DE2556765A1

DE2556765A1 - Elektrisches schlagwerk

Info

Publication number: DE2556765A1
Application number: DE2556765A
Authority: DE
Inventors: Erich Ing Grad Scheer
Original assignee: Kieninger and Obergfell GmbH and Co
Current assignee: Kieninger and Obergfell GmbH and Co
Priority date: 1975-12-17
Filing date: 1975-12-17
Publication date: 1977-07-07

Description

KIENINGER & OBERGFELL

Fabrik für technische

Laufwerke und Apparate

St. Georgen/Schwarzwald "trenner-

&—ί Vbbb/b.b

Patentanmeldung

Elektrisches Schlagwerk

^:'^:^H'if<

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, mit einem abhängig von der Position des Stundenzeigers einstellbaren Zählglied, das sowohl die Abgabe des Halbstundenschlages als auch die Anzahl der abzugebenden Stundenschläge bestimmt und das bei einem jeden abgegebenen Halbstunden- oder Stundenschlag um eine Zähleinheit verstellt wird und welches nach der Schlaggabe wieder in eine Ausgangsposition rückführbar ist und mit einem mit dem Minutenzeiger umlaufenden Auslöseglied, welches die Abgabe des Halbstunden- und des Stundenschlages einleitend \ auslöst, mit einem von der vorzugsweise mechanischakustisch wirkenden Schlagwerksvorrichtung bei einem Jeden abgegebenen Schlagton betätigbaren Kontakt, welcher die elektrische Weiterstellung des Zählgliedes bei einer Jeden Betätigung um Jeweils einen Schritt bewirkt.

709827/0370

Es ist Zweck der Erfindung, die Anwendbarkeit _v Schlagwerken bei elelrlro^^^n^tren,, Ima^soflt quarzgesteuerten ϋΤ3ί:|Ιί&ΐ|ΐ!|^

Es ist bereits ein lSl':^;fiP:|!i£u_;JJchlagwerk bekannt, bei welchem abhängig von der Stellung des Stundenrohres bzw. des j Stundenzeigers ein mechanisches Zählglied, welches als ein \ .,verzahntes Kreissegment (sogenannter Rechen) ausgebildet ist, in eine bestimmte Ausgangsposition bringbar ist, aus welcher es während der Schlagverabfolgung in eine feste Endposition zurückgeführt werden kann. Diese Rückführung erfolgt ähnlich, wie bei eine» sogenannten mechanischen Rechenschlagwerk durch eine Schöpfbewegung eines Transportelementes, welche bei einem jeden Schlagvorgang einmal ausgeübt wird und jeweils zur Verstellung des mechanischen Zählgliedes (sogenannten Rechens) um einen einzigen Zahn führt. Der Rechen wird also entsprechend der Stellung des Stundenzeigers vor der Abgabe der Schlagfolge um so viele Zähne verstellt, j . wie Stundenschläge gemäß der vorliegenden Zeitanzeige verabfolgt werden sollen. Dies wird durch die sogenannte ! Stundenstaffel bestimmt, die ein schneckenförmiges plattenähnliches Teil ist, die aus Segmenten unterschiedlicher Radien zusammengesetzt ist, mit dem Stundenrohr fest verbunden und zusammen mit diesem verstellbar ist.

709827/0370

Bei einer Jeden Schlagabgabe des bekannten elektrischen Schlagwerkes, welche durch eineivom Rechen eingeschalteten Elektromotor bewirkt wird, der über ein ihm nachgeordnetes Getriebe eine Schlaghammerbetätigung vornimmt, erfolgt eine einmalige, kurzzeitige Betätigung eines Kontaktes. Über diesen Kontakt wird ein Elektromagnet kurzzeitig eingeschaltet, der über seine Ankerklappe und eine von dieser betätigbare Klinke die Rückstellung des Rechens um jeweils einen Zahn bzw. Schritt bewirkt. Erreicht der sogenannte Rechen seine Endstellung, so wird der Stromkreis zum Antriebsmotor des Schlagwerkes durch die Betätigung eines weiteren Kontaktes unterbrochen und somit die Schlaggabe beendet.

Die Auslösung des Schlagvorganges erfolgt durch eine mit der ; Minutenwelle fest verbundene Nockenscheibe, und zwar jeweils i zur halben und zur vollen Stunde. Bei jeder halben Stunde wird ein einziger Schlag verabfolgt. Die Steuerung dieses einzigen Halbstundenschlages erfolgt ebenfalls durch den sogenannten Rechen, der bei dem besonderen Auslösekriterium für den Halbstundenschlag - unabhängig von der Stellung des Stundenzeigers und damit der Position der Stundenstaffel - | nur um einen - verkürzten - Zahn einfällt, bei der Auslösung I

des Schlagwerkes für den Halbstundenschlag also nur um einen | Zahn zurückgestellt werden kann, bis zur Wiederunterbrechung des Stromkreises für den Antriebsmotor des Schlagwerkes.

7 0 9 8 2 7 4PJ3 7 0

Das Minuten- und Stundenzeiger umfassende Zeißerv/crk wird durch ein Schrittschaltwerk (Nebenuhrwerk) in einer minutlichen oder halbminütlichen Impulsfolge weitergestellt.

Das vorstehend beschriebene und einleitend zusammenfassend definierte bekannte elektrische Schlagwerk ist durch das Fachwerk "Uhr und Strom" von Karl Scheibe und Joseph Stamm, erschienen im Verlag Oldenburg, im März 1943, insbesondere durch den Absatz XVI Motorschlagwerke unter Absatz 4 "Das Kleinsteuerwerk¹·, Seiten 127 - 13o, bekannt.

Ein solches bekanntes elektrisches Schlagwerk besteht jedoch aus einer Vielzahl von Einzelteilen, welche zu einer verhältnismäßig komplizierten Kadratur zusammengefügt sind. Die sichere Funktion einer solchen umfangreichen Anordnung setzt natürlich auch eine maßlich sehr präzise Herstellung der hier zur Verwendung gelangenden Bestandteile voraus, wodurch die Herstellungskosten entsprechend hoch zu veranschlagen sind, Außerdem lassen sich die Abmessungen der zur Verwendung gelangenden Teile nicht beliebig verringern, so daß trotz einer möglichen Reduzierung der Gesamtabmessuagen des der reinen Zeithaltung bzw. Zeitsteuerung dienenden Uhrwerkes das elektrische Schlagwerk nicht mit wesentlich kleineren Abmessungen als den herkömmlichen Ausführungen entsprach hergestellt werden konnte.

709827/0370 - 5 - .

JtS 2bb6765

Hinzu konmt, daß sich im Laufe der Zeit gewisse mechanische Abnutzungen bei den beweglichen Teilen der Kadratur nicht vermeiden lassen und so Funktionsstörungen auftreten können.

Die in dem vorgenannten Fachwerk beschriebene Anordnung eines elektrischen Schlagwerkes war insbesondere zur Anwendung und zur Steuerung von TurmuhrSchlagwerken gedacht. Sie bot die Möglichkeit, die eigentliche Schlagwerkskadratur getrennt von der im Turm angeordneten und aus Elektromotor und Schlaghsmmereinrichtung bestehenden Schlageinrichtung geschützt und überprüfbar an einer leicht zugänglichen Stelle unterzubringen. Gegenüber der früheren Technik der Turmuhrschlagwerke stellte dieses bekannte elektrische Schlagwerk zweifellos eine wesentliche Verbesserung dar, für die heutigen modernen elektronischen Uhrwerke, mit einer Zeitsteuerung durch mechanische oder piezoelektrische Schwinger hingegen ist diese bekannte Anordnung eines elektrischen Schlagwerkes keineswegs geeignet.

