DE1673728B2 - ZEITWERK DRIVE - Google Patents
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Description
wenaen.^^ ^ ^^,^antrieb, der sich von Stehend genannten dadurch unterscheidet, asm yiu biler & Multivibrator verwendet ist, der dab el" enthält) in deren Kollektorkreisenwenaen. ^^ ^ ^^, ^ drive, which differs from the ones mentioned standing in that it is used asm yiu biler & Multivibrat or, which contains e l " ) in their collector circuits
zwe lrajsi ^ de$ mechanischen Schwingers bPu'en, * · d Die Spulen sind gegensinnig zueinangeoruiii^- f der Koliektoren der beidentwo lrajsi ^ de $ mechan i sc hen Schwingers b P u ' en , * · d The coils are in opposite directions to one another oruiii ^ - f of the coli e ctors of the two
arider gescna. -^ Jst über einen Konden-arid Gescna. - ^ Jst over a condo
1>Ρεηβ'^Π"η widerstand parallel liegt, mit der Basis ftor'd^n Transistors verbunden. Der bistabile <ks fnderen schwin»t jedoch nicht von selbst an, so 1> Ρ εηβ '^ Π "η wide rstand is parallel with the base f tor' d ^ n connected transistor. The bistable <ks fnderen sc hwin" t but does not by itself, so
^^^Sicte Schaltung für die Erregung der daß eine zusatziicne b ^. ^^ ^^^^ Sicte circuit for the excitation of that an additional b ^. ^^ ^
SchwingungenJ*not geb sind kdne Anordnungen kannten Aei Amplitude der Schwingung desOscillations are not known to be the amplitude of the oscillation of the arrangements
^u = ^l's^ %]pmenis vorgesehen m™Jc£n £ astabiler Multivibrator bekannt, bei Ferner ist ein^astaD11 Transistoren^ u = ^ l ' s ^% ] pmenis provided m ™ J c £ n £ astable multivibrator known, in addition, a ^ astaD11 transistors
dem jeder der K^ktoren de ^ ^^to each of the K ^ ktoren de ^ ^^
übe,"einen K™J^° st%ährend die Basis jedes Transistors verbünde^ ^^^ an d Sa practice, "a K ™ J ^ ° st % while the base of each transistor connect ^ ^^^ to the Sa
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zeitwerkantrieb mit einem elektromagnetisch angetriebenen mechanischen Schwinger und mit einer elektrischen Antriebsstufe in Form eines ein Paar von Transistoren aufweisenden astabilen Multivibrators, dessen Wiederholungsperiode größer als die Schwingungsperiode des mechanischen Schwingers ist und durch den der mechanische Schwinger bei jedem Durchgang durch seine Gleichgewichtslage einen Antriebsimpuls erhält.The invention relates to a timer drive with an electromagnetically driven mechanical Oscillator and with an electric drive stage in the form of a pair of transistors having astable multivibrator, the repetition period of which is greater than the period of oscillation of the mechanical transducer and through which the mechanical transducer passes on each pass its equilibrium position receives a drive pulse.
