DE2145895B2

DE2145895B2 - Frequenzjustiereinrichtung für den Oszillator einer Uhr mit einem Resonator in Form einer Stimmgabel oder dergleichen

Info

Publication number: DE2145895B2
Application number: DE2145895A
Authority: DE
Inventors: Kenichi Nagano Koike (Japan)
Original assignee: Suwa Seikosha KK
Current assignee: Suwa Seikosha KK
Priority date: 1970-09-14
Filing date: 1971-09-14
Publication date: 1974-08-01
Also published as: US3736743A; DE2145895C3; GB1366853A; GB1365543A; DE2145895A1; FR2106507A1; FR2106507B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Frequenzjustiereinrichtung für den Oszillator einer Uhr mit einem Resonator in Form einer Stimmgabel od. dgl,, dessen durch seine Formgebung, Massenverteilung und Nachgiebigkeit bestimmte Schwingfrequenz durch ein federelastisches Element mit gegenüber der des Resonators wesentlich größerer Nachgiebigkeit justierbar ist, welches an wenigstens einem schwingenden Teil des Oszillators einerseits und an einem von der Oszillatorschwingung freien Teil andererseits festgelegt ist.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art

(DT-AS I 266 234) soll die Justierung der Schwingfrequenz mit Hilfe einer Zusatzfeder erfolgen, mit der wenigstens ein panr von gegenläufig schwingenden Punkten der Stimmgabelanordnung verbunden sind. Die Beeinflussung der Schwingfrequenz soll dabei durch Verbiegen der Zusatzfeder erfolgen. Diese bekannte Ausgestaltung hat den Nachteil, daß die Justierung der Schwingfrequenz nicht bei fortdauernder Schwingung des Oszillators vorgenommen werden kann. Greift man nämlich zum Zwecke des Verbiegens an der Zusatzfeder an, so beeinträchtigt man dessen Schwingfähigkeit in einem Ausmaße, das praktisch zur Unterbrechung der Oszillatorschwingung führt. Man wird demnach mehrmals und mit viel Einfühlungsvermögen das Federelement verbiegen und sich so an die gewünschte Frequenz herantasten müssen, da jeweils erst nach beendeter Verbiegung die erreichte Frequenzänderung festgestellt werden muß. Weiterhin nachteilig ist, daß die beim Verbiegen auftretenden Materialspannungen in der Zusatzfeder dazu führen können, daß eine gewisse schleichende Nachverformung stattfindet. Ausgeschlossen erscheint es darüber hinaus, die Justierung von außerhalb des Uhrengehäuses her vorzunehmen.

Nach einem weiteren bekanntgewordenen Vorschlag (GB-PS 1 130 150) wird die" Schwingfrequenz einer Stimmgabel mit Hilfe eines gegenüber der Schwinggabel ortsveränderlich versetzbaren Magneten beeinflußt. Diese magnetische Beeinflussung ermöglicht die Justierung, ohne die Schwingbewegung der Stimmgabel zu unterbrechen, grundsätzlich ist es auch möglich, diese Justierung von außerhalb des Gehäuses her vorzunehmen. Nachteilig ist, daß hier ein magnetisches System bzw. die zumindest teilweise Ausgestaltung der Stimmgabel mit einem magnetischen Werkstoff erforderlich ist. Darüber hinaus ist die Anwesenheit eines Dauermagneten in einem mechanischen Uhrwerk nicht ohne Problerne, wodurch vielfach Abschirmungen u. dgl. erforderlich werden.

Von einer anderen Gattung von mechanischen Schwingern her, die vom Erfindungsgegenstand nicht umfaßt wird, nämlich solchen mit einer Unruh (DT-PS 742 144), ist es bekannt, die wirksame Länge der einen integralen Bestandteil des Unruh-Oszillators bildenden Spiralfeder zum Zwecke der Justierung der Schwingfrequenz zu verändern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Justiereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Veränderung der Oszillatorfrequenz erlaubt, ohne daß c!<e Oszillatorschwingung unterbrochen wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die an der Oszillatorschwingung teilneh mende Länge des entsprechend langgestreckt ausgebildeten federelastischen Elementes durch eine frei von der Resonatorschwingung gelagerte Einstelleinrichtung einstellbar ist.