Es ist ferner ein anderes elektrisches Schlagwerk bekannt, bei welchem der der Zeithaltung und Zeitsteuerung dienende Teil, das Schlagwerkssteuerteil und die Schlaghammervorrichtung, sowie der Batteriehalter zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind. Hier ist zwar ein getrennter Austausch einzelner Baugruppen möglich, jedoch ist auch bei dieser bekannten Anordnung eines elektrischen Schlagwerkes ein kompakter Auf b··. nicht möglich und auch hier wird eine Vielzahl

7 09827/0 37 0

2B56765

von beweglichen mechanischen Teilen 2ur Abwicklung des Steuervorganges für das Schlagwerk benötigt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde» ein elektrisches Schlagwerk zu schaffen» das nur wenige beweglich® Bauteile aufweist, einen einfachen Aufbau besitzt und konäpcakt gebaut bzw. montiert ist. Außerdem soll sichergestellt sein, daß ähnlich, wie bei einem Rechenschlagwerk dl® Übereinstimmung zwischen Zeigerstand des Uhrwerksteiles und dar jeweils zu verabfolgenden Schlagfolge der Schlagwerkseinrichtung zwangsläufig sichergestellt ist. Eine Zeig@rv@rstellung oder ein Auswechseln der Speisebatterie soll demnach keinen Einfluß auf den Synchronismus zwischen Zeigerstand des Uhrwerksteiles und dem Schlagwerksteil haben.

Diese Aufgabe wird nun dadurch gelöst, daß als Zählglied ein elektronisches Schrittschaltwerk vorgesehen ist, dessen

Ausgänge während der Schlaggabe nacheinander beschaltbar und

durch einen mit dem Stundenrohr umlaufenden Schleifkontakt abtastbar sind,

daß der elektrische Antriebsmotor der Schlaghammervorrichtung über eine elektronische Flip-Flop-Schaltung steuerbar ist, welche durch eine über die Minutenwolle betätigte Kontaktvorrichtung schaltbar und entweder über den mit der Stundenwelle umlaufenden, die Ausgänge des elektronischen Schrittschaltwerkes abtastenden Schleifkontakt oder über einen fest angeschlossenen Ausgang desselben durch das elektronische Schrittschaltwerk rüokschaXtbar 1st, 709827/0370

— # —

255676b

und daß die von der Schlaghammervorrichtung bei der j

Verabfolgung eines jeden Schlagtones betätigte Kontaktvor- 1

richtung über den Ausgang einer von ihr gesteuerten um- j

und rückschaltbaren Fiip-Flop-Schaltung mit dem Zähleingang j

des elektronischen Schrittschaltwerkes verbunden ist. \

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, /

daß das elektronische Schrittschaltwerk aus einem elektroni- ]

schon Zlfoler mit codierten Ausgängen und einem nachgeordneten |

an diese angeschlossenen Decodierer besteht. '

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, % daß das elektronische Schrittschaltwerk aus einem elektroni- · sehen Zähler mit mehreren codierenden Ausgängen besteht,
der über einen erbten Anschluß impulsweise weiterschaltbar
und über einen anderen Anschluß wieder auf eine Ausgangscodierung rückschaltbar ist, und daß die codierenden Ausgänge,
welche nach einem bestimmten Code, z.B. dem BCD-Code,
wechselweise bestrombar sind, mit den Eingängen eines
Decodierers verbunden sind, welcher eine bestimmte Anzahl
Ausgänge aufweist, die bei einer um eine Einheit erfolgenden
Umschaltung der Codierung am Eingang des Decodierers um einen
Schritt, d.h. auf den nächstfolgenden Ausgang weiterschaltbar
sind.

7.09 827^0 37

2bS6765

Eine andere zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung wird darin gesehen, daß der Decodierer als sogenannter Dezimal- Decodierer ausgebildet ist und zehn Ausgänge 0...9 für die Schlagfolgen 1...9 aufweist und daß drei zusätzlich mit den Codierausgängen des codierenden Zählers verbundene NAND-Gatter zugeordnet sind, deren Ausgänge ebenfalls von dom mit dem Stundenzeiger umlaufenden Schleifkontakt abtastbar sind und welche die Anzahl der möglichen Schaltstellungen und somit Schlagfolgen auf insgesamt 12 ergänzen·

Ee sind sehr kleine Abmessungen bei einem Uhrwerk mit elektrischem Schlagwerk nach der Erfindung durch die Anwendung der elektronischen Halbleitertechnik bei der Ausgestaltung d©r Anordnung nach der Erfindung erreichbar, die eine Anwendung eines solchen Schlagwerkes bei Uhren bzw. Uhrge-ΐ hausen erlauben, welche bisher von der Bestückung mit einem Schlagwerk ausgeschlossen werden mußten. Die Schlagwerkssteuerung kann - aus wenigen elektronischen Bauelementen und den Kontaktvorrichtungen des Zeigerwerkes bestehend -unmittelbar mit dem elektronischen Uhrwerk kompakt vereinigt bzw. zusammengefaßt werden, wohingegen der Schlagwerksteil bestehend aus Antriebsmotor, nachgeordnetem Getriebe, Schlaghammervorrichtung und Schlagtongeber scwie der Kontaktvorrichtung - ggf. mechanisch getrennt vom Uhrwerk - in einer für das Uhrgehäuse bzw. einer für die Montage des \ 709827/0370

■ j ^!'J / ■ · ·

elektrischen Uhrwerkes mit ■-.•loktrirri.f.-.i lrAiln?_}vcrl<: .^ir.iitirer· Art und Weise angeordnet werde:., wobei. >:·.■.*ν roch elektrische Verbindungen zwischen dem elektrischen Uhrwerk mit Schiagwerksteuerung einerseits und dem ixhlagwerksteil andererseits aufrechterhalten werden müssen. Die meisten der bei der bekannten elektrischen Schlagwerksanordnung zu verzeichnenden schnell beweglichen mechanischen Teile entfallen, so daß die Störungsanfälligkeit verringert wird und die Abstrahlung von störenden Nebengeräuschen während der Verabfolgung der Schlagtöne sicher unterbunden werden kann.

In der nachfolgenden Beschreibung ist die Erfindung erläutert und in den beigefügten Zeichnungen abgebildet. Es stellen dar:

FXg, 1 eine Schaltungsanordnung des elektrischen Schlagwerkes nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Einzelheit der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 in einer ersten Funktionsphase;

Fig. 3 eine Einzelheit der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 in einer anderen Funktionsphase;

70 9 8 27/0370

- 10 -

2bb6?6^!) ,

Fig. k eine Einzelheit der Schaltungsanordnung nach ^α /^₁ Fig. 1 in einer dritten Funktionsphase; ^J' _Λ

Fig. 5 eine Einzelheit der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 in einer vierten Funktionsphase;

. 6 eine andere Einzelheit der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 in einer ersten Funktionsphase;

Fig. 7 eine andere Einzelheit der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 in einer zweiten Funktionsphase;

Fig. 8 eine Darstellung (Zeitbild) des zeitlichen Ablaufes der Funktionsvorgänge in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1;

Fig. 9 eine Ausführungsform des Zeigerwerkes mit

zugeordneten Kontaktvorrichtungen zur Steuerung des elektrischen Schlagwerkes nach der Erfindung;

Fig. 9a eine Einzelheit der Anordnung nach Fig. 9; Fig. 9b eine weitere Einzelheit der Anordnung nach Fig. 9;

709827/0370

- 11 -

2 b b 6 7 r; b

Fig. 1o eine andere Ausführungsform dec Zeigerwerkes mit zugeordneten Kontaktvorrichtungen zur Steuerung des elektrischen Schlagwerkes nach der Erfindung.

In Fig. 1 ist die Schaltungsanordnung des elektrischen Schlagwerkes nach der Erfindung schematisch in Form eines Logikplanes dargestellt.

Von der Minutenwelle 1 wird eine Kontaktvorrichtung 2 betätigt, welche aus einem mit der Minutenwelle 1 umlaufenden Kontaktteil 3 besteht, welches zweckmäßig als Kontaktschleiffeder ausgebildet ist. Das Kontaktteil 3 tastet die Kontaktbahn der Kontaktvorrichtung 2 ab. Diese Kontaktbahn h wird zweckmäßig auf einer gedruckten Leiterplatte vorgesehen, die in der Nähe des Zeigerwerkes des die Steuerung des elektrischen Schlagwerkes nach der Erfindung vornehmenden Uhrwerkes angeordnet ist.

Die räumliche Ausdehnung der Kontaktbahn h der Kontaktvorrich-. tung 2 ist derart, daß diese den Bereich der Drehbewegung einer Halbstunde der Minutenwelle 1 umfaßt. Die Einstellung der Kontaktvorrichtung 2 in bezug auf den auf der Minutenwelle 1 aufgebrachten und zusammen mit dieser umlaufenden Minutenzeiger (nicht dargestellt), ist derart, daß das Kontaktteil 3 genau zu Beginn der zweiten Halbstunde - also genau um X³° Uhr - auf die Kontaktbahn 4 aufläuft, diese kontaktgebend berührt und somit die Kontaktvorrichtung 2 schließt.

