CH354032A - Elektronisch gesteuertes, mechanisches Schwingorgan, insbesondere für Uhren - Google Patents

Elektronisch gesteuertes, mechanisches Schwingorgan, insbesondere für Uhren

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CH354032A
CH354032A CH354032DA CH354032A CH 354032 A CH354032 A CH 354032A CH 354032D A CH354032D A CH 354032DA CH 354032 A CH354032 A CH 354032A
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Inventor
Zemla Ewald
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Durowe Ag
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    • 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
    • G04C3/065Electromechanical 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 the balance controlling gear-train by means of static switches, e.g. transistor circuits
    • G04C3/069Driving circuits using a single coil for detection and driving purposes

Description


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 Elektronisch gesteuertes, mechanisches Schwingorgan, insbesondere für Uhren Die Erfindung betrifft ein kontaktlos über eine elektronische Schaltungsanordnung, insbesondere eine    Transistorrückkopplungsverstärkereinrichtung,   gesteuertes, zeitbestimmendes mechanisches Schwingorgan, insbesondere für Uhren. 



  Es ist bereits bekannt, auf einem mechanisch schwingfähigen System eine mit einen stationären    Permanentmagnet   zusammenwirkende Steuerspule anzuordnen, die an die Gitter zweier im Gegentakt geschalteter Trioden angeschlossen ist. Bei einem mechanischen Anstoss des mechanischen Systems schaukelt sich das selbsterregte elektrische System und zugleich wegen des Zusammenwirkens der Steuerspule mit dem Magnet auch das mechanische System bis zu einer bestimmten mechanischen Schwingungsamplitude auf. Bei diesem Schwingungserzeuger ist damit die elektrische Frequenz gleich der mechanischen. Die gesamte Einrichtung benötigt zur Funktion eine    Vielzahl   von elektrischen Elementen, ganz abgesehen davon, dass zwei Trioden notwendig sind. Auch zum Anlauf ist ein äusserer Anstoss erforderlich. 



  Ferner ist eine Antriebseinrichtung eines schwingenden Pendels bekannt, bei der ein auf dem Pendel befestigter Pergamentmagnet in zwei Spulen, und zwar eine    Antriebsspule   und eine Steuerspule eintaucht. Die beiden Spulen sind miteinander magnetisch gekoppelt und mit einem Transistor und einer Stromquelle derart verbunden, dass bei ausreichender Kopplung der beiden Spulen ein selbsterregtes elektrisches System entsteht. Diese erforderliche Kopplung wird durch das mechanische Einschwingen des Permanentmagneten erzeugt, worauf das elektrische System mit höherer als der mechanischen Schwingfrequenz zu schwingen beginnt. Die Antriebsspule übt dann bis zum Abriss der elektrischen Schwingungen auf das Pendel einen mechanischen    Impuls   aus, der zur Aufrechterhaltung der Schwingung ausreicht.

   Diese bekannte Einrichtung hat den Nachteil, dass sie nicht von selbst    anschwingen   kann,    vielmehr   muss das Pendel mechanisch in Gang gebracht werden. 



  Ferner ist vorgeschlagen worden, einen Permanentmagnet auf einer Unruh anzuordnen und bei seinem    Vorbeischwingen   an    einer   Steuerspule    in   dieser einen Impuls zu erzeugen, der verstärkt einer auf die    Unruh   einwirkenden Antriebsspule zugeführt wird. Auch hier kann die Antriebseinrichtung aus der Ruhelage nicht selbst    anschwingen.   



  Schliesslich ist es auch schon vorgeschlagen worden, auf der Unruh eine Antriebsspule anzuordnen, die mit    einer   stationären Steuerspule zusammenwirkt, die zwischen zwei Permanentmagneten angeordnet ist. Dabei ist die Steuerspule    im   Steuerkreis und die Antriebsspule im Anodenkreis angeordnet.

   Bei dieser Anordnung sind die beiden Spulen in    Ruhelage.der-      art   miteinander gekoppelt, dass das elektrische System sich mit hoher Frequenz selbst    erregt.   Da nunmehr in der zweiten, das heisst der Antriebsspule, ein gleichgerichteter Strom    fliesst,   ergibt sich eine Anziehungskraft zwischen dieser auf dem Schwinger sitzenden Spule und dem Magnetfeld, so dass das    Schwingorgan      anschwingt.   Diese    mechanische   Schwingung schaukelt sich dann bis zu    einer   bestimmten mechanischen Schwingamplitude auf, mit der es ständig    weiterschwingt.   



