DE2138568C3 - Flach ausgebildete Uhr, insbesondere Armbanduhr, mit einer elektronisch betriebenen Stimmgabel mit symmetrischer Zinkengestaltung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine flach ausgebildete Uhr, insbesondere Armbanduhr, mit einer elektronisch betriebenen Stimmgabel mit symmetrischer Zinkengestaltung, an deren Zinkenenden jeweils eine Ü-förmige Dauermagnetanordnung vorgesehen ist, die mit ihren an den einander gegenüberliegenden Innenseiten der Schenkel befindlichen Hohlflächen eine ortsfest gehaltene Spulenanordnung senkrecht zu deren in der Stimmgabelschwingebene verlaufenden Wicklungsebene beabstandet umfaßt.

Eine derartige bekannte Uhr (DT-OS 15 23 882) ist mit einer Stimmgabel versehen, die insoweit eine flache Ausbildung der Uhr erlaubt, als die Wicklungsebenc der Spulenanordnung innerhalb bzw. parallel zur Schwingungsebene der Stimmgabel und parallel zur Watinenfläche der Uhr liegt. Diese bekannte Stimmgabel weist allerdings eine relativ komplizierte Formgebung auf und ist insbesondere dadurch nachteilig, daß die Dauermagnetamordnungen als separate Teile ausgebildet sind, die an die Zinkenenden angelötet werden. Durch dieses Löten tritt nämlich eine Erwärmung auf, die das angestrebte Schwingungsverhalten der Stimmgabel zumindest in einem bestimmten Bereich möglichst unabhängig von der Außentemperatur beeinträchtigt. Das Anlö'ten hat den weiteren Nachteil, daß die Menge an Lötgut nicht exakt vorherbestimmt werden kann, es kommt daher sehr leicht zu Lötnähten unterschiedlichen Gewichts, was die Schwingungssymmetrie nachteilig beeinflußt und damit die ansonsten mögliche Genauigkeit der Ausbildung der Stimmgabelvinken wieder in Frage stellt.

" Schließlich ist hinsichtlich der Spulenanordnung noch keine optimale Lösung gefunden, da dort für die Abtastung der Schwingung der Stimmgabel einerseits und für den Antrieb dieser Schwinggabelschwingung andererseits zwei getrennte Spulen vorgesehen sind, was zu einem entsprechenden Raumbedarf führt. Die Uhr kann daher nicht optimal flach ausgebildet werden.

Bei einer weiterhin bekanntgewordenen Stimmgabelausbildung (DT-AS 12 79 557) verläuft die Wickiungsebene der Spulenanordnung senkrecht zur Schwingungsebene der Stimmgabel. Hinsichtlich der Dicke des Stimmgabeloszillators muß daher zumindest der Raum zur Verfugung gestellt werden, der dem Außendurchmesser der Spulenanordnung entspricht. Auch hier sind wie im vorerwähnten Fall zwei getrennte Spulen vorgesehen, über die Art der Anbringung der Magnetanordnungen an den Gabelzinken ist in der diesbezüglichen Vorveröffentlichung nichts angegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Uhr der eingangs genannten Art zu schaffen, die bessere Voraussetzungen für ein optimales Schwingungsverhalten in der Hinsicht aufweist, daß die Schwingung der Gabelzinken möglichst symmetrisch und innerhalb eines praktisch auftretenden Temperaturbereichs nach Maßgabe der nach der Ausformung der Stimmgabel vorhandenen Materialeigenschaften so weitgehend wie möglich temperaturunabhängig verläuft.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wurzelteile der U-förmigen Dauermagnetanordnungcn jeweils durch die Zinkenenden der Stimmgabel gebildet sind, an denen die Schenkel durch Verstifien. Verschrauben od. dgl. wärmefreier, mechanischer Befestigung festgelegt sind.

