CH337469A - Electric clock - Google Patents

Electric clock

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CH337469A
CH337469A CH337469DA CH337469A CH 337469 A CH337469 A CH 337469A CH 337469D A CH337469D A CH 337469DA CH 337469 A CH337469 A CH 337469A
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CH
Switzerland
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dependent
magnets
clock according
coil
magnet
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Application number
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German (de)
Inventor
Eugene Biemiller Philip
Howard Reese James
Original Assignee
Hamilton Watch Co
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/04Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance
    • G04C3/06Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance using electromagnetic coupling between electric power source and balance

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  • Electromechanical Clocks (AREA)

Description

  

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    Elektrische   Uhr Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Uhr, die ein Getriebe, eine Energiequelle für dieses Getriebe, eine bewegliche Spule und mindestens einen stationären, permanenten Magnet aufweist, der ein von der Spule durchquertes magnetisches Feld erzeugt, bei welcher die Unruh zweckmässig als    Frequenzsteuerorgan   dient und das Getriebe mit mechanischer Energie speist. 



  Die erfindungsgemässe Uhr ist dadurch gekennzeichnet, dass der Quotient der Länge des Magneten zu seinem Durchmesser gleich höchstens -1 ist. 



  Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen    dargestellt.   Es zeigen:    Fig.   1 einen Grundriss einer    Uhr   mit abgenommenem    Unruhkloben,      Fig.   2 einen    Aufriss   der Uhr mit abgenommener Batterie,    Fig.   3 eine perspektivische Teilansicht der Anordnung des Magneten,    Fig.   4 die    Kennlinien   der verwendeten Magnete und    Fig.5   die Kennlinien von nicht verwendbaren Legierungen. 



  Es war bisher üblich, zur Erzeugung von permanenten magnetischen Feldern in Uhren Magnete zu verwenden, die ziemlich lang im Verhältnis zu ihrer Breite oder ihrem Durchmesser waren. Diese Magnete waren verschiedentlich geformt, um im    Uhr-      gehäuse   eingelegt werden und gleichzeitig die gewünschte magnetische    Flussdichte   im Luftspalt erzeugen zu können. Obwohl wenig Hinweise auf das Material dieser Magnete vorhanden sind, kann von der Form der verwendeten Magnete geschlossen werden, dass ein Material mit hoher    remanenter   Induktion verwendet wurde. 



  Es wird vorgeschlagen, Magnete    zu   verwenden, bei welchen der Quotient zwischen Länge und Durchmesser nicht grösser als 1 ist, wobei Materialien gebraucht werden, deren magnetische Charakteristik eine kleine    remanente   Induktion und eine hohe    Koerzitivkraft   aufweisen. Insbesondere dann, wenn die Kombination der Charakteristiken derart ist, dass ein Energiemaximum für Magnete mit dem genannten Verhältnis erzielt wird, funktioniert    eine   entsprechende Armbanduhr am besten. 



  In    Fig.   4 sind Energie- und    Entmagnetisierungs-      kurven   für eine Reihe von verschiedenen magnetischen Materialien dargestellt. Die    Ordinatenachse   stellt die    Flussdichte   B in Gauss dar. Die linke Seite der    Abszissenachse   entspricht der    Entmagnetisie-      iungskraft   oder dem angewendeten Feld H in    Oer-      sted,   während die rechte Seite dem Produkt der Werte BH für jeden Punkt der    Entmagnetisierungs-      kurve   entspricht.

   Die Kurven rechts bilden eine graphische Darstellung der    möglichen   potentiellen Energie, die der Magnet bei verschiedenen    Flussdichten   zur äusserlichen Verwendung abgeben kann.    Wenn   ein bestimmtes Material für einen permanenten Magnet für eine bestimmte, im minimalen Volumen erforderliche Anwendung verwendet wird, so muss der Magnet derart gebaut werden, dass er entsprechend dem üblicherweise mit    (BH)","   bezeichneten Maximum der Energiekurve BH funktioniert. 



     Fig.   4 und 5 stellen die    Entmagnetisierungs-   und Energiekurven für zwei Gruppen von Materialien dar. Die strichpunktierten Linien A, B, C entsprechen Magneten, die keine Polschuhe aufweisen und bei welchen der Quotient von der Länge zum Durchmesser 0,5 : 0,7    und   1,0 ist. 