709827/0 3 70

- 12 -

2bS676b

Das bewegliche Kontaktteil 3 ist fest - z.B. über einen Schleifkontakt - mit dem Potential oder Signal ¹¹O" verbunden. Die Kontaktbahn k der Kontaktvorrichtung 2 steht andererseits über einen höherohmigen Widerstand 5 mit dem Potential oder Signal"L" in Verbindung.

An die Kontaktbahn 4 der Kontaktvorrichtung 2 sind zwei negierte Konjunktionsschaltungen (NAND-Gatter) 6 und 7 angeschaltet. Die Anschaltung erfolgt beim NAND-Gatter 7 über den Eingang 8 und die Zuleitung 9 direkt, beim Eingang des NAND-Gatter3 7 hingegen über drei hintereinander geschalte te Inverterstufen 11,12 und 13, hinter denen die beiden Eingänge 8 und 1 ο dessen NAND-Gatters 7 im Punkte 14 miteinander vereinigt und an die Zuleitung 9 angeschaltet sind.

In ähnlicher Weise sind dem Eingang 15 des NAND-Gatters 6 drei Inverterstufen 16,17 und 18 vorgeschaltet. Vor diesen Inverterstufen 16-18 ist der Eingang 15 im Punkt 19 mit dem anderen Eingang 2o desselben NAND-Gatters (6) vereinigt, über eine weitere Inverterstufe 21 ist das NAND-Gatter 6 mit der Kontaktbahn 4 der Kontaktvorrichtung 2 verbunden.

In Flg. 2 ist nun in einer Teildarstellung der der Kontaktvorrichtung 2 nachgeordneten logischen Schaltung die Signalfolge eingetragen, so, wie diese von der Kontaktvorrichtung 2 bis zu den beiden NAND-Gattern 6, 7,und zwar kurz vor der

709827/0370

- 13 -

255676b

pc

Auslösung des Halbstundenschlages, d.h. etwa um X^ Uhr feststellbar ist. An den Ausgängen 22, 23 der beiden NAND-Grtter 6,7 herrscht in diesem Zustande jeweils das Signal L.

In Fig. 3 ist der Zustand der Schaltung im Augenblick der Auslösung des Halbstundenschlages, d.h. also genau im Zeitpunkt X Uhr dargestellt. Durch die jeweils einem Eingang (15,1o) der beiden NAND-Gatter C,7 vorgeschalteten Invertergruppen 16 - 18; 11 - 13, werden im Augenblick der Signalumschaltung im Zeitpunkt X³° Uhr, d.h. bei Schließen der Kontaktvorrichtung 2 Laufzeiteffekte wirksam, welche jeweils den mit Invertergruppen 16 - 18; 11 - 13 belasteten Eingang 15,1ο der beiden NAND-Gatter 6,7 verzögern. Hierdurch ergeben sich im Augenblick des Kontaktschlusses zwischen den Teilen 3 und k der Kontaktvorrichtung 2 kurzzeitig die in der Fig. 3 wiedergegebenen Signalfolgeverhältnisse von der Kontaktvorrichtung 2 bis zu den Ausgängen 22, 23 der beiden NAND-Gatter 6,7.

Es ist erkennbar, daß dadurch im Zeitpunkt X . Uhr kurzzeitig während des Schaltvorganges der Kontaktvorrichtung 2 an den Ausgängen 22, 23 der beiden NAND-Gatter 6,7 die Signalpaarung

25 O/L erscheint, während im Zeitpunkt X Uhr gemäß Fig. 2 an den Ausgängen 22, 23 der beiden NAND-Gatter 6,7 die Signalpaarung L/L feststellbar war.

709827/0370

Die in Fig. 3 wiedergegebenen Signalzuatündc vorblolbon nur während verschwindend kur2er Zeit aufrechterhalten, die Jedoch ausreichend ist, um die nachstehend zu beschreibenden Schaltvorgänge zu bewirken.

i ■ *»

Nach diesem Zeitpunkt, d.h. nach X^ Uhr, ergibt sich die in Fig. 4 dargestellte Signalfolge. Das heißt, bei Ja noch iEESor geschlossener Kontaktvorrichtung 2 erscheint an den Ausgängen 22, 23 der beiden NAND-Gatter wieder die Signalpaarung L/L, ebenso wie dies im Zeitpunkt X ⁵ Uhr, d.h. bei noch geöffneter Kontaktvorrichtung 2 der Fall war und wie dies in dsr Schaltungsanordnung nach Fig. 2 dargestellt ist.

I Im Zeitpunkt X⁶° Uhr=( X + 1)⁰⁰ Uhr, verläßt das Kontaktteil 3

1 der Kontaktvorrichtung 2 die Kontaktbahn 4, d.h. diese

I Kontaktvorrichtung 2 trennt wieder. Bei dem hiermit verbundenen

4 Wechsel in der Signalfolge längs der logischen Netzwerke,

'i ■ ■

I welche dem NAND-Gatter 6,7 vorgeordnet sind, werden wiederum

\ Lauf ze it effekte wirksam, welche jeweils einen der "beiden

I Eingänge 15,1ο der NAND-Gatter 6,7 im Signalwechsel verzögern,

j so daß kurzzeitig im Zeitpunkt X⁶° Uhr=(X + 1) °° Uhr die

ί ■ ■

f in Fig. 5 gezeigte Signalfolge wirksam wird. Auch hierbei

I erscheint an den Ausgängen 22, 23 der beiden NAND-Gatter 6,7

I die Signalpaarung L/0.

Aus Vorstehendem geht hervor, daß jeweils im Augenblick der Betätigung der Kontaktvorrichtung 2, d.h. jeweils bei einem

709827/0370

- 15 -

2S56765 1

Schließ- oder Öffnungsvorgang zwischen dem Kont&tteil 3 und der Kontaktbahn U an den Ausgängen 22, 23 der beiden NAND-Gatter jeweils entgegengesetzte Signale erscheinen, während in den Zwischenstellungen, d.h. bei bereits geschlossener oder bereits geöffneter Kontaktvorrichtung an den Ausgängen 22, 23 der NAND-Gatter 6,7 gleichnamige Signalpaarungen erscheinen. Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung dient nun das Auftreten ungleichnamiger Signalpaarungen an den Ausgängen der NAND-Gatter 6,7 als Auslösekriterium für die Schlaggabe des elektrischen Schlagwerkes nach der Erfindung. Hierzu ist eine weitere logische Verknüpfung erforderlich, welcher die folgende Funktionstabelle zugrunde gelegt sein soll und in welcher die maßgebenden Bedingungen erfaßt sind:

Hierzu s. Tabelle auf folgender Seite. Hieraus resultiert als logische Funktion:

A . B + X . B + A . T+ X . "Ϊ = Y da nun A . B *= 0 und A . B = 0 ist, so ergibt sich:

A . B + A . B = Y

- 16 Tabelle 709827/0370

Tabelle -

30

NAND-Gatter (Ausgang 22)

NAND-Gatter (Ausgang 23) Zeitbereich bzw. Zeitpunkt

- X

0 L 0

(A)

L O 0

(B)

3o ^ ³⁰

X⁰⁰, X⁶°

erscheint zu keinem Zeitpunkt

Stunden/Minuten

709827/0370 - 17 -

4Λ,

2 5 5 6 7 ü

Um nun diese logische Funktion nun hnlblcitortechnischen Gründen möglichst mit NAND-Gattern verwirklichen zu können, wird folgende Umformung des vorstehenden Ausdruckes vorgenommen:

A.B+A.B=(A.B)(A.B)=Y

A . B + A . B = (A . B) (A . B) = Y

Diese logische Funktion ist teilweise durch die logische Darstellung der Fig. 6 verwirklicht. Hierbei handelt es sich zunächst um eine sogenannte Exklusiv - Oder - bzw. Antivalenzschaltung.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das um Ί? Uhr und X⁶° Uhr bzw. (X + 1)⁰⁰ Uhr von der Kontaktvorrichtung 2 verabfolgte Auäösesignal dem Set-Eingang S einer Flip-Flop-Stufe (bistabile Multivibratorschaltung) zugeführt. Zweckmäßig wird hierzu eine derartige Flip-Flop-Schaltung verwendet, welche aus zwei kreuzgekoppelten NAND-Gattern zusammengefügt ist. Bei einer solchen Schaltung ist als Set-Signal, d.h. als die Umsteuerung der Stufe bewirkendes Signal, eine logische "0" erforderlich, welche zweckmäßig durch eine Negierung der obigen Funktion erreicht wird:

