DE1273430B - Clock with wireless readjustment - Google Patents
Clock with wireless readjustmentInfo
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Description
Uhr mit drahtloser Nachregulierung Die Erfindung betrifft eine elektrisch betriebene Uhr mit Einrichtung zur Nachregulierung mittels drahtloser Zeitsignale, wobei die Reguliereinrichtung einen Empfänger für die Zeitsignale, eine Gleichrichter- und Verstärkerschaltung für die empfangenen Signale und ein von den Signalen gesteuertes, mechanisches Stellglied für die Uhrzeiger aufweist und wobei ein Schalter vorgesehen ist, den die Reguliereinrichtung periodisch in großen Zeitspannen für jeweils einen Reguliervorgang kurzfristig einschaltet.Clock with wireless readjustment The invention relates to an electric operated clock with device for readjustment by means of wireless time signals, wherein the regulating device includes a receiver for the time signals, a rectifier and amplifier circuit for the received signals and a controlled by the signals, having mechanical actuator for the clock hands and wherein a switch is provided is that the regulator periodically in large periods of time for one at a time Activates the regulation process for a short time.
Es sind bereits drahtlos mittels elektromagnetischer Wellen dauernd synchronisierte Uhren bekannt, und zwar sowohl Uhren mit Federaufzug und Schwerkraftpendel als auch elektrisch betriebene Uhren, etwa elektrische Kontaktuhren. Die verschiedenen Möglichkeiten und Vorteile einer derartigen drahtlosen Dauersynchronisation sind beispielsweise in dem Aufsatz »Synchronisation des horloges et des chronometres par signaux radioelectriques rythmes« von M. L a v e t in »Societe Suisse de Chronometrie«, Jg. 49/50, S. 691 ff., ausführlich beschrieben. Diese dauernd synchronisierten Uhren erfordern jedoch zwangläufig einen Sender elektromagnetischer Wellen, der dauernd Zeitsignale abgibt. Derartige Sender bestehen jedoch nur in einigen wenigen Ländern, beispielsweise in den USA, wohingegen die meisten üblichen Rundfunksender nur zu bestimmten Zeiten, etwa jede volle Stunde bzw. einmal pro Tag ein Zeitsignal aussenden. Es sind deshalb Uhren entwikkelt worden, die nur periodisch in größeren Zeitabschnitten durch von einem Sender ausgestrahlte Zeitsignale gerichtet werden. So ist aus der deutschen Patentschrift 481728 eine Synchronisiereinrichtung bekannt, bei welcher durch die zu synchronisierende Uhr zu bestimmten Zeiten der variable Abstimmkreis eines Rundfunkgerätes abgeschaltet und dafür ein auf die Zeitzeichenwelle fest abgestimmter Kreis, durch den während der Synchronisierungsperiode die Regelung der Uhr bewirkt wird, eingeschaltet und nach erfolgtem Zeitzeichenempfang oder nach Verlauf der Synchronisierungsperiode das Rundfunkgerät wieder in seinen Ursprungszustand versetzt wird. Ferner ist es aus der USA.-Patentschrift 2 005 158 bekannt, eine übliche Uhr mit Federaufzug oder eine elektrisch betriebene Synchronuhr derart mit einem Empfänger für elektromagnetische Wellen zu kombinieren, daß bei Eingang eines - zu festgelegten Zeiten ausgesendeten - Zeitzeichens eine Nachregulierung der Uhr mittels eines mechanischen, vom Zeitzeichen gesteuerten Stellglieds erfolgt.They are already continuous wirelessly by means of electromagnetic waves synchronized clocks known, both clocks with spring winding and gravity pendulum as well as electrically operated clocks, such as electrical contact clocks. The different Possibilities and advantages of such a wireless permanent synchronization are for example in the article »Synchronization des horloges et des chronometres par signaux radioelectriques rythmes "by M. L a v e t in" Societe Suisse de Chronometrie ", Vol. 49/50, pp. 691 ff., Described in detail. These constantly synchronized clocks however, inevitably require an electromagnetic wave transmitter that continuously Emits time signals. However, such transmitters only exist in a few countries for example in the USA, whereas most of the usual radio stations only work too send out a time signal at certain times, about every hour or once a day. Clocks have therefore been developed that are only periodic in larger time segments be directed by time signals broadcast by a transmitter. So is from the German patent 481728 a synchronization device known in which by the clock to be synchronized at certain times of the variable tuning circle of a radio is switched off and instead one that is permanently tuned to the time signal wave Circuit through which the clock is regulated during the synchronization period is switched on and after the time signal has been received or after the Synchronization period, the radio set back to its original state will. It is also known from US Pat. No. 2,005,158, a conventional watch with spring winding or an electrically operated synchronous clock with a receiver for electromagnetic waves to combine that upon receipt of one - to be fixed Times sent - time signal readjustment of the clock by means of a mechanical, The actuator controlled by the time signal takes place.
