CH291742A - Magnetic escapement device. - Google Patents

Magnetic escapement device.

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CH291742A
CH291742A CH291742DA CH291742A CH 291742 A CH291742 A CH 291742A CH 291742D A CH291742D A CH 291742DA CH 291742 A CH291742 A CH 291742A
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CH
Switzerland
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magnetic
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wave
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links
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German (de)
Inventor
Frank Clifford Cecil
Original Assignee
Clifford Cecil F
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C5/00Electric or magnetic means for converting oscillatory to rotary motion in time-pieces, i.e. electric or magnetic escapements
    • G04C5/005Magnetic or electromagnetic means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)

Description

  

      Magnetische        Hemmungseinrichtung.       Die Erfindung betrifft eine     magnetische     Hemmungseinrichtung mit     zwei    zusammen  wirkenden Gliedern, von denen     eines    Schwin  gungen ausführen und     eines    sich drehen kann,  und auf deren einem     wenigstens    ein     magneti-          seher    Polkörper vorhanden ist, während das  andere eine wellenförmige,     magnetisierte     Bahn aufweist,

   wobei     wenigstens    ein Teil des  einen der Glieder unter dem Einfluss eines       Permanentmagneten    steht     und    wobei ferner  das ganze derart gebaut ist-, dass in v     orbe-          stimmten        Beweb        ingsgrenzen    das sich unter  Wirkung eines Antriebes drehende Glied  durch die Schwingungen und die magnetische  Kupplung beider Glieder derart. gebremst  wird, dass die Pole     des    Polkörpers der wel  lenförmigen Bahn folgen und dabei die       Schwingungen        -unterhalten    werden.  



       Naeh    vorliegender Erfindung zeichnet sich  diese magnetische     Hemmungseinrichtung    da  durch aus, dass die auf einem Glied vorgese  hene,     wellenförmige,        magnetisierte    Bahn sich  nur über einen Teil des     gegenseitigen    Wir  kungsbereiches der beiden Glieder erstreckt,  aber mindestens einen vollständigen Wellen  zug enthält, mit dem die Pole des andern  Gliedes nacheinander in magnetische Wir  kungsverbindung treten.  



  Auf den Zeichnungen sind einige Ausfüh  rungsformen von Einrichtungen nach der  Erfindung     beispielsweise    dargestellt. Es zeigt:       Fig.1    schaubildlich die erste Ausführungs  form,         Fig.    2 eine     Ansicht        eines    Teils der     Aus-          führungsform    nach     Fig.    1,       Fig.        2A    schematisch eine     Abänderung    von       Fig.    2, in     kleinerem        Massstab,          Fig.    3 das Schaubild einer dritten,

         Fig.    4 das einer     vierten        Ausführungsform,          Fig.        4A    das schwingende Glied mit der  Wellenbahn z. B. nach     Fig.    4,     in    grösserem  Massstab, in Ansicht,       Fig.    4B schaubildlich eine Abänderung  der     Einrichtung    nach     Fig.    4     und        4A,          Fig.        4C    eine     Änderung    der Wellenbahn  nach     Fig.        4A,

            Fig.    5 schaubildlich eine weitere Ausfüh  rungsform mit einem Pendel,       Fig.        5A    eine     Abänderung        von.        Fig.    5, und       Fig.    6, 7 und 8 zeigen schaubildlich je     eine     weitere     Ausführungsform.        o     Im     Ausführungsbeispiel    der     Fig.    1     und    2  enthält die     Hemmung        ein    drehbares,

   in Rich  tung des     Pfeils    P     angetriebenes    Magnetrad     a     mit mehreren     magnetischen        Polkörpern    b, die  abwechselnd permanente Nord- und Südpole  sind.

   Neben dem Teil     Q        ist    das     zugehörige     Schwingglied c angeordnet,     dessen        Achse        in     der Drehebene     des        Antriebteils        .a    liegt und  das vier Scheiben     c1,    c2,     c3    und c4 aus ma  gnetisch leitendem Werkstoff besitzt, die durch  Abstandsringe d voneinander getrennt sind,

    welch letztere aus nichtmagnetischem Werk  stoff oder - wenn sie genügend kleineren  Durchmesser haben - auch     aus    magnetischem  Werkstoff bestehen     können.    Ein Teil jeder      Scheibe ist     als    Zunge nach oben abgebogen,  welche Teile zusammen eine fast ununterbro  chene, durch die Pole b magnetisierte     Zick-          zaekbahn    bilden     (Fig.    2), die den Polen des  Magnetrades     a    zugekehrt ist. Durch eine  nicht gezeichnete Spiralfeder wird das  Schwingglied c in hin und her schwingende  Drehbewegungen versetzt.  



  Befindet sich beim Betrieb das Schwing  glied c z. B. nach einer Drehung in Pfeil  richtung P2 an einem Ende seiner Schwing  amplitude, dann sind zwei Pole     b    des Magnet  rades     a    mit den Kanten der Scheiben c' bzw.       e3    magnetisch gekuppelt.

