DE1231176B - Rate control device for clockworks or the like. - Google Patents

Rate control device for clockworks or the like.

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DE1231176B
DE1231176B DEH45941A DEH0045941A DE1231176B DE 1231176 B DE1231176 B DE 1231176B DE H45941 A DEH45941 A DE H45941A DE H0045941 A DEH0045941 A DE H0045941A DE 1231176 B DE1231176 B DE 1231176B
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Germany
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frequency
tongue
plane
core
synchronization
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DEH45941A
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German (de)
Inventor
Cecil Frank Clifford
Jonathan Anthony Henry Key
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Horstmann Gear Co Ltd
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Horstmann Gear Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C5/00Electric or magnetic means for converting oscillatory to rotary motion in time-pieces, i.e. electric or magnetic escapements
    • G04C5/005Magnetic or electromagnetic means

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Description

Gangregeleinrichtung für Uhrwerke od. dgl. Die Erfindung betrifft eine Gangregeleinrichtung für Uhrwerke od. dgl. mit einer magnetischen Hemmung, bestehend aus einem in einer Richtung angetriebenen Hemmrad, das zur Regelung seiner Drehzahl mit einem Schwingsystem magnetisch gekoppelt ist; dessen Eigenfrequenz die Drehzahl des Hemmrades bestimmt, und mit einer elektromagnetischen Synchronisierung durch die Frequenz einer Wechselstromquelle, wobei während der Synchronisierung die Eigenfrequenz des Schwingungssystems verlegt ist.Rate control device for clockworks or the like. The invention relates a rate control device for clockworks or the like with a magnetic escapement, consisting of a one-way driven ratchet wheel that regulates its Speed is magnetically coupled to an oscillating system; its natural frequency the speed of the escape wheel is determined, and with an electromagnetic synchronization by the frequency of an AC power source, being during synchronization the natural frequency of the vibration system is misplaced.

Magnetische Hemmungen dieser Art sind bekannt. Sie enthalten normalerweise eine Feder sowie ein geeignetes Getriebe zum Antreiben des Hemmrades.Magnetic escapements of this type are known. They usually contain a spring and a suitable gear to drive the ratchet wheel.

Im normalen Betrieb wird die Feder durch einen vom Netz her angetriebenen Motor in vollaufgezogenem Zustand gehalten, so daß die Uhr entweder als Synchronuhr oder als federbetriebene Uhr einwandfrei laufen kann. Die Eigenfrequenz des magnetischen Systems ist so gewählt, daß sie der Netzfrequenz möglichst genau entspricht. Außerdem ist eine elektromagnetische Synchronisationseinrichtung vorgesehen, die aus einer Wicklung mit einem magnetischen Kern, der bis auf einen Spalt geschlossen ist, und einem kleinen Anker aus magnetischem Material bestehen kann, der mit dem magnetischen Schwingungssystem gekoppelt ist. Der Elektromagnet wird mit Netzfrequenz erregt.In normal operation, the spring is driven by a network Motor kept fully wound, so that the clock can either be used as a synchronous clock or can run flawlessly as a spring-operated watch. The natural frequency of the magnetic Systems is chosen so that it corresponds as closely as possible to the mains frequency. aside from that an electromagnetic synchronization device is provided, which consists of a Winding with a magnetic core, which is closed except for a gap, and a small armature made of magnetic material can be connected to the magnetic Vibration system is coupled. The electromagnet is excited at the mains frequency.

Im normalen Betrieb wird das Hemmrad durch die Feder angetrieben, die von dem mit Netzstrom betriebenen Motor in vollaufgezogenem Zustand gehalten wird. Das Hemmrad läuft um und versetzt das magnetische System in Schwingungen. Die Drehgeschwindigkeit des Rades wird von der Schwingungsfrequenz des magnetischen Systems geregelt. Die durch den Elektromagneten zur Wirkung gebrachten Impulse veranlassen nun das magnetische System, Schwingungen synchron mit der Netzfrequenz auszuführen, so daß das Werk als Synchronwerk, z. B. als Synchronuhr, läuft. Bei Ausfallen des Netzstromes treibt die Feder das Hemmrad weiter an, und das Werk läuft weiter, bis die Feder abgelaufen ist oder erneut Netzstrom verfügbar ist. Es kann ein kleiner Zeitfehler eintreten, da die Eigenfrequenz des magnetischen Systems nicht genau mit der Nennfrequenz des Netzes übereinstimmt. Auch kann ein geringfügiger temperaturbedingter Fehler auftreten. Diese Fehler lassen sich natürlich durch entsprechende Konstruktion auf ein Minimum beschränken. Sobald Netzstrom wieder verfügbar ist, übernimmt der Elektromagnet abermals die Regelung, und das magnetische System wird wieder gezwungen, mit synchroner Frequenz zu schwingen. Außerdem zieht der Motor die Feder wieder auf.In normal operation, the escape wheel is driven by the spring, kept fully wound by the mains powered motor will. The escape wheel rotates and sets the magnetic system in motion. The speed of rotation of the wheel is determined by the frequency of oscillation of the magnetic System regulated. Causing the impulses brought into effect by the electromagnet now the magnetic system to carry out vibrations synchronously with the mains frequency, so that the work as a synchronous work, z. B. as a synchronous clock, runs. If the Mains current, the spring continues to drive the escape wheel, and the work continues until the spring has expired or AC power is available again. It can be a small one Time errors occur because the natural frequency of the magnetic system is not accurate corresponds to the nominal frequency of the network. It can also be slightly temperature-related Errors occur. These errors can of course be remedied by appropriate construction keep it to a minimum. As soon as mains power is available again, the takes over Electromagnet again the regulation, and the magnetic system is forced again, to vibrate at a synchronous frequency. In addition, the motor pulls the spring again on.

Bei derartigen Hemmungen tritt eine große Schwierigkeit auf. Wenn die Eigenfrequenz des magnetischen Systems genau mit der Netzfrequenz übereinstimmt, wird eine Resonanzwirkung erzeugt, wenn die synchronisierenden Impulse über den Elektromagneten zur Wirkung gebracht werden, so daß die Amplitude der Schwingung des Magnetsystems zunimmt und das System Schwingungen mit zu großer Amplitude ausführt. Dies kann zu unbefriedigendem und geräuschvollem Lauf führen. Mitunter stößt das schwingende Glied sogar an andere Teile. Um diese Gefahr zu vermindern, ist es erforderlich, die von dem Elektromagneten gelieferte Energie auf einem möglichst niedrigen Niveau zu halten. Wenn die Netzfrequenz um mehr als ein geringes Maß von der Nennfrequenz abweichen sollte, dann entspricht diese nicht mehr der Eigenfrequenz des Schwingungssytems, und die dem Elektromagneten zugeführte Energiemenge reicht dann unter Umständen nicht mehr, um eine verläßliche Synchronisierung aufrechtzuerhalten.There is a great difficulty with such inhibitions. if the natural frequency of the magnetic system exactly matches the mains frequency, a resonance effect is generated when the synchronizing pulses over the Electromagnets are brought into action, so that the amplitude of the oscillation of the magnet system increases and the system oscillates with too great an amplitude. This can lead to unsatisfactory and noisy running. Sometimes that happens vibrating link even to other parts. To reduce this risk, it is necessary the energy delivered by the electromagnet at the lowest possible level to keep. When the grid frequency is more than a small amount from the rated frequency should deviate, then this no longer corresponds to the natural frequency of the vibration system, and the amount of energy supplied to the electromagnet is then sufficient under certain circumstances no longer to maintain reliable synchronization.

Um diese Fehler zu vermeiden, ist nun bereits vorgeschlagen worden, bei Stromausfall wirksam werdende Mittel vorzusehen, die während der Zeit des synchronisierenden Netzbetriebes die Eigenfrequenz des .Schwingkörpers weit aus dem Bereich der synchronisierenden, dem Schwinger seine Frequenz aufzwingende Frequenz zu verlegen. Dieser Vorschlag bedarf also irgendeiner zusätzlichen Einrichtung; um die gefährlichen Resonanzerscheinungen auszuschalten. Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß bewußt auf zusätzliche Mittel verzichtet wird und die Übertragung der Synchronisierungsfrequenz in der Weise erfolgt, daß automatisch eine Verlegung der Eigenfrequenz des Schwingungssystems erfolgt. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß erreicht durch eine mit dem Schwingungssystem schwingende, magnetisierbare Zunge als Anker für die Übertragung der Synchronisation auf das Schwingsystem, die in einem Spalt schwingt, der von einem offenen Kern einer mit der Wechselstromquelle verbundenen Spule gebildet wird und der etwas breiter ist als die Zunge, wobei die Dicke des Kernes im wesentlichen der Dicke der Zunge entspricht und der Kern im wesentlichen in der Ebene der Zunge oder parallel zu dieser angeordnet ist.In order to avoid these mistakes, it has already been proposed that in the event of a power failure, provision must be made for means to take effect during the time of the synchronizing Mains operation the natural frequency of the vibrating body far out of the range of the synchronizing, imposing its frequency on the oscillator Relocate frequency. So this proposal needs some additional facility; around the dangerous To eliminate resonance phenomena. In contrast, the invention consists in that Deliberately foregoing additional funds and the transmission of the synchronization frequency takes place in such a way that the natural frequency of the vibration system is automatically shifted he follows. According to the invention, this goal is achieved by using the vibration system vibrating, magnetizable tongue as an anchor for the transmission of the synchronization on the oscillating system that oscillates in a gap created by an open core of a with the AC power source connected coil is formed and the slightly wider is than the tongue, the thickness of the core being substantially the thickness of the tongue corresponds and the core essentially in the plane of the tongue or parallel to it this is arranged.

Bei dieser Ausbildung kann gemäß der Erfindung die Eigenfrequenz des Schwingungssystems gleich der Frequenz des Wechselstromes der Synchronisationseinrichtung oder gleich einem Vielfachen dieser Frequenz sein.In this embodiment, according to the invention, the natural frequency of the Oscillation system equal to the frequency of the alternating current of the synchronization device or equal to a multiple of this frequency.

Zwei vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung bestehen darin, daß die Zunge in ihrer Ruhestellung in einer zur Kernebene im wesentlichen parallelen Ebene angeordnet ist, die entweder um .den Abstand einer halben Schwingungsamplitude versetzt ist oder aber um den Abstand einer viertel Schwingungsamplitude oder weniger versetzt ist.Two advantageous embodiments of the invention consist in that the tongue in its rest position is essentially parallel to the core plane Plane is arranged, which either by .den the distance of half a vibration amplitude is offset or by the distance of a quarter oscillation amplitude or less is offset.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn gemäß der Erfindung ein Einweggleichrichter in der Zuleitung zur Spule vorgesehen ist. Dieser kann nach einem vorteilhaften Erfindungsmerkmal parallel zur Spule geschaltet sein, wobei eine Impedanz m einer der Zuführungen vor dem Gleichrichterabzweig vorgesehen ist.Furthermore, it is particularly advantageous if, according to the invention, a Half-wave rectifier is provided in the feed line to the coil. This can after an advantageous feature of the invention be connected in parallel to the coil, wherein an impedance m of one of the feeds is provided upstream of the rectifier branch.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Ausführungsform der Erfindung, F i g. 2 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Ankeranordnung, bei der der Anker in seiner Ruhestellung mit dem magnetischen Kreis fluchtend, also in .der gleichen Ebene wie dieser, angeordnet ist, F i. g. 3 ein Schema zur Veranschaulichung des Falles, bei dem .der Anker in der Ruhestellung in einer Ebene liegt, die um ,die Hälfte der gesamten Schwingungsamplitude gegen die Ebene des magnetischen Kreises versetzt ist, F i g. 4 ein Schema zur Veranschaulichung des Falles, bei dem der Anker in der Ruhestellung in einer Ebene liegt, die um ein Viertel der gesamten Schwingungsamplitude gegen die Ebene des magnetischen Kreises versetzt ist, F ig. 5 ein Schema zur Veranschaulichung des Falles, bei dem der Anker in der Ruhestellung in einer gegen die Ebene des magnetischen Kreises versetzten Ebene liegt, die zwischen den in F i g. 2 und 4 angedeuteten Ruhelageebenen des Ankers liegt, und F i g. 6 ein Schema zur Veranschaulichung einer Elektromagnetentwicklung, in deren Zuleitungsstromkreis ein Gleichrichter vorgesehen ist, durch -den .die Schwingungsfrequenz .des magnetischen Systems halbiert wird.Some exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows a schematic embodiment of the invention, FIG. 2 a Diagram illustrating an anchor arrangement in which the anchor is in its Rest position aligned with the magnetic circuit, i.e. in the same plane as this, is arranged, F i. G. 3 is a diagram to illustrate the case in the .der anchor in the rest position is in a plane that is half of the total oscillation amplitude offset from the plane of the magnetic circuit is, F i g. 4 is a diagram to illustrate the case in which the anchor in the rest position lies in a plane that is a quarter of the total oscillation amplitude is offset from the plane of the magnetic circuit, Fig. 5 is a schematic diagram for illustration the case in which the armature in the rest position in a counter to the plane of the magnetic Circle offset plane lies between the in F i g. 2 and 4 indicated Rest position planes of the anchor lies, and F i g. 6 is a diagram to illustrate a Electromagnet development with a rectifier in the supply circuit through which .the. oscillation frequency. of the magnetic system is halved.

F i g. 1 zeigt eine .bekannte magnetische Hemmung, bei der ein Hemmrad 11 auf einer Spindel 12 montiert ist, die in nicht dargestellten Lagern frei drehbar ist. Das Hemmrad 11 besteht aus magnetischem Material, z. B. Magneteisen mit geringer Hysteresis, und hat Zähne 13. Radial fluchtend mit jedem Zahn ist ein Loch 14 vorgesehen, so daß die Umrisse der Zähne und Löcher eine gewellte Bahn aus magnetischem Material bilden, die am Umfang des Rades verläuft. Die .offenen Enden 16 und 17 eines U-förmigen Dauermagneten 15 sind gegeneinander einwärts umgebogen und lassen einen Spalt frei, der etwas breiter ist als die Dicke des Hemmrades 11. Der Magnet 15 liegt in einer Ebene, die annähernd tangential zum mittleren Durchmesser der welligen Bahn liegt, die von den Zähnen und Löchern gebildet wird.F i g. 1 shows a. Known magnetic escapement, in which an escape wheel 11 is mounted on a spindle 12 which is freely rotatable in bearings (not shown) is. The ratchet wheel 11 is made of magnetic material, e.g. B. Magnetic iron with low Hysteresis, and has teeth 13. A hole 14 is provided radially in alignment with each tooth, so that the outlines of the teeth and holes form a corrugated sheet of magnetic material form, which runs on the circumference of the wheel. The .open ends 16 and 17 of a U-shaped Permanent magnets 15 are bent inwards against each other and leave a gap free, which is slightly wider than the thickness of the ratchet wheel 11. The magnet 15 is in a Plane that is approximately tangential to the mean diameter of the wavy path, formed by teeth and holes.

Am geschlossenen Ende des Magneten 15 ist dieser am einen Ende einer Blattfeder 18 befestigt, die vorteilhafterweise aus einem Streifen von federndem Material -bestehen kann, dessen Wärmeelastizitätskoeffizient im wesentlichen gleich Null ist. Die Blattfeder 18 liegt innerhalb der von dem Magnet 15 gebildeten U-Form. Das andere Ende der Blattfeder18 ist mittels einer Schraube 19 an einem Bügel 20 befestigt, der einen Teil eines Rahmens bildet. Die Teile sind vorzugsweise so angeordnet, daß der Magnet um eine Achse schwingfähig ist, die durch den Schwerpunkt des aus Magnet und Blattfeder bestehenden Satzes hindurchgeht. Da der Magnet in solcher Lage angeordnet ist, daß seine Enden 16 und 17 im wesentlichen tangential zu einem Kreis liegen, dessen Durchmesser dem mittleren Durchmesser der Wellenbahn an dem Hemmrad 11 gleich ist, regelt die Schwingung des Magneten die Umlaufgeschwindigkeit des Rades 11, das normalerweise von einer Feder angetrieben ist.At the closed end of the magnet 15, this is one at one end Fixed leaf spring 18, which advantageously consists of a strip of resilient Material -can exist whose coefficient of thermal elasticity is essentially the same Is zero. The leaf spring 18 lies within the U-shape formed by the magnet 15. The other end of the leaf spring 18 is attached to a bracket 20 by means of a screw 19 attached, which forms part of a frame. The parts are preferably arranged so that the magnet can oscillate about an axis which is determined by the center of gravity of the Magnet and leaf spring existing set goes through. Since the magnet is in such Position is arranged that its ends 16 and 17 are substantially tangential to one Circle, the diameter of which corresponds to the mean diameter of the wave path on the Jamming wheel 11 is the same, the oscillation of the magnet regulates the speed of rotation of the wheel 11, which is normally driven by a spring.

Bei Versuchen mit einer. Anordnung von dieser Ausbildung wurde gefunden, daß je nach der Ruhelage .des Ankers in bezng auf die Pole des Elektromagneten verschiedene Wirkungen erzielt werden können, wenn der mit dem magnetischen System verbundene Anker aus einem ziemlich dünnen Streifen von z. B. etwa 0,5 mm Dicke von geringer Hysteresis hergestellt ist und das System so angeordnet ist, daß der Streifen in einem Spalt 22 in einem magnetischen Kreis 23 schwingt, der ebenfalls aus einem Streifen von magnetischem Material gleicher Dicke hergestellt ist, und wenn der Kern mit einer Wicklung 24 versehen ist. Diese verschiedenen Wirkungen werden im folgenden beschrieben.When trying with a. Arrangement of this training was found that depending on the rest position of the armature with respect to the poles of the electromagnet, different ones Effects can be obtained when connected to the magnetic system Anchor from a rather thin strip of z. B. about 0.5 mm thickness of less Hysteresis is established and the system is arranged so that the strip is in a gap 22 in a magnetic circuit 23 oscillates, which also consists of a Strip of magnetic material of equal thickness is made, and if the Core is provided with a winding 24. These various effects are shown in the described below.

F i g. 2 ist ein Schema zur Veranschaulichung des Ankers 21 in einer Ruhestellung, die mit den beiden Enden des magnetischen Kreises 23 fluchtet, .d. h. in der gleichen Ebene liegt wie dieser, so daß er sich bei seiner .Schwingung in jeder Richtung aus der Ruhelage in Stellungen 21 a um einen Abstand A bewegt.F i g. FIG. 2 is a diagram illustrating the armature 21 in FIG Rest position, which is aligned with the two ends of the magnetic circuit 23, .d. H. lies in the same plane as this, so that it is at its Moved by a distance A in each direction from the rest position in positions 21 a.

Die gesamte Schwingungsamplitude beträgt .also 2 A. Unter diesen Bedingungen übt die Zufuhr von Strom zum Elektromagneten auf den Anker eine zusätzliche zur Mittellage gerichtete Kraft aus und versteift das System so, d aß die Eigenschwingungsfrequenz des Schwingmagnetsystems auf eine Frequenz gehoben wird, die wesentlich oberhalb der ursprünglichen Netzfrequenz liegt. Bei einem gegebenen System hängt das Maß, um weiches die Eigenfrequenz des magnetischen Systems angehoben wird, von der Stärke .des Elektromagneten ab und somit von dem magnetisierenden Amperewindungen.Wenn ein solches System mit einem Netz von 50 Hz Netzfrequenz verwendet werden soll, so wird die Eigenfrequenz des Schwingmagnetsystems möglichst genau gleich 50 Hz gewählt. Wenn die Wicklung 24 erregt wird, wird die Eigenfrequenz des magnetischen Systems merklich über 50 Hz angehoben, jedoch zwingt der Elektromagnet das Magnetsystem mit 50 Hz zu schwingen. Da das Magnetsystem nicht mehr mit seiner Eigenfrequenz schwingt, werden Resonanzwirkungen vermieden, und der Wicklung 24 muß Energie in nennenswertem Maß zugeführt werden, damit das magnetische System gezwungen wird, weiterhin mit einer Frequenz von 50 Hz zu schwingen, so daß eine verläßliche Schwingung gewährleistet ist.The total oscillation amplitude is .so 2 A. Under these conditions exerts the supply of current to the electromagnet on the armature an additional to The central position directs force and stiffens the system so that the natural oscillation frequency of the oscillating magnet system is raised to a frequency that is significantly above the original grid frequency. In a given system, the measure depends by which the natural frequency of the magnetic system is raised by the strength .of the electromagnet and thus from the magnetizing ampere-turns. If such a system with a network of 50 Hz mains frequency used is to be, the natural frequency of the oscillating magnet system is as accurate as possible chosen equal to 50 Hz. When the winding 24 is energized, the natural frequency of the magnetic system noticeably raised above 50 Hz, however, the electromagnet forces to oscillate the magnet system at 50 Hz. Since the magnet system is no longer with his The natural frequency oscillates, resonance effects are avoided, and the winding 24 A significant amount of energy must be supplied to the magnetic system is forced to continue to vibrate at a frequency of 50 Hz, so that a reliable vibration is guaranteed.

F i g. 3 ist ein Schema ähnlich F i g. 2, jedoch ist die Ruhelage des Ankers 21 in diesem Fall derart verschoben, daß der Anker in dieser Lage nicht mehr mit den Enden des magnetischen Kreises 23 fluchtet, vielmehr der magnetische Kreis und der Anker in parallelen Ebenen liegen, deren Abstand D gleich ist dem Ausschlag, um den sich der Anker bei der Schwingung von seiner Ruhestellung entfernt. Der Abstand D ist gleich A der halben Amplitude, und der Anker 21 kommt jeweils während der einen Halbperiode seiner Schwingung zum Fluchten mit dem magnetischen Kreis 23 und bewegt sich in der folgenden Halbperiode vom Kern 23 fort. Unter diesen Bedingungen wird die Eigenfrequenz des Schwingungssystems vermindert. Auch hier ist der Grad der Abnahme abhängig von den magnetisierenden Amperewindungen der Wicklung 24.F i g. 3 is a diagram similar to FIG. 2, however, the rest position of the armature 21 is shifted in this case so that the armature is no longer aligned with the ends of the magnetic circuit 23 in this position, but rather the magnetic circuit and the armature lie in parallel planes, the distance D is the same The deflection by which the armature moves away from its rest position during oscillation. The distance D is equal to A of half the amplitude, and the armature 21 comes into alignment with the magnetic circuit 23 during each half cycle of its oscillation and moves away from the core 23 in the following half cycle. Under these conditions, the natural frequency of the vibration system is reduced. Here, too, the degree of decrease is dependent on the magnetizing ampere turns of the winding 24.

Bei dieser Anordnung ist eine auf den Anker 21 wirkende Zugkraft vorhanden, die bestrebt ist, ihn bei jeder Halbperiode des Wechselstroms zum Fluchten mit dem magnetischen Kreis 23 zu bringen, d. h., daß das System mit der doppelten Netzfrequenz schwingt. Das Schwingmagnetsystem würde also dann so konstruiert sein, daß seine Eigenschwingungsfrequenz 100 Hz beträgt, jedoch würde, wenn die Wicklung 24 erregt würde, die Eigenfrequenz des Schwingungssystems auf eine Frequenz von weniger als 100 Hz vermindert werden und gezwungen werden, wegen des Elektromagneten mit einer Frequenz von 100 Hz zu schwingen.In this arrangement there is a tensile force acting on the armature 21, which endeavors to align it with the alternating current at every half cycle bring magnetic circuit 23, d. This means that the system operates at twice the line frequency swings. The oscillating magnet system would then be designed so that its Natural oscillation frequency is 100 Hz, but would when the winding 24 energized would reduce the natural frequency of the vibration system to a frequency less than 100 Hz and are forced to use a Oscillating frequency of 100 Hz.

F i g. 4 zeigt eine Anordnung, bei der die Ebene, in der der Anker in seiner Ruhelage liegt, von der Ebene des magnetischen Kreises um die Hälfte des Abstandes entfernt ist, um den der Anker sich bei seiner Schwingung aus seiner Ruhelage herausbewegt, d. h., der Abstand D ist gleich der Hälfte des Ausschlages A, so daß während jeweils einer Halbperiode der Schwingung der Anker 21 sich von dem Magnetkreis entfernt und während der anderen Halbperiode in die fluchtende Stellung eintritt und um eine Strecke über diese hinaus ausschlägt, die etwa gleich ist der Hälfte seines größten Ausschlages aus der Ruhelage. Die maximale Synchronisierungswirkung wird mit dieser Anordnung für eine gegebene Menge an der Wicklung 24 zugeführten Energie erzielt, und die Schwingungsfrequenz des Magnetsystems ist doppelt so hoch wie die Netzfrequenz. Für den Betrieb mit einem Netz einer Frequenz von 50 Hz wird das Schwingmagnetsystem mit einer Eigenfrequenz von 100 Hz konstruiert, und bei Erregung der Wicklung 24 wird die Eigenfrequenz des Schwingsystems von dem Frequenzwert von 100 Hz fortgerückt, jedoch zwingt der Elektromagnet das Schwingungssystem mit einer Frequenz von 100 Hz zu schwingen. F i g. 5 zeigt ein Schema einer Anordnung, die einen Kompromiß zwischen den drei unterschiedlichen Anordnungen der F i g. 2, 3 und 4 bildet, Der Anker 21 liegt in seiner Ruhestellung in einer zur Ebene des Magnetkreises 23 parallelen Ebene, die von der ersteren um einen Bruchteil entfernt liegt, der weniger als die Hälfte des größten Ausschlags des Ankers aus seiner Ruhelage bei seiner Schwingung beträgt. Wenn der Anker in der einen Richtung seiner Bewegung ausschlägt, erfolgt seine Bewegung vollständig außerhalb des Bereiches des Kernes 23, während seines Ausschlages aus der Ruhestellung in der anderen Richtung bewegt er sich jedoch in die mit dem Magnetkreis 23 fluchtende Lage und schlägt über diese hinaus aus. Auch bei dieser Anordnung muß die Eigenfrequenz der Schwingung des Magnetsystems das Doppelte der Netzfrequenz, also 100 Hz bei einer Netzfrequenz von 50 Hz, betragen. Diese Anordnung zeichnet sich durch ein gutes Synchronisiervermögen aus, da die Eigenfrequenz der Schwingung ;des Magnetsystems angehoben wird, wenn Energie zugeführt wird.F i g. 4 shows an arrangement in which the plane in which the anchor lies in its rest position, from the plane of the magnetic circuit by half the Distance is removed by which the armature moves out of its rest position when it oscillates moved out, d. that is, the distance D is equal to half of the deflection A, so that during each half cycle of the oscillation of the armature 21 from the magnetic circuit removed and enters the aligned position during the other half-cycle and deflects beyond this by a distance which is approximately equal to half its greatest deflection from the rest position. The maximum synchronization effect is fed to the winding 24 for a given amount with this arrangement Energy achieved, and the oscillation frequency of the magnet system is twice as high like the grid frequency. For operation with a network with a frequency of 50 Hz the vibrating magnet system is constructed with a natural frequency of 100 Hz, and at Excitation of the winding 24 becomes the natural frequency of the oscillation system from the frequency value moved away from 100 Hz, but the electromagnet also forces the oscillation system to vibrate at a frequency of 100 Hz. F i g. 5 shows a diagram of an arrangement, which compromise between the three different arrangements of FIGS. 2, 3 and 4 forms, the armature 21 is in its rest position in one to the plane of the Magnetic circuit 23 parallel plane which is removed from the former by a fraction which is less than half of the largest deflection of the anchor from its rest position when its oscillation is. When the anchor is in one direction of its movement deflects, its movement takes place completely outside the area of the nucleus 23, moved in the other direction during its deflection from the rest position however, it moves into the position in alignment with the magnetic circuit 23 and strikes over it out out. With this arrangement, too, the natural frequency of the oscillation of the magnet system twice the line frequency, i.e. 100 Hz at a line frequency of 50 Hz. This arrangement is characterized by a good synchronization ability, since the Natural frequency of the oscillation; the magnet system is raised when energy is supplied will.

Es kann vorteilhaft sein, Anordnungen wie jene nach den F i g. 3,4 oder 5 zusammen mit Magnetsystemen zu verwenden, deren Eigenfrequenz 50 Hz beträgt. Dies kann dadurch erzielt werden, daß man in den Zuleitungsstromkreis zur Wicklung 24 einen Gleichrichter einbaut. Eine solche Anordnung ist beispielsweise in F i g. 6 dargestellt. Wie bei den anderen Ausführungsformen schwingt der Anker 21 im Spalt 22 im magnetischen Kreis 23. Die Wicklung 24 ist mit einem zwischen die Leiter geschalteten Gleichrichter 25 und mit einer Impedanz versehen, die zum Begrenzen des durch den Gleichrichter 25 fließenden Stromes dient und in Reihe mit der elektrischen Zuleitung liegt und als Widerstand 26 dargestellt ist. Wenn Netzstrom in der einen Richtung fließt, ist der Widerstand des Gleichrichters 25 sehr hoch, so daß durch die Wicklung 24 Strom von normaler Stromstärke fließt. Fließt jedoch der Netzstrom in der entgegengesetzten Richtung, so schließt der Gleichrichter 25 praktisch die Wicklung 24 kurz, so daß durch die letztere praktisch kein Strom fließt.It can be advantageous to use arrangements such as those according to FIGS. 3.4 or 5 to be used together with magnet systems with a natural frequency of 50 Hz. This can be achieved by going into the lead circuit to the winding 24 incorporates a rectifier. Such an arrangement is shown, for example, in FIG G. 6 shown. As in the other embodiments, the armature 21 swings in Gap 22 in the magnetic circuit 23. The winding 24 is with a between the conductors switched rectifier 25 and provided with an impedance to limit of the current flowing through the rectifier 25 and in series with the electrical Lead is and is shown as resistor 26. When mains power is in the one Direction flows, the resistance of the rectifier 25 is very high, so that by the winding 24 current flows with normal amperage. However, the mains current does flow in the opposite direction, the rectifier 25 practically closes the Winding 24 short, so that practically no current flows through the latter.

Wenn der Netzstrom ausfällt, wird die Wicklung 24 entregt, so daß der Elektromagnet wirkungsmäßig nicht mehr vorhanden ist, und die Eigenfrequenz des Schwingmagnetsystems kehrt auf ihren ursprünglichen Wert zurück, so daß die magnetische Hemmung auch weiterhin den Gang der Uhr mit der richtigen Ganggeschwindigkeit steuert.If the mains power fails, the winding 24 is de-energized, so that the electromagnet is no longer functionally present, and the natural frequency of the oscillating magnet system returns to its original value, so that the Magnetic escapement continues to run the watch at the correct rate controls.

Claims (6)

Patentansprüche: 1. Gangregeleinrichtung für Uhrwerke od. dgl. mit einer magnetischen Hemmung, bestehend aus einem in einer Richtung angetriebenen Hemmrad, das zur Regelung seiner Drehzahl mit einem Schwingsystem magnetisch gekoppelt ist, dessen Eigenfrequenz die Drehzahl des Hemmrades bestimmt, und mit einer elektromagnetischen Synchronisierung durch die Frequenz einer Wechselstromquelle, wobei während der Synchronisierung die Eigenfrequenz des Schwingungssystems verlegt ist, gekennzeichnet durch eine mit dem Schwingungssystem schwingende, magnetisierbare Zunge (21) als Anker für die übertragung der Synchronisation auf das Schwingsystem, die in einem Spalt (22) schwingt, der von einem offenen Kern (23) einer mit der Wechselstromquelle verbundenen Spule (24) gebildet wird und der etwas breiter ist als die Zunge (21), wobei die Dicke des Kernes (23) im wesentlichen der Dicke der Zunge (21) entspricht und der Kern (23) im wesentlichen in der Ebene der Zunge oder parallel zu dieser angeordnet ist. Claims: 1. Rate control device for clockworks or the like. With a magnetic escapement, consisting of a one-way driven lock wheel, which is magnetically coupled to regulate its speed with an oscillating system, the natural frequency of which determines the speed of the lock wheel, and with electromagnetic synchronization by the frequency of an alternating current source, the natural frequency of the oscillation system being shifted during the synchronization, characterized by a magnetizable tongue (21) that oscillates with the oscillation system as an anchor for the transmission of the synchronization to the oscillation system, which oscillates in a gap (22), which is formed by an open core (23) of a coil (24) connected to the alternating current source and which is slightly wider than the tongue (21), the thickness of the core (23) essentially corresponding to the thickness of the tongue (21) and the core (23) is essentially in the plane of the tongue or parallel to it dnet is. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenz des Schwingungssystems gleich der Frequenz des Wechselstroms der .Synchronisationseinrichtung oder gleich ist einem Vielfachen dieser Frequenz. 2. Set up according to Claim 1, characterized in that the natural frequency of the vibration system equal to or equal to the frequency of the alternating current of the synchronization device is a multiple of this frequency. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (21) in ihrer Ruhestellung in einer zur Kernebene im wesentlichen parallelen Ebene angeordnet ist, die um den Abstand einer halben Schwingungsamplitude versetzt ist. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the tongue (21) in its rest position in a to the core plane is arranged substantially parallel plane by the distance of half Vibration amplitude is offset. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (21) in ihrer Ruhestellung in einer zur Kernebene im wesentlichen parallelen Ebene angeordnet ist, die um den Abstand einer Viertelschwingungsamplitude oder weniger versetzt ist. 4. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the tongue (21) is arranged in its rest position in a plane substantially parallel to the core plane, which is offset by the distance of a quarter oscillation amplitude or less. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Einweggleichrichter (25) in der Zuleitung zur .Spule (24). 5. Device according to claim 1 to 4, characterized by a half-wave rectifier (25) in the supply line to the .Spule (24). 6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einweggleichrichter (25) parallel zur Spule (24) geschaltet und eine Impedanz (26) in einer der Zuführungen vor dem Gleichrichterabzweig vorgesehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 809 420; britische Patentschrift Nr. 759 581; französische Patentschrift Nr.1090 564>-USA.-Patentschrift Nr. 2 852 725; L. L e h o t z k y , »Elektrische Uhren und Signaleinrichtungen«, S. 89 bis 92 und Abb.123, 1951, R. Bohmann-Verlag, Heidelberg-Wien. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr.1120 384.6. Device according to claim 1 to 4, characterized in that a half-wave rectifier (25) is connected in parallel to the coil (24) and an impedance (26) is provided in one of the feeds in front of the rectifier branch. Documents considered: German Patent No. 809 420; British Patent No. 759,581; French Patent No. 1090 564> United States Patent No. 2,852,725; L. L ehotzky, "Electrical Clocks and Signal Devices", pp. 89 to 92 and Fig. 123, 1951, R. Bohmann-Verlag, Heidelberg-Vienna. Older patents considered: German Patent No. 1120 384.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE809420C (en) * 1948-06-10 1951-07-30 Cecil Frank Clifford Magnetic lever escapement
FR1090564A (en) * 1953-09-17 1955-03-31 Hatot Leon Ets Improvements to time mechanisms and similar devices
GB759581A (en) * 1950-07-15 1956-10-24 Horstmann Magnetics Ltd Improvements in or relating to escapement or driving mechanism having relatively rotatable and oscillatable magnetically coupled parts
US2852725A (en) * 1954-11-05 1958-09-16 Clifford Cecil Frank Electrically-maintained vibratory oscillator

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