DE1921795A1 - Stimmgabelantrieb fuer Uhren - Google Patents

Stimmgabelantrieb fuer Uhren

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Klaus Kaltenbach
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SCHATZ SOEHNE JAHRESUHREN
Jahresuhren Fabrik GmbH
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SCHATZ SOEHNE JAHRESUHREN
Jahresuhren Fabrik GmbH
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Description

PATENTINGENIEUR CA R L H. H A U1S E R 7 STUTTGART H A U PTM A N N S R E U T E *6
Jahre suhren-Fabrik GmbH,
Aug. Schatz & Söhne, Triberg (Schwarzwald)
Stimmgabelantrieb für Uhren
Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Uhren, bestehend aus einer durch eine elektromagnetische Antriebseinrichtung in Verbindung mit einem elektronischen Verstärker erregten und in Schwingungen gehaltenen Stimmgabel und einer, magnetischen Portschalt einrichtung.
Die Stimmgabel wird mittels zwei zwischen den Gabelzinken liegenden Spulen mit Sauermagnetkern in Verbindung mit einem elektronischen Verstärker zu Resonanzschwingungen angeregt.
Mittels Stimmgabeln angetriebene Portschalteinrichtungen für Uhren sind für den Frequenzbereich oberhalb 300 Hs bekannt. Wird jedoch eine Stimmgabel mit
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PATENTINGENIEUR CARt H. H A U S El 7 STUTTGART H AU PTM AN N S g E UT E 46
niedriger Frequenz verwendet, verschlechtert sich aufgrund der in den Spulen angeordneten Dauermagnete das Isochronismusverhalten der Stimmgabel, d.h. mit sich ändernder Schwingungeamplitude ergeben sich nicht vertretbare Frequenzänderungenf weil die Zufuhr von Schwingungsenergie abnimmt. Bei Stimmgabelfrequenzen zwischen 30 und 200 Hz treten dann bei Uhrwerken untragbare Zeitfehler auf.
Zur Kompensation solcher Isochronismusfehler wird in der schweizerischen Patentschrift Nr. 315 201 eine Vorrichtung beschrieben, nach der ein auf einem schwingfähigen System quer zur Schwingrichtung sitzender Stabmagnet durch Annähern eines aus ferromagnetischem Material bestehenden und entsprechend geformten Polwinkels derart beeinflußt wird, daß durch die auf das schwingfähige System rückwirkenden, magnetischen Kräfte eine Kompensation von Isochronismusfehlern bewirkt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stimmgabelantrieb für Uhren für eine Frequenz unter 300 Hz, vorzugsweise 100 Hz, zu schaffen, der sich bei einem guten Wirkungsgrad durch einen äußerst kleinen Isochronismusfehler und durch einfache Ausbildung seiner Bauteile auszeichnet· Dies wird dadurch erreicht, daß die magnetische Fortsehalteinrichtung der einen
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PAtENTtNGENIEUt CAtI H. HAUSEt 7 STUTTGAtT HAUfTMANNStEUTE 4«
Stimmgabelzinke und die an sich bekannte Einrichtung zur Isochronismuekompeneation der anderen Stimmgabelzinke zusammen die Antriebseinheit bilden.
Im einzelnen ist der Gegenstand der Erfindung eo ausgebildet, daS an jedem Zinkenende der Stimmgabel je ein Dauermagnet isoliert befestigt ist, die in ihrer magnetischen Wirkung gleichwertig sind und von denen der eine als Antriebsmagnet der Fortschalteinrichtung und der andere der Kompensationseinheit zugeordnet ist. Zur Befestigung der Sauermagnete sind an den Zinkenenden der Stimmgabeln Schwingkörper aus magnetisch nicht beeinflußbarem Werkstoff angeordnet, in denen die Dauermagnete sitzen.
Um eine annähernd gleichmäßige Beeinflussung der Stimmgabelsinken durch die magnetische Fortschaltung einerseits und die magnetische Fehlerkompensation andererseits zu erreichen, stimmen die Dauermagnete in Form und Abmessungen überein und sind symmetrisch zur Mittelachse der Stimmgabel angeordnet.
