DE2120357A1

DE2120357A1 - Elektromechanischer Wandler für den Antrieb von Uhren und Zeitgebungseinrichtungen

Info

Publication number: DE2120357A1
Application number: DE19712120357
Authority: DE
Inventors: Joseph L. Brookfield; Hahn Edward E. Des Piaines 111.; Ridenour Wayne F. Arlington Tex. Radnik (verstorben); (V.St.A.)
Original assignee: GRUEN IND Inc
Current assignee: GRUEN IND Inc
Priority date: 1970-09-21
Filing date: 1971-04-22
Publication date: 1972-03-30
Also published as: DE2120357C3; DE2120357B2; CA929357A; FR2112958A5; GB1352790A; US3657875A

Description

G 1418

PATENTANWÄLTE
Ine. HANS RUSCHKE
ng.nr.:KZ A3L/LAR

B£f<Li.J 33 Außuste-Viktoria-Straflt OS

Gruen Industries, Inc., New York / New York (V.St.v.A.)

Elektromechanischer Wandler für den Antrieb von Uhren und Zeitgebungseinrichtungen

Gegenstand der Erfindung ist ein elektromechanisoher Wandler für den Antrieb des Hemmungsrades einer Zeitgebungseinrichtung, z.B· einer elektronischen Uhr oder dergleichen mit einem Miniaturantriebssystem, das eine Kupplungsmechanik aufweist, die mit der Welle des Hemmungsrades über einen elektromechanisch betätigten Antriebsarm in Verbindung steht, der das Hemmungsrad schrittweise antreibt, so dasa das Hemmungsrad in Zeitabständen eine schrittweise Drehbewegung ausführt.

Die Erfindung betrifft im allgemeinen verbesserte Antriebssysteme für Präzisionszeitgebungseinriohtungen, wie elektronische Uhren und Ohronometer, und im besonderen einen miniaturisierten elektromechanischen Antrieb, der bei einer sehr geringen Eingangsleistung und in längeren Zeitabständen eine Ausgangewelle genau und schrittweise in Umdrehung versetzt.

2098U/1390.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein resonanzfreier elektromagnetischer Energieumwandler und eine Miniaturkupplungsantriebs-Unteranordnung vorgesehen, wobei der Umwandler zusammen mit der Kupplung und den Antriebaelementen eine translatorische mechanische Bewegung erzeugen bei Zuführung von kurzdauernden und eine kleine Amplitude aufweisenden Stromimpulsen aus einer Miniatur-Mederspannungsbatterie Über einen von einem Präzisionsoszillator gesteuerten Transistorschalter.

Die translatorische Bewegung wird in eine Drehbewegung umgewandelt von der Kupplungs-Unteranordnung, die ein "zahnloses Sperrad¹' aufweist«

ψ Die kleinen Abmessungen elektrischer Armbanduhren oder Taschenuhren erfordern einen außerordentlich hohen Wirkungsgrad bei der Umwandlung der der Batterie entnommenen elektrischen Energie in eine mechanische Drehkraft flir den Antrieb des Hemmungsrades. Bei den meisten, bisher bekannten elektromechanischen Wandlern war die Wirksamkeit der Umwandlung unerwünscht gering als folge der Anordnung der magnetischen Einrichtung oder von Se ibungs verlust en. Die Erfindung bezweckt, die jüachteile und Mängel dieser bekannten Einrichtungen zu beseitigen und sieht ein einfaches und trotzdem höchst wirksames elektromechanisches System mit geringen Reibungsverlusten vor für den Antrieb des Hemmungsrades eines Zeitgebers oder Zeitmessers.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist mit einer elektrischen Uhrenmechanik ausgestattet, bei der ein .Normalfrequenzsender verwendet wird, der mittels eines Resonanzelementes stabilisiert wird, sowie ein elektronischer, die Frequenz herabsetzender Wandler, und ferner ein verbesserter elektromechanischer Wandler oder ein elektromechanischer Übertrager mit sehr gerin-, gen Eeibungsverlusten bei einem außerordentlich geringen Energiebedarf.