Ein derartiger Zeitwerkantrieb ist bekannt. Er enthält zwei Transistoren von unterschiedlichem Leitfähigkeitstyp. Eine Spule, die zum Antrieb des mechanischen Schwingers dient, ist bei dem bekannten Zeitwerkantrieb in den Kollektorkreis eines pnp-Transistors geschaltet, dessen Basis mit dem Kollektor eines npn-Transistors verbunden ist, in dessen Emitterkreis ein aus einem Widerstand und einem Kondensaior bestehendes Zeitglied angeordnet ist. Die Basis des npn-Transistors ist über ein weiteres Zeitglied an den Kollektor des pnp-Transistors angeschlossen. Zum Betrieb des bekannten Zeitwerkantriebs sind zwei Batterien erforderlich, denen nur für die Dauer der auf den Schwinger magnetisch übertragenen Kraft Strom entnommen wird. Die mittlere Stromentnahme ist deshalb gering. Bei dem bekannten Zeitwerkantrieb findet auch eine selbsttätige Synchronisation der Schwingungen des astabilen Mul'tivibrators mit der Schwingungsperiode des mechanischen Schwingers statt. Die Impulsdauer der Antriebsimpulse wird jedoch nicht synchronisiert, sondern hängt von der Aufladung des im Emitterkreis des npn-Transistors angeordneten Kondensators ab, desschlossenen Widerständen abhängt.Such a timer drive is known. It contains two transistors of different conductivity types. A coil which is used to drive the mechanical oscillator is in the known one Timer drive connected to the collector circuit of a pnp transistor, the base of which is connected to the collector of an npn transistor is connected, in the emitter circuit of a resistor and a capacitor existing timer is arranged. The base of the npn transistor is on via a further timing element connected to the collector of the pnp transistor. To operate the well-known timer drive are two batteries required, which only last for the duration of the magnetically transferred to the transducer Force electricity is drawn. The mean current consumption is therefore low. With the well-known Zeitwerkantrieb also finds an automatic synchronization of the oscillations of the astable multi-vibrator with the period of oscillation of the mechanical oscillator. The pulse duration of the drive pulses is not synchronized, however, but depends on the charge in the emitter circuit of the npn transistor arranged from the capacitor, the closed Resistances depends.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einenThe invention has for its object to be a
Zeitwerkantrieb der eingangs erwähnten Gattung derart weiterzuentwickeln, daß durch eine Verlängerung der Antriebsimpulse >η..^*^^ ™ Ä der Frequenz des astabilen ^^^01^;0^^ Frequenz des mechanische η Schw ngers eme moTo further develop Zeitwerkantrieb of the type mentioned above in such a way that by lengthening the drive pulses> η .. ^ * ^^ ™ Ä the frequency of the astable ^^^ 01 ^; 0 ^^ frequency of the mechanical η oscillator eme mo
liehst kurze Einschwingzeit des Multivibrators bis zu dessen Synchronisation erzielt wird.Lends the multivibrator a short settling time of up to whose synchronization is achieved.
Diese Ausgabe wird durch die im Anspruch 1 an gegebene Erfindung gelost. Be: dc ir diesem An spruch erläuterten Anor^ ijerden » Begjnn^eThis issue is indicated by the in claim 1 given invention solved. Be: dc in this way Anor ^ ijerden as explained in the statement »Begjnn ^ e
Schwingung des astabilen Multivibrators längere An triebsimpulse auf den mechanischen Schvnnger übe tragen. Der mechanische Schwmger «na dahe rasch in Bewegung versetzt. Der astabrte MuItrv^brator er reicht dabei berei s nach einer Ze t die *enige PenVibration of the astable multivibrator carries longer drive impulses to the mechanical oscillator. The mechanical Schwmger "na Dahe quickly set in motion. The straightforward multivibrator already reaches the pen after one time
odcn des mechanischen Schwingen^ ^t d,e vorr mechanischen ^rvo^E^ »e der erfindungsgemaßen Anor^t u"fb^d DU U^rd n^ de Beginn und das Ende der Antnebsimpulse mit dei Schwingung des mechanischen Schwinge s>"chr°"odcn the mechanical swing ^ ^ td, e vorr mechanical ^ rvo ^ e ^ 's of the inventive Anor ^ t u "f b ^ d DU U ^ rd n ^ de beginning and end of Antnebsimpulse with dei oscillation of the mechanical rocker s> " chr °"
siert. Dies hat den Vorteil, daß die Kraftub.ertrjgun durch Einflüsse, z. B. thermischer Art auf d,e MuIt. vibratorschaltung weitgehend unbeeinflußt ble.btsated. This has the advantage that the Kraftub.ertrjgun by influences, e.g. B. thermal type on d, e MuIt. vibrator circuit largely unaffected
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der E.findung ,s dem Unteranspruch zu entnehmen. Mit dieser ^nAn expedient embodiment of the E.findung, s to be found in the subclaim. With this ^ n
Ordnung kann d.e Amplitude der Schwingung de mechanischen Schwmgers auf einen optimalen V, erOrder can be the amplitude of the oscillation de mechanical Schwmgers to an optimal V, er
eingestellt werden, durch den eme hinreichende Be wegung des Antriebs bei möglichst kurzer tin schwingzeit des Multivibrators erzielt wird. Die Erfindung wird im folgenden an Hand eine in einer Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbe. spiels näher erläutert. Es zeigtbe adjusted by the eme sufficient Be movement of the drive with the shortest possible tin oscillation time of the multivibrator is achieved. The invention is hereinafter based on a Aussenbe shown in a drawing. game explained in more detail. It shows
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht e.nes UnruhFig. 1 is a perspective view e.nes balance
motors, eines Ankerhebels und einer Antriebssperre Antriebsritzel 26 und von dort auf ein Zahnrad-motor, an armature lever and a drive lock drive pinion 26 and from there to a gear
sowie eine Schaltung einer Antriebsstufe, getriebe des Zeitwerkes (nicht eingezeichnet).as well as a circuit of a drive stage, gear of the timer (not shown).
Fi g. 2 a bis 2 e Diagramme des zeitlichen Verlaufs Die Richtung der Drehmomentübertragung ist um-Fi g. 2 a to 2 e diagrams of the time course The direction of the torque transmission is reversed
von Kollektor-und Basisspannungen der Transistoren gekehrt wie bei den bekannten mechanischen Bau-of the collector and base voltages of the transistors swept as with the known mechanical construction
der Anlriebsstufe im synchronen Betrieb, 5 arten des Zeitwerkes. Diese Antriebsart ist dem Fach-the drive stage in synchronous operation, 5 types of timer. This type of drive is the specialist
Fig. 3a bis 3d Diagramme des zeitlichen Verlaufs mann als reversierter Sperradmechanismus bekannt,3a to 3d diagrams of the course over time are known as a reversed ratchet mechanism,
von Kollektor- und Basisspannungen der Transistoren Bei dem in Fig. 1 darges'ellten astabilen Multi-of collector and base voltages of the transistors In the case of the astable multi-
der Antriebsstufe während der Einschwingzeit. vibrator sind weiterhin variable Widerstände 21 undthe drive stage during the settling time. vibrator are still variable resistors 21 and
Bei einem astabilcn Multivibrator ist die Basis- 22 an die Kollektoren der Transistoren 1 und 2 an-In an astable multivibrator, the base 22 is connected to the collectors of transistors 1 and 2.
elektrode eines Transistors 1 über einen Konden- io geschlossen. Die Widerstände 21,22 ermöglichenelectrode of a transistor 1 is closed via a capacitor. The resistors 21,22 enable
sator 5 mit der Kollektorelektrode eines Transistors 2 eine manuelle Einstellung des SchwingungswinkelsSator 5 with the collector electrode of a transistor 2 a manual adjustment of the oscillation angle
und in ähnlicher Weise die Basiselektrode des Tran- des Unruhrades.and in a similar way the base electrode of the balance wheel.
sistors 2 über einen Kondensator 6 mit der Kollektor- Die variablen Widerstände 21 und 22 in den Kolelektrode des Transistors 1 verbunden. Die Emitter- lektorstrecken sind an die Verbindungspunkte der elektroden der beiden Transistoren liegen auf Masse. :s Kondensatoren und der Antriebsspulen angesehlos-In der Kollektorstrecke des Transistors 1 befindet sen. Die einstellbaren Widerstände 21 und 22 eesich eine Spule 3, die in Serie mit einem Basiswider- hören nicht zu den Schaltkreisen, die die Vorspan-Stand 8 des Transistors 2 geschaltet ist. In analoger nung der Transistoren beeinflussen. Da der Span-Weise liegt in der Kollektorstrecke des Transistors 2 nungsabfall des Kollektor- oder Antriebsstromes am eine Spule 4 in Serie mit einem Basiswiderstand 7 des 20 Ende des variablen Widerstandes, resultierend aus Transistors 1. Die Spulen 3 und 4 sind gegengleich dem Stromdurchfluß, die Höhe der Vorspannung gewickelt, so daß die in ihnen induzierten Spannun- nicht beeinflußt, sind die einstellbaren Widerstände gen in Gegenphasc zueinander liegen, und haben die 21, 22 entsprechend der Größe des Kollektorstro-Ihmhi einer Scheibe. Die Verbindungsstrecke der mes ausgelegt. Die Schwingungsamplitude des Unbeidcn Basiswiderstände 7 und 8 ist über einen nicht 25 ruhrades wird durch Einstellen der Größe der Widerdargeslcllten Handschalter mit dem Pluspol einer stände 21, 22 verändert.sistor 2 via a capacitor 6 with the collector- The variable resistors 21 and 22 in the colelectrode of transistor 1 connected. The emitter lector paths are at the connection points of the electrodes of the two transistors are grounded. : s capacitors and the drive coils in the collector path of transistor 1 is sen. The adjustable resistors 21 and 22 are equal a coil 3 that is in series with a base resistive does not belong to the circuits that make the preload stand 8 of the transistor 2 is switched. In an analogous voltage influence the transistors. Because the chip way is in the collector path of the transistor 2 voltage drop of the collector or drive current on a coil 4 in series with a base resistor 7 of the 20 end of the variable resistor resulting from Transistor 1. The coils 3 and 4 are opposite to the current flow, the level of the bias The adjustable resistors are wound so that the voltages induced in them are not influenced gen are in opposite phase to each other, and have the 21, 22 according to the size of the collector flow Ihmhi a disc. The connecting line of the mes is designed. The oscillation amplitude of the unison Base resistors 7 and 8 is via a non-25 clock wheel is shown by adjusting the size of the counter Hand switch with the positive pole of one stands 21, 22 changed.
Batterie 10 verbunden, deren Minuspol auf Masse Die Transistoren 1 und 2 sind Silizium-Transisto-Battery 10 connected, its negative pole to ground The transistors 1 and 2 are silicon transistor
Iiegt. ren von. npn-Typ. Die Basis-, Emitter- und Kollek-Lies. ren of. npn type. The base, emitter and collector
Ein Unruhmotor enthält eine nicht näher bezeich- torelektrode werden mit den Buchstaben b, e und c nete Welle, auf der Scheiben 13, 14 des Unruhwerkes 30 gekennzeichnet. Die zufolge der Bewegung des Unsitzen. Zwei Paare von zylindrischen Dauermagneten, ruhrades induzierten Spannungen in den gegengleich von denen ein Magnet 17 in Fig. 1 dargestellt ist. gewickelten Spulen zeigen eine Phasenverschiebung sind auf den Scheiben 13, 14 derart angeordnet, daß von 180°. Die Kollektorekktroden der beiden Transich jeweils Nord- und Südpol gegenüberliegen. sistoren 1 und 2 sind durch die Kondensatoren 5A balance motor contains an unspecified gate electrode are identified by the letters b, e and c . The shaft on the disks 13, 14 of the balance mechanism 30 is identified. According to the movement of sitting. Two pairs of cylindrical permanent magnets, ruhr wheel induced voltages in opposite directions of which a magnet 17 is shown in FIG. wound coils show a phase shift are arranged on the disks 13, 14 in such a way that from 180 °. The collector electrodes of the two transiches are opposite the north and south poles. sistors 1 and 2 are through the capacitors 5
Die zueinander parallelen Scheiben 13 und 14 sind 35 und 6 mit den Basiselektroden der Transistoren 2The mutually parallel disks 13 and 14 are 35 and 6 with the base electrodes of the transistors 2
aus remanentem Magnetmaterial gefertigt, während und 1 verbunden.made of remanent magnetic material, connected during and 1.
die Dauermagneten aus permanentem Magnetwerk- Die Kondensatoren 5 und 6 bestimmen zusam-the permanent magnets made of permanent magnet work- The capacitors 5 and 6 together determine
stofT, wie z. B. Ferrit, bestehen. men mit den Widerständen 7 und 8 die Zeitkonstan-substances, such as B. ferrite exist. with resistors 7 and 8 the time constants
Am Rande der oberen Scheibe 13 und der unteren ten der Schaltkreise.At the edge of the upper disc 13 and the lower th of the circuits.
