DE1809896U - Elektrisches uhrwerk mit einer elektrodynamischen gangregleranordnung. - Google Patents

Description

DR.ING.ERNST MAIER

WIDENMAYERSTR.4 .

A S3159 Mttoöfcta, den 10. Juli 1959

Soeiete Anonyme des Etablissements Leon Hatot, 9, tat Beudant,

Paris (17*)

$hrir*rk »it finer «!«kfcrodyaaiaieeheii nung

1« ist «In «Itktrißoiiee Öbrwtrk jaifc %lnm* Öangregler-Anordnung bekannt, cteren DrehBChwlngungen ausführender pöraaß#ntaagßeti*i*rt;er feil m%% f*et aagtcjrdntttii FXMh« spwlta aiagnetisafa gtkoppelt i»t trnd ütoei» tinte elektronisoiie Τ·ρ-stSrkerschaltung durch kontaktlos gesteuerte Impulse In Gang gehalten wird* Die Neuerung bezweckt die Schaffung eines elektrischen öhrwerkes mit eintr str«u&r®tn öitßgrtgltraaoriiöiuag, die sehr klein und flach herzustellen 1st und eine grosse Ganggenauigkeit gewährleistet.

Wie Versuche ergeben haben, ißt es athr wesentlich, d$n bewegte» periuanentmagnetischen feil der Gangregler-Anopdnung möglichst streuarsi ausaufeildtn, damit feei der Btwtgwag der p#rmanentraagnetischen Teile in den benachbarten Teilen keine Wir* beiströme induziert werden, die sich &1& Dämpfung auswirken.

Ausserde» wird «ine streuarrae Anordnung durch aus sere magne tische Felder, die beispielsweise von «ine» das üelgerwerk antreibenden Syaohronaotoi* herrührt» können, weniger beeinflusst*

Die Neuerung kennzeichnet sich dadurch, dass der Oangrelger zwei parallele Scheiben aus Merkstoff hoher iaagnetiseher Per* meabilität aufweist« an denen an gegenüberliegenden Stellen in Richtung der Gangreglerachse magnetisiertβ Scheiben angeordnet sind, in deren Luftspalt die Flachspulen hineinragen« und dass die Gangreglerachee zur Führung des magnetischen Kraftflusses von ferroiaagnetiachen Kraftflusa umgeben 1st. Vorzugswelse Bind die Scheiben aus Werkstoff hoher magnetischer Permeabilität wenigstens teilweise krelsaektorförmig ausgebildet und tragen kreleringeektorförmige Magneten« Auch die Flaehspulen sind vorzugsweise krciseektorartig ausgebildet.

Die Neuerung ist Im Folgenden anhand der Zeichnung an zwei Aus» führungebeispielen beschrieben·
Ws, zeigen t

FIg* 1 ein elektrisches Uhrwerk mit einer Gangregler-Anordnung nach der !feuerung«

Flg. 2 und 3 Einzeldarstellungen des Gangreglers nach Fig, l_$ FIg* 4 eine Abwandlung des Uhrwerkes nach Fig· i tmu Fig· 5 £» vor grosser ten Maßstab einen Schnitt durch den oberen Lagerzapfen und das entsprechende Zapfenlager des Gangreglers nach Fig. 4

Die Ib Flg. 1 dargestellte Uhr enthält einen elektromechanischen Brehschwinger 27# 27* * der »«hr frei schwingt, «ad «ine» Impuls-Synchrönmotor MS. Bl« Yerfcindung zwisehen beiden erfolgt durch einen Transistor fr und die fjh&ertritgung der Gangregler· bewegung auf das Zeigerwerk erfolgt auf elektrischem Wege. ses PrtesKip «rnögllefct ··« dl· BKnpfuae €»e <la«greigl#r8 lieh am vertaindern und öle mechanischen Störungen die dl« Ganggenauigkeit der gebräuchlichen Zeitmessgeräte ungünstig to«*i»fl«g*«a« Welter »rtefcitet d«r Motor m wl« «la Servomotor, der ziemlich bedeutende Arbeitsleistungen ausführen kann, ohne auf den Gangregler «ine wesentliche Reaktion auszuüben. Is ist auf diese Welse möglich^ Alarmeinrlchtungei, elektrische Kontakte, Kalender» Lauteeinrichtungen usw. zn betätigen.

der in de» figuren 2 und 5 in Tergröeserte» mti* stab dargestelltem Ausführungsart, ist ά*ν selbsttätig mit der Zeitkonstanten T in Gang gehaltene Schwinger ein kleiner Drehschwinger, der vollständig entlastet und auf einer mit dünnen Zapf em versehenen Achse 0 aetatisch befestigt ist.

