DE2113295A1

DE2113295A1 - Elektronischer Zeitmesser,insbesondere Kleinuhr

Info

Publication number: DE2113295A1
Application number: DE19712113295
Authority: DE
Inventors: Brethauer Louis Gilbert; Bergey John Merrill; Levan James Oliver; Walton Richard Sayres
Original assignee: Hamilton Watch Co
Current assignee: Hamilton Watch Co
Priority date: 1970-08-13
Filing date: 1971-03-19
Publication date: 1972-02-17
Also published as: US3676993A; FR2108200B1; DE2113295B2; GB1313010A; FR2108200A1; CH557871A4

Description

Patentanwalt Patentanwälte

Dr. phil. Gerhard Henkel Dr. rer. nat. Wolf-Dieler Henkel

D-757 Baden-Baden Balg Dipl.-Jjig. Ralf M. Kern

Te^rmnL· 2113295 Dr. rer. nat Lothar Feiler

T«!»gr.-Adr.: Elllptold Bad»n-Bad»n 0-8 München 90

Eduard-Schmid-Str. 2 ~l Tel.: ίΟβΙΙ) 663197

Ttfegr.^Adr.i EUJpwrid Mtadwn

Hamilton Wat eh Company _τ#)#χ.

Lancaster, Pa., V,St.A.

L· J

U»·«-Zeichen:

Elektronischer·Zeitmesser, insbesondere Kleinuhr

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Zeitmesser und insbesondere eine kristallgesteuerte elektronische Armbanduhr geringer Größe, die sich durch erhöhte Zuverlässigkeit und verbesserten Betriebswirkungsgrad auszeichnet. Der als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschriebene Zeitmesser besitzt die Form einer Kleinuhr, bei welcher das Ausgangssignal eines mit einer Frequenz von 262,144 kHz arbeitenden, kristallgesteuerten Oszillators über einen Frequenzteiler geleitet und zum Antrieb eines elektromechanischen Wandlerresonators mit einer Frequenz von 16 Hz benutzt wird. Der Resonator ist derart auf die Ausgangsfrequenz des Frequenz teilers abgestimmt, daß er auf den Quarzkristall-Oszillator anspricht, und wirkt über einen exzentrischen Sehrittschalt-Mechanismus zum Weiterrücken des Räderwerks der Uhr und schließlich zum Drehen der Uhrzeiger über ein Zifferblatt herkömmlicher Art. Bedeutsame Merkmale der Erfindung bestehen in der Schaffung eines Wandlers in Form eines elektromechanischen Resonators, der getrennt auf die entsprechende Frequenz abgestimmt ist, so daß eine maximale Leistungsübertragung auf die Uhrzeiger sichergestellt und eine maximale Ausnutzung der begrenzt zur Verfügung stehenden Energie einer vergleichsweise kleinen in das Uhrgehäuse eingesetzten und die Energiequelle der Uhr bildenden Batterie gewährleistet wird. _ ₂ _

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In der USA-Patentschrift Reissue 26 I87 ist eine batteriegespeiste Armbanduhr beschrieben, die durch das Zusammenwirken einer stromführenden Spule mit einem durch kleine Dauermagneten erzeugten Magnetfeld angetrieben wird. Es sind auch andere Arten von mechanisch gesteuerten batteriegespeisten Armbanduhren bekannt.

In jüngster Zeit wurden beträchtliche Anstrengungen auf die Entwicklung einer Armbanduhr mit höchster Prädsion gerichtet, die keine elektromechanischen Oszillatoren bzw. Schwinger als ψ Haupt-Zeitnormal verwendet. Ein in Erwägung gezogener und ausgiebig untersuchter Lösungsversuch besteht in der Verwendung vollständig elektronischer Schaltungen zur,Erzeugung eines Haupt-Antriebssignals. Beispielsweise wurde bereits vorgeschlagen, einen niederfrequenten, mit der gewünschten Zeithaltefrequenz arbeitenden Oszillator bzw. Impulsgenerator für den Direktantrieb einer Zeitanzeige über einen elektromechanischen Energiewandler zu verwenden. Bei der Verwirklichung dieser Konstruktion ergaben sich jedoch Schwierigkeiten, beispielsweise bei der Schaffung eines niederfrequenten Oszillators ausreichender Stabilität im Hinblick auf eine geeignete praktische Größe und Stromaufnahme/ Zur Überwindung dieser und anderer . Schwierigkeiten wurde bereits die Verwendung eines Hoehfrequenz- * Oszillators als Frequenznormal in Verbindung mit einem Quarzkristall zur Aufrechterhaltung der Prequenzstabilität und mit einem Frequenzteiler für den kristallgesteuerten Oszillator zur Erzeugung eines Ausgangssignals mit einer zweckmäßigen Zeithaltefrequenz vorgeschlagen. Eine Konstruktion dieser Art ist beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 19 52 205.5 und in der USA-Patentschrift (Serial No. 568 ν. 5.1.70) beschrieben.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine kristallgesteuerte Armbanduhr derselben allgemeinen Art, wie sie in den genannten Patentschriften beschrieben ist.

Aufgabe der Erfindung ist in erster Linie die Schaffung eines verbesserten elektronischen Zeitmessers und insbesondere einer verbesserten kristallgesteuerten Kleinuhr, welche sich durch eine wesentlich erhöhte Genauigkeit, wie sie beispielsweise ein hochfrequenter, kristallgesteuerter Oszillator besitzt, kennzeichnet, gleichzeitig maximale Leistungsübertragung gewährleistet und minimale Stromaufnahme besitzt und deren gesamte Konstruktion in einer kleinen, kompakten Anordnung verwirklicht ist, die sich zur Verwendung als Armbanduhr herkömmlicher Größe eignet.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind beim erfindungsgemäßen Zeitmesser zur Herabsetzung der Leistungsaufnahme aus einer in einem Uhrengehäuse von räumlich eng begrenztem Volumen angeordneten Energiequelle in Form einer Batterie auf ein Mindestmaß,komplementäre MOS-Schalungen sowie ein durch einen von einer Feder gesteuerten Resonator gebildeter elektromagnetischer Wandler vorgesehen, der an die Ausgangsfrequenz eines kristallgesteuerten Oszillators angekoppelt ist.

Zur Erzielung einer geringen Größe,eines niedrigeren Gewichts und reduzierter Leistungsaufnahme, so daß die Uhr von einer herkömmlichen, in das Uhrgehäuse eingebauten > V-Batterie gespeist werden kann, soll die Uhr dabei so ausgebildet sein, daß der kristallgesteuerte Oszillator einen elektromechanischen Resonator über einen Frequenzteiler steuert, wobei der Resonator zur Gewährleistung maximaler Leistungsübertragung über das System getrennt auf die Ausgangsfrequenz des Frequenzteilers abgestimmt ist.

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Der erfindungsgemäße Zeitmesser soll einen verbesserten Zeiger- und Datum-Stellmechanismus sowie einen verbesserten Kalenderring-Antriebs- und Stellmechanismus besitzen. Vorzugsweise soll der Zeitmesser, wenn er als elektronische Uhr verwendet wird, so aufgebaut sein, daß der größte Teil der elektronischen Schaltungsanordnung aus integrierten Schaltungskreisen besteht, die minimalen Platz im Uhrgehäuse einnehmen.

k Ein mit den vorgenannten Aufgaben zusammenhängendes Erfindungsziel betrifft die Schaffung einer elektronischen Uhr mit einem verbesserten elektromechanischen Wandler, der über eine verbesserte Uhrwerk-Konstruktion mit den Uhrzeigern gekoppelt ist.

Erfindungsgemäß wird das Ausgangssignal eines kristallgesteuerten, mit einer durch den Kristall bestimmten Frequenz von 262,144 kHz arbeitenden Oszillators durch eine aus integrierten Schaltungen bestehende, einen vierzehhstufigen FreauenztelLer bildende Flip-Flop-Zählkette geleitet, um ein binär verschlüsseltes elektrisches Ausgangssignal mit einer Frequenz von 16 Hz zu erzeugen. Das vom Frequenzteiler abgegebene elektrische ψ Ausgangssignal gelangt über eine Treiberstufe, welche das 16 Hz-Signal verstärkt und formt, mit einer auf das Frequenz-Teiler-Ausgangssignal von 16 Hz abgestimmten Eigenfrequenz an die Spule eines elektromechanischen Wandlers, beispielsweise an eine durch eine Spirale gesteuerte schwingende Spule . Ein exzentrisch gelagerter Schalthebel treibt ein Schalt- bzw. Steigrad zur Umwandlung der Resonator-Schwingungen in einen einseitig gerichteten Drehantrieb für die Uhrzeiger an, welche durch den Resonator über mehrere, ein Uhrwerk bildende Zahnräder und Ritzel angetrieben werden.

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Der Kristall-Oszillator, der Frequenzteiler und die Treiberstufe bestehen vorzugsweise jeweils aus integrierten Schaltungen unter Verwendung komplementärer MOS-Transistor-Paare zur Gewährleistung minimaler Strom- bzw· Leistungsaufnahme von der Uhrbatterie, die infolge der reduzierten Leistungsaufnahme und der durch die Uhrenkonstruktion gebotenen maximalen Leistungsübertragung als 3 V-Spannungsquelle ausgebildet sein kann. Da der Resonator eine elektrische Spule ist, die von einem Strom, d.h. dem Ausgangssignal des Oszillators, durchflossen wird, schwingt die Wandler-Spule synchron mit dem Ausgangssignal des Kristall-Oszillators und ist an dieses angekoppelt. Der Wandler weist eine einzige, mit mehreren Windungen versehene Spule auf, die zwischen zwei Dauermagnete montiert ist und die in dem durch diese erzeugten Dauermagnetfeld, zu schwingen vermag. Die Resonator-Schwingungen werden durch zwei Federn aufrechterhalten, welche auch die elektrische Verbindung vom Kristall-Oszillator über den Frequenzteiler und die Treiberstufe zu den beiden Enden der Spule herstellen. Die Eigenfrequenz des Resonators wird durch zwei Regel-Stifte reguliert, die in eine der Resonator-Federn eingreifen, so daß die optimale Resonatorfrequenz für eine maximale Leistungsübertragung über das System zu den Uhrzeigern gewählt werden kann.

Ein Teil der Uhrenkonstruktion wird durch eine zwei Stellungen aufweisende Stellwelle gebildet, die in einer ersten bzw. eingedrückten Stellung über eine Kupplungsanordnung wirkt, um die Uhr normal laufen zu lassen und gleichzeitig durch Drehen der Welle ein Stellen eines Kalenderrings bzw. einer Datumanzeige der Uhr zu ermöglichen. Wenn die Stellwelle in die zweite Stellung herausgezogen wird, wird die Uhr angehalten und der Stromkreis zwischen der Batterie und den

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elektrischen Bauteilen der Uhr unterbrochen, wobei das Drehen der Stellwelle in der äußeren Stellung über die Kupplungsanordnung zum Stellen der Uhrzeiger dient. Ein zusätzliches, bedeutsames Erfindungsmerkmal besteht in der Schaffung einer Einrichtung zum schnellen Stellen des Kalenderrings in die gewünschte Stellung, wie es beispielsweise am Ende eines Monats oder nach längerem Stillstand der Uhr wünschenswert sein kann. Zusammen mit dem Kalenderring-Schnellstellen gewährleistet ein automatisches Kalenderring-Antriebssystem, J) daß der Kalenderring um Mitternacht oder um diesen Zeitpunkt alle vierundzwanzig Stunden um jeweils ein Datum weitergeschaltet wird.