  Wenn ein Magnet aus dem unter dem Markennamen     Alnico   V   bekannten Material verwendet wird, so weist er für sein Energiemaximum einen    Längsdurchmesserquotienten   von    etwa   5 auf. Ein solcher Magnet mit dem für die gewünschte Fluss- 

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 dichte notwendigen Querschnitt braucht mehr Raum, als im Uhrgehäuse zur Verfügung steht. Wenn der Querschnitt beibehalten und der genannte Quotient bis 1 reduziert wird, so würde die    Flussdichte   stark sinken und der Magnet derart tief unter dem    Knik-      kungspunkt   der    Entmagnetisierungskurve   arbeiten, dass bereits eine kleine    Entmagnetisierungskraft   den Magnet komplett    aberregen   würde.

   Aus den dargestellten Gründen wäre also ein solches Material zur Verwendung bei    Armbanduhren   nicht geeignet. 



  In    Fig.   5 sind weitere Kurven für    Kobaltstahl   und das unter dem Markennamen     Alnico      II    bekannte Produkt dargestellt. Aus den gleichen Gründen wie für das     Alnico      V    ist es klar, dass solche Materialien zur hier vorgesehenen Verwendung nicht geeignet sind. 



  Wenn irgendeines dieser Materialien für einen Magnet verwendet wird, dessen Quotient kleiner als 1 ist, so wird die    Flussdichte   zu klein, um die Uhr für eine genügend lange Zeit anzutreiben. Ferner würden diese Magnete derart tief unter dem    Knik-      kungspunkt   der    Entmagnetisierungskurve   arbeiten, dass die    Flussdichte   ziemlich unstabil wird, so dass die kleinste    Entmagnetisierungskraft   die Uhr ausser Gebrauch    bringen   würde. 



  Wenn Magnete aus solchen Materialien verwendet werden, sind sie also entweder zu gross für den zur Verfügung stehenden Raum, oder, wenn ihr    Länge-Durchmesser-Quotient   kleiner als 1 ist, vermögen sie nicht befriedigend zu arbeiten. Abgesehen von den    beschränkten   Raumverhältnissen    sind   grosse magnetische    Kerne   auch deshalb unerwünscht, weil sie    magnetische   Streufelder erzeugen, die das    Fre-      quenzsteuerelement   und das Getriebe beeinflussen, da diese Teile    normalerweise   Komponente aus    ma-      gnetisierbarem   Material enthalten. 



  Es wurde gefunden, dass die magnetischen Charakteristiken, die für die Verwendung für Uhren notwendig sind, nicht durch eine besondere Eigenschaft der Legierung gekennzeichnet werden können.    Viehmehr   muss eine Kombination der    Flussdichte,   des Energieproduktes und der    Koerzitivkraft   bei einem Magneten mit einem    Länge-Durchmesser-      Quotienten,   der kleiner als 1 ist, derart getroffen werden, dass    man   ein genügendes Feld erhält, bei welchem die brauchbare elektrische Energie sehr    klein   ist.

   Es hat sich    erwiesen,   dass Armbanduhren mit besonders guten Eigenschaften hergestellt werden könnten, wenn zylindrische    Magnete   mit kleinem    Länge-Durchmesser-Verhältnis,   deren    remanente   Induktion kleiner ist als bisher,    verwendet   werden. < Zylindrisch  ist hier im    allgemeinen   Sinne aufzufassen. Es sind nicht nur gerade Zylinder mit kreisförmigem Querschnitt gemeint, obwohl diese    Form   vorgezogen wird. 



     In      Fig.4      sind   die Kennlinien für verschiedene Materialien dargestellt, aus welchen Magnete mit dem gewünschten Quotient kleiner als 1 hergestellt werden    können.   Diese    Materialien   sind:    Kobaltplatin,   Eisenplatin und Ba - 6    Fe203   (unter dem Marken- narren  Index I  bekannt). In    Fig.   4 bezeichnet 22 die Energiekurve BH der    Kobaltplatinlegierung,   die ihr Maximum bei 36 erreicht. Die    Entmagnetisie-      rungskurve   ist mit 28 bezeichnet, wobei die    Koerzi-      tivkraft   bei dem Schnittpunkt dieser Kurve mit der    Abszissenachse   angegeben ist.

