DE369758C

DE369758C - Electromagnetic clock

Info

Publication number: DE369758C
Application number: DEF49341D
Authority: DE
Original assignee: MAURICE PHILIPPE FAVRE BULLE
Current assignee: MAURICE PHILIPPE FAVRE BULLE
Priority date: 1920-05-21
Filing date: 1921-05-22
Publication date: 1923-02-23

Description

Elektromagnetische Uhr. Es sind elektromagnetische Uhren bekannt, in welchen die Pendelschwingung durch unterbrochene Einwirkung eines elektrischen Stromes erfolgt, welcher durch eine auf einem Magnetsystem angeordnete Spule fließt. Von der Spule oder dem Magnet ist eines dieser beiden auf dem Pendel und das andere fest angeordnet. Es ist auch bekannt, in diesen Uhren das Öffnen und Schließen des elektrischen Stromes durch ein am Pendel .befestigtes Kontaktstück bewirken zu lassen, welches ein teilweise leitendes, teilweise isolierendes Stück mitnimmt.Electromagnetic clock. Electromagnetic clocks are known in which the pendulum oscillation is caused by the interrupted action of an electrical Current takes place, which flows through a coil arranged on a magnet system. Of the coil or magnet, one of these two is on the pendulum and the other firmly arranged. It is also known to open and close the in these clocks to cause an electric current through a contact piece attached to the pendulum, which takes a partially conductive, partially insulating piece with it.

Damit der Kontakt des leitenden Teiles dieses Stückes mit dem am Pendel befestigten Kontakt sicher erfolgt, ist es zweckmäßig, die Bewegung des mitgenommenen Stückes zu bremsen, derart, daß sein leitender Teil sich gegen den fest am Pendel angebrachten Kontakt stützt.So that the contact of the conductive part of this piece with the one on the pendulum attached contact is made safely, it is appropriate to the movement of the entrained To brake the piece in such a way that its conductive part is against the fixed on the pendulum attached contact.

,Gemäß der Erfindung wird diese Bremskraft ganz oder teilweise dem Widerstand des Zeigertriebwerkes entnommen. Damit die Zeigerbewezung regelmäßig vor sich geht, ist es erforderlich, daß der Weg des teilweise leitenden, teilweise isolierenden Stückes konstant ist, gleichgültig wie groß die Schwingungsamplitude des Pendels ist. Zu diesem Zwecke wird das Stück aus einer schwingbaren Gabel gebildet, deren Zweige einen Abstand aufweisen, der nur um ein weniges größer ist als der Durchmesser des festen am Pendel befestigten Stückes. Diese Gabel wird nur während eines Teiles der Pendelschwingung mitgenommen. Diese Anordnung gewährt den doppelten Vorteil, den elektrischen Stoß in der Nähe des toten Punktes zu erzeugen, und daß ein Pendel erzielt wird, dessen Anlassen auch für sehr kleine Schwingungen möglich ist. According to the invention, this braking force is wholly or partially taken from the resistance of the pointer drive. So that the pointer movement takes place regularly, it is necessary that the path of the partially conductive, partially insulating piece is constant, no matter how large the oscillation amplitude of the pendulum is. For this purpose, the piece is formed from a swingable fork, the branches of which are spaced only slightly larger than the diameter of the fixed piece attached to the pendulum. This fork is only taken along during part of the pendulum oscillation. This arrangement affords the double advantage of generating the electrical shock in the vicinity of the dead point and that a pendulum is obtained which can be started even for very small oscillations .

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Uhr dargestellt, bei welcher das Pendel an seinem unteren Ende eine Spule trägt, die sich längs eines permanenten Magneten, den sie umgreift, verschiebt. Die Spule erhält zeitweilig einen Bewegungsanstoß zufolge eines sie in geeigneten Zeitpunkten durchfließenden Stromes.In the drawings is an exemplary embodiment of a watch shown, in which the pendulum carries a coil at its lower end, which moves along a permanent magnet that it encompasses. The coil receives temporarily an impulse to move due to one flowing through it at suitable times Current.

Abb. i ist eine Gesamtvorderansicht des Uhrwerks, wobei Teile nach der Linie i-i der Abb.2 geschnitten gezeichnet sind. Abb.2 ist eine Seitenansicht mit Teilen. im Schnitt nach der Linie 2-2 der Abb. i. Abb. 3 ist eine Aufsicht. Abb. d. stellt als Einzelheit die schwingende Gabel dar.Fig. I is an overall front view of the clockwork, with parts according to the line i-i of Figure 2 are drawn in section. Fig.2 is a side view communicate. in section along line 2-2 of Fig. i. Fig. 3 is a top view. Fig. D. represents the swinging fork as a detail.

Die Uhr enthält ein Pendel, das im Träger i aufgehängt ist, der an der Wand 2 befestigt ist. Die Gewichtsbeschwerung 3 des Pendels ist am Ende der Stange q. angeordnet. Diese Stange d. ist ihrerseits in einem Zwischenstück 5 befestigt. -das durch zwei biegsaine Federn 6 mit dem Träger verbunden ist. Eine Spule 7 aus dünnem, isoliertem Draht ist am unteren Ende des Pendels befestigt. Ein gebogener permanenter Magnet 8, von dem nur ein Teil in Abb. i dargestellt ist, ist derart angeordnet, daß die Spule sich längs seines Kerns und um ihn herumgreifend bewegen. kann. Ist die Spule stromdurchflossen, so entsteht in ihr eine elektromagnetische Kraftwirkung in der Richtung des Pfeiles f. Auf der Stange .I des Pendels ist ein Stift 9 befestigt. Dieser Stift 9 besteht aus einem den Strom gut leitenden, schwer oxydierbarem Metall, z. B. Silber; er ist von der Stange d. isoliert. Dies geschieht, indem der Stift in einer zweiteiligen Muffe io und i i befestigt wird, deren Teile durch die Schrauben 12 und 13 auf der Stange d. fest angezogen werden, zwischen denen ein isolierender Muff 14 zwischengelegt ist. Die Übertragungsvorrichtung wird von einem Gerüst getragen, das aus einer Platte 15 besteht, die von zwei Säulen 16 und 17 gehalten wird und auf der ein Teil des viereckigen Rohres 18 befestigt ist. Im oberen Teile des Gerüstes ist um eine wagerechte Achse i9 schwingbar und reit ihr fest verbunden eine schwingende Gabel 2o angeordnet, die in ihrem oberen Teile in zwei Hörner 21 und 22 ausläuft, zwischen denen eine Lücke 23 besteht, deren Breite ein wenig größer ist als der Durchmesser des Stiftes 13, der von der Stange q. des Pendels getragen wird. Die Gestalt dieses Stückes ist derart, daß sein Schwerpunkt in der Nähe der Achse i9 liegt, so daß es sich im indifferenten Gleichgewicht befindet. An die Achse i9 lehnt sich ein Bremskissen, das aus einer Blattfeder 2q. besteht, die an ihrem einen Ende einen Bremsklotz 25 trägt, der sich teilweise um .die Welle 19 legt. Dieser Bremsklotz besteht zweckmäßig aus einer Bronzegraphitlegierung. Die Gestalt und die Soannung der Feder 24 werden derart gewählt, daß der Klotz 25 eine leichte Reibung auf der Welle i 9 erzeugt, wenn die schwingende Gabel 2o sich verschiebt. In der Lücke 23 ist eine der Seiten des Hornes 2i mit einem Plättchen 26 aus einem gutleitenden, schwer oxydierbaren Metall, z. B. Silber, besetzt. Die andere Seite trägt ein isolierendes Plättchen 27. An der schwingbaren Gabel 2o ist ein Schalthaken 28 angebracht, der sich um eine Achse 29 drehen kann und auf ein wagerechtes Schaltrad 30 wirkt, dessen Achse 31 zwischen der oberen Fläche 32 und der unteren Fläche 33 des Rohres 18 angeordnet ist. Auf dieser Achse 3i ist eine Schraube ohne Ende 34 angebracht, welche in das Zahnrad 35 eingreift, dessen wagerechte Achse 36 zwischen der Vorderfläche 37 und der Hinterfläche 38 des Rohres 18 gelagert ist. An dieser Achse 36 ist der Minutenzeiger 39 angebracht. Um diese Achse 36 ist in bekannter Weise ein mit dem .Stundenzeiger .41 verbundenes Rohr ¢o gelegt, das durch die übliche Minutenübersetzung angetrieben wird. Der Zapfen 9 und die schwingbare Gabel 2o sind in den die Uhr betreibenden elektrischen Stromkreis eingeschaltet, der in folgender Weise verläuft: Ein Pol der -Stromquelle 43 wird mit der Stange ¢ des Pendels unter Verinittelung der Aufhängung 