Elektromagnetische Nebenuhr. Die Erfindung betrifft eine elektromagne tische Nebenuhr, welche sich dadurch aus zeichnet, dass der die Uhrzeiger antreibende, zylindrische Rotor längs seines Umfanges magnetisiert und mit mindestens vier Polen wechselnder Polarität ausgerüstet ist. Diese :Ausbildung ermöglicht, den Winkel der bei jedem Stromwechsel ausgeführten Drehbewe gung klein zu halten. Der Rotor kann aus magnetisierbaren Teilchen und Bindemittel gepresst sein. Hierbei kann ein im wesent- liehen ringförmiger Ankerkörper nach Art eines Rades mittels Speichen oder mittels einer dünnen Scheibe mit der Drehachse ver bunden sein.
Durch eine solehe Ausbildung wird eine wesentliche Verringerung der Masse des Ankers ermöglicht, wodurch die An- spreehempfindlichkeit erhöht und ermöglicht. wird, die Nebenuhr ohne einen beweglichen Anschlag auszuführen, welcher nach jedem Schritt den Rotor und damit die Zeiger in der neuen Lage .festhält. Bei solchen Neben uhren entfällt das in bekannten Ausführun gen bei dem Auftreffen des Rotors auf den beweglichen Anschlag erzeugte Geräusch.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfin dung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Fig. 1. ein Magnetsystem mit vierpoligem Rotor, Fig. 2, 3 und 4 verschiedene Ausfüh rungsformen eines vierpoligen Rotors, Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines Magnetsystems mit vierpoligem Rotor, Fig. 6 und 7 zwei Ausführungsformen eines Magnetsystems mit einem sechspoligen Rotor und Fig. 8 und 9 ein Nebenuhrwerk mit einem Magnetsystem ähnlich Fig. 7 in Rückansicht und Seitenansicht.
Der eine Achse 12 besitzende Rotor 11/13 weist einen seinen Umfang bildenden, ringför migen Körper 13 auf (Fig.3), welcher der art magnetisiert ist, dass mehrere Magnet pole wechselnder Polarität mit Sägezahn artiger Verteilung der magnetischen Feld stärke vorhanden sind. Der ringförmige Teil: 13 ist mit der Achse 12 durch eine Scheibe 1.1 verbinden, deren Wandstärke höchstens gleich der Wandstärke des Teils 13 ist. An Stelle einer Scheibe 12 können auch einzelne Speichen vorgesehen sein. Diese Pole sind in Fig.1 gestrichelt angedeutet und mit S und bezeichnet.
Die Schenkel des U-förmigen Stators 14 sind als Pole 15 und 1.6 ausgebil det, welche im Abstand einer Polteilung des drehbaren Ankers dem Anker gegenüberste hen. Die Wicklung 17 erregt unter dem Ein fluss von Stromimpulsen wechselnder Rich tung die Pole 15 und 16 abwechselnd mit Nord- und Südmagnetismus. Hierbei wird der Anker jeweils um eine Polteilung, also um 90 gedreht.
Infolge der sägezahnartigen Magneti- sierung ist in der gezeigten Stellung der Süd pol des Ankers 11/13 bereits weitgehend dem Pol 16 genähert, welcher in diesem Augen blick als Südpol erregt ist; allerdings ist der Luftspalt zwischen dem Pol 16 und dem Südpol des Rotors grösser als zu dem Nordpol des Rotors. Wechselt nun die Polarität des Stators und ist das Polstück 16 als Nordpol erregt, dann wird der Nordpol des Ankers 11/13 abgestossen und der Südpol des Ankers angezogen, so dass der Anker in der Rich tung des Pfeils 18 gedreht wird.
An Stelle eines kreisrunden Ankers 11/13 kann auch ein Anker mit ausgeprägten Polen 19 (Fig.2) verwendet werden, bei welchem der äussere Umfang des ringförmigen Körpers sägezahnartig geformt ist. Die einzelnen Zähne sind hierbei mit Polen wechselnder Po larität magnetisiert.
Der drehbare Anker kann auch als massive Scheibe 20 (Fig. 4) ausgebildet werden, welche an ihrem Umfang sägezahnartig magnetisiert ist. Das magnetische Feld 21 verläuft auch hierbei ausschliesslich längs des äussern Um fanges der drehbaren Ankerscheibe 20. Eine massive Ausbildung der Ankerscheibe 20 ver grössert allerdings unnötig die Masse des An kers.
Der drehbare Anker kann mit Vorteil aus magnetisierbaren Teilchen unter Verwendung eines aushärtbaren Bindemittels gepresst wer den. Auch kann ein gesinterter Magnetkörper als Anker verwendet werden.
Bei dem in Fig.5 dargestellten Magnet system tragen die Pole 22 und 23 des Stators 24 Ansätze 25 und 26, welche sich dem beim Drehen folgenden Pol des Rotors entgegen strecken. Der drehbare Anker 27 weist einen Umfangsring auf, dem an seinem Umfang vier Pole Nord und Süd aufmagnetisiert sind. Eine sägezahnartige Begrenzung der Magneti- sierimg ist bei dieser Anordnung nicht er forderlich.
Die Drehrichtung des Rotors wird vielmehr durch die Ansätze 25 und 26 der Statorpole 22 und 23 bestimmt, welche sich mit gegen das freie Ende der.Ansätze sich vergrösserndem Luftspalt dem beim Drehen folgenden Pol des Rotors entgegenstrecken.
Das in Fig.6 dargestellte Magnetsystem weist einen sechspoligen Rotor auf. Der Schenkel 30 des Stators trägt zwei Pol ansätze 32 und 33; der Schenkel 31 des Sta- tors zwei Polansätze 34 und 35. Die Pol ansätze 32 und 33 bzw. die Polansätze 34 und 35 liegen im Abstand von zwei Polteilungen des Ankers, voneinander, so dass jedem Ansatz paar -stets gleichnamige Pole des Rotors gegen überstehen. Im übrigen entspricht die Aus bildung der Pole und des Ankers der in Fig.1 dargestellten Ausführungsform.
Dem ring förmigen Ankerkörper des Drehankers 37 sind sägezahnartige Pole aufmagnetisiert.
Das in Fig.7 dargestellte Magnetsystem besitzt ebenfalls einen sechspoligen Rotor 38. Jeder Schenkel 43 und 44 des Stators trägt zwei Polstücke 39 und 40 bzw. 41 und 42, welchen je zwei gleiehnainige Pole des Rotors gegenüberstehen. Die Polstücke 40 und 41 des Stators sind nach Art der Polstücke des in Fig. 5 dargestellten Magnetsystems mit. An sätzen ausgerüstet, die sich dem beim Drehen folgenden Pol des Ankers nähern. Infolge dessen ist der ringförmige Körper des Ankers 38 im wesentlichen punktförmig magnetisiert.
Das in den Fig. 8 und 9 dargestellte Ne benuhrwerk trägt auf einer kreisförmigen Montageplatte 50 den Stator 51 mit den zu Polen ausgebildeten Schenkeln 52 und 53. In dem von den Polen 52 und 53 umschlossenen Raum ist. ein Anker 54 drehbar gelagert. Die sem Anker sind längs seines Umfanges sechs Pole wechselnder Polarität aufmagnetisiert. Der Pol 52 besitzt zwei Ansätze 55, die im Abstand zweier Polteilungen dem drehbaren Anker 54 bis auf einen geringen Luftspalt ge nähert sind. Ebenso trägt der Pol 53 zwei Polansätze 56. Die Grösse dieses Luftspaltes zwischen dem drehbaren Anker 54 und dein Statorpol bestimmt die Leistung des elektro magnetischen Antriebes.
Werden kleine Luft spalte verwendet, dann ist die Antriebslei stung des Systemes verhältnismässig gross, jedoch besteht die Gefahr, dass bei gering fügigen Verunreinigungen zusätzliche Reibun gen entstehen, die die Bewegung des dreh baren Ankers hemmen. Diese Gefahr ist um so grösser, als die Pole des drehbaren An kers 54 kleine Eisenteilchen an sieh ziehen. Um den Luftspalt zwischen dem drehbaren Anker 54 und den Polen 55 und 56 gegen das Eindringen von Staub und dergleichen zu schützen, ist ein die Stirnwände 57 und 58 (Fig. 9) besitzendes Gehäuse vorgesehen.
