DE6917358U

DE6917358U - Stimmgabelantrieb fuer uhren

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Publication number: DE6917358U
Application number: DE19696917358
Authority: DE
Original assignee: Jahresuhren Fabrik GmbH
Current assignee: Jahresuhren Fabrik GmbH
Priority date: 1969-04-29
Filing date: 1969-04-29
Publication date: 1969-10-16

Description

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PATENTINGENIEUR CARL H. HÄUSER 7 STUTTGART H A U P T M A N N S R E UTE

Jahresuhren-Fabrik GmbH, Aug. Schatz & Söhne, Triberg (Schwarzwald) Stimmgabelantrieb für Uhren

Die Neuerung betrifft einen Antrieb für Uhren, bestehen·- aus einer durch eine elektromagnetische Antriebseinrichtung in Verbindung mit einem elektronischen Verstärker erregten und in Schwingungen gehaltenen Stimmgabel und einer magnetischen Fortschalteinrichtung.

Die Stimmgabel wird mittels zwei zwischen den Gabelzinken liegenden Spulen mit Dauermagnetkern in Verbindung mit einen: elektronischen Verstärker zu Reso-

ΐ nanzschv.'ingungen angeregt.

"Iittels Stimmgabeln angetriebene Fortschalteinrichtungon für Uhren sind für den Frequenzbereich oberhalb 30υ Hz bekannt. Wird jedoch eine Stimmgabel mit niedriger Frequenz verwendet, verschlechtert sich aufgrund ier in den Spulen angeordneten Dauermagnete das Isochronismusverhalten der Stimmgabel, d.h. mit sich ändernder Schwingungsamplitude ergeben sich nicht vertretbare Frequenzänderungen, weil die Zufuhr

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von Schwingungsenergie abnimmt. Bei Stimmgabelfre quenzen zwischen 30 und 200 Hz treten dann bei Uhrwerken untragbare Zeitfehler auf.

Zur Kompensation solcher Isochronismusfehler wird in der Schweiz. Patentschrift Nr. 315 201 eine Vorrichtung beschrieben, nach der ein auf einem schwingfähigen System quer zur Schwingrichtung sitzender Stabmagnet durch Annähern eines aus ferromagnetische!!! Material bestehenden und entsprechend geformten Polwinkels derart beeinflußt wird, daß durch die auf das schwingfähige System rückwirkenden, magnetischen Kräfte eine Kompensation von Isochronismusfehlern bewirkt wird.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stimmgabelantrieb für Uhren für eine Frequenz unter 300 Hz, vorzugsweise 100 Hz, zu schaffen, der sich bei einem guten Wirkungsgrad durch einen äußerst kleinen Isochronismusfehler und durch einfache Ausbildung seiner Bauteile auszeichnet. Dies wird dadurch erreicht, daß die magnetische Fortschalteinrichtung der einen Stimmgabelzinke und die an sich bekannte Einrichtung zur Isocl. ronismuskompensation der anderen Stimmgabelzinke zusammen die Antriebseinheit bilden.

Im einzelnen ist der Gegenstand der Neuerung so ausgebildet, daß an jeaem Zinkenende der Stimmgabel je ein Dauermagnet isoliert befestigt ist, die in ihrer magnetischen Wirkung gleichwertig sind und von denen der eine als Antriebsmagnet der Fortschalteinrichtung und der andere der Kompensationseinheit zugeordnet ist, Zur Befestigung der Dauermagnete sind an den Zinkenenden der Stimmgabeln Schwingkörper aus magnetisch nicht beeinflußbarem ',Verkstoff angeordnet, in denen die Dauermagnete sitzen.

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Um eine annähernd gleichmäßige Beeinflussung der Stimmgabelzinken durch die magnetische Fortschaltung einerseits und die magnetische Fehlerkompensation andererseits zu erreichen, stimmen die Dauermagnete in Form und Abmessungen überein und sind symmetrisch zur Mittelachse der Stimmgabel angeordnet.

Die Kompensationseinrichtung besteht aus einem Polschuh mit einer Aussparung, die gegenüber den zugeordneten Dauermagneten auf der Stimmgabel einstellbar und feststellbar ist. Auftretende Isochronismusfehler können damit in einfacher Weise ausgeglichen v/erden.

Die als Sterir- und Arbeitsspule ausgebildeten Kernspulen bestehen aus je einer freitragenden Wicklung, die einen inneren Ansatz bildet, an dem einseitig der eingesetzte Magnetkern anliegt, wobei die Wicklung den Magnetkern beiderseits um den gleichen Betrag überragt. Diese über den Kern hinausstehenden Spulenenden bewirken eine günstigere Übertragung der zur Entdämpfung der Stimmgabel zuzuführenden Energie. Die Magnetkerne der Arbeite- und Steuerspule sind Dauermagnete, die entgegengesetzt gepolt sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das die Beschreibung der Neuerung veranschaulicht. Es zeigen

Fig. 1 eine Stimmgabel mit magnetischer Fortschalt- und Isochronismuskompensationseinrichtung in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 2 die Anordnung der Kernspulen im Schnitt und Fig. 3 den verstellbaren Polschuh der Kompensationseinrichtung in schaubildlicher Darstellung.

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Bei dem in der Zeichnung dargestellten AusfÜhrungsbeispiel eines Stimmgabelantriebes sind mit 11 und 12 die Zinken einer Stimmgabel, mit 13 und 14 die zur Entdämpfung der Stimmgabel zwischen den Zinken angeordneten Steuer- und Arbeitsspulen, mit 15 die mit der Zinke 11 zusammenwirkende Fortschalteinrichtung und mit 16 die mit der Zinke 12 der Stimmgabel zusammenwirken^ Kompensationseinrichtung bezeichnet.

