DE1065334B - - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebssystem für niederfrequente Schwingungssysteme zum Antrieb von Uhren mit Pendel oder Unruh als gangordnendes mechanisches Schwingorgan.

Bei kontaktlos gesteuerten Uhren und Zeitmeßgeraten ist es bereits bekannt, das Pendel als doppelpoligen Permanentmagnet auszubilden, dessen einer Pol bei jeder Halbschwingung in eine Steuerspule eintaucht und dort einen Impuls erzeugt. Dieser Impuls wird verstärkt und einer Antriebsspule zugeführt, die auf den anderen Pol des Pendels einwirkt und diesem dabei einen Antriebsimpuls erteilt, so daß das einmal angestoßene Schwingungssystem im Schwingen bleibt. Bei einem derartigen System tritt durch die Verwendung eines Permanentmagnets die Gefahr einer Beeinfl.ussung der umgebenden Eisenteile durch diesen Magnet auf. Außerdem können äußere Fremdfelder auf den schwingenden Permanentmagnet einen den Isochronismus störenden Einfluß ausüben, so daß unter Umständen kostspielige und raumbeanspruchende Abschirmungen oder astatische Doppelsysteme zur Behebung dieser Schwierigkeiten vorgeschlagen worden sind. Sodann haben solche Permanentmagnete üblicherweise eine relativ große zu bewegende Masse, wodurch sich zumindest erheblicher Stromverbrauch ergibt, selbst wenn der magnetische Wirkungsgrad etwas günstiger ist. Zur Verbesserung des Impulseinsatzes ist bei einer Pendeluhr dieser bekannten Bauart bereits am Pendel ein zusätzlicher Weicheisenstab vorgesehen, um unter Schließung des Eisenweges die »magnetische« Kopplung zwischen den entfernten Spulen zu verbessern; dadurch wird die Masse und der Raumbedarf noch größer, ohne daß die Nachteile schwingender Magnete beseitigt sind.

Ferner ist ein Antriebssystem bekannt, bei dem ein an einem Draht aufgehängter Permanentmagnet zwischen einer Steuerspule und einer Antriebsspule hin- und herschwingen kann. Die Anordnung ist hier so getroffen, daß durch den Magnet die Steuerspule derart beeinflußt wird, daß ein Oszillator periodisch zum Schwingen gebracht wird. Die im Schwingkreis erzeugten Ströme fließen durch die Antriebsspule in Form von Stromimpulsen, so daß der Permanentmagnet während jeder Schwingung kurzzeitig angezogen und so seine Schwingung aufrechterhalten wird. Auch bei dieser Vorrichtung treten die bereits oben erwähnten Nachteile im Zusammenhang mit dem Permanentmagnet auf.

Schließlich sind auch mit Sperrschwingerschaltungen arbeitende Pendelsteuerungen bekannt, bei denen durch ein Kondensatorteil, einen Magnet oder eine Induktionsspule am Pendel ein mehrere Röhrenkreise aufweisender Schwingungsgenerator entweder bei jeder Pendelschwingung kurzfristig unterbrochen oder Antriebssystem für niederfrequente

Schwingungssysteme zum Antrieb

von Uhren

Anmelder:

Durowe (Deutsche Uhren-Rohwerke)