2 verbunden und das eine Ende 7' der beweglichen Spule 7 wird mit dem Pendel verbunden, so daß dieses Spulenende mit dem Ausgangspol verbunden ist. Das andere Ende 7" der Spule wird durch einen isolierten Leiter 44 mit dem leitenden Zapfen 9 verbunden. Der andere Pol der Stromquelle wird mit dem Gestell 15 des Uhr- _ werken verbunden, das von dem Träger i des Pendels isoliert ist. Dieser Pol ist also mit der Gabel 2o verbunden.The clock contains a pendulum which is suspended in the support i which is attached to the wall 2. The weight loading 3 of the pendulum is at the end of the rod q. arranged. This rod d. is in turn fastened in an intermediate piece 5. -which is connected to the carrier by two flexible springs 6. A coil 7 of thin, insulated wire is attached to the lower end of the pendulum. A curved permanent magnet 8, only part of which is shown in Figure i, is arranged so that the coil moves along and around its core. can. When current flows through the coil, an electromagnetic force is created in it in the direction of arrow f. A pin 9 is attached to the rod .I of the pendulum. This pin 9 consists of a metal that conducts electricity well and is difficult to oxidize, e.g. B. silver; he's off the shelf d. isolated. This is done by fixing the pin in a two-part sleeve io and ii, the parts of which are secured by the screws 12 and 13 on the rod d. be tightened, between which an insulating sleeve 14 is interposed. The transmission device is supported by a frame consisting of a plate 15 which is supported by two columns 16 and 17 and on which a part of the square tube 18 is fixed. In the upper part of the frame is swingable about a horizontal axis i9 and rides firmly connected to her a swinging fork 2o, which ends in its upper part in two horns 21 and 22, between which there is a gap 23, the width of which is a little larger than the diameter of the pin 13, which is supported by the rod q. of the pendulum. The shape of this piece is such that its center of gravity is near the axis i9, so that it is in indifferent equilibrium. A brake pad, which consists of a leaf spring 2q. exists, which carries a brake pad 25 at one end, which is partially around .die shaft 19. This brake pad is expediently made of a bronze graphite alloy. The shape and the tension of the spring 24 are chosen such that the block 25 generates a slight friction on the shaft 9 when the oscillating fork 2o is displaced. In the gap 23 one of the sides of the horn 2i is covered with a plate 26 made of a highly conductive metal that is difficult to oxidize, e.g. B. silver, occupied. The other side carries an insulating plate 27. A switch hook 28 is attached to the swingable fork 2o, which can rotate about an axis 29 and acts on a horizontal ratchet wheel 30 , the axis 31 of which is between the upper surface 32 and the lower surface 33 of the Tube 18 is arranged. A screw without an end 34 is attached to this axis 3i, which screw engages in the gear wheel 35, the horizontal axis 36 of which is mounted between the front surface 37 and the rear surface 38 of the tube 18. The minute hand 39 is attached to this axis 36. A tube connected to the hour hand 41 is placed around this axis 36 in a known manner and is driven by the usual minute transmission. The pin 9 and the swingable fork 2o are connected to the electric circuit operating the clock, which runs in the following way: One pole of the power source 43 is connected to the rod ¢ of the pendulum by means of the suspension 2 and one end 7 'of the movable coil 7 is connected to the pendulum, so that this coil end is connected to the output terminal. The other end 7 "of the coil is connected to the conductive pin 9 by an insulated conductor 44. The other pole of the power source is connected to the frame 15 of the clockwork, which is insulated from the support i of the pendulum. This pole is so connected to the fork 2o.