13er Drehschwinger besteht im wesentlichen aus zwei dünnen feilen 27 und 28 aus Elsen oder einer sehr weichen ferromagnetischen Legierung. Diese feile müssen eine sehr grosse magnetische Per~

meabilität und eine erhöhte sättigungsinduktion aufweisen· Ihre

Koerzitivkraft muss sehr gefing »ein {man kann geglühtes feineβ Elsen oder die extra weichen. Weißmetallegierungen auf der Balis Von Sisen und Kobalt verwenden, deren Sättigung um 3Q& diejenige Ton Slliasium-Bisenbleehen übers te igt). Öie feile 27 und 28 haben eine langgestreckte Form und sind in der lflhe der Ashse 0 dünner ausgeführt, wie es die FIg* 1 zeigt. Auf den reeht» von der Aehee dargestellten feilen 27* und 28* (vergleiche Fig. 2) »lud Äagneten Al und A2 in Fons von dünnen Singteilen befestigt» Diese Magneten bestehen aus einer Masse aus gerichteten Körnern, die zugleich eine «ehr gross« Koerzitivkraft u*nd in Hichtung der in Fig. 2 gezeigten Ffeile eine stark erhöhte permanente Magnetisierung aufweist. Is sind verschiedene !legierungen bekannt, die diese Bedingungen erfüllen (besonders behandelte Pt-Co Legierung, gerichtete Magneten auf Φ»τ Basis der Metalloxyde, Mangan, Bismutmagnete, eine Legierung hoher Qualität alt Hamen *Tieonal X* u»w*)» Wie man sieht» sind die Magneten Al und A2 «ehr flach* so da»a die Länge der inneren Kraftlinien (parallel zur Achse des Drehschwingers) sehr kür* 1st (kleiner als 2 mm) und &9t vom magnetischen Fluss durahsetzte Quemöhnitt verhältnismäßig gras« ist (gröeeer al» 5»K»²)f Me Po!oberflächen χ und S der Magneten Al und A2 sind parallel und nur mit geringe® Abstand angeordnet (Abstand kleiner als 2 mm), woduroh ein enger luftspalt mit großsera Querschnitt gebildet und ein »ehr starkes Feld erhalten wird, da der Hagnet-

kreis awpch die lieenteile 2?*, £8* und «ine» rohrförmigen Teil aus Weicheisen ergänzt wird, der die Achse ö umgibt.

Der Brehschwinger schwingt mit einer grossen Amplitude, und zwar in eier Oröesenordnung von 370° nach Jeder Seit« des Tot· Punktes mittels einer an sieh bekannten Einrichtung. Hierfür sind awei feste Spulen BO und BI vorgesehen» die entsprechend de» Figuren 1 und 3 angeordnet sind. Jedoeh kämen dleee Wicklungen BC und BS in verschiedener Weise angeordnet sein (übereinanderliegend« Wicklungen, einander umgebende Wicklungen, nebeneinander angeordnete Wicklungen oder ineinander gewiekelte Wicklungen). Man hat festgestellt, dass es vorteilhaft ist, flache verh&ltnisBtBesig groaee Spulen zu verwenden und den aktiven Ijeiterbtlndel &2 und bl eine Breite von ungefähr 1/2 fei» 1/3 der Breite der Foloberfliehen Sf und S zu geben» (Um· ter "aktiven leitern* werden die Brahtteile verstanden, die in Richtung der Radien des Drehschwingers verlaufen und den beweglichen Luftspalt zwischen mn Magneten Al und A2 durchsetzen). Hierdurch wird erreicht, dass da« Magnetfeld, das zweimal während der Schwingungsdauer T die Antriebsimpulse hervorruft, über verhältnismässig bedeutende Winkelwege auf dl· Spulen einwirkt (Winkel über 20° )♦ Ber Srehschwinger ist leicht und der magnetische Flues 1st verhfiltnismässig bedeutend. Weiterhin ist die magnetische Streuung gering« Im ein· seinen befindet sich die spiralförmige Feder ερ dee Dreh-