   Bei Drehung des  Schwinggliedes in Pfeilrichtung P1 nähert  sieh dessen     Zickzaekbahn    der Ebene des       Magnetrades    und überschreitet sie, wobei das  Rad sieh im Wirkungsbereich der Bahn um  einen Schritt dreht, da die zwei Pole     b    den  abgebogenen Kanten c2'     und        c-l'    der     Nach-          barseheiben    e2     und        c=1    folgen, längs deren       unabgebogenen    Kanten sie dann durch die  magnetische Verbindung in Ruhelage festge  halten werden, während das Schwingglied  seine     Schwingung    vollendet.

   Bei der Rückkehr  bewegung in Pfeilrichtung P2 wiederholt sich  der beschriebene Ablauf, wobei aber bei der       Zickzaekbahn    die Pole den abgebogenen  Kanten     e3'    und     c-'    folgen und ein neuer Pol     b     des     Magnetrades    mit. der Kante c" zum     Zu-          sammenwirken        kommt.    Das unter Antrieb  stehende Magnetrad     a    gibt. ferner     dein          Schwingglied    in.

   jeder     Schwingrichtung    P1,  P2 während seiner langsamen Drehung einen       Impuls,    der so lange andauert., als die Pole  dem abgebogenen Teil der jeweils     wirksamen     Scheibe folgen, -und unterhält damit die       Schwingungen    des Gliedes c. Die     Zickzaek-          bahn    erstreckt sich somit. nur über einen Teil       des    gegenseitigen     Wirkungsbereiches    der  Glieder a und c und enthält. etwas über zwei  Wellenzüge, von denen einer durch die Teile  c2' und     e3'    gebildet wird.

   Die letzteren Merk  male und die dargelegte     -#Virkungsweise    sind  analog bei allen folgenden Beispielen vorhan  den.  



  Um eine bessere Kupplung zwischen den  Polen und der     Zickzackbahn    aufrechtzu-    halten, können die Durchmesser der Scheiben       c1-0    derart     verschieden    gehalten sein, dass  das     gemeinsame    Profil der Scheiben dem  Umriss des Magnetrades     a    entspricht, so dass  ein etwa     gleiehföimiger    Luftspalt. für alle       Einwirkstellungen    der Pole vorhanden ist, wie       Fig.    2A schematisch zeigt.  



  Im     Beispiel    nach     Fig.    3 besitzt das  Antriebsglied     a,    zwei Polräder<I>i</I> und<I>i',</I> die in  der Art von Kronenrädern axial gerichtete,  magnetische Polansätze     j    und     j'        aufweisen,     deren Polarität in der Figur angegeben ist.  Die zwischen den Polrädern<I>i</I> und<I>i'</I> verdickte  Achse     j2    des Gliedes     a    stellt     einen    Stabmagne  ten dar.

   Das Schwingglied k,     dessen    Achse  in einer     gemeinsamen        Tangentialebene    der  beiden Polräder i, i' liegt, besitzt. auch hier  vier     magnetisch    leitende Scheiben, die in ähn  licher Weise wie beim Beispiel nach     Fig.    1,  jedoch auf zwei gegenüberliegenden Seiten,  nach oben abgebogene Zungen k' aufweisen,  welche auf jeder Seite eine annähernd unun  terbrochene     Zickzaekbahn    bilden. Durch  die Spiralfeder l wird das Schwingglied k  in hin und her gehende Drehbewegungen ver  setzt.  



  Die Wirkungsweise entspricht. derjenigen  des Beispiels nach     Fig.    1, .indem die Pole j  und     j'    der Magneträder bei Drehung dersel  ben im Sinne des Pfeils P nacheinander mit  den Kanten der     Scheiben        k        magnetisch    ge  kuppelt werden, wobei sie deren abgebogenen  Zungen k' folgen und dabei die Polräder sieh       jedesmal    um einen Schritt weiterdrehen las  sen.

   Die magnetische Kupplungskraft ist  dabei gegenüber dem Beispiel gemäss     Fig.    1       insofern    verstärkt., als sie in gleichen Bewe  gungsphasen auf beiden Seiten des     Sehw        ing-          gliedes    k zur     Wirkung    gelangt.  



  Im Beispiel nach     Fig.    4 besteht der  Schwingteil aus einem durch ein     Unruhrad          6a    mittels einer Spiralfeder 6e in schwingende  Bewegung versetzten     Wellenbahnträger    6b,  auf dem zwei     zentralsymmetrische    Wellen  bahnen mit     zickzackförmigen        Teilstücken    6c  und Verlängerungen 6d     (vgl.        Fig.    4A) in  deren Scheiteln angeordnet sind. Der rotie  rende. Antriebsteil weist     zwei    Scheiben 6 f auf      einer Welle     6g    auf.

   Jede Scheibe besteht aus       Kunststoff    und trägt am Umfang gleichmässig  verteilte Stifte     67z.    Die Scheiben sind so ange  ordnet., dass sie sich dicht an je einer Seite  des     Wellenbahnträgers    und     zwisehen    diesem  und zwei Polschuhen 6i eines permanenten  Magneten hindurch bewegen. Durch Verwen  dung von     Weicheisen-    oder     Mumetall-Stiften     an den Scheiben und Weicheisen- oder       Mumetall-Polschuhen    für den Magneten kön  nen die     Hysteresis-    und     Wirbelstromverluste     auf ein Minimum     beschränkt    werden.

