DE1673743A1 - Elektrische Uhr - Google Patents

Elektrische Uhr

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DE1673743A1 DE19671673743 DE1673743A DE1673743A1 DE 1673743 A1 DE1673743 A1 DE 1673743A1 DE 19671673743 DE19671673743 DE 19671673743 DE 1673743 A DE1673743 A DE 1673743A DE 1673743 A1 DE1673743 A1 DE 1673743A1
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Description

Patentanwälte DipL-Ing. W. Scherrmann Dr.-Ing. R. RDger
73 Essllngen (Neckar), Fabrikstraße 9, Postfach 348
Iß. Januar 1967
PA ^Q naw τ.ι.ΐοη
γλ jy maw Stuttgart (0711) 35*53»
Telegramme Patentschutz Eisllngenneckar
General Electric Company, 1 River Road, Schenectady, New York, N. Y. 12 305 / USA
Elektrische Uhr
Die Erfindung betrifft eine elektrische Uhr, die von einem batteriegespeisten Synchronmotor angetrieben ist, dessen Drehzahl durch einen elektromechanischen Oszillator mit einem einen Permanentmagneten tragenden Torsionsglied bestimmt ist.
Bei einer elektrischen Uhr der vorgenannten Art treibt ein batteriegespeister Impuls- oder Wechselstrom-Permanentmagnetmotor die Zeicrer mit einer Umlaufgeschwindigkeit an, die von elektrischen Signalen synchronisiert und gesteuert wird, die durch die Schwingungen eines elektromechanischen Oszillators ( zustande kommen. Der elektromechanische Oszillator enthält im allgemeinen ein Torsionsglied in Gestalt eines Drahtes, auf dem ein Permanentmagnet befestigt ist. Der Permanentmagnet liegt in dem Magnetfeld einer Spule, die in einem Rückkopplungsstromkreis angeordnet ist, über den der Permanentmagnet und damit das Torsionsglied in Schwingungen versetzt wird. Der schwingende Permanentmagnet erzeugt seinerseits ein Signal in der Spule, dasjöem Steuerstromkreis des Motors zugeführt wird und die Drehzahl des Motors bestimmt.
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BAD ORIGINAL
Bei elektrischen Uhren der vorgenannten Art tritt das Problem auf, daß der Permanentmagnet des Torsionsgliedes von dem Magnetfeld der Erde in störender Weise beeinflußt wird. Diese störende Einwirkung kann bei einer so empfindlichen Einrichtung wie einem Torsionsdrahtoszillator eine solche kritische Größe erreichen, daß es notwendig wird, dafür zu sorgen, daß die Einflüsse des Erdmagnetfeldes kompensiert werden. Bei einer bekannten elektrischen Uhr hat man daher auf dem Torsionsdraht einen zweiten Permanentmagneten angebracht, und zwar dicht neben dem ersten Permanentmagneten und mit einer Polarität, die derjenip-en dieses ersten Magneten entgegengesetzt ist. Infolge dieser Anordnung übt das Erdmagnetfeld auf den Torsionsdraht Drehkräfte aus, die sich preereneinander aufheben. Andererseits nimmt jedoch durch diese bekannte Anordnung die Größe des Torsionsgliedes und damit der Uhr zu. Auch wird die Herstellung der Uhr hierdurch schwieriger und teurer. Aufgabe der Erfindung ist es, dies zu vermeiden.
Gemäß der Erfindung ist der Permanentmagnet an einer Mehrzahl von Punkten derart mit wechselnder Polarität polarisiert, daß die Drehkräfte, die an diesen Punkten durch Magnetfelder außerhalb der Uhr ausgeübt werden, sich gegenseitig aufheben. Auf diese V/eise wird der gleiche Effekt erreicht wie bei der bekannten Anordnung mit zwei Magneten, man kommt jedoch mit einem einzigen Permanentmagneten aus.
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BAD ORIGINAL
Tn der Zelchnunr ist ein Ausführunpsbeispiel des Gegenstands der Erfindung dargestellt. Fs zeipen:
Fir. 1 eine elektrische uhr pemPß der Erfindung in einem senkrechten Längsschnitt durch das Gehfluse,
FJr. ? das Tcrsionsplied und die Permanentmagnete, wie sie dem Ctand der Technik entsprechen,in perspektivischer Darstellunp und
Pir. T das Torsionsftlied mit einem PermanentTnarneten pemäß der Erfindung, ebenfalls in perspektivischer Darstellung.
Pel der in PIp. 1 dargestellten elektrischen Uhr 1 treibt ein Tnpuls- oder Vechselstron-Permanentmarnetmotor 2 mit einen Rotor 3 tlber Getrieberäder k und konzentrisch lneinanderlier^nde V.'ellen f die beiden nicht dargestellten Uhrzeiger an. Per Rotor 3 wird durch Vermittlung elektrischer Signale in Ur.lauf pesetzt, die von einer, elektrischen Qszifc· latorstronkreis £ ausgehen. Kit dieser. Stromkreis sind Spulen 7 elektrisch verbunden, die an der mechanischen Oszitlatorelement 9 angeordnet sind, das aus einen Torsionsdraht 9, der mit seinen beiden F.nder. an Trägern 10 und 11 befestigt istj ur.d aus einem auf dem Torsionsdraht 9 sitzenden Permanentmarneten 12 besteht.
Die bekannte Ausführung des Torsicnspliedes mit Permanentmagneten ist aus wir. 2 ersichtlich, rs besteht aus einer Tcrsionsdraht 9, der ein flacher Draht von rechteckir-e'-
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.Querschnitt ist, und einem Permanentmagnetsystem 12 aus zwei zylindrischen Permanentmagneten 13 und 1Ί, die einander gegenüber angeordnet sind und durch die der Torsionsdraht 9 achsial hindurchgeht. Die Permanentmagnete 13 und 1*1 sind mit Hilfe von Hülsen 15, 16 und 17 an dem Torsionsdraht 9 befestigt und bilden mit dem Draht und den Magneten eine Einheit. Die Massen der Magnete 13 und .14 stimmen in ihrer Größe soweit wie irgend möglich überein. Es sind nicht dargestellte Mittel vorgesehen, um die Gesamtlänge und die Spannung des mit seinen Enden an den Trägern 10 und 11 eingespannten Torsionsdrahtes 9 zu verändern, um die mechanische Schwingungsfreauenz des Torsionsdrahtes zu regulieren. Ebenso sind an den Magneten 13 und I1J Spulen 7 angeordnet, durch welche die elektromagnetische Kopplung zwischen dem mechanischen Oszillatorteil und dem elektrisc hen Oszillatorstromkreis 6 zustandekommt. Die Träger 10 und 11, die Spulen 7 und die Mittel zur Regulierung von Länge und Spannung des Torsionsdrahtes sind aus Gründen der Vereinfachung in den Pifr. 2 und 3 nicht gezeichnet.
Der Permanentmagnet 13 der bekannten Anordnung pemäß Fig. 2 ist derart polarisiert, daß ein Punkt 18 an seiner Peripherie ein Nordpol und ein Punkt 19 an seiner Peripherie ein Südpol ist. Der Permanentmagnet 1*1 ist dagegen derart polarisiert, daß ein Punkt 20 an seiner Peripherie ein Nordpol und ein Punkt 21 an seiner Peripherie ein Südpol ist. Die Punkte 13 und 19 liefen auf einem Durchmesser des Magneten 13, wie dies auch bezüglich der Punkte 20 und 21 beim Magneten I^ der Fall ist. Um das Erdmagnetfeld zu kompensie
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ren, liegen die zwischen den Punkten 18 und 19 des Permanentmagneten 13 und zwischen den Punkten 20 und 21 des Permanentmagneten 1*1 verlaufenden Durchmesser parallel zueinander und in derselben Ebene. Das Erdmagnetfeld erzeugt daher an den Punkten 18 und 20 einerseits und den Punkten 19 und 21 andererseits Drehkräfte, die entgegengesetzt gerichtet sind. Da die Punkte lB und 20 ebenso wie die Punkte 19 und 21 sich auf entgegengesetzten Seiten des Torsionsdrahtes 9 befinden und da die Massen der Magnete 13 und 1*1 pleich sind, ist das resultierende Drehmoment, das durch das f Erdmagnetfeld auf den Torsionsdraht 9 ausgeübt wird, gleich
Um die Wirkungen des Erdmagnetfeldes soweit wie möglich zu kompensieren, müssen die Herstellungstoleranzen der beiden Permanentmagnete 13 und 14 sehr klein gehalten werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäß Fig. 3 ist im Gegensatz zu der bekannten Anordnung nur ein einziger Permanentmagnet 22 vorgesehen, der mit Hilfe der Hülse 23 auf dem Torsionsdraht 9 befestigt ist. An Punkten, die um 9^° an der Peripherie des Permanentmagneten 22 gegeneinander versetzt liegen, befinden'sich Pole wechselnder Polarität. Demgemäß sind die Punkte 25 und 26, die um l80° gegenlnander versetzt sind, Mordpole, während die Punkte 27 und 28 bei einer Versetzung um l80° Südpole sind. Das Erdmagnetfeld erzeugt an den Punkten 25 und 26 Dreh- ~ ·-■ kräfte, welche die gleiche Größe und die gleiche Richtung besitzen. Da diese Punkte um l80° gegereinander versetzt sind,
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heben sich die Drehkräfte pepeneinander auf, so daß sie an dem (tesamtdrehmoment, das dem Torsionsdraht 9 durch den Permanentmagneten 22 mitgeteilt wird, keinen Anteil haben. Die gleiche Wirkung kommt entsprechend an den Punkten 27 und 28 des Permanentmagneten 22 zustande.
Durch die Verwendung eines einzigen Permanentmagneten gemäß der vorliegenden Erfindung anstatt von zwei Permanentmagneten bei der bekannten Anordnung vereinfacht sich die Herstellung des mechanischen Oszillatorteils wesentlich, wodurch auch eine Kostenersparnis eintritt. Auch wird die Länge des gesamten Torsionsgliedes und die Größe der elektrischen Uhr hierdurch nicht unwesentlich verringert.
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Claims (2)

Patentansprüche
1. Elektrische Uhr, die von einem batteriegespeisten Synchronmotor angetrieben ist, dessen Drehzahl durch einen elektromechanischen Oszillator mit einem einen Permanentmagneten tragenden Torsionsftlied bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmap.net (22) an einer Mehrzahl von Punkten (25, 26, 27, 28) derart mit wechselnder Polari- a tat polarisiert ist·, daß die Drehkräfte, die an diesen Punkten durch Magnetfelder außerhalb der Uhr ausgeübt werden, sich rrepenseltip: aufheben.
2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Punkte (25, 26, 27, 28) wechselnder Polarität an der Peripherie des Permanentmagneten (22) liegen.
?. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Punkte (25, 26, 27, 20) wechselnder Polarität an dem Per- (
manentmapneten (22) um 90° gegeneinander versetzt angeordnet
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L e e r.s e i t e
DE19671673743 1966-01-21 1967-01-19 Elektrische Uhr mit einem Synchronmotor und einem dessen Drehzahl bestimmenden Torsionsoszillator Expired DE1673743C3 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US52221966A 1966-01-21 1966-01-21
US52221966 1966-01-21
DEG0049028 1967-01-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1673743A1 true DE1673743A1 (de) 1971-01-28
DE1673743B2 DE1673743B2 (de) 1975-05-28
DE1673743C3 DE1673743C3 (de) 1976-01-15

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
GB1167582A (en) 1969-10-15
US3497734A (en) 1970-02-24
CH89167A4 (de) 1969-07-15
DE1673743B2 (de) 1975-05-28
CH480683A (de) 1969-07-15
FR1508525A (fr) 1968-01-05

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