DE2058037A1

DE2058037A1 - Elastisch auf einem Traeger befestigter Laufwerk-Oszillator

Info

Publication number: DE2058037A1
Application number: DE19702058037
Authority: DE
Inventors: Annick Lecoeur
Original assignee: Reveils Bayard SA
Current assignee: Reveils Bayard SA
Priority date: 1970-07-08
Filing date: 1970-11-25
Publication date: 1972-01-13
Also published as: FR2097497A5

Description

REVEILS BAYAKD, 76 Saint-Nicolas-D¹ Alier mont Boite Postale Nr. 2

"Elastisch auf einem Träger befestigter Laufwerk-Oszillator"

Es sind bereits gewisse Geräte bekannt, die als "Oszillatoren" bezeichnet werden und die insbesondere in Laboratorien für physikalische Messungen verwendet werden, um Vibrationen in einem gegebenen Aufbau zu erzeugen, was dann gestattet, die dynamischen Widerstandsmerkmale des Aufbaus zu kontrollieren.

Unter den verschiedenen Arten bereits bestehender Oszillatoren ist einer hervorzuheben, der aus einem Träger und einem Laufwerk besteht, das elastisch am Träger angebracht und ihm gegenüber magnetisch verschiebbar ist. Die magnetische Erregung wird beispielsweise mit Hilfe eines Weicheisenkernes erzeugt, der sich in dem wechselnden magnetischen Feld eines Solenoxden verschiebt und fest mit dem Laufwerk verbunden ist.

Es ist festzustellen, dass diese Kantenisolatoren im wesentlichen zu Zwecken physikalischer Messungen verwendet werden.

Die Anmelderin hat es sich zum Ziel gesetzt, dieses Schwingungsprinzip zu verwenden, um Laufwerke anzuregen und dies insbesondere zu ästhetischen Zwecken. Um das zu erreichen, hat sie ein besonderes Laufwerk ! entwickelt und seine Erregung auf magnetische Weise gemäss den Vor-

j kehrungen bewirkt, die Gegenstand der Erfindung sind.

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Diese Erfindung bezieht sich demgemäss auf den Oszillator eines Laufwerkes, der auf einem Träger mit Hilfe eines elastischen Organes befestigt ist, das aus einem ersten Element, einem Magneten oder einem Kontaktstück aus magnetisierbarem Material, das am Laufwerk befestigt ist und aus einem zweiten Element besteht, das ein Kontaktstück aus magnetisierbarem Material oder ein Magnet ist, der an dem Träger befestigt ist, wobei das erste und das zweite Element einander gegenüber liegend angeordnet werden können.

Das elastische Organ besteht aus einem Torsionsdraht, dessen eines Ende auf dem Träger befestigt ist, während das Laufwerk fest mit dem anderen Ende verbunden ist. Das erste Element ist fest mit dem Torsionsdraht verbunden, während das zweite Element fest mit der Ausgangswelle einer Dreh-Antriebsvorrichtung verbunden ist.

Wenn das erste Element aus einem Magneten besteht, besteht das zweite Element bei gewissen Ausführungsformen aus einem Stern, dessen Arme aus Weicheisen hergestellt sind.

t Gemäss anderen Ausführungsformen besteht das erste und zweite Element

aus Polstücken gleicher Polarität einer Vielzahl von Magneten.

Vorzugsweise ist eines der Enden des Torsionsdrahtes mit einem Organ verbunden, das koaxial auf der Ausgangswelle in seiner Drehung frei montiert ist.

Dieses in seiner Drehung frei montierte Organ besteht vorzugsweise aus einer Büchse, die koaxial zur Ausgangswelle liegt.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Pendeluhr, die einen, wie vorstehend beschriebenen Oszillator verwendet und bei der das Laufwerk einen

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Pendel darstellt, der unabhängig vom Uhrwerksmechanismus ist, während die Ausgangswelle der Mitnehmervorrichtung aus der Welle eines der in der Drehung beweglichen Räder des Uhrwerkes besteht.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung mehrerer in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele. Es ist dabei selbstverständlich, dass die Beschreibung und die Zeichnungen nur der Illustration und nicht der Begrenzung dienen.

Pig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Pendeluhr nach der Erfindung; Fig. 2 ist eine teilweise Vorderansicht der Pendeluhr nach Fig. 1; Fig. 3 ist eine Schnittansicht nach der Linie III-III der Fig. 2;

Fig. 4 und 5 sind Ansichten analog denen nach Fig. 2 von Ausführungs-Varianten des Oszillators, der in der Pendeluhr verwendet wird;

Fig. 6 ist eine Ansicht nach dem Pfeil F der Fig. 4; und Fig. 7 ist eine Ansicht nach dem Pfeil G der Fig. 5.

In Fig. 1 ist eine Pendeluhr dargestellt, die teilweise ihre hintere Fläche zeigt. Ein Rad 1 des Uhrwerkes ist sichtbar. Es ist weiterhin darauf hinzuweisen, dass das Uhrwerk in einer ah sich bekannten Art und Weise von jedem beliebigen geeigneten Mittel angetrieben wird, sei es in mechanischer, elektrischer oder anderer Weise. Die Achse 2 des Rades 1 durchquert den Boden 3 des Körpers der Pendeluhr. Ein sternförmiger Teil 4 aus Weicheisen ist fest mit der Achse 2 verbunden. Dieser Teil, der im dargestellten ^! Beispiel fünf Arme aufweist, könnte jedoch auch aus einem einzigen Kontakt-

stück bestehen, das analog einem der Arme 5 und aus Weicheisen oder all- ^! gemeiner aus einem magnetisierbar en Material besteht.

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Ausserdem ist gezeigt, dass ein Pendel, der aus einem Gewicht 6 besteht, an einem Ende eines Torsionsdrahtes 7 aufgehängt ist, der schwingend auf dem Körper der Pendeluhr montiert ist. In der Tat ist das andere Ende des Drahtes 7 fest mit einer Hülse 8 verbunden und zwar durch ein Klemmen zwischen Ringen 9, die fest mit der genannten Hülse verbunden sind. Die Hülse 8 ist ausserdem frei umlaufend koaxial zur Achse des Rades 1 auf einem Lager 3a montiert, das fest mit dem Boden 3 der Pendeluhr verbunden ist.

Schliesslich ist ein U-förmiger Magnet 10, der in diesem Falle zwei Polstücke 10a und 10b verschiedener Polarität hat, fest mit dem Ende des Torsionsdrahtes 7 in der Nähe der Hülse 8 durch beispielsweise eine Verschraubung 11 verbunden. Es ist festzustellen, dass, wenn das Gewicht 6 frei am Torsionsdraht 7 aufgehängt ist, die Polstücke 10a und 10b ungefähr den gleichen Abstand von der senkrechten Ebene haben, die durch den Draht 7 und die Achse 2 verläuft. Im allgemeinen laufen die Arme 5 während der Drehung der Achse 2 in einer im wesentlichen senkrechten Ebene.

Eine erste abgewandelte Ausführungsform ist in Fig. 4 und 6 dargestellt, k Es ist festzustellen, dass ein Rad 12 fest mit der Achse 2 verbunden ist

und an seinem Umfang eine Vielzahl von Magnetpolen 13 gleicher Polarität aufweist, und zwar im dargestellten Ausführungsbeispiel fünf Stück. Der Torsionsdraht 7 ist am Boden 3 durch Hülse 8 befestigt, die koaxial zur Achse 2 liegt und sich frei auf dieser drehen kann, wie das bereits vorstehend erläutert wurde. Weiterhin ist ein teilweise kranzförmiger Keil 14 gezeigt, der im wesentlichen gegenüber der Achse 2 zentrisch liegt und beispielsweise durch eine Verschraubung 11 mit dem Torsionsdraht 7 verbunden ist. Zwei Magnetpole 15 sind auf dem Umfang des Teiles 14 hüben und drüben vom Rad 12 angeordnet und haben vorzugsweise die gleiche

! Polarität wie die Magnetpole 13. In der Gleichgewichtsstellung des Torsionsdrahtes 7 befinden sich diese Magnetpole in der Tat bei 15, während

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sie sich zwischen den äussersten Stellungen 15a und 15b hin- und herbewegen können.

Gegenüber den Figuren 5 und 7 ist noch eine zweite abgewandelte Ausführungsform dargestellt, bei der ein Rad 16 fest mit der Achse 2 verbunden ist. Dieses Rad weist Nuten auf, die sich radial erstrecken und von zweierlei Art sind, wobei die einen 17, und die anderen 18, abwechselnd hüben und drüben von der Mittelebene des Rades 16 angeordnet sind. Diese Nuten können durch einfaches Pressen hergestellt werden, wobei das Rad 16 seinerseits aus Weicheisen und allgemeiner einem magnetisierbaren Material hergestellt ist. Ausserdem ist der Torsionsdraht 7 dieses Mal an einer von der Achse 2 verschiedenen Achse 20 befestigt, wobei er beispielsweise fest mit einer Hülse 19 verbunden ist. Ein Magnetpol 21 ist in der Nähe des Umfanges des Rades angeordnet und fest daran angebracht. Wenn sich der Torsionsdraht 7 in seiner Gleichgewichtsstellung befindet, befindet sich der Magnetpol tatsächlich bei 21, während, wenn eine Nut 17 in seiner Nähe vorbeiläuft, er die Stellung 21a annimmt, und wenn es sich um eine Nut 18 handelt, die sich in seiner Nähe befindet, er die Stellung 21b einnimmt.

Daraus ist klar, dass es bei der gleichen Art der Anordnung möglich ist, zahlreiche Abwandlungen an den vorstehend genannten Vorrichtungen mit magnetischer Erregung auszuführen. Es liegt ausserdem innerhalb des Kenntnisbereiches des Fachmannes, verschiedene Abänderungen anzubringen, wie etwa die Umkehrung der magnetisierten Elemente und der magnetisierbaren Elemente oder auch solcher Abwandlungen, wie dem Ersatz der magnetisierten Elemente durch Elektromagneten, wobei alle diese vorgeschlagenen Abänderungen im Rahmen der Erfindung bleiben.

Ausserdem ist es klar, dass, wenn die Anwendung der Erfindung zur Anregung des Pendels einer Pendeluhr benutzt wird, das an der genannten

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Pendeluhr zu rein ästhetischen Zwecken angebracht ist, aber keinerlei Regulierungsfunktion ausübt, die Erfindung in allgemeinerer Art zur An« regung jeglicher anderer Laufwerke verwendet werden kann.

Schliesslich genügt es im allgemeinen Fall selbstverständlich, eines der Elemente um eine Achse 2 in Drehung zu versetzen, die aus der Ausgangswelle eines beispielsweise elektrischen Motors besteht, wenn die Erfindung nicht gerade für eine Pendeluhr verwendet wird.

Es ist noch darauf hinzuweisen, dass die Umlaufgeschwindigkeit der Achse vorzugsweise so reguliert wird, dass das Element (oder die Elemente), die fest mit der genannten Achse verbunden sind, vor dem entsprechenden Element, das fest mit dem Torsionsdraht 7 verbunden ist, mit einer Frequenz vorbeiläuft, die im wesentlichen mit der eigenen Schwingungsfrequenz der Gewichtsmasse 6 synchronisiert ist, die an dem genannten Torsionsdraht aufgehängt ist. Diese Periode des Vorbeilaufens kann im übrigen im wesentlichen in der Nähe eines Vielfachen oder eines Unter-Vielfachen der Eigenperiode des Gewichtes 6 an dem Torsionsdraht 7 sein, oder auch diese Periode selbst.

Der Fortschritt, der durch die vorstehend beschriebenen Oszillatoren und insbesondere für die Pendeluhren, die sie verwenden, erzielt wird, ist bedeutsam, denn er besteht darin, dass, von einfachen und billigen Fabrikationen ausgehend, die gewünschte Anregung eines Laufwerkes erreicht wird, und zwar insbesondere zu ästhetischen Zwecken.

Es konnte vorher zwar versucht werden, eine mechanische Anregung eines Laufwerkes zu erreichen, aber diese Anregung erforderte eine Präzision, die nur mit kostspieligen Mitteln zu erreichen war. Wenn der Erregerfinger nicht genau mit dem Torsionsdraht interferierte, war die Erregung unregelmässig und nicht regelmässig. Mit einer Erregung durch einen magne-

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tischen Einfluss genügt es, dass die beiden Elemente nahe aneinander vorbeilaufen, damit die Torsion des Drahtes 7 eintritt. Der genaue Abstand, der die beiden Elemente im Augenblick ihres Vorbeilaufens voreinander trennt, ist im übrigen unbedeutend. Demgemäss wurde einerseits die Not-« wendigkeit ausgeschaltet, eine sehr präzise Bauweise vorzunehmen und andererseits ein genaues Einstellen bei der Montage des Trägers des Laufwerkes. Schliesslich wurden die mechanischen Reibungen der Interferenz des Fingers und des Torsionsdrahtes, sowie die Abnutzung ausgeschaltet, die sich daraus ergab.

