DE1810643C - Stellvorrichtung für eine Zeitanzeige einrichtung einer Uhr - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stellvorrichtung» tUr eine Zoitan&eigeelnrlohtung einer Uhr, Insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer ziffernmäßigen Zeitanzeige, vorzugsweise einem.Rollenzählwerk, die «durch einen Schrittmotor angetrieben wird, der von Jlnem die Speisegleichspannung In eine Impuls· spannung umformenden, von einem Uhrwerk gesteuerten Wandler gespeist wird und während einer Zeltverstellung mit Spannungsimpulsen mit gegenüber den Betriebsimpulsen höherer Frequenz antreibbar ist.

Bei Uhren mit einer ziffernmäßigen Zeitanzeige erfolgt eine Zeltverstellung häufig dadurch, daß die Zeitanzeigeeinrichtung durch manuelles Betätigen ihrer Welle auf die richtige Zeit eingestellt wird. Da hierzu je nach den Umständen eine nicht unerhebliche Zeit benötigt wird, ist es bereits bekannt, während der Zeitverteilung die einzelnen Rollen des Zählwerks gegenseitig und von der Antriebswelle zu entkuppeln und jede Zahlenrolle auf die richtige Zeit einzustellen. Damit kann wohl das Stellen der Uhr beschleunigt werden, jedoch sind für eine derartige Stellvorrichtung erhebliche konstruktive Ivi'ttel erforderlich, die zudem die Fertigung und insbesondere die Montage erschweren und damit solche Uhren verteuern. Darüber hinaus können derart stellbare Uhren in vielen Fällen überhaupt nicht verwendet werden, so beispielsweise dann, wenn der Einbau solcher Uhren in Meßinstrumente gewünscht wird, was insbesondere im Kraftfahrzeugbau der Fall sein kann, da dann die Zahlenrollen meist durch die Glasabdeckung des Meßinstrumentes einer unmittelbaren Einstellung von außen nicht mehr zugänglich sind.

Zum Stellen von durch eine Hauptuhr einer Uhrenanlage gesteuerten Nebenuhren, deren Zeitanzeigeeinrichtung von einem Schrittmotor angetrieben ist, ist es des weiteren bekannt, den Schrittmotor an eine Wechselstromquelle anzuschalten, deren Wechselstromfrequenz größer als die Betriebsfrequenz ist, und nach Stellen der Nebenuhr diese wieder abzuschalten und mit der steuernden Hauptuhr zu verbinden. Das minutengenaue Ab- bzw. Umschalten des Schrittmotors ist jedoch verhältnismäßig schwierig, insbesondere wenn die Wechselstromfrequenz wesentlich größer als die Betriebsfrequenz ist, was im allgemeinen aus Gründen der schnellen Verstellbarkeit der Uhr der Fall ist, und erfordert viel Fingerspitzengefühl. Wohl können zum minulengenaucn Ab- bzw. Umschalten des Schrittmotors entsprechende Abschaltenrichtungcn vorgesehen werden, die den Schrittmotor bei Übereinstimmung der Uhrzeilen von Hauptuhr und Nebenuhr von der Wechselstromquelle abschalten. Solche Abschaltcinrichtungcn sind jedoch bautcilaufwendig, haben einen entsprechend großen Platzbedarf und sind wenig für eine Massenfertigung geeignet. Schließlich haben diese bekannten Stellvorrichtungen den Nachteil, daß nur in einer Drehrichtung eine Zeitverslellung vorgenommen werden kann. Dies hat zur Folge, daß beispielsweise bei einem Vorgehen der Nebenuhr um wenige Minuten zum Stellen der Uhr diese bei einer 12-Stundcn-Anzeige um nahezu 12 Stunden und bei einer 24-Stunden-Anzeigc um nahezu 24 Stunden verstellt werden muß, wozu ein nicht geringer Zeitaufwand erforderlich ist.

Es sind des weiteren durch die Hauptuhr einer Uhrenanlage gesteuerte Nebenuhren bekannt, deren Zcilanzcigecinrichlung von einem Schrittschaltwerk anuclrieben wird. Diese Uhren können beispielsweise mittels eines hand· oder motorbetätigten Drehsohal- ; ters In beiden Drehrichtungen verstellt werden, so daß sich der Zellaufwand zum Stellen der Uhr erheblich · vermindern läßt. Nachteilig let, daß zum Antrieb der , δ Nebenuhren anstatt der billigen, handelsüblichen · Schrittmotor spezielle, aufwendige und damit teuere Schrittschaltwerke erforderlich sind und gegeb«- nenfalls ein zusätzlicher Motor zur Betätigung dos Drehschalter Zudem tritt auch bei derartigen mit

to einem Schrittschaltwerk arbeitenden Nebenuhren das Problem des minutengenauen Abschaltens des Schrittschaltwerk^ auf, so daß wiederum eine platzbeanspruchende, bauteilaufwcndlge und damit teuere ' Abschalteinrichtung vorgesehen werden muß, wenn

man sich nicht auf das Fingerspitzengefühl der Bedienungsperson verlassen will.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache, billijii und eine Massenfertigung erlaubende Stellvorrichtung für eine Uhr mit einer durch einen Schrittmotor

ao angetriebenen Zeitanzeigeeinrichtung zu schaffen, mit der darüber hinaus eine schnelle und nur wenig Auf ■ merksamKeit beanspruchende Zeitverstellung möglich ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Einstellung kleiner Zeitverstellungen ein '

as manuell betätigbarer Taster vorgesehen und zur Einstellung größerer Zeitvcrstellungen ein von der Schrittmotorwelle steuerbarer Umschaiter einschaltbar ist und daß die Schrittmotorwelle und die Welle der Zeitanzeigeeinrichtung über ein umschaltbar

Wendegetriebe miteinander verbunden sind.

Kleine Zeitverstellungen, die in der Größenordnung von wenigen Minuten liegen, können durch einmaliges oder wiederholtes Betätigen des Tasters mit der erforderlichen Genauigkeit ausgeführt werden. Eine

Blindbedienung der Stellvorrichtung, wie sie insbesondere bei Uhren für Kraftfahrzeuge gewünscht wird, wird dadurch erleichtert, daß bei jeder Betätigung des Tasters die Zeitanzeigeeinrichtung um einen bestimmten Zeitbetrag vor- bzw. nachgestellt wird und

somit durch Zählen der Tastbewegungen die Zahl der vor- oder nachgestellten Minuten genau ermittelt werden kann, ohne daß auf die Uhr ein Blick geworfen werden muß. Die für größere Zeitverstellungen erforderliche Impulsspannung wird durch den von der

Schrittmotorwelle gesteuerten Umschalter erzeugt. Durch diesen Umschalter wird die Gleichspannung entsprechend der Drehzahl des Schrittmotors in eine Impulsspannung umgewandelt, deren Pulsfrequenz von der Schrittmotordrehzahl abhängig ist. Da nahezu unmittelbar nach jedem Einschalten des Umschalters der Schrittmotor eine bestimmte Grenzdrehzahl erreicht, erfolgt jede darauf beruhende Verstellung der Zeitanzeigeeinrichtung mit einer bestimmten Geschwindigkeit. Aus der Einschaltzeit des Umschalters kann damit auf die Größe der Verstellung geschlossen werden, so daß auch bei Vornahme großer Zeitverstellungen eine Blindbedienung der Stellvorrichtung möglich ist. Durch die Verbindung von Schrittmotorwelle und Zeitanzeigeeinrichtung über ein umschaltbares Wendegetriebe wird schließlich erreicht, daß ein Vorgehen der Uhr ebenso einwandfrei und schnell berichtigt werden kann wie ein Nachgehen, so daß auch in ungünstigsten Fällen der Zeitaufwand zum Stellen der Uhr relativ gering ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der zum Antrieb der Zeitanzeigecinrichtung ein Schrittmotor mit einer eine Mittclanzapfung aufweisenden Erregerwicklung vorgesehen ist, deren eine der durch

Claims (3)

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M die Anzapfung getrennten Teilwloklungw über die kann über eine axial bewegliche Buchse 11 durch oin

, - Anzapfung und einen Kondensator betriebsmäßig an in diese eingreifendes Vorsisllgllcd 12 In axialer

_s der Betrietosimpulsspannung liegt, erfolgt die Ein- Richtung verschoben werden. Das Vorstellglied 12

Ά! schaltung der jeweils gewünschten Impulsspannung bildet mit dem Bedlenungsgüed für den Schiebeschal-

ή/· durch einen tastbaren Dreh, oder Schiebeschalter, 8 ter 13, der aus einer gedruckton Schallplatte mit den

durch den in seiner Ruhestellung der Schrittmotor an Leiterbahnen 14, 15, 16, 17, 18 und 19 besteht, eine

f cl.on vom Utowwk gesteuerten Wandler und in den mechanische Einholt. Zur betriebsmäßigen Speisung

_t<V in Dreh- oder Schieberichtung darauffolgenden Stel- des Schrittmotors mit der Betriebsimpulsspannung ist

_χ lungen nacheinander jede Teilwicklung einzeln an ein Wandler 20 vorhanden, der die Spannung der

die Spciseglclchspannung und in der letzten Stellung jq aieichspannungsquelle in eine Impulsspannung um-

₍ beids Tüllwicklungen an den von der Schrittmotor- formt und von einem bekannten elektrischen oder

welle steuerbaren Umschalter anschaltbar sind. Ein mechanischen Uhrwerk 21 gesteuert wird. In dor in

!* solcher Au bau hat den Vorteil, daß der Schrittmotor der Zeichnung gezeichneten Lage des Verstcllglledcs

sowuhl withrend des Betriebs als auch wahrend der W sind die Kontakle 14 und 15 des Schiebeschalters

,ji Zeilverstellung mit Impulsgleichspannunuen betrieben n 13 überbrückt, und das Rollenzählwerk 10 ist über

f werden kann, und somit zur Erzeugung dieser Im- das Zahnradpaar 7 und das Zahnrad 5 mit dem

^ puMcichspannungen konstruktiv billige Mittel, wie Schrittmotor 1 kraflschlüssig verbunden: die Uhr be-

.;?} einfache mechanische Schalter, verwendet werden findet sich im Betriebszusland. Während des Be-

|:| können. Zur Einstellung kleinerer Zeitverstellungen triebszustandes erfolgt die Speisung des Schrittmotors

: ; könnte an sich auch in einer Tasterstcllung des ma- ao 1 über den als einpoligen Umschalter ausgebildeten

g nucll betätigbaren Tasters der aus einer Teilwicklung Wandler 20, der in einer Schaltstellung die Tcilwick-

j! um! den Kondensator bestehende Kreis unmittelbar lung 2 des Schrittmotors 1 über die Kapazität 22 an

φ an die Gleichspannung gelegt und in der anderen die Gleichspannung legt und in der anderen Schalt-

|S Tasierstellung kurzgeschlossen werden. Dies hat je- stellung die Teilwicklung 2 und den in Reihe licgen-

I doch zur Folge, daß die Tastgeschwindigkeit durch as den Kondensator 22 kurzschließt, wodurch sich der

$ den Lade- und Entladevorgang des Kondensators in der ersten Schaltstellung aufgeladene Kondensa-

I begrenzt wird. Durch den während des Betriebes in tor 22 entlädt und hierbei einen gegenüber dem in

I Reihe mit einer Teilwicklung geschalteten Kcnden- der ersten Schaltstellung in der Teilwicklung 2 erzeug-

i| sator wird im übrigen eine Begrenzung des Be- ten magnetischen Fluß um 180° phasenverschobenen

; tricbsstromes erreicht, wodurch insbesondere auch 30 magnetischen Fluß erzeugt. Dadurch wird bsi jeder

u der vom mechanischen oder elektrischen Uhrwerk Schaltstellung des Wandlers 20 der Schrittmotor mit

I zeitgesteuerte Wandler, beispielsweise ein einpoliger einem Impuls gespeist, so daß bei einer 30-Sekunden·

f Umschalter, für sehr geringe Schaltströme ausgelegt Steuerung des Wandlers 20 durch das Uhrwerk 21

werden kann. Sind darüber hinaus Zeitanzeigeein- nach jeweils zwei Schaltstellungen bzw. zwei Impulsen

richtung und Schrittmotor so miteinander gekoppelt, 35 das Rollenzählwerk 10 um eine Minute wcitergeschal-

: daß nach jeweils zwei dem Schrittmotor zugeführten tet wird.

;; Impulsen die Zeitanzeigeeinrichtung um eine Ziffer Wird das Verstellglied 12 in Pfeilrichtung nach S weitergeschaltet wird, kann durch die obige Schalt- rechts verschoben, so können die Kontakte 16 und Ι folge erreicht werden, daß, wenn die Zeitverstellung 17 überbrückt werden, wodurch die Teilwicklung 3 ; bei einer ungeraden Anzahl von Drehschritten abge- 40 an die Gleichspannung gelegt werden kann. Bei einer ί brachen wird, beim Zurückschalten von der Zeitver- weiter nach rechts gehenden Verschiebung des Verstellung auf Betrieb der Schrittmotor einen zusatz- Stellgliedes 12 werden die Kontakte 16 und 18 überlichen Impuls erhält und somit die letzte Dezimal- brückt, wodurch die Teilwicklung 2 an die Gleichstelle der Minutenanzeige immer voll sichtbar ist. spannung gelegt werden kann. Bei einer weiter nach Wird die Zeitverstellung bei einer geraden Zahl von 45 rechts gehenden Verschiebung des Verstellgliedes 12 Drehschritten abgebrochen, so geht der Schrittmotor werden die Kontakte 16 und 18 überbrückt, wodurch beim Zurückschalten von der Zeit verstellung auf Be- die Teilwicklung 2 an die Gleichspannung gelegt wird, trieb ohne oder unter zwei zusätzlichen Impulsen in Durch wiederholtes Verschieben des Verstellgliedes den Betrieb über. Zur Vereinfachung der Bedienung 12 zwischen diesen beiden Stellungen kann die Einder Stellvorrichtung empfiehlt es sich schließlich, für 50 stellung kleiner Zeit Verstellungen vorgenommen werjede Drehrichtung des Schrittmotors einen Dreh- oder den, wobei bei einer Tastung in der rechten Hälfte Schiebeschalter vorzusehen und beide Dreh- oder des Schiebeschalters 13 ein Nachgehen und bei einer Schiebeschalter durch ein gemeinsames Betätigungs- Tastung in der linken Hälfte des Schiebeschalters 13 glied, das auch die Umschaltung des Wendegetriebes ein Vorgehen der Uhr berichtigt werden kann. Im bewirkt, betätigbar auszuführen. 55 letztgenannten Fall ist das Zahnradpaar 7 so ver-Wic aus der Zeichnung hervorgeht, besteht die schoben, daß die Welle 9 über die Zahnräder 6 und 8 ziffernmäßig zeitanzeigende Uhr aus dem Schritt- rückläufig angetrieben wird.

motor 1, dessen Erregerwicklung in zwei durch eine Die Einstellung großer Zeitverstellungcn erfolgt

Mittelanzapfung getrennte Teil wicklungen 2 und 3 schließlich durch Überbrücken der Kontakte 16 und

unterteilt ist und dessen Statorpolpaarzahl gleich 60 19. Dann werden die beiden Teilwicklungen 2 und 3

einem ganzzahlig Vielfachen der Rotorpoipaarzahi über den vor, der Schrittmotorwcllc 4 betäligbarcn

ist. Auf der Welle 4 des Schrittmotors 1 sind ein Umschalter 23 abwechselnd an Gleichspannung gelegt,

Zahnrad 5 und ein Zahnrad 6 vorhanden, von denen wobei die von den beiden Teilwicklungen erzeugten

eines je nach .Stellung des Zahnradpaares 7 mit die- Flüsse um 180° phasenverschoben sind,

sem unmittelbar oder über ein weiteres Zahnrad 8 65 ,»„„„cnrü^o·

im Eingriff steht. Das Zahnradpaar 7 ist mit der raieniansprucnc.

Welle 9 des 24-Stunden-Rollenzählwerkes 10, das 1. Stellvorrichtung für eine Zeitanzeigceinrich-

die Zeitanzcigeeinrichtung darstellt, gekuppelt und tung einer Uhr, insbesondere für Kraftfahrzeuge,

mit iner ziffernmäßigen Zeitanzeige, vorzugsweise einem Rollenzählwerk, die durch einen Schrittmotor angetrieben wird, der von einem die Speisegleichspannung in eine Impulsspannung umformenden, von einem Uhrwerk gesteuerten Wandler b gespeist wird und während einer Zeitverstellung mit Spannungsimpulsen mit gegenüber den Betriebsimpulsen höherer Frequenz antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung kleiner Zeitversiellungen ein manuell be- ίο tätigbarer Taster vorgesehen und zur Einstellung größerer Zeitverstellungen ein von der Schrittmotorwelle steuerbarer Umschalter einschaltbar ist und daß die Schrittmotorwclle und die Welle der Zeitanzeigeeinrichtung über ein umschaltbares Wendegetriebe miteinander verbunden sind.

2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Schrittmotor eine eine Mittelanzapfung aufweisende Erregerwicklung enthält, deren eine der durch die Anzapfung getrennten Teilwicklungen über die Anzapfung und einen Kondensator betriebsmäßig an der Betriebsimpulsspannung liegt, gekennzeichnet durch einen tastbaren Dreh- oder Shicbeschalter, durch den in seiner Ruhestellung * der Schrittmotor an den vom Uhrwerk gesteuerten Wandler und in den in Dreh- oder Schieberichtung darauffolgenden Stellungen nacheinander jede Teilwicklung einzeln an die Speisegleichspannung und in der letzten Stellung beide Teilwicklungen an den von der Schrittmotorwelle steuerbaren Umschalter anschaltbar sind.

3. Stellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Drehrichtung des Schrittmotors ein Dreh- oder Schiebeschalter vorgesehen ist und beide Dreh- oder Schiebeschalter durch ein gemeinsames Bedienungsglied betätigbar sind, das auch die Umschaltung des Wendegetriebes bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen