DE2101174C

DE2101174C - Electromechanical oscillator with rotating output element

Info

Publication number: DE2101174C
Application number: DE19712101174
Authority: DE
Inventors: CF. Bath Somerset Clifford (Großbritannien)
Original assignee: Horstmann Clifford Magnetics Ltd., Bath, Somerset (Grossbritannien)
Priority date: 1970-01-12
Filing date: 1971-01-12
Publication date: 1973-03-15

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Antriebsvorrichtung mit einem von einer elektrischen Vorrichtung in mechanischen Schwingungen gehaltenen oszillierenden Element, mit einem umlaufenden Element, mit einer wellenförmigen magnetischen Spur auf einem der beiden Elemente und mit einem magnetischen Teil zum Zusammenwirken mit der wellenförmigen magnetischen Spur an den andern der beiden Elemente.The invention relates to an electromechanical drive device with one kept in mechanical vibrations by an electrical device oscillating element, with a rotating element, with an undulating magnetic track on one of the two elements and with a magnetic part to interact with the wave-shaped magnetic track on the other of the two elements.

Seit vielen Jahren ist ein magnetisches Gesperre bekannt, das ein Hemmrad mit einer wellenförmigen magnetischen Spur auf beiden Flächen aufweist. Ein derartiges Rad wird zweckmäßigerweise aus einem Blech ausgestanzt, welches hohe Permeabilität und niedrige magnetische Verluste aufweist. Diese wohlbekannte Art von Rädern trägt radial nach außen abstehende Zähne und eine Reihe von Öffnungen, welche kreisförmig innerhalb des Rings von Zähnen angeordnet sind. Jede Öffnung liegt auf der Mittellinie eines der Zähne, und zwar derart, daß eine Reihe von Speichen zwischen den Öffnungen gebadet wird. Die Anordnung ist so getroffen, daß eine wellenförmige magnetische Spur von den Zwischenräumen zwischen den Zähnen und den Öffnungen im Körper des Rades begrenzt wird. Eine Feder trägt zwei Arme, die das Hemmrad zwischen sich aufnehmen und die nach innen ragende Magnetpole tragen, welche mit der wellenförmigen magnetischen Spur zusammenwirken. Die Feder ist so angeordnet, daß sie tangential zum mittleren Durchmesser der wellenförmigen magnetischen Spur liegt; ihr freies Ende schwingt im wesentlichen auf einer Linie, welche radial zum Mittelpunkt des Hemmrades verläuft. Wird das Hemmrad von einem Elektromotor oder einer Feder angetrieben, so wird die mit dem Hemmrad magnetisch zusammenwirkende Feder in Schwingungen versetzt, und zwar auf Grund der. magnetischen Kopplung zwischen der wellenförmigen magnetischen Spur und den Magnetpolen. Die Drehzahl des Hemmrades wird von der Grundfrequenz der schwingenden Feder und der An/ahl der Wellen in der magnetischen Spur gesteuer.. For many years, a magnetic lock has been known, which has an escape wheel with a wave-shaped has magnetic track on both surfaces. Such a wheel is expediently made of a Sheet metal punched out, which has high permeability and low magnetic losses. This well-known Type of wheels bears radially outwardly protruding teeth and a series of openings, which are arranged in a circle within the ring of teeth. Each opening is on the center line one of the teeth so that a number of spokes are bathed between the openings. the Arrangement is made so that an undulating magnetic track from the spaces between the teeth and openings in the body of the wheel. A feather carries two arms that hold that Take up the escape wheel between you and carry the inwardly protruding magnetic poles, which with the co-operate wave-shaped magnetic track. The spring is arranged so that it is tangential to the mean diameter of the wave-shaped magnetic track; its free end essentially vibrates on a line which runs radially to the center of the escape wheel. If the escape wheel of Driven by an electric motor or a spring, the magnet that interacts with the ratchet wheel is activated Spring vibrated, due to the. magnetic coupling between the wavy magnetic track and the magnetic poles. The speed of the escape wheel is determined by the The fundamental frequency of the oscillating spring and the number of waves in the magnetic track are controlled.

Bei einer anderen Art von magnetischen Gesperren wird ein Hemmrad verwendet, welches nicht annähernd so wohlbekannt ist. Bei dieser Art verläuft die wellenförmige magnetische Spur rund um die Unifangskante des Rades, wobei die Dicke des Rades ausreicht, um die Weite der Spur aufzunehmen. Das freie Ende der Feder schwingt dabei entlang einer Linie, die im wesentlichen parallel zur Achse des Rades verläuft.Another type of magnetic lock an escape wheel is used which is not nearly as well known. With this type it runs the wave-shaped magnetic track around the rim of the wheel, the thickness of the wheel sufficient to accommodate the width of the track. The free end of the spring swings along a Line which is essentially parallel to the axis of the wheel.

In jüngster Zeit wurden elektromechanische Antriebsvorrichtungen entwickelt, bei welchen die erstgenannte Art von Hemmrädern zur Verwendung kommt. Dabei entfällt natürlich der Antrieb des Rades durch eine Feder oder einen Elektromotor und es wird an Stelle dessen eine Einrichtung verwendet, die die oszillierende Feder in mechanischen Schwingungen hält. Diese Einrichtung besteht normalerweise aus einem elektromechanischen Wandler, der mit der Feder als oszillierendem Element verbunden ist, und einem Verstärker, um die Schwingungen der Feder aufrecht zu erhalten. Auch ist es bekannt, Stimmgabeln im Zusammenhang mit solchen Antriebsvorrichtungen zu verwenden, wobei mindestens eine der beiden Zinken mit magnetischen Elementen versehen ist, welche mit der wellenförmigen magnetischen Spur zusammenwirken. Bei diesen Anordnungen wird das Henimrad zu einem Antriebsrad, da es die Uhr oder einen anderen Mechanismus antreibt, zu deren bzw. dessen Betätigung die elektromechanische Antriebsvorrichtung vorgesehen ist. Das Antriebsrad wird seinerseits angetrieben von dem oszillierenden Element. Um Begriffsverwechslungen zu vermeiden, wird das Rad im weiteren als »Rotor« bezeichnet.Recently, electromechanical drive devices using the former have been developed Type of escape wheels is used. Of course, the drive of the is omitted Wheel by a spring or an electric motor and a device is used in its place, which keeps the oscillating spring in mechanical vibrations. This facility usually exists from an electromechanical transducer which is connected to the spring as an oscillating element, and an amplifier to keep the spring vibrating. It is also known to use tuning forks to be used in connection with such drive devices, at least one of the Both prongs are provided with magnetic elements, which are connected to the wave-shaped magnetic track cooperate. With these arrangements, the Henimrad becomes a drive wheel as it is the clock or drives another mechanism for whose actuation the electromechanical drive device is provided. The drive wheel will in turn driven by the oscillating element. To avoid confusion of terms, the wheel is referred to as the »rotor« in the following.

Bei der elektromechanischen Antriebsvorrichtung muß die gesamte Energie, die zum Antrieb des Me-In the case of the electromechanical drive device, all of the energy required to drive the

chanismus erforderlich ist, von dem schwingenden Element erzeugt werden, welches seinerseits seine Energie vom Verstärker empfängt. Außerdem muß die magnetische Kopplung zwischen dem oszillierenden Element und dem Rotor ausreichend stark sein, um ein Drehmoment im Rotor zu erzeugen, welches ausreicht, die an dem Rotor angreifende mechanische Belastung zu überwinden.mechanism is required to be generated by the vibrating element, which in turn is its Receives energy from the amplifier. In addition, the magnetic coupling between the oscillating Element and the rotor be strong enough to generate a torque in the rotor that is sufficient to overcome the mechanical load acting on the rotor.

