DE2045627A1 - Elektrische Uhr mit Antriebsunruh - Google Patents

Elektrische Uhr mit Antriebsunruh

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DE2045627A1 DE19702045627 DE2045627A DE2045627A1 DE 2045627 A1 DE2045627 A1 DE 2045627A1 DE 19702045627 DE19702045627 DE 19702045627 DE 2045627 A DE2045627 A DE 2045627A DE 2045627 A1 DE2045627 A1 DE 2045627A1
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Description

GVB/UMR/17562
8/9/1970
Dr. Richard Glawe DlpK-lng. Klaus DeHs Dr. Walter Moll Patentanwälte
LIP SOCIETE ANONYME D'HORLOGERIE
Elektrische Uhr mit Antriebsunruh.
Die vorliegende Erfindung betrifft im wesentlichen eine elektrische Uhr mit einer Antriebsunruh, deren Schwingungen durch einen einem elektronischen Steuerglied zugeordneten elektromagnetischen Stromkreis unterhalten -werden.
Derartige zur Zeit bekannte elektrische Uhren bestehen aus Bestandteilen verwickelter und teurer Gestaltung, sodass deren Zuverlässigkeit bzw. Betriebssicherheit wenig befriedigend und deren Herstellungspreis verhältnismässig hoch 'ist.
Zweckmägoi^erwoise iet die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine elektrische Uhr zu schaffen deren Bestandteile einfacher Bauart, leicht einbau- und regelbar sind und welche die Erzielung eines hohen Wirkungsgrades ermöglichen, wodurch der Vorteil einer derartigen Uhr in einem verhältnismäsaig geringen Herstellungspreis und in einer hohen Zuverlässigkeit bzw. Betriebssicherheit liegt.
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Die erfindungsgemfisse Uhr ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsunruh mit zwei ringförmigen Flanschen bzw. Scheiben ver- · sehen ist an welchen zwei Paar gegenüberliegende Dauermagnete angeordnet sind welche durch einen Zwischenraum in dem der elektromagnetische Stromkreis untergebracht ist getrennt sind, wobei die Unruh mit dem Räderwerk über ein Hemmungsrad mit magnetischem Gesperr verbunden und mit einer durch die Zeigerstellung der Uhr betätigten Feststellvorrichtung versehen ist ·
Gemäss einem anderen kennzeichnenden Merkmal der Erfindung sind beide ringförmige Flanschen koaxial auf der Unruhwelle angeordnet , wobei die Magnete jeweils an beiden gegenüberliegenden Seiten der Flanschen befestigt sind.
Gemäss einem anderen kennzeichnenden Merkmal der Erfindung ist jeder Flansch mit einem den Magneten diametral entgegengesetzten Auswucht- bzw. Abgleichgewicht versehen. ' .
Gemäss noch einem weiteren kennzeichnenden Merkmal der Erfindung ist jeder ringförmige Flansch in* radialen Schnitt U-förmig ausgebildet, wobei die beiden hohlen Seiten einander gegenüber liegen und die Magnete sowie die Gegengewichte aufnehmen.
Die den Flanschen der Unruh verliehene U-förmige Gestalt ermöglicht einen bequemen Einbau, eine leichte Wartung und eine genaue Lagerung der Magnete und der Gegengewichte.
Gemäss einem weiteren kennzeichnenden Merkmal der Erfindung ist das Hemmungsrad mit magnetischem Gesperr mit einer unsymmetrischen Zahnung versehen, wobei jeder Zahn eine radiale Seite aufweist welche die wirksame Seite bildet die mit einem Stift zusammenwirkt welcher an einer an der Unruhwelle befestigten Scheibe angeordnet ist.
Ein derartiges Rad mit unsymmetrischer Zahnung karin durch fortlaufendes Schneiden hergestellt werden, das heisst durch ein viel wirtschaftlicheres Verfahren ale das Schneiden Zahn für Zahn.
Gemäse noch einem weiteren kennzeichnenden Merkmal der Erfindung besteht die Feststellvorrichtung aus einem drehbaren Hebel dessen einer Arm mit dem Kupplungstrieb der Zeigerstellung verbunden ist, wobei sein änderer Arm mit einer nachgiebigen bzw. biegsamen dünnen Klinge versehen ist- die mit ihrem freien Ende an einem mit der Unruh feet verbundenen Dorn oder dergleichen angreift.
