DE1911651C - Magnetische Fortschaltvorrichtung zur Umwandlung einer Schwingbewegung in eine Drehbewegung - Google Patents

Magnetische Fortschaltvorrichtung zur Umwandlung einer Schwingbewegung in eine Drehbewegung

Info

Publication number
DE1911651C
DE1911651C DE1911651C DE 1911651 C DE1911651 C DE 1911651C DE 1911651 C DE1911651 C DE 1911651C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
teeth
ratchet wheel
permanent magnets
air gap
oscillator
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.)
Expired
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Hanns F. Dipl.-Ing.; Graf Horst; 7220 Schwenningen Bertsch
Original Assignee
Friedrich Mauthe Gmbh, 7220 Schwenningen
Publication date

Links

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umwandlung einer Schwingbewegung in eine Drehbewegung, die aus einem Schwinger, insbesondere einem Drehschwinger, und einem Schaltrad mit an seinem Umfang vorgesehenen zahn- oder Speichen- s ähnlichen Fortsätzen besteht. Die Fortsätze sind hierbei derart ausgebildet und mit dem Schwinger magnetisch gekoppelt, daß das Schaltrad durch die parallel zur Schaltradebene erfolgende Schwingbewegung des Schwingers in Drehbewegung gehalten wird.
Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise zum Antrieb von Uhren bekannt, bei welchen die Schwingbewegung der Unruh in eine das Uhrwerk antreibende Drehbewegung umgesetzt wird. Ebenso eignen sich Vorrichtungen dieser Art zur magnetischen Hemmung für federbetriebene Uhren.
Eine Stimmgabeluhr mit magnetischer Fortschaltung des Schaltradcs geht z. B. aus der deutschen Auslegeschrift 1274 038 hervor, bei welcher die ao Schwingbewegung der Stimmgabel durch magnetische Kopplung auf ein Schaltrad übertragen wird, welches mit einem inneren und äußeren Kranz von Zähnen aus magnetisch leitfähigem Material versehen ist.
Ein wesentlicher Nachteil der magnetischen Fort- as schaltung ist, daß derartige Vorrichtungen in der Regel nicht von selbst anlaufen. Da der mit dem Schaltrad magnetisch gekoppelte Schwinger auf das Schaltrad in beiden Drehrichtungen ein Drehmoment ausübt, hat das Schaltrad grundsätzlich keine bevorzugte Drehrichtung. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, das Schaltrad mittels einer besonderen Anwurfvorrichtung auf eine mit der Frequenz des Schwingers synchrone Drehzahl zu bringen. Auch wurde schon nach der schweizerischen Patentanmeldung 17 093/65 vorgeschlagen, den Stimmgabelschwinger mit einem Stößel zu versehen, welcher dem Schaltrad mechanisch in einer bestimmten Drehrichtung einen zusätzlichen Drehimpuls erteilt. Diese Anordnung ist jedoch wegen der hierbei auftretenden Reibungsverluste und der zusätzlich notwendigen Justagen nachteilig.
Daneben ist aus der britischen Patentschrift 660 584 eine magnetisch wirkende Hemmvorrichtung bekannt, bei welcher eine bestimmte Drehrichtung des Schaltrades dadurch erzielt werden soll, daß die benachbarten Teile der speichenähnlichen Fortsätze, die am Umfang des Schaltrades vorgesehen sind und mit dem Schwinger durch magnetische Kopplung zusammenwirken, unterschiedliche Abmessungen haben, so daß die magnetische Kraft in einer Drehrichtung überwiegt. Die Differenz der in entgegengesetzten Richtungen wirkenden magnetischen Kräfte ist hierbei jedoch so klein, daß günstigstenfalls ein Anlauf im Leerlauf möglich ist. Da die anzutreibenden Uhrzeiger jedoch ein rücktreibendes Moment erzeugen, dürfte die Kräftedifferenz zum Selbstanlauf kaum ausreichen. Es ist sogar möglich, daß das rücktreibende Moment das Schaltrad so weit zurückstellt, daß die in Rückwärtsrichtung wirkende Kraft überwiegt, da bekanntermaßen die magnetische Kraft mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt.
Während die erläuterte Anordnung für Blattfeder- und Stimmgabelschwinger bestimmt ist, geht aus der deutschen Auslegeschrift 1012 262 eine entsprechende Einrichtung für Pendel- und Drehschwinger hervor. Auch bei dieser Anordnung hat das Schaltrad infolge der besonderen Formgebung seiner Schaltzähne eine Vorzugsdrehrichtung. Abgesehen davon, daß auch hier die Kräftedifferenz relativ gering ist, arbeitet diese Anordnung schon wegen der zusätzlich erforderlichen magnetischen Verrastung mit einem relativ niedrigen Wirkungsgrad.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine magnetische Fortschaltvorrichtung mit Selbstanlauf des Schaltrades zu schaffen, welche die erläuterten Nachteile nicht besitzt und ein zum Antrieb einer Großuhr, z. B. einer Wanduhr, ausreichendes Drehmoment bei möglichst geringer Dämpfung des Schwingers abgibt.
Im Gegensatz zu den bisher bekannten Vorrichtungen, welche zur Erzwingung des Selbstanlaufes in einer Vorzugsrichtung die sich bei unterschiedlicher Dimensionierung der Schaltzähne oder Pole ergebende Kräftedifferenz ausnutzen, macht sich der erfindungsgemäße Vorschlag die infolge unterschiedlich großer Luftspalte auftretende Kräftedifferenz zunutze. Da die magnetische Kraft dem Quadrat der Entfernung proportional ist, ist diese Kräfedifferenz gegenüber dem bisher bekannten Vorschlag wesentlich größer.
Zur praktischen Verwirklichung dieses Grundgedankens wird gemäß der Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß am Schwinger zwei Permanentmagnete angebracht sind und daß sich der Luftspalt zwischen den Permanentmagneten und den aus magnetisierbarem Material bestehenden Zähnen des Schaltrades längs des Schwingweges derart ändert, daß abwechselnd die magnetische Kopplung eines der beiden Permanentmagnete mit einem von jeweils zwei benachbarten Zähnen überwiegt. Auf diese Weise kann das Schaltrad jeweils unter der Wirkung eines Permanentmagneten in einer bestimmten Drehrichtung weitergedreht werden, wobei wegen des größeren Luftspaltes die von dem anderen Permanentmagneten ausgeübte hemmende Kraft relativ gering ist.
An sich ist nach der deutschen Patentschrift 896480 eine magnetische Hemmung für Uhrwerke bekannt, bei welcher der Schwinger ebenfalls mit zwei Magnetpolen ausgerüstet ist, welche mit der aus magnetisierbarem Material bestehenden Wellenbahn eines Hemmrades zusammenwirken. Bei dieser Anordnung, die einen gleichmäßigen Lauf des Hemmrades bewirken soll, ist jedoch die magnetische Kopplung zwischen jedem Permanentmagneten und dem Hemmrad in jedem Punkt der Wellenbahn gleich groß, da ein konstanter Luftspalt zwischen den Magneten und der Wellenbahn vorgesehen ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung können die Permanentmagnete am Schwinger in Schwingungsrichtung hintereinander in einem Abstand angeordnet sein, welcher etwa dem längs der Schwingungsbahn gemessenen Abstand des kleinsten Luftspaltes vom größten entspricht, wobei die Zähne jeweils wenigstens ein zwischen dem größten und kleinsten Luftspalt bezüglich der Schwingungsbahn schräg verlaufendes Teilstück aufweisen. Diese schräg verlaufenden Teilstücke, die mit dem jeweils wirksamen Permanentmagneten magnetisch verkoppelt sind, bewirken die erwünschte Fortschaltung des Schaltrades.
Das erfindungsgemäße Schaltrad kann so ausgebildet sein, daß es pro Schwingung des Oszillators um einen oder um zwei Zähne weitergeschaltet wird, wobei die Weiterschaltung wahlweise im Bereich der
Umkehrpunkte oder der Nulldurchgange des Schwin- inneren Enden der Speichen mittels in Richtung der
gers erfolgt. Schwingungsbahn verlaufender Teilstücke zu ver-
Weisen die Zähne des SchaUrades jeweils ein etwa längern,
in Richtung der Schwingungsbahn der Permanent- Die Beeinflussung der magnetischen Kopplung der magnete verlaufendes Teilstück sowie ein schräg 5 schwingenden Permanentmagnete mit den Zähnen
verlaufenes Teilstück auf, wobei an der Stoßstelle bzw. Speichen des Schaltrades durch Verändern der
beider Teilstücke der größte Luftspalt vorhanden ist, Luftspaltlänge kann noch dadurch unterstützt wer-
so wird das Schaltrad pro Schwingbewegung ledig- den, daß in an sich bekannter Weise Zähne bzw.