Einwichtiges Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, dass der elektromechanische Wandler ein elektromagnetisches Mittel aufweist, das die Bewegung des Antriebsarmes bestimmt und vorschreibt, der auf die Kupplungsanordnung einwirkt und diese antreibt, wobei die elektrische und elektromagnetische Energie

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"bewirkt, dass das Hemmungsrad eine Drehbewegung ausführt.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, dass ein permanentmagnetisches Mittel mit einem elektromagnetischen Mittel derart zusammenwirkt, dass ein Antriebsarm verschwenkt wird und das Hemmungsrad antreibt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine neue Federkupplung und eine Antriebsanordnung mit zwei koaxialen und gewundenen Federelementen benutzt, die die Antriebswelle eines Hemmungsrades umfassen, welche Federelemente für das Hemmungsrad sowohl als Festhalte- als auch als Bewegungemittel wirken.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird als Kupplungsmittel eine Faserkupplungsanordnung verwendet, mit der ein Antriebsarm das Hemmungsrad dreht.

Die Antriebsmechanik nach der Erfindung weist das wichtige Merkmal auf, dass anstelle eines harmonischen Antriebs zwangsläufige, intermittierende und in Zeitabständen auftretende Schaltimpulse verwendet werden.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, dass als Eingangsleistung nur 5 Mikrowatt oder weniger benötigt wird, und dass die den Antriebsarm betätigenden Impulse eine außerordentlich kurze Dauer aufweisen.

xjach der Erfindung werden ferner die Reibungsverluste dadurch gering gehalten, dass anstelle herkömmlicher Lager eine Durchbiegungsstelle verwendet wird.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In deu beiliegenden Zeichnungen ist die

Fig.1 eine schaubildliche Darstellung der einzelnen Bauteile einer elektromechanischen Antriebseinrichtung bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig.2 eine vergrößert gezeichnete Draufsicht auf den Federkupplungsantrieb nach der Erfindung,

Fig.3 eine Seitenansicht der lagerung des Hemmungsrades und des Antriebs,

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Fig*4 eine schaubildliche Darstellung von zwei verschiedenen Stellungen der mit dem Antriebsarm der Kupplunga- und Antriebseinrichtung zusammenwirkenden Schaltklinke,

Pig.5 eine schaubildliche Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebs- und Kupplungsanordnung,

Fig.6,7 je ein Querschitt im wesentlichen nach den Linien 6-6 und 7-7 in der Fig.5, wobei der fasertragende Antriebsarm, die mit diesem zusammenwirkende Kupplungs-platte und das I'aserhemmungsmittel gezeigt wird, das eine entgegengesetzte Drehung des angetriebenen Kupplungsplatte verhindert, und die

Fig.8 eine schaubildliche Darstellung einer anderen erfindungsgemäßen J'aserkupplungs antriebsanordnung.

Die Erfindung sieht ein besseres Verfahren bei der Umwandlung von elektrischer und elektromagnetischer Energie in eine Drehkraft vor. Wie später noch ausführlich beschrieben wird, erzeugt der elektromagnetische Energiewandler eine translatorisehe mechanische Bewegung bei Zuführung von kurzdauernden und eine kleine Amplitude aufweisenden Stromumpulsen aus einer Jüiederspannungsminiaturbatterie über einen Transistorschalter, der seinerseits von einem Präzisionsoszillator gesteuert wird. Die Batterie kann aus einer herkömmlichen Ausführung bestehen, und der Präzisionsoszillator stellt für sich" kein Merkmal der Erfindung dar, so dass sich eine Beschreibung erübrigt. Die translatorische mechanische Bewegung wird in eine Drehbewegung umgewandelt mittels eines "zahnlosen" Sperrades, einer Kupplungsunteranordnung, wobei sehr genaue Drehschritte daduch gesichert werden, dass eine Anordnung mit einem G-angrad und einem Ankerstein benutzt wird.

Der Miniatur-Energieumwandler ist eine resonanzfreie und polarisierte elektromagnetische Vorrichtung, die in langen Perioden bei einer außerordentlich geringen Eingangsleistung eine elektrische iiiederspannungsleistung in eine mechanische Kraft umwandelt. Bei den noch zu beschreibenden Ausführungsbeispielen für die Erfindung soll der Energieumwandler als Kraftversorgungs-

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mittel für sehr kleine Präzisionszeitgeber oder Zeitmesser dienen, z.B. für elektronische Uhren und Ohronometer. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist außerordentlich vielseitig, und es kann mit dieser jedes mechanische System be-tätigt und angetrieben werden, ζ·Β« Sperrzahnräder, Schaltmechaniken und andere Antriebe, mit denen eine sehr genaue schrittweise mechanische Bewegung bewirkt werden soll«

Die Wirkungsweise der verschiedenen Bauteile der erfindungsgemäßen Einrichtung wird nachstehend in Verbindung mit einer Uhrenmechanik beschrieben. Da die Bauteile der Uhrenmechanik im Gegensatz zu dem elektromagnetischen Antrieb und dem elektromechanischen Übertrager keinen Teil der Erfindung bilden, so werden sie daher nicht besonders beschrieben.

