DE1150327B

DE1150327B - Switching arrangement for electronically operated clocks

Info

Publication number: DE1150327B
Application number: DER20941A
Authority: DE
Inventors: Robert Walter Reich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-04-10
Filing date: 1957-04-10
Publication date: 1963-06-12

Description

Schaltanordnung für elektronisch betriebene Uhren Es sind Uhrenkonstruktionen bekannt, welche über eine induktiv erregte Steuerspule einen Transistor und eine Antriebsspule angetrieben werden. Diese Uhrenkonstruktionen arbeiten mit Schwingpendel, und in die Pendel werden Permanentmagnete eingesetzt. Die Uhren besitzen eine Antriebsspule, welche im Emitter- oder Kollektorkreis des Transistors eingeschaltet ist, und eine Erregerspule, welche auf die Basis des Transistors wirkt. Die Schaltung ist so angeordnet, daß beim Heraustreten des Pendels aus der Erregerspule durch den Permanentmagnet ein negativer Induktionsstrom an der Basis entsteht.Switching arrangement for electronically operated clocks There are clock constructions known, which via an inductively excited control coil a transistor and a Drive coil are driven. These clock constructions work with a pendulum, and permanent magnets are inserted into the pendulums. The clocks have a drive coil, which is switched on in the emitter or collector circuit of the transistor, and one Excitation coil that acts on the base of the transistor. The circuit is arranged so that when the pendulum emerges from the excitation coil through the permanent magnet a negative induction current is created at the base.

Derartige Pendeluhren besitzen also ein an und für sich frei schwingendes Pendel, das nur immer wieder durch einen Antriebsimpuls in der einen Richtung in Gang gehalten wird. Der Rückweg des Pendels erfolgt durch die freie Ausschwingung nach der anderen Seite. Die Ganggenauigkeit ist für derartige Uhren ausschließlich von den Pedelkonstanten abhängig. Temperaturänderungen wirken, wie bei allen anderen Pendeluhren mit mechanischem Antrieb, in gleicher Weise auf die Ganggenauigkeit,ein. Es ist auch erforderlich, wie bei Pendeluhren mit mechanisch angetriebenem Pendel, die Uhren genau in Waage zu stellen.Such pendulum clocks have something that oscillates freely in and of itself Pendulum, which is only repeatedly driven in one direction by a drive impulse Gear is kept. The return path of the pendulum takes place through the free swing to the other side. The accuracy is for such watches only depends on the pedel constant. Changes in temperature work like any other Pendulum clocks with mechanical drive, in the same way on the accuracy. It is also necessary, as with pendulum clocks with a mechanically driven pendulum, to put the clocks exactly in balance.

Zusätzlich zu diesen üblichen Nachteilen von Pendeluhren kommt noch die Abhängigkeit der Ganggenauigkeit von der Spannung der erforderlichen Stromquelle. Da alle Stromquellen in Form von Trockenbatterien oder auch von Akkumulatoren im Laufe der Zeit ihre Spannung ändern, ist auch der Antriebsimpuls direkt spannungsabhängig. Der Gang der Uhr verändert sich daher mit der sinkenden Spannung, da der Antriebsimpuls in seiner Stärke und Dauer von dieser Spannung der Stromquelle abhängig ist. Weiterhin kommt auch die Temperaturabhängigkeit des verwendeten Transistors zusätzlich noch in die Veränderung der Ganggeschwindigkeit mit hinein. Da sich die Außentemperaturen je nach dem Verwendungsort selbst um 30 bis 40° C ändern können, ist der temperaturabhängige Strom des Transistors sehr beträchtlich. Da sich der negative Impuls, welcher beim Durchtritt oder Austritt aus einer Erregerspule entsteht, in seiner Höhe und Dauer bei gleicher Pendelgeschwindigkeit nicht ändert, der Basisstrom aber durch die Temperaturerhöhung oder Erniedrigung andere Werte annimmt, so ist der resultierende wirksame Basisstrom für die Steuerung des Transistors direkt von dem Temperaturstrom abhängig. Die Höhe und Dauer des Antriebsimpulses wird damit gleichzeitig direkt von dem Temperaturstrom beeinflußt, und die Pendelantriebsimpulse sind daher niemals gleich, sondern immer von den verschiedenen Faktoren, wie Spannungsänderung, Temperaturstromerhöhung oder -erniedrigung, abhängig.In addition to these usual disadvantages of pendulum clocks, there is also the dependence of the rate accuracy on the voltage of the required power source. Since all power sources in the form of dry batteries or accumulators in the If their voltage change over time, the drive pulse is also directly voltage-dependent. The rate of the clock therefore changes with the decreasing voltage, as the drive pulse depends in its strength and duration on this voltage of the power source. Farther there is also the temperature dependency of the transistor used into the change in walking speed. As the outside temperatures can change by 30 to 40 ° C depending on the place of use, the temperature is dependent The current of the transistor is very considerable. Since the negative impulse, which at Passage or exit from an excitation coil arises in its height and duration does not change at the same pendulum speed, but the base current due to the increase in temperature or lowering assumes other values, the resulting effective base current is for the control of the transistor directly dependent on the temperature current. The height and the duration of the drive pulse is thus directly dependent on the temperature current at the same time influenced, and the pendulum drive pulses are therefore never the same, but always of the various factors, such as voltage change, temperature increase or - humiliation, dependent.

