DE1201777B - Magnetische Haltevorrichtung fuer den Hemmungs- oder Schaltanker eines Zeitmessers - Google Patents

Description

• Magnetische Haltevorrichtung für den Hemmungs- oder Schaltanker eines Zeitmessers Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine magnetische Haltevorrichtung für den Hemmungs- oder Schaltanker eines Zeitmessers. Diese Vorrichtung ist insbesondere für elektrische Uhrwerke mit Antriebsunruh bestimmt, kann aber auch in mechanischen Uhrwerken mit Ankerhemmung Verwendung finden.
• Es ist bereits bekannt, in die Ankergabel einen Weicheisenstift einzulassen und seitlich der Ankergabel bzw. des Weicheisenstiftes magnetische Anschlagstifte anzuordnen, die zugleich als mechanische Anschläge für die Ankergabel und als magnetische Haltemittel für den Anker dienen. Die magnetischen Anschlagstifte stehen mit ihrer Achse senkrecht zur Unruh bzw. Unruhfeder, was eine starke Beeinflussung der Unruh durch die Streufelder der Magnete ergibt. Diese Streufelder sind dann besonders nachteilig, wenn die Unruh als Antriebsunruh einer elektrischen oder elektronischen Uhr ausgebildet ist, also selbst Permanentmagnete; Weicheisenteile öder Spulen trägt, da diese durch die Haltemagnete unzulässig beeinflußt werden können. Da ferner die magnetischen Anschlagstifte bei jedem Auftreffender Ankergabel erschüttert werden,. ist ein rascheres Absinken ihrer Magnetisierung zu erwarten, was entsprechend rasch zu einer Veränderung der Gangeigenschaften des Gangreglers führen kann.
• Zur Vermeidung dieser -Nachteile hat der Erfinder selbst bereits vorgeschlagen,- die zwar ebenfalls in Richtung der Unruhachse weisenden stiftartigen Pole eines flachen, im wesentlichen parallel zur Bewegungsebene des Ankers unter der Werkplatte angeordneten Permanentmagneten durch Öffnungen eines Weicheisenankers ragen zu lassen, welcher Anker in allen Stellungen einen erheblichen Anteil des Streufeldes aufnimmt und damit als wirksamer magnetischer Shunt die auf die Unruh wirkenden magnetischen Streufelder schwächt.
• Die vorliegende Erfindung geht teilweise von diesem älteren Vorschlag aus, indem ebenfalls ein flacher, unterhalb der-Werkplatte im wesentlichen parallel zur Bewegungsebene des Ankers liegender Permanentmagnet verwendet wird, dessen beide Pole den Anker in seinen Anschlaglagen durch magnetischen Zug festhalten, doch werden in Richtung der Unruhachse vorragende Polstücke und die damit verbundenen Nachteile dadurch vermieden, daß der Permanentmagnet vollständig eben mit in geringem Abstand sich gegenüberliegenden Polen ausgebildet ist, und daß in geringem Abstand über dem Permanentmagneten ein mit der Welle des Ankets verbundener, pargllel zur Ebene des Permanentmagneten über dessen Polen frei beweglicher Magnetanker vorgesehen ist, der sich bei der mittleren Lage des Ankers symmetrisch über den Magnetpolen befindet, das Ganze derart, daß sich der ebene Permanentmagnet in größtmöglichem Abstand von der Unruh befindet und daß das in Richtung nach der Unruh aus dem Permanentmagneten austretende Magnetfeld infolge des geringen Abstandes der Pole weitgehend in den zwischen dem Permanentmagneten und der Unruh angeordneten Magnetanker eintritt. Es ist damit nicht nur eine flache, raumsparende Ausführung möglich, so daß sich die erfindungsgemäße Haltevorrichtung für kleine Uhrwerke, z. B. Armbanduhren, eignet, sondern der -magnetische Streufluß kann dank dem geringen Abstand der Magnetpole und deren praktisch ständig wirksamen Abschirmung durch den Magnetanker gering gehalten werden. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, das an Hand der Zeichnung beschrieben ist. Es zeigt F i g. 1 eine Ansicht von unten und F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der F i g. 1.