Die figuren 1-4 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektromechanischen Antriebs. Wie aus der I¹Ig. 1 zu ersehen ist, weist der elektromechanische Antrieb und der elektromechanische Übertrager einen Elektromagneten 20 mit einer Magnetspule 24 und mit einem Anker oder Antriebsarm 24 guf, der axial in der Magnetspule 24 verläuft und an dem einen Ende aus der Spule hervorragt. Die Magnetspule 24 ruht auf einer Platte 30 und wird von zw ei einander gegenüberstehenden Permanentmagneten 36 und 38 abgestützt, die allgemein parallel zur Achse der Magnetspule 24 angeordnet sind. Auf den Permanentmagneten 36 und 38 ruhen zwei allgemein U-förmige Polstücke 46 und 48, deren Pole oder Arme 52, 54 und 58, 60 sich in Richtung zur Magnetspule 24 erstrecken und allgemein senkrecht zur Längsachse der Spule verlaufen. An der Platte 30 ist ein Steg 64 aus einem nicht magnetischen Material befestigt, der das rückwärtige Ende 66 des Magnetankers 28 trägt. Bei der in der Fig.i dargestellten bevorzugten Ausführung der Kupplungsanordnung ist der nach vorn vorstehende Teil 70 des Ankers 28 am Ende mit einer !Passung für einen Ankerstein versehen. Am Anker 28 ist ferner .ein Arm 78 befestigt, der sich allgemein nach vorn erstreckt ; und am Ende einen Ankerstein 80 trägt.

An der den Magneten tragenden Platte 30 ist eine Hemmungaradanordnung 90 drehbar befestigt. Die Hemmungsradanordnung weist einen Lagerstein 92 auf, der in eine öffnung 96 an der

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Platte 30 eingesetzt ist. Im Lagerstein 92 sitzt der Zapfen einer sich nach oben erstreckenden Antriebs- oder Ausgangswelle 100, die koaxial einen Trieb 102, ein Sperrzahnrad oder Hemmungsrad 106 und eine ⁿSperr"-trommel 110. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist die Kupplungsanordnung zwei koaxiale Schraubenfedern 114 und 116 auf, die die Trommel 110 umgeben. Die eine feder (114) dient als Sperrfeder, während die andere Feder (116) als "zahnlose" Sperrvorrichtung wirkt. Über der beschriebenen Anordnung 90 ist eine Brückenplatte 120 angeordnet, in die ein Lagerstein 124 eingesetzt ist, in den der Zapfen am oberen Ende 126 der Welle 100 eingesetzt i3t.

An der Brückenplatte 120 ist ein nach außen vorstehender

»Arm 130 befestigt, der am Ende einen Lagerstein 134 trägt, in 140 den ein Ende 136 der Sperrfeder 114 eingesetzt ist. Ein Ende der anderen Feder 116 sitzt im Lagerstein 74, der vom Anker 28 getragen wird. Ferner erstreckt sich der Ankerstein 80 am Anker 28 in einen Zwischenraum 144 zwischen den Zähnen 148 des Hemmungsrades 106 hinein·

Die Elektromagnetanordnung 20, die als ein Teil des erfindungsgemäßen Miniatur-Energieumwandlers wirkt ist eine resonanzfreie, polarisierte elektromagnetische Vorrichtung, die eine elektrische iiiederspannungsleistung in eine mechanische Kraft umwandelt bei einer sehr geringen EingangsIeistung und in langen Perioden. JCJach der Beschreibung besteht der Energieumwandler . aus den Weicheisenpol stücken, einem Weicheisenanker, aus den Permanentmagneten und aus einer Magnetspule.

