DE1488828B2 - HAND DRIVE FOR A BATTERY-FEED, SELF-CHANGING CLOCK WITH A COMMUTATORLESS MOTOR - Google Patents
HAND DRIVE FOR A BATTERY-FEED, SELF-CHANGING CLOCK WITH A COMMUTATORLESS MOTORInfo
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Description
Das Hauptpatent 12 61242 betrifft einen Zeigerwerksantrieb für eine batteriegespeiste, selbständige Uhr mit einem kommutatorlosen Motor, welcher einen permanentmagnetischen Rotor, eine von dem Rotor beeinflußte Steuerspule, die über einen als Schalter arbeitenden Transistor eine den Rotor antreibende Antriebsspule periodisch an die Batterie legt und wenigstens eine gleichfalls auf den Rotor einwirkende Synchronisierungsspule aufweist, an welcher eine von einem Frequenznormal erzeugte, impulsförmige Synchronisierungsspannung liegt.The main patent 12 61242 relates to a pointer mechanism drive for a battery-powered, self-contained clock with a commutatorless motor, which has a permanent magnetic rotor, a control coil influenced by the rotor, which acts as a switch working transistor periodically applies a drive coil that drives the rotor to the battery and has at least one also acting on the rotor synchronization coil, on which one of a pulse-shaped synchronization voltage generated by a frequency standard.
Diese Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Steuerspule, die Antriebsspule und die Synchronisierungsspule als Luftspulen ausgebildet sind, daß die Synchronisierungsspule und die Antriebsspule derart angeordnet und gepolt sind, daß auf den Rotor abwechselnd ein Antriebsimpuls der Synchronisierungsspule und ein Antriebsimpuls der Antriebsspule einwirken, daß zur Erzeugung der impulsförmigen Synchronisierungsspannung ein mit wenigstens einem Permanentmagneten versehener Schwinger dient, der in einer feststehenden Steuerspule periodisch Steuerimpulse induziert, die nach Verstärkung in einem Transistor 71 einer den Schwinger antreibenden Antriebsspule und der hierzu in Reihe geschalteten Synchronisierungsspule des Motors zugeführt werden, und daß zwischen der Basis des Transistors 71 des Schwingers und der Verbindungsleitung zwischen der Antriebsspule des Schwingers und der Synchronisierungsspule des Motors und zwischen der Basis des Transistors T2 des Motors und einer Anzapfung der Antriebsspule des Motors je eine gleichsinnig zur Basis-Emitter-Strecke des entsprechenden Transistors 71, T2 gepolte Diode D1, D2 geschaltet ist.This device is characterized in that the control coil, the drive coil and the synchronization coil are designed as air coils, that the synchronization coil and the drive coil are arranged and polarized in such a way that a drive pulse from the synchronization coil and a drive pulse from the drive coil act alternately on the rotor an oscillator provided with at least one permanent magnet is used to generate the pulse-shaped synchronization voltage, which periodically induces control pulses in a stationary control coil which, after amplification in a transistor 71, are fed to a drive coil driving the oscillator and the synchronizing coil of the motor connected in series for this purpose, and that between the base of the transistor 71 of the oscillator and the connection line between the drive coil of the oscillator and the synchronization coil of the motor and between the base of the transistor T 2 of the motor and a tap d he drive coil of the motor is connected to a diode D 1 , D 2 polarized in the same direction as the base-emitter path of the corresponding transistor 71, T 2 .
Zur Erleichterung der Synchronisierung dieses Motors und zur Erzielung einer möglichst konstanten Frequenz des Schwingers wird in dem Hauptpatent sowohl für den Rotor als auch für den Schwinger eine Verstärkerschaltung vorgeschlagen, bei der durch eine geeignet gepolte und geeignet bemessene Diode sowohl der Motor als auch das Frequenznormal eine konstante und von der Spannung der Spannungsquelle unabhängige Abtriebsleitung erhalten. Die Antriebsimpulse für den Motor werden hierbei so bemessen, daß die Eigendrehzahl des Motors einer Impulsfrequenz entspricht, die in der Nähe und vorzugsweise etwas höher als die von dem Schwinger erzeugte Synchronisierungsfrequenz liegt.To facilitate the synchronization of this motor and to achieve a constant as possible Frequency of the vibrator becomes one for both the rotor and the vibrator in the main patent Amplifier circuit proposed in which both a suitably polarized and suitably dimensioned diode the motor and the frequency standard are constant and independent of the voltage of the voltage source Received output line. The drive pulses for the motor are measured so that the The motor's intrinsic speed corresponds to a pulse frequency that is close to and preferably slightly higher than the synchronization frequency generated by the transducer.
