<Desc/Clms Page number 1>
Drahtlos gesteuerte Uhr Das Hauptpatent betrifft eine drahtlos gesteuerte Uhr, welche mittels einer normalisierten Wechselspannung gesteuert wird. Die Uhr des Hauptpatentes zeichnet sich durch Mittel aus, die das elektrische oder magnetische Wechselfeld, welches bei Elementen des Kraftstromnetzes auftritt, aufnehmen und ein synchronisierendes Signal zur Steuerung eines Uhrenmotors liefern.
Es ist ein Zweck der vorliegenden Erfindung, bei einer Uhr gemäss dem Hauptpatent eine Einrichtung vorzusehen, welche auf elektrische Wechselfelder anspricht, deren Konstruktion sehr einfach gehalten ist und die in einem Uhrgehäuse untergebracht werden kann, ohne dessen Aussehen zu verändern.
Die auf elektrische Felder ansprechende Ein- richtung soll von einem elektrischen Feld des Wechselstromnetzes ein synchronisierendes Signal maximaler Stärke abnehmen können und weitgehend unabhängig von der Richtung dieses Feldes sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit eine Uhr gemäss Patentanspruch I des Hauptpatentes mit einem internen Massesystem und einem Gehäuse aus elektrisch nichtleitendem Material. Kennzeichnend ist hierbei, dass eine Fläche aus elektrisch leitendem Material mindestens an einer Wand des Gehäuses vorgesehen ist, wobei diese Fläche und das Massesystem so angeordnet sind, dass sie als ein Kondensator wirken, auf welchem durch ein elektrisches Wechselfeld eine Wechselspannung erzeugt wird.
In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbei- spiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer in zwei Teile zerlegten Uhr, Fig. la eine schematische Darstellung des Übertragungssystems der in Fig. 1 dargestellten Uhr, Fig. 2 eine schematische Darstellung eines übertragungssystems in abgewandelter Form, Fig. 3 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels.
In sämtlichen Zeichnungen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsnummern versehen. Die in Fig. 1 dargestellte Uhr weist ein Gehäuse 11 aus nicht leitendem Material, wie zum Beispiel Kunststoff, und ein Zifferblatt 14, welches auf die Frontseite des Gehäuses aufgebracht werden kann, auf. An der Rückseite des Ziffernblattes 14 befindet sich ein metallisches Gehäuse 13 zur Aufnahme des zu steuernden Uhrwerkes, welches in dem oben erwähnten Patent näher beschrieben ist. Für die vorliegende Erfindung ist jedoch nur von Bedeutung, dass das Gehäuse 13 einen Teil des internen Massesystems der Uhr darstellt und die Anschlussenden A und B dieser Uhr aufweist.
In dem Gehäuse 11 befindet sich an der grössten Innenfläche eine Rückwand 20 aus elektrisch leitendem Material, welche durch die Eigenschaften des Gehäusematerials isoliert ist.
Wie dargestellt, besteht die Wand 20 aus einer Metallfolie, die mit der Rückwand gegossen wurde oder auf irgendeine andere Art an diese angeheftet ist. Die Wand 20 kann jedoch auch aus einem metallischen Überzug gebildet sein, der in irgendeiner geeigneten Art, zum Beispiel in flüssiger Form, an dem Gehäuse angebracht wird.
Wie in den Fig. 1 und la dargestellt, ist die Wand 20 mit dem Anschlussende A mittels einer Kontaktscheibe 16 verbunden, wohingegen das Ende B mit dem erwähnten Massesystem in leitender Verbindung steht.
<Desc/Clms Page number 2>
Während des Betriebes bildet die Metallwand 20 mit dem Massesystem der Uhr ein kondensator- ähnliches Element, auf welchem Ladungen entgegengesetzter Polarität durch in der Nachbarschaft vorhandene elektrische Felder hervorgerufen werden können.
Handelt es sich hierbei um ein Wechselfeld, wie es durch technischen Wechselstrom erzeugt wird, wird die auf der Wand 20 und dem Gehäuse 13 induzierte Ladung sich periodisch ändern und somit eine wechselnde Potentialdifferenz zwischen diesen beiden Teilen erzeugen. Die Höhe der Spannung, die auf diese Weise von elektrischen Streufeldern beispielsweise in Wohnhäusern gebildet wird, ist auf alle Fälle ausreichend, um den Oszillator in der bereits erwähnten Uhr zu synchronisieren, da die leitenden Flächen des Gehäuses und der Wand relativ gross sind.
In Fig. 2 ist ein Übertragungssystem dargestellt, das von demjenigen der Fig. 1 etwas abweicht, da hier zwei zusätzliche Wände 10 und 30 zusammen mit einem geeigneten Auswahlschalter 12 vorgesehen sind, wobei die entsprechenden Enden der einzelnen Wände mit dem Schalter und der Arm des Schalters mit dem Anschluss A verbunden sind. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, stehen die Wände 10 und 30 senkrecht zueinander und ebenso senkrecht zu der Wand 20, so dass ein Orthogonal- system an den Innenwänden des Uhrgehäuses 11 besteht.
Im Betrieb der Anlage von Fig.2 bildet jede metallische Wand 10, 20 und 30 mit dem Gehäuse 13 eine kondensatorähnliche Einheit, von denen jede periodisch sich ändernde Ladungen besitzt, die durch ein in der Nähe herrschendes Wechselfeld induziert werden. Gewöhnlich wird dabei jedoch eine Wand in Abhängigkeit von der Richtung des herrschenden Feldes eine grössere Ladung besitzen, wodurch auch deren elektrisches Potential gegenüber Masse sich in weiteren Grenzen ändern wird. Durch eine entsprechende Stellung des Schalters 12 wird eine Verbindung zwischen dem Anschlusskontakt A und der Rückwand mit der grössten Ladung hergestellt, worauf auch zwischen den Kontakten A und B eine maximale Spannung erscheint.
Auf diese Weise kann das übertragungs- system ausserordentlich empfindlich gegenüber einem elektrischen Feld sein, wobei die Richtung dieses Feldes ohne Einfluss ist. In diesem Zusammenhang sollte noch darauf hingewiesen werden, dass gegebenenfalls mehr oder weniger als drei metallische Flächen verwendet werden können, wenn gleichzeitig ein Schalter mit ebeno vielen Stellungen als metallische Flächen verwendet wird.
In Fig.3 ist ein weiteres Übertragungssystem dargestellt, bei welchem drei leitende Flächen 10, 20 und 30 vorhanden sind, von denen zwei gleichzeitig verwendet werden können. Hierzu ist die Wand 30 mit den Anschlüssen A und B über einen Widerstand 22 bzw. einen Kondensator 21 verbunden, ferner ist auswählbar eine der Wände 10 oder 20 mit den Anschlüssen A und B über einen Kon- densator 24 bzw. einen Widerstand 23 verbunden. Die Auswahl zwischen den Wänden 10 und 20 wird mittels eines Schalters 27 mit zwei Stellungen getroffen, der sich zwischen den Flächen 10, 20 und der Verbindungsstelle des Widerstandes 23 und des Kondensators 24 befindet. Die Anschlüsse A und B stellen dabei wiederum die Eingangsquellen der Uhr dar, wobei der Anschluss B mit Masse verbunden ist.
Bei der Ausführung der Fig.3 wird zwischen den Kontakten A und B eine Spannung induziert, deren Höhe praktisch unabhängig von der Richtung der Komponenten des elektrischen Feldes ist, welche in einer zu denjenigen beiden Flächen senkrechten Ebene verlaufen, welche in den Kreis eingeschaltet sind. Dies wird durch die phasendrehende Eigenschaft des die Kondensatoren 21 und 24 sowie die Widerstände 22 und 23 aufweisenden Stromkreises hervorgerufen, wobei die einzelnen von den metallischen Flächen 20 und 30 in Kombination mit dem Gehäuse 13 abgenommenen Spannungen durch entsprechende Bemessung der Schaltelemente im wesentlichen in quadratischer Phasenbeziehung zueinander an den Kontakten A und B auftreten.
Durch die wahlweise Verbindung der Metallfläche 10 bzw. der Metallfläche 20 mit dem Massesystem wird eine auf alle Richtungen des elektrischen Feldes ansprechende Charakteristik geschaffen, soweit die Komponenten in zu den Flächen 10 und 30 rechtwinkligen Ebenen auftreten.
Bei der Anlage der Fig. 3 wird durch geeignete Stellung des Schalters 27 erreicht, dass die Kombination der zwei Metallflächen, welche an den Anschlüssen A und B die grösste Spannung induzieren - was jeweils von der Ebene abhängig ist, in welcher das elektrische Feld dominiert -, ausgewählt werden kann. Im Bedarfsfalle kann jedoch eine der Flächen ausgeschaltet werden und die zwei verbleibenden in den Kreis eingeschlossen werden, so dass eine Charakteristik entsteht, die nahezu für alle möglichen Richtungen die für praktische Zwecke notwendigen Spannungen erzeugt.
Die Erfindung kann jedoch auch auf viele andere Arten verwirklicht werden. So können zum Beispiel andere Formen von Metallflächen auf den Flächen des Uhrgehäuses verwendet werden, ferner können bei der Ausführungsform der Fig.3 auch andere Einrichtungen zur Phasendrehung verwendet werden.