DE1179873B - Zeithaltendes elektrisches Geraet - Google Patents

Zeithaltendes elektrisches Geraet

Info

Publication number
DE1179873B
DE1179873B DES74205A DES0074205A DE1179873B DE 1179873 B DE1179873 B DE 1179873B DE S74205 A DES74205 A DE S74205A DE S0074205 A DES0074205 A DE S0074205A DE 1179873 B DE1179873 B DE 1179873B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control
magnet
coil
folder
magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DES74205A
Other languages
English (en)
Inventor
Marius Lavet
Jacques Dietsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leon Hatot SA
Original Assignee
Leon Hatot SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leon Hatot SA filed Critical Leon Hatot SA
Publication of DE1179873B publication Critical patent/DE1179873B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/04Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance
    • G04C3/042Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance using mechanical coupling

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Description

  • Zeithaltendes elektrisches Gerät Die Erfindung betrifft ein zeithaltendes elektrisches Gerät, insbesondere eine elektrische Uhr, mit einem Unruh-Gangordner, bei welchem die Schwingbewegung unter Anwendung einer elektronischen Schaltung, vorzugsweise einer Transistorschaltung, erfolgt, deren durch Induktion beeinflußbares Steuerorgan, vorzugsweise Steuerspule als Eingangsspule, von einem relativ zu ihr bewegten Permanentmagneten beeinflußbar ist und deren Ausgangsglied, vorzugsweise Ausgangsspule, elektromagnetisch auf einen bewegten, vom Steuermagneten räumlich und magnetisch getrennten Antriebsanker, z. B. aus Weicheisen, zurückwirkt.
  • Es ist bereits eine elektrische Uhr der eingangs genannten Art bekannt, bei welcher der Unruh-Gangordner außer dem angetriebenen Weicheisenanker in einer anderen Ebene einen die Steuerspule bei jeder Halbschwingung induktiv beeinflussenden, axial polarisierten Permanentmagneten trägt. Bei dieser Anordnung ist zwar eine größere Unabhängigkeit des remanenzarmen Unruh-Triebsystems von störenden Einflüssen magnetischer Grundfelder als bei Systemen mit auch angetriebenen Unruh-Permanentmagneten erreicht, aber die in der Steuerspule induzierte Steuerspannung ist, da die Änderungsgeschwindigkeit des die Steuerspule durchsetzenden Magnetflusses gleich der Unruhgeschwindigkeit ist, nach wie vor abhängig von Geschwindigkeit und damit von der Amplitude der Unruh. Es wird also das elektronische Verstärkerelement abhängig von Geschwindigkeit und Amplitude des Gangordners gesteuert, wodurch auch die Antriebsimpulse trotz der magnetischen Trennung vom Steuer- und Triebsystem von Geschwindigkeit und Amplitude abhängig sind, , was einerseits für Erschütterungen ausgesetzte Uhren nachteilig ist, andererseits die sowieso durch Spannungsänderung bzw. Temperaturänderungen eintretenden Fehler noch erhöht.
  • Es ist auch bereits eine elektrische Unruhuhr bekannt, bei welcher die für den Antrieb der Unruh erforderliche Energie von einem von der Unruh selbst gesteuerten Elektromagneten erzeugt wird. Um den Antrieb unabhängig von Änderungen der Antriebsspannung zu machen, wird hier durch den kontaktgesteuerten Elektromagneten eine Zwischen-(Hilfs-)Triebfeder gespannt, die durch die Unruh selbst ausgelöst wird. Bei dieser bekannten Uhr erfolgt der Antrieb also auf mechanischem Wege, und es wird die Steuerung des Elektromagneten mit Hilfe eines von der Unruh betätigten mechanischen Kontaktes vorgenommen. Für kontaktlos induktiv gesteuerte Unruhantriebe bietet dieses System also keine Lösung, da schon die Aufgabe nicht vorhanden ist.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein kontaktlos gesteuertes, unmittelbar auf elektromagnetischem Wege angetriebenes elektrisches Gerät zu schaffen, bei welchem die Steuerimpulsspannung unabhängig von Geschwindigkeit und Amplitude des Gangreglers ist. Die Erfindung ist bei einem Gerät, insbesondere Uhr, der eingangs erwähnten Gattung dadurch gekennzeichnet, daß der das Steuerorgan, vorzugsweise die Steuerspule, periodisch induktiv beaufschlagende Steuermagnet unter Einwirkung eines Energiespeichers, vorzugsweise einer Feder oder eines magnetischen Kraftfeldes, steht und vom Gangordner nur kurzfristig durch ein mechanisches Auslöseglied umlegbar ist, worauf der Gangordner wieder frei zu schwingen vermag, während der Steuermagnet unter Erzeugung kurzer Steuerimpulse durch den Energiespeicher in seine Anfangslage zurückgebracht wird. Mit dem erfindungsgemäßen Gerät lassen sich Antriebsimpulse erzeugen, die praktisch unabhängig von der Geschwindigkeit des Gangreglers sind, ohne daß auf den Vorteil verzichtet zu werden braucht, den Gangordnerantrieb von magnetischen Fremdfeldern weitgehend unabhängig zu machen.
