CH422657A - Watch whose balance wheel can be kept vibrating by current pulses in a drive coil - Google Patents

Watch whose balance wheel can be kept vibrating by current pulses in a drive coil

Info

Publication number
CH422657A
CH422657A CH1050664A CH1050664A CH422657A CH 422657 A CH422657 A CH 422657A CH 1050664 A CH1050664 A CH 1050664A CH 1050664 A CH1050664 A CH 1050664A CH 422657 A CH422657 A CH 422657A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
coil
drive coil
sep
drive
transistor
Prior art date
Application number
CH1050664A
Other languages
German (de)
Inventor
Adler Karl
Ducommun Georges
Original Assignee
Mecewa Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mecewa Ag filed Critical Mecewa Ag
Priority to CH1050664A priority Critical patent/CH422657A/en
Priority to CH1050664D priority patent/CH1050664A4/xx
Priority to DE19651523987 priority patent/DE1523987A1/en
Priority to AT724865A priority patent/AT257486B/en
Priority to GB3406365A priority patent/GB1113939A/en
Priority to ES0316380A priority patent/ES316380A1/en
Priority to BE668162D priority patent/BE668162A/xx
Priority to NL6510499A priority patent/NL6510499A/xx
Publication of CH422657A publication Critical patent/CH422657A/en

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • G04C3/066Constructional details, e.g. disposition of coils
    • 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
    • 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
    • G04C3/067Driving circuits with distinct detecting and driving coils
    • G04C3/068Driving circuits with distinct detecting and driving coils provided with automatic control

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)

Description

  

   <Desc/Clms Page number 1> 
 Uhr, deren Unruh durch Stromimpulse in einer Antriebsspule in Schwingung gehalten werden kann Die vorliegende    Erfindung   betrifft eine Uhr, deren Unruh durch Stromimpulse in einer Antriebsspule in Schwingung gehalten werden kann, welche Antriebstimpulse durch einen von einer Steuerspule    gesteuerten      Transistor      ausgelöst   werden. Uhren dieser Art sind allgemein bekannt. Ein Hauptproblem besteht in allen Fällen darin, eine vorhandene Energiequelle,    insbesondere   eine Primärzelle, so wirtschaftlich als möglich auszunutzen und doch eine gute Ganggenauigkeit bis zum Ersatz der Energiequelle zu gewährleisten.

   Man geht dabei allgemein von einem Kompromiss aus, indem die optimale Betriebsspannung des    elektronischen   Kreises der Uhr etwas unter der Spannung der neuen Zelle gewählt wird. Eine Regelung der Betriebsspannung wird nicht vongenommen, da sie viel zu grossen schaltungstechnischen Aufwand und zu grosse    Energieverluste   mit sich bringt. Sinkt bei den bekannten Antriebssystemen für Unruhen oder Stimmgabeln die Betriebsspannung unter 1 Volt, so ist ein normaler Betrieb nicht mehr möglich. 



  Die vorliegende Erfindung geht demgegenüber von einer ganz    anderen   Problemstellung    und   Lösung aus, welche in allen Fällen eine praktisch restlose Ausnützung jeder beliebigen verfügbaren Zelle bei sicherem Betrieb und hoher Ganggenauigkeit gewährleistet. Die erfindungsgemässe Uhr ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Antriebsspule als Durchmesser-Drehspulen übereinander-gewickelt sind und in einem Magnetfeld begrenzter Ausdehnung in Richtung der Spulenschwingung bei neutraler Lage der Unruh symmetrisch in der Ebene des Feldes liegen, und dass der Antriebsspule    eine   Diode in Durchlassrichtung bezüglich der Richtung der Stromimpulse parallel geschaltet ist.

   Durch die Kombination dieser Massnahmen wird es nun möglich, einer- seits ein hochempfindliches Antriebssystem zu schaffen, welches auch bei einer Betriebsspannung weit unter 1 Volt, z. B. bis 0,2 bis 0,3 Volt, auch bei äusserst geringem Stromverbrauch noch zuverlässig und mit hoher Amplitude arbeitet, und    anderseits   unabhängig von der vom Entladungszustand und von der Art der Quelle abhängigen verfügbaren Betriebsspannung die Stromimpulse in der Antriebsspule so zu regeln, dass eine hohe Konstanz der Schwingungsamplitude und damit des Ganges erzielt wird. Die Regelung ist deshalb besonders wirtschaftlich, weil nicht eine dauernde Regelung der Betriebsspannung, sondern eine Regelung der während sehr kurzer Zeit auftretenden Antriebsimpulse erfolgt. 