Hch um einen Zahn weitergeschaltet. Speichen mit variierenden Abmessungen vorgesehen
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, bei io werden. Beispielsweise ist es zweckmäßig, wenn die
welchem die Schwingungsbahn der Permanent- Zahn- oder Speichenbreite von der Stelle des kleine-
magnete etwa senkrecht zum Umfang des Schaltrades ren bis zur Stelle des größeren Luftspaltes abnimmt,
verläuft, bestehen die Zähne jeweils aus radial ge- Das erfindungsgemäße Schaltrad kann mit seinen
richteten und bezüglich der Schwingungsbahn etwa Speichen und Zähnen in einfacher Weise durch
unter einem Winkel von 45° geneigten Teilstücken. 15 Stanzen, Ätzen oder in entsprechender Weise aus
Die Umschaltung erfolgt hierbei kurz nach magnetisierbarem Material hergestellt werden, wel-
Passieren eines Schwingungsumkehrpunktes. ches zur Bildung der größeren Luftspalte mit im
Verläuft dagegen auch das andere Teilstück Querschnitt U- bzw. V-förmigen Einprägungen verbezüglich der Schwingungsbahn der Permanent- sehen ist.
magnete schräg und weist es eine andere Neigungs- ao Zum Antrieb der erfindungsgemäßen Anordnung richtung auf, so wird das Schaltrad in beiden Schwin- eignet sich vor allem ein Drehschwinger, dessen gungsrichtungen des Schwingers jeweils um einen Drehachse parallel zur Schaltradachse verläuft und Zahn weitergeschaltet, so daß pro Schwingbewegung an dessen Umfang zwei Permanentmagnete nebeneine Weiterschaltung um zwei Zähne erfolgt. Auch einander angeordnet sind. Grundsätzlich eignet sich bei dieser Anordnung ist der größte Luftspalt an der »5 jedoch auch ein Blatt- oder Stimmgabelschwinger, Stoßstelle der beiden Teilstücke vorgesehen, so daß der in entsprechender Weise mit Permanentmagneten eine Weiterdrehung des Schaltrades erfolgen kann, ausgestattet ist und der eine dem Drehschwinger wenn einer der Permanentmagneten diesen Bereich entsprechende Schwingung durchführt. Auch ist es durchläuft. möglich, die erläuterte Anordnung zur magnetischen
Damit die magnetische Kopplung mit dem Schalt- 30 Hemmung eines Federwerkes zu verwenden,
rad bei größeren Schwingungsamplituden in den Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend an
Umkehrpunkten nicht aufgehoben wird, empfiehlt Hand bevorzugter Ausführungsbeispiele, die in den
es sich, die freien Enden der Zähne mit einem dritten Zeichnungen dargestellt sind, im einzelnen erläutert.
Teilstück zu verlängern, welches etwa in Richtung In diesen zeigen
der Schwingungsbahn der Permanentmagnete ver- 35 Fig. 1 bis 4 eine schematisch dargestellte Teilläuft, aufsieht der erfindungsgemäßen Anordnung nach
Während bei den bisher beschriebenen Anord- einem ersten Ausführungsbeispiel in verschiedenen
nungen die Weiterschaltung des Schaltrades kurz Schaltstellungen,
nach der Bewegungsumkehr des Schwingers erfolgte, F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie A-B in F i g. 1,
kann das schräg verlaufende Teilstück der Zähne 40 Fig. 6 bis 9 eine schematisch dargestellte Teil-
auch derart angeordnet werden, daß die Weiter- aufsieht der erfindungsgemäßen Anordnung nach
schaltung des Schaltrades im Nulldurchgang des einem zweiten Ausführungsbeispiel in verschiedenen
Schwingers erfolgt. Um bei einer derartigen Anord- Schaltstellungen,
nung eine sichere Schaltfunktion auch bei unter- Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie A-B in
schiedlich großen Schwingungsamplituden zu gewähr- 45 Fig. 6,
leisten, ist es zweckmäßig, die Enden der Zähne in F i g. 11 bis 14 eine schematisch dargestellte Teil-Richtung der Schwingungsbahn der diesen zugeord- aufsieht der erfindungsgemäßen Anordnung nach neten Permanentmagneten derart zu verlängern, daß einem dritten Ausführungsbeispiel in verschiedenen sie den Schwinger vor und nach Erreichen des Schaltstellungen und
Schwingungsumkehrpunktes zunächst ohne Weiter- 50 Fig. 15 einen Schnitt längs der LinieA-B in
schaltung des Schaltrades führen, bis dieser das im Fig. 11.
Bereich des Nulldurchgangs schräg verlaufende Teil- In den Zeichnungen sind lediglich die für das
stück des Zahnes erreicht. Eine konstruktiv beson- Verständnis der Erfindung wichtigen Teile der Fort-
ders günstige Lösung ergibt sich, wenn die Zähne an schaltvorrichtung für eine Uhr dargestellt. Gleiche
einem bezüglich des Schaltrades konzentrischen 55 oder entsprechende Teile sind mit gleichen Ziffern
Zwischenring angebracht sind, welcher seinerseits bezeichnet.
über entsprechend ausgebildete Speichen mit dem In den Fig. 1, 5 und 11 ist eine abgebrochen dar-
Schaltrad verbunden ist. Bei dieser Ausführunpsform gestellte Unruh 1 ersichtlich, die in Richtung des
verlaufen die Zähne und die Speichen bezüglich der Doppelpfeiles C um die Unruhachse 2 schwingt. In
Schwingunpsbahn der Permanentmagnete schräg und 6° den weiteren Figuren ist die Unruh nur angedeutet
mit unterschiedlicher Neigungsrichtung und sind zu- dargestellt. Am Umfang der Unruh sind Permanent-
einander in Umfangsrichtung versetzt. Der größte magnete 3 und 4 angebracht, die mit dem unterhalb
Luftspalt ist im Bereich des Zwischenringes vorge- der Unruh um die Achse 6 umlaufenden Schaltrad 7
sehen. zusammenwirken, welches speichenförmig ausgebil-
Um auch bei einer derartigen Anordnung eine 65 dete, und in gleichmäßigen Abständen angeordnete
sichere Funktionsweise bei veränderlicher Amplitude Schaltzähne 8 aufweist. Diese Schaltzähne bestehen
zu gewährleisten, empfiehlt es sich wiederum, die jeweils aus einem etwa radial verlaufenden TeilstUck
inneren und äußeren Enden der Zähne sowie die 8 a, einem schräg geneigten Teilstück 8 ft und einem
wiederum etwa radial verlaufenden Endstück 8 c. derart angeordnet, daß die beiden Teilstücke 9 a Wie Fig. 5 zeigt, haben sie ein V-förmiges Profil, und 9 ft des jeweils wirksamen Schaltzahnes bezügso daß sich im Bereich der Stoßstelle zwischen den lieh der Bewegungsbahn der Permanentmagnete in Teilstücken 8 a und 8 ft ein großer Luftspalt und da- unterschiedlichen Neigungsrichtungen verlaufen, mit eine geringere magnetische Kopplung mit einem 5 Diese Anordnung bewirkt, daß das Schaltrad sowohl der Permanentmagnete 3 oder 4 ergibt. Bei dieser von dem Permanentmagneten 3 bei Bewegung aus Anordnung verläuft die mit dem KreisbogenF an- der Stellung gemäß Fig. 6 über die Stellung gemäß gedeutete Schwingungsbahn der Permanentmagnete 3 F i g. 7 in die Stellung gemäß F i g. 8 als auch von und 4 senkrecht zum Umfang des Schaltrades 7. dem Permanentmagneten 4 bei Bewegung aus der
Die Anordnung hat folgende Wirkungsweise. io Stellung gemäß F i g. 8 in die Stellung gemäß F i g. 9
F i g. 1 zeigt den Schwinger gemäß F i g. 1 bis 5 einen Drehimpuls erhält, wie das nachstehend noch im Nulldurchgang. Hierbei ist der Magnet 4 mit dem im einzelnen erläutert ist.
radial verlaufenden Teilstück8a des Zahnes8 ge- In Fig. 6 ist eine der beiden Endlagen dargestellt,
koppelt, während sich der Magnet 3 gerade in der Bei Bewegung der Unruh 1 in Richtung des Pfeiles E Zahnlücke zwischen den Zähnen 8 und 8' befindet. 15 bleibt der Permanentmagnet 3 mit dem Zahn 9' ma-Bewegt sich die Unruh in Richtung des Pfeiles D gnetisch gekoppelt, während zwischen dem Maweiter, gelangt der Magnet 3 in den Bereich des gneten 4 und dem Zahn 9 wegen des in diesem BeZahnes 8', während sich der Magnet 4 dem ver- reich größeren Luitspaltes eine geringere Kopplung größerten Luftspalt gegenüberstellt, wie dies in besteht, so daß sich der Magnet 4 von dem Zahn 9 Fig. 2 angedeutet ist. In dieser Stellung kehrt die ao entfernen kann, wie mit Fig. 7 angedeutet ist. Somit Unruh ihre Schwingrichtung um und schwingt nun- erhält das Schaltrad 7 einen ersten Drehimpuls im mehr in Richtung des Pfeiles E zurück. Wegen der Uhrzeigersinn. Hat die Unruh 1 ihre zweite, in F i g. 8 stärkeren magnetischen Kopplung des Magneten 3 dargestellte Endlage erreicht, so ist der Magnet 4 mit dem schräg geneigten Teilstück des Zahnes 8' mit dem inneren Teilstück des Zahnes 9" magnetisch wird das Schaltrad 7 mitgeführt und somit im Uhr- as stark gekoppelt, während zwischen dem Magneten 3 zeigersinn gedreht, wobei der Magnet 4 den Zahn 8 und dem Zahn 9' wegen des größeren Luftspaltes im Bereich des größeren Luftspaltes wegen der ge- eine geringere Kopplung vorhanden ist. Infolge dieser ringeren magnetischen Kopplung verlassen kann. Auf engen Kopplung zwischen dem Magneten 4 und dem diese Weise wandert das Schaltrad 7 über die in bezüglich seiner Schwingungsbahn geneigt verlaufen-Fig. 3 dargestellte Stellung in die Stellung gemäß 30 den inneren Teilstück des Zahnes 9" erhält das F i g. 4, in welcher das Schaltrad gegenüber der Stel- Schaltrad 7 beim Rückschwung des Schwingers einen lung in F i g. 1 um einen Zahn weitergeschaltet ist. weiteren Drehimpuls im Uhrzeigersinn, wobei die Die Unruh kann nunmehr mit ihren Permanent- Kopplung des Magneten 3 mit dem Zahn 9' wegen magneten 3 und 4 aus ihrer zweiten Endlage wieder- des größeren Luftspaltes abreißen kann. Nach einer um in Richtung des Pfeiles D zurückschwingen und 35 Vollschwingung des Schwingers hat sich somit das ihre ursprüngliche Ausgangslage gemäß Fig. 1 ein- Schaltrad um zwei Zähne weitergedreht, so daß es nehmen, worauf sich der erläuterte Bewegungsablauf die in F i g. 9 dargestellte Stellung einnimmt, in welwiederholt. Bei der Bewegung der Unruh aus der eher der Magnets mit dem übernächsten Zahn9'" Position gemäß F i g. 4 in die Ausgangslage erfolgt magnetisch verkoppelt ist.
keine Weiterschaltung des Schaltrades, da die Bahn 40 Das in Fig. 10 dargestellte Profil der Schaltzähne des Permanentmagneten 4 parallel zu dem inneren entspricht hierbei im wesentlichen dem in F i g. 5 Teilstück 8'a des Zahnes 8' verläuft, während der dargestellten.