Derartige mit Transistoren, Antriebs- und Erregerspulen angetriebene Uhren besitzen daher, verglichen mit den durch Federwerk angetriebenen Uhren, noch erhebliche zusätzliche Nachteile. Zwar sind besondere Kompensationsschaltungen für die Temperaturfehler der Transistoren bekannt, z. B. Spannungsteilerschaltungen mit Widerständen verschiedener Temperaturkoeffizienten. Diese Schaltungen sind aber sehr aufwendig und verschlechtern unter Umständen den sowieso schon geringen Wirkungsgrad noch mehr.Such driven with transistors, drive and excitation coils Compared to clocks driven by a spring mechanism, clocks still have significant additional disadvantages. There are special compensation circuits for the temperature errors of the transistors known, e.g. B. Voltage divider circuits with resistors of different temperature coefficients. These circuits are however very expensive and under certain circumstances worsen the already low efficiency even more.

Es ist daher bekannt, die Nachteile der »einseitig« bzw. nur einmal bei jeder Vollschwingung des Gangordners angetriebenen Pendeluhren durch eine Anordnung mit einem Permanentmagneten und einer Erregerspule auf der einen Seite des Schwingungsbogens des Gangreglers sowie einem zweiten getrennten Permanentmagneten und einer Antriebsspule auf der anderen Seite des Schwingungsbogens des Gangreglers wenigstens teilweise zu beseitigen. Hierbei wurden z. B. zwei getrennte Permanentmagnete, im Verhältnis zur Länge des Schwingungsbogens nur in kurzer Ausführung, an beiden Enden des Magnetträgers angeordnet. Durch eine derartige Anordnung lassen sich aber die beschriebenen Nachteile nicht wesentlich verringern, da auch hier wieder nur eine Erreger- und eine Antriebsspule wirksam sind. Die Impulsauslösung und der Antriebsimpuls sind hierbei lediglich auf die gegenüberliegende Seite des Schwingungsbogens verlegt. Die Wirkungsweise ist also im Prinzip unverändert, abgesehen von dem hier viel zu großen Widerstand der Spulen. Weiterhin ist es bekannt, bei Unruhuhren durch axiale Polarisierung der Magnete in einer Kernsteuerspule bei jeder Halbschwingung einen Steuerimpuls zu induzieren und von der einen Triebkernspule dementsprechend über einen Weicheisenteil an der Unruh einen Triebimpuls abzugeben. Die Verwendung von Eisenkernspulen, selbst mit geringer Remanenz der Kerne, hat aber den Nachteil, daß außerhalb der eigentlichen Impulszeit bremsende, den Mechanismus störende Kräfte auftreten, also die Wirkungsgradverbesserung mit schlechterer Gangleistung erkauft wird. Nach einem anderen älteren Vorschlag mit vier Steuerimpulsen für eine Vollschwingung sind die Permanentmagnete an den Enden des Pendels derart symmetrisch angeordnet, daß in der Ruhelage des Pendels die neutralen Zonen der beiden Permanentmagnete sich jeweils in der Mitte der Impuls- und Antriebsspule befinden. Dabei sollen von den vier erzeugbaren Steuerimpulsen mindestens zwei als verstärkte, zur Mittellage des Pendels symmetrische Antriebsimpulse ausnutzbar sein. Zur Ausnutzung des Prinzips sind Schaltungen mit zwei Transistoren und mit Sperrdioden im Emitter- oder Kollektorkreis angegeben. Diese Dioden können aber praktisch nur in einem Summierungseffekt wirksam werden, da der Transistor bereits selbst eine Emitter- und Kollektordiode darstellt. Die Anordnung hat aber den Nachteil, daß die Einhaltung der neutralen Lage sehr genau sein muß, da jede noch so geringe Abweichung bereits zu Hemmungsimpulsen führen muß. Weiterhin müssen derartige Uhren mit relativ langem Pendelrohr ausgeführt werden, was formschöne Modelle praktisch ausschließt.It is therefore known the disadvantages of "one-sided" or only once pendulum clocks driven by an arrangement at every full oscillation of the gear folder with a permanent magnet and an excitation coil on one side of the oscillation arc the gear regulator as well as a second separate permanent magnet and a drive coil on the other side of the oscillation arc of the gear regulator at least partially to eliminate. Here were z. B. two separate permanent magnets, in proportion to the length of the oscillation arc only in short version, at both ends of the magnet carrier arranged. Such an arrangement, however, eliminates the disadvantages described do not decrease significantly, since here again only one excitation and one drive coil are effective. The impulse release and the drive impulse are only here relocated to the opposite side of the oscillation arc. The mode of action is basically unchanged, apart from the much too great resistance here of the coils. It is also known to use axial balance clocks Polarization of the magnets in a core control coil one for every half oscillation To induce control pulse and from the one drive core coil accordingly a soft iron part on the balance wheel to give a drive impulse. The usage of Iron core coils, even