• In der Werkplatte 1 ist die Unruh 2 gelagert, deren anderes Lager nicht dargestellt ist. Die Unruh 2 ist mit einem Blech 3 fest verbunden, das zur Aufrechterhaltung der Unruhschwingungen mit nicht dargestellten Polstücken eines Elektromagneten zusammenarbeitet. Die Unruhwelle 4 trägt eine grobe Hebelscheibe 5 und eine kleine Hebelscheibe 6 üblicher Bauart. In der großen Hebelscheibe 5 ist ein mit dem Einschnitt 8 des Ankers 9 zusammenarbeitender Hebelstift 7 befestigt, während die mit einer Höhlung 10 versehene kleine Hebelscheibe 6 mit dem Sicherheitsstift 11 in üblicher Weise zusammenwirkt.
• Der auf die Welle 12 aufgetriebene Anker 9 ist einerseits in der Werkplatte 1 und andererseits in einer Ankerbrücke 13 gelagert. Seine Schwingbewegung wird durch in der Werkplatte 1 befestigte Begrenzungsstifte 14 mechanisch begrenzt, die aus einem nicht magnetisierbaren Werkstoff, z. B. aus Messing, bestehen. Die Basis 15 der Stifte 14 hat einen größeren Durchmesser und liegt in einer Ausnehmung 16 der Werkplatte 1. In der Ausnehmung 16 befindet sich auch ein hufeisenförmiger, aus einer Legierung mit hoher Remanenz und großer Koerzitivkraft bestehender Permanentmagnet 17, dessen beide Pole 18 durch einen Luftspalt getrennt sind. Der von den Polen 18 abgekehrte, mittlere Teil des Magneten 17 weist einen Fortsatz 19 auf, welcher sich gegen die Basen 15 der Begrenzungsstifte 14 abstützt, so daß der Magnet 17 auf der Werkplatte 1 richtig ausgerichtet oder orientiert ist. Die Befestigung des Magneten 17 an der Werkplatte 1 erfolgt zweckmäßig durch Einfassen, Eintreiben, Nieten oder Kleben.
• Auf die Ankerwelle 12 ist ein als magnetischer Rückschluß wirkender Magnetanker 20 aus Weicheisen aufgetrieben. Der Magnetanker 20 wird mittels eines auf die Welle 12 aufgetriebenen Distanzstückes 21 in einem gewissen Abstand vom Anker 9 gehalten. Der Magnetanker 20 hat die Form eines Fingers, dessen Richtung derjenigen der Ankergabel entgegengesetzt ist, so daß er zur Auswuchtung des Ankers 9 beiträgt. Durch zweckmäßige Dimensionierung des Magnetankers 20 kann man den Schwerpunkt des Satzes 9, 20 praktisch in die Achse der Ankerwelle 12 legen, was vom statischen und dynamischen Standpunkt aus, insbesondere bei Stößen, von erheblichem Vorteil ist. Der Magnetanker 20 liegt in einem kleinen Abstand vom Magneten 17. In Horizontalprojektion, also wie in F i g. 1 dargestellt, hat sein freies Ende eine Breite, welche kaum kleiner ist als die Breite des zwischen den Polen 18 des Magneten 17 vorhandenen Luftspaltes. Die Di- mensionen und die Form des Magneten 17 und des Magnetankers 20 sind so gewählt, daß, wenn der Anker 9 in mittlerer Lage (wie in F i g. 1) ist, die Reluktanz des magnetischen Kreises des Magneten 17 die größte ist, wobei diese Reluktanz auf jeder Seite dieser mittleren Lage bis zur Anschlaglage des Ankers 9 gegen die Begrenzungsstifte 14 abnimmt. Demzufolge wird der Anker 9 von seiner mittleren Lage gegen den einen oder den anderen Begrenzungsstift 14 angezogen und durch ein schwaches Drehmoment an diesen Stiften 14 festgehalten, wobei dieses Drehmoment von der Anziehung des einen oder des anderen Pols 18 des Magneten 17 auf den Magnetanker 20 herrührt.
• Ein einerseits in der Werkplatte 1 und andererseits in einer nicht dargestellten Brücke des Gestells gelagertes Schaltrad 22 wird durch die Wechselwirkung der Hebungssteine 23 des -Ankers 9 schrittweise immer in der gleichen Richtung fortgeschaltet. Ein nicht gezeigter Mechanismus bekannter Bauart überträgt die Bewegung des Schaltrades 22 auf die Zeiger der Uhr, Bei normalem Funktionieren der Uhr wird der Anker 9 durch den Hebelstift 7 der großen Hebelscheibe 5 geführt und die magnetische Haltewirkung erfolgt nur, um die den Gang der Uhr beeinträchtigende Reibung des Sicherheitsstiftes 11 gegen den Umfang der kleinen Hebelscheibe 6 zu eliminieren.
