DE1915711A1

DE1915711A1 - Timing device

Info

Publication number: DE1915711A1
Application number: DE19691915711
Authority: DE
Inventors: Jean Suard
Original assignee: United States Time Corp
Current assignee: United States Time Corp
Priority date: 1968-04-30
Filing date: 1969-03-27
Publication date: 1969-11-20
Also published as: US3528237A; FR2007280A1; GB1196579A; DE1915711B2

Description

OR-INQ. OIPL.-IN9. M. »C. ' DIPC-PHYS. OR. OIPL.-PHY».OR-INQ. OIPL.-IN9. M. »C. 'DIPC-PHYS. OR. OIPL.-PHY ».

HÖGER - STELLRECHT- GRiESSBACH- HAECKERHÖGER - LEGAL RIGHTS- GRiESSBACH- HAECKER

PATENTANWALTE IN STUTTGARTPATENT LAWYERS IN STUTTGART

A 37 090 h
h-24
19.3.1969A 37 090 h
h-24
19.3.1969

F.S.Ser.Mo. 725,275F.S.Ser.Mo. 725.275

!Ehe United States Time Corporation, Waterbury, Connecticut, IT.S.A.! Marriage to United States Time Corporation, Waterbury, Connecticut, IT.S.A.

ZeitmeßgerätTimepiece

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zeitmeßgerät mit einer Unruh und mindestens einer Spiralfeder, deren inneres Ende mit der Unruh fest verbunden ist, insbesondere eine Kleinuhr wie eine Armbanduhr.The invention relates to a timepiece having a Balance and at least one spiral spring, the inner end of which is firmly connected to the balance, especially a watch like a wrist watch.

Ein zeithaltendes Gerät erfordert eine Vorrichtung, um einen regelmäßigen Takt zu erzeugen. Bei einer Standuhr kann für diesen Takt ein schwingendes Pendel verwendet werden. Bei kleineren Uhren, insbesondere tragbaren Uhren, wie Taschenuhren und Armbanduhren, ist seit vielen Jahren eine sogenannte Unruh für diesen Zweck vorgesehen. Der Unruhkörper ist auf einer Unruhwelle befestigt, die in Lagern, wie beispielsweise Steinlagern, sich frei drehen kann. Der Unruhkörper schwingt mittels einer Spiralfeier und einer Inrpulsvorrichtung hin und her. Bie Spiralfeder ist üblicherweise in einer Anzahl ναό Windungen aufgewickelt und aus einem P ed er stahl gebildet, der einen rechteckigen Querschnitt hat. Mechanische Klein-A time-keeping device requires a device to to generate a regular cycle. A grandfather clock can be used for a swinging pendulum can be used for this cycle. at smaller clocks, especially portable clocks such as pocket watches and wristwatches, a so-called balance wheel has been provided for this purpose for many years. The balance body is open attached to a balance shaft, which is in bearings, such as Stone bearings, can rotate freely. The balance body swings by means of a spiral celebration and an impulse device and here. The coil spring is usually in a number ναό turns wound and formed from a p ed er steel, which has a rectangular cross-section. Mechanical small

- - .■ " — 2' —- -. ■ "- 2 '-

h-24
19.3.1969h-24
19.3.1969

uhren verwenden eine einzige Spiralfeder. Bei elektrischen Uhren ist es ebenfalls bekannt^ eine einzige Spiralfeder zu benutzen, die den elektrischen Strom einer Spule zuführt, wenn diese Spule auf der Unruh angeordnet ist.watches use a single hairspring. With electrical Clocks are also known to have a single spiral spring use which feeds the electric current to a coil, when this bobbin is placed on the balance wheel.

Die Spiralfeder ist bei einer Kleinuhr maßgebend für die richvtige Zeithaltung. Wenn sich die Federkraft der Spiralfeder ändert, beispielsweise infolge von Temperatüranderungen, einer längeren Benutzung oder durch den Einfluß von Magnetismus, so leidet darunter die Genauigkeit der Uhr.The spiral spring is decisive for the correct one in a watch Timing. When the spring force of the coil spring changes, for example as a result of temperature changes, a prolonged use or due to the influence of magnetism, see above the accuracy of the clock suffers.