with low core remanence, have the disadvantage that outside the actual pulse time braking forces disrupting the mechanism occur, so the improvement in efficiency is bought at the expense of poorer performance will. According to another older proposal with four control pulses for full oscillation the permanent magnets are arranged symmetrically at the ends of the pendulum in such a way that that in the rest position of the pendulum the neutral zones of the two permanent magnets are each in the middle of the pulse and drive coil. In doing so, from At least two of the four control pulses that can be generated are amplified to the central position the pendulum's symmetrical drive pulses can be exploited. To take advantage of the principle are circuits with two transistors and with blocking diodes in the emitter or collector circuit specified. However, these diodes can practically only be effective in a summation effect because the transistor itself is an emitter and collector diode. The arrangement has the disadvantage that compliance with the neutral position is very high must be precise, since even the slightest deviation leads to inhibition impulses got to. Furthermore, such clocks must be designed with a relatively long pendulum tube, which practically excludes shapely models.

Zur Beseitigung der Mängel der bekannten bzw. vorgeschlagenen Uhren ist bei einer Schaltungsanordnung für elektrisch betriebene Uhren mit Zeigerwerk, Stromquelle, einem Transistor, einem Permanentmagnet auf der einen Seite des Gangordners, vorzugsweise des Pendels, und symmetrisch zur Nullage des Gangordners, z. B. zur Pendelstange, angeordneten getrennten zweitem Permanentmagnet auf dem Gangordner sowie mit feststehenden Spulenkombinationen, die je eine von zwei Erregerspulen von je einem der beiden getrennten Gangordnermagnete so induktiv beeinflussen lassen, daß im zugeordneten Antriebsspulensystem im Ausgang der Transistorschaltung in jeder Halbschwingung Antriebsimpulse auftreten, erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen, daß bei Schwerkraftpendeln und Unruhen an den Endpunkten des Ausschlags je eine Spulenkombination aus je einer Erregerspule und je einer Triebspule so zu den entsprechend gepolten und bemessenen getrennten Magneten räumlich angeordnet und so geschaltet sind, daß nur in der jeweils beaufschlagten Spulenkombination bei Ein- und Austritt der Magnete aus der oder in die jeweilige Spule ein Antriebsimpuls in der richtigen Stromrichtung erzeugt wird, oder daß bei Drehpendeluhren mit Aufhängung nach Art der Jahresuhren eine gemeinsame Antriebsspule in der Nullage des Drehpendels und in ihr symmetrisch zugeordneten entsprechenden Ausschlagswinkeln je eine Erregerspule so zu den entsprechend polarisierten Magneten angeordnet und so geschaltet sind, daß die gleiche Art der Antriebsimpulse erzeugt wird, wobei in beiden Fällen in die Stromkreise von den Erregerspulen zur Basis des Transistors derartige Dioden geschaltet sind, daß die jeweils .vorher oder nachher liegenden bremsenden Impulse von der Antriebsspule gesperrt sind.To eliminate the shortcomings of the known or proposed clocks is in a circuit arrangement for electrically operated clocks with a pointer mechanism, Power source, a transistor, a permanent magnet on one side of the gear folder, preferably the pendulum, and symmetrically to the zero position of the gear folder, z. B. to Pendulum rod, arranged separate second permanent magnet on the aisle folder as well as with fixed coil combinations, each one of two excitation coils let one of the two separate aisle folder magnets influence it inductively, that in the associated drive coil system in the output of the transistor circuit in each Half-oscillation drive pulses occur, according to the invention, the arrangement is made so that in the case of gravitational pendulums and unrest at the end points of the rash one each Coil combination of one excitation coil and one drive coil so to suit polarized and dimensioned separate magnets spatially arranged and switched in this way are that only in the respectively acted upon coil combination at entry and exit the magnets from or into the respective coil a drive pulse in the correct Direction of current is generated, or that in the case of rotary pendulum clocks with suspension according to Art the year clocks have a common drive coil in the zero position of the rotary pendulum and one excitation coil each in their symmetrically assigned corresponding deflection angles are arranged in such a way to the correspondingly polarized magnets and connected in such a way that that the same type of drive pulse is generated, in both cases in the circuits from the excitation coils to the base of the transistor such diodes are connected that the respective .before or after braking impulses are blocked by the drive coil.