Die Uhr wirkt in folgender Weise: Geht man von der in Abb. i dargestellten Stellung aus, so beginnt das Pendel, welches am Ende seiner Linksschwingung ist, im Sinne des Pfeiles f nach rechts zu schwingen. Kurze Zeit vor Durchgang :des Pendels durch die Senkrechte kommt der Zapfen 13 in Berührung mit der rechten Innenfläche der Lücke 23 der schwingenden Gabel 2o, welche das stromleitende Plättchen 26 trägt. Der .elektrische Stromkreis wird geschlossen und ein Bewegungsanstoß erteilt. Gleichzeitig läßt der Zapfen 9 die Gabel 2o nach rechts schwingen, wobei sie durch die Schaltklinke 28, die mit einem Zahn :des Rades 30 in Eingriff steht, dieses :mitnimmt, so daß es sich um einen Zahn gedreht hat, wenn das Pendel die Berührung mit der schwingenden Gabel 2o aufgibt. Diese Gabel 2o schwingt zufolge ihrer Trägheit ein wenig über die Stellung hinäus, in welcher sie :das Pendel verlassen hat und wird dann .durch den Klotz 25 gebremst. Der Stromschluß besteht bis zu dem-Augen-blick, in welchem der Zapfen 9 die Lücke 23 verläßt. Damit dies erfolgt, ist die Gestalt der oberen Teile der Hörner 21 bis 22 der Gabel derart ausgebildet, daß sie nicht von :dem Zapfen 9 berührt werden können, während das Pendel weiter schwingt. Die Erhaltung des Stückes 29, .das sich im indifferenten Gleicho-ewicht .befindet, in der Stellung, in der es der Zapfen 9 durch die Wirkung der Bremse 25 gelassen hat, vermeidet einen Nachteil, der in vielen Uhren mit schwenkbaren Stücken auftritt und der darauf beruht, daß bei vollständiger Ausschwingung das schwingende Stück gegen ein festes Stück stößt, was wiederholte Stöße und ein unangenehmes Geräusch erzeugt. Ferner gestattet -die Bremsung der Gabel 2o den Druck des Zapfens 9 auf den stromleitenden Teil 26 leicht zu erhöhen, so daß der elektrische Kontakt verbessert wird. Es ist auch zu beachten, daß der elektrische Kontakt zwischen zwei Teilen erfolgt, von denen einer auf dem an-deren gleitet, so daß der Berührungspunkt, an welchem der Stromübergang erfolgt, und der Punkt, an dem sich der Unterbrechungsfunke bildet, nicht dieselben sind. Die Oberfläche, auf welcher der Stromübergang erfolgt, wird daher durch den: Unterbrechungsfunken nicht beeinträchtigt; zudem wird die ganze Kontaktfläche dauernd durch die Reibung der 'beiden Stücke aufeinander sauber und in gutem Zustande erhalten.The clock works in the following way: starting from the position shown in Fig. I, the pendulum, which is at the end of its left oscillation, begins to swing to the right in the direction of arrow f. A short time before the pendulum passes through the vertical, the pin 13 comes into contact with the right inner surface of the gap 23 of the oscillating fork 20 which carries the electrically conductive plate 26. The electrical circuit is closed and an impulse to move is given. At the same time the pin 9 makes the fork 2o swing to the right, and by means of the pawl 28 which is in engagement with a tooth: of the wheel 30 , this: takes with it, so that it has rotated about one tooth when the pendulum makes contact gives up with the swinging fork 2o. Due to its inertia, this fork 2o swings a little beyond the position in which it has left the pendulum and is then braked by the block 25. The current circuit continues until the moment in which the pin 9 leaves the gap 23. In order for this to happen, the shape of the upper parts of the horns 21 to 22 of the fork is such that they cannot be touched by the pin 9 while the pendulum continues to swing. The preservation of the piece 29, .which is in the indifferent equal weight .befindet, in the position in which the pin 9 has left it by the action of the brake 25, avoids a disadvantage that occurs in many clocks with swiveling pieces and the is based on the fact that when fully oscillating, the vibrating piece hits a solid piece, which generates repeated shocks and an unpleasant noise. Furthermore, the braking of the fork 2o allows the pressure of the pin 9 on the current-conducting part 26 to be increased slightly, so that the electrical contact is improved. It should also be noted that the electrical contact is made between two parts, one of which slides on the other, so that the point of contact at which the current is transferred and the point at which the interruption spark is formed are not the same . The surface on which the current transfer occurs is therefore not affected by the: interruption spark; In addition, the entire contact surface is kept clean and in good condition by the friction between the two pieces.