Durch die Einstelleinrichtung, mit deren Hilfe in von Unruh-Oszillatoren her an sich bekannter Weise die Federkonstante des federelastisclien Elementes beeinflußbar ist, läßt sich die beabsichtigte Justierung der Schwingfrequenz ohne deren Unterbrechung vornehmen. Die Einstelleinrichtung läßt sich ohne weiteres derart ausbilden, daß die Justierung von außerhalb des Gehäuses her möglich ist. Eine bleibende Verfo'.mung mit ihren unangenehmen Eigenschaften auf eine nach der Justierung sich einstellende Frequenzänderung unterbleibt. Die Stimmgabel kann aus schwach- oder auch nichtmagnetischem Werkstoff bestehen, wodurch sich ein größerer Auswahlbereich für Nachgiebigkeit und Massenkopzentration ergibt. Dies schafft z. B. die Voraussetzung, unter völligem Verzicht der Anwesenheit magnetischer Materialien eine piezoelektrisch angetriebene Stimmgabel zur Verfugung zu stellen, deren Schwingfrequenz während des Betriebs veränderbar ist.

ία In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann in an sich bekannter Weise die Veränderung der Nachgiebigkeit des federelastischen Elementes durch örtliche Verlagerung des dem Festlegungspunkt am Resonator abgewandten Endes des federelastischen EIe-

»5 mentcs erfolgen. In bevorzugter Ausführung kann das federelastische Element bogenförmig ausgebildet sein, wobei ein über einen Teil der Bogenlänge hinweg an dem Element angreifendes Einstellglied und/ oder eine das dem Festlegungspunkt am Resonator

ao abgewandte Ende des Elementes aufnehmende Halterung an einem bzw. je einem verschwenkbaren Hebel angeordnet sind. Bei einer jlchen Einrichtung, die mit einer Stimmgabel als Resonator ausgerüstet ist, können der bzw. die verschwenkbaren Hebel im Be-

a₅ rcirh zwischen den Armen der Stimmgabel an einem Befestigungsteil der Stimmgabel gehalten sein.

Die Einstellung der Nachgiebigkeit kann insbesondere bei geschlossenem Uhrengehäuse von außerhalb ner durchgeführt \verden. Bevorzugt ist dazu vorgesehen, daß an der die Nachgiebigkeit durch ortsveränderlichen Angriff an dem federelastischen Element verändernden Einstelleinrichtung ein von außerhalb des Gehäuses her zugängliches Einstellelement getrieblich ancreift. Eine solche Maßnahme ist an sich bekannt (DT-AS 1 164 328).

Die Einstelleinrichtung kann einen verschwenkbar gelagerten Einstellhebel mit einem an dem federelastischen Element angreifenden Einstellglied aufweisen, der an seiner dem Einstellglied abgewandten Seite mit einer Zahnausbildung versehen ist, in die ein mit einer Schraubenausbildung versehener Schraubenschaft eingreift, dessen Schraubenkopf in den Bereich der Gehäusewpndung der Uhr eingelagert ist. Eine solche Einstelleinrichtung ist ebenfalls an sich bekannt. An Stelle der Schraubenausbildung kann der Schraubenschaft auch als Ritzel ausgebildet sein.

Um auch dem Laien die Justierung der Oszillatorfrequenz zu ermöglichen, ohne daß irgendwelche Meßgeräte erforderlich sind, kann in bevorzugter Weiterbildung gemäß der Erfindung eine mechanische Vorrichtung vorgesehen sein, die eine Veränderung der Nachgiebigkeit des federelastischen Elementes und damit der Oszillatorfrequen/. um bestimmte Stufen gestattet.

Verhält sich die Nachgiebigkeit im Hinblick auf die Einstcllbewegung der Einstelleinrichtung nicht linear, wie c^es beispielsweise bei Veränderung der für die Schwingung wirksamen Länge einer langgestreckt ausgebildeten Feder der Fall ist, so kann die bevorzugte Ausgestaltung gemäß der Erfindung eine Kompensation dieser Nichtlinearität durch Einschalten einer entsprechend nicht linear arbeitenden mechanischen Übertragungseinrichtung zwischen dem an dem fcderelasiischen Element angreifenden Einstellglied und einem von Hand bedienten Einstellclement vorgenommen werden.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung

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dargestellten Ausführungsbeispiclc näher erläutert. und herdrehen. Dabei greif·, das Einstellgüed 8 über

Es zeigt die gesamte Länge der Verdrehbewegung hinweg an

Fig. I ein erstes Ausführuiigsbcispiel einer Fre- der Feder3 an. Auf diese Weise läßt sich die wirk-

quenzjustiereinrichtung, same Länge der Feder, die an der Schwingungsbcwe-

Fig. 2a, 2b und3 weitere Ausführungsbeispicle 5 gung der Stimmgabel teilnimmt, wahlweise ändern.

der Frequenzjustiereinrichtung, Diese Änderung beeinflußt das gesamte Schwin-

F ig. 4 a, 4 b, 5 und 6 Ausführungsbeispielc der gungsverhalten des mechanischen Vibrators, das da-

Frequenzjustiereinrichtung, bei denen die Einstellung durch leicht justiert werden kann. Die sichere Anlage

der Nachgiebigkeit bei geschlossenem Uhrengehäuse des Einstellgliedes 8 an der Feder 3 wird beispiels-

voη außerhalb her erfolgen kann, io weise dadurch erreicht, daß der Radius der halb-

Fig. 7 und 8 eine Versuchsanordnung und eine kreisförmigen Feder 3 ein wenig kleiner gewählt wird graphische Darstellung von Versuchsergebiiissen hin- als der Radius des Kreisbogens, den das Einstellsichtlich der Nichtlinearität der Frequenzänderung, glied 8 bei der Verschwenkbewegung des Einstellhe-

Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Fre- bels9 beschreibt. Im vorliegenden Ausführungsbeiquenzjusticreinrichtung, bei der die Nichtlinearität 15 spiel kann der Druck, mit welchem das Einstellder Frequenzänderung durch eine nicht linear arbei- glied 8 an der Feder 3 angreift, einfach dadurch betende mechanische Übersetzung zwischen dem Ein- stimmt werden, daß man den Halter für den Stift 6 Stellglied und dem Einstellelement kompensiert ist. um die Achse 11 in Richtung des Pfeiles T verdreht.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 greift Es ist verständlich, daß auch eine Verdrehung des

an dem einen Arm einer Stimmgabel 1, deren beide 20 Halters 7 und damit eine entsprechende VerseTzung

Arme zur Bestimmung des Schwingungsverhaltens des dem Angriffspunkt an der Stimmgabel abge-

mit Massen 2 belastet sind, eine bogenförmige Fe- wandten Endes der Feder 3 zu einer entsprechenden

der3 an. Das eine Ende dieser Feder ist mit Hilfe Veränderung der Federkonstanten dieser Feder 3

eines Klemmringes 4, der unter elastischer Verfor- führen kann.

mung auf einen an dem einen Arm der Stimmgabel 1 25 Wenn hier von der Nachgiebigkeit des federelastiangebrachten Bolzen 5 aufschiebbar ist, an diesem sehen Elementes gesprochen wird, so bedeutet dies, Arm der Stimmgabel gehalten, während das andere daß lie Nachgiebigkeit umso größer ist, je geringer Ende der Feder über einen Stift 6 an einem Halter 7 sich die Federkraft unter einer elastischen Verforfür diesen festgelegt ist. Im Bereich der bogenförmi- mung des Federelementes ändert. Die Federsteifiggen Längserstreckung zwischen diesen beiden Halte- 30 keit, die durch die Federkonstante ihren Ausdruck rungspunkten der Feder 3 greift an dieser ein Ein- findet, verhält sich umgekehrt wie die Nachgiebigstellglied 8 in Form eines Vorsprunges an, das an keit.

einem Einstellhebel 9 ausgebildet bzw. befestigt ist. Die Ankopplung der Feder 3 an einen Arm der

Der Halter 7 und der Einstellhebel 9 sind schwenk- Stimmgabel 1 mit Hilfe des Klemmringes 4, der auf

bar um eine Achse 11 gelagert, wobei durch Ausspa- 35 den Bolzen 5 aufgeschoben wird, ermöglicht eine ein-

rungen 10 dafür Sorge getragen ist, daß die Ver- fache und schnelle Montage und Demontage. In glei-

schwenkbewegung unter Überwindung von federela- eher Weise wirkt sich die einfache Gestaltung des

stischer Reibung zwischen dem Halter bzw. dem He- Halters 7 und des Einstellhebels 9 hinsichtlich ihrer

bei und der Achse 11 erfolgen muß. Mit Hilfe der verschwenkbaren Halterung an der Achse 11 aus.

