DE2433560A1 - Elektrische weckeruhr - Google Patents

Description

DR.-ING. OIPL.-ING. M. SC J.PL.-^HV». OR. DIP-L .«KV» HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART 2Λ33560

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24. Juni 1974

TIMEX CORPORATION Waterbury, Conn. 06720 U.S.A.

Elektrische Weckeruhr

Die Erfindung betrifft eine elektrische Weckeruhr, insbesondere eine elektrische Armbanduhr mit Weckeinrichtung, mit einem mit Antriebsimpulsen angetriebenen elektrischen Gangwerk sowie einer elektrischen Signalquelle.

Es sind schon elektrische Armbanduhren dieser Art bekannt (siehe beispw. DT-OS 1,673,697 und Zeitschrift "Die Uhr", Nr. 13, 1972, S.100), bei denen die elektrische Signalquelle aus einer Batterie, einem elektronisch erregten Summer und dem Uhrglas besteht; Teil des Summers ist eine in ihrer Eigenfrequenz erregte Blattfeder, die gegen einen am Uhrglas befestigten Zapfen anschlägt und infolgedessen das Uhrglas zum Schwingen bringt. Diese bekannte

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Konstruktion hat verschiedene Nachteile: Zum einen ist sie hinsichtlich der Teilezahl aufwendig, denn für einen derartigen Summe benötigt man zwei Spulen. Außerdem muß der Summer sehr genau gefertigt und justiert werden, damit die Blattfeder in ihrer Eigenfrequenz erregt wird. Schließlich bedingen die geringen Abmessungen einer Armbanduhr verhältnismäßig hohe Frequenzen der Blattfeder, so daß diese bekannte Armbanduhr einen relativ hochfrequenten Ton abgibt, der nicht selten überhört wird.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, eine Uhr der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß sie einen einfacheren Aufbau als die vorstehend geschilderte, bekannte Konstruktion aufweist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Signalquelle an eine von den Antriebsimpulsen abgeleitete Spannung anlegbar ist. Sieht man einmal von Synchronuhren ab, so werden in allen elektrischen Uhren für den Antrieb des elektrischen Gangwerks Impulse erzeugt, die nun erfindungsgemäß zum Betrieb auch der Signalquelle herangezogen werden. So kann man z.B. in einer elektrischen Quarzuhr an jeder beliebigen Stufe des dem Quarz nachgeschalteten Frequenzteilers Impulse abgreifen, mit denen sich, nach entsprechender Verstärkung, die Signalquelle betreiben läßt. Diese kann dann ganz einfach aufgebaut sein, da beispw. nur eine einzige Spule, ein Permanentmagnet und ein schwingendes Organ für die Erzeugung der Schwingungen für das Wecksignal ausreichen. Der Grundgedanke der Erfindung läßt sich aber auch auf elektrische Gangwerke mit einer Unruh anwenden, indem man die Antriebsimpulse für die Unruh, welche beispw. eine Impulsfolgefrequenz von 6 Hz aufweisen, verstärkt und

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an eine geeignete Signalquelle legt. Gerade die geringe Impulsfolgefrequenz bei Unruh-Uhren führt zu einem besonders auffälligen Signal, weshalb ein besonderes Merkmal einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darin gesehen wird, daß an die Signalquelle Impulse mit einer Impulsfolgefrequenz von zirka 5-10 Hz, insbesondere von 6 Hz, anlegbar sind. Dies steht ganz im Gegensatz zu den bekannten Uhren der erwähnten Art, bei denen das Wecksignal stets wesentlich hochfrequenter ist.

Gerade bei elektrischen Unruh-Uhren mit einer Antriebsspule auf der Unruh und einem stationären Permanentmagneten läßt sich eine besonders augenfällige Vereinfachung gegenüber dem Stand der Technik dadurch erreichen, daß der Permanentmagnet für den Antrieb des Gangwerks auch Teil der Signalquelle ist, so daß ein besonderer Permanentmagnet für den Betrieb der Signalquelle eingespart werden kann. Dadurch ergibt sich auch eine besonders flache Bauweise für die Uhr, was gerade bei Armbanduhren von Bedeutung ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Uhrglas in das elektromechanische Wandlersystem mit einbezogen, wie dies an sich bekannt ist, und die denkbar flachste Bauweise ergibt sich dadurch, daß der Permanentmagnet des Gangwerks zwischen einer spulenbestückten Unruh sowie einem spulenbestückten Schwinger der Signalquelle angeordnet ist, welcher um eine senkrecht zum Uhrglas verlaufende Achse drehbar gelagert ist und insbesondere gegen an das Uhrglas angeformte oder an diesem befestigte Anschläge schlägt.

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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten zeichnerischen Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Uhr; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Schaltung für die Uhr;

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch die als Armbanduhr ausgebildete Konstruktion, wobei nur die im Zusammenhang mit der Erfindung wesentlichen Teile dargestellt wurden;

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf diese Uhr, wobei ebenfalls wieder die für das Verständnis der Erfindung unwesentlichen Teile weggelassen wurden, und

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Figur 3.

Die Figur 1 zeigt eine als Ganzes mit 10 bezeichnete Unruh mit Spiralfeder 12, Achse 14 sowie an ihr befestigter Antriebsspule 16, deren Enden einerseits an einen isoliert am Unruhkörper angebrachten Kontaktstift 18 und andererseits bei 20 an Masse, d.h. an den Unruhkörper selbst angeschlossen sind.

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An einer Platine 22 ist isoliert eine Kontaktfeder 24 angebracht, gegen deren freies Ende sich der Kontaktstift 18 beim Hin- und Herschwingen der Unruh anlegt, über isoliert an der Platine angebrachte Leiterbahnen 26 und sowie Leitungen 30 und 32, einen Widerstand 34 und eine Batterie A sowie die Masse des Uhrengestells, an die der Pluspol der Batterie gelegt ist, wird der Antriebsstromkreis für die Unruh 10 geschlossen. In diesem Antriebsstromkreis treten nun entsprechend der Unruhfrequenz immer dann Antriebsimpulse auf, wenn der Kontaktstift die Kontaktfeder 24 berührt.

Der während dieser Antriebsimpulse am Widerstand 34 auftretende Spannungsabfall wird durch einen Verstärker verstärkt, so daß von den Antriebsimpulsen abgeleitete Impulse für den Betrieb einer als Ganzes mit 38 bezeich- , neten Signalquelle herangezogen werden. Zu diesem Zweck ist eine zweite Batterie B vorgesehen, deren einer Pol über einen insbesondere handbetätigten Abstellschalter 40 und deren anderer Pol über eine mit einem Kern versehene Spule 42 der Signalquelle 38 und einen von der Uhr betätigten Weckzeitschalter 44 mit dem Verstärker 36 verbunden ist. Die Spule 42 erregt nun einen am Uhrengestell angebrachten Schwinger 46 im Takt der Antriebsimpulse der Unruh 10 zum Schwingen, und dieser Schwinger schlägt gegen ein schallerzeugendes Organ 48„

Die Figuren 2-4 zeigen nun eine erfindungsgemäß ausgebildete, elektrische Armbanduhr, und in diesen Figuren wurden, soweit möglich, dieselben Bezugszeichen wie in Fig_o 1 verwendet. ·

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Der zwischen einer Platine 50 und einer Brücke 52 des Uhrengestells gelagerten Unruh 10 ist ein bogenförmiger Permanentmagnet 54 zugeordnet, welcher so magnetisiert ist, daß er auf jeder Seite 3 Pole abwechselnd unterschiedlicher Polarität besitzt, die in Fig. 3 mit 54a bis 54c bezeichnet worden sind. Dies ermöglicht,es, die Antriebsspule 16 der Unruh 10 und damit die letztere selbst mit Impulsen unterschiedlicher Polarität nach beiden Richtungen anzutreiben.

Über dem in der Platine 50 befestigten Permanentmagneten 54 ist ein doppelarmiger Schwinger 46 angeordnet, der um eine zur Platine 50 senkrechte Achse 60 schwenkbar bei 62 in der Platine 50 gelagert ist und gemäß Fig. 2 links der Lagerstelle eine Spule 64 trägt und rechts der Lagersteile so gekröpft ist, daß er gegen zwei an ein Uhrglas 66 .angeformte Zapfen 68 anschlagen kann. In der Mitte des Schwingers ist eine Rückstellfeder 7O befestigt, deren freies Ende durch zwei Stifte 72 der Platine 50 am Ausschwingen verhindert wird. Zur Konzentration des magnetischen Flusses ist schließlich über der Spule 64 und über den Polen 54a bis 54c des Permanentmagneten 54 ein an der Platine 50 befestigter magnetischer Shunt 74 angeordnet.

Wie besonders die Fig. 2 erkennen läßt, bauen die zusätzlich zu einer üblichen elektrischen Unruhuhr für den Antrieb der Signalquelle erforderlichen Elemente außerordentlich flach, so daß sie zwischen der Platine 50 und einem Zifferblatt 80 angebracht werden können.

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Erwähnenswert ist noch, daß die Spule 64 des Schwingers der Signalquelle zweckmaßigerweise denselben Durchmesser hat als die Antriebsspule 16 der Unruh 10 des Gangwerks besitzt. In Figur 2 ist auch noch die Stelle angedeutet, wo der vorzugsweise als integrierte Schaltung ausgebildete Verstärker 36 untergebracht werden kann, nämlich zwischen Platine 50 und dem Boden 82 der Uhr.

Nur der Vollständigkext halber sind in Fig. 2 Mittel zur Erstellung des Weckzeitschalters 44 aus Fig. 1 angedeutet: Auf einem Stundenrad 84 ist eine Kontaktfeder 86 befestigt, die nicht gezeigte Kontaktstellen an einem aus isolierendem Material gefertigten Weckzeitrad 88 überbrückt, wenn die mit dem Weckzeitrad eingestellte und durch den mit diesem verbundenen Weckzeitzeiger 90 angezeigte Weckzeit erreicht ist. Dann ist bei geschlossenem Abstellschalter 40 (siehe Fig. 1) der Stromkreis zwischen Verstärker 36, Batterie B und Spule 64 des Schwingers 46 geschlossen, so daß der Schwinger im Takt der Unruh 10 zwischen den Zapfen 68 des Uhrglases hin- und herschwingt und dadurch das als Membran wirkende Uhrglas erregt.

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Claims (8)

A 40 652 b b - 135 - 8 - 24. Juni 19 74 - 2433560 Patentansprüche

1.; Elektrische Weckeruhr, insbesondere elektrische Armbanduhr mit Weckeinrichtung, mit einem mit Antriebsimpulsen angetriebenen elektrischen Gangwerk sowie einer elektrischen Signalquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalquelle (38) an eine von den Antrxebsimpulsen (bei 34) abgeleitete Spannung anleg&ar ist.

2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsimpulse an einen Verstärker (36) gelegt sind und die Signalquelle (38) am Ausgang dieses Verstärkers liegt.

3. Uhr nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Permanentmagneten für den Antrieb des Gangwerks, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Permanentmagnet (54) auch Teil der Signalquelle (54,46,64,68) ist.

4. Uhr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (54) zwischen einer spulenbestückten Unruh (10) des Gangwerks sowie einem spulenbestückten Schwinger (46) der Signalquelle angeordnet ist.

5. Uhr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (16,64) von Unruh (10) und Schwinger (46) ungefähr den gleichen Durchmesser besitzen.

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6. Uhr nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinger (46) der Signalquelle in an sich bekannter Weise gegen das Uhrglas (66) schlägt.

7. Uhr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Uhrglas (66) zugekehrten Seite des Permanentmangneten(54) ein an einem Ende oder zwischen seinen Enden um eine senkrecht zum Uhrglas verlaufende Achse

(60) drehbarer Arm (46) gelagert ist, an dem eine Rückstellfeder (70) angreift und welcher eine Spule

(64) trägt.

8. Uhr nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Signalquelle (38) Impulse mit einer Impulsfolgefrequenz von ca. 5 bis lOHz, insbesondere von 6Hz, anlegbar sind.

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