  • Das erfindungsgemäße Gerät ist vorzugsweise so ausgebildet, daß der Steuermagnet in einem vom Unruh-Triebsystem getrennten,festen Jochteil drehbar angeordnet ist. Das Steuermagnetsystem wird vorzugsweise von einem Mitnehmerzapfen an dem Drehschwinger mechanisch angestoßen und innerhalb eines geringen Winkelbereiches im Luftspalt eines dem Permanentmagneten des Steuersystems zugeordneten Kerns der Steuerspule schwingbar angeordnet, wobei vorzugsweise das Steuersystem gleichzeitig über ein mechanisches Gesperre ein Zählwerk betätigt. Der steuernde Magnet kann die Form eines Zylindersegmentes mit achsparallelen, abgeflachten Seitenflächen besitzen, und es kann die Steuerspule einen Eisenkern mit zwei sich über etwa 180° erstreckenden, den Magneten klauenförmig umfassenden Polflächen aufweisen. Es kann auch der steuernde Magnet die Form eines Zylindersegmentes mit achsparallelen abgeflachten Seitenflächen besitzen und die Steuerspule einen abgeänderten Eisenkern aufweisen, der nämlich mit einem magnetischen Vierpolsystem den steuernden Permanentmagneten derart umgibt, daß die Rückführung des Magneten in die Ruhelage rasch durch Magnetkräfte, also ohne besondere Rückzugsfeder erfolgt.
  • Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen F i g. 1 und 2 schematisch die Hauptteile eines Zeitmeßgerätes mit elektronisch gesteuertem Unruhantrieb und einer Rückzugsfeder für den Steuermagneten, F i g. 3 bis 5 eine auf dem gleichen Prinzip wie das in F i g. 1. und 2 dargestellte Zeitmeßgerät beruhende Armbanduhr, bei der jedoch Magnetkräfte statt einer Rückzugsfeder zur Rückführung des Steuermagneten in die Ruhelage dienen, F i g. 6 bis 9 schematisch die Arbeitsphasen eines Steuerorgans der in den F i g. 3 bis 5 gezeigten Art, F i g. 10 und 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung des Steuerorgans und des Zeitzählwerkes der Ausführung nach F i g. 6 bis 9, F i g. 12 bis 16 eine Ausführungsform gemäß F i g. 10 und 11, die sich insbesondere für Zeitmeßgeräte höchster Genauigkeit eignet, F i g. 17 die Anordnung der in dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 12 gezeigten Elemente in einer Armbanduhr.
  • Zur Bezeichnung der Hauptelemente sind in der Zeichnung allgemein folgende Bezugszeichen verwendet: BAL: Schwungrad eines mit konstanter Periode schwingenden Gangordners; A: beweglicher Dauermagnet, dessen Pole entweder durch die Enden eines Pfeiles oder durch die Buchstaben N (Nord) und S (Süd) bezeichnet sind; BC: Steuerwicklung, in welcher ein veränderlicher Strom i induziert wird, welcher von der Bewegung des Magneten A abhängt und das Eingangssignal eines trägheitsarmen elektronischen Verstärkers (Kathode) bildet, welcher ohne Glühkathode arbeitet, insbesondere eines Transistors; Tr: Transistor (pnp), der nur unter dem Einfluß des Eingangssignals i einen Ausgangsstrom liefert; BM: Antriebsspule, welche von den verhältnismäßig starken Ausgangsströmen I des Verstärkers durchflossen wird, welche die Antriebsimpulse auf den Gangregler bewirken. Der Magnet A wird durch eine mechanische Kraftübertragung betätigt, die entweder aus einer Gabel ähnlich einer Ankerhemmwerksgabel oder aus einem einfachen leichten Hebel L besteht, wie er in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist. In diesen Figuren ist der Gangregler BAL, dem eine nicht dargestellte Spiralfeder zugeordnet ist, in zwei verschiedenen Stellungen gezeigt. Um die Figur deutlicher zu gestalten, wurden die einer einwandfreien Konstruktion entsprechenden wahren Maßverhältnisse nicht beachtet. Die Abmessungen des steuernden Induktionsmagneten A sind übertrieben groß dargestellt.