Die Kappe 57 umschliesst den untern Teil der Achse des drehbaren Ankers 54 und greift von der Platine 50 bis an die Unterfläche dex Schenkel 52 und 53 des Stators 51. Eine wei tere Kappe 58 wird von dem obern Ende 5 der Ankerachse durchdrungen; sie legt sich auf die obere Fläche der Schenkel 52 und 52 des Stators 51. Diese Kappe 58 besitzt An sätze 60 und 61, welche den zwischen den Schenkeln 52 und 53 freigelassenen Rauar ausfüllen. Die Kappe 58 mit ihren Ansätzen 60 und 61 ist aus nichtmagnetischem Material gefertigt.
Durch die Schenkel 52 und 53 sowie durch i die Kappen 57 und 58 wird somit eine all. seitig geschlossene Kapsel gebildet, in welcher der drehbare Anker umläuft, so dass der ge ringe Luftspalt zwischen Anker und Statol vor Verunreinigungen geschützt ist.
s Auf dem hintern Teil der Ankerachse 59 welche die Kappe 58 durchdringt, sitzt eir Trieb 62; dieser überträgt die schrittweise Drehbewegung des Ankers über Räder 63 unc 64 auf die Zeigerwellen 6,5 und 66.
Electromagnetic slave clock. The invention relates to an electromagnetic slave clock, which is characterized in that the cylindrical rotor driving the clock hands is magnetized along its circumference and equipped with at least four poles of alternating polarity. This: Training enables the angle of the Drehbewe carried out with each power change to keep small. The rotor can be pressed from magnetizable particles and binder. In this case, an essentially ring-shaped armature body can be connected to the axis of rotation in the manner of a wheel by means of spokes or by means of a thin disk.
Such a design enables a substantial reduction in the mass of the armature, which increases and enables the response sensitivity. will run the slave clock without a movable stop, which holds the rotor and thus the hands in the new position after each step. In such secondary clocks, the noise generated in known versions when the rotor hits the moving stop is eliminated.
Some embodiments of the inven tion are shown in the drawing. 1 shows a magnet system with a four-pole rotor, FIGS. 2, 3 and 4 different embodiments of a four-pole rotor, FIG. 5 shows another embodiment of a magnet system with a four-pole rotor, FIGS. 6 and 7 show two embodiments of a magnet system with a six-pole Rotor and FIGS. 8 and 9 a slave clockwork with a magnet system similar to FIG. 7 in a rear view and side view.
The rotor 11/13 having an axis 12 has its periphery forming, ringför shaped body 13 (FIG. 3), which is magnetized in such a way that several magnetic poles of alternating polarity with a sawtooth-like distribution of the magnetic field are present. The ring-shaped part: 13 is connected to the axis 12 by a washer 1.1, the wall thickness of which is at most equal to the wall thickness of the part 13. Instead of a disk 12, individual spokes can also be provided. These poles are indicated by dashed lines in FIG. 1 and denoted by S and.
The legs of the U-shaped stator 14 are as poles 15 and 1.6 ausgebil det, which hen at a distance of a pole pitch of the rotatable armature opposite the armature. The winding 17 excited under the influence of current pulses of alternating direction, the poles 15 and 16 alternately with north and south magnetism. The armature is rotated by one pole pitch, i.e. by 90.
As a result of the sawtooth-like magnetization, in the position shown, the south pole of the armature 11/13 is already largely approximated to the pole 16, which at this point is excited as the south pole; however, the air gap between the pole 16 and the south pole of the rotor is larger than that between the pole 16 and the north pole of the rotor. If the polarity of the stator changes and the pole piece 16 is excited as the north pole, then the north pole of the armature 11/13 is repelled and the south pole of the armature is attracted, so that the armature is rotated in the direction of the arrow 18.