Durch die Vereinigung dieser Merkmale wird nicht nur - durch den doppelten Antrieb - eine günstigere Energieausnutzung erzielt, sondern auch - durch die Ausschaltung bremsender Impulse außerhalb der Nullage - die Einhaltung der Isochronismusbedingungen verbessert, ohne daß die Justierung überempfindlich und erschwert wird. Schließlich bieten sich, ohne allzu große Verluste in zusätzlichen Widerständen, Möglichkeiten einer schaltungsmäßigen Kompensation der Temperaturfehler. Man kann das eigentliche Schwing- oder Drehpendel aus einem Rohr herstellen, in das Permanentmagnete eingesteckt werden. Auch eine andere Anordnung mit aufsteckbaren Permanentmagneten - in rohrförmiger Ausführung - ist ohne weiteres möglich. Die einzelnen Permanentmagnete haben eine Länge, die so gewählt ist, daß beide Pole beim Durchschwingen durch eine Spulenkombination abwechselnd Induktionsströme in dieser Spulenkombination erzeugen. Bei der Schwingpendeluhr sind in der Stellung der Endausschläge des Pendels je zwei Spulen, übereinandergewickelt auf einen Spulenkörper, angeordnet. Die lichte Weite des Spulenkörpers ist so gewählt, daß das Pendel mit den Permanentmagneten durch die Spulen hindurchschwingen kann.The union of these characteristics not only - by the double Drive - a more favorable energy utilization achieved, but also - by switching off braking impulses outside the zero position - compliance with the isochronism conditions improved without the adjustment being overly sensitive and difficult. In the end there are possibilities without too great a loss in additional resistances a circuit compensation of the temperature errors. You can do the real thing Make an oscillating or rotating pendulum out of a tube into which permanent magnets are inserted will. Another arrangement with attachable permanent magnets - in a tubular one Execution - is easily possible. The individual permanent magnets have a Length that is chosen so that both poles when swinging through a coil combination alternately generate induction currents in this coil combination. With the swinging pendulum clock are in the position of the end deflections of the pendulum two coils, wound one on top of the other on a bobbin. The clear width of the bobbin is chosen so that the pendulum with the permanent magnets can swing through the coils.

Bei der Drehpendeluhr ist eine Antriebsspule im toten Winkel angeordnet, und die Erregerspulen sind etwa so im Verhältnis zur Drehbewegung angeordnet, daß sie im letzten Drittel der Bewegung nach jeder Seite liegen.In the case of the rotary pendulum clock, a drive coil is arranged in the blind spot, and the excitation coils are arranged approximately in relation to the rotational movement that they are in the last third of the movement on either side.

Bei einer Uhr mit Segmentantrieb, d. h. mit einem ähnlich einer Unruh gelagerten Schwingsystem, sind die Spulenanordnungen ähnlich wie beim Schwingpendel vorgenommen.In the case of a clock with a segment drive, i. H. with one similar to a balance wheel mounted oscillating system, the coil arrangements are similar to those of the oscillating pendulum performed.