Im folgenden ist ein bevorzugtes AusfUhrungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines kristallgesteuerten elektronischen Zeitmessers mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 eine schematisierte Darstellung des elektromechanischen Wandlers, welcher einen Teil der Uhr gemäß * Fig. 1 bildet,

Fig. j5 eine vereinfachte Schnittansicht des Wandlers

gemäß Fig. 2,

Fig. k ein elektrisches Bbckschaltbild des Zeitmessers,

Fig. 4A ein Schaltbild der die Schaltung gemäß Fig. 4 bildenden integrierten Schaltung,

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Fig. 5 eine Aufsicht auf die Räderwerk-Innenseite der Uhrwerkanordnung einer erfindungsgemäßen elektronischen Uhr in stark vergrößertem Maßstab,

Pig. 6 eine Aufsicht auf die Rückseite des Räderwerks der Uhr gemäß Fig. 5,

Fig. 6k eine Ansicht der Unterseite der einen Teil der Uhr bildenden Schaltungsplatte,

Fig. 6b einen Schnitt längs der Linie 6B-6B in Fig. 6k,

Fig. 7 eine Aufsicht auf die Uhrwerkanordnung der Uhr gemäß Fig. 5, von der Seite des Ziffernblatts gesehen,

Fig. 8 eine Fig. 7 entsprechende Teilaufsicht zur Veranschaulichung der in eine zweite Uhrzeiger-Stellstellung verlagerten Stell- bzw. Kupplungseinrichtung,

Fig. 9A einen lotrechten Schnitt durch die Uhr gemäß den Fig. 5 bis 8 zur Darstellung des Abstimmkondensators und des Quarzkristalls,

Fig. 9B einen lotrechten Schnitt durch die Uhr zur Darstellung der Haltemag der integrierten Schaltungsanordnung,

Fig. 9C einen lotrechten Schnitt zur Darstellung eines Teils des Ein-Aus-Schalters der Uhr,

Fig. 1OA einen lotrechten Schnitt zur Darstellung des Resonator-Reglers,

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Fig. 1ΌΒ einen lotrechten Schnitt zur Darstellung der Halterung sowie des einen Teil der Resonatoranordnung bildenden Dauermagnetanordnung,

Pig. 1OC einen lotrechten Schnitt zur Darstellung des durch eine Feder gesteuerten Resonators und des exzentrischen Schaltmechanismus der Uhr,

Fig. 10D einen lotrechten Schnitt zur Darstellung eines: Teils einer Schalten-Feder, welche eine elektrische Verbindung zur einen Seite der Uhr-Batterie herstellt,

Fig. 11A einen lotrechten Schnitt zur Darstellung eines Teils des Räderwerks zum Antrieb der Uhrzeiger,

Fig. 11B einen lotrechten Schnitt durch eine Anordnung, welche eine elektrische Verbindung vom einen Ende der Resonator-Spule über das eine Ende der Resonator-Spiralen herstellt,

Fig. 11C einen in einem rechten Winkel zu Fig. 11B geführten

lotrechten Schnitt zur Darstellung der Feder-

w Kontakte und eines Teils der Treiberschaltung der

Uhr,

Fig. 12 einen lotrechten Schnitt durch die Uhr gemäß den

Fig. 5 bis 8 zur Darstellung eines. TeEs des Räderwerks sowie der Zeiger- und Datum-Stellmechanismen,

Fig. 15 eine Aufsicht auf die einen Teil des Ein-Aus-Schalters der erfindungsgemäßen Uhr bildende Sehaltfeder,

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Fig. 14 eine Teilseitenansicht der Feder gemäß Fig. 13*

Fig, 15 eine Seitenansicht eines weiteren Abschnitts der Schaltfeder gemäß Fig. 13,

Fig. 16 eine Aufsicht auf den-einen Teil des Ein-Aus-

Schalters der erfindungsgemaßen Uhr bildenden — Schalterarm,

Fig. 17 eine Seitenansicht des Schaltarms gemäß Fig. 16,

Fig. 18 eine Aufsicht auf den Uhren-Stellhebel zur Betätigung des Ein-Aus-Schalters,

Fig. 19 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Stellhebels gemäß Fig. 18,

Fig. 20 eine teilweise im Schnitt dargestellte Aufsicht auf die Regel-Sperreinrichtung mit dem Regler für die stärkere Feder des Resonators,

Fig. 21 eine Aufsicht auf die Befestigung des Endes der Regler-Spirale,

Fig. 22 eine Seitenansicht der Befestigung gemäß Fig. 21,

Fig. 23 eine Aufsicht auf die Nebenschluß- und Dauermagnet-Anordnung des Resonators der erfindungsgemäßen Uhr,

Fig. 24 einen Schnitt längs der Linie 24-24 in Fig. 23,

Fig. 25 eine Aufsicht auf die-einen Teil der erfindungsgemaßen Uhr bildende-Schalthebel- bzw. -klinken-FUhrung, - 10 -

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Fig. 26 einen Schnitt längs der Linie 26-26 in Fig. 25,

Fig. 27 eine Aufsicht auf die Klinken-Brücken-Anordnung des Stellrads der erfindungsgemäßen Uhr,

Fig. 28 einen Schnitt längs der Linie 28-28 in Fig. 27, Fig. 29 eine Aufsicht auf einen zur Einstellung der Position

der Klinkenbrücke gemäß Fig. 27 und 28 benutzten h Exzenterzapfen,

Fig. 30 eine Seitenansicht des Exzenterzapfens gemäß Fig. 29,

Fig. 31 eine Aufsicht auf.den oberen Anschluß zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit der schwächeren bzw. Resonatorspulen-Feder des Resonators,

Fig. 32 eine Aufsicht auf den unteren Anschluß der Resonatorfeder,

Fig. 33 eine Aufsicht auf die Anordnung zum Antreiben des Da- * turn- bzw. Kalenderrings,

Fig. 34 einen Schnitt längs der Linie 34-34 in Fig. 33*

Fig. 35 eine Aufsicht auf die einen Teil der Datum-Antriebseinrichtung gemäß Fig. 35 und 54 bildenden Schaltring,

Fig. 37 eine Seitenansicht des Schaltrings gemäß Fig. 36,

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Fig. 38 eine Aufsicht auf die einen Teil der Stelleinrichtung der erfindungsgemäßen Uhr bildende Kupplung,

Fig. 39 einen Schnitt längs der Linie 39-39 in Fig. 38, Fig. 40 eine Aufsicht auf die Sehnell-Stelleinrichtung, Fig. 41 einen Schnitt längs der Linie 41-41 in Fig. 40,

Fig. 42 eine Aufsicht auf die Klinke der Schnell-Stelleinrichtung gemäß Fig. 40 und 41,

Fig. 43 eine Seitenansicht der Klinke gemäß Fig. 42,

Fig. 44 eine Aufsieht auf die Reibscheibe der erfindungsgemäßen Stelleinrichtung und

Fig. 45 eine Seitenansicht der Reibscheibe gemäß Fig.

Die Fig. 1 stellt ein vereinfachtes Blockschaltbild einer allgemein bei 10 angedeuteten elektronischen Uhr mit den Merkmalen der Erfindung dar. Die Uhr weist ein Frequenznormal 12 auf, vorzugsweise einen kristallgesteuerten Ossiilator, der Ausgangsimpulse mit einer Frequenz von 262,144 kHz und mit der Stabilität des Steuer-Kristalls erzeugt. Das vom Oszillator 12 abgegebene Signal wird über eine Leitung 14 an einen mehrstufigen Frequenz-Teiler 16 angelegt, in welchem die Frequenz des elektrischen Signals auf einen für den Antrieb der Uhrzeiger geeigneten Wert reduziert wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform besitzt das auf einer Leitung 18 erscheinende Ausgangssignal des Frequenzteilers 16 eine Frequenz von 16 oder 32 Hz; der Frequenzteiler 16 weist in bevorzugter Ausführungsform eine i4-stufige Binär-Kette von Flip-Flops zur Erzeugung einer Ausgangsfreauenz von 16 Hz auf.

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BAD ORIGINAL

Dieses Ausgangssignal wird einer Treiberstufe 20-eingespeist, welche als Impulsformer wirkt und die Impulse einem Wandler 22 einspeist. Der Wandler· 22 wandelt die elektrischen Impulse in eine mechanische Bewegung zur Betätigung einer Zeitanzeige um, die in bevorzugter Äusführungsform aus einem Räderwerk und herkömmlichen Zeigern besteht, welche über einem herkömmlichen Zifferblatt angeordnet sind. Der Oszillator 12 und der Frequenzteiler 16 bestehen vorzugsweise aus integrierten Schaltungsbauteilen unter Verwendung von komplementären MOSFET-Transistoren, wie dies in der deutschen Offenlegungsschrift 19 52 203.3 beschrieben ist. Die Treiberstufe 20

besteht vorzugsweise zum Teil ebenfalls aus MOSFET-Transistoren,

zur näheren Erläuterung wird auf die USA-Patentschrift

(Serial No. 568 vom 5.1.70) verwiesen.

Der Wandler 22 besitzt die in den Fig. 2 und 3 allgemein dargestellte Form. Er weist zwei zu beiden Seiten einer elektrischen Spule 30 angeordnete Dauermagnete 26 und 28 auf. Die Spule 30 besteht gemäß Fig. 3 aus zahlreichen Drahtwicklungen, die auf einem Kern 32 angeordnet sind; der Kern ist an seinem oberen und unteren Ende mit zwei Resonatorbzw. Unruhwellen-Abschnitten, d.h. einem oberen Abschnitt 34 und einem unteren Abschnitt 36 verbunden. Die Enden der . Resonatorwelle sind in Lager 38 und 40 eingesetzt, so daß die Spule, der Kern und die Unruhwelle in dem durch die Dauermagnete 26 und 28 gebildeten Magnetfeld zu schwingen vermögen. Am oberen Abschnitt 34 der Welle ist das Innenende einer regulierenden Feder 42 befestigt, deren anderes Ende, mit 44 angedeutet, an .einem festen Teil der Uhr angebracht ist. Eine untere Feder 46 ist auf ähnliche Weise mit dem unteren Abschnitt 36 der Welle verbunden und mit ihrem Außenende 48 an einem festen Teil der Uhr angeordnet. Das obere Ende der Spule 30 liegt bei 50 über den Abschnitt 34 zur Feder 42 an Masse, während das untere Ende der Spule 30 auf ähnliche

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V/eise bei 52 über den unteren Abschnitt zur Feder 46 und den Teil bzw. Zapfen 48 elektrisch mit der Treiberstufe 20 verbunden ist. Die Federn 42 und 46 sind elektrisch mit den beiden Polen einer Spannungsquelle, beispielsweise einer im Uhrgehäuse angeordneten J5 V-Batterie über die Treiberstufe 20 verbunden, welche den durch die Spule fließenden Strom vom einen Pol der Batterie zum anderen über die Federn und die Unruhwellen-Abschnitte steuert.

Die Kraftübertragung von der schwingenden Spule erfolgt mittels eines bei 54 angedeuteten Exzenters, der am unteren Abschnitt 36 der Welle montiert ist, sowie über einen Schalthebel 56 auf ein Stell- bzw. Steigrad 58, das wiederum über ein Räderwerk bzw. das Uhrwerk mit den Zeigern verbunden ist. Das Rad 58 ist mit ratschenartigen Zähnen 60 versehen, in die ein am Außenende des Schalthebels 56 vorgesehenes Schaltelement bzw. ein Sehaltstein 62 eingreift, so daß sich das Rad 58 Abhängig von der Schwingbewegung der Spule und der Resonatorwelle dreht.