Die Arbeitsspule 13 und die Steuerspule 14 sind freitragend gewickelt und liegen im Stromkreis einer nicht dargestellten elektronischen Verstärkerschaltung. Die aus Dauermagneten bestehenden Magnetkerne 27 und 28 liegen zentrisch in den Spulen und mit einer Stirnseite an einem Vicklungsansatz der Spulen an, wobei die Spulen 11 und 12 ihren Magnetkern beiderseits um den gleichen Betrag überragen*

Die mit der Zinke 11 der Stimmgabel zusammenwirkende Portschalteinrichtung 15 besteht aus einem auf einer Achse befestigten Speichenrad 25 aus hochpermeablem Werkstoff, gegenüber dem parallel zur Achse ein stabförmiger Dauermagnet 17 in einem magnetisch nicht 'beeinflußbaren Schwingkörper 18 befestigt ist, der seinerseits mit der Zinke 11 fest verbunden ist. Das Speichenrad 25 und der Dauermagnet 17 bilden die magnetische Fortschaltung. Aus Gründen wirtschaftlicher Fertigung ist der Dauermagnet 17 in einem Schlitz des Schwingkörpers 10 eingeklemmt.

Die mit der Zinke 12 de.v Stimmgabel zusammenwirkende Einrichtu .g zur Isochronismuskompensation besteht aus einem Polschuh 19 mit einer Aussparung 26, der gegenüber einem stabförmige η Dauermagneten 20 eiiistellbar und feststellbar ist. Auch der Dauermagnet 20 ist in einem magnetisch nicht beeinflußbarem Schwingkörper

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21 befestigt, der seinerseits am Ende der Zinke 12 der Stimmgabel befestigt ist.

Der Polschuh 19 ist an einer feststehenden Platte 22 (Fig. 3) des Antriebes angeordnet. Dabei dient eine Schraube 23 zum Feststellen des Polschuhes, nachdem er seitlich und in Längsrichtung symmetrisch zum Dauermagneten 20 ausgerichtet worden ist. Eine Stellschraube 24 dient ferner zum Einstellen des Luftspaltes zwischen dem Polschuh 19 und dem Dauermagneten 20. Durch Verstellen des Luftspaltes kann die Kompensationswirkung verändert werden.

Der Luftspalt des Polwinkels 19 zum Dauermagneten 20 wird so eingestellt, daß bei verschiedenen Batteriespannungen (z.B. zwischen 1,6 Volt und 1,1 Volt) die Stimmgabel immer mit gleicher Frequenz schwingt. Danach erfolgt die Endabstimmung der Stimmgabel auf ihi.' Sollfrequenz durch Wegnahme oder Zugabe von Massen am Ende der Stimmgabelzinken.

Wird die Stimmgabel durch die beiden Kernspulen in Verbindung mit einer elektronischen Verstärkerschaltung zu Resonanzschwingungen angeregt, so wird auf Grund der magnetischen Einwirkung des Dauermagneten 17 aui das Speichenrad 25 dieses entsprechend der Frequenz der Stimmgabel und der Zähnezahl des Speichenrades gedreht.

Claims

8131 kl/a ch PATENTl 1GENI EUR CA RL H. HÄUSER 7 STUTTGART HAU PTMAN N S R EUIE Schutzanspriiche

1) Antrieb für Uhren, bestehend aus einer durch eine elektromagnetische Antriebseinrichtung in Verbindung mit einem elektronischen Verstärker erregten und in Schwingungen gehaltenen Stimmgabel und einer magnetischen Fortschalteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Portschalteinrichtung (15) der einen Stimmgabelzinke und die an sich bekannte Einrichtung zur Isochronismuskompensation (16) der anderen Stimmgabelzinke zusammen die Antriebseinheit bilden.

2) Antrieb für Uhren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Zinkenende der Stimmgabel (11, 12) je ein Dauermagnet (17, 20) isoliert befestigt ist, die in ihrer magnetischen Wirkung gleichwertig sind und von denen der eine als Antriebsmittel der Fortschalteinrichtung (15) dient und der andere der Kompensationseinrichtung (16) zugeordnet ist.

3) Antrieb für Uhren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Zinkenenden der Stimmgabe- Schwingkörper (18, 21) aus magnetisch nicht beeinflußbarem Werkstoff angeordnet sind, in denen die Dauermagnete (17, 20) der Stimmgabel sitzen.

4) Antrieb für Uhren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnete (17, 20)

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.ei Form und Abmessungen übereinstimmen und symmetrisch zur Mittelachse der Stimmgabel sitzen.

5) Antrieb für Uhren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung (16) aus einem Polschuh (19) besteht, der eine Aussparung (26) aufweist, die gegenüber dem zugeordneten Dauermagneten (20) einstellbar und feststellbar ist.

6) Antrieb für Uhren nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die als Steuer- und Arbeitsspule (13 bzw. 14) ausgebildeten Kernspulen je eine freitragende Wicklung aufweisen, die einen inneren Ansatz bildet, an dem einseitig der eingesetzte Magnetkern anliegt, wobei die Wicklung den Magnetkern beider-

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7) Antrieb für Uhren nach den Ansprüchen 1 bis C, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkerne (27 und 28) der Arbeits- und Steuerspule entgegengesetzt gepolte Dauermagnete sind.

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