  Es ist zwar bekannt,    die   in der    Antriebsspule   fliessenden Impulse dadurch zu regeln, dass der Antriebsspule eine Zenerdiode parallel geschaltet wird. Die Regelspannung solcher Dioden liegt jedoch zu hoch, um eine einfache Regelung zu erzielen. Es ist denn auch so, dass bei der bekannten Schaltung nur transformatorisch erhöhte Spannungsstösse geregelt    werden,   was jedoch eine erhebliche Komplikation der Schaltung bedeutet. 



  Es ist anderseits auch    bekannt,   die Antriebsspule als    Durchmesser-Drehspule   auszubilden und    trans-      formatorisch   mit dem    Steuerstromkreis   des Transistors zu kuppeln. Da jedoch in diesem Falle eine    zusätzliche      Verstärkung   der    .Steuerimpulse   durch die    Antriebsistromstösse      erfolen   muss, ist eine    Ampl.itu-      denbegrenzung   .der    Antriebsstromstösse      unerwünscht   und somit nicht    vogesehen.   



  Anhand der    Zeichnung   ist im    folgenden   ein    Ausführungsbeispiel   der    erfindungsgemässen   Uhr erläutert. 



     Fig.   1 zeigt    die      Unruh   mit dem    zugeordneten      Spulensystem      im      Axialschnitt.   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Fig. 2 zeigt einen Horizontalschnitt nach Linie II-II in Fig. 1. 



  Fig. 3 zeigt schematisch die Bewegungsübertragung zwischen der Unruh und dem Räderwerk der Uhr. 



  Fig. 4 zeigt das elektrische Schaltschema der Uhr, und Fig. 5-8 zeigen Diagramme zur Erläuterung der Funktionsweise der Uhr. 



  Die Unruh 1 der Uhr ist mit ihrer Welle 2 im Flansch eines L-förmigen Trägers 3 und in einer nicht dargestellten. Ausnehmung eines Permanent magneten 4 gelagert. Mit dem Träger 3 ist ein Rückschlussjoch 5 aus Weicheisen verschraubt. Zwischen diesem Joch 5 und dem Magneten 4 entstehen in Umfangsrichtung    verhältnismässig   schmale Luftspalte 6, in welchen ein weitgehend homogenes Feld    erzeugt   wird. Der    Permanentmagnet   4 ist mittels eines Zapfens 7 mit Bund 8 und Gewinde und Gegenmutter 9 mit dem Joch 5 verschraubt. 



  Am .unteren Ende der Unruhwelle 2 ist mittels einer Nabe 10 ein trommeIförmiger Kunststoffträger 11 befestigt, welcher an der unteren Stirnseite einen Deckel 12 aufweist. Der Deckel 12 ist mit einem den Zapfen 7 mit Spiel umgebenden, nach unten ragenden Kragen 13 versehen. Der Kunststoffträger 11 dient als Spulenkörper für zwei Durchmesser-Drehspulen 14 und 15, deren auf der Aussenseite des Deckels 12 liegenden Spulenseiten um den Kragen 13 gelegt sind, um jede Berührung mit dem Zapfen 7 zu vermeiden. 



  Die beiden Spulen 14 und 15 sind vollständig voneinander getrennt. Ihre Anschlüsse sind mit den von der Unruhwelle durch Isolationsringe 16 isolierten inneren Enden der eigentlichen Unruhspirale 17 und von drei weiteren, sehr feinem Instrumentenspiralen 18 verbunden. Die äusseren Enden der Spiralen 17 und 18 sind in nicht näher dargestellter Weise mit Anschlusslamellen 19 verbundeng die in einem .isolierenden Träger 20 eingesetzt sind. Zur Gangregelung kann ein nicht dargestellter Rücker für die Unruhspirale 17 vorgesehen sein. 