Die Erregerspulen werden jeweils so geschaltet, daß beim Heraustreten des einen Pols des Permanentmagnets, und zwar des Pols, der am äußersten Ende des Pendels sich befindet, aus der einen Erregerspule und beim Eintreten des Permanentmagnets auf der anderen Seite in die dazugehörige Erregerspule, Induktionsströme in beiden Spulen entstehen, welche in bezug auf die Flußrichtung an der Basis des Transistors einen negativen Impuls ergeben. Durch die Verwendung von kurzen Permanentmagneten kann man die wirksamen Pole der Magnete in Zusammenhang mit dem Wicklungssinn der dazugehörigen Erregerspule immer so wählen, daß für den Antrieb sich die Impulse aus den Erregerspulen unterstützen. In die Stromzuführung zur Basis werden von jeder Erregerspule je eine hochsperrende Diode in den Leitungszug eingesetzt, so daß positive Impulse gesperrt werden und an der Basis nicht wirksam werden können.The excitation coils are switched so that when stepping out of one pole of the permanent magnet, namely the pole that is at the extreme end of the Pendulum is located, from an excitation coil and when the permanent magnet enters on the other hand in the associated excitation coil, induction currents in both Coils arise, which in relation to the direction of flow at the base of the transistor result in a negative impulse. By using short permanent magnets one can see the effective poles of the magnets in connection with the direction of the winding Always select the associated excitation coil so that the impulses for the drive support from the excitation coils. In the power supply to the base, everyone Excitation coil each has a high blocking diode inserted into the cable run, so that positive Pulses are blocked and cannot take effect on the base.

Hierdurch besteht auch eine Möglichkeit, eine Temperaturkompensation des Transistors vorzunehmen. Für diesen Zweck wird die Antriebsspule oder werden die Antriebsspulen, parallel oder hintereinander geschaltet, als Ohmscher Widerstand in den Emitterkreis eingeschaltet. In Zusammenhang damit wird für die Temperaturkompensation eine Widerstandskombination als Spannungsteiler an die Basis gelegt. Als Ohmscher Widerstand zwischen Emitter und Basis werden die Erregerspulen eingeschaltet. Zwischen Kollektor und Basis wird ein hochohmiger Widerstand gelegt, der so bemessen ist, daß der Ruhestrom an der Basis und der Kollektorruhestrom so gering wie möglich gehalten wird. Da die Basisvorspannung durch diesen Spannungsteiler festliegt und auch im Emitterkreis ein entsprechender Widerstand liegt, wird eine weitgehende Temperaturkompensation durch diese Anordnung erreicht. Durch die Dioden wird verhindert, daß positive Impulse überhaupt an der Basis wirksam werden können, denn da die Basisvorspannung durch den Spannungsteiler zum mindesten einen Teil der positiven Impulse noch wirksam werden lassen könnte, bevor der Transistor selbst sperrt, wird hierdurch jeder Bremsungsimpuls für das Schwing- oder Drehpendel verhindert.This also offers the possibility of temperature compensation of the transistor. For this purpose the drive coil will be or the drive coils, connected in parallel or in series, as an ohmic resistance switched into the emitter circuit. In connection with this is used for temperature compensation a resistor combination is applied to the base as a voltage divider. As an Ohmscher Resistance between emitter and base, the excitation coils are switched on. Between A high-resistance resistor is placed on the collector and base, which is dimensioned in such a way that that the Quiescent current at the base and the collector quiescent current so low as possible. Because the base bias is through this voltage divider is fixed and there is also a corresponding resistance in the emitter circuit, becomes a extensive temperature compensation achieved through this arrangement. Through the diodes it is prevented that positive impulses can even be effective at the base, because there is at least a part of the base bias through the voltage divider the positive pulses could still take effect before the transistor itself blocks, this prevents any braking impulse for the oscillating or rotating pendulum.

Der Antrieb des Schwing-, Dreh- oder Segmentpendels erfolgt daher nach jeder Seite. Es besteht keine freie Pendelschwingung mehr, sondern jeder Austritt aus einer Spule führt automatisch zum Antriebsimpuls und damit zum Einzug in die andere Spule. Die Ganggenauigkeit ist daher im wesentlichen von der magnetischen Steuerung und der elektronischen Schaltung abhängig. Durch Länge und Gewicht des Pendels können nur noch die Größenordnungen der Schwingungszahlen in weiten Grenzen verändert werden. Für eine gegebene Pendellänge und ein gegebenes Pendelgewicht hält aber die magnetische Steuerung über den elektronischen Antrieb die Schwingungszahl konstant. Bei Drehpendeluhren mit einem Drehwinkel von über 200 Grad und mehr ist es vielfach vorteilhaft, die Stromrichtung der Antriebsspule so zu wählen, daß keine Anziehung, sondern eine Abstoßung erfolgt. Hierfür wählt man zweckmäßig scheibenförmige Permanentmagnete, welche an den Erregerspulen mit dem entsprechenden Pol des Magnets den negativen Impuls induzieren, und der entstehende Antriebsimpuls stößt dann das Pendel von der Antriebsspule ab. Eine einseitige Erregung des Drehpendels wäre wegen der langsamen erforderlichen Schwingungszahl und der großen Schwingungsweite gar nicht möglich. Erst durch die nach jeder Richtung wirkende, sich gegenseitig steuernde Anziehung oder Abstoßung ist die -Ausnutzung der magnetischen Steuerung und des elektronischen Antriebs über Transistor überhaupt erst möglich.The swing, rotary or segment pendulum is therefore driven to each side. There is no longer any free pendulum oscillation, but every exit from a coil automatically leads to the drive pulse and thus to the feed into the other coil. The accuracy is therefore essentially that of the magnetic Control and the electronic circuit dependent. Due to the length and weight of the Pendulums can only measure the order of magnitude of the oscillation numbers within wide limits to be changed. For a given pendulum length and a given pendulum weight but the magnetic control maintains the number of vibrations via the electronic drive constant. For rotary pendulum clocks with a rotation angle of over 200 degrees and more It is often advantageous to choose the current direction of the drive coil so that none Attraction but repulsion occurs. For this purpose, it is expedient to choose disc-shaped Permanent magnets, which are attached to the excitation coils with the corresponding pole of the magnet induce the negative impulse, and the resulting drive impulse then pushes that Pendulum from the drive coil. A one-sided excitation of the rotary pendulum would be because of the slow required number of oscillations and the large oscillation amplitude even not possible. Only through those that act in every direction and control each other Attraction or repulsion is the exploitation of magnetic control and the electronic drive via transistor is possible in the first place.

Die nach den magnetischen Gesetzen wirksam werdenden Hemmungskräfte können durch die Sperrung mittels der hochsperrenden Dioden nicht auftreten und daher auch keine Bremsung des Pendels oder Drehpendels bewirken. Durch die Verwendung von zwei getrennten Magneten können die Impulse je nach Erfordernis beim Herausschwingen des Pendels aus der Spule oder beim Hereinschwingen unabhängig voneinander so gewählt werden, daß beide Erregerimpulse sich gegenseitig verstärken für die Erregung über den Basisstrom des Transistors. Als eigentliche Kraftquelle wirken in der Konstruktion die Permanentmagnete mit sehr hoher Koerzivkraft, wie z. B. Ferroxdure-, Alnico-, Ticonal-oder Reco- oder ähnliche Magnete. Die Entnahme aus der Stromquelle ist außerordentlich klein. Sie liegt in der Größenordnung von einem Milliampere, da von der eigentlichen Antriebsspule lediglich ein Magnetfeld erzeugt werden muß, das für den Permanentmagnet anziehend oder abstoßend wirkt. Durch die Temperaturkompensation liegt der Ruhestrom, unabhängig von der Temperatur, nur bei einigen Mikroampere. Die Stromentnahme ist daher außerordentlich gering und die Lebensdauer von Trockenbatterien sehr hoch. Die Betriebsdauer derartiger Uhren mit Trockenbatterien wird lediglich durch die Lagerfähigkeit der verwendeten Batterien beschränkt. An Stelle der Trockenbatterien können. vorteilhaft Kleinstakkumulatoren als Knopfzellen mit sehr niedrigem Kapazitätswert verwendet werden. Derartige Akkumulatoren stehen in gasdichter Ausführung in kleinsten Größen zur Verfügung. Die Mittel für die Wiederladung dieser Akkumulatoren können mit in das Uhrengehäuse eingebaut sein. Sie können auch in Form eines Zwischensteckers ausgebildet sein. Zum Zwecke der Wiederladung wird die Uhr mit einem Kabel mit dem Lichtnetz verbunden.The forces of inhibition that come into effect according to the magnetic laws cannot occur due to the blocking by means of the high blocking diodes and therefore do not cause any braking of the pendulum or rotating pendulum. By using from two separate magnets, the impulses can swing out as required of the pendulum from the coil or when swinging in independently of each other be that both excitation impulses reinforce each other for the excitation over the base current of the transistor. Act as the actual source of power in the construction the permanent magnets with very high coercive force, such as. B. Ferroxdure-, Alnico-, Ticonal or Reco or similar magnets. The extraction from the power source is extraordinary small. It is of the order of one milliampere, since the actual one Drive coil only needs to be generated a magnetic field for the permanent magnet attractive or repulsive. Due to the temperature compensation, the quiescent current is regardless of temperature, only at a few microamps. The current draw is therefore extremely low and the service life of dry batteries very long. The service life of such clocks with dry batteries is only limited by the The shelf life of the batteries used is limited. Instead of dry batteries can. Advantageously small accumulators as button cells with a very low capacity value be used. Such accumulators are gas-tight in the smallest Sizes available. The means for recharging these batteries can be built into the watch case. You can also use an adapter plug be trained. For the purpose of recharging, the watch is connected to the Light network connected.