  • Der Magnet A ist ein kleiner Zylinder von annähernd rechteckiger Form, der auf einer freien Achse 0 , angebracht ist. Die Abmessungen von A können folgende sein: Länge gleich oder weniger als 8 mm; Breite gleich oder weniger als 5 mm, Dicke gleich oder weniger als 7 mm.
  • Der Magnet A, der mit einem Steuerarm L fest verbunden ist, kann zwischen zwei Polstücken 17 und 18 schwingen, die zu einem Magnetkreis 19 gehören. Dieser Stromkreis in U-Form ist von der Wicklung BC umgeben, deren Aufgabe es ist, im geeigneten Zeitpunkt den Eingangsstrom i des Verstärkers Tr zu erzeugen.
  • Man kann auf der Achse O., einen Arm 20 anbringen, auf dem der Schalthebel 21 eines bekannten Zählwerkes angebracht ist, dessen erster beweglicher Teil das Sperrad 22 ist. Die Bewegungen von A werden mittels eines Fingers D übertragen, der auf dem Gangregler in geringem Abstand von seiner Achse O, angebracht ist. Der Arm L besitzt die in F i g. 1 dargestellte Ruhelage. Dies erreicht man mit Hilfe einer bei 24 und 25 angelenkten Zugfeder 23 (wenn D nicht auf L wirkt, liegen die Schwenkpunkte O." 24 und 25 in gerader Linie). Bei Freigabe von L bringt also die Zugfeder 23 den Arm L und damit den Steuermagneten momentan wieder in die Ruhelage.
  • Der Gangordner ist mit einem weichen ferromagnetischen Anker Q versehen, der von den Polstücken 26 und 27 eines Elektromagneten mit geringem Energieverbrauch und Erregung durch die Spule BM angezogen wird. In den F i g. 1 und 2 ist die Darstellung dieses Elektromagneten BM und seines Ankers Q nur schematisch. Es könnte im übrigen auch die Antriebsleistung von BM erreicht werden, indem man sich die gegenseitigen Wirkungen von Dauermagneten und der eisenlosen Spulen zunutze macht; in diesem Falle hätte man freilich wieder störende Beeinflussung des Triebsystems durch Fremdfelder in Kauf zu nehmen.
  • Die Enden der Spule BC sind an den Pluspol der Stromquelle G bzw. an die Basis 28 des Transistors Tr geschaltet. Die Wicklung BM liegt am Minuspol der Stromquelle und am Kollektor 30 des Transistors. Man kann einen Hochohm-Widerstand Rp zwischen die Klemmen 28 und den Minuspol legen, wodurch es ermöglicht wird, die Basis des Transistors zu polarisieren und dessen Empfindlichkeit zu erhöhen.
  • Die Anordnung nach F i g. 1 arbeitet folgendermaßen: Wenn sich der Gangregler in Richtung des Pfeiles f, bewegt, trifft der Finger D auf den Arm L und bewegt diesen aus seiner Ruhelage, wie es in F i g. 2 gezeigt ist. Der Magnet A neigt sich, und es wird ein die Steuerspule BC durchsetzender Magnetffuß erzeugt. Durch die - verhältnismäßig langsame - Änderung des Magnetflusses wird eine elektromotorische Kraft in der Spule BC induziert, welche jedoch ohne Wirkung auf die Leitfähigkeit des Transistors Tr bleibt. Sobald sich der Finger D von dem Arm L löst, wird der Magnet A durch die Feder 23 in seine Ruhelage zurückgebracht. Diese Rückzugsbewegurig erfolgt schnell und stets mit gleicher Geschwindigkeit, so daß nun in der Steuerspule BC stets ein Strom i gleicher und ausreichender Größe erzeugt wird, welcher den Transistor Tr aussteuert. Der Steuerstrom i löst einen verhältnismäßig starken Ausgangsstrom 1 des Transistors Tr aus. Die Lage des Ankers Q in bezug auf den Gangordner BAL ist so gewählt, daß der Anker Q durch die Polstücke 26 und 28 in Richtung des Pfeiles f 1 angezogen wird. Nach Beendigung des Antriebsimpulses beendet der Gangordner frei seine Schwingung in Richtung des Pfeiles f l.
