DE1080933B

DE1080933B - Zeithaltende Antriebseinrichtung, insbesondere fuer das Zeigerwerk elektrischer Uhren

Info

Publication number: DE1080933B
Application number: DED25412A
Authority: DE
Inventors: Ewald Zemla
Original assignee: DUROWE DEUTSCHE UHREN ROHWERKE
Current assignee: DUROWE DEUTSCHE UHREN ROHWERKE
Priority date: 1957-04-15
Filing date: 1957-04-15
Publication date: 1960-04-28

Description

Zeithaltende Antriebseinrichtung, insbesondere für das Zeigerwerk elektrischer Uhren Die Erfindung bezieht sich auf eine zeithaltende Antriebseinrichtung, insbesondere für das Zeigerwerk elektrischer Uhren, vorzugsweise elektrischer Armbanduhren.
Bei elektrischen Zählwerken, insbesondere Uhren, ist es bereits bekannt, in einem geschlossenen Magnetkreis ein unter der Wirkung einer Feder stehendes schwingendes Organ in Form eines Ankers anzuordnen, ferner ist ein elektrischer Schwingkreis vorgesehen, dessen Spulen auf dem vorgenannten Magnetkreis angeordnet sind, und nachdem einmal der Anker angeschwungen ist, wird seine Bewegung durch die über ihm gesteuerten elektrischen Schwingungen des elektrischen Schwingkreises aufrechterhalten. Die Übertragung der Ankerbewegung auf das Zeigerwerk geschieht unmittelbar mit Hilfe von Klinken auf ein Klinkenrad. So einfach solche Anordnungen sind, so haben sie doch den Nachteil, daß von dem schwingenden Gangordner selbst die Arbeit zur Zeigerwerksschaltung mechanisch entnommen wird, was zu-veränderlichen - Isochronismusstörungen führt.
Ferner ist es bekannt, auf einem einen Spalt aufweisenden Magnetkreis Spulen anzuordnen, die die Induktivitäten von Schwingkreisen bilden, welche einen Zeigerwerks-Wechselstrommotor speisen, wobei seine Feldwicklungen mit den Schwingkreisspulen identisch sind. Im Spalt ist ferner ein auf ein magnetisches Feld unter Vormagnetisierung durch einen Zusatzmagneten ansprechendes schwingendes Organ angeordnet; das bei seinem Hin- und Herschwingen Kontakte schließt und damit den Schwingkreisen im Takt der mechanischen Schwingung Energie zuführt, also den Zeigerwerksmotor steuert. Bei dieser Anordnung dienen also die vorgenannten Spulen sowohl als Induktivitäten im Schwingkreis als auch zur Betätigung des im Luftspalt schwingenden Gliedes. Bei der großen Zahl der Kontaktbetätigungen hat diese Anordnung den Nachteil der Störempfindlichkeit aller mechanischen Zerhacker und kontaktbetriebenen Uhren. Wenn auch der Schwinger keine mechanische Arbeit zum Zeigerwerksantrieb leistet, so ist auch die Arbeit der Kontaktbetätigung ungünstig für den Isochronismus.
Ferner ist es bekannt, einen schwingenden permanenten Magneten mit einer Antriebsspule und einer Steuerspule in der Weise zusammenwirken zu lassen, daß die Steuerspule über ein elektrisches Ventil die Steuerimpulse verstärkt und der Antriebsspule zuführt. Bei dieser Anordnung ist jedoch kein Schwingkreis vorgesehen, vielmehr wirkt die Schaltung als reine Verstärkerschaltung. Man kann hier zwar durch geeignete Schaltungen vom Ausgang des Verstärkers aus einen besonderen Zeigerwerksmotor elektrisch speisen, der also seine Frequenz vom Gangordner erhält, aber die Anordnung ist dann sehr raumaufwendig und teuer.
Schließlich ist es auch bekannt, einen Schrittschaltmotor in der Weise vorzusehen, daß der Rotor dieses Motors zwischen den Polen eines Joches angeordnet ist, .das eine Magnetspule trägt. Auf einem im gleichen Magnetkreis liegenden schwingenden Anker mit Rückstellspiralfeder sind eine Anzahl von Kontaktstiften angeordnet, die mit einem federnden, stationären Kontaktstück zusammenwirken, derart, daß infolge der unsymmetrischen Anordnung des schwingenden Ankers im Vergleich zu den Polen bei Kontaktgabe und damit Stromdurchfluß durch die Spule der Rotor des im gleichen Magnetkreis liegenden Zeigerwerksmotors im Takt des schwingenden Ankers um einen Schritt weitergeschaltet wird, worauf sich dann der Vorgang wiederholt. Abgesehen davon, daß durch die »schrittweise« Motorbetätigung ständig aus dem Stillstand von neuem erhebliche Trägheitskräfte zu überinden sind, treten auch hier die bekannten Kontakt-Schwierigkeiten auf; auch ist auf den insbesondere bei Armbanduhren sehr wichtigen Selbstanlauf nach etwaigen Stillständen des Schwingens keine Rücksicht genommen. Bei zeithaltenden Antriebseinrichtungen, insbesondere für das Zeigerwerk elektrischer Uhren, vorzugsweise elektrischer Armbanduhren, mit einem TNechselstrommotor, dessen Feldwicklung die Schwingkreisspulen einer elektrischen Gegentakts(-haltung bilden, die zur kontaktlosen Steuerung der Speisung des Wechselstrommotors zwei elektrische Ventile und die zugehörigen Kondensatoren aufweist, ist zur Vermeidung der geschilderten Mängel erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen, daß die die Feldwicklung bildenden Schwingkreisspulen in einem Eisenmagnetkreis angeordnet sind, der ein magnetisierbares, schwingendes Teilstück besitzt, das als schwingender Taktgeber in Art