DE1130764B

DE1130764B - Device for testing watches

Info

Publication number: DE1130764B
Application number: DEI10120A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Reinhard Straumann
Original assignee: Institut Straumann AG
Current assignee: Institut Straumann AG
Priority date: 1954-05-07
Filing date: 1955-04-21
Publication date: 1962-05-30

Description

Einrichtung zum Prüfen von Uhren Man hat sich mit Amplitudographen befaßt, mittels welcher die Amplitude der Unruh eines Uhrwerkes registriert werden kann. Das Uhrwerk wird dabei an einer schwingbar gelagerten Uhrwerktragevorrichtung, die eine horizontale oder vertikale Achse aufweisen kann, so befestigt, daß die Tragevorrichtung durch die Unruhschwingung selbst in Schwingungen versetzt wird, die mittels eines an der Uhrwerktragevorrichtung befestigten Spiegels und damit zusammenwirkenden Lichtzeigers auf einen beweglichen, lichtempfindlichen Papierstreifen übertragen und so registriert werden.Device for testing clocks One has become familiar with amplitudographs concerned, by means of which the amplitude of the balance wheel of a clockwork can be registered can. The clockwork is attached to a swingable clockwork support device, which may have a horizontal or vertical axis, mounted so that the Carrying device is caused to oscillate by the balance oscillation itself, by means of a mirror attached to the movement support device and thus cooperating light pointer to a movable, light-sensitive paper strip transmitted and registered in this way.

Um bei nicht zu großer Länge des Lichtzeigers die Ausschläge auf dem Registrierpapier genügend groß zu machen, ist es nötig, die Amplitude der Schwingung der Uhrwerktragevorrichtung entsprechend zu vergrößern, was dadurch geschieht, daß die Eigenfrequenz der Tragevorrichtung mit der darauf gelagerten Uhr -auf die der Unruh, also auf Resonanz mit der zu prüfenden Uhr abgestimmt wird. Dies Verfahren hat jedoch den großen Nachteil, daß damit der Gang der zu prüfenden Uhr gestört und die Amplitudenschwankungen nicht wirklichkeitsgetreu wiedergegeben werden. Um diesem Nachteil zu begegnen, fügt man dem Schwingsystem einen Dämpfungsmechanismus hinzu, der zwar die eben genannten Störungen herabmindert, aber seinerseits neue Störungen in der Wiedergabe der wahren Amplitude hervorruft. Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß das Einregulieren der Resonanz und das Einstellen des richtigen Dämpfungswertes schwierig und zeitraubend ist.In order to see the deflections on the To make recording paper large enough, it is necessary to adjust the amplitude of the oscillation to enlarge the clockwork support device accordingly, which happens because the natural frequency of the carrying device with the clock mounted on it - to that of the Balance, i.e. tuned to resonance with the watch to be tested. This procedure however, it has the major disadvantage that it interferes with the performance of the watch to be tested and the amplitude fluctuations are not reproduced realistically. Around To counteract this disadvantage, a damping mechanism is added to the oscillation system in addition, which reduces the disturbances just mentioned, but in turn new ones Causes disturbances in the reproduction of the true amplitude. Another disadvantage there is also the need to adjust the resonance and set the correct one Attenuation value is difficult and time consuming.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Amplitudographen, bei welchem die genannten Schwierigkeiten und Ungenauigkeiten nicht vorhanden sind. Insbesondere fällt das umständliche Abstimmen auf Resonanz weg. Sofort nach dem Auflegen der Uhr wird die Amplitudenkurve von einem Schreiber geschrieben. Ferner entfällt das bei optischer Registrierung so umständliche Handhaben des lichtempfindlichen Papiers, das in vollkommener oder teilweiser Dunkelheit einem Entwicklungs- und Fixierungsprozeß unterworfen werden muß.The invention relates to an amplitudograph in which the difficulties and inaccuracies mentioned do not exist. In particular there is no longer any cumbersome coordination process. Immediately after hanging up the Clock the amplitude curve is written by a recorder. Furthermore, this is not applicable so cumbersome handling of the photosensitive paper with optical registration, that in complete or partial darkness, a process of development and fixation must be subjected.