Scheibe 14 ist jeweils ein Ausgleichsgewicht 16 an- 40 Beginnt das Unruhrad zu schwingen, so wird zugebracht, folge der Änderung der Magnetfeldstärkc in denDisk 14 is a balance weight 16 on each 40 If the balance wheel begins to oscillate, it is follow the change in magnetic field strength in the
Die scheibenförmigen Spulen 3, 4, weiterhin als die Luftspalten der Magnetpaare Wechselspannung inThe disc-shaped coils 3, 4, continue to act as the air gaps of the magnet pairs in alternating voltage
Scheibenspule bezeichnet, sind auf einem nicht dar- den Spulen 3 und 4 induziert.Coils 3 and 4 are induced on a non-illustrated coil.
gestellten Tragarm montiert. Die Licheibcnspule ist Die Verkettung der Spule mit dem magnetischen exzentrisch und in einer bestimmten Höhe ange- 45 Fluß hängt von ihrer Lage zu den Magneten ab. In bracht, um die Luftspalte der Magnetpaare durch- der Stellung mit dem maximalen magnetischen Fluß setzen zu können. Die Exzentrizität der Anordnung tritt auch die maximale Drehgeschwindigkeit des Unverhindert Interferenz zwischen der Schwingungs- ruhrades auf, die eine maximale Spannungsindukbewegung der Scheibenspule und der des Unruhrades. tion zur Folge hat. In Abhängigkeit von der Lagemounted support arm. The Licheibcnspule is the concatenation of the coil with the magnetic eccentric and at a certain height, the flux depends on their position in relation to the magnets. In brought to the air gaps of the magnet pairs through the position with the maximum magnetic flux to be able to set. The eccentricity of the arrangement also affects the maximum speed of rotation of the unavoided Interference between the oscillation wheel, causing a maximum voltage induction movement the disc bobbin and that of the balance wheel. tion. Depending on the location
Die Zahl der Spulenwindungen der Spule 3 und 4 50 der Spule ändert sich auch die Richtung des magne-The number of coil turns of coil 3 and 4 50 of the coil also changes the direction of the magnet
ist gleich groß, und die Scheibenspule wird vorteil- tischen Flusses in der Spule. Eine Richtungsumkehris the same size, and the disc coil will have an advantageous flux in the coil. A change of direction
hafterweise durch das gleichzeitige Aufwickeln des magnetischen Flusses bewirkt eine Polaritätsum-due to the simultaneous winding of the magnetic flux causes a polarity reversal
zweier isolierter Kupferdrähle hergestellt. kehr der in der Spule induzierten Spannung. Die in-made of two insulated copper wires. reversal of the voltage induced in the coil. In the-
Das eine Ende einer Unruhfeder 12 ist an der duzierten Spannungen zeigen deshalb die Form vonOne end of a balance spring 12 is at the reduced tensions therefore show the shape of
Welle des Unruhmotors und das andere Federende 55 Impulsgruppen, wobei jeweils eine Gruppe aus einemShaft of the balance motor and the other end of the spring 55 pulse groups, each with a group of one
an einem Bolzen befestigt. Die Unruhfeder hat die mittleren Impuls großer Amplitude und zwei bcnach-attached to a bolt. The balance spring has the mean momentum of large amplitude and two bc
Aufgabe, das Unruhrad stets in seiner Gleich- barten impulsen kleinerer Amplitude besteht. InTask, the balance wheel always exists in its same kind of pulses of smaller amplitude. In
gewichtslage festzuhalten und die gewünschte Ge- den Fig. 2a und 2b sind derartige ImpulsgruppenThe weight position to be determined and the desired movement in FIGS. 2a and 2b are pulse groups of this type
schwindigkeit zu regeln. Die gegenseitige Lage der dargestellt.to regulate speed. The mutual position of the depicted.
Dauermagneten und der Scheibenspule liefert maxi- 60 Werden an Stelle der Spulen 3 und 4 WiderständePermanent magnets and the disc coil provide a maximum of 60 will instead of coils 3 and 4 resistors
male Magnetfeldstärken in den Luftspaltcn in der verwendet, so liegt die Schaltung eines astabiienIf magnetic field strengths are used in the air gaps in the, then the circuit of an astable
Gleichgewichtslage des Unruhrades. Multivibrators vor, dessen Zeitkonstante bekannt-Equilibrium position of the balance wheel. Multivibrator whose time constant is known-
Das schwingende Unruhrad erzeugt ein Dich- lieh durch das Produkt aus Kapazität (5 oder 6) und moment. Die Bewegung des Unruhrades wird dazu Widerstand (7 oder 8) gegeben ist. Die Zeitkonauf einen Hebel 24 und anschließend auf ein Sperrad 65 stantc ist bei der vorliegenden Erfindung bedeutend 25 übertragen, das schrittweise in Drehrichtung ge- größer als die Schwingungsperiode des Unruhrades, schaltet wird. Die Übertragung der Drehung des wodurch dessen Beeinflussung durch die Antriebs-Sperrades 25 erfolgt über einen Schaft 2Sa auf ein stufe weitgehend vermieden wird.The swinging balance wheel creates a seal through the product of capacity (5 or 6) and moment. The movement of the balance wheel is given resistance (7 or 8). The timing of a lever 24 and then to a ratchet wheel 65 stantc is significantly transferred in the present invention, which is incrementally switched in the direction of rotation greater than the period of oscillation of the balance wheel. The transmission of the rotation is carried out whereby the influence of the driving ratchet wheel 25 via a shaft 2Sa largely avoided to a stage of the.
Praktische Werte sind ζ. B. 0,4 sec für die Schwingungsperiode des Unruhrades und 47 see für die Zeitkonstante des astabilen Multivibrators.Practical values are ζ. B. 0.4 sec for the period of oscillation of the balance wheel and 47 seconds for the time constant of the astable multivibrator.
Bei geschlossenem Spannungsschalter, der nichi näher dargestellt ist, läuft ein Großteil des Stromes der Batterie 10 durch den Widerstand 7 oder 8 und und ein kleiner Betrag durch die Spule 3 oder 4 und den Kondensator S oder 6 zur Basiselektrode des Transistors 1 oder 2. Welcher der beiden Transistoren angesteuert wird, hängt von den Unterschieden in den Transistorkenndaten ab und ist ohne Einfluß auf die vorliegende Erfindung.With the voltage switch closed, the nichi is shown in more detail, a large part of the current of the battery 10 runs through the resistor 7 or 8 and and a small amount through the coil 3 or 4 and the capacitor S or 6 to the base electrode of the Transistor 1 or 2. Which of the two transistors is controlled depends on the differences in the transistor characteristics and has no effect on the present invention.
Der Transistor 2 leitet z. B. während der ersten Halbperiode zu Schwingungsbeginn des Unruhrades den Strom. Es bewirkt dann jede Lageänderung zufolge der Rückkopplungswirkung des Multivibrators eine Verschiebung des Arbeitspunktes des Transistors 1 in Richtung Sperrstellung.The transistor 2 conducts z. B. during the first half period at the beginning of the oscillation of the balance wheel the stream. It then causes any change in position due to the feedback effect of the multivibrator a shift in the operating point of transistor 1 in the direction of the blocking position.
Es fließt dabei Strom durch die Spule 4, und die dazu proportionale Antriebskraft bewegt das Unruhrad in die entsprechende Richtung. Die dabei in den Spulen 3 und 4 induzierten Spannungen sind proportional zur Bewegung des Unruhrades und weisen eine Phasendifferenz von 180° auf. Da der Transistor 1 weiterhin gesperrt bleibt, ist die Kollektorspannung eCl des Transistors gleich der Summe aus Batteriespannung E und der induzierten Spannung. Bei leitendem Transistor 2 wird der Kondensator 5 entsprechend der in F i g. 1 eingezeichneten Polarität aufgeladen.Current flows through the coil 4, and the driving force proportional to it moves the balance wheel in the corresponding direction. The voltages induced in the coils 3 and 4 are proportional to the movement of the balance wheel and have a phase difference of 180 °. Since the transistor 1 remains blocked, the collector voltage e Cl of the transistor is equal to the sum of the battery voltage E and the induced voltage. When the transistor 2 is conductive, the capacitor 5 is corresponding to that shown in FIG. 1 polarity shown.
In der darauffolgenden Halbperiode ändert das Unruhrad seine Bewegungsrichtung und damit auch die induzierte Spannung ihre Polarität.In the following half-cycle, the balance wheel changes its direction of movement and thus also the induced voltage its polarity.
Die induzierte Spannung in Spule 4 hält über den Kondensator S die Basiselektrode des Transistors 1 eine Zeitlang gesperrt. Überschreitet die Basisspannung die Basis-Emitter-Sperrspannung VBE, wird der Transistor 1 leitend, und es fließt Strom durch die Spule 3, der eine zusätzliche Ablenkung des Unruhrades auslöst.The induced voltage in coil 4 keeps the base electrode of transistor 1 blocked for a while via capacitor S. If the base voltage exceeds the base-emitter reverse voltage V BE , the transistor 1 becomes conductive and current flows through the coil 3, which triggers an additional deflection of the balance wheel.
Im selben Moment wird die Basiselektrode des Transistors 2 durch die Aufladung des Kondensators 6 negativ vorgespannt, und der Transistor sperrt. Der Kondensator 5 wird dabei geladen.At the same time, the base electrode of the transistor 2 becomes due to the charging of the capacitor 6 negatively biased and the transistor blocks. The capacitor 5 is charged in the process.
Aus den voranstehenden Ausführungen folgt als wesentlicher Vorteil der Erfindung, daß die Antriebsstufe in Übereinstimmung mit der vorgegebenen Frequenz des Unruhrades schwingt.From the foregoing it follows as an essential advantage of the invention that the drive stage in accordance with the predetermined frequency the balance wheel swings.
Die Transistoren sperren und leiten abwechselnd den Strom, so daß zweimal ein Antriebsmoment pro Schwingung auf das Unruhrad ausgeübt wird.The transistors block and alternately conduct the current, so that twice a drive torque per Vibration is exerted on the balance wheel.
Das Zusammenwirken des Multivibrators mit den möglichen Richtungsänderungen der Antriebskraft des Unvuhrades bewirkt eine sofortige Beschleunigung der Schwingungsbewegung und somit das schnelle Erreichen einer stabilen Lage.The interaction of the multivibrator with the possible changes in direction of the driving force of the Unvuhrad causes an immediate acceleration of the oscillation movement and thus that rapid achievement of a stable position.
Die Antriebsstufe verwirklicht ein leichtes, schnelles und zuverlässiges Selbstanlassen der Anordnung durch die Schaltoperation zufolge der Schwingungsperioden des Unruhrades. The drive stage realizes an easy, quick and reliable self-starting of the arrangement by the switching operation according to the oscillation periods of the balance wheel.
Verschiedene Spannungskurven bei stabilen Betriebsbedingungen sind in F i g. 2 aufgetragen. Die Abbildungen a, b und c, d zeigen die Zeitabhängigkeit der Kollektorspannung eCl, t'C2 der Transistoren 1 bzw. 2 und die Basisspannung eDl und eBi der Transistoren 1 und 2.Various voltage curves under stable operating conditions are shown in FIG. 2 applied. Figures a, b and c, d show the time dependency of the collector voltage e Cl , t ' C2 of the transistors 1 and 2 and the base voltage e Dl and e Bi of the transistors 1 and 2.
Die Basiselektroden der Transistoren 1 und 2 sind ίο infolge des Mittelwertes der Kondensatorgleichspannung VC5 oder KCe negativ vorgespannt. Überschreitet die Basisspannung die Basis-Emitter-Sperrspannung VBF, so fließt Basis- und Kollektorstrom. Bei Erreichen einer Sättigungsspannung VDE (s) durchfließt der Kollektorstrom zweimal die entsprechende Spule während einer Schwingungsperiode. Die Durchflußzeiten sind mit i, und r2 bezeichnet (siehe Fig. 2e). Die Öffnungszeiten der Transistoren sind sehr kurz, und der Antrieb des Unruhrades erfolgt jeweils bei dessen maximaler Schwingungsgeschwindigkeit, so daß die Antriebskraft voll wirksam wird.The base electrodes of the transistors 1 and 2 are negatively biased ίο due to the mean value of the capacitor DC voltage V C5 or K Ce. If the base voltage exceeds the base-emitter reverse voltage V BF , base and collector current flow. When a saturation voltage V DE (s) is reached, the collector current flows through the corresponding coil twice during one oscillation period. The flow times are denoted by i and r 2 (see FIG. 2e). The opening times of the transistors are very short, and the balance wheel is driven at its maximum oscillation speed, so that the driving force is fully effective.
Die Einstellung der variablen Widerstände 21 und 22 regelt die Kollektorstromverstärkung und somit
den Schwingungswinkel des Unruhrades.
Die in den Fig. 3a, 3b, 3c und 3d dargestellten
Diagramme zeigen die Kollektorspannungen ec„ und
eCl und die Kollektorströme iC2 und ic, der Transistoren
2 und 1 als Funktion der Zeit beim Einschwingen des astabilen Multivibrators auf die Frequenz
des mechanischen Schwingers.The setting of the variable resistors 21 and 22 regulates the collector current gain and thus the oscillation angle of the balance wheel.
The diagrams shown in FIGS. 3a, 3b, 3c and 3d show the collector voltages e c "and e Cl and the collector currents i C2 and i c of the transistors 2 and 1 as a function of time when the astable multivibrator settles to the frequency of the mechanical oscillator.
Das Schließen des Handschalters bewirkt einen Antriebsstrom (s. F i g. 3 c), der die Unruh durch ein plötzlich auftretendes Moment antreibt. Gleichzeitig wird eine Spannung K", wie in F i g. 3 b dargestellt, induziert.Closing the hand switch causes a drive current (see Fig. 3 c), which drives the balance wheel through a suddenly occurring moment. At the same time, a voltage K ″, as shown in FIG. 3 b, is induced.
Die Spannungs- und Stromkurven zeigen, daß die geforderte Synchronisation zwischen der von der Antriebsstufe gelieferten Schwingung und der Unruhradschwingung hergestellt werden kann, so daß innerhalb kürzester Zeit die synchronisierte Schwingung mit der stabilisierten Grundschwingung übereinstimmt. The voltage and current curves show that the required synchronization between the Drive stage supplied oscillation and the balance wheel oscillation can be produced so that the synchronized oscillation matches the stabilized fundamental oscillation within a very short time.
Nach Erreichen stabiler Betriebsbedingungen der Antriebsstufe weisen die Stromimpulse, die das Unruhrad antreiben, eine konstante Dauer und Größe auf (s. Fig. 3c, 3d).After the drive stage has reached stable operating conditions, the current pulses emit the balance wheel drive, a constant duration and size (see Fig. 3c, 3d).
Die erfindungsgenVaße Anordnung schwingt auch bei kleineren Werten des Gleichstromverstärkungsfaktors der Transistoren an. Zum Anschwingen ist leine eigene »Anlaßschaltung«, wie sie bei üblicher Antrieben häufig verwendet wird, erforderlich.The arrangement according to the invention also oscillates with smaller values of the direct current amplification factor of the transistors. To start swinging is A separate "starter circuit", as is often used with conventional drives, is required.
Gegenüber den bekannten Zeitwerkantrieben stcigi beim erfindungsgemäßen Antrieb die Schwingungsgeschwindigkeit beim Anlaufen sehr schnell an. Di überdies ein Schwingungswinkel von 60 bis 80° fü: die Aufrechterhaltung der Bewegung des Zeitwerk: genügt, kann die automatische Startdauer kleiner al 1 Sekunde sein.Compared to the well-known timer drives stcigi in the drive according to the invention, the oscillation speed when starting up very quickly. Tuesday In addition, an oscillation angle of 60 to 80 ° for: the maintenance of the movement of the Zeitwerk: is sufficient, the automatic start time can be less than 1 second.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
Claims (1)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3018566 | 1966-05-12 | ||
| JP3018566A JPS4828710B1 (en) | 1966-05-12 | 1966-05-12 | |
| DEC0041875 | 1967-03-25 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1673728A1 DE1673728A1 (en) | 1971-02-11 |
| DE1673728B2 true DE1673728B2 (en) | 1976-01-29 |
| DE1673728C3 DE1673728C3 (en) | 1976-09-30 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS4828710B1 (en) | 1973-09-04 |
| GB1174332A (en) | 1969-12-17 |
| DE1673728A1 (en) | 1971-02-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |