DE1963259B2 - Permanentmagnet-dynamisch angetriebenes uhrwerk fuer elektronisch gesteuerte pendeluhren - Google Patents

Description

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Magnete den Spulen so stark, daß sie an der Spulen- In an sich bekannter Weise können die Steuer-

halterung streifen und das Uhrwerk stehenbleibt. und Arbeitsspulen scheibenförmig Sf»»»« awn.

Zwar kann man, um dies zu vermelden, den Luft- Um einen möglichst kräftigen Antrieb zu »«»'J»·

spalt von vornherein relativ groß wählen, was jedoch empfiehlt es sich, die Arbeitsspulenscheibe awflw

zu einem schlechten Wirkungsgrad führt. Es ist 5 dem Permanentmagnet zugekeluten SeUe anzuorane.

darum erforderlich, die Senkrechtlage dieser Uhr Sie sollte eine möglichst geringe Starke arisen,

nach dem Anbringen an der Wand mit Hilfe von an damit die hinter ihr gelegene Steuertpulensonwoe,

der Gehäuserllckwand vorgesehenen Stellschrauben zu die in der Regel mehr Windungen besitzt,von mut

korrigieren. Diese umständliche und für den Laien liehst vielen Kraftlinien des oder der vorbeiscnwin-

schwierige Justage sollte jedoch vermieden werden. io genden Permanentmagneten durchflossen wira.

Bei einer anderen Konstruktion dieser Art sind Sämtliche Konstruktionen erlauben es, °» u™_'"

außerdem die am Pendel vorgesehenen Permanent- einem bestimmten Winkelbereich eenwerov tw

magneten beidseitig des Spulensystems angeordnet, Schwingungsebene zu neigen, °"ⁿe «^a > J^^e *^υ

so daß auch dieser Aufbau für ein vorgefertigtes manentmagneten an den Spulen oder öpuiennaiwauu

Werk ungeeignet ist. >5 gen streifen und ohne daß der .^w^ungjgradwr

Schließlich ist ein Uhrwerk bekannt, bei welchem schlechten wird. Stets kann em relativ gen ^

ein am oberen Ende des Pendels vorgesehener Stab- Abstand zwischen den Magneten ^uncL ?®ⁿ „P" ^

magnet bei der Schwingbewegung in die Spulen eingehalten werden, der einen hohen wircunygia

eintaucht. Abgesehen von den erwähnten Justage- der Anordnung sicherstellt. Pp₁₁HpI

Schwierigkeiten weist diese Anordnung ein außer- 20 Diese Anordnung setzt voraus, daß der ais renuu-

ordentlich großes magnetisches Streufeld auf, welches weiser ausgebildete Hebelarm nahezu spieuie!ig

den Wirkungsgrad und die Ganggenauigkeit der Uhr lagert ist und der senkrecht zur Schwingncrung

erheblich beeinträchtigt. verlaufende Schlitz seiner Mitnehmergabel möglichst

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe eng toleriert ist. Außerdem kann zur beseitigung zugrunde, ein permanentmagnet-dynamisch angetrie- _a5 des axialen Spieles eine Andrückfeder vorgeben«,

benes Uhrwerk der gattungsgemäßen Art zu schaf- sein, welche auf den Hebelarm nahe seines Schwing

fen, das als komplettes Rohwerk hergestellt werden lagers oder auf seinen Lagerzapfen einen βιμ«βγ

kann, keine nachträgliche Justage bei der Anbrin- Richtung wirkenden Druck ausübt. Eine^ besonoers

eune der Uhr erforderlich macht und bei welchem reibungsarme und spielfreie Lagerung aes "cuci das Spulensystem mit den übrigen Schaltungs- 30 armes wird nach einem weiteren Vorscwag aer

elementen zu einer geschlossenen Baugruppe kombi- Erfindung mittels einer gespannten Stahlseiteerzleix.

niert ist Wie eingangs ausgeführt, wird mit der Erfindung

Diese Aufgabenstellung bedingt, daß das Spulen- in erster Linie ein für die Fertigung Danders

system nur auf einer Seite des mit Permanent- zweckmäßig aufgebautes Rohwerk angestiebt