   Der  Weg 6h' der Stifte gegenüber dem in Ruhe  lage gedachten     Wellenbahnträger    und der Pol  sehuhfläehe 6i' ist in     Fig.    4A gestrichelt an  gedeutet. Als Antrieb für die Scheiben 6 f ist  beispielsweise ein kleines Gewicht 6     j    mit  Schnur     6k    gezeichnet, die auf einer Welle     67n     aufgewickelt ist, die ein grosses Triebrad 6n  trägt, das mit einem. kleinen Rad     67a'    auf der  Welle     6g    im Eingriff steht.  



  Die Wirkungsweise entspricht derjenigen  des "ersten Beispiels, indem der rotierende  Antriebsteil     a    durch die Schwingungen des       Wellenbahnträgers    und mittels der magne  tischen Wirkungsverbindung zur     schrittweisen     Drehbewegung     gezwungen,    anderseits der  schwingende Teil     durch    die kleinen, durch  magnetische Kupplung übertragenen, momen  tanen Impulse des rotierenden Teils ange  trieben wird.  



       Fig.    4B zeigt eine Variante dieses Aus  führungsbeispiels. Darin ist ein kleiner Stift  6o aus biegsamem und     magnetisierbarem     Werkstoff auf dem     Wellenbahnträger    6b so  befestigt, dass er in dem magnetischen Streu  feld zwischen den     Magnet-Polschuhen    liegt.  Durch     Abwärtsbiegen    in die gestrichelt ge  zeichnete Stellung kann der Stift 6ö weiter  in dieses Feld hinein bewegt werden und da  durch den magnetischen Widerstand längs  des magnetischen Weges beim Schwingen ver  ändern. Dadurch wird es möglich, diesen  Widerstand so zu verändern, dass die Schwin  gung des Teils 6d der Drehzahl des Teils a  besser angepasst werden kann.  



  Bei der Variante nach     Fig.    4C enthält  der Wellenbahnkörper     6b    dieselben Teile mit    denselben Bezugszeichen,     wie    der     in.        Fig.    41  gezeigte. Zusätzlich zu     diesen    Teilen     sind    sehr  dünne, nichtmagnetische Rippen 6p vorge  sehen, die gegenüber der magnetischen Wel  lenbahn vorstehen und als mechanisches Hin  dernis für die Stifte     6jz    der Scheiben 6 f die  nen; diese Stifte sind dann so lang, dass sie  aus den Scheiben vorstehen.

   Wird die ma  gnetische Kupplung zwischen den     Stiften    und  der Wellenbahn vorübergehend     unterbrochen,     dann kann der Drehteil wegen der zeitweise  wirkenden mechanischen Sperrung nicht  durchbrennen, die zwar eine Schwingbewe  gung, jedoch keine Drehbewegung zulässt, bis  die     magnetische    Kupplung wieder hergestellt       ist.     



  Bei der Ausführungsform nach     Fig.    5 ist  am obern Ende einer Pendelstange     7a    ein per  manenter Magnet     7b    an einem biegsamen  Streifen 7c     aivs    nichtmagnetischem Werk  stoff     aufgehängt,    der in einem Lager 7d be  festigt ist. Das untere Ende des Streifens 7c  ist gegabelt und     überbrückt    die an ihm be  festigten Magnetpole.

   An jeder Polfläche des  Magneten ist ein     Wellenbahnelement    aus wei  chem Eisen befestigt mit     Zickzackteilen    7e  und Ansätzen 7f an den     Wellenscheiteln    ähn  lich den oben beschriebenen     Ausführungen.     Der Drehteil     .a    besteht aus einer Scheibe     7g     aus     nichtmagnetischem    Werkstoff, einer  Welle 7h, die auf beliebige Weise, z. B.     durch     ein Uhrwerk oder ein Gewicht und ein Räder  werk, angetrieben sein kann, sowie am Umfang  der Scheibe 7g angebrachte Stifte 7i aus     ma-          gnetisierbarem    Werkstoff, z. B.

   Weicheisen  niedrigen magnetischen Widerstandes. Die  " Stifte liegen so zu den Magnetpolen, dass bei  Drehung der Scheibe bei stillstehendem Ma  gnet die Stiftenden einen Weg beschreiben       würden,    der durch die gestrichelten Linien  7     k    in     Fig.    5 angedeutet ist.  



  Die Wirkung , dieser Hemmungseinrich  tung ist folgende: Wenn der Magnet mit dem  Pendel im Sinne der gezeichneten Pfeile       schwingt,    dreht sich die Scheibe 7g im     Sinne     des Pfeils P derart, dass die Stifte 7i den hin  und her schwingenden     Zickzackteilen    7e der  Wellenbahn     magnetisch    folgen bzw. durch die           Seheitelansätze    7f aufgehalten werden, wenn  die Amplitude der     Pendelschwingung    genügt,  um diese Ansätze vor die Stifte zu bringen.  



