<B>Elektroakustischer</B> Schallgenerator Die Erfindung betrifft einen elektroakustischen Schall generator für elektrische Uhren, insbesondere Kleinuhren, be stehend aus einem auf einem Grundkörper befestigten, eine Steuer- und Arbeitsspule umschliessenden Permanentmagne ten, einem über dem Magnetsystem schwingenden Rück- schlussmittel in Form einer Zunge oder Wippe und einer tran- sistorierten Antriebsschaltung.
Es ist ein elektrischer, nach dem Prinzip eines Sperr schwingers arbeitender Schallgenerator bekannt, dessen Ar- beits- und Steuerspule zur Erzielung eines guten Kopplungs effektes übereinandergewickelt und in einem Ringmagneten angeordnet sind, der in einer U-förmigen Halterung befestigt ist. Über der Magnetanordnung ist eine Zunge auf der Grund platte befestigt, die von der als Sperrschwinger arbeitenden Schaltung erregt wird. Auch ist es üblich, eine Doppelmem bran direkt zu erregen.
Nachteilig bei diesen Schallgeneratoren sind ihr verhält- nismässig grosser Energieverbrauch, ihre Abmasse und kon struktive Ausführung. Diese Nachteile entstehen durch die Verwendung zweier übereinandergewickelter Spulen. Zur Er zielung eines für die Funktion notwendigen magnetischen Flusses in der Arbeitsspule wird bekanntlich eine bestimmte Stromstärke und Spulenwindungszahl benötigt. Will man aber dieäusserenAbmassedesSchallgeneratorsnichtvergrössern,so ist dieser nur durch Vergrösserung des Stromverbrauches erzielbar.
Damit verschlechtert sich aber die Energiebilanz, Miniaturbatterien würden solche Stromstärken über einen Zeitraum von einem Jahr nicht abgeben und vorzeitig ver braucht sein. Ausserdem sind Breite und Dicke zu gross ge halten, so dass der Schallgenerator in Kleinuhren aus Platz mangel nicht einbaubar sind.
Ebenfalls ist ein elektronischer Tongenerator mit einer transistorierten Antriebsschaltung für elektrische Uhren be kannt, dessen Arbeits- und Steuerspule getrennt mit einem Dauermagneten auf einer Grundplatte befestigt sind. Die Antriebsschaltung ist eine Sperrschwingerschaltung. Über der Arbeits- und Steuerspule ist ein schwingendes Rück- schlussmittel in Form einer Membran angebracht. Der Wir kungsgrad dieses Tongenerators ist noch nicht optimal ge staltet. Das liegt daran, dass der die Spule tragende Dauer- magnet verhältnismässig klein gehalten worden ist.
Um aber den für einen brauchbaren Wirkungsgrad erforderlichen ma gnetischen Fluss zu erreichen, sind die Spulen mit einer ent sprechend hohen Windungszahl versehen worden. Damit ver schlechtert sich aber die Energiebilanz des Tongenerators.
Aufgrund seiner grossen Abmessungen ist der Tongene rator in Armbanduhren nicht einsetzbar.
Bei einer anderen, ebenfalls bekannten elektroakustischen Signaleinrichtung sind Steuer- und Arbeitsspule in einem Topfmagneten untergebracht, der von einer mit einem Rück- schlussmittel versehenen kreisförmigen Membran abgedeckt wird. Der Schwinger kann auch die Form einer Zunge oder nach einem anderen bekannten polarisierten Antriebssystem für Wecker die Form einer an einer Torsionsfeder befestig ten Wippe haben. Wippe. Torsionsfeder und Befestigungsele mente können auch aus einem Stanzteil bestehen. Nachteilig an dieser Signaleinrichtung ist unter anderem ihre Grösse.
In Armbanduhren lassen sich diese wegen ihrer Grösse nicht einbauen. Eine entsprechende Verkleinerung bringt aber eine Verschlechterung des Wirkungsgrades mit sich, da dann von den jetzigen optimalen Bedingungen infolge Verwendung an derer Bauelemente abgegangen werden muss. So würde bei spielsweise die sich im Durchmesser verkleinernde Membran eine grössere Energie zu ihrer Erregung benötigen. Da sich aber sämtliche anderen Bauteile z. B. die Spulen und der Topfmagnet mit verkleinern, wird auch der Wirkungsgrad der Signaleinrichtung schlechter.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektro akustischen Schallgenerator zu schaffen, der bei kleinstem Platz- und Energiebedarf eine ausreichende Lautstärke er reicht und in Armbanduhren verwendbar ist.
Erfindungsgemäss ist die Antriebsschaltung als Sperr schwingerschaltung oder als elektronischer Schalter ausge bildet. Die in der oberen und unteren Polebene der Antriebs spule und der Steuerspule liegenden Polebenen des Magnet blockes sind unterschiedlich aufmagnetisiert. Die darüber schwingbar angeordneten Rückschlussmittel und die Grund platte sind dieser Magnetisierung angepasst.
Bei einem elektroakustischen Schallgenerator mit Sperr schwingerschaltung als Antriebsschaltung kann die in der oberen und unteren Polebene der Antriebsspule und der Steuerspule liegende Polebene des Magnetblockes zur Hälfte ungleichnamig aufmagnetisiert sein. Die Zunge oder die Grundplatte kann im Eisenkreis unterbrochen sein. Bei der Ausführung mit oberer durchgehend gleichnamig magneti sierter und unterer entgegengesetzt gleichnamig magnetischer Polebene verläuft vorzugsweise der Eisenkreis der Wippe durchgehend.
Bei einem elektroakustischen Schallgenerator mit einem elektronischen Schalter als Antriebsschaltung kann bei durchgehend gleichnamig aufmagnetisierter oberer Pol ebene und entgegengesetzt aufmagnetisierter unterer Pol ebene die Grundplatte und die Zunge durchgehend sein, wäh rend bei einer zur Hälfte ungleichnamig aufmagnetisierten oberen und unteren Polebene die Wippe unterbrochen sein kann.
Der erfindungsgemässe Schallgenerator besitzt eine Reihe wesentlicher Vorteile. So wird durch das grosse Magnetvolu men erreicht, dass durch den gemeinsamen Eisenkreis und die getrennte Spulenanordnung mehr Wickelraum zur Ver fügung steht.
Die Spulen können mit mehr Windungen versehen wer den. Um den gleichen magnetischen Fluss zu erzeugen, wird eine geringere Stromstärke benötigt. Der geringere Strom verbrauch führt zu einer günstigeren Energiebilanz. Bei glei chem Energiebedarf wird eine grössere Lautstärke erzielt, oder analog dazu benötigt man für die gleiche Lautstärke einen Schallgenerator mit kleineren Abmessungen. Dadurch ist es erstmals möglich, auch Armbanduhren mit diesem Schallgenerator auszustatten. Die erfindungsgemässen Schall generatoren besitzen einen hohen Wirkungsgrad.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungs beispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeich nung zeigen: Fig. 1 die Draufsicht des Schallgenerators, Fig. 2 den Schnitt nach der Linie A-A nach Fig. 1, Fig. 3 die Oberplatte mit Zunge, Fig. 4 die Oberplatte mit Wippe.
Eine aus ferromagnetischem Material bestehende Grund platte 1 ist an ihren Eckpunkten mit Pfeilern 9, 10, 11, 12 versehen. Auf der Längsachse der Grundplatte 1 sind Eisen kerne 2, 3 für eine Arbeitsspule 5 und eine Steuerspule 6 be festigt. Beide Spulen werden von einem Magnetblock 7 um schlossen. Um den Wirkungsgrad des Schallgenerators opti mal zu gestalten, erhält der Magnetblock 7 ein möglichst grosses Volumen. Sein Material ist vorzugsweise Maniperm. Der Magnetblock 7 wird von einer auf den Pfeilern 9, 10, 11, 12 befestigten nicht-ferromagnetischen, U-förmigen Oberplatte 8 abgedeckt.
Diese besitzt einen Schlitz derart, dass eine auf dem Steg 13 der Oberplatte 8 federnd befestigte Zunge 14 über der Arbeitsspule 5 und der Steuerspule 6 schwingt. Die nicht gezeigte elektronische Schaltung ist als Sperrschwinger oder Schalter betreibbar. Beim Betrieb als Sperrschwinger sind die in der oberen und unteren Polebene der Arbeitsspule 5 und der Steuerspule 6 liegende Polebene des Magnetblockes 7 zur Hälfte ungleichnamig aufmagneti- siert. Danach ist die eine obere Hälfte des Magnetblockes 7 der Nordpol, die andere Hälfte der Südpol. Die untere Pol ebene ist analog dazu in einen Süd- und einen Nordpol ge teilt.
Um zwei parallel zueinander geschaltete Magnetkreise zu bekommen, sind der Eisenkreis der Zunge 14 oder der der Grundplatte 1 unterbrochen. Eine andere Ausführung sieht vor, die erfindungsgemässe Einrichtung auch als Schal ter zu betreiben. Zu diesem Zweck ist die obere Polebene des Magnetblockes 7 durchgehend gleichnamig und die untere Polebene ebenfalls gleichnamig, aber entgegengesetzt der oberen aufmagnetisiert. In diesem Fall verlaufen die Grund platte 1 und die Zunge 14 durchgehend. Ebenfalls wird vor geschlagen, anstelle der Zunge 14 eine Wippe 4 zu verwen- den. Die Wippe 4 ist auf der Oberplatte 8 in bekannter Weise in der Mitte befestigt. Es ist vorteilhaft, die Wippe 4 und die Befestigungsstege<B>13,</B> 15 so aus einem Stück zu schneiden, dass Torsionsfedern 16, 17 entstehen.
Beide Spulen sind vor teilhaft möglichst weit voneinander entfernt angeordnet. Beim Betrieb als Sperrschwinger ist die obere Polebene des Ma gnetblockes 7 gleichnamig und die untere Polebene ebenfalls gleichnamig, aber entgegengesetzt aufmagnetisiert. Das macht erforderlich, den Eisenkreis der Wippe 4 durchgehend ver laufen zu lassen. Damit entstehen zwei zueinander parallel verlaufende Magnetkreise. Beim Betrieb als elektronischer Schalter sind die obere und die untere Polebene zur Hälfte ungleichnamig, aber entgegengesetzt aufmagnetisiert. Hierbei ist der Eisenkreis der Wippe 4 zu unterbrechen.
Zur besseren Schallverstärkung sind die Zunge 14 bzw. die Wippe 4 mit einer Membran oder mit einem als Membran fungierenden Gehäuseteil, beispielsweise Gehäuserückwand. verbunden. Der mechanische und elektronische Teil des Schallgenerators können wahlweise fest miteinander verbunden oder getrennt im Uhrgehäuse angeordnet sein.