D1，使得所述惯性块或至少其周边部分30进入腔室8的磁场中。所述基准速度优选等于轮副3的参考枢转速度ωc。此时惯性块4中感应出的涡电流制动所述惯性块，并且将动能转化为热能。优选地，弹性返回装置7由一个或多个弹簧71形成。通过适当地设定每个弹簧71的尺寸以及惯性块4和其支撑件之间的附接位置，可以获得用于惯性块4的展开位置的枢转速度，其略高于用于惯性块的折下位置的枢转速度。速度的这种差别与管理器1的速度调节精度等同。惯性块4穿入磁场中的深度根据扭矩改变，以耗散或多或少的能量。 [0126] 当存在若干惯性块时，弹性返回装置7还具有平衡所述惯性块的效果和位置的作用。实际上，优选地，轮副3具有围绕第一枢转轴线D1等距分布的多个惯性块4。弹性返回装置7还包括围绕主枢轴15或心轴的第一枢轴引导件74，所述主枢轴15或心轴围绕第一枢转轴线D1包括在轮副3中，弹性返回装置7还包括围绕所述第二枢轴72的第二枢轴引导件74，所述第二枢轴72围绕每个惯性块4所特有的第三枢转轴线D3包括在每个惯性块4中。 [0127] 优选地，这些惯性块4彼此相同，其各自的第二枢转轴线D2距第一枢转轴线D1的距离相等，且等距分布，并且所有的弹性返回装置7都相同，以类似的方式与惯性块4固定。有利地，这些惯性块4围绕第一枢转轴线D1分布，以便在轮副3的最大枢转速度下动态地平衡由具有惯性块4的轮副3构成的组件。 [0128] 优选地，返回装置7被限制在第一回转空间VI中，第二枢轴72也同样如此，而无论一个或多个惯性块4的位置如何。 [0129] 当然，可以设想不同的变型。 [0130] 在图3的第一变型中，惯性块4(此处为两个惯性块4A和4B)由弹性返回装置7成对连接，所述弹性返回装置7的尺寸设定为以便在轮副3的最大枢转速度下动态地平衡由轮副3和惯性块4构成的组件。 [0131] 在图4的第二变型中，惯性块4通过单个弹性返回装置7全部彼此连接，所述弹性返回装置7的尺寸设定为以便在轮副3的最大枢转速度下动态地平衡由轮副3和惯性块4构成的组件。 [0132] 在图5的第三变型中，每个惯性块4由独立的弹性返回装置7连接到心轴15，所述心轴15沿着第一枢转轴线D1包括在轮副3中。这些弹性返回装置7的尺寸设定为以便在轮副3的最大枢转速度下动态地平衡由轮副3和惯性块4构成的组件。 [0133] 在图11至13中示出的优选实施例由第二和第三变型结合而成。 [0134] 显然，困难在于设置惯性块4和返回装置7以便惯性块仅能够在超出特定速度时被展开。本发明提出了一种独创性方案，其中弹性返回装置7由包括预加负荷的至少一个弹簧71构成。图11和12的比较表明，此预加负荷对应于，当弹簧71被主枢轴15上的其第一引导件74在弹簧71的未联接位置和其中弹簧联接到惯性块4的第二枢轴72的位置之间引导时，在相对于第一枢转轴线D1的径向方向上的第二枢轴引导件73的径向预加负荷行程CP，其中轮副3和惯性块4位于止动位置，并且在弹簧71的联接位置所述预加负荷趋向于将惯性块4的第二枢轴72向着第一枢转轴线D1径向牵引。 [0135] 弹簧71制成为以便惯性块上的返回力总是穿过第一枢转轴线D1，如图11至13所示，其中第一引导件74为围绕主枢轴15无摩擦地枢转安装的孔眼(eye)。 [0136] 简言之，所述预加负荷在惯性块的第二枢轴72上施加径向返回力，其抵抗由于枢转速度而施加在第二枢轴72上的离心力，并且所述预加负荷还在轮副3到达临界速度之前防止惯性块4的展开，所述临界速度优选地选择为基准速度值ωc。 [0137] 所述弹簧71的刚性限定为使得施加到返回第二枢轴72的惯性块4的径向力值基本是相对于惯性块4的止动位置的、惯性块4围绕第二枢转轴线D2上的第一枢轴6的角位置α的线性函数，对于该线性函数，绝对值为零的径向力值对应于预加负荷行程CP，如图17中所示，其表示作为角度α的函数的径向返回力的变化，所述角度α是关于第二枢转轴线D2的第三枢转轴线D3相对于图12的休息位置的位置变化。 [0138] 在另一表达式中，超出弹簧的预加负荷行程CP施加给惯性块的径向力是第二枢轴72相对于枢转轴线D1的径向位置的线性函数。在任意的给定时间，它也是第二枢轴72的位置和未组装在惯性块4上的弹簧的附接点的位置(如图11所示)之间的距离的线性函数，或者更为简单地表达为弹簧71延伸的距离的线性函数。当如图12所示弹簧联接到惯性块4时，此距离等于径向预加负荷行程CP。 [0139] 施加给惯性块4的径向力的增加基本与惯性块4的第二枢轴72的径向位置的增加成比例的这种特性是通过平滑曲线以实现近似的结果，所述曲线是通过计算离心力平衡获得的，无论惯性块的角度如何。 [0140] 通过用以获得可变杆臂的枢轴相对于彼此的特定设置，可以实现附加的效果，其对于在基准速度ωc之上的速度的很小增加允许惯性块4的大的展开(deployment)。 [0141] 弹簧71的臂可以有利地制成卷绕或螺旋形式，从而使弹簧具有足够的柔性以获得所需要的精确刚性。 [0142] 优选地，为了实现现象的完美可重复性和完美再现性，弹簧71由以下材料制成：可微加工的材料、或者硅、或者石英或其复合物、或者源于MEMS技术的合金、或者通过DRIE或LIGA方法获得的合金、或者至少部分非结晶的材料。所述方法和/或材料的选择还提供了非磁性的和不可磁化的弹簧71，其不受磁场的影响，或者将磁场扩散到包围管理器1的钟表机芯。另一个优点是弹簧的杨氏模量随温度变化很小，并且因此没有来自调节速度的偏差。 [0144] 然而，可能希望调节基准速度。这可以通过改变弹簧的刚性或其预加负荷或这两者而实现。因此，可以用静力元件(static element)例如变址件(index)设置该机构，所述静力元件例如用于枢转一中间凸缘(图中未示出)，以便通过执行对应于另一基准速度值的零偏移来移动曲线，如图16所示，其中特性曲线C’2取代特性曲线C2。在工厂中使用此变址件使得能够精确调节到希望的值。在图中未示出的一个有利的替代方案中，弹簧71包括并排的多个枢轴引导件73，每个枢轴引导件73均由孔眼形成，所述孔眼设置为与惯性块4的第二枢轴72相配合，每个孔眼代表一种特定的、可记忆的和可重复的调节，这使得工厂预调节变得简单。这些孔眼73可以设置为在一条线上、相交错或其它布置形式，并且优选被作为基准以有助于组装。此设置对于变址设置是优选的，因为它避免了在弹簧上的任何挤压。 [0145] 为手表产生至少一个可变磁场的装置优选由永磁体12构成，其设置在腔室8的两侧上，在腔室8中每个惯性块4的周边部分30以某个速度范围移动，在所述腔室8的两侧上，成对的所述永磁体12具有相反极性。 [0146] 优选地，为了避免与钟表机芯或机构产生干扰，其中产生磁场的腔室8由磁绝缘屏9限定。优选地，这些永磁体12设置在围绕腔室8的磁轭19的内周边11处，所述磁轭19优选由所述磁绝缘屏9限定，在腔室8的两侧上，所述永磁体12在与第一枢转轴线D1基本平行的方向上对齐。