  Bei der Variante nach     Fig.    5A ist die  Scheibe     7g    am Umfang gezahnt und ein Stift.       Ina    aus     niehtmagnetischem    Werkstoff ist  zwischen den Magnetpolen befestigt, so dass  er beim Schwingen des Pendels in die Ein  schnitte hinein- und     aus    ihnen     herausbewegt          wird,    ohne wirklich die Scheibe zu     bei2ihren,     solange nicht. die     magnetische    Kupplung       unterbroehen    ist.     Ist    letzteres aber der Fall,  dann hält.

   bei     ruhendem    Pendel dieser Stift  die Scheibe 7g fest und verhindert ihren  freien Lauf, bis die     magnetische    Kupplung  wieder hergestellt     ist.       Die Bauart. nach der     Fig.    6 weist eine       Art    Zungenpendel auf, das ein Gewicht 8a,  welches als     permanenter    Magnet ausgebildet  ist, sowie einen biegsamen Streifen     8b,    der  an einem Lager 8c aufgehängt ist, besitzt..

    Eine Polfläche des     -Magneten    trägt eine Wel  lenbahn aus Weicheisen mit     Zickzaekteilen     <I>8c1</I> und Ansätzen 8e an den     Wellenseheiteln.     Unterhalb des Magneten ist der Drehteil  in Gestalt einer Scheibe 8 f aus nichtmagne  tischem     Werkstoff    angeordnet, die     magneti-          sierbare    Stifte     8g    trägt.

       -Weiter    sind an einer  Kante der Seheibe etwas längere Stifte     8h,     aus     nichtmagnetischem    Werkstoff vorgesehen,  die jeweils zwischen den Stiften     8g    liegen und  eine mechanische Sicherheitssperrung ermög  lichen, indem sie sich gegen die vorstehende  Wellenbahn legen und den Rotor festhalten  und dadurch die Wiederherstellung der ma  gnetischen Kupplung zwischen den Stiften     8g     und der Wellenbahn ermöglichen, wenn diese  zufällig unterbrochen wurde und das Pendel  in Ruhe     ist.    Bei dieser Bauart ist zu beachten,  dass die magnetische Anziehung mithilft, die  Lager des Drehteils von dessen Gewicht zu  entlasten.

      Die Wirkungsweise entspricht derjenigen  des     Beispiels    nach     Fig.    5, indem der schwin  gende durch den rotierenden Teil angetrieben  und     dieser    durch die Schwingungen     des    Zun  genpendels gehemmt wird.    Beim     Beispiel    nach     Fig.    7 wird eine Unruh  scheibe     9a.    verwendet, auf deren einer     Seiten-          fläehe    eine erhabene,     mugnetisierbare    Wellen  bahn mit     ziekzackförrnigeri    Teilen     9b    und  ringförmigen Verlängerungen 9c an deren  Scheiteln angebracht ist.

   Neben dieser     Seiten-          fläehe    der     Unruhseheibe    ist mit paralleler  Achse ein Drehteil     a    in Form einer Scheibe       9d.    aus     nichtmagnetisehem        Werkstoff    mit.       magnetisierbaren    Stiften     9e    angeordnet, die       reit    der Wellenbahn zusammenwirken.

   Die       Unruhseheibe        9a    und die Scheibe     9_r1    werden  von den Polen eines     Magneten    9 f     imifasst,    der  die jeweils wirksamen Teile der Wellenbahn  und die     entsprechenden        Stifte    magnetisiert.  Die Scheibe<I>9c1</I> wird durch ein     Gewieht    9g  über zwei Zahnräder angetrieben. Dieser  Antrieb kann durch einen beliebigen     andern     Antrieb ersetzt. werden.  



  Solange die Stifte 9e unter der     -V#irkung     des Magneten 9f mit. den ringförmigen     Ver-          längei-Lingen    der Wellenbahn der Scheibe 9c  in     Wirkungsv        erbindung    stehen, ist der Dreh  teil gehemmt, während er anderseits die       Unruhseheibe    antreibt, solange die Stifte sich  vor den     Zickzackteilen    der Wellenbahn be  finden.    Die schematische Darstellung der     Fig.    8  zeigt ein Detail einer Ausführungsform, bei  der die Wellenbahn auf dem Drehteil statt   wie bei allen     vorhergehenden    Beispielen   auf dem     Schwingteil    angeordnet ist.

   Der  Drehteil     c,    weist. eine Trommel     10a    und zwei  einander diametral gegenüberliegende Wellen  bahnstücke aus     rnagnetisierbarem    Werkstoff  mit     zickzaekförmigen    Teilen     7.0b    und Scheitel  ansätzen 10c auf.

   Der     Sehwirigteil    ist.     als     Pendel ausgebildet und besitzt ein an einer  biegsamen Zunge 10f aufgehängtes Gewicht       10d    aus permanentmagnetischem     Werkstoff,     das einen Ringmagneten mit innern     Nord-          und    Südpolen     10e    bildet, die den Wellen,       bahnstücken    zugeordnet sind. Obwohl ein       Wellenbahnstüclz    für das Funktionieren der  Hemmungseinrichtung genügen würde, sind       zwei    solche vorgesehen, um störende Neben  kräfte auszugleichen.

        Die Wirkungsweise entspricht derjenigen  des     Beispiels    nach     Fig.    6, wobei hier Pol- und  Wellenbahn umgekehrt angeordnet sind und  wobei keine mechanische Sicherheitssperrung  vorgesehen ist.  



  Es hat sich herausgestellt., dass Höchst  wirkungen bei allen Ausführungsformen bei  Verwendung von Wellenbahnen erzielt wer  den, bei denen der durchschnittliche Neigungs  winkel der     Zickzackteile    annähernd 45  be  trägt.  



  Bei allen Ausführungsbeispielen     ist    es  zudem vorteilhaft, wenn die magnetischen,  dein sich ändernden magnetischen Fluss aus  gesetzten Teile aus     Werkstoff    mit niedrigen,  (las heisst     höchstens    den     Verlusten    bei     Rho-          metall    (siehe unten) gleichen     Hysteresis-    und        'irbelstromverhisten    bestehen, so dass die im  Betrieb mit der Änderung der Verteilung des       Kraftlinienflusses    zusammenhängenden Ver  luste, die infolge der Bewegung der rotieren  den Pole an den permanenten Magnetpolen  vorbei auftreten, verringert werden.

   Solche       ,-eeignete    Materialien sind z. B.      3lumetal      mit einem elektrischen, spezifischen Wider  stand von 45     Mikro-Ohm.    cm und einem       Hysteresisverhist    von 60     Erg/cin3    bei 10 000       Kraftlinien/em2    Gauss sowie  Rhonetal ,  das einen Widerstand von 90     Mikro-Ohm.    cm  und einen     Hysteresisverlust    von 376     Erg/cm3          auf        10        000     alles bei 50 Hz,  aufweist..  



  Das erstgenannte Material ist dabei beson  ders für langsame Schwingung geeignet, wo  eine kleine     Hysteresis    wichtiger ist. als kleine  Wirbelströme, während das zweite sieh umge  kehrt mehr bei Schwingungsfrequenzen in der  Grössenordnung um 100 Hz eignet, wo kleine  Wirbelströme (infolge     des        grösseren    Wider  standes) wichtiger sind als eine kleine     Hyste-          resis.  



      Magnetic escapement device. The invention relates to a magnetic inhibiting device with two interacting members, one of which can vibrate and one of which can rotate, and on one of which there is at least one magnetic pole body, while the other has a wave-shaped, magnetized path,

   wherein at least a part of one of the links is under the influence of a permanent magnet, and furthermore the whole is constructed in such a way that, within predetermined movement limits, the link rotating under the action of a drive is caused by the vibrations and the magnetic coupling of both links . it is braked so that the poles of the pole body follow the wave-shaped path and the vibrations are maintained.



       According to the present invention, this magnetic inhibiting device is characterized by the fact that the wave-shaped, magnetized path provided on a member extends only over part of the mutual action area of the two members, but contains at least one complete wave train with which the poles of the other member one after the other into magnetic action connection.



  In the drawings, some Ausfüh approximately forms of devices according to the invention are shown for example. It shows: FIG. 1 diagrammatically the first embodiment, FIG. 2 a view of part of the embodiment according to FIG. 1, FIG. 2A schematically a modification of FIG. 2, on a smaller scale, FIG. 3 the diagram of a third ,

         Fig. 4 that of a fourth embodiment, Fig. 4A the vibrating member with the wave path z. 4, on a larger scale, in a view, FIG. 4B diagrammatically shows a modification of the device according to FIGS. 4 and 4A, FIG. 4C shows a change in the wave path according to FIG. 4A,

            Fig. 5 is a perspective view of a further Ausfüh approximately form with a pendulum, Fig. 5A a modification of. Fig. 5, and Fig. 6, 7 and 8 each show a further embodiment in perspective. o In the embodiment of Figs. 1 and 2, the escapement contains a rotatable,

   in the direction of arrow P driven magnet wheel a with several magnetic pole bodies b, which are alternately permanent north and south poles.

   In addition to part Q, the associated oscillating member c is arranged, the axis of which lies in the plane of rotation of the drive part a and which has four disks c1, c2, c3 and c4 made of magnetically conductive material, which are separated from one another by spacer rings d,

    which latter made of non-magnetic material or - if they have a sufficiently smaller diameter - can also consist of magnetic material. A part of each disk is bent upwards as a tongue, which parts together form an almost uninterrupted zigzag path magnetized by the poles b (FIG. 2), which faces the poles of the magnet wheel a. By a spiral spring, not shown, the oscillating member c is set in reciprocating rotary movements.



  Is the oscillating member c z. B. after rotating in the direction of arrow P2 at one end of its oscillation amplitude, then two poles b of the magnet wheel a are magnetically coupled to the edges of the discs c 'and e3.

   When the oscillating link is rotated in the direction of the arrow P1, its zigzag path approaches the plane of the magnetic wheel and crosses it, the wheel turning one step in the area of action of the path, since the two poles b correspond to the bent edges c2 'and cl' of the neighboring discs e2 and c = 1 follow, along the undeflected edges they will then hold Festge by the magnetic connection in the rest position while the vibrating member completes its oscillation.