Diese bekannten Einrichtungen mit periodischer Nachregulierung beruhen jedoch ausschließlich auf den üblichen bürgerlichen Uhren (Federwerksuhren, Synchronmotoruhren) mit der Snchronisiereinrichtung als Zusatzgerät. Dies erbringt jedoch den Nachteil, daß in den Zeitspannen, in denen keine Nachregulierung erfolgt, auch die üblichen Gangungenauigkeiten auftreten. Diese Gangungenauigkeiten können sehr groß sein, da ja die Zeiten zwischen zwei Regulierungen sehr lang sind, beispielsweise 12 Stunden betragen. Diese Ungenauigkeit der Uhr zwischen zwei Reguliervorgängen hat aber nicht nur den Nachteil, daß in den Zwischenzeiten keine exakte Zeitangabe gewährleistet ist, sondern vor allem auch, daß relativ große Regulierungseingriffe erforderlich sind, die ihrerseits große Stellglieder und hohe Stehkräfte erfordern und damit eine beträchtliche Belastung für die Uhr, etwa durch kräftige Stöße auf die Uhrzeiger, darstellen. Andererseits ist es aber auch nicht ohne weiteres möglich, Uhren mit hoher Ganggenauigkeit, etwa Uhren mit frequenzstabilen Oszillatorschaltungen, mit den bekannten Methoden drahtlos nachzuregulieren, da diese Uhren äußerst empfindlich gegenüber Eingriffen von außen, wie es die Nachregulierungen darstellen, sind.These known devices are based on periodic readjustment but only on the usual bourgeois clocks (spring mechanism clocks, synchronous motor clocks) with the synchronizing device as an additional device. However, this has the disadvantage that in the periods in which no readjustment takes place, the usual ones as well Inaccuracies occur. These inaccuracies can be very large, since the times between two adjustments are very long, for example 12 hours be. The clock does not have this inaccuracy between two adjustment processes only the disadvantage that no exact time is guaranteed in the meantime is, but above all that relatively large regulatory interventions are required are, which in turn require large actuators and high standing forces and thus a considerable burden on the clock, for example through strong impacts on the clock hands, represent. On the other hand, it is not easily possible to use watches with high accuracy, such as clocks with frequency-stable oscillator circuits, with to readjust wirelessly using the known methods, as these clocks are extremely sensitive against external interventions, as the readjustments represent.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Uhr mit periodischer drahtloser Nachregulierung zu schaffen, die auch während der Zeitspannen zwischen zwei Regelvorgängen eine ausgezeichnete Ganggenauigkeit aufweist, durch die Regeleingriffe nicht nachteilig beeinflußt wird und darüber hinaus mit einem wirtschaftlich vertretbarem Aufwand herzustellen ist, anders ausgedrückt, bezüglich der Ganggenauigkeit einer quarzgesteuerten Uhr nahekommt, jedoch nur einen Bruchteil einer Quarzuhr kostet.The object of the invention is therefore to provide a clock with periodic wireless To create readjustment, even during the time periods between two control processes has excellent accuracy, which is not disadvantageous due to the control interventions is influenced and, moreover, with an economic justifiable In other words, in terms of the accuracy of a comes close to a quartz-controlled watch, but costs only a fraction of a quartz watch.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Uhr aus einer ersten, an sich bekannten Oszillatorschaltung mit Stimmgabelschwinger als frequenzbestimmendem Glied, einer zweiten Oszillatorschaltung in Form eines durch die erste Oszillatorschaltung synchronisierten RC- bzw. LC-Generators und einem durch die zweite Oszillatorschaltung elektromagnetisch betriebenen Drehschwinger als Zeigerantrieb besteht und daß der Schalter zum Einschalten der Reguliereinrichtung bei jedem Einschaltvorgang zugleich den Stimmgabelschwinger von der ersten Oszillatorschaltung der Uhr trennt und zwischen den Empfänger und die Gleichrichter- und Verstärkerschaltung der Reguliereinrichtung legt, wobei die Resonanzfrequenz des in umgeschalteter Stellung als Filter dienenden Stimmgabelschwingers gleich der Frequenz der zu empfangenden Zeitsignale gewählt ist.According to the invention, this object is achieved in that the clock from a first known oscillator circuit with a tuning fork transducer as a frequency-determining element, a second oscillator circuit in the form of a by the first oscillator circuit synchronized RC or LC generator and a torsional oscillator operated electromagnetically by the second oscillator circuit as a pointer drive and that the switch to turn on the regulating device the tuning fork transducer from the first oscillator circuit at the same time each time it is switched on the clock separates and between the receiver and the rectifier and amplifier circuit the regulating device sets, the resonance frequency of the in switched position The tuning fork oscillator serving as a filter is equal to the frequency of the one to be received Time signals is selected.