   Die durch den Nullpunkt verlaufenden Linien A, B, C schneiden die    Entmagnetisierungskurve   28 in der Nähe von 34 bzw. bei 35 und 37. Der Punkt 34 entspricht somit angenähert dem Arbeitspunkt eines Magneten mit einem Quotienten von 0,5. Die Projektion dieses Punktes 34 auf die Energiekurve zeigt, dass dieser Magnet annähernd beim Maximum der    Energiekurve   arbeitet.

   Die Projektion des Punktes 34 auf die linke    Abszissenseite   zeigt, dass eine grosse    Koerzitivkraft   d    Hc   notwendig ist, um den Magneten    abzuerregen.   Dies ist besonders wichtig, da eine Armbanduhr in der Nähe von alternative magnetische Felder produzierenden elektrischen Apparaten gelangen kann, die sofort    übliche   Magnete    aberregen   und die    Uhr   somit ausser Gebrauch bringen würden.

   Die    Kurve   24 ist die Energiekurve und die Kurve 30 die    Entmagneti-      sierungskurve   für eine    Eisenplatinlegierung.   Der Punkt 38 ist der Schnittpunkt zwischen der Kurve 30 und der Linie C, die Magneten    mit      l/d   = 1 entspricht. Die Projektion des Punktes 38 auf die    Energiekurve   und auf die    Abszissenachse   zeigt, dass die maximale Energie produziert und zur    Aberregung   des Magneten eine grosse    Koerzitivkraft   benötigt wird. 



  Die Kurven 26, 32 entsprechen in gleicher Weise einem    Magnet   aus  Index l . Durch die geeignete Wahl des    Verhältnisses      l/d   kann ein solcher    Magnet   mit dem Energiemaximum arbeiten, wobei auch hier eine grosse    Entmagnetisierkraft   benötigt wird. 



  Die magnetischen Charakteristiken variieren. sehr, insbesondere zwischen Index I und der    Kobaltpla-      tinlegierung.   Durch kleine    Änderungen   der zugeordneten oszillierenden Spule und des Querschnittes, wobei    @   der Quotient stets nicht grösser als 1 bleibt, kann eine brauchbare    Uhr   gebaut werden. Andere Materialien mit ähnlichen Kennlinien können natürlich auch gebraucht werden. 



  Das    verwendete   Material soll zweckmässig die folgenden Eigenschaften aufweisen: die    Koerzitiv-      kraft   muss mindestens 750    Oersted   zur Sicherung einer stabilen    Flussdichte   im Luftspalt betragen. Um diese gewünschte starke    Flussdichte   im Luftspalt zu erhalten, muss die    Flussdichte   im Magnetzentrum etwa 1000 Gauss betragen. Der Magnet ist vorzugsweise gerade und kreiszylindrisch, er kann aber auch einen    hexagonalen   oder    oktogonalen   Querschnitt aufweisen.

   In diesen Fällen wird das Verhältnis    l/d   dadurch berechnet, dass die Länge l durch den Durchmesser des Kreises mit dem gleichen Querschnitt S dividiert wird, das heisst 
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 In    Fig.   1 bis 3 ist eine Uhr 42 dargestellt, die mit    einem   solchen Magnet versehen ist. Diese Uhr 

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 42 weist eine Platte 44 auf mit einer Batterie 46, die mittels einer Klemme 48 und einer Feder 50 gehalten ist. Die    Unruhwelle   52 trägt eine Unruh 54 mit einer gebogenen, mittels Klemmen 58, 60 befestigten Spule 56. Ferner ist auf der Welle 52 eine Hebelscheibe 62 über der Unruh 54 angeordnet, die einen Stift 64 und einen Kontakt 66 trägt, die periodisch einen elektrischen Kontakt mit der Kontaktfeder 68 herstellen, die mit einer der Klemmen der Batterie 46 verbunden ist. 



