DE1120384B

DE1120384B - Uhrwerk, insbesondere fuer eine Schaltuhr, mit einer magnetischen Hemmung

Info

Publication number: DE1120384B
Application number: DEH37891A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hugo Saiko; Dipl-Phys Werner Peters; Horst Niedermeier
Original assignee: Heliowatt Werke Elektrizitaet GmbH
Current assignee: Heliowatt Werke Elektrizitaet GmbH
Priority date: 1959-11-13
Filing date: 1959-11-13
Publication date: 1961-12-21

Description

Uhrwerk, insbesondere für eine Schaltuhr, mit einer magnetischen Hemmung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und dabei zuverlässig wirkende Synchronisieranordnung für die Hemmungen elektrischer Uhren, insbesondere Schaltuhren, zu schaffen.
Es sind bereits magnetische Hemmvorrichtungen für Uhren bekanntgeworden, bei denen die Drehzahl eines fremd angetriebenen Drehkörpers bzw. Drehschwingkörpers von einem magnetisch mit ihm gekoppelten Schwingkörper bzw. feststehenden Körper entsprechend der Eigenfrequenz der Schwingung beeinflußt wird. Bei einer Hemmvorrichtung dieser Art trägt eine Schwingfeder an ihrem freien Ende eine magnetische Masse, während das an dieser Masse vorbeilaufende Hemmrad mit im Umkreis mit gleichem Abstand voneinander angeordneten, unter sich gleichen, auf die Schwingfeder abgestimmten Magnetmassen, z. B. in Gestalt von Stiften oder Zähnen, versehen ist. Bei einer anderen Anordnung weist mindestens einer der beiden Körper mindestens einen Magnetpol und der andere eine in sich zurückkehrende Wellenbahn auf, wobei entweder einer dieser Teile oder beide permanentmagnetisch sind oder aus magnetischem Werkstoff bestehen und die Gestalt der Wellenbahn im wesentlichen dem geometrischen Ort der Projektion des Magnetpoles während der Bewegung der Körper zueinander entspricht.
Es ist andererseits bekannt, die Schwingungsfrequenz magnetischer Schwinger elektromagnetisch vom Netzwechselstrom proportional dessen Frequenz durch eine elektromagnetische Synchronisiereinrichtung zu synchronisieren. Ein solcher. wenn auch nur allgemein gehaltener Vorschlag ist auch bereits für magnetische Hemmungen bekannt, wobei der Antrieb periodisch statt von einem Federwerk elektromagnetisch durch eine Transistorschaltung gesteuert wird. Ferner ist ein Transistor-Synchronmotor bekannt, der in gleicher Weise von einer Taktfeder synchronisiert wird, die ihrerseits sowohl von einer Transistorschaltung elektromagnetisch gesteuert wird und vom Netzwechselstrom synchronisiert ist, also auch zwei Magnete trägt.
Die Erfindung bezieht sich somit auf ein Uhrwerk, insbesondere für eine Schaltuhr, mit einer magnetischen Hemmung, die aus einem fremdangetriebenen, ständig in eine Richtung umlaufenden Drehkörper besteht, dessen Drehzahl von einem magnetisch mit ihm gekoppelten Schwingkörper entsprechend dessen Schwingungszahl gesteuert wird, und wobei der Schwingkörper elektromagnetisch vom Netzwechselstrom proportional dessen Frequenz durch eine elektromagnetische Synchronisierung synchronisierbar ist. Ein Ausführungsbeispiel der Hemmung eines derartigen Uhrwerkes, wie es im Prinzip bereits bekannt ist, ist in Fig. 1 schematisch dargestellt. Die magnetische Hemmvorrichtung besteht aus der durch die Achse 1 in Rotation versetzten; beispielsweise aus einem Eisendraht gebildeten Wellenbahn 2 und dem Schwingkörper 3, der an seinem Ende Magnetpole 3' trägt, zwischen denen die Wellenbahn 2 umläuft. Cber dem Schwingkörper 3 ist eine an das Wechselstromnetz angeschlossene Spule 4. derart angeordnet, daß sie dem Schwingkörper 3 Schwingungen proportional der Frequenz des Wechselstromes aufdrückt. In bekannter Weise wirken dann der Schwingkörper und die Kurvenbahn 2 derart zusammen, daß die Drehzahl der Kurvenbahn bzw. der Achse 1 entsprechend der Schwingungszahl des Schwingkörpers 3 gesteuert wird.
Soll nun bei einem derartigen Uhrwerk die magnetische Hemmung auch bei Ausfall der Netzspannung wirksam bleiben, wie das z. B. bei synchronisierten Uhren mit Gangreserve erforderlich ist, muß die Eigenfrequenz des Schwingkörpers in diesem Fall möglichst genau mit der Schwingungsfrequenz übereinstimmen, die ihm durch die an der Netzspannung liegende Spule aufgezwungen wird, wenn diese erregt ist. Stimmt nun die Eigenfrequenz mit der aufgezwungenen Frequenz genau überein, ergeben sich Resonanzerscheinungen und eine besonders große Schwingungsamplitude. Weicht andererseits, z. B. infolge falscher Justierung, die Eigenfrequenz jedoch etwas von der aufgezwungenen Frequenz ab, so können sich Schwebungen oder ungünstige Einschwingvorgänge ergeben, die die Wirksamkeit der Einrichtung beeinflussen. Zur Vermeidung dieser Erscheinungen werden gemäß der Erfindung zusätzliche, bei Stromausfall unwirksam werdende Mittel vorgesehen, die während der Zeit des synchronisierenden Netzbetriebes die Eigenfrequenz des Schwingkörpers weit aus dem Bereich der synchronisierenden, dem Schwinger seine Frequenz aufzwingende Frequenz verlegen. Bei Stromausfall dagegen wird die. Hemmung mit ihrer eigenen, jetzt der Netzfrequenz mindestens annähernd gleichen bzw. proportionalen Frequenz weiter betrieben.
Die erfindungsgemäße Verstimmung der Eigenfrequenz des Schwingers kann. beispielsweise durch Einspannungen erfolgen, die bei Ausfall der Netzspannung oder Abschaltung der Erregerspule einfallen, bei Wiederkehr der Spannung bzw. Einschalten der Spule gelöst werden. Man könnte andererseits auch besondere, nur während der Dauer der Beeinflussung der Schwingfeder durch die Erregerspule wirksame Anlagen vorsehen, durch die die Dämpfung der Feder verändert wird.
Eine zweckmäßige Weiterbildung besteht auch darin, zusätzlich zu den Verstimm-Mitteln den Schwingkörper noch mit einem zusätzlichen Dauermagneten auszurüsten, der so angeordnet ist, daß einer seiner Pole zwischen oder vor den beiden Polen des die Schwingung aufzwingenden Wechselstrommagneten frei schwingen kann. Eine solche Anordnung ist beispielsweise in Fig. 2 der Zeichnung angedeutet, wobei der mit dem Schwingkörper 3 zusammenarbeitende Drehkörper mit der Wellenbahn fortgelassen ist. Der Schwingkörper 3 trägt an einem Ende einen kleinen zusätzlichen Dauermagneten der so angeordnet ist, daß er vor den Polen des Kernes 4' der Wechselstromspule 4 in Richtung dessen Magnetfeldes schwingen kann. Durch diese Anordnung wird einerseits der Ausschlag des Schwingkörpers bei seinen Schwingungen begrenzt und andererseits eine weitgehend sinusförmige Schwingung erzielt.