Die erfindungsgemäße Uhr arbeitet folgendermaßen: In den Zeitspannen zwischen den einzelnen Regelvorgängen legt der Stimmgabelschwinger die Frequenz der ersten Oszillatorschaltung exakt fest. Die erste Oszillatorschaltung wiederum synchronisiert die zweite Oszillatorschaltung, welche elektromagnetisch einen Drehschwinger zum Antrieb der Uhrzeiger zu Drehschwingungen gleicher Frequenz erregt. Es ist offensichtlich, daß auf diese Weise eine sehr hohe Ganggenauigkeit der Uhr gewährleistet ist. Kurz vor Ankunft eines Zeitsignals wird nun ein Schalter umgelegt, wodurch einerseits die Stromquelle der elektrisch betriebenen Uhr mit dem Empfänger und der Gleichrichter- und Verstärkerschaltung verbunden - wodurch dieser Teil der Einrichtung in Empfangsbereitschaft gerät - und außerdem der Stimmgabelschwinger von der ersten Oszillatorschaltung getrennt und zwischen den Empfänger und die diesem nachgeschaltete Gleichrichter- und Verstärkerschaltung gelegt wird. Da die Resonanzfrequenz des Stimmgabelschwingers entsprechend der Frequenz des erwarteten Zeitsignals gewählt ist, wirkt der Stimmgabelschwinger nunmehr als elektromechanisches Filter, d. h. läßt nur das Zeitsignal zu der Gleichrichter-und Verstärkerschaltung durch. Im Gegensatz zu den bekannten Geräten, bei denen nur eine Abstimmung auf den das Zeitsignal ausstrahlenden Sender erfolgt, wird also bei der Erfindung - selbstverständlich zusätzlich - auf das Zeitsignal abgestimmt, wodurch die Senderempfangszeit vergrößert werden kann, ohne Gefahr zu laufen, auf Grund der den Zeitsignalen vorausgehenden oder nachfolgenden Signale Fehlregulierungen zu erhalten. Mit der Umschaltung des Stimmgabelschwingers in die Reguliereinrichtung wird der weitere, sehr wesentliche Vorteil erreicht, daß während des Reguliervorgangs die erste Oszillatorschaltung vom Uhrenantrieb abgeschaltet ist, so daß keine nachteilige Beeinflussung dieses während der übrigen Zeit gangbestimmenden Kreises erfolgen kann. Zwar ist damit während der kurzen Regulierspanne die Genauigkeit des Uhrenantriebs vermindert, der zweite Oszillator wird ja zu diesem Zeitpunkt nicht synchronisiert, doch ist dies von untergeordeter Bedeutung, da diese Zeitspanne der fehlenden Synchronisation ja nur kurz ist und mit der Zeitspanne des Reguliervorganges zusammenfällt. Schließlich ist die Umschaltung des Stimmgabelschwingers auch aus wirtschaftlichen Gründen vorteilhaft, da mit einem einzigen Element zwei unterschiedliche Funktionen erfüllt werden. Daß dabei an und für sich bei genauen Uhren nicht erwünschte Schaltkontakte erforderlich sind, erbringt dabei keinerlei Schwierigkeiten, da aus den obigen Gründen an die exakte Einhaltung der Umschaltzeitpunkte keine großen Forderungen zu stellen sind und - im Gegensatz zu beispielsweise den üblichen elektrischen Kontaktuhren - relativ robuste und damit funktionssichere Kontakte verwendet werden können. Zusammenfassend kann also gesagt werden, daß mit der Erfindung eine Uhr geschaffen wird, die bei etwa gleichem technischem Aufwand wie bei den bekannten Uhren mit periodischer drahtloser Nachregulierung eine wesentlich höhere Ganggenauigkeit gewährleistet, ja sogar kristallgesteuerten Uhren relativ nahekommt.The clock according to the invention works as follows: In the time spans The tuning fork oscillator sets the frequency between the individual control processes of the first oscillator circuit exactly. The first oscillator circuit in turn synchronizes the second oscillator circuit, which electromagnetically has a rotary oscillator to drive the clock hands excited to torsional vibrations of the same frequency. It is obvious, that in this way a very high accuracy of the clock is guaranteed. Short before a time signal arrives, a switch is thrown, which on the one hand the power source of the electrically operated clock with the receiver and the rectifier and amplifier circuit connected - making this part of the facility ready to receive device - and also the tuning fork transducer from the first oscillator circuit separated and between the receiver and the downstream rectifier and amplifier circuit is placed. Because the resonance frequency of the tuning fork transducer is selected according to the frequency of the expected time signal, the tuning fork transducer acts now as an electromechanical filter, d. H. only lets the time signal to the rectifier and Amplifier circuit through. In contrast to the known devices, where only there is coordination with the transmitter broadcasting the time signal, that is, with the invention - of course additionally - matched to the time signal, whereby the transmitter reception time can be increased without running the risk of Reason for the signals preceding or following the time signals: incorrect regulation to obtain. With the switching of the tuning fork oscillator into the regulating device the further, very important advantage is achieved that during the regulating process the first oscillator circuit is switched off from the clock drive, so that no disadvantageous Influencing this during the rest of the time gear-determining circle take place can. It is true that the accuracy of the clock drive is thus during the short adjustment period decreased, the second oscillator is not synchronized at this point in time, but this is of secondary importance, since this time span of the lack of synchronization yes is only short and coincides with the period of the regulating process. In the end is switching the tuning fork transducer also advantageous for economic reasons, because two different functions can be fulfilled with a single element. That switching contacts that are not desired in and of themselves are required for precise clocks are, does not cause any difficulties, since for the above reasons to the exact adherence to the switching times no great demands are to be made and - in contrast to, for example, the usual electrical contact clocks - relative robust and thus functionally reliable contacts can be used. In summary it can therefore be said that with the invention a watch is created that can with about the same technical effort as with the known clocks with periodic wireless Adjustment ensures a much higher accuracy, even crystal-controlled Clocks is relatively close.