sehwingers in einer Lage, wo das magnetische Streufeld sehr sahwach ist· Man kann deshalb eine selbatkompenaierende Spirale verwenden, dl« leicht ferromagnetisch ist und lsi geringer Entfernung von dem Drehsohwinger angeordnet 1st, wie es die Seitenansicht nach FIg, 3 zeigt. Biese Konstruktionseinzelheiten sind in der Praxis ton Bedeutung, da sie die Ausbildung eines sehr flachen Uhrwerkes ermöglichen.

Der zweipolige Synchronmotor MS mit fast geschlossenen Statorpolen, dessen magnetisierter Iotor Am eich durch die in einer Richtung verlaufenden elektromagnetischen Impulse mit einer geringen mittleren Geschwindigkeit dreht, kann in kleiner OröEöe hergestellt werden, wie es in FIg* 1 gezeigt 1st« Dieser Motor kann leieht In dem zylindrischen Uhrgehäuse an* geordnet werden« dessen äusserer kreisförmiger Umfang alt 29 bezeichnet ist* Sie vollständige Ausdehnung des Uhrwerkes (senkrecht zur Ebene der Fig. 1) ist kleiner al» i Qm und kann sogar auf weniger als 0,7 cm herabgesetzt mx&mx* Bin bedeutender Raum 1st für eine Energiequelle G' verfügbar, die aus einem Element oder einem Akkumulator und einer Spule BS besteht (FIg* 1}· Man kann die Magneten Al* A2 und km soweit wie möglich voneinander entfernt anordnen* Me unerwünschten magnetischen Einflüsse sind la übrigen sehr gering

T -

und v#maehla"ssigbar, da die lusseren Magnetflüsse duroh sehr weiche Magnettelle geführt sind, die die betrachteten Magneten umgeben und wirksame magnetische Abschirmungen bilden.

Der Empfängermotor MS baut sich auf einem brelts bekannten Grundprinzip auf # Aber verschiedene Ausfü1iriÄngseinze2Jb.eiten ermöglichen eine bessere Anwendung dieses Motortyps. So kann die Betätigung der Zeigerachsen im Mittelpunkt des kleinen flachen Gehäuses bei Oa erfolgen·

Der Rotor besteht lsi wesentlichen aus eise» zylindrischen Magneten ähi mit geringem Durchmesser (ein nichtdurchbrochener Zylinder mit einem Aussendurchsiesser von voraugsweise 2 bis T mm der entsprechend den Abmessungen der anzutreibenden Seiger gewählt lat). Dieser Magnet wird von einem dünnwandigen Qehäuse 30 aus nichtmagnetischem Material gehalt, das mit der mit Lagerzapfen versehenen Achse vmü mit dem Zahnritzel des Rotors kraftschlüssig verbunden 1st, Die exzentrischen FoI* bogen umgeben den Eo tor mit grossen Luft spalt en, wie as In FIg* I dargestellt 1st« Der Stator besteht aus Kernen 31 und 32 alt sehr grasser .twraM.bl3.itat tma geringem- $uersennitt * dl« von am Wicklungen BM und BM¹ umgeben sind» Biese Wioklungen sind mit der Spule BO in leihe geschaltet» welche die Impulse auf dem Saagregler 27, 28 ausübt« Bie Kerne 31» 32 verlaufen m Richtung von Sehnen des Ilafanges 2$, wtä ihr«