L. Hummel & Co.,

Pforzheim

Ewald Zemla, Pforzheim,
ist als Erfinder genannt worden

kurzfristig angefacht wird; von seinem Ausgang wird dann taktmäßig ein Relais gesteuert, dessen Kontakt den Pendelantrieb erregt. Zwar ist hier das Pendel selbst als »freier« Schwinger ohne Kontakt und Zeigerwerkschaltglieder ausgebildet; aber abgesehen von der in Gebrauchsuhren, vor allem Kleinuhren, gar nicht möglichen Aufwendigkeit dieser Schaltung bleibt hier der Mangel aller mechanischen Kontakte erhalten. Die Nachteile der bekannten Anordnungen werden bei Antriebssystemen für niederfrequente Schwingungssysteme zum Antrieb von Uhren mit Pendel oder Unruh als mechanischem Schwingorgan, mit kontaktloser Steuerung des Antriebs durch einen Rückkopplungsgenerator, bei dem durch die Bewegung des Schwingorgans die magnetische Kopplung einer Steuerspule mit einer Antriebsspule taktmäßig veränderbar ist, welche die mechanischen Schwingungen aufrechterhält, gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die beiden Spulen durch ein magnetisierbares, in sich geschlossenes und ortsfestes Kopplungsglied magnetisch miteinander verbunden sind und das unter gänzlichem Fortfall bewegter Permanentmagnete als Weicheisenanker ausgebildete Schwingorgan räumlich innerhalb dieses Kopplungsgliedes so angeordnet ist, daß der Weicheisenanker sowohl als Steuerelement des Rückkopplungsgenerators als auch als Triebelement zur Unterhaltung der Gangordnerschwingungen dient. Ein derartiger Weicheisenanker kann verhältnismäßig klein gehalten werden, und seine Masse vergrößert daher die Masse des Schwingungsorgans nur unerheblich. Außerdem ist der Einfluß von Fremdfeldern auf das Steuer- und Antriebssystem weitgehend dadurch ausgeschlossen, daß der Weicheisenmagnet während einer Vollschwingung nur ganz magnetisiert ist. Weicheisenanker sind

kurzzeitig

909 627/165

zwar bei kontaktgesteuerten,, einen Steuer- und Antriebselektromagnet aufweisenden Antriebssystemen bereits mehrfach bekannt, dabei in einer Anordnung auch so, daß in zwei· getrennten Luftspalten eines gemeinsamen Kerns eines Eelektromagnets zwei Weicheisenanker bewegbar sind. Der bei der letztgenannten Anordnung verwendete Elektromagnet hat also zwei Polpaare. Zwischen dem einen ist ein den Antrieb des Zeigerwerks bewirkender, aus Weicheisen bestehender Antriebsanker und zwischen dem anderen ein Unruhanker angeordnet, der unter der Wirkung einer Spiralfeder steht und zwei gegenüberliegende Weicheisenstücke trägt. Der Unruhanker schließt bei einer bestimmten Lage den Stromkreis der Magnetspule., so daß der Unruhanker selbst und auch der Antriebsanker einen kurzzeitigen Anzugsimpuls erhalten. Abgesehen von dem Nachteil der Kontaktsteuerung gegenüber dem kontaktlosen System besetht ein Hauptnachteil dieser bekannten Bauart darin, daß insgesamt zwei Anker notwendig sind. Da ferner der Unruhanker im wesentlichen unmagnetisch sein muß, ergeben sich durch die verhältnismäßig kleinen Weicheisenstücke große Luftwege für das Magnetfeld, so daß ein erhebliches Streufeld entsteht und der Wirkungsgrad des ganzen Systems niedrig ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Es bedeutet 10 eine Unruhwelle, die mit ihren Zapfen 11 und 12 in schematisch angedeuteten Lagern 13 und 14 gelagert ist. Auf der Unruhwelle ist ein Schwingorgan 15 starr befestigt, das ein aus einer mittleren Scheibe 16 und zwei daran angeordneten Querstücken 17 angeordnetes Weicheisenteil 16, 17 aufweist. Bei 18 ist ein kreisförmiges Bogenstück erkennbar, das zur Verbesserung der Schwingung dient. Mit 22 ist eine Spiralfeder bezeichnet, die mit ihrem einen Ende an der Unruhwelle und mit ihrem anderen Ende an einem verstellbaren Rücker 23 befestigt ist. Mit 70 ist ein rahmenförmiger, magnetisierbarer Kern von ungefähr rechteckiger Gestalt bezeichnet, und auf zwei einander gegenüberliegenden Schenkeln dieses Rahmens ist je eine Spule 71 bzw. 72 angeordnet. Bei 73 sind zwei Pole ungefähr in der Mitte zwischen den beiden Spulen 71 und 72 angeordnet, die mit den Querstücken 17 zusammenwirken. Von der Spule 72 führen Leitungen 74 zu einem Gitter 75 bzw. einer Kathode 76 einer Röhre 77. Die von der Spule 71 ab führenden Leitungen 78 sind mit der Anode 79 der vorgenannten Röhre 77 und mit dem einen Pol einer Batterie 80 verbunden, deren anderer Pol an die Kathode angeschlossen ist. Das gesamte elektronische Gerät ist durch eine strichpunktierte Linie gekennzeichnet und mit 81 bezeichnet.