Bei einer Verwendung C ■■; erstgenannten Art von magnetischen Gesperren hat e. sich als günstig her-When using C ■■; the former type of magnetic lock has e. proves to be favorable

ausgestellt, keine zu enge magnetische Kopplung (d. h. keinen zu schmalen Luftspalt) zwischen den an dem oszillierenden Element befestigten Magnetpolen und den magnetischen Spuren zu verwenden, da die Magnetpole während ihres gesamten Ausschlags von den wellenförmigen magnetischen Spuren angezogen werden, wenn die Schwingungsamplitude klein ist. Dementsprechend ist bei kleinen Schwingungsamplituden die Frequenz etwas höher als bei größeren Amplituden, so daß sich eine Isochronismusabwei-exhibited, no too tight magnetic coupling (i.e. not too narrow an air gap) between the to to use the oscillating element attached magnetic poles and the magnetic tracks, since the Magnetic poles attracted by the wave-shaped magnetic tracks throughout their entire swing when the vibration amplitude is small. Accordingly, with small oscillation amplitudes the frequency is slightly higher than with larger amplitudes, so that an isochronism deviation

chung ergab. Es wurden verschiedenste Einrichtungen entworfen, um Isochronismusabweichungen zu kompensieren.chung revealed. A wide variety of devices have been designed to compensate for isochronism deviations compensate.

Elektromechanische Antriebsvorrichtungen mit einem Rotor, der einem der bekannten magnetischen Hemmräder gleicht, waren sehr erfolgreich, jedoch ließen die Selbststarteigenschaften zu wünschen übrig. Beim Starten einer solchen Antriebsvorrichtung ergibt sich ein doppeltes Problem, da es, um die Antriebsvorrichtung vollständig in Betrieb zu setzen, erforderlich ist, daß das oszillierende Element selbst zu schwingen beginnt und außerdem den Rotor startet. Es hat sich bei früheren Versuchen herausgestellt, daß bei einer vorgegebenen Antriebsvorrichtung die insgesamt besten Selbststarteigenschaften des Rotors erzielt werden konnten, indem man eine enge magnetische Kopplung (d. h., einen schmalen Luftspalt) zwischen dem oszillierenden Element bzw. den oszillierenden Elementen und dem Rotor vorsah, jedoch führte dies, wie oben bereits erwähnt, zu einer Vergrößerung der Isochronismusabweichung.Electromechanical drive devices with a rotor which is one of the known magnetic Escapement wheels are very successful, but the self-starting properties left a lot to be desired. When starting such a drive device, a twofold problem arises, since it has to do with the drive device To fully operate, it is necessary that the oscillating element itself begins to oscillate and also starts the rotor. It has been found in previous attempts that with a given drive device the overall best self-starting properties of the rotor could be achieved by creating a close magnetic coupling (i.e., a narrow air gap) provided between the oscillating element or the oscillating elements and the rotor, however As already mentioned above, this led to an increase in the isochronism deviation.

Wird ein.; elektromechanische Antriebsvorrichtung ohne Rotor auf eine feste Basis unter absolut ruhigen Bedingungen gesetzt und wird der Verstärker eingeschaltet, so reicht häufig der kleine, in den Wandler gelangende Stromstoß im Zeitpunkt des Einschaltens nicht aus, um das oszillierende Element mit seinen Schwingungen beginnen zu lassen. Andererseits reichen kleine mechanische Impulse, wie etwa ein leichtes Schütteln der Basis oder sogar Schallwellen, aus, um die kloine Anfangsbewegung hervorzurufen, welche das oszillierende Element startet. Wenn das oszillierende Element arbeitet, muß es seinerseits den Rotor starten. Eingehendere Untersuchungen haben ergeben, daß, zur Erzielung der besten Selbststarteigenschaften des oszillierenden Elements allein, der Luftspalt vergleichsweise groß sein sollte. Unter der Voraussetzung, daß das oszillierende Element mit seiner Betätigung begonnen hat, ergibt jedoch ein be-Becomes a.; electromechanical drive device without a rotor placed on a solid base under absolutely quiet conditions and the amplifier is switched on, so often the small current surge reaching the converter at the time of switching on is sufficient not enough to let the oscillating element begin to oscillate. On the other hand, enough small mechanical impulses, such as a gentle shake of the base or even sound waves, to create the cool initial motion that starts the oscillating element. If that When the oscillating element works, it must start the rotor in turn. Have more in-depth investigations reveal that, in order to obtain the best self-starting properties from the oscillating element alone, the Air gap should be comparatively large. Provided that the oscillating element with has begun its activity, however, results in a

trächtlich kleinerer Luftspalt die besten Selbsistarteigenschaften für den Rotor.considerably smaller air gap the best self-starting properties for the rotor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei bekannten Antriebsvorrichtungen der eingangs erwähnten Art die Selbststartffihigkeit des oszillierenden Elements beträchtlich zu verbessern und die Isochronismusab'A-eichung zu reduzieren, ohne dabei die Selbststarteigenschaften dev Rotors zu verschlechtern.The invention is based on the object of known Drive devices of the type mentioned, the self-starting ability of the oscillating element to improve considerably and the isochronism calibration A calibration to reduce without affecting the self-starting properties dev rotors to deteriorate.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.This object is achieved by the invention specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den L'nteransprüchen zu entnehmen.Advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es z..gtThe invention is illustrated in the following description of exemplary embodiments with reference to the drawings explained in more detail. It z..gt

Fig. 1 einen Teil eines Rotors mit einer Rinne im mittleren Bereich der wellenförmigen magnetischen Spur, um den magnetischen Widerstand dieses mittleren Bereichs zu erhöhen;Fig. 1 shows a part of a rotor with a groove in the central region of the wave-shaped magnetic Track to increase the reluctance of this central area;

Fig. 2 einen Querschnitt des Rotors nach Fig. 1; F i g. 3 eine Möglichkeit zur Anordnung einer wellenförmigen magnetischen Spur auf dem Umfang eines Rotors;FIG. 2 shows a cross section of the rotor according to FIG. 1; F i g. 3 shows a possibility of arranging a wave-shaped magnetic track on the circumference a rotor;

F i g. 4 eine Seitenansicht eines zusammengebauten Rotors, bei dem der mittlere Bereich der wellenförmigen magnetischen Spur entfernt ist;F i g. 4 is a side view of an assembled rotor with the central portion of the undulating magnetic track is removed;

Fig. 5 eine Vorderansicht des Rotors nach F i g. 4 sowie einen Abschnitt des mit dem Rotor zusammenwirkenden oszillierenden Elements;FIG. 5 is a front view of the rotor according to FIG. 4th and a portion of the oscillating member cooperating with the rotor;

F i g. 6 einen Rotor mit einem Permanentmagneten, in welchem der magnetische Widerstand des mittleren Abschnitts vergrößert ist;F i g. 6 a rotor with a permanent magnet, in which the magnetic resistance of the middle Section is enlarged;

F i g. 7 einen Rotor sowie ein oszillierendes Element, wobei der mittlere Bereich der magnetischen Spur entfernt ist und wobei der Rotor Permanentmagnete aufweist;F i g. 7 a rotor and an oscillating element, the middle area being the magnetic Track is removed and wherein the rotor has permanent magnets;

F i g. 8 eine Antriebsvorrichtung, bei der die wellenförmige magnetische Spur am Innenumfang eines hohlen oszillierenden Elements angeordnet ist und wobei der mittlere Abschnitt der Spur in seiner Stärke vermindert ist;F i g. 8, a drive device in which the wave-shaped magnetic track on the inner circumference of a hollow oscillating element is arranged and wherein the middle portion of the track in its strength is decreased;

F i g. 9 einen bekannten Rotor mit einer wellenförmigen magnetischen Spur, der gemäß der Erfindung abgewandelt ist, um den magnetischen Widerstand des mittleren Abschnitts der Spur zu erhöhen;F i g. Fig. 9 shows a known rotor with an undulating magnetic track made according to the invention is modified to increase the reluctance of the central portion of the track;

Fig. 10 Kurven zum Nachweis des Ergebnisses, die bei erhöhtem Widerstand des mittleren Bereichs der Spur erzielt wurden;Fig. 10 curves to prove the result, obtained with increased resistance in the central area of the track;