     Im   Gegensatz zu diesen bekannten bzw. vorgeschlagenen Anordnungen kann bei einem kontaktlos über elektronische Mittel, insbesondere    eine      Transi-      storrückkopplungsverstärkungsschaltung,   gesteuerten,    zeitbestimmenden,      mechanischen   Schwingorgan mit einem Magneten, vorzugsweise Dauermagneten, und einer mit dem Magneten zusammenwirkenden Antriebsspule, die sich    im   Takt des    Schwingorgans   re- 

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    lativ   zum Feld des Magneten und der Antriebsspule bewegt, die Anordnung so getroffen werden, dass ein Kippgenerator vorgesehen ist, bei dem in einem Zweig, vorzugsweise im Kollektor- oder Anodenzweig, die Antriebsspule vorgesehen ist.

   Bei der mechanischen Relativbewegung von Antriebsspule und Magnet wird in der Antriebsspule eine ungefähr    sinusförmige   Spannung erzeugt, die der Basis eines Transistors oder dem Gitter einer Röhre, aufgedrückt wird. Hierdurch wird der Kippvorgang synchron mit der mechanischen Bewegung    gesteuert.   



  Als Kippgenerator kann irgendeine an sich bekannte Kippschaltung    verwendet   werden, sofern dort das Kippen    eintritt.   Die Kippgeneratoren können mit einer oder mehreren Röhren bzw. einem oder mehreren Transistoren ausgestattet sein. Im Vergleich zu den bekannten bzw.

   vorgeschlagenen    Oszillatorschal-      tungen   für mechanische Schwingorgane hat der    Kipp-      generator   den Vorteil, dass nur eine einzige Spule vorhanden ist, deren    Induktivität   für den Vorgang nicht kritisch ist, während bei den    Oszillatoren   mit Kopplung das richtige Schwingen weitgehend von der Bemessung, der Güte und der gegenseitigen    Induk-      tivität   der Spulen, das heisst, ihre relative Lage zueinander, abhängt. Falls die hierdurch sich ergebende Kopplung nicht die richtige Grösse aufweist, müssen an    derartigen   Einrichtungen, besonders bei kleinen Teilen, schwierig durchzuführende Justierungen vorgenommen werden.

   Ferner sind bei der    Kippgene-      ratorschaltung   alle ungünstigen Rückwirkungen zwischen dem Magneten und der bewegten Spule vermieden worden, da nun durch den Magneten im Zusammenhang mit der Antriebsspule das ganze System synchronisiert oder    getriggert   wird. 



  Eine günstige Anordnung ergibt sich, wenn in an sich    bekannter   Weise der    Dauermagnet   stationär und die Antriebsspule auf dem Schwingorgan angeordnet ist, doch ist es auch ohne weiteres möglich, in bestimmten Fällen den Dauermagneten beweglich und die    Antriebsspule   stationär vorzusehen, Zweckmässig wird der Kippgenerator so ausgelegt, dass er das Schwingorgan aus der Ruhelage zum    Anschwingen   bringt. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass sich die    mechanische   Eigenschwingung des Schwingorgans und die elektrische Frequenz des Kippgenerators nicht erheblich unterscheiden.

   Es können jedoch auch die beiderseitigen Frequenzen ein Vielfaches bzw. einen    Bruchteil   voneinander betragen, und auch hierdurch ist das Anschwingen des Schwingorgans aus der Ruhelage gewährleistet. 



  Der mit der Antriebsspule zusammenwirkende Magnet kann von beliebiger    Art,   beispielsweise auch ein Elektromagnet, sein. Zweckmässig wird jedoch zur Vereinfachung der Anordnung ein    Permanent-      magnet   verwendet. Um ein kräftiges Magnetfeld zu erzeugen, kann dieser    Permanentmagnet   einen Hauptmagnet aufweisen, dem in Ruhelage des Schwingorgans die Antriebsspule gegenübersteht, und es kann    dann   auf einer, vorzugsweise auf beiden Seiten dieses Hauptmagneten, je ein parallel und entgegengesetzt zum Hauptmagneten gerichteter Seitenmagnet angeordnet sein, so dass zwischen dem Hauptmagnet und diesem letzteren kräftige Magnetfelder entstehen.

