DE1773437A1 - Unruh-Antrieb fuer kleine Uhrwerke - Google Patents
Unruh-Antrieb fuer kleine UhrwerkeInfo
- Publication number
- DE1773437A1 DE1773437A1 DE19681773437 DE1773437A DE1773437A1 DE 1773437 A1 DE1773437 A1 DE 1773437A1 DE 19681773437 DE19681773437 DE 19681773437 DE 1773437 A DE1773437 A DE 1773437A DE 1773437 A1 DE1773437 A1 DE 1773437A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- balance
- drive
- coils
- magnets
- balance wheel
- 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
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
- G04C3/04—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 balance
- G04C3/06—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 balance using electromagnetic coupling between electric power source and balance
- G04C3/065—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 balance using electromagnetic coupling between electric power source and balance the balance controlling gear-train by means of static switches, e.g. transistor circuits
-
- 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
- G04C3/04—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 balance
- G04C3/06—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 balance using electromagnetic coupling between electric power source and balance
- G04C3/065—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 balance using electromagnetic coupling between electric power source and balance the balance controlling gear-train by means of static switches, e.g. transistor circuits
- G04C3/067—Driving circuits with distinct detecting and driving coils
Description
Tsunohazu, Shinjuku-ku '-'■?>·
ο h y ο , Japan
tr/Xd - 10
Unruh-Antrieb für kleine Uhrwerke
Die Erfindung betrifft allgemein kleine elektronische Uhren,
beispielsweise Damenuhren. Insbesondere besieht sich die
Erfindung auf IJnrcT - Antriebe ir.it einer in sehr kleinen
Uhren schv/ingenden Unruh ir.it einer Anzahl von Pernanent-"lagneten
auf der TTnruh/ die mit stationären Spulen susamnien-
\/ir)cen. Jede der Spulen Gesteht aus einer Abtastspule und
einer Antriebsspule und ist bekannter'./eisc nit einer Transistorsteuerung
und Antriebsschaltung elektrisch verbunden, "ine solche u^iuliradanordnung wirkt als eine Art Motor und kann
als "Antrioos-nnruh" oder "Hnruh-'lotor" bezeichnet vorclcn.
Es isinci verschiedene Antrielie dieser Art bekannt, aber sie f
können nur bei Ilerrenuhren verwendet worden. Es ist noch
nicht gelungen, einen derartigen Antrieb in eine viel kleinere
Damenuhr einzufügen. Dei der '".leinheit wäre die mit der bisherigen
Technik entwickelbaro Kraft zu gering.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Unruh
Antrieb zu schaffen, welche eine genügend große Kraft und ausreichend hohe Betriebsleistung 30 entwickelt, daß der "lotor in
kleinere elektronische Damonuhren eingebaut v/erden kann.
{folie Unterlagen (Art f41 AU.2 Nr. 1 S«tzt dwXndvuinlgw. V.4.8.191?)
109810/0817
'Darüber hinaus soll ein rnruh - Antrieb geschaffen werden,
der einen Isochronismuc (gleic^schnellon Gang), oino verbesserte
Richtungsabweichung und einen geringeren Ilraftverbrauch
sicherstellt. Die Betriebsleistung ^or Antriehnunruh
hängt im wesentlichen von den der Anordnung innewohnenden Kraftfaktor ab. Wenn die Unruh, schwingt, kann die induzierte
Spannung V„ in der stationären Spule unter dem Einfluß des mit ihr zusammenarbeitenden beweglichen Magneten auf Con
Unruhrad durch die folgende Formel ausgedrückt v/erden:
V = E . II . 1 . ν
3 g
3 g
worin D : die magnetische Flußdichte durch ilen Luftspalt
g
zwischen Spule und Magnet in Gauss, N: die Anzahl der Spiralwindungen der Spule,
1; wirksame Länge der Spule in cm,
v: Bewegungsgeschwindigkeit des Hagneten in cr/sec
bedeutet.
Der iCraftfaktor steht für das Produkt: B » :i * 1. re]:annter-
v/eise führt ein kleiner TJert dieses Kraftfaktors zu einen
höhen Kraftverbrauch pro "eiteinheit, was für einen rTnruh-Antrieb
einen schwerwiegenden !lachteil darstellt, wenn er in eine elektronische Armbanduhr passen soll.
Wenn der Unruh - Antrieb für die Anwendung bei einer Danenarmbanduhr
auszulegen ist, muß die Unruh entsprechend klein sein. Dadurch v/erden alle den Kraftfaktor darstellenden
Elemente kleiner als im Falle von größeren elektronischen Uhren. Andererseits sollte die Lebensdauer der Batterie, mit
der eine elektronische Uhr ausgestattet ist, vorzugsweise mindestens ein Jahr betragen. Bei der begrenzten Kapazität
der in die Uhr eingebauten Batterie, könnte sich die
109810/0817 " 3 "
BAD ORIGINAL
Brauchbarkeit nicht über eine derartig lange Zsitspanne
erstrecken. Dieser Nachteil überlagert sich noch den niedrigen Kraftfaktor im obigen Sinne.
Wenn der Motor der genannten Art kleiner ist, wird der Wert von η entsprechend kleiner, wie zuvor kurz angedeutet
wurde. Der Wert von B kann durch die folgende Formel ausgedrückt werden:
wobei H-: das Demagnetisierungsfeld entsprechend ΠΙΙ
des .Magneten,
L : die Länge des Magneten und I. : die Länge des Luftspaltes bedeutet.
Bei einem kleinen Motor nuß die Magnetarößc entsprechend
verringert werden, so ist der Wert von L notwendigerweise
klein. Wenn es möglich wäre, den Wert von L zu verringern, würde sich der Wert von B_ entsprechend ändern. In der
Praxis massen jedoch zwei Spulen in der Magnetschaltung
vorgesehen werden und jede der Spulen muß eine bestimmte Λ
Anzahl von Windungen haben. Deshalb ist die Möglichkeit der Verkleinerung von L sehr begrenzt. So nuß der Wert Π
ein sehr kleiner Wert sein, was den Kraftverbrauch zu viel erhöht, um ihn bei einem Unruh -Antrieb einer Damenarmbanduhr
anzuwenden. Wenn später auf die neue Lehre Ter Erfindung eingegangen wird, ergibt sich deutlicher, wie
dem zuvorerwähnten herkömmlichen Mangel abgeholfen werden kann und wie ein Unruh -Antrieb in eine Danenarmbanduhr
eingepaßt werden kann, ohne daß dabei der Kraftverbrauch
wesentlich anwächst, was einen bedeutenden Fortschritt in der Technik bedeutet.
10 9810/0817
ν.«
Andererseits muß holm Gebrauch einer herkörr.lichon ragnetischan
Schaltung, wie sie häufig bei elektronischen Uhren angewandt wird, und hol dcnnn zv/ei Spulen an Luftüualt
angeordnet sind, das Gewicht der Unrnh, besonders der kreisförmige Pendelring so leicht wie nöglich sein, un
die Magnete in wirksamer Weise abzuschirmen, wodurch sich
der Kraftverbrauch so weit v;ie möglich reduzieren läßt, wenn die Gewichtsrnasse der permanenten Magnete zur Erzielung
des obengenannten Effektes anwächst. In diesem Fall müssen die in oder auf dem Unruhrad vorgesehenen magnetischen
Schutzteile .oder Bügel in bezug auf die Hasse der permanenten
Magnete so dünn wie möglich sein, wodurch die davon ausgehenden
Streuflüsse bis zu einem beachtlichen Umfang eingeschränkt v/erden. Der Unruh-Antrieb wird in entsprechendem !!aß
dem Einfluß des Erdmagnetismus unterworfen. Durch dieses Phänomen entsteht der sogenannte lUchtungsfehler. Alle
Nachteile und Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß bei
einem Unruh-Antrieb der eingangs erwähnten Art dadurch vermieden daß acht Magnete in zwei unabhängigen magnetischen Schaltungen
symmetrisch zueinander un den Mittelpunkt der Unruh angeordnet sind, daß die Steuer-und Antriebsschaltung aus einem astabilen
Multivibrator gebildet wird, und daß zwei Spulen vorgesehen sind, von denen jede abwechselnd in Abhängigkeit von der
wechselnden Betriebsstellung des astabilen Multivibrators betätigbar ist.
Wie nachfolgend genauer beschrieben werden wird, besteht der magnetische Schutibügel für den Magneten aus einer
wesentlichen Masse im Vergleich mit der des permanenten Magneten und deshalb kann die Dicke des Bügels wesentlich
größer sein als im Falle des vorgleichsweisen herkömmlichen Unruh-Antriebs, wodurch der sonst mögliche Einfluß des
Erdmagnetismus auf ein erträgliches Minimum reduziert wird.
109810/0817
BAD ORIGINAL
bei herkömmlichen Unruh-Antricbcn müssen ura die Radwelle
symmetrisch mit den Magneten Gegengewichte angeordnet werden.
GüUciiJ der neuen Lehre der L'rfindung können diese magnetisch
unwirksamen überflüssigen nassen in wirksame magnetische
■liittel umgewandelt werden. Bei Anwendung dieser Mittel
kann der Kraftfaktor des Unruh-Antriebs gegenüber dem Stand der Technik verdoppelt werden.
Ueitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung.
Es zeigen:
Fig. 1 einen sch eiria ti schon Aufriß eines Unruh-Antriebs in
Ruhestellung, wobei verschiedene Teile im Schnitt dargestellt sind,
Fig. 2 einen ähnlichen Aufriß wie in Fig. 1, wobei jedoch
die Unruh in ihrer extremen Auslenkung dargestellt ist,
Fig. 3 einen Längsschnitt äurch die Darstellung von Fig. 1,
in dem besonders die relative Stellung zwischen den Spulen und den Magneten dargestellt ist, '
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer der beiden
Magnetschaltungen,
Fig. 5 eine schematische und anschauliche Draufsicht auf die
Unruh, wobei der Einfluß des Erdmagnetismus auf die Unruh deutlich wird,
Fig. 6 einen schematischen und vereinfachten Querschnitt einer der beiden Spulen,
109810/0817
BAD
Fig. 7 ein Schaltbild der mit dem Unruh-Antrieb verbundenen
Transistor- und Antriebsschaltung,
Fig. 8 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des Unruh-Antriebs in Verbindung mit der in Fig. 7 dargestellten
Transistorschaltung,
Fig. 9 eine schematische, perspektivische Ansicht des Unruh-Antriebs
zusammen mit der in Fig. 7 dargestellten elektronischen Schaltung sowie mit verschiedenen
herkömmlichen Bestandteilen einer Uhr,
Fig. 10-A, IQ-B und 10-C Darstellungen der in die erste und
zweite Spulenanordnung induzierten Spannung im Zusammenwirken mit acht
permanenten Magneten in verschiedenen Stellungen der Unruh und
Fig. 11 verschiedene Spannungs- und Stromwellen, wie sie an
verschiedenen Stellen der Schaltung auftreten.
Eine Welle 1 trägt eine Antriebsunruh. Diese Helle 1 sitzt
schwingungsfähig in oberen und unteren Lagern 42 und -13, welche sich in einer Unruhbrücke 40 und einer unteren Platte 41,
die herkömmlicher Konstruktion und deshalb nur teilweise dargestellt
sind, befinden. Zwei felgenartige Hinge oder Scheiben und 4 sind fest an der V7elle 1 befestigt und zueinander parallel
sowie in einem bestimmten wechselseitigen Abstand gehalten.
Vier permanente Magneten 5, 6, 10 und 11 sind auf der oberen
Radscheibe 3 fest angebracht und in der gleichen Weise hält die untere Radscheibe 4 vier permanente Magneten 7, 8, 9 und 12,
wie gezeigt.
1098 10/08 17
BAD ORIGINAL
Wie in dcnFig. 3 uncl 4 dargestellt, geht der r.agnctfluß
durch den ersten Durchgang: 5-»3-*10-»9 -*4 -♦ 8 ~*5,
einerseits und andererseits durch den zweiten Durchgang C -» 3 -»11 --·12 -*4 -»7-^G. Zwischen zwei Paaren gegenüberliegender
riagnete 5, 8 und 0, 10 liegt eine erste Spule 13,
wenn die Unruh sich in ihrer in Fig. 1 und 3 dargestellten neutralen Stellung befindet. In der gleichen V.'eise gibt es
eine andere oder zweite Spule 14 zwischen zwei Paaren gegenüberliegender Magnete 6, 7 und 11, 12. Zv/ischen-der. Spulen
und Magneten ist sogar, wenn sie in engste Machbarschaft
zueinander gebracht sind, ein zur Vermeidung möglicher ^
Kollisionen ausreichendes Spiel vorgesehen. Die erste Spule ist starr auf einem ersten stationären Stützglied 15, das
nur schematisch dargestellt ist, angeordnet. In gleicher Weise ist die zweite Spule 14 fest auf einem zv/eiten Stützglied
IC befestigt. Beide Glieder 15 und 16 können fest auf
einer unteren Platte 41 angebracht sein, die in den Piguren nicht dargestellt ist. Die Spulen 13 und 14 haben eine gleiche
Anzahl von Windungen und sind fest mit den entsprechenden Stützgliedern 15 und 16, beispielsweise durch ein geeignetes
Klebemittel verbunden. .
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind die beiden benachbarten Paare Permanentmagneten 8," 9 und 7, 12 auf der unteren Ring- ™
felge 4 in symmetrischer Lage zueinander und zur Kelle 1 angeordnet. Dasselbe gilt für die verbleibenden zwei Paare
benachbarter Permanentmagneten 5, 10 und C,11, welche fest
auf der oberen Ringfelge 4 angebracht sind. Der erste geschlossene
Magnetkreis: 5-· 3-»10-* 9 -* 4 -»8 -* 5 und der zweite geschlossene
Magnetkreis: 6—»3 -»II—>12 -» 4 -»7-^G liegen symmetrisch
zueinander und zur Welle 1.
Die Spulen 13 und 14 sind so angeordnet, daß sie sich, wie in Fig. 3 gezeigt, diametral gegenüberliegen. Eine Haarfeder 2 und
1098 10/0817
BAD
— ρ „
ein Federkopf 45 sind herkömmlich gestaltet und deshalb
erübrigt sich eine genauere Beschreibung.
Die Spulen 13 und 14 sind so gewickelt und angeordnet, daß
sie untereinander entgegengesetzte Polarität aufweisen. Genauer gesagt, ist die Drehrichtung der Unruh der Reihenfolge,
in der die Spulen erregt v/erden, entgegengerichtet.
Die Haarfeder 2 dient zur Einstellung der Unruh in ihrer
in Fig. 3 gezeigten neutralen Stellung und wie üblich zur Regulierung der Schwingbewogung des Rades. Zusätzlich sind
die Spulen und Magnete so zueinander angeordnet, daß in dieser Stellung die Anzahl der Verkettungen der Magnetflüsse
der Magnete die größte ist.
Die Unruh schwingt unter den Einfluß der Steuerungs- und
Abtriebsschaltung durch Schließen eines darin befindlichen Schalters S (Fig.- 9).
Die Schaltung umfaßt Spulen- 13 und -14, Transistoren TR 1
und TR 2, Festwiderstände R 1, R 2 und R 3, einen variablen Widerstand VR, Kondensatoren C 1, C 2 und C 3 sowie eine
Batterie E gemäß in Fig. 7. Die Bewegung der Unruh v/ird über einen Impulsstift 17 zu einem Anker 18 übertragen, welcher
dadurch in eine bestimmte Richtung angetrieben v/ird. Diese
Drehbewegung des Rades 18 wird auf ein Ritzel 19 übertragen, v/elches aus einem Stück mit der Welle des Rades ^ontoht und
dann dem üblichen nicht dargestellten Zeigorgotriobc oder
Zahnradvorgelege in herkömmlicher Uoise übertragen·.
In den Fig. 10 werden verschiedene relative Stellungen zwischen zwei Spulen und zwei magnetischen Schaltungen zusammen mit den
in den Spulen induzierten Spannungen gezeigt. Die größte induzierte Spannung V lautet:
V β 2 · Π . N · 1 . ν
s g
10 9810/0817 - 9 -
wobei B : die Flußdichte in Luftspalt
ΙΊ : die Anzahl der Spiralwindungen
1 : die effektive Länge der Spule
ν : die Bewegungsgeschwindigkeit der Magneten
bedeutet.
Die Fig. IQ-A zeigt schematisch die Unruh-Anordnung an
Ausgangspunkt ihrer Schwingungsbewegung.gegen den Uhrzeigersinn. Dieser Vorgang wird durch den Pfeil 101 angezeigt.
Die Fig. 10-B zeigt eine neutrale Stellung, die aus
der in Fig. 10-A dargestellten Stellung hervorgeht. Diese
Betriebsstufe wird durch den Pfeil 102 angezeigt. Fig. 10-C zeigt die extreme Stellung der.Schwingungsbewegung der Unruh
und die Arbeitsrichtung wird durch den Pfeil 103 angezeigt. Bei der umgekehrten Rückschwingungsbewegung der Unruh nimmt
das Rad drei durch die Pfeile 114,115 und 116 angezeigte aufeinanderfolgende Lagen ein. Die induzierten Spannungen in
der ersten Spule 13 während der ganzen Umkehr-Bewegung sind in der Mitte der Figuren 10-Λ, 10-B und 10-C dargestellt.
Während der gleichen Schwingungsperiode, welche mit T bezeichnet
ist, v/erden Spannungen mit umgekehrter Polarität in die zweite Spule 14 induziert, v/ie es im unteren Teil dieser Figuren
gezeigt wird. Die Korrespondenz zwischen den Kurven der induzierten Spannungen und den sechs Bctriebslagen während einer
vollständigen Schwingungsbewegung ergibt sich aus den übereinstimmenden Bezeichnungszählon 101, 102 bis 106.
Aus den Figuren 7, 8, 9 und 10 ergibt sich, daß die ersten und
zweiten Spulen 13 und 14 als Lastwiderstände mit den Kollektorele]
troden der ersten und zweiten Transistoren TR 1 bzv/, TR 2 so ver
bunden sind, daß sie untereinander ene umgekehrte Spannungspolarität besitzen.
- 10 -
109810/0817
Die so weit dargestellte und beschriebene Transistorschaltung
wirkt als astabiler 'Multivibrator, v/enn die Spulen 13 und 14 als Widerstände angenommen v/erdon. Die Schwingungsperiode dieses
Multivibrators hängt im wesentlichen von den Zoitkonstanten
oder genauer von dem Produkt von R 1 und C 1 auf der einen _Seite und dem Produkt von R 2 und C 2 auf der anderen Seite ab.
Wenn der Schalter S geschlossen wird, führt der Multivibrator mit der zuvorerwähnten Schwingungsperiode eine Eigenschwingung
aus. Durch die Kollektorströme induziert beginnt die Unruh zu schwingen und die Schwingung wächst infolge der dem Multivibrator
eigenen Kopplung rasch an. Wenn der stabile Betriebszustand
des Multivibrators erreicht ist, entsprochen die Kollektorspannungen den in den Fig. 11 bei (b), (c) dargestellten
Kurven e .. und e - entsprechend der in der gleichen Figur bei
(a) über der Zeit aufgetragenen Winkellagen. Die Grundspannungen der beiden Transistoren können die Form der wiederum bei (b),
(c) der gleichen Figur dargestellten Kurven e_2 und q einnehmen.
Da andererseits die Zeitkonstanten der Transistorschaltung bei
einem bestimmten Wert, der wesentlich größer ist als die Schwingungsperiode der Unruh, ausgewählt worden ist, v/erden Gleich-Stromspannungen
V5 und V- mit einer Polarität wie gezeigt
und von solchen Werten, wie sie den in den Spulen induzierten Spannungen entsprechen, über den Kondensatoren C 1 bzw. C 2
auftreten. Diese Spannungen dienen als negative Basisvorspannungen der Transistoren und verhindern, daß ein Kollektorstrom
durchfließt, und zwar dann, wenn das Auftreten von unerwünschten Antriebsimpulsen verhindert werden soll, insbesondere in Perioden
ohne Signal, in Perioden induzierter Spannung halber Gr?5ßc, in
Perioden des Uberschwingens der Unruh und ähnlichen, nie Auswahl
eines solch abgeschnittenen Pegels, beispielsweise zur Unterdrückung der Erzeugung von unerwünschten Störimpulsen beim
- 11 -
109810/0817
BAD ORIGINAL
Überschwingen der Unruh, kann clank dos hohen Worten dos Kraftfaktors
aufgrund des erfindungsgemäßen Magnatkreises im Unruh-Antrieb gegeben. Der Antriebsstrom in vorliegenden Unruhrad-Systcra
erscheint zweimal während einer vollständen Schwingungsperiode, wie es in Fig. 11 (d) durch die Stromcharakteristik-Kurvcn bei
i und i Ί dargestellt ist. Diese Antriebsströme, worden bei
der entsprechenden neutralen Stellung der Unruh während ihrer Schwingungsbewegung zugeführt und so kann von der "etriebswirksamkeit
angenommen werden, daß sie ein Optirmr. darstellt.
Bei einer herkömmlichen vergleichbaren Anordnung worden'jedoch,
wenn die Unruh über 120 ° hinaus schwingt, häufig unvorteilhafte Antriebsimpulse erzeugt, welche den gleichlaufenden
(isochronischen) Betrieb des nit der Antriebsunruh ausgestatteten Zeitmessers erheblich stören. :iit der verbesserten Unruh-Anordnung
kann dem erwähnten herkömmlichen Mangel abgeholfen werden. Zusätzlich wird der Antriebsimpuls genau bestimmt
jedes Mal in der neutralen Stellung der Unruh gegeben.
Durch die von der Erfindung vorgeschlagenen symmetrische Anordnung
der Permanentmagneten sind die Spulen ebenso in einer symmetrischen Reihenfolge ausgelegt und angeordnet, was die Möglichkeit bietet,
auf kleinstem Spulenraum den Einbau von kompakten und leistungsstarken Spulen vorzusehen. .
Obgleich die magnetischen Schutzglieder, die bei der vorliegenden Ausführung durch die Unruhrad-Scheiben 3 und 4 selbst dargestellt
v/erden, dicker als in vergleichbaren herkömmlichen F'lllen ausgelegt
sein können, können bis zu einem gewissen Grad Streuflüsse
auftreten.
In der vorliegenden Ausfuhrungsform ist, wie in Fig. 5 dargestellt,
eine wirksame Gegenmaßnahme zur Unterdrückung dieses Nachteils getroffen worden.
- 12 -
109810/0817
BAD
In dieser Darstellung zeigt der Pfeil 100 eine allgemeine
Richtung eines außenliegenden Störmagnetfeldes. Diese magnetische Kraft wirkt auf jeden der vier in einer Ebene
angeordneten Permanentmagneten und diese so auftretende Kraft kann in eine Tangentialkomponente und eine dazu normale
Komponente zerlogt werden. Die tangentialen Komponenten stören
normalerweise die Schwingungsperiode der Unruh. Jedes Paar der so induzierten Drehmomente, die einerseits durch die
Pfeile 110 und 111 und andererseits durch die Pfeile 112 und 113 dargestellt sind, heben sich vollständig gegenseitig auf,
so daß jeder Effekt eines äußeren Störmagnetfeldes eleminiert ™ wird. Diese Folgerung gilt gleichermaßen für die Einwirkung
des Erdmagnetismus.
In Fig. G wird eine besondere Ausführungsform der Spule 13
gezeigt. Diese umfaßt ein vorzugsweise aus Keramik hergestelltes mit 3000 Wicklungen aus isoliertem Kupferdraht 13 a versehenes
Spulenrohr 33. Als Beispiel sind bei 31 und 32 obere und untere Schutzscheiben dargestellt, welche eine Dicke von
10 Mikron haben und als Polyester hergestellt sind, welche fest an den Spulenkörper mittels eines herkömmlichen Klebemittels
angeklebt sind. Die andere Spule 14 sollte vorzugsweise nach der gleichen Art ausgebildet und ausgelegt sein.
In Fig. 8 wird eine bevorzugte Kombination verschiedener Bestandteile
der Unruh-Anordnung gezeigt. Die Batterie E ist auf einem bestimmton stationären Teil, wie beispielsweise der unteren
Platte 41, durch eine Federbefestigung 114 angeordnet. Die Antriebsschaltung ist gleichfalls in einem Block 37, der die
notwendigen Schqltungskomponenten wie gezeigt enthält, zusammengefaßt
und vergossen. An beiden Seiten des Unruhrades allein sind Stützglieder 15 und 16 angeordnet, so daß sie mit dem Rad
zusammenwirken.
- 13 -
109810/0817
BAD ORIGINAL
Eine praktische Ausführungsform dor Antriebsunruh hat folgende
Daten:
max. Außendurchmesser der Unruh: 7,8 ran Dicke des Bügels: 0,13 χ 2 = 0,2G mm
Dicke der Magnete: 0,28 χ 2 = 0,56 mm
Luftspalt: 0,51 mm
Somit beträgt die Dicke des Unruhrades allein (genensen von ^
der oberen Fläche des Bügels 3 zur Bodenfläche des Cägels
in Fig. 1): 1,33 mm;
Gesamtgewicht der Unruh-Anordnung einschließlich rolle und
IIaarfeder: 12G mg; ,
Massenträgheitsmoment der Anordnung: 1021 mg mm'; IIaarfeder: 14 Windungen;
Federkonstante der IIaarfeder: 116 mg mm/rad; Anzahl der Schwingungen: 3C 000/h;
Material des Bügels: reines Eisen, in Hydrogen-Atnosphäre eine Stunde lang bei 900° C erhitzt;
Permanenter Magnet: Außendurchmesser: 1,5 nm
Länge: 0,28 mm *
Anzahl der Magnete: 8
Material: Pt-Co-Legierung mit nagnetischen Eigenschaften;
Br: 7.)000 Gauss;
Hc: 5.500 Oerested;
(BH)max: 9,6 χ 106G1Oe;
Bd: 3.500 Gauss; Hd: 2.750 Oerested; Spule: Außen 0 4,5 mm Innen 0 1,0 nun
Hc: 5.500 Oerested;
(BH)max: 9,6 χ 106G1Oe;
Bd: 3.500 Gauss; Hd: 2.750 Oerested; Spule: Außen 0 4,5 mm Innen 0 1,0 nun
- 14 -
109810/0817 bAq
Kupferdraht: 10 μ 0;
Außendurchinesser mit Isolation: 13 ax 0;
Transistoren: NPN-Typ,
Silokon-Transistoren;
,. Kondensatoren C und C-: 0,47 ^i F/3V;
Kondensator C-: 20OpF; Widerstände R. und R0-. 10 It-Ohm;
Widerstand R_: 5 Kilo.Ohn;
α veränderlicher Widerstand nv:10 Kilo-Ohn;
Batterie: Quecksilber, WII-I (hergestellt von Hai lory)
1,3 Volt, "Ό mAn;
(Bewegungsdimensionen: 15,3 nm χ 17,8 mm χ 5,0 mn)
Bei Langzeitversuchen mit der zuvorbeschriebenen Unruh-Antriebs-Anordnung
hat sich herausgestellt, daß die Leistungsaufnahme nur 3,7 μΑ χ 1,3 V betrug. Die Lebansdauer der obengenannten Batterie
erstreckte sich über mehr als ein Jahr. Der Drehwinkol des
Unruhrades konnte über den veränderlichen Widerstanri VR nach
Wunsch von 220 bis 140 Grad eingestellt v/erden.
^ Täglicher Fehlgang: maximal von -5 bis +10 Sekunden pro Tag
tägliche Schwankung: Maximal G,0 SeJiunden pro Tag
Stellungsfehler: maximal 20 Sekunden pro Tag
Die Startzeit betrug nich mehr und nicht weniger als 1 Sekunde vom Einschalten ab.
Ansprüche:
109810/0817
Claims (4)
1. Unruh-Antrieb mit einer unruh , welche nchwingbar in vor- U
zugsweise sehr kleinen Uhrwerken gelagert ist, nit einer
Anzahl von fest auf der Unruh angebrachten Pemanent-.'lagneten
sowie einer Anzahl von stationären Spulen, die
im Uhrwerk zum elektronragnetischen Zusanmenwirken nit den
beweglichen Ilaaneten angeordnet sind, ferner einer transistorisierten Steuer- und Antricbsschaltung, welche reit
den Spulen elektrisch verbunden ist, dadurch
g e k e η η ζ e i c h η e t , daß acht Magnete in zwei unabhängigen magnetischen Schaltungen symmetrisch
zueinander um den Mittelpunkt der Unr\il" angeordnet sind,
daß die Steuer- und Antriebsschaltung aus einem astabilen
Multivibrator gebildet wird, und daß zwei Spulen vorgesehen
sind, von denen jede abwechselnd in Abhängigkeit von der ™
wechselnden Betriebsstellung des astabilen Multivibrators
betätigbar ist.
2. Anspruch nach Anspruch 1, dadurch g α ]: e η η . - ■
zeichnet, daß die Permanentmagnete nach außen
abgeschirmt sind.
- 2
Neue Unterlagen (Art. τ 11 Ab·. 2 Hr. 18tb 9 rf« Ind.™^«. v.
109810/0817
- -f ■
3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch g e I: c η η zeichnet,
daß die Unruhscheiben selbst als Abschirmung dienen.
4. Antrieb nach einen oder nchrcrcn der voraufgehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Permanentmagnete in einer Ebene einander paarweise
diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
109810/0817 BM} 0R'S'NAL
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3072867 | 1967-05-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1773437A1 true DE1773437A1 (de) | 1971-03-04 |
DE1773437B2 DE1773437B2 (de) | 1972-10-19 |
Family
ID=12311708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681773437 Pending DE1773437B2 (de) | 1967-05-15 | 1968-05-15 | Elektronischer Unruh-Antrieb für kleine Uhrwerke |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3538704A (de) |
DE (1) | DE1773437B2 (de) |
FR (1) | FR1562730A (de) |
GB (1) | GB1216014A (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3748845A (en) * | 1971-12-02 | 1973-07-31 | Bulova Watch Co Inc | Electronic system module for crystal-controlled watch |
US4737695A (en) * | 1986-07-16 | 1988-04-12 | Kim Hong G | Air pump for aquarium |
EP3502798B1 (de) * | 2017-12-20 | 2020-06-24 | The Swatch Group Research and Development Ltd | Uhrwerksanordnung, die einen mechanischen oszillator umfasst, der mit einer einstellvorrichtung verbunden ist |
EP3502796B1 (de) * | 2017-12-20 | 2020-05-20 | The Swatch Group Research and Development Ltd | Uhrwerksanordnung, die einen mechanischen oszillator umfasst, der mit einer einstellvorrichtung verbunden ist |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1224670B (de) * | 1958-10-18 | 1966-09-08 | Junghans Ges Mit Beschraenkter | Elektrodynamische Antriebsanordnung, insbesondere Gangregleranordnung fuer Uhren oder Motorenanordnung |
US3407344A (en) * | 1964-09-26 | 1968-10-22 | Shigeru Kakubari | Electronic timekeeper |
-
1968
- 1968-05-15 GB GB23008/68A patent/GB1216014A/en not_active Expired
- 1968-05-15 DE DE19681773437 patent/DE1773437B2/de active Pending
- 1968-05-15 FR FR1562730D patent/FR1562730A/fr not_active Expired
- 1968-05-15 US US729181A patent/US3538704A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1773437B2 (de) | 1972-10-19 |
FR1562730A (de) | 1969-04-04 |
US3538704A (en) | 1970-11-10 |
GB1216014A (en) | 1970-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60314143T2 (de) | Uhr mit einem mechanischen Uhrwerk, das mit einem elektronischen Regulator gekoppelt ist | |
DE3026004A1 (de) | Elektromagnetischer motor mit zwei drehrichtungen | |
EP1678813B1 (de) | Antriebseinheit zur erzeugung einer oszillierenden bewegung für elektrische kleingeräte | |
DE2628583B2 (de) | Schrittmotor, insbesondere zum Antrieb einer elektrischen Uhr | |
DE1773437A1 (de) | Unruh-Antrieb fuer kleine Uhrwerke | |
DE2857221A1 (de) | Wandler fuer ein elektronisches uhrwerk | |
DE1673749A1 (de) | Elektromechanischer Schwinger | |
DE2531069A1 (de) | Elektrisch gesteuertes optisches ablenksystem | |
DE1043962B (de) | Schaltungsanordnung zur kontaktlosen elektrischen Unterhaltung von Drehschwingungen | |
DE3007848A1 (de) | Schrittmotor | |
DE1523884A1 (de) | Unruheanordnung fuer Uhren | |
DE2033630C3 (de) | Elektromechanischer Oszillator mit einem oszillierenden Element und einem durch dieses mittels eines Magnetsystems in Drehung versetzten Rotor | |
DE1673779B1 (de) | Biegeschwinger,vorzugsweise fuer zeithaltende Geraete,insbesondere fuer den Zeigerantrieb von Uhren | |
DE1807477C3 (de) | Induktiver Winkelabgriff und Drehmomentenerzeuger für Kreisel | |
DE1548463B2 (de) | Abfuehlanordnung fuer schwingrotorkreisel | |
DE951222C (de) | Einrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine solche niedrigerer Drehzahl | |
DE2213699C3 (de) | Zeithaltendes Gerät, insbesondere Uhr | |
DE1423544C (de) | Anordnung zum Betrieb von mechanischen Schwingern, insbesondere von Unruhen in Uhren | |
DE2166739A1 (de) | Quarzkristall-armbanduhr | |
DE1265191B (de) | Elektromechanischer Schwinggabel-Oszillator | |
DE1523927C (de) | Elektrische Uhr | |
CH354032A (de) | Elektronisch gesteuertes, mechanisches Schwingorgan, insbesondere für Uhren | |
DE1423544B2 (de) | Anordnung zum betrieb von mechanischen schwingern insbeson dere von unruhen in uhren | |
DE2264021C3 (de) | Verfahren zum Erzeugen von störungsfreien elektrischen Impulsen und Anordnung zu dessen Durchführung | |
DE1523929B2 (de) | Elektrische kleinuhr mit einer als zeithaltendes element dienenden kreisfoermigen stimmgabel |