  • Während der Bewegung des Gangordners in zur Richtung des Pfeiles f1 entgegengesetzter Richtung wird der Hebel L von dem Finger D nur um einen sehr kleinen Winkel bewegt, da das Hebelende in bezug auf die Achse 01 versetzt angeordnet ist. Die Änderung des die Steuerspule BC durchsetzenden Kraftflusses ist in dieser Schwingungsrichtung also zu gering, um einen Ausgangsstrom des Transistors Tr auszulösen.
  • Auf diese Weise erhält der Gangordner BAL nur je einen Antriebsimpuls in jeder Vollschwingung, wenn er sich in der Nähe seines Totpunktes in Rich= tune des Pfeiles f1 bewegt.
  • Der Hebel L führt eine Wechselbewegung im Takte der Unruhschwingung, aber mit konstanter Amplitude aus. Er trägt eine Klinke 21, welche. eitle schrittweise Bewegung des Schaltrades 22 bewirkt, welches die Uhrzeiger antreibt. F i g. 3 und 4 zeigen eine entsprechende Konstruktion einer Armbanduhr mit elektronisch gesteuertem Antrieb und äußerem Aufbau nach F i g. 5. Der Mechanismus ist im mittleren Teil eines Gehäuses untergebracht. Zwei kleine trapezoiäförmige Gehäusekammern 31 und 32 aus isolierendem Material sind beiderseits des Uhrwerkes in der Nähe der Armbänder angeordnet und ermöglichen die Unterbringung zweier Miniaturelemente GI und G2, deren äußeres links von F i g. 5 gezeigt ist.
  • Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung liegen in Konstruktionseinzelheiten, die einen sehr gedrängten Aufbau ermöglichen, wobei gentagend Raum für den Gangordner und für die Wicklungen der Spulen BC und des Antriebselektromagneten BM bleibt.
  • Gemäß F i g. 3, welche die Rückseite der Uhr mit abgenommenem Deckel zeigt, sind die mechanischen und elektrischen Hauptorgane auf zwei Ebenen verteilt. Das nicht dargestellte Räderwerk der Zeiger wird durch das Sperrad 22 angetrieben und befindet sich zwischen dem Zifferblatt und einer Platine, auf welcher die Magnetkreise und der Transistor Tr befestigt sind. Die in F i g. 3 und 4 sichtbaren Organe sind durch die Bezugszeichen und -ziffern der F i g. 4 bezeichnet. Man hat den Kernen der Wicklungen BC und BM einen kleinen Querschnitt gegeben (etwa 1 qmm) und eine relativ große Länge, um eine hohe Anzahl Windungen mit geringem mittlerem Ausmaß unterbangen zu können.
  • Der Kreis der Steuerspule, der in F i g. 4 gesondert dargestellt ist, weist die nachstehenden Einzelheiten auf: Der zweipolige Magnet A hat die Form eines kleinen Zylinders mit der Achse 02 und rundem Querschnitt, dessen beide gegenüberliegende Segmente jedoch weggenommen sind, was das Trägheitsmoment der vom Gangordner. zu betätigenden Masse reduziert. Der Magnet A dreht sich in einem Stator mit stark unischließenden Polbögen in Form von zur Achse 0, konzentrischen zylindrischen Flächen. Die Polbögen erstrecken sich auf nur ein geringes weniger als einen halben Umfang. Die beiden Ansichten der F i g. 4 zeigen, däß infolge der Formen der festen und beweglichen Pole eine Drehung von 02 um einen relativ kleinen Winkel die vollständige Umkehrung des die Spulen BC, BC durchfließenden Magnetflusses ermöglicht.
