DE2302884A1 - Kontaktgesteuerte elektrische kleinuhr - Google Patents

Description

Beschreibung zum Patentgesuch

der Firma Bifora-Uhren J. Bidlingmaier GmbH, 707 Schwäbisch

Gmünd

betreffend:
'Kontaktgesteuerte elektrische Kleinuhr"

Die Erfindung betrifft eine kontaktgesteuerte elektrische Kleinuhr, insbesondere eine Armbanduhr.

Bei bekannten derartigen Uhren ist auf der schwingenden Unruh mindestens eine Spule angeordnet, die durch viechselwirkung mit einem stationären Magnetkreis dann ein Antriebsdrehmoment erhält, wenn der Stromkreis einer Batterie im richtigen Augenblick geschlossen wird. Zu diesem Zweck ist auf der Unruh ein Kontaktorgan angeordnet, das über einen vorgegebenen Winkelweg der Unruhschwingung nahe deren Nulldrehung den Stromkreis schließt. Da bei gegebener Batteriespannung, magnetischer Feldstärke und Spulenwindungszahl das erzeugte Drehmoment im wesentlichen von der Daue^r des Kontakt Schlusses abhängt, ist die Kontaktanordnung ein sehr heikles Element einer solchen Uhr; insbesondere soll der Kontaktwinkel nicht nur genau einstellbar sein, sondern auch aufrechterhalten bleiben, wenn die Uhr eine längere Betriebszeit hinter sich hat.

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Der Gegenkontakt, der mit dem auf der Unruhr angeordneten Kontaktorgan zusammenwirkt, muß daher eine ganze Reihe von Forderungen erfüllen. Die erforderliche ßetätigungskraft soll gering sein, um die Schwingung der Unruh so wenig wie möglich zu stören. Andererseits soll der Gegenkontakt möglichst stabil sein, damit die unvermeidlich beim Bewegen einer Kleinuhr auftretenden Stöße nur so geringe Schwingungen oder Auslenkungen des Gegenkontaktes hervorrufen, daß gleichwohl die gewünschte Kontaktschließdauer aufrechterhalten bleibt und keinesfalls etwa das Kontaktorgan auf der Unruh bereits auf einen ausgelenkten Gegenkontakt trifft, auf dem die Unruh dann sogar "aufspießen" und stark gestört werden könnte. Ein sehr leichter und dünner Gegenkontakt wiederum verschleißt schnell; gegebenenfalls ist man gezwungen, Löschmittel für den KontaktÖffnungsfunken einzubauen, wodurch die Uhr nicht unerheblich verteuert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Kleinuhr mit auf der Unruh angeordneten, gegenüber stationären Magneten schwingenden Spulen und einer Kontaktanordnung zum Anlegen von Batteriespannung an die Spulen in Abhängigkeit von der Unruhwinkelstellung mit einem mit den Spulen verbundenen Kontaktorgan auf der Unruh, zu schaffen, bei der diesen einander teilweise widersprechenden Forderungen Rechnung getragen wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kontaktanordnung einen festen stationären AnschnSiiteil sowie eine gegen den Anschlagteil jsolierte Kontaktfeder umfaßt, die vom Kontaktorgan zur Anlage am Anschlagteil auslenkbar ist, der seinerseits mit der Batterie verbunden ist. Die Kontaktanordnung weist mithin zwei Kontaktstellen auf: Einmal zwischen dem Kontaktorgan auf der Unruh und der Kontaktfeder, zum andern zwischen der Kontaktfeder und dem Anschlagteil. Dies würde man an sich als nachteilig ansehen müssen, doch ergeben sich aus dieser Konzeption überraschenderweise eine ganze Reihe von Vorteilen.

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Erstens wird nur eine ganz geringe und daher nur ein Minimum an Bremsmoment für die Unruh mit sich bringende Betätigungskraft für die Kontaktfeder benötigt, da der Anscfrfgteil sehr dicht an der Kontaktfeder sitzen darf. Der Anschlagteil dient nämlich gleichzeitig als Begrenzung für die Auslenkung der Kontaktfeder infolge Stößen, die auf die Uhr einwirken. Solange nicht gleichzeitig die Verbindung Kontaktorgan Kontaktfeder besteht, fließt trotzdem kein Strom.

Zum andern kann man die Kontaktfeder verhältnismäßig stabil ausbilden, so daß sie nur sehr langsam verschleißt, wobei man zweckmäßig die Stromrichtung so wählt, daß die MaterJaLabtragung auf der Kontaktfeder, die Materialauftragung auf dem Kontaktorgan erfolgt. Der Anschlagteil mit der Kontaktfeder kann i&em dann als auswechselbare, vorjustierte Verschleiß-Baugruppe ausgebildet werden, die insgesamt isoliert an dem Werkgestell befestigt ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt in Draufsicht Unruh und Kontaktanordnung einer elektrischen Kleinuhr gemäß der Erfindung, wobei alle nicht erfindungswesentlichen Teile - die }dan sich bekannt sind - aus Gründen der Klarheit nicht mitdargestellt wurden;

Fig. 2 zeigt die Anordnung nach Fig. 1 in Seitenansicht, teileise geschnitten, und

Fig. 3 und 4 stellen halbschematisch die Position von Kontaktorgan und Kontaktfeder in verschiedenen Phasen einer Vollschwingung dar.

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Figuren 1 und 2 zeigen die Unruh mit dein Reif 1, dem Träger 2, den Spulen 3 und der Welle 4. Die Lagerung der Welle 4 erfolgt in einem Werkgestell auf übliche, nicht dargestellte, Weise. Die Kontaktanordnung besteht aus dem Stift 5 als Kontaktorgan der Kontaktfeder 6 und dem ebenfalls eine Kontaktfunktion erfüllendenAnschlagteil 7, welcher ebenfalls in an sich bekannter Weise am Werkgestell isoliert befestigt ist. Der Stromkreis verläuft vom Minuspol der Batterie 8 über die Welle 4, welche auf bekannte Weise durch ein nicht dargestelltes Federelement, zum Beispiel eine Spiralfeder, kontaktiert wird, zum einen Ende der Spule 3, das mit der Welle 4 verbunden ist; das andere Ende dieser Spule ist über den Reif 1 mit einem Anschluß der anderen Spule verbunden, deren zweites Drahtende mit dem Kontaktstift 5 verbunden ist. Der Kontaktstift 5 ist so angeordnet, daß die Feder 6 in seine Umlaufbahn hineinragt, so daß beim Schwingen der Unruh die Feder 6 ausgelenkt und gegen den Vorsprung 9 des Anschlagteils 7 gedrückt wird. In dieser Lage, welche in Fig. 1 dargestellt ist, wird der Stromkreis über den Anschlaflteil 7 zur Batterie 8 geschlossen, so daß durch die Spule ein Antriebsstrom fließt und bei richtiger Polarität bezüglich der mit der Spule in Wechselwirkung tretenden ortsfesten Magnete 10 ein Antriebsmoment entsteht, welches zur Erhaltung der Schwingbewegung der Unruh erforderlich ist.

Fig. 2 zeigt die Anordnung im Schnitt durch die senkrechte Mittelachse, gesehen von links in Fig. 1.

Um zu verhindern, daß auch beim Rückschwingen der Unruh, wie in Fig. 3 dargestellt, ein Stromkreis geschlossen wird, welcher das Gegenteil des Antriebsdrehimpulses, also eine Bremsung bewirken würde, ist die Feder 6 durch ein elektrisch isolierendes Harz 11 am Anschlagteil 7 befestigt.

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In Fig. 4 ist die entspannte Normallage der Kontaktanordnung bei unterbrochenem StromkEis dargestellt.

Der Einschaltzeitpunkt ist durch Biegen des Vorsprungs 9 vom Anschlagteil auf einfache Weise einstellbar. Das Ende der Kontaktzeit wird durch den Abstand der Feder 6 zur Welle

4 bzw. die Oberschneidung der Bahn des Stifts 5 bestimmt. Da diese Abmessungen in der Herstellung genau eingehalten werden können, ist der Kontaktwinkel und damit die zum Antrieb verbrauchte Energie genau reproduzierbar.

Die zum Betätigen der Feder 6 erforderliche Kraft ist gegenüber den bekannten Kontaktanordnungen deshalb gering, weil die Feder 6, welche beim Rückwärtsbewegen durch den Stift

5 vom Vorsprung vorbewegt wird, nach dem Ende dieser Rückwärtsbewegung beim Rückschwingen den Vorsprung 9 berühren darf, ohne daß dadurch ein unerwünschtes Schließen des/Tromkreises erfolgt.

Bei bekannten Anordnungen, in welchen der Stromkreis nur durch eine Kontaktstelle, nämlich zwischen Feder 6 und Vorsprung 9 gesteuert wird, muß der Abstand zwischen dem Vorsprung 9 und der Feder 6 groß sein gegenüber der Rückwärtsauslenkung der Feder 6, damit beim Abschwingen unerwünschte Kontaktströme vermieden werden. Der große Abstand dieser Konaktteile erfordert aber beim Schließen des Kontakts eine ensprechend große Kraft, welche sich störend auf die Gleichmäßigkeit der Schwingungen des ünruhmotors auswirkt. IM diese Störungen klein zu halten, wird bei einigen dieser bekannten Anordnungen die Feder

6 sehr dünn ausgeführt, wodurch sie bereits bei geringer Abnutzung unbrauchbar wird. Um diese Abnutzung klein zu halten, ist es dann gegebenenfalls erforderlich, besondere Einrichtungen zur Vermeidung von Öffnungsfunken einzubauen, welche eine Verteuerung der ganzen Einrichtung verursachen.

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Durch die in Fig. 1 dargestellte Polung des Stromkreises erfolgt der durch den elektrischen Strom verursachte Materialfluß immer in Richtung vom ortsfest angebrachten Teil zum auf der Unruh angebrachten, also beweglichen Stift 5. Durch diese Maßnahme sind Abnutzungserscheinungen auf den Anschlagteil 7 mit der Feder 6 beschränkt. Diese Baugruppe kann dann im Bedarfsfall auf einfache Weise ausgetauscht werden, ohne daß der Ersatz der teuren Unruh mit den Spulen und den übrigen damit verbundenen Komponenten erforderlich ist.

Der geringe Abstand zwischen dem Vorsprung 9 und der Feder 6 verhindert ein langes Ausschwingen der Feder 6 nach Erschütterungen bzw. nach der Betätigung der Kontaktanordnung, da durch das Aufschlagen der Feder 6 am Vorsprung 9 diese Schwingbewegungen rasch gedämpft werden. Dies ist erforderlich, weil bei einem Andauern solcher Schwingungen der Feder 6 die Gefahr besteht, daß der Stift 5 stirnseitig auf die Feder 6 aufstößt, wodurch die Schwingbewegung und damit der Synchronismus der Unruhschwingungen erheblich gestört würde.

- Patentansprüche -

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   l.J Elektrische Kleinuhr mit auf der Unruh angeordneten,
   gegenüber stationären Magneten schwingenden Spulen und einer Kontaktanordnung zum Anlegen von Batteriespannung an die
   Spulen in Abhängigkeit von der ünruhwinkelstellung mit
   einem mit den Spulen verbundenen Koiitaktorgan auf der Unruh, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktanordnung einen festen stationären Anschlagteil (9) sowie eine gegen den Anschlagteil isolierte Kontaktfeder (6) umfaßt, die vom Kontaktorgan zur Anlage am Anschlagteil auslenkbar ist, der seinerseits mit der Batterie verbunden ist.
2. 2. Elektrische Kleinuhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (6) am Anschlagteil (9) befestigt ist.
3. 3. Elektrische Kleinuhr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagteil mit der Feder eine am Werkgestell isoliert befestigte Baugruppe bildet.
4. 4. Elektrische Kleinuhr nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine solche Polung der Batterie, daß durch den Stromfluß hervorgerufene Materialübertragungen von der Kontaktfeder zum Kontaktorgan verlaufen.

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