Bei Uhren in Kleinstausführung wird als Antrieb zweckmäßig ein Viertelsegmentmagnet angewendet. Das Segment wird in herkömmlicher Weise als Unruh über Achse und Steine gelagert. An dem Segment sind die erforderlichen Magnetpole in entsprechender Dimensionierung aufmagnetisiert. Die kleinen Spulen werden entweder wie beim Schwing- oder Drehpendel angeordnet. Da die erforderlichen Antriebskräfte gleichfalls nur gering sind, genügt die Anwendung eines Transistors in Miniaturausführung. Der erforderliche Schaltstrom geht auf Bruchteile von Milliampere zurück, so daß selbst die Kapazität einer Miniaturzelle für den Antrieb derartiger Uhren über lange Zeit ausreicht.A quarter-segment magnet is useful as a drive for small-scale watches applied. The segment is conventionally used as a balance wheel over axis and stones stored. The required magnetic poles are appropriately dimensioned on the segment magnetized. The small coils are either like the rocking or rotating pendulum arranged. Since the necessary driving forces are also only small, it is sufficient the use of a miniature transistor. The required switching current goes back to fractions of a milliampere, so that even the capacity of a miniature cell sufficient to drive such clocks over a long period of time.

Durch die doppelseitige gegenseitige Erregung und durch den doppelseitigen Antrieb wird die freie Pendelschwingung oder Drehschwingung stärker als beim einseitigen Antrieb in eine erzwungene Schwingung umgewandelt, und die Ganggenauigkeit wird damit im wesentlichen nur noch von dem elektronischen Antrieb abhängig. Durch Wahl des schwingenden Gewichtes und des Abstandes dieses Gewichtes vom Drehpunkt kann man die Größenordnung der Schwingungsweite und der Schwingungszahl festlegen. Die Regulierung der Ganggenauigkeit erfolgt aber selbsttätig über die magnetische Steuerung. Die Regulierung der Ganggenauigkeit kann man über das Spannungsteilerverhältnis der Widerstände an der Basis des Transistors vornehmen. Da der Spulenwiderstand festliegt und nicht veränderlich ist, wird die Regulierung zweckmäßig über den Widerstand zwischen Basis und Kollektor vorgenommen.By the double-sided mutual excitation and by the double-sided Drive, the free pendulum oscillation or torsional oscillation is stronger than with one-sided Drive converted into a forced oscillation, and the accuracy is thus essentially only dependent on the electronic drive. By choice the swinging weight and the distance of this weight from the pivot point determine the magnitude of the amplitude and the number of oscillations. the The accuracy is regulated automatically via the magnetic control. The regulation of the accuracy can be done via the voltage divider ratio make the resistors at the base of the transistor. Because the coil resistance is fixed and cannot be changed, the regulation is expedient via the resistance made between base and collector.

