DE1280159B - Elektronisch gesteuerte Uhr - Google Patents

Description

• Elektronisch gesteuerte Uhr In der Patentanmeldung K 32127 IX b/83 b (deutsche Auslegeschrift 1266 235) ist eine durch elektronische Rückkopplungsschaltung, insbesondere Transistorschaltung, kontaktlos gesteuerte Uhr beschrieben, mit einem auf dem Schwinger angeordneten Permanentmagneten und zwei zu diesem in der Schwingungsbahn koaxial dicht benachbart zueinander liegenden Spulen, von denen die Steuerspule im Eingangskreis und die Triebspule im eine elektrische Spannungsquelle enthaltenden Ausgangskreis der Rückkopplungsschaltung so angeordnet sind, daß beide nur von einem Pol des Permanentmagneten durchschwungen werden und daß die Rückkopplungsschaltung ein elektrisches Dämpfungsglied aufweist bei einer derartigen Dimensionierung des Dämpfungsgliedes, daß die Eigenschwingungen der Rückkopplungsschaltung nur während der Zeit der Antriebsimpulse auftreten, in der Zeit außerhalb der Antriebsimpulse unterdrückt werden.
• Diese Anordnung ist deshalb sehr vorteilhaft, weil der durch sie erzeugte elektrische Antriebs-Induktions-Impuls nahezu rechteckförmig verläuft, d. h. sowohl einen sehr steilen Anstieg als auch einen praktisch ebenso steilen Abfall aufweist und in der Mitte nahezu gleichbleibende Höhe besitzt. Die Rechteckform kann insbesondere darin bestehen, daß durch die enge Kopplung der Spulen, eine Hochfrequenzschwingung erzeugt wird, welche sich dem Impuls überlagert und wegen ihrer geringen Dämpfung eine Modulation mit fast gleichbleibender Amplitude darstellt und somit das Absinken der Impulsstärke weitgehend verhindert.
• Es ist ferner, durch eine kurz vor dem Anmeldetag der vorliegenden Erfindung erfolgte Bekanntmachung im Ausland, ein System bekanntgeworden, -bei dem die erforderliche enge Kopplung der Spulen dadurch erreicht wird, daß eine Luftspule oder eine auf einen Eisenkern gewickelte Spule in der Mitte angezapft ist, wobei die eine Spulenhälfte in den Eingang, die andere in den Ausgang geschaltet ist; als Dämpfungsvorrichtung wird hier ein Kondensator entsprechender Abmessung verwandt. Diese Mittenanzapfung; die nur scheinbar eine leichte Fabrikation ermöglicht, erlaubt nicht ohne weiteres eine elastische und den verschiedensten Betriebsbedingungen leicht anpaßbare Justierung des Kopplungsgrades der Spulen und des Einsatzpunktes des Impulses. Auch ein anderes, schon länger bekanntes System, bei dem räumlich voneinander weit entfernte und beiderseits der Pendel in Nullage liegende Spulen durch den Pendelmagneten und einen über den Spulen geführten Rückschlußteil eine im Laufe der Schwingungen veränderliche Kopplung erhalten, gibt hinsichtlich der hier vorgeschlagenen Justierung durch Verschiebung der Triebspule nur ziemlich »grobe« Möglichkeiten der Einstellung. Demgegenüber bezweckt die Erfindung, bei einer Schaltung mit steilen kurzen Antriebsimpulsen der eingangs genannten Art die Justierung des Systems erheblich zu erleichtern und zu verfeinern, insbesondere um nicht nur kurze und scharfe, sondern auch symmetrische Antriebsimpulse zu erzielen.
• Es ist ferner zwar bereits vorgeschlagen, auf beiden Seiten eines Pendelstabes getrennte Magneten und auf beiden Seiten je eine mittenangezapfte Spule vorzusehen, so daß die eine Spulenhälfte auf beiden Seiten als Steuerspule, die andere jeweils als Triebspule wirkt. Hier ist der Zweck aber ein ganz anderer, indem nämlich alle vier Spulenhälften als »Hauptspulen« dienen, um eine »Verdoppelung« des Steuer-und Antriebssystems, d. h. bei jeder Halbschwingung einen Antriebsimpuls zu erzielen, und die Spulenhälften sind auch hier jeweils fest miteinander unveränderlich verbunden. Schließlich verlangt dieses System zwei Transistoren, ohne daß durch diesen vielleicht aus »energetischen« Gründen gewählten Aufwand die isochronismusbedingten eines »annähernd freien Schwinger« besser, sondern schlechter erfüllt werden.
• Die Erfindung geht von dem im vorstehenden beschriebenen Stand der Technik aus und setzt sich die Aufgabe, die gleiche vorteilhafte Wirkung der im vorstehenden beschriebenen Vorrichtungen auch bei einer elektronischen Rückkopplungssehaltung mit zwei Spulen für die Antriebs- und/oder Gangregleranordnung von Uhren, Zeitnormalen od. dgl. auch dann zu erreichen, wenn die Spulen räumlich getrennt voneinander angeordnet sind. @ = .
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch die Verwendung bei Uhren und räumlich weit voneinander getrennten, beiderseits der Nullage des Gangordners angeordneten Steuer- und Triebspulen, jedoch' derart abgewandelt, daß den Hauptspulen ihnen anpaßbare Hilfsspulen, die miteinander elektrisch verbunden sind, so zugeordnet sind, -daß durch diese eine einstellbare enge Kopplung -der Hauptspulen eintritt.
• In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Uhr nach der Erfindung beispielsweise dargestellt. " "1 und 2 bedeuten zwei Induktionsspulen,- in die abwechselnd der Nord- und der Südpol eines am unteren Ende eines Pendels 3 befindlichen Dauermagnetschwingers 4 zu tauchen vermögen. Die Spulen sind entgegengesetzt gewickelt, so daß jeweils die eine Spule als Steuerspule und die andere als Triebspule wirkt. Die beiden Spulen sind durch einen Transistor 5 rückgekoppelt, in dessen als Eingang wirkendem Kollektor-Basis-Kreis die Spule 1 liegt, während im zwischen Emitter und Kollektor gebildeten Ausgang die Triebspule 2 liegt, welche ihre elektrische Energie einer Spannungsquelle 6 entnimmt. Erfindungsgemäß sind den beiden .Spulen 1 und 2 zwei Hilfsspulen 7 und 8 zugeordnet. Die Hilfsspulen- sind ebenso wie die .Hauptspulen koaxial zur Schwingungsbahn des Magneten 4 angeordnet. Die beiden Hilfsspulen 7 und 8 sind durch direkte Leitungen miteinander elektrisch verbunden und bewirken dadurch eine enge Kopplung der beiden Spulen 1 und 2. Da der Transistor im Sättigungsgebiet oberhalb des Knies seiner Strom-Spannungs-Kennlinie benutzt wird und als reiner Schalter wirkt, vermag er auf die scharfen Impulse, die durch die enge Kopplung bedingt sind, besonders exakt anzusprechen. Da gleichzeitig durch die enge Kopplung die Phasendifferenz der Impulse in den Spulen 1 und 2 weitgehend unterdrückt ist, ist größtmögliche Symmetrie zwischen Ein- und Ausgang der elektronischen Rückkopplungsschaltung hergestellt, wodurch Fehler auf Grund von Temperatur- und Spannungsschwankungen weitestgehend kompensiert werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Durch elektronische Rückkopplungsschaltung, insbesondere Transistorschaltung, kontaktlos gesteuerte Uhr, mit einem auf dem Schwinger angeordneten Permanentmagneten und zwei zu diesem in der Schwingungsbahn koaxial dicht benachbart zueinander liegenden Spulen, von denen die Steuerspule im Eingangskreis und die Triebspule im eine elektrische Spannungsquelle enthaltenden Ausgangskreis der Rückkopplungsschaltung so angeordnet sind, daß beide nur von einem Pol des Permanentmagneten durchschwungen werden und daß die Rückkopplungsschaltung ein elektrisches Dämpfungsglied aufweist, bei einer derartigen Dimensionierung des: Dämpfungsgliedes, daß die Eigenschwingungen der Rückkopplungsschaltung nur während der Zeit der Antriebsimpulse auftreten, in der Zeit außerhalb der Antriebsimpulse unterdrückt werden, nach Patentanmeldung K 32127 IX b/83 b (deutsche Auslegeschrift 1266 235), g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h die Verwendung bei Uhren mit räumlich- weit voneinander getrennten; beiderseits der Nullage des Gangordners angeordneten Steuer- und Triebspulen, jedoch derart abgewandelt, daß den Hauptspulen ihnen anpaßbäre Hilfsspulen, die miteinander elektrisch verbunden sind, so zugeordnet sind, daß durch diese eine einstellbare enge Kopplung der Hauptspulen eintritt.
2. 2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung mindestens einer Hilfsspule mit der ihr zugeordneten Hauptspule, beispielsweise durch Abstandveräänderung, veränderbar ist. 3: Uhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Hilfsspulen in bereits vorgeschlagener Weise koaxial zur Hauptspule angeordnet, insbesondere die eine auf die andere aufgewickelt ist, bzw. beide bifilar ineinandergewickelt sind. 4. Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Hilfs-und/oder Hauptspule eine von der Lagenwicklung abweichende Wicklungsart, beispielsweise Kreuz- oder Wabenwicklung aufweist. 5. Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hilfsspulen verschieden dinmensionert sind, beispielsweise verschiedene Wirkungszahl aufweisen, und zwar insbesondere derart, daß sie den ihnen zugeordneten Hauptspulen angepaßt sind. 6. Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindung der Hilfsspulen Verstärkungselemente oder andere Schaltelemente eingeschaltet bzw. einschaltbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr.1090 564, 1147 598. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1055 454.