  Ferner weist die Platte 44 eine    sektorförmige      Ausnehmung   70 auf    (Fig.   3), die unter der Unruh 54 vorgesehen ist. An der Innenseite dieses Schlitzes 70 sind in der Platte 44 zwei Öffnungen zur Aufnahme von zwei zylindrischen Magneten 72, 74 vorgesehen. Diese Magnete 72, 74    sitzen   im    Presssitz   in diesen Öffnungen, wobei ihr Quotient    l/d   höchstens gleich 1 ist. Der magnetische Fluss erstreckt sich senkrecht zu den    Endflächen   der Magnete. Diese Magnete 72, 74 sind derart angeordnet, dass jeder von ihnen unter einem der Schenkel 76, 78 der Spule 56 liegt.    Entgegengesetzte   Pole der Magnete sind nach oben gerichtet.

   Ein oberes Joch 80 ist auf zwei Stützen 82, 84 aus weichem    magnetisierbarem   Material getragen, die sich durch die Platte 44    erstrek-      ken.   Schrauben 86, 88 erstrecken sich durch das obere Joch 80 und die Stützen 82, 84 und halten somit ein unteres Joch 90 gegen die Platte 44. Die Platte 44 besteht aus    nichtmagnetisierbarem   Material, z. B. aus Messing oder Nickelsilber. Die Joche 80, 90 und die Stützen 82, 84 bestehen zum Beispiel aus Stahl mit kleinem Kohlenstoffgehalt. Die Schrauben 86, 88 können aus    magnetisierbarem   Material sein oder nicht. 



  Das untere Joch 90 ist gebogen und weist zwei nach innen gerichtete Nasen 92, 94 auf, die sich bis zu den Magneten 72, 74 und im Kontakt mit ihrer Unterseite erstrecken. Das obere Joch 80 hat die Form eines abgeflachten W mit    Aussenschenkeln   96, 98 und einem mittleren V-förmigen Teil 100. Vom Mittelteil 100 erstrecken sich zwei V-förmig angeordnete Finger 102, 104    (Fig.   1). 



  Weder diese Finger 102, 104 noch die Schenkel 96, 98 überdecken direkt die obern Flächen der Magnete 72, 74. Die Schenkel 96, 98 erstrecken sich ausserhalb der Magnete und die Finger innerhalb derselben. Das obere Joch überdeckt im wesentlichen auch das untere Joch 90 nicht, wenn von den an den Stützen 82, 84 befestigten Enden und den Spitzen der Finger 102, 104 abgesehen wird. In der Praxis hat es sich gezeigt, dass diese Anordnung sowie die besondere Form der Magnete ein Minimum von Streufeldern und ein Maximum der    Flussdichte   zwischen den Schenkeln 76, 78 der Spule 56 gewährleistet. 



  Dank der Verwendung von Magneten mit einem Quotienten    l/d   gleich höchstens 1, ist es möglich, sie genau dort zu montieren, wo die maximale Flussdichte    erwünscht   ist. Die Längsachse der Magnete ist parallel zur    Unruhachse   und senkrecht zu ihrer Ebene. Sie sind fest in der Platte 44 montiert, so dass sie weder verlorengehen noch magnetisch falsch wieder eingesetzt werden können. Dadurch, dass sie zum grössten Teil in der Platte eingelassen sind, ist es praktisch nicht möglich,    ein   anderes magnetisches Material diesen Magneten zu    nähern,   das den    rema-      nenten   Magnetismus schlecht beeinflussen könnte.

   Bei der Verwendung solcher Magnete mit den beschriebenen Nebenschlüssen sind die    Flussverluste   unerheblich. Sind    nämlich   diese Verluste höher, so muss eine    Unruhwelle   aus    nichtmagnetisierbarem   Material verwendet werden. Solche Wellen sind aber bekanntlich schwer zu bearbeiten und weisen nicht die notwendige Härte auf. Mit der beschriebenen Anordnung kann ohne Schwierigkeiten eine übliche    Unruhwelle   aus Stahl verwendet werden. Dank diesen kleinen    Flussverlusten   sind auch die andern Stahlteile weniger empfindlich.