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system nur auf einer Seite des mit Permanent- zweckmäßig aufgebautes Rohwerk ang magneten versehenen Pendels bzw. »Pendelweisers« 35 einer Ausgestaltung der Ernndung «Minenι u angeordnet ist. Problematisch bei diesem einseitigen Spulen vorteilhafterweise unmittelbar mit aer eiesiru Spulensystem ist die Beherrschung der Streuflüsse, nischen Schaltung kombiniert werden indem sie aur die bei Vorhandensein von metallischen Teilen in der Rückseite der diese tragenden^ Leiterplatte_ DeNachbarschaft der Spulen- bzw. Permanentmagnete festigt, z. B. angeklebt werden In diesem hall Kann das Schwingsystem in nachteiliger Weise beeinflussen 40 die elektronische Steueranordnung vor; der tnakönnen. So können z. B. Störungen des Schwing- montage vollständig gefertigt und geprüft werden systems durch in Stahlbetonwänden enthaltenen um anschließend m das Rohwerkgehause, das^ eine Armierungsstahl oder durch metallische Zifferblätter den Spulen entsprechende Ausnehmung aufweist hervorgerufen werden, wenn nicht für eine geeignete eingesetzt zu werden Auf diese Weise werfen bei Abschirmung bzw. Begrenzung des Streuflusses ge- 45 der Endmontage häufig auftretende Verdrahtungs sorgt wird und Lötfehler praktisch ausgeschlossen, da die

Gemäß' der Erfindung werden diese Einflüsse Montage der mechanischen Teile ^undd\e Montage dadurch ausgeschaltet, daß die Spulen am Uhr- der elektrischen ^elektronischen ™e voneuvwerksgehäuse zwischen dessen Vorderseite und der ander unabhängig sind. Auch kann die ^«auungs Pendelstange und die beiden Permanentmagnete mit 50 anordnung nach Art einer gedruck en Scha tang einem konstanten Luftspalt diesen gegenüberliegend aufgebaut sein, die erforderlichenfalls von einem an einem Hebelarm in Schwingrichtung in einem Spezialbetrieb gefertigt und zugeliefert wird dem Abstand der Spulenschenkel entsprechenden Eine weitere ^F^f^unf^VCTC}?^ia^lJKJnS

Abstand nebeneinander mit einander entgegengesetz- durch erreicht, daß die Ve*>nd;ngstottingen ter Polarität angebracht sind, wobei der Hebelarm 55 zwischen der elektronischen Schaltung und der wenigstens an der Befestigungsstelle der Permanent- Stromquelle, vorzugsweise einer Batterie aus,m das magnete zur Bildung des magnetischen Rückflusses Gehäuse unmittelbar eingebetteten oder innerhalb aus Weicheisen besteht und an einer koaxial bzw. des Gehäuses befestigten Leiter sch «nen bes tehen achsparallel zur Schwingachse der Pendelstange deren Enden zur Her stell ung d« ekktnschen gelegenen Achse drehbar gelagert ist und ferner mit 60 Kontaktes an entsprechenden Kontaktflachender der senkrecht zur Schwingrichtung auslenkbaren Stromquelle bzw der Schaltung anliegen. Besteht Pendelstange nach Art eines Pendelweisers in das Gehäuse des Rohwerkes aus Kunststoff brau-Schwingrichtung kraftschlüssig verbunden ist. chen m diesem ^ ^dl% ^Jtm^n sdber n^cht

Diese Maßnähmen bewirken insgesamt, daß der isoliert zu werden. Auch entfallt bei der Endmontage größte Anteil des von dem Permanentmagneten 65 jegliche Lotarbeit. nsrWphpnri in

erzeugten Magnetflusses auf die Permanentmagneten Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend an

selbst? die Spulen und den magnetischen Rückschluß Hand eines bevorzugten in der Zeichnung daigeheschränkt bleibt. stellten Ausführungsbeispieles naher erläutert.

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In der Zeichnung ist ein Rohwerkgehäuse 1 im ersichtlichen Schlitz aufweist, der die Auslenkung

Schnitt dargestellt. Es ist auf der rechten Seite mit der Pendelstange 3 um den Winkel + α in der

einem Deckel 2 verschlossen. Innerhalb des Gehäuses Zeichenebene ermöglicht.

ist die senkrecht zur Zeichnungsebene schwingende Auf der gegenüberliegenden Seite der Mitnehmer-Pendelstange 3 mittels einer Pendelfeder 4 an einem 5 gabel 12 sind am Hebelarm 9 die Permanentmagneten Platinenteil 5 des Uhrwerkes aufgehängt. Die Pendel- angebracht, von welchen nur der vordere Magnet 13 stange 3 ist ferner in der Zeichnungsebene jeweils in der Zeichnung ersichtlich ist. Diese Permanentum den Winkel α beidseitig auslenkbar, da ihr mit magnete wirken mit den scheibenförmig gewickelten zwei deckungsgleichen Haken 3 α versehenes Ende Steuer- und Antriebsspulen 14 und 15 zusammen, von einem Stift 6 getragen ist, der an einem am io die auf der Rückseite der die elektronischen Bauteile unteren Ende der Pendelfeder 4 vorgesehenen Pendel- 16 tragenden Leiterplatte 17 angebracht sind. Das träger 7 eingesetzt ist und ein Drehgelenk für die Gehäuse 1 weist in diesem Bereich eine derart aus-Pendelstange 3 darstellt. Die Pendelstange 3 ist nicht gebildete Ausnehmung 1 α auf, daß die komplettierte unmittelbar, sondern über einen als Pendelweiser Leiterplatte zusammen mit den Spulen in diese ausgebildeten Hebelarm 9 mit dem Räderwerk 8 des 15 eingesetzt und befestigt werden kann. Die elektroni-Uhrwerks verbunden. Dieser Hebelarm 9 ist auf der sehe Schaltung, deren Aufbau bekannt ist und darum Ankerachse 10 schwenkbar und spielfrei gelagert nicht näher erläutert zu werden braucht, wird über und mit dem Anker 11 fest verbunden. Er umfaßt nicht dargestellte, in der Gehäusewandung verlegte das obere Ende der Pendelstange 3 mit einer Mit- Leiterschienen aus der als Stromquelle dienenden nehmergabel 12, die einen aus der Zeichnung nicht 20 Stabbatterie 18 gespeist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

zur Herstellung des elektrischen Kontaktes an Patentansprüche: entsprechenden Kontaktfitlohen der Stromquelle bzw. der Schaltung anliegen,

1. Permanentmagnet-dynamisch angetriebenes

Uhrwerk für elektronisch gesteuerte Pendeluhren 5

mit einem Schwerkraftpendel, mit welchem zwei
Permanentmagnete mit magnetischem Rückschluß verbunden sind, welche bei der Pendel- Die Erfindung betrifft ein permanentmagnetschwingung in einer ortsfesten Steuerspule dynamisch angetriebenes Uhrwerk für elektronisch Steuerimpulse induziert, die nacla Verstärkung io gesteuerte Pendeluhren mit einem Schwerkraftpendel, eine das Pendel in Schwingung versetzende mit welchem zwei Permanentmagnete mit magneti- und/oder haltende Arbeitsspule erregen, wobei schem Rückschluß verbunden sind. Diese Permanentdie konzentrisch gewickelten Steuer- und Arbeite- magnete induzieren bei der Pendelschwingung in spulen in Höhe der Permanentmagneten mit dem einer ortsfesten Steuerspule Steuerimpulse, die ver-Uhrwerksgehäuse verbunden sind, dadurch 15 stärkt werden und eine das Pendel in Schwingung gekennzeichnet, daß die Spulen (14,15) versetzende und/oder haltende Arbeitsspule erregen, am Uhrwerksgehäuse (1) zwischen dessen Vorder- Die konzentrisch gewickelten Steuer- und Arbeitsseite und der Pendelstange (3) und die beiden spulen sind hierbei in Höhe der Permanentmagneten Permanentmagnete (13) mit einem konstanten mit dem Uhrwerksgehäuse verbunden.
Luftspalt diesen gegenüberliegend an einem 20 Das Uhrwerk wird entweder direkt vom schwin-Hebelarm (9) in Schwingrichtung in einem dem genden Pendel oder indirekt mittels eines impuls-Abstand der Spulenschenkel entsprechenden gesteuerten Schrittschaltwerkes angetrieben.
Abstand nebeneinander mit einander entgegen- Kontaktlos angetriebene Schwingsysteme mit gesetzter Polarität angebracht sind, wobei der elektronischer Rückkopplungsschaltung dieser Art Hebelarm (9) wenigstens an der Befestigungs- 25 sind seit einiger Zeit bekannt. Bei fast allen Schwingstelle der Permanentmagnete zur Bildung des systemen mit Schwerkraftpendel ist der Permanentmagnetischen Rückflusses aus Weicheisen besteht magnet am unteren Ende der Pendelstange vorge- und an einer koaxial bzw. achsparallel zur sehen.