0 = (A . B) (Ä.B)

0 = (A . B) (A . B)

709827/0370 - 18 -

2S5676^[i

Diese logische Funktion ist durch die logische Darstellung der Fig. 6 nachgebildet, die eine negierte Exklusiv-Oder-Schal tung bzw. eine negierte Antivalenzschaltung darstellt.

v;wird zunächst durch zwei Inverterglieder 3o,31 'V.en Ausgängen 22,23 der NAND-Gatter 6,7

Ä.w&-trfhd und nach jeweils einem Eingang 34,35 NAND-Gatter 32,33 führen, deren andere beiden Eingänge 36, 37 unter Umgehung der Inverterstufen 3o,31 an diejenigen Ausgänge 23,22 der NAND-Gatter 6,7 geführt sind, mit welchen der jeweils zugehörende zweite Eingang 3^,3i? noch nicht verbunden ist.

Die Ausgänge 38,39 der beiden NAND-Gatter 32,33 sind schließlich in einer UND-Schaltung 4o zusammengefaßt, deren Ausgang 41 mit dem Eingang S (Set),der aus den kreuzgekoppelten NAND-Gliedern 45 und 46 zusammengeschalteten FlJp-Flop-Stufe verbunden ist.

In Fig. 6 ist die Signalfolge längs der Verknüpfungen der negierten Exklusiv-Oder-Schaltung in der Form abgebildet, welche sich ergibt, wenn an den Eingängen 22,23 gleichpaarige Signale anliegen, die von den NAND-Gattern 6,7 verabfolgt sind. In diesem Fall erscheint am Ausgang des UND-Gatters bzw. am Eingang S (Set) des NAND-Gatters 45 der Flip-Flop-Stufe 5o Signal L, d.h. die Flip-Flop-Stufe 5o bleibt gesperrt und der Ausgang 51 bleibt unbestromt.

709827/0370

- 19 -

Erscheint hingegen an den Verbindungen 22, 2 'j eine ungleichnamige Signalpaarung, z.B. L/O oder 0/L,so ergibt sich die in Fig. 7 dargestellte Signaifolge, d.h. am Ausgang des UND-Gatters ho erscheint das Signal 0, wodurch die Flip- Flop-Stufe 5o eingeschaltet und der Ausgang 51 bestromt werden, der seinerseits die Treiberstufe 53 aufsteuert. Hierdurch wird aber auch der Antriebsmotor 55 bestromt und dieser setzt mit dem Antrieb des Schlagwerksteiles ein. Hierdurch beginnt die Schlaghammervorrichtung den Schlagtongeber intermittierend zu beaufschlagen.

Der in den Unterlagen nicht dargestellte Schlagtongeber kann in herkömmlicher Weise als Glockenschale, Gongstab öder Spiralgong ausgebildet sein. Andere Formen des Schlagtongebers, z.B. Saiten oder elektronische Anordnungen zur Schallerzeugung bzw. SchallUbertragung, sind denkbar. So wäre z.B. eine Anordnung vorstellbar, bei welcher eine mechanische durch die Schlaghammervorrichtung intermittierend erregte Stimmgabel die von ihr erzeugten Tonfrequenzen induktiv einer Verstärkerschaltung übermittelt, welche ihrerseits einen elektrischen akustischen Schallgeber (Schlagtongeber) zum Ertönen bringt.

Auf einem dem Antriebsmotor 55 nachgeordneten Getriebeglied des Schlagwerk3teiles des elektrischen Schlagwerkes nach der Erfindung ist eine Kontaktvorrichtung 56 angeordnet, welche über eine Nockeneinrichtung o.a. zwei unabhängig voneinander betätigbare Kontakte 57,53 schließt bzw. öffnet.

709827/0370 - 2o -

Diese beiden Kontakte 57,58 sind zur Um- und zur Zurückschaltung einer weiteren Flip-Flop-Stufe 60 gedacht, welche dazu dient, einen elektronischen Zähler 7o impulsweise fortzusteuern. Im Hinblick auf die hohe Schaltgeschwindigkeit und die praktisch fehlende Trägheit eines derartigen Zählers wird gemäß einem Merkmal der Erfindung der vom Antriebsmotor 55 des Schlagwerksteiles betätigten Kontaktvorrichtung 56 mit ihren Kontakten 57,58 diese Flip-Flop-Schaltung 60 nachgeordnet, um nachteilige Einflüsse unsicherer Kontaktbetätigung zu unterbinden. Die Betätigung der beiden Kontakte 57,58 der Kontaktanordnung erfolgt nacheinander. Zuerst schließt der Kontakt 57, der dem Set-Eingang S der Flip-Flop-Schaltung 60 zugeordnet ist und bei seiner Betätigung die Schaltung derselben vornimmt.

Auch diese Flip-Flop-Schaltung 60 besteht zweckmäßig aus zwei kreuzgekoppelten NAND-Gattern 61, 62. Durch Anlegen einer logischen 0 über den Kontaktarm 63 an den Kontakt 57, erfolgt die Durchschaltung der Flip-Flop-Stufe 60. Diese Durchschaltung wird durch die Beschaltung des Kontaktes 58 durch den Kontaktarm 63 aufgehoben, da dieser Kontakt 58 mit dem Rücksetzeingang (Reset) R der Flip-Flop-Stufe 60 verbunden ist.

Der Ausgang 71 der Flip-Flop-Stufe 60 ist über eine Zuleitung mit dem Binärzähler 7o verbunden.

709827-/&3-7 0

Dieser Binärzähler speichert in bekannter V/eise die ihm mit einem jeden Schlag der Schlaghammervorrichtung von der Kontaktvorrichtung 56 über die Flip-Flop-Stufe 60 verabfolgten Impulse und setzt den Speicherstand in eine Binär- Codierung um, welche an vier Ausgängen 75 - 78 erscheint.

Diese Binär-Codierung des Speicherstandes im Binärzähler 7o, wird durch einen den Ausgängen 75 -78 nachgeordneten Binär-Dezemal-Decodierer 80 in eine Markierung von jeweils einer von zehn Ausgangsklemmen 0 - IX umgesetrt. Hierbei stellt die Markierung der Klemme 0 den Ruhezustand oder Löschzustand des Binär-Dezimal-Decodierers 80 dar. Die Markierung einer der Ausgangsklemmen 0 - IX erfolgt jeweils durch deren Durchschaltung bzw. Absenkung nach "0".

Bei dem Binär-Dezimal-Decodierer 80 stehen von den beschal tbaren zehn Ausgangsklemmen neun Klemmen, nämlich I - IX, für die Schlagzählung zur Verfügung, nachdem die Klemme IX im Löschzustand des Decodierers 80 beschaltet ist. Da aber für ein elektrisches Schlagwerk zwölf Schläge maximal gezählt werden müßten, reicht der Zählbereich des Decodierers 80 zunächst nicht aus, um der vorliegenden Aufgabe zu genügen. Gemäß einem Merkmal der Erfindung werden deshalb dem Binär-Dezimal-Decodierer zusätzliche Verknüpfungsschaltungen zugeordnet, welche ebenfalls an die Ausgänge 75 des Binärzählers 7o angeschlossen sind und diejenigen Codierungen erfassen und somit decodieren, welche über die

binäre Neun hinauc/^ehen.

70 9827/0370

2&567G5"

Diese zusätzlichen Verknüpfungsschaltungen oder Gatter verknüpfen die binäre Zehn, Elf und Zwölf. Hierzu sind die NAND-Gatter 81,82 und 83 vorgesehen, welche die dezimale Zehn, Elf und Zwölf an ihren Ausgängen X, XI, XII markieren, d.h. ggf. nach 0 absenken.