  über der Unruh 1 eist auf der Unruhwelle 2 eine Fortschaltvorrichtung 21 vorgesehen, welche bei Schwingung der Unruh ein Zahnrad 22 schrittweise fortschaltet. In Fig. 3 ist schematisch eine Ausführungsmöglichkeit der Fortschaltvorrichtung dargestellt. Sie weist zwei radial von der Unnuhwelle vorstehende Fahnen 23 und 24 auf, die axial versetzt und nach entgegengesetzten Seiten geneigt sind. Das Zahnrad 22 weist eine Zahnteilung auf, die dem doppelten Abstand der beiden Fahnen 23 und 24 entspricht. Beim Schwingen der Unruh wird das Zahnrad durch die beiden Fahnen 23 und 24    ab-      wechslungsweise   um eine halbe    Zahnteilung   nach unten in Fig. 3 fortgeschaltet. Das Zahnrad 22 treibt über ein nicht dargestelltes Räderwerk die Zeiger der Uhr. 



  Wie Fig. 4 zeigt, ist die Spule 15 zwischen Basis und Emitter eines Transistors 25 .geschaltet. Die Spule 14 liegt im Kollektor-Emitter-Kreis des Transistors. Die Energiequelle 26 ist    zwischen   der Spule 14 und dem Emitter des Transitors 25 angeordnet. Die Spule 14 ist durch zwei in Serie geschaltete Dioden 27 überbrückt, die in Vorwärtsrichtung bezüglich des Stromflusses in der Spule 14 bzw. der Spannung an der Spule 14 bei leitendem Transistor 25 geschaltet sind. 



  Die Figuren 1 und 2 zeigen die Unruh und das Spulensystem in der Gleichgewichtslage, in welcher die Spulen 14 und 15 symmetrisch in der Mitte der Luftspalte 6    oder   in der    gleichen   Ebene wie das Joch 5 liegen. Bei Auslenkung der Unruh und der Spulen aus dieser Gleiohgewichtslage findet in den Spulen 14 und 15 eine Flussänderung statt, wobei in der Steuerspule 15 induzierte Spannungen richtiger Polarität im Transistor 25 einen Stromfluss bewirken, welcher durch die Spule 14 fliesst. Durch diesen Stromfluss in der Spule 14 wird der Unruh ein Antriebsstoss erteilt, so dass die Schwingungsamplitude zunimmt. Die Elemente sind so bemessen, dass die Unruh, eine Amplitude von rund 90  erreicht. Für diese Amplitude sind die verschiedenen Grössen in Fig. 5-7 dargestellt.

   Fig. 5 zeigt den Fluss in ,der Spule 15, wobei der zusätzliche Fluss infolge des Stromstosses in der Spule 14 nicht berücksichtigt ist. In ihren Extremlagen umfasst die .Spule den vollen Fluss, wobei die Flussrichtung beim Durchgang der Spule durch den in Umfangsrichtung schmalen Luftspalt 6 wechselt. Entsprechend der Richtung dieser Flussänderung entstehen in der Steuerspule 15 gemäss Fig. 6 entgegengesetzte Spannungsimpulse, von welchen gemäss Fig. 7 jeder zweite den Transistor 25 leitend werden lässt und einen Antriebsstromstoss in der    Spule      14,verursacht.   



  Der    im      Emitter-Kollektorkreis   fliessende Strom und somit    die   an der    Antriebsspule   14 .auftretende    Spannung   hängt im    wesentlichen   von zwei Faktoren ab, nämlich von der Spannung der    Quelle   26 und    von,der   in    der      Steuerspule   15    induzierten      Steuerspan-      nung,also   von der Amplitude d er    Unruh.      Bei   voller    Quellenspannung   und voller Amplitude der    Unruh      werden      daher   ,

  an der Spule 14 starke    Strom-   und    Spannungsimpulse      euftreten.   Die Dioden 27    sind   nun so    bemessen,   dass sie die    Sapnnungs-   und Stromamplitude der Impulse weitgehend --regeln.    Fig.   8    zeigt,die   Charakteristik der    einzelnen   verwendeten Dioden 27.    Diese   Dioden führen einen verhältnismässig    ,geringen   Strom bis zu    :

  einer      Spannung   von 0,1 Volt,    worauf      d!er   Strom stark ansteigt.    Die      Spannung   an den    Klemmen      der      Antriebsspule   14 wird somit auf praktisch 0,2 Volt geregelt, weil höhere    Spannungen      durch   die Dioden 27    abgeleitet   werden.

