DE1673779B1 - Biegeschwinger,vorzugsweise fuer zeithaltende Geraete,insbesondere fuer den Zeigerantrieb von Uhren - Google Patents
Biegeschwinger,vorzugsweise fuer zeithaltende Geraete,insbesondere fuer den Zeigerantrieb von UhrenInfo
- Publication number
- DE1673779B1 DE1673779B1 DE19671673779 DE1673779A DE1673779B1 DE 1673779 B1 DE1673779 B1 DE 1673779B1 DE 19671673779 DE19671673779 DE 19671673779 DE 1673779 A DE1673779 A DE 1673779A DE 1673779 B1 DE1673779 B1 DE 1673779B1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- oscillator according
- arms
- coil
- flexural
- arrangement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 4
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 3
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 10
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 9
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 101150107341 RERE gene Proteins 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 description 1
- 230000001020 rhythmical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
- G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
- G04C3/08—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically
- G04C3/10—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically driven by electromagnetic means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
- H02K7/065—Electromechanical oscillators; Vibrating magnetic drives
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/15—Intermittent grip type mechanical movement
- Y10T74/1502—Escapement
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
1 2
Die Erfindung betrifft einen Biegeschwinger, vor- dererseits mit Trieb- oder Motorspulen zusammenzugsweise
für zeithaltende Geräte, insbesondere für wirken, die von elektrischen Antriebsströmen durchden
Zeigerantrieb von Uhren. Dieser Schwinger ist flössen sind und auf die Magneten antreibend einmit
einer Vorrichtung versehen, die die hin- und her- wirken. Vorzugsweise ist jeder Steuerspule eine
gehende Schwingbewegung der Schwingerarme in 5 Trieb- oder Motorspule zugeordnet, wobei die Triebeine
in eine Richtung verlaufende Drehbewegung oder Motorspule mit Gleichstrom aus einem kleinen
umformt, die vorzugsweise gleichförmig erfolgt. Der- Akkumulator oder einem Primärelement über einen
artige Biegeschwinger können als Generatoren für Transistor gespeist wird, dessen EntSperrung oder
rhythmische Signale verwendet werden. _ Aussteuerung durch den in der Steuerspule induzier-
Die Stimmgabel stellt das klassische Beispiel eines io ten Strom gesteuert wird. Eine derartige Schaltung
Schwingers dieser Art dar. Ausgehend von einer sol- ist an sich bekannt.
chen Einrichtung sind zahlreiche Varianten vor- Die erfindungsgemäße Biegeschwingeranordnung
geschlagen worden, durch welche versucht werden ist mit einer Antriebsvorrichtung für das Räderwerk
sollte, folgende Erscheinungen zu realisieren: der Uhr versehen, die die Schwingbewegung in eine
Einerseits die Verminderung oder die Unter- 15 Drehbewegung umfoimt. An den Enden der Schwindrückung
von mechanischen Rückwirkungen des gerarme sind Magneten angeordnet, die auf einen
Schwingers auf seinen Träger; andererseits die um die Achse der Schwingeranordnung drehbar geUnterdrückung
der Schwerkrafteinwirkung derart, lagerten Rotor einwirken, der mit einer Vielzahl von
daß der Schwinger in jeder Lage arbeiten kann und magnetischen Polen versehen ist. Die Bewegung der
eine Lageänderung keinerlei Störung der Arbeite- 20 auf den Enden der Schwingerarme angeordneten
weise nach sich zieht. Magneten bewirkt dabei eine Drehbewegung des
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rotors. Vorzugsweise sind die Pole des Rotors
neue Biegeschwingerkonstruktion zu schaffen, mit gleichmäßig über den gesamten Umfang des Rotors
welcher die beiden vorgenannten Bedingungen voll- verteilt, wobei die Zahl der Pole gleich dem Zweiständig
erfüllt werden können. 25 fachen einer ungeraden Zahl ist. Vorzugsweise sind
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen, um den Selbstanlauf des Rotors
wenigstens eine Kreuzanordnung aus vier um eine zu erleichtern und seine Drehung in nur einer einAchse
gleichmäßig angeordneten, in einer Ebene lie- zigen Richtung zu bewirken.