Schrauben 12 ist die Stimmgabel 1 an der Grund- 40 Das in den F i g. 2 a und 3 b in partieller Drauf-

platte der Uhr festgelegt. sieht und partieller Schnittdarstellung wiedergege-

Grundsätzlich folgt die Frequenz/ dieses Typs bene AusführungsbeispieJ unterscheidet sich von dem

einer mechanischen Schwingeinrichtung der Glei- gemäß F i g. 1 in der Art der Halterung des Einstell-

chung hebeis 9. Hier ist der Einsteilhebel 9 zwischen eine

45 Unterlegscheibe 13 und den dieser zugewandten

I -1 Ik + Afc Rand des Kopfes einer Schraube 14 eingelegt. Wird

/= -— / ~— die Schraube 14, die in die Grundplatte der Uhr ein-

²⁷¹ V ^M geschraubt ist, gelockert, so läßt sich der F^:nstellhe-

beI9 mit dem an der Feder 3 angreifenden, hier als

worin M die äquivalente Masse des Vibrators, k die 50 Stift 8 ausgebildeten Einstellgüed um die Achse der

Federkonstante des Vibrators und A k die Feder- Schraube 14 verschwenken. Die jeweils eingestellte

konstante des federelastischen Elementes 3 bedeutet, Verschwenklage wird durch Anziehen der Schraube

mit dessen Hilfe die Frequenzjustierung stattfindet. 14 fixiert. Das dem Angriffspunkt an der Stimmgabel

Im Vergleich mit der Federkonstanten k des Vibra- abgewandte Ende der Feder 3 ist bei diesem Ausfüh-

tors ist der Wert Δ k extrem klein. Aus diesem 55 rungsbeispiel durch den Befestigungsstift 6 unmit-

Grunde erhält man die gewünschte Frequenz bereits telbar an der Grundplatte der Uhr festgelegt. Natür-

durch die entsprechende Bemessung der Masse M lieh wäre auch hier die verschwenkbare Lagerung

und der Federkonstanten k bei der Herstellung der des Befestigungsstiftes möglich. Die Einstellung der

Stimmgabel, die auftretenden geringfügigen Abwei- Nachgiebigkeit erfolgt im übrigen wie bei dem Aus-

chungen lassen sich dann durch ein entsprechendes Se führungsbeispiel gemäß Fig. 1.

J k des für die Justierung vorgesehenen Federele- Das in F i g. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel un-

mentes erreichen. Auf diese Weise lassen sich auch terscheidet sich von dem vorgenannten dadurch, daß

Alterungserscheinungen der Stimmgabel, die die Fre- eine Schraube 17 nicht unmittelbar in die Grund-

quenz beeinflussen, ausgleichen. platte der Uhr, sondern in den Teil der Stimmgabel 1

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann «5 eingeschraubt ist, der der Befestigung der Stimmgadas Einstellen einer bestimmten Nachgiebigkeit der bei an der Grundplatte der Uhr dient. Durch diese Feder 3 wie folgt erfolgen: Der Einstellhebel 9 läßt Anordnung bleibt der Raum seitlich der Stimmgasich um die Achse 11 in Richtung des Pfeiles 9' hin- bei 1 frei. Das dem Angriffspunkt an der Stimmgabel

abgewandte Ende der Feder 3 wird ebenfalls auf den der Befestigung der Stimmgabel dienenden Ansatz mit Hilfe eines Klemmringes 16 befestigt, der auf einen entsprechenden Stift 5' aufgedrückt wird und an diesem unter elastischer Spannung gehalten ist. Mit dieser Anordnung erreicht man, daß die Frequenzjustiereinrichtung mit der Stimmgabel zusammengebaut werden kann, bevor diese an der Grundplatte einer Uhr befestigt wird. Dadurch erleichtert sich die Montage. Weiterhin ist es möglich, die Schraube 17 zugleich für die Befestigung der Stimmgabel 1 an der Grundplatte der Uhr mit auszunutzen, so daß eine der Schrauben 12 für die Befestigung der Stimmgabel 1 eingespart werden kann.

Es ist grundsätzlich möglich, die Verschwcnkhalterung für den Einstellhebel 9 bzw. den Halter 7 nach den Ausführungsbeispielen der vorhergehenden Figuren so anzuordnen, daß die Einstellung von außerhalb des Gehäuses her unmittelbar erfolgen kann. Hierbei ist es jedoch schwierig, eine genügend gute Abdichtung des Gehäuses zu erreichen. Tn den folgenden Fig.4 bis6 sind Ausführungsbeispiele dargestellt, mit denen dieses Problem gelöst wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 4 a und 4 b ist an dem Einstellhebel 9 an der dem Einstellglied abgewandten Seite ein Vorsprung 19 ausgebildet, dessen kreisförmig ausgeformte Stirnfläche mit einer Verzahnung versehen ist. In diese Verzahnung greift ein am Umfang einer Einstellschraube 20 ausgebildetes Ritzel 21 ein. Die Achse dieser EinsteHsch.iiibe verläuft achsparallel zu der Drehachse des Einstellhebels 9. Der Kopf der Einstellschraube 21 ist in die Gehäusewandung 22 der Uhr eingelagert und außerhalb her zu verdrehen. Die Schraube selbst ist axial und radial in einem Teil des Gehäusebodens 23 gelagert. Mit Hilfe eines Schraubenziehers kann demnach eine Verschwenkung des Einstellhebels 9 und damit eine Veränderung der Nachgiebigkeit der Feder 3 herbeigeführt werden, da sich eine Verdrehbewegung der"Schraule 21 auf den Einstellhebel 9 überträgt. Hierbei ist eine Untersetzung der Drehbewecung sünstis. so daß sich die Einstellbarkeit sehr feinfühlig gestaltet.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4 dadurch, daß eine Einstellschraube vorgesehen ist. deren Achse senkrecht zu der Verdrehachse des Einstellhebels 9 verläuft. Auf diese Weise kann die Einstellschraube 26 bzw. deren Kopf 27 in die Seitenwandung 29 einer Uhr eingelagert werden. Die Schraube ist bei 28 gelagert und weist an ihrem dem Kopf 27 abgewandten Ende 25 eine Schrauben- bzw. Schneckenausbildung auf. mit der sie in eine entsprechend ausgebildete Verzahnung eingreift, die an der kreisbosenförmigen Stirnseite eines an dem Einstellhebel 9~an dessen dem Einstellglied 8 gegenüberliesenden Seite ausgebildeten Vorsprungs 19 vorgesehen ist. Dieser Schraubentrieb bedingt wiederum eine erhebliche Weguntersetzung zwischen der Betätigungsschraube "26. 27 und dem Einstellhebel 9, so daß sich eine feinfühlige Verstellbarkeit der Nachgiebigkeit der Feder 3 ergibt.

F\ 2. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Frequenzjustiereinrichtung, die bei geschlossenem Gehäuse der Uhr von außerhalb her betätigt werden kann. Die hier vorgesehene Betätigungsmöglichkeit der Justiereinrichtung hat die Besonderheit, daß die Einstellanordnuns durch Druckausübung auf einen von außerhalb des Gehäuses her zugänglichen Stift schrittweise jeweils um einen bestimmten Betrag bewegbar ist. Das hat den Vorteil, daß die Frequenzänderung um vorgegebene Stufen einstellbar ist, so daß man für eine Korrektur der Oszillatorfrequenz kein Meßgerät benötigt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel greift ein Einstellhebel 9 mit einem Einstellglied 8 an einer Feder 3 an, die hier jedoch die Form einer mehrgängigen Spirale aufweist. Wiederum an

t" der dem Einstcllglicd 8 abgewandten Seile ist der Einstellhebel 9 mit einem Vorsprung 19 versehen, dessen Stirnfläche kreisbogenförmig konzentrisch zu der Achse 11 ausgebildet ist und eine Verzahnung 30 trägt. Im vorliegenden Beispiel kämmt diese Verzalinung 30 mit einem Zahnrad 31, das als sogenanntes Zwischenrad zwischen dem Einstellhebel 9 und einem Klinkenbügel 32 eingesetzt ist. Der Klinkenbügel 32 trägt an seinen beiden, sich rechts und links von dem Zahnrad erstreckenden Enden, Klinkcnausbildungen 36 bzw. 36'. In der Mitte ist der Klinkenbügel mittels eines Langloches 34 an einem Zapfen