  • Die Erfahrung zeigt, daß der Magnet A sich stets derart in eine Ruhelage einzustellen strebt, daß die Linie seiner Pole durch die Mitte der Spalte zwischen den Polbögen des Stators verläuft. Für diese Stellung ist die Reluktanz der durch den Magneten allein erregten Magnetkreise minimal, Infolge dieser Eigenschaft ist es möglich, die Rückziehfeder 23 im Schema der F l g. 1 auch wegzulassen. Die magnetische Anziehurig genügt; um den Magneten A rasch in eine Ruhestellung zurückzuziehen, für die der Kraftfluß in der Wicklung BC gleich Null oder sehr gering ist, und das Ende von L liegt dann von selbst in Richtung der Achse 0l. Die schematischen Darstellungen der F i g. 6 und 8 ermöglichen die genauere Erläuterung der Konstruktion. Die stabile Gleichgewichtslage (Ruhelage) des Magneten A ist in F i g. 6 dargestellt, Der Mttgnetfluß geht vorn Rotor aus und durchquert die vier Luftspalte 34, 33, 35 und 36: Wein der Finger D des sich in Richtung f1 bewegenden Gangreglers den mit dein Magneten A fest verbundenen Arm L am weites steh entfernt, hifit sich die Richtung der Pole 1VS um einen Winkel a gedreht. Der Magnet und der Arm L nehmen nun die in F i g. 8 angegebenen Stellungen ein. Die Reluktanz der Luftspalte 35 und 36 verstärkt sich, und der Kraffuß verläuft durch die drei Kerne 37, 38 und 39 der induzierten Wicklung. Es ist zu bemerken, daß diese Wicklung auf die drei Kerne oder auf einen einzigen dieser Kerne verteilt sein kann wie in F i g. 1.
  • Wenn der seinen Lauf in Richtung f1 fortsetzende Finger D aufhört, den Hebel L zu bewegen, gelangt der Magnet A sofort wieder in die Ruhestellung der F i g. 6; wenn sich dann der Finger D im umgekehrten Sinn von f l bewegt, wird der Hebel L in Richtung f', um einen kleinen Winkel a, bewegt (F i g. 6). Die ursprüngliche Einstellung von L in bezug auf den Magneten A führt dazu, daß der Winkel a2 kleiner ist als der Winkel a1. Unter Veränderung der Länge von L kann man den Gesamtwükel (al+a,) verändern. Außerdem kann man beliebig die Verätzung von D in bezug auf die Gleichgewichtslage des Gangreglers wählen. Eine Vergrä`ung des Abstandes d der Polschuhe (s. F i g. 6) ermöglicht die Verringerung des Rückzugsmomentes des Magneten A in seine stabile Gleichgewichtslage. Die Lage von A würde indessen unstabil, wenn d zu stark vergrößert wird; der Abstand d muß also zur Erfüllung der Bedingung der Erfindung richtig ausgewählt werden. Die F i g. 7 zeigt, wie man die kleine Wechseldrehbewegung des Artres L und der Achse 02 ausnutzen kann, um ein Zeitzählwerk zu steuern, dessen erster beweglicher Teil durch das Sperrad 40 gebildet wird. Ein leichter Sperrhebel 41 aus Stahl ist in 0, auf dem zweiteiligen Messinglager 42, 43 angelenkt, das mit A fest verbunden ist (F i g. 9 zeigt hierzu einen durch die Achsen O" 03 verlaufenden Schnitt). Die Achse 0, von kleinem Durchmesser dreht sich frei zwischen zwei dünnen Zapfenlagerscheiben 44 und 45, und der Sperrhebel strebt danach, sich parallel zum Magneten A unter den Einfluß kleiner magnetischer Rückziehkräfte einzustellen; infolgedessen ist es nicht notwendig, eine besondere Feder einzusetzen, um zu erreichen, daß das wirksame Ende des Sperrhebels immer in Berührung mit der Zahnung des Sperrades 40 bleibt. Die Rückwärtsbewegung dieses Rades wird durch die elastische Lamelle 46 verhindert.
  • Die oben beschriebenen Konstruktionseinzelheiten ermöglichen eine Antriebsvorrichtung von kleinen Ausmaßen, die sich mittels sehr kleiner Kräfte bewegt und nur eine sehr geringe Dämpfung des Gangordners bewirkt. Man könnte den Verlust an Leistung noch weiter verringern, indem man den mit der Achse 02 fest verbundenen Teilen eine Eigenschwin gungsperiode erteilt, welche der Schwingungsperiode des Gangordners BAL nahekommt. Unter diesen Bedingungen könnte der Magnet A in Resonanz mit dem Gangregler unter dem Einfluß der schwachen periodischen Stöße schwingen, die durch den den Hebel L einmal pro Periode treffenden Finger D ausgeübt werden.