Da sie unmittelbar auf die Unruh einwirkt, gewährleistet eine derartige Feststellvorrichtung ein zuverlässiges und unverzügliches Anhalten der Unruh ohno Spannungen bzw. Beanspruchungen an irgend-
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einem Zwischenteil zu verursachen, wie bei Vorrichtungen mit mittelbarer Y/irkung zum Anhalten der Unruh.
Weitere kennzeichnende ^5erkmale der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung erläutert werden.
In den beiliegenden nur beispielsweise angegebenen Zeichnungen zeigen :
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht mit teilweise abgerissenen
Teilen einer Antriebsunruh mit ungedämpften bzw. gleichförmigen Schwingungen und des die Unruh mit dem Uhrenräderwerk verbindenden Hemmungsrades mit magnetischem Gesperr ;
Fig. 2 eine Draufsicht mit teilweise abgerissenen Teilen der
Unruh nach Figur 1 ;
Fig. 3 das Schaltbild des Stromkreises zur Unterhaltung der
Schwingungen der Unruh ; Λ
Fig. 4 einen Grundriss der Uhr welcher insbesondere die Peststellvorrichtung der Unruh darstellt, wobei diese Vor-• richtung sich in der dem normalen Gang der Uhr entsprechenden Lage bzw. Stellung befindet ;
Fig. 5 dieselbe Ansicht wie Fi1JUr 4, wobei die Feststellvorrichtung sich in der der Zeigerstellung der Uhr entsprechenden Lage bzw. Stellung befindet ; Fig. 6 einen teilweisen Schnitt entlaß der GeradenVI-VInach
Figur 5 der Feststellvorrichtung und der Unruh. Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die mit der Bezugsziffer 1 angedeutete Antriebsunruh eine Welle 2 an welcher zwei gleiche und parallele ringförmige Flanschen bzw. Scheiben 3 und 4 befestigt sind welche vorzugsweise aus Weicheisen bestehen ™ und mit radialen Armen 5 zu deren Befestigung auf der Welle 2 versehen sind, wobei jeder Flansch im Radialschnitt, das heisst im Schnitt in einer Ebene welche seine Rotationsachse die mit 'der geometrischen Achse X X1 der Welle 2 zusammenfällt enthält, eine U-förmige Gestalt aufweist und demzufolge das Aussehen einer runden muldenartigen Schale besitzt. Jeder Flansch sowie der Arm der ihn trägt kann durch einen einzigen Tiefzieh-bzw. Pressvorgang gefertigt · werden.
Die beiden ringförmigen Flanschen 3 und 4 sind in solcher Weise an der Welle 2 angeordnet, dass deren Hohlseiten 3a und 4a einander gegenüber liegen. Jeder Flansch 3 bzw. 4 trägt ein Paar Dauermagneten 6 bzw. 7, wobei jeder Magnet die allgemeine Gestalt eines Quadrates
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mit abgerundeten Winkelspitzen aufweist mit' zwei krummen Seiten deren Halbmesser jeweils dem grösseren und dem kleineren Radius der Flanschen entsprechen um in die hohlen Seiten 4a und 5a dieser Flanschen eingefügt werden zu können. -
Die Magnete sind so an ihren jeweiligen Flanschen angeordnet, dass die beiden Magnete 6 gegenüber den beiden Magneten 7 liegen. Sie sind an den Flanschen vorzugsweise durch Kleben befestigt, mittels eines Klebstoffes wie derjenige der unter dem Handelsnamen "Araldite" bekannt ist.
An den Flanschen 4 und 5 sind ebenfalls zwei Auswucht- bzw. Abgleichgewichte 8 und 9 in der Gestalt von ringförmigen Segmenten angebracht, wobei diese Auswuchtgewichte diametral den Magneten 6 und 7 entgegengesetzt und ebenfalls vorzugsweise durch Kleben befestigt sind.
Der obere Flansch 3 ist mit einem Dorn bzw. Dübel oder Stift 10 versehen der nach oben vorspringt und dazu bestimmt ist mit einer • später beschriebenen Feststellvorrichtung zusammenzuwirken. Die Antriebsunruh 1 ist ausserdem mit einer mit der Bezugsziffer 11 bezeichneten Rückholfeder deren inneres Ende· fest mit der Welle 2 verbunden ist,' versehen, wobei ihr (nicht dargestelltes) äusseres Ende an einem Klötzchen oder dergleichen welches selbst an einer Brücke bzw. einem Kloben der Uhr angebracht ist, befestigt ist.
Die Schwingungen der Unruh 1. werden durch einen schematisch auf Abbildung 3 dargestellten elektromagnetischen Stromkreis unterhalten. Dieser Stromkreis besteht aus einer mit den Anschlussklemmen einer Gleichstromquelle 13 über einen Transistor 14 verbundenen Antrieb swicklung 12 und aus einer Detektor-bzw.Fangwicklung 15 die einerseits mit dem positiven Pol der Quelle 13 und andererseits mit der Basis des Transistors 14 über einen Kondensator 1€ verbunden ist, wobei diese Detektorwicklung die Polarität der Basis und somit den Leitfähigkeitszustand des Transistors 14 steuert. Ein mit der positiven Anschlussklemme der Quelle 13 und mit der Basis des Transistors 14 verbundener Polarisations- bzw. Vorspannungswiderstand 17 ermöglicht die genaue Bh st ellung des Arbeitspunktes des Transistors 14. Der Transistor 14, der Widerstand 17 und der Kondensator 16 sind vorzugsweise als eine integrierte Schaltung ausgebildet. Die Antriebswicklung 12 und die Detektorwicklung 15 können entweder durch gleichzeitiges Aufwickeln von zwei Drahtfäden auf einer selben vorzugsweise dreieckigen Spule 18 welche in dem Zwischenraum zwischen den beiden Flanschen 3 und 4 angeordnet ist wie es Abbildung 1 zeigt,
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oder durch Aufwickeln .jedes Drahtfadena auf einer getrennten Spule und durch Zusammenfügung der beiden Spulen welche man. wie die einzige Spule 18 in den Zwischenraum einfügt, hergestellt werden.
Die Quelle 13 kann vorteilhafterweise aus einem Metalloxydstromsammler bestehen.
Ein derartiger Unterhaltungsstromkreis erzeugt'einen einzigen Antriebsimpuls pro Unruhperiode und ist so eingestellt, dass dieser Impuls nach Durchgang der Unruh durch die Totenpunktlage, das heisst bei der Stellung für welche die Magnetpaare 6 und 7 sich genau" gerade über der Spule 18 beiderseits derselben befinden, abgegeben wird. Diese zeitliche Impulsverschiebung ermöglicht die Erzielung eines Gangverzuges bzw. eines Nachgehens bei schwachen Amplituden bzw. Schwingungsweiten, wobei dieses Nachgehen durch die Spiralfeder die einen Vorgang bei schwachen Schwingungsweiten veranlässt behoben wird. Die der Spule 18 verliehene dreieckige Gestaltung ermöglicht die Erzielung eines Impulses mit steiler Wellenfront wp-• durch die besten Gangverhältnisse der Antriebsunruh gewährleistet werden.
Die Unruhschwingungen werden mittels -einer Vorrichtung mit magnetischem Gesperr gezählt, welches aus einem Hemmungs- bzw. Steuerrad 20 besteht welches mit einem Rubinstift, - Bolzen, -Hebeletein oder dergleichen 21 der an einer mit der Unruhwelle 2 fest verbundenen Scheibe 22 angeordnet ist zusammenwirkt. Bei jeder Schwingung der Unruh in einer bestimmten Richtung, nimmt der Stift bzw. Hebelstein oder dergleichen 21 das Rad 20 mit wobei das letzere über den Trieb bzw. das Ritzel 23 welcher bzw. welches mit ihr fest verbunden 1st, das Räderwerk dessen eines der Zahnräder auf Abbildung 1 sichtbar ist, antreibt. Bin auf einer Werkplatte der Uhr befestigter, stellungsbestimmender magnetisierter Stift 25 zieht den von ihm am nächsten gelegenen Zahn des Rades 20 an, so dass diesBB Rad beim Anhalten bzw. Stillstehen immer eine gutbestimmte Stellung einnimmt. Das Antriebsrad 20 ist mit einer unsymmetrischen Zahnung versehen, wobei jeder ihrer Zähne 26 eine radiale Stirnseite 26a aufweist', das hei β nt eine in der sich durch die Achse YY1 des Rades 20 erstreckendenEbene gelegene Stirnseite ; es ist diese radiale Stirnseite 26a welche die wirksame Stirnseite des Zahnes bildet, das heisst die Stirnseite die an dem Stift 21 zum Anstöes kommt wenn sie sich in der durch den Pfeil If. angedeuteten Drehrichtung bewegt um das Rad 20 zu drehen. Die andere Stirnseite 26b von ,ledeis Zahn weist eine Neigung auf die so berechnet ist dass beim
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Vorbeigehen des Stiftes 21 in der entgegengesetzten Drehrichtung, das Rad 20 nicht angetrieben bzw. mitgenommen wird.
