DE1773437A1 - Unruh-Antrieb fuer kleine Uhrwerke - Google Patents

Unruh-Antrieb fuer kleine Uhrwerke

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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
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drive
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magnets
balance wheel
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    • G04C3/067Driving 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?)
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'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
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
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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.
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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.
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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,
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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.
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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
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— 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
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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.
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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
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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.
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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.
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Beispiel:
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
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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:
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Claims (4)

PATENTANWALT!: Λ η η O / O η DIPL-INQ JOACHIM STRASSF, HANAU · DR. INQ. ARNO SCHMIDT, MÖNCHEN ίΙ5 HANAU IRANKIURTFR I ANPSTR. 1- POSTFACH 793 · TE I !0603 ■ TF LE (/KAMM F HANAUPATt-NT CITIZElJ WATCH Co. , Nr. 74, 2-chonc, Tsunohazu, Shinjuku-ku 2-· lTuli 1^70 τ τ ' 5 tr/I'.* - 10 HG Tokyo , Japan Anspruch
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.
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- -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.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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Publication number Publication date
DE1773437B2 (de) 1972-10-19
FR1562730A (de) 1969-04-04
US3538704A (en) 1970-11-10
GB1216014A (en) 1970-12-16

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