DE2247155A1

DE2247155A1 - Armbanduhr mit weckvorrichtung

Info

Publication number: DE2247155A1
Application number: DE19722247155
Authority: DE
Inventors: Gunther Rudolph Diersbock
Original assignee: Timex Corp
Current assignee: Timex Group USA Inc
Priority date: 1971-09-29
Filing date: 1972-09-26
Publication date: 1973-04-05
Also published as: US3733804A; CA965611A; AU4699672A; DE2247155B2; DK135647B; AU456625B2; FR2154704A1; CH573142B5; DK135647C; FR2154704B1; NO133773C; JPS4843670A; GB1359624A; NO133773B; IT966074B; JPS528107B2; CH1416572A4; NL7213218A; BE789336A

Description

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Timex Corporation
Waterbury, Connecticut, U. S. A.

Armbanduhr mit Weckvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Armbanduhr mit Weckvorrxchtung sowie mit einer Batterie und mit einem Weckerschalter zum Einstellen des gewünschten WeckZeitpunktes.

Bei üblichen elektrischen oder elektronischen Weckeruhren, wie sie beispielsweise in der US-PS 3 462 943 beschrieben sind,
wird eine Blattfeder oder eine Stimmgabel in Schwingungen versetzt, so daß sie mit ihrer Resonanzfrequenz schwingt und dabei mit anderen Heilen der Uhr zusammenwirkt, um ein hörbares Wecksignal zu erzeugen. Weckeruhren sind an sich bekannt, wobei
die bekannten Weckeruhren jedoch häufig nicht wasserdicht und
auch nicht staubgeschützt sind. Darüberhinaus sind die meisten bekannten Weckeruhren nicht sehr wirksam, d.h. das Wecksignal
ist häufig nicht laut genug. Die US-Patentschriften 3 114 848,

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3 377 465 und 3 341 841 beschreiben typische Beispiele des gegenwärtigen Standes der Technik, wobei die angeführten Druckschriften lediglich als Beispiele erwähnt sind. '

Ausgehend von dem vorstehend erläuterten Stand der Technik lag der vorliegenden Erfindung nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine funktionssichere und relativ preiswerte Armbanduhr mit einer Weckvorrichtung vorzuschlagen, welche ein lautes Wecksignal liefert.

Diese Aufgabe wird durch eine Armbanduhr der eingangs beschriebenen Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Wekkerschalter in Serie mit einem Spannungsvervielfacher und einem Oszillator geschaltet ist, die bei Schließen des Weckerschalters derart betätigt werden, daß der Spannungsvervielfacher vorgegebene Ausgangsimpulse erzeugt und daß die Weckvorrichtung

durch einen piezoelektrischen Resonator gebildet wird, der einen piezoelektrischen Oszillator umfaßt und der mindestens ein Bauteil der Uhr in hörfrequente Schwingungen versetzt.

Mit anderen Worten ist also Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Weckvorrichtung für elektrische oder elektronische Uhren, welche einen piezoelektrischen Oszillator enthält, der einen vorgegebenen Teil der Uhr in Schwingungen versetzt, um ein Wecksignal zu erzeugen. Zu diesem Zweck ist eine Batterie über einen mechanischen oder elektronischen Weckerschalter, welcher auf den gewünschten Weckzeitpunkt einstellbar ist, mit einem Spannungsvervielfacher und einem Oszillator bzw. mit einem

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eine Transformation bewirkenden Oszillator verbunden. Vom Ausgang des Oszillators werden dem piezoelektrischen Resonator Gleichstrom- oder Wechselstrom-Impulse zugeführt₉ um ein hörbares Wecksignal zu erzeugen, wobei der Resonator neben dem piezoelektrischen Oszillator das Ziffernblatt, das Uhrglas oder Teile des Uhrgehäuses mit umfassen kann, wie beispielsweise die Fassung für das Uhrglas,, Gemäß einem bevorzugten Äusfüh¹-rungsbeispiel der Erfindung kann dabei das Ziffernblatt mit einem piezoelektrischen Keramikmaterial beschichtet werden. Als günstig hat es sich auch erwiesen, das piezoelektrische Keramikmaterial in der Mitte des. Uhrglases anzubringen. Eine andere bevorzugte Möglichkeit besteht darin, das Uhrglas auf einem piezoelektrischen Keramikring anzubringen.