Die Spule 72 stellt die Gitterspule und die Spule 71 die Anodenspule der Röhre 77 dar, und sie bilden zusammen mit der Röhre ein elektronisches Schwingungssystem, das als Generator wirkt.

In dem gezeichneten Beispiel sind die Leitungen~so an die Röhre 77 angeschlossen, daß durch das Ausdrehen des mechanischen Schwingorganes 15 Rückkopplungs- oder Sperrschwingungen entstehen und durch das Eindrehen die Schwingungen abreißen.

Durch die Bewegung des mechanischen Schwingorgans ist die magnetische Kopplung der beiden Spulen periodisch veränderbar, die zusammen mit dem elektronischen Gerät einen Rückkopplungsgenerator bilden. Der Rückkopplungsgenerator kann dabei von beliebiger Art sein, und als Steuerorgan kann in dem elektronischen Gerät beispielsweise eine Röhre verwendet werden.

Die Anordnung kann so getroffen sein, daß die Schwingungen des Generators bei eingedrehtem Anker, d. h. bei fester Kopplung, entweder aussetzen oder einsetzen (was bekanntlich durch die Wahl des Arbeitspunktes der Röhre erfolgen kann). Durch die periodisch festere oder losere Kopplung der Schwingkrcisspulen, die ein Ein- oder Aussetzen der elektrischen Schwingungen auslöst, ändert sich der Anodenstrom bzw. der Leerlaufstrom der Röhre. Dies bewirkt eine periodische Anziehung oder Abstoßung des Schwingorgans., das dadurch in Schwingungen gerät und auch diese aufrechterhält. Durch die festere oder losere Kopplung der Spulen entsteht eine solche periodische Änderung des Stromes in diesen Spulen, daß eine weitere Steuerung nicht mehj erforderlich ist.

Es handelt sich also bei dem beschriebenen Antriebssystem für Schwingorgane, wie aus obigen Ausführungen hervorgeht, um eine Rückkopplung des Eingangs und Ausgangs, so daß unter dem Einfluß der mechanisch bewirkten Kopplungsänderung Sperrschwingungen entstehen.

Die vorbeschriebene Antriebseinrichtung des Gangordners kann auch beispielsweise eine von¹ dem angetriebenen Zeigenverk oder sonstigem zeithaltenden Gerät völlig getrennte Baueinheit bilden, und es können mit einer solchen Antriebseinrichtung ein oder mehrere Geräte beliebiger Art angetrieben werden. Es ist jedoch auch möglich,, die Antriebseinrichtung in das Gerät selbst einzubauen, was bei ortsbeweglichen Uhren häufig zweckmäßig sein dürfte.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Antriebssystem für niederfrequente Schwingungssysteme zum Antrieb von Uhren mit Pendel oder Unruh als mechanischem Schwingorgan, mit kontaktloser Steuerung des Antriebs durch einen Rückkopplungsgenerator, bei dem durch die Bewegung des Schwingorgans die magnetische Kopplung einer Steuerspule mit einer Antriebsspule taktmäßig veränderbar ist, welche die mechanischen Schwingungen aufrechterhält, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spulen durch ein magnetisierbares, in sich geschlossenes und ortsfestes Kopplungsglied magnetisch miteinander verbunden sind und das unter gänzlichem Fortfall bewegter Permanentmagnete als Weicheisenanker ausgebildete Schwingorgan räumlich innerhalb dieses Kopplungsgliedes so angeordnet ist, daß der Weicheisenanker sowohl als Steuerelement des Rückkopplungsgenerators als auch als Triebelement zur

Unterhaltung der Gangordnerschwingungen dient.

2. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungsglied im wesentlichen rechteckig ist und die beiden Spulen auf zwei gegenüberliegenden Schenkeln dieses Gliedes angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 298 956;
französische Patentschrift Nr. 1 090 564;
britische Patentschrift Nr. 601 712;
USA.-Patentschrift Nr. 2 260 847.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen