NO133468B

NO133468B -

Info

Publication number: NO133468B
Application number: NO1112/72A
Authority: NO
Inventors: N C Zatsky
Original assignee: Timex Corp
Priority date: 1971-04-05
Filing date: 1972-04-04
Publication date: 1976-01-26
Also published as: GB1366251A; AU452762B2; AU4079472A; FR2132465A1; IT960861B; BE781676A; DE2216406A1; SE388949B; FR2132465B1; CH493572A4; CH548637A; JPS5219976B1; NL7204529A; DE2216406B2; NO133468C; CA957515A; US3699762A

Description

Oppfinnelsen angår et batteridrevet ur med et elektromekanisk oscillatorarrangement som er konstruert som uro-enhet med forholdsvis lav frekvens og med en drivspole som samarbeider med. et magnetarrangement, idet spolen forbindes med en strøm- The invention relates to a battery-powered clock with an electromechanical oscillator arrangement which is constructed as an alarm unit with a relatively low frequency and with a drive coil which cooperates with. a magnet arrangement, the coil being connected to a current

kilde minst én gang i- lopet av hver full svingning av uro- source at least once in the course of each full swing of the disturbance

enheten, og idet konstruksjonen er slik at tidspunkt og varighet av drivspolens forbindelse med strømkilden på den ene side •styres av pulsrekkefblgen fra en frekvensstandard i form av en krystalloscillator etterfulgt av en frekvensdeler, og på den annen side styres av uro-enhetens svingeamplitude på en slik måte at det i middel tilveiebringes en forutbestemt frekvens for svingningene av uro-enheten som driver en tidsindikerende mekanisme. the unit, and since the construction is such that the timing and duration of the drive coil's connection with the power source is on the one hand controlled by the pulse sequence from a frequency standard in the form of a crystal oscillator followed by a frequency divider, and on the other hand is controlled by the oscillation amplitude of the alarm unit on a in such a way that, on average, a predetermined frequency is provided for the oscillations of the alarm unit which drives a time indicating mechanism.

Bruken av en krystalloscillator eller lignende oscil-lator med meget stabil frekvens i forbindelse med en frekvens- The use of a crystal oscillator or similar oscillator with a very stable frequency in connection with a frequency

deler for å styre frekvensen av en svingende anordning har lenge vært kjent. En sådan anordning er angitt i US patent 3 110 853 parts for controlling the frequency of an oscillating device have long been known. Such a device is indicated in US patent 3,110,853

og også i patenter av tidligere dato, men hittil har anvendelsen.. av denne Bnskelige anordning for styring av et elektrisk ur vært beheftet med problemer. and also in patents of earlier date, but hitherto the application.. of this desirable device for controlling an electric clock has been beset with problems.

Forholdsvis nye eksemplér på foreslåtte lesninger Relatively new examples of suggested readings

kan finnes i de amerikanske patenter 3 212 252, 3 282 0<*>f2, can be found in the US patents 3,212,252, 3,282 0<*>f2,