  • Die F i g. 10 und 11 stellen die beiden Seiten des Mechanismus einer Kraftfahrzeuguhr dar, die gemäß F i g. 6, 1 und 2 arbeitet. Der Gangordner BAL besteht aus einem bogenförmig ausgeschnittenen Weicheisenteil, der direkt durch die Polstücke 47 und 48 des Antriebselektromagneten BM angezogen wird. Das Schema der elektrischen Schaltung ist in F i g. 1 angegeben. Die elektrischen Organe und das Räderwerk sind beiderseits der Platine 49 angeordnet. Die elektrische Energie wird durch die Fahrzeugbatterie geliefert. Um die Amplitude des Gangordners BAL zu stabilisieren, kann man eine Spule BM verwenden, die auf einem Kern 50 aus einer Eisen-Nickel-Legierung von geringem Querschnitt angebracht ist, der sich magnetisch unter dem Einfluß des Stromes 1 sättigt, wenn die Spannung zwischen den Plus- und , Minusklemmen zu hoch wird.
  • Die F i g. 12 bis 16 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Uhrwerkes nach dem Prinzip der F i g. 1. Diese Konstruktion arbeitet mit hoher Präzision. Die Achse 01 des Gangordners BAL und die Achse O., der Spulen sind vertikal. Der aus einem höchstkoerzitiven Material bestehende Magnet A hat die Form eines relativ langen Zylinders von geringem Durchmesser, der in Querrichtung entsprechend F i g. 14 und 15 magnetisiert ist. Die Polschuhe 51 und 52 der Spule haben solche Formen, daß bei Fehlen des Stromes der Magnet sich rasch in eine bestimmte Ruhestellung dreht. Die Erfahrung zeigt, daß dieses Resultat in der Weise erreicht wird, daß man den Polschuhen 51 und 52 die in F i g. 14 dargestellten Formen gibt.
  • Auf der Achse 02, die von unten nach oben unter schwacher magnetischer Anziehung steht, sind der Arm L und das Ende einer Spiralfeder 53 angebracht, die gleichfalls den Arm L in eine günstige Ruhelage zieht, wie zuvor im Zusammenhang mit F i g. 1 und 2 erläutert wurde. Die auf den Gangordner auszuübenden Antriebsimpulse werden mittels einer Klaue Q aus einer weichen Eisen-Nickel-Legierung erhalten, die auf einem mit der Achse 01 fest verbundenen ausbalancierten Arm 54 sitzt. Diese Klaue bewegt sich zwischen den Polstücken 55 und 56 des Elektromagneten BM, wie dies F i g. 12 (Schnitt durch die Achse 0l) und F i g. 13 (Schnitt längs der horizontalen Ebene 20'-20") zeigen.
  • Die Drehschwingung des Gangordners ermöglicht die Betätigung eines Zeitzählwerkes mittels Vorrichtungen, wie sie in Standuhren und in elektrischen Fahrzeuguhren Anwendung finden. Zum Beispiel kann man schrittweise das Zeigerwerk mittels zweier bogenförmig ausgeschnittener Ansätze 57 bewegen, die zwei auf die Spezialzahnung eines Rades 58 wirkende schräge Ebenen aufweisen.
  • Um einen genauen und stabilen Gang zu erzielen, ist es nützlich, die auf die Spiralfeder SP und den Gangregler wirkenden magnetischen Kräfte auf ein Minimum zu reduzieren, wenn der Gangordner sich vom Totpunkt entfernt. Hierzu ist es vorteilhaft, den Elektromagneten vollständig zu entmagnetisieren, sobald die Klaue Q völlig zwischen die Polstücke 55 und 56 eingetreten ist. Da diese Teile aus einem sehr weichen magnetischen Material bestehen - mit einer Koerzitivkraft kleiner als 0,5 Oersted -, kann man das Verschwinden des remanenten Magnetismus durch ein sehr schwaches entgegengesetztes Feld herbeiführen. Dieses Entmagnetisierungsfeld kann durch einen kleinen höchstkoerzitivenMagneten 58 geliefert werden, der gegen einen Teil des Magnetkreises des Triebsystems angeordnet ist, z. B. zwischen dem Zweig 56 und dem Kern 59 der Spule BM, wie F i g. 12 zeigt. Ein kleiner Bruchteil des Kraftflusses 58 verteilt sich in den Teilen 56 und 55, und das so erhaltene Feld muß im umgekehrten Sinn des Kraftflusses gerichtet sein, der das Bestreben hat, nach Unterbrechung des durch BM fließenden Stromes bestehenzubleiben. Die Stärken von 58 können durch Versuche bestimmt werden, um den remanenten Magnetismus völlig aufzuheben.
  • Eine weitere nützliche Maßnahme besteht darin, den Gangordner BAL mit einem magnetischen Schirm 60 aus »Mumetal« zu versehen, der die Magnetisierung der Spiralfeder SP verhindert.
  • Die Vorrichtung nach F i g. 12, wenn sie durch eine konstante elektrische Spannung gespeist wird, ist für Marinechronometer geeignet. Der Isochronismus des Gangordners und der thermische Ausgleich können durch bekannte uhrentechnische Maßnahmen erreicht werden. Die beschriebene elektronische Steuerungsanordnung nach F i g. 1 in Anwendung auf die Vorrichtung nach F i g. 12 weist die Eigenschaft eines Chronometerhemmwerkes auf und arbeitet mit sehr geringer Reibung.
  • Die F i g. 17 stellt eine Ausführungsvariante der zuvor an Hand der F i g. 3 bis 5 beschriebenen Uhr dar. Die in F i g. 17 sichtbaren Ausführungseinzelheiten sind folgende: Der Antriebselektromagnet enthält zwei gerade seriengeschaltete Spulen BM und BM'. Ein einziges Element wird verwendet; es ist in einem isolierenden Gehäuse 61 untergebracht, das einen wesentlichen Teil des Uhrengehäuses einnimmt. Das nicht gezeichnete Räderwerk wird gemäß F i g. 6 durch die Achse 02 des Magneten A angetrieben, der periodisch durch den Hebel L bewegt wird. Das beschriebene elektronische Steuerungsprinzip gestattet auch die Konstruktion von in der Uhrentechnik anwendbaren umlaufenden Transistormotoren, wobei darauf zu achten ist, daß der jeweils vom Rotor periodisch aus der Ruhelage abgelenkte Steuermagnet stets momentan nach Freigabe in die Ruhelage zurückspringt.

Claims (5)

  1. Patentansprüche: 1. Zeithaltendes elektrisches Gerät, insbesondere elektrische Uhr, mit einem Unruh-Gangordner, bei welchem die Schwingbewegung unter Anwendung einer elektronischen Schaltung, vorzugsweise einer Transistorschaltung, erfolgt, deren durch Induktion beeinflußbares Steuerorgan, vorzugsweise Steuerspule als Eingangsspule, von einem relativ zu ihr bewegten Permanentmagneten beeinflußbar ist und deren Ausgangsglied, vorzugsweise Ausgangsspule, elektromagnetisch auf einen bewegten, vom Steuermagneten räumlich und magnetisch getrennten Antriebsanker, z. B. aus Weicheisen, zurückwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der das Steuerorgan, vorzugsweise die Steuerspule, periodisch induktiv beaufschlagende Steuermagnet unter Einwirkung eines Energiespeichers, vorzugsweise einer Feder oder eines magnetischen Kraftfeldes, steht und vom Gangordner nur kurzfristig durch ein mechanisches Auslöseglied umlegbar ist, worauf der Gangordner wieder frei zu schwingen vermag, während der Steuermagnet unter Erzeugung kurzer Steuerimpulse durch den Energiespeicher in seine Anfangslage zurückgebracht wird.
  2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuermagnet (A) in einem vom Unruh-Triebsystem getrennten festen Jochteil (19 bzw. 33, 34, 35, 36 bzw. 51, 52) drehbar angeordnet ist.
  3. 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermagnetsystem (A) über einen Hebel (L) von einem Mitnehmerzapfen (D) an der Unruh (BAL) mechanisch angestoßen wird und innerhalb eines geringen Winkelbereiches im Luftspalt des Kerns einer den Permanentmagneten des Steuersystems zugeordneten Steuerspule (BC) schwingbar angeordnet ist, wobei vorzugsweise das Steuersystem gleichzeitig über ein mechanisches Gesperre (21, 22) ein Zählwerk betätigt (F i g. 1).
  4. 4. Gerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der steuernde Magnet (A) die Form eines Zylindersegmentes mit achsparallelen, abgeflachten Seitenflächen besitzt und die Steuerspule (BC) einen Eisenkern-(19) mit zwei sich über etwa 180° erstreckenden, den Magneten klauenförmig umfassenden Polflächen (17, 18) besitzt (F i g. 1).
