CH624164A5 - - Google Patents

Description

  
 



   Lichtelektrische Uhr
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung in der Ausgestaltung von lichtelektrisch betriebenen   Uhre@@    Die biser bekannt gewordenen lichtelektrischen Uhren haben den Nachteil einer verhältnismässig grossen Ausgestaltung des   Uhrwerkgehäuses,    weil auf   diese    eine Anzahl lichtempfindlicher Zellen angeordnet werden soll.    n    neuerer Zeit sind   nun    lichtempfindliche   Zellen    bekannt geworden, die einen wesentlich höheren wirkungs Grad aufweisen als dies bisher bei den sogenannten Selen- zellen der Fall gewesen ist. Die heute verfügbaren Siliziumzellen weisen teilweise einen Wirkungsgrad bis zu 15   ,)    auf.  



     ITit    Rücksicht auf den wesentlich höheren   Wirkungs-    grad könnte also die effektiv notwendige Fläche an lichtempfindlichen Zellen bedeutend verringert werden. Es hat sich aber nun   gezeigt,    das   auch    Siliziumzellen die eigen erst artige   wigerschaft    besitzen bei höherer Lichtstärke eine entsprechende Ausbeute zu gewährleisten. Bei den normal in Räumen üblichen Beleuchtungsstärken können also die Siliziumzellen überhaupt nicht voll   wirksam    werden.



   Es ware nun an sich möglich, die   Ladung    eines innerhalb der Uhr angebrachten Kleinakkumulators, vorzugsweise auf Nickelkadmium-Basis,nicht nur durch die Lichtein  strahlung    am Aufstellungsort der Uhr erfolgen zu lassen, sondern die Uhr von Zeit zu Zeit einer intensiven Beleuchtung durch das direkte   Tages-    oder Sonnenlicht   aus zum    setzen, was jedoch wiederum mit gewissen Machteilen verbunden ist, welche insbesondere in einer zu starken Erwärmung zu erblicken sind.



   Um diese Nachteile zu vermeiden, wird nun erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die die Lichtenergie in   elektrische    Energie unwandelnden lichtelektrischen Zellen, zusammen mit den Energiespeicher und   sonstigen      Bauelementen,    eine   Baueinheit    bilden, welche gesondert aus der Uhr entnommen und in   eirer    direkten Bestrahlung durch direktes Tages- oder Sonnenlicht  unterworfen werden kann, wobei jedoch die Fotozellen auch im eingebauten Zustand der Bestrahlung durch diffuses Tageslicht oder Kunstlicht unterworfen sind.



   So   könnte    also eine die Siliziumzellen und den Akkumulator nebst zugehörigen, sonstigen elektrischen Bauelementen enthaltende Baueinheit lösbar in der Uhr angeordnet sein.    nieraurch    ist der grosse Vorteil gegeben, dass die wirk- same Fläche der fotoelektrischen Zellen bedeutend verringert werden kann, wodurch auch die gesamten Ausmasse einer solchen Uhr stark verringert werden können.



   Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise er  läutert:   
Fig. 1a zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungs- gemässen Uhr, während    Fib.      lb    eine perspektivische Ansicht der als gesondert aus der Uhr entnehmbaren Baueinheit wiedergibt.    n    einem Gehäuse 1 ist das Uhrwerk mit dem Zifferblatt 2 und den   Zegerii    3 angeordnet.   weben    dem Zifferblatt ist nun die Baueinheit 4 angebracht, welche die lichtelektrischen Zeilen 5 nebst dem nicht näher dargestellten Kleinakkumulator  und den eventuell sonstigen   zuehörenden    elektrischen   Dauele-    menten enthält.

   Diese gesamte Baueinheit kann sehr vorteilhaft an das   Gehäuse-Ganze    angefügt werden und lässt sich entsprechend formschön ausgestalten. Im Hinblick auf den hohen Wirkungsgrad der   Siliziumzellen    ist es möglich, über den Zellen eine Abdeckung 6 vorzusehen, und so die Fotozellen vöLlig zu verdecken. Dies ist insofern wichtig, als es im allgemeinen nur sehr schwer gelingt, das Aussehen der Fotozellen, wenn diese nicht abgedeckt sind, harmonisch mit der Gehäusegestaltung zu verbinden.