Um die Reibungsverluste zu vermindern, ist der Umwandler mit einem Biegedrehpunkt in Form eines auslegerartigen Ankers 28 versehen. Ein sehr wichtiges Merkmal des Ankers ist darin zu sehen, dass der Anker 28 bei stromlosem Umwandler an einer Polfläche 52 des Arbeitespaltes 152 anliegt. Dies ist eine Folge der Verwendung der Permanentmagnete 36 und 38 und der mechanischen Unbalanz. Ein kurzdauernder Stromimpuls mit einer kleinen Amplitude und der ge-eigneten Polarität erzeugt eine elektromagnetische Kraft, die die Haltekraft der Permanentmagnete überwindet, wobei der Anker verschoben und die im abgelenkten Ausleger gespeicherte Energie freigesetzt wird. Zugleich wirkt die

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erzeugte elektromagnetische Kraft direkt auf den Anker ein und bewegt diesen aus der Ruhestellung heraus. Am Ende des Stromimpulses kehrt der Anker unter dem Einfluss der Anziehungskraft der Permanentmagnete in die Ruhestellung zurück. In dieser Stellung verbleibt der Anker 28 bis zum nächsten Stromimpuls.

Die Stromimpulse können einer 1,5-Volt-Miniaturbatterie über einen Transistorsehalter entnommen werden, der von einem nicht dargestellten Präzisionsoszillator gesteuert wird. Da die Batterie, der Transistorschalter und der Präzisionsoszillator keinen Teil der Erfindung bilden, so v/erden diese nicht weiter beschrieben, da verschiedene Ausführungen dieser Schaltungselemente an sich bekannt sind.

Die dynamischen Merkmale des Ankers werden vorzugsweise so gewählt, dass die mechanische Ansprechzeit außerordentlich lange Arbeitsperioden des Uniwandlers zulässt. Pur den Antrieb von Sperrzahnrädern, Schaltmechaniken und anderen drehbaren Vorrichtungen sind Stromimpulse mit einer Dauer von ungefähr 0,8 bis 2,0 Millisekunden ausreichend. Bei einem Hub pro Sekunde kann der Umwandler bei einer durchschnittlichen Eingangsieistung von 5 Mikrowatt oder weniger aus einer Miniaturbatterie arbeiten. Als Folge des geringen iieistungsverbrauchs weist die Batterie eine lange Lebensdauer auf.

Erhält die Magnetspule 24 des Energieumwandlers Strom, so wird die Versetzung oder Verschiebung des Ankers 28 in der Spule 24 in eine Drehbewegung umgewandelt durch die "zahnlose" Federkupplung 116 (i!¹igo2). Sehr genaue Drehschritte werden mit Sicherheit erzielt durch das Sperrzahnrad 106 und den mit diesem zusammenwirkenden Ankerstein 80. Die genaue Arbeitsweide und das Zusammenwirken der verschiedenen mechanischen Bauteile werden nachstehend ausführlich beschrieben.

Bei der Versorgung des Elektromagneten mit Stromimpulsen bewirkt der Krafthub des Energieumwandlers eine Versetzung des Ankers 28 zwischen den Polflächen 52 und 58 der Polstücke 46 und 48. Da der Anker mit der oberen Sperrfeder 116 mechanisch verkoppelt ist, so wird hierbei die Feder entweder gespannt oder entspannt. Während des Krafthubes wird die Feder 116 entspannt und ist auf der Sperrtrommel 110 frei drehbar. Zugleich

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verhindert die untere Kupplungsfeder 114 durch Reibeingriff eine Drehung der Ausgangswelle 100. Am Ende des Antriebsimpulses kehrt der Anker 28 unter der Einwirkung der Permanentmagnete 36 und 38 in die Ruhestellung zurück. Hierbei wird -die Kupplungsfeder 116 gedreht und gespannt, die dann die Sperrtrommel 110 erfasst und diese sowie die an dieser befestigte Ausgangswelle 100 dreht. Während dieses bestimmten Zeitintervalls wird die untere oder sperrende Feder 114 entspannt und übt das kleinste Sperrdrehmoment aus, so dass die Drehung der umgebenen Sperrtrommel 110 nicht behindert wird. Hieraus geht hervor, dass¹ bei dieser Arbeitsweise die Belastung des Energieumwandlers während des Krafthubes mit außerordentlich geringer Trägheit und Reibung erfolgt, da die obere i'eder 116 im entspannten Zustand sehr wenig Masse und eine geringe Reibung aufweist. Die Reibungsverluste werden ferner gering gehalten die Verwendung eines Biegedrehpunktes beim Anker 28 anstelle herkömmlicher Lager. Alle obengenannten Faktoren leisten ihren Beitrag zu einer langen Arbeitsperiode, einer raschen Ansprache und einer geringen Dämpfung des mechanischen Systems. Der Aufbau ist daher außerordentlich einfach und erfordert nur geringe Eingangsleistungen.

Wie bereits ausgeführt, bewirkt der erfindungsgemäße elektromechanische Umwandler eine geregelte intermittierende schrittweise Drehbewegung der Ausgangs- oder Antriebswelle 100 der Hemmungs radanordnung 90 über ein Impuls achalt sy st em und nicht mittels eines harmonischen Antriebs. Bei der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wird der Anker 28 mit einer Frequenz von 1 Hz betätigt, wobei'die Ausgangswelle 100 bei jeder Periode um 6° gedreht wird und pro Minute eine Umdrehung ausführt. Die Ausgangswelle 100 kann daher als Welle für einen Sekundenzeiger einer Uhr dienen.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, sucht die Antriebsfeder 116 bei der Bewegung des Ankerarmes 28 aus der Stellung 2 in die Stellung 1 nach der Fig.4 sich zu öffnen und um die Sperrtrommel 110 herumgugleiten. Die befestigte Feder 114 wird gespannt, wobei gesichert wird, dass die Trommel und die Ausgangswelle sich während dieser Periode der Ankerbewegung nicht drehen können. Zugleich entfernt sich der Ankerstein 80 vom Zahn 148 am Hemmungsrad 106.

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Kehrt der Anker 28 aus der Stellung 1 in die Stellung 2 zurück, so wird die Antriebsfeder 116 gespannt, erfasst die Sperrtrommel. 110 und dreht die Trommel und das Hemmungsrad 106 um einen Drehschritt weiter. Zugleich legt sich der Ankerstein 80 an eine Seite des nächsten Zahnes 148 des Hemmungsrades 106 an. D.h., die Spielräume sind so bemessen, dass bei der Drehung der Trommel 110 das Hemmungsrad 106 um eine Zahnbreite gedreht wird, bevor der Wiedereingriff des Ankersteins 80 erfolgt. Aufgrund der beschriebenen Anordnung erfolgt bei jeder Bewegung des Ankers 28 mit Sicherheit eine genaue und kontrollierte Drehung des Hemmungsrades 106, während eine weitergehende Drehung verhindert wird. Bei der beschriebenen besonderen Ausführungsform der Erfindung umfasst jeder Drehschritt 6 Bogengrade. Bei einer unvollständigen Drehung des Hemmungsrades wird die Drehung vom Ankerstein 80 mit Sicherheit vervollständigt. Die beschriebene Mechanik ist einfach, sehr stoßfest, ungewöhnlich zuverlässig ber verhältnismäßig wenigen bewegbaren Teilen, während die Drehbewegung höchst genau gesteuert wird, so dass mit Sicherheit die gleichen Drehschritte ausgeführt werden. Wenn gewünscht, können die Bauteile natürlich auch so angeordnet werden, dass die Drehung des Hemmungsrades erfolgt, wenn der Anker sich aus der Stellung 1 in die Stellung 2 bewegt, d.h« aus der Ruhestellung in die Yersetzungsstellung«

Die Figuren 5-7 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung, deren Kupplungsanordnung 200 sich von der beschriebenen Doppelfederanordnung nach der Fig»2 hauptsächlich durch die Form der mechanischen Elemente unterscheidet, mit denen die Antriebswelle 100 und das Hemmungsrad 106 gedreht werden.

Eine an der Antriebswelle 100 befestigte Kupplungsplatte 204· weist eine allgemein senkrecht zur Antriebswelle 100 verlau-. fende Hauptfläche 206 auf mit einer Anzahl von Unebenheiten darstellenden Elementen, in die die Enden von faserartigen Ansätzen 214 eingreifen, die am vorstehenden Ende des Ankers oder Antriebsarmes 28 des Elektromagneten 20 vorgesehen sind. Bei der dargestellen besonderen Ausfuhrung der Kupplungsplatte ist die Oberseite der Platte 204 mit hochstehenden Rippen 216 versehen, deren Seitenwandungsflächen Anschlagflächen bilden, über die

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die Enden der Fasern 214 die Kupplungsplatte 204 im Kreis um die Antriebswelle 100 herumführen, wenn der Elektromagnet Strom erhält und der Anker 28 bewegt wird.

Die faserartigen Elemente 214 bilden mit der Platte 204 einen Winkel von ungefähr 20 - 45°ο Dieser Winkel ist nicht kritisch, es muss jedoch gesichert werden, dass die Fasern 214 bei der Rückkehrbewegung des Ankers über die Oberseite der Kupplungsplatte mit geringster Heibung hinweggleiten. Eine Tendenz der Kupplungsplatte, sich in der entgegengesetzten Itichtung zu drehen, wird von einer ortsfesten Anordnung von Faserelementen 220 verhindert, die an einem am Tragarm 130 befestigten Steg angeordnet sind. Wie aus der Fig*5 zu ersehen ist, stehen die Fasern mit der Oberseite der Kupplungsplatte unter einem Winkel in Berührung, bei dem die Kupplungsplatte in dem einen Drehsinne drehbar ist, während eine Drehung· im umgekehrten Drehsinne verhindert wird.

Obwohl nach der Darstellung die Kupplungsplatte mit Hippen ausgestaltet ist, so können diese natürlich auch durch eine drahtgitterartige oder durch eine geätzte Oberfläche ersetzt werden. Die Fasern können aus .Naturfasern oder aus synthetischen Fasern oder auch aus Metalldrähten bestehen. Wie leicht einzusehen ist, kann die Kupplungsplatte 204 auch durch den in der Fig.8 dargestellten und mit einer geeigneten Oberfläche versehenen Zylinder 230 ersetzt werden, der die Antriebswelle 100 koaxial umgibt. Bei dieser Anordnung sind die den Zylinder antreibenden Fasern 234 so angeordnet, dass sie an der Trommel schräg anliegen und diese drehen können. Ein an einem am Tragarm 130 befestigten Steg 242 angeordneter zweiter Satz von Faserelementen 240 verhindert eine Drehung der Trommel oder des Zylinders 230 im entgegengesetzten Sinne·

Bei den beiden Einrichtungen nach den Figuren 5 und 8 kann natürlich auch eine umgekehrte Anordnung vorgesehen werden, bei der die Fasern an der Platte 204 oder an der Trommel 230 befestigt sind, während die mit Unebenheiten versehene Fläche am Antriebsarm 28 vorgesehen wird. Eine gleiche und entspre chend schräg angeordnete Fläche würde dann am Tragarm 130 vorgesehen werden.

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Ln uen vox-steilend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können von Sachkundigen im !lähmen des Erfindungsgedankens natürlich. Änderungen, Abwandlungen und Ersetzungen vorgenommen werden. Die Erfindung selbst wird daher nur durch die beiliegenden Patentansprüche abgegrenzt.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Elektromechanischer Wandler, der bei Versorgung mit elektrischem Strom die elektrische Energie in eine Drehbewegung umwandelt, gekennzeichnet durch ein Hemmungsrad, das auf einer Antriebswelle drehbar gelagert ist, durch einen Arbeitsarm, durch Mittel, die den Arbeitsarm in einer Ebene verschiebbar abstützen, die im wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Antriebswelle des Hemmungsrades verläuft, durch ein Kupp- W lungsmittel, das den Arbeitsarm mit dem Hemmungsrad so verbindet, dass das Hemmungsrad vom Arbeitsarm angetrieben wird, durch magnetische Mittel mit einem elektromagnetischen Mittel, das antriebsmäßig mit dem Arbeitsarm in Verbindung steht, und das bei Versorgung mit elektrischer Energie in Zeitabständen elektromagnetische Impulse erzeugt, die eine Versetzung des Arbeitsarmes bewirken, wobei die Kupplungsmechanik betätigt wird mit der Folge, dass das Hemmungsrad gedreht wird und in den betreffenden Zeitabschnitten Drehschritte ausführt«

2* Slektromechanischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch ^ gekennzeichnet, dass die genannte Kupplungseinrichtung auf- ^ weist eine erste und eine zweite Schraubenfeder, welche beiden federn die Antriebswelle umgeben, axial auf Abstand stehen, koaxial zur Antriebswelle angeordnet sind und in gespanntem Zustand an der Welle angreifen, ein Mittel, das den Arbeitsarm mit der ersten Feder verbindet, so dass die Feder eine Antriebsfeder für die Antriebswelle bildet, ein Mittel, das eine Drehung der zweiten Feder in bezug auf die Antriebswelle verhindert, und dass die zweite Feder aus einer befestigten Feder besteht, die um die Antriebswelle in einer Richtung gewunden ist, bei der eine Drehung der Welle während des Entspannens der ersten Feder verhindert wird, während eine Drehung der Antriebswelle im Vorwärts sinne während des Spannens der ersten Feder zugelassen wird.

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3» Elektromechanischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten magnetischen Mittel aus permanentmagnetischen Mitteln bestehen, deren Anziehungskraft den Arbeitsarm in einer Ruhestellung sowie in einer zweiten Rühesteilung festhält, in der der Arbeitsam sich in einem gespannten Zustand befindet, dass das genannte elektromagnetische Mittel bei Zuführung eines Stromimpulses eine elektromagnetische Kraft erzeugt, die der Anziehungskraft der permanentmagnetischen Mittel entgegenwirkt, so dass der Arbeitsarm freigesetzt wird, und dass der Arbeit3-arm unter der Einwirkung der elektromagnetischen Kraft eine Versetzungsbewegung ausführt und danach in die Ruhestellung zurückkehrt, wobei das Hemmungsrad um einen Drehschritt weiter ge dreht wird.

4· Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsarm unter der Einwirkung der der magnetischen Kraft entgegenwirkenden elektromagnetischen Kraft sich aus der genannten Ruhestellung herausbewegt.

5· Elektromagnetischer Wandler, gekennzeichnet durch ein drehbar gelagertes Hemmungsrad, mit dem ein zahnloses Sperrmittel verkoppelt ist, das das Hemmungsrad zu bestimmten Zeiten schrittweise dreht, und das Antriebsmittel aufweist, die eine Drehung des Hemmungsrades bewirken, durch Kupplungsmittel, die eine Drehung des Hemmungsrades nur in einem Drehsinne zulassen, und durch elektromechanische Mittel zum Betätigen der Antriebsmittel.

6, Elektromagnetische r Wandler nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch einen Arbeitsarm und elektromechanische Mittel zum Umwandeln von elektrischer Energie in eine Drehbewegung, welche elektromechanischen Mittel ein elektromagnetisches Mittel umfassen, unter dessen Einwirkung der Arbeitsarm eine Bewegung aus einer Ruhestellung in eine elektromagnetisch bestimmte versetzte Stellung ausführt, durch Mittel zum Zurückführen des Arbeitsarmes in die Ruhestellung nach Beendigung der Wirkung der elektromagnetischen Kräfte, und

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durch mechanische Mittel, die den Arbeitaarm mit den Antriebsmitteln so verbinden, dass bei Aufhören der Wirkung der elektromagnetischen Kräfte das Hemmungsrad schrittweise weitergedreht wird, während der Arbeitsarm aus der elektromagnetisch bestimmten versetzten Stellung in die Ruhestellung zurückkehrt .

7· Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 5 mit einem Arbeitsarm und mit elektromechanischen Mitteln zum Umwandeln von elektrischer Energie in eine Drehbewegung, welche elektromechanische Mittel elektromagnetische liittel umfassen, unter deren Einwirkung der Arbeitsarm eine Bewegung aus einer Ruhestellung in eine elektromagnetisch bestimmte versetzte Stellung ausführt gekennzeichnet durch Mittel, die nach Aufhören der Y/irkung der elektromagnetischen Kräfte den Ar_r beitsarm in die Ruhestellung zurückführen, und durch mechanische Mittel, die den Arbeitsarm mit den Antriebsmitteln verbinden, wobei das Hemmungsrad von den Antriebsmitteln schrittweise gedreht wird, wenn der Arbeitsarm unter der Einwirkung der elektromagnetischen Kräfte aus der Ruhestellung sich in die elektromagnetisch bestimmte Versetzungsstellung bewegt.

8· Elektrische Uhrenmechanik, gekennzeichnet durch eine elektrische Stromzelle, durch einen elektrischen Sender mit einem Resonanzelement als Frequenzstabilisator, durch einen elektromechanischen Wandler zum Umwandeln elektrischer Energie in eine Drehbewegung, durch einenelektronischen Frequenzteiler, der zwischen den Sender und den elektromechanischen Wandler eingeschaltet ist, durch ein auf einer Antriebswelle drehbar gelagertes Hemmungsrad, durch eine erste und eine zweite, die Antriebswelle umgebende Jeder, welche federn axial auf Abstand stehen, an der Antriebswelle koaxial angebracht sind und in gespanntem Zustand an dieser angreifen, durch einen Arbeitsarm und Mittel, die den Arbeitsarm verschwenkbar in einer Ebene abstützen, die im wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Antriebswelle verläuft, durch

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Mittel, die den Arbeitsarm mit der ersten Feder so verbinden, dass diese eine Antriebsfeder für die Antriebswelle bildet, durch magnetische Mittel mit einem elektromagnetischen Mittel, das bei Versorgung mit elektrischer Energie in Zeitabständen magnetische Impulse erzeugt, die ein Verschwenken des Arbeitsarmes bewirken, durch Mittel, die eine Drehung der zweiten i'eder in bezug auf die Antriebswelle verhindern, und dadurch gekennzeichnet, dass die zweite I'eder aus einer befestigten i'eder besteht, das Kupplungsmittel bildet und um die Antriebswelle in einem Sinne herumgewuuden ist, bei dem eine Drehung der Antriebswelle während des Entspannens der ersten i'eder verhindert wird, während eine Drehbewegung der Antriebswelle beim Spannen der ersten Feder zugelassen wird.

