DE3110714A1 - Device for synchronizing a clock having a torsion pendulum - Google Patents
Device for synchronizing a clock having a torsion pendulumInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem OberbegriffThe invention relates to an arrangement according to the preamble
des Patentanspruches 1.of claim 1.
Jahresuhren mit selbstzeithaltendem Torsionspendelsystem sind weit verbreitet. Sie haben insbesondere wegen des ästhetischen Pendelspieles, wegen ihrer langen Laufzeit und wegen ihrer Lautlosigkeit vielfältigen AnkAang gefunden.Annual clocks with a self-time-keeping torsion pendulum system are far spread. They have especially because of the aesthetic pendulum game, because of their long running times and because of their soundlessness they have found numerous arrivals.
Ein besonderes Interesse an den sogenannten Jahresuhren hatte das Publikum auch deswegen, weil - wie der Name es schon zeigt - diese Uhren mit einem Aufzug des Gehwerkes wenigstens ein tahr Rang, in der Regel jedoch etwa 400 Tagc lang gehen. Aus diesem Grunde wurde vielfach am Jahrestag eines besonderen Ereignisses, z.B. einem Geburtstag oder einem Hochzeitstag, der Aufzug der Uhr erneut vorgenommen und die Jahresulir begleitete sozusagen den Jahresablauf his zum nächsten Jahrcstag mit ihrer Zeitanzeige und mit ihrem Pendelspiei. Dies ist einer der Gründe, weswegen diese Torsionspendeluhren mit Federzugwerk trotz ihrer oftmals ungenauen Zeitanzeige sich hoher BeI iebtheit erfreuen.That had a special interest in the so-called annual clocks Audience also because - as the name suggests - these watches have one Elevation of the movement at least one tahr rank, but as a rule about 400 days go long. For this reason, on the anniversary of a special event, E.g. a birthday or a wedding anniversary, the winding of the clock is made again and the summer of the year accompanied, so to speak, the course of the year up to the next day of the year with its time display and with its pendulum game. This is one of the reasons why these torsion pendulum clocks with spring mechanism despite their often imprecise time display enjoy high popularity.
Auf Grund der großen Schwingungszeit und wegen der damit verhundenen geringen Winkelgeschwbidgkeit des oszil li erenden Pendel systems im Verhältnis zur Pendelmasse, ist die Zcithaltung dieser Torsionspendeluhren verhältnismäßig unbefriedigend.Because of the long period of oscillation and the associated with it low angular velocity of the oscillating pendulum system in relation to the pendulum mass, the holding of these torsion pendulum clocks is proportional unsatisfactory.
Durch die Verwendung geeigneter Kerkstoffe, z.B. von Invarbändern zur Aufhängung des Pendelgewichtes, konnten hier Verbesserungen geschaffen werden. Jedoch war die erzielbare Ganggenauigkeit alles in allem doch nicht zufriedenstellend.By using suitable materials, e.g. Invar tapes For the suspension of the pendulum weight, improvements could be made here. However, the achievable accuracy was not all in all satisfactory.
Diese unbefriedigende Ganggenauigkeit rührte auch daher, daß das empfindliche Torsionspendelsystem durch Erschütterungen am Aufstellungsort nachteilig zu beeinflussen war, womit ebenfalls Abweichungen von der genauen Zeitanzeige verbunden waren. Diese äußeren Einflüsse kamen insbesondere bei dem verwendeten IJelamungssystem zur Geltung, das auf Grund seiner Eigenart durch die Erschütterungen die Regelmäßigkeit der Kraftübertragung beeinträchtigte und somit zusätzlich zu Ungenauigkeiten führte.This unsatisfactory accuracy was also due to the fact that the sensitive Adversely affecting the torsional pendulum system through vibrations at the installation site was, which was also associated with deviations from the exact time display. These External influences were particularly evident in the insulation system used, that due to its peculiarity through the vibrations the regularity of the power transmission impaired and thus additionally led to inaccuracies.
Dies alles hat dazu geführt, daß ein nicht unbeachtlicher Teil der vorhandenen Jahresuhren, insbesondere mit mechanischem Antrieb, beiseite gestellt wurden und nunmehr auf Speichern und in Abstellräumen verwahrt sind.All of this has resulted in a not inconsiderable part of the Existing annual clocks, especially those with a mechanical drive, are set aside and are now kept in storerooms and storage rooms.
Durch die inzwischen weit verbreiteten Qu!rzuhren, elche eine sehr genaue Zeitmessung mit verhältnismäßig einfachen Mitteln ermöglichen, ist das Publikum an liohe Ansprüche an die Zeitmessung gewöhnt, so daß die Unrulänglichkeit der Zeitanzeige der mechanischen Jahresfren mit Torsionspendel ntlnmchr noch mehr ins Gewicht fällt.By the meanwhile widespread cross clocks, elche a very Allowing accurate timekeeping with relatively simple means is the audience accustomed to liohe demands on the measurement of time, so that the imperfection of the time display the mechanical annual period with torsion pendulum ntlnmchr is even more important.
Neuerdings sind zwar sogenuniite Hybridsysteme von Torsionspendeluhren entwickelt worden, bei welchen das Torsionspendei, des als ästhetisch empfundenen Pendelspieles wegen, als sogen;nntes nichtfunktionelles, d.h. nichtzeithaltendes Organ mitschwingt, während die eigentliche Zeitmessung durch ein zugeordnetes Unruh- oder Quarzuhrwerk vorgenommen wird.Recently, so-called hybrid systems of torsion pendulum clocks have been used have been developed in which the torsional pendulum is perceived as aesthetic Because of the pendulum game, as a so-called non-functional, i.e. non-time-keeping Organ resonates, while the actual time measurement is carried out by an assigned balance or quartz movement is made.
Viele der herkömmlichen mechanischen Jahresuhren wurden jedoch ihrer ursprünglichen Aufgabe als Zeitmesser enthoben und dienen nunmellr, wenn sie nicht ganz beiseite gestellt wurden, als Attrappe für das Pendelspiel.However, many of the conventional mechanical annual clocks became theirs relieved of their original function as a timepiece and are now used when they are not were set aside entirely as a dummy for the pendulum game.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Genauigkeit von Jahresuhren der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß diese als Zeitmesser mit einer heutigen Erwartungen entsprechenden Ganggenauigkeit Verwendung finden können.The invention is therefore based on the object of accuracy of annual clocks of the type mentioned in the introduction so that they can be used as timepieces can be used with a rate accuracy that corresponds to today's expectations can.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale. Eine Reihe von Weiterbildungen und Aus gestaltungen der Erfindung sind durch die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Unteransprüche gekennzeichnet.The invention solves the problem set by the claim 1 listed features. A number of training courses and designs from Invention are characterized by the subclaims subordinate to claim 1.
