DE2617076A1 - Elektrische analog-armbanduhr - Google Patents

Description

DK -IN·. DIPL.-ΙΝβ. M. SC. DIPt-F-HV*. DB. DIPL.-PHV». HÖGER - STELLFIECHT - GRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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29. März 1976

Timex Corporation
Waterbury Conn. 06720 U.S.A.

Elektrische Analog-Armbanduhr

Die üblichen elektrischen Analog-Armbanduhren besitzen ebenso wie die rein mechanischen Armbanduhren ein aus Gehäuseoberteil, Gehäuseboden und Uhrglas bestehendes Gehäuse, in dem ein Werkträger angeordnet ist, an dem verschiedene Platinen zur Lagerung des Räderwerks und eines Antriebselements gelagert sind, weichletzteres im Werkträger und mindestens einer der Platinen drehbar gelagert ist und über einen Permanentmagneten und eine Spule in eine periodische, hin- und hergehende Antriebsbewegung versetzt wird. Da Werkträger und Platinen aus

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ferromagnetischem Material bestehen, können sie einen Shunt für den Permanentmagneten bilden.

Bei als Wecker ausgebildeten Grossuhren ist es schon bekannt, den Werkträger als Kunststoff-Spritzgussteil auszubilden und das gesamte Räderwerk an diesem Werkträger bzw. zv/ischen diesem und einer Platine zu lagern, die von einem an den Werkträger angespritzten Block parallel zur Werkträgerebene gehalten wird (DT-AS 1 523 847, Fig. 15 und 16). Am Werkträger ist ferner ein weiteres separates Teil in Form eines Eisenjochs befestigt, welches einen Shunt für einen ebenfalls am Werkträger angebrachten Permanentmagneten bildet, zv/ischen dem und dem Eisenjoch sich eine am Werkträger gelagerte Drehspule als Antriebselement für das Räderwerk hin- und herbewegt.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Analog-Armbanduhr zu schaffen, die sich besonders billig herstellen lässt und zu diesem Zweck einen einfacheren Aufbau besitzt als die bisher bekannten Konstruktionen. Ausgehend von einer elektrischen Analog-Armbanduhr, die ein Gehäuse mit einem Gehäuseoberteil, einen Werkträger, eine von diesem getragene Antriebseinheit und ein Räderwerk mit Minuten-, Zwischen- und Stundenrad aufweist, wobei die Antriebseinheit ein ein erstes Zahnrad des Räderwerks fortschaltendes, drehbar gelagertes Antriebselement, einen Permanentmagneten und eine relativ zu diesem bewegliche Spule für den Antrieb des Antriebselements umfasst, wird diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Antriebseinheit zwei zueinander parallele Shuntplatten für den Permanentmagneten aufweist, zwischen denen das Antriebselement gelagert ist, dass mindestens das Minuten-, das Zwischen- und das Stundenrad von den Shuntplatten

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getragen werden, und dass das Gehäuseoberteil und der Werkträger von einem einzigen Kunststoff-Spritzgussteil gebildet sind, an dem die Antriebseinheit befestigt ist. Bei der erfindungsgemässen Armbanduhr kann die Baugruppe, bestehend aus Antriebseinheit und mindestens den wesentlichen Teilen des Räderwerks, vormontiert und dann einfach an dem Kunststoff-Spritzgussteil angebracht werden, welches für den eigentlichen Antrieb und mindestens die wesentlichen Teile des Räderwerks keine Lagerfunktion mehr zu erfüllen hat, was es ermöglicht, auch bei einer Armbanduhr den Werkträger als billiges Kunststoff-Spritzgussteil auszubilden und ihn mit dem Gehäuseoberteil zu einem einzigen Teil zu vereinigen. Da es sich bei dem Antriebselement um ein flaches, mehr oder minder scheibenförmiges Teil, insbesondere ein Kunststoff-Spritzgussteil, handeln wird, baut bei der erfindungsgemässen Armbanduhr die Antriebseinheit ausserordentlich flach, da der von den beiden Shuntplatten gebildete Shunt flachliegend eingebaut werden kann und nicht hochkant steht, wie dies bei der vorstehend geschilderten Grossuhr (DT-AS 1 523 847) der Fall ist. Im Hinblick auf die bekannten elektrischen Analog-Armbanduhren ist schliesslich darauf hinzuweisen, dass bei der erfindungsgemässen Konstruktion der Werkträger keine Shuntfunkt'ion übernehmen muss und deshalb als Kunststoffteil ausgebildet werden kann. Die erfindungsgemässe Uhr besteht also nur noch aus ganz wenigen Baugruppen bzw. Teilen, nämlich dem Glas, dem Gehäuseoberteil und Werkträger bildenden Kunststoff-Spritzgussteil, dem Gehäuseboden, der Antriebseinheit mit Räderwerk, einer elektrischen Schaltung und einer Batterie, so dass sich nicht nur die Herstellungskosten für die verschiedenen Teile, sondern auch die Montagekosten gegenüber den bekannten Konstruktionen senken lassen..

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Bei dem ersten, vom Antriebselement der Antriebseinheit angetriebenen Zahnrad des Räderwerks kann es sich um das Sekundenrad oder - wie bei der gleichzeitig eingereichten Anmeldung P der Anmelderin - um das Minutenrad handeln.

Dieses erste Zahnrad wird zweckmässigerweise zwischen den beiden Shuntplatten gelagert v/erden, während für die Lagerung der anderen Räder des Räderwerks Lagerrohre oder - zapfen an eine der Shuntplatten angesetzt sein könnten. Zu bevorzugen ist es jedoch, das Stundenrad und gegebenenfalls das Minutenrad auf der Achse des ersten angetriebenen Zahnrads des Räderwerks zu lagern. Schliesslich ist noch darauf hinzuweisen, dass es sich bei den beiden Shuntplatten nicht um zwei separate Teile handeln muss, sondern dass sie auch von einem einzigen, im Querschnitt ungefähr die Form eines liegenden ü aufweisenden Teil gebildet sein können.

Bei einfachen Uhren empfiehlt es sich, das Zifferblatt durch die Oberseite des Kunststoff-Spritzgussteils zu bilden, da es keine Schwierigkeiten bereitet, diese Oberseite dem gewünschten Design entsprechend zu gestalten.. Lediglich bei Uhren mit Datums- und Wochentagsanzexge dürfte es vorteilhafter sein, ein separates Zifferblatt auf das Kunststoff-Spritzgussteil aufzulegen und die der Anzeige des Datums und des Wochentags dienenden Ringe auf dem Kunststoff-Spritzgussteil und unter dem Zifferblatt zu lagern.

Da alle wesentlichen Teile des Antriebs und des Räderwerks in bzw. an der Antriebseinheit gelagert sind, kann eine ausserordentlich einfache und billige Befestigungsart für die Antriebseinheit vorgesehen werden: Bei einer bevorzugten Aueführ ungsfom der Erfindung sind an die Unterseite dee Kunet-

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stoff-Spritzgussteils mit einer Rasthalterung versehene Stifte zum Halten der oberen Shuntplatte und/oder.einer Tragplatte für eine elektrische Schaltung angespritzt. Die Antriebseinheit bzw. die Tragplatte für die elektrische Schaltung müssen dann nur auf die Unterseite des Kunststoff-Spritzgussteils aufgesetzt und dort eingerastet werden - auf eine exakte Positionierung der Antriebseinheit relativ zum Werkträger kommt es ja bei der erfindungsgemässen Konstruktion nicht an.

In der Regel wird eine Uhr unter Beibehaltung der Form und Anordnung der technisch-funktionellen Teile in verschiedenen Design-Varianten gefertigt. Hier bietet nun die erfindungsgemässe Konstruktion einen ganz besonderen Fertigungsvorteil; sie erlaubt es nämlich, mit einem Spritzgusswerkzeug zu arbeiten, welches derart geteilt ist, dass mindestens ein Formteil für die Gestaltung der Oberseite sowie ein Formteil für die Gestaltung der Unterseite des Spritzgussteils vorgesehen ist. Das zuletzt erwähnte Formteil kann also für alle Design-Varianten beibehalten werden, so dass nur das Formteil für die Gestaltung der Oberseite ausgev/echselt werden muss, um eine andere Gestaltung des Zifferblatts und/oder der sogenannten Lunette zu erzielen. Sollen bei gleichbleibendem Design für das Zifferblatt bzw. für die Oberseite der Lunette die jeweils übrigen Bereiche der Oberseite der Uhr variiert werden, so kann man noch einen Schritt weitergehen und für die Gestaltung der Oberseite des Spritzgussteils zwei Formteile vorsehen, von denen das eine eine Formfläche für das Zifferblatt und das andere eine Formfläche für die übrigen Bereiche der Oberseite des Spritzgussteils besitzt.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der beigefügten zeichnerischen Darstellung und

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der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsformen der erfindungsgemässen Armbanduhr; es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausfuhrungsform;

Fig. 2 eine Ansicht dieser Uhr von unten nach Entfernung des Gehäusebodens;

Fig. 3 einen Schnitt nach .der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt durch die zweite Ausfuhrungsform, wobei die Ebene des Schnitts im Vergleich zu Fig. 1 um 90 gedreht worden ist, und

Fig. 5 einen Schnitt durch ein erfindungsgeitiasses Spritzgusswerkzeug.

Wie die Fig. 1 deutlich erkennen lässt, besitzt die erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Armbanduhr ein als Ganzes mit 10 bezeichnetes Kunststoff-Spritzgussteil, welches der Einfachheit halber im folgenden als Werkträger angesprochen werden soll, obwohl es gleichzeitig auch das Gehäuseoberteil bzw. die Lunette der Uhr bildet. Dieser Werkträger besitzt eine umlaufende Nut 12 an seiner Oberseite, in die das Glas 14 eingerastet v/erden kann. Unten wird das Gehäuse durch einen Boden 16 vervollständigt, der in nicht näher dargestellter Weise am Werkträger 1O gehalten wird und in einer umlaufenden Nut 18 eine Dichtung 20 aufnimmt.

An die Oberseite 22 des Werkträgers 10 sind Ziffern 14 angespritzt. Im Zentrum besitzt der Werkträger eine Öffnung 26 und

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auf seiner Unterseite eine Ausnehmung 28, die, wie später noch erläutert werden wird, die meisten Teile des Räderwerks der Uhr aufnimmt.

An der Unterseite des Werkträgers ist eine als Ganzes mit 30 bezeichnete Antriebseinheit befestigt, die im wesentlichen aus zwei ferromagnetischen Shuntplatten 32 und 34, einem an der unteren Shuntplatte 34 befestigten Permanentmagneten 36 und einem als Ganzes mit 38 bezeichneten Antriebselement besteht, das einen im Spritzgussverfahren hergestellten Kunststoffkörper" 40 besitzt, der mit angespritzten Zapfen in den Shuntplatten 32 und 34 drehbar gelagert ist. Er trägt auf der einen Seite eine Antriebsspule 42 und auf der gegenüberliegenden Seite ein Gegengewicht 44. Ferner ist am Kunststoffkörper eine Fortschaltfeder 46 befestigt, die in der dargestellten Ruhelage des Antriebselements 38 in die Verzahnung eines Minutenrads eingreift. Dieses ist auf einer Achse 50 befestigt, die in.den Shuntplatten 32 und 34 drehbar gelagert ist. Schliesslich greift., wie die Fig. 2 erkennen lässt, am Antriebselement 38 noch eine Rückstellfeder 52 an, die an einer der beiden Shuntplatten 32, 34 befestigt ist. Wegen weiterer Einzelheiten des Aufbaus der Antriebseinheit 30 wird auf die gleichzeitig eingereichte Anmeldung P der Anmelderin verwiesen. Es soll nur noch ausgeführt werden, dass aufgrund von in Minutenabständen auftretenden Antriebsimpulsen und des Zusammenwirkens zwischen Antriebsspule 42 und Permanentmagnet 36 das Antriebselement 38 in Minutenabständen eine Schwenkbewegung gemäss Fig. 2 im Gegenuhrzeigersinn ausführt und beim durch die Rückstellfeder 52 bewirkten Zurückschwenken mit der Fortschaltfeder 46 das Minutenrad 48 um einen Schritt weiterschaltet.

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Auf der Achse 50 ist ein Rohr 54 befestigt, welches ein Ritzel 56 trägt. Mit diesem kämmt ein in der oberen Shuntplatte 32 drehbar gelagertes Zwischenrad 58, an das ein Ritzel 60 angeformt ist. Mit diesem Ritzel kämmt ein Stundenrad 62, das an ein Rohr 64 angeformt ist. Während das Rohr 54 den Minutenzeiger 66 trägt, ist am Rohr 64 der Stundenzeiger 68 befestigt.

Wie die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, sind an den Werkträger 10 Rastzapfen 70 angespritzt, die geschlitzt und mit einem nach vorn abgeschrägten Bund 72 versehen sind. Ferner besitzen sie Schultern 74, gegen die eine Tragplatte 76 anliegt, welche für die Rastzapfen Öffnungen 78 aufweist, deren Durchmesser dem Durchmesser der Rastzapfen zwischen dem Bund 72 und der Schulter 74 entspricht. Auf diese Weise bedarf es bei der Montage der Tragplatte 76 lediglich des Aufdrückens der Tragplatte auf die Rastzapfen 70. In der gleichen Weise kann die obere Shuntplatte 32 der Antriebseinheit 30 am Werkträger 10 befestigt sein. Es ist aber beispielsweise auch möglich, an den Werkträger einfache Zapfen anzuspritzen, die nach dem Durchgreifen entsprechender öffnungen verschweisst oder ver-. nietet werden. Die Tragplatte 76 trägt bei der dargestellten Ausführungsform eine nicht näher zu erläuternde Antriebsschaltung, die jede Minute einen Antriebsimpuls abgibt, welcher über Anschlussdrähte 80 an die Spule 42 angelegt wird. Der Speisung der Uhr dient schliesslich eine Batterie 82. Wegen weiterer Einzelheiten wird wiederum auf die gleichzeitig eingereichte Anmeldung P der Anmelderin verwiesen.

Die in Fig. 4 dargestellte zweite Ausführungsform unterscheidet sich im Grundsatz nur in einem Punkt von der Ausführungsform

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nach den Fig. 1 bis 3, weshalb nur auf diesen Unterschied eingegangen werden soll: Während bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 der Werkträger 10 auch das Zifferblatt bildet, ist bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 4 auf den Werkträger 1O¹ ein als separates Teil ausgebildetes Zifferblatt 9O¹ aufgesetzt, das durch an den Werkträger angeformte Stege 92' im Abstand vom Werkträger gehalten wird, so dass sich zwischen Zifferblatt und Werkträger Räume ergeben, in denen Anzeigeringe 94' und 96' für Datum und Wochentag angeordnet werden können.

Die Fig. 5 zeigt schliesslich ein Spritzgusswerkzeug zur Herstellung eines erfindungsgemässen Kunststoff-Spritzgussteils, welches Gehäuseoberteil bzw. Lunette und Werkträger bildet und in Fig. 5 mit 10'' bezeichnet worden ist. Dieses Spritzgussteil besteht im wesentlichen aus einer oberen und einer unteren Werkzeughälfte, die als Ganzes mit 100 und 102 bezeichnet worden sind und zwischen sich einen Formhohlraum für das Kunststoff-Spritzgussteil 10''bilden. Die beiden Werkzeughälften weisen jeweils ein Zentralteil und ein Aussenringteil 104, 106 bzw. 108, 110 auf, so dass bei einer Änderung des Zifferblatts für die Ausführungsform der Uhr nach den Fig. 1 bis 3 lediglich das obere Zentralteil 104 ausgewechselt werden muss, während alle übrigen Teile des Spritzgusswerkzeugs gleichbleiben können. Ebenso braucht bei einer Änderung des Designs der Lunette nur das obere Aussenringteil 106 ausgetauscht zu werden.

Auswerferstifte des Werkzeugs wurden schliesslich mit 112 bezeichnet, und ein Kern für die Lagerung einer Zeigerstellwelle trägt das Bezugszeichen 114. Beim öffnen des Spritzgusswerkzeugs wird der Kern 114 durch einen an der oberen Werkzeughälfte 100 befestigten Dorn 116 nach aussen gezogen, da er in der unteren

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Werkzeughälfte 102 in Längsrichtung verschiebbar geführt ist. Eine Angussöffnung des Spritzgusswerkzeugs wurde in Fig. 5 nicht dargestellt.

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Claims (5)

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   Patentansprüche :

   Elektrische Analog-Armbanduhr, die ein Gehäuse mit einem Gehäuseoberteil, einen Werkträger, eine von diesem getragene Antriebseinheit und ein Räderwerk mit Minuten-, Zwischen- und Stundenrad aufweist, v/obei die Antriebseinheit ein ein erstes Zahnrad des Räderwerks fortschaltendes, drehbar gelagertes Antriebselement, einen Permanentmagneten und eine relativ zu diesem bewegliche Spule für den Antrieb des Antriebselements umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (30) zwei zueinander parallele Shuntplatten (32,34) für den Permanentmagneten (36) aufweist, zwischen denen das Antriebselement (38) gelagert ist, dass mindestens das Minuten- (48), das Zwischen- (58) und das Stundenrad (62) von den Shuntplatten getragen werden, und dass das Gehäuseoberteil.und der Werkträger von einem einzigen Kunststoff-Spritzgussteil (10) gebildet sind, an dem die Antriebseinheit (30) befestigt ist.
2. 2. Armbanduhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (22) des Kunststoff-Spritzgussteils (10) das Zifferblatt bildet.
3. 3. Armbanduhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite des Kunststoff-Spritzgussteils (10) mit einer Rasthalterung versehene Stifte (70) zum Halten der oberen Shuntplatte (32) und/oder einer Tragplatte (76) für eine elektrische Schaltung angespritzt sind.

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4. 4. Spritzgusswerkzeug zur Herstellung des Kunststoff-Spritzgussteils der Armbanduhr nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgusswerkzeug derart geteilt ist, dass mindestens ein Formteil (104, 106) für die Gestaltung der Oberseite (22) sowie ein Formteil (108, 110) für die Gestaltung der Unterseite des Spritzgussteils (10 bzw. 1O") vorgesehen ist.
5. 5. Spritzgusswerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Gestaltung der Oberseite (22) des Spritzgussteils (10, 1O") zwei Formteile (104, 106) vorgesehen sind, von denen das eine eine Formfläche für das Zifferblatt und das andere eine Formfläche für die übrigen Bereiche der Oberseite des Spritzgussteils besitzt.

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