Schwingachse der Pendelstange (3) gelegenen Bei einer bekannten Uhr ist beispielsweise am Achse drehbar gelagert ist und ferner mit der 30 unteren Ende der Pendelstange ein gebogener Stabsenkrecht zur Schwingrichtung auslenkbaren magnet angebracht, dessen seitliche Magnetpole Pendelstange (3) nach Art eines Pendelweisers abwechselnd in zwei ortsfest angebrachte Spulen in Schwingrichtung kraftschlüssig verbunden ist. oder Spulenko^binationen eintauchen, die als

2. Uhrwerk nach Anspruch 1, dadurch ge- Abriebs- und Steuerspulen geschaltet sind. Auch kennzeichnet, daß die Steuer- und Arbeitsspulen 35 können ein oder mehrere Stabmagnete in einer (14,15) scheibenförmig gewickelt sind, wobei kreisbogenförmig gebogenen Hülse untergebracht die relativ dünne Arbeitsspulenscheibe (15) auf sein, die bei der Schwingbewegung gleichfalls in eine der oder dem Permanentmagneten (13) züge- Spulenkombination eintauchen.

kehrten Seite angeordnet ist. Ferner wurde schon vorgeschlagen, am unteren

3. Uhrwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 4° Ende der Pendelstange ein in Richtung der Pendelgekennzeichnet, daß der Hebelarm (9) nahezu stange magnetisiertes Magnetsystem anzubringen, spielfrei gelagert ist und die Pendelstange (3) mit das mit im Nulldurchgang senkrecht unter dem einer Mitnehmergabel (12) mit eng tolerierten, Pendel angeordneten Spulensystemen zusammensenkrecht zur Schwingrichtung verlaufenden wirki.

Schlitz umgreift. 45 Nachteilig bei all diesen Anordnungen ist, daß die

4. Uhrwerk nach Anspruch 3, gekennzeichnet Spulensysteme im unteren Bereich des Pendels durch eine das axiale Lagerspiel verhindernde angeordnet sein müssen und damit relativ weit vom Andruckfeder, welche auf den Hebelarm (9) nahe Uhrwerk entfernt sind. Aus diesem Grunde kann die seines Schwinglagers oder auf seinen Lager- Verdrahtung erst bei der Endmontage der Uhr zapfen einen in axialer Richtung wirkenden 50 durchgeführt werden, was fertigungstechnisch, z. B. Druck ausübt. bei Bandfertigung, äußerst ungünstig ist. Vor allem

5. Uhrwerk nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ist es nicht möglich, komplette Rohwerke für Uhren gekennzeichnet, daß der Hebelarm (9) auf einer dieser Art zu fertigen und Uhrenherstellern zur gespannten Stahlseite gelagert ist. Montage in Uhrengehäusen zu liefern.

6. Uhrwerk nach einem oder mehreren der 55 Bei einem kompletten Rohwerk sollte nämlich Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spulensystem mit den übrigen Schaltungselemendie Spulen (14,15) auf der Rückseite einer gleich- ten zu einer geschlossenen Baugruppe kombiniert zeitig die elektronischen Schaltungselemente (16) sein, welche möglichst ohne nachträgliche Montage tragenden Leiterplatte (17) angeordnet sind, in das Uhrgehäuse eingesetzt werden kann,
welche am Uhrwerksgehäuse (1) derart befestigt 60 Es sind zwar Pendeluhrkonstruktionen bekanntist, daß die Spulen (14,15) eine entsprechende geworden, bei welchen die Spulen- und Magnet-Ausnehmung (1 ä) des Gehäuses (1) durchsetzen. anordnungen im oberen Bereich des Pendels vor-

7. Uhrwerk nach Anspruch 6, dadurch ge- gesehen sind. Im Gegensatz zu den eingangs bekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen schriebenen Konstruktionen können hier die Spulen zwischen der elektronischen Schaltung und der 65 unmittelbar am Rohwerk angebracht werden. Diese Stromquelle, vorzugsweise der Batterie (18), aus Uhrwerke sind jedoch nachteiligerweise außerordentin das Gehäuse eingebetteten oder im Gehäuse lieh neigungsempfindlich. Schon bei geringfügiger verlegten Leiterschienen bestehen, deren Enden Neigung des Uhrwerkes nähern sich nämlich die