Der außerordentliche Vorteil des Uhrenprinzips für den Antrieb von Uhren nach dem Schwing-, Drehpendel- oder Antriebssegmentprinzip liegt darin, daß als eigentliche Kraftquelle Dauermagnete mit ständig gleichbleibender Feldstärke Anwendung finden und daß aus der Stromquelle nur sehr geringe Leistungen zur Erzeugung eines Magnetfeldes über die Antriebsspulen entnommen werden. Die Uhrenkonstruktionen werden hierdurch ganz wesentlich vereinfacht, und die Ganggenauigkeit, selbst über lange Zeit hinaus, wird außerordentlich verbessert.The extraordinary advantage of the clock principle for driving Clocks according to the oscillating, rotary pendulum or drive segment principle is that permanent magnets with constant field strength as the actual source of power Find application and that from the power source only very little power to generate a magnetic field can be taken from the drive coils. The watch constructions are hereby very much simplified, and the accuracy, even over long time will be greatly improved.

Zur zweckmäßigen Ausnutzung des Prinzips kann je nach den Erfordernissen des sonstigen mechanischen Aufbaus die Schaltungsanordnung so gewählt werden, daß auf der gleichen Seite jeweils durch Eintreten des Erregermagnets über den negativen Impuls an der Basis auch der Antriebsimpuls ensteht und den gleichen Magnet in die Spule hineinzieht. Es kann aber auch wechselsseitig aus der einen Spule beim Heraustreten des Erregermagnets über den negativen Impuls an der Basis der Antriebsimpuls auf der gegenüberliegenden Seite erzeugt werden, so daß der gegenüberliegende Magnet in diese Antriebsspule hineingezogen wird. Auch eine Kombination ist ohne weiteres möglich, so daß sich die Vorteile der Schaltungsanordnung für jeden mechanischen Aufbau ausnutzen lassen.Appropriate use of the principle can, depending on the requirements the other mechanical structure, the circuit arrangement can be chosen so that on the same side by entering the exciter magnet over the negative Impulse at the base also creates the drive impulse and the same magnet into the Coil pulls in. But it can also alternate from one coil when stepping out of the exciter magnet via the negative pulse at the base of the drive pulse the opposite side are generated so that the opposite Magnet is drawn into this drive coil. A combination is also without further possible, so that the advantages of the circuit arrangement for each mechanical Let the structure take advantage of.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Circuit arrangement for electronically operated Clocks with clockwork, power source, a transistor, a permanent magnet on the one side of the gear folder, preferably the pendulum, and symmetrical to the zero position the aisle folder, e.g. B. to the pendulum rod, arranged separate second permanent magnet on the corridor folder as well as with fixed coil combinations, each one of two excitation coils of one of the two separate aisle folder magnets each so inductive let affect that in the associated drive coil system in the output of the transistor circuit drive pulses occur in each half oscillation, characterized in that at Gravity pendulums and, in the event of unrest, as aisle folder at the end angles of the rash one coil combination of one excitation coil and one drive coil each the correspondingly polarized and dimensioned separate magnets are spatially arranged and are switched so that only in the respectively acted upon coil combination when the magnets enter and exit from or into the respective coil for the basic excitation the transistor generates a drive pulse in the correct current direction, or that in the case of rotary pendulum clocks with suspension in the manner of the annual clocks a common one Drive coil in the zero position of the rotary pendulum and in it symmetrically assigned corresponding deflection angles each have an excitation coil so to the correspondingly polarized Magnet is arranged and switched so that the same type of drive pulses is generated, in both cases in the circuits from the excitation coils to Base of the transistor such diodes are connected that each before or subsequent inhibitory impulses from the drive coil are blocked.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the permanent magnets for the respective Exciter and drive coil combination with the corresponding polarity so at an angle are used to each other that the excitation of the incoming pole of the magnet combination the negative pulse for generating the drive pulse and at the same time the exiting pole the negative pulse for generating the drive pulse of the opposite coil combination generated.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the drive coils for temperature compensation The excitation coils are located with sufficiently dimensioned ohmic resistances in the emitter circuit between emitter and base and an adjustable ohmic resistor simultaneously for the regulation of the accuracy are arranged between the collector and the base.

4. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that only one permanent magnet combination in the form of a quarter segment with the poles of the magnets arranged in the correct polarity and opposing exciter and drive coil combinations are arranged for miniature clocks with rotary oscillator drive. Documents considered: French Patents Nos. 65,772, addendum to Nos. 1092 411, 1117 873; Horological Journal, July 1955, p. 438; Die Uhr, 1.957, Issue 3, pp. 18 to 20, 22 to 24. Older patents considered: German Patent No. 1055 454.