DE1798185C

DE1798185C - Drive device for small watches with an electrically operated motor unit

Info

Publication number: DE1798185C
Authority: DE
Inventors: Phillip Dundee Angus Schottland Forty (Großbritannien)
Original assignee: The United States Time Corp., Waterbury, Conn. (V.St.A.)
Publication date: 1972-09-14

Description

drehbar angeordnete Haltearm über die Übertra- d. h. eine Art Geber oder Steuerung, für die Schal-rotatably arranged holding arm over the transmission. H. a kind of encoder or controller, for the switching

gungsvorrichtung drehbar ist, die vom Motoraggregat tung zu bewirken.transmission device is rotatable to effect the device from the engine unit.

über ein Schrittschaltwerk antreibbar ist. Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbei-can be driven via a stepping mechanism. The invention is based on exemplary embodiments

Durch diese erfindungsgemäße Konstruktion ergibt spielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigtThis inventive construction results in play explained in more detail. In the drawing shows

sich eine minimale mechanische Einwirkung auf die 5 Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Kleinuhr gemäßa minimal mechanical effect on FIG. 1 shows a plan view of a watch according to FIG

freie Bewegung dieser Unruh. der Erfindung, wobei das Zifferblatt teilweise aufge-free movement of this balance wheel. of the invention, the dial being partially

Ferner hat die Uhr gemäß der Erfindung bestimm- brachen ist, um die Lage der darunterliegenden TeileFurthermore, the clock according to the invention has to be determined to determine the position of the underlying parts

te Vorteile im Vergleich zu anderen elektronischen darzustellen,to show the advantages compared to other electronic ones,

Unruh-Uhren. Der mechanische Impuls wird der Spi- Fig. 2 einen Teilschnitt nach Linie A-A derBalance clocks. The mechanical impulse is the Spi- Fig. 2 a partial section along line AA of the

ralfeder so erteilt, daß es nicht notwendig ist, Ringe io Fig. 1 in größerem Maßstab als diese,ralfeder so issued that it is not necessary to rings io Fig. 1 on a larger scale than this,

an die Unruhwelle für die Kontaktgabe, elektrische F i g. 3 eine schematische Darstellung des Schaltra-to the balance shaft for making contact, electrical F i g. 3 a schematic representation of the gearshift

Abnahmestifte usw. anzubringen. Aus diesem Grün- des und seines Antriebs,To attach pick-up pins etc. For this reason and his drive,

de kann die Uhr sehr niedrig sein. Die Unruh kann Fig.4 eine Draufsicht auf die Unruh und die zugemäß der Erfindung eine große Amplitude, bei- •gehörige Steueranordnung,de the clock can be very slow. The balance can be a top view of the balance and the corresponding Fig. 4 the invention has a large amplitude, • associated control arrangement,

spielsweise über zwei Umdrehungen, aufweisen. Das 15 F i g. 5 eine schaubildliche Teilansicht der Unruhfor example over two revolutions. The 15 F i g. 5 is a diagrammatic partial view of the balance

Zusammenschlagen der Spiralfeder kann bei großer und der stationären Spule,Striking the spiral spring can occur with the large and the stationary coil,

Amplitude dadurch vermieden werden, daß eine F i g. 6 eine graphische Darstellung der SpannungAmplitude can be avoided in that a F i g. 6 is a graph of the voltage

Überspule oder eine schraubenartige Feder verwen- eines Schaltimpulses als Funktion der Zeit,Overcoil or a helical spring using a switching pulse as a function of time,

det wird. Ferner ist die Uhr gemäß der Erfindung F i g. 7 ein Blockdiagramm einer Schaltung zurwill be. Furthermore, the watch according to the invention is F i g. 7 is a block diagram of a circuit for

frei von allen beweglichen elektrischen Kontakten 20 Verwendung mit der Ausführungsform gemäßfree of all movable electrical contacts 20 for use with the embodiment according to FIG

und hat keine mechanischen Behinderungen der Un- F i g. 4,and has no mechanical disabilities. 4,

ruh. F i g. 8 ein Schaltdiagramm der Blockschaltung ge-calm F i g. 8 is a circuit diagram of the block circuit

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin- maß F i g. 7,In a preferred embodiment of the inventive measure F i g. 7,

dung hat die Kleinuhr, beispielsweise die Armband- Fig. 9 eine schaubildliche Teilansicht einer zweitenThe watch, for example the wristband, has a diagrammatic partial view of a second one

uhr, ein Gestell einschließlich einer Gestellplatine as Ausführungsform der Unruh mit der Steueranord-clock, a frame including a frame plate as an embodiment of the balance with the control

und einer Brücke oder auch zwei Gestellplatinen, nung,and a bridge or two frame boards, nung,

zwischen denen die Unruhwelle drehbar angeordnet Fig. 10 ein Schaltschema zur Verwendung mit derbetween which the balance shaft is rotatably arranged. FIG. 10 shows a circuit diagram for use with the

ist. Ferner ist eine elektrische Energiequelle, bei- Ausführungsform nach F i g. 9.is. Furthermore, an electrical energy source, in the embodiment according to FIG. 9.

spielsweisc eine elektrische Batterie oder eine Son- Das in Fig. 1 dargestellte AusführungsbeispielSpielsweisc an electric battery or a Son- The embodiment shown in FIG

ncnzelle, und ferner eine elektronische Schaltung 30 zeigt eine Armbanduhr, die ein übliches Gehäuse I ncnzelle, and also an electronic circuit 30 shows a wristwatch which has a conventional housing I.

vorgesehen. Die Unruh ist dabei mit dem inneren mit einem nicht dargestellten Boden und einem ein-intended. The balance wheel is with the inner one with a bottom, not shown, and a single