In Fig. 4 ist ein Gesamt-Sehaltbild der elektrischen Schaltung für die erfindungsgemäße Uhr veranschaulicht. Die mit 66 bezeichnete Schaltung weist eine positive Speiseklemme 68 und eine negative Speiseklemme 70 auf, die an die beiden Pole einer Uhrbatterie angeschlossen sind und den Kristall-Oszillator 12 über Leitungen 72 und 74 speisen. Der Oszillator weist einen Quarzkristall 76 auf, der so ausgewählt ist, daß er eine Arbeitsfrequenz von 262,144 kHz für den Oszillator erzeugt. Der Quarzkristall ist zwischen die g- und d-Elektroden zweier komplementärer MOSFET-Transistoren eingeschaltet, die aus einem P-Kanal-Transistor 78 und einem N-Kanal-Transistor 80 bestehen. Parallel zum Kristall 76 sind ein Widerstand 82 von 50 M ^i. und ein variabler Abstimm-Kondensator 84 geschaltet, der in einem Bereich von 0,8 - 1,8 pF abstimmbar ist.

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Durch entsprechende Einstellung des Werts des Abstimm-Kondensators 84 kann die Ausgangsfrequenz des Oszillators auf 262,144 kHz eingestellt werden.

Der Oszillator 12 erzeugt auf Leitungen 86 und 88 komplementäre Ausgangssignale, die an die erste Stufe 90 einer 14-stufigen, aus integrierten Schaltungsbauteilen bestehenden, den Frequenzteiler 16 bildenden Flip-Flop-Kette angelegt werden. Das Ausgangssignal der vierzehnten Stufe des Frequenzteilers wird der Treiberstufe 20 eingespeist, die einen RC-Differenzierglied mit einem Kondensator 92 von jJOO pF und einem Widerstand 94 von 4,7 M SI· aufweist. Die differenzierten Impulse werden an die g-Elektroden von zwei komplementär geschalteten MOSFETs 96 und 98 angelegt. Das an den beiden d-Elektroden dieser Transistoren erzeugte Ausgangssignal wird über einen Widerstand 100 von 1 M Xl an die Basis 102 eines P-N-P-Flächen-Transistors 104 angelegt, der als Schalt-Transistor wirkt und einen Emitter 106 sowie einen Kollektor 108 aufweist. Die Resonator-Spule 30 des Wandlers ist zwischen den Kollektor 108 und die negative Klemme 70 der Spannungsquelle geschaltet. Infolgedessen wird der Resonator entsprechend der Ausgangsfrequenz der vierzehnten Stufe des Frequenzteilers 16 zum Schwingen mit einer Frequenz von 16 Hx angeregt.

Ein Schaltbild der einen Hauptteil der gesamten Schaltung der Uhr gemäß Fig. 4 bildenden integrierten Schaltung 110 ist in Fig. 4A dargestellt. Die integrierte Schaltung 110 weist die MOSFETs 78 und 80, die vierzehn komplementären MOSFET-Flip-Flop-Stufen des Frequenzteilers und die einen Teil der Treiberstufe bildenden komplementären MOSFETs 96 und 98 auf. Die Schaltung 110 ist ferner mit an den Kristall 76 (Fig. 4) angeschlossenen Leitungen 112 und 114 sowie mit weiteren Leitungen II6 und 1-18 versehen, de an die beiden Seiten des Kondensators 92 gemäß Fig. 4 anschließbar sind.

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Fig. 5 ist eine Aufsicht auf die Innenseite der erfindungsgemäßen Uhr 10. Ein wesentliches Tragelement der Uhr wird durch eine Zapfenplatte 120 gebildet, an welcher mit Hilfe einer Schraube 124 eine Regel-Sperre 122 montiert ist, welche das den einen Abschnitt Jk der die Spule J>0 und den Spulen-Kern 52 tragenden Resonatorwelle lagernde Lager 38 aufweist. Ähnlich ist an der Zapfenplatte mittels einer Schraube 128 eine Spulen-Sperre 126 montiert, welche ein das andere Ende der Spulenanordnung aufnehmende Lager 40 trägt, d.h. das Lager für das Ende des anderen Abschnitts 36 der Resonatorwelle. Die Lager 58 und 40 sind in Fig. 5 als Edelstein-Lager dargestellt; ersichtlicherweise können an ihrer Stelle öllose, stoßfeste Lager der in der deutschen Patentanmeldung P 20 55 768.O beschriebenen Art verwendet werden. Die Feder ist über eine Muffe I30 mit dem Wellen-Abschnitt 56 verbunden, während die Regel-Feder 42, die vorzugsweise etwa die sechsfache Stärke besitzt wie die Feder 46, ähnlich mittels einer zweiten Muffe I32 mit dem Wellen-Abschnitt J4 verbunden ist.

Der Schalthebel 56 ist drehbar auf dem einen kurzen Abschnitt des Wellen-Abschnitts 36 bildenden Exzenter 5^ gelagert und trägt den Schaltstein 62, welcher in die ratschenartigen Zähne 60 des Stell- bzw. Steigrads 58 eingreift. Die Drehung des Stellrads 58 in Verbindung mit den Schwingungen der Spule 30 bewirkt den Antrieb der Zeiger über ein Räderwerk, welches ein sechstes Rad 1j4, ein fünftes Rad I36, ein viertes Rad 158 und ein drittes Rad 14O aufweist. Die Zapfenplatte 120 ist außerdem mit einem einstellbaren Zapfen 142 versehen, welcher das eine Ende einer Reib-Feder 144 trägt, die aus einem noch zu erläuternden Grund an einem Abschnitt des

weitere Räderwerks angreift. Außerdem sind noch^Tlemente wie eine Platte 146 für einen EIN-AUS-Sehalter, eine zwei Stellungen besitzende Stellwelle 148, eine drehfest mit der Stellwelle 148 verbundene Kupplung 150 und zwei Querstäbe 1$2 vorgesehen.

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Fig. 6 ist eine Aufsicht auf die Uhrwerkanordnung der erfindungsgemäßen Uhr - von der Rückseite aus gesehen wobei den vorher beschriebenen Teilen entsprechende Teile gleiche Bezugsziffern aufweisen. Gemäß Fig. 6 ist die Spule ^O zwischen den Dauermagneten 26 und 28 zentriert. Diese Dauer-Magnete sind in Berührung mit einem hohlen, rechteckigen Halter 153 befestigt, welcher mit. den Stäben 152 zusammenwirkt und mit Hälfe von Querschrauben 154 und 156 an der Zapfenplatte 120 angeordnet ist. An der Zapfenplatte 120 ist außerdem mit Hilfe von drei Schrauben I58, I60 und 162 eine ge-

P - druckte Schaltungsplatte 164 befestigt, die mit Ausnehmungen zur Aufnahme des Kristalls 76 und der integrierten Schaiungsanordnung 110 gemäß Fig. 4A versehen ist. Zwischen der Zapfenplatte 120 und der Schaltungs-Platte 164 befindet sich ein TeD. des Abstimm-Kondensators 84,. der zwischen der ausgezogen eingezeichneten Stellung und der strichpunktiert eingezeichneten Stellung I65 verstellbar ist. An der Unterseite der Platte 164 (Fig. 6) ist eine gedruckte elektrische Schaltung vorgesehen, die an der Zapfenplatte geerdet ist, welche ihrerseits über die Schraube 160 mit dem negativen Pol der Uhrbatterie verbunden ist. Der positive Pol der Batterie ist über eine Schaltfeder, deren einer Abschnitt in Fig. 6 bei 166 angedeutet ist, mit einem Zapfen 168 verbunden, welcher die positive Klemme der elektrischen Schaltung 66 gemäß Fig. 4 bildet. ,. .--..---■

Fig. 6a zeigt als,Aufsieht auf.die Unterseite der um 18O° gedrehten Schaltungsplatte 164 die an. ihrer. Unterseite vorgesehene gedruckte Schaltung, während Fig. j6B einen . .. Schnitt durch die gedruckte Schaltungsanordnung entlang der Linie-6B-6B in Fig. 6A darstellt. Aus. den Fig. 6, 6A und OB ergibt sieh die im folgenden näher erläuterte elektrische Schaltung. Der negative Pol der Batterie ist an der Zapfenplatte geerdet, die über die Schraube 16O gemäß Fig. 6

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mit einer Kontaktlasche I70 und einer gedruckten Leitung verbunden ist, welche zur negativen Klemme 174 der integrierten Schaltungsanordnung 110 und zur einen Seite des Widerstands 94 führt. Die andere Seite dieses Widerstands ist ebenso wie die eine Seite des Kondensators 92 an einen Anschluß 118 der integrierten Schaltung angeschlossen, während die andere Seite des Kondensators 92 mit dem Anschluß 116 der integrierten Schaltung verbunden ist. Die positive Klemme der Spannungsversorgung ist über den Zapfen 168 (Fig. 6) an eine Kontaktlasche 176 (Fig. 6A) der gedruckten Schaltung und über eine gedruckte Leitung I78 an die Klemme 68 der integrierten Schaltung angeschlossen. Parallel zu den Anschlüssen 112 und 114 der integrierten Schaltung ist der Widerstand 82 geschaltet, während außerdem auch der Abstimm-Kondensator 84 mittels gedruckter Leitungen I80 und parallel zu diesen Anschlüssen liegt. Über Leitungen 184 und 186 liegt schließlich der Kristall 76 parallel zum Abstimm-Kondensator 84. Ein Ausgangssignal der integrierten Schaltungsanordnung 110 wird über eine Klemme 99 und eine Leitung I88 abgenommen, während der Strom von der gedruckten Schaltungsplatte 164 über eine zweite Leitung 190 zu den restlichen Abschnitten des Uhren-Stromkreises geleitetwird.

Gemäß Fig. 6 verlaufen die beiden Leitungen I88 und 190 entlang der Kante der Zapfenplatte 120 zu einer allgemein mit 192 angedeuteten Anschlußanordnung, die eine elektrische Verbindung über die Feder 46 zum aktiven Ende der Spule 50 herstellt. Diese Anschlußanordnung beinhaltet den Treiber-Widerstand 100 und den Treiber-Transistor 104. Das andere Ende der Spule j50 ist über die Regel-Feder 42 und einen Feder-Block 194 gegen die Zapfenplatte geerdet. Weitere in Fig. 6 dargestellte Bauteile sind eine mit Hilfe von Schrauben 198 und 200 an der Zapfenplatte befestigte Räderwerk-Brücke 196,

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eine das Steig- bzw. Stellrad 58 tragende Sperre 202 und eine Schalthebel-Führung 204, die mittels einer Schraube 206 an der Sperre 202 befestigt ist und einen den Schalthebel 56 über_greifenden Kopf 208 aufweist. Außerdem ist eine Klinken-Brückenanordnung 210 dargestellt, welche eine in die Zähne 60 des Steigrads eingreifende Klinke trägt. Gemäß Fig. 6 ist außerdem der Fuß 212 eines Zifferblatts durch eine in der Zapfenplatte vorgesehene Bohrung 214 hindurchgeführt und mittels einer Stellschraube bzw. Zifferblattfuß-Schraube 216 festgelegt. ψ Ersichtlicherweise ist ein zweiter Zifferblatt-Fuß mittels einer ähnlichen Schraube in einer zweiten Bohrung 217 an der anderen Seite der Zapfenplatte befestigt, wie dies nahe der Oberseite von Fig. 5 dargestellt ist.

