DE2247155B2

DE2247155B2 - Armbanduhr mit Weckvorrichtung

Info

Publication number: DE2247155B2
Application number: DE2247155A
Authority: DE
Inventors: Gunther Rudolph Watertown Conn. Diersbock (V.St.A.)
Original assignee: Timex Corp
Current assignee: Timex Group USA Inc
Priority date: 1971-09-29
Filing date: 1972-09-26
Publication date: 1974-12-12
Also published as: US3733804A; NO133773C; BE789336A; DK135647B; JPS528107B2; NO133773B; JPS4843670A; FR2154704B1; DK135647C; CH1416572A4; AU456625B2; CA965611A; GB1359624A; NL7213218A; DE2247155A1; IT966074B; CH573142B5; FR2154704A1; AU4699672A

Description

Die Erfindung belrifft eine ArmKi.irftjl·,.' mit einer batteriebetriebenen Wellvorrichtung, mit einem Wekkerschalter zum Auslösen des Weckvorganges und mit einem in Serie zu dem Weckerschaher und der Batterie liegenden Resonator aus einem elektromechanischen Oszillator und einem gemeinsam mit diesem hochfrequente Schwingungen ausführenden üblichen Bauteil der Uhr.

Eine derartige Weckerarmbanduh. ist bereits aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 673 697 bekannt. Der elektromechanische Oszillator ist bei der bekannten LJhr ein zu Resonanzschwingungen erregbarer elektromagnetischer Schwinganker, der entweder gemeinsam mit einem tonerzeugenden besonderen Schwingorgan schwingt oder über einen Stift bzw. Klöppel auf das Schwingorgan einwirkt, welches in Sonderfällen auch durch ein übliches Bauteil der Uhr, insbesondere durch das Uhrglas, gebildet sein kann.

Rs hat sich gezeigt, daß die vorstehend beschriebene bekannte Weckvorrichtung, wenn eine angemessene Lautstarke des Wecksignals errc.cht werden soll, verhältnismäßig viel Platz benötigt und insbesondere in einem neben dem eigentlichen Uhrgehäuse liegenden Zusatzgehäuse angeordnet werden muß, was sowohl aus Kostengründen als auch im Hinblick auf die Kaufgewohnheiten der Verbraucher unerwünscht ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Armbanduhr mit Weckvorrichtung dahingehend zu verbessern, daß bei ausreichend starkem Wecksignal eine Verbilligung und ein verringerter Raumbedarf erreicht werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Armbanduhr der eingangs beschriebenen Art gelöst, v/elche gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß der elektromechanische Oszillator in an sich bekannter Weise als piezoelektrischer Oszillator ausgebildet und über eine Oszillatorschaltung ansteuerbar ist, und daß der Oszillatorschaltung eine Spannungsverviclfacherschaltung nachgeschaltet ist.

Bei der Armbanduhr gemäß der Erfindung wird für die Weckvorrichtung ein elektromechanischer Oszillator verwendet, welcher als piezoelektrischer Oszillator ausgebildet ist, wie dies an sich bereits aus der deutschen Auslegeschrift 1260 387 bekannt ist, wo ein Schallgenerator für eine Weckeruhr vorgeschlagen wird, der vorzugsweise nach Art eines Mikrofons ausgebildet ist und eine völlig selbständige Baueinheit dar-

stellt, was wiederum erhöhte Kasten und einen erhöhten Raumbedarf mit sich bringt. Demgegenüber ist es ein Vorteil der Armbanduhr gemäß der Erfindung, daß zumindest bezogen auf den Raumbedarf ein iauieres Wecksignal als bei den bisher bekann;en Uhren erzeugt werden kann. Ferner isi es ein Vorteil der neuen Armbanduhr, daß diese trotz des Vorhandenseins der VVeckvorrichtung wasserdicht und staubdicht ausgebildet werden kann, da keine Schallschlit/e od. dgl. mehr vorhanden sein müssen, wie dies bei den bekannten Uhren der Fall war.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein schematisches Blockschaltbild der Weckvorrichtung einer erfindungsgemäßcn Armbanduhr und

F i g. 2 bis 11 verschiedene Ausführungsformen eines piezoelektrischen Resonators für die Weckvorrichtung einer erfiridungsgemäßen Armbanduhr.

Wie aus F i g. 1 der Zeichnung deutlich wird, besitzt Jic erfindungsgemaße Weckeinrichtung einen mechanischen oder elektronischen .Schalter 11. welcher auf den gewünschten Weckzeitpunkt eins'ellbar ist F.ine übliche Uhrenbatterie 12 liefert eine Spannung von t.5 V an einen Oszillator 1.3, sobald der Weckerschalter Il geschlossen wird, um das Wecksignal auszulosen. Der Oszillator 13 und ein Spannungsvervielfacher 14 sintl in ahnlicher Weise aufgebaut, wie dies bereits in einer früheren Anmeldung der Anmelderin (US-PS i hbS 8bO) vorgeschlagen wurde. Das Eingangssignal von 1,5 V wird durch den Oszillator 13 und den Spannungsvervielfacher 14 auf einen ausreichend höh.η 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 /wischen der Batterie und demResonator 15 vorgesehen werden.

Der piezoelektrische Resonator 15 kann vorleilhafterwers eine der verschiedenen Formen besitzen, welehe die F i g. 2 bis Il zeigen. In F i g. 2 wird der Resonator beispielsweise durch ein Ziffernblatt 16 gebildet, welches mit piezoelektrischem Keramikmaterial 17 beschichtet ist. Beim Empfang von Impulsen von dem Spannungsvervielfacher 14 dehnt sich das Keramikmalerial 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 Wecksignal erzeug!. Um eine möglichst große Amplitude der Schwingung des Ziffernblalts 16 herbeizuführen, ist dieses dicht an seinem Rand montiert, wie dies durch die Lager 19 und 20 schematisch angedeutet ist.

Die Bcz.ugszeichen wurden in den F i g. 3 bis 11 so- »veil wie möglich entsprechend den Bezugszeichen in Γ i g. 2 gewählt.

In F i g. 3 ist beispielsweise eine ahnliche Anordnung wie in F i g. 2 darge.slcllt mit der Ausnahme, daß das Uhrglas 18 auf dem Ziffernblatt 16 aufliegt. Das Ziffernblatt 16 ragt bei diesem Ausführungsbeispiel über die Lager 19 und 20 hinaus, während gleichzeitig das Uhrglas 18 eine geringfügig andere Form hat als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2.

F i g. 4 zeig! ein ähnliches Ausführungsbeispie¹ wie die F i g. 2 und 3, wobei der wesentliche Unterschied

darin besieht, daß die Halterung in der Nähe des Mittelpunktes des Ziffernblattes 16 erfolgt, wobei die Lager 19 und 20 dicht benachbart sind und direkt an dem Koramikmaterial 17 anliegen. Darüber hinaus bedeckt das piezoelektrische Keramikmaterial 17 auch einen geringeren Teil der Unterseite des Ziffernblattes als bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen.

In F i g. 5 liegt das Uhrglas 18 auf einem piezoelektrischen Keramikring 21 auf und schwingt bezüglich ues 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 F i g. 5 ist in F i g. 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

I 'hrglas 18 anliegt.

Bei einem weiteren Ausiüh. ungsbeispiel, welches F i g. 7 zeigt, ist das piezoelektrische Keramikmaterial 17 in der Mitte des Uhrglases 18 angebracht, beispielsweise angeklebt. Es versteht sich, daß bei diesem Ausfuhrungsbeispie! 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.

F i g. 8 zeigt eine Weckvorrichtung, bei welcher das Uhrglas 18 in einen Metall- oder Kunststoffring 27 eingesetzt ist, welcher auf dem vibrierenden Ziffernblatl 16 aufliegt. Der Ring 27 kann dabei wiederum eine Schulter 28 zum Abstützen des Uhrglases 18 aufweisen und außerdem mit einem Vorsprung versehen sein, welcher in eine entsprechende Nut eines Ringes 31 aus elastischem Dichtungsmaterial ringreift, wobei der Ring 31 ebenfalls einen Vorsprung 29 aufweist, der der Sicherung seiner Verbindung mit dem Uhrgehäuse 22 dient.

F i g. 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 Ausführungsform gemäß F' i g. 8 aufgebaut.

Bei den Ausfnhrungsbeispielen gemäß Fig. 10 und

I1 unterscheidet sich die Schwingungsart der Ringe 32 bzw. 33 aus piezoelektrischem Keramikmaterial von der Schwingungsart des Keramikmaterials bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielcn So entspricht die Ausführungsform gemäß F i g. 10 derjenigen gemäß F i g. 5 mit der Ausnahme, daß das Keramikmatcrial im ,Y-Mode schwingt, während es bei der Ausführungsform gemäß F* i g. 5, wie dies in der Zeichnung angedeutet ist, im V'-Mode schwingt. Andererseits ist das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 11 den Ausführungsbeispielen "crnäß F i g. 5 und 9 ähnlich mit der Ausnahme, daß ein im X- V-Mode schwingendes Keramikma- !erial verwendet wird.

Aus den vorstehend beschriebenen Ausführungsbcispiclen wird deutlich, daß komplizierte, mechanische Wecksysteme vermieden werden und daß statt dessen ein zuverlässiges und relativ billiges, elektronisches Wecksystem vorgeschlagen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Armbanduhr mit einer batteriebetriebenen Weckvorrichtung, mit einem Weckerschalter zum Auslösen des Weckvorganges und mit einem in Serie zu dem Weckerschalter und der Batterie liegenden Resonator aus einem elektromechanischen Oslillator und einem gemeinsam mit diesem hörfrequente Schwingungen ausführenden üblichen Bauteil der Uhr, dadurch gekennzeichnet, da3 der elektromechanische Oszillator in an sich bekannter Weise als piezoelektrischer Oszillator (17, 21) ausgebildet und über eine Oszillatorschaltung (13) ansteuerbar ist und daß der Oszillatorschaltung (13) eine Spannungsvervielfacherschaltung (14) nachgeschalte; ist.

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 Keramikmalerial (17) bedeckte Zifferblatt (16), welches in der Nähe seines Randes gehaltert ist. sowie durch das Uhrglas (18) gebildet wird, welches mechanisch mil dem Ziffernblatt (16) nicht verbunden ist. jedoch gemeinsam mit diesem schwingt.

4. Armbanduhr nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Resonator (15) durch des mit piezoelektrischem Keramikmaterial (17) beschichtete Ziffernblatt (16) und durch das »uf dem Rand des Ziffcrnbiattcs (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 I, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Resonator (15) durch das Uhrglas (18) und durch eine Scheibe tus piezoelektrischem Keramikmaterial (17) gebiltfet wird, welches in der Mitte des Uhrglases (18) !»!festigt ist.

8. Armbanduhr nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Resonator (15) durch einen Ring (27), welcher eine Nut auf-Weisl, in welcher das Uhrglas (18) längs seines Umfangs 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 (2t) aus piezoelektrischem Keramikmaterial gebildet wird, und daß der Ring (27) mittels eines weiteren Ringes (31) aus elastischem Material mit dem Uhrgehäuse (22) verbunden ist.

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

II. Armbanduhr nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische Material ein im X- V'-Mode schwingendes Keramikn aterial ist.