在图2和图3-5中所示的非限制性示例中，腔室8由包括两个通过磁轭环18连接的顶部磁轭凸缘16和底部磁轭凸缘17的磁轭19限定。 [0147] 在这些图中示出的一个具体实施例中，腔室8围绕第一枢转轴线D1旋转。 [0148] 可以通过各种方法生成在腔室内部产生的可变磁场。对于静止的钟表，例如摆钟，或者对于音乐盒，可以设想使用电源操作的或电池供电的电磁体。 [0149] 因此，优选地，腔室8包括在其内周边11处的多个永磁体12，所述永磁体12设置为产生磁场。优选地，这些永磁体12设置为在腔室8中产生平行于轮副3的第一枢转轴线D1的磁场线。因此腔室8中或气隙中的磁场是轴向的，并且管理器具有轴向磁通。 [0150] 在如图6所示的一个具体实施例中，永磁体12成对设置在腔室8的相对表面13、14上，并彼此面对，以在腔室8中产生平行于轮副3的第一枢转轴线D1的磁场线。优选地，每个惯性块4还可在设置在其轨迹两侧的这些两个相对的永磁体12之间移动。 [0151] 在另一变型中(也在图6中示出)，整数数量的永磁体12安装在相同表面13或14上，其具有交替的磁极，使得每个惯性块4在其轨迹期间所穿过的磁场是具有最大强度的交替磁场。磁场在给定的磁极之下处于第一方向，而在紧密邻近的磁极之下则处于相反方向。因此，当轮副3枢转时，每个惯性块4受到具有正弦形状的周期性的谐波磁场。特别地，在腔室8的两侧，磁轭19包括承载第一系列永磁体12的第一凸缘16和承载第二系列永磁体12的第二凸缘17，并且第一凸缘16和第二凸缘17均包括整数数量的永磁体12，所述永磁体12在相应凸缘的周边处以交替的极性安装，以便从移动的惯性块4的周边部分30看去，磁场为交替磁场。 [0152] 在附图未示出的另一变型中，永磁体12以非交替的极性安装在相同的表面13或14上，采用从中心环形重复的形式，具有可变的总角度、半径和发生率，以便从在其轨迹期间的移动惯性块4的周边部分30看去，磁场为交替的可变磁场。 [0153] 如已在前面指出的，从惯性块的周边部分看去的磁场的变化性是产生涡电流和能量耗散的条件。因此，虽然在这里描述了优选实施例，但应该理解的是，在具有非整数数量的磁体或者甚至具有全部为相同极性的磁体的情况下，该系统也能运行。这里举出的示例尤其为那些能够实现最佳和最均匀耗散的示例，其决不是限制性的。 [0154] 在一个具体实施例中，第一凸缘16和第二凸缘17可围绕第一枢转轴线D1相对于彼此枢转移动，以便根据它们的相对位置平行于所述枢转轴线D1对齐磁场线，或者在围绕第一枢转轴线D1的回转圆锥或圆柱体表面上使磁场线相对于第一枢转轴线D1倾斜定向。获得螺旋或圆锥状的磁场线允许尽可能最佳地改变能量耗散和对所述调节进行调整。这种设置也可以使得惯性块4更好地展开。图20的曲线描述了在惯性块的完全展开位置，作为第一凸缘16相对于第二凸缘17的角偏移的函数的涡电流损失的变化，所有其它都相等。 [0156] 在另一具体实施例中，由于插入它们的气隙的惯性块4的周边部分30的影响，第一凸缘16和第二凸缘17可在第一枢转轴线D1的方向上相对于彼此平移和/或枢转移动，例如，所述周边部分的双圆锥形部分或拐角趋向于使这些凸缘移动分开，特别是抵抗使这些凸缘向着彼此返回直至停止位置的弹簧。 [0157] 在另一具体实施例中，由于插入它们的气隙的惯性块4的周边部分30的影响，第一凸缘16和第二凸缘17在第一枢转轴线D1的方向上相对于彼此枢转，例如，所述周边部分趋向于使一个可动凸缘相对于另一个保持静止的凸缘枢转。 [0158] 在另一具体实施例中，在构成能量源的发条盒的作用下，第一凸缘16和第二凸缘17可在第一枢转轴线D1的方向上相对于彼此平移，或者在第一枢转轴线D1的方向上相对于彼此枢转移动，以便以和能量储存机构类似的方式补偿报时发条盒能量损失。 [0159] 在如图中所示应用于报时机构的情况下，这些凸缘的这种相对枢转和/或平移运动特别地能够实现节奏的调节，所述凸缘如上文所述承载磁体，或者当磁体由惯性块4承载时，所述凸缘承载导电元件。 [0160] 在图中未示出的一个具体实施例中，永磁体12可相对于第一枢转轴线D1径向移动。从而，如果磁场层(其基本为围绕第一枢转轴线D1的圆柱形)随着轮副3的枢转速度的增加而逐渐远离轴线D1，则制动扭矩也会在轮副3的枢转速度增加的情况下增加。有利地，管理器1包括这样的装置，即，该装置设置为允许永磁体12和/或腔室8作为轮副3的枢转速度的函数相对于第一枢转轴线D1径向移动，这例如通过使用离心力、或者通过使用由感应的涡电流供电的电机动化(electric motorisation)实现。 [0161] 在图中未示出的一个具体实施例中，管理器1包括这样的装置，即，该装置设置为允许永磁体12和/或腔室8作为轮副3的枢转速度的函数围绕第一枢转轴线D1回转运动。在一个有利的实施例中，此回转运动发生在与轮副3的枢转方向相反的方向上，从而使感应的电流加倍，并因此使相关的制动加倍。 [0162] 在一个具体实施例中，可以通过使承载永磁体的凸缘或磁轭轴向机动化来进一步改善能量的耗散。特别地，差动齿轮的使用使得惯性块4和永磁体12能够同时在相反方向枢转，这意味着使用较低的旋转速度能够实现相同的耗散和调节，在磨损方面这是有利的。或者，当保持相同的速度时，如果差动齿轮例如设计为使得磁体和惯性块各自的速度相等并且在相反的方向上，则能够使涡电流耗散加倍。 [0163] 优选地，在平行于第一枢转轴线D1的方向上由磁场穿过的整个厚度范围内，至少一个惯性块4(有利地每个惯性块4)由导电材料或金、或铜或银制成，或者，在受到腔室8中的磁场的部分中包括由导电材料或金、或银或铜制成的部分。 [0164] 在一个具体设置中，如图10所示，管理器1包括多个枢转的一体轮副3，这些轮副在第一枢转轴线D1的方向上层叠，并且均承载至少一个惯性块4，所述惯性块4可在单独的腔室8或共用于其它惯性块4的腔室中移动。如果钟表机芯中的水平空间有限，则这种设置是有利的。 [0165] 在图1示出的钟表轮副或报时轮副管理器1的一个具体实施例中，轮副3的周边部分30的至少一部分是可移动的，不是在腔室中，而是在包括在永磁体或电磁体中的两个极性相反的磁极22、23之间的槽21中，所述槽21限定了正交于第一枢转轴线D1的平面。通过在轮副3的周边附近将电磁体24施加于轮副3的一个表面，能够实现调节，所述电磁体24由轮副3的枢转感应的电流供电。优选地，此管理器1包括例如由钢或铁制成的构成磁性环路(magnetic loop)的框架，以及围绕槽21的磁路/磁性回路(magnetic circuit)，其设置在所述框架中。在槽21的两侧，磁路具有极性相反的磁极。磁路的磁极设置在可动转子3的周边附近。所述可动转子3构成旋转报时轮副，或者直接地或经由轮系或其它直接传递装置与旋转报时轮副联接。在能量源作用下的报时轮副的枢转引起转子枢转，从而在磁极之间的气隙中产生可变磁场。