33 drehbar und zugleich in Richtung des Langlochcs

34 längsverschicblich gehalten. An seinem den beiden Klinkenausbildungcn 36 und 36' abgewandten

&5 Seite weist der Bügel 32 eine relativ breite Angriffsfläche auf. Gegenüber dieser Angriffsfläche befindet sich ein in der seitlichen Gehäusewandung der Uhr gelagerter Stift 38 mit einem außerhalb des Gehäuses befindlichen kombinierten Dreh- und Druckknopf 37, an dessen dem Knopf 37 abgewandten Ende ein seitlich abragender Ausleger 39 ausgebildet ist. Zwischen einer an dem Stift 38 ausgebildeten Schulter 41 und einem gehäusefesten Anschlag 42 ist eine Druckfeder 40 in Form einer den Stift 38 umgebenden Schraubenfeder vorgesehen. Der Stift 38 ist um 1S0° verdrehbar. In der einen extremen Vcrdrehlage befindet sich der Ausleger 39 in Axialrichtung des Stiftes gesehen fluchtend mit dem links des Drchbolzcns 33 befindlichen Teil der Anschlagfläche des Bügels

32. Wird der Stift 38 nunmehr durch Druck auf den Knopf 37 entgegen der Kraft der Feder 40 in das Gc häusc hinein verschoben, so versetzt sich der Bügel 32 in Richtung der Langlochfülirung 34 und verschwenkt um den Bolzen 33. so daß die Klinkcnausbildung 36 in die Verzahnung des Zwischenrades 31 eingreift. Die Verschiebemöglichkeit des Stiftes 38 entspricht dabei der Weiterdrehung des Zwischenrades um eine Zahnteilung. Sobald der Knopf 37 losgelassen wird, verschiebt sich der Stift 38 unter der Kraft der Schraubenfeder 40 aus dem Gehäuse heraus. Der Bügel 32 begibt, sich unter der Kraft einer Feder 35 in seine Ausgangslage zurück. Der eben geschilderte Vorgang bzw. die damit ausgelöste Verdrehbewegung der Einstellanordnunc ist ihrer Richtung nach in der Zeichnung angedeutet. In der dargestellten Verdrehlage des Stiftes 38 wird bei Niederdrücken die Nachgiebigkeit der Feder 3 verringert, wodurch sich die Öszillatorfrequenz der Uhr erhöht. Wird nun der Stift 38 mit Hilfe des Knopfes 37 um 180° verdreht, so gelangt der Ausleger 39 in fluchtende Stellung mit dem rechts des Bolzens 33 gelegenen Teil der Anschlagfläche des Bügels 32. Ein nunmehriges Einwärtsdrücken des Stiftes 38 über den Knopf 37 führt dazu, daß die Klinkenausbildung 36' in die Verzahnung 31 des Zwischenrades eingreift und dieses um eine Zahnteilung verdreht. Die dadurch ausgelöste Verdrehbewegung des Einstellhebels 9 führt zu einer Vergrößerung der Nach-

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gicbigkeit der Feder 3 und damit zu einer Verringerung der Osziliatorfrcquenz.

Soll eine unbeabsichtigte Einstellung vermieden werden, so wird der Stift 38 mit Hilfe des Drehknopfcs 37 in eine neutrale Position zwischen den extremen Verdrelistellungen gebracht, so daß der Anschlag 39 nicht mit der Anschlagflächc des Bügels 32 bei Niederdrücken in Berührung treten kann.

Es ist gpindsätzlich denkbar, die Klinkcnaiisbildungcn 36 und 36' unmittelbar in die Verzahnung 30 eines entsprechend größer ausgebildeten Ansatzes 19 des Einstellhebels 9 eingreifen zu lassen. Die Größenordnung der Verdrehbewegung, die durch ein einmaliges Niederdrücken des Knopfes 37 ausgelöst wird, ist nicht unbedingt auf eine Zahnteilung beschränkt. Sie kann vielmehr durch Wahl der Steigung der Verzahnung und des Abstandes vom Zentrum des Zwischenrades bzw. des Einstellhebels 9 weitgehend beliebig gewählt werden.