   Unabhängig von Unterschieden der Steuerimpulse :bleiben die    Antriebsimpulse   praktisch konstant.    Eierfolgt      daher,eine      allgemeine      Regelung   der Impulsstärke    und   damit eine Regelung    der      Unruh-      amplitude,wodurch      wiederum   eine hohe Gangkonstanz erzielt wird. Die    Spannungsstabilisierung   an der    Antriebsspule   durch die    parallelgeschaltete      Diade   

 <Desc/Clms Page number 3> 

 hat den besonderen Vorteil, dass die der Unruh zugeführten Enengieimpulse weitgehend unabhängig sein können von der Dauer der Antriebsimpulse.

   Die Antribsspule wird sich nämlich beim Durchlauf durch das Magnetfeld etwa entsprechend dem Rotor einer Gleichstrom-Nebenschlussmaschine bei konstanter Klemmenspannung verhalten, d. h. die Winkelgeschwindigkeit der    Spule   wird beim Durchlauf durch das Magnetfeld einen der an der Spule liegenden Spannung entsprechenden Wert annehmen, der unabhängig davon isst, ob der Spannungsimpuls an der Spule kürzere oder längere Zeit dauert. Entsprechend dieser stets gleichen Durchlaufgeschwindigkeit wird auch die Amplitude der Unruh stets konstant gehalten. Diese vorteilhafte Wirkung wird unterstützt durch die Wahl eines besonders empfindlichen Drehspulsystems mit hohem Wirkungsgrad. 



  Es findet auch eine gute Temperaturstabilisation statt, weil die Temperaturabhängigkeit des Transistors etwa gleich verläuft wie die Temperaturabhängigkeit der Dioden. 



  Der Transistor soll einen möglichst    geringen   Strom führen, wenn die Spulen im Leerhub zurückschwingen, damit keine Bremsung durch in der Spule 14 fliessenden Strom stattfindet. Diese Bedinagung kann mit einem geeigneten Plenar-Transistor erfüllt werden, der einen E-C-Restarbeitsstrom von 0,1- 10 nA führt. 



  Das Antriebssystem nach Fig. 1 mit Drehspulen und kräftigem Permanentmagneten    erlaubt   seinerseits einen Betrieb mit den geringen Impulsleistungen in der Grössenordnung von 50-100  A und etwa 0,2 V, weil durch dieses Antriebssystem eine Energiewandlung mit sehr hohem Wirkungsgrad    stattfindet.   



  Die folgenden Werte und Elemente haben günstige Ergebnisse erzielen lassen: 
 EMI3.5 
 
<tb> Windungszahl <SEP> Antriebsspule <SEP> 14 <SEP> 800
<tb> Windungszahl <SEP> Steuerspule <SEP> 15 <SEP> 2500
<tb> Transistor: <SEP> PNP-Plenar <SEP> (Interm.) <SEP> Typ <SEP> weisBUY
<tb> Dioden <SEP> Siemens <SEP> Type
<tb> AAY <SEP> 14 <SEP> U <SEP> 2
<tb> Spulendurchmesser <SEP> 22 <SEP> mm
<tb> Wirksame <SEP> Ankerleiterlänge <SEP> 25 <SEP> mm
<tb> Magnetlänge <SEP> 25 <SEP> mm
<tb> Induktionsweg <SEP> (Luftspaltlänge) <SEP> 15 <SEP> mm
<tb> Breite <SEP> der <SEP> Spulen <SEP> 8 <SEP> mm
<tb> Luftspaltinduktion <SEP> 1550 <SEP> Gauss
<tb> Luftspalt <SEP> (einseitig) <SEP> 4 <SEP> mm 
 Es sind jedoch andere Anordnungen möglich. So kann nur eine Diode verwendet werden, falls sich eine solche mit geeigneter Charakteristik finden lässt. 



  Die    beschriebene      Uhr   ist vor allem für    ortsfeste   Anordnung geeignet. Da hierbei ein selbständiger Schwingungseinsatz bei der erstmaligen Anschaltung der Energiequelle 26 nicht ohne weiteres sichergestellt ist, können Hilfsmittel zur Anregung der    Unruh-      sohwingung   vorhanden sein. Es kann z. B. ein vor- übergehend schliessbarer Schalter zur direkten Anschaltung der Antriebsspule 14 an die Energiequelle 26 vorhanden sein, über welchen ein Anfansstromstoss an die Antriebsspule 14 abgegeben werden kann. Es ist auch möglich, einen Hilfsschalter vorzusehen,    Reit   welchem die Basis des    Transistors   25 direkt mit der negativen Klemme der Zelle 26 verbunden werden kann.