   Die Baueinheit 4 der Uhr lässt sich nun durch beispielsweises Lösen einer Schraube oder eines Rändels 7 von dem Gehäuse 1 abtrennen und herausnehmen. Die Baueinheit 4 kann so allein für sich dem direkten Sonnenlicht oder dem Tageslicht ausgesetzt werden, was mit Rücksicht auf den hohen Wirkungsgrad der Fotozellen nur wenige Stunden einoder zweimal während eines Jahres erfordert. Die Anordnung kann so getroffen werden, dass mit dem Lösen der Baueinheit 4 aus dem Uhrgehäuse gleichzeitig Kontaktlamellen 8 von ebensolchen Gegenstücken im Gehäuse 1 abgetrennt werden und dadurch beim Herausnehmen der Baueinheit 4 eine Trennung der elektrischen Verbindung zwischen dem Gehäuse 1 und der Baueinheit 4 ermöglichen, ohne dass besondere Anschlüsse hierbei durch   Entechrauben    und dgl. gelöst werden müssten.  



   Vorteilhafterweise wird die Anordnung eo getroffen, dass die Baueinheit 4 bzw. die Fotozellen 5 auch während des   3etriebes    der Uhr innerhalb eines Raumes, dem hierbei noch einfallenden Tageslicht ausgesetzt wird, um durch die geringen noch erhaltenen Ströme wenigstens die Ladeerhaltung des Kleinakkumulators ganz oder teilweise zu gewährleisten.



   Die Darstellung nach Figur 1 stellt nur eine beispielsweise   Ausführungsform    dar. Es sind grundsätzlich eine grosse Zahl anderer Ausführungsformen möglich. Der wesentliche Vorteil der Trennung der Ladeeinheit von dem übrigen Teil der Uhr liegt darin, dass durch diese Trennung eine starke Erwärmung und damit schädliche Auswirkung auf das Uhrwerk während des Ladevorganges durch stark einfallendes Sonnenlicht verhindert wird. Grundsätzlich wäre es möglich, bei einer anderen   Ausführungs-    form das höchst empfindliche Uhrwerk leicht lösbar innerhalb des Gehäuses anzuordnen und während dem Ladevorgang das Uhrwerk für die Zeit der Ladung herauszunehmen, um es danach wieder einzusetzen. Dies hat jedoch den Nachteil, dass das Uhrwerk während der Ladezeit nicht zur Zeitanzeige benutzt werden kann.



   Vorteilhafterweise wird die Ausgestaltung des Gehäuses nun so vorgenommen, dass die Entnahme der Ladeein  heit 4 in der   äusseren    Erscheinung der Uhr gar nicht bemerkt werden kann. Dies könnte beispielsweise so bewerkstelligt werden, dass in der Figur 1 die Ladeeinheit 4 nicht seitlich, sondern nach hinten oder nach unten herausgenommen werden kann und die Abdeckung 6 fest mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Hierdurch ergäbe sich die Möglichkeit, die Uhr auch nach Entnahme der Baueinheit 4 an ihrem alten Platz weiter zu verwenden, während die Ladeeinheit oder Baueinheit 4 beispielsweise in der Nähe des Fensters für einige Stunden dem direkten Einfall des Sonnen- oder Tageslichtes ausgesetzt wird, um eine rasche Aufladung des Kleinakkumulators zu bewirken.

   Während der Zeit der Ladung wird der Betrieb der Uhr entweder durch die mechanische Gangreserve   (Federauizug)    aufrecht erhalten oder aber es ist ein weiterer zusätzlicher kleiner Akkumulator vorgesehen, der für die Zeit der Entnahme der Ladeeinrichtung 4 den Betrieb der Uhr aufrecht erhält. Dieser kleine Akkumulator könnte von dem Hauptumlader der Baueinheit 4 nach dem Wiedereinsetzen der Ladeeinheit 4 wieder aufgeladen und auf einem stationären Ladezustand gehalten werden. Eine weitere Möglichkeit läge darin, an Stelle des kleinen zweiten Akkumulators einen entsprechend bemessenen und isolierten Kondensator zu verwenden, dessen Kapazität es gestattet, den Uhrenantrieb für die Zeit der Entnahme der Ladeeinheit 4 aufrecht zu erhalten.  



   Eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung bei Verzicht auf einen   galvano-elektrischen    Speicher läge darin, dass Aufzugsmotor und Zellen 5 zusammen mit eventuell sonstigen elektrischen Bauelementen zu einer Baueinheit vereinigt werden, wobei gleichzeitig der mechanische Gangreservespeicher in der Ladeeinheit 4 untergebracht ist. Bei der Einstrahlung direkten Tageslichtes auf die Baueinheit 4 nach der Entfernung derselben aus der Uhr wird durch den laufenden Motor die Gangreserve die für längere Zeit bemessen ist, aufgeladen. Beim Einführen der Baueinheit 4 in das Gehäuse 1, wird der mechanische Gangreservespeicher wieder mit dem Uhrwerk gekuppelt und bewirkt für die nunmehr folgende Zeitdauer bis zur nächsten Aufladung den Antrieb des Uhrwerkes.

   Es sind Mittel und Einrichtungen vorgesehen, die verhindern, dass beim Herausnehmen der Ladeeinheit 4 ein Ablauf des evtl. noch gespannten Gangreservespeichers eintritt. Ebenso sind Mittel und Wege vorgesehen, die bewirken, dass durch ledigliches Einstecken oder Einführen der Baueinheit 4 in das Uhrengehäuse 1 eine korrekte Kupplung des Gangreservespeichers mit dem Uhrwerk bewirkt wird.



   Vorteilhafterweise ist des weiteren die Anordnung so getroffen, dass das Uhrwerk zusammen mit einem kleinen Gangreservespeicher mechanischer Art eine geschlossene Bau  einheit für sich darstellt, wohingegen die Baueinheit 4 einen weiteren mechanischen Gangreservespeicher grösserer Kapazität beinhaltet, von welchem aus mechanische Einrichtungen rhythmisch bzw. intermittierend ein Aufzug des kleineren Ganges des Reservespeichers innerhalb der Uhr bewirkt wird. So könnte beispielsweise ein derartiges Uhrwerk mit einem empfindlichen   Eleinschlagwerk    ausgerüstet werden, wobei die Betätigung des vorzugsweise Glockenschlages dazu ausgenützt wird, um einen Ausgleich der Gangreserve von dem Hauptspeicher innerhalb der Baueinheit 4 auf den Nebenspeicher des Uhrwerkes zu bewirken.



   Vorteilhafterweise werden im Uhrwerk oder in der Baueinheit 4 Mittel vorgesehen, welche es erlauben, den jeweiligen Ladezustand, entweder des mechanischen Speichers oder des elektrochemischen Speichers festzustellen. Im allgemeinen wird ein   Aufmerksamkeitszeichen    genügen, das dann in Wirkung tritt, wenn die Ladung des Speichers mechanisch oder elektrochemischer Art ein Mindestmass unterschritten hat. Diese Mittel können bei einer mechanischen Gangspeichereinrichtung beispielsweise darin bestehen, dass differentielle mechanische Glieder vorgesehen sind, die das Verhältnis Aufzugszustand zum abgelaufenen Zustand zum Ausdruck bringen und die Abgabe eines vorzugsweise  optischen Aufmerksamkeitszeichens ermöglichen.

   Bei chemischen Gangreservespeichern werden vorteilhafterweise Einrichtungen verwendet, die in Abhängigkeit der Drehzahl des Aufzugsmotors arbeiten und bei Unterschreitung einer bestimmten   Mlndestdrehzahl    eine vorzugsweise optische Markierung auslösen. Des weiteren kann auch der Auslauf des abgeschalteten Motors als Mass   für    den Ladezustand bzw. das Mass für das   Entladungsende    des Akkumulators herangezogen werden.



   Eine weitere Möglichkeit zur   Ladezustandsmarkierung    bestünde darin, dass mit einem kleinen Messinstrument der bei dem Aufzug des Uhrwerkes dem elektrischen Speicher entnommene Strom gemessen wird und nach Beendigung des Aufzuges der   Zeigeraufschlag    gesperrt wird. Jeweils vom Auslösen bzw. Einschalten des Motors wird der Zeiger freigegeben um sich nach dem neu entnommenen Strom zu orientieren, worauf er nach Beendigung des Aufzuges wieder in der einmal eingenommenen Stellung festgehalten wird und so eine fortlaufende Markierung des Ladezustandes ermöglicht.   

Claims (11)

1. PATEN TANSP RUCH Lichtelektrische Uhr, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die die Lichtenergie in elektri sche Energie umwandelnden lichtelektrischen Zellen, zusammen mit dem Energiespeicher und sonstigen Bauelementen, eine Baueinheit bilden, welche gesondert aus der Uhr entnommen und einer direkten Bestrahlung durch direktes Tagesoder Sonnenlicht unterworfen werden kann, wobei jedoch die Foto zellen auch im eingebauten Zustande der Bestrahlung durch diffuses Tageslicht oder Kunstlicht unterworfen sind.

   Unt eran sprüche 1. Lichtelektrische Uhr nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die den Energiespeicher enthaltende Baueinheit auf der Seite des Uhrgehäuses entnommen werden kann, welche normalerweise die Bodenfläche des Gehäuses bildet und so äusserlich die Entnahme der Eneriespeicher- baueinheit nicht zu erkennen ist.
2. 2. Lichtelektrische Uhr nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum Hauptenergiespeicher ein weiterer Hilfespeicher vorgesehen ist, welcher auch bei Entnahme der Energiespeicherbaueinheit in der Uhr verbleibt und bis zum Wiedereinsetzen der Energiespeicherbaueinheit den Antrieb der Uhr bewerkstelligt.
3. 3. Lichtelektrische Uhr nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Uhrgehäuse eine klar- oder diffustransparente Abdeckung vorgesehen ist, welche die an der Energiespeicherbaueinheit angebrachten Fotozellen abdeckt.
4. 4. Lichtelektrische Uhr nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeicherbaueinheit mit dem Uhrgehäuse durch Steck- oder Andruckteile elektrisch verbunden ist und eine Entnahme der Energiespeicherbaueinheit möglich ist, ohne dass irgendwelche elektrische Verbindungen gesondert gelöst werden müssen.
5. 5. Lichtelektrische Uhr nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines mechanischen Energiespeichers der Kleinmotor nebst notwendigen Getriebeeinheiten in der Energiespeicherbaueinheit angeordnet ist.
6. 6. Lichtelektrische Uhr nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, welche die Energiespeicherbaueinheit mit mechanischem Energiespeicher im eingebauten Zustand gegen Ablauf sperren und die Sperre auch mit dz einbau der Energiespeicherbaueinheit in die Uhr wieder behoben wird.
7. 7. Lichtelektrische Uhr nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Hilfsspeicher für den Betrieb der Uhr während der Entnahme der Energiespeicherbaueinheit ein mechanischer Gangreservespeicher dient.
8. 8. Lichtelektrische Uhr nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, welche eine optische Anzeige des Speicherzustandes ermöglichen.
9. 9. Lichtelektrische Uhr nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die unter Verwendung des Auslaufes des Aufzugmotors die Messung des Speicherzustandes ermöglichen.
10. 10. Lichtelektrische Uhr nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die durch Messung der Stromstärke des Aufzugmotors die Feststellung des Speicherzustandes ermöglichen.
11. 11.Lichtelektrische Uhr nach Patentanspruch und Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die die optischen Innige des Speicherzustandes und deren Aufrechterhaltung bis zur Einleitung der nächsten Aufzugsfolge ermöglichen.