   Antriebsstösse können auf den Schwingkörper an irgendeiner beliebigen Stelle während einer Schwingung oder Halbschwingung auftreffen, und damit ergibt sich durch eine ungleichmässige Dauer der Halbschwingungen eine Gangungenauigkeit, die besonders bei hochwertigen Uhren unerwünscht ist. 



  Dieser Nachteil kann bei kontaktlos, über elektronische Mittel gesteuerten, elektrischen Antriebsvorrichtungen zum Antrieb eines periodisch hin- und    herschwingenden   Schwingkörpers, insbesondere der Unruh einer Armbanduhr, mit einem Magnetsystem und einem    Spulensystem,   die einerseits auf einem stationären Teil und andererseits auf dem Schwingkörper angeordnet sind, dadurch vermieden werden, dass der je Schwingung mindestens einmalige Antriebsimpuls im wesentlichen symmetrisch zur Ruhelage, das heisst, der Schwingungsmitte, des Schwingorgans erfolgt. Bei dieser Anordnung beeinflusst der Anstoss die jeweiligen beiden Halbschwingungen gleichmässig, so dass eine Gangungenauigkeit, als Folge des Anstosses, praktisch ganz vermieden wird.

   Ausserdem hat gerade bei elektronischen Antriebsvorrichtungen diese Anordnung den Vorteil, dass die aus irgendeinem Grund eintretenden Änderungen, insbesondere der elektrischen Grössen, zu keiner Störung der Genauigkeit führen, da durch sie üblicherweise nur eine Verbreiterung oder zur Schwingungsmitte symmetrische Verlagerung des Impulses oder der Impulse herbeigeführt wird. Solche Änderungen können beispielsweise durch den Temperaturgang der verwendeten Transistoren oder die    Verlage-      gerung   des Arbeitspunktes eines    Transistors   eintreten. 



  Die Anordnung kann nun derart sein, dass der jeweilige Antriebsimpuls kurz vor Erreichen der Mittellage des Schwingkörpers beginnt und eine entsprechende Zeit bis nach dieser Mittellage andauert. Eine ungünstige Einwirkung auf den Schwingkörper wird jedoch auch dann vermieden, wenn binnen je Halbschwingung ein Antriebsimpuls    erfolgt   und diese Antriebsimpulse gleich sind und in gleichem Abstand von der Mittellage auftreten. Dabei ist es auch ohne weiteres möglich, die beiden vorerwähnten Arten von Impulsen nebeneinander zu verwenden. Falls je Schwingung zwei Antriebsimpulse symmetrisch zur Ruhelage erzeugt werden, ist es zweckmässig, diese verhältnismässig nahe zur Mittellage anzuordnen.

   Erwähnt sei noch, dass es selbstverständlich auch möglich ist, bei jeder Halbschwingung mehrere Impulse auf den Schwingkörper einwirken zu lassen, sofern nur auf die andere Halbschwingung die gleiche Zahl, Phase und Art von Impulsen einwirkt. 



  Die Erzeugung der Antriebsimpulse geschieht am besten dadurch, dass die aufeinander einwirkenden Teile des Magnetsystems und des    Spulensystems,   

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 beispielsweise ein Magnetteilsystem und eine Spule, so angeordnet sind, dass sie im Ruhestand des Schwingkörpers, in    Axialrichtung   gesehen, symmetrisch zu der durch die Schwingachse gehenden Mittelebene angeordnet sind. Dabei ist es vor allem wichtig, dass eine elektrische Symmetrie besteht, die jedoch in vielen Fällen aus der mechanischen Symmetrie erfolgt oder mit ihr im Zusammenhang steht. Für den eigentlichen Antrieb ist es dabei gleichgültig, ob das Magnetsystem stationär und das    Spulensystem   beweglich ist, oder ob die Anordnung umgekehrt ist. 