9· Elektrische ührenmechanik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsmittel aus einer Faserkupplungsanordnung besteht, die aufweist ein Kupplungselement und Mittel zum Befestigen des Kupplungselementes am Hemmungsrad, so dass das Kupplungselement sich mit diesem dreht, dass das Kupplungselement an der Außenseite mit Unebenheiten versehen ist, in die die Enden der fasern eingreifen, dass die Jj'asern an einem nach außen vorstehenden Ende des Arbeitsarmes angeordnet sind und mit diesem bewegt werden, dass die ü'asern die Ebenen der Unebenheiten schneiden und schräg so angeordnet sind, dass sie bei Betätigung des Arbeitsarmes eine Drehung des Kupplungselementes bewirken, wobei bei einer Versetzung des Arbeitsarmes die freien Enden der Fasern in den Antriebskontakt mit den Unebenheiten geführt werden und eine Drehung des Kupplungselementes und des Hemmungsrades auf der Antriebswelle bewirken.

10· Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 1, wobei das Kupplungsmittel aus einer £aserkupplungsanordnung besteht, gekennzeichnet durch einen trommelartigen drehbaren Zylinder, der die Antriebswelle koaxial umgibt, am Hemmungsrad befestigt ist und sich mit diesem dreht, dessen Außenseite mit

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Unebenheiten ve-rsehen ist, in die die Fasern eingreifen können, welche Fasern an einem nach außen vorstehenden Endteil des Arbeitsarmes angebracht sind und mit diesem bewegt werden, und welche Fasern in Ebenen verlaufen, die die Unebenheiten des Zylinders schneiden, und schräg in einer Richtung verlaufen, in der die Fasern bei Betätigung des Arbeitaarmes eine Drehung des Zylinders bewirken, wobei die Versetzung des Arbeitsarmes die freien Enden der Fasern in den Antriebskontakt mit den Unebenheiten führt mit der Folge, dass der Zylinder und das Hemmungsrad auf der Antriebswelle gedreht werden.

w 11. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 1, wobei die Kupplungsmittel aus einem ersten und aus einem mit diesem zusammenwirkenden zweiten Kupplungselement bestehen, gekennzeichnet durch Mittel, die da s erste Kupplungselement mit der Antriebswelle so verbinden, dass das erste Kupplungselement sich mit dieser dreht, durch Mittel, die das zweite Kupplungselement mit dem Arbeitsarm so verbinden, dass dieser das zweite Kupplungselement betätigt, welche beiden Kupplungselemente bei Betätigung des Arbeitsarmes mit einander in Eingriff gelangen, wobei eine Versetzung des Arbeitsarmes unter der Einwirkung elektromagnetischer Impulse eine schrittweise Drehung der Antriebswelle und des auf diesem gelagerten Hemmungsrades bewirkt.

12. Elektromagnetischer Wandler nach Anspruch 1, wobei die Kupplungsmittel aus einer Faserkupplungsanordnung bestehen, gekennzeichnet durch ein erstes und ein mit diesem zusammenwirkendes zweites Kupplungselement, welche beiden Kupplungselemente bei Betätigung des Arbeitsarmes mechanisch mit einander in Eingriff gelangen und die Antriebswelle und das auf dieser gelagerte Hemmungsrad drehen, durch Mittel zum Befestigen des ersten Kupplungselementes an der Antriebswelle, so dass das erste Kupplungselement sich mit dieser

j dreht, durch Mittel zum Befestigen des aweiten Kupplungselementes am Arbeitsarm, so dass das zweite Kupplungselement mit diesem bewegt wird, und dadurch gekennzeichnet, dass

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das eine Kupplungselement an der Außenseite mit Unebenheiten verseilen ist, in die die Enden von Fasern eingreifen, und dass das andere Kupplungselement mit Fasern versehen ist, die in Ebenen verlaufen, die die Unebenheiten schneiden, und dass die Fasern bei Betätigung des Arbeitsarmes mit den Unebenheiten in Eingriff gelangen und das Hemmungsrad in Zeitabständen schrittweise drehen.

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