In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt A b b.1 ein Schaltschema des Aufbaus und der Anordnung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, A b b. 2 eine schematische Seitenansicht eines Konstruktionsbeispiels des Schwingelementes zur Verwendung im Ausführungsbeispiel nach A b b. 1, A b b. 3 (A) und 3 (B) Ersatzschaltungen des Schwingelementes nach A b b. 2, A b b. 4 (A) schematisch eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des Antriebselementes zum Antrieb der Zeiger der Uhr nach der Erfindung, A b b. 4 (B) schematisch eine Seitenansicht der Dauermagneten des Antriebselementes von Ab b. 4 (A), A b b. 5 (A) schematisch eine Draufsicht auf eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach A b b. 4 (A) und A b b. 5 (B) schematisch eine Seitenansicht des elektromagnetischen und magnetischen Teils der Ausführung von A b b. 5 (A).In the drawing, embodiments of the invention are for example shown, namely A b b.1 shows a circuit diagram of the structure and arrangement of an embodiment of the invention, A b b. 2 is a schematic side view a construction example of the vibrating element for use in the embodiment according to A b b. 1, A b b. 3 (A) and 3 (B) equivalent circuits of the vibrating element according to A b b. 2, A b b. 4 (A) schematically shows a plan view of an embodiment of the Drive element for driving the pointer of the clock according to the invention, A b b. 4 (B) schematically a side view of the permanent magnets of the drive element from Ab b. 4 (A), A b b. 5 (A) schematically shows a plan view of a modification of the embodiment according to A b b. 4 (A) and A b b. 5 (B) schematically shows a side view of the electromagnetic and magnetic part of the execution of A b b. 5 (A).
Im Gesamtschaltbild nach dem Ausführungsbeispiel der A b b. 1 sind eine Oszillatorschaltung 1 zur Erzeugung einer elektrischen Schwingung der Frequenz f1 und ein Stimmgabelschwinger 2 vorgesehen, der als Schwingelement für die Oszillatorschaltung 1 dient. Der Schwinger2 besteht, wie in Abb. 2 gezeigt ist, aus einer Stimmgabel a und übertragern b zur Umwandlung elektrischer in mechanische Schwingungen. Der Stimmgabelschwinger 2 ist äquivalent einer elektrischen Ersatzschaltung nach A b b. 3 (A) oder 3 (B). Ferner ist ein RC- oder selbsterregter LC-Generator3 zur Erzeugung von Schwingungen der Frequenz f. vorgesehen, der mit der Oszillatorschaltung 1 durch eine Impedanz gekoppelt ist, die aus einem Kondensator oder Transformator bestehen kann. Der Ausgang des Generators 3 ist an ein Antriebselement 5 zum Antrieb des Stunden-, Minuten- und Sekundenzeigers sowie sonstiger bei einer Uhr (nicht gezeichnet) erforderlicher mechanischer Teile angeschlossen. Das Antriebselement 5 besteht aus geeigneten Elektromagneten, wie nachstehend noch beschrieben wird, und bewirkt eine mechanische Hin- und Herbewegung, die zum Antrieb der Uhrzeiger durch geeignete Mittel in drehende Bewegung umgewandelt wird.In the overall circuit diagram according to the embodiment of A b b. 1, an oscillator circuit 1 for generating an electrical oscillation of frequency f1 and a tuning fork oscillator 2, which serves as an oscillating element for the oscillator circuit 1 , are provided. As shown in Fig. 2, the Schwinger2 consists of a tuning fork a and transmitters b for converting electrical into mechanical vibrations. The tuning fork transducer 2 is equivalent to an electrical equivalent circuit according to A b b. 3 (A) or 3 (B). Furthermore, an RC or self-excited LC generator 3 is provided for generating oscillations of the frequency f., Which is coupled to the oscillator circuit 1 by an impedance which can consist of a capacitor or a transformer. The output of the generator 3 is connected to a drive element 5 for driving the hour, minute and second hands and other mechanical parts required for a clock (not shown). The drive element 5 consists of suitable electromagnets, as will be described below, and causes a mechanical reciprocating movement, which is converted into rotating movement by suitable means for driving the clock hands.
Die elektrische Anlage ist ferner mit einem Empfänger, von dem nur der Niederfrequenz-Verstärker 6 in der Zeichnung dargestellt ist, und einer Gleichrichter- und Verstärkerschaltung 7 zum Gleichrichten der Ausgangsspannung des Niederfrequenzverstärkers 6 und zum Verstärken der gleichgerichteten Spannung versehen. Ein Relais 8 wird durch die Ausgangsspannung des Verstärkers 7 erregt und eine Vorrichtung zur Korrektur der Anzeige der verschiedenen Uhrzeiger betätigt. Bei dieser Regelvorrichtung kann es sich um eine bekannte Ausführung handeln, die beispielsweise einen vom Relais S betätigten Kolben und eine von diesem angetriebene Nockensteuerung aufweist.The electrical system is also equipped with a receiver, from which only the low-frequency amplifier 6 is shown in the drawing, and a rectifier and amplifier circuit 7 for rectifying the output voltage of the low frequency amplifier 6 and provided to amplify the rectified voltage. A relay 8 is by the output voltage of the amplifier 7 energized and a device Pressed to correct the display of the various clock hands. With this control device it can be a known design, for example one of the relay S actuated piston and a cam control driven by this.
Ein Mehrfach-Kippschalter 9, der gemäß A b b. 1 geschaltet ist, normalerweise nach links (Ab b. 1) gestellt, wodurch der Schwinger 2 an die Oszillatorschaltung 1 angeschlossen und dessen Schwingfrequenz genau auf f1 gehalten wird. Während eines die Dauer eines Zeitsignals umfassenden Zeitraumes wird dieser Schalter 9 in die (gezeichnete) Rechts-Stellung gelegt, wodurch der Schwinger 2 zwischen den Empfangsverstärker 6 und die Gleichrichter- und Verstärkerschaltung 7 geschaltet wird. Der Schalter 9 kann durch geeignete Mittel automatisch betätigt werden, z. B. durch ein Mittel, das aus einem mit einem der Uhrzeiger im Eingriff stehenden Zeitschalter oder Zeitgeber, einem Elektromagneten und dessen Stromkreis besteht, der während eines passenden Zeitraumes durch den Zeitgeber automatisch geschlossen gehalten wird, wobei durch die Anziehungskraft des Elektromagneten der automatische Schaltvorgang des Schalters 9 bewirkt wird. Die elektrische Energie für die Transistoren und die anderen Bestandteile der Schaltungen 1, 3, 6 und 7 wird durch eine Stromquelle 10 geliefert.A multiple toggle switch 9, which according to A b b. 1 is switched, normally set to the left (Ab b. 1), whereby the oscillator 2 is connected to the oscillator circuit 1 and its oscillation frequency is kept exactly at f1. During a period of time encompassing the duration of a time signal, this switch 9 is placed in the right-hand position (shown), whereby the oscillator 2 is switched between the receiving amplifier 6 and the rectifier and amplifier circuit 7. The switch 9 can be operated automatically by suitable means, e.g. B. by means consisting of a timer or timer engaged with one of the clock hands, an electromagnet and its circuit, which is automatically kept closed for a suitable period of time by the timer, whereby the automatic switching operation of the by the attraction of the electromagnet Switch 9 is effected. The electrical energy for the transistors and the other components of the circuits 1, 3, 6 and 7 is supplied by a power source 10 .
A b b. 4 zeigt ein besonderes Ausführungsbeispiel für das vorerwähnte Antriebselement 5 zum Antrieb der Uhrzeiger, das sich zusammensetzt aus einem Elektromagneten 11, einem im Normalzustand mittels einer (nicht gezeichneten) Feder in einer Stellung entfernt vom Magnetpol des Elektromagneten 11 gehaltenen Anker 12, einem Drehschwinger 13 (nachfolgend kurz Unruh genannt) mit Welle 14, einem an einem Teil der Unruh 13 vorgesehenen Vorsprung 15, einem an einem Teil der. Unruh 13 angebrachten Dauermagneten 16 und einem weiteren U-förmigen Dauermagneten 17, der gemäß A b b. 4 (B) derart ausgebildet ist, daß seine Pole beiderseits eines Bereiches der Unruh 1.3 angeordnet sind und dessen Magnetpole dieselben Polaritäten wie diejenigen des Dauermagneten 16 aufweisen. Der Spule des Elektromagneten 11 wird Strom mit Halbwellengleichrichtung des Ausgangsstroms des Generators 3 oder ein Rechteck-oder Dreieckstrom zugeführt, der mit dem Ausgangsstrom des Generators 3 synchronisiert ist.A b b. 4 shows a special embodiment for the above-mentioned drive element 5 for driving the clock hands, which is composed of an electromagnet 11, an armature 12 held in the normal state by means of a spring (not shown) in a position away from the magnetic pole of the electromagnet 11, a rotary oscillator 13 ( hereinafter referred to as balance wheel) with shaft 14, a projection 15 provided on part of balance 13, one on part of. Balance 13 attached permanent magnet 16 and a further U-shaped permanent magnet 17, which according to A b b. 4 (B) is designed in such a way that its poles are arranged on both sides of an area of the balance wheel 1.3 and its magnetic poles have the same polarities as those of the permanent magnet 16. The coil of the electromagnet 11 is supplied with current with half-wave rectification of the output current of the generator 3 or a square or triangular current which is synchronized with the output current of the generator 3.
Wird nun ein aus dem Ausgangsstrom des Generators 3 durch Gleichrichtung gewonnener Strom an den Elektromagneten 11 gelegt, so wird der Anker 12 gegen die Federkraft durch den Elektromagneten 11 angezogen, wobei der Vorsprung 15 durch das Ende des Ankers 12 angestoßen und die Unruh 13 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Nähert sich jedoch der Dauermagnet 16 dem Dauermagneten 17 und nimmt die Anziehungskraft des Elektromagneten 11 ab, dann wird durch die Abstoßungskraft zwischen den Dauermagneten 16 und 17 die Unruh 13 entgegen dem Uhrzeigersinn in Drehung versetzt. Wenn die Schwingungsperiode des Ausgangsstromes des Generators 3 entsprechend gewählt wird, so kann eine periodische Anziehung und Rückziehung des Ankers 12 durch periodische Erregung des Elektromagneten 11 wirksam herbeigeführt werden, wodurch die Unruh 13 in Schwingungen versetzt wird. In bekannter Weise kann der Unruh ein Drehmoment in nur einer Richtung entnommen und hiermit die Uhrzeiger über ein geeignetes Räderwerk angetrieben werden.If a current obtained from the output current of the generator 3 by rectification is applied to the electromagnet 11 , the armature 12 is attracted against the spring force by the electromagnet 11 , the projection 15 being pushed through the end of the armature 12 and the balance wheel 13 clockwise is rotated. However, if the permanent magnet 16 approaches the permanent magnet 17 and the force of attraction of the electromagnet 11 decreases, the balance wheel 13 is rotated counterclockwise by the repulsive force between the permanent magnets 16 and 17. If the oscillation period of the output current of the generator 3 is selected accordingly, a periodic attraction and retraction of the armature 12 can be effectively brought about by periodic excitation of the electromagnet 11, whereby the balance wheel 13 is set in oscillation. In a known manner, torque can be taken from the balance wheel in only one direction and the clock hands can be driven by means of a suitable gear train.
Ebenso wie das Element 5 zum Antrieb der Uhrzeiger mittels der Ausgangsleistung des Generators 3 kann das Element nach A b b. 5 an Stelle desjenigen nach A b b. 4 benutzt werden. Das Element nach A b b. 5 besteht aus einer Unruh 13, Dauermagneten 16 und 17, einem auf einem Teil der Unruh 1.3 vorgesehenen Magnetstück 18 und einem Elektromagneten 19 mit einem U-förmigen Kern, wobei die Glieder 13, 16, 17 dieselben sind wie bei dem Element nach A b b. 4.Just like the element 5 for driving the clock hands by means of the output power of the generator 3, the element according to A b b. 5 instead of the one according to A b b. 4 can be used. The element according to A b b. 5 consists of a balance wheel 13, permanent magnets 16 and 17, one provided on part of the balance 1.3 magnetic piece 18 and one Electromagnet 19 with a U-shaped core, the members 13, 16, 17 being the same are as with the element according to A b b. 4th
Wenn nach der Ausführungsforen von A b b. 5 ein aus dem Ausgangsstrom des Generators 3 gewonnener Halbwellen-Gleichstrom an die Spule des Elektromagneten 19 gelegt wird, wird das Magnetstück 18 von dem Elektromagneten angezogen, wodurch die Unruh 13 entgegen dem Uhrzeiger gedreht wird. Wenn aber der Dauermagnet 16 sich dem Dauermagnet 17 nähert und die Anziehungskraft des Elektromagneten 19 abnimmt, wird die Unruh 13 nunmehr im Uhrzeigersinn durch die Abstoßungskraft zwischen den Dauermagneten 16 und 17 gedreht. Dann wird die Unruh 13 wieder entgegen dem Uhrzeigersinn synchron mit dem Ausgangsstrom des Generators 3 gedreht. Die obenerwähnten Drehschwingungen der Unruh in und entgegen dem Uhrzeigersinn werden abwechselnd wiederholt, wodurch dieselbe Wirkungsweise der Uhr, wie im Zusammenhang mit der Ausführung nach A b b. 4 beschrieben, erreicht wird.If after the execution forums of A b b. 5 on from the output current of the generator 3 obtained half-wave direct current to the coil of the electromagnet 19 is placed, the magnet piece 18 is attracted by the electromagnet, whereby the balance 13 is turned counterclockwise. But if the permanent magnet 16 is approaches the permanent magnet 17 and the attractive force of the electromagnet 19 decreases, the balance wheel 13 is now clockwise by the repulsive force between the Permanent magnets 16 and 17 rotated. Then the balance wheel 13 is again counterclockwise rotated synchronously with the output current of the generator 3. The above-mentioned torsional vibrations the clockwise and counter-clockwise balance are alternately repeated, thus the same mode of operation of the clock as in connection with the execution according to A b b. 4 is achieved.
An Hand der A b b. 1 wird nun nachstehend die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Ausführung mit der oben beschriebenen Konstruktion und Anordnung beschrieben. Wenn der Kippschalter 9 die Kontakte auf der linken Seite von A b b. 1 berührt, d. h., wenn die Vorrichtung sich in dem Zustand befindet, in dem Zeitgabesignale nicht aufgenommen werden können, wird der mechanische Schwinger 2 mit der Oszillatorschaltung 1 verbunden und wirkt dabei als frequenzbestimmendes Glied der Oszillatorschaltung für die Frequenz f l. Die Ausgangsspannung der Oszillatorschaltung 1 wird über die Kopplung 4 dem RC-oder LC-Generator 3 zugeführt, wodurch die Schwingungsfrequenz f z des Generators 3 mit der Frequenz f 1 synchronisiert wird. Zu diesem Zweck wird die Differenz zwischen f,. und f " vorzugsweise klein gehalten und in einigen Fällen Null gesetzt, so daß f1 = f2 ist. Der Ausgang des Generators 3 wird an das Antriebselement 5 gelegt, wodurch diesem eine Hin- und Herbewegung entsprechend der Schwingungsfrequenz mitgeteilt wird. Im Antriebselement 5 wird diese Hin-und Herbewegung durch ein geeignetes Mittel in eine drehende Bewegung umgewandelt, die zum Antrieb der Uhrzeiger dient.Using the A b b. 1, the operation of the embodiment according to the invention with the construction and arrangement described above will now be described below. When the toggle switch 9 hits the contacts on the left side of A b b. 1, ie when the device is in the state in which timing signals cannot be recorded, the mechanical oscillator 2 is connected to the oscillator circuit 1 and acts as a frequency-determining element of the oscillator circuit for the frequency f l. The output voltage of the oscillator circuit 1 is fed to the RC or LC generator 3 via the coupling 4 , whereby the oscillation frequency fz of the generator 3 is synchronized with the frequency f 1. For this purpose, the difference between f ,. and f "is preferably kept small and in some cases set to zero, so that f1 = f2. The output of the generator 3 is applied to the drive element 5, whereby it is given a reciprocating movement corresponding to the oscillation frequency The reciprocating motion is converted by any suitable means into a rotating motion which serves to drive the clock hands.
Vor dem Empfang eines mittels elektrischen Wellen übertragenen Zeitgebersignals wird in einem geeigneten Zeitpunkt der Kippschalter 9 nach rechts gelegt (A b b. 1). Hierdurch wird die Stimmgabel 2 zwischen den Empfangsverstärker 6 und die Gleichrichter- und Verstärkerschaltung 7 gelegt und gleichzeitig die Stromquelle 10 an beide Verstärkerschaltungen angeschlossen. Wenn die Resonanzfrequenz der Stimmgabel 2 so gewählt wird, daß sie mit der Zeitgeberfrequenz zusammenfällt oder ein schmales Frequenzband mit der Zeitgeberfrequenz als Mittelfrequenz aufweist, wird nur das Zeitsignal, das einer Niederfrequenzverstärkung im Empfangsverstärker 6 unterworfen wurde, über die Stimmgabel 2 auf den Verstärker 7 gegeben, wo es gleichgerichtet und verstärkt wird, um dann das Relais 8 zu erregen. Das erregte Relais 8 betätigt ein geeignetes Mittel, etwa einen Kolben, wodurch die Zeiger der Uhr auf die genaue Zeit gestellt werden.Before receiving a timing signal transmitted by electrical waves the toggle switch 9 is moved to the right at a suitable time (A b b. 1). This is the tuning fork 2 between the receiving amplifier 6 and the rectifier and amplifier circuit 7 and at the same time the current source 10 to both amplifier circuits connected. If the resonance frequency of the tuning fork 2 is chosen so that it coincides with the timer frequency or a narrow frequency band coincides with the timer frequency as the center frequency, only the time signal is that of a low frequency amplification subject in the receiving amplifier 6 was about the tuning fork 2 given to the amplifier 7, where it is rectified and amplified to then to energize relay 8. The energized relay 8 actuates a suitable means, for example a piston, whereby the hands of the clock are set to the exact time.
