CN105264444A - 用于机械表的调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于机械钟表的调节机构，特别是基于例如呈音叉形式的谐振器与擒纵轮之间的磁性相互作用的系统。该系统的特征在于，谐振器(14)与擒纵轮(9)之间存在多个磁性相互作用区域(25)和(26)，它们设置成使得通过这些相互作用在擒纵轮处产生的转矩在擒纵轮不与谐振器的频率同步的情况下彼此补偿。当擒纵轮沿箭头(24)的方向或沿反方向缓慢旋转时，这在擒纵轮中引起可忽略不计的转矩。这允许钟表在调盒轮发条的低转矩下且不利用任何起动程序或装置起动并且在冲击情况下为钟表提供更好的防止同步损失的性能。

Description

用于机械表的调节系统

技术领域

本发明涉及机械钟表的调节系统。“调节系统”或“调节部件”指两种明显不同的装置：谐振器和擒纵器。

背景技术

谐振器是产生形成钟表的时基的周期运动的部件。众所周知的谐振器是在重力作用下振荡的摆锤、与相关的摆轮游丝一起形成围绕摆轴谐振的机械振荡器的摆轮以及通过它们的结构的弹性变形而振荡的音叉。音叉的最佳公知实施例是用于音乐中的音叉，然而，最广泛地制造的音叉是由石英晶体制得且被用作电子表的时基的谐振器。

擒纵器是钟表齿轮系与谐振器之间的连接元件。擒纵器具有两种功能：首先，它必须向谐振器传递维持振荡所需的能量。该功能通常由向谐振器传递来自齿轮的最后一个轮(这里称为“擒纵轮”)的能量的机构履行。除了传递为谐振器提供动力的能量之外，擒纵器还必须控制齿轮系的前移速度并使它与谐振器的振荡同步。该第二功能通常由擒纵机构的接合在擒纵轮的齿中且谐振器已完成振荡时仅允许主动齿经过的部分履行。许多擒纵器原理在钟表学中是公知的，最常用于腕表领域中的擒纵器是杠杆式擒纵器，更特别地瑞士杠杆式擒纵器，其在此仅通过举例的方式引用。例如，可以在欧洲专利申请号EP2336832A2中找到对瑞士杠杆式擒纵器的描述。

机械式擒纵器仅可借助于与擒纵轮的齿和与谐振器的直接机械接触来履行它们的功能。在瑞士杠杆式擒纵器的示例中，擒纵叉杆与谐振器接触，而后者接近平衡点并且几乎永久地与擒纵轮齿之一接触。以下事实使这种情况恶化：在机械式擒纵器中，与擒纵轮齿和谐振器两者的接触至少部分地伴随着两个接触元件之间的滑移运动。滑移运动必定包含具有若干有害后果的摩擦损失。

涉及摩擦的与谐振器的接触的一个主要缺点在于，其以并非所谓的“弹性”类型力的力干扰谐振器的移动。这意味着谐振器受影响其自然频率的力干扰。该干扰影响手表的计时性能。容易理解，对谐振器的运动的干扰取决于擒纵叉与谐振器的相互作用程度。由于擒纵轮由齿轮系驱动且齿轮系由主发条驱动，所以由擒纵机构与谐振器之间的接触而形成的计时误差取决于主发条的状态：如果主发条与其中主发条几乎完全退绕的手表的状态相比绷得很紧，则计时误差不同。本领域的技术人员公知该计时误差的名称为“等时性误差”。

此外，滑移运动涉及摩擦且因此涉及能量损失。为了减少由于摩擦而引起的能量损失，相接触的元件被非常小心地加脂或上油，并且使用非常先进的润滑产品。这使得可以减少摩擦损失，但却意味着计时性能变成取决于润滑剂的性能。因为润滑剂劣化或未停留在要润滑的表面上，这种性能随时间流逝而改变。作为这种现象的结果，手表的性能恶化且必须再次清洁和润滑。

