DE1802189U - Elektrisches zeitmessgeraet mit einer elektrodynamischen gangregler-anordnung - Google Patents

Description

• Elektrisches Zeitmeßgerät mit einer elektrodynamischen Gangyegler-Anordnung Die Neuerung betrifft ein elektrisches Zeitmeßgerät mit einer elektrodynamischen Gangregler-Anordnung, deren Drehschwingungen ausführender, permanent magnetisierter Teil mit fest angeordneten Flaehepulen magnetisch gekoppelt ist und über eine elektronische Verstlirkerschaltung durch kontaktlos gesteuerte Impulse in Gang gehalten wird. Die Neuerung bezweckt die Schaffung einer solchen Gangregler-Anordnung mit besonders gutem Wirkungsgrad durch Erzeugung kurzer Impulse in der Nullstellung des Gangreglers und weitgehende Ausschaltung der mechanischen Reibung, wobei die Unempfindlichkeit gegen äußere magnetische Einflüsse und mechanische Erschütterungen weitgehend gewahrt ist.
• Die Neuerung besteht darin, daß der als Torsionspendel ausgebildete Gangregler zwei mit der Pendelmasse verbundene parellele, hantelförmig geschnittene Scheiben aus Magnetwerketoff aufweist, deren verbreiterte Enden in Richtung der Schwingbewegung magnetisiert sind, wobei die einander gegenüberliegenden, je einen Luftspalt begrenzenden, verbreiterten Enden entgegengesetzte Polarität besitzen. Vorzugsweise sind die Spulen in der Null-Lage des Gangreglers angeordnet und so breit ausgebildet, daß die von dem Magnetfeld ia wesentlichen beeinflußten Spulenseiten in der Null-Lage des Gangreglers vom maximalen Magnetfluß durchsetzt werden. Die Pendelmasse ist vorzugsweise an bei-

  den Seiten mit Hilfe von Lamellen aus elastischem Werk-

  stoff eingpannt wobei die Ebenen der die Pesdelmaeae

  tragenden Lamellen gegeneinander um 900 verdreht sein

  können"

  Die Neuerung ist an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Sendeuhr mit einem Toraionapendel nach der Neuerung, Fig. 2 eine Darstellung der Torsionslamellen, P1g. 3 und 4 Einzelansichten der Magneten des Gangreßlera, Fig. 5 einige Diagramme, die die Wirkungsweise des neuerungsgemäßen Gangreglers erklären.
• Fig. 1 bis 5 beziehen eich auf eine selbständige Uhr, die durch ein Torsionspendel im regelmäßigen Gang gehalten wird, d. h. von dem schwingenden System, das von einer an einem elastischen Draht aufgehängten Masse gebildet wird, dessen eines oder beide Enden in einem festen Gestell eingeklemmt sind. Das schwingende Organ verwendet vorzugsweise die senkrechte Torsionsstange, die perspektivisch in Fig. 2 dargestellt ist und deren Abmessungen sehr gering sein kennen (Gesamtlänge unter 5 es). Es ist dargestellt, daß das Rückholdrehmoment in der Ausgleichsstellung auf die Torsion der elastischen Bänder 116 und 117 zurückzuführen ist. in der Ruhestellung bilden diese Bänder dünne flache Lamellen, deren Oberflächen unter sich einen Winkel von 90° bilden.
• Demgemäß weist die Gruppe 116-117 die Eigenschaften einer Stange kreuzförmigen Querschnittes auf, die Querbeanspruohungen einen guten Widerstand entgegensetzt (Beanspruchungen waagerechter Richtung, die auf die vibrierende Masse einwirken) wobei diese Stange gleichzeitig eine gute Empfindlichkeit gegen Torsion um die geometrische Achse 00' aufweist. Es ist einfach, die Zunge 116 und 117 genügend dünn zu machen, so daß die Eigenschwingung T des VLbrators gering ist. (Beispielsweise zwischen 3 und 100 Hertz).
• Die mit abwechselnder Drehung um die geometrische Achse 00' schwingende Masse besteht aus zwei flachen Magneten 118 und

  119t die in Form von Hanteln ausgeschnitten sind, wie es

  die Draufsicht der Fig. 3a zeigt. Die inneren Kraftlinien der Magnete sind durch die Pfeile auf Fig. 3a und auf der Schnittansicht Fig. 4 gezeigt (Schnitt-

  ansiehti groaeen Maßstab nach der Linie 16', 16"

  der rig. 3a. Die beiden Magnete sind sehr fest in der

  Mitte der doppelten biegsamen StanGe (Fig. 2) befestigt

  undbilden eine aetatisehe Sohwingeinrichtung (d. h. un-

  empfindlich auf die gleichmäßigen Magnetfelder, die ei-

  nes nicht zum Gerät gehörigen Ursprunges sind). Zwipchen

  den Polen entgegengesetzter Vorzeichen sind drei sehr flache Flachspulen BE, BC und BG angeordnet, wie das die Schnittzeichnung nach Fig. 1 und die Draufsicht Fig. 3a und 3b zeigen. Die Selbsterhaltung der isochronen Torsionsschwingung wird mit Hilfe von Spulen BE und BO erreichte die mit der Batterie G und dem Transietor Tr verbunden sind. Die Konetruktions-Parameter sind jedoch so gewählt, daß die Amplitude der alternativen Drehung

  (siehe Winkel 6 auf Fiz. 3b) nicht über 30 hinausgeht.

  (DieseAmplitude ist der Mchpte Schinunßswinkel von

  der statischen r-ius, die in 3a

  gezeigtist.

  Untr diesen Umständen achankt der magnetische Fluß,

  der von jeder Spule umfasat wird, in AbbSnßißkeit von

  derZeit t, ie das die Xurve (2) der Fig. eigt. Die

  Spulen BC und BG sind der Sitz elektromotorischer @räfte, die proportionell der Ableitung des Flusses im Verhält@is zur Zeit sind. Sie haben die ungefähr sinusförmige Gestalt, wie sie durch die Kurve (3) der Fig. 5 dargestellt ist. Der Strom I, der durch die Wicklung 115' verläuft, hat die bei (4) auf disser Figur gezeigte Form.
• Die Spule BG stellt einen Generator intermittiervnden Stroms der Periode T dar, der die periodische Erregung des Synchronmotorse MS' hervorruft. Die Steuerungsorga-

  ne dieses Motors ind mit den Bezudezeichen 112' ; 113',

  114'uxid 115'bezeichnet* Es kann eine zusätzliche Wick-

  lung 120 hinzugefügt werden, die in der Lage ist, den Motor MS' mit Hilfe eines Wechselstromes oder gewellten Stromes In der Periode T arbeiten zu lassen. Diese Erregerwicklung kann normalerweise anstelle der Energiequelle 113' wirken, wobei diese nur während zufälliger Unterbrechungen des Stromes In in Tätigkeit trittl In diesem Falle stellt die Gesamtheit nach Fig. 1 eine Synchronuhr mit einer Gangreserve durch elektrochemische Energie 113'dar.
• Der Rotor A'des Motors ? 3' kann entweder direkt oder durch ein Zahnrädergetriebe einen kl@nen Hilfs-Wechselstromerzeuger antreiben, der von dem Magneten 121 gebildet wird, um den die feste Spule 122 herum liegt. Auf diese Weise ist es möglich, periodische Signale mit einer mehrfachen Frequenz oder einem Bruchteil der Frequenz T des Torsionppen-

  dele zu erzeugen. Die von d'. r ; .'ioMun. g 122 erzeugtem Sig-

  nale gestatten es, insbesondere Nebenuhren mit sehr langsamen Synchronmotor zu betätigen.
• Schutzansprüche:

Claims (3)

1. S c h u t z a n s p r ü c h e 1. Elektrisches Zeitmeßgerät mit einer elektrodynami- schen Gangregler-Anordnung, deren Drehpchwingungen ausführender, permanent-sgnetisierter Teil mit fet angeordneten Flaohspulen magnetisch gekoppelt ist und über eine elektronische Verstärkerschaltung durch kontaktlos gesteuerte Impulse in Gang gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der als Torsionspendel ausgebildete Gangregler zwei mit der Torsionsfeder (116, 117) verbundene parallele, hantelförmi geschnittene Schei- ben(11@ T ! 9) aus Magnoterkatoff aufweint, dern ver- breiterte Enden in Richtung der Schwingbewegung magne- tislert sind, wobei die einander gegenüberliegenden, je einen Luftspalt begrenzenden, verbreiterten Enden entgegengesetzte Polarität besitzen.
2. 2. Zeitmeßgarät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, de die Spulen (BC B&, BS) in der Null-Lage des Gang- reglers angeordnet und so breit ausgebildet sind, daß die von dem Magnetfeld im wesentlichen beeinflußten Spulenseiten in der Null-Lage des Gangreglers vom maximalen Magnetfluß durchsetzt werden.
3. 3. Zeitmßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Antrieb des Gangreglers bewirkenden Spulen (BC, BE) gleiebachnig in einem Luftspalt angeordnet sind. 4. Zeitmeßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Luftspalt eine Spule (BS) für die Steuerung von Nebenuhren oder dergleichen vorgesehen ist. 5.Zeitmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, daß die Toroionnfeder aus enistena einer Lanel- le (116) aus elastiooheas erkntoff benteht. 6. Zoitmeßgerät nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß bei zweiseitiger Einspaminn die ebenen der die Tor- sionsfeder bildenden Lamellen (116, 117) gegeneinander um 900 verdreht sind.