  5. 5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der steuernde Magnet (A) die Form eines Zylindersegmentes mit achsparallelen, abgeflachten Seitenflächen besitzt und die Steuerspule (BC) einen Eisenkern besitzt, der mit einem magnetischen Vierpolsystem (33, 34, 35, 36) den steuernden Permanentmagneten (A) derart umgibt (F i g. 6), daß der Steuermagnet jeweils nach Freigabe durch den Mitnehmer (D) momentan in eine bestimmte Ruhelage zurückkehrt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1676 760; französische Patentschriften Nr. 1090 564, 1117873.
DES74205A 1957-01-25 1957-05-02 Zeithaltendes elektrisches Geraet Pending DE1179873B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1179873X 1957-01-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1179873B true DE1179873B (de) 1964-10-15

Family

ID=9661367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES74205A Pending DE1179873B (de) 1957-01-25 1957-05-02 Zeithaltendes elektrisches Geraet

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1179873B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1232077B (de) * 1957-07-01 1967-01-05 Kieninger & Obergfell Gangreglungseinrichtung fuer den Antrieb von elektrischen Uhren, Zeitnormalen u. dgl.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1676760U (de) * 1954-02-09 1954-05-20 Willi Hahn G M B H Elektrische unruheuhr.
FR1090564A (fr) * 1953-09-17 1955-03-31 Hatot Leon Ets Perfectionnements apportés aux mécanismes horaires et aux appareils analogues
FR1117873A (fr) * 1954-01-16 1956-05-29 Omega Pièce d'horlogerie

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1090564A (fr) * 1953-09-17 1955-03-31 Hatot Leon Ets Perfectionnements apportés aux mécanismes horaires et aux appareils analogues
FR1117873A (fr) * 1954-01-16 1956-05-29 Omega Pièce d'horlogerie
DE1676760U (de) * 1954-02-09 1954-05-20 Willi Hahn G M B H Elektrische unruheuhr.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1232077B (de) * 1957-07-01 1967-01-05 Kieninger & Obergfell Gangreglungseinrichtung fuer den Antrieb von elektrischen Uhren, Zeitnormalen u. dgl.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2224017B2 (de) Rotierende Anzeigevorrichtung, insbesondere für die Zeitanzeige an einer elektronischen Uhr
DE1049788B (de)
DE1043962B (de) Schaltungsanordnung zur kontaktlosen elektrischen Unterhaltung von Drehschwingungen
DE1179873B (de) Zeithaltendes elektrisches Geraet
DE808818C (de) Elektrisches Uhrwerk
DE1078678B (de) Schaltungsanordnung fuer kollektorlose Motoren
DE1010914B (de) Elektrische Selbstaufzugsfederwerksuhr
DE840974C (de) Unruhuhr mit Gleichstromantrieb
DE910759C (de) Elektrischer Impulsgeber mit magnetelektrischer Selbststeuerung
DE1523929B2 (de) Elektrische kleinuhr mit einer als zeithaltendes element dienenden kreisfoermigen stimmgabel
DE1773437B2 (de) Elektronischer Unruh-Antrieb für kleine Uhrwerke
DE1523929C (de) Elektrische Kleinuhr mit einer als zeithaltendes Element dienenden kreisförmigen Stimmgabel
DE1105804B (de) Unruh-Gangordner fuer kontaktlos mittels Transistorrueckkopplungsschaltung gesteuerte elektrische Uhren
DE1548073C (de) Uhrensystem mit Unruhschwingen und zwei nur elektrisch gekoppelten Wirkungskreisen
DE1073400B (de) 'Synchronuhr mit Weckeinrichtung
DE1085825B (de) Kontaktlos ueber elektronische Schaltungen gesteuerter Gangordner eines elektrischen Zeitmessers
DE1156027B (de) Elektrisch gesteuerter Gangordnerschwinger fuer zeithaltende Geraete, insbesondere elektrische Uhren
DE1523900A1 (de) Elektrisch angetriebene zeithaltende Einrichtung
DE1049313B (de)
DE1062186B (de) Elektrisch angetriebenes Uhrwerk
DE1076579B (de) Uhr mit elektrodynamisch betriebenem schwingendem Hemmwerk
DE1166101B (de) Kontaktlos gesteuerter mechanischer Schwinger als Gangordner eines zeithaltenden Geraets
DE1061699B (de) Elektrische Uhr
DE1809896U (de) Elektrisches uhrwerk mit einer elektrodynamischen gangregleranordnung.
CH339139A (de) Elektrische Armbanduhr