   Es besteht keine Gefahr, dass eine solche Uhr    unerwünschterweise   eine übliche mechanische Uhr magnetisiert, und die Zahnräderwellen können nicht mehr derart magnetisiert werden, dass das Getriebe nicht mehr einwandfrei funktionieren kann. Die Temperaturkompensation der Spiralfeder ist ziemlich die gleiche wie in üblichen Uhren, und die Herstellung und Montage der elektrischen Uhren werden vereinfacht. Nach Wärmebehandlung und    Magnetisierung   sind die Magnete endgültig in ihren Sitzen der Platte gepresst.

   Die Uhr ist gegenüber fremden magnetischen    Feldern   nicht    magnetisierbar   und wird weiterlaufen in magnetischen Feldern, die viel grösser sind als solche, die    sognannten    antimagnetische  Uhren bereits zum    Stillstehen   bringen. lm Falle einer unerwünschten    Magnetisierung   der    Unruhwelle   oder der    Spiralfeder   kann die ganze Uhr ohne Einfluss auf die Magnete oder den magnetischen Kreislauf durch übliche Methoden entmagnetisiert werden. Mit andern Worten,    kann   die Uhr ohne permanente Schale in die Nähe von grossen permanenten Magneten gebracht werden. Die elektrische Energie ist somit günstig in mechanische Energie umgewandelt worden, und magnetische Streufelder sind praktisch eliminiert.



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    Electric clock The present invention relates to an electric clock, which has a gear, an energy source for this gear, a movable coil and at least one stationary, permanent magnet which generates a magnetic field traversed by the coil, in which the balance is useful as Frequency control element is used and feeds the transmission with mechanical energy.



  The clock according to the invention is characterized in that the quotient of the length of the magnet to its diameter is at most -1.



  An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawings. The figures show: FIG. 1 a plan view of a clock with the balance cock removed, FIG. 2 an elevation of the clock with the battery removed, FIG. 3 a perspective partial view of the arrangement of the magnet, FIG. 4 the characteristic curves of the magnets used and FIG. 5 the characteristic curves of unusable alloys.



  It has heretofore been customary to use magnets that are quite long in relation to their width or diameter to create permanent magnetic fields in watches. These magnets were shaped in various ways so that they could be inserted into the watch case and at the same time generate the desired magnetic flux density in the air gap. Although there is little evidence of the material used for these magnets, the shape of the magnets used suggests that a material with high remanent induction was used.



  It is proposed to use magnets in which the quotient between length and diameter is not greater than 1, using materials whose magnetic characteristics have a small remanent induction and a high coercive force. In particular, when the combination of the characteristics is such that an energy maximum is achieved for magnets with the aforementioned ratio, a corresponding wristwatch works best.



  4 shows energy and demagnetization curves for a number of different magnetic materials. The ordinate axis represents the flux density B in Gauss. The left side of the abscissa axis corresponds to the demagnetizing force or the applied field H in Oersted, while the right side corresponds to the product of the values BH for each point on the demagnetization curve.

   The curves on the right form a graphic representation of the possible potential energy that the magnet can give off for external use at different flux densities. If a certain material is used for a permanent magnet for a certain application required in the minimum volume, the magnet must be built in such a way that it functions according to the maximum of the energy curve BH, usually denoted by (BH) ",".



     4 and 5 show the demagnetization and energy curves for two groups of materials. The dash-dotted lines A, B, C correspond to magnets which have no pole pieces and for which the quotient of the length to the diameter is 0.5: 0.7 and is 1.0.



  If a magnet made of the material known under the brand name Alnico V is used, it has a longitudinal diameter quotient of about 5 for its maximum energy. Such a magnet with the required flux

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 The dense necessary cross-section needs more space than is available in the watch case. If the cross-section is maintained and the quotient is reduced to 1, the flux density would drop sharply and the magnet would work so deep below the break point of the demagnetization curve that even a small demagnetization force would completely de-excite the magnet.

   For the reasons presented, such a material would not be suitable for use in wristwatches.



  5 shows further curves for cobalt steel and the product known under the brand name Alnico II. For the same reasons as for the Alnico V, it is clear that such materials are not suitable for the intended use here.