3 292 061+ og 3 1*51 210. I disse anordninger drives urets hjul ved hjelp av enten et konvensjonelt, svingende balansehjul eller en stemawgaXfelenhet hvor svingefrekvensen er forholdsvis uav-hengig av svingeamplituden, og som impulseres periodisk ved et kontrollort punkt i svlngesyklusen n&r batteristrOm tilfares til drivspolen 1 den alsktromagnetiske drivenhet. Kontrollen av strømpulsene til drivspolen medforer imidlertid bruk av en ekstra oppfangnings- eller avfolingsspole for å styre en transistor som den stromkontrollerende bryter, og samkjoringen med tidsbasisenheten.medforer enten en kombinasjon av signaler i transistorens utgangssignal, eller spesielle kretser ved hjelp av hvilke pulser fra avfolingsspolen kombineres på en eller annen måte med det frekvensdelte utgangssignal fra krystalloscillatoren, for å utvikle et kombinert signal for tilforsel til transistorens basis. 3 292 061+ and 3 1*51 210. In these devices, the watch wheel is driven by means of either a conventional, oscillating balance wheel or a stemawgaXfel unit where the oscillation frequency is relatively independent of the oscillation amplitude, and which is periodically pulsed at a controlled point in the oscillation cycle when battery power is supplied to the drive coil 1 of the electromagnetic drive unit. However, the control of the current pulses of the drive coil involves the use of an additional pickup or de-coil coil to control a transistor as the current-controlling switch, and the synchronization with the time base unit involves either a combination of signals in the output signal of the transistor, or special circuits using which pulses from the de-coil is combined in some way with the frequency-divided output signal from the crystal oscillator, to develop a combined signal for supply to the base of the transistor.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et forenklet og effektivt system for anvendelse av en sådan tidsbasisenhet i et batteridrevet ur ved at en sådan enhet kombineres på en ny måte med utvalgte, spesielle funksjonsenheter for den batteridrevne drivenhet i uret, omfattende folgende: 1. En balansehjul- eller uro-enhet for direkte over-foring av drivkrefter på kjent måte til. hjulene i uret, hvor uro-enheten er av den type i hvilken svingefrekvensen gjores avhengig av svingeamplituden, f.eks. ved hjelp av et arrangement av vanlige reguleringstapper i sådan nær fysisk forbindelse med balansefjæren at de hviler variabelt på denne for å endre den naturlige svingefrekvens når svingeamplituden varierer, idet en sådan uro-enhet er i og for seg kjent fra US patent 2 183.062. 2. En elektromagnetisk drivenhet for balansehjulet, bestående av en drivspole og en permanent magnet, idet spolen fortrinnsvis, men ikke nødvendigvis, gjor tjeneste som det bevegelige element og derfor er det element som er montert på balansehjulet. Drivenheten er enten av énveispulstypen som benytter to poler av motsatt polaritet til å generere samtidige pulser på de to sider av spolen, én gang for hver hel svingning, slik som angitt i US patent 2 976 <*>+35j eller den er av toveis-typen, slik som angitt i fransk patent 1 277 507» hvor det benyttes tre poler og. en dobbeltvirkende kontakt, men med den samme topolsvirkning i en gitt retning én gang i hver halv-svingning, i samsvar med Fery's prinsipp, slik som angitt i fransk patent 677 30>+ og dettes tillegg nr. 36 0J6 og 36 k^ h. 3. En kontakt som er innkoblet i en seriesloyfe sammen med batteriet og drivspolen, og som lukkes kortvarig . for å gi en.ledende tilstand ved et spesielt punkt eller spesielle punkter i hver halv eller hel svingning, ved sammenkobling av en ledende tapp på balansehjulet eller dettes aksel med den frie ende av en fjærende, fast kontakt, slik som i de patenter som er nevnt i avsnitt 1 og 2 ovenfor. The present invention provides a simplified and efficient system for the use of such a time base unit in a battery-powered clock by combining such a unit in a new way with selected, special functional units for the battery-powered drive unit in the clock, comprising the following: 1. A balance wheel or uro unit for direct transfer of drive forces in a known manner to. the wheels in the clock, where the uro unit is of the type in which the swing frequency is made dependent on the swing amplitude, e.g. by means of an arrangement of common regulating pins in such close physical connection with the balance spring that they rest variably on it to change the natural frequency of oscillation as the amplitude of oscillation varies, since such a disturbance unit is known in and of itself from US patent 2 183,062. 2. An electromagnetic drive unit for the balance wheel, consisting of a drive coil and a permanent magnet, the coil preferably, but not necessarily, serving as the moving element and therefore the element mounted on the balance wheel. The drive is either of the one-way pulse type using two poles of opposite polarity to generate simultaneous pulses on the two sides of the coil, once for each complete oscillation, as indicated in US patent 2,976 <*>+35j or it is of bi-directional the type, as stated in French patent 1 277 507" where three poles are used and a double-acting contact, but with the same two-pole action in a given direction once in every half-turn, in accordance with Fery's principle, as stated in French patent 677 30>+ and its additions Nos. 36 0J6 and 36 k^ h. 3. A contact which is connected in a series loyfe together with the battery and the drive coil, and which closes momentarily. to give a conductive condition at a special point or special points in each half or full swing, by connecting a conductive pin on the balance wheel or its shaft with the free end of a resilient, fixed contact, as in the patents which are mentioned in paragraphs 1 and 2 above.

h. En triodetransistor med en styre-elektrode og to andre elektroder som er innkoblet i den seriesloyfe som inneholder batteriet, drivspolen og kontakten, slik at den sammen med kontakten danner en OG-krets i den mening at strom flyter i sloyfen bare når både kontakten og transistoren er ledende, idet transistorens styre-elektrode, dvs. dens basis, er direkte forbundet med frekvensdelerens utgang for mottagelse av et tog' av pulser med stabil frekvens som gjor transistoren periodisk ledende i tidsintervaller med fast varighet. h. A triode transistor with a control electrode and two other electrodes that are connected in the series loop that contains the battery, the drive coil and the contact, so that together with the contact it forms an AND circuit in the sense that current flows in the loop only when both the contact and the transistor is conductive, as the transistor's control electrode, i.e. its base, is directly connected to the output of the frequency divider for receiving a train of pulses with a stable frequency which makes the transistor periodically conductive in time intervals of fixed duration.