Permanentmagnet 3, der sich in der dargestellten Auch bei dem dritten Ausführungsbeispiel der
Lage im Bereich des größeren Luftspaltes befindet, Erfindung gemäß F i g. 11 bis 15 wird das Schaltrad in den Bereich des Schaltzahnes 8" überwechseln 45 bei jeder Halbschwingung weitergeschaltet. Diese kann. Anordnung unterscheidet sich in ihrer Wirkungs-
Die an den freien Enden der Zähne vorgesehenen, weise jedoch insofern von den Anordnungen gemäß gleichfalls etwa radial verlaufenden Teilstücke8c Fig. 1 bis 10, als hier die Umschaltung beim Nullgewährleisten, daß der Permanentmagnet 3 auch bei durchgang des Schwingers erfolgt, was aus kongrößeren Amplituden nicht die Kopplung mit den 50 stniktiven und kinematischen Gründen vorteilhafter Schaltzähnen verliert. Die Amplitude des Unruh- ist, da der Schwinger im Nulldurchgang seine größte schwingers darf jedoch nicht so groß werden, daß kinetische Energie hat.
die magnetische Kopplung des Permanentmagneten 4 Wie die Zeichnungen zeigen, weist das Schaltrad 3
in der Stellung gemäß Fig. 2 mit dem inneren Teil- einen konzentrisch angeordneten Ring 10 auf, der stück 8 a abreißt und der Magnet 4 sich dem äußeren 55 von Speichen 11 des Schaltrades getragen wird' und Teilstück S'b des Nachbarzahnes nähert. an dessen Umfang bezüglich der Speichen 11 versetzt
Während bei der Anordnung gemäß Fig. 1 bis 5 angeordnete Schaltzähne 12 vorgesehen sind. Die das Schaltrad pro Schwingung nur um einen Zahn Schaltzähne 12 weisen wiederum ein inneres, etwa weilergcschaltct wird, ermöglicht die Anordnung radial verlaufendes Teilstück 12a, ein schräg genciggcmäß Fig. 6 bis 10 eine Weiterschaltung um zwei 60 tcs TciIstückI2ft und ein äußeres, wiederum radial Zähne pro Schwingung. Zwar ist auch hier das verlaufendes Teilstück 12c auf, wobei die Schwin-Schaltrad7 mit ähnlich geformten Zähnen 9 wie das gungsbahn der Magnete 3 und 4 den Ring 10 senk-Schaltrad der vorstellend erläuterten Anordnung recht schneidet. Die zwischen dem Ring 10 und dem mispcslaltct, jedoch ImI die Bcwcgungsbahn der Per- Schaltrnd3 vorgesehenen Speichen 11 setzen sich niunenlmnpnele 3 und 4 bezüglich der Schaltziihnc 9 65 gleichfalls aus zwei Tcilstückcn 11a und 11 ft'zueinen linderen Vcfi.iuf. stimmen, wobei dns äußeic Tcilsliick lift be/üülidi
In diesem FnII ist iiilinlich die um (lic Achse 2 der Scliwinj'unpsbnhn der I'cminncnlninjiMctu 3 und 4 Hie Unruh 1 lu^iij'lich des Schnl1indcs7 eine nndeic Ncigtmgsriditunp cinnhnml, als das ent-
sprechende Teilstück 12 b der äußeren Zähne. Das jeweils wirksame innere Teilstück 11 α der Speichen verläuft wie das entsprechende innere Teilstück 12 a der Zähne in Richtung der Schwingungsbahn, wie vor allem aus Fig. 12 ersichtlich ist. Wie der Schnitt A-B in Fig. 15 zeigt, ist bei dieser Anordnung der vergrößerte Luftspalt im Bereich des Ringes 10 vorgesehen.
Diese Anordnung hat folgende Wirkungsweise: Nahe der einen Endlage gemäß Fig. 11 ist der Magnet 3 mit dem äußeren Teilstück des Zahnes 12' magnetisch gekoppelt. Bei Bewegung der Unruh 2 in Richtung des Pfeiles E erteilt der Magnet 3 über das schräg verlaufende Mittelstück des Zahnes 12' dem Schaltrad 3 einen Drehimpuls im Uhrzeigersinn. Die Kopplung des Permanentmagneten 4 mit dem Schaltrad kann aus dieser Position heraus wegen des größeren Luftspaltes gelöst werden.
