DE2402581C3 - Vorrichtung zur Gangkorrektur einer elektronischen Uhr - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Cangkorrektur einer elektronischen Uhr gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Vorichtung dieser Art, die mit einer digitalen, auf die Frcqucnzteilerschaltung wirkenden Korrektur arbeitet, ist der Sperrkreis zwischen einer dem Impulsgeber nachgcschalteten Teilerstufe und weiteren Teilerstufcn angeordnet und dazu eingerichtet, eine bestimmte, durch einen programmierbaren Speicherblock definierte Anzahl von Sperrimpulsen abzugeben. Die Einstellung des Programms dieses Sneicherblocks erfordert jedoch verhältnismäßig kompliziert auszuführende Kodierungen, die in der Regel nicht vom Benutzer der Uhr oder von einem Uhrmacher, der kein Elektronik-Spezialist ist, durchgeführt werden können.

In einer besonderen Ausführungsform dieser bekannten Vorrichtung läßt sich die Anzahl der Eingänge mit Hilfe eines Zählers, unabhängig von der Komplexität des Speicherblocks, auf zwei reduzieren, jedoch ist es dann erforderlich, durch Anlegen eines Signals an die eine Klemme den Zähler zunächst auf Null rückzustellen und dann die andere Klemme auf irgend eine Weise mit einer Anzahl von Impulsen zu beaufschlagen, welche dem gewünschten Binär-Kode entspricht. Abgesehen von der Notwendigkeit, den Schaltungsaufwand für eine entsprechende, den Raumbedarf. der Vorrichtung vergrößernde Kodierungsschaltung in Kauf nehmen und die Kodierung ausführen zu müssen, bedeutet die Maßnahme, den Zähler auf Null zurückstellen zu müssen, einen wesentlichen Nachteil, weil nämlich auf diese Weise der Bezugswert der Frequenz verloren geht und man folglich gezwungen ist, den Gang der Uhr jeweils mit einem geeigneten Präzisionsgerät /u messen.

Bei einer anderen bekannten, mit einem Sperrkreis zur Unterdrückung von Impulsen arbeitenden Vorrichtung wird die Anzahl der zu sperrenden Impulse entweder durch die mittels eines Potentiometers einstellbare Periode eines astabilcn Oszillators oder aber durch ein System von Unterbrcchcrschaltern bestimmt, mit denen die gewünschte Anzahl von Sperrimpulsen aus der Frequcnztcilerschaltung selber ableitbar ist. Im ersten Falle treten die mit der Temperalurempfindlichkeit eines elektronischen Zeitglicdcs und auch der Stoßempfindlichkeit eines Präzisioiispotentiomctcrs zusammenhängenden

Schwierigkeiten auf, da ja die Genauigkeit der Gangkorrektur empfindlich von der Dauer der Zeitkonstanten des Zeitgliedes abhängt, welche exakt und reproduzierbar einstellbar sein muß; außerdem muß die Uhr zwecks Korrektur geöffnet werden. Im /weiten Falle muß ungünstigerweisc für jede mögliche Gangkorrektur eine besondere Schaltcrkombination unter Verwendung einer hinreichend großen Anzahl von Schultern vorgesehen sein; da die Anzahl der zu sperrenden Impulse in binärer Form vorgegeben wird, benötigt man beispielsweise für eine normale Korrektur von 12 Sekunden je Tag in Schritten von Zehntelsekunden, d.h. für 120 Korrekturmöglichkeilen, sieben Bits, d. h. sieben Unterbrecher, welche 2⁷ Kombinationen ermöglichen. Eine derartige Vorrichtung benötigt nicht nur wegen der erforderlichen Anzahl der in der Uhr vorzusehenden Unterbrechcrschaltcr, die direkt zugänglich sein müssen, einen erheblichen Platzbedarf, sondern auch zu ihrer Bedienung eine ganze Anzahl von komplizierten und zeitraubenden Operationen. So muß der Uhrmacher zunächst alle Unterbrccherschalter öffnen, dann die Voreilung des Oszillators der Uhr mit einem sehr genauen Gerät messen und anschließend aufgrund der gemessenen Voreilung diejenigen Unterbrecherschalter bestimmen, die zwecks Gangkorrektur geschlossen werden müssen. Dazu muß sich der Uhrmacher einer Tafel mit 128 Kombinationen bedienen, welche Korrekturen von 0 bis 127 Zehntelsekunden je Tag erlauben; eine solche Tafel kann aber wegen ihrer Abmessungen nicht in die Uhr eingebaut werden, was ein weiterer wesentlicher Nachteil ist. Da jede Uhrenmarke ihre eigene Kodifizicrung hat, muß der Uhrmacher die Tafel aller von ihm geführten