einer Uhrenunruh in der Weise vorgesehen ist, daß der Taktgeber unter der Wirkung einer Feder aus seiner Ruhelage in eine Arbeitsendlage und umgekehrt schwingt und dabei jede Halbschwingung, ebenfalls kontaktlos, durch die Luftspaltänderung zwischen Taktgeber und Stator den magnetischen Widerstand des Magnetkreises verkleinert bzw. vergrößert. Die besonderen Vorteile dieser erfindungsgemäßen Einrichtung liegen in der Kombination verschiedener, an sich bekannter Merkmale. Einmal ist auf Kontakte ganz verzichtet, so daß die Betriebssicherheit wesentlich erhöht ist. Ferner sind die zum Antrieb des Taktgebers dienenden Spulen zugleich auch die Feldspulen der Schwingkreise. Außerdem wird über den schwingenden Taktgeber der Rotor des Wechselstrommotors unmittelbar, und zwar magnetisch, gesteuert, so daß alle mechanischen Übertragungseinrichtungen, die sehr störanfällig sind, vermieden werden. Der Taktgeber wirkt also als »freier Schwinger« ohne stoßweise mechanische Arbeitsleistung; durch geeignete Anordnung seiner Ruhelage zum Statorfeld läßt sich leicht die bei Armbanduhren erforderliche Bedienung des Selbstanlaufs erfüllen. Der Raumbedarf ist sehr klein. Im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß lediglich für die im Anspruch angegebene Kombination Schutz be gehrt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel ge mäß der Erfindung mit tatkmäßig gesteuerten Schwingungskreisen dargestellt.
In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Rotor mit 10 bezeichnet, der entweder als Kurzschlußläufer ausgebildet sein oder feste Feldpole aufweisen kann. Die Rotorwelle ist bei 11 schematisch angedeutet. Der als Ganzes mit 15 bezeichnete Stator weist eine erste Jochhälfte 16 und eine zweite Jochhälfte 17 auf, auf denen eine erste Feldspule 18 bzw. eine zweite Feldspule 19 angeordnet ist. Zwischen den Enden der beiden Jochhälften entgegengesetzt zum Rotor ist eine Unterbrechung vorgesehen, und in dieser Unterbrechung ist ein Antriebsorgan 25 eines als Ganzes mit 24 bezeichneten Taktgebers angeordnet, der um eine Welle 28 schwingen kann. Mit der Welle oder dem Antriebsorgan ist das eine Ende einer Spiralfeder 29 verbunden, deren anderes Ende an einem stationären Punkt 30 befestigt ist. Damit kann der Taktgeber 24 innerhalb der Unterbrechung der beiden Jochhälften hin- und herschwingen. Mit 30 ist eine Batterie oder ein Akkumulator bezeichnet, von dem aus Leitungen zu einem ersten Transistor 32 und einen zweiten Transistor 33 führen, die ihrerseits an einen ersten Kondensator 35 und einen zweiten Kondensator 36 angeschlossen wird.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist nun wie folgt: Bei geöffnetem Stromkreis der Batterie steht das Antriebsorgan 25 des Taktgebers 24 außerhalb der Mittellage, die durch die Linie A-A gekennzeichnet ist. Bei Schließen der Batterie und damit bei Fließen eines Stromes durch mindestens eine der beiden Feldspulen 18 oder 19 versucht das hierdurch entstehende Magnetfeld, das Antriebsorgan in die Mittellage zu drehen, in der der magnetische Widerstand des Motormagnetkreises ein Minimum ist. Damit gerät der Taktgeber in Schwingung und steuert nun in an sich bekannter Weise die beiden Schwingungskreise derart, daß das Antriebsorgan und damit der Taktgeber jeweils ungefähr am Ende der Schwingung einen Impuls erhält, der das Antriebsorgan in seine Mittellage zurückzubewegen versucht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Zeithaltende Antriebseinrichtung, insbesondere für das Zeigerwerk elektrischer Uhren, vorzugsweise elektrischer Armbanduhren, mit ständig umlaufendem Wechselstrommotor, dessen Feldwicklungen die Schwingkreisspulen einer elektrischen Gegentaktschaltung bilden, die zwei elektrische Ventile und die zugehörigen Kondensatoren zur kontaktlosen Steuerung der Speisung des Wechselstrommotors aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die die Feldwicklung bildenden Schwingkreisspulen in einem Eisenmagnetkreis angeordnet sind, der ein magnetisierbares, schwingendes Teilstück besitzt, das als schwingender Taktgeber in Art einer Uhrenunruh in der Weise vorgesehen ist, daß der Taktgeber unter der Wirkung einer Feder aus seiner Ruhelage in eine Arbeits endlage und umgekehrt schwingt und dabei jede Halbschwingung, ebenfalls kontaktlos, durch die Luftspaltänderung zwischen Taktgeber und Stator den magnetischen Widerstand des Magnetkreises verkleinert bzw. vergrößert.
2. Zeithaltende Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schwingkreisspulen auf je einem magnetisierbaren Schenkel angeordnet sind und der Anker des Wedhselstrommotors zwischen den einen Enden der Schenkel und der schwingende Taktgeber zwischen den anderen Enden der Schenkel vorgesehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: österreichische Patentschrift Nr. 133 325; schweizerische Patentschrift Nr. 290 656; französische Patentschrift Nr. 1092 411; USA.-Patentschrift Nr. 2 738 447.