In F i g. 7 ist skizzenhaft eine Vcrsuclisanordnung wiedergegeben, die eine an einem Stimmgabelarm 1 angreifende, bogenförmige Feder 3 enthält, die anderen Endes an dem Gehäuse einer Uhr festgelegt ist. Entlang der Feder3 greift das Einstellglieds an, das auf dem symbolisch durch einen Strich wiedergegebenen Einstellbügel 9 angeordnet ist. Eine solche Anordnung — wie sie grundsätzlich auch den vorstehenden Alisführungsbeispielen zugrunde liegt — reagiert hinsichtlich der Nachgiebigkeit auf eine Veränderung der wirksamen Länge durch Versetzung des Einstellgliedes 8 nicht linear. Verschiebt man also das Einstellglied 8 von 0 bis \, was einem bestimmten Längenbereich der an der Schwingung der Stimmgabel wirksam beteiligten Feder 3 entspricht, so ändert sich die Oszillatorfrequenz nicht linear mit dieser Wegänderung. Dies zeigt die in dem Diagramm nach Fig. 8 dargestellte Kurve«. Eine Erklärung für dieses Verhalten entnimmt man sehr einfach der vorstehend wiedergegebenen Gleichung, wenn man berücksichtigt, daß/t sich proportional zu dem Reziprokwert der Länge l/L der Feder verhält. Damit ist die Abhängigkeit zwischen/ undL nicht proportional, die Kurve α ist keine gerade Linie. Zu Versuchszwekkcn reicht eine solche Abhängigkeit zwar aus; spätestens aber dann, wenn die Nachgiebigkeit bzw. OszillatorfreqiiCi.z um jeweils einen bestimmten Betrag durch entsprechende Betätigung der Einstellnnordmine geändert werden soll, ist diese Nichtlincaritäl störend.

F i g. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Frcqucnzjustiereinriclitung, bei der die vorstehend erläuterte Nichtlincarität mit Hilfe einer entsprechend ent-

u, gegenwirkenden Nichtlinearität im Zuge der Übertragung der Einstellbewcgung kompensiert wird. Die Einrichtung ähnelt weitgehend den bisher beschriebenen Ausbildungen. Die bogenförmige Feder 3 ist durch eine Klemmscheibe 4 einerseits mit einem Arm I einer Stimmgabel und anderen Endes mit Hilfe einer Klemmscheibe 43 an dem Gehäuse der Uhr festgelegt. Der mit dem Einstcllglied 8 ?:n der Feder 3 angreifende Einstellhebel 9 weist an seiner dem EinstellglicdS abgewandten Seite einen Ansatz 44 auf, an dessen Stirnseite eine Stirnverzahnung 45 vorgesehen ist. Die Stirnverzahnung 45 verläuft zwar bogenförmig, doch ist ihr Mittelpunkt nicht zugleich die Drehachse des Hebels 9; vielmehr liegt das Zentrum der kreisbogenförmig ausgebildeten Vcrzahnung 49 seitlich von der Drehachse des Hebels 9 versetzt bei 50. Natürlich kann die Verzahnung 45 auch einen anderen Verlauf haben, beispielsweise den einer Spirale. In die Verzahnung 45 greift ein entsprechend axial lang ausgebildetes Ritzel 46 ein. d.ran einem bei 48 gelagerten Stift 47 ausgebildet im. der von außerhalb des Uhrengehäuses 49 her bctäti;:- bar ist. Auf Grund des unterschiedlichen Abständeder einzelnen Bereiche der Verzahnung 45 von de. Drehachse erfolgt die Verschwenkbewegung des Ein-

stcllhcbels 9 nicht linear mit der Verdrclibewcgun;; des Ritzels 46. Diese Nichtlinearität ist der nicht linearen Abhängigkeit zwischen der Frequenz und dewirksamen Federlänge entgegengerichtet, so daß sich die Nichtlinearitäten aufheben und einer Verdrclibcwegung des Ritzels 46 eine etwa dazu lineare Frequenzänderung folgt. Dies ist in dem Diagramm nach F i g. 8 durch den etwa geradlinig verlautenden Kuivenzug b dargestellt.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Frequenzjustiereinrichtung für den Oszillator einer Uhr mit einem Resonator in Form einer Stimmgabel od. dgl., dessen durch seine Formgebung, Massenverteilung und Nachgiebigkeit bestimmte Schwingfrequenz durch ein federelastisches Element mit gegenüber der des Resonators wesentlich größerer Nachgiebigkeit justierbar ist, welches an wenigstens einem schwingenden Teil des Oszillators einerseits und an einem von der Oszillatorschwingung freien Teil andererseits festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Oszillatorschwingung teilnehmende Länge des entsprechend langgestreckt ausgebildeten federelastischen Elementes (3) durch eine frei von der Resonatorschwingung gelagerte Einstelleinrichtung (6, 7: 8, 9) einstellbar ist.

1. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachgiebigkeit durch örtliche Verlagerung des dem Festlegungspunkt am Resonator (1, 2) angewandten Endes des federelastischen Elementes (3) einstellbar ist.

3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das federelastische Element (3) bogenförmig ausgebildet ist und daß ein über einen Teil der Bogenlänge hinweg an dem Element angreifendes Einstellglied (8) und/oder eine das dem Festlegungspunkt am Resonator (1, 2) angewandte Ende des Elementes aufnehmende Halterung (6) an einem bzw. je einem verschwenkbar, ~i Hebel (9, 7) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, mit einer Stimmgabel als Resonator, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die verschwenkbaren Hebel (9, 7) im Bereich zwischen den Armen (1) der Stimmgabel an einem Befestigungsteil der Stimmgabel gehalten sind (F i g. 3).

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Nachgiebigkeit bei geschlossenem Uhrengehäuse von außerhalb durchführbar ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der die Nachgiebigkeit durch ortsveränderlichen Angriff an dem federclastischen Element (3) verändernden Einstelleinrichtung (9, 19) ein von außerhalb des Gehäuses her zugängliches Einstellelement (18; 27; 37) getrieblich angreift (F i g. 4 a bis 6).

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung einen verschwenkbar gelagerten Einstellhebel (9) mit einem an dem federelastischen Element (3) angreifenden Einstellglied (8) aufweist, der an seiner dem Einstellglied abgewandten Seite mit einer Zahnausbildung versehen ist, in die ein mit einer Ritzel- (18) oder einer Schraubenausbildung (25) versehener Schraubenschaft (21; 26) eingreift, dessen Schraubenkopf (20; 27) in den Bereich der Gehäusewandung der Uhr eingelagert ist (F i g. 4 a und 4 b bzw. 5).

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Einstelleinrichtung einen verschwenkbar gelagerten Einstellhebel (9) mit einem an dem federelastischen Element (3) angreifenden Einstellglied (8) aufweist, der an seiner dem Einstellglied abgewandten Seite mit einer Zahnausbildung (30) versehen ist, an der eine mit Hubbewegungen steuerbare Klinkenanordnung (36) getrieblich angreift (F i g. 6).

9. Einrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinkenanordnung als Bügel (32) ausgebildet ist, an dessen beiden Enden sich jeweils eine Klinke (36, 36') befindet, von denen wahlweise die eine oder die andere in die Zahnausbildung (30) oder die eines Zwischenrades (31) eingreift, je nachdem der um einen Zapfen 33 verschwenkbar und an diesem längsverschiebbar gelagerte Bügel durch einen von außen her um 180° verdrehbar und axial verschiebbar gelagerten Stift (37, 38) mit einem an seinem inneren Ende seitlich abragenden Ausleger (39) an dem einen oder dem anderen Seitenbereich rechts oaer links von der Verschwenk- und Längsverschiebelageruns des Bügels druckbeaufschlagt ist (F i g. 6).

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausaleich einer hinsichtlich der Verstellbewegung nicht linearen Änderung der Nachgiebigkeit in der getriebRchen Verbindung (45, 46) zwischen der Einstelleinrichtung (9, 44) und dem von außen betätigbaren Einstellelement (46, 47) eine nicht lineare' Wegübertragung eingebaut ist (F ig. 9).

IL Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung einen verschwenkbar gelagerten Einstellhebel (9) mit einem an dem federelastischen Element (3) angreifenden Einstellglied (8) aufweist, der an seiner dem Einstellglied abgewandten Seite mit einer Zahnausbildung (45) versehen ist, die über ihre Längserstreckung gesehen von der Drehachse des Einstellhebels ungleichmäßig entfernt ist (F i g. 9).

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnausbildung entlang eines Spiralbogenabschnittes verlaufend ausgebildet ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnausbildung (45) entlang eines Kreisbogens verlaufend ausgebildet ist, dessen Mittelpunkt (50) gegen die Drehachse des Einsteilhebels (9) seitlich versetzt ist (F ig. 9).