DE633607C

DE633607C - Checker for watches, preferably pocket watches

Info

Publication number: DE633607C
Application number: DES116828D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Rudolf Tamm
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1935-01-18
Filing date: 1935-01-18
Publication date: 1936-08-03

Description

Prüfgerät für Uhren, vorzugsweise Taschenuhren Um die Prüfung des Ganges von Uhren zu beschleunigen, sind Verfahren angegeben worden, die im wesentlichen auf der Beobachtung der relativen Phasenlage einer durch die absatzweisen Bewegungen bzw. die Schlaggeräusche des Hemmwerkes der zu prüfenden Uhr gegebenen Frequenz und einer Normalfrequenz beruhen, die z. B. von einer genau regulierten Uhr abgenommen wird. Die mechanischen Schwingungen oder Geräusche der zu vergleichenden Uhren werden dabei in elektrische Stromschwankungen verwandelt, die nach genügender Verstärkung einem elektrischen Instrument zur Messung des Phasenunterschiedes zugeführt werden. Zur optischen Darstellung dieser Phasenlage oder zum Erkennbarmachen ihrer Änderung, die maßgebend für den Gang der zu prüfenden Uhr ist, sind eine Reihe von Vorschlägen gemacht worden, deren Meßgenauigkeit selbst hochgespannten Forderungen entspricht und die lediglich noch den Nachteil haben, daß die zu ihrer Durchführung notwendige Apparatur einen verhältnismäßig hohen Preis bedingt, der einer weitgehenden Einführung des Prüfgerätes hindernd im Wege steht.Testing device for watches, preferably pocket watches To speed up the ganges of clocks, procedures have been given that are essentially on the observation of the relative phase position of a through the intermittent movements or the striking noises of the escapement of the clock to be tested given frequency and a normal frequency based z. B. removed from a precisely regulated clock will. The mechanical vibrations or noises of the watches to be compared are thereby converted into electrical current fluctuations, which after sufficient amplification an electrical instrument for measuring the phase difference. For the visual representation of this phase position or to make its change recognizable, which is decisive for the rate of the watch to be tested are a series of suggestions have been made, the accuracy of which corresponds to even the most stringent requirements and which only have the disadvantage that the necessary for their implementation Apparatus requires a relatively high price, that of an extensive introduction of the test device is in the way.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung, bei welcher die Veränderung der relativen Phasenlage zwischen der Frequenz der zu prüfenden Uhr und der Normalfrequenz mit so einfachen Mitteln zur Darstellung gebracht wird, daß sich daraus ein einfaches, nur mäßigen Raum in Anspruch nehmendes und billig herzustellendes Gerät ergibt.. Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck von einer Braunschen Röhre Gebrauch gemacht und dabei die Zeitablenkung durch die Frequenz der zu prüfenden Uhr oder durch die Normalfrequenz gesteuert, während die Amplitudenauslenkung von der nicht .zur Zeitauslenkung verwendeten Frequenz betätigt wird.The present invention is an arrangement in which the change in the relative phase position between the frequency of the test Clock and the normal frequency is displayed with such simple means, that it results in a simple, only moderate space, and cheap device to be manufactured results .. According to the invention, a Braunschen Tube made use of it and doing the time deflection by the frequency of the test Clock or controlled by the normal frequency, while the amplitude deflection of the frequency not used for the time deflection is operated.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. i und 2 ider Zeichnung dargestellt. Mit i ist die zu prüfende Uhr bezeichnet. 2 ist ein gegen Luftschall gekapseltes Mikrophon, dessen schwingungsempfindlicher Teil durch einen Stab 3 mit der Uhr i gekoppelt ist, so daß die Schlaggeräusche der Uhr i auf das Mikrophon übertragen werden. q. ist ein Verstärker, 5 eine Braunsche Röhre, deren Amplitudenauslenkungsplatten 6 ah die Ausgangsklemmen des Verstärkers q. angeschlossen sind. Mit 7 ist ein Normalpendel bezeichnet, von dem bei dem Durchgang durch die senkrechte Lage ein Kontakt 8 vorübergehend geschlossen wird. Aus einer zweckmäßig auch zur Speisung des Verstärkers q. dienenden Stromquelle 9, die natürlich auch durch ein Netzanschlußgerät ersetzt sein kann, wird über einen hohen Widerstand io ein Kondensator: z i gespeist. -,en die beiden Klemmen des. Kondensators xi sind die Zeitablenkungsplatren i2 der -Beaunschen vRöhrgi angeschlossen, die der Deutlichkeit halber der Zeichnung in derselben Ebene mit di Amplitudenablenkungsplatten 6 dargestellt, Wirklichkeit jedoch um go° gedreht angeordnet zu denken sind. Der Kontakt 8 ist parallel zum Kondensator i i geschaltet, so daß dieser jedesmal, wenn der Kontakt 8 geschlossen wird, sich vollständig entladen kann. Der Widerstand ist so bemessen, daß die vollständige Ladung des Kondensators i i auf die Spannung der Stromquelle g ein Vielfaches derjenigen Zeit erfordert, die zwischen zwei Schlägen der zu prüfenden Uhr liegt.An embodiment of the invention is shown in FIGS Drawing shown. The watch to be tested is denoted by i. 2 is a against Airborne sound-encapsulated microphone, the vibration-sensitive part of which is through a Rod 3 is coupled to the watch i, so that the striking noises of the watch i on the Microphone are transmitted. q. is an amplifier, 5 a Braun tube, whose Amplitude deflection plates 6 ah the output terminals of the amplifier q. connected are. 7 with a normal pendulum is designated, of which when passing through the vertical position a contact 8 is temporarily closed. From an expedient also to feed the amplifier q. serving power source 9, which of course also can be replaced by a power supply unit, will have a high Resistor io a capacitor: z i fed. -, en the two terminals of the capacitor xi the time deflection boards i2 of the -Beaunschen vRöhrgi are connected, the for the sake of clarity of the drawing in the same plane with the amplitude deflection plates 6, reality, however, are to be imagined rotated by go °. Of the Contact 8 is connected in parallel to the capacitor i i, so that this every time the contact 8 is closed, can be completely discharged. The resistance is dimensioned so that the full charge of the capacitor i i to the voltage of the Power source g requires a multiple of that time between two beats the watch to be tested.

