DE2054271B2 - Elektronische kleinuhr - Google Patents

Description

nentanordnungen tragen, wobei die Magnete derart gestaltet sind, daß sie in Aufsicht gesehen einen großen Teil der Spule überdecken. Auf diese Weise kann der Wirkungsgrad vergleichsweise hoch gehalten werden. Dagegen beansprucht die Uhr viel Raum und es ist nicht möglich, die die Stromkreiskomponenien aufnehmende Spule ohne ein Spreizen der Stimmgabel auszubauen oder einzusetzen. Besondere Probleme ergeben sich durch die Form der Stimmgabel.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe liegt in der Schaffung einer elektronischen Kleinuhr der eingangs definierten Art, welche die angeführten Mangel nicht mehr aufweist. Die Uhr soll also kompakt, energiesparend, einfach und wartungsfreundlich sein. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Abschnitt der Peripherie der Batterie unmittelbar neben der Stimmgabel liegt, während ein anderer Peripherieabschnitt an einer Stelle mindestens angenähert mit der Peripherie der Werknlatte zusammenfällt, daß der Kunststoffträger in dem durch die Peripherie der Werkplatte die Batterie und die Magnetanordnung der Stimmgabel begrenzten freien Raum liegt und diesen wenigstens angenähert ausfüllt, derart, daß sich der Träger mitsamt der Spule ohne Demontage der Stimmgabel und ohne Spreizen der Stimmgabelarme von der Peripherie der Werkplatte her durch eine zur Werkplatte parallele Bewegung einsetzen oder auswechseln läßt, und daß die Spule an einem sie übergreifenden, vorspringenden llaltetei! des Kunstsioffträgers befestigt ist und in Aufsicht ge-ehen mit der Ausnahme des vom genannten Halteteil beanspruchten Raumes von Magneten der Magnetanordnungen im wesentlichen vollständig überdeckt wird.

Im folgenden ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeisp'cl der Erfindung erläutert. Es stellen dar

Fig. 1 eine schematisch gehaltene Aufsicht auf eine Uhr, wobei das Zifferblatt, das Gehäuse und das Räderwerk zum Antrieb der Zeiger der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind,

Fig. la ein in Fig. 1 verdeckter, in Fig. 2 in Seitenansicht erkennbarer Permanentmagnet in Aufsicht,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 nach Fig.l.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kaliber kann einen sehr geringen Durchmesser haben, so daß es sich zum Einbau in dn Damenarmbanduhr-Genäuse eignet. Mit 1 ist die Werkplatte der Uhr bezeichnet. Diese trägt in üblicher Weise eine Stellwelle 2 mit einer Stellkrone 3. Beispielsweise in einer kreisrunden Vertiefung der Werkplatte 1 ist eine flache, ebenfalls kreisförmige Ouecksilberbatterie 4 gelagert, welche die Antriebsschaltung speist Die Peripherie dieser Batterie fällt an einer Stelle praktisch mit der Peripherie der Werkplatte 1 zusammen. Der gegenüberliegende Teil der Peripherie der Batterie 4 ragt über die auf der Zeichnung angedeutete geometrische Achse der Zeiger hinaus. Die die Zeiger tragenden Organe (Stundenrohr, Minutenrohr und Sekundenzeigerachse) sowie die an diesen sitzenden, ebenfalls nicht gezeichneten Antriebsräder liegen vollständig über dem Niveau der oberen Begrenzungsfldche der Batterie und werden in einer auf die Werkplatte senkrechten Projektion gesehen von der Batterie wenigstens teilweise überdeckt.

Auf der Werkplatte 1 ist ein tonfrequent schwingender Resonator in Form einer Stimmgabel 5 derart mit Hilfe einer den Stimmgabelfuß 6 durchdringenden Schraube 9 an der Werkplatte 1 befestigt und durch Stifte 10 und U positioniert, da3 die Stimmgabel direkt neben der Batterie 4 liegt und die Schwingungsebene der beiden Gabelzinken 7 und 8 parallel ist zur allgemeinen Ebene der Werkplatte I und zu den ebenen Begrenzungsflächen der Batterie 4. Wie schon erwähnt, berühren sich in der Aufsicht gesehen die Peripherie von Werkplatte 1 und Batterie 4. Der hinsichtlich dieser Stelle diametral gegenüberliegende Teil der Peripherie der Batterie 4 ist direkt benachbart und parallel zu einem leicht gebogenen Teil der Zinke 7. Im übrigen ist die in bezug auf ihre Längsmittelachse symmetrische Stimmgabel 5 gestreckt. Die Längsniittelachse der Gabei liegt bum dargestellten Beispiel verhältnismäßig weit vom Zentrum der Werkplatte 1 entfernt Die Zinke 8 trägt in an sich bekannter Weise eine Antriebsklinke 12, die bei gcgenphasigem Schwingen der Gabelzinken auf ein Klinkenrad 13 einwirkt und dieses mit Hilfe einer Sperrklinke 14 antreibt. Das Klinkenrad dreht über ein nicht veranschaulichtes Triebrad das Räderwerk und die Zeiger der Uhr.

Iede der beiden Gabelzinken 7 und 8 trägt nun eine Permanentniagnetanordnung, die mit Spiel klam:r rartig über eine flache, sowohl zur Werkplatte 1 als .'uch zur Schwin^ungsebene der Stimmgabel 5 particle Spule 28 greift und mit dieser zwecks Aufrechiei haltung der Schwingung zusammenwirkt. Jede Magnetanordnung besteht aus einem im Querschnitt U-förmig gestalteten Joch 16 bzw. 17, von denen jedes auf der Innenseite mit zwei Permanentmagnetchen 18 und 19 bestückt ist, die ein die Spule 28 senkrecht durchdringendes Magnetfeld erzeugen, für welches das Weicheisenjoch als Rückschluß dient. Die F i g. 1 läßt erkennen, daß die beiden Joche mit den von diesen getragenen Magneichen die flache Spule 28, mit Ausnahme eines etwa 90° umfassenden Sektors, beinahe vollständig überdecken. Dadurch ergibt sich in Verbindung mit starken Permanentmagneten ein sehr guter Wirkungsgrad des elektrodynamischen Wandlers. Da die beiden Joche mit den Magnetchen gegenphasig schwingen, müssen die die Spule 28 durchdringenden magnetischen Flüsse der beiden Permanentmagnelanordnungen die gleiche Richtung haben.

Im Bereiche des von den Jochen 16 und 17 nicht überdeckten Sektors ist die Spule 28 von einem diese klammerartig übergreifenden Ansatz 21 eines isolierenden Kunststoffträgers 20 festgehalten, welcher mit Ausnahme der Batterie 4 sämtliche Stromkreiselemente trägt. Letztere sind andeutungsweise in Fig. 1 angegeben. Dieser Träger ist einerseits durch eine konvexe Schmalseite, die der Peripherie der Werkplatte 1 entlangläuft, und andererseits durch zwei konkave Schmalseiten, die dem peripheren Verlauf des Jochs 16 und der Batterie 4 angepaßt sind, begrenzt. In Aufsicht gesehen hat der Träger 20 etwa die Form eines aus gekrümmten Linien zusammengesetzten Dreiecks.

Zwecks Erleichterung von Montage, Prüfung und Unterhaltsarbeiten sitzt der Träger 20 ausschwenkbar an einem mit der Werkplatte 1 fest verbundenen Stift 24. Die ausgeschwenkte Stellung ist in F i g. 1 mit punktierten Strichen angedeutet. In der eingeschwenkten Stellung wird der Träger 20 durch Schrauben 25 und 2tj festgeklemmt. Diese Schrauben durchdringen eine durch einen Einschnitt 22 des Trägers 20 gebildete öffnung bzw. eine Bohrung 23 und sind in entsprechende Gewindebohrungen der-Werkplatte 1 eingedreht.

Dank der beschriebenen Ausbildung und der parallelen Ausrichtung der Joche 16 und 17 ist es möglich, den Träger 20 mitsamt der Spule 28 und der elektronischen

Einheit vom Werkplattenrand her einzuschwenken bzw. durch einfache Schwenkbewegungen auszuwechseln, ohne die Stimmgabel 5 demontieren, lockern oder spreizen zu müssen. Außer diesem Vorteil ist auch der kompakte Aufbau beachtlich, denn er gestattet die Herstellung elektrischer Uhren mit sehr geringen Abmessungen.

Da mit Ausnahme der Batterie sämtliche Stromkreiselemente im Träger 20 untergebracht bzw. von diesem Träger gehalten sind, ist es beim Ausbau der elektronischen Einheit lediglich notwendig, die Verbindungen zur Gleichstromquelle zu unterbrechen. Normalerweise ist der eine Batteriepol ohnehin mit der Werkplatte verbunden. Daher kann die eine Verbindung über eine Befestigungsschraube des Trägers bewerkstelligt werden. Wenn man des weiteren dafür Sorge trägt, daß der Anschluß an den anderen Batteriepol beispielsweise mit Hilfe eines sich gegen einen am Träger vorgesehenen Kontakt legenden Feder od. dgl. automatisch erfolgt, ist es möglich, die elektronische Einheit zeitsparend mit wenigen Handgriffen auszuwechseln. Man könnte auch eine sich auf den einen Anschlußpol der Batterie legende, mit einem Kontaktpunkt ausgerüstete Blattfeder direkt an dem als eigentliches !Modul wirksamen Träger befestigten, wodurch beim Ausbau des Trägers ebenfalls ein

ίο selbsttätiges Abschalten der Speisestromquelle erzielt wird. Diese Kontaktfeder ist zweckmäßigerweise in einer zu den Hauptflächen der flachen Batterie parallelen Richtung verschwenkbar (z. B. nach dem Lockern einer die Feder am Träger festhaltenden

ι s Schraube), um ein schnelles Auswechseln der Batterie zu ermöglichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektronische Kleinuhr, insbesondere Armbanduhr, mit einer Batterie, einer gestreckten Stimmgabel, die sich von einem Abschnitt der Peripherie der Werkplatte bis zu einem anderen Abschnitt dieser Peripherie erstreckt, und einem mit Stromkreiselementen bestückten, auswechselbaren Kunststoffträger, der eine zur Werkplatte parallele Flachspule trägt, über welche klammerartig von den ι ο freien Enden der Gabelzinken gehaltene, U-förmig gestaltete Permanentmagrietanordnungen greifen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschniti der Peripherie der Batterie (4) unmittelbar neben der Stimmgabel (5) liegt, während ein anderer Peripherieabschnitt an einer Stelle mindestens angenähert mit der Peripherie der Werkplatte (1) zusammenfällt, daß der Kunststoffträger (20) in dem durch die Peripherie der Werkplatte, die Batterie und die Magneianordnungen (16 bis 19) der ?■·> Stimmgabel begrenzten freien Raum liegt und diesen wenigstens angenähert ausfüllt, derart, daß sich der Träger (20) mitsamt der Spule (28) ohne Demontage der Stimmgabel (5) und ohne Spreizen der Stimmgabelarme (7, 8) von der Peripherie der :s Werkplatte her durch eine zur Werkplatte parallele Bewegung einsetzen oder auswechseln !läßt, und daß die Spule (28) an einem sie übergreifenden, vorspringenden Halteteil (21) des Kunststoffträgers (20) befestigt ist und in Aufsicht gesehen mit jo Ausnahme des vom genannten Halteteil beanspruchten Raumes von Magneten (16, 17) der Magnetanordnungen im wesentlichen vollständig überdeckt wird.

2. Uhr nach Anspruch 1, in an sich bekannter Weise dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie (4) über die Rotationsachse der Zeiger hinausragt, und daß ferner die die Zeiger tragenden Organe und die an diesen sitzenden Antriebsräder vollständig über dem Niveau der oberen Begrenzungsfläche der Batterie (4) liegen und in einer auf die Werkplatte (1) senkrechten Projektion gesehen von der Batterie wenigstens teilweise überdeckt werden.

3. Uhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stimmgabelzinken -τ-(7, 8) spiegelbildlich derart gekrümmt sind, daß die der Batterie (4) unmittelbar gegenüberliegende Gabelzinke (7) über einen Teil ihrer Länge zur Peripherie der Batterie parallel verläuft.

4. Uhr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Träger (20) in Aufsicht gesehen im wesentlichen die Form eines aus drei gekrümmten Linien zusammengesetzten Dreiecks hat, dessen längste Seite konvex ist und entlang der Peripherie der Werkplatte (1) "ο verläuft und dessen kürzere Seiten dem peripheren Verlauf der Magnetanordnung (16 bis 19) und der Batterie (4) angepaßt sind.

5. Uhr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (20) ausschwenkbar an einem mit der do Werkplatte (1) fest verbundenen Stift (24) sitzt.

6. Uhr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (20) mit Ausnahme der Batterie (4) sämtliche Stromkreiselemente aufnimmt und einen blattfederartigen f>5 Kontakt trägt, der sich gegen einen Pol der Batterie legt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Kleinuhr, insbesondere Armbanduhr, mit einer Batterie, einer gestreckten Stimmgabel, die sich von einem Abschnitt der Peripherie dei Werkplatte bis zu einem anderen Abschnitt dieser Peripherie erstreckt, und einem mit Stromkreiselementen bestückten, auswechselbaren Kunststoffträger, der eine zur Werkplatte parallele Flachspule trägt, über welche klammerartig von den freien Enden der Gabelzinken gehaltene. U-förmig gestaltete Permaneiitmagnetanordnungen greifen.

Ein elektronischer Wecker, der im übrigen die vorgenannten Merkmale aufweist, ist in der FR-Zusatz-PS 80 213 (Zusatz zu FR-PS 10 90 564) beschrieben (Fig. 33).

Vor allem bei kleinen elektronischen Uhren, wie z. B. Herren- oder Damenarmbanduhren stellen sich Probleme, deren Lösungen sich gegenseitig auszuschließen scheinen. Zunächst muß der Aufbau der Uhr möglichst kompakt sein. Dies erfordert eine Miniaturisierung der verschiedenen Komponenten und eine besonders gut durchdachte räumliche Verteilung derselben. Des weiteren ist infolge der sehr begrenzten Kapazität der Spcisebatterie der Energieverbrauch möglichst klein zu halten, was einen hohen Wirkungsgrad der Permanentmagnetanordnungen bedingt. Wesentlich ist auch das Erfordernis der einfachen Montage und Demontage, und zwar nicht bloß im Hinblick auf die Fabrikation, sondern auch mit Rücksicht auf geringe Zeitverluste bei etwaig notwendig werdenden Reparaturen. Es soll in dieser Hinsicht möglich sein, die Stiomkreiseinheit ohne Beeinflussung und Beeinträchtigung der anderen Teile auszuwechseln. Schließlich ist ein einfacher, robuster und billiger Aufbau der Uhr erwünscht.

Die in der FR-PS 80 213 angegebene Lösung erfüllt diese Anforderungen nur teilweise. Tatsächlich wäre eine Kleinuhr, die nach den Anweisungen dieser Druckschrift konstruiert würde, noch verhältnismäßig sperrig und zu energieverbrauchend.

Ein weiterer Vorschlag ist der CH-AS 10 435/62 zu entnehmen. Allerdings betrifft der dort beschriebene Gegenstand nicht eine Stimmgabeluhr, sondern eine elektronische Unruhuhr, welche mit einem die Stromkreiskomponenten aufnehmenden Kunststoffträger ausgerüstet ist. An diesem Träger ist eine Flachspule befestigt, die mit zwei Permanentmagnetchen der Unruh zusammenwirkt. Der Kunststoffträger läßt sich zwar mit wenigen Handgriffen demontieren. Es beansprucht jedoch sehr viel Platz und eignet sich nicht für eine sehr kompakte Uhr.

Die CH-PS 4 75 592 zeigt eine elektronische Kleinuhr mit einer gestreckten Stimmgabel. Diese ist neben der Batterie angeordnet und erstreckt sich von einem Abschnitt der Werkplattenperipherie zu einem anderen Abschnitt derselben. Zwei Kunststoffträger halten einerseits die elektronischen Komponenten und andererseits die Batterie. Außerdem trägt jeder Träger eine zylindrische Spule, innerhalb welcher ein von der Stimmgabel gehaltener, konischer Permanentmagnet schwingen kann. Eine derartige Konstruktion ist teuer, erfordert verhältnismäßig viel Raum und ist für eine Damenarmbanduhr nicht geeignet. Zudem ist das Zusammensetzen umständlich.

Schließlich ist in der DT-OS 15 23 882 eine elektronische Kleinuhr mit einer etwas kreisförmig gebogenen Stimmgabel beschrieben. Bemerkenswert ist, daß die freien Enden der Stimmgabelzinken klammerartig über eine Flachspule greifende, U-förmig gestaltete Perma-