genden, federnden Armen vorgesehen ist, wobei die Die Erfindung ist im folgenden an Hand der
Arme in senkrecht aufeinanderstehenden Richtungen 30 Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher
angeordnet sind, daß die Anordnung in ihrem Zen- erläutert. In der Zeichnung zeigt
trum mit einem festen Träger starr verbunden ist und Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Schwindaß jeweils an den freien Enden der Arme Antriebs- gerelementes mit vier Armen gemäß der Erfindung, Vorrichtungen vorgesehen sind, die an allen Arm- F i g. 2 einen axialen Schnitt durch eine Schwingerenden gleich große, senkrecht zur gemeinsamen 35 anordnung der genannten Art, wobei Vorrichtungen Ebene gerichtete Kräfte erzeugen, die derart gerichtet für die Schwingungsunterhaltung vorgesehen sind, sind, daß die aus zwei in einer Richtung hinter- F i g. 3 schematisch eine Draufsicht auf die einanderliegenden Armen bestehenden Armpaare Schwingeranordnung nach F i g. 2,
mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von 180° F i g. 4 schematisch eine Draufsicht auf eine abschwingen. 40 gewandelte Schwingeranordnung,
trum mit einem festen Träger starr verbunden ist und Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Schwindaß jeweils an den freien Enden der Arme Antriebs- gerelementes mit vier Armen gemäß der Erfindung, Vorrichtungen vorgesehen sind, die an allen Arm- F i g. 2 einen axialen Schnitt durch eine Schwingerenden gleich große, senkrecht zur gemeinsamen 35 anordnung der genannten Art, wobei Vorrichtungen Ebene gerichtete Kräfte erzeugen, die derart gerichtet für die Schwingungsunterhaltung vorgesehen sind, sind, daß die aus zwei in einer Richtung hinter- F i g. 3 schematisch eine Draufsicht auf die einanderliegenden Armen bestehenden Armpaare Schwingeranordnung nach F i g. 2,
mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von 180° F i g. 4 schematisch eine Draufsicht auf eine abschwingen. 40 gewandelte Schwingeranordnung,
Auf Grund dieses Aufbaus beträgt die Resultie- F i g. 5 und 6 Teilansichten zweier Konstruktions-
rende der auf den Träger wirkenden mechanischen abwandlungen des Schwingers nach F i g. 2,
Reaktionskräfte ständig Null. F i g. 7 einen Axialschnitt eines erfindungsge-
Bei einer Abwandlung kann der Schwinger meh- mäßen Schwingers mit abgewandelter Ausführungs-
rere Anordnungen mit vier Armen aufweisen, die 45 art,
gleichmäßig um das gleiche Zentrum angeordnet F i g. 8, 9 und 10 schematische Darstellungen, je-
sind. Beispielsweise kann der Schwinger in dieser weils in einem Längsschnitt, eines Antriebssystems
Weise acht je um einen Winkel von 45° versetzte unter Verwendung eines Schwingers gemäß der Er-
Arme aufweisen oder zwölf je um einen Winkel von findung und eines durch den Schwinger kontaktlos
30° versetzte Arme usw. 5° angetriebenen Rotors. Dabei zeigt F i g. 8 das System
Der elementare Schwinger aus zwei Armpaaren in der Ruhestellung und die F i g. 9 und 10 das Sy-
besteht aus zwei federnden Lamellen, die in Form stem in extremen Arbeitsphasen. Dabei zeigt die
eines Kreuzes angeordnet sind. Diese Lamellen F i g. 8 a ein solches System in einer Ansicht von
können vorzugsweise metallische Lamellen oder unten,
Quarzlamellen sein. Bei einer bevorzugten Aus- 55 Fig. 11 und 12 schematisch eine Ansicht von
führungsform bestehen die Lamellen aus einer be- unten und in einem Axialschnitt eines vollständigen
kannten Legierung mit geringem Temperaturkoeffi- Antriebssystems gemäß der Erfindung für den An-
zienten oder einer anderen ausreichend federnden trieb der Zeiger einer Uhr.
Legierung mit sehr geringem Ausdehnungskoeffi- In allen Figuren sind die gleichen Bezugszeichen
zienten, so daß praktisch der Einfluß von Tempe- 60 verwendet,
raturänderungen auf den Schwinger ausgeschaltet ist. Der in F i g. 1 dargestellte Schwinger besteht aus
Die Vorrichtungen für die Schwingungsunterhai- zwei federnden Lamellen L1 und L2 gleicher Länge,
tung umfassen Magneten, vorzugsweise Permanent- die in Form eines Kreuzes in einer gemeinsamen
magneten, die an den Enden der Schwingerarme an- Ebene angeordnet sind, und zwar beiderseits eines
geordnet sind und einerseits mit elektrischen Steuer- 65 zentralen Trägers S und um eine zentrale Achse a-a>
spulen zusammenwirken, in denen die Schwing- die sich senkrecht zur gemeinsamen Ebene der bei-
bewegung der Magneten ein elektrisches Signal mit den Lamellen L1 und L2 erstreckt.
der Schwingerfrequenz induziert, während sie an- Zur Vereinfachung wird angenommen, daß im
folgenden die Ebene der beiden Lamellen sich in einer horizontalen Ebene befindet, während die
Achse a-a vertikal verläuft, jedoch ist es selbstverständlich, daß der Schwinger auch in jeder beliebigen
anderen Ebene angeordnet werden kann.
Die eine in einer Ebene befindliche Anordnung mit vier Armen bildenden Lamellen L1 und L2
können voneinander getrennt sein und können auf dem Träger S in irgendeiner geeigneten Weise be-
Wicklungen, einer Steuerspule und einer Trieb- oder Motorspule. Die Trieb- oder Motorspule ist aus
einem kleinen, elektrischen Element P gespeist, und zwar mit Hilfe eines Transistors Tr, welcher seinerseits
durch die in der Steuerspule erzeugten Signale gesteuert wird. Eine solche Schaltungsanordnung ist
an sich bereits bekannt. In der gezeigten Schaltung ist der Kondensator C ein Entkopplungskondensator,
welcher zwischen Basis und Emitter des Transistors
festigt werden, insbesondere durch Schweißung oder io Tr angeordnet ist. Dieser Kondensator soll der Kopp-Lötung,
durch Vernietung oder durch Verschrau- lung der Spulen miteinander entgegenwirken.
Die Arbeitsweise eines solchen Schwingers ist leicht zu verstehen. Die Magnetisierungseinrichtung
bung. Die Lamellen L1 und L2 können in gleicher
Weise in einer gleichen Fläche zugeschnitten werden. Schließlich kann der Träger S mit einer oder mit
beiden Lamellen aus einem Stück bestehen.
Die Lamellen L1 und L2 bestehen aus einem elastischen,
federnden Werkstoff, beispielsweise aus Metall wie Stahl, vorzugsweise aus einem Metall mit
geringem Ausdehnungskoeffizienten und überhaupt
der Magneten A1 und A2 stehen senkrecht auf den
aktiven Windungen der Spule Bob, wobei die Magneten in einer Richtung bewegt werden, die selbst
senkrecht zur allgemeinen Richtung der Windungen in den verschiedenen Zonen der Spule verläuft, die
den Magneten A1 und A2 gegenüberliegen. Unter
einem Elastizitätsmodul, der in einem weiten Tem- 20 diesen Bedingungen erzeugen die Schwingungen der
peraturbereich konstant bleibt, vorzugsweise aus an den äußersten Enden der Lamellen L1 und L2 aneiner
in der Uhrentechnik bekannten vielfach als geordneten Magneten in der Steuerspule einen
Federwerkstoff verwendeten Legierung. Strom, welcher den Transistor entsperrt, der seiner-
Um einen solchen Schwinger in den Schwingungs- seits einen Stromimpuls in der Trieb- oder Motorzustand
zu bringen und ihn in Schwingungen zu 25 spule fließen läßt. Dieser Stromimpuls in der Triebhalten,
werden auf die Enden der Lamellen L1 spule übt auf die Magneten eine Antriebswirkung
und L2 Schwingungskräfte F1 und F2 aufgebracht, aus, wodurch die Unterhaltung der Schwingungen
die parallel zur Achse a-a verlaufen und immer der Lamellen L1 und L2 sichergestellt ist. Diese Wiruntereinander
die gleichen Augenblickswerte haben, kung tritt bei jeder Schwingung (Schwingungswobei
die Kräfte F1 und F2 einander entgegenge- 30 periode) der Enden der Lamellen L1 und L2 auf. Es
richtet sind. Bei einer solchen Antriebsart bleibt die ist auch leicht einzusehen, daß, wenn sich die Ma-Resultierende
der auf den Träger einwirkenden Re- gneten A1 in einer oberen Lage befinden, sich die
aktionskräfte während der Schwingung der Lamel- Magneten A2 umgekehrt in einer unteren Lage belen
L1 und L2 stets Null. Diese Tatsache stellt einen finden, und umgekehrt. Da ferner die Magnetisieder
großen Vorteile der erfindungsgemäßen Anord- 35 rungsrichtungen der Magneten A1 und A2 einander
nung dar. entgegengesetzt sind in bezug auf das Zentrum der
Es sei bemerkt, daß der gleiche Vorteil erreicht Spule Bob, ergeben sich für die Magneten A1 und A2
wird mit einem Schwinger, bei welchem gleichmäßig in bezug auf die Spalte gleiche Antriebswirkungen,
um die zentrale Achse und einen zentralen Träger Die durch die schwingenden Magneten in der Steuermehrere
Kreuzanordnungen der in F i g. 1 gezeigten 40 spule induzierten Spannungen addieren sich zuein-Art
angeordnet sind. Derartige Schwinger können ander, und es wirkt der in der Triebspule fließende
acht, zwölf, sechzehn... Arme enthalten. Strom auf alle Magneten A1 und A2 ein. Auf diese
Die F i g. 2 und 3 zeigen eine Schwingeranordnung Weise werden bei gleichem Stromdurchgang durch
mit einem Schwinger der in Fig. 1 beschriebenen die Triebspule die Magneten A1 bzw. A2 in entgegen-Art.
Dabei sind für den Antrieb des Schwingers elek- 45 gesetzte Richtungen bewegt.
tromagnetische Antriebsvorrichtungen vorgesehen, Fig. 4 zeigt in einer Draufsicht eine Abwandlung
des erfindungsgemäßen Schwingers. Bei dieser Abwandlung
hat die aus zwei Wicklungen bestehende Spule Bob eine kreisförmige Gestalt. Die Magneten
die kontaktlos arbeiten.
An den äußersten Enden der Lamellen L1 und L2
des Schwingers sind Magnete A1 und A2, vorzugs
weise Permanentmagnete, angebracht. Bei dem Aus- 50 A1 und A2, die selbst die Form von Teilen eines
führungsbeispiel der F i g. 2 und 3 sind diese Ma- Kreisringes haben, sind begrenzt durch zylindrische
gneten als kleine, längliche Rechtecke, die beispiels- Umdrehungsflächen um die Achse a-a des Schwingers
weise aus Ferrit bestehen und rechtwinklig zu den und der Spule und durch radiale Ebenen, die durch
Lamellen angeordnet sind, mit denen sie verbunden diese Achse verlaufen, und durch horizontale
sind, dargestellt. Die Magneten sind in horizontaler 55 Ebenen. Die Arbeitsweise eines derartigen Schwin-
Richtung parallel zu den Lamellen magnetisiert. Die gers entspricht derjenigen, die vorher beschrieben
Magnetisierungseinrichtungen der Magnete^ sind
nach außen gerichtet, während die Magneten A2 in
einer nach innen gerichteten Richtung magnetisiert sind.
Eine Spule mit quadratischem Querschnitt Bob ist in einer zu den Lamellen L1 und L2 parallelen Ebene
angeordnet, deren Windungen den vertikalen Flächen der Magneten A1 und A2 gegenüberliegen.
worden ist.
Die Fig. 5 und 6 zeigen Abwandlungen der Ausführungsart,
bei denen der Einfluß der Magneten A1 und A2 auf die Spule Bob verstärkt ist auf Grund
der besonderen Ausgestaltung.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist am Ende jeder Lamelle L1 oder L2 ein Magnet A1 oder
A9 mit Hilfe eines Weicheisenstückes M mit U-Quer-
Die Magneten sind von den Spulenwindungen nur 65 schnitt befestigt. Der Magnet A1 oder A2 und die
durch einen geringen Luftspalt getrennt. In an sich bekannter Weise besteht die Spule Bob aus zwei
übereinander bzw. nebeneinander angeordneten
Spule Bob sind in der gleichen horizontalen Ebene des U-förmigen Rückschlußteiles angeordnet. Das
Teil M bildet einen Magnetkreis, welcher die Kraft-
linien des Magneten A1 oder A2 in einem geschlossenen
Kreis führt, welcher die aktiven Leiter der Spulen Bob schneidet (vgl. die Pfeile).
Fig. 6 betrifft eine andere Ausführungsart mit den gleichen Elementen. Hier ist der Magnete geteilt,
wobei die beiden Magnetteile auf dem Rückschlußteil M angeordnet sind und die aktiven Leiter
der Spule Bob umgreifen.
F i g. 7 zeigt in einem axialen Schnitt einen Schwinger der genannten Art» bei welchem an den
Enden der Lamellen L1 und L2 Magnetstäbe in vertikaler
Richtung angeordnet sind, die als Magnetkerne dienen und in die zugehörigen zylindrischen Spulen
BOb1 und Bob2 eintauchen (in Fig.7 sind nur die
Spulen BOb2 dargestellt, die mit den Magnetstäben
A2 der Lamelle L2 zusammenwirken). Mit einem
solchen System kann man Spulen Bobt und SoO2 verwenden,
die jeweils eine Steuerspule und eine Trieboder Motorspule enthalten. Die Trieb- oder Motorspulen
sowie die Steuerspulen der vier Spulenanord- ao nungen sind vorzugsweise in Reihe geschaltet. Die
Unterhaltung der Schwingungen des Schwingers wird beispielsweise und bevorzugt sichergestellt durch eine
Transistorschaltung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist.
Die Fig. 8, 8a, 9 und 10 zeigen schematisch ein
Antriebssystem mit einem erfindungsgemäßen Schwinger, bei welchem die Schwingungen des Schwingers
in eine gleichmäßige Rotationsbewegung berührungslos umgeformt werden. F i g. 8 a ist eine Ansicht
des Motorsystems von unten. Die Fig. 8, 9 und 10
sind Axialschnitte nach der Schnittlinie x-y.
An den jeweiligen Enden der Lamellen L1 und L2,
die in der unten dargestellten Weise schwingen, sind magnetische PoIeP1 und p2 angeordnet. Derartige
Pole können beispielsweise geschaffen werden durch polbildende Vorsprünge der Teile M, die vorstehend
beschrieben worden sind. Auf der Achse α-α des Systems befindet sich ein Rotor J?. Dieser Rotor wird
beispielsweise gebildet durch ein ebenes Rad geringer Dicke aus ferromagnetischem Material, das auf
seinem Umfang mit in gleichem Abstand angeordneten Polen ρ versehen ist. Diese Pole ρ sind voneinander
getrennt durch Ausnehmungen e. Im folgenden wird der Winkelabstand zwischen zwei Polen ρ
als Polteilung bezeichnet, die in bezug auf das Zentrum des Rades oder des Rotors gemessen wird. Allgemein
ist die Zahl der Pole ρ gleich dem Zweifachen einer ungeraden Zahl.
F i g. 8 zeigt das vorher bestimmte Antriebssystem, wenn sich der Schwinger in Ruhe befindet. Die
F i g. 9 und 10 zeigen den Zustand des Systems während der Schwingung des Schwingers in zwei
verschiedenen Richtungen. Wenn sich die Pole P1
und der Lamelle L1 von den Polen ρ des Rotors R
gleichzeitig entfernen (Fig. 9), nähern sich die Polep2
der Lamelle L2. Es ergibt sich daraus, daß die Wirkung der Pole p2 über diejenige der PoIeP1 überwiegt
und somit ein Antriebsmoment auf das Rad R übertragen wird. Dieses Rad dreht sich, ausgehend
von einer Anfangslage, in welcher die Ausnehmungene den Polenp2 gegenüberstehen (Fig.8a), um
eine halbe Polteilung, bis den Polen p2 die Pole ρ gegenüberstehen. Während der Halbschwingung des
Schwingers (F i g. 10) nähern sich die Pole P1 dem
Rad, während sich die Pole p2 von diesem entfernen. Es ergibt sich daraus in der bereits beschriebenen
Weise, daß sich das RadÄ von neuem um eine halbe Polteilung im gleichen Sinne dreht. Bei jeder
vollen Schwingung des Schwingers ergibt sich somit eine bestimmte Drehung um eine Polteilung.
Die Fig. 11 und 12 zeigen eine Antriebsanordnung
für das Zeigerwerk einer Uhr oder eine ähnliche Anordnung eines Motorsystems gemäß der Erfindung.
Diese Anordnung enthält einen Schwinger gemäß den Fig. 4 und 5, ein Radi?, das mit einer
Drehachser fest verbunden ist. Diese Drehachse fällt mit der Achse a-a des Schwingers gemäß
F i g. 8 a zusammen. Die Pole P1 und pa sind als Vorsprünge
eines Palstückes M' dargestellt. Dieses Polstück besteht aus Weicheisen und ist mit dem Rückschlußteil
M, wie es in F i g. 6 dargestellt ist, verbunden. Die Pole ρ sind radiale Vorsprünge des
Rades R, die durch Ausnehmungen e getrennt sind. Die Pole P1 und p2 mit den Polen ρ entsprechenden
Formen und Abmessungen sind wie radiale Vorsprünge in Richtung auf das Innere des Schwingers
in Richtung der Achse α-α gerichtet. Die verschiedenen Organe der Anordnung befinden sich in dem
Gehäuses, in dessen Innerem die festen Teile, wie S1 und S2, als Träger für verschiedene feste oder bewegliche
Organe dienen. Es ist festzustellen, daß der ^j
Trägers des Schwingers im Zentrum des Teiles^
angeordnet ist, wobei die Weller ohne Berührung
eine zentrale Bohrung in dem Träger S durchsetzt.
Die Motoranordnung dieser Vorrichtung arbeitet in der in bezug auf die Fig. 8, 9 und 10 beschriebenen
Weise. Die Welle r des Antriebssystems wird in gleichmäßige Drehung versetzt, und zwar mit einer
Geschwindigkeit von einer Polteilung je Schwingungsperiode des Schwingers. Wie dargestellt, ruft
die Bewegung der Weller über ein Zahnrädergetriebe wie JS1, E2, Es die unterschiedliche Bewegung
der Zeiger J1, /2, /s der Zeitanzeige hervor.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Schwingers sind bereits oben dargestellt worden. Es sind dies im
wesentlichen die Unterdrückung der Reaktionskräfte auf den Träger, die Möglichkeit des Betriebes in
jeder Lage, die Möglichkeit, einen solchen Schwingel beispielsweise mit einer Frequenz zwischen 10 und
1000 Hz zu betreiben. Die von diesem Schwinger ausgeübten Schwingungen werden bewirkt durch eine
Gleichstromquelle, wobei nur eine geringe Leistung λ erforderlich ist und der Antrieb weitgehend selbst- "
tätig erfolgt. Die Motoranordnungen ermöglichen gegenüber den bekannten Anordnungen eine beträchtliche
Vergrößerung des erzeugten Motordrehmoments bei gleicher elektrischer Leistung. Sie ermöglichen
ferner eine Arbeitsweise ohne mechanische Berührung und also ohne Abnutzung und ohne Geräusch.
Ferner können an sich bekannte Mittel verwendet werden, um die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen
Motoranordnung zu verbessern. Insbesondere ist es möglich, die Frequenz des Schwingers durch eine
ferromagnetische Masse zu justieren, die mehr oder weniger vom Schwinger entfernt eingestellt wird.
Auch können Mittel verwendet werden, um den Selbstanlauf zu erleichtern und die Drehung des
Rotors in einer Richtung zu verbessern. Man kann beispielsweise den Polen p, pt, p2 oder den Ausnehmungen,
weiche die Pole voneinander trennen, eine unsymmetrische Form geben. Man kann auch ein
mechanisches Organ, wie z.B. eine Schaltklinke, verwenden, um die.Rotation des Rotors in einer
einzigen Richtung sicherzustellen.
Schließlich kann auch der Rotor R am Umfang an-
geordnete, magnetisierte Zonen aufweisen, insbesondere,
um seine Pole ρ zu bilden.
Claims (17)
1. Biegeschwinger, vorzugsweise für zeithaltende Geräte, insbesondere für den Zeigerantrieb
von Uhren, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Kreuzanordnung aus vier um eine Achse gleichmäßig angeordneten, in
einer Ebene liegenden, federnden Armen vorgesehen ist, wobei die Arme in senkrecht aufeinanderstehenden
Richtungen angeordnet sind, daß die Anordnung in ihrem Zentrum mit einem festen Träger (5) starr verbunden ist und daß jeweils
an den freien Enden der Arme (L1, L2) Antriebsvorrichtungen
(A1, A2, Bob) vorgesehen
sind, die an allen Armenden gleich große senkrecht zur gemeinsamen Ebene gerichtete Kräfte
(F1, F2) erzeugen, die derart gerichtet sind, daß
die aus zwei in einer Richtung hintereinanderliegenden Armen bestehenden Armpaare (L1, L2)
mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von 180° schwingen.
2. Biegeschwinger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kreuzanordnung aus
metallischen Armen, vorzugsweise aus einer bekannten Legierung mit geringem Temperaturkoeffizienten,
besteht.
3. Biegeschwinger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kreuzanordnung
aus zwei übereinandergelegten Lamellen (L1, L2)
besteht.
4. Biegeschwinger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kreuzanordnung
mit ihrem Träger (S) aus einem Stück besteht.
5. Biegeschwinger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kreuzanordnung aus
zwei Quarzlamellen (L1, L2) besteht.
6. Biegeschwinger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schwingungserzeugung
an den freien Armenden Magnetanordnungen (A1, A2), insbesondere Permanentmagnetanordnungen,
angeordnet sind, die mit von elektrischem Strom durchfiossenen Spulenanordnungen
(Bob) zusammenwirken.
7. Biegeschwinger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Permanentmagnetanordnung
(A1, A2) eine Steuerspule und eine Antriebskräfte
ausübende Trieb- oder Motorspule zugeordnet sind.
8. Biegeschwinger nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß Steuer- und Triebspule
im Eingangs- bzw. Ausgangskreis eines Transistorverstärkers (Tr) liegen.
9. Biegeschwinger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetanordnungen (A1,
A2) in Richtung der Arme magnetisierte Permanentmagneten
enthalten, daß die Magnetisierung der Permanentmagneten (A2) eines Armpaares
(L2) nach einwärts und diejenigen (/I1) des anderen
Armpaares (L1) nach auswärts gerichtet sind und daß eine einzige Spulenanordni
(Bob), bestehend aus einer Steuerspule und ei Trieb- oder Motorspule, vorgesehen ist, wo
Steuerspule und Trieb- oder Motorspule eng nachbart angeordnet sind (F i g. 2).
10. Biegeschwinger nach Anspruch 6, dadu: gekennzeichnet, daß die Magnetanordnunj
aus senkrecht zu den Armen (L1, L2) des Schw
gers angeordneten Permanentmagneten in Fo von Parallelepipeden (A1, A2) bestehen und c
die Spulenanordnungen (Bob) rechteckigen Qu schnitt haben (F i g. 3).
11. Biegeschwinger nach Anspruch 6, dadui gekennzeichnet, daß die Magnetanordnungen £
im Querschnitt kreisförmig gebogenen Pern nentmagneten (A1, A2) bestehen und daß die zi
Schwinger koaxiale Spulenanordnung (Bob) ei entsprechende Kreisform besitzt (F i g. 4).
12. Biegeschwinger nach Anspruch 6, dadur gekennzeichnet, daß die Magnetanordnung
senkrecht zur Ebene des Schwingers magne sierte Permanentmagneten umfassen, wobei (
Magnetisierungsrichtungen der Magnetanordnu gen der beiden Armpaare (L1, L2) einander ei
gegengesetzt sind, und daß die Permanentm gneten (A1, A2) in die zugehörigen Spulenanoi
nungen (Bobv Bob2) eintauchen (F i g. 7).
13. Biegeschwinger nach einem oder mehrer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geken
zeichnet, daß jede Magnetanordnung mit eine mehrere Vorsprünge aufweisenden Polschuh 0
P2) versehen ist, daß ein um die Achse d Schwingeranordnung drehbar gelagerter Rot
(R) vorgesehen ist, der an seinem Umfang m gnetische Pole (p) aufweist, die mit den Vc
Sprüngen (pv p2) der Polschuhe derart zusai
menwirken, daß bei in Bewegung befindliche Schwinger der Rotor (R) in Drehung versei
wird.
14. Biegeschwinger nach Anspruch 13, d durch gekennzeichnet, daß der Rotor (R) a
einem ferromagnetischen Werkstoff mit gleic
mäßig auf seinem Umfang verteilten, radial! Polen (p) besteht, die durch Aussparungen (
voneinander getrennt sind.
15. Biegeschwinger nach Anspruch 13 oder 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Polzahl di
Rades (R) ein Vielfaches, vorzugsweise das Zwe fache, einer ungeraden Zahl ist.
16. Biegeschwinger nach einem der Ai Sprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, da
die polbildenden Vorsprünge (^1 p2) und/oder d
Pole (p) des Rotors (R) eine den Selbstanlauf un die Drehung in einer Richtung begünstigten Ui
symmetrie aufweisen.
17. Biegeschwinger nach einem der Ai Sprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, da
der Rotor (R) auf einer Welle (r) befestigt is welche berührungslos eine durch das Zentrum de
Trägers (5) der Schwingeranordnung geführi Bohrung durchsetzt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY
ORIGINAL INSPECTED
009 551/20
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR67295A FR1505391A (fr) | 1966-06-28 | 1966-06-28 | Perfectionnements aux vibreurs à flexion et aux oscillateurs électromécaniques comportant de tels vibreurs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1673779B1 true DE1673779B1 (de) | 1970-12-17 |
Family
ID=8612002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19671673779 Pending DE1673779B1 (de) | 1966-06-28 | 1967-06-27 | Biegeschwinger,vorzugsweise fuer zeithaltende Geraete,insbesondere fuer den Zeigerantrieb von Uhren |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3474270A (de) |
| JP (1) | JPS4835724B1 (de) |
| CH (3) | CH517958A (de) |
| DE (1) | DE1673779B1 (de) |
| ES (1) | ES342799A1 (de) |
| FR (1) | FR1505391A (de) |
| GB (1) | GB1192614A (de) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH524184A (de) * | 1970-01-16 | 1972-02-29 | Mueller & Co Ag | Einrichtung zum Antrieb eines zeithaltenden elektrischen Geräts, insbesondere einer Kleinuhr |
| CH953070A4 (de) * | 1970-06-24 | 1974-10-15 | ||
| US3671825A (en) * | 1970-08-07 | 1972-06-20 | Armec Corp | Timing motor with resonant members |
| US3675055A (en) * | 1971-03-15 | 1972-07-04 | C Hunter Mcshan | Motor incorporating torsional mode resonator |
| JPS5083131U (de) * | 1973-12-06 | 1975-07-16 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1090564A (fr) * | 1953-09-17 | 1955-03-31 | Hatot Leon Ets | Perfectionnements apportés aux mécanismes horaires et aux appareils analogues |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1763853A (en) * | 1926-12-22 | 1930-06-17 | Rca Corp | Mechanical oscillator of constant-frequency value |
| US1781513A (en) * | 1928-05-15 | 1930-11-11 | Ets Edouard Belin | Electrical tuning fork |
| US2606222A (en) * | 1947-08-26 | 1952-08-05 | Clifford Cecil Frank | Electric motor |
| US2690646A (en) * | 1948-06-10 | 1954-10-05 | Clifford Cecil Frank | Escapement mechanism |
| US2939971A (en) * | 1956-10-22 | 1960-06-07 | Gyrex Corp | Mechanical vibratory unit |
| US2986686A (en) * | 1958-05-02 | 1961-05-30 | Clifford Cecil Frank | Electro-mechanical devices |
| US3150337A (en) * | 1961-02-27 | 1964-09-22 | Armec Corp | Electro-mechanical resonant device |
| US3149274A (en) * | 1962-01-17 | 1964-09-15 | Bulova Watch Co Inc | Electromagnetic vibrating drive |
| CH405171A (fr) * | 1962-08-11 | 1965-09-15 | Lavet Marius Jean | Appareil horaire et procédé de fabrication de cet appareil |
| US3212252A (en) * | 1963-06-04 | 1965-10-19 | Citizen Watch Co Ltd | Vibratory motor and controlled circuit for a small timepiece |
| FR1363530A (fr) * | 1963-06-12 | 1964-06-12 | Hatot Leon Ets | Perfectionnements aux oscillateurs électromécaniques à moyenne et basse fréquence |
-
1966
- 1966-06-28 FR FR67295A patent/FR1505391A/fr not_active Expired
-
1967
- 1967-06-07 GB GB26226/67A patent/GB1192614A/en not_active Expired
- 1967-06-12 US US645247A patent/US3474270A/en not_active Expired - Lifetime
- 1967-06-27 DE DE19671673779 patent/DE1673779B1/de active Pending
- 1967-06-27 ES ES342799A patent/ES342799A1/es not_active Expired
- 1967-06-28 CH CH915667A patent/CH517958A/fr not_active IP Right Cessation
- 1967-06-28 CH CH772970A patent/CH537118A/fr not_active IP Right Cessation
- 1967-06-28 CH CH915667D patent/CH915667A4/xx unknown
- 1967-08-16 JP JP42052262A patent/JPS4835724B1/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1090564A (fr) * | 1953-09-17 | 1955-03-31 | Hatot Leon Ets | Perfectionnements apportés aux mécanismes horaires et aux appareils analogues |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR1505391A (fr) | 1967-12-15 |
| ES342799A1 (es) | 1968-08-01 |
| US3474270A (en) | 1969-10-21 |
| GB1192614A (en) | 1970-05-20 |
| JPS4835724B1 (de) | 1973-10-30 |
| CH537118A (fr) | 1973-06-29 |
| CH517958A (fr) | 1972-01-15 |
| CH915667A4 (de) | 1971-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2611319C3 (de) | Schrittschaltmotor für eine elektronische Uhr | |
| DE4342069C2 (de) | Positionsdetektor | |
| DE2048901A1 (de) | Elektromotor fur Uhrwerk | |
| DE2738789C3 (de) | Elektrischer Schrittmotor | |
| DE1815728B2 (de) | Magnetantrieb mit einem Hemmrad | |
| DE1673779B1 (de) | Biegeschwinger,vorzugsweise fuer zeithaltende Geraete,insbesondere fuer den Zeigerantrieb von Uhren | |
| DE3880255T2 (de) | Elektrische Maschine insbesondere mit radialen Luftspalten. | |
| DE1049788B (de) | ||
| DE1043962B (de) | Schaltungsanordnung zur kontaktlosen elektrischen Unterhaltung von Drehschwingungen | |
| DE1548027A1 (de) | Schwingeranordnung zur Erzeugung von Normal-Frequenzen,vorzugsweise fuer zeithaltende Geraete | |
| DE1773437A1 (de) | Unruh-Antrieb fuer kleine Uhrwerke | |
| DE1423544C (de) | Anordnung zum Betrieb von mechanischen Schwingern, insbesondere von Unruhen in Uhren | |
| DE1673743C3 (de) | Elektrische Uhr mit einem Synchronmotor und einem dessen Drehzahl bestimmenden Torsionsoszillator | |
| DE1072203B (de) | Elektromechanischer Gangordner oder Synchronmotor für Uhren und andere zeithahend'e Geräte | |
| DE2213699C3 (de) | Zeithaltendes Gerät, insbesondere Uhr | |
| DE1265191B (de) | Elektromechanischer Schwinggabel-Oszillator | |
| DE1523907C (de) | Vorrichtung zur Stabilisierung der Frequenz eines mechanischen Oszillators für Zeitmeßgeräte | |
| DE1523907A1 (de) | Vorrichtung zur Stabilisierung der Frequenz eines mechanischen Oszillators fuer Zeitmessgeraete | |
| DE2327242C3 (de) | Antriebssystem für eine elektronische Uhr | |
| DE2201557C2 (de) | Synchronisiereinrichtung für ein zeithaltendes Instrument | |
| DE1523929B2 (de) | Elektrische kleinuhr mit einer als zeithaltendes element dienenden kreisfoermigen stimmgabel | |
| DE1423544B2 (de) | Anordnung zum betrieb von mechanischen schwingern insbeson dere von unruhen in uhren | |
| DE2943529A1 (de) | Magnetlaeufermotor | |
| DE2101174C (de) | Elektromechanischer Oszillator mit umlaufendem Ausgangselement | |
| DE2006726C (de) | Einrichtung zur Umwandlung einer schwingenden Bewegung einer Stimmgabel in eine drehende Bewegung |