Wie in dem Hauptpatent ausgeführt, sollen ferner die Motor-Antriebsspule, die Synchronisierungsspule und die Antriebsspule des Schwingers so bemessen sein, daß die Durchflutung dieser Spulen etwa gleich groß ist, d. h.As stated in the main patent, the motor drive coil, the synchronization coil and the drive coil of the transducer must be dimensioned so that the flow through these coils is approximately the same, d. H.
also, es sollen auf den Rotor etwa ebenso starke Synchronisierungsimpulse wie die von dem Motor selbst erzeugten Eigenimpulse einwirken. Die Synchronisierungsspule liegt hierbei nicht im Regelbereich der Diode des Verstärkers des Frequenznormals, was bewirkt, daß die von dem Rotormagneten auf die Synchronisierungsspule einwirkende Gegen-EMK sich nicht auf den Schwinger auswirken kann. Dadurch werden nicht nur Spannungsänderungen der Stromquelle sondern auch Belastungsänderungen des Zeigerwerkantriebes von dem Frequenznormal ferngehalten.In other words, synchronization pulses should be as strong as those from the motor itself generated intrinsic impulses act. The synchronization coil is not in the control range of the diode of the amplifier of the frequency standard, which causes that of the rotor magnet on the synchronizing coil acting back EMF cannot affect the transducer. This will not just be Changes in voltage of the power source but also changes in load of the pointer mechanism drive from kept away from the frequency standard.
Zur Erzielung eines möglichst guten Wirkungsgrades und eines hohen Antriebsmomentes bei dem Motor werden Steuer- und Antriebsspule bzw. der permanentmagnetische Rotor so ausgebildet, daß relativ breite Antriebsimpulse durch den selbstgesteuerten Antrieb entstehen, die nur wenig schmaler als die zwischen diesen Antriebsimpulsen vorhandenen Impulspausen sind. Ein hoher Synchronisierungseffekt durch das Frequenznormal wird hierbei nur dann erzielt, wenn die innerhalb dieser Impulslücken auf den Rotor des Motors einwirkenden Synchronisierungsimpulse ebenfalls möglichst breit sind, d. h., daß diese Lücken möglichst vollständig ausgefüllt werden. Dies bedingt aber, daß von dem Frequenznormal relativ breite und in geringem Abstand zueinander liegende Synchronisierungsimpulse erzeugt werden müssen, die in der gleichen Form und der gleichen Breite auch zum Antrieb des Frequenznormals selbst benutzt werden. Uhrensysteme mit solchen breiten Antriebsimpulsen haben aber den großen Nachteil, daß sie in Abhängigkeit auch von nur kleinen Änderungen der Antriebsimpulse große Zeitfehler aufweisen.To achieve the best possible efficiency and a high drive torque in the engine control and drive coil or the permanent magnetic rotor are designed so that relatively wide Drive impulses arise from the self-controlled drive, which are only slightly narrower than those between these drive pulses are pauses between pulses. A high synchronization effect through the Normal frequency is only achieved here if the pulse gaps on the rotor of the motor occur within these pulse gaps acting synchronization pulses are also as wide as possible, d. that is, these gaps as possible be filled in completely. However, this requires that the frequency standard is relatively broad and small Synchronization pulses that are spaced apart from one another must be generated in the same form and of the same width can also be used to drive the frequency standard itself. Clock systems with such wide drive pulses have the major disadvantage that they are dependent on only small Changes in the drive pulses have large timing errors.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Frequenznormal für den Zeigerwerksantrieb der batteriegespeisten, selbständigen Uhr nach dem Hauptpatent so auszubilden, daß einerseits kräftige und im Vergleich zur Schwingungsdauer lang andauernde Synchronisierungsimpulse erzeugt werden und andererseits die noch als zulässig erachteten Amplitudenschwankungen des Schwingers keinen Zeitfehler ergeben.The object of the invention is to provide the frequency standard for the pointer mechanism drive of the battery-powered, independent ones To train clock according to the main patent so that on the one hand strong and compared to the period of oscillation long-lasting synchronization pulses are generated and, on the other hand, that are still considered permissible considered amplitude fluctuations of the oscillator do not result in a time error.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Zeitnormal mit einer Amplitude betrieben wird, die nur wenig größer als der Einflußbereich von Steuer- und Antriebsspule auf den Schwinger ist, daß die Steuerspule die Antriebsspule konzentrisch umschließt und daß die Steuerspule so in bezug auf die Antriebsspule und die Magnetpole bemessen und angeordnet ist, daß der durch die Energiezufuhr durch die Antriebsspule verursachte Zeitfehler des Schwingers durch den durch den Energieentzug durch die Steuerspule verursachten Zeitfehler kompensiert wird.This object is achieved according to the invention in that the time standard is operated with an amplitude which is only slightly larger than the area of influence of the control and drive coil on the transducer that the Control coil surrounds the drive coil concentrically and that the control coil so with respect to the The drive coil and the magnetic poles are sized and arranged so that the energy supplied by them the drive coil caused time errors of the oscillator due to the withdrawal of energy by the Control coil caused time error is compensated.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Anspruchs 1 sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous further developments of claim 1 are described in the subclaims.
Bei den üblichen elektrischen Uhrenantrieben dieser Art ist man bestrebt, den Antriebsimpuls des Frequenznormals im Vergleich zur Schwingungsdauer des Schwingers möglichst schmal zu machen und ihn möglichst dicht vor oder hinter der Schwingungsmitte des Schwingers einwirken zu lassen, um einerseits einen hohen Wirkungsgrad der Anordnung und andererseits einen geringen Zeitfehler bei Amplitudenänderungen des Schwingers zu erhalten. Dieses günstige Verhalten schmaler Antriebsimpulse wird aber meist durch den notwendig werdenden Abtrieb für den Zeigerwerksantrieb wieder zerstört.With the usual electrical clock drives of this type, the aim is to keep the drive pulse of the frequency standard to make it as narrow as possible compared to the oscillation period of the oscillator to act as close as possible in front of or behind the center of vibration of the oscillator in order to achieve a high efficiency of the arrangement and on the other hand a low time error in amplitude changes of the transducer. This favorable behavior of narrow drive pulses is mostly due to the the necessary output for the pointer mechanism drive is destroyed again.
Bei dem im Hauptpatent beschriebenen Zeigerwerksantrieb für eine batteriegespeiste, selbständige Uhr wird durch die dort vorgesehene Regelschaltung beim Schwinger erreicht, daß diese unabhängig von Spannungsänderungen der Spannungsquelle und auch unabhängig von Rückwirkungen des Zeigerwerksantriebes auf den Antrieb des Schwingers wirkt. Nur durch diesen Umstand ist es möglich, das vorliegende Problem zu lösen, nämlich bei extrem breiten Antriebsimpulsen einen Isochronismusfehler des Schwingers durch die angegebenen Maßnahmen zu vermeiden.In the case of the pointer mechanism drive described in the main patent for a battery-powered, independent clock achieved by the control circuit provided there in the oscillator that it is independent of voltage changes the voltage source and also independent of the reaction of the pointer mechanism drive acts on the drive of the transducer. Only through this circumstance is it possible to solve the problem at hand to solve, namely an isochronism error of the oscillator due to the extremely wide drive pulses to avoid specified measures.
Es ist zwar schon eine Pendeluhr bekanntgeworden, bei der die Pendelschwingungen durch eine elektronische Selbststeuerschaltung mit einer Antriebs- und einer diese konzentrisch umschließenden Steuerspule aufrechterhalten werden, wobei die Spulen mit einem am Pendel befestigten Dauermagneten zusammenwirken. Die konzentrische Spulenanordnung ist dabei jedoch nur getroffen, damit eine direkte magnetische Kopplung der beiden Spulen vermieden wird und die Spulen erst beim Passieren des Dauermagneten über diesen zur Erzeugung einer Schwingung gekoppelt werden. Eine Kompensation der Zeitfehler durch geeignete Anordnung und Bemessung der Spulen ist bei dieser Anordnung nicht möglich, da das Pendel mechanische Fortschalt- und Auslösearbeit leisten muß. Der Energieentzug erfolgt dabei im wesentlichen vor und die Energiezufuhr nach dem Nulldurchgang des Schwingers, so daß sich die hierdurch verursachten Zeitfehler nicht kompensieren können.A pendulum clock has already become known in which the pendulum oscillations are controlled by an electronic Maintain self-control circuit with a drive coil and a control coil concentrically enclosing this the coils interacting with a permanent magnet attached to the pendulum. The concentric coil arrangement is, however, only made in order to achieve a direct magnetic coupling of the two coils is avoided and the coils only when the permanent magnet passes over them Generation of a vibration are coupled. Compensation for time errors through a suitable arrangement and dimensioning of the coils is not possible with this arrangement, since the pendulum is mechanical Must perform switching and triggering work. The energy withdrawal takes place essentially before and the Energy supply after the oscillator has passed zero, so that the time errors caused by this are eliminated cannot compensate.
Die vorstehend beschriebene Einrichtung kann somit auch keinen Hinweis auf den Gegenstand der vorliegenden Anmeldung geben.The device described above can therefore not indicate the subject of the present application.
Auch ist es bekannt, einen mit einem Permanentmagneten versehenen Unruhschwinger mit Hilfe eines aus einer Antriebsspule, einer Steuerspule, einem Transistor und einer Spannungsquelle im wesentlichen bestehenden Anordnung anzutreiben, bei der die Steuerspule die Antriebsspule konzentrisch umgibt. Mit dieser Anordnung werden jedoch im Verhältnis zur Schwingungsdauer sehr kurze Antriebsimpulse erzeugt. Ein solcher Schwinger eignet sich daher nicht zur Synchronisierung eines sich selbst steuernden Antriebsmotors nach dem Hauptpatent.It is also known to use a balance oscillator provided with a permanent magnet a drive coil, a control coil, a transistor and a voltage source essentially existing Drive arrangement in which the control coil surrounds the drive coil concentrically. With this arrangement However, very short drive pulses are generated in relation to the period of oscillation. Such a Schwinger is therefore not suitable for synchronizing a self-controlling drive motor after Main patent.
Die Erfindung sei nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows
F i g. 1 einen Schwinger nach der Erfindung,F i g. 1 a transducer according to the invention,
F i g. 2 einen Schnitt nach U-II in F i g. 1,F i g. 2 shows a section according to U-II in FIG. 1,
F i g. 3 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise des Schwingers nach F i g. 1 und 2 undF i g. 3 shows a graphic illustration to explain the mode of operation of the oscillator according to FIG. 1 and 2 and
F i g. 4 eine graphische Darstellung der Gangabweichung verschiedener Schwinger.F i g. 4 shows a graphical representation of the rate deviation of various transducers.
