CH464360A - Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von Emitter- und Basiszonen enthaltenden Mikrohalbleiterbauelementen nach der Planartechnik - Google Patents

Description

  
 



  Vorrichtung zum annähernd Konstanthalten des   stntriebsmo-    mentes in Zeitmesswerken, insbesondere in elektrischen Uhren, mit periodisch aufziehbarem Federantrieb
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vorrichtung zum annähernd Konstanthalten des Antriebsmomentes in Zeitmesswerken, insbesondere in elektrischen Uhren, mit periodisch elektromagnetisch-aufziehbarem   Pederantrieb,    der eine vorgespannte Schraubenfeder als Triebfeder auf  weist und bei dem diese Schraubenfeder, so an einem Kraftübertragungsglied des   Zeitmeszwerkes    angreift, dass die Verringerung der Federkraft während der Ablaufperiode durch Vergrösserung des wirksamen Hebelar- mes, mit der die Schraubenfeder auf das   Uebertragungs-    glied   einwirkt,

      mindestens teilweise ausgeglichen wird0
Sei den bekannten derartigen Aufzugsvorrich- tungen ist keine ausreichende Konstanz des   Iloments    gegeben,   Leist    wird die Vorspannung der   Antriebsfeder    sehr gross gegenüber der durch die Verlängerung der Feder sich ergebenden Kraft gemacht.

   Dadurch ist der   I,.omentenabfall    nicht sehr gross, jedoch ist jedesmal zwischen Ende und Anfang einer Schaltperiode der   o-    mentensprung von wesentlicher Wirksamkeit auf das Schwingsystem bei Uhren, ausserdem muss man infolge der grossen Vorspannung der Feder das elektromagnetische Aufzugssystem sehr kräftig ausbilden, Eine andere oft beschriebene Möglichkeit ist ein mit dem Drehwinkel der Antriebswelle sich   verändernder    hebelarm, d.h. der Ansteckpunkt der Schraubenfeder ändert sich radial mit dem Drehwinkel. Damit verbunden ist jedoch ein hoher technischer Aufwand.

   Eine dritte   Uöglichkeit    besteht in dem Ablauf der Schraubenfeder über eine   Rurven-    scheibe Die Herstellung und   tiontage    einer solchen Kurvenscheibe ist aber sehr teuer,  
Die Beseitigung der vorgenannten Mängel ist durch die vorliegende Erfindung dadurch erreicht, dass mit dem als Abtriebsrad ausgebildeten Uebertragungsglied ein kreisförmiger Exzenter mit dem Radius R1 und einer Exzentrizität e zur Drehaxe des Abtriebrades drehfest verbunden ist und die Schraubenfeder so mit einem   feil    ihrer Länge auf dem Exzenterumfang aufliegt, dass der wirksame Hebelarm R, mit dem die   ochraubenfeder    bestrebt ist das Abtriebsrad zu drehen,

   sich mit dem Drehungswinkel   ff    nach der Formel
R = R1 + e   #    cos und die Kraft P der Schraubenfeder, die eine   Vorspannungs-    kraft PO und eine Federkonstante c aufweist, nach der Formel
EMI3.1     
 ändert, wobei die Vorspannungskraft   PO    die Exzentrizität e, der Radius R1 des Exzenters und des durch die Aufzugs  periode gegebenen maximalen Drehungswinkel # max so ge-    wählt sind, dass über den ganzen Drehbereich des Abtriebrades   ( #    = o bis   # max)   das am Abtriebsrad wirksame Drehmoment (M = P.R.)

   annähernd konstant ist0  
Ein   Susführungsbeispiel    des   Erfindungsgegen-    standes und   Setriebskurven    zu demselben sind in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen    Fig.    1 die Aufzugsvorrichtung schematisch dargestellt;
Fig. 2 den Verlauf der Länge des wirksamen   Hebelarmes R über den Drehungswinkel S des hbtrieb-    rades;
Fig. 3 den Verlauf der Grösse der   tlederkraft    P in Abhängigkeit des I)rehungswinkels   #    und
Fig 4 den Verlauf des am Abtriebsrad wirksamen Drehmomentes   N    in Bezug auf den Drehungswinkel   #.   



   In Fig. 1 ist eine periodisch   betatigbare,    elektromagnetische   Aufzugsvorrichtung    einer elektrischen Uhr schematisch dargestellt. Diese besitzt ein mit dem   U;irwerk    in Triebverbindung stehendes Abtriebsrad 1, das auf einer   \elle    8 drehbar gelagert ist.   Illit    diesem Abtriebsrad 1 ist ein kreisförmiger Exzenter 6 drehfest verbunden. Der Mittelpunkt 7 dieses Exzenters 6 ist um eine Exzentrizität e bezüglich der Drehaxe 8 des Abtriebrades 1 versetzt angeordnet.

   Eine Scraubenfeder 10 ist mit ihrem einen Ende an einem Stift 11 des Uhrwerkgestelles ortsfest und mit ihrem anderen Ende an einem Stift 9 des   Abtriebrades    so befestigt, dass sie mit einem Teil ihrer Lange auf dem Exzenterumfang aufliegt, Am   Abtriebsrad 1 ist ferner ein   Stromschlusskontaktteil    2 vorgesehen, dem ein an einem Anker 3 eines Elektromagneten 5 vorgesehener Gegenkontaktteil 2a zugeordnet ist.



  Dieser Anker 3 ist an einem Gelenk 4 schwenkbar befestigt. Das Abtriebsrad 1 ist als   Schwungmasse    ausgebildet,
Bei   Stromschluss    durch die Kontaktteile 2 und 2a wird der   tlektromagnet    5 kurzzeitig erregt und der Anker 3 angezogen, wodurch das als   Schwungmasse    ausgebildete Abtriebsrad 1 im Gegenuhrzeigerdrehsinn schleudernd um einen Drehungswinkel    <     gedreht und der Stromschluss wieder unterbrochen wird.

   Die Schraubenfeder 10 wird dabei gespannt und gibt nun während einer gewissen Ablaufperiode ihre Kraft P an das Abtriebsrad 1 ab, wobei sich stetig mit der Zeit der   tarehungswinkel      9    verringert bis sich die Kontaktteile 2 und 2a erneut berühren und ein neuer   Aufzugsvorgang    erfolgte
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die wirksame Lange des Hebelarmes   R,    mit der die Feder 10 auf das Abtriebsrad 1   einwirkt,    von der Grösse des Drehungswinkels   #    abhängig und es   besteht    die Beziehung    R2 - 2 Rçe.cos # + eê = R1ê    worin R1 der Exzenterradius und e die Exzentrizität desselben in Bezug auf die Drehaxe des Abtriebsrades ist.  



   Nach Umformung erhält man    (R-e#cos#)ê + eê #sinê# = R1ê    Da   (R-e.cos#)ê     >    eê.sinê#,   ist     (R-e.cos)2 = R2
R1ê   
1) R = R1 + e . cos    Die bezüglich des Drehungswinkel 9 veränder-    liche Federkraft P ergibt sich aus folgendem
Der Federweg s verläuft nach der Formel
EMI6.1     
 Mit R und   dR/d#    erhält man
EMI6.2     
 Der   Wurzelausdruck    wird nach der binomischen Reihe
EMI6.3     
 entwickelt, unter Vernachlässigung der Glieder höherer Ordnung , da e  <  1 ist0 Man erhält letztlich
R1
EMI6.4     
   Die Federkraft P der Schraubenfeder ist
P = Po + c . s worin PO die Vorspannungskraft und c die Federkonstante ist.

   Es ist also
EMI7.1     

Aus den   Formeln    1) und 2) geht hervor, dass durch geeignete Wahl der Vorspannung PO des   Radius    R1 des Exzenters, der Exzentrizität e des Exzenters bezüglich der Drehaxe des Abtriebrades und des durch die Auf  zugsperiode gegebenen maximalen Drehungswinkel ç max    über den ganzen Drehbereich des Abtriebrades ein annähernd konstantes Drehmoment erreicht wird.



   In den Figuren 2 bis 4 ist der Kurvenverlauf   aufgezeigt, jeweils von # = 0 bis # = 3600. Die Fig 2    zeigt den Verlauf des Hebelarmes R. Es verläuft nach der    Gleichung 1, die lautet : R = R1 + e . cos y . Die Fig. 3    stellt den Verlauf der Federkraft nach der Gleichung 2 dar. Die Gleichung der Federkraft lautet : P = PO +   C1##+      c2 # sin #. Die Konstanten c1 und c2 sind oben darge-    stellte Dieses Moment   N   wirkt am Drehpunkt 8. Es ergibt  sich durch Multiplikation des Hebelarmes R mit der Federkraft P.

   Wie ersichtlich, ist es mit der hier beschriebenen Vorrichtung möglich über einen Schleuderweg von   #      = 180     ein annähernd konstantes Antriebsmoment zu   erhalten    Die in Fig. 4 gezeigte Schaltperiode und der Momentenverlauf stellen einen Sonderfall dar. Das    Ende der Schaltperiode braucht nicht bei # = O zu liegen.   



  Die Wahl des Anfang- und Undproduktes der Schaltpriode ist von der Wahl von Po, R1 und e abhängig. 

Claims (1)

1. Patentanspruch

   Vorrichtung zum annähernd Konstanthalten des Antriebsmomentes in Zeitmesswerken, insbesondere in elektrischen Uhren, mit periodisch elektromagnetischaufziehbarem Federantrieb, der eine vorgespannte Schraubenfeder als i'riebfeder aufweist und bei dem diese Schraubenfeder, so an einem Kraftübertragungsglied des Zeitmesswerkes angreift, dass die Verringerung der Federkraft während der Ablaufperiode durch Vergrösserung des wirksamen Hebelarmes, mit dem die Schraubenfeder auf das Uebertragungsgliedsseinwirkt, mindestens teilweise ausgeglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem als Abtriebsrad (1) ausgebildeten Uebertragungsglied ein kreisförmiger Exzenter (6) mit dem Radius R1 und einer Exzentrizität e zur Drehaxe (8) des Abtriebrades (1) drehfest verbunden ist und die Schraubenfeder (10)

   so mit einem Teil ihrer Länge auf dem Exzenterumfang aufliegt, dass der wirksame Hebelarm R, mit dem die Schraubenfeder (10) bestrebt ist das Abtriebsrad (1) zu drehen, sich mit dem Drehungswinkel rp nach der Formel R = R1 + e 9 cos und die Kraft P der Schraubenfeder, die eine Vorspannungskraft PO und eine Federkonstante c aufweist, nach der Formel : EMI10.1 ändert, wobei die Vorspannungskraft PO, die Exzentrizität e, der Radius R1 des Exzenters und des durch die Auf zugsperiode gegebenen maximalen Drehungswinkel ff max gewählt sind, dass über den ganzen Drehbereich des Ab triebrades (= = O bis S max) das am Abtriebsrad wirksame Drehmoment (M = P . R) annähernd konstant ist0