Fig. 11 eine gebräuchliche Schaltung zur Aufrechtcrhaltung der Schwingung des oszillierenden Elementes, mit einem Verstärker sowie Steuer- und Antriebsspulen;Fig. 11 shows a common circuit for maintaining the oscillation of the oscillating element, with an amplifier and control and Drive coils;

Fig. 12 einen maßstabgerechten Schnitt durch einen Teil eines Rotors mit einer Nut in dessen Fläche, um den magnetischen Widerstand im mittleren Bereich der wellenförmigen magnetischen Spur zu erhöhen, sowie, in unterbrochenen Linien, den Ausschlag des an dem oszillierenden Element befestigten Magneten;12 shows a section, to scale, through part of a rotor with a groove in it Area around the magnetic reluctance in the central area of the wave-shaped magnetic track as well as, in broken lines, the deflection of the attached to the oscillating element Magnets;

F i g. 13 eine Kurvenschar zur Verdeutlichung der Ergebnisse von Versuchen, weiche mit einer elektromechanischen Antrieb«; vorrichtung unter Verwendung der Anordnung nach F i g. 12 durchgeführt wurden, wobei a's Parameter die Nutenbreite gewählt wurde;F i g. 13 a family of curves to illustrate the Results of experiments soft with an electromechanical drive «; device using the arrangement according to FIG. 12 were carried out, where the groove width was chosen as a parameter;

Vi H. 14 einen Schnitt ähnlich dem nach Fig. 12, jedoch mit einer flacheren Nut; Vi H. 14 a section similar to that of Figure 12, but with a shallower groove;

f * ϊ >». IS eine Kiirvenschar zur Verdeutlichung der Hri'uhnissc von Versuchen, welche mit einer elektromechanischen Antriebsvorrichtung unter Verwendung der Anordnung nach Fig. 14 durchgeführt wurden. wobei der Parameter ebenfalls die Nutbreite war.f * ϊ> ». IS a crowd to illustrate the Hri'uhnissc of attempts which were made with an electromechanical Driving device using the arrangement of FIG. 14 were carried out. where the parameter was also the groove width.

Nach F i g. 1 und 2 trägt ein umlaufendes Element bzw. ein Rotor für eine elektromechanische Antriebsvorrichtung nach der Erfindung eine Anzahl radial %'orstchcnder Z-'ihne 11 mit ausgerundeten Flanken 12 Außerdem ist im Rotor eine Anzahl von öffnungen 13 ausgeformt, die einen gerundeten äußeren ίο Ümfanqsabschnitt 14 aufweisen, wobei jede öffnung auf einer Mittellinie eines der Zähne 11 liegt. Dve äußeren Abschnitte der öffnungen 13 und die ausgerundeten Flanken der Zähne 12 schließen zwischen sich eine wellenförmige magnetische Spur 15 ein. deren mittlerer Durchmesser von der unterbrochenen Linie 16 angedeutet wird.According to FIG. 1 and 2 carries a rotating element or a rotor for an electromechanical drive device According to the invention, a number of radially aligned Z-teeth 11 with rounded flanks 12 In addition, a number of openings 13 are formed in the rotor, one of which is rounded on the outside ίο have Ümfanqsabschnitt 14, each opening one of the teeth 11 lies on a center line. Dve outer sections of the openings 13 and the rounded Flanks of the teeth 12 enclose a wave-shaped magnetic track 15 between them. the mean diameter of which is indicated by the broken line 16.

Um den bei einer Ausführungsform nach der Erfindung geforderten Effekt zu erzielen, ist in einer Fläche des Rotors eine Nut 17 ausgebildet. Bei dieserr. Ausführungsbeispiel weist die Nut 17 eine Tiefe auf. die an dieser Stelle die Dicke des Rotors um mehl als 50 % reduziert. Diese Nut 17 verläuft zentrisch r.um mittleren Durchmesser 16 der wellenförmigen magnetischen Spur. Bei einer Betrachtung dieas ses Rotor* ergibt sich, daß das magnetische Element welches von dem oszillierenden Element (entweder eine einzelne Feder oder eine Zinke einer Stimm gabel) getragen wird, bei stillstehendem oszillieren dem Element geringfügig von der Mittellinie der Nu 17 weggezogen wird, und zwar entweder in Richtung auf einen Zahn 11 oder in Richtung auf eine Speichj 18 zwischen zwei der Öffnungen 13. Dies führt dazu, daß das oszillierende System nicht vollständig im Gleichgewicht ist. und eine entsprechend kleinere Störung, wie etwa der kleine Initial-Stromstoß beim Einschalten des Verstärkers, reicht aus, die kleine Anfangsbewegung des oszillierenden Elements zu er zeugen, die ihrerseits genügt, das Element unter Mit hilfe der elektrischen Schaltung mit den Schwingun gen beginnen zu lassen. Die Nut stellt ein Äquivalen zu einer größeren durchschnittlichen Breite des Luft spalts zwischen dem oszillierenden Element und dem Rotor dar. Dementsprechend wird die Isochronis musabweichung verringert. Sie kann tatsächlich ver mindert werden im Vergleich zu einem ihnlichen Oszillator ohne Nut im Rotor und mit sehr viel gerin gerer Selbststartfähigkeit. Sollte bei wendung de Nut 17 die Verbesserung noch nies*· isreichen, se kann eine breitere Nut vorgesehen werde ., wie es mil den strichpunktierten Linien 19 angedeutet ist. Nacl Wunsch können die Seiten der Nut 17 oder 19 aucr geneigt sein, so daß die öffnung der Nut breiter is als ihr Boden.In order to achieve the effect required in one embodiment according to the invention, in one A groove 17 is formed on the surface of the rotor. With this. Embodiment, the groove 17 has a depth on. which at this point reduces the thickness of the rotor by more than 50%. This groove 17 runs centrally r. to mean diameter 16 of the wave-shaped magnetic track. When looking at the This rotor * shows that the magnetic element which is from the oscillating element (either a single spring or a prong of a tuning fork) is carried, oscillate when stationary the element is pulled slightly away from the center line of the Nu 17, either in the direction on a tooth 11 or in the direction of a spoke 18 between two of the openings 13. This leads to that the oscillating system is not completely in equilibrium. and a correspondingly smaller one Disturbance, such as the small initial current surge when switching on the amplifier, is sufficient, the small one Initial movement of the oscillating element to he testify, which in turn is sufficient, the element under with to start the oscillations with the help of the electrical circuit. The groove represents an equivalent to a larger average width of the air gap between the oscillating element and the Rotor. Accordingly, the isochronism deviation is reduced. You can actually ver are reduced in comparison to a similar oscillator without a groove in the rotor and with a lot less lower self-start ability. If the improvement is still insufficient when using the groove 17, see a wider groove can be provided, as indicated by the dash-dotted lines 19. Nacl If desired, the sides of the groove 17 or 19 can also be inclined so that the opening of the groove is wider than their soil.

F i g. 3 zeigt einen Teil des Umfangs einer Scheibt 20 aus magnetischem Material, in welchem eine wel lenförmige magnetische Spur, mit 21 bezeichnet, aus gebildet ist, und zwar durch Materialabnahme vot Kantenbereichen der Scheibe 20 abwechselnd an ge gcnüberliegenden Seiten, wie es bei 22 gezeigt ist. DiF i g. 3 shows part of the periphery of a disk 20 of magnetic material in which a wel len-shaped magnetic track, denoted by 21, is formed from, namely by material removal vot Edge regions of the disk 20 alternate on opposite sides, as shown at 22. Tuesday

wellenförmige magnetische Spur, die sich auf dies Weise ergibt, ist mit der unterbrochenen Linie 23 be zeichnet, wobei der mittlere Abschnitt der Spur voundulating magnetic track resulting in this way is indicated by the broken line 23 be draws, with the middle section of the track vo

den unterbrochenen Linien 23 a angedeutet wird.the broken lines 23 a is indicated.