Ende der Spiralfeder verbunden. Das äußere Ende stückigen Außenring 2 hat. Ein Uhrglas 3 ist am Ge-Connected to the end of the coil spring. The outer end of the lumpy outer ring 2 has. A watch glass 3 is on

dcr Spiralfeder ist an einem Haltearm befestigt. Die- häuse 1 angeordnet und schützt die Innenteile derThe spiral spring is attached to a holding arm. The housing 1 is arranged and protects the inner parts of the

scr ist entweder unmittelbar oder über ein Getriebe Uhr. Ein unterhalb des Uhrglases angebrachtesscr is either immediate or via a gear clock. One below the watch glass

mit einem Schaltrad verbunden. Der Haltearm ist in 35 Zifferblatt 4 hat auf seiner Vorderseite eine Vielzahlconnected to a ratchet. The support arm is in 35 dial 4 has a multitude on its front

einem Lager so gelagert, daß er durch das Schaltrad von Ziffern, die zur Zeitangabe dienen. Der Sekun-stored in a warehouse so that it is through the ratchet wheel of digits that are used to indicate the time. The second

um volle 360° gedreht werden kann. Das Schaltrad denzeiger6, der Minutenzeiger? und der Stundenzei-can be rotated a full 360 °. The ratchet wheel, the minute hand? and the hour

selbst wird entweder mittelbar oder unmittelbar ger 8 sind mit den zugehörigen Wellen oder Rohrenitself is either directly or indirectly ger 8 are with the associated shafts or tubes

durch ein elektrisches Motoraggregat, beispielsweise verbunden, die in der Mitte des Zifferblattes 4 an-connected by an electric motor unit, for example, which is located in the middle of the dial 4

cinen Elektromagneten, angetrieben. Das Motorag- 40 geordnet und angetrieben sind. Der Antrieb der Zei-cine electromagnet, driven. The motor unit 40 is orderly and powered. The drive of the

gregat wird mit elektrischen Impulsen über eine ger erfolgt über ein Getriebe 9, das eine Reihe vongregat is carried out with electrical impulses via a ger via a gear 9, which has a series of

Schaltung versorgt, die elektrisch an die Stromquelle miteinander kämmenden Zahnrädern und TriebenCircuit supplies the electrically meshing gears and drives to the power source

angeschlossen ist. aufweist. Ein erstes Zahnrad 10 des Getriebes ist mitconnected. having. A first gear 10 of the transmission is with

Durch die Drehung des Schaltrades wird über den einem Schaltrad 11 fest verbunden. Die Antriebsmit dem Schaltrad verbundenen Haltearm ein Dreh- 45 energie liefert eine kleine elektrische Trockenbatterie moment auf das äußere Ende der Spiralfeder ausge- 12, die einen äußeren oberen Kontakt 13 aufweist, übt. Hierdurch wird die Spiralfeder mehr aufgewun- Gegebenenfalls können auch eine Sonnenzelle, ein den, als dies in der gleichen Richtung infolge der aufladbarer Akkumulator oder andere Energiequel-Schwingung der Unruh der Fall wäre. Das Drehmo- len verwendet werden. Am Kontakt 13 liegt eine ment ist entgegengesetzt zur Spannung der Spiralfc- 5° Kontaktfeder 14 an, die an einer Leitung 15 befestigt der infolge des Aufwindens durch die Unruh. Durch ist, die zu einer elektronischen Schaltung 16 führt, eine Übertragung eines Drehmoments auf das äußere Die Schaltung 16 hat eine Ausgangsleitung 17, die Ende der Spiralfeder wird der Unruh Energie züge- zum Motoraggregat 18 führt, das vorzugsweise eine führt und die Schwingung der Unruh aufrechterhal- Spule mit einem hin- und hergehenden Anker 19 auften. Vorzugsweise wird ein solches Drehmoment ein- 55 weist. Der Anker 19 endigt in Antriebskiinke 20, die das mal bei jeder vollen Schwingung der Unruh in dem Schaltrad 11 antreibt. Eine Sperrklinke 21 dient dazu, Augenblick zugeführt, wenn der Unruhkörper am das Schaltrad 11 in seiner richtigen Lage zu halten,
einen Ende seiner Schwingung ist, d. h., wenn die In dem Teilschnitt nach F i g. 2 sind der Unruh-Unruh die Schwingungsrichtung ändert und die gan- körper 22 und die zugehörigen Teile zu sehen. Der ze kinetische Energie der Unruh nunmehr in der Spi- 60 Unruhkörper 22 ist mit einer Unruhwelle 26 fest verralfeder die Form von potentieller Energie aufgespei- bunden, die in einem oberen Lager 23 und in einem chert ist. Bodenlager 24 gelagert ist. Der Unruhkörper hat dieAs a result of the rotation of the ratchet wheel, one ratchet wheel 11 is firmly connected. The drive with the ratchet arm connected to a rotary power supplies a small electrical dry battery moment applied to the outer end of the spiral spring 12, which has an outer upper contact 13, exerts. As a result, the spiral spring is wound up more. If necessary, a solar cell can also be used than would be the case in the same direction as a result of the rechargeable accumulator or other energy source oscillation of the balance wheel. The turning can be used. At the contact 13 is a ment is opposite to the tension of the Spiralfc- 5 ° contact spring 14, which is attached to a line 15 as a result of the winding through the balance. Through is, which leads to an electronic circuit 16, a transmission of a torque to the outer. The circuit 16 has an output line 17, the end of the spiral spring is the balance energy pulls- leads to the motor unit 18, which preferably leads and the oscillation of the balance upright coil with a reciprocating armature 19 open. Such a torque is preferably applied. The armature 19 ends in the drive claw 20, which drives the balance wheel in the ratchet 11 every time the balance is fully oscillated. A pawl 21 is used to supply the moment when the balance body on the ratchet wheel 11 is to be held in its correct position,
is an end of its oscillation, that is, when the In the partial section according to FIG. 2 the balance wheel changes the direction of oscillation and the whole body 22 and the associated parts can be seen. The kinetic energy of the balance now in the spindle is stored in the form of potential energy which is stored in an upper bearing 23 and in a chert with a balance shaft 26. Floor storage 24 is stored. The balance body has that

Die Schaltung wird dabei durch eine Zeitsteuer- Form einer flachen Stange. Doch können auch ohneThe circuit is controlled by a timing form of a flat bar. But you can also do without

vorrichtung gesteuert, die mit der Unruh zusammen- weiteres andere Formen verwendet werden. Das Bo-device controlled, which are used together with the balance further other shapes. The Bo-

wirkt. Beispielsweise kann die Unruh ein oder meh- 65 denlager 24 ist vorzugsweise ein Steinlager, das inworks. For example, the balance wheel can have a single or multiple bearing

rere Magnete tragen, die mit einer stationären Spule der Bodenplatine 25 befestigt ist. Das innere EndeWear rere magnets, which is attached to a stationary coil of the base plate 25. The inner end

im Gestell zusammenwirken, um so durch ihr Zu- einer Spiralfeder 28 ist mit der Unruhwelle über einecooperate in the frame, so by their to a spiral spring 28 is with the balance shaft via a

sammenarbeiten eine Steuerung bzw. eine Aufnahme, Nabe 29 fest verbunden. Das andere Ende der Spi-Work together a control or a recording, hub 29 firmly connected. The other end of the game

ralfeder 28 ist an einem Flansch 30 eines Haltearmes sein. Das Zusammenwirken der Permanentmagnete 31 befestigt. Das innere Ende des Haltearmes 31 ist 34 und 35 mit der Spule 36 ergibt eine Spannung, die einstückig mit einer Buchse 32 oder mit dieser fest zur Verwendung als Steuerspannung erheblich ververbunden. Die Buchse ist mit dem Schaltrad 11 ein- stärkt werden kann, da sie nicht zur Erzeugung des stückig oder fest mit ihm verbunden und ist drehbar 5 Antriebsstromes zur Drehung der Unruh benutzt in einer Brücke 27 angeordnet. Das obere Lager 23, wird. Die Spule hat die Form eines vollständigen lovorzugsweise ein stoßgesichertes Steinlager, ist in der roidalen Kreises, d. h. eines Ringes, und kann da-Buchse 32 angeordnet. Die Uhr weist ferner eine durch gebildet sein, daß ein feiner Draht auf eine nicht dargestellte Stellvorrichtung zum Handverstel- Form aufgewickelt wird oder indem Kupfer oder SiI-len der Zeiger auf. Vorzugsweise ist die Anordnung io ber oder andere leitende Metalle aufgedruckt oder dabei so, daß die Stellvorrichtung beim Stellen der sonstwie abgelagert werden.ralfeder 28 is to be on a flange 30 of a retaining arm. The interaction of the permanent magnets 31 attached. The inner end of the support arm 31 is 34 and 35 with the coil 36 gives a tension that integrally with a socket 32 or with this firmly connected for use as a control voltage. The bushing can be reinforced with the ratchet wheel 11, since it is not used to generate the lumpy or permanently connected to it and is rotatable 5 drive current used to rotate the balance wheel arranged in a bridge 27. The upper bearing 23 is. The coil is in the shape of a complete lovor preferably a shock-proof stone bearing, is in the roidalen circle, i.e. H. a ring, and can there socket 32 arranged. The watch also has a be formed by that a fine wire on a Adjusting device, not shown, is wound up for manual adjustment or by adding copper or silicon the pointer on. The arrangement is preferably printed on or via other conductive metals in such a way that the adjusting device is otherwise deposited when making the.

Zeiger den Stromkreis zur Batterie unterbricht und Wie aus F i g. 6 hervorgeht, wird Spannung durch der Unruhkörper von seiner Mittel- oder Ruhelage die Steueranordnung ständig erzeugt, wenn die Ungehalten wird, so daß sich ein Wiederanlaufen der ruh in Bewegung ist. Wenn die Unruh anhält, so ist Uhr ergibt. »5 die Spannung an den Punkten b gleich Null. In derPointer interrupts the circuit to the battery and as shown in FIG. 6 it can be seen, tension is generated by the balance body from its central or rest position, the control arrangement constantly when the unrestrained, so that a restart of the rest is in motion. If the balance stops, the clock is up. »5 the voltage at points b is zero. In the

F i g. 3 zeigt die Funktion des Motoraggregats. Das einen Richtung, beispielsweise im Uhrzeigersinn, Motoraggregat 18, vorzugsweise in Art einer Spule, wird dabei eine positive Spannung (Vorwärts-Spanträgt den hin- und hergehenden Anker 19, der an sei- nung) und bei Drehung in entgegengesetzter Richnem Ende die Antriebsklinke 20 hat. Bei Eingang tung entgegen dem Uhrzeigersinn eine negative Spaneines von der Schaltung 16 kommenden Stromimpul- ao nung (Rückwärts-Spannung) erzeugt,
ses wird der Anker 19 vorbewegt. Hierdurch ergibt Vorzugsweise ist der Impuls für das Motoraggregat sich über die Antriebsklinke 20 eine Bewegung des Null (Null-Spannung) am Ende der Unruhschwin-Schaltrades 11 um einen Zahn im Uhrzeigersinn. gung in einer Richtung. Beispielsweise dreht das Mo-Nach Aufhören des Stromes kehrt der Anker durch toraggregat den Arm im Uhrzeigersinn um 6° in dem eine nicht dargestellte Feder in seine Ausgangslage 25 Moment, in dem der Unruhkörper seine Schwenkung zurück. Das Motoraggregat kann gegebenenfalls bei im Uhrzeigersinn beendet hat, beispielsweise nach Auftreten eines Impulses während der Rückwärtsbe- dem Vorbeischwingen um 130 bis 150° aus der Ruwegung einen Antrieb ausüben. Als Motoraggregat hestcllung 104 (s. Fig. 9). Die Mittelstellung der Unkann auch ein Schrittmotor verwendet werden, der ruhschwingung ist um 6° versetzt und bildet einen bei jedem Stromimpuls eine Schrittbewegung erzeugt. 30 vollständigen Kreis im Verlauf von 60 Schwingun-Der Anker des Schrittmotors wäre dann mit dem er- gen. Durch Drehen des Armes wird die Spiralfeder sten Zahnrad 10 und mit der Buchse entweder un- um jeweils 6" in der gleichen Wickelrichtung mehr mittelbar oder über Zwischenräder verbunden. Die aufgewickelt, als die Spiralfeder durch die Schwin-Sperrklinke 21 wird verwendet, um ein Drehen des gung der Unruh aufgewickelt wird.
Schaltrades durch Stoß oder andere Ursachen zu ver- 35 Die Steueranordnung erzeugt eine steigende und hindern und um das Schaltrad in der richtigen Stel- fallende Spannung, d. h. eine positive und eine negalung zu halten. Die richtige Größe und Anzahl der tive, die in ihrer Form mehr oder weniger regelmäßig Zähne des Schaltrades 11 hängt von der Beziehung in Abhängigkeit von der Regelmäßigkeit der Amplides Schaltrades zur Unruh ab. Vorzugsweise wird tude der Unruh ist. Eine typische Spannungsausdas Schaltrad 11 um einen Zahn bei jeder vollständi- 40 gangskurve als Funktion der Zeit ist in Fig. 6 dargegen Schwingung der Unruh weitergeschaltet. Wenn stellt. Eine vollständige Schwingung ist während die Unruh eine Frequenz aufweist, bei der beispiels- einer Halbschwingung positiv und während der anweise pro Sekunde sechs Schwingungen auftreten, so deren Halbschwingung negativ, wobei eine volle kann das Schaltrad sechzig Zähne haben und sich Schwingung von S—F reicht. Es ist erwünscht, daß pro Minute sechsmal drehen. 45 das Motoraggregat lediglich aktiviert wird, wenn dieF i g. 3 shows the function of the motor unit. In one direction, for example clockwise, motor unit 18, preferably in the form of a coil, is a positive voltage (the forward chip carries the reciprocating armature 19, which is at its end) and, when rotated in the opposite direction, the drive pawl 20 has. When the input device is counterclockwise, a negative voltage of a current pulse coming from the circuit 16 (reverse voltage) is generated,
The armature 19 is moved forward. This preferably results in the impulse for the motor assembly via the drive pawl 20, a movement of the zero (zero voltage) at the end of the balance wheel 11 clockwise by one tooth. movement in one direction. For example, the Mo-After cessation of the current, the armature turns the arm clockwise by 6 ° through the gate unit, in which a spring, not shown, returns to its starting position 25 moment in which the balance body swings back. The motor unit can, if necessary, exercise a drive when it has ended in the clockwise direction, for example after the occurrence of a pulse while swinging backwards by 130 to 150 ° from the movement. As motor unit manufacture 104 (see Fig. 9). A stepper motor can also be used in the middle position of the Uncans, the rest oscillation is offset by 6 ° and creates a step movement with every current pulse. 30 complete circle in the course of 60 oscillations. The armature of the stepper motor would then be generated. By turning the arm, the spiral spring becomes most of the gear 10 and with the bushing either by 6 ″ in the same winding direction more indirectly or via Idler gears connected. The wound up when the spiral spring is wound up by the swing pawl 21 to rotate the movement of the balance wheel.
35 The control arrangement generates a rising and preventing and, in order to keep the ratchet wheel in the correct position, a falling voltage, ie a positive and a negative voltage. The correct size and number of the tive, the more or less regular teeth of the ratchet wheel 11 depends on the relationship, depending on the regularity of the amplides ratchet wheel to the balance. Preferably the balance wheel is tude. A typical tension from the ratchet wheel 11 by one tooth for each complete curve as a function of time is indexed in FIG. 6 against vibration of the balance wheel. When poses. A complete oscillation is while the balance wheel has a frequency at which, for example, a half oscillation is positive and during which six oscillations occur per second, so the half oscillation is negative, with a full oscillation the ratchet wheel can have sixty teeth and oscillation ranges from S-F . It is desirable to rotate six times per minute. 45 the motor unit is only activated when the

Da jedoch der Zahnabstand die auf die Unruh Unruh in ihre momentane Null- oder Ruhestellung übertragene Energiemenge bestimmt, über die die an einem Schwingungsende, d. h. an einem der beiDrehbewegung des Haltearmes 31 bestimmt wird, den Endpunkte der Schwingung, angekommen ist. Zu hängt der Zahnabstand mit der Amplitudenabnahme diesem Zweck kann angenommen werden, daß die infolge Reibung usw. der Unruh und der gewünsch- 50 Polarität des Magneten derart ist, daß das gewünschten Arbeitsamplitude der Unruh zusammen. te Schwingungsende, an dem der Impuls erteilt wer-However, since the tooth spacing is the balance on the balance wheel in its current zero or rest position Determined amount of energy transmitted, over which the at one end of the oscillation, d. H. at one of the rotating movements of the holding arm 31 is determined, the end points of the oscillation has arrived. to depends the tooth spacing with the decrease in amplitude this can be assumed that the purpose due to friction etc. of the balance and the desired polarity of the magnet is such that the desired Working amplitude of the balance wheel. te end of oscillation at which the impulse is given

Verschicdene Steueranordnungen und Schaltungen den soll, in bezug auf die Spannung von Negativ zu können vorgesehen werden, damit die dem Motorag- Positiv geht. Gemäß F i g. 6 wäre dies der Fall, wenr gregat 18 zugeführten Stromimpulse richtig zeitge- die Spannung in einer Richtung von α nach b und < steuert werden. Eine geeignete Steueranordnung ist 55 zunimmt, während kein Impuls auftritt, wenn die in F i g. 4 und 5 dargestellt und eine bevorzugte Spannung in der Richtung von d nach e und / ab-Schaltung im Zusammenhang mit dieser in den nimmt. Der dem Motoraggregat aufgedrückte Span-F i g. 7 und 8. Wie aus F i g. 4 und 5 hervorgeht, nungsausgangsimpuls sollte vorzugsweise am Überträgt der Unruhkörper an einem oder beiden Enden gangspunkt auftreten, d. h. bei Null-Spannung dei ein Permanentmagnetsystem 34 bzw. 35. Wenn nur 60 Steueranordnung, was also dem Punkt b entspricht,
ein Magnet verwendet wird, so trägt der Unruhkör- Der Fortgang der Spannungen von Negativ zu Popcr an seinem entgegengesetzten Ende ein Gegcnge- sitiv wird mit Vorteil beim Aufbau einer geeigneter wicht. Die Permanentmagnete 34 und 35 sind so an- Steuerschaltung ausgenutzt. In F i g. 7 ist die Block geordnet, daß sie sich dicht an der Spule 36 vorbei- darstellung einer solchen Schaltung gezeigt, die in bewegen. Der Spule zugerichtet sind der Nordpol des 65 einzelnen in Fig. 8 dargestellt ist. Aus Fig. 6 ergib Permanentmagnets 35 und der Südpol des Pcrma- sich, daß beim Verlauf der Spannung von α zu b zu < ncnlmagncts 34. Die Pcrmanentnuijjncle können diese vom negativen zum positiven Wert ansteigt. Di« klein und aus sehr billigem keramischem Material Steueranordnung 50 der Fi g. 7 ergibt an ihrem AusVarious control arrangements and circuits should be provided in relation to the voltage of negative so that the motor ag- positive goes. According to FIG. 6, this would be the case if the current pulses supplied to gregat 18 are correctly timed and the voltage is controlled in a direction from α to b and < . A suitable control arrangement is 55 increases while no pulse occurs when the in FIG. 4 and 5 and a preferred voltage in the direction from d to e and / from circuit in connection with this in FIG. The Span-F i g that is pressed onto the motor unit. 7 and 8. As shown in FIG. 4 and 5, the output pulse should preferably occur at the transmission of the balance body at one or both ends of the starting point, ie at zero voltage dei a permanent magnet system 34 or 35. If only 60 control arrangement, which corresponds to point b ,
If a magnet is used, the balance-body carries the weight. The permanent magnets 34 and 35 are thus utilized on the control circuit. In Fig. 7, the blocks are arranged in such a way that they pass close to the coil 36- showing such a circuit which move in FIG. The north pole of the 65 individual shown in Fig. 8 are trimmed to the coil. From Fig. 6 permanent magnet 35 and the south pole of the Pcrma- show that when the voltage progresses from α to b to <ncnlmagncts 34. The Pcrmanentnuijjncle this can increase from negative to positive value. The control arrangement 50 of FIG. 1 is small and made of very cheap ceramic material. 7 results in their end

7 87 8

gang 51 sowohl eine negative als auch eine positive Ausführungsbeispiel der verschiedenen Schaltkreis-Spannung. Diese Spannung wird dadurch aufgeteilt, teile der F i g. 7 handelt und daß auch andere bedaß ein positiver Zweig 52 parallel zu einem negati- kannte Schaltungen anstatt dieser Schaltkreisteile ven Zweig 53 angeschlossen wird. Der positive Zweig verwendet werden können. Vorzugsweise wird eine ist in einfacher Weise eine Leitung. Der negative 5 ganze Schaltung durch Mikrostromkreisverfahren, Zweig 53 liegt in Reihe mit einem Umkehrkreis 54, beispielsweise in einem einzigen Siliziumplättchen, der die negativen Impulse in positive Impulse um- gebildet. Die Schaltung, obgleich sie kompliziert erkehrt. Der Umkehrkreis 54 spricht auf positive Im- scheinen mag, kann bei Verwendung von Mikropnlse nicht an. Der Ausgang des Umkehrkreises 54 stromkreisverfahren sehr klein gehalten werden, da liegt in Reihe mit einem Zeitverzögerungskreis 55. io nur die letzte Stufe erhebliche Stromwerte führt. Die Der Zeitverzögerungskreis 55 verzögert den positi- Steueranordnung 50 ist an die Eingangsseite 70 eines ven, vom Umkehrkreis 54 kommenden Impuls ein Impulsumformers 71 angeschlossen. Die Ausgangswenig. Sowohl der positive Zweig 52 als auch der seite des Impulsumformers 71 besteht aus zwei Teil-Ausgang des Zeitverzögerungskreises 55 sind mit wicklungen 72 und 73. Die Teilwicklung 72 ist an die einem digitalen »Und«-Gatter 56 verbunden. Das i₅ Leitung 74 angeschlossen, die den positiven Zweig 52 »Und«-Gatter 56 ergibt lediglich dann einen, Ausgang, gemäß Fig. 7 darstellt. Die andere Teilwicklung 73 wenn eine gleichzeitige Eingangsgröße an den beiden des Impulsumformers 71 ist mit ihrem einen Ende an Eingängen 57 und 58 auftritt. Der positive, am Ein- die Basis eines PNP-Transistors 75 angeschlossen, gang 57 auftretende Impuls kommt von dem positi- Der PNP-Transistor 75 und seine zugehörigen Vorven Zweig 52. Der postive Impuls am Eingang 58 ao Spannungserzeuger bilden den Umkehrkreis 54, der wird über den Zeitverzögerungskreis zugeführt. die negativen Spannungsimpulse an der TeilwicklungGang 51 is both a negative and a positive embodiment of the various circuit voltages. This tension is divided by sharing the FIG. 7 and that others also require a positive branch 52 to be connected in parallel to a negative circuit instead of these circuit parts branch 53. The positive branch can be used. Preferably one is a line in a simple manner. The negative 5 whole circuit by microcircuit method, branch 53 is in series with an inverse circuit 54, for example in a single silicon plate, which converts the negative pulses into positive pulses. The circuit, although it turns complicated. The inverse circle 54 responds to a positive impression, but may not respond when using micro-pins. The output of the reverse circuit 54 can be kept very small, because it is in series with a time delay circuit 55. io only the last stage carries significant current values. The time delay circuit 55 delays the positive control arrangement 50 is connected to the input side 70 of a pulse from the reverse circuit 54 coming from a pulse converter 71. The initial few. Both the positive branch 52 and the side of the pulse converter 71 consist of two partial outputs of the time delay circuit 55 with windings 72 and 73. The partial winding 72 is connected to a digital "AND" gate 56. The connected i ₅ line 74, which then produces the positive branch 52 “and” gate 56, only then represents an output according to FIG. The other partial winding 73, when a simultaneous input variable is present at the two of the pulse converter 71, has one end at the inputs 57 and 58. The positive pulse, connected to the input of the base of a PNP transistor 75, output 57 comes from the positive The PNP transistor 75 and its associated Vorven branch 52. The positive pulse at input 58 ao voltage generator form the reverse circuit 54, the is fed through the time delay circuit. the negative voltage pulses on the partial winding

Wenn die Spannung von Punkt α zu Punkt b 73 in positive Impulse umwandelt. Die Vorspanweiterläuft, so ergibt sich ein Impuls (eine Eingangs- nungserzeuger weisen zwei Spannungsquellen 76 und spannung), auf die der Umkehrkreis 54 anspricht. 77 auf. Der Ausgang des Transistors 75, d. h. sein Der Umkehrkreis 54 kehrt diesen Eingangswert in 25 Kollektor 78, führt zum Zeitverzögerungskreis 55. einen positiven Impuls um. Der Zeitverzögerungskreis Der Zeitverzögerungskreis hat eine Kapazität 80 und 55 verzögert die Weitergabe dieses positiven Impul- einen Entladewiderstand 81. Die Größe der Kapazises. Wenn die Spannung weiter von Punkt b nach tat 80 hängt von der Verzögerung ab, die erwünscht Punkt c ansteigt, so ergibt sie einen positiven Impuls, oder notwendig ist, um das »Und«-Gatter 56 zu trigder durch den positiven Zweig 52 zu dem Eingang 57 30 gern. Der Ausgang des Zeitverzögerungskreises 55 ist des »Und«-Gatters weitergeleitet wird. Das »Und«t- mit einem Eingang 82 des »Und«-Gatters 56 verbun-Gatter 56 erkennt daher positive Eingangswerte, die den. Der andere Eingang 83 des »Und«-Gatters ist an beiden Eingängen 57 und 58 gleichzeitig auftre- unmittelbar an die Leitung 74 angeschlossen. Die ten. Der Eingangswert am Eingang 57 ergibt sich aus Eingänge 82 und 83 bestehen jeweils aus NPN-Trander positiven Spannung von b nach c. Der Eingangs- 35 sistoren, nämlich den Transistoren 84 und 85. Der wert am Eingang 58 wird von der negativen Span- Ausgang des Transistors 84 ist mit der Basis 86 eines nung von α nach b erzeugt, die so verzögert wurde, NPN-Transistors 87 verbunden. Der Emitter des daß sie gleichzeitig mit dem positiven Spannungswert Transistors 87 ist an einen Kollektor eines NPN-von b nach c über den Zeitverzögerungskreis 55 ein- Transistors 88 angeschlossen. Die Transistoren 87 trifft. 40 und 88 liegen in Reihe, um so die »Und«-FunktionWhen the voltage from point α to point b 73 converts into positive pulses. The preload continues, so there is a pulse (an input voltage generator has two voltage sources 76 and voltage) to which the reversing circuit 54 responds. 77 on. The output of transistor 75, that is, its inverting circuit 54 reverses this input value in 25 collector 78, leads to time delay circuit 55. a positive pulse. The time delay circuit The time delay circuit has a capacitance 80 and 55 delays the transmission of this positive impulse - a discharge resistor 81. The size of the capacitance. If the voltage continues from point b to act 80 depends on the delay that desired point c increases, it gives a positive pulse, or is necessary to trigger the "and" gate 56 through the positive branch 52 to the Input 57 30 gladly. The output of the time delay circuit 55 is passed on to the "and" gate. The "and" t - with an input 82 of the "and" gate 56 verbun gate 56 therefore recognizes positive input values that the. The other input 83 of the “And” gate is connected to the line 74 at both inputs 57 and 58 at the same time. The ten. The input value at input 57 results from inputs 82 and 83 each consist of NPN-Trander positive voltage from b to c. The input transistors, namely the transistors 84 and 85. The value at the input 58 is generated by the negative span output of the transistor 84 with the base 86 of a voltage from α to b , which has been delayed, NPN transistor 87 connected. The emitter of the transistor 87 is connected to a collector of an NPN from b to c via the time delay circuit 55 a transistor 88 at the same time as the positive voltage value. The transistors 87 hits. 40 and 88 are in a row, so is the "and" function

Das »Und«-Gatter 56 ergibt infolge der gleichzei- des Gatters 56 zu erzeugen. Der Ausgang des tigen Eingangswerte an seinen Eingängen 57 und 58 »Und«-Gatters56, welches durch die Leitung89 geeine Ausgangsspannung an seinem Ausgang 59. Die- bildet wird, führt vom Kollektor des Transistors 87 se Ausgangsspannung wird zu einem in Reihe an- weg. Eine Ausgangsspannung an der Leitung 89 tritt geordneten monostabilen Multivibrator 60 weiterge- 45 nur auf. wenn gleichzeitig eine positive Spannung an leitet. Dieser Multivibrator 60 erzeugt einen Aus- den Eingängen 82 und 83 des »Und«-Gatters 56 vorgangsimpuls an seinem Ausgang 61, der mit dem handen ist. In der dargestellten Schaltung ist die Motoraggregal 18 verbunden ist. Das Motoraggregat Schaltvorrichtung für die Eingänge durch die Transi-18, beispielsweise eine Spule, erteilt dem Schaltrad stören 84 und 85 gebildet, doch können auch andere einen mechanischen Impuls. Die Dauer des auf das 50 Schaltvorrichtungen verwendet werden, beispielswei-Motoraggregat 18 über den Multivibrator 60 einwir- se empfindliche Zungenrelais oder andere Arten von kenden Impulses ist unabhängig von der Dauer des Halbleitervorrichtungen. Der Ausgang des »Und«- vom »Und«-Gatter 56 kommenden Eingangswertes Gatters 56 ist mit einer Kapazität 90 verbunden, die am Multivibrator 60. Die gleichzeitige Überlappung den Eingang des Multivibrators 60 darstellt. Der der negativen Spannung a-b und d«*r positiven Span- 55 Multivibrator 60 hat einen ersten NPN-Transistor 91 nung b-c kann sehr kurz — von der Größenordnung und einen zweiten NPN-Transistor 92. Dieser Kreis von Mikrosekunden — sein. Der dem Motoraggregat weist ferner eine Kapazität 93, eine Induktanz -18 aufgedrückte Ausgangsimpuls kann jedoch ir- und ferner Vorspann-und Stabilisierungswiderstände gendeine gewünschte Dauer entsprechend den Wer- auf. Der Ausgangswert des Multivibrators 60 wird ten der im Multivibrator 60 verwendeten Komponen- 60 vom Kollektor des Transistors 92 über eine Austen haben. Anstatt einen derartigen monostabilen gangsleitung 95 abgenommen, die mit der Spule des Multivibrator zu verwenden, können auch andere Motoraggregats 18 verbunden ist, die beispielsweise Impulsvorrichtungen benutzt werden, deren Aus- die Spule eines Elektromagneten sein kann, gangsimpuls unabhängig von der Dauer der Eingangs- Es können jedoch auch andere SteueranordnungenThe “and” gate 56 results from the simultaneous gate 56 to be generated. The output of the term input value at its inputs 57 and 58 "and" gate56, which is formed by the line 89 at its output 59. The output voltage leads from the collector of the transistor 87 to an in series. An output voltage on the line 89 only occurs in the ordered monostable multivibrator 60. if a positive voltage is applied at the same time. This multivibrator 60 generates a process pulse from the inputs 82 and 83 of the “And” gate 56 at its output 61, which is handled by hand. In the circuit shown, the motor unit 18 is connected. The motor unit switching device for the inputs through the Transi-18, for example a coil, gives the ratchet wheel 84 and 85 formed, but others can also provide a mechanical impulse. The duration of the 50 switching devices are used, for example motor unit 18 via the multivibrator 60, a sensitive reed relay or other types of pulse is independent of the duration of the semiconductor device. The output of the “and” input value of gate 56 coming from the “and” gate 56 is connected to a capacitance 90 which represents the input of the multivibrator 60 at the multivibrator 60. The one of the negative voltage ab and the positive voltage multivibrator 60 has a first NPN transistor 91 voltage bc can be very short - of the order of magnitude and a second NPN transistor 92. This circle of microseconds - be. The output pulse applied to the motor unit also has a capacitance 93, an inductance -18, however, and furthermore biasing and stabilizing resistances can have a desired duration according to the value. The output value of the multivibrator 60 will have th of the components 60 used in the multivibrator 60 from the collector of the transistor 92 via an austen. Instead of such a monostable output line 95 removed, which is to be used with the coil of the multivibrator, other motor units 18 can also be connected, for example pulse devices, the output of which can be the coil of an electromagnet, output pulse regardless of the duration of the input ES however, other control arrangements can also be used

triggerspannung ist, beispielsweise ein Schmitl-Trig- 65 und andere Stromkreise und Schaltungen bei der vorgcr oder ein stark gedämpfter Oszillator. liegenden Erfindung verwendet werden.trigger voltage is, for example, a Schmitl trigger 65 and other circuits and circuits in the previous or a heavily damped oscillator. lying invention can be used.

F i g. S zeigt ein Schallschema. Es sei jedoch dar- Die in F i g. 9 dargestellte Steueranordnung weistF i g. S shows a sound scheme. However, let the in F i g. 9 has the control arrangement shown

auf hingewiesen, daß es sich hier lediglich um ein einen einzigen kleinen Magnet 100 auf, der an einempointed out that it is only a single small magnet 100 that is attached to a

Ende des Unruhkörpers 101 angeordnet ist. Am anderen entgegengesetzten Ende des Unruhkörpers ist ein nicht dargestelltes Gegengewicht angebracht. An der Gestellplatine 103 ist eine kleine Spule 102 von wenigen Windungen, beispielsweise fünfzig, eines feinen Drahtes befestigt. Gegebenenfalls kann die Spule auch an dem Haltearm 31 befestigt sein, oder es kann der Magnet stillstehen und die Spule an der Ur«ruh angebracht sein. Die Spule ist in F i g. 9 im Uhrzeigersinn aus der Ruhestellung 104 um 20 bis 30° versetzt dargestellt. Diese Mittelstellung 104 ändert sich bei jeder Bewegung des Armes. Die Unruh hat eine große Amplitude von ungefähr 270° in bei-End of the balance body 101 is arranged. At the other opposite end of the balance body, a counterweight, not shown, is attached. A small coil 102 of a few turns, for example fifty turns, of a fine wire is attached to the frame board 103. If necessary, the coil can also be attached to the holding arm 31 , or the magnet can stand still and the coil can be attached to the original. The coil is shown in FIG. 9 shown offset from the rest position 104 by 20 to 30 ° in a clockwise direction. This middle position 104 changes with every movement of the arm. The balance wheel has a large amplitude of about 270 ° in both

1010

den Richtungen, d. h. eine Gesamtschwingung von 540°, so daß der Magnet an der Spule ohne Rücksicht auf die Mittelstellung der Unruh vorbeigeht.
Ein bevorzugter Stromkreis in Verwendung mit der Steueranordnung gemäß Fig. 9 ist in Fig. 10 dargestellt. Die Schaltung nach Fig. 10 ergibt eine kleine Spannung an der Spule 102, die ausreicht, um einen großen Strom im Motoraggregat, hier in der Antriebsspule 18', zu erzeugen. Die Schaltung verwendet ein komplementäres Paar von Transistoren, nämlich einen PNP-Transistor 105 und einen NPN-Transistor 106, und hat ferner einen Widerstand 107, eine Stromquelle 108 und eine Kapazität 109. the directions, ie a total oscillation of 540 °, so that the magnet passes the coil regardless of the center position of the balance wheel.
A preferred circuit in use with the control arrangement of FIG. 9 is shown in FIG. The circuit according to FIG. 10 results in a small voltage on the coil 102 which is sufficient to generate a large current in the motor unit, here in the drive coil 18 '. The circuit uses a complementary pair of transistors, namely a PNP transistor 105 and an NPN transistor 106, and further has a resistor 107, a current source 108 and a capacitance 109.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

ρ .., 11. Annual drive device according to one of the raienian claims. preceding claims, characterized

1. Watch drive device for small watches, characterized in that the primary energy source is at least special wristwatches to drive a dry battery (12) at least.
Time display devices via a transmission 5

transmission device with a balance whose balance.

body is attached to a balance shaft, which is in _ ^ ___

is rotatably mounted on a frame, with a
Holding arm, at the free end of which is the outer
End of one with the inner end on the balance wheel

shaft attached spiral spring is firmly attached, the invention relates to a clock drive

and with an electrically operated device for attaching small watches, in particular a bracelet drive Serving motor unit that clocks on the frame to drive time display devices is attached and its electrical energy via a transmission device with a balance wheel, a preferably electronic circuit is obtained, 15 whose balance body is attached to a balance shaft which cooperate with the balance wheel, which is rotatably mounted in a frame, with the transducer can be time-controlled, thereby having a holding arm at the free end of which is the outer indicates that the end of one in the frame (25, 27) with the inner end on the balance shaft rotatably arranged holding arm (31) is firmly attached via the attached spiral spring, and with Transmission device (9) is rotatable, which is used by an electrically actuated motor unit for driving (18) the Mctoraggregat, which is attached to the frame and via a stepping mechanism (11,20) can be driven. its electrical energy over one preferably

2. Watch drive device according to claim 1, receives electronic circuit that has a with the characterized in that the holding arm (31) balance co-operating pick-up time control a sleeve rotatable in the frame (25, 27) is 25 bar.

(32) is connected, which is heard by the stepping- The science of time-keeping devices

werk (11, 20) by complete revolutions among the oldest branches of industry. Watchmaker is rotatable. have tried for years to use time-keeping devices

3. watch drive device according to claim 2, greater accuracy to provide the moderate characterized in that the stepper 30 cost and small in size are so manufactured Werk (11, 20) has a ratchet wheel (11) that can with that that they are easily portable. So is Socket (32) is in operative connection. z. B. has long been known, one end of a coil spring

4. Watch drive device according to claim 3, (balance) to be attached to a rotatable lever characterized in that the ratchet wheel (11) (German Auslegeschrift I 049 788).

and the bushing (32) arranged coaxially with each other. 35 One of the biggest problems in increasing the net and firmly connected. Accuracy consists in eliminating the misalignment

5. Clock drive device according to one of the lers. This problem does not occur with stationary clocks preceding claims, characterized on, which are constructed so that they characterize in a certain, that the control arrangement has a particular position, for example the vertical position, bencntmagnetsystem (34, 35, 36), the min- 40 are drifted. It is different with portable small appliances has a magnet (34, 35) which is relatively ren, in particular pocket or wrist watches, the to at least one the control voltage creates its position during the day, often in a very erratic way lowing coil (36) is movable. Change type. This can be especially true for wristwatches

6. Watch drive device according to claim *>, dial partially down or up or characterized in that the magnet (34, 35) 45 can also be directed obliquely. The vertical Schweran the balance wheel (22, 26) and the control coil (36) then cause a force in certain positions is attached to the frame (25, 27). slower running of the clock.

7. watch drive device according to claim 6, in order to now the problem of positional error to beesid thereby marked that the control coil as term, many solutions have already been proposed, complete conductor ring (36) is formed. 50 For example, it is known to have a tuning fork

8. Watch drive device according to one of the high frequency, for example 300 oscillations preceding claims, characterized thereby, to be driven per second via a battery, so as to shows that the circuit oin "and" gate eliminates this positional error. Furthermore are (56), which also has various complex types of resonators for the motor unit (18) lent electricity when the balance (22, 55 is known, but with these difficulties there are in 26) at the end of their oscillation in a certain relation to size, costs, energy requirements and hardness Direction is. position. It is also known to use spring-driven small

9. Clock drive device according to one of the clocks with a plurality of balance wheels or preceding claims, characterized by other complicated compensation devices, that the motor unit should be equipped with an electric generator, but these have also become known with a drive coil (96) and a hindrance due to their high cost, their com- and movable anchor (19) which is due to its complex construction and difficulty of adjustment End of a part, for example the pawl (20), not proven.

the stepping mechanism (II, 20) carries. The invention is therefore based on the object

10. To create a clock drive device according to An 65 a small balance watch, which is stated in the manufacturer's claim 9, characterized in that the circuit is relatively simple and cheap and the free wheel (11) with the first gear (10) is the over- of position errors.

This task is carried out according to carrying device (9) is connected. the invention solved in that the in the frame