Die Kompensationseinrichtung besteht aus einem Polschuh mit einer Aussparung, die gegenüber den zugeordneten Dauermagneten auf der Stimmgabel einstellbar und feststellbar ist. Auftretende leochronismusfehler können damit in einfädler Weise ausgeglichen werden.
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Die als Steuer- und Arbeitsspule ausgebildeten Kernspulen bestehen aus je einer freitragenden Wicklung, 'die einen inneren Ansatz bildet, an dem einseitig der eingesetzte Magnetkern anliegt, wobei die Wicklung den Magnetkern beiderseits um den gleichen Betrag überragt. Diese über den Kern hinausstehenden Spulenenden bewirken eine günstigere Übertragung der zur Entdämpfung der Stimmgabel zuzuführenden Energie. Die Magnetkerne der Arbeite- und Steuerspule sind Dauermagnete, die entgegengesetzt gepolt sind«
In der Zeichnung ist ein Aueführungebeispiel dargestellt, das die Beschreibung der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen
Fig. 1 eine Stimmgabel mit magnetischer Fortschalt- und Isochronismuskompensatlonseinrichtung in Bchaublldlicher Darstellung,
Fig. 2 die Anordnung der Kernspulen im Schnitt und Fig· 3 den verstellbaren Polschuh der Kompensatlonseinrichtung in schaubildlicher Darstellung·
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeiepiel eines Stimmgabelantriebes sind mit 11 und 12 die Zinken einer Stimmgabel;, alt 13 und 14 die zur Entdämpfung der Stimmgabel zwischen den Zinken angeordneten Steuer- und Arbeitsspulen, mit 15 die mit der Zinke zusammenwirkende Fortschalteinrichtung und mit 16 die
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PATENTINGENIEUR CARL H. HAUSER 7 STUTTGART H A U PTM A N N S R E U T E
mit der Zinke 12 der Stimmgabel zusammenwirkende Kompensationseinrichtung bezeichnet.
Die Afbeitsspule 13 und die Steuerspule 14 sind freitragend gewickelt und liegen im Stromkreis einer nicht dargestellten elektronischen Verstärkerschaltung. Sie aus Dauermagneten bestehenden Magnetkerne 27 und 28 liegen zentriseh in den Spulen und mit einer Stirnseite an einem Wicklungsansatz der Spulen an, wobei die Spulen 11 und 12 ihren Magnetkern beiderseits um den gleichen Betrag überragen.
Die mit der Zinke 11 der Stimmgabel zusammenwirkende Fortschalteinrichtung 15 besteht aus einem auf einer Achse befestigten Speichenrad 25 aus hoehpermeablem Werkstoff, gegenüber dem parallel zur Achse ein stabförmiger Dauermagnet 17 in einem magnetisch nicht beeinflussbaren Schwingkörper 18 befestigt ist, der seinerseits mit der Zinke 11 fest verbunden ist. Das Speichenrad 25 und der Dauermagnet 17 bilden die magnetische Fortschaltung. Aus Gründen wirtschaftlicher Fertigung ist der Dauermagnet 17 in einem Schlitz des Schwingkörpers 18 eingeklemmt«
Die mit der Zinke 12 der Stimmgabel zusammenwirkende Einrichtung zur Isochronismuskompensation besteht aus einem Polschuh 19 mit einer Aussparung 26, der gegenüber einem stabförmige^ Saii©»agnet©n 20 einstellbar und
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PATENTI NGENIEU 8 CAKl H. HAUSEg 7STiIITGART H AO PTM AN H S 8 E UT E 4&
feststellbar ist. Auch der Dauermagnet 20 ist in einem magnetisch nicht beeinfliiSbarem Schwingkörper 21 befestigt, der seinerseits am Ende der Zinke 12 der Stimmgabel befestigt ist»
