DE1928978U - Torsionsoszillator fuer elektrische uhren. - Google Patents
Torsionsoszillator fuer elektrische uhren.Info
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Description
Dr. Friedrich !-tedenfeldt
Dr. Hans Daube Herrnann Lienau Dr. Horst Daube
Rechtsanwälte
r.amburg 1, Mönckebergstraßs
Te.ofon: 33.59 96 und 33 60 Potcsh.-Kto. Hamburg 330
Lank-Kto. Gommeizbartk 24/14993
M. vuü ge H-Z 8,6
Fabriques MOVADO und
Manufacture des'Montres Universal
Perret Freres S.A.
La Chaux-de -Fonds/Schweiz Genf/Schweiz
Torsionsoszillator für elektrische Uhren
Die Neuerung bezieht sich auf einen Torsionsoszillator als Zeitbasis für elektrische Uhren.
Es sind bereits verschiedene Typen derartiger Oszillatoren bekannt
geworden. So wurde bereits eine Ausführung beschrieben, bei der
zwei gleichmässig um die Symmetrieachse des Systems verteilte Schwungmassen an je einem Ende eines Torsionsfedersystems befestigt
sind und dieses Torsionsfedersystem in der Mitte seiner
Längsrichtung in einem^Träger eingespannt ist. Die Massen
schwingen dann in zwei Ebenen, die in gleichem Abstand oberhalb
und unterhalb des Trägers liegen. Zur Erzielung eines dynamischen
Gleichgewichts wird das System derart betrieben, dass: die "beiden
Massen mit der gleichen Frequenz,, jedoch mit einer um 180
gegeneinander verschobenen Phase schwingen.
Diese bekannten Torsionsoszillatoren haben jedoch eine nur schwache
mechanische Kopplung der beiden schwingenden Massen, was eine
hohe Verlustenergie und eine geringe Frequenzstabilitat zur Folge hat.
Zur Erhöhung der mechanisehen Kopplung beider- schwingender'Massen
und damit zur Verringerung der erwähnten Nachteile ist bereits vorgeschlagen worden, den Träger, an welchem das Torsionsfedersystem
befestigt ist, seinerseits mit elastischen Mitteln ander
Grundplatte der Uhr zu befestigen, beispielsweise-mittels zylindrischer
Stifte.
Diese Lösung ist jedoch noch nicht vollständig befriedigend, da solche
Stifte keinen genügenden Widerstand gegen eine mögliche Biegung
des Trägers auf den Stiften als Folge äussererStösse aufweisen.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elastische Befestigung
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des Trägers, an welchem das Torsionsfedersystem befestigtist,
an der Grundplatte der Uhr derart zu schaffen, dass einerseits
die Stabilität des Oszillator systems, insbesondere gegenüber parallel
zur*Ebene des Trägers wirkenden äusseren Kräften, erhöht wird
und andererseits die mechanische Kopplung beider schwingender •Massen durch die besondere Ausbildung der elastischen Befestigungsmittel
noch weiter erhöht wird.
Ausgehend von einem Torsionsoszillator für elektronische Uhren
mit zwei schwingenden Massen, die an je einem Ende eines Torsions«.
federsystems befestigt und mit Mitteln zur elektrodynamischen Aufrechterhaltung
der Schwingungen ausgerüstet sind, wobei das Torsionsfedersystem
zwischen den beiden Massen in einem senkrecht zur Schwingungsachse orientierten Träger eingespannt und der Träger
selber mit elastischen Mitteln an einer Grundplatte der'Uhr befestigt
ist, kennzeichnet sich die Neuerung zur Lösung der genannten Aufgabe
dadurch, dass die elastischen Mittel aus wenigstens drei torsionsfähigen"
Lamellen bestehen.
Vorzugsweise werden diese Lamellen derart orientiert, dass sie
in Richtung ihrer BreitenabmessTing in .durchdie Torsionsachse
gehenden Ebenen liegen.
Die Neuerung wird anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Torsionsoszillators, teilweise
im Schnitt;
Fig. 2 einen Schnitt längs der'Linie H-II nach Fig. 1*
Nach Fig. 1 besteht der Torsionsoszillator-aus zwei schwingenden
Arraen 1 und 2. Beide Arme sind an den "Enden eines Tors ions federsystems
3 befestigt, das seinerseits in der Mitte seiner Längsrichtung in einen Träger 4 eingespannt ist und um seine
Längsachse schwingen kann. Der Träger 4 ist eine viereckige Platte , die breiter-als die Arme 1 und 2 ist und diese beidseitig
überragt, und ist mit Hilfe von vier elastischen Lamellen 5, von
denen auf Fig. 1 zwei zu sehen sind, an einer: Grundplatte oder
"Werkplatte 12 befestigt. Die· elastischen-Lamellen 5 sind, wie auf
Fig. 2 gezeigt, beiderseits der Schwingungsarme angeordnet und liegen jeweils in Ebenen,-welche die Torsionsachse schneiden.