Der Ausgang I des Binör-Dezimal-Decodierers 8o ist vermittels einer Zuleitung 85 über eine Inverterstufe 9o an den Eingang 91 eines NAND-Gatters 95 geschaltet. Der andere Eingang 92 dieses NAND-Gatters 95 ist an die Verbindung der Inverterstufen 13 und 12 angelegt, welche Teil einer Laufzeitkette des NAND-Gatters 7 bilden.

Wurde der Halbstundenschlag durch die Kontaktvorrichtung ausgelöst und wurde nach durchgeführter Schlagbetätigung über die Kontaktvorrichtung 56, welche vom Antriebsmotor bzw. der von diesem betätigten Schlaghammervorrichtung beaufschlagt wird, ein Impuls über die Flip-Flop-Stufe an den Binärzähler 7o übermittelt, so wird die Codierung der Ausgänge 75 - 78 von OOOO auf OOOL umgeschaltet, worauf an dem Ausgang O des Binär-Dezimal-Decodierers 8o das Signal L erscheint und am benachbarten Ausgang I Signal L verschwindet und statt dessen dieser Ausgang nach Signal O abgesenkt wird (bei positiver Logik, die hier stets als gegeben angenommen sei).

- 23 -

709827/0370

2b5676b

Am Inverter 9o erscheint über die Zuleitung 85 ebenfalls das Signal O und wird durch diesen negiert, d.h. auf Signal L angehoben, welches somit über die Zuleitung 85 auch dom Eingang 91 des NAND-Gatterο 95 zugeführt wird.

ί Da jedoch in diesem Augenblick auch zwischen dem Kontaktteil 3 und der Kontaktbahn 4 der Kontaktvorrichtung 2 ί ί ein© Verbindung besteht, die Kontaktbahn 4 also ebenfalls

auf Signal 0 abgesenkt ist, erscheint über die Inverter-

etuf© 13 am Eingang 92 des NAND-Gatters 95 ebenfalls Signal L₁ wodurch der Ausgang 96 des NAND-Gatters 95 nach Signal 0 schaltet.

In dor Funktionsphase des Halbstundenschlages befindet sich die mit der Stundenwelle 1oo umlaufende Schleiffeder 1o1 in einer Position zwischen zwei Ausgängen I... XII. Über den Widerstand 1o5 wird Signal L an den Inverter 1o3 gefUhrt, so daß am Eingang 1o6 des NAND-Gatters 11o Signal L erscheint. Vom Punkt 14 wird Signal 0 an den Eingang 1o7 des NAND-Gatters 11 ο gelegt, d.h. dessen Ausgang schaltet auf Signal L.

Somit liegen an den beiden Ausgängen 96 und 97 der beiden NAND-Gatter 95 und 11o ungleichnamige Signale; sie stellen eine Antivalenzbedingung dar.

- 24 -

709827/0370

j Diese Signalpaarung wird nun analog zu der einleitend bereits

·

bei der Schlaggabeauslösung durch die Kontaktvorrichtung 2 beschriebenen Methode einer negierten Exklusiv-Oder-Schaltung (negierter Antivalenzstufe) zugeführt, die in diesem Falle aus den beiden Invertern 111, 112; den beiden NAND-Gattern 113, 114 und einem UND-Gatter 115 besteht. Ungleichnamige Signale ({ an den beiden Ausgängen 96, 97 der beiden NAND-Gatter 95,

führen über diese negierte Exklusiv-Oder-Stufe 111, 112;

113, 114; 115 zu einem O-Signal am Ausgang 116 des UND-Gatters |j 115 und damit zu einer Rückstellung der Flip-Flop-Stufe 5o über den Resöt-Eingang R des NAND-Gatters 46 dieser Stufe (5o). Dadurch wird das Signal über die Zuleitung 51 unterbrochen und d@r Antriebsmotor 55 über die dann nicht mehr wirksame Treiberstufe 53 stillgesetzt.

Die Flip-Flop-Stufe 5o ist derart ausgelegt, daß diese

erst dann wieder umschaltet, wenn am Set-Eingang S des NAND-Gattera 45 Signal 0 anliegt. Es ist also nicht von Bedeutung, wenn mit dem Erscheinen von Signal 0 am f Ausgang 116 des UND-Gatters 115 und damit am Reset-Eingang R des NAND-Gatters 46 dieses Signal auch gleichzeitig über die Zuleitung 117 dein Löscheingang R des Binärzählers 7o zugeführt wird und dieser auf O-Codierung an seinen Ausgängen 75 - 78 umschaltet. Dadurch wandert die O-Durchschaltung des Ausganges I des Binär-Dezimal-Decodierers 8o auf dessen Ausgang 0 zurück und am Ausgang I erscheint

wieder Signal L.

709827/0370

- 25 -

2 b 5 6 7 G b

Dadurch wird das NAND-Gatter 95 und somit auch die Exkluciv-Oder-Stufe 112, 112; 113, 114; 115 umgeschaltet, wodurch auch am Ausgang 116 wieder Signal L erscheint. Dieser Signalwechsei. hat jedoch keinen Einfluß auf den Schaltzustand der Flip-Flop-Stufe, die sich nunmehr in der Reset-Position oder Ruhestellung befindet.

Die Flip-Flop-Stufe 6o, welche der Kontaktvorrichtung 56 nachgeordnet ist, wird nach jeder Verabfolgung eines Zählimpulses an den Zähleingang 73 des Binärzählers 7o über den Kontakt 58, der einen Reset-Eingang darstellt, wieder in die /usgangsposition zurückverstellt, so daß diese Stufe nach einem jeden verabfolgten Schlag wieder für einen neuen ZählVorgang zur Verfügung steht. Auch bei der Flip-Flop-Stufe 6o ist dei· jeweilige Schaltzustand definiert, d.h. ein Wechsel des Schaltzustandes ist nur durch die wechselnde Betätigung eines der Eingänge S (Set) oder R (Reset) möglich.

Bei der Verabfolgung der Stundenschlage befindet sich die Schleif feder 1o1 der Kontaktvorrichtung 1o2, welche zusammen mit der Stundenwelle (Stundenrohr) 1oo umläuft, auf einem der Ausgänge I - XII des Binär-Dezimal-Decodierers 8o, entsprechend der jeweiliger. Position des Stundenzeigers des Uhrwerkes. Die Schleiffeder 1o1 ist also mit dem betreffenden Ausgang (I - XII) elektrisch verbunden.

709827/0370 - 26 -

2 S 5 6 7 6 b

Die Auslösung des Schlagvorganges für die Stunden erfolgt in der bereits beschriebenen Weise (s. Text zu Fig. 5).

Während des Stundenschlages liegt Signal L von der Korftaktbahn k der Kontaktvorrichtung 2 über die Zuleitung 9 am Eingang 1o7 des NAND-Gatters 11o, wohingegen über den 1o5 das Signal L an den Inverter 1o3 und somit

' an den Eingang 1o6 des NAND-Gatters 11o gelegt

. Das ungleichnamige Signal O/L an den Eingängen 1o6 und 1o7 des NAND-Gatters 11o führt zu einem L-Signal am Ausgang 97 dieses Gatters. Gleichzeitig liegt am Eingang des NAND-Gatters 95 O-Signal, da das L-Signal des Ausganges I über den Inverter 9o geführt von diesem negiert wird. Ebenso erscheint O-Signal am Eingang 92 des NAND-Gatters 95, da das L-Signal der Kontaktbahn 4 von dem Inverter 13 negiert ist. Diese Signal-Situation führt zu einem Ausgangssignal L am Ausgang 96.

Damit weisen aber beide Ausgänge 96, 97 L-Signal auf und die Übermittlung dieser Signalpaarung L/L auf die negierte Exklusiv-Oder-Stufe 111, 112; 113,114; 115 führt an derem Ausgang 116 zu einem L-Signal. Dieses Signal ist jedoch weder am Reset-Eingang der Flip-Flop-Stufe 5o, noch am Löscheingang des Binärzählers 7o, wohin dieses Signal durch die Zuleitung überführt wird, wirksam.