  Falls ein aus mehreren Magnetteilsystemen bestehendes Magnetsystem und ein aus mehreren Spulen bestehendes    Spulensystem   verwendet werden, ist es zweckmässig, diese in gleichmässigen Abständen von der vorerwähnten Mittellage anzuordnen. Beispielsweise ist es günstig, wenn bei insgesamt drei Spulen diese um    120    gegeneinander versetzt sind. Dasselbe trifft dann auch auf die Magnetteilsysteme zu. 



  Um die gewünschte    Form   der Antriebsimpulse zu erhalten, kann ein    Magnetteilsytem   jeweils aus einem Magnetstück oder aus einem oder mehreren Paaren von Magnetstücken bestehen, doch ist es für den Antrieb ausreichend, wenn nur je ein einziges derartiges System vorhanden ist, das dann das ganze Magnetsystem bildet. In diesem Fall ist auf dem Schwingkörper zweckmässig nur eine einzige Spule angeordnet, und im Ruhezustand sind die beiden Magnetstücke in    Axialrichtung   gesehen, um den gleichen    Zentriwinkel   von der Mittellage der Spule nach beiden Seiten entfernt. 



  Die Magnete selbst können von beliebiger Art sein, und die    Erregung   kann über eine besondere Wicklung erfolgen. Wegen der beschränkten Platzverhältnisse ist es jedoch meist zweckmässig, Permanentmagnete zu verwenden. Bei Anbringen von gleichen Permanentmagneten sind üblicherweise die mechanischen Abmessungen der beiden Magnetstücke gleich. Die beiden Magnetstücke sind dabei so angeordnet, dass sie an ihren der Spule zugekehrten Enden verschiedene Polarität aufweisen, dass also beispielsweise der eine Pol ein Nordpol und der andere Pol ein Südpol ist. 



  Um die Wirkung der Magnete zu verbessern, ist es günstig, wenn in der Ruhelage die    Magnetstücke,   in Achsrichtung gesehen, unterhalb der Seitenschenkel der Spule angeordnet sind, wobei   unterhalb   lediglich die Richtung angeben soll. 



  Die Form der Magnetstücke kann an sich beliebig sein, doch wird sie aus    fabrikatorischen   Gründen häufig zylindrisch gewählt. Zur Verstärkung der Wirkung ist es günstig, wenn die Magnete einen ungefähr rechteckigen Querschnitt aufweisen, der in seiner Lage und Grösse ungefähr der Breite der Seitenschenkel der Spule, in Achsrichtung gesehen,    ange-      passt   ist. 



  In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des mechanischen Aufbaues des erfindungsgemässen Schwingorgans und Ausführungsbeispiele für die hierzu gehörenden elektronischen Schaltungen dargestellt. Es zeigen    Fig.   1 eine Seitenansicht eines mechanischen    Schwingorgans   gemäss der Erfindung nach einer 1.

   Ausführungsform, wobei einzelne Teile entlang der Linie 1-1 der    Fig.   3 geschnitten oder aufgebrochen sind ;    Fig.   2 eine Teilansicht in    Richtung   des Pfeiles A ;    Fig.   3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der    Fig.   1 ;    Fig.   4 ein erstes Schaltschema einer    Kippgenera-      torschaltung   ;    Fig.   5 ein zweites Schaltschema einer    Kippgene-      ratorschaltung   ;    Fig.   6 ein Beispiel für die symmetrische Verteilung der Impulse mit theoretisch angenommenen Kurven nach einer zweiten Ausführungsform eines mechanischen Schwingorgans ;

      Fig.   7 ein    Oszillogramm   der in der    Schwingkör-      perspule   induzierten    EMK   ;    Fig.   8 eine Seitenansicht einer Antriebsvorrichtung der Unruh nach der zweiten    Ausführungsform   einer Armbanduhr, wobei einzelne Teile nach der Linie 8-8 der    Fig.   10 geschnitten oder aufgebrochen sind ;    Fig.   9 eine Teilvorderansicht in Richtung des Pfeiles A ;    Fig.   10 einen Schnitt nach der Linie 10-10 der    Fig.   8 ;    Fig.   11 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Schaltschemas einer Antriebsvorrichtung ;

      Fig.   12 ein    Kurvenbild   der in der Schwingkörperspule induzierten    EMK   mit gleichen Amplituden;    Fig.   13 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform des    Unruhkörpers   zur Erreichung der Kurve nach    Fig.   12 ;    Fig.   14 einen Schnitt nach der Linie. 14-14 der    Fig.   13 ;    Fig.   15 eine Draufsicht auf eine vereinfacht dargestellte vierte    Ausführungsform   des    Unruhkörpers   zur Erreichung der Kurve nach    Fig.   12 ;    Fig.   16 einen Schnitt nach der Linie 16-16 der    Fig.   15. 