Die übliche, für Kleinuhren verwendete Spiralfeder ist als Ergebnis einer Forschung über eine Zeitdauer von vielen Jahren aus teuren Stahllegierungen hoher Qualität hergestellt. Die Reinigung und die Wärmebehandlung der Spiralfeder wird sorgfältig überwacht. Die Spiralfeder wird genau so aufgewickelt, daß die Steigung, d.h. die Krümmung, sich konstant verändert und der archimedischen Spiralformel folgt. Diese Art der Aufwicklung der Spiralfeder ergibt insofern eine Schwierigkeit, als die äußeren Windungen so dicht beieinander sein können, daß sie beim Schwingen des Unruhkörpers, d.h. beim Aufwinden der Spiralfeder, gegeneinanderstoßen. Ein derartiges Aneinanderstoßen ergibt einen Verlust an Genauigkeit. The usual spiral spring used for small watches is as a result research over a period of many years Made from expensive high quality steel alloys. The cleaning and heat treatment of the spiral spring is carefully monitored. The spiral spring is wound up exactly that the slope, i.e. the curvature, changes constantly and follows the Archimedean spiral formula. This type of winding of the spiral spring results in a difficulty than the outer windings can be so close to one another that they move when the balance-wheel vibrates, i.e. when it winds up the spiral spring, butt against each other. Such abutment results in a loss of accuracy.

Die Höhe der Spiralfeder, d.h. ihre Dimension parallel zur Achse der Unruhwelle, kann ein besonderes Problem darstellen. Die Höhe der Spiralfeder addiert sich zu der Bauhöhe der Uhr, im besonderen, wenn die Uhr eine elektronische Kleinuhr ist, die gegebenenfalls zwei Spiralfedern verwendet.The height of the spiral spring, i.e. its dimension parallel to the The axis of the balance shaft can be a particular problem. The height of the spiral spring is added to the overall height of the clock, especially if the watch is a small electronic watch, which optionally uses two coil springs.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde,, ein Zeitmeßgerät mit mindestens einer Spiralfeder und einer Unruh zu sehaf- The invention is based on the object, to see a timepiece with at least one spiral spring and a balance wheel.

A 37 090 h - 3 -A 37 090 h - 3 -

h-24 19.3.1969h-24 March 19, 1969

fen, "bei dem die Spiralfeder ein relativ geringes Gewicht hat, eine verhältnismäßig große Anzahl von Windungen auf einem bestimmten Raum ohne Anschlagen der äußeren Windungen gegeneinander aufweist, -das'ferner weniger anfällig gegen schädliche Lufteinflüsse und magnetische" Einflüsse ist und das in der Herstellung billig ist.fen, "in which the spiral spring is relatively light in weight has a relatively large number of turns in a given space without hitting the outer turns has against each other, -das'far less susceptible to harmful air influences and magnetic "influences is and which is cheap to manufacture.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei dem eingangs erwähnten Zeitmeßgerät dadurch gelöst, daß die Spiralfeder einen runden, vorzugsweise einen kreisrunden, Querschnitt und eine nicht gleichmäßige Steigung hat. Dabei wird die Spiralfeder nach einer bestimmten Formel aufgewickelt, die keine einfache Punktion darstellt, wie dies bei einer Spirale mit konstanter Steigung der Fall ist.This object is achieved according to the invention in the case of the initially mentioned Timepiece solved in that the spiral spring has a round, preferably a circular, cross-section and has a non-uniform slope. The spiral spring is wound up according to a certain formula, not one represents simple puncture, as is the case with a spiral with constant slope is the case.

Die Spiralfeder wird mit ihren Windungen dem Inneren zu dichter gewickelt als außen, so daß ein Zusammenprallen der äußeren Windungen verhindert wird. Der runde Querschnitt der Spiralfeder erfordert einen geringen senkrechten Raum, d.h. parallel zur Achse der Unruhwelle. Die Ersparnis im senkrechten Raum kann bei elektronischen Kleinuhren von besonderem Vorteil sein, wenn dort zwei Spiralfedern in unterschiedlichen parallelen Ebenen angeordnet sind. Ferner wiegt eine Spiralfeder mit rundem Querschnitt im Vergleich zu einer Spiralfeder mit einem rechteckigen Querschnitt von gleicher Kraft und Länge weniger. Die leichtere Feder von rundem Querschnitt hängt weniger durch, wenn die Kleinuhr in ih er senkrechten Lage ist, -d.h. senkrecht zur Unruhachse. Hierdurch ergibt sich eine verbesserte Zeithaltung infolge eines geringeren Lagefehlers', .da weniger schädliche Einflüsse auf die Zeithaltung in der senkrechten Lage vorhanden sind. "The coil spring is wound with its coils too tightly inside than outside, so that a collision of the outer Windings is prevented. The round cross-section of the coil spring requires a small perpendicular space, i.e. parallel to the axis of the balance shaft. The savings in the vertical space can be of particular advantage with small electronic watches be when there are two coil springs arranged in different parallel planes. A coil spring also weighs with a round cross-section compared to a spiral spring with a rectangular cross-section of the same force and length fewer. The lighter spring with a round cross-section sags less when the watch is in its vertical position is, i.e. perpendicular to the balance wheel axis. This results in an improved time keeping due to a lower position error ', . because there are less harmful influences on the timing in the vertical position. "