Claims

1. Uhrwerk, insbesondere für eine Schaltuhr, mit-einer magnetischen Hemmung, die aus einem fremdangetriebenen, ständig in einer Richtung umlaufenden Drehkörper besteht, dessen Drehzahl von einem magnetisch mit ihm gekoppelten Schwingkörper entsprechend dessen Schwingungszahl gesteuert wird, und wobei der Schwingkörper elektromagnetisch vom Netzwechselstrom proportional dessen Frequenz durch eine elektromagnetische Synchronisierung synchronisierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche, bei Stromausfall unwirksam werdende Mittel vorgesehen sind, die während der Zeit des synchronisierenden Netzbetriebes die Eigenfrequenz des Schwingkörpers weit aus dem Bereich der synchronisierenden, dem Schwinger seine Frequenz aufzwingende Frequenz verlegen.

2. Anordnung nach Anspruch 1., gekennzeichnet durch für die Dauer der Erregung der Wechselstromspule wirksam werdende zusätzliche Anlagen oder Einspannungen für den Schwingkörper.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkörper einen zusätzlichen Dauermagneten trägt, der so angeordnet ist, daß einer seiner Pole frei vor oder zwischen den beiden Polen des die Schwingfeder beeinflussenden Wechselstrommagneten in Richtung dessen Feldes schwingen kann. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 809 420, 703 829; französische Patentschriften Nr. 1090 564, 1196 801; britische Patentschrift Nr. 759 581; USA.-Patentschrift Nr. 2 852 725; Neue Uhrmacher-Zeitung, 1950; Heft 7, S. 201 bis 205; Lehotzky, Elektrische Uhren, 1951, Abb. 123, S. 89 bis 92.