7 0-9 8 2J^O 37 0

2 ^bV üb

Sobald jedoch am Ende des Schlagvorganges die von Auegang zu Ausgang des Binär-Dezimal-Decodlerers 80 mit jedem Schlag weitergeschaltete Signalabsenkung den von der Schleiffeder Ιοί abgetasteten Ausgang (I - XII) erreicht, erscheint am Eingang I06 des NAND-Gatters 11 ο Signal L, wodurch der Ausgang 97 auf Signal C umschaltet. Damit aber ist die Antivalenzbedingung der den NAND-Gattern 95 und Ho nachgeordneten negierten Exklusiv-Oder-Stufe 111,112; 113,114; erfüllt und am Ausgang II6 des UND-Gatters 115 erscheint das Signal 0, welches sofort zur Rückschaltung der Flip-Flop-Stufe und zur RUckschaltung des Binärzählers 7o führt, wodurch die weitere Schlaggabe des elektrischen Schlagwerkes nach der Erfindung unterbunden ist·

Der Ablauf der vorstehend beschriebenen Funktionsvorgänge ist in Fig. 8 der beigegebenen zeichnerischen Unterlagen in Form eines Zeitbildes festgehalten, in welchem die Funktlonszustände der einzelnen logischen Schaltelemente gegenübergestellt ist.

Die Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform der mit dem Zeigerwerk verbundenen Kontaktvorrichtungen 2,1o1 der Fig. 1.

Ein Uhrenzifferblatt 121 wird von der Minutenwelle 1, der Stuadenwelle I00, sowie der Sekundenwelle 122 durchragt.

2 7^0^

037

Hl If

5 567G

Die Minutenwelle 1 trägt den Minutentrieb 123, während die Stundenwelle mit dem Stundenrad 124 fest verbunden ist. Der Minutentrieb 123 steht in Eingriff mit dem Wechselrad 125, welches auf dem V/echseltrieb 126 aufgebracht ist. Das Wechselrad mit Wechseltrieb 125, 126 ist auf einem Bolzen freilaufend gelagert, der auf der Platine 13o montiert ist. Die beiden Platinen 13o und 131 bilden zusammen mit den sie tragenden Pfeilern 129 das Platinengestell des die Zelthaltung bewirkenden Uhrwerkes.

Zwischen der Platine 13o und dem Zifferblatt 121 ist eine Leiterplatte 132 angeordnet, welche auf der dem Zifferblatt 121 zugewandten Seite mit Leiterbahnen versehen ist. Diese Leiterplatte 132 wird von der Minutenwelle 1 und dem Minutentrieb 123 durchragt, ebenso von dem Wechseltrieb 126, welches mit dem zwischen Leiterplatte 132 und dem Zifferblatt 121 angeordneten Stundenrad 124 kämmt.

Ein Ansatz 133 des Minutentriebes 123, trägt nun zwischen Leiterplatte 132 und dem Stundenrad 124 das Kontaktteil 3 der Fig. 1, welches als eine Schleiffeder 134 ausgebildet ist und die Kontaktbahn 4 auf der gedruckten Leiterplatte abtastet. Diese Schleiffeder 134 ist mit dem Minutentrieb fest verbunden und auch zusammen mit diesem drehbar.

709827/0370 - 29 -

25567G5

Die Schleiffeder 134 hat zwei federnde Anformungen 135,136 aufzuweisen, von denen die eine (135) die Kontaktbahn 4 der Kontaktvorrichtung 2 abtastet, welche sich über einen kreisförmigen Bahnbereich von 18o°_f und zwar im Bereich von jeweils X³° - X⁶°, d.h. über 3o Minuten erstreckt. Die andere Anformung (136) überstreicht eine weitere, der Stromzuführung dienende Bahn, welche ebenfalls auf der gedruckten Leiterplatte 132 aufgebracht ist und sich über einen etwas größeren Bereich von etwa 2oo° erstreckt.

Das Stundenrad 124 ist aus einem isolierenden Werkstoff, vorzugsweise Kunststoff, gefertigt. Es trägt die Schleiffeder 1o1 der Kontaktvorrichtung 1o2 der Fig. 1. Die Schleiffeder 1o1 hat ebenfalls zwei federnde Anformungen 137, 138 aufzuweisen, welche der Abtastung von Leiterbahnen auf der Leiterplatte 132 dienen. Die Schleiffeder 1o1 übergreift den Wechseltrieb 126, so daß für die Abtastung gedruckter Leiterbahnen auf der Leiterplatte 132 ein voller 36o°-Berelch zur Verfügung steht.

Der Aufbau des Zeigerwerkes und der Kontaktvorrichtungen nach Fig. 9 erlaubt einen kompakten Aufbau der Steuervorrichtung für das elektrische Schlagwerk nach der Erfindung. Wesentliche Teile der elektronischen Schaltung 139,14ο können mit auf der Leiterplatte 132 angeordnet und über deren Leiterbahnen mit der Schaltung verbunden werden.

70982 7/0370 - 3 ο -

255676b

Durch den verfügbaren relativ großen Radius der Schlsiffcdor 1o1 ist eine funktionsgerechte Einteilung der von dieser Schleiffeder abzutastenden Leiterbahnen möglich, so daß die ; Anordnung nach Fig. 9, insbesondere auch für flachere Uhren geeignet und verwendbar ist.

Eine andere mögliche Ausführungsform der Anordnung von mit dem Zeigerwerk verbundenen Kontaktvorrichtungen 2, 1o2 der Fig. 1 ist in Fig. 1o dargestellt. Bei dem Zeigerwerk nach Fig. 1o wird eine beidseitig mit gedruckten Bahnen versehene Leiterplatte 132» verwendet. Die Schleiffeder 134» (Kontaktteil 3) ist nunmehr zwischen Minutentrieb 123 void gedruckter Leiterplatte 132' angeordnet und tastet mit den Anformungen 135V ¹36' auf der vom Stundenrad abgewandten Seite der Leiterplatte 132* angebrachte Bahnen der Kontaktvorrichtung 2 (Fig. 1; ab. Die Schleiffeder 1o1* andererseits ist zwischen der Leiterplatte 132» und dem Stundenrad 124

angeordnet und läuft mit diesem um. Die Anformungen 137 V ι ■ . .

j 138· tasten die Leiterbahnen der Kontaktvorrichtung 1o2

! (Fig. 1) ab.

Auf Grund der besonderen Anordnung eignet sich die Zeigerwerkseinrichtung nach Fig. 1o insbesondere für die Verwendung bei Uhrenanordnungen mit relativ kleinem Durchmesser.

709827/0370

Die Figuren 9a und 9b der Zeichnungsuntorlagen zeigen die beweglichen kontaktgebenden Teile 1o1, 135 der beiden Kontaktvorrichtungen 2, 1o2 in der Anordnung nach Fig. in ihren Einzelheiten.

Die Anschlüsse 1 -12 des Dezimal-Decodierers 8o der Fig· 1 sind kreisförmig, jeweils um 3o° zueinander versetzt, auf der gedruckten Leiterplatte 132,132» zur Abtastung durch die mit der Stundenwelle 1oo bewegliche Schleiffeder 1o1 angeordnet.

709827/0370

Leerseite

Claims

Patentansprüche

Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung

b©i quarzgesteuerten Uhren, mit einem abhängig von der Position des Stundenzeigers einstellbaren Zählglied, das sowohl die Abgabe des Halbstundenschlages als much die Anzahl der abzugebenden Stundenschläge bestimmt und das bei einem Jeden abgebenen Halbstunden od©r Stundenschlag um eine Zähleinheit verstellt wird und welches nach der Schlaggabe wieder in eine

Ausgangsposition riickfUhrbar ist und mit einem mit dem

Minutenzeiger umlaufenden Auslöseglied, welches die

Abgabe des Halbstunden- und des Stundenschlages

einleitend auslöst, mit einem von der vorzugsweise mechanisch-akustisch wirkenden Schlagwerksvorrichtung bei einem jeden abgegebenen Schlagton betätigbaren Kontakt, welcher die elektrische Weiterstellung des Zählgliedes bei einer jeden Betätigung um jeweils einen Schritt

bewirkt,

dadurch gekennzeichnet,

709827/0370 - 32 -

dass als Zählglied ein elektronisches Schrittschaltwerk (7o,8o) vorgesehen ist, dessen Ausgänge (1,..XIl) während der Schlaggabe nacheinander durch dieses (7o,8o) beschaltbar und die nacheinander durch eine mit der Stundenwelle (loo) umlaufende Kontaktanordnung (1o2) abtastbar sind,

daß der elektrische Antriebsmotor (55) der Schlaghammervorrichtung über eine elektronische Flip-Flop-Schaltung (5o) steuerbar ist, welche durch eine von der Minutenwelle (1) betätigte Kontaktvorrichtung (2; 3,4) schaltbar und - zusammen mit dem Speicher des elektronischen Schrittschaltwerkes (7o ,80) entweder über die mit der Stundenwelle (loo) umlaufende, die Ausgänge (I.,.XII) des elektronischen Schrittschaltwerkes (7o,80) abtastenden Kontaktvorrichtung (Io1, 1o2) oder über einen fest angeschlossenen Ausgang (I) an dessen elektronischen Schrittschaltwerkes (7o,8o) rUckschaltbar ist,

und daß die von der Schlaghammervorrichtung bei der Verabfolgung eines Jeden Schlagtones betätigte Kontaktvorrichtung (56) über den Ausgang (71) ein nach von ihr (56) gesteuerten um- und rückschaltbaren Flip-Flop-Schaltung (60) mit dem Zähleingang (73) des elektronischen SehrittSchaltwerkes verbunden ist.