Eine im Bewegungsablauf folgende Position gemäß Fig. 12 zeigt den Schwinger kurz vor Erreichen der zweiten Endstellung, die in Fig. 13 dargestellt ist. In dieser Position sind die Magnete 3 und 4 mit dem jeweils inneren Teilstück des Zahnes 12' bzw. der Speiche 11' magnetisch gekoppelt. Schwingt die Unruh aus der in Fig. 13 dargestellten Endstellung schließlich in Richtung des Pfeiles D zurück, erfährt das Schaltrad 10 zunächst keinen Drehimpuls, solange die Magnete 3 und 4 die inneren Teilstücke 12'a bzw. 11'α überstreichen. Bei der Fortsetzung der Bewegung reißt schließlich die Kopplung des Magneten 3 mit dem Teilstück 12'α ab, was wegen des in diesem Bereich vergrößerten Luftspaltes möglich ist, während der mit dem Speichenteil IVb gekoppelte Magnet 4 das Schaltrad 10 im Uhrzeigersinn weiterdreht. Somit wird das Schaltrad 10 von der rückschwingenden Unruh in die Position gemäß Fig. 14 gebracht, in weicher nunmehr der Magnet3 mit dem äußeren Teilstück des Zahnes 12" magnetisch gekoppelt ist. Da sich in^dieser Position wiederum der Magnet 4 im Bereicn des größeren Luft-Spaltes befindet, kann eine weitere Drehung des Schaltrades bei der Bewegungsumkehr der Unruh in der an Hand von Fig. 11 erläuterten Weise erfolgen und sich der geschilderte Bewegungsablauf wiederholen.

Claims (13)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Umwandlung einer Schwingbewegung in eine Drehbewegung, bestehend aus einem Schwinger, insbesondere einem Drehschwinger, und einem Schaltrad mit an seinem Umfang vorgesehenen zahn- oder speichenähnlichen Fortsätzen, die derart ausgebildet und mit dem Schwinger magnetisch gekoppelt sind, daß das Schaltrad durch die parallel zur Scbaltradebene erfolgende Schwingung des Schwingers in Drehbewegung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Schwinger (1) zwei Permanentmagnete (3,4) angebracht sind und daß sich der Luftspalt zwischen den Permanentmagneten (3, 4) und den aus magnetisierbarem Material bestehenden, am Schaltrad (7) vorgesehenen Zähnen (8, 9,11,12) längs der Schwingungsbahn derart ändert, daß abwechselnd die magnetische Kopplung eines der Permanentmagnete (3, 4) mit einem von jeweils zwei benachbarten Zähnen überwiegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (3, 4) am Schwinger (1) in Schwingungsrichtung hintereinander in einem Abstand angeordnet sind, welcher etwa dem längs der Schwingungsbahn gemessenen Abstand des kleinsten Luftspaites vom größten entspricht, und daß die Zähne (8, 9, ί 1, 12) jeweils wenigstens ein zwischen dem größten und kleinsten Luftspalt bezüglich der Schwingungsbahn schräg verlaufendes Teilstück (Sb, 9 b, 11b, 12 b) aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (8) des Schaltrades (7) ein zur Schwingungsbahn der Permanentmagnete (3, 4) parallel (8a) sowie ein schräg verlaufendes Teilstück (8b) aufweisen, wobei der größte Luftspalt an der Stoßstelle beider Teilstücke vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsbahn der Permanentmagnete (3, 4) senkrecht zum Umfang des Schaltrades (7) verläuft, und daß die Neigung des schräg verlaufenden Teilstückes (8 b) bezüglich der Schwingungsbahn etwa 45° beträgt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (9) aus zwei bezüglich der Schwingungsbahn der Permanentmagnete (3, 4) schräg verlaufenden Teilstücken (9 a, 9 b) mit unterschiedlichen Neigungsrichtungen bestehen, wobei der größte Luftspalt an der Stoßstelle beider Teilstücke vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden der Zähne (8, 9) jeweils ein drittes, in Richtung der Schwingungsbahn der Permanentmagnete (3, 4) verlaufendes Teilstück (8c, 9c) aufweisen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das schräg verlaufende Teilstück (11 b, 12b) der Zähne (11, 12) im Bereich des Schwingers (1) angeordnet ist und daß die Enden (11a, 12a, Uc) der Zähne (11, 12) in Richtung der Schwingungsbahn der diesen entsprechenden Permanentmagneten (3, 4) verlaufen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltrad (7) einen konzentrischen Ring (10) aufweist, an dessen äußerem Umfang Zähne (12) angebracht sind und der über Speichen (11), die gleichfalls aus magnetisierbarem Material bestehen, mit dem Schaltrad (7) verbunden ist, wobei die Zähne (12) und die Speichen (11) in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind und bezüglich der Schwingungsbahn der Permanentmagnete (3, 4) schräg und mit unterschiedlicher Neigungsrichlung verlaufende Teilstücke (11 b, lib) aufweisen.
