DE19829881A1

DE19829881A1 - Magnetic spring used as balance for clocks, watches etc.

Info

Publication number: DE19829881A1
Application number: DE1998129881
Authority: DE
Inventors: Erich Mehnert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-07-04
Filing date: 1998-07-04
Publication date: 2000-01-05

Abstract

The device has two or more mechanically guided magnets (3), positioned in rows, circles, or spirals. The relative distances between the magnets is proportionally decreased by one force, or a second electromagnetic force (2). The arrangement forms a mechanical energy accumulator.

Description

Die Erfindung betrifft eine andere Möglichkeit Federkraft durch magnetische Abstoßung bewerkstelligen, sowie eine verschiedenartige Feder - Vorrichtung die als Ersatz für Drahtfedern ähnlich wie sie in DIN 2092 Tellerfedern, Fig. 2, DIN 2095 Zylinderdruckfeder, Spiralfeder wie in Uhren Fig. 4, sind, werden durch die Abstoßung von Magneten realisiert.The invention relates to another possibility of effecting spring force by magnetic repulsion, and to a different type of spring device which will be used as a replacement for wire springs similar to those in DIN 2092 disc springs, Fig. 2, DIN 2095 cylinder compression spring, spiral spring as in watches Fig. 4 realized by the repulsion of magnets.

Es gibt viele Arten von Federn, von dem Federring bis zu großen Blattfedern aus Stahl. Spiralfedern mit mehreren Umdrehungen die in Uhren zum Zwecke der Antriebsenergie oder Feder in der die in der Unruh von Uhren verwendet werden oder Federbänder die auf Torsion arbeiten oder Spiral - Federn die Druck und Zug und Druck reagieren. Die jedoch den Nachteil haben daß das Material mit unterschiedlicher Zeitdauer ermüdet und brüchig wird.There are many types of springs, from the spring washer to large leaf springs Steel. Spiral springs with several turns in watches for the purpose of Drive energy or spring in the which are used in the balance of watches or Spring straps that work on torsion or spiral springs that push and pull and Respond to pressure. However, they have the disadvantage that the material with of different lengths of time becomes tired and brittle.

Bei meiner Erfindung jedoch, wird der mechanische Verschleiß dadurch verhindert daß man statt der Molekularkraft der festen Kristallstruktur (entstanden durch Wicklung der Drahtfeder und anschließende Härtung.), die nicht so leicht zerstörbare magnetische Abstoßung zwischen zwei Polen (entstanden durch den gegeneinanderlaufenden Elektronenspin im Atomaren Bereich in den Weisbezirken.), die im günstigsten Fall bis mehr als dreissig Jahre bestehen bleibt, wobei eine solche Feder ständig beansprucht werden könnte ohne daß eine Äußerliche mechanische Zerstörung wahrgenommen werden könnte.With my invention, however, mechanical wear is prevented that instead of the molecular force of the solid crystal structure (created by Winding the wire spring and subsequent hardening.), Which is not so easily destructible magnetic repulsion between two poles (created by the counter-rotating electron spin in the atomic range in the white districts.), which in the most favorable case persists for more than thirty years, one of which Spring could be constantly stressed without an external mechanical Destruction could be perceived.

Ein Beispiel einer auf Torsion beanspruchte Doppel - Feder zeigt Fig. 1 in einem Spannungsmesgerät mit Mittenspannungs plus minus 3[V] Anzeige. Der Magnet Nr. 3 der den beiden anderen Magneten gegengepolt ist, einer davon mit der Nr. 1 bezeichnet, kann einmal elektrisch über die Klemmen Nr. 5 und der dadurch in den beiden Spulen Nr. 2 erzeugte Mag. Fluß der dem Magneten Nr. 3 zu addiert oder abgezogen werden kann. Außerdem bewegt sich der mechanische Angriffsmittelpunkt der magnetischen Feder Nr. 3 auch wem man die Axial gegeneinander stehenden magnetischen Federn mit der Nulleinstellschraube zusammenstaucht auf der Wirkungslinie Nr. 4, so bewegt sich die magnetische Feder nach links, auch kann man den Zeiger Nr. 7 (Hebel über Drehpunkt Nr. 6) nach rechts oder links drücken so daß in so daß man den Gegendruck der magnetischen Axial - Federn in beiden Richtungen, zu spüren ist. Nr. 8 ist die Skala des Meßgerates. Dieses Meßgerät hat durch den magnetischen Federaufbau deutliche Vorteile gegenüber einem Drehspulinstrument, weil die mechanische Feder eingespart wurde und deshalb der Aufbau unkomplizierter wurde. FIG. 1 shows an example of a double spring that is subjected to torsion in a tension measuring device with a mean tension plus minus 3 [V] display. The magnetic no. 3 of the two other magnets are oppositely aligned, one of which referred to with the number 1., Can once electrically via the terminals Nos. 5 and characterized. In the two coils no. 2 generated Mag flux of the magnet number. 3 can be added or subtracted. In addition, the mechanical center of attack of the magnetic spring No. 3 also moves whoever compresses the axially opposing magnetic springs with the zero adjustment screw on the line of action No. 4 , the magnetic spring moves to the left, also the pointer No. 7 ( Push lever over pivot point 6 ) to the right or left so that you can feel the back pressure of the magnetic axial springs in both directions. No. 8 is the scale of the measuring device. Due to the magnetic spring structure, this measuring device has clear advantages over a moving coil instrument because the mechanical spring was saved and the structure was therefore made more uncomplicated.

Ein weiteres Beispiel einer (Waage) magnetischen Drucklinearfeder Fig. 2, bei der die Magnete Nr. 1 und Nr. 3 immer so gedreht sind daß der nächstfolgende Magnet immer den gleichen magnetischen Pol dem Vorherigen Magneten entgegenstellt und somit alle in einer Reihe stehenden Magnete (Kette) einer gleichen sogenannten Federkraft unterliegen die mit abnehmenden Abstand quadratisch erhöht und somit über die Wirkungslinie Nr. 12 die leere Waagschale Nr. 13 (Erdanziehung) und die Stellschraube Nr. 9 über die magnetische Feder (Tarawert null) den Zeiger Nr. 7 auf 0 Kg halten. Nr. 10 ist ein Lienearkugellager. Another example of a (balance) magnetic pressure linear spring Fig. 2, in which the magnets No. 1 and No. 3 are always rotated so that the next magnet always opposes the same magnetic pole to the previous magnet and thus all the magnets in a row ( chain) of the same so-called spring force are subject to the square increases with decreasing distance and thus on the effect line no. 12, the empty pan no. 13 (gravity) and the screw No. 9 via the magnetic spring (tare value zero) the pointer no. 7 Hold 0 kg. No. 10 is a linear ball bearing.

Die Zeichnung in Fig. 3 stellt eine kegelförmige magnetische Feder dar, die das Eigengewicht der magnetisch gegeneinander gerichteten Magnetkräfte Nr. 1, Nr. 3 (Potentielle Energie) kompensiert, so daß alle Magnete der mag. Kegelfeder, nach oben hin den gleichen Abstand aufweisen. Die Fig. 3 Nr. 14 zeigt die Druckstange und Nr. 15 zeigt die Führungsrohre die nach obenhin immer kleiner werden. Die Nr. 16 in Fig. 3 zeigt einen mech. Anschlag , so daß die Magnete nicht aus den Führungsrohren rutschen können. Je nach dem was für eine Lochgröße die Magnete Nr. 1, Nr. 3 in der Mitte besitzen, demnach sind die Magnetischen federn luftgedämpft. Eine Hydrauliköldämpfung wäre auch möglich.The drawing in Fig. 3 shows a conical magnetic spring which compensates for the weight of the magnetically opposing magnetic forces No. 1 , No. 3 (potential energy), so that all magnets like. Conical spring, the same distance upwards. Fig. 3 No. 14 shows the push rod and No. 15 shows the guide tubes which are getting smaller and smaller towards the top. The number 16 in Fig. 3 shows a mech. Stop so that the magnets cannot slip out of the guide tubes. Depending on the size of the magnets No. 1 , No. 3 in the middle, the magnetic springs are air-damped. Hydraulic oil damping would also be possible.

Ein Beispiel eines Energiespeichers zeigt eine spiralförmig (Wirkungslinie Nr. 4) angeordnete Abstoßender Magnete Nr. 1, Nr. 3 (Nr. 3 ist der gegengepolte Magnet.), die eine Spiralfeder darstellt ( die auch mehrere Windungen aufweisen kann), hat einen Angriffspunkt Nr. 17 der beim Aufziehen gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, während sich auf der Querbewegung Nr. 18 der Magneteschieber Nr. 19 der Spirale folgt und somit beim aufziehen der magn. Spiralfeder den Abstand zum Mittelpunkt der Spirale ändert. Die spiralförmige Führung der sich abstoßenden Magnete kann durch einen unmagnetischen Draht der durch die Mitte führt oder ein unmagnetisches spiralförmiges Rohr nimmt die Magnete in sich auf.An example of an energy accumulator is a spiral-shaped (line of action no. 4) arranged Repellent magnets Nos. 1, no. 3 (no. 3 is the gegengepolte magnetic.), Which is a coil spring (which can also have more turns), has a point of attack No. 17 which is turned counterclockwise when winding, while the magnetic slide no. 19 follows the spiral on the transverse movement no. 18 and thus when the magn. Coil spring changes the distance to the center of the spiral. The spiral-shaped guidance of the repelling magnets can be carried out by a non-magnetic wire that runs through the middle or an non-magnetic spiral-shaped tube takes the magnets in itself.

Um Energie mit einer magn. Feder zu speichern kann man auch eine Linearförmige magn. Feder benutzen, jedoch hat dieses einen Nachteil, es müßte eine sehr lange Aufzugstange für die magn. Feder benutzt werden.To energy with a magn. A linear shape can also be stored in the spring magn. Use a spring, but this has one disadvantage, it should take a very long time Elevator bar for the magn. Spring can be used.

Als eine Unruh magn. Feder wie sie in Analoguhren zu finden ist wäre leicht zu realisieren.As a balance wheel magn. Spring like that found in analog clocks would be easy realize.

Eine solche magn. Feder kann folgendermaßen aufgebaut sein; wie in Fig. 1 könnten die beiden feststehenden Magnete Nr. 1 im 360° Kreis einer auf 0° und er zweite auf 30° fixiert wäre und der mit der Nr. 3 würde auf 195° in der Mitte stehen.Such a magn. Spring can be constructed as follows; As in Fig. 1, the two fixed magnets No. 1 in the 360 ° circle one would be fixed at 0 ° and the second at 30 ° and the one with No. 3 would be at 195 ° in the middle.

Damit nun der Abstand zwischen dem 0° Magnet und dem Mittlerem Nr. 3 (Fig. 1 Nr. 3) noch mehrere Magnete untergebracht werden können, hängen diese an Stäben die in der Drehpunktmitte Nr. 6 befestigt sind (z. B. 10 Stk.) und auf der Wirkungslinie Nr. 4 sich bewegen würden. Im Uhrenbereich ist eine Unruhe ein Schwungrädchen mit Spiralfeder, eine solche macht mindestens zwei Umdrehungen rechts und zwei Umdrehungen links. Um eine solche Unruhe zu simulieren müßte man eine Spirale mit mehreren Umdrehungen rechts und links wie in Fig. 4 aufbauen, also eine Spirale zusätzlich im Uhrzeigersinn. Während die Querbewegung Nr. 18 mit beiden magnetischen Spiralfedern mechanisch verbunden sein müßten und zusätzlich müßte noch mit dieser Querbewegung ein Schwungrad verbunden sein.So that the distance between the 0 ° magnet and the middle no. 3 ( Fig. 1 no. 3 ) can be accommodated several magnets, these hang on bars that are attached in the center of the pivot point no. 6 (e.g. 10 pieces .) and would move on the action line No. 4 . In the watch sector, a restlessness is a flywheel with a spiral spring, which makes at least two turns to the right and two turns to the left. In order to simulate such a restlessness, one would have to build up a spiral with several turns to the right and left as in FIG. 4, that is to say an additional clockwise spiral. While the transverse movement no. 18 would have to be mechanically connected to both magnetic spiral springs and additionally a flywheel would also have to be connected to this transverse movement.

Auch solche Magnet - Federn können auf Zug beansprucht werden in dem man wie in Fig. 2 gezeigt. Statt daß man das Zugseil Nr. 12 um die Magnete herumführt kann man die Magnete mit Löchern versehen und eine unmagnetische Stange mit dem linken Magneten Nr. 1 verbinden und auf der rechten Seite wo die Stellschraube Nr. 9 sitzt, herausgeführt werden um ihn auf Zug zu beanspruchen.Magnetic springs of this type can also be subjected to tension by operating as shown in FIG. 2. Instead of pulling the pull rope No. 12 around the magnets, you can make holes in the magnets and connect a non-magnetic rod to the left magnet No. 1 and on the right side where the adjusting screw No. 9 is located, you can pull it out to claim.

Auch kann die Anziehungskraft von Magneten genutzt werden um eine Federkraft zu simulieren.The attraction of magnets can also be used to create a spring force to simulate.

Claims

1. Magnet spring characterized in that a pressure, train, coil spring z. B. DIN 2095, DIN 2097 by preferably magnetic repulsion Fig. 2 No. 1 No. 3 forces, or tensile forces mimicked and can be replaced in most cases. This has the advantage that such a magnetic spring is not subject to mechanical wear compared to conventional mechanical springs.

2. Magnetic spring according to claim 1, characterized in that such a magnetic-based device for the purpose of replacing mechanical springs as they occur in measuring devices Fig. 1, scales Fig. 2, pressure Fig. 3, tension springs and the watch industry.

3. magnetic spring according to claim 1, 2, characterized in that such Pressure, tension, torsion - can absorb energy (Tension, energy storage, lock position.) And again as required deliver (use, exploit.).