Nærmere bestemt er et batteridrevet ur av den inn-ledningsvis angitte type ifolge oppfinnelsen kjennetegnet ved at det på i og for seg kjent måte er tilveiebragt en kontakt som er tilpasset til å påvirkes av uro-enheten, idet kontakten er koblet i serie med en bryter som er tilpasset til å påvirkes av frekvensdelerens utgangssignal, og også er koblet i serie med drivspolen, og at uro-enheten er slik konstruert ;at dens svingefrekvens i et forutbestemt arbeidsområde vil endres med dens svingeamplitude. More specifically, a battery-powered watch of the type indicated at the outset according to the invention is characterized by the fact that, in a known manner, a contact is provided which is adapted to be affected by the alarm unit, the contact being connected in series with a switch which is adapted to be affected by the output signal of the frequency divider, and is also connected in series with the drive coil, and that the uro unit is so constructed that its oscillation frequency in a predetermined working range will change with its oscillation amplitude.

Med dette arrangement oppnås stabilisering av tid-tagningen ved hjelp av virkningen av den av kontakten og transistoren dannede OG-krets, idet denne fastlegger varigheten (bredden) av de strompulser som tilfores til drivspolen i drivenheten. Varigheten av- disse pulser med konstant likespenning bestemmer svingeamplituden som på sin side styrer svingefrekvensen på grunn av den spesielle amplitude-frekvenskarakteri-stikk for uro-enheten. Når svingefrekvensen varierer (uret går for fort eller for sakte), varierer varigheten av strompulsene i spolen på grunn av den resulterende faseforandring mellom kontaktens ledende perioder med variabel varighet og transistorens ledende perioder med fast varighet, med resulterende for-andring av varigheten av deres sammenfallende ledende perioder. With this arrangement, stabilization of the timing is achieved by means of the action of the AND circuit formed by the contact and the transistor, as this determines the duration (width) of the current pulses that are supplied to the drive coil in the drive unit. The duration of these pulses with constant direct voltage determines the swing amplitude, which in turn controls the swing frequency due to the special amplitude-frequency characteristic of the alarm unit. When the oscillation frequency varies (the clock is running too fast or too slow), the duration of the current pulses in the coil varies due to the resulting phase change between the contact's variable-duration conducting periods and the transistor's fixed-duration conducting periods, with the resulting change in the duration of their coincident leading periods.

Det er tidligere kjent synkrbniseringssystemer hvor impulseringsvarigheten,for en drevet enhet varieres ved å variere de sammenfallende, ledende perioder for to anordninger som er plasert i energitilforselsledningen til en drivspole, There are previously known synchronizing systems where the impulse duration for a driven unit is varied by varying the coincident conductive periods for two devices which are placed in the energy supply line of a drive coil,

og som har avbrutte ledende perioder, idet de ledende perioder for den ene anordning bestemmes av den drevne drivenhet, og de ledende perioder for den annen anordning bestemmes av et refe-ransesignal. Det henvises her til det foran nevnte US patent 2 183 062, hvor en kontakt som drives intermitterende ved hjelp and which have interrupted leading periods, the leading periods for one device being determined by the driven drive unit, and the leading periods for the other device being determined by a reference signal. Reference is made here to the aforementioned US patent 2,183,062, where a contact that is operated intermittently by

av et bålansehjul, er koblet i serie med en likeretter som slipper gjennom halvbolgene av et mottatt vekselstromsignal for drift av drivenheten. of a ball lance wheel, is connected in series with a rectifier which passes through the half-waves of a received alternating current signal for operation of the drive unit.

Det henvises også til US patent 3 207 965, fig. Reference is also made to US patent 3,207,965, fig.

10 - Ihy som beskriver et hoved- og slavesystem hvor hovedoscillatoren er av stemmegaffeltypen og drives ved intermitterende tilforsel av likestrom til en drivspole 1<>>+ gjennom en transistor TR-1 som styres ved hjelp av pulser generert i en folerspole 13 som er knyttet til stemmegaffelen, og den synkroniserte "mottager"- eller slave-enhet som er enten en svingende eller roterende drivenhet, drives ved hjelp av spoler 3*+ - 3° som er koblet parallelt med hoveddrivspolen l<1>*, og som mottar strom under de sammenfallende ledende perioder for ( transistoren TR-1 ved hovedoscillatoren og en anordning (enten en ytterligere transistor TR-2 eller en "kretsbryter") som drives av mottagerens drivenhet (f.eks. gjennom en oppfangings-spole 37)» idet det eventuelt finnes en frekvensdeler mellom hovedenheten og mottagerenheten. Se også fransk patent 1 092 hil (fig. 12), det 6. tillegg nr. 73 591 til dette patent, og fig. 38 i det 3. tillegg nr. 80 213 til fransk patent 1 090 <<>?6h. 10 - Ihy which describes a master and slave system where the master oscillator is of the tuning fork type and is driven by intermittent supply of direct current to a drive coil 1<>>+ through a transistor TR-1 which is controlled by means of pulses generated in a feeler coil 13 which is connected to the tuning fork, and the synchronized "receiver" or slave unit which is either a swinging or rotary drive unit is driven by means of coils 3*+ - 3° which are connected in parallel with the main drive coil l<1>*, and which receive current during the coincident conducting periods of (transistor TR-1 at the main oscillator and a device (either a further transistor TR-2 or a "circuit breaker") driven by the receiver drive unit (eg through a pickup coil 37)" as the possibly a frequency divider is provided between the main unit and the receiver unit See also French Patent 1,092 hil (fig. 12), the 6th supplement No. 73,591 to this patent, and Fig. 38 in the 3rd supplement No. 80,213 to the French patent 1,090 <<>?6h.

Oppfinnelsen skal i det folgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen, der fig. 1 er et skjematisk bilde av et bålansehjul og dets balansefjær med reguleringstapper tilpasset til å gjore balansehjulets naturlige svingefrekvens avhengig av dets svingeamplitude over et effektivt område for svingefrekvensvariasjoner, fig. 2 er et sideriss av en del av anordningen ifolge fig. 1, fig. 3 er en skjematisk fremstilling av det elektriske system, omfattende drivenheten The invention will be described in more detail below with reference to the drawing, where fig. 1 is a schematic view of a balance wheel and its balance spring with control pins adapted to make the natural swing frequency of the balance wheel dependent on its swing amplitude over an effective range of swing frequency variations, fig. 2 is a side view of part of the device according to fig. 1, fig. 3 is a schematic representation of the electrical system, including the drive unit

for balansehjulet, en OG-krets og en tidsbasisenhet, fig. h er et diagram i tre deler hA til kC av de relative lukke-eller ledeintervaller for kontakten og transistorbryteren, for the balance wheel, an AND circuit and a time base unit, fig. h is a three-part diagram hA to kC of the relative closing or conducting intervals of the contact and the transistor switch,

og av strømmen som tilfores til drivspolen under de intervaller da de to enheter er samtidig lukket, dvs. begge er ledende, og fig. 5 er et diagram av svingefrekvensen som funksjon av amplituden for bålansehjul- eller uro-enheten på fig. 1 og 2. and of the current supplied to the drive coil during the intervals when the two units are simultaneously closed, i.e. both are conductive, and fig. 5 is a diagram of the oscillation frequency as a function of the amplitude for the balance wheel or agitator assembly of FIG. 1 and 2.

På tegningen er et batteridrevet ur ifølge oppfinnelsen vist å inneholde en hoyfrekvensoscillator 10 som tjener som tidsbasis eller kilde for synkroniseringssignaler, og som mottar energi f-ra en lokal kilde 15, fortrinnsvis det batteri som tilforer drivstrom til urets motor. Oscillatoren 10 kan være en krystalloscillator med en frekvens i området ^9.000 Hz eller hvilken som helst annen egnet høy frekvens. Krystalloscillatoren 10 avgir et meget stabilt høyfrekvent signal til en frekvensdeler 11. In the drawing, a battery-powered watch according to the invention is shown to contain a high-frequency oscillator 10 which serves as a time base or source for synchronization signals, and which receives energy from a local source 15, preferably the battery which supplies drive current to the watch's motor. The oscillator 10 may be a crystal oscillator with a frequency in the range of 9,000 Hz or any other suitable high frequency. The crystal oscillator 10 emits a very stable high-frequency signal to a frequency divider 11.

