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Batteriegespiesene elektrische Uhr Die vorliegende Erfindung betrifft eine durch eine Batterie gespiesene elektrische Uhr, die beispielsweise als Armbanduhr ausgebildet sein kann, und befasst sich im speziellen mit demjenigen Teil des Werkes, der durch ein schwingendes Organ, zum Beispiel einen Schaltzapfen, schrittweise bewegt wird. Dabei sind Mittel vorgesehen, um ein durch das schwingende Organ bewegtes Rad in die richtige Lage zu bringen.
Bei batteriebetätigten elektrischen Uhren mit einer schwingenden Unruh als antreibendes Element ist es nötig, einen Schaltmechanismus vorzusehen, welcher seinen Antrieb von der schwingenden Unruh erhält und diese Schwingbewegungen in eine Drehbewegung in nur einer Richtung umwandelt. Dies erfolgt im allgemeinen durch ein Zahnrad, das durch periodische Berührung mit der Unruh schrittweise weitergeschaltet wird. Bisher waren am Zahnrad mechanische Sperr- und Freigabeorgane vorgesehen. Dieselben hatten die Form einer Klinke oder dergleichen, welche in die Zähne des Zahnrades eingriffen. Diese Anordnung bietet viele Schwierigkeiten. Einmal müssen zahlreiche Teile, welche den Sperrmechanismus bilden, hergestellt und während des Betriebes zwecks Verminderung der Reibung und Abnützung geschmiert werden.
Durch die vorliegende Erfindung soll die Herstellung der zahlreichen Teile, die Schmierung derselben und die Abnützung vermieden und gleichzeitig eine genaue Einstellung des Zahnrades in den Bewegungsweg des Schaltorgans erreicht werden, ohne dass eine mechanische Berührung nötig wäre.
Um dieses Ziel zu erreichen, sind magnetische Einstellmittel mit einem oder mehreren Magneten vorgesehen, welche mit einem Zahnrad zusammenwirken, um eine nachgiebige Einstellung zu erhalten. Es sind bereits magnetische Einstellmittel verwendet worden, welche aus Zahnrädern bestanden, auf deren Umfang ein oder mehrere Magnete verteilt und radial angeordnet waren, deren magnetische Achsen somit senkrecht zur Unruhwelle verlaufen. Derartige Anordnungen lassen sich nicht in befriedigender Weise in einer elektrischen Uhr unterbringen. Einmal ist der verfügbare Raum in einer solchen Uhr stark begrenzt, und es ist nötig, das erzeugte magnetische Streufeld zu beschränken oder wenigstens zu beherrschen.
Im weiteren bedingt die Verwendung von radial angeordneten Magneten mit radialen magnetischen Achsen bis zu einem gewissen Grad die Form der Zähne. Die dabei nötig werdende Zahnform ist dann für die Zusammenarbeit mit dem das Zahnrad antreibenden Schaltorgan, zum Beispiel einem Schaltzapfen oder Schaltstein, unzweckmässig. In solchen Fällen muss ein besonderes Schaltzahnrad und ein weiteres Zahnrad für die Freigabe verwendet werden. Die Freiheit des Konstrukteurs für die Anordnung der Magnete ist äusserst beschränkt, weil ein grösserer Abstand der Magnete vom Zahnrad lediglich die magnetische Anziehung vermindert, während eine Verstellung um das Zahnrad herum lediglich die Schaltbewegung stört.
Es wurde nun festgestellt, dass ein wesentlich besseres Weiterschalten des Zahnrades; in; einer elektrischen Uhr erreicht werden kann, wenn erfindungsgemäss die magnetische Achse wenigstens eines Magneten im wesentlichen senkrecht zum Schaltrad und damit parallel zur Unruhwelle verläuft.
Die Zahnform kann durch die Art der gegenseitigen Einwirkung zwischen Zahnrad und dem Schaltorgan, zum Beispiel einem Schaltstein, bedingt sein, und der Magnet kann radial von der Zahnradwelle weg oder auf dieselbe hinzu bewegt werden, um eine optimale Zusammenwirkung zwischen Magnet und den Zähnen des Zahnrades zu gewährleisten. Das schrittweise vorwärtsgeschaltete Zahnrad kann gleichzeitig als Schaltrad und magnetisches Auslöserad die-
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nen und dennoch für beide Funktionen optimale Bedingungen zulassen. Die Streufelder können begrenzt werden und der für die Magnete benötigte Raum kann in der Uhr so gelegen sein, wo er am ehesten verfügbar ist.
In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der schwingenden Unruh und des durch dieselbe schrittweise fortbewegten Zahnrades mit den die Bewegung herbeiführenden Teilen, Fig. 2 einen teilweisen Grundriss, Fig. 3 bis 6 zeigen verschiedene Stellungen der einzelnen Teile im Grundriss.
Fig. 7 ist ein teilweiser Grundriss der zweiten Ausführungsform, und Fig. 8 ist eine zugehörige perspektivische Ansicht. In Fig. 1 bezeichnet 9 die Unruhwelle, die in üblicher Weise mit nicht dargestellten Zapfen in Lagern geführt ist und welche die Unruh 10 trägt. Diese letztere trägt ihrerseits eine Wicklung 11. Die Unruh wird vermittels dieser Wicklung und eines nicht dargestellten magnetischen Feldes in einer schwingenden Bewegung um einen Winkel von etwa 225 in jeder Richtung aus der Ruhelage herausbewegt, wobei der erwähnte Winkel 315 in jeder Richtung nicht überschreitet. Die Unruhwelle 9 trägt ein Plättchen 13 mit einem durch einen Stein 14 gebildeten Schaltzapfen.
Ein Schaltrad 18 mit Zähnen 20 ist in der nicht dargestellten Unterplatte und einer ebenfalls nicht gezeigten Brücke derart gelagert, dass sich die Zähne im Bewegungsweg des schwingenden Steines 14 befinden. Die Welle 21, die das Rad 18 trägt, trägt auch ein Trieb 22, der mit dem Rad 23 in Eingriff steht, welches ein Element des Räderwerkes bildet. Die schwingende Bewegung der Unruh 10 wird somit in eine gleichgerichtete Drehbewegung des Räderwerkes umgewandelt.
Die Zähne 20 des Rades 18 sind so geformt, dass ihre Flanke im wesentlichen radial in bezug auf die Achse des Rades 18 verläuft. Diese Flanken liegen daher, im Grundriss (Fig. 2) gesehen, im Zeitpunkt, wenn der Stein 14 das im Gegenuhrzeigerdrehsinn drehbare Rad 18 berührt, auf einer Verbindungslinie zwischen den Zentren des Rades 18 einerseits und der Unruh 10 anderseits. Der vom Stein 14 berührte Zahn besitzt eine zweite Flanke, welche im erwähnten Zeitpunkt einen spitzen Winkel mit der erwähnten Verbindungslinie einschliesst, wobei angenommen wird, dass sich der Stein 14 im Uhrzeigerdrehsinn bewege.
Der Stein 14 besitzt konvexe Flächen, so dass gewölbte Flächen an den Zahnflanken des Rades 18 anliegen, und er ist so angeordnet, dass er dem Rad 18 eine grössere Bewegung erteilt, wenn er sich im Gegenuhrzeigerdrehsinn bewegt, als wenn er sich im Uhrzeigerdrehsinn bewegt.
Ein permanenter Magnet 25 von im wesentlichen zylindrischer Form und mit einem Durchmesser, der etwa der Zahnbreite an der Basis der Zähne 20 entspricht, ist unterhalb des Schaltrades 18 angeordnet, und zwar derart, dass der magnetische Fluss rechtwinklig zum Bewegungsweg des erwähnten Rades und parallel zur Drehachse desselben verläuft. Der Magnet ist so angeordnet, dass er sich genau unter einem Zahn 20 befindet, wenn der Stein 14 einen Zahn 20 berührt.
Die Fig. 3 bis 6 zeigen verschiedene Stellungen des Rades 19 in bezug auf den Stein 14 während eines Umganges der Unruh 10.
Fig. 3 zeigt die anfängliche Berührung zwischen dem Stein 14 und einem Zahn A des Rades 18, wenn sieh die Unruh im Gegenuhrzeigerdrehsinn bewegt. In diesem Moment befindet sich der Magnet 25 genau unter dem Zahn D.
Fig. 4 zeigt das Rad 18 im wesentlichen unmittelbar bevor der Stein 14 den Zahn A freigibt, wenn sich die Unruh im Gegenuhrzeigerdrehsinn bewegt. Wie ersichtlich, ist der Zahn A im Uhrzeigerdrehsinn gedreht und der Zahn E teilweise über den Magneten 25 bewegt worden. Der Zahn D ist nun praktisch ausserhalb des Bereiches des Magneten 25. Die Trägheit des Rades 18 bewegt den Zahn E noch etwas weiter im Uhrzeigerdrehsinn, und die Anziehung des Magneten 25 bringt den Zahn E, wie in Fig. 5 dargestellt, genau über den Magneten. Wie ersichtlich, wird die Drehung des Rades 18 teilweise durch die Anziehung zwischen dem Magneten und den Zähnen des Rades und teilweise durch die sto- ssende Bewegung des Steines 14 herbeigeführt.
In Fig. 5 hat das Rad 18 durch den Magneten 25 eine solche Lage erhalten, dass sich der Zahn B im Bewegungsweg des Steines 14 und in Berührung mit demselben befindet. Eine Drehung der Unruh im Uhrzeigerdrehsinn bewegt nun den Zahn Bim Gegenuhrzeigersinn bis zur Freigabe durch den Stein 14 (Fig. 6). Während dieser Bewegung ist der Zahn E nur wenig quer zum magnetischen Fluss des Magneten 25 bewegt worden. Nach der Freigabe des Zahnes B durch den Stein 14 wird der Zahn E unter der Einwirkung des Magneten wieder in die Lage gemäss Fig. 5 zurückgebracht, während sich jedoch der Stein 14 nun in Bereitschaft befindet, bei seiner nächsten Bewegung im Gegenuhrzeigerdrehsinn mit dem Zahn B zusammenzuwirken.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass die Einwirkung des Magneten nur dann auf den nächstfolgenden Zahn übergeht, wenn das Rad 18 im Uhrzeigerdrehsinn bewegt wird. Durch Bewegen des Magneten 25 gegen die Welle des Rades 18 hinzu oder davon hinweg ist es möglich, die gegenseitige Einwirkung zwischen dem Magneten und den Zähnen zu regulieren und eine optimale Wirkung zu erzielen.
Bei der Ausführung gemäss den Fig. 7 und 8 ist die Unruhwelle 39 wiederum mit einem Plättchen 40 versehen, welches einen durch einen Stein 42 gebildeten Schaltzapfen 42 trägt. Die Unruhwelle 39 schwingt mit der Unruh und bringt den Stein 42 abwechselnd in Berührung mit Zähnen der Schalt-
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räder 44, 45. Hierbei wird jedes dieser beiden Räder bei jeder Berührung mit dem Stein 42 über eine halbe Zahnbreite weiterbewegt.
Unmittelbar unter dem Rad 45 ist ein Einstellrad 47 aus ferromagnetischem Material vorgesehen, dessen Zähne mit 48 bezeichnet sind. Das Rad 47 hat genau zweimal soviele Zähne wie jedes der beiden Räder 44, 45, so dass die Bewegung eines der letzteren über eine halbe Zahnbreite einer Weiterbewegung des Einstellrades 47 um einen ganzen Zahn entspricht. Eine Platine 50 ragt teilweise unter das Einstellrad 47. Sie trägt Permanentmagnete 51, 52.
Die Permanentmagnete 51, 52 sind auf der Pla- tine 50 derart angeordnet, dass die um die Entfernung der Magnete voneinander getrennten Zähne gleichzeitig unmittelbar über den Zentren der Magnete liegen. In dieser Lage sind die Räder 44, 45 in der richtigen Stellung, um während der nächsten Schwingung durch den Stein 42 bewegt zu werden. Die Magnete dienen als Einstellmittel, indem sie bewirken, dass das Rad 47 sich in kleinen Sprüngen bewegt, während die Räder 44 und 45 durch Stösse des Steines 42 auf die Zähne dieser Räder fortbewegt werden. Die Bewegung wird durch die Anziehung der Magnete angehalten, weil dieselbe bestrebt ist, die Zähne 48 zentrisch in den magnetischen Feldern zu halten.
Zufolge der magnetischen Einstellmittel sind die Zähne der Räder 44, 45 genau so angeordnet, dass der schwingende Stein 42 bei seiner Rückwärtsbewegung nicht auf die Zähne trifft. Aus Fig. 7, welche eine momentane Stellung bei sich im Uhrzeigerdrehsinn bewegendem Stein 42 zeigt, ergibt sich mit andern Worten, dass der Stoss an der Stelle 54 erfolgt und dass der Zahn während seiner Berührung mit dem Stein 42 bewegt wird. Durch die Magnete wird der Zahn in einer Stellung gehalten, dass der Stein 42 bei seiner Rückwärtsbewegung im Gegenuhrzeigerdrehsinn den forlgenden Zahn nicht berührt. Der Stein schwingt, ohne den folgenden Zahn zu berühren und kommt am Zahn 55 des Rades 44 zur Anlage, das infolge seines Eingriffes mit dem Rad 45 in seine Arbeitsstellung gelangte.
Umgekehrt, wenn die Unruh im Uhrzeigerdreh- sinn zurückschwingt, trifft der Stein 42 nicht auf den dem Zahn 55 des Rades 44 folgenden Zahn. Der Magnet dient dazu, die Bewegung der Räder 44, 45 anzuhalten und dieselbe so zu begrenzen, dass diese Räder jeweils für jede halbe Schwingbewegung des Steines 42 nur um einen Zahn weiterbewegt;werden. Da das Rad 47 mit dem Rad 45 verbunden ist und mit dem Rad 44 in Eingriff steht, werden die Zähne der Räder 44 und 45 in der richtigen Lage gehalten. Der Magnet hat auch das Bestreben, das Einstellrad 47 in die richtige Lage zu bringen, falls der Stoss des Steines 42 nicht genügen sollte, um den Zahn über die ganze Distanz zu bewegen.
Die Verwendung von magnetischen Einstellmitteln ist derjenigen von mechanischen Klinken bei weitem überlegen, weil die ersteren eher einstellen als sperren bzw. verriegeln und weil die Abnützung vermieden wird. Das Rad 47 wird zweckmässig aus gehärtetem Stahl gefertigt, welcher die Eigenschaften eines permanenten Magneten mit verhältnismässig hohem remanentem Magnetismus aufweist. Dies bewirkt ein besseres Verhalten der Uhr, wenn sie in ein äusseres magnetisches Feld kommen sollte.
Es gibt, wie aus dem Vorstehenden ersichtlich, zwei Anordnungen für die Magnete, von welchen jede ihre Vorteile aufweist. In beiden Fällen müssen die Magnete aus einem Material hergestellt werden, das eine hohe Koerzitivkraft besitzt, um ein Entmagnetisieren der Magnete zu verhindern, falls dieselben in ein äusseres Magnetfeld gelangen sollten. Die Magnete müssen auch einen verhältnismässig hohen remanenten Magnetismus besitzen, damit sie eine genügende Anziehung auf die Zähne des Schaltrades ausüben können. Bei der ersten beschriebenen Anordnung werden die Magnete in der Unterplatte unmittelbar unter den Zähnen des Schaltrades angebracht, wobei sich der Nordpol oben befindet. Selbstverständlich könnten auch die Südpole ebenfalls oben sein.
In dieser Stellung erzeugen die Magnete im Rad einen induzierten Magneten, wobei die Zähne des Rades die Südpole bilden, die nacheinander durch die Permanentmagnete erregt und durch dieselben angezogen werden, so dass diese Magnete somit als Einstellmittel wirken.
Bei der vorbeschriebenen Anordnung der Magnete besteht zwischen den Zähnen des Rades und den Magneten eine Anziehungskraft. Bei der andern Magnetanordnung ist der oberste Pol des einen Magneten ein Nordpol, während der oberste Pol des andern Magneten ein Südpol ist, d. h., dass die Zähne, die durch diese Magnete angezogen werden, zwischen den Magneten ihre Polarität umkehren müssen, und solange dies nicht der Fall ist, besteht eine Abstossung zwischen dem Magneten und den Zähnen des Rades. Diese Abstossung erfüllt einen sehr nützlichen Zweck, indem sie bestrebt ist, das Rad in seiner Lage zu halten, bis es durch den Schaltstein zwangläufig bewegt wird.
Bei der zweiten Ausführungsform müssen die Magnete genügend remanenten Magnetismus aufweisen, um den Magnetismus der Zähne zu überwinden und die Polarität umzukehren.
Die als Einstellmittel dienenden Magnete sind verhältnismässig sehr klein, und das über den Magneten liegende ferromagnetische Rad dient als Nebenschluss. Diese beiden Faktoren begrenzen die Ausdehnung des magnetischen Feldes, so dass die Genauigkeit der Uhr nicht beeinträchtigt wird.
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Battery-powered electric clock The present invention relates to a battery-powered electric clock, which can be designed, for example, as a wristwatch, and is concerned in particular with that part of the movement which is stepwise moved by a vibrating element, for example a switching pin. Means are provided to bring a wheel moved by the vibrating member into the correct position.
In battery-operated electric watches with a swinging balance wheel as the driving element, it is necessary to provide a switching mechanism which receives its drive from the swinging balance wheel and converts this swinging movement into a rotary movement in only one direction. This is generally done by means of a toothed wheel that is indexed step-by-step through periodic contact with the balance wheel. So far, mechanical locking and release devices were provided on the gear. They were in the form of a pawl or the like, which meshed with the teeth of the gear. This arrangement presents many difficulties. On the one hand, numerous parts that form the locking mechanism must be manufactured and lubricated during operation in order to reduce friction and wear.
The present invention is intended to avoid the production of the numerous parts, the lubrication of the same and the wear and tear, and at the same time an exact setting of the gearwheel in the path of movement of the switching element is achieved without mechanical contact being necessary.
To achieve this aim, magnetic adjustment means are provided with one or more magnets which cooperate with a gear to obtain a resilient adjustment. Magnetic adjustment means have already been used, which consisted of gear wheels, on the circumference of which one or more magnets were distributed and arranged radially, the magnetic axes of which thus run perpendicular to the balance shaft. Such arrangements cannot be accommodated in a satisfactory manner in an electric watch. On the one hand, the available space in such a clock is severely limited, and it is necessary to restrict or at least control the stray magnetic field generated.
Furthermore, the use of radially arranged magnets with radial magnetic axes determines the shape of the teeth to a certain extent. The tooth shape which becomes necessary is then inexpedient for the cooperation with the switching element driving the gear, for example a switching pin or switching block. In such cases, a special switching gear and another gear must be used for the release. The freedom of the designer for the arrangement of the magnets is extremely limited because a greater distance between the magnets and the gearwheel only reduces the magnetic attraction, while an adjustment around the gearwheel only disturbs the switching movement.
It has now been found that a much better indexing of the gear; in; an electric clock can be achieved if, according to the invention, the magnetic axis of at least one magnet is essentially perpendicular to the ratchet wheel and thus parallel to the balance shaft.
The tooth shape can be determined by the type of mutual interaction between the gear wheel and the switching element, for example a switch stone, and the magnet can be moved radially away from or towards the gear wheel shaft in order to achieve optimal interaction between the magnet and the teeth of the gear wheel to guarantee. The step-by-step forward gear can function as a ratchet wheel and a magnetic release wheel at the same time.
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and still allow optimal conditions for both functions. The stray fields can be limited and the space required for the magnets can be located in the clock where it is most readily available.
In the drawing, two exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown schematically. It shows: FIG. 1 a perspective view of the oscillating balance wheel and the gear wheel, which is moved step by step through it, with the parts causing the movement, FIG. 2 shows a partial plan view, FIGS. 3 to 6 show different positions of the individual parts in plan view.
Fig. 7 is a partial plan view of the second embodiment and Fig. 8 is a perspective view thereof. In FIG. 1, 9 denotes the balance shaft which is guided in bearings in the usual manner with journals (not shown) and which carries the balance wheel 10. This latter in turn carries a winding 11. The balance wheel is moved out of the rest position by means of this winding and a magnetic field (not shown) in an oscillating movement by an angle of approximately 225 in each direction, the aforementioned angle not exceeding 315 in each direction. The balance shaft 9 carries a plate 13 with a switching pin formed by a stone 14.
A ratchet wheel 18 with teeth 20 is mounted in the lower plate (not shown) and a bridge (also not shown) in such a way that the teeth are in the path of movement of the vibrating stone 14. The shaft 21 which carries the wheel 18 also carries a pinion 22 which is in engagement with the wheel 23 which forms an element of the gear train. The oscillating movement of the balance wheel 10 is thus converted into a rectified rotational movement of the gear train.
The teeth 20 of the wheel 18 are shaped such that their flank runs essentially radially with respect to the axis of the wheel 18. These flanks are therefore, seen in the plan (Fig. 2), at the time when the stone 14 touches the counterclockwise rotatable wheel 18, on a connecting line between the centers of the wheel 18 on the one hand and the balance wheel 10 on the other. The tooth touched by stone 14 has a second flank which, at the point in time mentioned, forms an acute angle with the aforementioned connecting line, it being assumed that stone 14 is moving in a clockwise direction.
The stone 14 has convex surfaces so that curved surfaces abut the tooth flanks of the wheel 18, and it is arranged so that it gives the wheel 18 greater movement when it is moving counterclockwise than when it is moving clockwise.
A permanent magnet 25 of essentially cylindrical shape and with a diameter which corresponds approximately to the tooth width at the base of the teeth 20 is arranged below the ratchet wheel 18, in such a way that the magnetic flux is perpendicular to the movement path of the mentioned wheel and parallel to Axis of rotation of the same runs. The magnet is arranged so that it is exactly under a tooth 20 when the stone 14 contacts a tooth 20.
FIGS. 3 to 6 show various positions of the wheel 19 in relation to the stone 14 while the balance wheel 10 is being handled.
Fig. 3 shows the initial contact between the stone 14 and a tooth A of the wheel 18 when you see the balance wheel rotated counterclockwise. At this moment the magnet 25 is exactly under the tooth D.
Fig. 4 shows the wheel 18 substantially immediately before the stone 14 releases the tooth A when the balance wheel is rotating counterclockwise. As can be seen, the tooth A has been rotated clockwise and the tooth E has been partially moved via the magnet 25. The tooth D is now practically outside the range of the magnet 25. The inertia of the wheel 18 moves the tooth E a little further in the clockwise direction, and the attraction of the magnet 25 brings the tooth E, as shown in FIG. 5, exactly over the magnet . As can be seen, the rotation of the wheel 18 is brought about partly by the attraction between the magnet and the teeth of the wheel and partly by the thrusting movement of the stone 14.
In FIG. 5, the magnet 25 has given the wheel 18 a position such that the tooth B is in the path of movement of the stone 14 and in contact with it. A clockwise rotation of the balance wheel now moves the tooth B in a counterclockwise direction until it is released by the stone 14 (Fig. 6). During this movement, the tooth E has only been moved slightly transversely to the magnetic flux of the magnet 25. After tooth B has been released by stone 14, tooth E is brought back into the position shown in FIG. 5 under the action of the magnet, while stone 14 is now in readiness for its next counterclockwise movement with tooth B to work together.
From the above it follows that the action of the magnet only transfers to the next following tooth when the wheel 18 is moved in a clockwise direction of rotation. By moving the magnet 25 towards the shaft of the wheel 18 or away from it, it is possible to regulate the mutual action between the magnet and the teeth and to achieve an optimal effect.
In the embodiment according to FIGS. 7 and 8, the balance shaft 39 is again provided with a plate 40 which carries a switching pin 42 formed by a stone 42. The balance shaft 39 swings with the balance and brings the stone 42 alternately into contact with the teeth of the switching
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wheels 44, 45. Each of these two wheels is moved further over half a tooth width with each contact with the stone 42.
Immediately below the wheel 45 there is a setting wheel 47 made of ferromagnetic material, the teeth of which are designated by 48. The wheel 47 has exactly twice as many teeth as each of the two wheels 44, 45, so that the movement of one of the latter over half a tooth width corresponds to a further movement of the setting wheel 47 by a whole tooth. A plate 50 partially protrudes under the setting wheel 47. It carries permanent magnets 51, 52.
The permanent magnets 51, 52 are arranged on the board 50 in such a way that the teeth separated from one another by the distance between the magnets are at the same time directly above the centers of the magnets. In this position, the wheels 44, 45 are in the correct position to be moved by the stone 42 during the next oscillation. The magnets serve as adjustment means, in that they cause the wheel 47 to move in small jumps, while the wheels 44 and 45 are moved by the impact of the stone 42 on the teeth of these wheels. The movement is stopped by the attraction of the magnets, because the same tends to keep the teeth 48 centered in the magnetic fields.
As a result of the magnetic adjustment means, the teeth of the wheels 44, 45 are arranged precisely in such a way that the oscillating stone 42 does not strike the teeth when it moves backwards. From FIG. 7, which shows a momentary position with stone 42 moving in a clockwise direction, it can be seen, in other words, that the impact occurs at point 54 and that the tooth is moved while it is in contact with stone 42. The magnets hold the tooth in a position so that stone 42 does not touch the preceding tooth when it moves backwards in the counterclockwise direction of rotation. The stone vibrates without touching the next tooth and comes to rest on tooth 55 of wheel 44, which came into its working position as a result of its engagement with wheel 45.
Conversely, when the balance swings back in a clockwise direction of rotation, the stone 42 does not strike the tooth following tooth 55 of wheel 44. The magnet serves to stop the movement of the wheels 44, 45 and to limit the same in such a way that these wheels are only moved forward by one tooth for every half oscillating movement of the stone 42. Since the wheel 47 is connected to the wheel 45 and meshes with the wheel 44, the teeth of the wheels 44 and 45 are held in the correct position. The magnet also tries to bring the adjusting wheel 47 into the correct position if the impact of the stone 42 should not be sufficient to move the tooth over the entire distance.
The use of magnetic adjustment means is far superior to that of mechanical pawls because the former adjust rather than lock and because wear is avoided. The wheel 47 is expediently made of hardened steel, which has the properties of a permanent magnet with a relatively high remanent magnetism. This causes the watch to behave better if it should come into an external magnetic field.
As can be seen from the foregoing, there are two arrangements for the magnets, each of which has its advantages. In both cases, the magnets must be made of a material that has a high coercive force in order to prevent the magnets from demagnetizing if they should come into an external magnetic field. The magnets must also have a relatively high remanent magnetism so that they can exert a sufficient attraction on the teeth of the ratchet wheel. In the first described arrangement, the magnets are placed in the sub-plate just below the teeth of the ratchet wheel, with the north pole on top. Of course, the south poles could also be on top.
In this position, the magnets in the wheel generate an induced magnet, the teeth of the wheel forming the south poles, which are successively excited and attracted by the permanent magnets, so that these magnets thus act as setting means.
With the above-described arrangement of the magnets, there is an attractive force between the teeth of the wheel and the magnets. In the other magnet arrangement, the top pole of one magnet is a north pole, while the top pole of the other magnet is a south pole; That is, the teeth that are attracted by these magnets must reverse their polarity between the magnets, and unless this is the case there is repulsion between the magnet and the teeth of the wheel. This repulsion serves a very useful purpose in that it seeks to hold the wheel in place until it is forcibly moved by the shift stone.
In the second embodiment, the magnets must have enough remanent magnetism to overcome the magnetism of the teeth and reverse the polarity.
The magnets used as setting means are relatively very small, and the ferromagnetic wheel above the magnet serves as a shunt. These two factors limit the expansion of the magnetic field so that the accuracy of the watch is not affected.