Beim bet rachteten Ausführungsbeispiel wurden vier'Lamellen 5
zur elastischen Befestigung des Trägers 4 an der Werkplatte 12
verwendet, es können jedoch auch.drei oder mehr als vier' Befestigungs ■
lamellen vorgesehen sein. .
BeideSchwingungsarnae 1 und 2 habenan ihren aussex enEnden
rechtwinklig auf den jeweils anderen Arm zu abgewinkelte· Ansätze
la und Ib bzw. 2a und 2b. Der Abstand des Ansatzes la bzw. 2a
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der Arme von der gemeinsamen Schwingungsaehse ist ein wenig
geringer als der Abstand der beiden anderen Ansätze Ib bzw. 2b derart, dass die beiden-Arme 1 und 2 mit ihren Ansätzen kammartig
ineinandergreifen können, so dass die Bauhöhe der-Anordnung nur
durch die Länge des Torsionsfedersystems gegeben ist und trotzdem,
beide Arme je einen sich/über diese Länge erstreckenden Ansatz haben. Die Mittelebene des Oszillators senkrecht zur'Schwingachse
schneidet also die die Schwungmassen bildenden Ansätze.
An den Ansalzen la bzw. 2a der beiden Arme ist jeweils ein
Ankerteil 6 bzw. 7 befestigt, das einerseits einen; Dauermagneten
bzw. 9 und andererseits einen- Weicheisenkern 10 "bzw» 11 trägt.
Während die magnetischen Achsen der Dauermagnete radial in Richtung auf die Sehwingungsaehse gerichtet: sind, sind die Achsen
der Weicheisenkerne, parallel zur Schwingungsebene der- Arme
liegend, senkrecht zu den magnetischen Achsen der Dauermagnete
gerichtet. Die Weicheisenkerne 10 und 11 tauchen in je eine am Träger
befestigte Spule 13 bzw. 14 ein,, während die beiden Dauermagnete
8 und 9 mit ihren nach innen weisenden Polflächen auf den aus s er en
Umfang der-Spule gerichtet sind und dieser Spüle in kleinem Abstand
gegenüberstehen. Zur Erzielung eines gleichmäs sig en Luft spalte s
ζ wis chen Magnetpolfläche und au s s er em Spulenumfang sind die
Polflächen der Magnete, wie auf Fig. 1 zu sehen, dem. zylindrischen
Umfang der'Spule entsprechend angepasst.
Die beiden.anderen Ansätze Ib bzw. 2b der beiden Schwingarme sorgen
für das Gleichgewicht der·Arme in bezug auf die Schwingachse und
haben eine das Gewicht der- erwähnten Dauermagnete .und "Weicheisenkerne
auf dem gegenüberliegenden Ansatz la bzw. 2a ausgleichende Masse.
"Wenn,die beiden Arme gemeinsam um. die Längsachse des Torsionsfeder
systems, vorzugsweise in Gegenphase zueinander ,«schwingen ,
dann bewegen sich jeweils Dauermagnet und Weieheisenkern auf der
einen Seite eines Arms relativ zu der am Träger befestigten Spule,
wobei der Weieheisenkern mehr oder weniger tief: in die Spule
eintaucht. Der magnetische Kreis, jedes der Systeme ist über das
aus ferromagnetischem Material bestehende Ankerteil 6 bzw-:. .7
geschlossen, und es existiert praktisch nur ein Luftspalt zwischen der Polfläehe des Dauermagneten und der Spule.
Das eine elektromagnetische System dient in bekannter· Weise als
Steuersystem, dessen Spule die Funktion der Steuer-bzw. Rückkopplungsspule hat, und das andere als Antriebssystem,· dessen
Spule die Antriebs spule ist, zur Unterhaltung der Schwingungen.
Die Torsionsfedersysteme der beschriebenen Torsionsoszillatoren
sind im betrachteten Ausführungsbeispiel in bekannter "Weise aus
einzelnen ebenen Blattfedern aufgebaut, die in verschiedenen, sich
längs derSohwingungsach.se schneidenden: Ebenen angeordnet sind.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen: sind jeweils zwei
mit einem Mittelschlitz versehene und ineinander gesteckte Blattfedern verwendet worden, die das auf Fig. 2 zu sehende
kreuzförmige System bilden.
