DE1049313B - - Google Patents

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DE1049313B
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    • 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
    • G04C3/061Electromechanical 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 contacts and mechanically driving the gear-train

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  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Description

DEUTSCHES
kl. 83 b 1/02
INTERNAT. KL. G 04c
PATENTAMT
H 27915 VOId/83 b
ANMELDETAG: 22. AUGUST 1956
BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER
AUS LEGE S CH RI FT: 2 2. JANUAR 1959
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektromagnetisch gesteuerten Gangordnerschwinger für zeithaltende Geräte, insbesondere elektrische Uhren, mit einer vorzugsweise kreisförmigen Unruh und einer .Rückstellspiralfeder, bestehend aus mindestens einer Wicklung und aus Permanentmagneten, wobei mindestens ein Element dieses relativ zueinander beweglichen Spulen- und Magnetsystems drehbar gelagert mit der Unruhwelle verbunden ist bzw. die Unruh bildet, wobei ferner die Wicklung aus mindestens zwei flachen Spulen aufgebaut ist, die mit wenigstens zwei Permanentmagneten mit vorzugsweise beiderseits der Spulen angeordneten Polen zwecks Erzeugung zweier entgegengerichteter magnetischer Kraftflüsse zusammenarbeiten, und wobei schließlich die Hin- und Herbewegungen der. Unruh durch stets im gleichen Sinne über ein von der Unruh bei jedem Wechsel im Durchgang durch die unter der Wirkung der Spiralfeder angestrebte Gleichgewichtslage betätigtes Steuerorgan, z. B. einen Kontakt, in die Wicklung gegebene elektrische Stromimpulse angeregt werden.
Solche Vorrichtungen sind an sich sowohl mit schwingenden Spulen als auch mit schwingenden Magneten bekannt. Bei den bekannten Vorrichtungen mit schwingenden Spulen konnte der Antrieb in jeder Halbschwingung nur durch die Verwendung eines zusätzlichen Stromwenders erzielt werden. Vor allem aber ergibt die bei den bekannten Vorrichtungen verwendete runde oder rechteckige Form der verwendeten Spulen einen schlechten Wirkungsgrad, weil die elektromagnetischen Kräfte nicht nur in tangentialer Richtung auf die Unruh wirken und an der Bildung des Antriebsmomentes nicht beteiligte andere Komponenten aufweisen. So z. B. ist eine Anordnung so getroffen, daß der Kraftfluß der Spule senkrecht zu der durch die Spule gehenden Achse der Unruh, der Magnetfluß dagegen parallel zu dieser Achse verläuft; infolgedessen wird nur einTeil der das äußere SpuJenfeld seitlich schließenden Kraftlinien gegenüber dem bedeutenden Streufeld ausgenutzt, was zu den Nachteilen der Spulenform noch hinzukommt. Die Lagerung der Unruh ist bei dieser Anordnung ferner erschwert durch einen in der Spule vorhandenen festen Magnetkern, der bei seitlicher Halterung eine für gute Regulierung notwendige Schwingungsweite, z. B. 540°, unmöglich macht, so daß nur eine einseitige Lagerung der Spule möglich ist, welche die Lagenfehler erhöht, ganz abgesehen davon, daß eine dreidimensionale Spule mit innerem Kern, für die heute bevorzugten flachen Uhren, insbesondere Armbanduhren, völlig ungeeignet ist.
Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung werden diese Nachteile erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Wicklung aus mindestens zwei Elektromagnetisch gesteuerter Gangordnerschwinger
Anmelder:
Serge Held, Genf (Schweiz)
Vertreter: Dr.-Ing. Κ. Hoffmeister, Patentanwalt, Hannover, Königstr. 23
Beanspruchte Priorität: Frankreich vom 23. August 1955
Serge Held, Genf (Schweiz), ist als Erfinder genannt worden
Bündeln geradliniger Leiter besteht, deren Bündelachsen sich im Drehpunkt der Unruh kreuzen, und welche Leiter an den Endpunkten über am Umfang entlangführende Leiter miteinander verbunden sind und so in an sich bei Pendeluhren bekannter Weise etwa die Form einer länglichen Acht aufweisen, daß jedoch auch die Polschuhe der vorzugsweise beiderseits der Wicklung angeordneten Magnete im wesentlichen selbst entsprechend den Spulendreiecken dreieckig oder als Dreieckspolgruppen ausgebildet und so bemessen und angeordnet sind, daß sie in der dem Stromdurchfluß entsprechenden Gleichgewichtslage von den Spulen überdeckt werden.
Bei dieser Anordnung verläuft der Kraftfluß in der Wicklung über den ganzen Wirkungsbereich der Magnete genau parallel zur Achse der Unruh, und das Streufeld ist praktisch aufgehoben. Außerdem wird durch den Aufbau der Wicklung in Form von zwei über dem Drehpunkt der Unruh sich kreuzenden geradlinigen Leiterbündeln, die jeweils kontinuierlich oder getrennt ausgeführt, jedoch über ihre ganze Länge im gleichen Sinne vom Strom durchflossen sind, eine bedeutende Leistungssteigerung erzielt; denn wenn das Magnetfeld in allen Punkten senkrecht zu den Stromdurchflossenen Leitern verläuft und bei einem um eine Achse sich drehenden Leiter nur die Tangentialkomponente der Feldwirkung zu berücksichtigen ist, ergibt sich offenbar ein Maximalwert der Resultierenden aus den Einzelwirkungen, wenn der Leiter geradlinig ist und seine Drehachse schneidet, da die Resultierende in diesem Falle gleich der arith-
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metischen Summe der tangential gerichteten Einzelwirkungen, die Radialkraft dagegen gleich Null wird.
Darüber hinaus wird bei einer zweckmäßigen Weiterentwicklung der Erfindung durch die Anordnung von den Hauptmagneten entgegengerichteten Hilfspolen beiderseits der Dreieckspole die Rückstoßkraft der Hauptpole um den Betrag der Anziehungskraft der Hilfspole erhöht und damit eine beträchtliche Leistungssteigerung des Motors ermöglicht. Es ergibt sich dadurch ein äußerst klein und flach zu bauender, leistungsstarker elektrischer Unruhantrieb von. hoher Genauigkeit, der mit einer Mikrobatterie über lange Zeiträume betrieben werden kann.
ständig Seite des Rahmens nur mit einer Amplitude schwingen, die der Größe des Leiterbündcis, das diese Seite bildet, entspricht; schließlich sind, da die ziemlich langen horizontalen Seitenstücke inaktiv sind, trotz ziemlich großen Raumbedarfs die Spulen nur schlecht ausgenutzt.
Alle diese Nachteile sind bei der Vorrichtung nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die Wicklung durch zwei diametral verlaufende Leiterbündel gebildet ist, die sich auf der Schwingachse der Unruh kreuzen; diese diametral verlaufenden Bündel sind allein wirksam, denn sie schneiden die Kraftlinien des Flusses der Dauerjmagnete während der Schwingungen
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Als bekannt vorausgesetzt wird bei einem in einer Richtung umlaufenden," mit einem Kollektor versehenen Aufzugsmotor für Uhrfedern die Anordnung von drei zwar nicht dreieckigen, aber teilweise angenähert dreieckigen Flachspulen in einer Ankerscheibe aus Kunststoff mit am Umfang verlaufenden Rückschlußleitern und mit einer Anpassung der Polschuhform an die Spulenforni, auch hier zu dem Zweck, den Stromverbrauch zu verringern. Abgesehen davon, daß es sich hierbei gar nicht um einen Schwinger handelt, also eine ganz andere Aufgabe vorliegt, ist die Aufgabe hier nur unvollkommen gelöst, weil zwei Polschuhe, aber drei Spulen verwendet sind, so daß bei der Herausbewegung aus der Deckungslage sofort Störungen des Antriebssystems eintreten und die dritte Spule immer störende Streufelder hervorruft. Ferner sind elektrische Unruhantriebe mit zwei halbkreisförmigen, hintereinandergeschalteten Spulen auf der Unruh bekannt mit zwei einfachen, um 180° versetzten Hufeisenmagneten; da hier die Polschuhform der Spulenform nicht angepaßt ist, ist der Wirkungsgrad schlecht wie bei den eingangs envähnten Systemen mit Kernspulen.
