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Aufzugsmagnet für Uhrwerk oder Laufwerk Die Erfindung bezieht sich
auf einen Aufzugsmagnet für ein Uhrwerk oder Laufwerk, bei dem der Anker durch eine
Rückführfeder an dem Magnetjoch befestigt ist, die zugleich das Scharnier für den
Anker bildet, mit einer an sich bekannten, das Joch verlängernden Führungsplatte
für den Anker. Bei diesen Klappankersystemen trägt der Anker im allgemeinen eine
Verlängerung, an der ein Kontaktniet befestigt ist, an dem beim Ablauf der Uhr ein
die zweite Kontakthälfte bildendes Teil zur Anlage kommt, so daß sich bei der Berührung
dieser beiden Kontakthälften der Stromkreis schließt und der Anker angezogen wird.
Dabei beschleunigt er die andere Kontakthälfte, die mit einer Schwungmasse verbunden
ist. Bei dieser Bewegung der Schwungmasse wird eine Feder aufgezogen, die zum Antrieb
des Uhrwerkes oder technischen Laufwerkes dient. Bei diesen Aufzugsmagneten kommt
es entscheidend darauf an, daß sie möglichst preisgünstig hergestellt werden können.
Für derartige Aufzugsmagneten scheiden daher von vornherein gewisse Kunstgriffe
und Konstruktionsprinzipien aus, die zur Erzielung gewisser Eigenschaften bei Hochleistungsrelais
angewandt werden können. Bezüglich der Ankerhalterung unterscheiden sich die Aufzugsmagneten
für die erwähnten Laufwerke gegenüber den Relais dadurch, daß bei den Relais der
Anker im wesentlichen rechtwinklig abgebogen ist, wobei die winklig abgebogene Stelle
zugleich als Gegenlager für eine Lagerschneide am Joch dienen kann. Demgegenüber
kommt es bei den Aufzugsmagneten darauf an, daß sie der Schwungmasse eine möglichst
große Beschleunigung geben. Deshalb ist der die Beschleunigung übertragende Kontakt
möglichst weit von der Schwenkachse des Ankers entfernt, damit der Hebelarm möglichst
groß ist. Aus diesen Gründen und wegen der geringeren Herstellungskosten wird bei
derartigen Aufzugsmagneten auf eine Schneidenlagerung des Ankers verzichtet und
der Anker mit Hilfe einer abgewinkelten Blattfeder an dem Joch befestigt. Diese
Befestigungsart entspricht den an die Aufzugsmagneten gestellten Bedingungen, wäre
aber für Relais unbrauchbar. Die Erfindung bezieht sich daher lediglich auf derartige
Klappankersysteme für Aufzugsmagneten.
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Bei diesen Klappankersystemen ist es bekannt, an das Ende des Magnetjoches,
an dem der Anker gelenkig gelagert ist, eine Ankerführungsplatte zu befestigen,
die, das Magnetjoch verlängernd, die untere Stirnseite des Ankers aufgreift. Die
bekannten Ankerführungsplatten bestanden aus nichtmagnetischem Material, nämlich
aus Messing. Bei anderen Aufzugsmagneten ohne Ankerführungsplatte ist es bekannt,
die das Scharnier bildende, abgewinkelte Blattfeder so anzuordnen, daß sie den Anker
stets in Anlage an die Stirnseite des Magnetjoches hält.
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Bei Uhren mit dem vorerwähnten elektromagnetischen Impulsaufzug wird
als störend empfunden, daß das Anziehen des Klappankers deutlich hörbar ist. Durch
Anbringen von dämpfenden Anschlägen hat man versucht, das Geräusch beim Anziehen
des Klappankers zu vermindern. Diese Bemühungen haben aber nur teilweise zum Erfolg
geführt, weil manche Klappankersysteme aus bisher unbekannten Gründen beim Anzug
einen summenden Ton von sich geben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen
summenden Ton beim Anziehen des Klappankers auszuschalten. Diese Aufgabe wird dadurch
gelöst, daß die das Joch verlängernde Ankerführungsplatte aus einem magnetisch leitenden
Werkstoff besteht und daß der Anker während des Anziehens durch die Rückholfeder
an die Innenfläche der Ankerführungsplatte gedrückt ist.
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Der Vorteil der Erfindung und die überraschende, nicht vorhersehbare
Wirkung der Erfindung bestehen darin, daß durch diese Maßnahmen das beim Anzug der
bekannten Klappanker-Aufzugsmagneten entstehende Geräusch fast vollständig, das
Summen ganz verschwunden ist.
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Bei den bekannten Aufzugsmagneten, bei denen der Anker mit Hilfe der
Rückholfeder an dem Joch befestigt ist, liegt die Schwenkachse des Ankers außerhalb
der äußeren Fläche des Joches in der als Rückholfeder dienenden Blattfeder, die
auch zugleich das Scharnier für den Anker bildet. Dies führt aber dazu, daß bei
den bekannten Aufzugsmagneten das der Schwenkachse benachbarte Ende des Ankers
bei
abgefallenem Anker in einem kleinen Abstand von der Stirnfläche des Joches liegt.
Wird nun die Spule erregt, so zieht nicht nur der Kern den Anker an, sondern auch
das der Schwenkachse benachbarte Ende des Ankers wird an die Stirnfläche des Joches
herangezogen, wodurch Schwingungen entstehen können, die vermutlich die Ursache
des Summtones sind.
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Wenn jedoch gemäß der Erfindung an dem Joch eine dieses verlängernde
Ankerführungsplatte aus einem magnetisch leitenden Werkstoff befestigt ist, und
die Stirnfläche des Ankers durch eine geeignete Formgebung der Rückholfeder stets
an die Ankerführungsplatte gedrückt bleibt, so wird das Summen mit Sicherheit vermieden.
Dies läßt sich folgendermaßen erklären: Da die Achse der Schwenkbewegung des Ankers
in der Blattfeder liegt, so liegt das der Schwenkachse benachbarte Ende des Ankers
auch bei abgefallenem Anker an der auf der Außenseite des Joches befestigten, das
Joch verlängernden Ankerführungsplatte an. Wird die Spule des Aufzugsmagneten erregt,
so verlaufen die Kraftlinien in dem magnetisch leitenden Werkstoff der Ankerführungsplatte
und treten an der Berührungsstelle in den Anker ein. Da ein großer Teil des magnetischen
Flusses diesen Weg nimmt, ist die Kraft, mit der der der Schwenkachse benachbarte
Teil des Ankers an die Stirnfläche des Joches angezogen wird, klein, so daß an dieser
Stelle keine Schwingungen auftreten können, die den erwähnten störenden Summton
erzeugen.
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Die Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem Päterntänspruch in
Verbindung mit der Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung und der Zeichnung.
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F i g. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Aufzugsmagneten;
F i g. 2 zeigt eine Ansicht der Ausführungsform nach F i g.1 in Richtung des Pfeiles
II; F i g. 3 zeigt eine Seitenansicht, teilweise geschnitten; F i g. 4 zeigt eine
Einzelheit der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung in größerem
Maßstab, wobei die Form der unbelasteten Rückholfeder gestrichelt eingezeichnet
ist.
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Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsford der Erfindung
ist auf einem Magnetkern 1,
der mit einem Magnetjoch 2 vernietet ist, eine
Erregerspule 3 angeordnet. Auf der Außenseite des Magnetjoches 2 ist eine U-förmige
Ankerführungsplatte 4 angeordnet; die an seinem über das Ende des Joches 2 hinausgehenden
Ende eine Aussparung 5 aufweist, so daß zwei das Joch verlängernde Schenkel 6 und
7 des Ankerführungsbleches entstehen, die ein klein wenig nach außen abgekröpft
sind (vgl. F i g. 4). Auf der Ankerführungsplatte 4 ist mit Hilfe von zwei Schrauben
und 9 eine Blattfeder 1.0 befestigt, die im Bereich der Aussparung 5 der Ankerführungsplatte
4 etwa rechtwinklig abgebogen ist. An diesem abgebogenen Schenkel 11 dieser als
Rückholfeder dienenden Blattfeder ist der Klappanker 12 befestigt, der eine Verlängerung
13 trägt, an deren Ende ein Kontakt 14 angeordnet ist.
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Durch die seitlichen Schenkel 15 und 16 der U-förmigen Ankerführungsplatte
4 wird die Bewegung des Ankers 12 seitlich eng begrenzt. Die über das Ende des Joches
2 überstehenden, nach außen etwas abgekröpften Enden 6 und 7 der Ankerfülirungsplatte
4 geben dem Anker 12 bei der Drehbewegung eine Stütze, da sie die der Schwenkachse
benachbarte Stirnfläche des Ankers übergreifen. Die Schrauben 8 und 9, mit denen
die Blattfeder 10 und die Ankerführungsplatte 4 auf dem Joch 2 befestigt werden,
greifen in Langlöcher 17 und 18 der Blattfeder 10 ein, so daß die Blattfeder justiert
werden kann, Die Ankerführungsplatte 4 besteht aus einem magnetisch leitenden Material.
Die Blattfeder 10 hat im entspannten Zustand die in F i g. 4 gestrichelt eingezeichnete
Form. Wird dann an einer derartigen Feder der Anker 12 befestigt, so nimmt die Feder
bei abgefallenem Anker etwa die in F i g. 4 ausgezogen dargestellte Lage ein. Dabei
drückt sie das Ende 12' in Richtung des Pfeiles 19 gegen die Stirnfläche des Joches
2, so daß das Ende 12.' sowohl bei abgefallenem Anker als auch während der ganzen
Anzugsbewegung an der Stirnfläche des Joches 2 anliegt. Die Stirnfläche des Joches
2 bildet also einen festen Anschlag für den Anker während seiner Anzugsbewegung.
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Der Anker 12 liegt in seiner abgefallenen Stellung und während der
ganzen Anzugsbewegung mit seiner Stirnfläche 12" an der Innenseite der Enden 6 und
7 der Ankerführungsplatte 4 an. Der magnetische Fluß verläuft zum überwiegenden
Teil durch diese Berührungsstellen hindurch von der Ankerführungsplatte 4 in den
Anker 12. Solche Berührungsstellen zwischen dem Anker und der U-förmigen Ankerführungsplatte
4, die ein möglichst wenig behindertes Eintreten des magnetischen Flusses in den
Anker 12 gestatten, sind wegen der U-Form der Ankerführungsplatte 4 in fast allen
Fällen entweder an der Innenseite der Schenkel 6 und 7 oder aber an der Innenseite
der seitlichen Schenkel 15 und 16 der Ankerführungsplatte 4 vorhanden.
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Selbstverständlich wird der Anker auch im Bereich seiner Schwenkachse
stets so angezogen, daß die magnetischen Kraftlinien den geringsten Widerstand vorfinden.
Wenn daher zwischen der Stirnfläche, 12" des Ankers und der Innenfläche der Schenkel
6 und 7 der Ankerführungsplatte 4 bei abgefallenem Anker ein kleiner Luftspalt vorhanden
sein sollte, so wird bei Erregung der Magnetspule 3 der Anker sofort an die Innenfläche
der Schenkel 6 und 7 angezogen-werden. Bei dieser Bewegung wird jedoch die Blattfeder
nicht auf ihre Knicksteifigkeit beansprucht, sondern diese Bewegung erfolgt lediglich
gegen den Biegewiderstand des auf der Ankerführungsplatte 4
befestigten Schenkels
der Blattfeder 10. Dieser Biegewiderstand beträgt jedoch nur einen Bruchteil des
Knickwiderstandes einer derartigen Feder. Auf diese Knicksteifigkeit würde jedoch
die Feder 10 beansprucht werden, wenn der Anker 12 in der Nähe seiner Schwenkachse
an dem Schenkel 11 der Feder 10 befestigt werden würde und der Anker 12 dann,
wenn die Ankerführungsplatte 4 aus einem magne= tisch nichtleitenden Werkstoff,
beispielsweise aus Messing, bestehen würde, zur überwindung eines Luftspaltes an
die Stirnfläche des Joches 2 gezogen werden würde.
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Versuche haben gezeigt, daß auch ausgesprochen schlecht montierte
Anker, bei denen das Ende 12' von der Stirnfläche des Joches 2 einen Abstand von
einigen Zehntelmillimetern besitzt, beim Anzug einwandfrei und ohne lästige Geräuschbildung
arbeiten,
da bei der Erregung der Spule 3 die Stirnkante 12" des
Ankers 12 fest gegen die überstehenden Enden 6 und 7 der Ankerführungsplatte 4 gezogen
werden, so daß dieser Anker während der Anzugsbewegung einen festen Halt hat und
nicht zum Schwingen neigt.
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Durch die Verwendung einer Führungsplatte 4 aus biegefähigem Stahl
kann daher auf eine besonders sorgfältige Montage und insbesondere auf kostspielige
Montagevorrichtungen verzichtet werden. Die Montage kann dadurch rationeller gestaltet
und von ungeschulten Kräften durchgeführt werden. Eine Führungsplatte aus Stahl
bringt außerdem eine Verbesserung des Wirkungsgrades des Aufzugsmagneten, da der
Anker 12 von den überstehenden Enden 6 und 7 und den seitlichen Vorsprüngen 15 und
16 der Führungsplatte 4 in der Nähe seiner Schwenkachse umschlossen wird, so daß
die magnetischen Streuverluste wesentlich geringer sind. Schließlich schadet ein
Schwingen des Ankers auch dem Kontakt 14 und seinem Gegenkontakt, da durch die durch
das Schwingen bedingten, rasch aufeinanderfolgenden Kontaktunterbrechungen der Kontaktverschleiß
sehr stark zunimmt, so daß durch die Vermeidung derartiger Schwingungen beim erfindungsgemäßen
Aufzugsmagneten auch die Standzeit des Kontaktes verlängert wird.