Länge, die wenigstens zweimal so gross wie der Durchmesser des Hotors Am ist« ermöglicht die Aufbringung einer grossen Zahl verhältnismässig dicker und wenig empfindlicher emaillierter Kupferdrahtwindungen (DrahtdurchmesBer grosser als 0,03 mm)* Sin kleiner Magnet kp stellt eine Brüoke dar, die die Endteil« der Kerne 32, Jl in der Nähe 4er FoIe miteinander verbindet (Fig. 1), Meser Hilfsmagnet erzeugt einen permanenten Magnetfluss, der bei nichtfliessenden Erregerstrom des Rotor Am so ausrichtet, wie es die Pfeile in der Zeichnung andeuten. BIe magnetische Anziehung ist gerade so gross« um eine Drehung des Magneten Am zu bewirken und lim in die bevorzugte Htihelage si führe». Aber der Hotor wird »lent kräftig in dieser Suhelage jsurüekgefcaltenj sondern er dreht sioh leicht um eine halbe Umdrehung, wenn die Spulen BM «ad HPI* να» eine» geringe» Stroatimpuls i durchflossen werden« wenn die Kristalle dm Transistors fr leitend sind« Sin Rädergetriebe (entsprechend denen bei bekannten elektrischen Uhren) verbindet die Achse des Rotors Am mit der Mittelachse des Sekundenzeigers. Biese nicht dar* gestellte übertragung ist nicht mit eimer Hemmung ausgerüstet» und sie arbeitet leise mit sehr geringen mechanischen Verlusten, da aitt zu übertragende» Kr&fte aueh sehr gering sind* Auf der Rotorachse kann man in bekannter Weise mit geringer Reibung ein kleines stabilisierendes Schwungrad beschäftigen.

• O a»

35a» oben beschriebene Zeitmessgerät wird von einer Energiequelle 0 gespeist (Element oder Akkumulator atit sehr geringer Spannung)» Di««« «Quelle, sie ist in der Fig. 1 auf der Seite Bchematisch dargestellt und »it einer Vorrichtung B₁, 18, 19 sine Laden ού9Τ Wiederherstellen der Spannung Dr induktiv verbunden, das an eine Wechselspannungsquelle "*j$ auge* schlossen ist*

Bl* elektrischen Verbindungen sind entsprechend Fig· J aus* geführt* Me Symmetrieachse des Drehaehwingers wird durch die Spiral« ep in di« liohtung I03E¹ gedreht, wen» die lter dureii die Quelle Q nicht gespeist wird (diese Ruhelage wird "Totpunkt" genannt). Alle Anschlüsse Bind so ausgeführt, dass das tJ&rwerk »ae& fig· I normalerweise fölgeaderfflaSea arbeitet ι

Wenn der Drehschwinger, der sich in Richtung des Pfeiles f« bewegt, die ia flg. 1 dargestellte atigenblieklicüe I»age einnimmt, das holest wenn er noch nicht den Totpunkt erreicht hat, bewirkt die in der Wicklung BC induzierte Spannung tint SperrtiÄg aller Strcakrelse« Hack einer Drehung um ungefähr den SBweifaehen Winkt 1 tnohaeidea die aktiven leiter h2 die bewegten »agnetlsehen Kraftlinien, und es beginnt ein schwacher Strom zwischen den Elektroden e und b des Transistors in der Terbindung p-n-p in de» Sinne ssu fliessen, daes

« 10 - .

der fran*lator leitend wird« Der Strom i* der von der Quelle β geliefert wird, durchflieget ssugleieli die Spule BE des Schwinger» und die Spulen BH und -BK* dee Spiöhrosmofcore JHS-Es ergeben sieh daraus abwechselnde Antrieb»wirkungen, die sich auf die Magnete Al, A2 des Drehschwingers und auf den Rotor de» SrapfMwgeriaotors auswirken. «leder Stromimpuls reie&t aus, um den Rotor Am um eine halbe Umdrehung zu drehen> da dass frlgaeitsmowent de* Hotors »ehr gering iat und die Breite der Polflächen N, 3 der Magneten Al und AS ziemlich gross gewählt sind, um die Bauer des In der Spule W induzierten Strome» beträchtlich zu vergrössern. Bei Bedarf kann man die Bauer der Antriebeiispu3.ee irergrössern» indea aaa di* Wick* lung BM, BM¹ mit einer Kapazität C überbrückt. Nach Jeder Vorwärtsbewegung des Rotors Am entsprechend dem kurzen Strom i kehrt der Hilfamagnet Ap die Polaritäten der Statorpolbogen um, und der Magnet dee Rotors dreht sich um einen Winkel von eimer halben Umdrehung. Der Botor dreht sieb also mit «liter Umdrehung während einer halben Schwingungsdauer (T/2) de» Breftichwlßgers £6,