   Beide Schalter können mit dem eigentlichen Betriebsschalter kombiniert werden, indem die eine oder andere der erwähnten Anschwingverbindungen in einer Zwischenstellung des Schalters zwischen seiner Ausschalt- und Einschaltstellung    her-      gestellt   wird.



   <Desc / Clms Page number 1>
 Clock whose balance can be kept vibrating by current pulses in a drive coil. The present invention relates to a clock whose balance can be kept vibrating by current pulses in a drive coil, which drive pulses are triggered by a transistor controlled by a control coil. Watches of this type are well known. A main problem in all cases is to use an existing energy source, in particular a primary cell, as economically as possible and yet to ensure good accuracy until the energy source is replaced.

   One generally starts from a compromise in that the optimal operating voltage of the electronic circuit of the clock is selected slightly below the voltage of the new cell. A regulation of the operating voltage is not assumed, since it entails too much circuit complexity and too great energy losses. If the operating voltage of the known drive systems for unrest or tuning forks falls below 1 volt, normal operation is no longer possible.



  In contrast, the present invention is based on a completely different problem and solution, which in all cases ensures practically complete utilization of any available cell with safe operation and high accuracy. The clock according to the invention is characterized in that the control and drive coils are wound one on top of the other as diameter rotating coils and, in a magnetic field of limited extent in the direction of the coil oscillation, with the balance wheel in a neutral position, lie symmetrically in the plane of the field, and that the drive coil has a diode is connected in parallel in the forward direction with respect to the direction of the current pulses.

   The combination of these measures now makes it possible, on the one hand, to create a highly sensitive drive system that can operate even at an operating voltage well below 1 volt, e.g. B. up to 0.2 to 0.3 volts, even with extremely low power consumption, still works reliably and with a high amplitude, and on the other hand to regulate the current pulses in the drive coil independently of the available operating voltage, which is dependent on the state of discharge and the type of source, that a high degree of constancy of the oscillation amplitude and thus of the gait is achieved. The regulation is particularly economical because there is no permanent regulation of the operating voltage, but regulation of the drive pulses occurring over a very short time.



  It is known to regulate the pulses flowing in the drive coil by connecting a Zener diode in parallel to the drive coil. However, the control voltage of such diodes is too high to achieve simple regulation. It is also the case that in the known circuit only voltage surges that are increased in terms of transformers are regulated, which, however, means a considerable complication of the circuit.



  On the other hand, it is also known to design the drive coil as a diameter rotating coil and to couple it with the control circuit of the transistor in a transformer. However, since in this case an additional amplification of the control impulses must take place through the drive current surges, an amplitude limitation of the drive current surges is undesirable and therefore not envisaged.



  An exemplary embodiment of the clock according to the invention is explained below with reference to the drawing.



     Fig. 1 shows the balance with the associated coil system in an axial section.

 <Desc / Clms Page number 2>

 FIG. 2 shows a horizontal section along line II-II in FIG. 1.



  Fig. 3 shows schematically the transmission of motion between the balance wheel and the wheel train of the clock.



  Fig. 4 shows the electrical circuit diagram of the clock, and Figs. 5-8 show diagrams for explaining the functioning of the clock.



  The balance 1 of the clock is with its shaft 2 in the flange of an L-shaped support 3 and in a not shown. Recess of a permanent magnet 4 stored. A return yoke 5 made of soft iron is screwed to the carrier 3. Between this yoke 5 and the magnet 4, relatively narrow air gaps 6 arise in the circumferential direction, in which a largely homogeneous field is generated. The permanent magnet 4 is screwed to the yoke 5 by means of a pin 7 with a collar 8 and thread and lock nut 9.



  At the lower end of the balance shaft 2, a drum-shaped plastic carrier 11 is attached by means of a hub 10, which has a cover 12 on the lower end face. The cover 12 is provided with a downwardly projecting collar 13 surrounding the pin 7 with play. The plastic carrier 11 serves as a coil body for two diameter rotating coils 14 and 15, the coil sides of which are placed on the outside of the cover 12 around the collar 13 in order to avoid any contact with the pin 7.



  The two coils 14 and 15 are completely separated from one another. Their connections are connected to the inner ends of the actual balance spring 17, which are isolated from the balance shaft by insulation rings 16, and to three further, very fine instrument spirals 18. The outer ends of the spirals 17 and 18 are connected in a manner not shown in detail with connection lamellas 19 which are inserted in an insulating carrier 20. A regulator (not shown) for the balance spring 17 can be provided for rate regulation.



  An indexing device 21 is provided above the balance wheel 1 on the balance shaft 2, which incrementally advances a gear wheel 22 when the balance wheel vibrates. In Fig. 3, a possible embodiment of the indexing device is shown schematically. It has two lugs 23 and 24 protruding radially from the Unnuhwelle, axially offset and inclined to opposite sides. The gear 22 has a tooth pitch which corresponds to twice the distance between the two lugs 23 and 24. When the balance wheel vibrates, the two lugs 23 and 24 alternately advance the gear wheel downward by half a tooth pitch in FIG. The gear 22 drives the hands of the clock via a gear train (not shown).



  As FIG. 4 shows, the coil 15 is connected between the base and emitter of a transistor 25. The coil 14 is located in the collector-emitter circuit of the transistor. The energy source 26 is arranged between the coil 14 and the emitter of the transistor 25. The coil 14 is bridged by two series-connected diodes 27, which are connected in the forward direction with respect to the current flow in the coil 14 or the voltage at the coil 14 when the transistor 25 is conductive.



  FIGS. 1 and 2 show the balance wheel and the coil system in the equilibrium position in which the coils 14 and 15 lie symmetrically in the middle of the air gap 6 or in the same plane as the yoke 5. When the balance wheel and the coils are deflected from this balance weight position, a change in flux takes place in the coils 14 and 15, voltages of the correct polarity induced in the control coil 15 causing a current to flow in the transistor 25, which flows through the coil 14. This flow of current in the coil 14 gives the balance a drive impulse, so that the oscillation amplitude increases. The elements are dimensioned so that the balance wheel reaches an amplitude of around 90. The various variables for this amplitude are shown in Fig. 5-7.

   FIG. 5 shows the flux in, the coil 15, the additional flux due to the current surge in the coil 14 not being taken into account. In its extreme positions, the coil encompasses the full flux, the direction of flow changing when the coil passes through the air gap 6 which is narrow in the circumferential direction. Corresponding to the direction of this change in flux, opposite voltage pulses arise in the control coil 15 according to FIG. 6, of which, according to FIG. 7, every second one makes the transistor 25 conductive and causes a drive current surge in the coil 14.



  The current flowing in the emitter-collector circuit and thus the voltage occurring at the drive coil 14 depends essentially on two factors, namely on the voltage of the source 26 and on the control voltage induced in the control coil 15, i.e. on the amplitude d he balance. With full source voltage and full amplitude of the balance,

  Strong current and voltage pulses occur on the coil 14. The diodes 27 are now dimensioned in such a way that they largely regulate the voltage and current amplitude of the pulses. 8 shows the characteristics of the individual diodes 27 used. These diodes carry a relatively low current up to:

  a voltage of 0.1 volts, whereupon the current rises sharply. The voltage at the terminals of the drive coil 14 is thus regulated to practically 0.2 volts, because higher voltages are diverted through the diodes 27.

   Regardless of differences in the control pulses: the drive pulses remain practically constant. A general regulation of the impulse strength and thus regulation of the balance wheel amplitude follows, which in turn achieves a high rate of constancy. The voltage stabilization on the drive coil through the parallel-connected diade

 <Desc / Clms Page number 3>

 has the particular advantage that the energy pulses fed to the balance can be largely independent of the duration of the drive pulses.

   When passing through the magnetic field, the drive coil will behave approximately in the same way as the rotor of a direct current shunt machine with a constant terminal voltage, i.e. H. the angular velocity of the coil will assume a value corresponding to the voltage applied to the coil when it passes through the magnetic field, regardless of whether the voltage pulse on the coil lasts for a shorter or longer time. Corresponding to this constant throughput speed, the amplitude of the balance wheel is always kept constant. This advantageous effect is supported by the choice of a particularly sensitive moving coil system with a high degree of efficiency.



  There is also good temperature stabilization because the temperature dependence of the transistor is roughly the same as the temperature dependence of the diodes.



  The transistor should carry as low a current as possible when the coils swing back in the idle stroke, so that no braking takes place due to the current flowing in the coil 14. This condition can be fulfilled with a suitable plenary transistor, which carries an E-C residual working current of 0.1-10 nA.



  The drive system according to FIG. 1 with moving coils and powerful permanent magnets allows operation with the low pulse powers in the order of magnitude of 50-100 A and about 0.2 V, because this drive system converts energy with very high efficiency.



  The following values and elements have produced favorable results:
 EMI3.5
 
<tb> Number of turns <SEP> Drive coil <SEP> 14 <SEP> 800
<tb> Number of turns <SEP> Control coil <SEP> 15 <SEP> 2500
<tb> Transistor: <SEP> PNP-Plenar <SEP> (Interm.) <SEP> Type <SEP> weisBUY
<tb> Diodes <SEP> Siemens <SEP> Type
<tb> AAY <SEP> 14 <SEP> U <SEP> 2
<tb> Spool diameter <SEP> 22 <SEP> mm
<tb> Effective <SEP> armature conductor length <SEP> 25 <SEP> mm
<tb> Magnet length <SEP> 25 <SEP> mm
<tb> Induction path <SEP> (air gap length) <SEP> 15 <SEP> mm
<tb> Width <SEP> of the <SEP> spools <SEP> 8 <SEP> mm
<tb> Air gap induction <SEP> 1550 <SEP> Gauss
<tb> Air gap <SEP> (one-sided) <SEP> 4 <SEP> mm
 However, other arrangements are possible. So only one diode can be used if one with suitable characteristics can be found.



  The clock described is particularly suitable for a stationary arrangement. Since the independent use of vibrations is not readily ensured when the energy source 26 is switched on for the first time, aids for stimulating the balance wheel vibration can be provided. It can e.g. For example, there may be a temporarily closable switch for direct connection of the drive coil 14 to the energy source 26, via which switch an initial current surge can be delivered to the drive coil 14. It is also possible to provide an auxiliary switch, to which the base of the transistor 25 can be connected directly to the negative terminal of the cell 26.

   Both switches can be combined with the actual operating switch in that one or the other of the above-mentioned starting connections is established in an intermediate position of the switch between its switched-off and switched-on position.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Uhr, deren Unruh :durch Stromimpulse in einer Antriebsspule in Schwingung gehalten werden kann, welche Antriebsimpulse durch einen von,einer Steuer- spule ,gesteuerten Transistor ausgelöst werden, wobei ,der Antriebsspule mindestens eine Stabilisierungsdiode parallelgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, ,dass die Steuer- und Antriebsspule als Durchmesser- Drehspulen übereinander, PATENT CLAIM Clock whose balance: can be kept in oscillation by current pulses in a drive coil, which drive pulses are triggered by a transistor controlled by a control coil, the drive coil being connected in parallel with at least one stabilizing diode, characterized in that the control - and drive coil as diameter rotating coils one above the other, - gewickelt sind und in einem Magnetfeld begrenzter Ausdehnung ,in Richtung der Spulenschwingung bei neutraler Lage der Unruh symmetrisch in der Ebene des Feldes liegen, und .dass der Antriebsspule eine Diode in Durchlassrich- tun:g bezüglich der Richtung ,der Stromimpulse parallelgeschaltet ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Uhr nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in Serie geschaltete Dioden vorgesehen sind. 2. - are wound and in a magnetic field of limited expansion, in the direction of the coil oscillation with the balance wheel in a neutral position symmetrically in the plane of the field, and that the drive coil has a diode in the forward direction: g with respect to the direction of the current pulses is connected in parallel. SUBClaims 1. Clock according to claim, characterized in that two series-connected diodes are provided. 2. Uhr nach Patentanspruch, dadurch gekenn- zeichnet, d:ass :die Stromquelle .zwischen den Em-itter des Transistors und @die Antriebsspule geschaltet ist, und dass die Steuerspule zwischen Emitter und Basis des Transistors geschaltet ist. 3. Clock according to patent claim, characterized in that the current source is connected between the emitter of the transistor and the drive coil, and that the control coil is connected between the emitter and base of the transistor. 3. Uhr nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen einen. Permanentmagneten umschliessen und durch :Luftspalte zwischen @demsel- ben und äusseren Rückschlussjochen beweglich sind. Clock according to claim, characterized in that the coils have a. Enclose permanent magnets and by: Air gaps between @ same and outer return yokes are movable.
CH1050664A 1964-08-12 1964-08-12 Watch whose balance wheel can be kept vibrating by current pulses in a drive coil CH422657A (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1050664A CH422657A (en) 1964-08-12 1964-08-12 Watch whose balance wheel can be kept vibrating by current pulses in a drive coil
CH1050664D CH1050664A4 (en) 1964-08-12 1964-08-12
DE19651523987 DE1523987A1 (en) 1964-08-12 1965-08-05 Clock
AT724865A AT257486B (en) 1964-08-12 1965-08-05 Clock with transistor feedback drive of the balance
GB3406365A GB1113939A (en) 1964-08-12 1965-08-09 Timepiece
ES0316380A ES316380A1 (en) 1964-08-12 1965-08-11 Improvements in the construction of watches. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
BE668162D BE668162A (en) 1964-08-12 1965-08-11
NL6510499A NL6510499A (en) 1964-08-12 1965-08-12