In der Fig. a ist zur Verdeutlichung der Bildschirm der Braunschen Röhre dargestellt. Mit 13 ist die von dem Kathodenstrahl aufgezeichnete Kurve bezeichnet. i q. ist eine Skala und 15 ein von Hand einzustellender Schieber.In Fig. A, the screen is the Braunsche for clarity Tube shown. The curve recorded by the cathode ray is denoted by 13. i q. is a scale and 15 is a manually adjustable slide.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung erklärt sich.wie folgt: Die von der Uhr i erzeugten Schlaggeräusche werden in dem Mikrophon ,-y in Spannungsänderungen umgewandelt, die den Verstärker q. steuern. Die so verstärkten Spannungsänderungen fließen den Platten 6 zu und erzeugen demnach Auslenküngen des Kathodenstrahles in - bezogen auf die Fig. z - senkrechter Richtung. Die bezogen auf die Fig. a waagerechte Auslenkung des Kathodenstrahles wird erzielt durch die Zeitablenkungsplatten 12, und zwar in der Weise, daß unmittelbar nach dem Offnen des Kontaktes 8 der Kondensator @ i beginnt, sich aufzuladen und mit steigender Kondensatorspannung der Kathodenstrahl den ihm zur Verfügung stehenden waagerechten Weg auf dem Bildschirm durchmißt. Die Spannung der Stromquelle 9, wenigstens soweit sie den Kondensator i i speist, und der Widerstand i o sind nun so bemessen, daß die Entladung des Kondensators in einem Augenblick erfolgt, wo der Kathodenstrahl den waagerechten zur Verfügung stehenden Weg wenigstens nahezu durchlaufen hat, und ferner so, daß in diesem Augenblick der Kondensator i i erst mit einem Bruchteil der zur Verfügung stehenden Ladespannung aufgeladen ist. Dadurch wird erreicht, daß die Beziehung zwischen Zeit und waagerechter Auslenkung des Kathodenstrahles praktisch linear ist. Bei der Entladung des Kondensators i i schnellt der Kathodenstrahl in bezug auf die waagerechte Richtung in seine Ausgangslage zurück und beginnt dann seinen Weg mit der durch die Bemessung der Anordnung vorgesehenen Geschwüzdigkeit von neuem. Die Skala 14 bzw. der Zeiger 15 hat den Zweck, den augenblicklichen Stand des Schwingungsbildes festhalten und so eine Abwanderung besonders leicht feststellen zu können.The mode of operation of the device is explained as follows: The from The beat noises generated by the clock i are converted into voltage changes in the microphone -y converted to the amplifier q. steer. The so intensified changes in tension flow towards the plates 6 and accordingly generate deflections of the cathode ray in - based on FIG. z - vertical direction. The horizontal in relation to FIG The deflection of the cathode ray is achieved by the time deflection plates 12, in such a way that immediately after the opening of the contact 8, the capacitor @ i begins to charge itself and with increasing capacitor voltage the cathode ray measures the available horizontal path on the screen. the Voltage of the current source 9, at least as far as it feeds the capacitor i i, and the resistance i o are now dimensioned so that the discharge of the capacitor in one Moment occurs where the cathode ray is available to the horizontal Path has at least almost traversed, and furthermore so that at this moment the Capacitor i i only with a fraction of the available charging voltage is charged. This ensures that the relationship between time and horizontal Deflection of the cathode ray is practically linear. When the capacitor discharges i i the cathode ray shoots into its starting position in relation to the horizontal direction back and then begins his way with the one provided by the dimensioning of the arrangement Speed anew. The scale 14 or the pointer 15 has the purpose of the instantaneous Record the state of the oscillation pattern and make a migration particularly easy to be able to determine.

