DE2006726B2 - Einrichtung zur umwandlung einer schwingenden bewegung einer stimmgabel in eine drehende bewegung - Google Patents
Einrichtung zur umwandlung einer schwingenden bewegung einer stimmgabel in eine drehende bewegungInfo
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- H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
- H02K7/065—Electromechanical oscillators; Vibrating magnetic drives
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- G04C3/104—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically driven by electromagnetic means constructional details of the pawl or the ratched-wheel
- G04C3/105—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically driven by electromagnetic means constructional details of the pawl or the ratched-wheel pawl and ratched-wheel being magnetically coupled
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Umwandlung einer schwingenden Bewegung
einer Stimmgabel in eine drehende Bewegung, mit einem Schaltrad und einer Schalteinrichtung.
Diese Schalteinrichtung kann eine Schrittschalteinrichtung auf mechanischer oder magnetischer
Basis sein. Bei solchen Einrichtungen ist es üblich, die Schalteinrichtung so weit als möglich vom Knotenpunkt
der Stimmgabel entfernt anzuordnen, um die Amplitude so groß als möglich zu erhalten. Weiters
ist es bekannt, daß die Bereiche der Stimmgabel, welche den größten Abstand vom Knotenpunkt aufweisen,
also die freien Enden der Stimmgabel, nicht nur die größten Amplituden der Arbeitsschwingung,
sondern auch die größten Amplituden infolge von auf die Uhr einwirkenden Stößen aufweisen. Durch
diese Stöße können bei Schalteinrichtungen, welche an den freien Enden der Stimmgabel angeordnet
sind, auf dem Schaltrad unerwünschte Schaltungen ausgelöst werden.
Bei Schrittschalteinrichtungen auf magnetischer Basis muß, um eine gute Kraftübertragung zwischen
dem Schwingungssystem und dem Schaltrad zu erreichen, der Luftspalt zwischen der Schalteinrichtung
und dem Schaltrad sehr klein ausgebildet sein.
Dies ist aber nur dann möglich, wenn die magnetische Schalteinrichtung eine weitgehend geradlinige
Bewegung ausführt. Es wurde gefunden, daß die oszillierende Bewegung der freien Stimmgabelenden
nicht geradlinig ist, vor allem, wenn die Stimmgabelarme eine gebogene, insbesondere eine kreisförmig
gebogene Form aufweisen. Wegen dieser nichtgeradlinigen Bewegung der Stimmgabelenden ist es sehr
schwierig oder praktisch unmöglich, eine Umwandlung der Schwingungs- in die Drehbewegung mit
einer magnetischen Schalteinrichtung zu schaffen, wenn diese Schalteinrichtung direkt auf dem Stimmgabelarm
angeordnet ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Schalteinrichtung so anzuordnen, daß ihre Bewegung praktisch
geradlinig verläuft und ihre Amplitude nahezu gleich groß der Amplitude der Stimmgabel ist, die Störamplitude
der Schalteinrichtung infolge eines Stoßes auf die Uhr jedoch viel kleiner ist als die der freien
Stimmgabelenden. Dieses Ziel, die Beseitigung der angeführten Nachteile bekannter Einrichtungen, läßt
sich erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß die Schalteinrichtung auf einem Schaltstab sitzt, der mit
einem Arm der Stimmgabel in einem Punkt zwischen dem freien Ende und dem Steg der Stimmgabel starr
verbunden ist.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung
an Hand der Zeichnung. In dieser zeigt die Figur eine Stimmgabelhälfte mit der Schalteinrichtung.
Die Stimmgabel, von der nur eine Hälfte dargestellt ist, weist eine Montageplatte 1 auf, die über
einen Steg 3 mit den Armen 4 der Stimmgabel verbunden ist. Die Arme der Stimmgabel sind im
wesentlichen kreisbogenförmig ausgebildet, wobei die Kreisbogen die Länge eines Viertelkreises aufweisen.
Die freien Enden 5 sind nach innen gebogen und tragen einen Topf 6 aus weichem Eisen mit
einem Permanentmagneten 7. Eine Wicklung ist im Luftspalt zwischen dem Magneten 7 und dem
Weicheisentopf 6 angeordnet und dient der Aufrechterhaltung bzw. der Kontrolle der Stimmgabelschwingung.
Diese Wicklung ist an einen Verstärker angeschlossen.
An einem der Arme 4 der Stimmgabel ist in seinem bogenförmigen Bereich mit diesem ein gerader
Schaltstab 8 starr befestigt, und zwar so, daß der Befestigungspunkt des Schaltstabes am Stimmgabelarm
näher dem Steg 3 als dem freien Ende 5 der Stimmgabel liegt. Im in der Zeichnung dargestellten
Beispiel ist dieser Schaltstab etwa bei einem Punkt entsprechend 40° von der Verbindungsstelle 2 des
Stimmgabelarmes mit dem Steg 3 angeordnet, wobei der Schaltstab mit der Symmetrieachse der Stimmgabel
einen Winkel von etwa 10° einschließt. Das freie Ende des Schaltstabes ist mit einem Träger 9
versehen, der einen Permanentmagneten 10 mit zwei Polen 10 α und 10 b hält.
Diese Pole 10 α und 10 b stehen einem Schaltrad
11 gegenüber, das auf einer Welle 12 montiert ist. Der Träger 9 ist nahe dem Weicheisentopf, also nahe
dem freien Ende eines Stimmgabelarmes, angeordnet, weist jedoch keine Verbindung mit diesem Weicheisentopf
auf. Somit kann der Träger 9 und der Magnet 10 unabhängig von den Schwingungen des
Stimmgabelendes 5 und dem Weicheisentopf 6 schwingen.
Es zeigte sich, daß bei einer Ausführungsform, wie sie in der Zeichnung dargestellt wurde, die Teile 9
und 10 eine praktisch geradlinige Schwingungsbewegung in Richtung der Achse der Welle 12 ausführen,
während die Teile 5, 6 und 7 entlang eines Kreisbogens mit kleinem Radius schwingen, dessen Mittelpunkt
der Schwerpunkt des Systems aus den Teilen 4 bis 7 ist. Die annähernd geradlinige Schwingung des
Trägers 9 ist, wie bereits eingangs erläutert, für magnetische Schalteinrichtungen von entscheidender
Bedeutung. Außerdem wurde festgestellt, daß die Ausschläge der Stimmgabelarme infolge von Stößen
auf die Uhr wesentlich größer sind als die entsprechenden Ausschläge des Trägers 9. Andererseits ist
die Schwingungsamplitude des Trägers 9, dessen Abstand von der Verbindungsstelle 2 fast gleich dem
Abstand des freien Endes 5 der Stimmgabel und dem Topf 6 von der Verbindungsstelle 2 ist, ebenfalls
praktisch gleich der Schwingungsamplitude dieser Teile. Auf diese Weise ist eine zuverlässige Übertragung
der Schwingungsbewegung der Stimmgabel in eine drehende Bewegung möglich.
Es sind aber auch andere Formen der Stimmgabel und des Schaltstabes möglich. So müssen die Stimmgabelarme
nicht kreisförmig gebogen sein, sondern können auch auf andere Weise gebogen sein. Auch
der Schaltstab kann gebogen ausgeführt sein, um an den anderen Bauteilen vorbeigeführt werden zu
können.
Claims (7)
1. Einrichtung zur Umwandlung einer schwingenden Bewegung einer Stimmgabel in eine
drehende Bewegung, mit einem Schaltrad und einer Schalteinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schalteinrichtung (9, 10) auf einem Schaltstab (8) sitzt, der mit einem Arm
(4) der Stimmgabel in einem Punkt zwischen dem freien Ende und dem Steg (3) der Stimmgabel
starr verbunden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungspunkt des
Schaltstabes (8) mit dem Stimmgabelarm (4)
näher dem Steg (3) als dem freien Ende (5) der Stimmgabel liegt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstab (8) gerade ausgebildet
ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstab (8) gebogen
ausgebildet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stimmgabelarme (4) gebogen,
insbesondere kreisförmig gebogen, ausgebildet sind und an ihrem freien Ende Triebmagnete
zur Aufrechterhaltung der Stimmgabelschwingung tragen.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stimmgabelarme (4) im
wesentlichen die Länge eines Viertelbogens aufweisen und der Befestigungspunkt des Schaltstabes
(8) auf dem Stimmgabelarm bei etwa 40°, vom Steg gemessen, liegt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstab (8) mit der
Symmetrieachse der Stimmgabel einen Winkel von etwa 10° einschließt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
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