  If any of these materials is used for a magnet whose quotient is less than 1, the flux density becomes too small to drive the watch for a long enough time. Furthermore, these magnets would work so far below the break point of the demagnetization curve that the flux density becomes rather unstable, so that the smallest demagnetization force would bring the watch out of use.



  If magnets made of such materials are used, they are either too big for the space available, or, if their length-diameter quotient is less than 1, they are not able to work satisfactorily. Apart from the limited space available, large magnetic cores are also undesirable because they generate stray magnetic fields which influence the frequency control element and the transmission, since these parts normally contain components made of magnetizable material.



  It has been found that the magnetic characteristics which are necessary for use in watches cannot be characterized by a particular property of the alloy. Furthermore, a combination of the flux density, the energy product and the coercive force in a magnet with a length-diameter quotient that is less than 1 has to be made in such a way that a sufficient field is obtained in which the useful electrical energy is very small.

   It has been shown that wristwatches with particularly good properties could be produced if cylindrical magnets with a small length-to-diameter ratio, the remanent induction of which is smaller than before, are used. <Cylindrical is to be understood here in the general sense. Not all straight cylinders of circular cross-section are meant, although this shape is preferred.



     4 shows the characteristics for various materials from which magnets with the desired quotient smaller than 1 can be made. These materials are: cobalt platinum, iron platinum and Ba-6 Fe203 (known under the brand name fool's index I). In FIG. 4, 22 denotes the energy curve BH of the cobalt platinum alloy, which reaches its maximum at 36. The demagnetization curve is designated by 28, the coercive force being indicated at the point of intersection of this curve with the abscissa axis.

   The lines A, B, C running through the zero point intersect the demagnetization curve 28 in the vicinity of 34 or at 35 and 37. The point 34 thus corresponds approximately to the working point of a magnet with a quotient of 0.5. The projection of this point 34 onto the energy curve shows that this magnet is working approximately at the maximum of the energy curve.

   The projection of point 34 onto the left abscissa side shows that a large coercive force d Hc is necessary to de-excite the magnet. This is particularly important because a wristwatch can get close to electrical devices that produce alternative magnetic fields, which would immediately de-energize common magnets and thus render the watch unusable.

   Curve 24 is the energy curve and curve 30 is the demagnetization curve for an iron-platinum alloy. Point 38 is the intersection between curve 30 and line C, which corresponds to magnets with l / d = 1. The projection of point 38 onto the energy curve and onto the abscissa axis shows that the maximum energy is produced and that a large coercive force is required to de-excite the magnet.



  The curves 26, 32 correspond in the same way to a magnet from index l. With the appropriate choice of the ratio l / d, such a magnet can work with the maximum energy, whereby a large demagnetizing force is also required here.



  The magnetic characteristics vary. very, especially between index I and the cobalt platinum alloy. A usable clock can be built by making small changes to the associated oscillating coil and the cross-section, whereby @ the quotient always does not remain greater than 1. Other materials with similar characteristics can of course also be used.



  The material used should expediently have the following properties: the coercive force must be at least 750 Oersteds to ensure a stable flux density in the air gap. In order to obtain this desired strong flux density in the air gap, the flux density in the magnet center must be around 1000 Gauss. The magnet is preferably straight and circular-cylindrical, but it can also have a hexagonal or octagonal cross-section.

   In these cases the ratio l / d is calculated by dividing the length l by the diameter of the circle with the same cross-section S, that is to say
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 In Fig. 1 to 3 a clock 42 is shown which is provided with such a magnet. This clock

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 42 has a plate 44 with a battery 46 which is held by means of a clamp 48 and a spring 50. The balance shaft 52 carries a balance 54 with a curved coil 56 fastened by means of clamps 58, 60. Furthermore, a lever disk 62 is arranged on the shaft 52 above the balance 54, which carries a pin 64 and a contact 66 which periodically make an electrical contact with the contact spring 68 which is connected to one of the terminals of the battery 46.



  The plate 44 also has a sector-shaped recess 70 (FIG. 3) which is provided under the balance wheel 54. On the inside of this slot 70, two openings for receiving two cylindrical magnets 72, 74 are provided in the plate 44. These magnets 72, 74 sit with a press fit in these openings, their quotient l / d being at most equal to 1. The magnetic flux extends perpendicular to the end faces of the magnets. These magnets 72, 74 are arranged such that each of them lies under one of the legs 76, 78 of the coil 56. Opposite poles of the magnets are directed upwards.