■ 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Luftspalt im Bereich des Ringes (10) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, daß die inneren und äußeren Enden (12) der Zähne sowie die inneren Enden der Speichen (U) in Richtung der ScK gungsbahn verlaufende Teilstücke (12o, 12c· Hfl) aufweisen. '
11 Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet
daß die Breite der Zähne und/oder Speichen von der Stelle des kleinsten bis zur Stelle des größten Luftspaltes abnimmt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltrad (7) mit seinen Speichen (11) und/oder Zähnen (8, 9, 12) durch Stanzen, Ätzen oder in entsprechender Weise aus magnetisierbarem Material hergestellt und zur Bildung der vergrößerten
10
Luftspalte mit im Querschnitt U- bzw. V-förmigen Einprägungen versehen wird.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinger als Drehschwinger (1) ausgebildet ist, wobei seine Drehachse (2) parallel zur Schaltradachse (6) verläuft und die Permanentmagnete (3, 4) nahe seinem Umfang nebeneinander angebracht sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1523886C3 (de) Vorrichtung in einer elektronischen Uhr zur Übertragung der Drehbewegung eines durch einen tonfrequenten elektromechani sehen Oszillator angetriebenen Schaltrades auf das Zeigerwerk
DE602004005470T2 (de) Uhrenbewegung mit animation
DE1815728C3 (de) Magnetantrieb mit einem Hemmrad
DE2135929B1 (de) Vorrichtung zur erzeugung einer drehbewegung mittels mindestens einer pulsierenden antriebskraft
DE2204858A1 (de) Kalenderuhr mit Datumanzeige und Stundenzeigerkorrektor
DE1911651C (de) Magnetische Fortschaltvorrichtung zur Umwandlung einer Schwingbewegung in eine Drehbewegung
DE2212323A1 (de) Schrittschaltmotor fuer den antrieb eines transportablen, zeithaltenden geraetes
DE3410449C2 (de)
DE2205043B2 (de) Datumsanzeigevorrichtung für Uhren
DE2331336C3 (de)
EP2498141A2 (de) Hemmung für mechanische Uhr
DE1673670B2 (de) Elektrische uhr mit magnetischem antrieb eines polrades
DE1935486U (de) Vorrichtung zur umwandlung der hin- und herbewegung eines biegeschwingers fuer zeithaltende geraete.
DE1911651A1 (de) Magnetische Fortschaltvorrichtung zur Umwandlung einer Schwingbewegung in eine Drehbewegung
DE1953454C3 (de) Vorrichtung zum Umwandeln der oszillierenden Bewegung eines Resonators in eine Drehbewegung
DE2309876B2 (de) Vorrichtung zur umwandlung einer drehbewegung in eine schwingbewegung in bandwebmaschinen
DE2259246C3 (de) Ankerhemmung für Uhrwerke
DE2126669C3 (de) Vorrichtung zur Umwandlung einer hin- und hergehenden Bewegung in eine Drehbewegung in einer Uhr
DE1673779B1 (de) Biegeschwinger,vorzugsweise fuer zeithaltende Geraete,insbesondere fuer den Zeigerantrieb von Uhren
DE444526C (de) Elektromagnetisches Getriebe fuer Wechselstrombetrieb
DE716401C (de) Einrichtung zur Umwandlung von oszillierenden Bewegungen in Drehbewegungen
DE914837C (de) Magnetische Hemmungsvorrichtung
DE954944C (de) Mechanisches Schwingungssystem
DE1523929C (de) Elektrische Kleinuhr mit einer als zeithaltendes Element dienenden kreisförmigen Stimmgabel
DE1265191B (de) Elektromechanischer Schwinggabel-Oszillator