此可变磁场产生感应电流，所述感应电流在由导电或磁性材料制成的转子中也是可变的。 [0166] 根据组件的类型，所述电流可以被用来驱动马达(所述马达的心轴直接或间接联接到转子上)，以便驱动或制动转子。所述电流也可以用于触发电磁体，或者在转子的周边附近被施加于转子表面上，以便依照拉普拉斯定律(Laplace’s law)制动转子的枢转，或者触发报时轮副的制动装置。 [0167] 优选地，为了尽可能紧凑并具有最小数量的组成部件，转子和报时轮副在组装后形成单个元件，所述框架在其槽的两侧包括具有相反极性的永磁体，通过在转子的周边附近施加于转子表面的电磁体来实施调节，所述电磁体由转子枢转所感应的电流供电。 [0168] 由拉普拉斯力(Laplace force)和电磁体实现的制动基本与转子的枢转速度成比例。在报时机构走快的情况下，速度差异导致制动差异，这使得转子和从而报时轮副的枢转速度返回到基准值，这不仅抵消了机构走快的影响，还调节了报时轮副的枢转速度，从而使得音乐或报时序列具有完美的步调，对于使用者是令人愉悦的。 [0169] 如图18所示，一个简化的实施例包括下列元件： [0170] -两个铁磁的磁轭凸缘，直径为13mm，由“Mumetal(高导磁合金)”制成，具有12个“Recoma 25”永磁体，所述永磁体以交替的轴向磁化作用安装，且直径为1.7mm，厚度为0.25mm。 [0171] -两个铜惯性块，内径为2mm，外径为5.6mm，厚度为0.9mm。 [0172] -黄铜惯性块支撑件，直径为6mm，在其中压入黄铜销作为惯性块枢轴。 [0173] -外“CK45”钢管形式的磁轭环，其长度为2.5mm，以保证永磁体所引起的磁通量的连续性。因此所述磁轭环形成屏蔽。 [0174] -被压入惯性块中的两个销，用来固定返回弹簧。 [0175] -两个橡胶O型圈类型的返回弹簧，其将心轴连接到相应的固定销。 [0176] 尽管被简化，但是包括不具有特定尺寸的返回弹簧的这种方案在系统的自调节速度方面，仍以稳定的方式运行。 [0177] 需要重点说明的是，惯性块和返回弹簧的对称性对于防止不平衡和振荡十分重要。实际上，由于缺乏对称性，惯性块可能通过不同的角向运动而偏离中心移动，在最坏情况下，只有一个惯性块进行角向运动。此外，弹簧联接到中央心轴。与单个弹簧连接两个惯性块但不与中央心轴连接的情况不同，此方案防止了任何不对称性，并且阻止两个惯性块围绕中央心轴振荡。 [0178] 在图18中示出了一个具体的、更精细的方案，其能够满足本发明要保证的调节条件，并且包括： [0179] -两个由“AFK502”FeCo制成的铁磁定子磁轭凸缘。每个磁轭凸缘承载14个永磁体，所述永磁体直径为1.3mm，厚度为0.25mm，为“VACODYM655HR”NdFeB类型，并以交替的轴向磁化作用设置。 [0180] -两个惯性块选择为由银制成，因为其导电率非常低。 [0181] -磁性气隙、即在两个磁体层之间的轴向距离被减小，以增加在气隙中的惯性块的感应。惯性块的厚度为0.3mm，在磁体和惯性块之间的机械气隙为0.12mm。 [0182] -装置的尺寸适配于音乐表内的可用空间，并且外径限制在8.4mm内，高度限制在1.35mm内。 [0183] -弹簧的尺寸设定为在3100tr/mn的速度时对于任意惯性块角位置平衡离心力。 [0184] 结果与预期一致：低的速度变化，小于额定速度的3％，以及高的功率耗散，高于6mW。 [0185] 图19的曲线描绘了在此优选实施例中，作为在其各自枢轴上的惯性块的角位置的函数的涡电流损失的变化。 [0186] 可以看出，当惯性块靠近在一起时，涡电流耗散的功率为零。因此，该系统在额定速度以下不会制动。 [0187] 返回弹簧的特性通过在弹簧的附接点处平衡在额定速度下作用在惯性块上的离心力来确定。因此，在此例中所需的弹簧刚度和弹簧预加负荷的值分别为0.0014N/mm和0.006N。 [0188] 也可以确定休息时弹簧的端部的径向位置以及预加负荷距离，其分别具有0.93mm和0.44mm的值。还应该说明的是，弹簧由中央心轴保持，但是可以自由旋转。因此，弹簧的返回力总是朝着系统的旋转中心。 [0189] 图20示出对于3100rpm的额定速度，作为顶部磁轭磁体的角偏移的函数的耗散的功率，其中惯性块完全展开。所述角偏移对应于在顶部磁轭磁体和底部磁轭磁体之间的磁相位偏移。应当指出的是，最大耗散功率变化(量)作为磁相位偏移(可达90°)的函数而显著变化。通过允许比在额定速度下平衡离心力所需的刚性具有略微更大刚性的弹簧，此行为能够实现对调节速度间隔的精密调节。因此，涡电流耗散功率行为能够作为在其各自枢轴上的惯性块的角位置的函数而变化。因此，对于同样的耗散功率，顶部磁体相对于底部磁体的相位偏移意味着惯性块必须进一步偏离中心移动。在具有合适弹簧的情况下，速度必须增加，以便惯性块到达其用于耗散所需功率的角位置。 [0190] 由所述管理器引起的在钟表游丝中的磁干扰小于1nT。 [0191] 温度经由三种元件影响装置的行为：磁体、惯性块和弹簧。其影响磁体的剩余磁感应以及惯性块的电阻率。因此，当温度升高时，惯性块必须进一步稍微远离中心移动，以实现必需的功率耗散。如果涡电流制动扭矩和旋转速度之间的关系的刚性/稳定性很高，则温度经由磁体和惯性块在调节速度上的影响可以忽略。可以有利地使用“Enlivar”类型的材料，以减小温度对于弹簧的弹性模量的影响，并因此减小温度对于弹簧预加负荷的刚性/稳定性的影响。 [0192] 在不依赖于涡电流的本发明的另一实施例中，轮副3包括类似枢转安装的惯性块，所述惯性块向着由返回装置7构成的离心力补偿装置的第一枢转轴线D1返回，所述返回装置在此例中为依据前文阐述的特征的一个或若干弹簧71。除了此结构之外，装置1还包括制动装置，其在惯性块4的周边部分30从图14中的第一空间VI转到第二空间VE时起作用，则不再必须包括磁场8。 [0193] 此制动装置可以由空气制动装置构成，这例如通过在基准速度ωc之上应用气动制动器实现；或者由干式制动装置构成，这例如通过在惯性块4的周边部分30和制动扭矩表面之间的摩擦实现。特别地，所述表面设置为使得所施加的制动扭矩随着自第一枢转轴线D1的半径而增加，例如具有随着距所述第一枢转轴线D1的距离而增加的粗糙度。 [0194] 这里同样优选的是，每个惯性块4的惯性中心距第一枢转轴线D1的距离比所述惯性块4的第一枢轴6距第一枢转轴线D1的距离更远。 [0195] 优选地，每个惯性块4的第二枢轴72距第一枢转轴线D1的距离比所述惯性块4的第一枢轴距第一枢转轴线D1的距离更远。 [0196] 当然，这种纯机械实施例还可以与涡电流制动扭矩实施例结合。 [0197] 根据本发明的管理器1可以在两个相反的枢转方向上运行，在图13中标记为A和B。施加于系统的力产生的结果不同，就这一点来说，运行方向产生不同的效果。 [0198] 回到附图中示出的示例性实施例，其中第二空间VE位于第一空间VI外部，惯性块4至少部分导电，并且在沿方向A枢转过程中在腔室8中存在磁场，惯性块4很容易移动离开，并且进入可变磁场区域，从而允许涡电流能量耗散。 [0199] 在相反的枢转方向B上，在其旋转开始时的暂时模式下，惯性块4被由于加速作用产生的力保持，此加速作用是由于所导致的惯性块围绕其枢转点的旋转，所述枢转点不同于惯性块的惯性中心，所述力被附加到预上条弹簧71的返回力上并且抵抗离心力。结果，更难以使惯性块远离轮副3的枢转轴线D1移动，并且更不容易进入磁场区域。因此这种动态作用抵抗离心力，这与沿方向A的轮副3的枢转不同，其中力彼此相加。 [0200] 系统的尺寸设定必须考虑磁场泄露，特别是在管理器1的轴向部分处。这些泄露产生磁源(magnetic origin)力，当管理器1沿方向A枢转时，所述磁源力趋向于使惯性块远离轴线D1移动，而在相反情况下所述磁源力趋向于使惯性块更靠近轴线D1。此力的强度随枢转速度而增加，在估测为高旋转速度力尤其是大约3000rpm时，此力远不能忽略。 [0202] 暂时轮副加速作用阶段(acceleration phase)的品质取决于弹簧尺寸的合适设定以及弹簧的预加负荷条件。 [0203] 在附图中未示出的本发明的一个变型中，这些动态力和/或与磁场泄露相关的力被用于允许在操作期间惯性块的形状发生改变，这进一步扩展了调节可能性的范围。 [0204] 在本发明的另一变型中，管理器1不包括返回装置7、弹簧71或类似元件，并且惯性块上的离心力被计算以补偿由于涡电流产生的力。 [0205] 在另一变型中，惯性块4的一个部分可被永久保持在腔室8处的气隙中，以便一旦轮副3开始枢转，涡电流就产生并进入对施加给惯性块4并从而间接施加给轮副3的力的估测。 [0206] 简言之，本发明通过使用简单且非常可靠的机构来耗散大量的能量，提供了用于很好的速度调节的条件。 [0207] 根据所采用的尺寸设定，也可以设计这样一种根据本发明原理的系统，所述系统相反地不使用太多能量，对该系统来说，主要的调节作用是由涡电流产生的净力。 [0208] 因此能够有利地利用单个机构实现至少两种调节可能性，其根据选择的枢转方向具有不同的特征。 [0209] 在本发明的一个具体变型中，能量耗散在液体介质中发生，特别是在粘性介质中。 [0210] 因此，根据本发明的管理器1可以在例如为油的液体中运行，因为可以在各种干的和润滑的介质之间实现无摩擦密封机械连接。实际上，尤其有利的是将可变磁场效应与源于流体动力学现象的效应相结合。 [0211] 本发明还涉及用于钟表或音乐盒的音乐或报时机构10，其包括能量源或发条，以及从能量源或发条向用于产生音乐的轮副或报时轮副传递机械扭矩的装置2，其中所述传递装置2驱动至少一个包括在根据本发明的钟表轮副或报时轮副管理器1中的轮副3。 [0212] 本发明还涉及包括用于产生音乐的轮副或报时轮副的钟表或音乐盒，其包括上述类型的音乐或报时机构10，和/或上述类型的钟表轮副或报时轮副管理器1。 [0213] 在一个具体实施例中，该钟表为音乐表。 [0214] 本发明还涉及惯性管理器，其具有与此前描述的钟表轮副或报时轮副管理器相同的组成，用于除调节报时或音乐机构之外的其它应用，例如，在钟表学领域中用于调节机芯，或者在钟表学之外的其它领域中用于调节由提供可变扭矩的能量源枢转的任何机构的速度，更一般地说，用于测量和/或显示时间的任何系统。