   An upper yoke 80 is carried on two supports 82, 84 made of soft, magnetizable material which extend through the plate 44. Screws 86, 88 extend through the upper yoke 80 and the supports 82, 84 and thus hold a lower yoke 90 against the plate 44. The plate 44 is made of a non-magnetizable material, e.g. B. made of brass or nickel silver. The yokes 80, 90 and the supports 82, 84 are made of, for example, low carbon steel. The screws 86, 88 may or may not be made of magnetizable material.



  The lower yoke 90 is curved and has two inwardly directed tabs 92, 94 which extend to the magnets 72, 74 and in contact with their underside. The upper yoke 80 has the shape of a flattened W with outer limbs 96, 98 and a central V-shaped part 100. Two V-shaped fingers 102, 104 extend from the central part 100 (FIG. 1).



  Neither these fingers 102, 104 nor the legs 96, 98 directly cover the upper surfaces of the magnets 72, 74. The legs 96, 98 extend outside the magnets and the fingers inside them. The upper yoke also does not substantially cover the lower yoke 90, except for the ends attached to the supports 82, 84 and the tips of the fingers 102, 104. In practice it has been shown that this arrangement and the special shape of the magnets ensure a minimum of stray fields and a maximum of the flux density between the legs 76, 78 of the coil 56.



  Thanks to the use of magnets with a quotient l / d equal to at most 1, it is possible to mount them exactly where the maximum flux density is desired. The longitudinal axis of the magnets is parallel to the balance axis and perpendicular to its plane. They are fixedly mounted in the plate 44 so that they can neither be lost nor be magnetically incorrectly inserted again. Because they are for the most part embedded in the plate, it is practically impossible to bring any other magnetic material close to these magnets that could have a bad effect on the remanent magnetism.

   When using such magnets with the shunts described, the flux losses are insignificant. If these losses are higher, a balance shaft made of non-magnetizable material must be used. However, such shafts are known to be difficult to machine and do not have the necessary hardness. With the arrangement described, a conventional balance shaft made of steel can be used without difficulty. Thanks to these small flow losses, the other steel parts are also less sensitive.

   There is no risk of such a clock undesirably magnetizing a conventional mechanical clock, and the gear shafts can no longer be magnetized in such a way that the transmission can no longer function properly. The temperature compensation of the hairspring is much the same as in ordinary clocks, and the manufacture and assembly of the electric clocks are simplified. After heat treatment and magnetization, the magnets are finally pressed into their seats on the plate.

   The clock is not magnetizable in relation to external magnetic fields and will continue to run in magnetic fields that are much larger than those that bring so-called anti-magnetic clocks to a standstill. In the event of undesired magnetization of the balance shaft or the spiral spring, the entire watch can be demagnetized using conventional methods without affecting the magnets or the magnetic circuit. In other words, without a permanent shell, the watch can be placed near large permanent magnets. The electrical energy has thus been converted favorably into mechanical energy, and magnetic stray fields are practically eliminated.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Elektrische Uhr, die ein Getriebe, eine Energiequelle für dieses Getriebe, eine bewegliche Spule und mindestens einen stationären, permanenten Magnet aufweist, der ein von der Spule durchquertes magnetisches Feld erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass der Quotient der Länge des Magneten zu seinem Durchmesser gleich höchstens 1 ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Uhr nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Quotient derart gewählt ist, dass das (BH)-Produkt des Magnetmaterials auf dem Maximum der Energiekurve ist. 2. Uhr nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flussdichte des Magneten mindestens 1000 Gauss beträgt. <Desc/Clms Page number 4> 3. Claim electric clock having a gear, a power source for this gear, a movable coil and at least one stationary, permanent magnet which generates a magnetic field traversed by the coil, characterized in that the quotient of the length of the magnet is equal to its diameter is at most 1. SUBClaims 1. Clock according to claim, characterized in that said quotient is chosen such that the (BH) product of the magnetic material is at the maximum of the energy curve. 2. Clock according to dependent claim 1, characterized in that the flux density of the magnet is at least 1000 Gauss. <Desc / Clms Page number 4> 3. Uhr nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Koerzitivkraft des Magneten mindestens 750 Oersted beträgt. 4. Uhr nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (56) von einer Unruh (54) getragen ist, wobei das magnetische Feld von zwei Magneten (72, 74) erzeugt ist, die im Abstand voneinander derart angeordnet sind, dass die Spule (56) eine Stellung einnimmt, bei welcher sich einer ihrer Teile neben dem einen und ein anderer ihrer Teile neben dem andern Magnet befindet. 5. Uhr nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptfluss der Magnete (72, 74) senkrecht zur Ebene der Unruh (54) läuft. 6. Watch according to dependent claim 2, characterized in that the coercive force of the magnet is at least 750 Oersted. 4. Clock according to dependent claim 3, characterized in that the coil (56) is carried by a balance wheel (54), wherein the magnetic field is generated by two magnets (72, 74) which are arranged at a distance from one another in such a way that the Coil (56) assumes a position in which one of its parts is next to one and another of its parts is next to the other magnet. 5. Clock according to dependent claim 4, characterized in that the main flux of the magnets (72, 74) runs perpendicular to the balance wheel (54) plane. 6th Uhr nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (72, 74) eine zylindrische Form haben und senkrecht zur Ebene der Unruh (54) angeordnet sind. 7. Uhr nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule und der Magnet derart angeordnet sind, dass sie relativ zueinander beweglich sind, wobei eines dieser Elemente auf einer Unruh angeordnet ist und dass die Längsachse des Magneten zur Welle der Unruh parallel ist. Watch according to dependent claim 5, characterized in that the magnets (72, 74) have a cylindrical shape and are arranged perpendicular to the plane of the balance wheel (54). 7. Clock according to dependent claim 3, characterized in that the coil and the magnet are arranged such that they are movable relative to one another, one of these elements being arranged on a balance wheel and that the longitudinal axis of the magnet is parallel to the shaft of the balance wheel. B. Uhr nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei im Abstand voneinander angeordnete Magnete vorgesehen sind. 9. Uhr nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (72, 74) derart ange- ordnet sind, dass verschiedene Teile der Spule (56) gleichzeitig diese Magnete (72, 74) während der Schwingung der Unruh (54) überlappen. 10. Uhr nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle eine Batterie (46) ist. 11. Uhr nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (72, 74) im Abstand voneinander angeordnete Felderzeuger sind, die gleichzeitig auf verschiedene Teile der Spule wirken. 12. Uhr nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete im gleichen Sinne auf die Spule wirken. 13. B. clock according to dependent claim 7, characterized in that two spaced apart magnets are provided. 9. Clock according to dependent claim 6, characterized in that the magnets (72, 74) are arranged in such a way that different parts of the coil (56) simultaneously overlap these magnets (72, 74) during the oscillation of the balance (54). 10. Clock according to dependent claim 9, characterized in that the energy source is a battery (46). 11. Clock according to dependent claim 10, characterized in that the magnets (72, 74) are spaced apart field generators which act simultaneously on different parts of the coil. 12. Clock according to dependent claim 11, characterized in that the magnets act in the same sense on the coil. 13th Uhr nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Begrenzung der Felder auf einen senkrecht zur Bewegungsbahn der Spule angeordneten Raum vorgesehen sind. 14. Uhr nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Magnete gleich zweimal die Breite der Spule ist. 15. Uhr nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Energie zum Antrieb der Uhr 10 Mikrowatt beträgt. 16. Uhr nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (46) ganz im Uhrgehäuse untergebracht ist und die beiden Magnete (72, 74) in einer Grundplatte (44) befestigt sind. Clock according to dependent claim 12, characterized in that means are provided for limiting the fields to a space arranged perpendicular to the movement path of the coil. 14. Clock according to dependent claim 13, characterized in that the diameter of the magnets is twice the width of the coil. 15. Clock according to claim, characterized in that the average energy for driving the clock is 10 microwatts. 16. Clock according to dependent claim 14, characterized in that the battery (46) is housed entirely in the clock case and the two magnets (72, 74) are fastened in a base plate (44).
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