In F i g. 1 und 2 weist ein Unruhschwinger zwei scheibenförmige Polbleche 18 auf, an deren einen Enden zwei tablettenförmige Dauermagnete 19 des Durchmessers D und an deren anderen Enden zwei Ausgleichsmassen 20 befestigt sind. Ein weichmagnetischer, auf einer Welle 17 befestigter Distanzbolzen 21 dient als magnetischer Rückschluß für den magnetischen Fluß Φ des Feldes der Magnete 19. Das Feld der Magnete 19 wird von einer feststehenden Steuerspule 23 und einer konzentrisch dazu angeordneten Antriebsspule 24, welche eine zentrische Aussparung A aufweist, geschnitten. Die Spulen 23, 24 sind Bestandteile der im Hauptpatent beschriebenen Schaltungsanordnung. In Fig.2 ist der Unruhschwinger in seiner Nullage dargestellt, in der die Magnete 19 die Spulen 23, 24 teilweise überdecken. Bei dem in F i g. 1 und 2 gezeigten Schwinger ist die Windungszahl der Steuerspule 23In Fig. 1 and 2, a balance oscillator has two disk-shaped pole plates 18, at one end of which two tablet-shaped permanent magnets 19 of diameter D and at the other ends of two balancing weights 20 are attached. A soft magnetic, mounted on a shaft 17 Spacer bolt 21 serves as a magnetic return path for the magnetic flux Φ of the field of the magnets 19. The field of the magnets 19 is of a fixed control coil 23 and a concentrically arranged to drive coil 24 which has a central recess A , cut. The coils 23, 24 are part of the circuit arrangement described in the main patent. In FIG. 2, the balance oscillator is shown in its zero position, in which the magnets 19 partially cover the coils 23, 24. In the case of the FIG. The oscillator shown in FIGS. 1 and 2 is the number of turns of the control coil 23
etwa gleich der Windungszahl der Antriebsspule 24 gewählt. Der Fi g. 2 entnimmt man, daß der Durchmesser der beiden Spulen so groß und ihr Abstand von der Drehachse des Unruhschwingers so gering gewählt ist, daß die von der Drehachse des Unruhschwingers an den Spulenumfang gezogenen Tangenten etwa den Winkel von 90° einschließen.selected to be approximately equal to the number of turns of the drive coil 24. The Fi g. 2 you can see that the diameter of the two coils is so large and their distance from the axis of rotation of the balance oscillator is selected so small, that the tangents drawn from the axis of rotation of the balance oscillator to the coil circumference are approximately the angle of 90 °.
Der Durchmesser der runden Dauermagnete 19 ist ferner nur wenig kleiner als der Durchmesser der Antriebsspule gewählt, und ihre Achse hat einen kleineren Abstand von der Drehachse des Schwingers als die Achse der Spulenanordnung.The diameter of the round permanent magnets 19 is also only slightly smaller than the diameter of the Drive coil selected, and its axis has a smaller distance from the axis of rotation of the oscillator as the axis of the coil assembly.
Die Schaltung der Verstärkeranordnung des Schwingers wird zweckmäßig so ausgelegt, daß der Antriebsimpuls und damit auch der Steuerimpuls vor dem Nulldurchgang des Schwingers erfolgt.The circuit of the amplifier arrangement of the oscillator is expediently designed so that the drive pulse and thus also the control pulse before The oscillator crosses zero.
Der Unruhschwinger gemäß F i g. 1 und 2 ist vorzugsweise so dimensioniert, daß seine Frequenz größer oder gleich 10 Hz und seine Schwingungsamplitude relativ klein, z. B. 90° ist. Bewegen sich die Magnete 19 über die Spulen 23,24 hinweg, so schneidet zunächst das Kraftfeld der Magnete 19 die Steuerspule 23, und der induzierte Steuerimpuls öffnet in bekannter Weise den Transistor, in dessen Steuereingang die SpuleThe balance oscillator according to FIG. 1 and 2 is preferably dimensioned so that its frequency greater than or equal to 10 Hz and its oscillation amplitude relatively small, e.g. B. 90 °. Are they moving Magnets 19 across the coils 23, 24 so cuts first the force field of the magnets 19, the control coil 23, and the induced control pulse opens in a known manner Way the transistor, in whose control input the coil
23 liegt. Der vom Transistor an die Antriebsspule 24 gelieferte Antriebsimpuls treibt den Schwinger an, und dieser bewegt sich über seine Nullage hinaus, wobei das Kraftfeld der Magnete 19 zunächst von der Antriebsspule 24 und dann von der Steuerspule 23 geschnitten wird. Der hier induzierte Steuerimpuls bleibt unwirksam, da er gegenüber dem zuerst induzierten Steuerimpuls entgegengesetzte Polarität hat, so daß der Transistor nicht geöffnet wird.23 lies. The drive pulse supplied by the transistor to the drive coil 24 drives the oscillator, and this moves beyond its zero position, whereby the force field of the magnets 19 is first cut by the drive coil 24 and then by the control coil 23 will. The control pulse induced here remains ineffective, since it is opposite to the control pulse induced first has opposite polarity so that the transistor is not opened.