• Um eine Streuung von Kraftlinien des magnetischen Feldes des Magneten 17 nach oben, d. h. gegen die das Blech 3 aus weichem magnetischem Material tragende Antriebsunruh 2 zu vermeiden, ist ein magnetischer Schirm 24 vorgesehen. Dieser Schirm 24 ist senkrecht zur Ankerwelle 12 ungefähr in gleichen Abständen vom Magnetanker 20 und vom Anker 9 angeordnet. Er wird z. B. durch in die Löcher 25 greifende Schrauben an der Werkplatte 1 befestigt. Fläche und Dicke des Schirmes 24 sind so, daß keine Kraftlinie das Regulierorgan stören kann, was die Erzielung eines guten Isochronismus des letzteren begünstigt.
• Wie schon erwähnt, sind die Teile 9, 21 und 20 mit der Ankerwelle 12 fest verbunden. Für den Zusammenbau hat der magnetische Schirm 24 eine längliche Öffnung 26, durch welche der Magnetanker 20 hindurchtreten kann. Man kann daher den magnetischen Schirm 24 auf der Werkplatte 1 befestigen und die mit dem Magnetanker 20 versehene Ankerwelle 12 in ihr unteres Lager bringen und dann die Ankerbrücke 13 befestigen. Der Schirm 24 weist eine zweite, kreisförmige Öffnung 27 für den Durchgang der Welle 28 des Schaltrades 22 auf.
• Die beschriebene Vorrichtung hat daher klare Vorteile gegenüber früheren Vorrichtungen, nämlich: a) Relative Verminderung des Trägheitsmoments des Ankers; b) statische und dynamische Auswuchtung dieses Ankers; c) Behebung der Streuung der Kraftlinien mittels eines festen magnetischen Schirmes.

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Magnetische Haltevorrichtung für den Hemmungs- oder Schaltanker eines Zeitmessers mit einem flachen, unterhalb der Werkplatte im wesentlichen parallel zur Bewegungsebene des Ankers liegenden Permanentmagneten, dessen beiden Pole den Anker in seinen Anschlaglagen durch magnetischen Zug festhalten, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Permanentmagnet (17) vollständig eben mit in geringem Abstand sich gegenüberliegenden Polen (18) ausgebildet ist und daß in geringem Abstand über dem Permanentmagneten ein mit der Welle (12) des Ankers verbundener, parallel zur Ebene des Permanentmagneten über dessen Polen frei beweglicher Magnetanker (20) verbunden ist, der sich bei der mittleren Lage des Ankers (9) symmetrisch über den Magnetpolen (18) befindet, das Ganze derart, daß sich der ebene Permanentmagnet in größtmöglichem Abstand von der Unruh befindet und daß das in Richtung nach der Unruh (2) aus dem Permanentmagneten austretende Magnetfeld infolge des geringen Abstandes der Pole (18) weitgehend in den zwischen dem Permanentmagneten und der Unruh angeordneten Magnetanker eintritt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (17) und der Magnetanker (20) vollständig auf der der Unruh (2) gegenüberliegenden Seite des Ankers (9) und des Schaltrades (22) angeordnet sind, wobei der Magnetanker (20) gegenüber dem Anker (9) axial versetzt auf der Welle (12) des Ankers befestigt ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen parallel zum Permanentmagneten (17) und zum Magnetanker (20) zwischen diesen Teilen und der Unruh (2) angeordneten, plattenförmigen magnetischen Schirm (24) aus weichem magnetischem Werkstoff.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Schirm (24) zwischen dem Magnetanker (20) und dem Anker (9) angeordnet ist.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (20) einen Finger bildet, dessen Richtung derjenigen der Ankergabel entgegengesetzt ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein hufeisenförmiger Permanentmagnet (17) einen sich gegen die Begrenzungsstifte (14) abstützenden Fortsatz (19) aufweist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsstifte(14) aus einem nicht magnetisierbaren Werkstoff bestehen. B. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Schirm (24) eine Öffnung (26) aufweist, durch welche der Magnetanker (20) beim Zusammenbau hindurchtreten kann. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 827772; deutsche Auslegeschrift Nr. 1043 962; französische Patentschrift Nr. 68 406 (Zusatz zu Nr. 1090 564). In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1087 981.