Venn eiofe der Dre&Jtsekwiager in Bezug auf die Richtung XOX^f (dem Totpunkt entspreßfeenöe liöfttung) um einen Winkel iron sienr als 55° gedreht nat, befinden sieh alle !»elter der Spulen Bl und BC au3serhalb des zwischen den Magneten Al und AS hervorgerufenen Magnetfeldes, Infolgedessen wird keine

Spannung erzeugt und die Kristalle de» Transistors fr verhal· ten sich wie Isolatoren und sperren den Stromflusa, so dass der von <ier Quelle δ gelieferte Strom veraaohllssigbar klein wird»

Bei der lüokkehr de» Drehscfhwingera ia der dem Pfeil f j entgegengesetzten Richtung sind die Stromkreise von neuem während eine» Augenbliakes geiehlossen, wenn nSralloh die in BC induzierte Spannung einen geringen Strom in tiehtung des Pfeiles »wischen dm Elektroden e und to de» Transistors fr flieasen llset. ßieeer Zustand tritt ein.» wenn der Drensonwinger in der MUh* der'in Figt 1 dargestellten !ag* ror~ be!schwingt, das heiaat, wenn die Kraftlinien zwischen den Magneten Al und A2 von den radialen !«eitern b2 der Spule BO geeoaaitten werden. In dem betrachteten Augenblick liefert die Quelle G einen neuen Impuls i. Infolgedessen übt sie auf den Brehsohwinger «inen Impuls in Hichtung der !Drehbewegung aus (in dem Ffeil fl entgegengesetzten Sinn) und be* wirkt ein Drehen des Rotors Am um eine halbe Umdrehung» Während der ünterbreehung deeiBromes 1 aetat der Rotor Am seine Drehung unter dem Einfluss d#8 Permanentmagneten hp um ein« halbe Umdrehung fort*

Wenn die Schwingungedauer T des Drehschwingers verhältnis* massig gering 1st, zum Beispiel eine halbe Sekunde, dreht sich der Rotor langsam «it einer praktisch ununterbrochenen

Bewegung (240 Iffidrehungen/Min, für f * 1/2 s«k*)· Infoige 4er starken Unter»et»ttng zwischen tier Motorwelle und den Zeigerwellen sind die auf die Zeiger ausgeübten Drehmomente vernältnismässig gross und es ist möglich, lange Zeiger ssu betätigen und eine zusätzliche Arbeit zn bewirken« Bei* apielaweise kann man die Antriebsfeder einer akustischen Alarmvorrichtung wieder aufziehen oder in langen JSelt Intervallen einen Kalender toetltigen oaer »noix einen va&emptindt lichen Zeitschalter. Der Versuch zeigt, dass diese Wirkungen »it Sidieriieit mit Hilfe eine* tutor flmohen wn4 wenig reichen Motors MS erreicht werfen C0e»aBitvolimen in <ier Benordnung von 0^5 toi» I oar}* Der Gesamtdurchraesser des in Fig« i gezeigten Werke» kann auf weniger als 3 om Terringert werden, unter der Voraussetzung, dass die I*agerungen ebenso sorgfältig wie diejenigen h»l gewShnliohen tihren ausgefüiirt sind«

Verschiedene der oben beschriebenen verbesaerten Slnj'ichtiingen lassen sioh auch für Pendeluhren und for tragbare, klein* Pendeluhren, ebenso wie für grosse Chronometer anwenden (2« B* Äutouhren und Marineohronoaeter). In diesem Ealle ist «s a8g» lichj umfangreichere Zeitirussseinrichtungen zu gebrauchen, und der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte klein« Brehschwinger kann durch einen elektromechanischen Schwinger mit vertikaler Achse ersetzt werden» dessen Trägheitsmoment verhältnismässig gross

ist» Sie Fig. 4 und 5 zeige» Konstruktionseinzelheiten für messgeräte, deren Verkdurehtnesser in der ßrössenordnung von 6 bis 10 em beträgt).

Der Aufbau de» duroh aiÄgnefcelektrisohe Eii^lahtungen in Gang gehaltenen l^ehsehwingers Shnelt dem in den Fig· 2 und 3 fee* sehriebenen, und es sind Simlieiie feile mit gleieken Beaugazeichen versehen. Jedoch sind die Magneten Al und A2 dicker und kräftiger. Man kanu aoeii folgende Teile MamiitEgen (deren Gebrauoh wiOilweise erfolgt) t

a) eine zusätzliche magnetische Abschirmung 54, vorzugsweise aus geglühtem M0-Metall, die auf dem JDreiischwinger zwischen dem feil 28 (aue Weicheisen) τχαά der Spirale sp aus "llinvar* oder einer anderen Legierung, deren Elastizität durch die Änderungen der ümgebungetemperatur wenig beeinflusst wird, angeordnet 1st*

b) eine Synchronisatlonsspule BS₃, die unter dem eingekerbten Snd« de» feile» 27* de» Brehsehwingers angeordnet ist (die vorgesehene Einkerbung ermöglicht die Streuung eines kleinen Magnetflusseis sm in Richtung auf die Spule BS).

Um die Reibung auf den unteren I&gerzapfen zu verhindern, kann man da» obere Lager der Achse 0 entsprechend der Pig, 5 ausbilden (Sohnitt mit vergrößertem Maßstab). Am Ende dieser ist ein Lagerzapfen A5 von geringem Durchmesser eingebettet«

der au» eimern magnetisch sehr harten Stahldraht besteht, wenig empfindlich ist und voll« fclndig poliert werden kanu. Der Lagerzapfen A5 erhält beisplelavfeise einen Aussendurohmesser zwischen 0,1 wad 0,5 mm und das Zapfenlager trägt ein lager 35$ vorzugsweise au* stein. Da» für «lie Welle 0 vorgesehene I&ngsspiel ist sehr gering! es wird durch einen 0©gen2apfen 36 entsprechend demjenigen des ßrehsenwingers der Uhr begrenzt. Jedoch hat »an in diesem feil 36 einen anderen Magneten A6 aus stark gehärtetem Material eingebettet. Bas abgerundete obere Ende des Lagerzapfen» A5 wird cturoh die untere Fläche von ä6 mit entgegengesetzter magnetischer 3PoIaritSt stark angezogen, und man kann den Grad äer perraanen« ten Magnetisierung so einstellen« dass die auf den Drehschwinger von unten nach oben auagetibte Anziehungskraft etwa 3/^ des Gewichtee f der schwingenden Anordnung beträgt. Unter diesen Bedingungen schwingt der Drehschwinger mit ausserordentlich stark verringerter mechanischer Reibung» Ein. in am Eingangekreis des Transistor-β eingeschalteter Wider* ' ■ «stand 37 vermindert aoweit wie möglich den Steuerstrom* Vm die Amplitude des Drehschwingers trotz der Spannungeänderungen der Energiequelle G konstant zu halten» kann man einen Wirtoelstroradlispfer alnssuftlgen, der nur bei groeeen Ausschlägen des Drehschwingers in Tätigkeit tritt (dieser Dämpfer kann aus einen leitenden Kupferblech bestehen, das entsprechend Fig. 4 angeordnet int)·

Der die Zeiger antreibende S;vnehron»Servoniotor ist Vorzugs« weise unten im Gehäuse 29* angeordnet, wie es in der Abbildung dargestellt ist« Der Motor arbeitet wie der ImpfSnger MF der Fig. 1, es handelt sich aber um eine abgelederte Aus* führung. Man sieht, dass der zweipolige Stator eine einzige Wicklung BM trägt· Anstelle des Magneten AF für die Polarisation des Stators wird eine Brücke 38 aus Weicheisen verwendet, die die beiden exzentrischen FoIe 39 und ^O laiteln* ander verbindet. Bs sind zwei Magneten A3 und A4 eingeschaltet , die in der Srüoke 38 einen tuer verlaufenden Magnetfluss erzeugen* Diese Magneten A3 und A4 sind beispielsweise Unterlegscheiben alt in Achsrichtung verlaufender Magnetisierung.» die nicht magnetische Stützen umgeben.