Fig. 7 ist eine Aufsicht auf die Uhr 10 von der Zifferblattseite her und Fig; 8 eine Fig. 7 ähnelnde Teil-Aufsicht zur Veranschaulichung der Kupplungseinrichtung, wenn sich die Stellwelle in ihrer äußeren Stellung befindet. Auf der Platte 120 ist ein Kalenderring drehbar gelagert, der Datumszifiern 220 und Innen-Zähne 222 aufweist, über welche er in Drehung versetzbar ist, so daß ein im nicht dargestellten Zifferblatt vorgesehenes Fenster eine Anzeigedes jeweiligen Datums liefert. Der Kalenderring 218 ist auf der Zpafenplatte mittels einer Brücke gehaltert, deren Abschnitte bei 224 angedeutet ±£nd und die mit Hilfe von Schrauben 226 und 228 befestigt ist. Der Antrieb des Kalenderrings erfolgt über das Räderwerk durch eine Datum-Antriebsanordnung 250, wobei das Räderwerk ein Stundenrad 232 und ein Minutenrad 243 aufweist. Der Kalenderring 218 wird durch eine Datum-Raste 236 arretiert, die am einen Ende um einen Zapfen 238 herum verschwenkbar ist und am anderen Ende einen in die Zähne 222 des Kalenderrings eingreifenden Kopf 240 trägt. Der Kopf 240 ist durch eine praktisch U-förmige Schalt-Feder 242 in Eingriff mit den Kalenderring-Zähnen vorbelastet, wobei das eine Ende 244

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der Feder 242 in die Raste eingreift, während ihr anderes Ende in einer Ausnehmung der Brücke 224 festgelegt ist.

Das Stellen der- Uhr erfolgt durch Verdrehen der Stellwelle 148, an welcher die Kupplung 150 angeordnet ist. Wenn sich die zwei Stellungen besitzende Stellwelle 148 in ihrer innersten Stellung befindet (Fig. 7), läuft die Uhr normal. Beim Drehen der Stellwelle in dieser Position verdreht eine Schnell-Stellanordnung 252 den Kalenderring 218 zum Einstellen des Datums. Während der Drehung des Kalenderrings gleitet die Datum-Raste 2^6 unter leichter Verspannung der Feder über die Zähne 222. Wenn die Stellwelle in die äußere Stellung herausgezogen wird, nimmt die Stellanordnung die in Fig. 8 dargestellte Lage ein, wobei das Uhrwerk zwangsläufig abgebremst ist bzw. zum Stillstand gelangt. Der Ein-Aus-Schalter ist bei gleichzeitiger Unterbrechung der Stromzufuhr von der elektrischen Schaltung geöffnet, so daß das Drehen der Stellwelle in dieser äußersten Stellung über ein Zwischen-Stellrad 250 ein Stellen der Uhrzeiger einschließlich der Datum-Antriebsanordnung 2J5O bewirkt. Die Hauptteile der Stellariordnung bestehen aus dem Zwischen-Stellrad 250, der Kupplung I50, der Schnell-Stellanordnung 252, einem mit seinem unteren Ende in den Kupplungs-Schlitz eingreifenden Kupplungs-Hebel 258 und eine mit Hilfe von Schrauben 262 und 264 an der Zapfenplatte befestigte Stell-Deckfeder 260. Am Kupplungs-Hebel ist mit ihrem einen Ende eine L-förmige Brems- bzw. Hemmfeder 266 befestigt, deren eines Ende in der Zeichnungsebene von Fig. 7 und 8 abwärts gebogen ist und einen länglichen Schlitz 268 durchsetzt. Wenn die Stellwelle 148 aus der Stellung gemäß Fig. 7 nach außen in die Position gemäß Fig. 8 verbracht wird, greift das abgebogene Ende der Feder 266 in die Zähne 270 des sechsten Rads 154 des Uhrwerks ein, wodurch das Uhrwerk elastisch angehalten wird.

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Die Fig. 9 bis 12 zeigen verschiedene Querschnittsansichten zur Veranschaulichung wesentlicher Bauteile der Uhrenkonstruktion gemäß den Fig. 5 bis 8. Aus Fig. 9A, einem lotrechten Schnitt durch einen Teil der Uhr, is§^e5ie Uhrfrequenz steuernde Quarz-Kristall 76. ersichtlich. Fig. 9B stellt einen lotrechten Schnitt zur Veranschaulichung der Halterung der integrierten Schaltungs-Anordnung 110 dar. Fig. 9C zeigt einen Abschnitt des Ein-Aus-Schalters, der zur Unterbrechung der Stromzufuhr, von der Batterie zur elektrischen Schaltung geöffnet wird, wenn die Stellwelle in ihre äußere Stellung gemäß Fig. 8

fe herausgezogen wird. Fig. 1OA ist ein Schnitt zur Darstellung der Regulator-Sperre und des Reglers der stärkeren Feder 42 des Resonators. Fig. 1OB veranschaulicht als Schnitt durch eine der Quer-Schrauben die Halterung des Permanentmagneten, welcher in Nebenanschluß mit der Zapfenplatte liegt. Fig. 10C ist ein Schnitt durch den Resonator zur Darstellung der schwingenden Spule JO und ihrer Lagerung sowie der Exzenteranordnung zur Übertragung der Schwingungen der Spule JO auf das Stellrad 58. In Fig. 1OD ist ein Schnitt durch den restlichen Teil der Schalt©**-Feder zur Verdeutlichung des elektrischen Anschlusses des positiven Pols, d.h. der ungeerdeten Seite der Uhrbatterie dargestellt,in Fig. 11A ein lotrechter Schnitt eines Teils des Räderwerks sowie weiterer Einzelheiten des Exzenter-Antriebs

Ψ des Stellrads.und in Fig. 11B ein Schnitt durch die Kontaktanordnung, welcher zeigt, wie die elektrische Verbindung von der positiven Klemme der Spannungsversorgung zur schwächeren Feder 46 aufgebaut ist. Fig. 11C gibt einen weiteren Schnitt durch die Kontaktanordnung unter einem rechten Winkel zu Fig. 11B und Fig. 12 schließlich einen lotrechten Schnitt zur Darstellung weiterer Abschnitte des Räderwerks sowie eines Teils des Stellmechanismus und eines Teils der Kalenderring-Antriebsanordnung wieder. .

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Gemäß Pig. 9A ist die Rückseite der Uhr durch eine Batterie-Kontakt-Feder 272 abgeschlossen, die am Außenumfang der Zapfenplatte 120 durch mehrere Schrauben 274 befestigt ist. Die Feder 272 ist an entsprechenden Stellen, wie 276, zur Aufnahme der Schrauben 274 geschlitzt. Zwischen der Feder 272 und der Zapfenplatte 120 ist eine herkömmliche 5 V-Batterie 278 angeordnet, die kreisförmigen Querschnitt besitzt und sich über die gesamte Rückseite der Uhr erstreckt. Die Batterie 278 ist vorzugsweise mit einem ringförmigen Überzug aus elektrisch isolierendem Material 280 versehen, welches ihre Ober- und Unterseite sowie die Seitenkanten überzieht und sie gegen die Zapfenplatte isoliert. Die Oberseite bzw. der negative Pol der Batterie ist elektrisch mit der leitfähigen Feder 272 verbunden, die ihrerseits mit Hilfe der Schrauben 274 an der Zapfenplatte 120 geerdet ist. Die aus mehreren Lagen elektrisch isolierenden Materials bestehende gedruckte Schaltungsplatte 164 weist gemäß Fig. 9A an ihrer Unterseite leitfähige Schaltungsteile auf und ist auf vorher beschriebene Weis<Tmittels mehreren Schrauben I60 gemäß Fig. 9A an der Zapfenplatte 120 befestigt. Die Schaltungsplatte ist bei 282 mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des oberen Endes des piezoelektrischen Kristalls J6 versehen, der an der Schaltungsplatte mit Hilfe einer nicht dargestellten Vergußmasse, beispielsweise Epoxyharz, befestigt ist. Wie erwähnt, ist die Kalenderring-Brücke 224 an der Zapfenplatte 120 mit Schrauben 226 (Fig. 9B) und Stiften 228 befestigt, so daß sie den Kalenderring 218 um die Zapfenplatte 120 herum drehbar trägt. Der Abstimmkondensator 84 ist über zwei Leitungen - eine von ihnen ist in Fig. 9A mit .184 bezeichnet - mit dem Kristall 76 verbunden.

Fig. 9B zeigt eine der Schrauben 226, welche die Brücke 224 an der Zapfenplatte 120 halten. Gemäß Fig. 9B ist außerdem die Platte 164 der gedruckten Schaltung bei 284 mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des oberen Endes der Anordnung 110 der integrierten Schaltung versehen, die mittels einer nicht dar-

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gestellten Vergußmasse, wie Epoxyharz oder dgl., an der Schaltungs-Platte befestigt ist. Wie dargestellt, ist die Anordnung 110 mit dem einen TeBL des Oszillators bildenden Widerstand 82 und dem einen Teil des Treiberstufen-RC-Differenziergliedes bildenden Widerstand 94 verbunden. Die Batterie3st in Fig. 9B wiedrum mit 278 nur angedeutet.

Gemäß Fig. 1OD bildet eine Schalt-Feder I66 den elektrischen Kontakt zu der den Pluspol bildenden Unterseite der Batterie 278. Diese Feder weist einen aufwärts gekrümraten Arm 286 auf,

W welcher entlang der Innenseite der Isolierung 280 federnd an der Unterseite der Batterie anliegt und einen elektrisch leitfähigen Kontakt zu ihr herstellt. Die Schalt-Feder I66 ist in den Fig. I5* 14 und I5 näher veranschaulicht und bei 288 mit einer öffnung versehen, welche von der die Schaltungsplatte 164 an der Zapfenplatte 120 befestigenden Schraube 162 (Fig. 10D) durchsetzt wird. Die Schalt-Feder 166 ist durch einen elektrischen Isolator 290 gegenüber der leitfähigen Zapfenplatte 120 isoliert. Neben dem aufwärts gebogenen Arm 286, der einen elektrischen Kontakt mit der positiven Seite der Batterie bildet, weist die Feder I66 einen leicht abwärts gebogenen Arm 292 auf, dessen Äußenende bei 294 einen elektrischen Kontakt herstellt und längs seiner Kante einen aufwärts gebogenen Lappen 296 aufweist. Der am Ende des Arms 292 der Schalt-wp-Feder vorgesehene bewegbare Kontakt 294 vermag unter Herstellung eines elektrischen Kontakts mit dem Knopf bzw. Zapfen I68 in Berührung zu gelangen, welcher an der Schaltungsplatte 164 montiert ist und diese durchsetzt. Der Zapfen 168 steht, wie bereits erwähnt wurde, an der Unterseite der Schaltungsplatte 164 gemäß Pig· 9C in elektrischem Kontakt mit der gedruckten Schaltung.

Der in den Fig. 13 und 14 dargestellte Schalterfeder-Arm ist normalerweise nach unten vorbelastet und drängt den

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beweglichen Kontakt 294 vom festen Kontakt I68w3g, so daß der Stromkreis zwischen der Batterie und der Schaltungsplätte 164 offen ist. Dies ist der Zustand, der sich bei herausgezogener Stellwelle und abgestellter Uhr sowie beim Stellen der Zeiger ergibt. Der bewegliche Kontakt 294 des Schalterfeder-Arms berührt den festen Kontakt 168, d.h. er ist durch einen schwenkbar gelagerten Schaltarm 298 in die Stellung gemäß Fig. 9C drängbar, was der Stellung entspricht, wenn die Stellwelle eingedrückt ist und sich die Uhr im normalen Funktionszustand befindet. Der Schaltarm 298 ist in den Fig. 16 und genauer dargestellt. Er ist bei 300 mit einer Bohrung zur Aufnahme eines Schwenkzapfens 302 versehen, um welchen sich der Arm 298 versctwenkt, und weist bei J5O4 eine Bohrung zur Aufnahme eines ihn mitnehmenden bzw. um den Schwenkzapfen 302 herum verschwenkenden Mitnehmer-Zapfens 306 auf. Das Ende 308 des Schaltarms 298 bildet eine Kurvenfläche, die an einem Vorsprung 296 der Schalte-p-Feder I66 abläuft und hierbei den beweglichen Kontakt 294 in Berührung mit dem festen Kontakt 168 drängt, wenn der Schaltarm 298 um den Schwenkzapfen 302 herum verschwenkt wird.

Der Schaltarm 298 wird in Abhängigkeit von der Einwärts- und Auswärtsbewegung der Stellwelle durch Verschwenken eines Stellhebels 254 verdreht, dessen Einzelheiten in den Fig. 18 und 19 dargestellt sind. Der Stellhebel 254 trägt an jeder Seite ,je einen kleinen bzw. kurzen Stift 310 und 312, während die Zapfen 302 und 306 mit Preßsitz in ihn eingelassen sind. Die Zapfenplatte 120 weist gemäß Fig. 9C einen länglichen Schlitz 314, welcher einen Freiraum für den Mitnehmer-Zapfen 306 festlegt, auf, so daß bei Verdrehung des Stellhebels 254 in Abhängigkeit von der Bewegung der Stellwelle ersterer den Schaltarm 298 über den Zapfen 306 mitnimmt, wodurch die Kontakte 168 und 294 gemäß Fig. 9C geöffnet bzw. geschlossen werden.

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Pig. 1OA ist ein lotrechter Schnitt zur Darstellung der Regel-Sperre 122 und der Regelanordnung für die stärkere Feder 42. Die Regel-Sperre 122 ist auf beschriebene Weise mittels der Schraube 124 sowie mit Hilfe von mit Reibsitz angepaßten Stiften J516 an der Zapfenplatte 120 befestigt. Die Sperre 122 trägt das End-Stoßlager 38, welches das eine Ende der Resonatoranordnung lagert und eine SchwLJ.ngbewegung ermöglicht, während um das Lager-Futter herum ein Feder-Regulator bzw. Einstellglied 318 vorgesehen ist, dessen Einzelheiten aus Fig. 20 hervorgehen. Der Regulator weist einen mit Reibsitz um die Lageranordnung herum drehbaren Ring 320 mit nach außen abstehenden Lappen 522 und 324 auf. Der Lappen 322 kann von Hand erfaßt werden, um den Regulator-Ring um das Futter des Lagers 38 herum zu verdrehen. Vom Lappen 324 stehen zwei Abstand voneinander besitzende Regulator-Zapfen 326 und 328 nach-außen ab, zwischen denen das äußere, verlängerte Krümmungsteilstück 330 der Feder 42 verläuft (Fig.10A). Durch Verdrehen des Regulators 318 mit den verschieblich am Ende der Spirale anliegenden Zapfen wird die Effektivlänge der Spirale verändert, wodurch ihre Stärke in bekannter Weise modifiziert wird, um eine Feinabstimmung der Resonatorfrequenz zu ermöglichen. Das bei 332 angedeutete Außenende der Federkrümmung 350 ist zwischen der Außenkante einer Schulter 334 der elektrisch leitfähigen Zapfenplatte und der benachbarten, damit zusammenwirkenden Fläche des Blocks 194 verklemmt. Die Einzelheiten des Blocks 194 sind in den Fig. 21 und 22 näher dargestellt. Der Block ist bei 338 mit einer Öffnung zur Aufnahme des Außenendes 332 der Spirale sowie mit einer Gewindebohrung 340 versehen, welche das Gewindeende einer Schraube 342 aufzunehmen vermag, die gemäß Fig. 1OA eine in der Zapfenplatte 120 ausgebildete Bohrung durchsetzt. Wenn die Schraube 342 festgezogen wird, wird das Ende 332 der Spirale zwischen der Zapfenplatte und dem Block 194 fest verspannt. Hierdurch wid nicht nur das Ende der Feder einwandfrei fest-

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gelegt iond gehaltert, sondern auch eine elektrische Verbindung über die Feder 46 von der anderen Seite der Resonator-Spule JO zu Masse, d.h. zur Zapfenplatte 120, hergestellt.

Fig. 1OB ist ein Schnitt zur Darstellung einer der den Permanent-Magnet-Nebenschluß 153 haltenden Schrauben 154. Die Einzelheiten des Nebenschlusses und des die Spule 30 umgebenden Magneten sind in den Fig. 23 und 24 dargestellt, von denen letztere ein Schnitt längs der Linie 24-24 in Fig. 23 ist. Der Nebenschluß 153 besteht vorzugsweise aus Weicheisen, wie Armco-Eisen, und trägt die an ihm befestigten Dauermagnete 26 und 28; außerdem ist er bei 344 und 346 mit Bohrungen zur Durchführung der Schrauben 154, 156 (Fig. 6) versehen und weist -weiterhin zwei Schlitze 348 und 350 auf, über welche die Resonatorwellen-Abschnitte 34 und 36 den Nebenschluß durchsetzen.

Fig. 1OG veranschaulicht die Resonator-Konstruktion sowie die exzentrische Abnahme in Richtung zum Steigrad 58. Der Resonator weist die Spule 30 auf, die aus zahlreichen, um einen flachen, rechteckigen Kern 32 herumgewickelten Windungen besteht. Die Spule durchsetzt Schlitze in auf die Enden des Kerns 32 aufgesetzten Endstücken 352 und 354. Der Wellen-Abschnitt 34 haltert starr einen Wellenstummel 356, dessen Ende drehbar in das End-Stoß-Lager 38 eingesetzt ist. Der andere Abschnitt 36 der Resonatorwelle nimmt mit Reibsitz einen zweiten Wellenstummel 358 auf, der einen kurzen Exzenterabschnitt aufweist, an welchem ein Ende des Schalthebels drehbar bzw. schwenkbar gelagert ist. Der Schalthebel trägt den Schaltstein 62, welcher in die Zähne 60 des Steig- bzw. Stellrads 58 eingreift. Das Stellrad ist an einer Welle befestigt, deren unteres Ende drehbar in ein Lager 36O eingesetzt ist, während ihr anderes Ende in einem ähnlichen, von der Schalt-Sperre 202 getragenen Lager 362 drehbar gelagert ist. Am Stellrad 58 ist ein mit ihm mitdrehbares Ritzel 364 befestigt, Wie erwähnt, ist die Sperre 202 mit Hilfe einer Schraube 206 sowie mittels zwler

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Stifte 366 und 368 an der Zapfenplatte 120 befestigt. Außerdem ist an der Zapfenplatte 120 und an der Stell^rad-Sperre die Schalthebel-Führung 204 mit Hilfe der Schraube 206 befestigt, wobei Einzelheiten der Führung 204 aus den Fig. 25 und 26 hervorgehen. Die Führung ist mit einer öffnung zur Aufnahme der Schraube sowie mit Schlitzen 372 und 374 zur Aufnahme der Stifte 366 und 368 versehen. Die öffnung 370 besitzt die Form eines Langlochs und ermöglicht in Verbindung mit den Schlitzen 372 und 374 eine Längsverstellung der Position der Schalthebel-Führung 204. An ihrem Kopf ™ trägt die Führung 204 einen Führungs-Zapfen 376, der bei 378 (Fig. 26) gegabelt ist, so daß seine Gabelschenkel die gegenüberliegenden Seiten des Schalthebels 56 umgreifen. Der Führungs-Zapfen 376 dient somit zur Führung des Schalthebels und verhindert eine übermäßige Seitwärtsbewegung dieses Hebels,

In Fig. 1OC ist weiterhin eine Stell^rad-Klinkenanordnung mit einer Klinken-Feder 380 dargestellt, die einen Klinken-Stein 382 trägt, welcher ebenfalls in die Zähne 60 des Rads 58 eingreift und dieses arretiert, wenn es durch den Schalthebel 56 und den Schaltstein 62 weitergerückt wird. Die Klinken-Feder 380 ist mittels eines Klinken-Zapfens 386 auf einer Klinken-Brücke 384 montiert, wie dies in den Fig. 27 und 28 näher dargestellt ist. Die Feder 380 weist ein ringförmiges Ende 388 auf, welches den Schaft des Zapfens 386 umgreift und daran befestigt ist, so daß sie zur Einstellung mit dem Zapfen 386 verdrehbar ist. Das andere, abwärts gebogene Ende 390 der Feder 38O trägt an seiner Unterseite den Stein 382. Die Klinken-Brücke 384 weist ebenfalls ein ringförmiges Ende auf, welches das Futter des Lagers 36O umgreift und einen länglichen Schlitz 394 zur Durchführung einer Schraube 396 (Fig. 6) aufweist, mit deren Hilfe die Klinken-Brücke an der Zapfenplatte 120 befestigt ist. Der Schlitz 394 ist so lang, daß die Klinken-Brücke 384 und die von ihr getragenen;

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Bautele um die Drehachse des Rads 58 herum verstellt werden können, welche den Mittelpunkt des ringförmigen Endes bzw. Rings 392 durchsetzt. Die Einstellung erfolgt mittels eines in der Klinken-Brücke vorgesehenen Schlitzes 398, der von einem in Fig. 6 dargestellten und in den Fig. 29 und 30 näher veranschaulichten Exzenter-Zapfen 400 durchsetzt wird. Dieser Zapfen weist zur Ermöglichung einer einstellbaren Schwenkbewegung ein mit Reibsitz in die Zapfenplatte 120 eingesetztes unteres Ende 402 sowie einen aufwärts abstehenden, exzentrischen Stift 4o4 auf, der beim Verdrehen des Zapfens 400 um die Achse des unteren Endes 402 mit den Kanten des Schlitzes 398 in Berührung gelangt und die gesamte Klinken-Brücke 384 mit einer Abwälzwirkung verschwenkt, um eine Einstellung um die Drehachse des Stellrads 58 herum zu ermöglichen. Hierdurch wird eine vereinfachte Anordnung für einen Nullabgleich des Schalthubs zu beiden Seiten der Ruhestellung geschaffen.

Die Fig. 11B und 11C sind Schnittansichten der Anschlußanordnung 192 (Fig. 6) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung von der Plusklemme der Stromversorgung über die Feder 46 zur anderen Seite der Spule, wobei zu beachten ist, daß der Strom über die Feder 46, die Resonator-Spule 30 und dann über die Feder 42 zu Masse fließt. Die Anschlußanordnung wird durch einen oberen Anschluß 406 und einen unteren Anschluß 408 gebildet, die beide aus Lagen gedruckter Schaltungsplatten bestehen. Einzelheiten des oberen Anschlusses 406 sind in Fig. 31 und Einzelheiten des unteren Anschlusses 4o8 sind in Fig. 32 dargestellt. Diese Anschlüsse weisen gemäß den Fig. 11B und 11C an den einander benachbarten Flächen elektrisch leitfähige, gedruckte SchaltungszUge auf und werden durch eine Schraube 410 zusammengehalten, die beim Festschrauben in die Zapfenplatte 120 das Ende 412 einer äußeren Windung 4i4 der Feder 46 zwischen den leitfähigen Schaltungs-

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zügen auf den beiden Anschlüssen 4o6 und 4o8 verspannt. Diese Anordnung dient nicht nur als steife Verspannung für das Außenende der Feder 46, sondern auch zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zur Feder»- Der untere Anschluß 4o8 trägt den Transistor 104 und den Widerstand 100, welche einen Teil der Treiberstufe der Uhr bilden. Die Speiseleitung 190 gemäß Fig. 6 ist an ein leitfähiges Segment 416 am unteren Anschluß 4o8 angeschlossen, welches seinerseits an den Transistor 104 angeschlossen ist. Die Leitung I88 (Fig. 6) ist über einen Leitungszug 4i8 mit der einen Seite des Widerstands 100 verbunden, während die andere Seite des Widerstands mit einer in der gedruckten Schaltung ausgeführten Leitung 420 verbunden ist, die ihrerseits an eine zweite Klemme des Transistors 104 angeschlossen ist. Die dritte Klemme des Transistors ist mit einem leitfähigen Segment 422 (Fig. 32) an dessen unterem Anschluß verbunden, welches mit einem ähnlichen, sich verjüngenden, leitfähigen Segment 424 an der zugewandten Fläche des oberen Anschlusses 4o6 zusammenwirkt, um eine elektrische Verbindung zur Feder 46 herzustellen. Genauer gesagt ist das Ende 412 der Feder zwischen dem leitfähigen Segment 422 am unteren Anschluß und dem Segment 424 am oberen Anschluß verklemmt. Der untere Anschluß 4o8 ist bei 426 mit einer Bohrung zur Aufnahme der Schraube 410 versehen, während der obere Anschluß bei 428 eine ähnliche Bohrung aufweist.

Die Fig. 11A und 12 veranschaulichen die Einzelheiten des Uhrwerks. Ein Teil der Antriebsverbindung reicht vom Exzenter der schwingenden Resonatorspule über den Schalthebel 56 zum Stell- bzw. Steigrad 58. Die Antriebsenergie wird vom Schaltbzw. Steigrad-Ritzel 364 (Fig. 11A) auf das sechste Rad 134, von dessen Ritzel 430 auf das fünfte Rad 136, von dessen Ritzel 432 auf das vierte Rad I38, von dessen Ritzel 434 auf das dritte Rad 14O und von dessen Ritzel 436 auf das Mittelrad 438 übertragen. Die Uhrwerk-Brücke I96 ist mit Hilfe von Schrauben I98 und 200 (Fig* 6) an der Zapfenplatte befestigt

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und trägt Lager 440, 442, 444 und 446 zur Lagerung der oberen Wellenenden der Räder 134 bis 14O. Das andere Ende der Welle für das sechste Rad 134 ist drehfähig.in ein von der Zapfenplatte 120 getragenes Lager 448 eingesetzt, während das untere Ende der Welle für das fünfte Rad I36 auf ähnliche Weise in einem Lager 450 sitzt. Ein das untere Ende der Welle für das dritte Rad 14O aufnehmendes Lager 452 ist im einen Ende einer rechteckigen dritten Sperre 454 montiert, die mit Hilfe einer Schraube 456 und mittels zweier Reib-Stifte 458 und 460 an der Zapfenplatte -120 befestigt ist. Das vierte Rad 138 trägt eine mit ihm mitdrehbare, auch in Fig. 5 dargestellte Reib-Hülse 462, gegen welche sich das Ende der Hemm-Feder 144 anlegt, deren anderes Ende am Zapfen 142 befestigt ist.

Das mit dem vierten Rad 138 mitdrehbare vierte Ritzel 434 weist eine längliche Welle 464 auf, die drehbar einen Mittelzapfen 466 durchsetzt und zwei weitere Lager bzw. Lagerflächen· 468 aufweist und außerdem an ihrem unteren Ende den in Fig. 11A durch die strichpunktierten Linien 470 angedeuteten Sekundenzeiger trägt. Das Mittelrad 4^8 trägt ein mit ihm mitdrehbares Viertelrohr 472, das eine Lagerhülse 474 aufweist und an seinem unteren Ende den durch die strichpunktierten Linien 476 in Fig. 11A angedeuteten Minutenzeiger trägt. Mit dem Rad 4^8 dreht sich das Viertelrohr 472 mit, welches das mittels eines Zapfens 480 drehbar auf der Zapfenplatte 120 gelagerte Minutenrad 234 antreibt. Ein Minuten-Ritzel 482 treibt seinerseits das Stundenrad 232 an, an dessen unterem Ende der durch die strichpunktierten Linien 486 in Fig. 11A angedeutete Stundenzeiger angebracht ist.

Fig. 12 zeigt einen Schnitt durch die Antriebs-Anordnung des Kalenderrings, vom Uhrwerk aus. Die Uhr ist so konzipiert, daß der Kalenderring alle vierundzwanzig Stunden um eine Datumsziffer weitergerückt wird, was durch Eingriff der Datum-Antriebsanordnung 230 mit einem der Zähne 222 des Kalenderrings erfolgt. Dieser Eingriff erfolgt ungefähr um Mitternacht

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und bleibt ausreichend lange bestehen, um den Kalenderring um eine Ziffer weiterzurücken, worauf der Antrieb 230 außer Eingriff mit dem von ihm mitgenommenen Zahn 222 gelangt. Nach etwas weniger als vierundzwanzig Stunden wird der Däum-Antrieb wiederum in Eingriff mit dem nächsten Kalenderring-Zahn 222 (Fig. 6) gebracht, um den Vorgang zu wiederholen und den Kalenderring zur Anzeige des neuen Datums weiterzurücken. Zu diesem Zweck trägt das Stundenrad 232, das sich alle zwölf Stunden einmal dreht, d.h. alle vierundzwanzig P Stunden zwei volle Umdrehungen durchführt, ein drehfest mit ihm verbundenes oberes Stundenrad 488.

Auf einem in der Zapfenplatte 120 montierten Zapfen 490 ist ein einen Teil der in den Fig. 33 und 34 näher dargestellten Kalenderring-Antriebsanordnung 230 bildendes Datumäntriebs-Ritzel 492 drehbar gelagert. Dieses Ritzel wird durch das Stundenrad 484 ziemlich schnell angetrieben, so daß es sich beispielsweise alle vierundzwanzig Stunden fünfmal um den Zapfen 490 herum dreht. Mit dem Ritzel 492 ist ein Deckel drehfest verbunden, der vorzugsweise am oberen Ende des Ritzels 492 angenietet ist und radiale Schlitze 496 und 498 aufweist, * welche radiale Mitnehmerflächen 500 und 502 festlegen. Wie durch den Pfeil 504 in Fig. 7 angedeutet, dreht sich der Deckel 494 normalerweise entgegen dem Uhrzeigersinn. Um die Nabe des Ritzels 492 herum ist ein Datum-Antriebsrad 506 drehbar gelagert, das vom oberen Stundenrad 488 aus mit wesentlich niedrigerer Drehzahl von beispielsweise einer Umdrehung je vierundzwanzig Stunden angetrieben wird. Am Antriebsrad 506 ist eine exzentrische Kurve 508 mitdrehbar befestigt. Diese in Fig. 35 dargestellte Kurve ist mit einer Bohrung 510 versehen, die mit Preßsitz auf die Nabe des Ritzels 492 aufgesetzt ist, so daß sie sich mit dem Ritzel 492 um eine durch den Mittelpunkt der Bohrung 510 verlaufende Achse herum dreht. Um die Außenfläche 512 der Kurve 508 herum ist ein Schaltring 514 drehbar angeordnet, der in den Fig.

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56 und 57 näher dargestellt ist. Der Schaltring 514 ist mit einer großen Zentral-Bohrung 516 versehen, die verschieblich um den Umfang der Außenfläche 512 der Kurve 508 herum angeordnet ist und weist einen radial nach außen abstehenden Vorsprung bzw. eine Nase 518 auf, der bzw. die in einen der Kalenderring-Zähne 222 (Fig. 7) einzugreifen und ihn mitzunehmen vermag, um den Kalenderring jeweils um eine Datumsziffer weiterzurücken. Der Schaltring 514 ist außerdem mit einem aufwärts abstehenden Zapfen $20 versehen, welcher mit einer der Mitnehmerflächen 500 und 502 des Deckels 494, üblicherweise mit der Mitnehmerfläche 502 in Berührung steht, wenn der Deckel, wie durch den Pfeil 50^ in Fig. 7 angedeutet, entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird.

Die Bauteile werden zunächst so zusammengesetzt, daß sie die in Fig. 7 eingezeichneten Positionen einnehmen, wobei die Nase 518 in einen der Zähne 222 des Kalenderrings eingreift, um letzteren um Mitternachtauf die nächstfolgende Datumsziffer weiterzuschalten. Das Schalten des Kalenderrings erfolgt durch den Deckel 494, welcher am Zapfen 520 angreift und die Nase 518 gegen den Kalenderring-Zahn 222 drängt. Sobald der Kalenderring ein entsprechendes Stück weitergerückt worden ist, kommt die Nase 518 vom Zahn 222 frei und die Datum-Raste 256 läuft weiter, um dann den Kalenderring durch Eingriff zwischen zwei benachbarte Zähne festzuhalten bzw. zu arretieren, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist, so daß der Kalenderring in der richtigen Stellung zur Darstellung der neuen Datumsziffer festgelegt ist. Der Deckel 494 nimmt den Mitnehmer-Zapfen 520 mit ziemlich hoher Geschwindigkeit - beispielsweise fünf Umdrehungen je vierundzwanzig Stunden - mit, so daß sich der Schaltring 514 um die Kurve 508 herum dreht. Während dieser Zeit wird jedoch die Kurve selbst mit wesentlich langsamerer Geschwindigkeit - beispielsweise eine Umdrehung je vierundzwanzig Stunden - vom Datum-Antriebsrad mitgenommen, so daß beim nächsten Mal, wenn der Zapfen 520 durch Mitnahme des

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Deckels· 494 herumgelaufen ist, sich die Kurve so weit verdreht hat, daß die am Schaltring vorgesehene Nase 518 den Zahn des Kalenderrings verfehlt. Bei jedem folgenden Umlauf des Zapfens und des Schaltrings hat die Kurve eine neue Stellung eingenommen, so daß die Nase 518 erst bei der fünften Umdrehung des Deckels, d.h. nach einer vollen Umdrehung der Kurve, nach Ablauf von etwa vierundzwanzig Stunden in einen Kalenderring-Zahn 222 eingreift, d.h. etwa um Mitternacht des folgenden Tages, wenn der Kalenderring auf das nächste Datum weitergeschaltet werden soll.

Fig. 12 zeigt außerdem einen Schnitt durch die Schnell-Stellanordnung 252, welche mit der Stellwelle 148 und der von dieser getragenen Stell-Kupplung I50 zusammenwirkt. Die Stellwelle ist mit einer nicht dargestellten, herkömmlichen Stellkrone verbunden, durch welche sie beim Stellen der Uhr von Hand bewegbar ist. Die in den Fig. 38 und 39 in Einzelheiten dargestellte Kupplung 150 ist mit fünfzehn Kronen-Zähnen 522 versehen, die gemäß den Fig. ¹J und 12 ständig mit den Zähnen eines einen Teil der Schnell-Stellanordnung bildenden, in den Fig. 40 und 41 näher veranschaulichten Stellrads 524 zusammengreifen. Das Stellrad 524 ist um einen starr am Stellhebel 254 befestigten Zapfen 526 herum drehbar. Am Stellrad 524 sind ein flacher Ring 527 und eine mit Abstand über diesem angeordnete Manschette 528 drehfest befestigt. Die Manschette nimmt einen am einen Ende einer in den Fig. 42 und 43 näher dargestellten Klinke 532 vorgesehenen Zapfen 530 schwenkbar auf. Die Klinke besitzt bogenförmige Gestalt, so daß sie die Nabe des Stellrads 524 umgreift, und trägt an ihrem anderen Ende eine Nase 534, welche in einen der Zähne 222 des Kalenderrings einzugreifen und letzteren bei jeder Umdrehung des Stellrads 524 um eine Datumsziffer weiterzurücken vermag. Die Manschette 528 trägt ebenfalls einen Zapfen 536, an welchem das eine Ende einer bogenförmigen Feder 538 (Fig. 7) befestigt ist, welche die

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Klinke 532 um den Sohwenk-Zapfen 530 herum nach innen drängt. Wenn das Stellrad 524 durch Drehen der Stellwelle 148 gemäß Fig. 7 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht wird, greift die Nase 534 in die Kalenderring-Zähne 222 ein, um den Kalenderring weiterzurücken.⁸ einer Drehung der Stellwelle in die entgegengesetzte Richtung, so daß sich das Stellrad 524 gemäß Fig. 7 im Uhrzeigersinn dreht, verschwenkt sich die Klinke 532 um den Zapfen 530 und rutscht gegen die Kraft der Feder über die Zähne 222 des Kalenderrings hinweg.

Eine derartige Kupplung I50 ist in der USA-Patentschrift (Serial No. 12 210 vom 19.2.1970) näher erläutert. Wenn,sich die Stellwelle 148 in der dargestellten innersten Stellung befindet, greift die gemäß Fig. 38 und 39 mit einer ratschenartigen Zahnfläche 540 versehene Kupplung 15O mit einer Gegenzahnfläche zusammen, die durch vier Stege 542 an einer in den Fig. 44 und 45 näher dargestellten Reibscheibe 544 gebildet wird. In dieser Stellung greifen die Zähne 522 der Kupplung am Stellrad 524 an, so daß bei einer Drehung der Stellwelle von Hand die Schnell-Stellanordnung 252 verdreht und somit der Kalenderring schnell weitergedreht wird, d.h. bei jeder Umdrehung des Schalt- bzw. Stellrads erfolgt eine Bewegung um eine Datumsziffer. Die Reibscheibe 544 gewährleistet, daß eine beträchtliche Reibungskraft überwunden werden muß, um in dieser Stellung die Kupplung zum Stellen des Kalenderrings zu drehen; bei in der innersten Stellung befindlicher Stellwelle ist außerdem der Stromkreis geschlossen, so daß die Uhr läuft.

Wenn die Stellwelle in die äußere ihrer beiden möglichen Stellungen gezogen wird, verlagern sich die Kupplung und die Schnell-Stellanordnung 252 in die Positionen gemäß Fig. 8, Der sich mit der Stellwelle mitbewegende Stellhebel 254 rollt am Kupplungshebel 258 ab und verlagert letzteren radial einwärts in Richtung auf das Zentrum der Uhr, und zwar zusammen mit der ebenfalls vom Kupplungs-Hebel 258 getragenen Sehnfill-Stellanordnung 252. In dieser Position greifen die Zähne des Stellrads 524 in die

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Zähne des Zwischen-Stellrads 250 (Fig. 12) ein und lassen letzteres sich um den Schaft einer Schraube 546 herum drehen, durch welche dieses Stellrad an der Zapfenplatte 120 angebracht ist. Wenn die Stellwelle 148 in diese Stellung verdreht wird, nimmt die Kupplung das Stellrad mit, welches seinerseits das Zwischen-Stellrad 250 antreibt, um das Minutenrad 2^4 in Drehung zu versetzen und die Uhrzeiger zu verstellen. In dieser Stellung· wirkt die vorzugsweise aus Federmaterial bestehende Feder 266 als Bremse, indem sie in die Zähne.270 eines Elements des Uhrwerks eingreift - vorzugsweise in die Zähne des sechsten Rads - und gewährleistet, daß die beträchtliche Federwirkung dieser Bremsfeder beim Stellen der Zeiger nicht überwunden wird, indem das Viertelrohr bzw. -ritzel 472 am Rad 4j8 rutscht.

Aus der vorangehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Erfindung einen verbesserten Zeitmesser und insbesondere eine verbesserte elektronische Armbanduhr schafft, bei welcher ein e1ektromechanischer Resonator, der als Wandler für ein elektrisches Signal in eine mechanische Bewegung wirkt, über einen Frequenzteiler mit dem Ausgangssignal eines kristallgesteuerten Oszillators gekoppelt ist. Ein Abstimmkondensator 84 ermöglicht eine Abstimmung des Ausgangssignals des Oszillators auf exakt die gewünschte Frequenz, im vorliegenden Fall 262,144 kHz. Gleichzeitig ist der elektromechanische Resonator mit einem Feder-Regler bzw. Einstellglied versehen, so daß er unabhängig durch den Regler auf die gewünschte Frequenz abstimmbar ist, die im vorliegenden Fall lediglich als Beispiel 16 oder 32 Hz betragen kannj in bevorzugter Ausführungsform wird ein Resonator mit einer Eigenfrequenz von 16 Hz verwendet. Durch getrennte Abstimmung des elektromechanischen Resonators ist es möglich, eine optimale Kraftübertragung über das Uhrwerk zu erreichen, so daß eine optimale Energie auf die Uhrzeiger übertragen und eine minimale

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Leistungsaufnahme von der begrenzten Spannungsversorgung gewährleistet wird, die durch eine kleine, in die Uhr eingebaute 5 V-Batterie gebildet wird. Der Resonator wird durch den Feder-Regler auf Schwingungen maximaler Amplitude abgestimmt, wodurch eine maximale Leistungsübertragung auf die Uhrzeiger gewährleistet wird. Die Schwingungsamplitude des Resonators beträgt etwa + 90° bis etwa + 145° aus der Mittel- bzw. Ruhestellung} im Normalbetrieb schwingt die Resonatorwelle bis nahezu 145° auf beiden Seiten ihrer Ruhestellung.

Die elektronische Schaltung ist, ebenfalls zur Gewährleistung minimaler Leistungsaufnahme von der Batterie, mit komplementären MOS-Transistoren versehen. Außerdem weist die Uhr eine automatische Schaltvorrichtung zur Unterbrechung des Stromkreises von der Batterie auf, um die elektronische Schaltung stromlos zu machen, wenn eine zwei Stellungen besitzende Stellwelle in die Stellage von Hand verbracht wird. Gleichzeitig wirkt eine Federbremse auf das Uhrwerk ein, so daß die mechanischen Elemente bei unterbrochenem Stromkreis der elektronischen Schaltung federnd angehalten bzw. arretiert werden. Bei der anschließenden Drehung der Stellwelle wird die Reibung des Mittelrads auf ein Viertelrohr - bzw. -ritzel überwunden, so daß die Zeiger in die gewünschte Stellung gestellt werden können. Die Erfindung schafft außerdem eine neuartige Schnell-Stellanordnung zürn schnellen Stellen einer Datumanzeige bzw. eines Kalenderrings, wenn sich die Stellwelle in ihrer inneren bzw. normalen Betriebsstelluig für die Uhr befindet. Hierdurch ist es nicht notwendig, zuerst die Kalenderring-Bewegung umzukehren, wie dies bei manchen Konstruktionen erforderlich ist, und es wird ein schnelles Weiterstellen des Kalenderrings auf das neue Datum ermöglicht. Das Stellen der Datumanzeige bzw. des Kalenderrings kann daher schnell vorgenommen werden, wie dies beispielsweise beim Überschreiten der Datumszonen am Ende eines Monats

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oder auch, dann notwendig sein kann, wenn die Uhr beispielsweise mehrere Tage lang außer Betrieb war.. Eineneuartige automatische Antriebsanordnung dreht den Kalenderring synchron mit dem Uhrwerk, so daß der Kalenderring während einer kurzen Zeit um Mitternacht eines jeden Tages auf das nächste Datum weitergeschaltet wird. Eine Reibfeder, welche auf eine mit dem Uhrwerk verbundene Reibscheibe wirkt, liefert einen Widerstand, der beim Stellen des Kalenderrings überwunden werden, muß und eine Sicherung- gegen eine nicht beabsichtigte Verlagerung der Stellwelle darstellt, solange sich letztere in der normalen Betriebsstellung befindet.

Die Erfindung ermöglicht die Konstruktion einer der Größe einer herkömmlichen Armbanduhr angepaßten elektronischen Vorrichtung, welche die wesentliehhöhere Genauigkeit eines kristallgesteuerten Oszillators besitzt. Wegen der geringen erforderlichen Energieleistung kann die Uhr durch eine 5*0 V-Batterie gespeist werden, wodurch zusätzlich Einbauraum gespart wird und die verhältnismäßig geringe Dicke sowie der kleine Durchmesser der Uhr beibehalten werden. Das Uhrwerk ist in optimaler Weise auf geringstmöglichen Leistungsbedarf ausgelegt und weist eine verbesserte Anordnung zur Lagerung des Sekundenzeigers auf, so daß die Uhr gewünschtenfalls sowohl mit Datumanzeige als auch mit einem Mittelsekundenzeiger (sweep second hand) versehen sein kann. Schließlich ist es durch Verwendung integrierter Schalungsbauteile in Verbindung mit einer gedruckten Schaltungsplatte möglich, eine sehr große Zahl elektrischer Bauelemente auf kleinstem Platz und Einbauraum unterzubringen, wie dies für die beschriebene Klein-Konstruktion erforderlich ist.

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Selbstverständlich kann die Erfindung in anderen speziellen Ausführungsformen verwirklicht werden, ohne daß von ihrem Rahmen oder ihren wesentlichen Eigenschaften abgewichen wird. Aus diesem Grund soll die Erfindung in jeder Hinsicht nur als erläuternd und keinesfalls die Erfindung einschränkend angesehen werden, vielmehr soll die Erfindung alle innerhalb des erweiterten Schutzumfangs liegenden Änderungen und Abwandlungen mit umfassen.

Zusammenfassend schafft die Erfindung somit eine elektronische Armbanduhr, bei welcher ein Kristall-Oszillator einen auf das Oszillator-Ausgangssignal abgestimmten elektromechanischen Resonator ansteuert bzw. antreibt» Der Hochfrequenz-Oszillator ist über einen aus integrierten Schaltkreisen bestehenden Frequenzteiler und eine Treiberstufe derart mit dem Resonator verbunden, daß dessen Spulenschwingungen mit der Frequenz des Teiler-Ausgangssignals gekoppelt sind. Ein auf einem Exzenter, welcher einen Teil der Resonatorwelle bildet, drehbar gelagerter Hebel treibt ein Stellrad an, welches seinerseits über ein Räderwerk mit den Uhrzeigern verbunden ist. Es sind Vorkehrungen zur Ermöglichung eines schnellen Stellens des Kalenderrings und eines automatischen Antriebs des Kalenderrings getroffen, und ein Ein-Aus-Schalter trennt die elektronische Schaltung von einer in der Uhr untergebrachten 3 V-Batterie, wenn die Stellwelle in die AUS-Stellung verbracht wird.

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Claims

Patentansprüche

Elektronischer Zeitmesser, insbesondere zur Verwendung als Armbanduhr, gekennzeichnet durch einen Oszillator zur Erzeugung einer Reihe elektrischer Taktimpulse genauer Frequenz, einen' mit dem Ausgang des. Oszillators gekoppelten Frequenzteiler zur Reduzierung der Frequenz der Taktimpulse, einen mit dem Frequenzteiler gekoppel- ψ ten elektromechanischen Resonator zur Umwandlung der elektrischen Taktimpulse in eine mechanische Antriebsbewegung, eine mit dem Resonator gekoppelte mechanische Zeitanzeige und eine mit dem Resonator gekoppelte Einrichtung zur Anpassung seiner Eigenfrequenz an die Ausgangsfrequenz des Frequenzteilers.
2. Zeitmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß er eine Batterie aufweist, welche mit dem Oszillator, dem Frequenzteiler und dem Resonator verbunden ist.

3. Zeitmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

^ daß ein Ein-Aus-Schalter zur Unterbrechung des Stromkreises von der Batterie zum Oszillator, zum Frequenzteiler und zum Resonator vorgesehen ist, welcher manuell betätigbar ist.

4. Zeitmesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-Aus-Schalter von der Außenseite des Zeitmessers her manuell betätigbar ist.

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5. Zeitmesser nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Stellwelle und eine letztere mit dem Schalter koppelnde Einrichtung aufweist, so daß der Schalter in Abhängigkeit von der Bewegung der Stellwelle betätigbar ist.

6. Zeitmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator eine mit dem Ausgang des Frequenzteilers gekoppelte und schwingfähig gelagerte Spule aufweist.

7. Zeitmesser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule auf einer Resonator-Welle montiert ist, die an beiden Enden durch Lager drehbar gelagert ist.

8. Zeitmesser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Resonator-Welle eine Feder zur Aufrechterhaltung der Spulenschviingungen verbunden ist.

9. Zeitmesser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß die Spule im Normalbetrieb des Zeitmessers mit einer Amplitude von etwa + 90° bis etwa ° gegenüber ihrer Ruhestellung schwingt.

10. Elektronischer Zeitmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen kristallgesteuerten Oszillator zur Erzeugung einer Reihe elektrischer Taktimpulse, einen aus einer integrierten Schaltung bestehenden, an den Ausgang des Oszillators angekoppelten Frequenzteiler zur Reduzierung der Frequenz der Taktimpulse, einen elektromechanischen Resonator mit einer an den Frequenzteiler angekoppelten Spule zur Umwandlung der elektrischen Taktimpulse in eine mechanische Antriebs-

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bewegung, eine mit dem Resonator verbundene mechanische Zeitanzeige, wobei die Spule schwingend gelagert ist, eine mit der Spule gekoppelte Feder zur Aufrechterhaltung der Spulenschwingung und einen mit der Feder verbundenen Regler bzw. Einstellglied zur Abstimmung der Eigenfrequenz des Resonators auf die Frequenz, des, Frequenzteiler-Aiisgangssignals.

11. Zeitmesser naeh Anspruch TO, dadurch gekennzeichnet„ daß der Resonator auf eine Eigenfrequenz von etwa 16 Hz abgestimmt ist.

12. Zeitmesser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator auf eine Eigenfrequenz von etwa

Hz abgestimmt ist.

15. Zeitmesser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator einen variablen Kondensator zur Abstimmung der Ausgangsfrequenz des Oszillators aufweist.

14. Zeitmesser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

" daß der Regler zwei Regel-Zapfen aufweist, die über die

Länge einer äußeren Windung der Feder hinweg verstellbar sind.

15. Zeitmesser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine an beiden Enden drehbar gelagerte, die Spule tragende Resonator-Welle vorgesehen ist, daß die Feder mit der Welle verbunden ist und eine elektrische Verbindung zum einen Ende der Spule herstellt und daß mit dem anderen Ende der Resonator-Welle eine zweite Feder gekoppelt ist, die eine elektrische Verbindung zum anderen Ende der Spule herstellt. _ iip _

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16. Zeitmesser nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Regler verbundene Feder wesentlich stärker ist als die zweite Feder.

17. Zeitmesser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitanzeige mehrere Uhrzeiger aufweist und daß der Resonator einen Exzenter, ein Steig- bzw. Stellrad, einen am einen Ende am Exzenter angelenkten und an seinem anderen Ende einen das Stellrad antreibenden Stein tragenden Hebel sowie ein das Stellrad mit den Uhrzeigern koppelndes Räderwerk aufweist.

18. Zeitmesser nach Anspruch I7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klinken-Brücke, eine an dieser gelagerte und in das Stellrad eingreifende Klinke und eine Einrichtung zur Einstellung der Klinken-Brücke um die Drehachse des Stellrads herum vorgesehen sind, um den Hub des Hebels auszugleichen.

19· Zeitmesser nach Anspruch I7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schalthebel-Führung mit einem gegabelten, den Hebel umgreifenden Ende vorgesehen ist, welche den Hebel an einer übermäßigen Querbewegung hindert.

20. Zeitmesser nach Anspruch I7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeiger einen Mittelsekundenzeiger, einen Minutenzeiger und einen Stundenzeiger umfassen und daß das Uhrwerk ein mit dem Sekundenzeiger verbundenes viertes Rad, ein mit dem Minutenzeiger gekoppeltes Mittelrad und ein mit dem Stundenzeiger verbundenes Stundenrad aufweist.

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21. Zeitmesser nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb über das Räderwerk vom Stellrad auf ein .sechstes Rad, von diesem über ein fünftes Rad, ein^viertes Rad, ein drittes Rad zürn Mittelrad, von diesem zum Minutenrad und von hier auf ein Stundenrad erfolgt.

22. Elektronischer Zeitmesser nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen kristallgesteuerten Oszillator zur Erzeugung " einer Reihe elektrischer Taktimpulse, einen aus

einer integrierten Schaltung bestehenden, an den Ausgang des Oszillators angekoppelten Frequenzteiler zur Reduzierung der Frequenz der Taktimpulse, einen elektromechenischen Resonator mit einer schwingenden Spule Uideine Feder zur Umwandlung der elektrischen Taktimpulse in eine mechanische Antriebsbewegung, eine mit dem Resonator gekoppelte mechanische Zeitanzeige, einen mit der Feder verbundenen Regler bzw. Einstellglied und eine in den Zeitmesser eingebaute Platte mit einer gedruckten Schaltung, welche den Oszillator und den aus der integrierten Schaltung bestehenden ' Frequenzteiler trägt und gedruckte Schaltungszüge

aufweist, welche eine elektrische Verbindung, zwischen dem Oszillator und dem Sequenzteiler herstellen.

25. Zeitmesser nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Frequenzteiler mit der Resonator-Spule verbindende Treiberstufe vorgesehen ist.

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• 24. Zeitmesser nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator, der Frequenzteiler und die Treiberstufe jeweils integrierte Schaltungsbauteile sind, die in einer gemeinsamen, auf der gedruckten Schaltungsplatte montierten integrierten Schaltungsanordnung enthalten sind.

25. Zeitmesser nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die integrierten Schaltungsbauteile komplementäre Paare von MOSFET-Transistoren aufweisen.

26. Zeitmesser nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Batterie, ein an der Schaltungsplatte angeordneter, elektrisch mit dem Oszillator und dem Frequenzteiler verbundener fester Kontakt und ein von Hand betätigbarer beweglicher, die Batterie mit dem festen Kontakt verbindender Schalter vorgesehen sind.

27. - Zeitmesser nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichn_et,

daß der Schalter eine Schaltfeder aufweist, deren eines Ende federnd an der einen Seite der Batterie anliegt.

28. Zeitmesser nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stellwelle vorgesehen ist, daß die Schaltfeder ein zweites Ende mit einem Kontakt aufweist, der in und außer Berührung mit dem festen Kontakt bewegbar ist, und daß eine Einrichtung zur Ankopplung der Stellwelle an das zweite Ende der Schaltfeder vorgesehen ist, wobei dieses Feder-Ende entsprechend der Stellung der Stellwelle verlagerbar ist.

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29. Zeitmesser nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte offen dnd, wenn die Stellwelle in ihrer äußeren Stellung steht.

50. Zeitmesser nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupplung und ein zwischen die Stellwelle und die Feder eingeschalteter Kupplungshebel vorgesehen ist und daß der bewegliche Kontakt durch den Kupplungshebel betätigbar ist.

P 51· Zeitmesser nach Anspruch 50, ci-durch gekennzeichnet, daß er ein den Resonator mit der Zeitanzeige verbindendes Räderwerk und ein die Kupplung mit dem Räderwerk verbindendes Stellrad aufweist, wobei die Zeitanzeige durch Drehung der Stellwelle in ihrer äußeren Stellung einstellbar ist.

52. Zeitmesser nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß e_. .*e mit dem Kupplungshebel mitbewegbare Bremsfeder vorgesehen ist, welche in der äußeren Stellung der Stellwelle iri das Räderwerk eingreift.

k 55· Elektronischer Zeitmesser nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Quelle elektrischer Taktimpulse, ein^i an den Ausgang der Impulsquelle angekoppelten Frequenzteiler zur Reduzierung der Frequenz der Taktimpulse, einen abstimmbaren, mit der Ausgangsfrequenz des Frequenzteilers gekoppelten elektromechanischen Resonator zur Umwandlung der elektrischen Taktimpulse in eine mechanische Antriebsverbindung, mehrere Uhrzeiger, ein den Resonator mit den Uhrzeigern verbindendes Uhrwerk, einen Kalenderring und eine das Uhrwerk während eines Teils ^edes Tages mit dem Kalenderring verbindende Antriebseinrichtung.

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34. Zeitmesser nach Anspruch 33» dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung eine Kurve, einen um die Kurve herum drehbaren Ring, eine Einrichtung zum Antreiben des Rings vom Uhrwerk her mit einer ersten Geschwindigkeit und eine zweite Einrichtung zum Antreiben der Kurve vom Uhrwerk her mit einer zweiten, niedrigeren. Geschwindigkeit aufweist.

35· Zeitmesser nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalenderring eine Innenverzahnung aufweist und daß der Ring eine Nase aufweist, die an aufeinanderfolgenden Tagen in aufeinanderfolgende Zähne des Kalenderrings eingreift.

36. Zeitmesser nach Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet, daß der Ring und die Kurve jeden Tag jeweils eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen durchführen.

37· Zeitmesser nach Anspruch 36» dadurch gekennzeichnet, daß ein federnd gegen die Zähne des Kalenderrings vorbelastetes Datum-Rast glied vorgesehen i-.t.

38. Zeitmesser nach Anspruch 33» dadurch gekennzeichnet, daß eine Batterie zur Speisung des Oszillators, des Frequenzteilers und des Resonators, eine zwei Stellungen besitzende Stellwelle, die zwischen einer Betriebsund einer Anhaltestellung verlagerbar ist, eine die Stellwelle in der Betriebsstellung zum Stellen des Kalenderrings mit diesem koppelnde Einrichtung, eine die Stellwellejmit der Batterie koppelnde Einrichtung, wobei der Batterie-Stromkreis zum Oszillator, Frequenzteiler und Resonator unterbrochen ist, wenn sich die Stellwelle in der Anhaltestellung befindet, und eine die Stellwelle in der Anhaltestellung zum Stellen der Zeiger mit dem Uhrwerk koppelnde Einrichtung vorgesehen sind. 217

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39· Zeitmesser nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Stellwelle mitbewegbare, in das Uhrwerk eingreifende Federbremse vorgesehen ist, durch welche das Uhrwerk federnd arretiert wird, wenn sich die Stellwelle in der Anhaltestellung befindet.

40. Zeitmesser nach Anspruch 39* dadurch gekennzeichnet, daß er eine mit dem Uhrwerk mitdrehbare Reibhülse

ψ und eine Reibfeder aufweist, deren eines Ende

federnd an der Reibhülse anliegt.

41. Zeitmesser nach Anspruch 38* dadurch gekennzeichnet, daß die die Stellwelle mit dem Kalenderring koppelnde Einrichtung eine am einen Ende angelenkte Klinke

und eine Feder aufweist, welche das andere Ende der Klinke auswärts in Eingriff mit dem Kalenderring vorbelastet.

42. Zeitmesser nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke mit einem Stellrad drehbar gelagert

L ist und daß eine das Stellrad mit der Stellwelle

verbindende Kupplung vorgesehen ist.

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