Gleicherweise sind elektromagnetische Antriebe eines Uhrpendels bekannt, das an seinem Ende einen hufeisenförmigen Magnet trägt, welcher ein Magnetfeld senkrecht zur Schwingungsebene dieses Pendels aufbaut, in der symmetrisch zur mittleren Ruhelage des genannten Pendels eine rechteckige Spule angeordnet ist, die einmal pro Schwingung durch einen Stromstoß gespeist wird, der aus einer Stromquelle über einen vom Pendel gesteuerten Kontakt herrührt. In dieser Vorrichtung ist nur eine einzige der beiden vertikalen Seiten des Rahmens wirksam. Um beide Seiten des Rahmens wirksam zu machen, also ebenfalls den Wirkungsgrad zu verbessern, ist es dabei bekannt, entweder auf dem Pendel zwei hufeisenförmige Magnete zu verwenden, deren Abstand gleich der Rahriienlänge ist und deren gleichnamige Pole sich auf verschiedene Seiten des Rahmens befinden, oder aber die horizontalen Leiter des Rahmens (die immer unwirksam bleiben) so zu kreuzen, indem man ihnen eine Form ähnlich eiper »Acht« gibt; daß der Strom in den beiden vertikalen Seiten des Rahmens die gleiche Richtung hat,' wobei einer der beiden Dauermagnete derart umgedreht ist,·-daß zwei zur Rähmenebene senkrecht gleichgerichtete magnetische Flüsse entstehen. Nichtdestoweniger kann bei dieser Vorrichtung nur ein einziger Stromimpuls in den Rahmen während einer vollen Schwingung des Pendels geschickt werden (wenn "der Strom durch einen Kommutator kommutiert wird, während jeder Halbschwingung). Im weiteren sind zwar für Pendel, keinesfalls aber für Unruhen, ausreichende, nur sehr .kleine .Schwingungsamplituden möglich, in. der Größenordnung von nur einigen Graden, denn jeder Magnet kann beiderseits der vertikalen entsprechenden der Unruh unter' einem rechten Winkel. Die kreisbogenförmig verlaufenden beiden Leiterbündel sind unwirksam und dienen lediglich zur Verbindung, so daß der Strom in entgegengesetzten Richtungen in den beiden diametralen Bündeln fließen kann. Gerade durch diese Vorrichtung, die genau das Gegenteil jener bekannten mit Pendel (oben beschrieben) ist, ist es möglich, ein erhöhtes und gleichbleibendes Antriebsmoment während des größten Teils der der Unruh sowie eine erhöhte Leistung zu erhalten, wobei ein Stromimpuls gleicher Richtung bei jeder Halbschwingung der Unruh in die Spule geschickt werden kann.
In der Zeichnung sind
Fig. 1 und 2 eine schematische Darstellung der grundsätzlichen Anordnung in Draufsicht bzw. im Schnitt durch die Drehachse mit einer Wicklung in Form einer Acht in der labilen Gleichgewichtslage im Augenblick der Kontaktbildung und Erzeugung eines aus dieser Lage weggerichteten Bewegungsimpulses;
Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Unruhantriebes nach Fig. 1 mit Einrichtungen zur Erhöhung des Drehmomentes und der Leistung, Fig. 4 der elektrische Schaltplan, Fig. 5 und 6 die Draufsicht bzw. der Axiakchnitt eines Unruihantriebes nach Fig. 3 in abgeänderter Ausführungsform mit Einrichtungen zum Ausgleich von Temperatureinflüssen,
Fig. 7 eine Rückschlußscheibe für die Anordnung nach Fig. 5, wobei die Verwendung dreier Magnete und einer Scheibe aus weichem Eisen zum Schließen des Kraftfeldes vorausgesetzt ist,
Fig. 8 eine andere Ausführungsform zur Erzeugung des Magnetfeldes unter Verwendung kleiner Magnete, deren Polflächen senkrecht zur Ebene der Unruh und folglich auch der Wicklung stehen,
Fig. 9 eine weitere Ausführungsform, wobei die kleinen mehrpoligen Einzeimagnete durch einen' einzigen Ringmagnet ersetzt sind, dessen Polachse parr allel zu seiner Magnetfläche verläuft, d. h. dessen ringförmige .Stirnenden die Gegenpole N und-5" bilden, und die mit zwei flachen Scheiben aus weichem Eisen zur Führung der Kraftlinien versehen sind, wobei Weicheisenlaschen hinsichtlich .der Polverteilung den gleichen Zweck erfüllen wie Einzelmagnete,
Fig. 10 eine Ausführungsform eines Antriebes für ein Sperrad mit Klinke in schematischer Darstellung, wobei jedoch der Erfindungsgedanke durch die Waihl anderer mechanischer Mittel zur Übertragung von der Unruh auf das Zeigerwerk nicht berührt würde,
Fig. 11 und 1.2 eine Einrichtung zum Regeln der Schwingungsweite in Draufsicht · bzw. im .Axialschnitt,
Fig. 13 und 14 eine andere Ausführungsform mit feststehenden dreieckigen ^ Wicklungen und beweglichen Stabmagneten in Draufsidht bzw. im Axial-•schnitt,
Schwingung
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Fig. 15 eine andere Ausführungsform mit einem beweglichen Magnet in Form einer vor den feststehenden dreieckigen Wicklungen gegenpolig magnetischen Scheibe und
Fig. 16 eine andere Ausführungsform mit einem von .zwei Paar feststehender Spulen eingefaßten beweglichen Magnet.
Die endlose Spulet nach Fig. 1 hat die Form einer länglichen Acht. Der mit dreieckigen Gegenpolen N und 5 ausgebildete FlachmagnetS1 befindet sich auf der einen Seite der Wicklungen. Der magnetische Kraftfluß wird durch einen zweiten Magnet 32 (Fig. 2) auf der anderen Seite der Wicklung mit in bezug auf den Magnet 3, ungleichnamig angeordneten Polen oder eine Weicheisenscheibe geschlossen, die Richtung des Stromes i ist entsprechend der beschriebenen Anordnung und der gewählten Polarität durch Pfeile gekennzeichnet. In der durch die Linie X-Y angedeuteten Mittellage übt die Spiralfeder keine Rückstellkraft aus, und der Stromkreis ist gemäß dem Schaltschema nach Fig. 4 geschlossen. Die Leiter a-b und a'-b' bilden zwei in einem spitzen Winkel φ gekreuzte, etwas über die Pole vorspringende Drahtbündel, die nach dem Gesetz von Laplace den gleich großen, entgegengesetzt gerichteten elektromagnetischen Kräften Z1-/., und //"Z2' unterliegen. Unter der Wirkung einer bestimmten lebendigen Kraft dreht sich die Unruh über die Mittellage X-Y hinaus, so daß eine Spule a-b bzw. a'-b' sich in den Luftspalt zwischen den Magneten hineinbewegt und an der Unruh je nach der Drehrichtung ein Moment T p 1-Z2 oder f^-fi erzeugt, das die Unruh in der Bewegungsrichtung anzutreiben sucht. Mit anderen Worten: Da der magnetische Kraftfluß der Stromrichtung in den Amperewindungen der beiden Spulen entgegengerichtet ist, sucht die Wicklung sich nach der Stelle des geringsten Magnetflusses zu verschieben, bis sie in der Stellung stabilen Gleichgewichtes senkrecht zu der Polaritätsachse N-S steht. Die Wirkung läßt sich
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35 Pol einer andererseits an Masse angeschlossenen Gleichstromquelle 9 angeklemmten biegsamen Lamelle in Berührung treten kann.
Fig. 5 zeigt gegenüber Fig. 3 einige Änderungen. Auch hier sind die beiden Wicklungen 1, V mit den von ihnen eingefaßten abstoßenden Polen des Zentralmagnets 3 und den sie umfassenden, anziehenden Polen der Magnete 5V 52 vorgesehen. Ein nicht gezeichnetes dünnes Stäbchen oder ein Draht aus einer ferromagnetischen Legierung kann so auf einer Stirnseite des Magnets 3 angeordnet sein, daß der Einfluß der Temperatur durch Bildung eines magnetischen Nebenschlusses ausgeglichen wird. Der Kraftfluß durch den Nebenschluß wird dabei mit ansteigender Temperatur schwächer. Aus dem Schnitt durch die Drehachse nach Fig. 6 geht hervor, daß der Magnetfluß durch drei gleichartige MagneteS2, S1', 5/ geschlossen wird. Die Magnete sind genau einander gegenüber angeordnet und lassen einen schmalen Zwischenraum frei, in dem sich die durch die Wicklungen 1, \' in Form abgeflachter dreieckiger Spulen gebildete Unruh bewegt (Fig. 6). An Stelle jeweils einer Gruppe von drei Magneten könnte auch eine zum besseren Abgrenzen der Kraftlinien und zur Durchführung der Welle passend durchbrochene Weicheiserischeibe 10 (Fig. 7) vorgesehen werden. Eines der beiden Wellenlager wird dann in dem mittleren Magnet untergebracht, oder die Welle wird durch eine Bohrung in dem mittleren Magnet geführt.
In Fig. 8 ist eine wichtige AVeiterentwicklung der Anordnungen nach Fig. 3 und 5 dargestellt. Die Gruppierung der Pole mit einem von zwei Südpolen eingefaßten Nordpol und einem von zwei Nordpolen eingefaßten Südpol ist dabei unverändert beibehalten. Der Unterschied besteht jedoch darin, daß nach Fig. 5 beispielsweise die Ar-^-Achse parallel zur Ebene der Wicklungen verläuft, während nach Fig. 8 die Polachsen in der Richtung des die Wicklungen schneidenden und die Antriebskräfte erzeugenden Feldes ver-
durch Anordnung von zusätzlichen ungleichnamigen 40 laufen. Es ergibt sich dadurch ein viel.höherer Wir-
Polen auf beiden Seiten der Hauptpole verdoppeln, da in einer Drehrichtung die beiden Spulen a-b und a'-b' gleichzeitig wirksam sind, während bei einem einpoligen Magnet nach Fig. 1 die beiden Leiterbündel nacheinander zum Einsatz kommen. Diese Verhältnisse sind in Fig. 3 dargestellt, wobei die zusätzlichen
45 kungsgrad, weil bei den meisten neuzeitlichen. Magneten die bevorzugte Feldachse mit der Polachse zusammenfällt, so daß die eigentlichen Polflächen der Magnete unmittelbar ohne ein Schließstück aus weichem Eisen Verwendung finden können. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 sind sechs kleine
Pole 5j, 52 gestrichelt gezeichnet sind. Um ein Über- Stabmagnete mit den Polen 5,, 52, 5, bzw. 5
schneiden der beiden Spulen im Mittelpunkt zu vermeiden, werden praktisch nach Fig. 3 zwei dreieckige Wicklungen angeordnet, derart, daß die Spule a' die Verlängerung der Spulet' und die, Spuleo die Verlängerung der Spule b bildet. Da die Spulen hinsichtlich Wicklungsrichtung und Magnetfluß einander entsprechen, ist die Wirkungsweise grundsätzlich die gleiche wie bei der Anordnung nach Fig. 1. Um es zu wiederholen: Jede Wicklung sucht sich nach der Mittellage von den beiden Polen mit entgegengesetztem Kraftflußweg unter die Pole mit gleichgerichtetem Kraftfluß hinzubewegen,' Während der Dauer der Kontaktbildung gibt es für beide Drehrichtungen jeweils eine abstoßende und eitle anziehende Kraftwirkung, und die erzeugten Kräfte haben zwangläufig die gleiche Richtung wie die Unruh, was sich schon aus der Stromrichtung -gegenüber den festliegenden Polaritäten ergibt. In Fig. 4 sind die elektrischen Verbindungen schematisdh dargestellt. Von den hintereinanderliegenden Spulen' ist ein Anschluß an die Welle und damit an die mit . der Masse· verbundene: Spiralfeder, der andere. Anschluß . dagegen an, den gegen Masse isolierten Stift 7 geführt, der mit der an einen V\
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an den kreisförmigen Stirnflächen angedeutet. Eine Weicheisenscheibell verbindet die Pole, die denen, über welchen die beiden Spulen angeordnet sind, gegenüberliegen. Es sollen dadurch Streuungen von -Kraftlinien verhindert werden; denn bei diesen Magneten hoher Koerzitivkraft, die z. B.· unter den Handelsnamen Ticonal, Alnico, Fercolite bekanntgeworden sind, erleidet der Fluß in Richtung der .Polachsen bis zu einem von· den Polflächen verhältnismäßig entfernten Gebiet nur eine geringe:Schwächung, und es· bringt keinen praktischen Nutzen, den . Kraf tr .nuß durch ein Weicheisenstück zu. schließen;-sofern dies nicht als Abschirmung gegen andere;in .der ,Nähe befindliche MetaUteile gedacht ist. In dem Äusr führungsbeispiel nach Fig. 8, wo-. den . ,Magnetfluß durch sechs kleine, im Kreis um die.Unruhwelle.,angeordnete Einzelmagnete mit zur Unruhwelte parallelen Polachsen gebildet wird,, sind nur je zwei, mir gleichnamige Magnete von kreisförmigem oder dxei: eck-igem Querschnitt auf einem !Durchmesser vorgesehen,, i
nämlich
S1-S4
bzw. 5,-5. -bzw.· .· 5i-5„. ► Die
Einzelteile der Unruh werden entsprechend der Eig· ohne,idie Magnete 6, 7- zusammengebaut.

Claims (12)

In Fig. 9 ist eine abgeänderte Ausführungsform dargestellt, bei der an die Stelle der sedhs kleinen Einzelmagnete ein einziger Ringmagnet tritt, von dem der Anschaulichkeit halber nur ein Teilstück dargestellt ist. Mit 5 ist der Magnet aus einer hoch- ; koerzitiven Legierung bezeichnet. Die ringförmigen Stirnflächen bilden die Gegenpole. Sie sind mit zwei dünnen Scheiben aus weichem Eisen versehen, die zur Bündelung der Kraftlinien dienen und zu diesem Zweck mit radial vorspringenden Zähnen ausgebildet κ sind. Die Zähne werden anschließend so abgebogen, daß sich Polflädhen wechselnder Polarität ergeben (Fig. 9), wodurch sich praktisch die gleichen magnetischen Wirkungen wie mit der Anordnung nach Fig. 8 erzielen lassen. Der Magnet nach Fig. 9 hat zylin- ι (I ri sehe Form entsprechend einem der Magnete S1, 52 oder 53 nach Fig. 8, jedoch mit einer weiten zentrischen Bohrung, so daß sich ein Ringkörper mit Nord- und Südpol an den mit Weicheisensdheiben und Weicheisenlaschen zur Kraftlinienführung versehenen Stirn- flächen ergibt. Grundsätzlich kann das Durchmesserverhältnis des Ringkörpers beliebig sein; die mittlere Bohrung könnte sogar ganz entfallen, so daß der Magnet die Form eines mehr oder weniger abgeflachten Vollzylinders (nach Art eines »Damespiel«- Steines) annimmt ähnlich den Magneten nach Fig. 8, wobei die Polflächen mit dünnen Weicheisenscheiben mit jeweils zwei Ansätzen oder radial vorspringenden Polschuhen, d.h. in bipolarer Anordnung entsprechend Fig. 4 oder auch in hexapolarer Anordnung ent- · sprechend Fig· 9, belegt sind. In Fig. 10 ist eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur mechanischen Umwandlung der Hin- und Herbewegungen der Unruh dargestellt. Die Unruh 6, die beim Durchgang durch ihre Gleichgewichtslage das Sperrad R um einen Zahn weiterrücken läßt, ist mit einem kleinen Nocken 16 verbunden. In der Gleichgewidhtslage hebt der Nocken 16 den bei O drehbar gelagerten Finger 17 an und bewirkt mittels der Klinke 24 das Vorrücken des Rades R um einen Za'hn. Nach dem Abheben des Nockens 16 von dem Finger 17 wird dieser durdh eine Feder 21 in seine Ausgangsstellung gegen den Anschlag 22 zurückgeholt, während die Gegenklinke 23 ein Zurückdrehen des Rades R verhindert. Im umgekehrten Sinne tritt die andere bewegliche und feststehende Steuerfläche der Nocken in Tätigkeit. Das Sperrad R steht mit den den Minutenzeiger M antreibenden Untersetzungsrädern im Eingriff, welche ihrerseits unter Zwischenschaltung des klassischen Rädergetriebes den Stundenzeiger H bewegen. Wenn keine bestimmte ßauhöhe für das Gdhäuse vorgeschrieben ist, wird vorzugsweise ein System mit einer Schnecke und zwei schiefen Ebenen verwendet, mit dem das erste Räderpaar des Uhrwerks IialbzahnweLse angetrieben werden kann. In Fig. 11 und 12 ist eine Ausführungsform in Draufsicht bzw. im Axialschnitt dargestellt, bei der eine Ablenkung des Kraftfeldes zwischen zwei vorzugsweise als Stabmagnete geformten Magneten in einem schmalen Luftspalt erzeugt werden soll. Innerhalb des Luftspaltes 25 ist eine kleine Zusatzspule aus sehr dünnem Draht am Umfang einer außerdem noch die I-Iauptwicklungen 1 tragenden Scheibe 27 angeordnet. Da die Spule 25 sich um ihren Schwerpunkt in den Luftspalt 25 hineinbewegt, d. Ii. mit der maximalen AVinkelgeschwindigkeit der Unruh, unterliegt sie bei jedem Durchgang dem nach einer Rechteckku.rve ab- und anschwellenden Kraftfluß, wodurch zwei entgegengerichtete Spannungsspitzen induziert werden, die infolge der Proportionalität zwischen ihnen und der Winkelgeschwindigkeit zur Regelung der Schwingungsweite nach dem Durchgang, gegebenenfalls mittels eines Trockengleichridhters, ausgenutzt werden können. Man kann auch die induzierte EMK in den Eingangs-Stromkreis eines normalerweise praktisch blockierten und durch die von der Spule 26 induzierte EMK entblockierten Transistorverstärkers geben, wobei der Ausgangs-Stromkreis des Ver) stärkers unmittelbar die Wicklungen 1, 1' des Kleinmotors speist, wodurch jeder materielle Kontakt entfällt. Entsprechend der Feldschwächung in der Ankerspule wird zur Erzeugung des Antriebes nach dem Durchgang durch die neutrale Linie labilen Gleichgewichts ein Polwechsel zugunsten des anderen unterdrückt. Es ist an sich bereits die Verwendung von Transistorverstärkern zur kontaktlosen Steuerung der Hin- und Herbewegung von Unruhen bekannt. Demgegenüber betrifft die vorliegende Verbesserung die ο Verbindung eines solchen \'Terstärkers mit dem beschriebenen elektromagnetischen Unruhantrieb mit zweiseitigem Antriebsimpuls und Stabmagneten von abgeflachtem Querschnitt. In Fig. 13 und 14 ist eine andere Ausführungsform mit dreieckigen Wicklungen 1, 1' entsprechend Fig. 3 in Draufsicht bzw. im Axialschnitt dargestellt. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie nach Fig. 1 mit der Ausnahme, daß hier die beiden dreieckig gekreuzten Gegenmagnete 3, 3' beweglich sind, während die beiden jo Dreieckspuleii fest stehen. Bei der Anordnung nach Fig. 15 besteht der Magnet 28 aus einer vor zwei dreieckigen Wicklungen gegenpolig magnetischen Scheibe. Die gezeichnete Stellung entspricht der labilen Gleichgewichtslage, in der die Kontakte geschlossen sind. In Fig. 16 ist ein von zwei Paar dreieckigen Spulen 1, 1', Ia1Ib eingefaßter beweglicher Magnet 3 dargestellt, wobei die Pfeile die Richtung der zur Erzielung einer abstoßenden Wirkung die den Magnetpolen gegenüberliegenden Spulen durchdringenden Kraftlinien andeuten. Patentanspr cc he:
1. Elektrisch gesteuerter Gangordnerschwinger für zeithaltende Geräte, insbesondere elektrische Uhren, mit einer vorzugsweise kreisförmigen Unruh und einer Rückstellspiralfeder, bestehend aus mindestens einer Wicklung und aus Permanentmagneten, wobei mindestens ein Element dieses relativ zueinander beweglichen Spulen- und Magnetsystems drehbar gelagert mit der Unruhwelle verbunden ist bzw. die Unruh bildet, wobei ferner die Wicklung aus mindestens zwei flachen Spulen aufgebaut ist, die mit wenigstens zwei Permanentmagneten mit vorzugsweise beiderseits der Spulen angeordneten Polen zwecks Erzeugung zweier entgegengerichteter magnetischer Kraftflüsse zusammenarbeiten, und wobei schließlich die Hin- und Herbewegungen der Unruh durch stets im gleichen Sinne über ein von der Unruh bei jedem Wechsel im Durchgang durch die unter der Wirkung der Spiralfeder angestrebte Gleichgewichtslage betätigtes Steuerglied, z. B. einen Kontakt, in die Wicklung gegebene elektrische Stromimpulse angeregt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung aus mindestens zwei Bündeln geradliniger Leiter besteht, deren Bündelachsen sich im Drehpunkt der Unruh kreuzen, und
welche Leiter an den Endpunkten über am Umfang entlangführende Leiter miteinander verbunden sind und so in bei Pendeluhren an sich bekannter Weise etwa die Form einer länglichen Acht aufweisen, daß jedoch auch die Polschuhe der vorzugsweise beiderseits der Wicklung angeordneten Magnete im wesentlichen selbst entsprechend den Spulendreiecken dreieckig oder als Dreieckspolgruppen ausgebildet und so bemessen und angeordnet sind, daß sie in der dem Stromdurchfluß entsprechenden Gleichgewichtslage von den Spulen überdeckt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den in der Gleichgewichtslage von den Spulen überdeckten Polschuhen gegenpolige Hilfspolschuhe angeordnet sind, die im Augenblick der elektrischen Impulsgabe eine zu der Kraft der Hauptpolschuhe sich addierende Kraft auf die Spulen ausüben.
3. A^orrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Wicklung in Form einer Acht aus zwei Teilen in Form flacher dreieckiger, an den Spitzen zusammenstoßender Spulen derart vorgesehen kst, daß ein Überschneiden der beiden gekreuzten Leiterbündel verhindert ist, wobei die Richtungen des Flusses, der vom Strom in den Spulen erzeugt wird, und des Flusses, der vom Dauermagnet erzeugt wird, in den beiden Spulen entgegengesetzt sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in Reihe geschaltete bewegliche Wicklungen (1,1') in Form abgeflachter Spulen und ein von einem zur Unruhwelle eng benachbarten zentralen Stabmagnet mit entgegengesetzten magnetischen Polschuhen (S1, 32) an beiden Enden gebildetes Kraftfeld mit zwei weiteren in bezug auf den zentralen Magnet entgegengesetzten Stabmagneten (5j 5/ bzw. 52, 52') zusammenwirken, wobei der Kraftfluß zwischen zwei Gruppen von drei Magnetpolen geschlossen wird, die beiderseits der beweglichen Wicklung und parallel zueinander mit wechselweise entgegengesetzten Polen angeordnet sind und einen schmalen Zwischenraum zur Aufnahme der Unruh bilden, oder derart, daß eine der beiden Gruppen von drei Magneten durch eine den Kraftfluß schließende durchbrochene Weicheisenscheibe ersetzt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stange aus einer derartigen ferromagnetische!! Legierung
dem Magnetsystem so zugeordnet ist, daß ein Ausgleich von Temperatureinflüssen auf den Magnet erzielt wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreiecksgruppierung der Pole durch eine ungerade Anzahl kleiner Blockmagnetpaare von kreisförmigem oder dreieckigem Querschnitt erfolgt und daß die Polachsen der Magnete senkrecht zu der Ebene der Wicklungsspulen stehen und damit sämtlich parallel zur Drehachse der Unruh verlaufen.
7. Vorrichtung nadh einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreiecksgruppierung der Pole durch ausgeschnittene Weicheisenstücke (12,13) mit zwei auf den beiden Polflächen eines ring- oder scheibenförmigen Magnets (5) mit ebenen Stirnflächen befestigten Kreisringen aus weichem Eisen erfolgt, die gleichnamig magnetisch und daher mit allen Polachsen parallel zur Drehachse gerichtet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unruh eine kleine Zusatzspule (26) aus dünnem Draht auf der mit der neutralen Achse der Hauptspulen (Ij 1') zusammenfallenden Achse trägt, die so bemessen und angeordnet ist, daß sie in Wechselwirkung mit einer magnetischen Ablenkung der Magnete ein Verzögerungsmoment derart erzeugt, daß die Schwingungsweite der Unruh begrenzbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzspule (26) aus dünnem Draht in den Eingangs-Stromkreis eines Transistorverstärkers von niedrigem Stromverbrauch eingeschaltet ist, während der Ausgangs-Stromkreis unmittelbar die Hauptspulen speist.
10. Vorrichtung nadh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dreieckigen Spulen fest stehen und die Magnete beweglich sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Drehschwinger ausgebildete Magnet (28) die Form einer Scheibe hat und vor zwei feststehenden Wicklungen in Form dreieckiger abgeflachter Spulen angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Drehschwinger ausgebildete Magnet von zwei Paaren feststehender dreieckiger Wicklungen eingefaßt ist.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 808 818;-' französische Patentschriften Nr. 501 215,' 463 072; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 700 253.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
® 809 730/174 1.59
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