Es ist ein Vorteil der erfindungsgemäßen Armbanduhr, daß sie ein lauteres Wecksignal als die bisher bekannten Uhren erzeugt.

Weiterhin ist es ein Vorteil der Erfindung, daß die Armbanduhr trotz des Vorhandenseins der Weckvorrichtung wasserdicht und staubdicht ausgebildet werden kann.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutzansprüche.
In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild der Weckvorrichtung einer erfindungsgemäßen Armbanduhr und

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Fig. 2

bis 11 verschiedene Ausführungsformen eines piezoelektrischen Resonators für die Weckvorrichtung einer erfindungsgemäßen Armbanduhr.

Wie aus Fig. 1 der Zeichnung deutlich wird, besitzt die erfindungsgemäße Weckvorrichtung einen mechanischen oder elektronischen Schalter 11, welcher auf den gewünschten Weckzeitpunkt
einstellbar ist. Eine übliche Uhrenbatterie 12 liefert eine
Spannung von 1,5 V an einen Oszillator 13, sobald der Weckerschalter 11 geschlossen wird, um das Wecksignal auszulösen. Der Oszillator 13 und ein Spannungsvervielfacher IU sind in ähnlicher Weise aufgebaut, wie dies bereits in einer früheren Anmeldung der Anmelderin (Aktenzeichen ..., US Serial No. B7 215 vom 11. November 1971) vorgeschlagen wurde. Das Eingangssignal von 1,5 V wird durch den Oszillator 13 und den Spannungsvervielfacher IU auf einen ausreichend hohen Pegel angehoben, um
einen piezoelektrischen Resonator 15 zu betätigen. Zur Versorgung des Resonators 15 mit Wechselstrom- oder Gleichstrom-Impulsen kann vorteilhafterweise auch ein Transformator in dem
Zweig zwischen der Batterie und dem Resonator 15 vorgesehen
werden. ·

Der piezoelektrische Resonator 15 kann vorteilhafterweiee eine der verschiedenen Formen besitzen, welche die Figuren 2 bis 11 zeigen. In Fig. 2 wird der Resonator beispielsweise durch ein
Ziffernblatt 16 gebildet, welches mit piezoelektrischem Keramikmaterial 17 beschichtet ist. Beim Empfang von Impulsen von dem

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Spannungsvervielfacher 14 dehnt sich das Keramikmaterial 17 aus und zieht sich wieder zusammen, wodurch es die in der Zeichnung in gestrichelten Linien dargestellte Bewegung von Ziffernblatt 16 und Uhrglas 18 hervorruft. Durch die Schwingungen von Ziffernblatt 16 und Uhrglas 18 wird das Vfecksignal erzeugt. Um eine möglichst grosse Amplitude der Schwingung des Ziffernblatts 16 herbeizuführen, ist dieses dicht an seinem Rand montiert, wie dies durch die Lager 19 und 2ο schematisch angedeutet ist.

Die Bezugszeichen wurden in den Figuren 3 bis 11 soweit wie möglich entsprechend den Bezugszeichen in Fig. 2 gewählt.

In Fig. 3 ist beispielsweise eine ähritLche Anordnung wie in Fig.2 dargestellt mit der Ausnahme, daß das Uhrglas 18 auf dem Ziffernblatt 16 aufliegt. Das Ziffernblatt 16 ragt bei diesem Ausführungsbeispiel über die Lager 19 und 2o hinaus, während gleichzeitig das Uhrglas 18 eine geringfügig andere Form hat als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2.

Fig. 4 zeigt ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie die Figuren 2 und 3, wobei der wesentliche Unterschied darin besteht, daß die Halterung in der Nähe des Mittelpunktes des Ziffernblattes 16 erfolgt, wobei die Lager 19 und 2o dicht benachbart sind und direkt an dem Keramikmaterial 17 anliegen. Darüberhinaus bedeckt das piezoelektrische Keramikmaterial 17 auch einen geringeren Teil der Unterseite des Ziffernblattes als bei den zuvor beschriebenen Ausfuhrungsformen.

In Fig. 5 liegt das Uhrglas 18 auf einem piezoelektrischen Ke-

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ramikring 21 auf und schwingt bezüglich des Antriebsmechanismus 25 auf und ab, wie dies durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Das Uhrglas 18 ist mit dem Uhrgehäuse 22 über einen elastischen Ring 23 aus Gummi oder einem ähnlichen Material verbunden.

Ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie in Fig. 5 ist in Fig. 6 dargestellt, wobei der Unterschied darin besteht, daß das Uhrglas 18 an einem piezoelektrischen Ring 21 befestigt ist, welcher mit dem Uhrgehäuse 22 über ein elastisches Dichtungsmaterial 31 dichtend verbunden ist. Ferner besitzt-der piezoelektrische Ring 21 bei diesem Ausführungsbeispiel eine Schulter 24 und einen nach oben vorstehenden Teil 26, an welchen das Uhrglas 18 anliegt.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, welches Fig. 7 zeigt, ist das piezoelektrische Keramikmaterial 17 in der Mitte des Uhrglases 18 angebracht, beispielsweise angeklebt. Es versteht sich, daß bei diesem Ausführungsbeispiel das piezoelektrische Keramikmaterial 17 bzw. seine Anordnung an dem Uhrglas so gewählt werden müssen, daß der Blick auf das Ziffernblatt 16 hierdurch nicht gestört wird.

Fig. 8 zeigt eine Weckvorrichtung, bei welcher das Uhrglas 18 in einen Metall- oder Kunststoffring 27 eingesetzt ist, welcher auf dem vibrierenden Ziffernblatt 16 aufliegt. Der Ring 27 kann dabei wiederum eine Schulter 2 8 zum Abstützen des Uhrglases 18 aufweisen und außerdem mit einem Vorsprung versehen sein, welcher in eine entsprechende Nut eines Ringes 31 aus

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elasti.schem Dichtungsmaterial eingreift, wobei der Ring 31 ebenfalls einen Vorsprung 29 aufweist, der der Sicherung seiner Verbindung mit dem Uhrgehäuse 22 dient.

Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der das Uhrglas 18 tragende Ring 27 auf einem Ring 21 aus piezoelektrischem Keramikmaterial aufliegt. Im übrigen ist diese Ausführungsform ähnlich wie die Ausfuhrungsform gemäß Fig. 8 aufgebaut.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. Io und 11 unterscheidet sich die Schwingungsart der Ringe 32 bzw. 33 aus piezoelektrischem Keramikmaterial von der Schwingungsart des Keramikmaterials bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen. So entspricht die Ausführungsform gemäß Fig. Io derjenigen gemäß Fig. 5 mit der Ausnahme, daß das Keramikmaterial im X-Mode schwingt, während es bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5, wie dies in der Zeichnung angedeutet ist, im Y-Mode schwingt. Andererseits ist das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 5 und 9 ähnlich mit der Ausnahme, daß ein im X-Y-Mode schwingendes Keramikmaterial verwendet wird.

Aus den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird deutlich, daß komplizierte, mechanische Wecksysteme vermieden werden und daß statt dessen ein zuverlässiges und relativ billiges, elektronisches Wecksystem vorgeschlagen wird. Es versteht sich, daß die vorstehend beschriebenen Anordnungen ledig-

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lieh als bevorzugte Ausführungsbeispiele zu betrachten sind und daß dem Fachmann zur Verwirklichung des Grundgedankens der Erfindung zahlreiche weitere Ausführungsformen zur Verfügung stehen.

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Claims

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P at ent ansprüche

Γ") Armbanduhr mit Weckvorrichtung sowie mit einer Batterie
und mit einem Weckerschalter zum Einstellen des gewünschten Weckzeitpunktes, dadurch gekennzeichnet, daß der Wekkerschalter in Serie mit einem Spannungsvervielfacher (14)
und einem Oszillator (13) geschaltet ist, die beim Schliessen des Weckerschalters derart betätigt werden, daß der
Spannungsvervielfacher (14) vorgegebene Ausgangsimpulse erzeugt und daß die Weckvorrichtung durch einen piezoelektrischen Resonator (15) gebildet wird, der einen piezoelektrischen Oszillator (17, 21) umfaßt und der mindestens ein
Bauteil (16, 18) der Uhr in hörfrequente Schwingungen versetzt .

2. Armbanduhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Oszillator aus piezoelektrischem Material
(17) besteht, welches mit einem Bauteil (16, 18) der Uhr
verbunden ist und diesen in hörfrequente Schwingungen versetzt.

3. Armbanduhr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Resonator (15) durch das mit piezoelektrischem. Keramikmaterial (17) bedeckte Zifferblatt (16),welches in der Nähe seines Randes gehaltert ist, sowie durch
das Uhrglas (18) gebildet wird, welches mechanisch mit dem
Ziffernblatt (16) nicht verbunden ist, jedoch gemeinsam mit diesem schwingt.

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U. Armbanduhr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Resonator (15) durch das mit piezoelektrischem Keramikmaterial (17) beschichtete Ziffernblatt (16) und durch das auf dem Rand des Ziffernblattes (16) aufliegende Uhrglas (18) gebildet wird.

5. Armbanduhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Resonator (15) durch einen Ring (21) aus piezoelektrischem Keramikmaterial und dem damit verbundenen Uhrglas (18) gebildet wird und daß ein Ring (23) aus elastischem Material vorgesehen ist, welcher den Ring (21) aus Keramikmaterial und das Uhrglas (18) miteinander verbindet.

6. Armbanduhr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Resonator (15) durch den Ring (21) aus piezoelektrischem Keramikmaterial und dem daran befestigten Uhrglas (18) gebildet wird und daß der Ring (21) aus Keramikmaterial mittels eines elastischen Dichtmaterials mit dem Uhrgehäuse verbunden ist.

7. Armbanduhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Resonator (15) durch das Uhrglas (18) und durch eine Scheibe aus piezoelektrischem Keramikmaterial (17) gebildet wird, welches in der Mitte des Uhrglases (18) befestigt ist.

8. Armbanduhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der

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piezoelektrische Resonator (15) durch einen Ring (27), welcher eine Nut aufweist, in welcher das Uhrglas (18) längs seines Umfanges gehaltert ist und durch das an dem Ring (27) befestigte, mit einer Schicht aus piezoelektrischem Keramikmaterial (17) versehene Ziffernblatt (16) gebildet wird, und daß der Ring (27) mittels eines weiteren Ringes (31) aus elastischem Material mit dem Uhrgehäuse (22) verbunden ist.

9. Armbanduhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Resonator (15) durch einen Ring (27), welcher eine Nut aufweist, in der das Uhrglas (18) längs seines Umfangs befestigt ist und durch einen mit dem Ring (27) verbundenen Ring (21) aus piezoelektrischem Keramikmaterial gebildet wird, und daß der Ring (27) mittels eines weiteren Ringes (31) aus elastischem Material mit dem Uhrgehäuse (22) verbunden ist.

10. Armbanduhr nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische Material ein im X-Mode schwingendes Keramikmaterial ist.

11. Armbanduhr nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische Material ein im X-Y-Mode schwingendes Keramikmaterial ist.

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