Frekvensdeleren 11 omfatter et antall delekretser, fortrinnsvis av den komplementære metalloksydhalvleder- eller MOS-type som deler ned den høyfrekvente pulshastighet fra oscillatoren 10' til et lavere multiplum av balansehjulets frekvens. En utgangsfrekvens på ca. 6 Hz vil være tilfredsstillende for et synkroniseringssignal som tilfores til OG-kretsen 12. The frequency divider 11 comprises a number of dividing circuits, preferably of the complementary metal oxide semiconductor or MOS type, which divides the high-frequency pulse rate from the oscillator 10' down to a lower multiple of the balance wheel's frequency. An output frequency of approx. 6 Hz will be satisfactory for a synchronizing signal applied to the AND circuit 12.

I et tretakts ur for eksempel vil frekvensdelerens utgangsfrekvens da være det dobbelte av balansehjulets frekvens. In a three-stroke clock, for example, the output frequency of the frequency divider will then be twice the frequency of the balance wheel.

OG-kretsen 12 består av. en transistor 13 hvis basis lk er forbundet med frekvensdeleren 11. Transistorens kollektor 16 er koblet i serie med en bryter eller kontakt 17, mens emitteren 18 er koblet til jord. For å minske kretsens strøm-forbruk kan en felteffekttransistor benyttes i dette tilfelle. Transistoren 13 og kontakten 17 utgjor en OG-krets for til-førsel av drivpulser til spolen 19. The AND circuit 12 consists of a transistor 13 whose base lk is connected to the frequency divider 11. The transistor's collector 16 is connected in series with a switch or contact 17, while the emitter 18 is connected to ground. In order to reduce the current consumption of the circuit, a field effect transistor can be used in this case. The transistor 13 and the contact 17 form an AND circuit for supplying drive pulses to the coil 19.

De aktualle deler ay uret ifølge oppfinnelsen er vist på figé-1 og 2. Uret inneholder en frontramme 31 med en på denne montert urskivering 32 og en balansebro 33 som er ad-skilt fra rammen 31. En bålansehjulsa^sel $ h er lagret i et lager 36 1 f rontraamen.. 31 og 1 at léger, 37 i balarisebroeri 33. The actual parts of the clock according to the invention are shown in figures 1 and 2. The clock contains a front frame 31 with a dial 32 mounted on it and a balance bridge 33 which is separate from the frame 31. A balance wheel shaft $h is stored in a warehouse 36 1 f rontraamen.. 31 and 1 at léger, 37 in balarisebroeri 33.

Balansehjulakselen 3<*>+.bærer balansehjulet eller uroen 21, The balance wheel shaft 3<*>+.carries the balance wheel or uro 21,

som inneholder den elektriske spole 19 som er rund, trapesformet eller har annen form, og som består av mange viklinger av tynn tråd. En magnet 25 er festet til urskiveringen 32 på den ene side av spolen, mens en magnetisk shunt 38 er anbragt under spolen 19. which contains the electric coil 19 which is round, trapezoidal or has another shape, and which consists of many windings of thin wire. A magnet 25 is attached to the dial 32 on one side of the coil, while a magnetic shunt 38 is placed under the coil 19.

En balanse- eller urofjær 39 er koblet til balanse-hjulakseleh eller balansedelen 3^ for å regulere bevegelsen av balansehjulet 21, som inneholder en. på dette montert kontakt- A balance or tension spring 39 is connected to the balance wheel axle or balance part 3^ to regulate the movement of the balance wheel 21, which contains a. on this mounted contact-

stift hl. Stiften hl er forbundet med den ene ende av spolen 19 ved en leder h2, mens den andre leder i+3 fra spolen 19 er forbundet med balansehjulet 21 ved hh. foundation hl. The pin hl is connected to one end of the coil 19 by a conductor h2, while the other conductor i+3 from the coil 19 is connected to the balance wheel 21 at hh.

En kontaktfjærmontasje ^6 er montert nær opp til balansehjulet 21 og omfatter et basislegeme h7 av et isolerende materiale, en fjærkontaktarm hS for kontakt med battericellen 15 og en kontaktf jær *+9. Kontaktf jæren *+9 er festet til legemet h7 ved hjelp av en festeanordning 51» mens kontaktarmen h8 er festet til legemet ved hjelp av en anordning 52. Fjæren ^9 A contact spring assembly ^6 is mounted close to the balance wheel 21 and comprises a base body h7 of an insulating material, a spring contact arm hS for contact with the battery cell 15 and a contact spring *+9. The contact spring *+9 is attached to the body h7 by means of a fastening device 51", while the contact arm h8 is attached to the body by means of a device 52. The spring ^9

strekker seg i rett vinkel til. sin basis 53j mens en mellom-liggende del fastholdes av en dempearm 5h. Den frie endedel av fjæren ^9 kontakter stiften <!>+l under balansehjulets 21 extends at right angles to. its base 53j while an intermediate part is retained by a damping arm 5h. The free end part of the spring ^9 contacts the pin <!>+l under the balance wheel 21

rotasjon, og slutter således OG-kretsen 12. rotation, thus ending the AND circuit 12.

Under drift mates en synkroniseringspuls til driv- During operation, a synchronization pulse is fed to the drive

spolen 19 som frembringer et magnetfelt som vekselvirker med feltet fra magneten 25. Denne vekselvirkning av magnetiske felt forårsaker en puls.til balansehjulet 21 når magneten 25 the coil 19 which produces a magnetic field which interacts with the field from the magnet 25. This interaction of magnetic fields causes a pulse until the balance wheel 21 reaches the magnet 25

er på plass. Magneten 25 er vanligvis et enkelt stykke av keramikk som i virkeligheten danner tre magneter og frembringer tre magnetfelt gjennom hvilke spolen 19 svinger. De tre magnet- is in place. The magnet 25 is usually a single piece of ceramic which in reality forms three magnets and produces three magnetic fields through which the coil 19 swings. The three magnetic

felt er anordnet med vekslende polariteter, f.eks. syd-nord- fields are arranged with alternating polarities, e.g. south-north-

syd, ved magnetoverflaten for å frembringe toveis impulsering til balansehjulet 21. Kontaktfjæren h9 og kontaktstiften ^1 er anbragt slik i forhold til magnetene at selvstarting tilveiebringes. south, at the magnet surface to produce two-way impulse to the balance wheel 21. The contact spring h9 and the contact pin ^1 are arranged in such a way in relation to the magnets that self-starting is provided.

Balansehjulet 21 virker mot tilbakeforingskraften The balance wheel 21 acts against the return force

fra en ikke-lineær fjær 39 som kan utvelges eller innstilles ved hjelp av en innstillingsanordning slik at balansehjulets 21 from a non-linear spring 39 which can be selected or set by means of a setting device so that the balance wheel's 21

amplitude oker med frekvensen og påvirker lukkeperioden for kontakten 17, se fig. 5- Alternativt kan fjæren 39 velges slik at den gir balansehjulet en isokronismekarakteristikk hvor amplituden avtar med frekvensen. Som en mer praktisk sak kan en konvensjonell, lineær fjær anvendes sammen med en spesiell regulator (ikke vist) for å tilveiebringe den ønskede ikke-lineære isokronismekarakteristikk. amplitude increases with frequency and affects the closing period for contact 17, see fig. 5- Alternatively, the spring 39 can be selected so that it gives the balance wheel an isochronism characteristic where the amplitude decreases with the frequency. As a more practical matter, a conventional linear spring can be used in conjunction with a special regulator (not shown) to provide the desired non-linear isochronism characteristic.

Som vist på fig. 2 og 3» består kontakten 17 av kontaktf jæren >+9. som er montert på montasjen <*>f6 og rager ut fra denne. Fjæren ^-9 bringes intermitterende i berøring med kontaktstiften <!>+l som er montert på det svingende bålansehjul 21, for å fullfore kretsbanen gjennom transistoren 13 til spolen 19. Utgangssignalet fra frekvensdeleren 11 tilfores til drivspolen 19 i form av en puls,med variabel bredde bare under det tidsintervall hvor kontakten 17 er lukket og transistoren 13 er aktivert for å tilfore pulser til spolen. As shown in fig. 2 and 3" the contact 17 consists of the contact spring >+9. which is mounted on the assembly <*>f6 and protrudes from it. The spring ^-9 is brought intermittently into contact with the contact pin <!>+l which is mounted on the oscillating balance wheel 21, to complete the circuit through the transistor 13 to the coil 19. The output signal from the frequency divider 11 is supplied to the drive coil 19 in the form of a pulse, with variable width only during the time interval where contact 17 is closed and transistor 13 is activated to supply pulses to the coil.

Ved betraktning av fig. 3 °g fig- hA, kB og ^C innses at transistoren 13 arbeider under kontroll av frekvensdelerens 11 utgangssignal for å tilveiebringe en rekke synkroniserings-pulser med fast og meget stabil frekvens og en varighet som er vist som P^ på fig. kB. Frekvensdeleren 11 reduserer frekvensen fra høyfrekvens- eller krystalloscillatoren 10 til 6 Hz-området, fra en inngangsfrekvens i området ^9 kHz. I drivspolen 19 flyter strøm bare når transistoren 13 er ledende og kontakten 17 er lukket. Kontakten 17 og transistoren 13 utgjor således en OG-krets for å styre drivpulsene til spolen 19 ved reguler-ing av pulsbredden. By considering fig. 3 °g fig- hA, kB and ^C realize that the transistor 13 works under the control of the output signal of the frequency divider 11 to provide a series of synchronization pulses with a fixed and very stable frequency and a duration which is shown as P^ in fig. kB. The frequency divider 11 reduces the frequency of the high-frequency or crystal oscillator 10 to the 6 Hz range, from an input frequency in the range of ^9 kHz. Current flows in the drive coil 19 only when the transistor 13 is conducting and the contact 17 is closed. The contact 17 and the transistor 13 thus form an AND circuit to control the driving pulses of the coil 19 by regulating the pulse width.

De lukkede kontaktintervaller P^ På fig» ^-A og strøm-pulsen P^ på fig. hC varierer med balansehjulets 21 bevegelse. Dersom således balansehjulets 21 hastighet øker, vil pulsintervallet P^ ha en tendens til å bli smalere, mens det vil ha en tendens til å bli bredere dersom balansehjulets 21 hastighet synker. Strømpulsen P^ til drivspolen 19 er den del av pulsen som tilføres under pulsintervallet P^. Dersom balansehjulet 21 derfor øker hastigheten, blir strømpulsen P^ smalere fbrdi det lukkede kontaktintervall avsluttes tidligere i forhold til P^. Strømpulsen P^ .varieres følgelig i bredde for å tilveiebringe mer eller mindre drivbevegelse til balansehjulet 21 i samsvar med den puls som overfores i løpet av kontaktens The closed contact intervals P^ in Fig. 2-A and the current pulse P^ in Fig. hC varies with the balance wheel's 21 movement. Thus, if the speed of the balance wheel 21 increases, the pulse interval P^ will tend to become narrower, while it will tend to become wider if the speed of the balance wheel 21 decreases. The current pulse P^ to the drive coil 19 is the part of the pulse which is supplied during the pulse interval P^. If the balance wheel 21 therefore increases the speed, the current pulse P^ becomes narrower because the closed contact interval ends earlier in relation to P^. The current pulse P^ is consequently varied in width to provide more or less drive movement to the balance wheel 21 in accordance with the pulse transmitted during the contact

17 lukkede intervall. 17 closed interval.

Balansehjulet 21 er koblet til et ikke-lineært arrangement under styring for eksempel av en utvalgt balansefjær 39 eller en balansefjær som er gitt en ikke-lineær karak-teristikk ved hjelp av en spesiell regulator, hvorved balansehjulets frekvens varierer med amplituden. Endringene i puls-bredde som tilfores til spolen 19, forårsaker endringer i balansehjulets 21 mekaniske amplitude som på grunn av ikke-lineariteten i det mekaniske system forårsaker at balansehjulet 21 går tilbake til den synkroniserte frekvens. Kurven for et sådant system, frekvens som funksjon av amplituden, er vist på fig. 5- The balance wheel 21 is connected to a non-linear arrangement under control, for example, by a selected balance spring 39 or a balance spring which has been given a non-linear characteristic by means of a special regulator, whereby the balance wheel's frequency varies with the amplitude. The changes in pulse width applied to the coil 19 cause changes in the mechanical amplitude of the balance wheel 21 which, due to the non-linearity of the mechanical system, causes the balance wheel 21 to return to the synchronized frequency. The curve for such a system, frequency as a function of amplitude, is shown in fig. 5-