Durch Wegfall der Lötungen zwischen den Magnetanordnungen und den Zinkenenden der Stimmgabel werden die negativen Einflüsse der damit verbundenen Erwäi mung des Slimmgabelwerkstoffs auf den Frequenzgang der Stimmgabel vermieden. Die erfindungsgemäß vorgesehene, ohne Einfluß von Wärme einer hier interessierenden Größenordnung zustande kommende mechanische Befestigung ist darüber hinaus ihrem Gewicht nach exakt vorherbestimmbar, was bei Lötverbindungen nicht der Fall ist. Die damit verbundene mögliche genaue Gewichtsverteilung kommt der Symmetrie der Schwingungsbewegungen — auch der Phase nach — der Stimmgabelzinken zugute. Die erfindungsgemäß ausgerüstete Uhr hat den Vorteil einer einfachen und raumsparenden Herstellung, da an die Formgebung der Stimmgabel als solche keine besonderen Anforderungen gestellt werden müssen.

In weiterer Ausführung der Erfindung sind die Schenkel durch Platten gebildet, deren wenigstens eine auf der Schenkelinnenseite einen Dauermagneten trägt. In bevorzugter Ausführung wird jeweils ein Dauermagnet pro Schenkelinnenseite vorgesehen, und zwar derart, daß die Dauermagnete einer Dauermagnetanordnung jeweils ein Paar mit einander zugewandten Polflächen entgegengesetzter Polarität bilden.

In weiterhin bevorzugte'· Ausführung sind die Dauermagnete etwa halbkreisförmig und die Spulenanordnung etwa kreisförmig ausgebildet, wodurch die Spule von dem magnetischen Feld gut überdeckt wird und die Dichte des magnetischen Felds in Ebene der Spule praktisch überall gleich ist. Auch bei relativ dünn aus-

gebildeten Magneten lassen sich genügend hohe Feldstärken bzw. Flußdichten erreichen, was dazu führt, daß die Windungszahl der Spulenanordnung sehr gering gehalten werden kann. Geht man darüber hinaus den weiterhin bevorzugten Weg der Ausbildung der Spulenanordnung als nur eine einzige Spule, so kommt dies wiederum einem entsprechend geringem Raumbedarf zugute, Jarüber hinaus läßt sich eine solche Spulenanordnung besonders wirtschaftlich herstellen.

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufs'cht auf das Ausführungsbeispiel.

F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Darstellung gemäß Fig. 1, der die Ausbildung eines Endteils der Stimmgabel- und Magnetanordnung des Ausführungsbeispiels zeigt,

F i g. 3 einen Querschnitt entlang der Linie A-K in F i g. 2.

Die in F i g. * dargestellte Ansicht auf das Innere der beispielsweise dargestellten Armbanduhr zeigt eine Gleichspannungsquelle 1, eine Stimmgabel 2. eine Spule mil einer Wicklung 3, eine Schenkel 4 aufweisende Magnetanordnung, einen Spulenrahmen 5, ein Klinkenrad 6. eine als Block 7 ausgeführte Steuerschaltung, einen Anschluß 8 zur Verbindung des negativen Pols der Gleichspannungsquelle 1 mit der Steuerschaltung und einen Anschluß 9 für die Verbindung der Spule 3 mit der Steuerschaltung 7. Der Durchmesser der als Gleichspannungsquelle dienenden Batterie ist grundsätzlich etwas kleiner als der Radius des Werks der Armbanduhr, deshalb ist die Stimmgabel 2 mit gekrümmten Zinken verschen, wodurch die Batterie 1 besser in der Uhr Platz finden kann. Wie F i g. 1 zeigt, ragt die Batterie über einen Teil ihres Umfangs in die durch die Krümmung der Stimmgabelzinken geschaffene bogenförmige Ausnehmung hinein. Natürlich muß der Abstand zwischen der Batterie 1 und der Stimmgabel so groß bleiben, daß die Schwingung der Stimmgabel nicht durch Berühren der Batterie beeinflußt wird.

Wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich, sind an den Endteilen der Stimmgabel 2 für die Aufnahme von Magneten ausgebildete, als Schenkel 4 abragend ausgeformte Montageplatten mit Hilfe von Stiften 10 befestigt. Jeder Schenkel 4 wird dabei durch eine obere bzw. eine untere Platte 4a bzw. 4b gebildet, wie dies aus F i g. 3 ersichtlich ist. An den Platten 4a und 4b sind Dauermagnete 11a bzw. 116 derart befestigt, daß sie sich mit Polflächen unterschiedlicher magnetischer Polarität gegenüberliegen.

Auf diese Weise wird mit Hilfe der Dauermagnete 11a und 116, die ein Magnetpaar bilden, ein magnetischer Kreis erstellt, der aus F i g. 3 ersichtlich ist. Dabei durchsetzt der magnetische Fluß den zwischen den beiden Dauermagneten freigelassenen Spalt und verläuft im übrigen durch die beiden Platten 4a und 4b und den zwischen diesen befindlichen Teil der Stimmgabel 2. Es kann allerdings auch lediglich ein Magnet an der unteren oder an der oberen Platte innenseitig vorgesehen sein. In den zwischen den beiden Magneten 11a und 11 b gebildeten Spalt wird die Spule 3 eingesetzt.

Auf Grund der Anordnung der Batterie auf der einen Seite der Stimmgabel ist eine entsprechende Verkrümmung der Zinken vorgesehen. Da die Stimmgabel 2 symmetrisch ausgeformt wird, sind beide Stimmgabelzinken entsprechend symmetrisch verkrümmt. Die Symmetrie der Stimmgabel wird durch die Anbringung der plattenförmigen Schenkel 4 auf Grund der Verwendung der Stifte 10 mit vorbestimmter Masse nicht beeinträchtigt, wie dies beispielsweise durch das Aufbringen eines Silberlots in ungleichen Mengen geschehen könnte. Ein weiterer Vorteil dieser Verbindung besteht darin, daß auf ein besonderes Erwärmen der Stimmgabelwerkstoffe verzichtet werden kann, ein solches Erwärmen würde die angestrebte gegenüber Temperaturschwankungen möglichst konstante Elastizität des Stimmgabelwerkstoffs und damit die Schwingungskonstanz c'er Stimmgabel beeinträchtigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Flach ausgebildete Uhr, insbesondere Armbanduhr, mit einer elektronisch betriebenen Stimmgabel mit symmetrischer Zinkengestaltung, an deren Zinkenenden jeweils eine U-förmige Dauermagnetanordnung vorgesehen ist, die mit ihren an den einander gegenüberliegenden Innenseiten der Schenkel befindlichen Hohlflächen eine ortsfest ge- ίο haltene Spulenanordnung senkrecht zu deren in der Stimmgabelschwingebene verlaufenden Wicklungsebene beabstandet umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wurzelteile der ü-förmigen Dauermagnetanordnungen jeweils durch die Zinkenenden der Stimmgabel (2) gebildet sind, an denen die Schenkel (4) durch Verstiften (10), Verschrauben od. dgl. wärmefreier, mechanischer Befestigung festgelegt sind.

2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Schenkel aus Platten (4a, Ab) bestehen, deren wenigstens eine auf der Schenkelinnenseite einen Dauermagneten (11a, 116) trägt.

3. Uhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung von je einem Dauermagneten pro Schenkelinnenseite die Dauermagnete (Ha, 116) einer Dauermagnetanordnung jeweils ein Paar miteinander zugewandten Polflächen entgegengesetzter Polarität bilden.

4. Uhr nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenanordnung (3) kreisförmig und die Dauermagnete (Wa, Wb) etwa halbkreisförmig ausgebildet sind.

5. Uhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenanordnung (3) nur eine einzige Wicklung mit zwei Anschlüssen aufweist.