Man kann die durch die Schließungen des 'Kontaktes 8 gegebene Normalimpulsfolge ent-°`neder halb so groß wie die durch die Schlag-;geäusche gegebene Impulsfolge einer richtig `gehenden Uhr der zu prüfenden Gattung wählen, so daß, wie in der Fig. a dargestellt, zwei Bilder der durch je einen Schlag erzeugten Spannungsstöße auf dem Bildschirm erscheinen. Das hat den Vorteil, daß wenigstens eines dieser Bilder in einiger Nähe der Mitte des Bildschirmes steht und so jederzeit eine bequeme Ablesung möglich ist. Man kann aber auch die Frequenz der Kontaktschließungen des Kontaktes 8 und der Schlaggeräusche der zu prüfenden Uhr, deren richtigen Gang vorausgesetzt, gleich groß wählen, so daß nur ein einziges Bild der durch das Schlaggeräusch gegebenen Spannungsspitzen sichtbar ist. In diesem Fall kann das Bild jedoch so ungünstig an Anfang oder Ende des Ausschlagbereiches stehen, daß eine einwandfreie Beobachtung erst möglich ist, nachdem man abgewartet hat, bis das Bild sich auf dem zur- Verfügung stehenden Ausschlagbereich hinreichend verschoben hat. Allerdings wird die Auswanderungsgeschwindigkeit dabei doppelt so groß, so daß schneller und genauer beobachtet werden kann.The normal pulse sequence given by the closings of the 'contact 8' can be used neither half as large as the pulse sequence given by the beat noises choose a correct clock of the type to be tested, so that, as in the Fig. A shows two images of the voltage surges generated by a blow appear on the screen. That has the advantage that at least one of these Pictures close to the center of the screen is available at any time and so is convenient Reading is possible. But you can also adjust the frequency of the contact closures of the Contact 8 and the striking noises of the watch to be tested, assuming that it is running correctly, choose the same size so that only a single image is given by the beating noise Voltage peaks is visible. In this case, however, the picture can be so unfavorable at the beginning or end of the deflection range that a perfect observation is only possible after waiting for the image to appear on the available has moved the standing deflection area sufficiently. However, the rate of emigration will be twice as large, so that you can observe more quickly and more precisely.

Es hat sich herausgestellt, daß man bei der elektroakustischen Geräuschaufnahme keine präzis ausgeprägten Spannungsspitzen erhält. Das für das Ohr scharf markiert klingende Ticken der Uhr erzeugt vielmehr eine Gruppe von Spannungsspitzen, die untereinander verschieden hoch sind und deren Rhythmus und Höhe innerhalb der verschiedenen Perioden erheblich schwankt. Dadurch wird unter Umständen die Beobachtung erschwert, und es kann zweckmäßig sein, Mittel anzuwenden, um ein klareres Bild zu erzeugen, zumal die zuvor erwähnte Gruppe von Spannungsspitzen einen wesentlichen Teil der Periodenlänge einnimmt. Eine besonders einfache Methode zur Erzeugung eines klareren Bildes, die zudem zusätzliche Kosten nicht verursacht, besteht darin, daß der Verstärker q. bewußt so ausgebildet wird, daß die Verstärkung möglichst weit von der sonst angestrebten Linearität abweicht. Erfolgt diese Abweichung in dem Sinne, daß der Verstärkungsgrad mit steigender Steuerspannung stark zunimmt, dann werden im wesentlichen nur die höheren Spannungsspitzen verstärkt, während die niedrigen Spannungsspitzen praktisch ganz verschwinden. Wird der Verstärker dagegen so bemessen, daß er in der Nähe eines Maximalwertes arbeitet, dann werden die höheren Spamiungsspitzen nur etwa bis zu derselben Größe verstärkt wie die niedrigen Spitzen, so daß auch dann ein gleichmäßigeres Bild sich ergibt. Vorzugsweise dürfte man zweckmäßig von der zuerst erwähnten Maßnahme Gebrauch machen.It has been found that the electroacoustic noise pickup does not receive any precisely pronounced voltage peaks. That marked sharply for the ear Rather, the ticking of the clock produces a group of voltage spikes that are different from each other and their rhythm and height within the different Periods fluctuates significantly. This may make it difficult to observe and it may be useful to use means to produce a clearer picture especially since the aforementioned group of voltage peaks make up a substantial part of the Period length. A particularly easy way to create a clearer one Picture, which also does not cause additional costs, is that the amplifier q. is consciously designed in such a way that the reinforcement is as far as possible from that otherwise the desired linearity deviates. If this deviation occurs in the sense that the Gain increases sharply with increasing control voltage, then essentially only the higher voltage peaks are amplified while the lower voltage peaks practically disappear completely. If, on the other hand, the amplifier is dimensioned so that it is in works near a maximum value, then the higher spam peaks only about up to same size reinforced as the low tips, so that even then a more uniform picture results. Preferably one should be expedient make use of the first mentioned measure.

An Stelle der beschriebenen Anordnung zur Zeitablenkung können natürlich andere in gleicher Weise geeignete benutzt werden. Man kann z. B. zur Zeitablenkung eine mit einer gegebenen Frequenz oszillierende Anordnung heranziehen, wobei deren Frequenz der Schlagfrequenz der zu prüfenden Uhr bzw. einem ganzzahligen Bruchteil dieser Schlagfrequenz möglichst nahekommt. Die Synchronisierung kann dann mit Hilfe eines Normalpendels in bekannter Weise leicht erzwungen bzw. aufrechterhalten werden.Instead of the described arrangement for time diversion, of course others that are equally suitable can be used. You can z. B. for time diversion use an arrangement oscillating at a given frequency, with their Frequency of the beat frequency of the watch to be tested or an integer fraction comes as close as possible to this beat frequency. The synchronization can then with the help a normal pendulum can be easily enforced or maintained in a known manner.