Sammenfatningsvis inneholder det forbedrede ur en frekvensstandard omfattende en krystalloscillator 10 og en frekvensdelerenhet 11 som på en ny og forenklet måte er koblet sammen med utvalgte funksjonsenheter. Et svingende bålansehjul 21 med. en svingefrekvens som er avhengig av svingeamplituden, er en sådan enhet, mens en annen enhet er en elektromagnetisk drivenhet som driver balansehjulet 21. Drivpulsene for: drift, av balansehjulet 21 styres både med hensyn til varighet og synkronisering ved. hjelp av OG-funksjonseffekten for en kontakt 17 i serie med en transistor 13. Utgangssignaiet fra frekvensdeleren 11 gjor transistordelen av OG-kretsen avbrutt ledende i perioder med fast varighet. Den resulterende strømpuls varierer med hastigheten av balansehjulet fordi det lukkede kontaktintervall avsluttes tidligere eller senere i forhold til pulsene fra transistoren 13. Balansehjulet 21 som driver hjulene i uret, synkroniseres dermed ved hjelp av pulsene fra krystalloscillatoren 10. In summary, the improved clock contains a frequency standard comprising a crystal oscillator 10 and a frequency dividing unit 11 which are connected in a new and simplified way with selected functional units. A swinging ball launch wheel 21 with. an oscillation frequency dependent on the oscillation amplitude is one such device, while another device is an electromagnetic drive unit that drives the balance wheel 21. The drive pulses for: operation, of the balance wheel 21 are controlled both with regard to duration and synchronization by. using the AND function effect for a contact 17 in series with a transistor 13. The output signal from the frequency divider 11 makes the transistor part of the AND circuit interrupted conducting for periods of fixed duration. The resulting current pulse varies with the speed of the balance wheel because the closed contact interval ends earlier or later in relation to the pulses from the transistor 13. The balance wheel 21, which drives the wheels in the clock, is thus synchronized with the help of the pulses from the crystal oscillator 10.

Den foreliggende oppfinnelse, slik den er beskrevet The present invention, as described

i det foregående, tilveiebringer således et meget nøyaktig, synkronisert ur som arbeider under styring av synkroniserings-pulser fra en krystalloscillator. in the foregoing, thus providing a highly accurate synchronized clock operating under the control of synchronization pulses from a crystal oscillator.

Claims

1. Battery-powered watch with. an electromechanical oscillator arrangement which is constructed as a relatively low frequency disturbance unit and with a drive coil which cooperates with. a magnet arrangement, the coil being connected to a power source at least once during each full oscillation of the alarm unit, and the construction being such that the timing and duration of the driving coil's connection with the power source is on the one hand controlled by the pulse sequence from a frequency standard in form of a crystal oscillator followed by a frequency divider, and on the other hand is controlled by the oscillation amplitude of the alarm unit in such a way that on average a predetermined frequency is provided for the oscillations of the alarm unit which drives a time indicating mechanism, characterized in that on i and in a manner known per se, a contact (17) is provided which is adapted to be affected by the alarm unit, the contact (17) being connected in series with. a switch (13) which is adapted to be affected by the frequency divider ■(11) output signal, and is also connected in series with the drive coil (19), and that the uro unit is so constructed that its oscillation frequency in a predetermined working range will change with its oscillation amplitude.

2. Clock according to claim 1, characterized in that the movement unit comprises a movement body (21) and a spiral spring (39)? and that a regulator is connected to the coil spring (39) which is arranged in such a way that the amplitude of the alarm body (21) is increased with the oscillation frequency.

3. Clock according to claim 1 or 2, characterized in that the magnetic device comprises a multi-pole magnet (2?) of ceramic material which is attached opposite the drive coil (19) to a fixed component (32). h. Clock according to one of the claims 1-3? characterized in that the contact (17) maneuverable by the alarm unit (21, 3<*>+» 39) is designed as a breaking contact and comprises a contact pin (kl) which is attached to the alarm body (21), and a contact spring (<*>+9) whose one end is attached to a base body C+7) of insulating material, and whose other, free end can be brought into contact with contact-i the pin (1+1). 5. Clock according to one of claims 1 - l+, characterized in that the switch operable by the output signal of the frequency divider (11) is a transistor, in particular a field effect transistor (13). -6. Clock according to one of the claims 1-5j characterized in that the oscillator (10) is a piezoelectric crystal oscillator with a frequency of approx. *+9 kHz, and that the frequency divider (11) emits an output signal with a frequency of 6 Hz. 7. Clock according to one or more of the preceding claims, characterized in that the regulator gives the alarm body (21) a non-linear isochronism characteristic.