Ein derartiges Antriebsrad mit unsymmetrischer Zahnung weist . gegenüber den herkömmlichen Antriebsrädern mit symmetrischer Zahnung den Vorteil einer grossen Einfachheit der Herstellung auf. Da nämlich die Zähne alle einander gleich sind kann das Schneiden bzw. Veraahnen der Zähnung nach dem Abwälzverfahren also in fortlaufender Weise geschehen, wodurch deren Kostpreis erheblich herabgesetzt wird» Bin derartiges Rad verursacht nur einen sehr geringen Energieverlust bei der Bewegungsübertragung. Der Stift 21 stösst nämlich an jeder RadialStirnseite 26a eines Zahnes senkrecht zur Ebene dieser Stirnseite an, eodass die einzige eingesetzte Kraft ein das Rad in Drehung versetzendes Moment ist. Man kann schliesslich einem solchen Rad eine geringe*StSrke bzw. Dicke welche dessen Trägheit vermindert verleihen. ·
Das Anhalten der Unruh bei der Zeigerstellung der Uhr wird durch eine PestStellvorrichtung die im wesentlichen einen drehbar um den Bolzen 31 gelagerten Winkel- bzw. Kniehebel 30 umfasst, bewirkt. Der Hebel 30 besitzt einen Arm 30a der in die Nut-bzw. Hohlkehle 33 eines mittels der Zeigerstellungs-bzw. Aufzugwelle 35 betätigbaren Schiebe-bzw. Kupplungstriebea34 eindringt bzw. eingreift. Der Hebel 30 besitzt einen zweiten Arm 31b auf welchem eine biegsame bzw. nachgiebige Blattfeder 37 befestigt ist welche vorgesehen ist um mit der äusseren Stirnkante 37a Ihres freien Endes an dem an dem oberen Plansch 3 der Unruh 1 vorgesehenen Sporn bzw. Dorn 10 anzugreifen. Die Blattfeder 37 ist in einer oberhalb der Ebene des oberen Flansches 3 der Unruh gelegenen Ebene angeordnet, wobei die Uhr wie auf Abbildung 4 dargestellt gesehen wird und die Blattfeder ist vorgesehen um oberhalb des oberen Flansches zu kommen und somit in die Laufbahn des Peetstelldornes 10 einzugreifen wenn die Welle 35 bei Zeigerstellung der Uhr nach unten zurückgestossen worden ist wie es Abbildung 5 zeigt. Das freie Ende des Blattes 37 ist ausserdem leicht nach unten entlang der Falzlinie 37b umgebogen, sodasa, wenn der Feststelldorn 10 sieh in der Richtung des Pfeiles F? bewegt, das heieat im Oegenuhrzeigersinn, hebt er einfach das Blatt beim Vorbeidrehen ab, wShrend wenn er sich in der entgegengesetzten Richtung bewegt, das holest in Uhrzeigerrichtung, kommt er an den Randbzw. derSthnkante 37a des Blattes zum Anstoss. Es ergibt sich daraue^dass die erflndungsgem&sse Peststellvorrichtung die Unruh immer in derselben Stellung bzw. Lage festhält, wobei diese Lage
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so gewählt wird, dass die Spiralfeder 11 leicht gespannt ist und das3der mit dem Antriebsrad 20 zusammenwirkende Stift 21 immer
zwischen zwei Zähnen des Rades festgehalten wird, wodurch die freie Umdrehung des Räderwerkes bei Zeiger st ellung de'r Uhr verhindert wird.
Die Endkante 3?a der Blattfeder weist ausserdem eine Neigung bzw. Abschrägung von wenigen Graden gegenüber der runden Laufbahn des Domes 10 auf, wobei diese Neigung eine solche Richtung hat, dass, wenn der Winkelhebel 30 in die auf Abbildung 4 dargestellten Lage durch die Zeigerstellungsvörrichtung zurückgebracht worden ist, der Dorn durch diese geneigte Endkante 37a zurückgestossenwirdyWas der Unruh einen Anlaufsantrieb vermittelt.
Die Einstellung der Schwingungsweite bzw. des Ausschlagesder Unruh kann mittels einer auf die !Planschen 3 und 4 oder einem derselben einwirkenden Induktions-bzw. Wirbelstrombremsvorrichtung
durchgeführt werden, wobei diese Bremsvorrichtung aus einem drehbar um den Zapfen 41 gelagerten Plättchen -40 besteht dessen wirksamer Teil 40a der Spule 18 diametral entgegengesetzt ist. Durch Einstellung der Winkellage des Plattchens 40 kann man nach Willen die Grosse der Unruh schwingungsweit en verändern und zwar in einer bequemen und-schnellen Weise. . - . .
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Claims (5)

  1. Patentansprüche :
    Elektrische Uhr mit einer Antriebsunruh deren Schwingungen durch~einen einem elektronischen Steuerglied zugeordneten elektromagnetischen Stromkreis unterhalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsunruh (1) mit zwei parallelen ringförmigen Flanschen (3,4) versehen ist, an welchen zwei Dauermagnetpaare (6,7) angebracht sind, welche einander gegenüberliegend angeordnet und durch einen Zwischenraum in welchem der elektromagnetische Stromkreis (18) untergebracht ist, getrennt sind, wobei die Unruh mit dem Räderwerk über ein Hemmungsrad (20) mit magnetischem Gesperr verbunden und mit einer durch die Zeigerstellungsvorrichtung der Uhr betätigten Pestst eilvorrichtung versehen ist.
  2. 2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Planschen (3»4) koaxial an der Unruhwelle (2) angeordnet sind, wobei 'die Magnete (6,7) an den beiden jeweils den Planschen gegenüberliegenden Seiten befestigt sind.
  3. 3. Elektrische Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Plansch mit einem diametral den Magneten entgegengesetzten Auswucht-bzw. Abgleichgewicht (8,9) versehen ist.
  4. 4· Elektrische. Uhr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder ringförmige Plansch (3,4) im radialen Querschnitt eine. U- förmige Gestalt aufweist, wobei die beiden HohlSeiten ( 3a, 4a) einander gegenüber liegen und die Magnete -(6,7) sowie die Gegengewichte (8,9) aufnehmen.
    ■
  5. 5. Elektrische Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hemmungsrad (20) mit magnetischem Gesperr mit einer unsymmetrischen Zahnung versehen ist, wobei jeder Zahn eine radiale Stirnseite aufweist welche die wirksame Stirnseite bildet die mit einem an einer an der Unruhwelle (2) befestigten Scheibe (22) angeordneten Stift (21) zusammenwirkt.
    6. Elektrische Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass' die Pesthaltmi.ttel der Unruh durch einen drehbaren Winkelhebel (30) gebildet sind , dessen einer Arm (30a) mit dem Schiebe- bzw. Xupplungstrieb (34) der Zeigerstellungsvorrichtung verbunden ist, während sein anderer Arm mit einer biegsamen Blattfeder (37) versehen ist welche vorgesehen ist um mit ihrem freien Ende an einem mit der Unruh fest verbundenen Dorn oder dergleichen (10) anzugreifen ο
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    7ο Elektrische Uhr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (.10) auf der Oberseite des oberen Flansches (3) der Unruh vorgesehen ist.
    8. Elektrische Uhr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (37) oberhalb des oberen Flansches (3) und in unmittelbarer Nähe desselben sowie in der Laufbahn des Dornes (10) liegt j sodass der letztere die Blattfeder elastisch verformt wenn er sich in einer Drehrichtung bewegt und an das Ende der Blattfeder anstösst wenn er sich in der anderen Drehrichtung bewegt.
    9. Elektrische Uhr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (37a) der Blattfeder (37) eine gegenüber der runden Laufbahn des Dornes (10) geneigte bzw. abgeschrägte Kante aufweist.
    10. Elektrische Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausserdem eine Induktions- bzw. WirbelStrombremsvorrichtung (40) aufweist welche winkelmässig einstellbar ist und dem elektromagnetischen Stromkreis (18) diametral entgegengesetzt ist.
    1 ü 9 H 1 Ί I 1 ? 1 9
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