   When the movement returns in the direction of arrow P2, the sequence described is repeated, but with the zigzag path the poles follow the bent edges e3 'and c-' and a new pole b of the magnetic wheel also follows. the edge c "comes together. The driven magnet wheel a also gives your oscillating link in.

   each oscillation direction P1, P2 during its slow rotation an impulse which lasts as long as the poles follow the bent part of the respective effective disk, and thus maintains the oscillations of the link c. The zigzag track thus extends. only over part of the mutual area of action of the members a and c and contains. something about two wave trains, one of which is formed by parts c2 'and e3'.

   The latter features and the manner of operation set out are analogous to all of the following examples.



  In order to maintain a better coupling between the poles and the zigzag path, the diameters of the disks c1-0 can be kept different such that the common profile of the disks corresponds to the outline of the magnetic wheel a, so that an approximately uniform air gap. is available for all active positions of the poles, as Fig. 2A shows schematically.



  In the example according to FIG. 3, the drive member a, has two pole wheels <I> i </I> and <I> i ', </I> which have axially directed magnetic pole attachments j and j' in the manner of crown gears, whose Polarity is indicated in the figure. The thickened axis j2 of the link a between the pole wheels <I> i </I> and <I> i '</I> represents a bar magnet.

   The oscillating member k, whose axis lies in a common tangential plane of the two pole wheels i, i ', has. also here four magnetically conductive disks, which in a similar way as in the example of FIG. 1, but on two opposite sides, have upwardly bent tongues k ', which form an approximately uninterrupted zigzag path on each side. By the spiral spring l the oscillating member k is set in reciprocating rotary movements.



  The mode of action corresponds. that of the example according to Fig. 1, .indem the poles j and j 'of the magnetic wheels when rotating dersel ben in the direction of arrow P successively with the edges of the disks k are magnetically coupled, with their bent tongues k' follow and thereby the The pole wheels can be turned one step further each time.

   The magnetic coupling force is increased in comparison to the example according to FIG. 1, as it comes into effect in the same movement phases on both sides of the visual wing member k.



  In the example of Fig. 4, the oscillating part consists of a wave path carrier 6b set in oscillating motion by a balance wheel 6a by means of a spiral spring 6e, on which two centrally symmetrical wave paths with zigzag-shaped sections 6c and extensions 6d (see. Fig. 4A) are arranged in their apices are. The rotating one. Drive part has two disks 6 f on a shaft 6 g.

   Each disk is made of plastic and has pins 67z evenly distributed around its circumference. The disks are arranged in such a way that they move close to each side of the corrugated track carrier and between this and two pole pieces 6i of a permanent magnet. By using soft iron or mumetal pins on the discs and soft iron or mumetal pole pieces for the magnet, hysteresis and eddy current losses can be kept to a minimum.

   The path 6h 'of the pins with respect to the wave path carrier imagined at rest and the pole sehuhfläehe 6i' is indicated by dashed lines in Fig. 4A. As a drive for the disks 6 f, for example, a small weight 6 j with cord 6k is drawn, which is wound on a shaft 67n, which carries a large drive wheel 6n with a. small wheel 67a 'is engaged on shaft 6g.



  The mode of operation corresponds to that of the "first example, in that the rotating drive part a is forced by the vibrations of the shaft path carrier and by means of the magnetic functional connection to gradually rotate, on the other hand, the vibrating part by the small, transmitted by magnetic coupling, instantaneous pulses of the rotating part is driven.



       Fig. 4B shows a variant of this exemplary embodiment from. A small pin 6o made of a flexible and magnetizable material is attached to the wave carrier 6b in such a way that it lies between the magnetic pole pieces in the stray magnetic field. By bending downwards into the position shown in dashed lines, the pin 6ö can be moved further into this field and change as a result of the magnetic resistance along the magnetic path when swinging. This makes it possible to change this resistance so that the oscillation of part 6d can be better adapted to the speed of part a.



  In the variant according to FIG. 4C, the corrugated track body 6b contains the same parts with the same reference numerals as that shown in FIG. 41. In addition to these parts, very thin, non-magnetic ribs 6p are provided, which protrude from the magnetic shaft path and serve as a mechanical hindrance for the pins 6jz of the disks 6 f; these pins are then so long that they protrude from the discs.

   If the magnetic coupling between the pins and the shaft track is temporarily interrupted, the rotating part cannot burn out because of the temporary mechanical lock, which does not allow a swing movement until the magnetic coupling is restored.



  In the embodiment of FIG. 5, a permanent magnet 7b is suspended from a flexible strip 7c aivs non-magnetic material at the upper end of a pendulum rod 7a, which is fastened in a bearing 7d. The lower end of the strip 7c is forked and bridges the magnetic poles attached to it.

   On each pole face of the magnet, a wave path element made of white iron is attached with zigzag parts 7e and lugs 7f on the wave crests similar to the designs described above. The rotating part .a consists of a disc 7g made of non-magnetic material, a shaft 7h, which can be used in any way, e.g. B. by a clockwork or a weight and a wheels work, can be driven, and attached to the circumference of the disc 7g pins 7i made of magnetizable material, z. B.

   Low magnetic reluctance soft iron. The "pins are positioned in relation to the magnetic poles in such a way that when the disk rotates with the magnet stationary, the pin ends would describe a path which is indicated by the dashed lines 7k in FIG. 5.