Der erfindungsgemäße Amphtudograph kann ferner so eingerichtet werden, daß er die Umhüllende der Amplitude des Schwingungssystems wiedergibt, was eine Vereinfachung bei der Auswertung bedeutet.The amphtudograph according to the invention can also be set up so that that it reproduces the envelope of the amplitude of the oscillation system, which is a Simplification in the evaluation means.

Der Erfindung liegt folgendes System zugrunde: Die Uhrwerktragevorrichtung bildet mit der auf ihr gelagerten Uhr ein nahezu freies Rotationssystem, auf welches der Satz von der Erhaltung des Drehimpulses angewendet werden kann. Das nahezu freie Rotationssystem wird dadurch verwirklicht, daß man das Rückstellmoment der Tragevorrichtung sehr klein macht. Nach dem Drehimpulssatz sind die Rotationsbewegungen der Tragevorrichtung proportional denen der Unruh der zu prüfenden Uhr. Die Bewegungen der übrigen Räder der Uhr können, wie eine einfache überschlagrechnung beweist, vernachlässigt werden. Die Abnahme der Bewegung der Tragevorrichtung erfolgt elektromagnetisch. Bekanntlich besteht Proportionalität zwischen der Amplitude eines Schwingsystems und der Geschwindigkeit im Nulldurchgang. Ferner besteht bei elektromagnetischen Systemen Proportionalität zwischen Geschwindigkeit der Änderung des magnetischen Flusses und induzierter Spannung. Wendet man also zur Abnahme der Bewegung ein derartiges System an, so erhält man an der Spule eine der Amplitude des Schwingsystems proportionale Spannung. Diese Spannung kann mittels bekannter elektronischer Einrichtungen verstärkt 'und einem Schreiber zugeführt werden. Es ist ferner möglich, nur die Umhüllende der Amplitudenkurve zu schreiben, indem man eine elektrische Gleichrichterstufe einfügt.The invention is based on the following system: The clockwork support device forms an almost free rotation system with the clock mounted on it, on which the theorem of the conservation of angular momentum can be applied. The almost free one Rotation system is realized that the restoring torque of the support device makes it very small. According to the law of angular momentum, the rotational movements of the carrying device are proportional to those of the balance wheel of the watch to be tested. The movements of the rest of the wheels of the clock can, as a simple rough calculation shows, be neglected. The movement of the carrying device is decreased electromagnetically. As is well known there is proportionality between the amplitude of an oscillating system and the speed in the zero crossing. Furthermore, there is proportionality in electromagnetic systems between speed of change of magnetic flux and induced voltage. If one uses such a system to decrease the movement, one obtains at the coil a voltage proportional to the amplitude of the oscillating system. These Voltage can be amplified by means of known electronic devices' and a Writer are fed. It is also possible to use only the envelope of the amplitude curve to write by inserting an electrical rectifier stage.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention illustrated.

Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt durch den als Amplitudograph bezeichneten Teil der Einrichtung; Fig. 2 ist ein Horizontalschnitt nach der Linie 11-II in Fig. 1, und Fig. 3 ist eine Schema der Einrichtung in ihrer Gesamtheit.Fig. 1 is a vertical section through what is referred to as the amplitudograph Part of the facility; Fig. 2 is a horizontal section along the line 11-II in Fig. 1, and Figure 3 is a schematic of the device in its entirety.