Nach Ablauf einer geeigneten Zeitspanne nach dieser Zeitkorrektur wird der Schalter 9 in seine Normallage umgelegt und die Stimmgabel 2 wieder an die Oszillatorschaltung 1 angeschlossen, die somit wieder eine Ausgangsspannung von genauer, konstanter Frequenz abgibt.After a suitable period of time has elapsed after this time correction the switch 9 is thrown to its normal position and the tuning fork 2 on again the oscillator circuit 1 is connected, which thus again has an output voltage delivers at a precise, constant frequency.
Während der Korrektur durch ein Zeitsignal hört die Oszillatorschaltung 1 zu schwingen auf, und der Antrieb der Uhrzeiger erfolgt durch die Ausgangsspannung des RC- oder LC-Generators 3. Infolgedessen kann während dieser Zeitspanne, da die Schwingungsfrequenz des Generators 3 im Vergleich mit derjenigen der Oszillatorschaltung 1 leichten Schwankungen unterworfen ist, der Antrieb der Uhrzeiger verhältnismäßig ungenau sein. Da jedoch diese Zeitspanne sehr kurz ist und außerdem die Korrektur durch ein Zeitsignal während dieser Zeitspanne erfolgt, ist der während dieser Zeitspanne entstehende Fehler von vernachlässigbarer Größe.During the correction by a time signal, the oscillator circuit listens 1 to oscillate, and the clock hands are driven by the output voltage of the RC or LC generator 3. As a result, during this period, since the Oscillation frequency of the generator 3 compared with that of the oscillator circuit 1 is subject to slight fluctuations, the drive of the clock hands is proportionate be inaccurate. However, since this period of time is very short and also the correction is done by a time signal during this time period, that is during this time period resulting errors of negligible size.
Die vorstehende Beschreibung betrifft den Fall, daß dieselbe Frequenz für beide Verwendungsarten der Stimmgabel 2 benutzt wird, d. h. als Schwingelement der Oszillatorschaltung 1 und als Filter zwischen den Verstärkerschaltungen 6 und 7. Jedoch kann im Fall, wenn die Stimmgabel 2 als Schwingungselement dient, eine Oberwelle der Stimmgabel benutzt werden.The above description concerns the case that the same frequency the tuning fork 2 is used for both types of use, d. H. as a vibrating element the oscillator circuit 1 and as a filter between the amplifier circuits 6 and 7. However, in the case where the tuning fork 2 serves as a vibrating element, a The harmonics of the tuning fork can be used.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist die Schaltanordnung verhältnismäßig einfach, da die eine Stimmgabel mehrfach ausgenutzt wird. Die mechanischen Teile der Vorrichtung weisen eine hohe mechanische Festigkeit auf. Infolgedessen besteht nur eine geringe Gefahr der Beschädigung der Triebwerkteile, auch wenn die Uhrzeiger im Zeitpunkt der Korrektur durch ein Zeitsignal Stoßbeanspruchungen unterworfen sind. Die Uhr nach der Erfindung läßt sich einfach und billig herstellen und bleibt während eines beträchtlichen Zeitraumes stabil.As can be seen from the above description, the switching arrangement is relatively easy, since one tuning fork is used several times. The mechanical Parts of the device have a high mechanical strength. Consequently there is little risk of damage to the engine parts, even if the Clock hands subjected to shock loads at the time of correction by a time signal are. The clock according to the invention is easy and cheap to manufacture and remains stable for a considerable period of time.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1273430X | 1962-08-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1273430B true DE1273430B (en) | 1968-07-18 |
Family
ID=14957561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEK50682A Pending DE1273430B (en) | 1962-08-31 | 1963-08-29 | Clock with wireless readjustment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1273430B (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE481728C (en) * | 1929-08-28 | Otto Muck Dipl Ing | Wireless synchronization of clocks that are temporarily connected to radio sets | |
US2005158A (en) * | 1930-10-18 | 1935-06-18 | Communications Patents Inc | Combination radioreceiver and timepiece |
-
1963
- 1963-08-29 DE DEK50682A patent/DE1273430B/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE481728C (en) * | 1929-08-28 | Otto Muck Dipl Ing | Wireless synchronization of clocks that are temporarily connected to radio sets | |
US2005158A (en) * | 1930-10-18 | 1935-06-18 | Communications Patents Inc | Combination radioreceiver and timepiece |
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