909847/0487909847/0487

A 37 090 h - 4 -A 37 090 h - 4 -

19.3.196919.3.1969

Ein Durchsacken, das in der horizontalen Lage der Uhr auftreten könnte, beeinflußt die Zeithaltung der Uhr nicht. Ferner kann die Spiralfeder mit rundem Querschnitt verhältnismäßig weniger durch Streumagnetfeld'er und. durch Luftdruckänderungen beeinflußt v/erden. Ferner kann die runde Spiralfeder aus einem verhältnismäßig billigen und rundgezogenen Draht hergestellt werden.A sag that occurs in the horizontal position of the watch does not affect the time keeping of the clock. Furthermore, the spiral spring with a round cross-section can be relatively less by stray magnetic fields and. by changes in air pressure affects v / earth. Furthermore, the round spiral spring can be made from a relatively inexpensive and round-drawn wire will.

DiLe Spiralfeder mit einem runden Querschnitt würde, wenn sie mit der üblichen konstanten Steigung aufgewickelt würde, einen größeren Außendurchmesser erfordern, als dieser bei Verwendung einer nicht konstanten Steigung vorhanden ist.DiLe coil spring with a round cross-section would if it were would be wound with the usual constant pitch, require a larger outer diameter than this when in use a non-constant slope is present.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus" der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält. In der Zeichnung zeigen:Further advantages and features of the invention emerge from "the following description in connection with the drawing, which includes an embodiment of the invention. In the drawing show:

Jig. 1A eine Draufsicht auf eine bekannte Spiralfeder, Fig. 1B einen Querschnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1A, Fig. 2A eine Draufsicht auf eine Spiralfeder gemäß der Erfindung, Jig. 1A is a plan view of a known coil spring; Fig. 1B is a cross-section along the line A-A of Fig. 1A; 2A shows a plan view of a spiral spring according to the invention,

Fig. 2B einen Querschnitt nach Linie B-B der Fig. 2A, Fig. 3 eine schaubildliche schematische Ansicht einer elektrischen Uhr mit Spiralfedern gemäß Fig. 2A und 2B. Fig. 2B shows a cross section along line B-B of Figs. 3 is a diagrammatic perspective view of an electric watch with coil springs according to FIGS. 2A and 2B.

Die übliche und bekannte Spiralfeder der Fig. 1A und 1B besteht aus einem Streifen aus Federstahl, dessen Querschnitt rechteckig und' gleichmäßig auf der ganzen Länge ist. Die Höhe der Feder entspricht der langen Seite des rechteckigen Querschnitts parallel zur Achse der Unruhwelle. Die übliche Feder The usual and known coil spring of FIGS. 1A and 1B consists of a strip of spring steel, the cross section of which rectangular and 'uniform along its entire length. The height the spring corresponds to the long side of the rectangular cross-section parallel to the axis of the balance shaft. The usual feather

909847/0487909847/0487

A 37 090 h - 5 -A 37 090 h - 5 -

h-24 "h-24 "

19.3.196919.3.1969

mit konstanter Steigung wird nach der folgenden Formel aufgewickelt: with a constant slope is wound according to the following formula:

J = A + KO. 'J = A + KO. '

In dieser Gleichung bedeutet:In this equation:

^ = Koordinate an einem Punkt der Spiralfeder,^ = Coordinate at a point on the spiral spring,

= Konstante für den Innenradius der Spiralfeder, = Konstante entsprechend der Steigung, d.h. die Größe der Wölbung, ■ " *= Constant for the inner radius of the spiral spring, = constant according to the pitch, i.e. the size the curvature, ■ "*

θ β Winkelkoordinate.θ β angular coordinate.