Der Amplitudograph gemäß Fig. 1 und 2 hat ein im Querschnitt rechteckiges Gehäuse 5, das oben mit einer eine zentrale Öffnung aufweisenden Deckplatte 5 a versehen ist. In den beiden einander gegenüberliegenden Seitenwänden 5 b und 5 c des Gehäuses 5 ist eine Exzenterwelle 6 gelagert. Diese Welle 6 erstreckt sich durch die Bohrung eines Lagerstücks 7, das eine nach oben ragende Lagerspitze7a aufweist, die in einer entsprechenden Bohrung einer an den Seitenwänden 5 b und 5 c befestigten Traverse 8 geführt ist. Auf dieser Lagerspitze ruht eine Uhrwerktragevorrichtung, die frei um die Vertikalachse drehbar ist. Diese Tragevorrichtung besitzt eine Tragplatte 9, auf die das zu prüfende Uhrwerk aufgelegt wird. Auf dieser Tragplatte 9 ist ein Rahmenstück 10 befestigt, das an seinem unteren Teil mit zwei entgegengesetzt gerichteten Tragarmen 11 versehen ist, die an ihrem Außenende je einen Dauermagnet 12 tragen. Zu beiden Seiten dieser Magnete sind an den Seitenwänden 5b, 5 c Induktionsspulen 113 befestigt. Von unten her ist in das Rahmenstück 10 eine Schraube 14a eingeschraubt, an der eine von einem Schutzrohr 14 umgebene richtkraftarme Torsionsfeder 15 befestigt ist. Das untere Ende dieser Torsionsfeder 15 ist an einer Blattfeder 16 befestigt. Zum Halten des auf die Tragplatte 9 aufgelegten Uhrwerkes dient ein schwenkbar angeordneter, federbeeinflußter Mikrophontaster 17. Der Amplitudograph ist in Fig. 1 in seiner Arbeitsstellung gezeichnet. Bei Nichtgebrauch desselben wird die Welle 6 mittels des Hebels 6a so gedreht, daß die Tragplatte 9 auf die Deckplatte 5 a des Gehäuses zu liegen kommt.The amplitudograph according to FIGS. 1 and 2 has a housing 5 which is rectangular in cross section and which is provided at the top with a cover plate 5a having a central opening. In the two opposite side walls 5 b and 5 c of the housing 5, an eccentric shaft 6 is mounted. This shaft 6 extends through the bore of a bearing piece 7, which has an upwardly projecting bearing tip 7a which is guided in a corresponding bore of a cross member 8 fastened to the side walls 5b and 5c. A clockwork carrying device rests on this bearing point and is freely rotatable about the vertical axis. This support device has a support plate 9 on which the clockwork to be tested is placed. On this support plate 9, a frame piece 10 is attached, which is provided on its lower part with two oppositely directed support arms 11 which each carry a permanent magnet 12 at their outer end. On both sides of these magnets 5 c induction coils 113 are on the side walls 5b fixed. A screw 14a is screwed into the frame piece 10 from below, to which a torsion spring 15 with a low directional force and surrounded by a protective tube 14 is fastened. The lower end of this torsion spring 15 is attached to a leaf spring 16. A pivotably arranged, spring-influenced microphone button 17 serves to hold the clockwork placed on the support plate 9. The amplitudograph is shown in FIG. 1 in its working position. Thereof when not in use, the shaft 6 is rotated by means of the lever 6 so that the support plate 9 comes to lie a of the housing on the cover plate. 5

Die Induktionsspulen 13 sind, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, über einen Verstärker 20 mit einer drei einzelne Registriergeräte aufweisenden Registriervorrichtung 18 verbunden. Eine solche Registriervorrichtung für Gangkurve und Drehmoment des Räderwerkes, also zwei Werte, sind im schweizerischen Patent 281495 beschrieben.As can be seen from FIG. 3, the induction coils 13 are connected via an amplifier 20 to a registration device 18 having three individual registration devices. Such a registration device for the gear curve and torque of the gear train, i.e. two values, are described in Swiss patent 281495.