An den laden eines Widerstandes 41 kann man eine periodische Signalspannung abnehmen. Der selbsttätige Gang des Uhrwerkes nach Fig. 4 lat identisch mit demjenigen des Werkes nach Fig. I, aber der Gebrauch eines toehschwingers iait grossem Sehwungmoment ermöglicht die Tergrösserung der Ganggenaulg* keit und fö«lelehterung der Herstellung·

Mit de» Werk nach Pig. 4 können Wanduhren mit grossem Durch* messer ausgerüstet werden, die normalerweise duroh ein Baergievertellungenetz 42 mit konstanter Frequenz f synchronisiert werden. Vm dieses Ziel zu erreichen, kann man ein bekanntes unterhariaoniscaes Synchronisationsverfahren verwen-

den (Verhältnis η) indem man «II· mit dem Hetz 42 verbundene Spul« BF vorcug·*·!·· tfe«r «inta Siwiftfovttfttor BI, 12* *md «ill« Diode D2 einschaltet, Ha Unterbrecher K ermöglicht #s, «of Wuae«& dl« Btf&Qia*Qn.i»t9rmü9 Wlrfemg für dm fall ca ua· t er brechen ^ dass dl« Steuerung der Synchronlsationsfrequenz (f m S) niQiit Biohergeetellt ist. ITm einen stabilen synchronen Gang su erhalten, hat es β loh als nützlich herausgestellt, folgende Bedingungen zu erfüllen:

ä) Für eine Schwingung des Drehschwingers mit geringer Amplitude »oll die Eigeneonwingungedauer der wechselndes, Bewegung des Drehechwingere etwas grosser als die synchroniEierende Schwingungsdauer ψ sein;

b) Für eine Schwingung ««br grosser Amplitude, die durch die übereinstimmenden Wirkungen der dl· Wicklungen BS UlKt BP äurtli« fliessenden Ströme erhalten wird, soll die Eigenschwingungsdauer etwas kleiner als dl« synchronisierende Schwingungsdauer |r sein; Dieaee doppelte Resultat wird praktisch erreicht,

mm. ein· Spiral« sp mit passender Elastizität verwendet, deren Äuesere Windung durch zwei Begrenzungsstifte gl vmü g2 hindurohläuft, dl« leicht gespreizt sind. Bei sehr grossen Amplituden wird dl« Länge der Feder durch die Begrenzungßstifte selbsttätig vermindert, worauf sich «In« Erhc5hung der Eigenfrequenz des Dreheohwingers ergibt, dl« eine äugen-

blickliche Phaeenabwelchung zwischen der Bewegimg und dea von de& Polen l_# S ausgeübten Impulsen hervorruft. Diese Phasenabweichung fcewirlct eiae Yeriaiiideruag der Atttriefcsisipiilse uad darait «ine Verminderung der Amplitude. Sohliesslich entsteht ein etablier syncnponer Zustand mit einer verminderten Amplitude («ine Amplitude HIr die die Schwingungsdauer «les Drehschwingers m*kt |f ist).

Da man eine Spannung ü"s mit einer absolut konstant gehaltenen Frequenz verwendet, seist die Uhr nach Fig« 4 stets die genaue Zeit. Sie setzt auch ihren Gang, mit guter Genauigkeit fort, wenn durch Zufall die »fmo&röaiaiere&de Spaaauiag $S unter&ro* chen wird.

Die Spannung Us kann duroh eine besondere Leitung oder durch irgendein nsdere* Terfetoea für eiae Fernwrteitiduag übertrat· gen werden. Beispielsweise kann mm die bekannten Verfahren zur drahtlosen Telegraphic oder diejenigen der Vielfaohtelegraphie venrendea* die e« enaögliehem* trmnMhirf irerseM«· dene Signale au erhalten, die durch eine für verschiedene Zweoke dienende Leitung übertragen werden«

Die in den Fig. I und 4 dargestellten Merke mit Servomotoren eraögliö&ei* die Herstellung verseMedeaer 3Seit»essge« rateι tragbare Hauptuhren, Uhren »it Schlagwerk und Läutewerk, Schaltuhren, druckende Uhren, Uhren mit springenden

Ziffern, Reiseuhren, Borduhrea, mit; KleinetradioempfKngem verbünde Taschenuhren usw.