Man kann die gewünschte Linearität in der Anzeige auch in der Weise erhalten, daß man den die Zeitablenkung bewirkenden Kondensator vollständig oder nahezu vollständig entladen oder laden läßt, jedoch die Spannung so bemißt, daß der letzte stark von der Linearität abweichende Teil des Entlade-oder Ladevorganges außerhalb des Bildschirmes liegt. In diesem Fall kann man z. B. ein vielfach bereits vorhandenes Sekundenpendel verwenden, mit welchem die mit i/" Sek. Elbstand erfolgenden Schläge der zu prüfenden Taschenuhr verglichen werden. Dabei werden von jeder Zeitablenkungsperiode fünf Schläge der Taschenuhr erfaßt, von denen man zweckmäßig nur die beiden ersten zur Darstellung bringt. , Man kann die gewünschte Linearität auch dadurch erzielen, daß man den Lade- oder Entladestroin des Kondensators auf einen gewünschten Wert begrenzt, z. B. indem man die Ladung oder Entladung über eine Glühkathodenröhre führt, deren Sättigungsstrom den gewünschten konstanten Stromwert ergibt.One can get the desired linearity in the display also in the way obtained that the capacitor causing the time deflection completely or can be almost completely discharged or charged, but the voltage is so dimensioned that the last part of the discharging or charging process that deviates significantly from linearity is off the screen. In this case you can, for. B. is already in many cases Use the available seconds pendulum with which the Elbstand with i / "sec The strokes of the pocket watch to be tested are compared. Thereby are of each time deflection period five strokes of the pocket watch, of which only the first two are useful brings to representation. , The desired linearity can also be achieved by that one the charging or discharging rate of the capacitor to a desired value limited, e.g. B. by placing the charge or discharge through a hot cathode tube leads whose saturation current gives the desired constant current value.

Um für die Zeitablenkung jeweils den Anfangszustand wieder herbeizuführen, muß der Kondensator bis zu einem festliegenden Grenzwert geladen oder entladen werden, und zwar zweckmäßig über den Kontakt eines Normalzeitgebers, z. B. eines Normalpendels. Um nun diesen Kontakt zu schonen, insbesondere mit Rücksicht darauf, daß er, um das Normalzeitwerk nicht störend zu beeinflussen, verhältnismäßig fein ausgebildet sein muß, kann es zweckmäßig sein, über ihn das Gitter einer Entladungsröhre zu steuern, über deren Anodenkreis die Ladung oder Entladung des Kondensators erfolgt.In order to restore the initial state for the time diversion, the capacitor must be charged or discharged up to a fixed limit value, and expediently via the contact of a normal timer, e.g. B. a normal pendulum. In order to spare this contact, especially with regard to the fact that he, to not to interfere with the normal clock, relatively finely trained must be, it can be useful to use it to the grid of a discharge tube control, via the anode circuit of which the capacitor is charged or discharged.

Claims

PATENT CLAIM: i. Testing device for watches, preferably pocket watches, in which one by the intermittent movements or the beating noises of the Hemmwerkes of the clock to be tested given frequency and a normal frequency compared and the shift in the relative phase position of both frequencies as a measure of the Ganges serves the clock to be tested, characterized by the use of a Braunschen Tube, its time deflection by one of the two frequencies and its amplitude deflection controlled by the other of the two frequencies. z. Test device according to claim i, by the fact that markings on the screen of the Braun tube z. B. a division, are arranged to prevent the migration of the image in the direction of the To be able to observe the time deflection axis more comfortably. 3. Test device according to claim i, characterized by a manually adjustable marking device that is in front of the Screen of the Braun tube is arranged so that with their help the respective Location of the image on the screen can be recorded. ¢. Test device according to claim i, characterized in that the comparison frequency in a known manner is generated with the help of an arrangement that generates pulsating voltage fluctuations, whereby to synchronize this frequency, which is usually not sufficiently constant a timepiece, e.g. B. a normal pendulum can serve. 5. Test device according to claim i, in which the comparison frequency is generated with the aid of a timer, e.g. B. a normal pendulum, characterized in that to achieve a through the Time-frequency controlled deflection of the cathode ray of the Braun tube Change the charge or discharge voltage of a capacitor that is connected to a high resistance is charged or discharged, with the help of the initial state of the timepiece, e.g. B. by short-circuiting the capacitor or by applying of the capacitor to voltage. 6. Test device according to claim 5, characterized in that in order to achieve a temporally linear as possible Deflection the capacitance of the capacitor, the resistance and the voltage of the charging current source are dimensioned so that during a period of the normal frequency or within the The field of view of the Braun tube only reduces the voltage of the capacitor by a fraction the total possible voltage change can increase or decrease. 7th Test device according to claim i, characterized in that for generating several the To facilitate observation of images on the screen, the normal frequency is an integer Multiples of the frequency generated by a correctly running clock to be tested, when used for time diversion, and vice versa, a real fraction of the frequency a correct clock to be tested, if it controls the amplitude deflection will.