Das Zahnrad 30 bewirkt dann unter Vermittelung der Schraube ohne .Ende 34 und -des Zahnrades 35, welche eine geeignete Verringerung der Übersetzung darstellen, die :beabsichtigte Verstellung des auf der Achse 36 angebrachten Minutenzeigers 39.The gearwheel 30 then effects, through the intermediary of the screw without .End 34 and -des gearwheel 35, which represent a suitable reduction in the translation, the: Intended adjustment of the minute hand 39 attached to the axle 36.

Wenn das Pendel an das Ende seiner Rechtsschwingung .gelangt ist, schwingt es umgekehrt zur Richtung des Pfeiles f zurück; wenn es in die Nähe des toten Punktes gelangt, kommt es mit dem isolierenden Plättchen 27 in der Lücke 23 der Gabel 2o in Berührung. Es führt dann die schwenkbare Gabel 2o nach links in die in Abb. i dargestellte Stellung zurück. Bei dieser Bewegung tritt der Sperrhaken um einen Zahn auf dem Zahnrad 30 zurück. Es findet kein elektrischer Bewegungsimpuls statt.When the pendulum has reached the end of its right-hand oscillation, it swings back in the opposite direction to the direction of arrow f; when it comes near the dead point, it comes into contact with the insulating plate 27 in the gap 23 of the fork 2o. It then returns the pivotable fork 2o to the left into the position shown in Fig. I. During this movement, the ratchet steps back by one tooth on the gear 30 . There is no electrical movement impulse.

Dann. beginnt die Pendelschwingung wieder im anderen Sinne und .die bereits bes.chriebene Wirkungsweise wiederholt :sich.Then. the pendulum oscillation begins again in the other sense and already described mode of action repeats: itself.

Die beschriebene Anordnung bietet noch den Vorteil, :daß das" Pendel ganz allein wieder in normalen Gang gelangt, wenn es aus irgendeinem Grunde fast ganz zum Stillstand gelangte. Da die Breite der Lücke 23 nur sehr wenig größer als der Durchmesser des Zapfens 9 ist, ist der zur Aufrechterhaltung der Pendelbewegung notwendige Stromschluß gewährleistet, selbst wenn die Schwingungsweite dieser Bewegung sehr schwach ist. Die Geschwindigkeit der Verschiebung des Pendels in bezug auf den Magneten ist dann sehr klein, die gegenelektromotorische Kraft wird fast null und die Stromstärke in der Spule erreicht einen hohen Wert, wodurch verhältnismäßig starke Anziehungen erfolgen,, welche die Schwingungen nach und nach anwachsen lassen, bis der normale Gang wieder erreicht ist.The arrangement described has the advantage that: that the "pendulum Gets back to normal all by himself when for some reason it is almost came to a complete standstill. Since the width of the gap 23 is only very slightly larger than is the diameter of the pin 9 is that to maintain the pendulum motion necessary current circuit guaranteed, even if the oscillation amplitude of this movement is very weak. The speed of displacement of the pendulum in relation to the magnet is then very small, the counter-electromotive force becomes almost zero and the current in the coil reaches a high value, which makes it relatively strong attractions take place, which gradually increase the vibrations, until normal gear is reached again.

Claims

PATENT CLAIM: Electromagnetic clock in which the opening and Closing of the pendulum-sustaining current caused by the pendulum are made by creating one from a conductive pin with the help of a conductive pin and an insulating part existing contact fork. moves,, characterized by: that the contact fork. (2o) directly with the pawl (28) for the pointer mechanism is in connection: such that during that part of the pendulum path, during which pin (9) rests on the conductive part (26) of the contact piece, the contact in whole or in part due to: the mechanical resistance of the movement of the hands Transmission (30, 31, 35) is ensured.