Resum«; Die Erfindung bat die folgenden Hauptverbesaerungen. ssuts Gegenstand> die getrennt oder In Kombination angewendet werden können:

a) Tragbares Zeitmessgerät «it einer Energiequelle, die mittels finer periodischen von einem auaseren Ladegerät gelieferten Strom wlederaufladbar ist» dadurch gekennzeichnet, daes das Zeitmessgerät einen Gleichrichter, «ine Seicundär- . wicklung ein·« Transformators, die magnetisch duroh dag ö«.· . häuee vaaü ahm elektrische Kontakte mit dem Äusseren Ladegerät verbunden werden kann, das zu diesem Zweck mit einer primären Transformatorwicklung versehen ist und auoh für andere Zwecke verwendet werden kann (Beleuchtung, Telephon, Radio usw,)·

b) Tragbare« Zeitmessgerät geringer Gröese, dessen hermetisch geschlossene* GehKu«· einen «elbetgesteuerten Drehsohwinger enthält »it «im«« Traneiator und «ine» duroll periodische Impulee betätigten kleinen Servomotor mit einem sehr leichten zylinder försaigen Magneten, der gleiche innig In einem Stator umläuft, der mit durch «inta festen Hilfsmagneten permanent

Polen irereeliea ist«

Die Erfindung betrifft weiterhin Konstruktionseinzelheiten für dl« Verminderung der Reibung und für die Verwendung einer dauernden Energiequelle mit sehr geringem Plattzbedarf.

Claims (3)

P.A. 415 301*10.7.59 « so *» Schutzanaprüche

1. Elektrisches uhrwerk mit einer elektromagnetißciien Gangregler-Anordnung, deren Drehschwingungen ausführender permanentmagnet leiert er Teil mit fest angeordneten Flachspulen magmfcteöfe gekoppelt i»t u»d über «ine eltfctroiiisö&e V«rstärkerschaltung durch kontaktlos gesteuerte Impulse in Gang gehalten wird,, wobei die Übertragung der Gangreglerbewegung - mt den Zeigerantrieb vorzugsweise auf elektromagnetischem Wege erfolgtj dadurch gekennzeichnet, dass der Gangregler zwei parallele Scheiben aus Werkstoff hoher magnetischer Permeabilität aufweist, an denen an gegenüberliegenden Stellen In Richtung der Oangreglerachse magnetisiert« Scheiben angeordnet sind, Is deren !luftspalt die Flaohapulen hinein« ragen« xma daes die Gangreglerachse zur Führung des magne« tisohen Kraftflusses rom ferromagnetische^ Werkstoff umgeben ist.

2* Uhrwerk nach Anspruch t, dadurch gekennezeichnet,, dl« Scheiben mm Werkstoff hoher Permeabilität wenigstens teiiweiee kreie*ektorfi$i?»ig *«egei3iidet »in<i «ad lcreleriag aektorförmige Magneten tragen*

3. uhrwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Magnetseheiben vmä ihr gegenseitiger

Abstand tinter 2 mm liegt vmd ihre Oberfläche grosser als 5 ß«ß ist,

4, Uhrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen kreiseektorartig auegebildet sind«

5« Uhrwerk nach Anspruch 1 oder k, dadurch gekennzeichnet, daß die den tutt»p*lt awlitohen den Magneten durchsetzenden leiter* bündel der Flachspulen in Richtung der Schwingbewegung des Gangreglers geate8*en, 1/3 ki» l/S so breit wie die üagnetseneitoen sind* -

6» Uhrwerk nach Anspruch l_t dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gangreglerfeder und am die Magneten tragenden Scheiben eine magnetische Abschirmung angeordnet

7» Uhrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennxelehnet, das« symmetrisch zur Gangreglerachse gegenüber de» Flachspulen eine Sö&etbe «us elektrisch gut leiteade» Werkstoff «ogeordaet 1st die erst von einer bestimmten Gangregleramplitude an von den Magneten beeinflusst wird«

8* Uhrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangreglerfeder swisohen zwei Stiften hindurchgefUhrt ist, die die Feder nur fön einer bestimmten Gangregleramplitude berühren.

9« y&rwerk: naen Anspruch. I oder h, dadureh gekennzeichnet»
dass die Flachspulen ineinander gewickelt sind.

10* Uhrwerk nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass dl« tine der Soaeifeen au« Werkstoff holm* FernMmbillttt im l#r#ioa des Magneten einen iXirchbruch aufweist und auf ihrer dem Hag» neten abgewandten Seite eine Synchronisierung des Gangreglers bewirkende Spule angeordnet ist*