Die elastische Befestigung des Trägers 4 mittels torsionsfähigen . ~
Lamellen 5 an.der Grundplatte sorgt für eine gute meehänis ehe
Kopplung der beiden Schwingarme und erhöht den. ResOnanzeffekt
des Systems, das trotzdem in-einer für* Kleinuhren geeigneten
sehr geringen Bauhöhe ausgeführt werden kann.. Es lassen sich auf diese Weise mit Torsionsfedersystemen verhältnismässig
kleiner· Länge Schwingungen.aufrechterhalten, die nur eine geringe
Energie zur Unterhaltung erfordern. .
Aus ser der guten mechanischen Kopplung der beiden schwingenden
Oszillatormassen und der damit zusammenhängendenguten Frequenz s
tab ilität wir d. dur ch die to r s ions ela s ti s ehe B ef e stigung; de s Os ζ il-lato r ■
sy stems gleichzeitig auch- ein hoher Widerstand gegen-Stös se erzielt«
Da die elastischen Lamellen 5 in Richtung ihrer Breite; ,/also in
Richtung der durch die Torsionsachse gehenden Ebenen praktisch
nicht biegbar sind, ist das Oszillator sy stern besonders unempfindlich
gegenüber äusseren, parallel zur Ebene des Trager.s 4 wirkenden
Kräften. Der Träger 4 und damit das. Oszillator system lcönnen jedoch
insgesamt durch eine Torsionsbewegung kleiner· Amplitude um die
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zentrale Oszillatorachse nachgeben, wobei die Lamellen 5 alle
einer Torsionsbeanspruchung unterworfen werden. Da jedoch
mindestens drei, vorzugsweise vier Befestigungslamellen 5 vorgesehen sind, welche einer Biegung des Trägers^ widerstehen,
weist das ganze System eine sehr hohe Stabilität auf.
Anstelle eines plattenförmigen Trägers 4, wie er auf den;Figuren
dargestellt ist, können auch radial zur Torsionsachse orientierte
Elemente vorgesehen sein,, welche den Träger bilden, beispielsweise
Arme, die mit ihren nach innen weis enden Enden am Torsionsfeder«·
system 3 und mit ihren anderen Enden direkt ah den elastischen
Lamellen 5 befestigt sind. :
Die Neuerung ist nicht auf das dargesteilte Ausführungsbeispiel
beshränkt, sondern lässt hinsichtlich oder schwingenden Massen
des Torsi onsoszillators,.. der Ausbildung: der' Trosionsfedern,· der
Anbringung von Spulen und Magneten sowie der Form, des Trägers
mannigfache Varianten zu.| ;
Claims (4)
1. Torsionsoszillator·für elektronische Uhren mit zwei schwingenden
Massen, die an je einem Ende eines Torsionsfeder systems befestigt
und mit Mitteln zur elektrodynamischen Aufrechterhaltung der· Schwingungen ausgerüs tet sind, wobei das Torsionsfedersystem zwischen dein beiden
Massen in einem senkrecht zur"Schwingungsachse orientierten Träger
eingespannt und der Träger- selber mit elastischen Mitteln.an einer
Grundplatte der Uhr befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die erwähnten elastischen Mittel zur Befestigung des Trägers (4}t an der Grundplatte (12) aus wenigstens drei torsionsfähigen Lamellen
(5) bestehen. .
2. Torsionsoszillator nach Anspruch I3 dadurch gekennzeichnet, dass
die Lamellen (5) in Ebenen liegen, welche die Achse des Torsions-Oszillators
schneiden.
3. Torsionsoszillator nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger (4) eiae Platte istps
4. Torsionsoszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiehnet, dass
der Tr.äger (4) aus radial zur Torsionsaehse orientierten Elementen
besteht, deren nach innen ragende Enden am Federsystem und deren
andere Enden an den erwähnten Lamellen (5) befestigt sind.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH1017064A CH457285A (fr) | 1964-08-04 | 1964-08-04 | Oscillateur à torsion pour montre électronique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1928978U true DE1928978U (de) | 1965-12-09 |
Family
ID=4360135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1965F0028552 Expired DE1928978U (de) | 1964-08-04 | 1965-08-02 | Torsionsoszillator fuer elektrische uhren. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (2) | CH457285A (de) |
| DE (1) | DE1928978U (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1773695B1 (de) * | 1967-06-27 | 1971-04-22 | Centre Electron Horloger | Torsionsresonator |
-
1964
- 1964-08-04 CH CH1017064A patent/CH457285A/fr unknown
- 1964-08-04 CH CH1017064D patent/CH1017064A4/xx unknown
-
1965
- 1965-08-02 DE DE1965F0028552 patent/DE1928978U/de not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1773695B1 (de) * | 1967-06-27 | 1971-04-22 | Centre Electron Horloger | Torsionsresonator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH457285A (fr) | 1967-12-29 |
| CH1017064A4 (de) | 1967-12-29 |
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