Die Erfindung ermöglicht es, durch einfaches Anbrillgen eines Permanentmagneten am Pendelkörper und durch das Zuordnen der vorzugsweise eine geschlossene Baueinheit bildenden Steuereinheit in der Nähe desTorsionspendelkörpers, eine derartige elektro-dynamische Beaufschlagung des Permanentmagneten durch die impulsweise bestromte Spule der Baueinheit vorzunehmen, daß das Torsionspendel zu einer quarzgenauen Zeithaltung gezwungen wird und deshalb unabhängig von der an und für sich durch das Gangordnersystem'gegebenen Ungenauigkeit eine exakte Zeitanzeige gestattet.The invention makes it possible by simply attaching a permanent magnet on the pendulum body and by assigning the preferably a closed structural unit forming control unit near the torsion pendulum body, such an electro-dynamic The permanent magnet is acted upon by the coil of the structural unit, which is energized in pulses make that the torsion pendulum is forced to a precise quartz time keeping is and therefore independent of the in and for itself given by the aisle folder system Inaccuracy allows an exact time display.
Hierzu sind zweckmäßig der Permanentmagnet sowohl als auch die Baueinheit als selbstklebende Teile aisgebldet, so daß eine sehr leichte Montage auch für Laien ohne weitere Unterweisungen an einer mechanischen Jahresuhr erfolgen kann.Both the permanent magnet and the structural unit are expedient for this purpose Displayed as self-adhesive parts, so that very easy assembly even for laypeople can be done on a mechanical annual clock without further instruction.
Die Baueinheit wird vorteilhaft auf der Sockelplatte der Jahresuhr angebracht, unterhalb des Pendel, und zwar vorzugsweise im hinteren Bereich des Gehäuses, so daß die Baueinheit nicht unmittelbar sichtbar ist. Für die Baueinheit wird zweckmäßig eine goldlackierte oder g.)ldbedampfte Oberfläche gewhlt, um das äußere Bild nach Möglichkeit der Sockelplatte anzupassen.The unit is advantageously on the base plate of the annual clock attached, below the pendulum, preferably in the rear area of the Housing, so that the unit is not directly visible. For the assembly it is advisable to choose a gold-lacquered or g.) vapor-deposited surface in order to Adapt the outer picture to the base plate if possible.
Die dem Torsionspendel durch das Laufwerk vermittelte mechanische Antriebsleistung bewegt sich in der Größenordllung von einigen wenigen /uWatt.The mechanical conveyed to the torsion pendulum by the drive Drive power is in the order of a few / uWatts.
Dagegen bewegt sich die Leistung der Störgröße, die eine nachteilige Beeiflussung der Pendelschwingung und damit eine Gangabweichung zur Folge hat, im Mittel einiges unter diesem Betrag. Unter Beachtung des Wirkungsgrades der Beaufschlagung des Permanentmagneten durch die Spule, dürfte es als ausreichend anzusehen sein, wenn die dem Spulensystem zugeführte mittlere Lcistung etwa dem Bctrag der dem Pendel zugeführten mechanischen Leistung entspricht.In contrast, the performance of the disturbance, which is a disadvantageous one, moves Influencing the pendulum oscillation and thus a rate deviation results in Means well below that amount. Taking into account the efficiency of the admission of the permanent magnet through the coil, it should be considered sufficient when the mean power supplied to the coil system is approximately the same as that of the pendulum supplied mechanical power.
Das heißt aber, die der beaufschlagenden Spule zuzuführende Leistung wird einige wenige /uWatt nicht überschreiten.But that means the power to be supplied to the acting coil will not exceed a few / uWatts.
Dies ist die Größenordnung des Leistungsverbrauches einer elektrischen bzw. elektronischen Armbanduhr.This is the order of magnitude of the power consumption of an electrical or electronic wristwatch.
Die Polarisation des beaufschlagenden Feldes in bezug auf den schwingenden Permanentmagneten wird zweckmäßig so gewählt, daß der Permancntmagnet und damit das diesen tragende Torsionspendel hei Verabfolgung des Synchronisierungsimpul ses von der Spule eine Anziehung crfährt. Hierzu ist voteilhaft, eine solche Anordnung des Pennanentmagneten relativ zur Spule zu wählen, daß sich beide in der Ruhestellung, d.h. bei nicht schwingendem Torsionspendel, optimal nahe sind.The polarization of the impinging field in relation to the oscillating one Permanent magnets are expediently chosen so that the permanent magnet and thus the torsion pendulum carrying it when the synchronization pulse is administered attraction from the coil. To this end, such an arrangement is advantageous of the Pennanent magnet relative to the coil so that both are in the rest position, i.e. when the torsional pendulum does not oscillate, are optimally close.
Für die seit bald loo Jahren gefertigten Jahresuhren mit Torsionspendeln sind die unterschiedlichsten Schwingungs@nablen tir das Torsio!isl,cnci systcin n ii Anwendung gekommen.For the annual clocks with torsion pendulums that have been manufactured for almost 100 years are the most diverse oscillation @nables for the torsion! isl, cnci systcin n ii applied.
Es haben sich jedoch im Laufe der Zeit bestimmte Standardwerte für die Schwingungszeiten herausgebildet, die seit vielen Jahrzehnten von den verschiedenen Herstellern von Jahresuhren übernommen wurden und dazu geführt haben, daß bei einem großen Teil der während der vergangenen 40 Jahre gefertigten Jahresuhren weitgehend einheitliche Schwingungszeiten bzw. Schlagzahlen in Anwendung gekommen sind.However, over time, certain default values have become established for the periods of oscillation formed for many decades by the various Manufacturers of annual clocks have been taken over and have led to a large part of the annual clocks manufactured over the past 40 years uniform oscillation times or beat numbers have been used.
Unterschiede zwischen den Torsionspendeln einzelner Hersteller sind im wesentlichen im Trägheitsmoment und im Richtmoment gegeben, die durch unterschiedliche Abmessungen der Pendelkrone und der Pendel feder bedingt sind. Beide Kennwerte der Torsionspendel sind soweit aufeinander abgestimmt, daß in fast allen Fällen einheitliche Werte der Schwingungszeiten bzw. Schlagzahlen erreicht werden.There are differences between the torsion pendulums of individual manufacturers essentially given in the moment of inertia and in the directional moment by different Dimensions of the pendulum crown and the pendulum spring are caused. Both parameters of the Torsion pendulums are coordinated to the extent that they are uniform in almost all cases Values of the oscillation times or number of strokes can be achieved.
Ein vielseitig verwendeter Wert der Schlagzahl ist 480, was einer Schwingungszeit von 15 sec für eline Vollschwingung (Hin- und Hergang des Torsionspendelkörpers) entspricht.A versatile value of the beat number is 480, what one Oscillation time of 15 sec for single full oscillation (back and forth movement of the torsional pendulum body) is equivalent to.
Ein anderer Wert z.B. ist 600 Schläge pro Stunde, ein Wert, der einer Schwingszeit von 12 sec für ein Vollschwingung gleichkommt. Diese Schwingungszeit oder Schlagzahl wurde jedoch vergleichsweise nur wenig angewendet.Another value, for example, is 600 beats per hour, a value that is one Oscillation time of 12 sec for a full oscillation equates. This period of oscillation however, comparatively little was used.
Daraus geht aber hervor, daß die Schlagzahl 480 in bei weitem überwiegender Weise Verwendung fand. Andere Schlagzahlen stellen eine ausgesprochene Minderheit dar. Somit kann die gemäß der Erfindung der mechanischen Jahresuhr zuzuordnende Anordnung zur Synchronisierung für den größten Teil der in Frage kommenden Jahresuhren einheitlich für eine Schlagzahl von 480 pro Stunde ausgelegt werden.From this it can be seen, however, that the stroke number 480 is by far more prevalent Found wise use. Other hit numbers represent a distinct minority . Thus, according to the invention, the mechanical year clock can be assigned Arrangement for synchronization for most of the annual clocks in question uniformly designed for a number of strokes of 480 per hour.
Die Frequenzteilerschaltung wird also zusammen mit dem zuzuordnenden Sleuerquarz so ausgelegt werden, daß die nachzuordnende Spule alle 7,5 sec durch einen kurzen Stromimpuls erregt wird. Dieser Strom muß zur Kompensation der auf das Torsionspendel einwirkenden Störgröße ausreichen.The frequency divider circuit is so together with the to be assigned Sleuer quartz can be designed in such a way that the coil to be reordered passes every 7.5 seconds a short current pulse is excited. This current must be used to compensate for the the disturbance influencing the torsion pendulum is sufficient.
Dies ist aber der Fall, wenn die mittlere Stromstärke einige wenige luA beträgt.But this is the case when the average current strength is a few luA is.
Es sei z.B. ein mittlerer Strom von 1/uA und eine wirksame Impulsdauer von So msec angenommen. Bei einer glcichzeitig vorausgesetzten Halbschwingungszeit von 7,5 sec, während welcher das Pendel einmal beaufschlagt werden soll, ergäbe sich hieraus ein Impulsspitzenstrom von 150 µA.Let us assume, for example, an average current of 1 / uA and an effective pulse duration assumed by So msec. With a simultaneously assumed half-oscillation time of 7.5 seconds, during which the pendulum is to be acted upon, would result this results in a peak pulse current of 150 µA.
Mit der durch diesen Iinpulsstrom in der Spule bewirkten Durchflutung wird der Permanentmagnet am Pendel beaufschlagt und letzteres zu einem synchronen Ganghalten geführt.With the flow caused by this Iinpulsstrom in the coil the permanent magnet on the pendulum is applied and the latter becomes a synchronous one Keeping the aisle led.
Ilierbei wird zweckmäßig eine solche Polung der Spule gewählt, daß bei monopolarer Bestromung der let--teren durch die irquenzteilerschaltung jeweils eine el ektro-dynamisciie Anziehung auf den am angebrachten Permanentmagneten ausgeüt wird.Ilierbei such a polarity of the coil is expediently chosen that with monopolar current supply to the latter through the frequency divider circuit an electro-dynamic attraction is exerted on the permanent magnet attached to the will.
Weist nämlich das Pendel eine zeitliche Nacheilung gegenüber dem eintreffenden Synchronisierungsimpuls auf, so wird eine eine Beschleunigung des Pendels bewirkende Anziehung auf letzteres ausgeübt, wohingegen bei einer Voreilung des Pendels eine eine Verzögerung des letzteren bewirkende Beaufschlagung auf den Permanentmagneten erfolgt. Befindet sich hingegen das Pendel im Synchronismus mit den Impulsen der zugeordneten Anordnung zur Synchronisierung, so wird durch den Impuls eine Beaufschlagung auf das Pendel in einer Drehrichtung praktisch nicht ausgeübt, das Pendel bleibt vielmehr unbeeinflußt.Namely, if the pendulum is lagging behind the incoming one Synchronization impulse on, an acceleration of the pendulum is caused Attraction exerted on the latter, whereas when the pendulum is advanced there is one a delay of the latter effecting loading on the permanent magnet he follows. If, on the other hand, the pendulum is in synchronism with the impulses of the associated arrangement for synchronization, the impulse is applied practically not exercised on the pendulum in one direction of rotation, the pendulum remains rather unaffected.
Bei der Inbetriebnahme der Anordnung zur Synchronisierung kann es vorkommen, daß diese erst nach einiger Zeit, d.h.When commissioning the arrangement for synchronization, it can it can happen that this takes some time, i.e.
z.B. erst nach einigen Stunden wirksam wird, da eine Beeinflussung der Torsionspendelschwingung über den Permanentmagneten nur dann möglich ist, wenn sich dieser bei der Impulsverabfolgung auf die Spule nicht zu weit entfernt von dieser, d.h. noch im Streufeld derselben befindet, so daß eine dem Gangverhalten entsprechende Beeinflussung nach und nach erfolgen kann.E.g. only takes effect after a few hours, as an influence the torsional pendulum oscillation via the permanent magnet is only possible if this is not too far away from the pulse tracking on the coil this, i.e. still in the stray field of the same, so that one of the gait behavior corresponding influencing can take place gradually.
Ist die Phasenlage des Permanentmagneten relativ zur Spule jedoch derart, daß dieser bei eintreffenden Impuls entfernt von letzterer schwingt, so dauert es eine gewisse Zeit, his sich der praktisch imlller vorhandelle, wenn auch geringfügige Gangfehler des Torsionspendels dahingehend ausgewirkt hat, daß der Permanentmagnet bei der Impulsverabfolgung in den Einflußbereich cer Spule gelangt ist.However, the phase position of the permanent magnet is relative to the coil in such a way that it oscillates away from the latter when the pulse arrives, see above it takes a certain amount of time before the practically imlller is available, albeit Minor gait errors of the torsion pendulum had the effect of that the permanent magnet gets into the area of influence cer coil during pulse tracking is.
Der zur Speisung der Anordnung zur Synchronisierung erforderliche Strom won z.B. einem oder einigen wenigen luA, entspricht etwa der bei elektronischen Armbanduhren üblichen Größenordnung. Es ist deshalb gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Anordnung nach der Erfindung vorgesehen, für den Aufbau der Anordnung zur Synchronisierung wenigstens teilweise serienmäßige Bauelemente aus der Technik elektronischer Armbanduhren zu verwenden, so z.B.den Frequenz teiler, die Knopfzellenbatterie etc. Es werden dadurch einmal Preisvorteile erzielt, weil es sich bei diesen Bauelementen um serienmäßige Produkte handelt, darüberhinaus aber werden auch räumliche Vorteile erkennbar, da mit diesen Bauteilen der Aufbau einer Anordnung zur Synchronisierung mit geringen Abmessungen möglich ist.The one required to feed the synchronization arrangement Electricity won e.g. one or a few luA, corresponds roughly to that of electronic Wristwatches of the usual order of magnitude. It is therefore in accordance with an expedient embodiment the arrangement according to the invention provided for the construction of the arrangement for synchronization at least partially standard components from the technology of electronic wristwatches such as the frequency divider, the button cell battery, etc. thereby once achieved price advantages, because these components are standard Products, but also spatial advantages are recognizable because with these components the construction of an arrangement for synchronization with low Dimensions is possible.
Der geringe Strom- und Leisttingsverbraiich der Anordnung zur Synchronisierung nach der Erfindung erlaubt eine vorteilhafte Weiterbildung dahingehend, daß auch eine andere Art von Speisestromquelle anstelle von Trockenbatterien verwendet werden kann. So ist z.B. auch eine Speisung durch Fotoel,emente, insbesondere Selen-Fotoelemente denkbar, welche zu einer Fotozell enbatterie zisaminengeschal tet sind und über einen nachgeschalteten elektrischen Speicher, z.B. einen Nickel-Cadmium-Kleinst-Akkumulator, die Anordnung zur Snchronisicrung energetisch versorgen.The low power and power consumption of the synchronization arrangement according to the invention allows an advantageous development to the effect that also another type of power source can be used instead of dry cell batteries can. For example, it is also fed by photo elements, especially selenium photo elements conceivable, which are zisaminengeschal tet to a photocell battery and over a downstream electrical storage device, e.g. a nickel-cadmium miniature accumulator, energetically supply the arrangement for synchronization.
Auf diese Weise wäre ein Betrieb der Anordnung über viele Jahre möglich, so daß eine mit der Anordnung nach der Erfindung bestückte mechanische Jahresuhr als elektrisch autark anzusehen wäre und lediglich noch den - vielfach vom Publikum erwünschten - jährlichen mechanischen Aufzug des Federhauses erfordern würde, sonst aber ein unabhängiger quarzgesteuerter Betrieb der an und für sich mechanischen Jahresuhr möglich wäre.In this way an operation of the arrangement would be possible for many years, so that a mechanical annual clock equipped with the arrangement according to the invention would be regarded as electrically self-sufficient and only that - in many cases by the public desired - would require annual mechanical winding of the barrel, otherwise but an independent quartz-controlled operation of the mechanical in and of itself Annual clock would be possible.
Die Erfindung ermöglicht den Umbau einer herkömmlichen mechanischen Jahresuhr derart, daß für die Zeithaltung nicht mehr das chronometrisch weniger genaue Torsionspendel, sondern ein elektronischer Stcuerquarz verantwortlich ist. Dieser Umbau erfordert auf Grund der zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfinfung keine Anderungen am Uhrwerk oder am Gehäuse, sondern die Anordnung für die Synchronisierung, welche den Steuerquarz mit umschließt, wird praktisch'als Ergänzung, die zur Anbringung keinen besonderen Aufwand erfordert, hinzugefügt.The invention enables the conversion of a conventional mechanical Year clock in such a way that no longer chronometrically less for keeping time exact torsion pendulum, but an electronic Stcuerquarz is responsible. Due to the practical design of the invention, this conversion does not require any Changes to the movement or the case, but the arrangement for the synchronization, which encloses the control crystal with, is practical'as a supplement to the attachment does not require any special effort, added.
Der IJlnhau kann ggf. von einem Fachmann ohl,e wesentlichen Zeitaufwand oder aber, wie schon erwähnt, auch von Laien ohne besondere Schwierigkeiten durchgeffihrt werden.If necessary, the IJlnhau can take a considerable amount of time from a specialist or, as already mentioned, also carried out by laypeople without any particular difficulty will.
Die Erfindung ist im einzelnen an Hand eines Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung und den beigegebenen Zeichnungen eriäutert.The invention is detailed on the basis of an exemplary embodiment explained in the following description and the accompanying drawings.
Es stellen dar: Figur 1a eine schematische Schaltungsdarstellung der Anordiung zur Synchronisierung nach der Erfindung; Figur 1b ein Detail von Fig. 1a; Figur 2a der Aufbau der Anordnung zur Synchronisierung in einer Seitenansicht; Figur 2b die Anordnung nach Fig. 2a in einer Ansicht von oben; Figur 3 das Torsionspendel einer Jahresuhr mit zugeordneter Anordnung zur Synchronisierung gemäß der Erfindung.The figures show: FIG. 1a a schematic circuit diagram of FIG Arrangement for synchronization according to the invention; Figure 1b shows a detail of Fig. 1a; FIG. 2a shows the structure of the arrangement for synchronization in a side view; FIG. 2b shows the arrangement according to FIG. 2a in a view from above; Figure 3 the torsion pendulum an annual clock with an associated arrangement for synchronization according to the invention.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung die Schaltungsanordnung der--Anordnung zur Synchronisierung nach der Erfindung.Figure 1 shows the circuit arrangement in a schematic representation the - arrangement for synchronization according to the invention.
Der Steuerquarz 1 ist mit einer Quarz-Schwingschaltung 2 bekannter Art zusammengeschaltet , welche eine der Eigenfrequenz des Steuerquarzes 1 entsprechende Oszillatorfrequenz an den elektronischen Frequenzteiler 3 verabfolgt. Diese Oszillatorfrequenz wird durch den Frequenz teiler 3 in eine Frequenz von 1 : 7,5 Hz unterteilt, denn der zeitliche Abstand von einem Impuls zum nächsten und damit die Periode der Impulsgabe beträgt 7,5 sec.The control crystal 1 is known with a crystal oscillating circuit 2 Interconnected type, which one of the natural frequency of the control crystal 1 corresponding Oscillator frequency administered to the electronic frequency divider 3. This oscillator frequency is divided into a frequency of 1: 7.5 Hz by the frequency divider 3, because the time interval from one pulse to the next and thus the period of the pulse generation is 7.5 sec.
Dem Frequenzteiler 3 ist eine Treibel~stllfc 4 nachgeordnet> welche eine Anhebung des möglichen Leisti1ngspcgels dcs Ausganges 5 bewirkt.The frequency divider 3 is followed by a drive controller 4 causes an increase in the possible power level of output 5.
ber den Ausgang 5 der Treiberstufe 4 wird die Spule 6 in zeitlichen Abständen von 7,5 sec mit monopolaren Impulsen von einer Dauer von etwa 50 msec bestromt. Die Spule 6 ist (7) hierzu mit einem Anschluß mit dem Ausgang 5 der Treiberstufe 4 und mit einem weiteren Anschluß 8 mit der in der Regel durch eine Trockenbatterie gebildeten Stromquelle lo verbunden, welche auch die Speisung der Quarz-Schwingschaltung 2, des Frcqucnztcilcrs 3 und der Treiberstufe 4 vornimmt. Hierzu sind Verbindungsleitungen 9a, 9b und 9c vorgesehen.Via the output 5 of the driver stage 4, the coil 6 is timed Intervals of 7.5 sec with monopolar pulses with a duration of about 50 msec energized. The coil 6 is (7) for this purpose with a connection to the output 5 of the driver stage 4 and with another connection 8 with the usually by a dry battery formed current source lo connected, which also feeds the quartz oscillating circuit 2, the Frcqucnztcilcrs 3 and the driver stage 4 makes. There are connecting lines for this 9a, 9b and 9c are provided.
Die Quarz-Schwingschaltung 2, der Frequenzteiler 3 und die Treiberstufe 4 sind in üblicher Weise zu einer einzigen integrierten Schaltung 11 zusammengefaßt, welche durch die strichlierte Umrandung innerhalb der schematisch angedeuteten Baueinheit 12 gekennzeichnet ist.The quartz oscillating circuit 2, the frequency divider 3 and the driver stage 4 are combined in the usual way to form a single integrated circuit 11, which by the dashed border within the schematically indicated structural unit 12 is marked.
Im Frequenzteiler 3 ist intern in bekannter Weise eine solche Verknüpfung zwischen den einzelnen Ausgängen der Frequenzteilerstufen vorgesehen, daß der Ausgangsimpuls des Freqi.ienzteilers 3 stark verschmälert erscheint, d.h. noch eine Impulsbreite von z.B. etwa 50 msec aufweist, um eine ausreichend kurze intermittierende Bestromung der Spule 6 zu ermöglichen.Such a link is internal in the frequency divider 3 in a known manner between the individual outputs of the frequency divider stages that the output pulse of the frequency divider 3 appears strongly narrowed, i.e. still one pulse width of e.g. about 50 msec to ensure a sufficiently short intermittent current flow the coil 6 to enable.
Die beschriebenen Bauteile 1 - lo sind zu der selbständigen Baueinheit 12 zusammengefaßt, welche als solche auf der zu synchronisierenalen mechanischen Jahresuhr montierbar ist.The components 1 - lo described are part of the independent structural unit 12 summarized which as such on the mechanical to be synchronized Annual clock is mountable.
Die integrierte Schaltung 11 ist in hochintegrierter Halbleitertechnik, vor.:ugsweise der CMOS-Technik hergestellt.The integrated circuit 11 is in highly integrated semiconductor technology, before.: made by CMOS technology.
Mit Rücksicht auf die Preiswürdigkeit werden zweckmäßig vorhandene, serienmäßige Bauelemente, vorzugsweise aus der Technik elektronischer Uhren, insbesondere Armbanduhren, verwendet.With regard to the value for money, appropriately available, Standard components, preferably from the technology of electronic clocks, in particular Wrist watches, used.
Da die Spule 6 eine monopolare Bestromung erfordert, ist einer der Anschlüsse (8) der Spule 6 direkt mit der Stromquelle lo verbunden. Dies hat zur Folge, daß nur jeweils jeder zweite an Ausgang der Treiberstufe 4 erscheinende Impuls wirksam wird, hingegen der andere Impuls,entgegengesetzter Stromrichtung, so, wie er z.B. zur Steuerung von polarisierten Schrittmotoren notwendig wäre, unterdrückt wird.Since the coil 6 requires a monopolar current supply, one of the Connections (8) of the coil 6 are connected directly to the power source lo. This has to As a result, only every second pulse appearing at the output of driver stage 4 becomes effective, however, the other impulse, opposite current direction, so how it would e.g. be necessary to control polarized stepper motors is suppressed will.
Hierzu ist in Fig. Ib die innere Schaltung der Treiberstufe 4 dargestellt, über welche die Spule 6 bestrombar ist. Durch die 4 Transistoren T1 - T4, wird eine Brückenschaltung gebildet, über deren Diagonale der an den Ausgang 5 geschaltete Schrittmotor steuerbar, ist. Hierzu wird abwechselnd von dem Frequenzteiler 3 Signal an die Eingänge A oder B gelegt.For this purpose, the inner circuit of the driver stage 4 is shown in Fig. Ib, via which the coil 6 can be energized. The 4 transistors T1 - T4 make a Bridge circuit formed, across the diagonal of which is connected to output 5 Stepper motor controllable is. For this purpose, the frequency divider 3 alternates signal connected to inputs A or B.
Erscheint Signal am Eingang A, so werden die Transistoren T2 und T3 durchgeschaltet, Transistoren T1 und T4 hingegen bleiben gesperrt'und der nachgeschaltete Schrittmotor würde in einer Stromrichtung eingeschaltet. Erscheint hingegen Signal am'Eingang B, so werden die Transistoren T1 und T4 geöffnet, Transistoren T2 und T3 bleiben gesperrt, und damit würde der Schrittmotor, falls ein solcher angeschaltet wäre, in der anderen Stromrichtung eingeschaltet.If a signal appears at input A, the transistors T2 and T3 switched through, transistors T1 and T4, however, remain blocked and the downstream one Stepper motor would be switched on in one current direction. If, however, signal appears at the input B, the transistors T1 and T4 are opened, transistors T2 and T3 remain blocked, and so the stepper motor, if such, would be switched on would be switched on in the other current direction.
Im vorliegenden Falle ist aber nun eine monopolare Impuls gabe erwünscht bzw. notwendig. Hierzu ist die Spule 6 nur mit einem Anschluß (7) mit der Brückenschaltung T1 - T4 verbunden, mit dem anderen Anschluß (8) hingegen direkt an den Minuspol angeschaltet.In the present case, however, a monopolar pulse is now desired or necessary. For this purpose, the coil 6 has only one connection (7) to the bridge circuit T1 - T4 connected, with the other connection (8), however, directly to the negative pole turned on.
Erscheint nun Signal am Eingang A, so wird Transistor T2 stromführend und damit der Anschluß 7der Spule 6 über den Ausgang 5 an den Pluspol angeschlossen. Es fließt somit ein Implsstrom vom Pluspol über Transistor T2, Spule 6 nach dem Minuspol, da das Signal am Eingang A zeitlich begrenzt ist.If a signal appears at input A, transistor T2 is energized and thus the connection 7 of the coil 6 is connected via the output 5 to the positive pole. An impulse current thus flows from the positive pole via transistor T2, coil 6 after Negative pole, as the signal at input A is limited in time.
Erscheint hingegen Signal am Eingang B, so wird Transistor T4 geöffnet und der Anschluß 7 der Spule 6 na(,h dem Minuspol geschaltet. Da aber der Anschluß 8 fest am Minuspol liegt, ist die Spule 6 praktisch überbrückt; ein Stromimpuls wird somit nicht verabfolgt.If, on the other hand, a signal appears at input B, transistor T4 is opened and the terminal 7 of the coil 6 na (, h connected to the negative pole. But since the terminal 8 is firmly attached to the negative pole, the coil 6 is practically bridged; a current pulse is therefore not administered.
Hieraus ist entnehmbar, daß ein serienmäßiger, integrierter Baustein, der an und für sich für die Verabfolgung von polwechselnden 'impulsen vorgesehen ist, beim Gegenstand der ,Erfindung ohne weiteres auch zur Erzeugung monopolarer Impulse Verwendung finden kann.From this it can be seen that a standard, integrated module, which in and of itself is intended for the administration of 'pole changing' impulses is, with the subject of the invention, readily also for the generation of monopolar Impulse can be used.
Die Oszillatorfrequenzen quarzgesteuerter elektronischer Uhren, insbesondere auch Armbanduhren, betragen vielfach 4,1943 ASiz.The oscillator frequencies of quartz-controlled electronic clocks, in particular wristwatches, too, are often 4.1943 ASiz.
Zur Unterteilung dieser Oszillatorfrequenz auf o,5 Hz zur Steuerung von Schrittmotoren, sind 23 Frequenzteilerstufen vorgesehen. Soll also nun ein derartiger serienmäßiger integrierter Schaltkreis für die Anordnung zur Synchronisierung nach der Erfindung verwendet werden, so muß eine Oszillatorfrequenz von fQ =(2 : 7,5)x 4,1943 MHz = 1,11845 MHz Verwendung finden, um alle 7,5 sec einen monopolaren Impuls mit einer Breite von etwa 175 msec zu erzielen. Diese Impulsbreite ist jedoch nicht ganz so günstig im Vergleich zu der o.a. von ca. 50 msec. Bei Inkaufnahme dieser größeren Impulsbreite kann jedoch ein serienmäßiges Bauteil Verwendung finden; hierbei ist dann von einem Impu]sstrom von ca. 4o juA auszugehen, wenn wiederum ein mittlerer Verbrauch von 1/uA für die Anordnung zur Synchronisierung zugrunde gelcgt wird.To subdivide this oscillator frequency to 0.5 Hz for control of stepper motors, 23 frequency divider stages are provided. So should one of these now Standard integrated circuit for the arrangement for synchronization according to of the invention are used, an oscillator frequency of fQ = (2: 7.5) x 4.1943 MHz = 1.11845 MHz are used to generate a monopolar pulse every 7.5 seconds with a width of about 175 msec. However, this pulse width is not quite as cheap compared to the above of approx. 50 msec. When accepting this However, a standard component can be used for a larger pulse width; here a pulse current of approx. 40 mA can then be assumed, if again an average one Consumption of 1 / uA for the arrangement for synchronization is taken as a basis.
Wie die Fig. 2a und 2b zeigen, sind nun die Bauelemente der schematischen Schaltungsdarstellungen nach den Fig. 1a und 1b zu einer selbständigen, getrennt montierbaren Baueinheit 12 zusammengefaßt. Die elektronischen Bauelemente 1, 6 und 11 sind auf einer gedruckten Leiterplatte 15 montiert und durch auf dieser aufgebrachte Leiterbahnen miteinander zu einer Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1a verbunden. Auf der gedruckten Leiterplatte 15 sind ferner noch Kapazitäten 16, 17 sowie ein Trimmer 18 vorgesehen, welche der Übersichtlichkeit halber in den Fig. 1a und Ib nicht dargestellt sind und die streng genommen Bestandteile der Quarz-Oszillatorschaltung darstellen. Der Trimmer 18 dient dem Abgleich der Quarz-Schwingschaltung 2. Er ist durch eine Stellschraube 19, die von außerhalb zugänglich ist, betätigbar.As FIGS. 2a and 2b show, the components are now the schematic Circuit diagrams according to FIGS. 1a and 1b for an independent, separate assemblable unit 12 summarized. The electronic components 1, 6 and 11 are mounted on a printed circuit board 15 and applied by on this Conductor tracks connected to one another to form a circuit arrangement according to FIG. 1a. on the printed circuit board 15 are also capacitors 16, 17 and a trimmer 18 is provided, which for the sake of clarity is not shown in FIGS. 1a and 1b and which, strictly speaking, represent components of the crystal oscillator circuit. The trimmer 18 is used to adjust the quartz oscillating circuit 2. It is by a Adjusting screw 19, which is accessible from the outside, can be actuated.
Die Leiterplatte 15 ist beidseitig von Gehäuseteilen, nämlich dem Gehäuseoberteil 20 und dem -unterteil 21 umgeben, welche zweckmäßig als Kunststoffspritzteile ausgebildet und durch Niete 23 miteinander längs der Trennkante 22 verbunden sind.The circuit board 15 is on both sides of housing parts, namely the Housing upper part 20 and the lower part 21 surround, which are expedient as plastic injection-molded parts and are connected to one another along the separating edge 22 by rivets 23.
Die gedruckte Leiterplatte ist längs ihres äußeren Umfanges in einem Profil 24, das aus dem Gehäuseoberteil 20 ausgenommen ist, gehaltert. Durch Stifte 25, die an das Geliäuseoberteil 20 angeformt sind, die gedruckte Leiterplatte 15 in entsprechenden Bohrungen durchragen und in entsprechenden Löchern des Gehäuseunterteil es 21 enden, werden Gehäuseober- (20) und Gehäuseunterteil (21) zusammen mit der Leiterplatte 15 zusätzlich fixiert.The printed circuit board is in one along its outer periphery Profile 24, which is excluded from the upper housing part 20, supported. Through pens 25, which are integrally formed on the gel housing upper part 20, the printed circuit board 15 protrude in corresponding holes and in corresponding holes in the lower part of the housing it ends 21, the upper part of the housing (20) and the lower part of the housing (21) together with the Circuit board 15 also fixed.
Ein zungenförmiges Ende 26 der gedruckten Leiterplatte 15, welches aus den Gehäuseteilen (20, 21) herausragt, umschließt gabelartig mit der Öffnung 27 die eingebrachte Spule 6 und fixiert diese so bezüglich ihrer axialen Position. Die vorzugsweise kern- und spul.enkörperfreie Spule (Solenoid) 6, deren Wicklung in ihrem mechanischen Aufbau thermisch stabilisiert sein kann, ist durch flexible Anschlüsse 7, 8 mit Leiterbahnen der gedruckten Leiterplatte 15 verbunden. Durch Spreizen der Öffnung 27 mittels eines geeigneten in den Schlitz 28 eingeführten Werkzeuges, ist eine axiale Verstellung der Spule 6 mög]icfr, so daß eine Anpassung der wirksamen Höhe der Baueinheit 12 an die mit dieser zu bestückende Jahresuhr auf einfache Weise erfolgt kann, falls sich dies als notwendig erweisen sollte.A tongue-shaped end 26 of the printed circuit board 15, which protrudes from the housing parts (20, 21), encloses the opening like a fork 27 the introduced coil 6 and thus fixes it with respect to its axial position. The preferably core and bobbin-free coil (solenoid) 6, its winding can be thermally stabilized in their mechanical structure, is flexible Connections 7, 8 connected to conductor tracks of the printed circuit board 15. By Spreading the opening 27 by means of a suitable inserted into the slot 28 Tool, an axial adjustment of the coil 6 is possible, so that an adjustment the effective height of the structural unit 12 to the annual clock to be fitted with it can be done in a simple manner should this prove necessary.
Das Gehäuseunterteil 21 weist eine Ausnehmung 30 auf, in welche die Bauteile (1, 11; 16 - 19), die auf der gedruckten Leiterplatte 15 aufgehracht sind, hineinragen.The lower housing part 21 has a recess 30 into which the Components (1, 11; 16-19) that are mounted on the printed circuit board 15, protrude.
Eine Knopfzelle 35 ist in eine durch Öffnungen in dem Gehäuseoberteil 20, in der gedruckten Leiterplatte 15 und in dem Gehäuseunterteil 21 gebildete Aufnahme 31 eingebracht und dort durch den Verschlußdeckel 32 gesichert, der durch eine Schraub- oder Bajonettfassung 33 mittels des Münzschlitzes 34 im Gehäuseoberteil 20 fixierbar ist.A button cell 35 is inserted through openings in the upper housing part 20, in the printed circuit board 15 and in the lower housing part 21 formed receptacle 31 introduced and secured there by the closure cover 32, which is secured by a screw or bayonet socket 33 can be fixed in the upper housing part 20 by means of the coin slot 34 is.
Die eingebrachte Knopfzelle 35 ist durch auf der gedruckten Leiterplatte 15 aufgebrachte und mit Leiterbahnen derselben elektrische verbundene Kontaktfedern 36, 37 an die Schaltanordnung der Baueinheit 12 angeschlossen. Die Kontaktfedern 36, 37 sind in der Fig. 2b angedeutet, in der Fig. 2a hingegen der besseren Übersichtlichkeit wegen weggelassen. Sie entsprechen den bei Klein-Geräten, z.B. Armbanduhren, Kameras und Rechnern üblichen und bekannten Kontaktfedern, die dort ebenfalls zum Anschluß von Knopfzellen dienen.The inserted button cell 35 is through on the printed circuit board 15 applied and electrically connected with conductor tracks same contact springs 36, 37 connected to the switching arrangement of the structural unit 12. The contact springs 36, 37 are indicated in FIG. 2b, but in FIG. 2a for better clarity because of omitted. They correspond to those of small devices, e.g. wristwatches, cameras and computers customary and well-known contact springs, which are also used there for connection of button cells.
Am Boden des Gehäuseunterteils 21 ist eine eine Selbsthaftung der Baueinheit 12 ermöglichende Schicht 38 vorgesehen, welche durch eine Deckfolie 39 geschützt ist. Vor der Montage der Baueinheit 12 wird die Deckfolie 39 abgezogen und dann die Baueirilieit 1 2 auf die vorher gesäuberte Oberfläche der Sockelplatte der Uhr mit Torsionspendel, insbesondere Jahresuhr, aufgesetzt. Durch die Selbsthaftung -3er Schicht 38 bleibt die Baueinheit 12 in ihrer Anordnung auf der Sockelplatte fixiert und gehaltert.At the bottom of the lower housing part 21 is a self-adhesion of Layer 38 which enables structural unit 12 is provided, which is covered by a cover film 39 is protected. Before the assembly of the structural unit 12, the cover film 39 is peeled off and then the Baueirilieit 1 2 on the previously cleaned surface of the base plate the clock with torsion pendulum, in particular the annual clock, attached. Through self-liability -3er layer 38, the structural unit 12 remains in its arrangement on the base plate fixed and held.
Die Anordnung der Baueinheit 12 an einer mechanischen- Jahresuhr ist in Fig. 3 dargestellt. Die Fig. 5 zeigt zunächst schematisch den Aufbau dieser Jahresuhr. Durch das vom nicht dargestellten Federhaus über das nicht dargestellte Gehwerk angetriebene Gangrad 41 wird über die Eingang und Ausgangspal.etten 42, 43 des Ankers 44 und über den Ankerstift 45 die Pendelfedergabel 46 der Pendel feder 48 beaufschl agt.The arrangement of the unit 12 on a mechanical year clock is shown in Fig. 3. Fig. 5 initially shows schematically the structure of this annual clock. By the barrel, not shown, on the movement, not shown driven gear wheel 41 is via the input and output pallets 42, 43 of the armature 44 and over the anchor pin 45, the pendulum spring fork 46 of the pendulum spring 48 acted upon agt.
Die Pendel feder 48 ist mit dem Pendelfederoberteil 49 am Uhrwerk gehaltert. Der Pendelkörper 50 ist mit seinem Hakenteil 51 an dem Pendelfederunterteil 52, und zwar an dessen Stift 53 eingehängt. Bei einem jeden Hin- und ergang des Pendelkörpers 50 wird über die Pendelfedergabel 46 der Ankerstift 45 mit dem Anker 44 verschwenkt und dadurch das Gangrad 41 jeweils um einen halben Teilschritt freigegeben.The pendulum spring 48 is with the pendulum spring top 49 on the clockwork held. The pendulum body 50 is with its hook part 51 on the pendulum spring lower part 52, namely hung on the pin 53. Every time the Pendulum body 50 becomes anchor pin 45 with the armature via pendulum spring fork 46 44 pivoted and thereby the gear wheel 41 released by half a partial step.
Durch die Bewegungen des Ankerrades 41 wird über die Eingangs-und Ausgangspaletten 42, 43 und den Ankerstift 45 der Pendelfeder 48 mittels der Pendelfedergabel 46 ein Antriebsmoment übermittelt, so däß das Torsionspendel 40 in seinen Schwingungsbewegungen unterhalten werden kann.Through the movements of the escape wheel 41, the input and Output pallets 42, 43 and the anchor pin 45 of the pendulum spring 48 by means of the pendulum spring fork 46 transmits a drive torque, so that the torsion pendulum 40 in its oscillating movements can be entertained.
Der Pendelkörper 50 besteht zunächst aus dem Pendelbolzen 55 mit dem oberen Pendelkreuz 56 und dem unteren Pendelkreuz 57.The pendulum body 50 consists initially of the pendulum bolt 55 with the upper pendulum cross 56 and the lower pendulum cross 57.
An diesen sind die 4 Kugelträger 58 verschwenkbar gelagert.The 4 ball carriers 58 are pivotably mounted on these.
Hierzu sind die Kugelträger 58 an ihren oberen Enden mit Schlitzen 59 im oberen Pendelkreuz 56 geführt. Dieses ist durch die Steilmutter 60 axial zum Pendelbolzen 55 verstelbar.For this purpose, the ball carriers 58 are provided with slots at their upper ends 59 guided in the upper pendulum cross 56. This is through the steep nut 60 axially to the Pendulum bolt 55 adjustable.
Dadurch wird ueber die Schlitze 59 eine unterschiedliche Spreizung der in dem unteren Pendelkreuz 57 verschwenkbar gelagerten Kugelträger 58 erzielt, womit eine Anderung des Trägheitsmomentes und damit der Schwingungszeit des Torsionspendels 40 erreichbar ist.As a result, there is a different spread across the slots 59 the ball carrier 58 pivotably mounted in the lower pendulum cross 57 is achieved, with which a change in the moment of inertia and thus the oscillation time of the torsion pendulum 40 can be reached.
Gemäß der Erfindung ist nun am Pendelkörper So,vorzugsweise an einem der Kugelträger 58, und zwar zweckmäßig unterhalb der von diesem getragenen Kugel 61,ein Permanentmagnet 65 angebracht, der in vertikaler Richtung magnetisiert ist.According to the invention is now on the pendulum body So, preferably on one the ball carrier 58, expediently below the ball carried by this 61, a permanent magnet 65 attached, which is magnetized in the vertical direction.
Der Permanentmagnet 65 wird zweckmäßig ebenfalls mit einer selbsthaftenden Klebeschicht versehen, um auf diese Weise eine möglichst einfache, schnelle und auch preiswerte Montagemöglichkeit zu bieten.The permanent magnet 65 is expediently also with a self-adhesive Adhesive layer provided in this way as simple, fast and as possible also to offer inexpensive mounting options.
Auf der Sockelplatte 71 des Sockels 7o der mechanischen Jahresuhr ist nun die Baueinheit 12 so aufgebracht, daß die Spule 6 bei einem jeden Hin- und Hergang des Torsionspendels 40 von dem Permanentmagneten 65 überschwungen wird und das Torsionspendel 40 hierbei eine elektro-dynamische Eeaufschlagung über den an diesem angebrachten Permanentmagneten 65 einfährt, welche nach und nach das Torsionspendel 40 zu einer zur Impulsgabe synchronen Pendelschwingung veranlaßt. Vorteilhaft erfolgt gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens die Anordnung der Baueinheit 12 zusammen mit der Spule 6 derart auf dem Sockel 70 der Jahresuhr, daß sich der Permanentmagnet 65 bei ruhendem, d.h. stillstehendem Torsionspendel 40 unmittelbar nahe oder über der Spule 6 befindet, bei e'ner derartigen Anschlußfolge der Spulenenden bzw. Wahl der Polfolge des Permanentmagneten, daß durch die der Spule vermittelten Stromimpulse eine elektro-dynamische Anziehung auf den ;>ermancntmnetcn 65 ausgeübt wird.On the base plate 71 of the base 7o of the mechanical annual clock is now the assembly 12 applied so that the coil 6 with each back and forth The course of the torsion pendulum 40 is overshooted by the permanent magnet 65 and the torsion pendulum 40 in this case an electro-dynamic impact on the this attached permanent magnet 65 moves in, which gradually the torsion pendulum 40 caused a pendulum oscillation synchronous to the pulse generation. Advantageously takes place according to one embodiment of the inventive concept, the arrangement of the structural unit 12 together with the coil 6 in such a way on the base 70 of the annual clock that the permanent magnet 65 when the torsional pendulum 40 is at rest, i.e. at a standstill, immediately close to or above the coil 6 is located, with such a connection sequence of the coil ends or choice the pole sequence of the permanent magnet that through the current pulses conveyed to the coil an electro-dynamic attraction on which;> ermancntmnetcn 65 is exerted.
In der Darstellung nach Fig. 3 ist die Baueinheit 12 als im Vordergrund auf dem Sockel 70 angebracht, dargestellt.In the illustration according to FIG. 3, the structural unit 12 is in the foreground mounted on the base 70 is shown.
Diese Anordnung wurde jedoch nur der besseren Anschaulichkeit wegen gewählt. Nach Möglichkeit wird man statt dessen die Baueinheit 12 <uf der Sockelpiatte 71 derart wählen, daß die Baueinheit 12 iür den Betrachter nach Möglichkeit durch den Pendelkörper 50 verdeckt ist und nicht störend wirkt. Auf Grund der erzielbare geringen Abmessungen der Baueinheit 12, ist dies ohne Schwier'igkeiten möglich. Durch eine vorgesehene Goldlackierung oder Goldbedampfung der Gehäuseteile (20, 21) der Baueinheit 12 wird diese auch äußerlich an die Sockelplatte angepaßt, so daß sich die Baueinheit 12'ohne für das Auge störend zu wirken,der Uhr mit dem Torsionspendel, insbesondere Jahresuhr, zuordnen läßt.However, this arrangement has only been made for the sake of clarity chosen. If possible, the structural unit 12 on the base plate will be used instead Select 71 such that the structural unit 12 passes through to the viewer as far as possible the pendulum body 50 is covered and does not have a disruptive effect. Due to the achievable small dimensions of the structural unit 12, this is possible without difficulties. A gold coating or gold vapor deposition on the housing parts (20, 21) of the structural unit 12, this is also externally adapted to the base plate, see above that the assembly 12 'without disturbing the eye, the clock with the torsion pendulum, in particular the year clock can be assigned.
Eine zweckmäßige gestalterische Weiterbildung der Anordnung nach derrfindung besteht darin, die Leiterpiatte 15 und die Gehäuseteile 20, 21 der Baueinheit 12 in ihrer Form als Kreisringsegment auszugestalten und dieses unmittelbar unter dem Torsionspendelkörper 50 um das Ende des Pendelbolzens 55 bzw. um die ihn in der Regel umgebende, nicht dargestellte Justierbuchse herum anzuordnen.An expedient design development of the arrangement according to the invention consists in the printed circuit board 15 and the housing parts 20, 21 of the structural unit 12 design in their shape as a circular ring segment and this directly below the Torsion pendulum body 50 around the end of the pendulum bolt 55 or around it in the Usually surrounding adjustment bushing, not shown, to be arranged around.
Das die Spule 6 tragende zungenförmige Ende 26 der Leiterpiatte 15 würde sich in diesem Falle snit der Spule G ridial nach außen in den Bereich der Bewegungsbahn der Kugel 61 des Pendelkörpers 50 erstrecken, unterhalb einer derselben - wie in Fig. 3 schon gezeigt - der Permanentmagnet 65 <ngebracht wäre.The tongue-shaped end 26 of the printed circuit board 15 carrying the coil 6 would in this case snit the coil G ridial to the outside in the area of the The path of movement of the ball 61 of the pendulum body 50 extend below one of the same - as already shown in FIG. 3 - the permanent magnet 65 would be used.
Der am Torsionspendel 40 anblillgl)are Permalientmngnet 65 wird zweckmäßig aus einem Magnetwerkstoff mit hoher Noerzitivkraft hergesteAlt, damit auch bei einem ungünstigen Längen Dickenverhältnis des Permanentmagneten 65 ein ausreichend starkes1Nutzfe]d zur Verfügung steht. Zweckmäßig kommen hierfür Werkstoffe aiif der Basis der sogenannten Erdalkalimetalle in Frage, wo 1 che u. a. unter den Handelsnamen Kocrox, Oxit etc.The permeability torque 65 visible on the torsion pendulum 40 is expedient made of a magnetic material with high noercive force, including one unfavorable length / thickness ratio of the permanent magnet 65 a sufficiently strong 1Nutzfe] d is available. For this purpose, materials based on the so-called Alkaline earth metals in question, where 1 che et al. under the trade names Kocrox, Oxit etc.
seit langem bekannt sind. Derartige Werkstoffe erlauben bekanntlich eine vergleichsweise räumlich kurze Ausbildung des Permanentmagneten 65 im Verhältnis zu dessen Nutzquerschnitt, so daß räumlich günstige Abmessungen für den Permanentmagneten 65 erzielbar sind.have long been known. Such materials are known to allow a comparatively spatially short formation of the permanent magnet 65 in relation to its useful cross-section, so that spatially favorable dimensions for the permanent magnet 65 are achievable.
IJm eine einfache Nachrüstung von bereits vorhandenen Jahresuhren mit der Anordnung zur Synchronisierung nach der Erfindung zu ermögliclien werden zweckmäßig die Baueinheit 12 und der Permanentmagnet 65, sowie die die Stromquelle lo bildende Knopfzelle 35 in eine gemeinsame, für die Versendung auf dem Postweg vorteilhaft ausgestaltete Verpackungseinheit eingebracht, um einen einfachen Versand der Anordnung zur Synchronisierung an Interessenten in aller Welt zu erleichtern.IJm a simple retrofitting of already existing annual clocks to be enabled with the arrangement for synchronization according to the invention expediently the structural unit 12 and the permanent magnet 65, as well as the power source lo forming button cell 35 in a common, for sending by post advantageously designed packaging unit introduced for easy shipping the arrangement for synchronization to prospects around the world.
Claims (28)
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|---|---|---|---|
| DE19813110714 DE3110714A1 (en) | 1981-03-19 | 1981-03-19 | Device for synchronizing a clock having a torsion pendulum |
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Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4108935A1 (en) * | 1991-03-19 | 1992-09-24 | Damm Eric | COMPENSATOR FOR A MECHANICAL Pendulum Clock |
| EP2942739A1 (en) * | 2014-05-07 | 2015-11-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Holder for RFID transponder, RFID transponder and actuating tool |
-
1981
- 1981-03-19 DE DE19813110714 patent/DE3110714A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4108935A1 (en) * | 1991-03-19 | 1992-09-24 | Damm Eric | COMPENSATOR FOR A MECHANICAL Pendulum Clock |
| US5268881A (en) * | 1991-03-19 | 1993-12-07 | Harry Wolff | Compensator for a mechanical pendulum clock |
| EP2942739A1 (en) * | 2014-05-07 | 2015-11-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Holder for RFID transponder, RFID transponder and actuating tool |
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