Uhrenmarken besitzen. Als letzte Operation sind schließlich die aus der Tafel ermittelten Unterbrecherschalter zu ss-hlicßen.

Außer Korrekturvorrichtungen der vorstehend beschriebenen Art, die nach dem Prinzip der Impulsunterdrückung arbeiten, sind auch Vorrichtungen bekannt, mit denen zwecks Gangkorrektur die Schwingungs-Frequenz des Oszillators mit Hilfe eines Trimmerkondensator, der in Reihe mit dem Quarz geschaltet ist, vcründcrt werden kann. Derartige Trimmerkondensatoren können jedoch wegen ihres Raumbedarfs keine großen Abmessungen haben, so daß ihre Kapazität und damit auch der Einstcllbercich ziemlich begrenzt ist. Ferner verläuft die Kennlinie der Kapazitätsänderung von Trimmerkondensatoren im allgemeinen logarithmisch, was die Korrektur schwierig gestaltet und in der Regel mehrere Messungen und aufeinanderfolgende Korrekturen notwendig macht. Diese Vorrichtungen erfordern daher sehr genau arbeitende Geräte und /u ihrer Bedienung einen erheblichen Zeitaufwand.

Der F.rfindung liegt die Aulgabe zugrunde, eine Vonichtung zur Gangkonekiur, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist, im Aufbau sowie in ihrer Bedienung zu vereinfachen und so auszubilden, zs daß sie ohne weiteres von jedem Uhrmacher und gegebenenfalls auch vom Benutzer selbst ohne Schwierigkeilen gehandhabt weiden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I angegebeneu Merkmale gelöst

In Vorrichtungen zur Korrektur der Zeigersiellung bzw. der Zeitanzeige ist es zwar bereits bekannt. Druckschalter zum entsprechenden Einstellen der Uhr vorzusehen, jedoch geben diese bekannten Vorriehlungen keine Anregungen für eine einfach durchzuführende Gangkorrektur.

Die Korrekturvorrichtung nach der Erfindung hai die Vorzüge, daß zur Bedienung lediglich zwei einfach von außen bela'tigbare Schalter vorhanden sind, von denen jeder beim vorübergehenden Eindrücken vorzugsweise eine Gangkorrektur von plus bzw. minus 0,1 Sekunde je Tag bewirkt, so daß also beispielsweise für eine 0.8 Sekunde je Tag betragende Korrektur der betreffende Schalter lediglich achtmal hintereinander eingedrückt zu werden braucht, ohne daß die Uhr geöffnet, irgendeine Kodierung vorgenommen oder eine besondere Kodifizieriingskartc zu Hilfe genommen werden müßte. Ferner läßt sich die Vorrichtung nach der Erfindung mit raumsparenden Bauelementen verwirklichcn.

Vorzugsweise Ausführungsmöglichkeiten ergeben sich aus den Unlcransprüchcn.

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Korrekturvorrichlung dargestellt, wobei I"ig. 1 ein Blockschema und Fig. 2 eine schemalische Ansicht eines Gerätes zur Betätigung dieser Vorrichtung darstellen.

Die in dem ßlockschcma nach Fig. 1 dargestellte Vonichtung ist dazu bestimmt, den Gang einer klassischen elektronischen Uhr zu korrigieren. Diese Uhr enthält einen Impulsgeber, vorzugsweise einen Quarz, dessen Frequenz beispielsweise 2^|r' 1 lertz ist mit einer positiven Toleranz von nahezu 1 : 10 000. Diese Frequenz braucht nicht sehr genau zu sein, vorausgesetzt sie liegt über dem Wert 2^|r> I Iz. Dieser Impulsgenerator wirkt in bekannter Weise auf eine Tcilcrschaltung, an eine Zeiianzcigeeinrichtung gehen, welche digital oder mit Zeigern arbeiiet. Diese Uhren sind bekannt und brauchen nicht weiter beschrieben zu werden.

Die Korrekturvornchiung enthält zwei Kontaktschalter 1 und 2, welche beide jeweils durch einen der beiden Drücker 16 und 26 betätigt werden können. Diese Kontaktschalter haben die Form einer Lamelle, wcMie im Ruhezustand in Berührung mit je einem Kontakt Icund2cisi.

Sobald man auf einen der Drücker einwirkt, kommt die betreffende Lamelle in Berührung mit dem Kontakt k/bz.w. 2ci

Die Kontakte Ic und k/des ersten Kontaktschalter I sind angeschlossen an zwei Sei- und Rcseleingänge einer Flip-Flop-Schallung 3.

Die beiden Kontakte 2c· und 2</ des /weilen Kontaktschalter 2 sind ihrerseits angeschlossen an zwei Set- und Rcseleingänge einer Flip-Flop-Schaltung 4.

Die Ausgänge dieser Flip-Flop-Schiilfiinjjoi) 3 und 4 sind an einen logischen Kombinationsschallkreis 5 angeschlossen.

Hierbei ist zu bemerken, daß die Umschaltung der beiden Flip-Flop-Schallungen bei der Betätigung des jeweiligen Kontaktschalter stattfindet und eine oventuelle Rückfederung der .Schaltlamelle keinen Einfluß auf die Wirkungsweise der Vorrichtung hai.

Wenn die Flip-Flop-Sehaliung 3 bzw. 4 schallet, wird an den logischen Kombinationskreis 5 ein Additionsimpuls bzw. ein Subtraktionsimpuls geliefert. Diese Impulse werden dann auf einen Zähler 7, 8 gegeben, welcher diese Impulse /iihli und sie in binärer Form an einen nicht dargestellten Sperrkreis überträgt, der dann seinerseits an den Eingang der l'requenzieilerschaltuny die Anzahl von Sperrimpulsen sendet, welche der vom Zähler gezählten Impulsanzahl entspricht.

Um die Korreklurvorrichmng noch zu verbessern, kann man diesen Zähler mit einem programmierbaren Speicher kombinieren, der bei der Uhrenherstellung programmiert worden ist und den ungefähren Gangz.ustand der Uhr in binärer Form auf den Sperrkreis gibt. Dieser Speicher kann vom Typ RAM. ROM oiler PROM sein; vorzugsweise verwendet man jedoch einen Speicher der letzten beiden Typen, welche eine gespeicherte Information auch im Falle einer Unterbrechung der Speisung aufrecht erhalten.

Die Schallkreise sind so ausgelegt, daß ein Druck auf die beiden Drücker 16 oder 26 einer Gangkorrekiur von einer Zehnleisekunde einspricht. Die Betätigung des Drückers 16, welcher die Anzahl der .Sperrimpulse erhöht, bewirkt eine Nacheilung, während die Betätigung des Drückers 26, welcher die Anzahl der Sperrinipulse vermindert, eine Voreilung bewirkt. Man hat außerdem eine Nullrückstelkmg des Zählers 7, 8 vorgesehen, die durch gleichzeitige Betätigung der beiden Drücker 16 und 26 erfolgt.

Zur Erleichterung der Betätigung der beiden Kontaktschalter I und 2 isl ferner ein kleines Gerät 9 vorgesehen, an welchem die Uhr 10 befestigt ist. Die beiden Konlaktschalter 1 und 2 der Uhr befinden sich dabei unmittelbar vor zwei Druckknöpfen 11 und 12, die an dem Gerät 9 angeordnet sind.

Durch Betätigung eines der beiden Druckknöpfe des Gerätes betätigt man gleich/eilig den entsprechenden Drücker der Uhr.

Die beiden Druckknöpfe Il und 12 der Uhr sind mechanisch mit einer kleinen Zähleinrichtung 13 verbunden, welche die in Zehntelsckunden durchgeführ-

le Korrektur zählt. Diese kleine Zähleinrichtung 13 kiinn mittels eines weiteres Knopfes 14 in die Nullstellung zurückgebracht werden.

Um nun eine mit dieser Vorrichtung ausgestattete Uhr einzustellen, bestimmt man zunächst mittels einer bekannten Ivinrichlung die durchzuführende Korrektur in Zelinielsekunclen und korrigiert dann den Gang durch Hctäligung des betreffenden Drückers für Voreilung oder Nacheilung je nach der Korrekturrichtung und /war so oft, wie Zehnlelsekunden zu korrigieren sind. Diese Verfahrungsweise ist außerordentlich einfach und kann von jedem Uhrmacher durchgeführt werden ohne irgend eine Demontage der Uhr.

Hei einer nicht dargestellten Abwandlung der erfindiingsgeiniilk'ii Vorrichtung können die beiden Drücker im Innern des Uhrgehäuses angeordnet sein. Die liinsicllung der Frequenz erfolgt dann durch den Uhrmacher nach Öffnung des (iehäuses.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   I. Vorrichtung zur Gangkorreklur einer elektronischen Uhr mit wenigstens einer elektrischen Energiequelle, einem Impulsgeber, dessen Frequenz in Hz einen bestimmten Nennwert mit einer positiven Toleranz von ungefähr 1:10 000 hat, einer zur Abgabe eines genauen, vorbestimmten Frequenzsignals eingerichteten Frequenzteilerschaltung, einer von diesem Frequenzsignal gesteuerten Zeitanzeigeeinriciitung und einem Zähler, der zur Abgabe binärer Korrektursignale an einen Sperrkreis eingerichtet ist, wobei dieser Sperrkreis eine bestimmte Anzahl von Sperrimpulsen erzeugt, die eine entsprechende Anzahl von Impulsen des Impulsgebeis sperren, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schaller (1,2) und zwei, durch je einen dieser Schalter steuerbare bislabile Schaltkreise (3, 4) vorgesehen sind, denen ein dem Eingang des Zählers (7,8) vorgeschalteter Kombinationsschaltkreis (5) nachgeschaltet ist, daß die erwähnte Anzahl der Sperrimpulse mit einer bestimmten Taktfrequenz vom Sperrkreis auf den Eingang der Frcquenzteilcrschallung gegeben wird und daß durch die Betätigung des einen Schalters (I) die Anzahl der Sperrimpulse zwecks Nacheilung erhöhbar und durch Betätigung des anderen Schalters (2) die Anzahl der Sperrimpulsc zwecks Voreilung verringerbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die bistabilen Schaltkreise aus Flip-Flop-Schaltungen (3, 4) bestehen deren Umschaltung bei Betätigung des ihnen zugeordneten Konlaktschalters (1,2) erfolgt, wobei eine eventuelle Rückfederung des Schaltclemcntes keinen Einfluß auf die Wirkungsweise der Vorrichtung hat.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Nullrückstellung des Zählers (7,

   8) bei gleichzeitiger Betätigung beider Kontaktschalter (1,2).
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein die zu korrigierende Uhr aufnehmendes Gerät (9) mit zwei, je einen Kontaktsehalter (1, 2) betätigenden Druckknöpfen (11, 12) und einer Zähleinrichtung (13) für jede Konlaklschallcrbctätigung.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen bei der Uhrherstcllung programmierbaren Speicher, welcher an den Sperrkreis binäre Informationen über die ungefähre Korrektur des Ganges der Uhr gibt und erhaltene Informationen speichert.