Wenn eine Unruhwelle eine Nabe aufweist, die es erforderlich macht, daß die Spiralfeder einen bestimmten Radius A hat, so wird die obige lOrmel vereinfacht zu 9 = ΚΘ, einer Gleichung, welche" die archimedische Kurve darstellt.If a balance shaft has a hub, which makes it necessary that the spiral spring has a certain radius A, so the above formula is simplified to 9 = ΚΘ, an equation, which "represents the Archimedean curve.

Die archimedische Kurve hat eine lange Geschichte, besonders im Mittelalter, da sie beinahe magische Eigenschaften aufweist. Auf einer mehr praktischen Basis wurde die archimedische Kurve als ein relativ einfaches Element zum Messen,von vorgewählten Toleranzen betrachtet. Sie ist ferner einfach in ihrer Herstellung.The Archimedean curve has a long history, especially in the Middle Ages, as it has almost magical properties. On a more practical basis, the Archimedean curve was selected as a relatively simple element for measuring, from Considered tolerances. It is also simple in hers Manufacturing.

Der rechteckige Querschnitt wird bei Spiralfedern verwendet, um der Spiralfeder eine Steifheit gegen das Durchsacken, d.h. eine Abbiegung parallel zur Achse der Unruhwelle, zu verleihen. Beim Vergleich mit einer Spiralfeder von rundem Querschnitt erfordert jedoch der rechteckige Querschnitt eine größere Querschnittsfläche, um die gleiche Federkraft zu erreichen. Mit anderen Worten, es kann durch eine Spiralfeder mit rundem Querschnitt in einem bestimmten Raum mehr Kraft erzeugt werdenThe rectangular cross-section is used in coil springs to give the coil spring a stiffness against sagging, i.e. a bend parallel to the axis of the balance shaft. When compared with a spiral spring with a round cross-section however, the rectangular cross-section requires a larger cross-sectional area in order to achieve the same spring force. In other words, it can be rounded by a spiral spring Cross-section in a certain space more force can be generated

A 37 090 h - 6 -A 37 090 h - 6 -

19.3.196919.3.1969

als durch eine Feder mit rechteckigem Querschnitt. Bei einer Feder von rechteckigem Querschnitt ist das Elastizitätsmoment (das Rückführdrehmoment)than by a spring with a rectangular cross-section. At a Spring of rectangular cross-section is the moment of elasticity (the return torque)

M=EhV³ .^ M = EhV ^3. ^

12 ^12 ^

In dieser Gleichung istIn this equation is

E = Elastizitätskoeffizient,E = coefficient of elasticity,

w = Breite,w = width,

h = Höhe·des Querschnitts.h = height of the cross section.

Eine Feder mit rundem Querschnitt hat ein ElastizitätsmomentA spring with a round cross-section has a moment of elasticity

M, = ETTr^4- »cw/
α ——, .M, = ETTr ^4- »cw /
α ——,.

Hier istHere is

E = Elastizitätskoeffizient,
r = Radius des Querschnittes.E = coefficient of elasticity,
r = radius of the cross section.

Venn nun eine Spiralfeder mit einem runden Querschnitt mit einer Spiralfeder von rechteckigem Querschnitt verglichen unter den folgenden Annahmen verwendet wird, so ergibt sich, daß eine rechteckige Feder mit der gleichen Kraft wie eine runde Spiralfeder eine Querschnittsfläche Ar hat, die mehr als zweimal so groß wie die Querschnittsfläche Ad einer runden Feder ist, d.h. Ar : Ad = 1,00 : 0,46, Dabei werden folgende Annahmen gemacht:Now compare a spiral spring with a round cross-section with a spiral spring with a rectangular cross-section is used under the following assumptions, it follows that a rectangular spring has the same force as a round one Coil spring has a cross-sectional area Ar which is more than twice the cross-sectional area Ad of a round one Spring is, i.e. Ar: Ad = 1.00: 0.46, where the following Assumptions made:

1. Es wird das gleiche Material verwendet, so daß E für beide Federn gleich ist;1. The same material is used so that E is the same for both springs;

2. beide Federn werden mit der gleichen Steigung aufgewickelt;2. both springs are wound with the same pitch;

3. der Innenradius A der beiden Federn iat der gleiche;3. The inner radius A of the two springs is the same;

4. die Länge X der beiden Federn ist gleich;4. the length X of the two springs is the same;

908847/048'?908847/048 '?

A 37 090 h - 7 -A 37 090 h - 7 -

19.3.196919.3.1969

5. die Elastizitätsmomente beider Federn sind gleich, d.h. Md = Mr?5. the moments of elasticity of both springs are the same, i.e. Md = Mr?

6. das Verhältnis von Breite w zu Höhe h ist beim rechteckigen ' Querschnitt wie bei üblichen Federn 1:5.6. the ratio of width w to height h is for the rectangular one '' Cross-section as with conventional springs 1: 5.

In einem speziellen Beispiel, das die Beziehung Ar : Ad = 1,00 : 0,46 ergibt, sind die typischen Dimensionen einer rechteckigen Feder, beispielsweise einer Armbanduhr, im üblichen Verhältnis von Breite w ί Höhe h =1:5, wobei die Breite 0,03 mm und die Höhe 0,15 mm ist. Unter der Annahme von Md - Mr ergibt sich:In a specific example, which gives the relationship Ar: Ad = 1.00: 0.46, the typical dimensions of a rectangular spring, for example a wrist watch, are in the usual ratio of width w ί height h = 1: 5, where the width 0.03mm and the height is 0.15mm. Assuming Md - Mr we get:

E h w³«A, = EtTr⁴ ^ (1) E hw ³ «A, = EtTr ⁴ ^ (1)

WX MWX M

Da der Elastizitätskoeffizient E, die Winkelkonstante C7l und die Längest als gleich für beide Federn, also die rechteckige und die runde Feder, angenommen werden, bo wird die Gleichung (1) vereinfacht zu:Since the coefficient of elasticity E, the angular constant C7l and the length as the same for both springs, i.e. the rectangular one and the round spring, assuming bo, equation (1) is simplified to:

h w = TT r /«\ hw = TT r / «\

-T2— -IT" ' . ^U} -T2— -IT "'. ^U}

Mr = h w³ , (3)Mr = hw ³ , (3)

-"TT*- "TT *

Wenn die Werte w = 0,03 mm und h = 0,15 mm in den Ausdruck (3) eingesetzt werden, so ergibt sich:When the values w = 0.03mm and h = 0.15mm in the expression (3) are used, the result is:

Mr= 0,15 (O,O3)³ = 33,8 χ 10"⁸. 12Mr = 0.15 (O, O3) ³ = 33.8 χ 10 ^'8. 12

Da Md gleich Mr ist, so folgt hieraus:Since Md is equal to Mr, it follows from this:

- 8 -" ■- 8 - "■

909847/0487909847/0487

A 37 090 h -8 -A 37 090 h -8 -

19.3.1969 ; Ζ;3/19/1969; Ζ;

Tf r⁴ = Mr oder Tf _r4 = 33,3 χ 10~⁸ (5) 4 - 4 Tf r ⁴ = Mr or Tf _r 4 = 33.3 χ 10 ~ ⁸ (5) 4 - 4

Beim Auflösen der Gleichung (5) für r ergibt sich r⁴ = 4(33,8 χ 10"⁸J = 43 x 10*"⁸ Solving equation (5) for r results in r ⁴ = 4 (33.8 χ 10 " ⁸ J = 43 x 10 *" ⁸

r = 2,56 χ 10"² = 0,0256 mm.r = 2.56 χ 10 " ² = 0.0256 mm.

Die Querschnittsfläche der rechteckigen Feder ist Ar = wh = 0,03 x 0,15 = 0,0045 = 45 x 10~⁴ mm².The cross-sectional area of the rectangular spring is Ar = wh = 0.03 x 0.15 = 0.0045 = 45 x 10 ~ ⁴ mm ² .

Die Querschnittsfläche der runden Feder ist Ad = Tfx² = 7Tx (O,O256)² = 20,6 χ 10~⁴ mm².The cross-sectional area of the round spring is Ad = Tfx ² = 7Tx (O, O256) ² = 20.6 χ 10 ~ ⁴ mm ² .

Das Verhältnis von Ar : Ad ist damitThe ratio of Ar: Ad is thus

Ar : Ad = 45 x 10~⁴ ί 20,6 χ 10~⁴ · oderAr: Ad = 45 x 10 ~ ⁴ ί 20.6 χ 10 ~ ⁴ or

Ar : Ad = 1,00 : 0,46.Ar: Ad = 1.00: 0.46.