Die Scheibe 20 kann sich um eine Achs>? 24 drehe und wirkt mit einem oszillierenden Elcmcni /usam men, welches unterschiedlich geformt sein und bei spielswcisc eine schwingende Feder 25 aufweise kann, welche an ihrem freien linde einen MagneteThe disc 20 can be around an axis>? 24 turn and works together with an oscillating element, which can be shaped differently and which contributes to it Spielswcisc have an oscillating spring 25 can, which on your free linden a magnet

26 trägt. Letzterer wirkt mit der wellenförmigen Bei diesem speziellen Oszillator liegt der Magnet26 carries. The latter works with the wave-shaped The magnet is located in this special oscillator

magnetischen Spur 22 derart zusammen, daß sich die innerhalb des Rotors. Da der Durchmesser des schei-magnetic track 22 together in such a way that the inside of the rotor. Since the diameter of the disc

Scheibe 20 um ihre Achse 24 dreht, wenn die Feder benförmigen Magneten 49 geringer ist als der Durch-Disc 20 rotates about its axis 24 when the spring ben-shaped magnet 49 is less than the diameter

i.S oszilliert. Wie oben erwähnt, sind bereits magneti- messer der äußeren Scheiben, gemessen über diei.S oscillates. As mentioned above, there are already magnetic meters on the outer disks, measured using the

lche Hemmräder bekannt, die im wesentlichen der 5 Zähne 45 und 46, ist der magnetische WiderstandOne of the most well-known ratchet wheels, essentially the 5 teeth 45 and 46, is the magnetic resistance

Ausbildung nach F i g. 3 gleichen und am Umfang des Mittelabschnitts des Rotors ohne Frage sehr vielTraining according to FIG. 3 are the same and undoubtedly a great deal on the circumference of the central section of the rotor

eine wellenförmige magnetische Spur tragen. höher als derjenige der äußeren Teile, da er mit demcarry an undulating magnetic track. higher than that of the outer parts, since it coincides with the

Die Fig. 4 und 5 zeigen einen Rotor, der der oszillierenden Element50 einen breiteren LuftspaltFigures 4 and 5 show a rotor which gives the oscillating element 50 a wider air gap

Scheibe 20 nach F i g. 3 entspricht, wobei jedoch der einschließt. Das oszillierende Element kann ausDisk 20 according to FIG. 3 corresponds, but includes the. The oscillating element can be made from

mittlere Abschnitt der wellenförmigen magnetischen io einem Material mit hoher Remanenz und hohermiddle section of the undulating magnetic io a material with high remanence and high

Spur entfernt ist. Tatsächlich besteht dieser Rotor Permeabilität bestehen.Track is removed. Indeed, this rotor is made up of permeability.

aus zwei getrennten Scheiben, jeweils 27 und 28, von F i g. 7 zeigt den mechaniscnen Teil einer elektro-of two separate disks, each 27 and 28, from FIG. 7 shows the mechanical part of an electrical

denen jede eine Anzahl von in gleichem Abstand zu- mechanischen Antriebsvorrichtung, bei welcher dereach of which has a number of equidistant mechanical drive devices in which the

einander liegenden Schlitzen 29 und Zähnen 29 α mittlere Abschnitt der wellenförmigen magnetischenlying slots 29 and teeth 29 α middle section of the wave-shaped magnetic

nach Fig. 5 trägt. Die beiden Scheiben sind so zu- 15 Spur insgesamt entfernt ist. Diese mechanische Teilaccording to Fig. 5 carries. The two disks are so to- 15 track is removed in total. This mechanical part

sammengesetzt, daß die Schlitze in jeder Scheibe besteht aus zwei Magneten 54 und 55, die insgesamtcomposed that the slots in each disc consists of two magnets 54 and 55, the total

neben den Zähnen der anderen Scheibe zu liegen sternförmig ausgebildet sind. Die Magnete 54 und 55to lie next to the teeth of the other disc are star-shaped. The magnets 54 and 55

kommen. Der Rotor, bestehend aus den Scheiben 27 weisen jeweils eine Anzahl von Zähnen 56 bzw. 57come. The rotor, consisting of the disks 27, each have a number of teeth 56 and 57, respectively

und 28, dreht sich um eine Achse 30. Damit die £ähne auf, die in gleichem Abstand zueinander rund umand 28, rotates about an axis 30. So that the teeth are equidistant from one another all around

sich in der zeichnerischen Darstellung eindeutig von ao den Umfang des betreffenden Magneten angeordnetin the graphic representation clearly arranged from ao the circumference of the magnet in question

den Schlitzen unterscheiden, sind die Zähne in F i g. 4 sind. Die beiden Magneten liegen eingefaßt zwischendistinguish the slots, the teeth are in FIG. 4 are. The two magnets are enclosed between

vertikal gestrichelt dargestellt. äußeren Halteelementen 58 und 59. Die Magnetenshown vertically with dashed lines. outer holding elements 58 and 59. The magnets

Das mit dem Rotor zusammenwirkende oszillie- 54 und 55 sind so angeordnet, daß ein Zahn 56 des rende Element besteht aus einem Ring 31, der kon- Magneten 54 gegenüber einem Zwischenraum zwizentrisch zum Rotor angeordnet ist und nach innen as sehen zwei Zähnen des Magneten 55 liegt. Der gevorspringende Zähne, wie etwa die Zähne 32, trägt, samte Rotor sitzt auf einer Welle 6i mit einem Bedie in gleichmäßigem Abstand zueinander liegen. Die festigungsflansch 62. Das oszillierende Element 63 ist Bewegungsrichtung des oszillierenden Elements vci- sü angeordnet, daß es in einer Richtung parallel yur läuft im wesentlichen parallel zu Achse 30, wie es Achse des Rotors und der Welle 61 schwingt, wie es durch den Doppelpfeil 33 in F i g. 4 gezeigt ist, sowie 30 durch den Doppelpfeil 64 angedeutet ist. Vorzugssenkrecht zur Zeichenebene nach Fig. 5. weise besteht der mit dem Rotor zusammenwirkendeThe cooperating with the rotor oscillating 54 and 55 are arranged so that a tooth 56 of the Rende element consists of a ring 31, which con-magnet 54 opposite an intermediate space between the center is arranged to the rotor and to the inside as see two teeth of the magnet 55 is located. The protruding one Teeth, such as teeth 32, carries the entire rotor sits on a shaft 6i with a control be evenly spaced from each other. The fastening flange 62. The oscillating element 63 is Direction of movement of the oscillating element vcisü arranged that it is parallel to yur in a direction runs essentially parallel to axis 30 as it swings axis of the rotor and shaft 61 as it swings by the double arrow 33 in FIG. 4 is shown, and 30 is indicated by the double arrow 64. Preferred vertical to the plane of the drawing according to FIG. 5, there is the one that interacts with the rotor

Es wurde gefunden, daß das Entfernen des mitt- Teil des oszillierenden Elements aus einem magneti-It has been found that removing the central part of the oscillating element from a magnetic

leren Abschnitts der wellenförmigen magnetischen sehen Material mit geringer Remanenz und hoherThe larger portion of the wave-shaped magnetic see material with low remanence and high

Spur bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 Permeabilität.Trace in the embodiment according to FIG. 4 permeability.

und 5 ebenso wie bei der Ausführungsform nach den 35 F i g. 8 zeigt die mechanische Anordnung einer F i g. 1 und 2 zu einer geringfügigen Versetzung des weiteren Ausführungsform einer AnHeösvorrichin Ruhe befindlichen oszillierenden Elements gegen- tung, bei dem die wellenförmige magnetische Spur über der Mittellinie der wellenförmigen magnetischen am inneren Umfang eines ringförmigen magnetischen Spur führt, so daß das Element leichter startet, wäh- Elements angeordnet ist, welches den Rotor umgibt, rend gleichzeitig die Isochronismusabweichung ver- 40 Das ringförmige Element trägt insgesamt die Bemindert wird. zugsziffer 65 und sitzt auf einem oszillierenden EIe-and FIG. 5 just as in the embodiment according to FIGS. 35 F i g. 8 shows the mechanical arrangement of a F i g. 1 and 2 to a slight displacement of the further embodiment of an anheosing device At rest, oscillating element opposite, in which the wave-shaped magnetic track above the center line of the wave-shaped magnetic on the inner circumference of an annular magnetic Track leads, so that the element starts more easily, selecting element is arranged which surrounds the rotor, At the same time, the isochronism deviation is reduced will. number 65 and sits on an oscillating egg

Fig. 6 zeigt den mechanischen Teil einer elektro- ment 66, welches in einer Richtung im wesentlichenFIG. 6 shows the mechanical part of an electrode 66 which is essentially in one direction

mechanischen Arttriebsvorrichtung, bei welcher der parallel zur gemeinsamen Achse der Anordnungmechanical type drive device, in which the parallel to the common axis of the arrangement

magnetische Widerstand des mittleren Wegs der wel- schwingen kann. Die Schwingungsrichtung ist durchMagnetic resistance of the mean path that can oscillate. The direction of oscillation is through

lenförmigen magnetischen Spur ebenfalls vergrößert 45 einen Doppelpfeil 68 angedeutet. Der Rotor ist aufLen-shaped magnetic track also enlarged 45 indicated by a double arrow 68. The rotor is on

ist. Dieser mechanische Teil umfaßt zwei mit Zähnen der Welle 67 befestigt.is. This mechanical part comprises two fastened with teeth of the shaft 67.

versehene Scheiben 43 und 44, wobei, ebenso wie in Der von dem oszillierenden Element getragene Fi g. 4, die Zähne bei 45 und 46 vertikal gestrichelt Ringmagnet 69 ist so magnetisiert, daß seine Pole an sind. Die Zwischenräume zwischen den Zähnen der semen beiden Seitenflächen liegen. Die beiden ringscheibe 43 tragen das Bezugszeichen 47, während die 50 förmigen Endstücke 70 und 71 liegen konzentrisch Zwischenräume zwischen den Zähnen der Scheiben mit dem Ringmagneten 69 an dessen beiden Seiten-44 mit dem Bezugszeichen 48 bezeichnet sind. Die flächen an. Jedes der Endstücke 70 und 71 trägt eine Scheiben 43 und 44 sind drehbar derart angeordnet, Reihe von Zähnen, welche in die Bohrung des Ringdaß ein Zahn 45 der Scheibe 43 einem Zwischenraum magneten 69 hineinragen. Die Zähne des Elements 70 48 der Scheibe 44 gegenüberliegt. Zwischen den 55 tragen das Bezugszeichen 72, wobei einer der Zähne Scheiben 43 und 44 sitzt ein Permanentmagnet 49, bei 73 im Schnitt gezeigt ist. Die Zähne des Elements der ebenfalls als Scheibe ausgebildet ist und einen 71 sind mit dem Bezugszeichen 74 versehen, und Durchmesser aufweist, welcher unter dem Volldurch- einer dieser Zähne ist bei 75 im Schnitt gezeigt. Der messer der Scheiben 43 und 44 liegt. Das oszillierende Rotor, der insgesamt das Bezugszeichen 76 trägt, ist Element 50, welches mit dem Rotor zusammenwirkt, 60 teilweise gebrochen gezeichnet, um eine nach Art schwingt in einer Richtung, die durch den Doppel- einer Sinuskurve ausgebildete, wellenförmige magnepfeil 51 angedeutet wird und im wesentlichen parallel tische Spur 77 zu zeigen, die von der Kombination zur Achse des Rotors, also parallel zu seiner Welle der Zähne 73 und 74 gebildet wird. Um den mngnc-52 liegt. Letztere trägt einen Befcsligungsflanseh 53, tischen Widerstand des mittleren Abschnitts der wclan welchem der Rotor angeordnet ist Der Magnet 49 65 lcnförmigcn magnetischen Spur zu erhöhen, ist eine ist derart magnetisiert, daß seine Pole an seinen Sei- Nut 78 in die Zähne 72 und 74 eingeschnitten. Der tcnflächcn liegen, mit welchen er die Scheiben 41 und Rotor 76 liegt innerhalb des oszillierenden Elements 44 berührt. 65 und trägt mindestens einen nach außen ragendenprovided disks 43 and 44, where, as in Der carried by the oscillating element Fi g. 4, the teeth at 45 and 46 with vertical dashed lines. Ring magnet 69 is magnetized so that its poles are at are. The spaces between the teeth of the semen two side surfaces lie. The two ring washers 43 have the reference number 47, while the 50-shaped end pieces 70 and 71 are concentric Gaps between the teeth of the disks with the ring magnet 69 on both sides -44 are denoted by the reference numeral 48. The surfaces. Each of the end pieces 70 and 71 carries one Discs 43 and 44 are rotatably arranged in such a way that a series of teeth which fit into the bore of the Ringdaß a tooth 45 of the disc 43 an intermediate space magnets 69 protrude. The teeth of element 70 48 of the disk 44 is opposite. Between the 55 carry the reference numeral 72, with one of the teeth Disks 43 and 44 sits a permanent magnet 49, shown at 73 in section. The teeth of the element which is also designed as a disk and a 71 are provided with the reference numeral 74, and Has diameter which is below the full diameter of one of these teeth is shown at 75 in section. the knife of the disks 43 and 44 is located. The oscillating rotor, which generally bears the reference numeral 76, is Element 50, which cooperates with the rotor, 60 shown partially broken, in order to create an according to Art oscillates in one direction, the wave-shaped magnetic arrow formed by the double of a sinusoidal curve 51 is indicated and essentially parallel tables to show track 77 by the combination to the axis of the rotor, ie parallel to its shaft of the teeth 73 and 74 is formed. To get the mngnc-52 located. The latter carries an attachment flange 53, table resistance of the middle section of the wclan which the rotor is arranged The magnet 49 to increase 65 linear magnetic track is a is magnetized in such a way that its poles cut into teeth 72 and 74 at its side groove 78. the Tcnflächencn with which it the disks 41 and rotor 76 lies within the oscillating element 44 touched. 65 and carries at least one outwardly protruding

9 ίο9 ίο

magnetischen Vorsprung 79, welcher mit der wellen- auf den Isochronismus gehen aus der Kurve hervormagnetic projection 79, which with the wave on the isochronism emerge from the curve

förmigen magnetischen Spur 77 zusammenwirkt. wobei in diesem Fall die linke vertikale Skala n:leshaped magnetic track 77 cooperates. where in this case the left vertical scale is n: le

Es sei darauf hingewiesen, daß nach Fig. 6 der vant ist.It should be noted that according to FIG. 6, the vant is.

Rotor seinen eigenen Magneten sowie eine wellen- Die Kurve 143 gibt dieselbe AntriebsvorrichtuniThe rotor has its own magnet and a shaft. The curve 143 gives the same drive device

förmige magnetische Spur aufweist, wobei im mitt- 5 wieder, jedoch in diesem Fall unter Verwendunghas a shaped magnetic track, in the middle 5 again, but in this case using

leren Bereich ein Teil der Spur entfernt ist, um den eines gewöhnlichen Rotors bekannter Art gemä'ipart of the track is removed in the inner region, around that of an ordinary rotor of a known type according to the invention

magnetischen Widerstand zu erhöhen. Der Rotor F i g. 1 mit einer wellenförmigen magnetischen Spurincrease magnetic reluctance. The rotor F i g. 1 with an undulating magnetic track

nach F i g. 7 enthält zwei Permanentmagneten, und Die gezeigten Isochronismusveränderungen liegeraccording to FIG. 7 contains two permanent magnets, and the changes in isochronism shown are less pronounced

der magnetische Widerstand des mittleren Abschnitts auch hier im Batteriespannungsbereich zwischen 1,(the magnetic resistance of the middle section also here in the battery voltage range between 1, (

der wellenförmigen magnetischen Spur ist durch Ent- io und 1,0 Volt und die zugehörige vertikale Skala bethe wave-shaped magnetic track is denoted by Entio and 1.0 volts and the associated vertical scale

fernen des zentralen Bereichs erhöht worden. Dem- findet sich auf der linken Seite,far from the central area. That’s on the left,

gegenüber sind bei der Ausführungsform nach F i g. 8 Die Kurve 144 zeigt das Ergebnis nach Einschneiopposite are in the embodiment according to FIG. 8 Curve 144 shows the result after snowing in

der Magnet und die wellenförmige magnetische Spur den einer Nut von 0,25 mm (0,01 inch") Breite uncthe magnet and the wave-shaped magnetic track have a groove 0.25 mm (0.01 inch) wide unc

am oszillierenden Element 65 vorgesehen. Es sei dar- 0,1 mm (0,004 inch) Tiefe. Die für die Kurve 144 zuprovided on the oscillating element 65. Let it be 0.1 mm (0.004 inch) deep. The one for curve 144 too

auf hingewiesen, daß die Welle 67 bei der Ausfüh- 15 ständige vertikale Skala befindet sich auf der rechternoted that the shaft 67 is on the right at the execution 15 permanent vertical scale

rungsform nach Fig. 8 natürlich gegen längsge- Seite. Eine Prüfung der Kurve ergibt, daß sie ein«8 of course against the longitudinal side. An examination of the curve shows that it is a «

richtete Bewegungen festgelegt werden muß, damit gewaltige Verbesserung des Isochronismus im VerDirected movements must be determined, so that a huge improvement in isochronism in the Ver

sie den Schwingungen des magnetischen Elements gleich mit der Kurve 143, bei der ein ebener Rotoiit corresponds to the vibrations of the magnetic element with the curve 143, in which a flat Rotoi

nicht folgen kann. Nach Wunsch kann die Welle 67 verwendet wurde, mit sich bringt,can not follow. If desired, the shaft 67 was used, brings with it

ohne weiteres auf beiden Seiten des Rotors 76 fort- ao F i g. 12 zeigt einen maßstabsgetreuen schemawithout further ado on both sides of the rotor 76, ao F i g. 12 shows a schematic diagram to scale

ragen. tischen Schnitt durch einen Rotor 85 mit einer Nuprotrude. table section through a rotor 85 with a Nu

Fig. 9 zeigt die mechanischen Elemente einer 86, deren Tiefe 0,1 mm (0,004 inch) beträgt. Das zuFig. 9 shows the mechanical elements of an 86, the depth of which is 0.1 mm (0.004 inches). That too

elektromechanischen Antriebsvorrichtung, bei der der sammenwirkende oszillierende Element trägt einerelectromechanical drive device in which the interacting oscillating element carries one

Rotor in einer seit einer Anzahl von Jahren bekann- Magneten, welcher Nord- und Südpole an gegenüberRotor in a magnet known for a number of years, which has north and south poles on opposite sides

ten Art und Weise ausgebildet ist. Er ist jedoch ab- 35 liegenden Flächen des Rotors aufweist. Das oszilth way is formed. However, it has remote surfaces of the rotor. The oscil

gewandelt, um den wesentlichen Anforderungen ge- lierende Element schwingt mil einer Amplitude vorconverted to meet the essential requirements, the element oscillates with an amplitude

maß der Erfindung zu genügen. Er besteht aus einer 1 mm (0,04 inch) zwischen Extremstellungen, die irmeasure to meet the invention. It consists of a 1 mm (0.04 inch) between extreme positions, the ir

gekräuselten Scheibe 80, die auf einer Welle 81 sitzt unterbrochenen Linien 87 und SS angedeutet sind. Irruffled disc 80, which sits on a shaft 81, broken lines 87 and SS are indicated. Ir

und mit einem von einem oszillierenden Element ge- seiner Ruhelage nimmt es eine zentrale Stellung einand with one of an oscillating element in its rest position, it occupies a central position

tragenen Permanentmagneten 87 zusammenwirkt. 3= Die Dicke des Rotors beträgt 0,25 mm (0,01 inch)carried permanent magnets 87 cooperates. 3 = The thickness of the rotor is 0.25mm (0.01 inch)

Dessen Schwingungsrichtung verläuft im wesentlichen und die Nut ist 0,1 mm (0,004 inch) tief. Eine AnIts direction of oscillation is essentially and the groove is 0.1 mm (0.004 inch) deep. One to

parallel zur Achse der Welle 81 und wird durch Ordnung dieser Art wurde zur Durchführung eineparallel to the axis of the shaft 81 and is by order of this kind has been implemented to carry out a

einen Doppelpfeil 83 angedeutet Die gekräuselte Reihe von Versuchen verwendet, und die Ergebniss<a double arrow 83 indicated The ruffled series of experiments used and the results <

Scheibe80 wurde in Übereinstimmung mit den Er- werden von der Kurvenschar nach Fig. 13 dargeDisk 80 was shown in accordance with the values of the family of curves according to FIG. 13

fordernissen gemäß der Erfindung dadurch abgewan- 35 stellt.This deviates requirements according to the invention.

delt, daß eine Umfangsnut84 in ihren Mittelbereich Nach Fig. 13 sind die Ki rven über derjenigerdelt that a circumferential groove 84 in its central region. According to FIG. 13, the curves are above that

eingeschnitten vurde, wodurch sich der magnetische Spannung aufgetragen, welche an die elektrisch!was cut, whereby the magnetic voltage is applied, which is applied to the electric!

Widerstand des mittleren Abschnitts der wellenför- Schwingschaltung angelegt wird, und zwar in gleiResistance of the middle section of the wellenför- oscillating circuit is applied, in the same way

migen magnetischen Spur erhöht, welche von den eher Weise, wie es bei den Kurven nach Fig. 10 demoderate magnetic track increases, which of the more like it in the curves of Fig. 10 de

gekräuselten Kanten der Scheibe gebildet wird. 40 Fall war. Der Grund zur Verwendung der Spannunjcurled edges of the disc. 40 case was. The reason for using the voltage

Fig. 11 zeigt eine Schaltung gebräuchlicher Art als Abszisse liegt darin, daß derartige elektromechaFig. 11 shows a circuit of a conventional type as the abscissa is that such electromecha

zum elektrischen Aufrechterhalten der mechanischen nische Antriebsvorrichtungen, wie sie der Erfindun)for the electrical maintenance of the mechanical niche drive devices, as they are the invention)

Schwingungen des oszillierenden Elements. Die zugrunde liegen, gebräuchlicherweise von einer einVibrations of the oscillating element. The underlying, usually from a one

Zeichnung zeigt eine oszillierende Feder 34, die von zelnen Trockenzelle angetrieben werden. Dabei sin<The drawing shows an oscillating spring 34 driven by individual dry cells. Where sin <

einer Haiterung 35 getragen wird und an ihrem 45 es die Spannungsveränderungen beim Verbrauchera holder 35 is worn and at its 45 it shows the voltage changes at the consumer

freien Ende einen Magneten 36 zum Zusammenwir- der Zelle, die die wesentliche Veränderung der Arfree end a magnet 36 for the merging of the cell, which is the essential change in the Ar

ken mit einer nicht gezeigten wellenförmigen magne- beitscharakteristiken hervorrufen und dementsprewith wave-shaped magnetic characteristics (not shown) and accordingly

tischen Spur trägt Eine Steuerspule 37 weist einen chend die wesentliche Ursache für IsochronismusA control coil 37 indicates the main cause of isochronism

magnetischen Kern auf und ist mit einem Ende ihrer abweichungen darstellen. Nicht die absolute Fremagnetic core and is to represent one end of their deviations. Not the absolute Fre

Windungen an den Eingang eines Verstärkers 39 an- 50 quenz des Oszillators der Antriebsvorrichtung interTurns to the input of an amplifier 39 an- 50 quence of the oscillator of the drive device inter

geschlossen, während das andere Ende der Win- essiert bei diesen Versuchen am meisten, sondertclosed, while the other end of the wind is most secretive in these attempts

düngen bei 40 geerdet ist. Eine Antriebsspule 41 ist vielmehr die Frequenzänderung bei einer Verändefertilize at 40 is grounded. Rather, a drive coil 41 is the frequency change when there is a change

ebenfalls mit einem magnetischen Kern 42 versehen rung der Spannung. Daher sind auf der Ordinatialso provided with a magnetic core 42 tion of the voltage. Hence are on the ordinate

und steht über ein Ende ihrer Windungen mit dem keine Absolutwerte aufgetragen, sondern es sind zweand stands over one end of its turns with which no absolute values are plotted, but there are two

Ausgang des Verstärkers 39 in Verbindung, während 55 kleine Maßstabsintervalle gezeigt, deren jedes ein«Output of amplifier 39 in connection, during 55 small scale intervals shown, each of which is a «

das andere Ende bei 40 geerdet ist Es sei darauf hin- Frequenzänderung darstellt, die bei einer von de:the other end is grounded at 40. It should be noted that frequency change occurs at one of de:

gewiesen, daß in dem Falle, in dem eine Stimmgabel Antriebsvorrichtung angetriebenen Uhr einer Geinstructed that in the case where a tuning fork drive device driven clock of a Ge

Verwendung findet, die Spulen 37 und 41 in bekann- nauigkeitsabweichung von 10 Sekunden pro Tag entIs used, the coils 37 and 41 ent with a known accuracy deviation of 10 seconds per day

ter Weise zwischen den Zinken der Gabel ange-.dnet spricht. Die Kurven 89, 90, 91 und 92 wurden miter way between the prongs of the fork .dnet speaks. Curves 89, 90, 91 and 92 were mi

sein können. 60 Nuten ermittelt, welche alle die festgelegte Tiefe voicould be. 60 grooves determined, which all have the specified depth voi

Fig. 10 zeigt eine Anzahl von Kurven, die das 0,1 mm (0,004 inch) aufwiesen und 0.1 mnFigure 10 shows a number of curves comprising the 0.1 mm (0.004 inch) and 0.1 mn

Ergebnis einer Vergrößerung des magnetischen Wi- (0,004 inch), 0,15 mm (0,006 inch), 0,20 mnResult of an increase in magnetic Wi (0.004 inch), 0.15 mm (0.006 inch), 0.20 mn

derstands des mittleren Teils einer wellenförmigen (0,008 inch) bzw. 0,25 mm (0,01 inch) breit waren,the spacing of the central portion of a wavy (0.008 inch) or 0.25 mm (0.01 inch) wide,

magnetischen Spur wiedergeben. Die verwendete An- Aus der Zeichnung ergibt sich, daß das bei niedplay back magnetic track. From the drawing it can be seen that at low

triebsvorrichtung arbeitete bei einer Frequenz von 65 riger Spannung liegende Fide der Kurve 89 und daDrive device operated at a frequency of 65 riger voltage lying fide of curve 89 and there

100 Hz. Im Fall der Kurve 142 wurde der Oszillator bei hoher Spannung liegende Ende der Kurve 92 ü100 Hz. In the case of curve 142 , the oscillator was at the high voltage end of curve 92 above

ohne Rotor betrieben. Die Auswirkungen von Ände- unterbrochenen Linien wiedergegeben sind. Dieoperated without rotor. The effects of change- broken lines are shown. the

rungen der Batteriespannung zwischen 1,6 und 1,0 V liegt daran, daß diese Teile der Kurven indefinit sindBattery voltage fluctuations between 1.6 and 1.0 V are due to the fact that these parts of the curves are indefinite

Der Grund dafür, daß sich keine richtigen Ablesungswerte ergaben, ist darin zu sehen, daß der bei der Messung verwendete Stabilisator unter den besonderen Bedingungen, die in den gestrichelten Abschnitten der hier behandelten Kurven gegeben waren, nicht korrekt funktionierte. Der Stabilisator besteht aus einer kleinen Scheibe oder einem kleinen Rad, welches von der Rotorwelle getragen wird. Der Stabilisator sitzt lose auf der Welle und wird an diese von der Reibkraft zwischen der Bohrung im Stabiiisator und der Rotorwelle gekuppelt. Bei den von den Kurven 89 bis 92 wiedergegebenen Versuchen bestand der Stabilisator aus einer Metallscheibe von 7,88 mm (0,317 inch) Durchmesser und 0,76 mm (0,03 inch) Breite. Er wies eine zentrale Buchse auf, die mit einer Bohrung von 0,76 mm (0,030 inch) versehen war. Dabei wies die Rotorwelle einen geringfügig kleineren Durchmesser auf, um an dieser Stelle ein Drehsitzspiel zu bilden. Das Gewicht des Stabilisators betrug 0,3 Gramm.The reason why the readings were not correct is to be seen in the fact that the Measurement used stabilizer under the special conditions indicated in the dashed sections of the curves treated here did not work correctly. The stabilizer is made from a small disk or wheel, which is carried by the rotor shaft. the The stabilizer sits loosely on the shaft and is attached to it by the frictional force between the bore in the stabilizer and coupled to the rotor shaft. Passed the tests represented by curves 89 to 92 the stabilizer made of a metal disk of 7.88 mm (0.317 inch) diameter and 0.76 mm (0.03 inch) width. It had a central socket that was 0.76 mm (0.030 inch) bore was. The rotor shaft had a slightly smaller diameter at this point to form a rotating seat game. The weight of the stabilizer was 0.3 grams.

Auf-Grund der sich ergebenden Schwierigkeiten wurde ein neuer Stabilisator angepaßt, welcher im wesentlichen dem oben beschriebenen ähnlich war, jedoch doppelte Breite aufwies und damit ein Gewicht von 0,6 Gramm besaß. Der Versuch mit der as Nut von 0,25 mm (0,01 inch) Breite wurde wiederholt und ergab die Kurze 93. Anordnungen mit jeweils 0,3 mm (0,012 inch) und 0,35 mm (0,014 inch) breiten Nuten ergaben unter Verwendung des neuen Stabilisators die Kurven 94 und 95.Due to the difficulties that arise a new stabilizer was adapted, which was essentially similar to the one described above, however, had a double width and thus had a weight of 0.6 grams. The attempt with the as Groove 0.25 mm (0.01 inch) wide was repeated to give the short 93rd arrays of each 0.3 mm (0.012 inch) and 0.35 mm (0.014 inch) wide grooves made using the new one Stabilizer curves 94 and 95.

Bei einem perfekten elektromechanischen Oszillator, der keinen Isochronismusabweichungen unterliegt, wären alle Kurven nach Fig. 13 horizontale, gerade Linien. Es sei darauf hingewiesen, daß die Kurven 92 und 93 die geringsten Höhenabweichungen über ihrer Länge aufweisen, woraus sich ergibt, daß bei der speziellen Anordnung gemäß Fig. 12 eine Nut von 0,25 mm (0,01 inch) Breite und 0,1 mm (0,004 inch) Tiefe die besten Ergebnisse, d. h. die geringste Isochronismusabweichung erzielt.With a perfect electromechanical oscillator that is not subject to isochronism deviations, if all curves according to Fig. 13 were horizontal, straight lines. It should be noted that curves 92 and 93 have the smallest height deviations have over their length, from which it follows that in the special arrangement according to FIG a groove 0.25 mm (0.01 inch) wide and 0.1 mm (0.004 inch) deep gives best results; H. the least Isochronism deviation achieved.

Fig. 14 zeigt eine Anordnung ähnlich der nach Fig. 12, abgesehen davon, daß die Nut mit einer Tiefe von 0,05 mm (0,002 inch) flacher ist. F i g. 15 gibt das Ergebnis wieder. Anfänglich wurde ein Versuch ohne Rotor gemacht, und dieser ergab die unterbrochen dargestellte Kurve 96. Ein weiterer Versuch wurde unter Verwendung eines Rotors ohne Nut durchgeführt und ergab das Ergebnis gemäß Kurve 98. Eine daran anschließende Versuchsreihe verwendete Nuten mit Breiten zwischen 0,1 mm (0,004 inch) und 0,35 mm (0,014 inch), und zwar bei Abstufungen von 0,05 mm (0,002 inch). Diese Versuchsreihe ergab die Kurven 99 bis 104. Eine Betrachtung dieser Kurven zeigt, daß die Kurve 103 die geringste Isochronismusabweichung über ihrer Länge zeigt. Hat man an Hand der Kurven nach Fig. 13 festgestellt, daß eine Nut von 0,1mm (0,004 inch) Tiefe und 0,25 mm (0,01 inch) Breite die besten Ergebnisse zeigt, so ist es nicht überraschend, festzustellen, daß bei einer Verminderung der Nuttiefe auf 0,1 mm (0,004 inch) und dementsprechend bei einer Verminderung der durch die Nut hervorgerufenen Erhöhung des magnetischen Widerstandes eine breitere Nut notwendig ist, um beste Ergebnisse zu erzielen.Fig. 14 shows an arrangement similar to that of Fig. 12 except that the groove is shallower with a depth of 0.05 mm (0.002 inch). F i g. 15 gives the result. Initially, an experiment was carried out without a rotor, and this resulted in the broken curve 96. A further experiment was carried out using a rotor without a groove and gave the result according to curve 98. A subsequent series of tests used grooves with widths between 0.1 mm ( 0.004 inch) and 0.35 mm (0.014 inch) in increments of 0.05 mm (0.002 inch). This series of tests resulted in curves 99 to 104. A consideration of these curves shows that curve 103 shows the smallest isochronism deviation over its length. When a groove 0.1 mm (0.004 inch) deep and 0.25 mm (0.01 inch) wide has been determined from the curves of Figure 13, it is not surprising to find that if the groove depth is reduced to 0.1 mm (0.004 inch) and accordingly if the increase in reluctance caused by the groove is reduced, a wider groove is necessary for best results.

Wird der elektromechanische Oszillator nach der Erfindung dazu verwendet, eine Uhr anzutreiben, bei der ein einzelner Transistorverstärker von einer einzelnen Trockenzelle mit einer Nennspannung von 1,5 Volt, jedoch einer Anfangsspannung von 1,6 Volt, mit Energie versorgt wird, so kann erwartet werden, daß die Zelle mindestens für den größten Teil eines Jahres ausreicht Da die Zellenspannung fortschreitend mit dem Alter abfällt, entwickelt die Uhr langsam einen kleinen Zeitfehler von einigen Sekunden pro Tag. Eine gute Uhr dieser Art ist mit einem Regulator versehen, der sehr kleine Veränderungen in der Frequenz des oszillierenden Elements zuläßt. Eine kleine Bewegung dieses Regulators ein- odei zweimal während der Lebensdauer der Zelle sorgi für hervorragende Ganggenauigkeit über den gesamten, der Zelle zur Verfügung steLcnden Zeitraum Die Zelle sollte ersetzt werden, wenn ihre Spannung auf etwa 1,2 Volt abgesunken ist.If the electromechanical oscillator according to the invention is used to drive a clock, at of a single transistor amplifier from a single dry cell with a voltage rating of 1.5 volts, but with an initial voltage of 1.6 volts, is supplied with energy, it can be expected that that the cell is sufficient for at least the greater part of a year As the cell voltage progresses decreases with age, the watch slowly develops a small time error of a few seconds per day. A good watch of this type has a regulator that allows very small changes in the frequency of the oscillating element. A little movement of this regulator on or off twice during the life of the cell ensures excellent accuracy over the entire, Period of time available to the cell The cell should be replaced when its voltage is up dropped to about 1.2 volts.

Die oben diskutierten Ergebnisse wurden dadurcl erzielt, daß man den magnetischen Widerstand de; mittleren Abschnitts der wellenförmigen raagneti sehen Spur mittels einer Nut erhöhte.The results discussed above were obtained by measuring the magnetic resistance de; middle section of the undulating raagneti see track increased by means of a groove.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electromechanical drive device with an oscillating one kept in mechanical vibrations by an electrical device Element, with a rotating element, with an undulating magnetic track one of the two elements and with a magnetic part to interact with the wave-shaped magnetic track on the other of the two elements, characterized in that that the central area of the wave-shaped magnetic track has a higher magnetic reluctance than the rest Areas of the track.

2. An'.r ebsvorrichtung according to claim 1, characterized in that the magnetic Resistance of the central portion of the wavy magnetic track by removing an ao Part of the central area of the track is elevated.

3. Drive device nac. Claim 2 using a rotor designed in a known manner as a flat wheel with radially outwardly projecting teeth and with a number corresponding to the number of teeth of circular within de? Openings arranged around teeth, each of which lies on the center line of one of the teeth, where the undulating magnetic track is delimited by the gaps between the teeth and the openings in the body of the wheel, characterized in that the magnetic resistance of the central region of the undulating magnetic track is increased by forming a groove (17) which runs centrally to the mean diameter (16) of the track in at least one surface of the ^c wheel (Fi g. 1 and 2).

4. Drive device according to claim 2 using one in a known manner as a disc trained rotor with parts cut out from both surfaces on the circumference to a forming undulating magnetic track around the peripheral edge of the disc, characterized in that the magnetic resistance of the central portion of the track by molding a groove in the central portion of the track is increased (Fig. 3).

5. Drive device according to claim 2 with an oscillating element which has a magnet near the circumference of the rotor, the oscillation path of which runs parallel to the rotor axis, characterized in that the rotor consists of two disks (43, 44) with iadially protruding Teeth (45, 46) on the circumference and consists of a disk-shaped magnet (49), the two poles of which on its two side surfaces and which is arranged between the disks, that the disks and the disk-shaped Magnet are arranged concentrically to each other on a common axis that the Teeth of one disc are opposite the spaces between the teeth of the other disc and that the magnetic reluctance of the central portion of the undulating magnetic track formed by the teeth of the Discs and the circumference of the magnet is formed, is increased by the fact that the diameter of the disc-shaped magnet below the diameter of the discs, measured across the Teeth, lies (Fig. 6).

6. Drive device according to claim 2, characterized in that the oscillating element (66) carries an annular magnetic part (65) surrounding the rotor (76) and its oscillating movement runs essentially parallel to the 5 Uf rotor axis that the magnetic part a ring magnet (69) with magnetic poles located on the two side surfaces and on the Lateral surfaces adjacent to the ring magnet has concentric annular end pieces (70, 71), the teeth of which in the bore of the Ring magnets protrude that the two sets of teeth form the undulating magnetic track form that the rotor protrudes outward, with these cooperating magnetic projections (79) and that the magnetic resistance of the central portion of the undulating magnetic track is increased by forming an inner groove (78) in the oscillating Elemen !, which is cut into the teeth of both end pieces (Fig. 8).

7. Drive device according to claim 2 using a known rotating element in the form of a curled disk, the curled circumference of which is the wave-shaped magnetic Forms track, characterized in that the magnetic resistance of the central section the track by forming a circumferential groove in the middle area of the crimped rotor edge is increased.

8. Drive device according to claim 1, characterized in that the magnetic Resistance of the central portion of the wave-shaped magnetic Sp; τ by removing the entire middle section of the track is increased.

9. Drive device according to claim 8, characterized in that the rotating element consists of two disks (27, 28), each of which is uniformly distributed slots (29) and teeth (29 a) on the circumference and that the two disks together in such a way are placed on a shaft (30) so that the slots of one disc face the teeth of the other disc and that the oscillating element is in the form of a ring (31) which surrounds the rotor and carries teeth (32) protruding inwards, which interact magnetically with the rotor teeth (Figs. 4 and 5).

10. Drive device according to claim 8, characterized in that the rotor has two star-shaped Has magnets (54, 55) which are enclosed between outer holding elements (£ 8, 59), and that the magnets are arranged so that the teeth of a magnet opposite the Gaps between the teeth of the adjacent magnet lie that the teeth of each Magnets have the same polarity and the opposite polarity to the teeth of the other magnet and that the oscillating element carries a magnetic projection (63) which is in the Close to the circumference of the rotor and performs an oscillating motion that is essentially runs parallel to the rotor axis (FIG. 7).