709827/037 0

- 33 -

ii

«I · -w

*i ■ '

■ 1 Ii

2. Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung

j bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1,

ι ■

dadurch gekennzeichnet,

daß das elektronische Schrittschaltwerk (7o,8o) aus einem elektronischen Zähler (7o) mit oodierten Ausgängen (75 - 78) und einem nachgeordneten an diese angeschlossenen Decodierer (8o) besteht.

3. Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1 und 2_r dadurch gekennzeichnet,

daß das elektronische Schrittschaltwerk (7o,8o) aus einem elektronischen Zähler (7o) mit mehreren codierenden Ausgängen (75 - 78) besteht, der über einen ersten Anschluß (73) impulsweise we iterschaltbar und über einen anderen Anschluß (74) wieder auf eine Ausgangscodierung rückschaltbar ist, und daß die codierenden Ausgänge (75 - 78), welche nach einem bestimmten Code, z.B. dem BCD-Code, wechselweise bestrombar sind, mit den Eingängen eines Decodierers.(8o) verbunden sind, der eine bestimmte Anzahl Ausgänge (0 - XII) aufweist, die bei einer um eine Einheit erfolgenden Umschaltung der Codierung am Eingang (75 78) des Decodierers (8o), um einen Schritt, d.h. auf den nächstfolgenden Anschluß (I...XII) weiterschaltbar sind.

709827/0370 - 34 -

-*"- "- 255676S

h. Elektrisches Schlagwerk, Insbesondere sur Anwendung bsi quarzgeeteuerten uhren, nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet,

daS der Decodierer (80) als sogenannter Binär-Dssimal-Decodierer ausgebildet ist und zehn Ausgänge (3...IX) für die Schlagfolgen O...IX aufweist und daß drei zusätzlich nit den Codierausgingen (75 - 78) Coc, c©di@r@rad©n Zählers (7o) verbundene Konjunktions- ©tiaf©n (61 - 83) zugeordnet sind, deren Ausgänge (X, XI, XII) ebenfalls von der mit der Stundenwelle (I00) indLeiafenden Kontaktvorrichtung (1o1,1o2) abtastbar sind und solche die Anzahl der möglichen Schaltstellungen und eoait Schlagfolgen auf zwölf ergänzen.

5· Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1 - k, dadurch gekennzeichnet,

daß durch die über die Minutenwelle (1) betätigbare Kontaktvorrichtung (2) sowohl beim Schließen als auch beim Öffnen jeweile ein kurzzeitiger Set-Impuls an den Set-Eingang (S) der den Antriebsmotor (55) steuernden Flip-Flop-Schaltung (5o) anlegbar 1st.

709827/0370 - 35 -

6, Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1.-5, dadurch gekennzeichnet,

daß die über die Minutenwelle (1) betätigbare Kontaktvorrichtung (2) zur vollen halben Stunde schließt und zur vollen Stunde wieder trennt.

7· Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung \

boiquareg®steuerten Uhren, nach Anspruch 1 - 6 , j

■ dodurdb gekennzeichnet,

der kurzzeitige Set-Impuls durch eine Exklusiv-Odar-Schaltung (Antivalenzschaltung) (3o,31; 32,33; 4o) j erzeugbar ist, deren Eingänge (22,23) von der durch J

die Minutenwelle (1) betätigbaren Kontaktvorrichtung (2) \ gemeinsam beschaltbar sind, wobei im Augenblick der !

gemeinsamen Beschaltung an den Eingängen (22,23) durch eingeschaltete Verzögerungsglieder (1'6 - 18, j

11 - 13) eine kurzzeitige Phasenverschiebung wirksam wird, welche über die Exklusiv-Oder-Schaltung :

(Antivalenzschaltung) (3o,31; 32,33; 4o) der logischen Bedingung A . B + A . B~= Y genügt.

8. Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet,

daß der kurzzeitige Set-Impuls durch eine Exklusiv-Oder-Schaltung (Antivalenzschaltung) (3o,31; 32,33; 4o)

erzeugbar ist, deren beiden Eingänge (22,23) 7 0 9 8 2 7/0370
- 36 -

mit den Ausgängen (22,23) von zwei negierten Konjunktionsschaltungen (6,7) verbunden sind, bei welchen jeweils ein Eingang (I5,1o) über Laufzeitglieder (16 - 18, 11 - 13) mit dem anderen Eingang (2o,8) verbunden ist und daß die so zusammengeschalteten ^! Eingänge (I5,2o) der einen negierten Konjunktions-

ßchaltung (6) Über eine Inverterstufe (21), und die j so zusasaengeschalteten Eingänge (8 , 1o) der anderen j n@gierten Konjunktionsschaltung (7) hingegen direkt von der durch die Minutenwelle (1) betätigbaren \ Kontaktvorrichtung (2) schaltbar sind.

9· Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet,

daß die Laufzeitglieder (16 - 18, 11 - 13) durch eine ungeradzahlige Anzahl hintereinandergeschalteter Inverterstufen gebildet sind.

j 1o. Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung _f bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet,

daß die Exklusiv-Oder-Schaltung (Antivalenzschaltung) (3o,31; 32,33; 4o) negiert ist und aus zwei NAND- Gliedern (32,33) mit jeweils einem negierten Eingang 35), sowie einem diese (32) verbindenden UND-Glied (4o) gebildet ist und der logischen Funktion

709827/0370

- 37 -

2bS676b

A . B + A . B = (A . B) (A . B) = Y gehorcht.

11. Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1 - 1o, dadurch gekennzeichnet,

daß die von der Minutenwelle (1) betätigbare Kontaktvorrichtung (2) durch eine erste Verknüpfungsschaltung (95) mit dem Ausgang I des Decodierers (8o) und durch eine zweite Verknüpfungsschaltung (11o) mit der mit der Stundenwelle (1oo) umlaufenden und die Ausgänge I-XII des Decodierers (8o) abtastenden Kontaktvorrichtung (1o1, 1o2) verbunden ist und daß die Ausgänge (96,97) dieser beiden Verknüpfungsschaltungen (95,11o) über eine weitere Verknüpfungsschaltung (111,112; 113, 114; 115) mit dem Rucksteileingang (R) der den Antriebsmotor (55) der Schlaghammervorrichtung steuernden Flip-Flop-Schaltung (6o) verbunden sind.

12. Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet,

daß die dritte Verknüpfungsschaltung (111,112; 113,114; 115)» welche die beiden ersten Verknüpfungsschaltungen (95,11o) verbindet, als Exklusiv-Oder-Schaltung (Antivalenzschaltung) ausgebildet ist, welche der logischen Funktion

X . B + A . ~B = Y gehorcht. 709827/0370

- 38 -

2 b 5 6 7 6 S

if ^w

«j '.o ,^Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung , ' ^rten Uhren, nach Anspruch 1-12,

'* '" \'^κ ν ^, ^ ^b' , . ,_''^'faltung (Antivalenzschaltung) νΐ^', - ^vte",- ^j Agiert ist und aus zwei

' ^^srA*W)mit jeweils einem negierten

^ > ■ * " ^ ^_n,¹ sowie einem diese (113,11^*) verbindenden "******/ UND-Glied (115) gebildet ist und dor logischen Punktion

A . B + A . B = (A . B) (A . B) - Y gehorcht.

Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1-13, dadurch gekennzeichnet,

daß die durch die Minutenwelle (1) betätigbare Kontaktvorrichtung (2) mit dem einen Eingang (1o7) einer ersten negierten Kon junkt ions stufe (Ho) direkt verbunden ist, deren zweiter Eingang (1o6) über eine Inverterstufe (1o3) mit der mit der Stundenwelle (1oo) umlaufenden Kontaktvorrichtung (Io1, 1o2) zusammengeführt ist und daß die durch die Minutenwelle (1) betHtigbare Kontaktvorrichtung (2) mit dem einen Eingang (92) einer zweiten negierten Konjunktionsstufe (95) über eine Inverterstufe (13) verbunden ist, deren anderer Eingang (91) mit dem Ausgang I des Decodierers (8o) über einen Inverter (9o) verbunden

709827/0370

- 39 -

255676b

ist und daß die Ausgänge (96,97) beider negierter Konjunktionsstufen (95,11 ο) über eine negierte Antivalenzschaltung (111,112; 113,114; 11.5) mit dem Rucksteileingang (R) der den Antriebsmotor (55) steuernden Flip-Flop-Stufe und mit dem Rückstelleingang (74) des elektronischen Zählers verknüpft sind.

15. Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1-14, dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen dem Antriebsmotor (55) und der diesen steuernden Flip-Flop-Stufe (50) eine Leistungsstufe (53) angeordnet ist.

16. Elektrisches Schlagwerk, Insbesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1-15, dadurch gekennzeichnet,

daß die Flip-Flop-Stufen (5o,6o) als kreuzgekoppelte NAND-Schaltungen (45,46; 61,62) ausgebildet sind,

17. Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1 - 13, dadurch gekennzeichnet,

daß die Kontaktvorrichtung (56), welche von der Schlaghammervorrichtung bei einer Jeden Verabfolgung eines Schlages betätigt wird, der ihr nachgeordneten Flip-Flop-Schaltung (6o) zuerst einen Einschaltimpuls

709827/0370 - 4o -

til

- 255676b

(Set, 57) und dann einen RUckschaltimpuls (Reset, 58) übermittelt, bei einer derartigen Auslegung der Anordnung, daß nach der beim letzten Schlag einer Schlagfolge durch den der Flip-Flop-Schaltung (6o) übermittelten Einschaltimpuls (Set, 57) erfolgten Abschaltung des Antriebsmotors (55) dessen natürliche Auslaufbewegung nach dem Abschalten der Flip-Flop-Schaltung (6o) auch den RUckschaltimpuls (Reset, 58) übermittelt.

18· Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1-17, dadurch gekennzeichnet,

daß die einzelnen Elemente der elektronischen Schaltung In Integrierten Schaltkreisen (139»1^o) zusammengefaßt sind.

19· Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1 - 18, dadurch gekennzeichnet,

daß die integrierten Schaltkreise (139,14ο) der elektronischen Schaltung auf einer gedruckten Leiterplatte (132, 132») aufgebracht sind, welche gedruckte Leiterbahnen aufweisen, die von den mit der Minutenwelle (1) und der Stundenwelle (1oo) verbundenen und mit diesen umlaufenden Kontaktfedern (3, 134» 1o1) abtastbar sind.

709827/0370

■ ;~~ 1

2o. Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung j

bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1-19, f

dadurch gekennzeichnet, f

daß die gedruckte Leiterplatte (I32,132^f) zwischen |

dem Uhrwerk (129,130,131) und dem Zifferblatt (121) f

angebracht ist. |

21· Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung |

bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1 - 2o, , j

dadurch gekennzeichnet, I

daß - bei Steuerung des Uhrwerke^ durch eine |

elektronische Quarzschaltung - deren Bauelemente I und Schaltverbindungen mit auf der Leiterplatte (132, 132·) angeordnet sind.

22. Elektrisches Schlagwerk, instesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1 -21, dadurch gekennzeichnet,

daß der von der elektronischen Schaltung gesteuerte Antriebsmotor (55) zusammen mit dem ihm nachgeordneten Untersetzungsgetriebe, der Schlaghammerbetätigung und der Kontaktsteuervorrichtung (56) mit auf der Leiterplatte (132) angeordnet sind.

709827/0370

23· Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Ani;ondung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1-22, dadurch gekennzeichnet,

daß der Antriebsmotor (55) mit dem Untersetzungsgetriebe, der Schlaghammerbetätigung und der Kontaktvorrichtung (56) eine geschlossene, als solche auf der Leiterplatte (132, 132') montierbare Baueinheit bilden, wobei die Kontaktbahnen der Kontaktvorrichtung (56) mit in den Leiterbahnen der Leiterplatte (132, 132') integriert sind.

24. Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung bsi quarzgesteuerten Uhren, nach den Ansprüchen 1-23, dadurch gekennzeichnet,

daß der Minutentrieb (123) und das Vechselrad (125) mit dem letzteres tragenden Wechseltrieb (126) uhrwerksseitig (I3o) angeordnet sind, die Minutenwelle (1) und der Wechseltrieb (126) die gemeinsame Leiterplatte (132) in Öffnungen

a durchragen und der Wechseltrieb auf der vom Uhrwerk

ti abgewandten Seite der Leiterplatte (132) mit dem

Stundenrad (124) der Stundenwelle (loo) in Eingriff

steht;

daß die Kontaktvorrichtungen (3,124) für die Minutenwelle (1) als zwischen der Leiterplatte (132) und

f dem Stundenrad (124) angeordnete, mit dem Minuten-

f trieb (123) umlaufende, Leiterbahnen abtastende

\ 709827/0370

- 43 -

- «ear -

Kontaktfeder ausgebildet ist,

und daß die mit der Stundenwelle (loo) umlaufende Kontaktvorrichtung (Io2) als mit auf dem Stundenrad (124) aufgebrachte, mit diesem umlaufende Kontaktfeder (1o1) ausgebildet ist, welche -d©Ei l/ochsaltrieb überbrückend - die Leiterplatte (132) ..'abtastet·

25. ELetrtrischee Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung

bol cporsgostsuorten Uhren, nach Anspruch 1-23, _x dü^MTch gekannzeichnet,

daß d©r Minutentrieb (123) und das Wechselrad (125) ©it am letzteres tragenden Wechseltrieb (126) utirrorksseitig (13o) angeordnet sind, die Minutenwelle (1) und der Wechseltrieb (123) dio gemeinsame Leiterplatte (1320, welche beidseitig mit gedruckten Leiterbahnen versehen sind, in öffnungen durchragen und den Wechseltrieb (126) auf der vom Uhrwerk abgewandten Seite der Leiterplatte (132») mit dem Stundenrad (124) der Stundenwelle (loo) in Eingriff steht,

daß die Kontaktvorrichtung (2) für die Minutenwelle (1) als zwischen dem Minutentrieb (123) und der dem Uhrwerk zugewandten Seite der Leiterplatte (132») angeordnete, mit dem Minutentrieb (123) umlaufende und Leiterbahnen abtastende Kontaktfeder (3«_v 134«) ausgebildet ist und daß die mit der Stundenwelle (loo)

709827/0370

- 44 -

umlaufende Kontaktvorrichtung (Io2) als auf dem Stundenrad (124) - zwischen diesem und der Leiterplatte (132*) - angeordnete Leiterbahnen abtastende Kontaktfeder (ΐο1·) aufgebildet ist.

26. Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1-25, dadurch gekennzeichnet,

daß ein 24-Stundenschalter vorgesehen ist, der von dem auch das Schlagwerk steuernden Uhrwerk angetrieben bzw. betätigt wird und der über einen bestimmten Zeitbereich des Tages - so beispielsweise von 23⁰⁰ Uhr bis 6⁰⁰ Uhr - die Unterdrückung der Schlagverabfolgung bewirkt, wobei durch eiue Anzeigevorrichtung die relative Einstellung des Zwölf-Stundenzeigerwerks zum 24-Stundenschalter anzeigbar ist·

27. Elektrisches Schlagwerk, insbesondere zur Anwendung bei quarzgesteuerten Uhren, nach Anspruch 1-26, dadurch gekennzeichnet,

daß der 24-Stundenschalter die von der Minutenwelle (1) betätigbare Kontaktvorrichtung (2) unwirksam macht.

7 0 9827/0370