DE1946506B2

DE1946506B2 - Elektronisch angetriebene uhr

Info

Publication number: DE1946506B2
Application number: DE19691946506
Authority: DE
Inventors: Robert Walter Ruvigliana Reich (Schweiz)
Original assignee: Reich, Joachim, Castagnola (Schweiz)
Priority date: 1968-09-15
Filing date: 1969-09-13
Publication date: 1977-03-24
Also published as: CH530665A; GB1279117A; DE1946506A1; US3605401A; FR2018141A7; CH1393168A4

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronisch •ngetriebene Uhr mit einem Spulensystem mit drei im Eingangs- und Ausgangskreis einer mit dem Gangordner in Wirkverbindung stehenden Transistorschaltung legenden Spulen, von denen die mittlere die im Ausgangskreis der Transistorschaltung liegende Antriebsspule darstellt, während die symmetrisch zu ihr angeordneten äußeren Spulen hintereinandergeschaltet tind und als Erregerspulen im Eingangskreis der Transistorschaltung liegen, und mit einem Magnetsystem aus drei in gleicher Weise wie die Spulen •ngeordneten Permanentmagneten, die in Richtung der Spulenachsen, jedoch mit abwechselnder Polarität magnetisiert sind und in der Nullage des Gangordners mit ihren Achsen mit den Spulenachsen zusammenfallen.

Eine solche Uhr ist beispielsweise aus der CH-AS 705/64 bekanntgeworden. Bei dieser Uhr liegen die Spulen und auch die Magnete um 120° versetzt Zweck dieser Anordnung ist die Erzielung einer so hohen Steuerspannung, daß ein Siliziumtransistor verwendet werden kann, ohne daß zusätzliche Vorspannungserzeuger notwendig sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Anordnung so umzugestalten, daß der Energiebedarf deutlich geringer ist, was bei Kleinuhren von ausschlaggebender Bedeutung ist

Diese Aufgabe wird erfiridungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spulen in Schwingungsrichtung nebeneinander angeordnet sind und die Spulen und die Magnete solche Dimensionen und eine solche gegenseitige Lage zueinander aufweisen, daß bei der durch die Schwingung des Gangordners bewirkten Relativbewegung zwischen dem Spulensystem und dem Magnetsystem

ίο jeder aus einer Spule austretende gleichzeitig in die benachbarte Spule eintretende Magnet einen Erregerimpuls erzeugt und zugleich einen Antriebsimpuls empfängt
Während bei der bekannten Uhr pro Halbschwingung ein Steuerimpuls mit gegenüber Anordnungen mit nur einer Steuerspule doppelter Amplitude auftritt, yind es bei der erfindungsgemäßen Uhr zwei Steuerimpulse, von denen aber nur einer die zum Steuern des Siliziumtransistors erforderliche Spannungshöhe aufweist, da sich nur dann sämtliche von allen Magneten in sämtlichen Spulen erzeugten Steuerspannungen gleichsinnig addieren.

Ferner ist bei der bekannten Uhr nur eine Wechselwirkung zwischen der Antriebsspule und einem Magneten wegen der gegebener räumlichen Anordnung möglich. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird dagegen die magnetische Energie der Steuermagnete auch zum Antrieb ausgenutzt.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 die Stirnansicht des als Unruh ausgebildeten Gangordners eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Uhr,

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie H-II in F i g. 1 und

F i g. 3 das Schaltbild zu den F i g. 1 und 2.

Der in den Fi^ 1 und 2 dargestellte, als Unruh ausgebildete Gangordner umfaßt eine Unruhwcüe 1, mit der im Abstand voneinander zwei, aus dünnem Eisenblech bestehende Scheiben 2a, 2b drehsteif verbunden sind. Auf den einander gegenüberliegenden Seiten der Scheiben 2a, 2b, sind drei Magnetpaare 3al3b, 4a/4b, 5a/5b befestigt, die in Richtung der Unruhwelle 1 magnetisiert sind, jedoch so, daß der magnetische Fluß abwechselnd in entgegengesetzter Richtung verläuft.

Dadurch, daß die Scheiben 2a, 2b aus Eisenblech (oder einem anderen ferromagnetischen Material) bestehen, und die ebenfalls aus ferromagnetischem Material bestehende Unruhwelle 1 den magnetischen Rückschluß bewirkt, handelt es sich bei den drei Magnetpaaren 3al3b, 4a/4b, 5a/5b um ein astatisches Magnetsystem. Dieses wirkt mit einem im Luftspalt stationär angeordneten Spulensystem zusammen, das die Spulen 6,7,8 umfaßt. Die Spulenachse η verlaufen in der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Nullage des Gangordners in den Achsrichtungen der Magnetpaare 3al3b, 4al4b, 5a/5b. Die Spulen 6 und 8 stellen Erregerspulen dar, während die Spule 7 als Antriebsspule dient Die Antriebsspule 7 mit dem ihr zugeordneten Magnetpaar 4a/4b liegt in der Nullachse und symmetrisch dazu liegen die Erregerspulen 6 und 8 mit den ihnen zugeordneten Magnetpaaren 3a/3b bzw. Sa/5b. Gemäß der Erfindung weisen die Spulen 6, 7, 8 und die ihnen zugeordneten Magnetpaare 3a/3b bzw. 4a/4b bzw. 5a/5b solche Dimensionen und eine solche gegenseitige Lage zueinander auf, daß bei der durch die Schwingung des Gangordners bewirkten Relativbewegung zwischen dem Spulensystem und dem Magnetsystem jeder aus einer Spule austretende und gleichzeitig in die

benachbarte Spule eintretende Magnet einen Erregungsimpuls erzeugt und zugleich einen Aniriebsimpuls empfängt Wenn beispielsweise die Unruh in Richtung des Pfeiles χ schwingt und dadurch das aus der Spule 6 austretende Magnetpaar ZaIZb einen Erregungsimpuls erzeugt erfährt das Magnetpaar AaIAb beim Austritt aus der Spule 7 einen abstoßenden Antriebsimpuls; da es jedoch gleichzeitig in die Spule 6 eintritt erzeugt es in dieser — wegen der gegenüber dem Magnetpaar 3al3b umgekehrten magnetischen Flußrichtung — zugleich einen Erregungsimpuls. Auf diese Weise unterstützen sich in jeder Schwingungsrichtung die Magnete in der Erregung und im Antrieb. Die Spiralfeder 14 ist bestrebt, nach dem Ausschwingen der Unruh in einer Richtung die Unruh in die Nullage zurückzudrehen.

Wie man aus dem in F i g. 3 dargestellten Schaltbild ersehen kann, sind die im Eingangskreis des Transistors 9 liegenden Erregerspulen 6, 8 hhtereinandergeschaltet; in Serie zu ihnen ist die im Ausgangskreis des Transistors 9 liegende Antriebsspule 7 geschaltet Zur vollen Stabilisierung gegen Einflüsse von Spannungsund Temperaturänderungen sind sämtliche Spulen durch zwei Dioden 10a, iOb überbrückt; dadurch sind Arbeitsspannung und Erregerspannung unabhängig von der Temperatur und von der Speisespannung der Batterie 11 ein für allemal festgelegt, weil beide Charakteristiken gegeneinander laufen. Ein Kondensator 12 und ein Widerstand 13 bewirken den Selbstanlauf der Uhr.

Durch die doppelte Ausnutzung aller Magnete sowohl für die Erregung als auch für den Antrieb wird der Stromverbrauch auf einen kleinen Teil gegenüber bisher herabgesetzt Die Erregerspannung ist so hoch, daß ohne weiteres auch Siliziumtransistoren verwendet werden können. Durch die sich addierende Wirkung der Magnete wird die Möglichkeit geschaffen, selbst kleinste Magnete mit einer Höhe von nur 0,5 mm und einem Durchmesser von nur 2 bis 3 mm zu verwenden; dadurch wird die Bauhöhe der Unruh und damit die der gesamten Uhr außerordentlich niedrig.

Natürlich kann das Erfindungsprinzip auch auf Uhren übertragen werden, die als Gangordner ein Pendel mit daran befestigtem Magnetsystem bei stationär angeordnetem Spulensystem aufweisen. Das Pendel kann auch ein Drehpendel sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronisch angetriebene Uhr mit einem Spulensystem mit drei im Eingangs- und Ausgangskreis einer mit dem Gangordner in Wirkverbindung stehenden Transistorschaltung liegenden Spulen, von denen die mittlere die im Ausgangskreis der Transistorschaltung liegende Antriebsspule darstellt, während die symmetrisch zu ihr angeordneten äußeren Spulen hintereinandergeschaltet sind und als Erregerspulen im Eingangskreis der Transistorschaltung liegen, und mit einem Magnetsystem aus drei in gleicher Weise wie die Spulen angeordneten Permanentmagneten, die in Richtung der Spulenachsen, jedoch mit abwechselnder Polarität magnetisiert sind und in der Nullage des Gangordners mit ihren Achsen mit den Spulenachsen zusammenfallen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (6, 7, 8) in Schwingungsrichtung nebeneinander angeordnet sind und die Spulen (6, 7, 8) und die Magnete (3a, 4a, 5a) solche Dimensionen und eine solche gegenseitige Lage zueinander aufweisen, daß bei der durch die Schwingung des Gangordners bewirkten Relativbewegung zwischen dem Spulensystem und dem Magnetsystem jeder aus einer Spule austretende und gleichzeitig in die benachbarte Spule eintretende Magnet einen Erregungsimpuls erzeugt und zugleich einen Antriebsimpuls empfängt.

2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gangordner als Unruh mit auf ihr befestigtem Magnetsystem ausgebildet ist und daß das Spulensystem stationär angeordnet ist.

3. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gangordner als Pendel mit daran befestigtem Magnetsystem ausgebildet ist und daß das Spulensystem stationär angeordnet ist.

4. Uhr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel als Drehpendel ausgebildet ist.