Bei jeder Halbschwingung des Schwingers wirkt somit vor dem Nulldurchgang des Schwingers ein Steuer- und ein Antriebsimpuls auf diesen ein. Der Verlauf der auf den Schwinger gemäß F i g. 1 und 2 einwirkenden Momente sei anhand der F i g. 3 noch näher erläutert, in der verzögernde Momente negativ und beschleunigende Momente positiv eingezeichnet sind. Durch die Kurve a ist der Verlauf des auf den Schwinger einwirkenden Dämpfungsmomentes (Luftwiderstand, Lagerreibung, Dämpfung der Spiralfeder) in Abhängigkeit vom Schwingungsbogen φ bei einer Amplitude φο wiedergegeben. Die durch die Dämpfung entzogene Energie entspricht dabei der unter der Kurve a liegenden Fläche Fa. Die Kurve b zeigt den Verlauf des infolge des in der Steuerspule 23 induzierten Steuerimpulses auftretenden zusätzlichen verzögernden Momentes. Die unter der Kurve b liegende Fläche Fb entspricht der dem Schwinger durch den Steuerimpuls entzogenen Energie. Den Verlauf des durch den in der AntriebsspuleWith every half oscillation of the oscillator, a control and a drive pulse act on the oscillator before it crosses zero. The course of the on the oscillator according to FIG. 1 and 2 acting moments shall be assumed with the aid of FIG. 3 explained in more detail, in which decelerating moments are shown as negative and accelerating moments as positive. The curve a shows the course of the damping moment acting on the oscillator (air resistance, bearing friction, damping of the spiral spring) as a function of the oscillation arc φ at an amplitude φο. The extracted by the damping power corresponds to the area F a lying under the curve a. The curve b shows the course of the additional decelerating torque occurring as a result of the control pulse induced in the control coil 23. The area Fb lying under the curve b corresponds to the energy withdrawn from the oscillator by the control pulse. The course of the through the in the drive coil
24 auftretenden Antriebsimpuls auf den Schwinger einwirkenden beschleunigenden Momentes zeigt die Kurve c, wobei die Fläche Fc der Antriebsenergie entspricht. Die Kurve c liegt infolge der konzentrischen Anordnung der Spulen 23, 24 nicht symmetrisch zu der Kurve b, da sich die Magnete 19 beim Beginn des Steuerimpulses an der Außenseite der Steuerspule 23 befinden, so daß der die Antriebsspule 24 durchfließende Antriebsimpuls wegen des noch relativ großen Abstandes der Magnete 19 von der Spule 24 zunächst einen sehr geringen Einfluß auf den Schwinger hat. Der Abstand /öder lotrechten Schwerlinie der Fläche Fc von der Ordinate ist somit kleiner als der Abstand 4 der lotrechten Schwerlinie der Fläche F^. Da während einer Halbschwingung des Schwingers die Energiezufuhr gleich den Energieverlust sein muß, muß gelten: Fc= Fa+ Fb. 24 occurring drive impulse on the vibrator acting accelerating moment shows the curve c, where the area F c corresponds to the drive energy. The curve c is not symmetrical to the curve b due to the concentric arrangement of the coils 23, 24, since the magnets 19 are at the beginning of the control pulse on the outside of the control coil 23, so that the drive pulse flowing through the drive coil 24 because of the still relatively large Distance of the magnets 19 from the coil 24 initially has a very little influence on the oscillator. The distance / or the perpendicular line of gravity of the area F c from the ordinate is thus smaller than the distance 4 of the perpendicular line of gravity of the area F ^. Since the energy supply must be equal to the energy loss during a half oscillation of the oscillator, the following must apply: Fc = F a + Fb.
Der durch das Dämpfungsmoment verursachte Zeitfehler ist praktisch Null, da die Kurve a symmetrisch zur Ordinate liegt. Der durch den Steuerimpuls verursachte negative Zeitfehler ist dem Produkt Fb ■ 4 und der durch den Antriebsimpuls verursachte positive Zeitfehler ist dem Produkt Fc ■ fc proportional. Bei geeigneter Dimensionierung und Anordnung der Spulen 23,24 gelingt es bei im allgemeinen gegebenen Flächen Fb und Fc die Abstände 4 und fc so festzulegen, daß die Produkte Fb ■ h und Fc ■ fc und damit die durch den Steuer- und Antriebsimpuls hervorgerufenen Zeitfehler etwa gleich groß sind, so daß sich diese Fehler kompensieren und der resultierende Fehler praktisch Null ist. Auf diese Weise wird die Gangabweichung des Schwingers weitgehend unabhängig von der Amplitude des Schwingers, so daß z. B. die Ganggenauigkeit einer mit diesem Schwinger ausgerüsteten Uhr durch geeignete Anordnung und Dimensionierung der konzentrisch angeordneten Spulen 23, 24 noch gesteigert werden kann. Der Steuer- und der Antriebsimpuls kann dabei im Gegensatz zu den bekannten elektronisch gesteuerten Schwingern, welche mechanische Arbeit zu leisten haben, flacher und breiter sein, wobei der Isochronismus trotzdem noch wesentlich besser als bei den bekannten Schwingern ist. Bei dem Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Antriebsimpuls wie aus F i g. 3 hervorgeht, über einen Winkel von etwa 60° bei einer Amplitude von φ0 = 90°, so daß die Amplitude nur wenig größer als der Einflußbereich von Steuer- und Antriebsspule auf den Schwinger ist.The time error caused by the damping torque is practically zero, since curve a is symmetrical to the ordinate. The negative time error caused by the control pulse is the product Fb · 4 and the positive time error caused by the drive pulse is proportional to the product F c · f c. With a suitable dimensioning and arrangement of the coils 23,24 it is possible with generally given areas Fb and F c to define the distances 4 and f c so that the products Fb · h and F c · f c and thus the through the control and Drive pulse caused time errors are approximately the same size, so that these errors compensate and the resulting error is practically zero. In this way, the rate deviation of the oscillator is largely independent of the amplitude of the oscillator, so that, for. B. the accuracy of a watch equipped with this oscillator can be increased by suitable arrangement and dimensioning of the concentrically arranged coils 23, 24. In contrast to the known electronically controlled oscillators, which have to perform mechanical work, the control and drive pulse can be flatter and wider, the isochronism still being significantly better than with the known oscillators. In the exemplary embodiment, the drive pulse extends as shown in FIG. 3 shows, over an angle of about 60 ° with an amplitude of φ 0 = 90 °, so that the amplitude is only slightly larger than the area of influence of the control and drive coil on the transducer.
In Fig.4 zeigt die Kurve d den Verlauf der Gangabweichung einer derart aufgebauten Uhr in Abhängigkeit von der Amplitude Λ'des Gangordnerschwingers. Die Kurve d verläuft hier fast waagrecht. Zum Vergleich zeigt die Kurve e den Verlauf der Gangabweichung einer mit einem Gangordnerschwinger ausgerüsteten Uhr, bei welcher der Steuerimpuls überwiegend vor und der Antriebsimpuls überwiegend nach dem Nulldurchgang des Schwingers auf diesen einwirkt. Die Abhängigkeit der Gangabweichung von der Amplitude des Schwingers ist hier wesentlich größenIn FIG. 4, curve d shows the course of the rate deviation of a watch constructed in this way as a function of the amplitude Λ 'of the gear folder oscillator. The curve d runs almost horizontally here. For comparison, curve e shows the course of the rate deviation of a watch equipped with an aisle folder oscillator, in which the control pulse mainly acts on the oscillator before and the drive pulse mainly after the oscillator crosses zero. The dependence of the rate deviation on the amplitude of the oscillator is significantly greater here
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (5)
Priority Applications (4)
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Publications (2)
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Family Applications (1)
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- 1966-02-24 CH CH266166A patent/CH491427A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DE1488828A1 (en) | 1971-02-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8340 | Patent of addition ceased/non-payment of fee of main patent |