Der Polschuh 19 ist an einer feststehenden Platte 22 (Pig. 3) des Antriebes angeordnet. Dabei üient eine Schraube 23 zum feststellen des Polsel.iii3,®ss nachdem er seitlich und in Längsrichtung symmetrisch zum Dauermagneten 20 ausgerichtet worden ist« Eine Stellschraube 24 dient ferner zum Einstellen <S©s Luftspal™ tee zwischen dem Polschuh 19 und dem Dauermagneten 20* Durch Verstellen des 2>uftspaltes kann iia Kompsnsationswirkung verändert wsräes·
Der Luftspalt d@a !©Iwinkels 19 zum Dauermagneten 20 wird so eingestellt, daß bsi ferschiedeaen Batteriespannungen (z.B. zwischen 1,6 ¥olt und 1,1 Volt) die Stimmgabel immer mit gleicher Irequenz schwingt» Da~ nach erfolgt die Sndabstimmung der Stimmgabel auf ihre Sollfre^uenz^ durch Wegmafeme oder Zugabe von Massen am Ende der Stimmgabelzinken·
Wird die Stimmgabel durch die beiden E-sabspulen in Verbindung mit einer elektronischen Verstärkersehal--. tung zu Resonanzschwingungen angeregt $ so wird auf Grund der magnetiseli®ii ElswirküBg" des Dauermagneten 17 auf das Speichenrad 25 iieaea ©ntspreeäend Frequenz d®r Stimmgabel vaaA ü®t~ Zffito©safel des Spei-
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Claims (1)

  1. 7H8
    PATENTlNGENlEUt CAtI H. HAUSEI 7 STUTTGAItT H A U PT M A N N 5 * E U T E ~46
    Patentansprüche
    Mi/Antrieb für Uhren., bestehend aus einer durch eine elektromagnetische Antriebseinrichtung in Verbindung mit einem elektronischen Verstärker erregten und in Schwingungen gehaltenen Stimmgabel und einer magnetischen Fortschalteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Fortschalteinrichtung (15) der einen Stimmgabelzinke und die an sich bekannte Einrichtung zur Isochronismuskompensation (16) der anderen Stimmgabelzinke zusaaaen dit Antriebseinheit bilden.
    2) Antrieb für uhren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Zinkenende der Stimmgabel (11, 12) je ein Dauermagnet (17, 20) isoliert befestigt ist, die in ihrer magnetischen Wirkung gleichwertig sind und von denen der eine als Antriebsmittel der Fortsehalteinrichtung (15) dient und der andere der Kompensationseinriohtung (16) zugeordnet ist.
    3) Antrieb für Uhren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ziakenenden der Stimmgabel
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    PATENTINGENIEUR CARL H. HÄUSER 7 STUTTGART H A U P T M A N N S R E U T E
    Schwingkörper (18, 21) aus magnetisch nicht beeinflußbarem Werkstoff angeordnet sind, in denen die Dauermagnete (17, 20) der Stimmgabel sitzen.
    A) Antrieb für Uhren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnete (17, 20) in Form und Abmessungen übereinstimmen und symme-
    . trisoh zur Mittelaohse der Stimmgabel sitzen.
    5) Antrieb für Uhren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung (16) aus einen Polschuh (19) besteht, der eine Aussparung (26) aufweist, die gegenüber dem zugeordneten Dauermagneten (20) einstellbar und feststellbar ist.
    6) Antrieb für Uhren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die als Steuer- und Arbeiteepule (13 bzw. 14) auegebildeten Kernepulen je eine freitragende Wicklung aufweisen, die einen inneren Ansatz bildet, an dem einseitig der eingesetzte Magnetkern anliegt« wobei die Wicklung den Magnetkern beiderseits üb etwa den gleichen Betrag überragt.
    7) Antrieb für Uhren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkerne (27 und 28) der Arbeite- und Steuerspul« entgegengesetzt ftpolte Dauermagnete sind· · ..
    ΟΟ98Λ9/0854
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FR2040350B1 (de) 1974-07-12
FR2040350A1 (de) 1971-01-22
CH412070A4 (de) 1971-03-31
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