Es ist festzustellen, dass dank der Aufhängungsart des Torsionsdrahtes 7 durch eine zur Achse 2 koaxiale Hülse 8, wie in Fig. 1 bis 4 und 6 dargestellt, das Magnetelement 10 oder 15, das auf dem Torsionsdraht 7 befestigt ist, stets gegenüber dem sternförmigen Teil 5 oder den Magnetpolen 13, die mit der Drehung der Achse 2 festverbunden sind, zentriert ist. Diese Anordnung schaltet demgemäss vollständig die Notwendigkeit aus, den Träger des Laufwerks bei der Montage präzise einzustellen. Weiterhin führt diese Anordnung dazu, die freie Länge des Torsionsdrahtes präzise zu definieren, wodurch die Veränderungen der Eigenperiode des Pendels ausgeschaltet werden, der aus der am Torsionsdraht 7 aufgehängten Gewichtsmasse 6 besteht, und zwar im Verhältnis zu der Festlegung, wie sie in der Fabrik durchgeführt wurde. Obwohl diese Festlegung der Definition der Eigenperiode nicht unerlässlich ist, ist sie selbstverständlich niemals schädlich. Es ist demgemäss interessant, sie zu erreichen, wenn das in einfacher Art und Weise möglich ist, was im vorliegenden Falle zutrifft.

Es ist jedoch festzustellen, dass es bei den vorstehend genannten Ausführungen erforderlich ist, die Hülse 8 koaxial zur Achse 2 zu montieren. Falls diese letztere Anordnung nicht angewendet werden kann, und zwar beispielsweise aus Gründen des Platzbedarfes, ist es möglich, die An-

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Ordnung der Fig. 5 und 7 oder eine ähnliche Anordnung zu wählen, bei der die Drehachse 20 der Hülse 19 von der Achse 2 verschieden ist. Es ist fest« zustellen, dass diese Anordnung es auch gestattet, die Länge des Drahtes 7 unverändert zu lassen. Da ausserdem die Erregung der Schwingung durch magnetischen Einfluss geschieht, bleibt die Arbeitsweise korrekt, selbst wenn die waagerechte Lage des Trägers nur ungefähr sichergestellt ist.

Im übrigen ist es klar, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend be« schriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern dass sie alle Abwandlungen deckt, die angebracht werden können, ohne dadurch· den Rahmen und den Geist der Erfindung zu verlassen.

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Claims

Patentansprüche:

1. J Oszillator eines Laufwerkes, der auf einem Träger mit Hilfe

eines elastischen Organs befestigt ist, das aus einem ersten Element, einem Magneten oder einem Kontaktstück aus magnetisierbarem. Material, das an dem Laufwerk befestigt ist und aus einem zweiten Element, einem Kontaktstück aus magnetisiertem Material, oder einem Magneten, der am Träger befestigt ist, besteht, wobei das erste und das zweite Element einander gegenüberliegend angeordnet werden können, dadurch gekenn« ζ eichnet, dass das elastische Organ aus einem Torsionsdraht besteht, dessen eines Ende auf dem Träger befestigt ist, während das Laufwerk fest mit dem anderen Ende verbunden ist, und dass das erste Element fest mit dem Torsionsdraht verbunden ist und das zweite Element fest mit der Ausgangswelle einer Vorrichtung zur Mitnahme in der Drehung.

2. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ausserdem das erste Element aus einem Magneten besteht, während das zweite Element selbst aus einem Stern besteht, dessen Arme aus Weicheisen hergestellt sind.

3. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ausserdem das erste und das zweite Element aus den Polstücken gleicher Polarität einer Vielzahl von Magneten bestehen.

4. Oszillator nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Enden des Torsionsdrahtes fest mit einem Organ verbunden ist, das frei umlaufend koaxial zur Ausgangswelle liegt.

5. Oszillator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass j das in der Drehung frei montierte Organ aus einer Hülse besteht, die koaxial

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zur Achse der Ausgangswelle liegt.

6. Pendeluhr, die einen Oszillator gemäss einem beliebigen

der vorstehenden Patentansprüche verwendet, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufwerk einen Pendel darstellt, der unabhängig vom Uhrwerk ist, dass jedoch die Ausgangswelle der Mitnehmervorrichtung aus der Welle eines der Räder besteht, die sich in dem genannten Uhrwerk drehen.

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