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1050664A CH422657A (en) 1964-08-12 1964-08-12 Watch whose balance wheel can be kept vibrating by current pulses in a drive coil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH422657A true CH422657A (en) 1966-06-30

Family

ID=4363951

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1050664A CH422657A (en) 1964-08-12 1964-08-12 Watch whose balance wheel can be kept vibrating by current pulses in a drive coil
CH1050664D CH1050664A4 (en) 1964-08-12 1964-08-12

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1050664D CH1050664A4 (en) 1964-08-12 1964-08-12

Country Status (7)

Country Link
AT (1) AT257486B (en)
BE (1) BE668162A (en)
CH (2) CH422657A (en)
DE (1) DE1523987A1 (en)
ES (1) ES316380A1 (en)
GB (1) GB1113939A (en)
NL (1) NL6510499A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2493714A (en) 2011-08-12 2013-02-20 Nec Corp A base station, having a membership-based access mode and a non-membership-based access mode, manages a list of stored membership identifiers

Also Published As

Publication number Publication date
BE668162A (en) 1965-12-01
ES316380A1 (en) 1966-06-01
NL6510499A (en) 1966-02-14
DE1523987A1 (en) 1970-09-10
CH1050664A4 (en) 1966-06-30
GB1113939A (en) 1968-05-15
AT257486B (en) 1967-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH422657A (en) Watch whose balance wheel can be kept vibrating by current pulses in a drive coil
EP0044290A2 (en) Circuit for influencing the commutation in stepper motors
DE2258862A1 (en) CONTROL CIRCUIT FOR RAPID EXCITATION OF ELECTROMAGNETIC SYSTEMS, IN PARTICULAR OF A STEPPER MOTOR
CH349546A (en) Electric drive device with a mechanical oscillating element
DE1109615B (en) Time-keeping electrical device, in particular an electrical clock
DE636405C (en) Control for combustion-electric drives
DE1300867B (en) Electronic clock drive
DE1168549B (en) Electrical machine with contactless commutation
DE2245947A1 (en) MOTION ELECTROMAGNET
DE2252883C3 (en) Battery operated clock
DE478069C (en) Device for automatic train control
AT267660B (en) Relay with protective tube changeover contact
DE319146C (en) Transmitter and receiver devices for remote pointer systems
DE1189926B (en) Contactless electromechanical frequency generator for time-keeping devices
AT111171B (en) Electric rapid vibration regulator with step resistance.
AT251095B (en) Electric motor
DE1194455B (en) Transistor switching amplifier, especially for use in self-controlling clock drives
CH354032A (en) Electronically controlled, mechanical oscillating organ, in particular for clocks
AT88597B (en) Arrangement for the excitation of direct current generators.
AT166845B (en) Single-phase collector motor for driving and braking
DE1139575B (en) Dynamic electromechanical converter
DE1226496B (en) Electromagnetically driven vibrator or motor assembly
DE1144339B (en) Pulse delay switching element
DE1773349A1 (en) Electromechanical oscillator circuit for generating drive pulses for the time-keeping pulse synchronous motor of an electric clock fed by a DC voltage source
CH388202A (en) Device for regulating the speed of the continuously rotating drive motor of an electric clock