已进行许多研发以减少擒纵机构与谐振器之间的滑动接触。举例而言，欧洲专利号EP1967919B1公开了一种改善擒纵轮与谐振器之间的能量传递状态的共轴擒纵器。尽管该类型的擒纵器相对于瑞士杠杆式擒纵器而言是一种改进，但它无法防止滑动接触且因此无法防止上述由于摩擦而引起的损失。

然而，如果通过机械接触进行的能量传递被例如通过磁力或静电力进行的无接触传递替代，则可以避免摩擦损失。这些力显然不具有摩擦损失。其中机械接触被磁体取代的擒纵器叫做磁性擒纵器。很长时间以来就已知磁性擒纵器。H.S.Baker在1927年率先提交磁性擒纵器的专利(美国专利)，接着是C.F.Clifford(于1938年)和R.Straumann(于1941年)。这些研发导致了工业生产：德国公司Junghans在20世纪60年代初期生产了设置有磁性擒纵器的闹钟。在C.F.Clifford在1962年4月版的《钟表期刊》中发表的文章中找到了对该擒纵器的说明。然而，该擒纵器仅履行擒纵器的一半常规功能：它使擒纵轮与振荡器的运动同步，但音叉振荡器被电驱动。因此它不是机械机芯，而是电子机械表或电子表(或闹钟)。19世纪70年代，电子石英机芯的优良性能和它们的低成本价格引起对磁性擒纵器完全失去兴趣。对机械表的日益增加的兴趣在本领域中的最近研发之后：欧洲专利申请EP2466401A1公开了一个可被视为现有技术的实施例。该文献描述了机械表的所有调节部件，即谐振器和擒纵器。谐振器是形式与已知的用于音乐的音叉相似的音叉谐振器。事实上，该音叉谐振器关于游丝摆轮谐振器而言具有许多优点。首先，它不需要轴承且因此其品质因数不会被轴承中的摩擦破坏(其每次振荡的损失更少)，并且该音叉谐振器不需要倾向于使手表需要定期维修的润滑。还众所周知，音叉谐振器提供比游丝摆轮谐振器好得多的计时效率。MaxHetzel和Bulova公司已生产装配有音叉谐振器的腕表，专利于1953年提交且所使用的技术例如被记载在美国专利号US2971323中。三名制造商已销售超过六百万块根据记载于该文献中的原理的手表。Bulova的产品名称为“Accutron”，西铁城的产品名称为“HiSonic”，EbauchesSA的产品名称为“Swissonic100”或“Mosaba”。然而，这三种产品并不是机械表。音叉谐振器由电子电路驱动和维持振荡，该电子电路向与安装在音叉的臂的两端上的磁体相对地定位的两个线圈供给电脉冲，与上述Junghans公司的产品相似。齿轮系由音叉借助于安装在臂之一上的卡止机构驱动。用于手表工作的能量由音叉的晶体管驱动电路的电源提供。这些事实上是电子表或电子手表。这些产品论证了音叉谐振器相对于游丝摆轮谐振器而言的优良计时性能：它们的工作精度优于设置有游丝摆轮谐振器的手表。还众所周知，电子石英表的精度比机械表好得多。这也归因于调节这些产品的快慢的石英音叉谐振器的稳定性。

因此，选择音叉谐振器是明智的，并且欧洲专利申请号EP2466401A1示出了与上述音叉相似的设置有两个磁体(每个臂上一个磁体)的音叉。在该文献中，擒纵器功能由承载大量位于音叉的臂之间的磁体的擒纵轮履行并且使得音叉磁体与如本专利申请的图1所示的擒纵轮的一对磁体相对。根据欧洲专利申请号EP2466410A1的磁性擒纵器的操作在该文献中被记载并且这里仅简要归纳以描述构成本发明的主题的发明。应理解，如果擒纵轮磁体面向具有正确极性(相对的一个N极和一个S极)的音叉，则音叉臂被拉向擒纵轮，如果彼此面对的磁体具有相同极性，则音叉臂被向外推。在旋转时，擒纵轮交替地向音叉臂传力，从而向外推动音叉臂并随后向内拉动它们。应理解，擒纵轮的旋转将引起音叉的振动。谐振器的特征在于，其振幅在它在其自然谐振频率下被激励时变得很大并且欧洲专利申请号EP2466401A1中记载的音叉谐振器也是这种情况。当擒纵轮接近在其自然谐振频率下激励音叉的转速时，其振幅变得相当大。如下文在本发明的详细描述中将显示的，音叉磁体也在擒纵轮磁体上施加切向力。该切向力用于在擒纵轮开始超过通过音叉的振荡提供的速度时制动擒纵轮。是这种切向力使擒纵轮的速度与音叉频率同步并因此控制手表的快慢。

然而，根据欧洲专利申请号EP2466401A1的装置具有以下事实带来的多个缺点：音叉与擒纵轮相互作用而产生在擒纵轮前移一个齿时大幅变化的切向力。容易理解，作用在擒纵轮上的切向力产生将轮吸引到轮上和音叉上的磁体彼此面对且极性相反的位置的转矩。这是稳定的平衡位置。从稳定的平衡位置开始并且例如沿顺时针方向旋转擒纵轮，轮上和音叉上的磁体之间的相互作用首先将形成将轮吸回平衡位置的转矩。这种情况持续到相同极性的磁体彼此相对为止。这种情况下，磁体的排列再次对称并且不存在切向力，因此擒纵轮上不存在转矩。该位置是轮的不稳定的平衡位置。如果擒纵轮继续沿相同方向旋转，则形成了将轮吸向下一个稳定的平衡位置的转矩。观察到欧洲专利申请号EP2466401A1中公开的系统施加在擒纵轮上的切向力在该轮从一个稳定的平衡位置前移到下一个稳定的平衡位置时大幅变化。这种情况具有多个显著的缺点。

第一个后果是擒纵轮在它静止时被来自磁体的力锁定的事实。容易理解，如果擒纵轮磁体与音叉磁体相对且极性相反，则两对磁体彼此吸引并且擒纵轮保持锁定在此位置。每当手表的齿轮系停止——这在手表未被佩戴并且在其电力储备耗尽时停止的情况下发生——时以及在齿轮系被停止以便在精确到秒重新起动时的时间设定操作期间出现这种情况。此现象是众所周知的，尤其是设置有现有技术磁性擒纵器的钟表。设置有C.F.Clifford型磁性擒纵器的钟表具有用于在机芯起动时起动擒纵轮的复杂机构。

欧洲专利申请EP2466401A1中记载的系统的第二个缺点是其在受到冲击的情况下有不同步的倾向。将磁体设置在擒纵轮和音叉臂两者上在两个调节部件之间引起相当大的力。然而，使机械表同步所需的机械功率非常小。由于机械功率通过切向力和速度的乘积所提供，观察到相当大的力必定引起低速度。在旋转运动的情况下，它们引起擒纵轮的低转速。腕表承受相当猛烈的冲击。如果手表掉落到地面，则达到数千倍于重力加速度的冲击。甚至在正常使用期间，产生比重力加速度高得多的冲击也很频繁。冲击通常不仅仅是直线加速度，手表经常接触钟表的边缘或掉落在其边缘上，使得该加速度是直线加速度与角加速度的组合。如果由于冲击而引起的加速度的角分量使擒纵轮以超过与音叉同步的速度的角速度加速，则上述同步机构将不再工作且擒纵轮在手表的齿轮箱和主发条的驱动下继续加速。这种情况下，手表失去了其全部计时品质，指针以非常高的速度旋转。根据欧洲专利申请EP2466401A1的系统中的同步失效的风险也很高，这是因为擒纵轮与音叉谐振器的运动之间的同步在两个部件的相对位置处发生，其中吸引力高且这仅在谐振器每次在图1所示的位置振荡时发生一次。

根据欧洲专利申请EP2466401A1的实施例的另一个缺点涉及该文献中记载的音叉的形状。事实上，该音叉谐振器是弯曲成U形的摆杆形式的音叉。该类型的音叉在音乐领域中是众所周知的且用于乐器。由其在音乐中的应用得知，该类型的音叉经安装在音叉的U形的中部上的柄部传递其振动。音乐人士知道，如果音叉被设置在能够以其频率振动的表面上，例如钢琴的盖子上，则音叉的声音要动听得多。这是由于以下事实：音叉经其柄部将其振动能量传递到钢琴盖，钢琴盖在其表面积大的情况下像扬声器那样将振动能量传递到空气中。然而，钟表谐振器应当将其能量保留在谐振结构的内部并且不在安装部件中损失能量，安装部件中的损失使其品质因素和因此其计时性能下降。安装在U形音叉的柄轴上因此非常不利。欧洲专利申请EP2466401A1提到了U形音叉具有保持静止的两个点——节点(或节点轴)——的事实。U形音叉理论上可以在这两个点附接到其支承件上。然而，在尤其是腕表的条件下，并且鉴于它必须耐受的高加速度，该方案是无法实现的：要么音叉安装部件实际上足够小而不会干扰谐振器的振动，这种情况下该装置不耐冲击，要么该装置耐冲击，这种情况下安装部件体积过大并引起显著的能量损失。显然，不可能以满足该应用所需的条件的方式将U形音叉安装在钟表机芯中。

发明内容

本发明的一个目的是通过提供一种用于基于谐振器与擒纵轮之间的磁性相互作用而调节机械钟表的系统来克服现有技术磁性擒纵器的缺点，所述相互作用形成作用在擒纵轮9上并且在其中产生转矩的径向力和切向力，其特征在于，所述系统设置成使得由于所述切向力而引起的转矩沿相反的方向作用并且在谐振器静止且转矩施加至擒纵轮时彼此抵消。

此目的利用一种磁性擒纵器来实现，该磁性擒纵器在谐振器静止时以可忽略不计且一般很低的切向力与谐振器相互作用以便允许擒纵轮以足够高的速度旋转，从而使钟表耐冲击。本发明的优选实施例之一使得可以使擒纵轮在音叉谐振器的每半次振荡时与音叉谐振器同步，这进一步提高了耐冲击性。根据本发明的实施例之一的音叉谐振器具有允许确保谐振器及其组件两者都耐冲击的安装插入的结构。

附图说明

下面参考附图更详细地说明本发明，其中：

-图1示出现有技术，尤其是根据欧洲专利申请EP2466401A1的系统。

-图1a示出图1的旋转装置和在谐振器静止时作用在擒纵轮上的切向力。

-图1b示出了在擒纵轮从一个平衡位置旋转至下一个平衡位置期间图1a中的切向力的曲线图。

-图2示出根据本发明的一个优选实施例的装置。

-图3示出在平面B-B’中通过图2所示的装置的截面。

-图4示出在平面A-A’中通过图2的装置通过的截面。

-图5示出当谐振器静止时作用在图2的装置中的擒纵轮上的切向力。

-图6示出在轮旋转通过一个齿期间作用在擒纵轮上的图5中的切向力的曲线图。

-图7示出当音叉以其谐振频率振动并与擒纵轮的速度同步时作用在根据本发明的装置的擒纵轮上的切向力。

-图8示出当擒纵轮与谐振器的振荡同步时取决于音叉的振荡运动与擒纵轮的旋转之间的相移的通过作为在根据本发明的装置的擒纵轮上的切向力产生的转矩。

-图9示出带有双谐振器-H形音叉的根据本发明的装置。

具体实施方式

参照附图，将详细说明本发明。图1示出根据欧洲专利申请号EP2466401A1的现有技术。U形音叉谐振器1在各臂的端部带有永磁体2，永磁体定向成使得由磁体产生的磁场在同一方向上。擒纵轮3设置在音叉的臂之间并且在所示的示例中带有交替地定向以便向音叉磁体呈现相反或相同的磁极的六个永磁体4。擒纵轮还带有啮合在钟表的齿轮系中的小齿轮5。

图1a示出当擒纵轮缓慢旋转且谐振器静止时形成的切向力。这是钟表机芯的起始状况。由于图1中的几何形状关于从轮的轴线通过并穿过音叉磁体的平面对称，所以可以不存在切向力。当擒纵轮例如如箭头6所示沿顺时针方向旋转时，极性相反的磁体彼此吸引，这将产生力7、8。注意，两个切向力在擒纵轮上产生沿同一方向作用并且抗沿箭头6的方向旋转的转矩。

图1b示出取决于擒纵轮3的旋转角度的图1中的现有技术的切向合力(图1a所示的两个力7和8之和)。所示的旋转角度对应于擒纵轮从一个稳定的平衡位置向下一个稳定的平衡位置的前移。在图1所示的情况下，该运动以0旋转角度开始。该情况对应于擒纵轮的稳定平衡并用标记为A的箭头表示。在如图1所示朝向擒纵轮磁体与音叉磁体相对但具有相同极性的位置旋转时，擒纵轮将完成旋转的一半(标记为0.5)并达到不稳定的平衡位置。该位置在图1中用箭头B标记。在该旋转运动的前一半中，切向力为正并且起作用以抗擒纵轮的旋转。一旦经过不稳定的平衡点B，切向力就沿旋转方向拉动擒纵轮，在图1b的图表中这用负力示出。在旋转结束时，在标记为1的旋转角度处，擒纵轮将再次处于位置A，但它已前移一步。在图1所示的情况下，该步对应于擒纵轮的120°旋转。

图2示出本发明的优选实施例之一。擒纵轮9带有由铁磁性材料制成的冠部10，其设置有内齿11和外齿12。擒纵轮借助于小齿轮13啮合在钟表的齿轮系中。钟表齿轮系及其主发条(容纳于发条盒中)是众所周知的且在图中未示出。音叉谐振器14位于铁磁性冠部10的上方。音叉谐振器包括安装在实心基部15上的两个臂16和17。参考图3和图4更详细地说明图2中示意性地示出的实施例，图3和4示出在平面A-A’和B-B’中通过该结构的截面，这些截面中的视图沿图2中的箭头方向。

图3是在平面B-B’中通过擒纵轮的中心截面，示出了铁磁性结构与音叉谐振器之间的相互作用。阴影线表面对应于该结构的剖面部分，而空白表面是剖面外侧可见的表面。这里可见在它们的自由端附近被剖切的音叉16和17的两个臂带有磁体18和19。磁体上的标记“N/S”表示它们的极性。磁体的下侧带有磁极片20和21，其将磁通量引向擒纵轮的铁磁性结构10。在图2和3所示的位置，右极片21与铁磁性结构的一个齿相对，而左极片20位于两个齿之间。

图4示出沿平面A-A’的中心截面。该图示出了音叉在机芯22的框架中的装配，该部分通常被本领域的技术人员称为“主机板”，并且以高度示意性的方式示出擒纵轮轴承。示出了从擒纵轮通过的中心截面，轮心轴23在磁体和音叉的区域中被中断以表示位于截面外侧的这些元件。音叉15的柄轴在截面中被示出以显露通过可根据本发明的音叉结构实现的刚性组件。

参照附图，现在将详细描述根据本发明的调整部件的操作。图2和3示出根据本发明的实施例引起音叉利用其中在音叉的一个臂(臂16)上的外齿和在另一个臂(臂17)上的内齿与铁磁性冠部互相作用。还应注意，当右臂17的极片与铁磁性冠部10的齿相对时，与带齿冠部的互相作用交替发生，另一个臂16的极片位于两个齿之间。众所周知，由铁磁性材料制成的部件被磁体吸引，并且应该注意，擒纵轮的旋转将产生沿径向作用的力并且根据铁磁性冠部的齿和音叉的极片的相对角位置变化。由于音叉是能够振动并进入谐振的结构，所以即使擒纵轮不带磁体，它也将由于擒纵轮的旋转而被激励，与现有技术的情况一样。

图5示出当擒纵轮沿箭头24的方向旋转时在根据本发明的结构中形成的切向力25和26。可以看出，当擒纵轮相对于其平衡位置而言沿顺时针方向旋转时，音叉的一个极片移动离开铁磁性结构的齿，而另一个极片可移动靠拢。这将产生用箭头25和26标示的切向力，并且应该指出，这两个切向力在擒纵轮处产生方向相反的转矩。因此，通过切向力形成的转矩彼此抵消。

图6是取决于擒纵轮的旋转角度的切向力25和26的图形表示。应该指出，两个力26和26彼此对向，从而提供非常低的标记为27的合力。如果两个磁体被适当地加磁，则合力27为零，然而，不可避免的制造公差意味着两个力25和26不会精确地彼此补偿并且这引起图6所示的低的力27。通过示例的方式，如果一个磁体的磁荷偏离设计值1％，则力27也将具有分别与力25或26的1％对应的值。应该指出，根据本发明的系统使得能相对于现有技术而言以非常可观的方式减小切向合力。轮的旋转规模覆盖轮以一个齿的前移，在与图2对应的情况下，存在36个齿，轮已在轮的旋转轴线上在从0至1的指定范围内行进10°。

图6所示的状况对于擒纵轮通常在轮起动时远离谐振的转速有效并且观察到得到的切向力27非常低，理论上甚至为零。这允许钟表在不使用任何附加的起动装置的情况下开始工作，从而使钟表调节部件的机构大大简化并且更可靠。

如果擒纵轮的转速接近音叉在其谐振频率下的产生激励的值，则臂的振幅变高并且可达百分之几毫米。音叉的振幅越高，振荡音叉与旋转的擒纵轮之间的相互作用将形成的高切向力越多，从而迫使轮与音叉谐振器的运动同步地旋转。事实上，发现切向力随着音叉的振幅不止直线地增大。相比于图6所示的力，在音叉谐振的情况下切向力变得大20倍以上。

图7示出当擒纵轮与音叉谐振器的频率同步时作用在擒纵轮上的切向力。图7所示的结果示出了图2所示的装置的磁力。水平轴线指示了擒纵轮旋转一个完整的齿。在零位置，该齿与如图2所示的极片相对。在位置5和-5，轮转动半个齿，图7所示的旋转范围与轮旋转一个完整的齿对应。该竖直轴线是切向力的轴线。曲线28示出极片在臂17上施加的力，曲线29是极片在臂16上施加的力的负值，其曲线30给出了两根曲线之和。该图示出了擒纵轮与音叉的振荡同步时的情况。该状态在擒纵轮在谐振器完成一次振荡时转动一个齿时实现。应该指出，表示两个臂的力之和的曲线30所示的切向力大大低于力28和29中的一者或另一者。由图7可以推定，音叉即使在以高振幅振荡时也不能使擒纵轮以其自然频率同步。得到的切向力事实上低，并且应该指出，该力还具有大小相似的正、负分量，使得在前移一个完整的齿期间覆盖合力的总体结果将非常低。这归因于图7示出音叉谐振器与擒纵轮的旋转精确地同相振动的情况的事实。这意味着，当音叉处于其端部并且远离时，齿11的齿刚好与臂17的极片相对。这种情况下，谐振器与擒纵轮之间事实上不传递能量。然而，该情况有益于说明同步机构，实际上它并不存在。由钟表的主发条经由齿轮系驱动的擒纵轮通常倾向于比音叉谐振器振荡快地旋转。其齿的运动比音叉的振动快。本领域的技术人员将轮相对于音叉的运动而言的前移称作“相移”。相移以°为单位测量，0°意味着不存在相移；在180°下相移与前移半个齿对应，而在小于180°下擒纵轮将落后半个齿。

图8示出了根据擒纵轮的旋转和谐振器的振动之间的相移的振动的音叉和擒纵轮之间的相互作用所引起的转矩。将音叉的两个臂的切向力与它们各自的半径相乘，得到作用在擒纵轮上的转矩，并且竖直轴线表示两个转矩之和因而作用在擒纵轮上的合转矩。图8中的负转矩值与制动擒纵轮的转矩对应，正转矩值使擒纵轮加速。图8示出，在大致从0°至100°的范围内，作用在擒纵轮上的制动转矩随着相移连续地增大。这意味着擒纵轮的驱动转矩越大，擒纵轮相对于音叉的运动而言的相移越大。相反地，如果不再存在驱动擒纵轮的任何转矩，则相移下降至零。这种情况在主发条的动力储备耗尽且钟表停止时出现。图8清楚地示出，只要主发条可以驱动钟表，擒纵轮的转速就与音叉的频率同步。两种同步运动的相移决定制动擒纵轮的转矩并使轮与音叉谐振器的频率同步。

图8与谐振器以固定振幅振动的情况对应。然而情况并非如此。如果谐振器制动擒纵轮，则能量必定从轮转移到谐振器。转移到音叉谐振器的能量将增大其振幅，直至谐振器的例如由于其臂在空气中的摩擦导致的能量损失再次等于从擒纵轮摄取的能量。由于谐振器既不会产生也不会损失能量，所以谐振器事实上必须始终以使得由擒纵轮提供的能量与由于摩擦和其它损失而损失的能量相等的振幅振动。由于损失随着振幅增加，所以显然振幅在传递到谐振器的能量(转矩)增大的情况下必须增大。

振幅变得越大，在相同相移下制动力变得越大。尽管如图8所示的根据本发明的擒纵器的操作范围已经相当宽且足以用于实践应用，但该系统的物理现象证实操作范围事实上甚至更大。

根据本发明的音叉谐振器具有与欧洲专利申请EP2466401A1中记载的U形音叉截然不同的形状。如图2所示，该音叉由安装在呈实心板形式的柄轴15上的两个臂构成。该几何结构相对于图1所示的现有技术的谐振器而言具有多种优点。这些优点引起这种音叉结构内的移动和变形。根据图2的音叉变形，就像两个臂16和17被嵌入并固定在它们的基部中并且在反相左右运动中在它们的自由端处振荡。应该注意，臂的这种运动首先近似于在音叉的纵向方向上无运动。音叉柄轴15因此不移动，其承受来自振荡的臂的应力。这些应力使柄轴15在音叉臂的基部附近变形，但朝向柄轴的基部非常迅速和大幅地衰减。这提供了例如通过如图2所示的螺钉装配在柄轴15的下部区域中的简单和可靠的方法。因此，获得固定支承件中的振动能量损失低的音叉谐振器且同时实现满足钟表机芯的耐冲击要求的可靠装配。

图2所示的结构不是满足根据本发明的磁性擒纵器的要求的唯一可能的谐振器。图9通过示例的方式示出了双音叉结构。双音叉结构提供了将摆锤31和32安装在两个附加臂的端部处的可能性。这些摆锤31和32可安装在可调节位置并且使得可以调节双音叉的谐振频率。本领域的技术人员已知其它调节音叉的计时频率的方法，例如通过材料的激光消融而在臂的端部处去除少量质量。

毋容置疑，本发明并不限于刚才已描述的实施例，并且本领域技术人员可设想各种简单改型和简单的变型而不脱离如通过所附权利要求限定的本发明的范围。

特别地，毋容置疑，可为根据本发明的调节系统并且特别是为擒纵轮设置屏障，以限制或消除外部磁场对系统运行的影响。通常，可设想在擒纵轮的任一侧设置由铁磁性材料制成的两个凸缘。

根据另一变型，也可用通常由铂钴合金(百分比为50-50)或钐钴合金制成的多个磁性层的其中之一替代离散的永磁体。

此外，虽然上文就磁体和因而磁静力的使用说明了本发明的调节系统，但本发明还设想用驻极体和静电力代替离散磁体或一个或多个磁性层。调节系统的结构完全相似并且根据在谐振器臂与擒纵轮之间建立的永久静电场设定尺寸。总之，在该依赖于静电力和转矩的实施例中，可以将导电材料用于谐振器臂(在擒纵轮电气地充有充足能量的情况下或用于擒纵轮(在谐振器臂被充电的情况下)，该导电材料被局部地极化。通常，该音叉谐振器可在该臂的端部处带有驻极体，并且在轮的面向谐振器的驻极体的齿上，擒纵轮导电或局部地充有与谐振器的驻极体相反的电荷。

Claims (13)

1.一种用于基于谐振器(14)与擒纵轮(9)之间的磁性相互作用来调节机械钟表的调节系统，所述相互作用产生作用在所述擒纵轮(9)上并且在其中产生转矩的径向力和切向力(25，26)，其特征在于，所述系统设置成使得，当所述谐振器静止且转矩施加至所述擒纵轮时，由于所述切向力而引起的转矩沿相反的方向作用并且彼此抵消。

2.根据权利要求1所述的调节系统，其特征在于，所述擒纵轮(9)以基本相等且相反的切向力在所述谐振器的每半次振荡时与所述谐振器(14)相互作用。

3.根据权利要求1所述的调节系统，其特征在于，所述谐振器为音叉。

4.根据权利要求3所述的调节系统，其特征在于，所述音叉(14)包括附接到柄轴(15)的两个臂(16,17)，所述柄轴的横截面比所述两个臂的横截面大。

5.根据权利要求3所述的调节系统，其特征在于，所述音叉谐振器在每个臂上都带有永磁体(18，19)。

6.根据权利要求5所述的调节系统，其特征在于，来自所述永磁体(18，19)的磁通量在一个臂上被引向所述音叉的外部且在另一个臂上被引向所述音叉的内部。

7.根据权利要求6所述的调节系统，其特征在于，所述擒纵轮承载呈带齿的冠部形式的铁磁性结构(10)，该带齿的冠部具有内齿部(11)和外齿部(12)，所述内齿部和外齿部设置成使得，在所述内齿部的一个齿与所述音叉的一个臂的磁体相对的情况下，布置在所述音叉的另一个臂上的磁体则位于所述外齿部的两个齿之间，或者反过来。

8.根据权利要求1所述的调节系统，其特征在于，所述谐振器呈H形双音叉的形式，所述H形双音叉的中心部分用作用于四个臂的基部。

9.根据前述权利要求中任一项所述的调节系统，其特征在于，所述谐振器带有用于调节计时频率的装置，该装置呈设置在谐振器结构上的可调节惯性块(31，32)的形式或呈设置成能通过消融而被去除的区域的形式。

10.根据权利要求5所述的调节系统，其特征在于，所述永磁体呈一个或多个磁性层的形式制成。

11.根据权利要求10所述的调节系统，其特征在于，所述一个或多个磁性层由铂钴合金制成。

12.根据权利要求1所述的调节系统，其特征在于，所述音叉谐振器在每个臂上都带有驻极体，并且所述擒纵轮是导电的或以电方式局部地充有与所述谐振器的驻极体相反的电荷。

13.一种钟表机芯，包括根据前述权利要求中任一项所述的调节系统。