  In der    Fig.   1 ist eine    Unruhwelle   mit 10 bezeichnet, die bei 11 in einer Platine 13 und bei 12 in einer Brücke 14 gelagert ist. Auf der    Unruhwelle   10 ist ein scheibenförmiger Schwingkörper 18 befestigt, der im Abstand von der Mittelachse eine Antriebsspule 19 trägt. Mit 20 und 21 sind zwei    Spiralfedern   bezeichnet, deren eine Enden mit der    Unruhwelle   bzw. dem Schwingkörper und deren andere Enden mit    Bolzen   25 und 26 verbunden sind, die in der    Platine   13 befestigt sind. Da die Antriebsspule 19 über diese beiden Spiralfedern ihren Strom erhält, ist eine der Spiralfedern gegen Masse isoliert. 



  Die beiden Verbindungsleitungen zwischen Spiralfedern und Antriebsspulen sind in der    Zeichnung   nicht eingezeichnet. 

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 Auf der    Unruhwelle   ist ferner noch die übliche Einrichtung zur    übertragung   der    Schwingung   auf das Uhrwerk angeordnet. 



  Auf der Brücke 14 ist ein aus    magnetisierbarem   Material bestehendes Joch 30 befestigt, auf dem drei    permanente   Magnete 32, 33 und 34 parallel zueinander angeordnet sind. 



  In Ruhelage der Unruh ist dabei der mittlere als Hauptmagnet bezeichnete permanente Magnet 33 koaxial mit der Antriebsspule 19. Die beiden als Seitenmagnete bezeichneten Magnete 32 und 34 sind entgegengesetzt wie der Hauptmagnet 33 polarisiert (vergleiche    Fig.   2). 



     Im   folgenden sollen die in    Fig.   4 und 5 dargestellten Schaltungen des näheren beschrieben werden. Die Antriebsspule und der Hauptmagnet sind in beiden Schaltungen entsprechend den    Fig.   1 bis 3 mit 19 bzw. 33 bezeichnet. 



  In    Fig.   4 ist der    Anschlusspunkt   40 der Antriebsspule 19 mit dem    Emitter   eines Transistors 42 und mit dem Pluspol einer Stromquelle 43 verbunden, während der Verbindungspunkt 45 der Antriebsspule 19 mit dem Kollektor eines Transistors 46 und über einen Kondensator 47 mit der Basis des Transistors 42 verbunden ist. Die Basis des Transistors 46 ist ausserdem am Kollektor des Transistors 42 angeschlossen. 



  Die Basis des Transistors 42 ist ferner über einen einstellbaren Widerstand 48 mit dem    Emitter   des Transistors 46 und mit dem Minuspunkt der Stromquelle 43 verbunden. 



  In dem Schaltschema nach    Fig.   5 ist der Verbindungspunkt 50, an dem das eine Ende der Antriebsspule 19 angeschlossen ist, mit dem Pluspol einer Stromquelle 51,    ferner   über einen Widerstand 52 mit der Basis eines Transistors 54 und ausserdem über einen einstellbaren Widerstand 56 mit der Basis    eines   zweiten Transistors 58 verbunden. Von dem an das andere Ende der    Antriebsspule   19 angeschlossenen Verbindungspunkt 60 führt eine Leitung zum Kollektor des Transistors 54, und dieser Punkt ist    ferner   über einen Kondensator 62 mit der Basis des Transistors 58 verbunden.

   Vom Kollektor des Transistors 58 führt eine Verbindung über einen Kondensator 64 zur Basis des Transistors 54, und zwischen Kollektor und    Emitter   des Transistors 58 ist noch ein    Ableitwiderstand   66 angeschlossen. 



  Auf die Wirkungsweise der beiden    Kippgenerator-      schaltungen   nach    Fig.   4 und 5 braucht nicht    näher      eingegangen   zu werden, da sie als    grundsätzlich   bekannt vorausgesetzt werden können. 



     In      Fig.   6 ist die in der Spule einer Unruh durch ein aus zwei    Magnetstücken,   wie vorstehend angegeben, bestehendes Magnetsystem erzeugte elektrische Spannung dargestellt. Dabei ist auf der X-Achse die Zeit T und auf der Y-Achse die induzierte elektrische Spannung eingetragen. Die Mittellagen der Unruh sind durch strichpunktierte Linien    a-a,      b-b,      c-c   und    d-d   bezeichnet. Die für den Antrieb wirksamen Teile der erzeugten Spannungen sind schraffiert, und in dem vorliegenden Beispiel nach    Fig.      1l   (Transistorschaltung) sind dies lediglich die negativen Spannungsimpulse, weil der erste Transistor in diesem Beispiel ein    PNP-Transistor   ist.

   Der    verhältnismässig   grosse Spannungsimpuls e liegt    symmetrisch   zu der Mittellage    a-a   des Schwingkörpers, und wenn nun durch elektronische Steuerung die Anordnung so getroffen ist, dass dieser Spannungsimpuls auch zu einem entsprechenden Stromimpuls in der Spule    An-      lass   gibt, so zeigt dieser Impuls e zugleich die Grösse und Art des Antriebsimpulses. 



  Beim Durchgang durch die nächste Mittellage    b-b   werden in der Spule zwei Spannungsimpulse    f   und g erzeugt, die symmetrisch zur Mittellage    b-b,   jedoch im gleichen Abstand von ihr sind. Wird nun durch die elektronische Steuerung erreicht, dass diese Spannungsimpulse entsprechende Stromimpulse in der Spule ergeben, so wirken diese beiden Stromimpulse als Antriebsimpulse auf die Unruh, und zwar eine gewisse Zeit vor der Mittellage    b-b   und die gleiche Zeit nach der Mittellage    b-b.   



  Der vorgenannte Vorgang wiederholt sich dann ständig. 



  In dem    Oszillogramm   nach    Fig.   7 sind die Impulse und Mittellinien mit den gleichen, jedoch grossen Buchstaben bezeichnet. Ferner sind dort noch zwei Höcker H und I erkennbar, die daher rühren, dass die Unruh um einen verhältnismässig grossen Winkel, beispielsweise    270 ,   schwingt und gegen Ende der Schwingungen ebenfalls noch eine geringe    EMK   erzeugt wird. Das Maximum dieser Spannung ist jedoch    verhältnismässig   niedrig, so dass das Steuersystem die Antriebsvorrichtung nicht in Tätigkeit setzt und also diese beiden Spannungsimpulse keine merkliche Wirkung ergeben. 



  Zu erwähnen wäre noch, dass die Zünd- oder Anlaufspannung der in der Steuerung verwendeten elektronischen Mittel, beispielsweise der Röhren oder Transistoren, derart sein muss, dass nur bei den erwähnten Impulsen eine solche Zündung eintritt. Dies ist üblicherweise für alle Impulse der Fall, die symmetrisch zur Mittellage erfolgen. 



  Bei entsprechender Einstellung der elektronischen Mittel könnte ohne weiteres auch nur der eine mittlere Impuls e zum Antrieb der Unruh benützt und könnten die beiden Impulse    f   und    n   ganz unterdrückt werden. Im allgemeinen ist jedoch die    Aus-      nützung   sämtlicher symmetrischer Spannungsimpulse erwünscht. 



  In den    Fig.   8 bis 10 ist eine    Unruhwelle   mit 110 bezeichnet, die bei 111 in einer Platine 113 und bei 112 in einer Brücke 114 gelagert ist. Auf der    Un-      ruhwelle   110 ist ein Schwingkörper    118   befestigt, der im Abstand von der Mittelachse    e;ne   Antriebsspule 119 trägt. Mit 120 und 121 sind zwei Spiralfedern bezeichnet, deren eine Enden mit    Bolzen   125 und 126 verbunden sind, die in der Platine 113 befestigt sind.

   Da die Antriebsspule 119 über diese beiden Spiralfedern ihren Strom erhält, ist eine der Spiralfedern gegen Masse isoliert. 

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 Der Schwingkörper 118 ist derart ausgebildet, dass er ein gabelförmiges Teilstück bildet, zwischen dessen Armen 127 die Spule 119 mit Hilfe eines Klebstoffes, beispielsweise eines    Kunstharzklebers,   an mindestens zwei Stellen gehalten ist. Das dem    gabelförmigen   Teilstück des Schwingkörpers gegen- überliegende Teilstück ist    T-förmig   ausgebildet und weist einen Mittelsteg 128 und ein Querstück 128a auf. An dem Querstück 128a und den Armen 127 angeordnete Ausgleichsschrauben sind mit 129 bezeichnet. 



  Die Verbindungsleitungen zwischen    Spiralfedern   und Antriebsspule sind in der Zeichnung nicht eingezeichnet. 



  Auf der    Unruhwelle   ist ferner noch die übliche Einrichtung zur Übertragung der Schwingung auf das Uhrwerk angeordnet. 



  Auf der Brücke 114 ist ein aus    magnetisierbarem   Material bestehendes Joch 130 befestigt, auf dem zwei permanente Magnete 132 und 134 parallel zueinander angeordnet sind. Die Polarität der beiden Magnete ist dabei umgekehrt. 



  In dem Schaltschema nach    Fig.   11 ist der    An-      schlusspunkt   140 der Antriebsspule 119 mit dem    Emitter   eines Transistors 142 und mit dem Pluspol einer Stromquelle 143 verbunden, während der Verbindungspunkt 145 der Antriebsspule 119 mit dem Kollektor eines Transistors 146 und über einen Kondensator 147 mit der Basis des Transistors 142 verbunden ist. Die Basis des Transistors 146 ist    ausser-      dem   am Kollektor des Transistors 142 angeschlossen. 



  Die Basis des Transistors 142 ist ferner über einen einstellbaren Widerstand 148 mit dem    Emitter   des Transistors 146 und mit dem Minuspunkt der Stromquelle 143 verbunden. 



  Die in den    Fig.   6 und 7 dargestellten Impulse haben noch insofern einen gewissen Nachteil, als die Amplituden der wirksamen Halbwellen verschieden gross sind und daher die der Unruh erteilten Impulse je Halbwelle nicht die    gewünscht-;   Grösse aufweisen. Das Verhältnis dieser Amplituden kann nun durch Veränderung der relativen Lage der Magnete und der Spule, auf ihre Ruhestellung bezogen, ver- ändert werden. Beispielsweise kann hierdurch die Anordnung so getroffen werden, dass die Impulse je Halbwelle ungefähr gleich sind oder auch derart, dass die Amplituden gleiche Höhen haben. Dieser letztere Fall ist in    Fig.   12 dargestellt, in der die gleichen Bezugszeichen wie in    Fig.   6, jedoch mit einem Strich versehen, verwendet sind. 



  In den    Fig.   13 bis 16 sind zwei Ausführungsbeispiele für die mögliche relative Anordnung von Spule und Magneten gezeigt, doch sei    erwähnt,   dass das vorgenannte Ziel der    Amplitudenänderung   nicht nur durch eine Verschiebung der Magnete in Umfangsrichtung, sondern auch in radialer Richtung oder durch eine Kombination beider Richtungen erreicht werden kann. 



  In dem Ausführungsbeispiel nach den    Fig.   13 und 14 ist auf einer    Unruhwelle   210 der Schwing-    körper   218 angeordnet, wobei diese Anordnung im wesentlichen derjenigen aus den    Fig.   8 bis 10 entspricht. Der Schwungkörper 218 ist derart ausgebildet, dass er ein    gabelförmiges   Teilstück bildet, zwischen dessen Armen 227 die Antriebsspule 219 mit Hilfe eines Klebstoffes, beispielsweise eines Kunstharzklebers, an mindestens zwei Stellen gehalten ist. Das dem gabelförmigen Teilstück des Schwingkörpers 218 gegenüberliegende Teilstück ist    T-förmig   ausgebildet und weist einen Mittelsteg 228 und ein Querstück 228a auf. Am Querstück 228a und den Armen 227 sind Ausgleichsschrauben 229 angebracht. 



  Auf der Brücke 214 ist ein aus    magnetisierbarem   Material bestehendes Joch 230 befestigt, auf dem zwei permanente Magnete 232 und 234 parallel zueinander mit einem bestimmten Abstand angeordnet sind. Die Polarität der Magnete ist dabei umgekehrt. 



  Bei Bewegen des Schwingkörpers 218 wird nun ein gleichmässiges    Ändern   des von der Spule    um-      fassten      Kraftlinienflusses   erreicht. Es entsteht das Impulsbild nach    Fig.   12. 



  In den    Fig.   15 und 16 ist die Anordnung der in den    Fig.   13 und 14 beschriebenen Teile der    Schwingkörperanordnung   bis auf die Stellung der Magnete die gleiche. Hier sind zwei permanente Magnete 246 und 247 parallel zueinander und    mit   einem Abstand, der grösser als der in    Fig.   14 ist, angeordnet.    Ihre   Polarität ist dabei umgekehrt. 



  Bei Bewegen des Schwingkörpers 218 wird auch hier ein gleichmässiges    Ändern   des von der Spule umfassten    Kraftlinienflusses   erreicht und damit eine Spannung erzielt, wie sie aus dem    Impulsbild   nach    Fig.   12 zu ersehen ist.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Kontaktlos über eine elektronische Schaltungs- anordnung gesteuertes, zeitbestimmendes. mechanisches Schwingorgan, insbesondere für Uhren, mit ortsfestem Magnet und einer zugleich als Steuer- und als Antriebsspule wirkenden, mit dem Schwingorgan verbundenen Spule, gekennzeichnet durch die Zuordnung mindestens eines Kondensators zum Kreis von der Spule zu einer Elektrode einer elektronischen Triode und der Zuordnung mindestens eines Widerstandes zu einem zweiten Kreis der gleichen Triode. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Schwingorgan nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Triode ein Transistor ist, und dass der Kondensator dem Kreis von der Spule zur Basis des Transistors und der Widerstand dem Kreis von der Basis des Transistors zu einer Batterie zugeordnet ist. 2. Schwingorgan nach dem Patentanspruch und dem Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Transistor in Komplementärschaltung zwischen der Spule und einer Batterie angeordnet ist. <Desc/Clms Page number 6> 3. Schwingorgan nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Triode in Verstärkerschaltung zur ersten Triode zwischen der Spule und einer Batterie angeordnet ist. 4.
    Schwingorgan nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der je Schwingung mindestens einmal erzeugte Antriebsimpuls zeitlich im wesentlichen symmetrisch zur Ruhe- oder Mittellage des Schwingorgans erfolgt. 5. Schwingorgan nach dem Patentanspruch und dem Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer gleichen Zahl von Antriebsimpulsen für je zwei aufeinanderfolgende Halbschwingungen diese Antriebsimpulse zeitlich symmetrisch zur Ruhelage des Schwingorgans erfolgen. 6. Schwingorgan nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet mindestens ein Paar Magnetstücke aufweist, die, bezogen auf die Ruhelage des Schwingorgans, symmetrisch zu der zugehörigen Spule angeordnet sind. 7.
    Schwingorgan nach dem Patentanspruch und dem Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die grösste Dimension der Magnetstücke, in Schwingrichtung gesehen, ungefähr gleich der Wicklungsbreite, in Achsrichtung gesehen, ist. B. Schwingorgan nach dem Patentanspruch und dem Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in Achsrichtung gesehenen Magnetstücke einen ungefähr rechteckigen Querschnitt aufweisen. 9. Schwingorgan nach dem Patentanspruch und dem Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetstücke eines Magnetstückpaares, in Achsrichtung gesehen, unterhalb der Seitenschenkel der zugehörigen Spule angeordnet sind. 10.
    Schwingorgan nach dem Patentanspruch und dem Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Spule und Magnetstücke zueinander in Ruhelage derart ist, dass die Grösse der Antriebsimpulse je Halbschwingung ungefähr gleich ist. 11. Schwingorgan nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung derart ist, dass die Amplituden der Antriebsimpulse ungefähr gleich gross sind. 12. Schwingorgan nach dem Patentanspruch und dem Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Ruhelage des Schwingorgans, in Draufsicht gesehen, die Magnetstücke gegenüber den seitlichen Spulenrändern in Umfangsrichtung versetzt sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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