CH186320A - Prüfgerät für Uhren, vorzugsweise Taschenuhren. - Google Patents

Description

  Prüfgerät für Uhren,     vorzugsweise    Taschenuhren.    Um die     Prüfung    des Ganges von Uhren  zu beschleunigen, ist ein Verfahren ange  geben worden, das im wesentlichen auf der       Beobachtung    der relativen Phasenlage     einer     durch die     absatzweisen        Bewegungen        bezw.     die     .Schlaggeräusche    des     Hemmwerkes    der zu  prüfenden Uhr gegebenen Frequenz und einer  Normalfrequenz beruht,

   die zum Beispiel von  einer genau regulierten Uhr abgenommen       wird.    Zur     optischen    Darstellung dieser Pha  senlage     bezw.    zum     Erkennbarmachen    ihrer       9nderung,    die massgebend für den Gang der  zu prüfenden Uhr     ist,    sind eine Reihe von       Vorschlägen    gemacht worden, deren     Mess-          genauigkeit    selbst hochgespannten Forderun  gen entspricht und die lediglich noch .den  Nachteil     haben,

          dass    die zu ihrer Durchfüh  rung     notwendige    Apparatur einen     verhältnis-          mässig    hohen Preis     bedingt,    der einer weit  gehenden     Einführung    des     Prüfgerätes    hin  dernd im Wege steht.  



  Der vorliegenden     Erfindung    liegt eine         Anordnung    zugrunde, bei welcher die Ver  änderung der     relativen    Phasenlage     zwischen     der Frequenz der zu prüfenden Uhr und der  Normalfrequenz mit so einfachen     Mitteln    zur  Darstellung gebracht     wird,    dass sich daraus  ein einfaches nur mässigen Raum in An  spruch     nehmendes    und billig     herzustellendes     Gerät ergibt.

   Erfindungsgemäss wird zu die  sem Zweck von einer Braunscheu Röhre Ge  brauch ,gemacht und dabei die     Zeitablenkung     im Rhythmus der Frequenz der zu prüfen  den Uhr oder der     Normalfrequenz        gesteuert,     während die     Amplitudenauslenkung    im       Rhythmus    der nicht zur     Zeitablenkung    ver  wendeten Frequenz gesteuert     wird.     



  Ein     Ausführungsbeispiel    der Erfindung  ist in den     Fig.    1 und 2 der     Zeichnung    dar  gestellt. Mit 1 ist die zu prüfende Uhr be  zeichnet. 2 ist ein gegen     Luftschall    gekap  seltes Mikrophon, dessen     schwingungsemp-          findlicher    Teil durch einen     Stab        ä    mit der  Uhr 1 gekoppelt ist, so     @dass        ,da    Sohlaggeräu-      sehe der Uhr 1 auf     das    Mikrophon über  tragen werden.

   4     -ist    ein     Verstärker.    5 ist  eine     Braunsche    Röhre, deren     Amplitudenaus-          len.kungsplatten    6 an die     Ausgangsklemmen     des Verstärkers 4 angeschlossen sind. Mit  7     ist    ein     Normalpendel    bezeichnet, von dem  bei dem Durchgang durch die senkrechte  Lage ein     Kontakt    8 vorübergehend geschlos  sen     wird.    Aus einer zweckmässig auch zur  Speisung ,des Verstärkers 4 dienenden Strom  quelle 9, .die natürlich auch durch ein Netz  anschlussgerät ersetzt sein kann, wird über  einen hohen Widerstand 10 ein Kondensator  11 gespeist.

   An die beiden Klemmen des       -Kondensators    11 sind die     Zeitablenkungs-          platten    12 .der Braunsehen Röhre angeschlos  sen, die der Deutlichkeit halber in der     Zeich-          nu.ng    in derselben Ebene mit den     Ampli-          tudenablenkungsplatten    6 dargestellt, in       Wirklichkeit    jedoch um 90   gedreht ange  ordnet zu denken sind. Der Kontakt $     ist     parallel zum Kondensator 11 geschaltet, so  dass dieser jedesmal,     wenn,der    Kontakt 8 ge  schlossen wird, sich vollständig     entladen     kann.

   Der Widerstand ist so bemessen, dass  die vollständige Ladung des     Kondensators    11  auf die     Spannung    der Stromquelle 9 ein  Vielfaches derjenigen Zeit erfordert, die       zwischen    zwei Schlägen der zu prüfenden  Uhr liegt.  



  In der     Fig.    2 ist zur Verdeutlichung der       Bildschirm    der Braunsehen Röhre dargestellt.  Mit 13 ist ,die von dem Kathodenstrahl auf  gezeichnete Kurve     bezeichnet.    14 ist     eine     Skala und 15 ein von Hand einzustellender  Schieber.  



  Die     Wirkungsweise    der     Vorrichtung    er  klärt sich wie folgt:  Die von der Uhr 1 erzeugten Schlag  geräusche werden in dem Mikrophon 2 in       Spannungsänderungen    umgewandelt, die den  Verstärker 4 steuern.

   Die so verstärkten  Spannungsänderungen fliessen den     Platten    6  zu und erzeugen demnach     Auslenkungen    des       Kathodenstrahls    in - bezogen auf die       Fig.    2 -     senkrechter        Richtung.    Die bezogen  auf die-     Fig.    2 waagrechte     Auslenkung    .des       Kathodenstrahls        wird    erzielt durch die Zeit-         ablenkungsplatten    12, und zwar     in    der       Weise,

          dass        unmittelbar    nach dem Öffnen       des        Kontaktes    8 der     Kondensator    11 beginnt  sich aufzuladen und mit steigender     Konden-          satorspannung    der     Kathodenstrahl    den     ihm     zur Verfügung stehenden waagrechten Weg  auf dem     Bildschirm        durchmisst.    Die Span  nung der Stromquelle 9,     wenigstens        soweit     sie den     Kondensator    11 speist, und der Wi  derstand 10 sind nun so bemessen,

       dass    die       Entladung    des Kondensators in     einem    Au  genblick erfolgt, wo der     Kathodenstrahl    den       waagrechten    zur Verfügung     stehenden    Weg       wenigstens    nahezu durchlaufen hat,     und    fer  ner so, dass in diesem Augenblick der     Kon-          ,densator    11 erst mit einem     Bruchteil    der zur  Verfügung stehenden Ladespannung aufge  laden ist.

   Dadurch     wird        erreicht,    dass die       Beziehung    zwischen     Zeit    und     waagreähter          Auslenkung        des        Kathodenstrahls    praktisch  linear ist.

   Bei der Entladung     des    Konden  sators 1.1     schnellt    der     Kathodenstrahl        in    Be  zug auf die waagrechte     Richtung        in.    seine  Ausgangslage zurück     und    beginnt dann sei  nen Weg     mit,der    durch die     Bemessung,der     Anordnung vorgesehenen     Geschwindigkeit     von neuem.

   Die Skala 14     bezw.    der     Zeiger     1,5 hat den Zweck, den augenblicklichen  Stand des     Schwingungsbildes    festhalten und  so eine     Abwanderung    besonders leicht fest  stellen zu können.  



  Man kann die durch die .Schliessungen  .des Kontakte--, 8     gegebene        Normalimpulsfolge          entweder    halb so gross wie die durch die  Schlaggeräusche gegebene     Impulsfolge        einer     richtig gehenden     Uhr    der zu     prüfenden    Gat  tung wählen, so dass, wie in .der     Fig.    2 dar  gestellt, zwei Bilder der durch je     einen          Schlag    erzeugten Spannungsstösse auf dem       Bildschirm    erscheinen.

   Das hat den     Vorteil,     dass     wenigstens    eines dieser Bilder- in der  Nähe der     Mitte    des Bildschirmes     steht        und     so jederzeit eine bequeme     Ablesung    möglich  ist.

   Man kann aber auch die Frequenz der       Kontaktschliessungen        des        Kontaktes    8 und  der     Schlaggeräusche    der zu prüfenden Uhr,  deren richtigen Gang     vorausgesetzt,    gleich  gross wählen, so dass     nur    ein     einziges    Bild der      durch das Schlaggeräusch gegebenen Span  nungsspitzen     sichtbar    ist.

   In diesem Fall  kann das Bild jedoch so     ungünstig    am An  fang oder Ende des     Ausschlagbereiches    ste  hen, dass eine einwandfreie Beobachtung erst  möglich ist, nachdem man abgewartet hat,,  bis das Bild sich auf dem zur Verfügung       stehenden        Ausschlagbereich    hinreichend ver  schoben hat.     Allerdings    wird :die     Auawau-          derungsgeschwindigkeit    dabei doppelt so  gross, so dass schneller und genauer beobach  tet werden kann.  



  Da die Schlagfrequenz der zu prüfenden  Uhren im allgemeinen so niedrig liegt,     :dass     die auf dem     Bildschirm    der Braunsehen  Röhre     entstehenden    Kurven im Rhythmus  der Schlagfrequenz unterbrochen erscheinen,       ist    es     zweckmässig,    den Bildschirm mit einer       Schicht    zu versehen, die annähernd während  der Dauer einer Periode der     Uhrenfrequenz          nachleuchtet,    so dass während der     Prüfung     ein dauernder     Lichteindruck    im Auge ent  steht,

   der die     Ablesung    und     Auswertung    we  sentlich     erleichtert.     



  Es hat sich     herausgestellt,    dass man bei  der     elektroakustischen    Geräuschaufnahme  keine präzis ausgeprägten Spannungsspitzen  erhält.     Das    für das Ohr scharf markiert  klingende Ticken der Uhr erzeugt vielmehr  eine Gruppe von Spannungsspitzen, die un  tereinander verschieden hoch sind und deren  Rhythmus und Höhe innerhalb der verschie  denen Perioden erheblich schwankt.

   Dadurch  wird unter Umständen die Beobachtung er  schwert und es kann zweckmässig sein,     Mittel     anzuwenden, um ein klareres Bild zu er  zeugen, zumal die zuvor     erwähnte    Gruppe  von     Spannungsspitzen    einen wesentlichen  Teil der Periodenlänge     einnimmt.    Eine     be-          sondern        einfache    Methode zur     Erzeugung     eines klareren Bildes, die zudem zusätzliche  Kosten nicht verursacht, besteht darin, dass  der Verstärker 4 so     ausgebildet    wird,

   dass die  Verstärkung möglichst weit von der     sonst     angestrebten     Linearität    abweicht. Erfolgt       diese    Abweichung in dem Sinne, dass der  Verstärkungsgrad mit steigender Steuerspan  nung     stark        zunimmt,        dann        werden        im    we-         sentliehen    nur die höheren     .Spannungsspitzen     verstärkt, während die niedrigen Spannungs  spitzen praktisch     ,ganz        verschwinden.    Wird  der Verstärker dagegen so     bemessen,

          dass    er  in der Nähe eines     Maximalwertes    arbeitet,  dann werden die höheren     Spannungsspitzen     nur     etwa    bis zu derselben Grösse verstärkt  wie die niedrigen Spitzen, so     dassauch        dann     ein     gleichmässigeres    Bild     sich    ergibt.  



       Dasselbe    erreicht man, wenn man ein  elektrisches Filter vorsieht,     .das    nur die hö  heren Frequenzen     durchlässt.    Dabei wird  man den     untern        Grenzwert    der     Filterdurch-          lässigkeit,so    wählen,     dass    er die in der     Um-          -ebung        hauptsächlich        vorhandenen    Stör  frequenzen     übersteigt.    Es hat sich     gezeigt,

       dass es bei der     Untersuchung    von Taschen  uhren     zweckmässig    ist, ein Filter zu verwen  den, das alle Frequenzen über 1000 Hertz  durchlässt.  



  Noch     günstiger    werden die     Verhältnisse     durch die Verwendung     einer    an sich bekann  ten Schaltung zum Gleichrichten     .der    von       dem.        Uhrengeräusch        herrührenden    Wechsel  spannungen und Glätten der Kurve des so  entstehenden Wellenstromes.

   Dadurch     ist    es  möglich, eine sehr     viel    einfachere Kurven  form zu erhalten, so dass die jeweilige Lage       bezw.    die     allmähliche        Auswanderung    des       Höehstwertes    der auf     dem.    Bildschirm er  scheinenden Kurve sehr genau     zu    erken  nen     ist.     



  An Stelle der beschriebenen     Anordnung     zur     Zeitablenkung    können     natürlich    andere  in gleicher Weise     ,geeignete    benutzt werden.  Man kann zum Beispiel zur     Zeitablenkung     eine mit einer gegebenen Frequenz oszillie  rende Spannungsschwankungen erzeugende       Anordnung    heranziehen, wobei deren Fre  quenz der     .Schlagfrequenz    der zu prüfenden  Uhr     bezw.    einem     ganzzahligen    Bruchteil die  ser Schlagfrequenz     möglichst    nahekommt.

         Eine    solche Anordnung besteht     beispiels-          weise    aus einem Kondensator, der über einen  hoben     Ladewiderstand    langsam aufgeladen  wird     und    über eine     parallelgeschaltete          Glimmstrecke    sieh momentan entlädt.

   Die       Elemente    einer solchen     Schaltung    werden .so      bemessen und die     Entlakdespannung        wird    so       gewählt,    dass die     Oszillationsfrequenz    mög  lichst auf die     gewünschte        Normalfrequenz     abgeglichen     ist.    Die genaue Synchronisierung  der in der Regel nicht hinreichend konstan  ten     Vergleichsfrequenz    kann dann mit Hilfe  eines Normalpendels in     bekannter    Weise  'leicht     erzwungen        bezw.    aufrecht     erhalten    

   werden, indem     beispielsweise    das Normal  pendel den Kondensator periodisch     kurz-          schliesst.     



  Man kann die     gewünschte        Linearität        in     der Anzeige auch .in der     Weise    erhalten,       ,dass    man -den die     Zeitablenkung    bewirkenden       Kondensator    vollständig oder nahezu voll  _ ständig entladen oder laden lässt, jedoch die  Spannung so     bemisst,    dass der letzte stark  von ,der     Linearität    abweichende Teil des Ent  lade- oder     Ladevorganges    ausserhalb des  Bildschirmes liegt.

       Zn    diesem Falle     kann    man  zum Beispiel ein bei den     Beziehern    des Er  findungsgegenstandes     -vielfach        bereits    vor  handenes     Sekundenpendel    verwenden, mit  welchem die mit     'j6        ,Sek.        Abstand    erfolgen  den Schläge der zu prüfenden     Taschenuhr     verglichen werden.

   Dabei     werden    von jeder       Zeitablenkungsperiode    fünf .Schläge der Ta  schenuhr erfasst, von denen man zweckmässig       nur,die    beiden     ersten    zur     Damstellung    bringt.  In diesem     Falls        bildet    die Normalfrequenz  einen echten Bruch der     Frequenz    einer rich  tig .gehenden     Uhr.     



  Man     kann        die        gewünschte        Linearität    auch  dadurch erzielen, dass man den Lade- oder       Entladestrom,des    Kondensators auf einen     ge-          wünschten    Wert begrenzt, zum Beispiel in  dem     man    die Ladung oder Entladung über  eine     Glühkathodenröhre    führt, deren     Sätti-          gungsstrom    den gewünschten     konstanten     Stromwert ergibt.  



  Um für die -Zeitablenkung jeweils den       Anfangszustand    wieder herbeizuführen,     muss     der Kondensator     bis    zu einem festliegenden  Grenzwert geladen oder entladen werden,  und zwar zweckmässig über den Kontakt  eines     Normalzeitgebers,        zum    Beispiel eines       Normalpendels.    Um     neun    diesen Kontakt zu  schonen,     insbesondere    mit Rücksicht darauf,         ,dass    er,     um    das     Normalzeitwerk        nicht    störend  zu     beeinflussen,

          verhältnismässig        fein    ausge  bildet sein muss,     kann    es     zweckmässig    sein,  über ihn das Gitter einer     Röhre    zu     steuern,     über deren     Anodenkreis        .die        Ladung    oder       Entladung    des     Kondensators    erfolgt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: -Prüfgerät für Uhren, vorzugsweise Ta schenuhren, bei dem eine durch die absatz- weisere Bewegungen oder die 'Schlaggeräusche des Hemmwerkes der zu prüfenden Uhr ge gebene Frequenz und eine Normalfrequenz verglichen werden und die Verschiebung der relativen .Phasenlage beider Frequenzen als Mass des Ganges der zu prüfenden Uhr dient,

   gekennzeichnet durch die Verwendung einer Braureschen Röhre, deren Zeitablenkung im Rhythmus der einen der beiden Frequenzen und deren Amplitudenauslenkung im Rhyth mus der andern der beiden Frequenzen ge steuert wird. UNTERANSPRüCHE: 1.

   Prüfgerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Bildschirm der Braureschen Röhre Markierungen an geordnet sind, um das Auswandern des Bildes in Richtung der Zeitablenkungs- achse bequemer beobachten zu können. 2.

   Prüfgerät nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch eine von Hand einstell- bare Markiervorrichtung, die vor dem Bildschirm der Braureschen Röhre so an geordnet ist, @dass mit ihrer Hilfe die je weilige Lage des Bildes auf dem Bild schirm festgehalten werden kann. 3.

   Prüfgerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichsfre quenz erzeugt wird mit Hilfe einer oszil lierende @Spannungsschwankungen erzeu genden Anordnung; wobei zur Synchro nisierung dieser in der Regel nicht hin reichend konstanten Frequenz ein Zeit- messwerk dient.

   4. Prüfgerät nach Patentanspruch, beidem die Vergleichsfrequenz erzeugt wird mit Hilfe eines Zeitmesswerkes,dadurch ge- kennzeichnet, dass zur Erzielung einer im Rhythmus der Zeitfrequenz gesteuer ten Auslenkung des Kathodenstrahls der Braunsehen Röhre die Veränderung der Ladespannung eines Kondensators dient, der über einen hohen Widerstand ge laden wird,

   wobei der Ausgangszustand mit Hilfe des Zeitmesswerkes durch Kurzschliessen des Kondensators herbei- geführt wird. 5.

   Prüfgerät nach Patentanspruch, bei dem die Vergleichsfrequenz erzeugt wird mit Hilfe eines Zeitmesswerkes, dadurch .ge kennzeichnet, dass zur Erzielung einer im Rhythmus ,der Zeitfrequenz geheuer- ten Auslenkung des Kathodenstrahls der Braunschen Röhre die Veränderung der Entladespannung eines Kondensators dient, der über einen hohen Widerstand entladen wird,

   wobei der Ausgangszu stand mit Hilfe des Zeitmesswerkes durch Anlegen des Kondensators an Spannung herbeigeführt wird. 6. Prüfgerät nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, @dass zur Erzielung einer zeitlich möglichst linear verlaufen den Auslenkung die Kapazität des Kon- densators, der Widerstand und die Span nung der Ladestromquelle so bemessen sind,

   dass während einer Periode der Nor malfrequenz bezw. innerhalb des. Ge sichtsfeldes der Braunsehen Röhre die Spannung des Kondensators nur um einen Teil der insgesamt möglichen Span nungsänderung ansteigen kann. 7.

   Prüfgerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet"dass zur Erzeugung meh rerer, :die Beobachtung erleichternder Bil der auf .dem Bildschirm die Normalfre quenz einen echten Bruch der Frequenz einer richtig gehenden zu prüfenden Uhr bildet, wobei durch letztere die Ampli- tudenauslenkung gesteuert wird. B.

   Prüfgerät nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch ein elektrisches Filter, .das nur ,die höheren Frequenzen des von dem Ehrengeräusch herrührenden Fre- quenzgemisches durchlässt. 9.

   Prüfgerät nach Patentanspruch, gekenn- zeichnet durch eine Schaltung zum Gleichrichten der von dem Uhren geräusch leerrührenden Wechselspannun gen und Glätten der Kurve des so ent- stehenden Wellenstromes. 10. Prüfgerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildschirm der Braunschen Röhre mit einer Schicht versehen ist, die so lange nachleuchtet, dass während der Prüfung ein dauernder Lichteindruck im Auge entsteht.