Die regelmäßige archimedische Kurve, d.h. eine Kurve von konstanter Steigung, wird in den üblichen Spiralfedern allgemein benützt, da der Gedanke weit verbreitet ist, daß sich hierdurch eine gleichmäßige Federkraft ergibt, und weil diese Feder verhältnismäßig leicht aufzuwickeln ist. Eine Feder kann, Jedoch nach einer vorbestimmten Kurve, d.h. mit veränderlicher Steigung, gemäß der folgenden Formel entsprechend der Erfindung aufgewickelt werden:The regular Archimedean curve, i.e. a curve of constant Incline, is generally used in the usual spiral springs, since the idea is widespread that this gives a uniform spring force, and because this spring is relatively easy to wind up. A spring can, however, follow a predetermined curve, i.e. with a variable Slope, to be wound according to the invention according to the following formula:

= A + ΚΘ (j (G, b, c ... .)J ; + ΚΘ £g (I, k ... )J .= A + ΚΘ (j (G, b, c ....) J; + ΚΘ £ g (I, k ...) J.

In dieser Gleichung istIn this equation is

(j = Koordinate an einem Punkt der Spiralfeder, (j = coordinate at a point on the spiral spring,

A = Konstante entsprechend dem Innenradius der Spiralfeder, K = Steigung der Spiralfeder,A = constant corresponding to the inner radius of the spiral spring, K = pitch of the spiral spring,

909847/04 87909847/04 87

A 37 090 h - 9 -A 37 090 h - 9 -

19.3.196919.3.1969

G - Winkelkoordinate,G - angle coordinate,

F' = PunktionF '= puncture

b_r c ... = Eonstanten.b _r c ... = constants.

Die Punktion P (G, b, c ...) wird so gewählt, daß eine oder mehrere der Forderungen für eine Spiralfeder erfüllt werden:The puncture P (G, b, c ...) is chosen so that one or more the requirements for a spiral spring are met:

- die
durch theoretische Gleichungen der Chronometrie 'bestimmte iSteigung, ■- the
slope determined by theoretical equations of chronometry, ■

das Resultat von experimentellen Prüfungen, die Kennlinie des Federmaterials,the result of experimental tests, the characteristic curve of the spring material,

die Wärmebehandlung der Spiralfeder und des die Feder bildenden Drahtes,the heat treatment of the coil spring and that forming the spring Wire,

die mechanische Bearbeitung des Drahtes und andere Verfahrensschritte. - machining the wire and other process steps. -

Die Punktion G (Θ, i, k .. i) ergibt die Steigung für die Außenwindung der Spiralfeder. Die Außenwindung wird so ausgewählt, daß sie dem Regulator angepaßt ist und damit der Takt festgelegt wird.The puncture G (Θ, i, k .. i) gives the slope for the outer turn the coil spring. The outer winding is selected in such a way that it is adapted to the regulator and thus the cycle is determined will.

Vorzugsweise haben die inneren Windungen der Spiralfeder 10 gemäß Pig. 2 eine relativ kleinere Steigung als die äußeren Windungen. Das Zusammenschlagen der Außenwindungen wird dadurch vermieden, daß sie in einem größeren Abstand gehalten werden.Preferably, the inner turns of the coil spring 10 according to Pig. 2 a relatively smaller slope than the outer one Turns. The clapping of the outer turns is thereby avoided that they are kept at a greater distance.

Als Beispiel für eine Spiralfeder gemäß der Erfindung hat die Spiralfeder zwölf vollständige Windungen und ist mit einer Steigung der doppelten Stärke der Spiralfeder an der ersten Windung bis zu einer endgültigen Steigung von drei oder vier oder fünf aufgewickelt, wobei die Steigung kontinuierlich von zwei zu drei oder zu vier oder zu fünf ansteigt. Diese Art einer Spiralfeder kann im Vergleich zu Spiralfedern mit einer konstanten Steigung eine größere Länge innerhalb eines bestimmten Volumens haben, oder umgekehrt hat eine bestimmte Länge einer Spiralfeder einenAs an example of a coil spring according to the invention Coil spring has twelve full turns and has a pitch twice the strength of the coil spring on the first turn to a final pitch of three or four or five wound, the gradient continuously from two to three or increases to four or five. That kind of coil spring can be compared to coil springs with a constant pitch have a greater length within a certain volume, or vice versa, a certain length of a spiral spring has one

A 37 090 h - 10 - -.-...-A 37 090 h - 10 - -.-...-

19.3-196919.3-1969

kleineren Außendurehmesser.smaller outside diameter knife.

Die Spiralfeder gemäß der Erfindung mit einer nicht gleichmäßigen Steigung und einem runden Querschnitt kann mit "besonderem Vorteil in einer elektronischen Uhr verwendet werden» In der in Fig. 3 dargestellten elektronischen Uhr ist ein Unruhkörper -20 auf einer Unruhwelle 21 angeordnet. Die Unruhwelle dreht sich frei in Stein- oder anderen Lagern in einer Gestellplatte 22 und einer Brücke 23. Der Unruhkörper 20 trägt eine runde Spule 24 mit zwei Anschlüssen 26 und 26a. Die Spule 24 wirkt mit einer Gruppe von drei Nord—Süd-Nörd-Permanentmagneten 25 zusammen, die auf einer Jochplatte 25a befestigt sind. Ferner ist ein Stromkreis 27 über Anschlüsse 30 und 31 mit einer nicht dargestellten Batterie oder einem Akkumulator verbunden. Der Stromkreis 27 überträgt Impulse auf die Spule 24 während des Durchgangs durch die Magnetfelder der Permanentmagneten 25. Einzelheiten über den Stromkreis und die Magnetbauart können beispielsweise aus dem USA-Patent 3 046 460 entnommen werden.The spiral spring according to the invention with a non-uniform pitch and a round cross-section can with "special Advantage to be used in an electronic watch »In the In the electronic watch shown in FIG. 3, a balance body -20 is arranged on a balance shaft 21. The balance shaft rotates freely in stone or other bearings in a frame plate 22 and a bridge 23. The balance body 20 carries a round one Coil 24 with two connections 26 and 26a. The coil 24 acts with a group of three north-south-north permanent magnets 25 together, which are attached to a yoke plate 25a. Further is a circuit 27 via terminals 30 and 31 with one not shown battery or an accumulator. Of the Circuit 27 transmits pulses to the coil 24 during the Passage through the magnetic fields of the permanent magnets 25. Details about the circuit and the magnet design can be found for example from U.S. Patent 3,046,460.

Die Spulenanselilüsse 26 und 26a sind mit den entsprechenden Stromkreisanschlüssen 30 und 31 über Spiralfedern 32 und 33 verbunden. Die Spiralfedern haben einen runden Querschnitt und sind mit einer ungleichmäßigen Steigung aufgewickelt. Die eine SpI-■. -. rälfeder 32 ist mit dem Spulenanschluß 26 verbunden und befindet sich auf der einen Seite des Unruhkörpers. Die andere* auf der anderen Seite des Unruhkörpers befindliche Spiralfeder 33 ist am Spulenanschluß 26a angeschlossen. Die äußeren Enden der Spiralfedern sind an Isoliersäulen 34, 35 der Gestellplatte bzw, der Brücke befestigt* Ihre anderen Enden sind an ITaben der Unruhwelle fest angebracht.The coil terminals 26 and 26a are with the corresponding Circuit connections 30 and 31 via spiral springs 32 and 33 connected. The spiral springs have a round cross-section and are wound with an uneven slope. The one SpI- ■. -. Rälfeder 32 is connected to the coil connection 26 and is located on one side of the balance-body. The other * on coil spring 33 located on the other side of the balance body is connected to the coil terminal 26a. The outer ends of the Spiral springs are on insulating columns 34, 35 of the frame plate or attached to the bridge * their other ends are attached to the bridge Fixed balance shaft.

• - 11 -• - 11 -

9098.47/0 4879098.47 / 0 487

A 37 090 h - 11 -A 37 090 h - 11 -

19.3.19.6919.3.19.69

Ein auf dem Unruhlcörper befestigter Antriebsstift 36 wirkt mit den Armen eines Gabelhebels 37 zusammen und schwenkt diesen hin und her. Der Gabelhebel 37 ist auf einer Welle 38 schwenkbar gelagert und hat nicht dargestellte Anschlagstifte, die seine Bewegung begrenzen. Mit den Zähnen eines Klinkenrades 40 wirkt ein am entgegengesetzten Ende des Gabelhebels befestigter Stift 39 zusammen, der das Klinkenrad 40 werterschaltet. Die Bewegung des Klinkenrades 40 wird über eine übliche Räderkette an die Zeiger der Kleinuhr weitergegeben.A drive pin 36 attached to the balance body acts with the arms of a fork lever 37 together and swings this back and forth. The fork lever 37 is on a shaft 38 pivotally mounted and has stop pins, not shown, which limit its movement. With the teeth of a ratchet wheel 40, a pin 39 fastened to the opposite end of the fork lever interacts and switches the ratchet wheel 40 in value. The movement of the ratchet wheel 40 is passed on to the hands of the watch via a conventional chain of wheels.

Soweit einzelne !Deile aus, elektrisch leitendem Material, beispielsweise Metall, bestehen, sind noch entsprechende Isolierungen vorgesehen. Diese sind in der Zeichnung nicht dargestellt. As far as individual parts made of electrically conductive material, for example Metal, exist, appropriate insulation is also provided. These are not shown in the drawing.

Die Spiralfeder gemäß der Erfindung ist ebenfalls zur Verwendung in mechanischen Uhren geeignet, die durch eine Zugfeder angetrieben sind. Die Zugfeder ist in einem Federhaus angeordnet, das äußere Zähne aufweist, und kann über eine Krone mit Hilfe von einem oder mehreren Rädern aufgezogen werden. Das Federhaus kämmt mit einer Gruppe von Rädern, um so die Zeiger anzutreiben. Die Freigabe der Energie der Hauptfeder wird über eine Hemmung gesteuert, die einen Hebel und eine Unruh aufweist, wobei der Hebel schwenkbar ist und einen Impuls auf die Unruh ausübt. Die Unruh ist zwischen dem Gestell und einer Brücke schwenkbar angeordnet. Ferner ist eine Spiralfeder von rundem Querschnitt ungleichmäßiger Steigung zwischen der Brücke und einer Nabe der Unruhwelle angeschlossen.The coil spring according to the invention is also for use suitable in mechanical watches that are driven by a tension spring. The mainspring is arranged in a barrel, which has external teeth and can be wound over a crown using one or more wheels. That The barrel meshes with a group of wheels to drive the hands. The release of the main spring energy is over an escapement controlled, which has a lever and a balance, the lever is pivotable and an impulse on the Wields balance. The balance is pivoted between the frame and a bridge. There is also a coil spring from round cross-section of uneven pitch connected between the bridge and a hub of the balance shaft.

- 12 -- 12 -

909.847/048-7909.847 / 048-7

Claims

A 37 090 h - 12 - 19.3.1969 claims

1. / tent measuring device with a balance wheel and at least one spiral spring, whose inner end is firmly connected to the balance, characterized in that the spiral spring (10) has a round, preferably a circular, cross-section and has a non-uniform slope.

2. Timepiece according to claim 1, characterized in, '_ that the pitch increases from the indoor coil to the outdoor coil.

3. Timepiece according to claim 1 or 2, characterized in that that the slope increases continuously. ■

4. Timepiece according to one of the preceding claims, characterized in that the slope increases by approximately 50 to 150 i » .

5. Timepiece according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the pitch of the inner turn is twice and the pitch of the outer turn is three times, four or five times the strength of the spiral spring wire is equivalent to.

6. Timepiece according to one of the preceding claims, characterized in that the balance wheel (20, 21) rotatable between part of a frame (22) and one on the frame attached bridge (23) is arranged.

7. Timepiece according to one of the preceding claims, characterized in that each has a spiral spring (32, 33)

'Both sides of the balance body of the balance (20, 21) is arranged, of which at least one according to one of the claims 1-5 is trained.

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A 37 09Oh - 13 -

19.3.1969

8. Zeitiaeßgerät according to claim 7, characterized in that one end of one spiral spring (33) with part of a frame (22) and one end of the other spiral spring (32) is firmly connected to a bridge (23) attached to the frame (22).

9. Timepiece in the form of an electrical, in particular an electronic clock: according to one of the preceding claims, characterized in that an electronic Circuit (27) with a battery or an accumulator, with a coil (24) arranged on the balance wheel, with a with the coil (24) cooperating magnetic device (25) is provided and that two spiral springs (32, 33) are attached, which form the connections to the coil (24).

10. Timepiece according to one of claims 1-6, characterized in that that one end of the coil spring is connected to the frame or the bridge.

11. Timepiece according to claim 10, characterized in that a mechanical drive is provided via a tension spring, the rotatable Pederhaus drives a clockwork, the The balance wheel receives drive impulses via a pivoting lever attached to the frame.

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