Instead of a circular armature 11/13, an armature with pronounced poles 19 (FIG. 2) can be used, in which the outer circumference of the annular body is shaped like a sawtooth. The individual teeth are magnetized here with poles of changing polarity.
The rotatable armature can also be designed as a solid disk 20 (FIG. 4), which is magnetized like a sawtooth on its circumference. The magnetic field 21 runs exclusively along the outer circumference of the rotatable armature disk 20. However, a massive design of the armature disk 20 unnecessarily increases the mass of the armature.
The rotatable armature can advantageously be pressed from magnetizable particles using a hardenable binder. A sintered magnet body can also be used as an anchor.
In the magnet system shown in Figure 5, the poles 22 and 23 of the stator 24 carry lugs 25 and 26, which stretch against the following pole of the rotor when rotating. The rotatable armature 27 has a circumferential ring, on which four poles north and south are magnetized on its circumference. A sawtooth-like limitation of the magnetization is not necessary with this arrangement.
The direction of rotation of the rotor is rather determined by the lugs 25 and 26 of the stator poles 22 and 23, which extend with the air gap widening towards the free end of the lugs against the following pole of the rotor during rotation.
The magnet system shown in Figure 6 has a six-pole rotor. The leg 30 of the stator carries two pole lugs 32 and 33; the leg 31 of the stator has two pole attachments 34 and 35. The pole attachments 32 and 33 or the pole attachments 34 and 35 are at a distance of two pole pitches of the armature from one another, so that each attachment always faces pairs of poles of the rotor with the same name . Otherwise, the formation of the poles and the armature corresponds to the embodiment shown in FIG.
The ring-shaped armature body of the armature 37 sawtooth-like poles are magnetized.
The magnet system shown in FIG. 7 also has a six-pole rotor 38. Each leg 43 and 44 of the stator carries two pole pieces 39 and 40 or 41 and 42, each of which is opposed by two poles of the rotor that are identical. The pole pieces 40 and 41 of the stator are in the manner of the pole pieces of the magnet system shown in FIG. Equipped with sets that approach the pole of the armature following the rotation. As a result, the ring-shaped body of the armature 38 is magnetized essentially point-like.
The Ne benuhrwerk shown in Figs. 8 and 9 carries on a circular mounting plate 50, the stator 51 with the legs 52 and 53 formed into poles. In the space enclosed by the poles 52 and 53 is. an armature 54 is rotatably mounted. These armature are magnetized along its circumference six poles of alternating polarity. The pole 52 has two lugs 55, which are at a distance of two pole pitches the rotatable armature 54 approaches ge except for a small air gap. Likewise, the pole 53 carries two pole attachments 56. The size of this air gap between the rotatable armature 54 and your stator pole determines the performance of the electro-magnetic drive.
If small air gaps are used, the drive performance of the system is comparatively large, but there is a risk that with minor impurities, additional friction occurs that inhibit the movement of the rotatable armature. This risk is all the greater since the poles of the rotatable armature 54 attract small iron particles. In order to protect the air gap between the rotatable armature 54 and the poles 55 and 56 against the ingress of dust and the like, a housing is provided which has the end walls 57 and 58 (FIG. 9).
The cap 57 encloses the lower part of the axis of the rotatable armature 54 and engages from the plate 50 to the lower surface of the legs 52 and 53 of the stator 51. A white direct cap 58 is penetrated by the upper end 5 of the armature axis; it lies on the upper surface of the legs 52 and 52 of the stator 51. This cap 58 has at sets 60 and 61, which fill in the exposed between the legs 52 and 53 Rauar. The cap 58 with its lugs 60 and 61 is made of non-magnetic material.
The legs 52 and 53 and the caps 57 and 58 thus form an all-round closed capsule in which the rotatable armature revolves so that the small air gap between the armature and the statol is protected from contamination.
s On the rear part of the anchor axis 59, which penetrates the cap 58, sits a drive 62; This transmits the step-by-step rotary movement of the armature via wheels 63 and 64 to the pointer shafts 6, 5 and 66.