可以列举下面的机构：计时器，精密计时器(chronometer)，例如在瞬时日期机构中用于调节杆的运动速度的机构，能够在不同运动之间改变速度的自动化机构，闹钟，大自鸣表，鸣钟或三问表机构，具有销轮副(pinwheel set)或空气机构的音乐盒和类似物，或者具有机械惯性中心的机构。此列表决不是限制性的。 [0215] 本发明还涉及与此前描述的弹簧71为同种类型的弹簧，其用于这里描述的应用之外的应用，尤其是用于惯性管理器。 [0216] 简言之，本发明提出了用于调节报时机构的磁性管理器的优选应用。 [0217] 磁性管理器应用于报时机构具有新颖性。与已知的用于控制机构的管理器不同，并且因此与旨在保证钟表机构的设定频率的发射器回路(transmitter circuit)不同，根据本发明，磁性管理器作为接收器运行，并且使用能量。当速度高于基准值时，所述磁性管理器通过降低速度将旋转报时轮系(尤其是报时轮副)的旋转速度控制在基准速度，并且将多余的动能转化为存储的和/或使用的能量。 [0218] 磁性管理器必须包括磁体和/或电磁体，这可以导致某些材料的优选使用，所述材料对于磁场较不敏感以避免干扰的影响。特别地，硅摆轮的使用在这里是优选的。这也是优选腔室8的所述特定方案的原因，在此特定方案中，腔室8由磁绝缘屏9界定，所述磁绝缘屏9由非磁性材料制成，并且构成磁屏蔽，并且在钟表环境中导致最小的干扰，且不会影响机芯的运行。腔室8也可制成环形，具有为此目的而限于轮副9的心轴15通过的孔。 [0219] 使用类似于已知管理器的设计原理来有利地构造根据本发明的管理器：具有接近的枢转速度和相等的制动功率，但是这种新的管理器没有现有技术中的管理器的那些缺点。 [0220] 这种磁性管理器的使用提供了具有极精确速度的静音机构。实际上，通过本发明实现的可变涡电流制动足以在没有任何接触的情况下稳定轮副3的枢转速度，因此它不会产生噪音，或噪音非常小。 [0221] 本发明使手表制造者能够调节制动扭矩，条件是例如第一实施例中的腔室8设计为使得表面13和14之间的距离可调，这例如通过这样的实施例实现：其中磁轭凸缘16、17中的一个和/或另一个装配或甚至更佳的是用螺钉紧固到磁轭环18上，或者在第二实施例中，条件是磁极22和23之间的槽21的气隙是可调的。 [0222] 在组装过程中的所调节速度的可重复性比现有系统中要好得多。 [0223] 通过消除摩擦和冲击，使得老化过程中的速度稳定性更加可靠。 [0224] 轮副3的速度得到令人满意的调节，即使在放松过程中发条盒扭矩改变了一半。 [0225] 此管理器的关键元件在于：一方面，确定调节速度的惯性块返回弹簧，另一方面，永磁体和导电惯性块，其使得耗散功率和因此制动扭矩特征化。 [0226] 此管理器特别可靠，这对于钟表产品至关重要。 [0227] 这种具有偏心惯性块的装置是新颖的设计，其使得制动扭矩和调节速度之间的关系的刚度/稳定性特征化，并且对于低于额定速度的速度，使旋转系统脱离磁性制动。 [0228] 简言之，本发明提供的优点很多： [0229] -非常精确的枢转速度，尤其调节为小于3％； [0230] -静音运行； [0231] -通过无磨损实现的可靠性； [0232] -在组装过程中容易调节； [0233] -在发展/运行期间没有关于幅值/速度的限定的不确定性； [0234] -对于相同速度具有宽范围的操作扭矩。 |
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