  The effect of this Hemmungseinrich device is as follows: When the magnet swings with the pendulum in the direction of the arrows drawn, the disc 7g rotates in the direction of arrow P in such a way that the pins 7i magnetically follow or respectively the zigzag parts 7e swinging back and forth of the wave path are stopped by the Seheitel approaches 7f when the amplitude of the pendulum oscillation is sufficient to bring these approaches in front of the pins.



  In the variant according to FIG. 5A, the disk 7g is toothed on the circumference and a pin. Ina made of non-magnetic material is fastened between the magnetic poles so that when the pendulum swings it is moved into and out of the incisions without actually affecting the disc, as long as it does not. the magnetic coupling is interrupted. But if the latter is the case, then it holds.

   When the pendulum is stationary, this pin fixes the disc 7g and prevents it from running freely until the magnetic coupling is restored. The type. 6 has a kind of tongue pendulum which has a weight 8a, which is designed as a permanent magnet, and a flexible strip 8b which is suspended from a bearing 8c.

    One pole face of the magnet carries a wave path made of soft iron with zig-tooth parts <I> 8c1 </I> and lugs 8e on the wave units. Below the magnet, the rotating part is arranged in the form of a disk 8f made of non-magnetic material, which carries magnetizable pins 8g.

       -Furthermore, slightly longer pins 8h, made of non-magnetic material, are provided on one edge of the Seheibe, each of which lies between the pins 8g and a mechanical safety lock made possible by laying against the protruding shaft track and holding the rotor, thereby restoring the ma Enable magnetic coupling between the pins 8g and the wave track if this was accidentally interrupted and the pendulum is at rest. With this type of construction it should be noted that the magnetic attraction helps to relieve the weight of the bearing of the rotating part.

      The mode of operation corresponds to that of the example according to FIG. 5, in that the vibrating lowing driven by the rotating part and this is inhibited by the vibrations of the Zun gene pendulum. In the example of FIG. 7, a balance wheel is 9a. is used, on one side surface of which a raised, mugnetisable wave path with ziekzackförrnigeri parts 9b and annular extensions 9c is attached to their apices.

   In addition to this side surface of the balance wheel, there is a rotating part a in the form of a disk 9d with a parallel axis. made of non-magnetic material with. magnetizable pins 9e arranged, which cooperate riding the wave path.

   The balance wheel 9a and the disk 9_r1 are held by the poles of a magnet 9f, which magnetizes the respective effective parts of the shaft path and the corresponding pins. The disc <I> 9c1 </I> is driven by a weight 9g via two gear wheels. This drive can be replaced by any other drive. will.



  As long as the pins 9e under the action of the magnet 9f with. the ring-shaped elongations of the wave path of the disk 9c are in operative connection, the rotating part is inhibited, while on the other hand it drives the balance wheel as long as the pins are in front of the zigzag parts of the wave path. The schematic representation of FIG. 8 shows a detail of an embodiment in which the shaft path is arranged on the rotating part instead of on the oscillating part as in all the previous examples.

   The rotating part c, has. a drum 10a and two diametrically opposed shaft pieces of track made of magnetizable material with zigzag-shaped parts 7.0b and apex approaches 10c.

   The visible part is. designed as a pendulum and has a weight 10d suspended from a flexible tongue 10f made of permanent magnetic material which forms a ring magnet with inner north and south poles 10e, which are assigned to the shafts, track pieces. Although a shaft track piece would be sufficient for the functioning of the escapement device, two such are provided to compensate for disruptive secondary forces.

        The mode of operation corresponds to that of the example according to FIG. 6, the pole and wave paths being arranged reversed here and no mechanical safety lock being provided.



  It has been found that maximum effects are achieved in all embodiments when using wave tracks in which the average angle of inclination of the zigzag parts is approximately 45.



  In all exemplary embodiments, it is also advantageous if the magnetic, changing magnetic flux consists of set parts made of material with low, (at most, the losses in rhometal (see below) the same hysteresis and irbelstromverhisten exist, so that the in operation with the change in the distribution of the flux of the force lines related losses that occur as a result of the movement of the rotating poles past the permanent magnetic poles are reduced.

   Such suitable materials are e.g. B. 3lumetal with an electrical, specific resistance was 45 micro-ohms. cm and a hysteresis ratio of 60 erg / cin3 at 10,000 lines of force / em2 Gauss and Rhonetal, which has a resistance of 90 micro-ohms. cm and a hysteresis loss of 376 ergs / cm3 per 10,000 everything at 50 Hz ..



  The first-mentioned material is particularly suitable for slow oscillation, where a small hysteresis is more important. as small eddy currents, while the second, the other way round, is more suitable for oscillation frequencies in the order of magnitude of 100 Hz, where small eddy currents (due to the greater resistance) are more important than a small hysteresis.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Magnetische Hemmungseinrichtung mit zwei zusammenwirkenden Gliedern, von denen eines Schwingungen ausführen und eines sich drehen kann und auf deren einem wenigstens ein magnetischer Polkörper vorhanden ist, während das andere eine wellenförmige, ma- gnetisierte Bahn aufweist, wobei wenigstens ein Teil des einen der Glieder unter dem Ein fluss eines Permanentmagneten steht und wo bei ferner das Ganze derart gebaut ist, dass in vorbestimmten Bewegungsgrenzen das sich unter Wirkung eines Antriebes drehende Glied durch die Schwingungen und die ma gnetische Kupplung beider Glieder derart ge bremst wird, Claim: Magnetic escapement device with two interacting members, one of which can vibrate and one of which can rotate and on one of which there is at least one magnetic pole body, while the other has a wave-shaped, magnetized path, with at least a part of one of the members is under the influence of a permanent magnet and where the whole thing is built in such a way that the member rotating under the action of a drive is braked by the vibrations and the magnetic coupling of both members within predetermined movement limits, dass die Pole des Polkörpers der wellenförmigen Bahn folgen und dabei die Schwingungen unterhalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass die auf einem Glied vor gesehene, wellenförmige, magnetisierte Bahn sich nur über einen Teil des gegenseitigen Wir kungsbereiches der beiden Glieder erstreckt, aber mindestens einen vollständigen Wellen zug enthält, mit dem die Pole des andern Gliedes nacheinander in magnetische Wir kungsverbindung treten. UNTERANSPRÜCHE: 1. Magnetische Hemmungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Pole auf dem sich drehenden Glied ange ordnet sind, während das schwingende Glied die magnetische Wellenbahn trägt. 2. that the poles of the pole body follow the wave-shaped path and the vibrations are maintained, characterized in that the wave-shaped, magnetized path provided on a link extends only over part of the mutual action area of the two links, but at least one complete wave contains train, with which the poles of the other link come into magnetic action one after the other. SUBClaims: 1. Magnetic escapement device according to claim, characterized in that the poles are arranged on the rotating member, while the vibrating member carries the magnetic wave path. 2. Magnetische Hemmungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Wellenbahn und die Pole derart ausgebildet und relativ zueinander angeordnet sind, da.ss der Luftspalt zwischen ihnen in ihren Arbeitslagen gleichbleibt. 3. Magnetic inhibiting device according to claim, characterized in that the magnetic wave path and the poles are designed and arranged relative to one another in such a way that the air gap between them remains the same in their working positions. 3. Magnetische Hemmungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an die Scheitel der magnetischen Wellenbahn Verlängerungen anschliessen, die es dem schwingenden Glied gestatten, mit grösserer Amplitude zu schwingen, als dies der nor malen Wellenbahn entsprechen würde, wobei die magnetische Kupplung gleichwohl auf rechterhalten bleibt. 4. Magnetic inhibiting device according to claim, characterized in that extensions are connected to the apex of the magnetic wave path, which allow the oscillating member to oscillate with a greater amplitude than would correspond to the normal wave path, the magnetic coupling nevertheless being maintained. 4th Magnetische Hemmungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Kupplung der beiden Glieder einen äussern, nicht auf diesen Gliedern ange ordneten Magneten aufweist, dessen Pole zwischen sich Teile der Glieder einschliessen. ö. Magnetische Hemmungseinrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 2 und 3. Magnetic inhibiting device according to claim, characterized in that the magnetic coupling of the two links has an outer magnet which is not arranged on these links and whose poles enclose parts of the links between them. ö. Magnetic escapement device according to claim and dependent claims 2 and 3. 6. Magnetische Hemmungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Drehung des rotierenden Gliedes bei stillstehendem Schwingglied verhindernde, mechanische Mittel aufweist, die so angeord net sind, dass die Pole der Wellenbahn folgen können, jedoch mechanisch an einer vorüber gehenden Unterbrechung der magnetischen Kupplung verhindert werden. <B>7.</B> Magnetische Hemmungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen, dem sich ändernden ma gnetischen Fluss ausgesetzten Teile aus Werk stoff mit niedrigen Hysteresis- und Wirbel stromverlusten bestehen. 6. Magnetic arresting device according to claim, characterized in that it has the rotation of the rotating member when the vibrating member is stationary, mechanical means which are net angeord that the poles of the shaft path can follow, but mechanically on a temporary interruption of the magnetic coupling be prevented. 7. Magnetic inhibiting device according to claim, characterized in that the magnetic parts exposed to the changing magnetic flux are made of material with low hysteresis and eddy current losses. <B>S.</B> Magnetische Hemmungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im drehbaren Glied magnetisierbare Stifte in einem magnetisch und elektrisch nichtlei tenden Werkstoff zwecks Verringerung ma gnetischer und Wirbelstromverluste eingebet tet sind. 9. Magnetische Hemmungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass durch die magnetische Kupplung die Lager von wenigstens einem Teil des Gewichtes des drehbaren Gliedes entlastet. sind. 10. Magnetische Hemmungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeich net, dass eine mechanische Hemmungsvor richtung bei Unterbrechung der magnetischen Kupplung in Wirkung tritt. <B> S. </B> Magnetic inhibiting device according to claim, characterized in that in the rotatable member magnetizable pins are embedded in a magnetically and electrically non-conductive material for the purpose of reducing magnetic and eddy current losses. 9. Magnetic arresting device according to claim, characterized in that the bearing is relieved of at least part of the weight of the rotatable member by the magnetic coupling. are. 10. Magnetic escapement device according to claim, characterized in that a mechanical Hemmungsvor direction comes into effect when the magnetic coupling is interrupted.
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