Im Betrieb des Amplitudographs wird die mittels einer Spitzenlagerung aufgehängte Uhrwerktragevorrichtung durch die oszillierende Bewegung der Unruh des zu prüfenden, mittels des Mikrophontasters 17 gehaltenen Uhrwerkes in Schwingungen versetzt, wodurch die Magnete 12 relativ zu den Spulen 13 bewegt und so in diesen letzteren Spannungsschwankungen erzeugt werden. Diese Spannungsschwankungen werden im Verstärker 20 verstärkt und veranlassen das betreffende Registriergerät zur Aufzeichnung der Amplitudenkurve 1I der Unruh des Uhrwerkes. Der Mikrophontaster 17 ist seinerseits über einen Verstärker 19 mit zwei weiteren Registriergeräten verbunden, die in der im obenerwähnten Patent beschriebenen Weise die Kraftübertragungskurve I, Drehmoment des Räderwerkes und die Gangkurve III des Uhrwerkes aufzeichnen. Der Vergleich dieser drei Kurven erlaubt, sämtliche in der Uhr vorkommenden Störquellen festzustellen. Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Magnete beweglich und die Induktionsspulen, in deren Hohlraum sie eintauchen, ortsfest. Das mechanische Schwingsystem der beschriebenen Anordnung hat eine sehr niedrige, von der Frequenz der zu prüfenden Uhr genügend entfernte Eigenfrequenz, so daß während der Dauer der Aufzeichnung weder Resonanzerscheinungen noch Schwebungen auftreten, die die getreue Übertragung der Amplitudenschwankungen stören könnten.When the amplitudograph is in operation, this is achieved by means of a tip bearing suspended movement support device due to the oscillating movement of the balance wheel of the to be tested, held by the microphone button 17 clockwork vibrating offset, whereby the magnets 12 moved relative to the coils 13 and so in these the latter voltage fluctuations are generated. These voltage fluctuations will be amplified in the amplifier 20 and cause the recorder in question to record the amplitude curve 1I of the balance of the movement. The microphone button 17 is in turn Connected via an amplifier 19 to two other registration devices, which are in the in the manner described in the above-mentioned patent, the power transmission curve I, torque of the gear train and the rate curve III of the clockwork. The comparison of these three curves allow you to determine all sources of interference occurring in the watch. In the embodiment described above, the magnets are movable and the induction coils, in the cavity of which they are immersed, stationary. The mechanical oscillation system of the described Arrangement has a very low one, enough of the frequency of the clock to be tested distant natural frequency, so that there are no resonance phenomena during the duration of the recording beats still occur, which ensure the faithful transmission of the amplitude fluctuations could disturb.

Claims

PATENT CLAIMS: l .. Device for testing clockworks with a amplitudographs designed to register the amplitude of the balance wheel of the clockwork, the one under the influence of a torsion spring, rotatably mounted clockwork support device has, which by the oscillating movement of the balance of the clockwork in rotational movements is offset, characterized in that the clockwork support device (9) electrical, associated with control means (12, 13) which can be influenced by rotary movements of the latter which are connected via an amplifier (20) to a recording device which depending on the rotating movements of the movement support device in the electrical Control means (12, 13) generated voltage fluctuations, the amplitude curve of the balance records.

2. Device according to claim 1, characterized in that the electrical Control means have induction coils (13) and permanent magnets (12) which are relatively are movable to each other.

3. Device according to claims A and 2, characterized in that that the permanent magnets (12) on the rotatably mounted clockwork support device (9) and the induction coils (13) are provided on the housing (5) of the amplitudograph.

4th Device according to claims 1 to 3, characterized in that the clockwork by means of a holder provided with a microphone button (17) on the movement support device (9) is held and the microphone button is connected to the recorder via an amplifier (19) (18) is connected, which is known due to the striking noise of the clockwork Way records the rate curve of the clockwork.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the microphone button (17) has an amplifier (19) is connected to the registration device (18), which recorded the recorded in a known manner Records impact noise as the power transmission curve of the gear train. Into consideration Drawn publications: German Patent Nos. 837 776, 896 564, 844 827; Swiss Patent No. 821495.