DE2628794A1

DE2628794A1 - Stelleinrichtung fuer eine elektronische digitalanzeige

Info

Publication number: DE2628794A1
Application number: DE19762628794
Authority: DE
Inventors: Werner Ing Grad Arnold; Peter Ennen; Alfred Ing Grad Meisner
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1976-06-26
Filing date: 1976-06-26
Publication date: 1977-12-29
Also published as: DE2628794B2; DE2628794C3

Description

Stelleinrichtung für eine elektronische Digitalanzeige
Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Stelleinrichtung für eine elektronische Digitalanzeige in einem elektronischen Gerät, insbesondere Zeitmeßgerät, mit einem ersten Impulsgenerator und einer elektronischen Zählvorrichtung mit einem oder mehreren Stellenzählern, und mit einer durch wenigstens ein Bedienungselement betätigbaren Anzeige-Stelleinrichtung mit einem zweiten Impulsgenerator, durch welchen Taktsignale mit veränderbarer Impulsfrequenz zur Anzeige der Stellung erzeugbar sind.
Eine elektromechanische Stelleinrichtung für eine elektronische Digitalanzeige in einer elektronischen Uhr ist durch die CH-PS 558.560 bekannt. Die Korrektur bzw. Einstellung der Anzeige ist dabei über einen außerhalb des Uhrgehäuses angeordneten Drehknopf vornehmbar. Bei Verstellung dieses Drehknopfes sind im Innern der Uhr über eine an seinem Schaft angeordnete Kontaktfeder mehrere Ausgänge eines Frequenzteilers mit verschieden hohen Frequenzen an die Anzeige anlegbar, wodurch diese Je nach Bedarf mit verschiedenen, fest fixierten Impulsfrequenzen korrigierbar ist. Darüber hinaus ist gemäß einer Variante dieser Einrichtung ein separater RC- oder LC-Oszillator vorgesehen, durch dessen Verstellung die Frequenz der an die Anzeige anlegbaren Korrekturimpulse proportional dem Verdrehungswinkel bei Verdrehung des äußeren Drehknopfes kontinuierlich änderbar ist. Zusätzlich sind bei jeder der genannten Ausführungsformen der Anzeigestelleinrichtung Mittel vorgesehen, die sowohl eine Vorwärts- als auch eine Rückwärtsverstellung der Anzeige ermöglichen.
Die erläuterten beiden Einrichtungen erfordern nun jedoch von der Bedienungsperson eine sehr feinfühlige Handhabung des äußeren Drehknopfes - dies zum einen wegen der sehr nahe beieinanderliegenden und nacheinander anzusteuernden Frequenzteilerausgänge, und zum andern insbesondere wegen des relativ beschränkten zur Verfügung stehenden Drehwinkels.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Anzeige-Stelleinrichtung zu schaffen, die einfach und bequem ohne Fehlbedienung zu handhaben sowie ferner universell in elektronischen Geräten mit elektronischer Digitalanzeige zu deren Einstellung verwendbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie vorteilhafte Weiterbildungen derselben sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Anzeige-Stelleinrichtung ermöglicht in besonders einfacher, absolut bedienungssicherer Weise, den gewünschten Anzeigewert auf der elektronischen Digitalanzeige in einem elektronischen Gerät durch manuelle Verstellung eines außerhalb desselben angeordneten Betätigungselementes vor-oder rückwärts zu korrigieren bzw. einzustellen. Der gewünschte Anzeigewert ist durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Impulsgenerators durch einzelne, langsam oder schnell aufeinanderfolgend in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Betätigungselementes erzeugte, eindeutig definierte Korrekturimpulse änderbar. Diese Tatsache ist insbesondere durch die Maßgabe der Erfindung gewährleistet, daß die Bedienungsperson weder durch irgendwelche vom Drehwinkel des Betätigungselementes abhängige feste Anzeigekorrekturpositionen, noch durch eine nur bedingt über den Verdrehungswinkel gefühlsmäßig in den Griff zu bekommende Verstellgeschwindigkeit bei der Einstellung eines Anzeigewertes eingeschränkt ist, da jedem einzelnen einstellbaren Anzeigewert bei der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung ein über die Rastung des Impulsgebers bzw. des Fühlelementes am Betätigungselement fühlbarer mechanischer Drehimpuls zugeordnet ist.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung Fig. 3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung Fig. 4 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung Fig. 5a eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung Fig. 5b eine Schnittdarstellung der in Fig. 5a gezeigten Anordnung gemäß der dort eingezeichneten Schnittlinie V b - V b Fig. 6a die in Fig. 4 dargestellte Anzeige-Stelleinrichtung mit einer Variante des Antriebes Fig. 6b einen Schnitt durch die Anzeige-Stelleinrichtung gemäß Fig. 6a und der dort eingezeichneten Schnittlinie VI b - VI b Fig. 6c eine Variante des in Fig. 6a und 6b dargestellten Antriebs für die Anzeige-Stelleinrichtung mit motorischer Verstellung derselben Fig. 7a eine Variante der in Fig. 4 und 6a, b, c dargestellten Anzeige-Stelleinrichtung in einer Stellung für Vorwärtsbetrieb der Anzeige Fig. 7b die in Fig. 7a dargestellte Anzeige-Stelleinrichtung in einer Stellung-für Rückwärtsbetrieb der Anzeige Fig. 8 ein Blockschaltbild einer elektronischen Uhr mit einer elektronischen Digitalanzeige und der zur Verstellung derselben angewandten erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung Fig. 9 ein Blockschaltbild einer elektronischen Uhr mit elektronischer Digitalanzeige und Alarmeinrichtung und der erfindungsgemäßen Anzeige-Stell einrichtung Fig. 10 ein Blockschaltbild eines Zeitschaltgerätes mit einer elektronischen Uhr und elektronischer Digitalanzeige und der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung Fig. 11 ein Blockschaltbild eines Gerätes mit Zähleinrichtung und elektronischer Digitalanzeige sowie der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung.
In der Zeichnung sind einander entsprechende oder ähnliche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Bei der Anzeige-Stelleinrichtung gemäß Fig. 1 ist ein Impulsgenerator 1 vorgesehen, dessen Impulsgeber aus einem mitnahmegesichert auf einer Antriebswelle 10 sitzenden Impulsrad 11 mit einer Vielzahl von an ihm angeordneten, impulserzeugenden Nocken 12 besteht, mit welchen eine von diesen bei Verdrehung des Impulsrades seitlich auslenkbare, als Fühlelement dienende, einseitig eingespannte Blattfeder 13 zusammenwirkt; an dieser Blattfeder ist wiederum ein als Impulswandler fungierendes Piezoelement 14 befestigt, dessen beide Anschlüsse 15 zu einem elektronischen Impulsformer 16 geführt sind, welcher mit einem Signalwegumschalter 17 verbunden ist. Mit dem Impulsrad 11 ist über eine nicht näher erläuterte Kupplung eine Schaltscheibe 18 mit angeformtem Schaltfinger 18a verbunden, welch letzterer mit dem Signalwegumschalter 17 verbundene Kontaktflächen 18b aufweist, mit denen er zwischen zwei Kontakten eines Vorwärts-Rückwärts-Umschalters 19, nämlich zwischen einem Kontakt 19a für Vorwärtsbetrieb der Anzeige und einem Kontakt 19b für Rückwärtsbetrieb der Anzeige, verschwenkbar ist. Durch ein Rückholelement 20, das hierbei als Zugfeder ausgebildet ist und am Schaltfinger 18a der Schaltscheibe 18 angreift, ist die Signalstrecke zur Anzeige ständig auf Vorwärtsbetrieb durchgeschaltet, d. h. eine Kontaktfläche 18b am Schaltfinger 18a liegt am Kontakt 19a für Vorwärtsbetrieb des Vorwärts-Rückwärts-Umschalters 19 an.
Bei der Anzeige-Stelleinrichtung gemäß Fig. 2 ist anstelle eines piezoelektrischen Impulswandlers ein elektromagnetisches Impulswandlerelement vorgesehen; die übrige Einrichtung entspricht der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform. Das elektromagnetische Impulswandlerelement besteht aus einer leitenden Jochplatte 21, auf der ein Dauermagnet 22 sowie seitlich versetzt zu diesem eine Spule 23 mit Eisenkern 24 angeordnet ist, an dessen oberen Ende ein als Fühlelement dienender und in Form einer Blattfeder ausgebildeter metallischer Anker 25 einseitig eingespannt ist, welcher mit seinem freien Ende am Impulsrad 11 angreift und bei dessen Verdrehung durch dessen Nocken seitlich auslenkbar ist. Die beiden Spulenanschlüsse 26 sind wiederum zum Impulsformer 16 geführt.
Bei dem mit Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung ist der Impulsgenerator 1 als Lichtschranke aufgebaut, wobei das Impulsrad 11 als eine von einer Lichtquelle 27 angestrahlte Lochscheibe mit einer Vielzahl von impulserzeugenden Löchern 28 ausgebildet ist, mit der ein als Fühl- und Impulswandlerelement ausgebildetes Fotoelement 29 zusammenwirkt, dessen beide Anschlüsse wiederum zum Impulsformer 16 geführt sind.
Darüber hinaus ist eine mit dem Impulsrad in Verbindung stehende Rastverzahnung 30 vorgesehen, in die eine Rastfeder 31 derart eingreift, daß der Lichtstrahl bei ruhendem Impulsrad zwischen zwei räumlich benachbarte impulserzeugende Löcher gerichtet ist.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Anzeige-Stelleinrichtung ist ein Impulsgenerator 1 vorgesehen, bei dem das Impulsrad 11 aus isolierendem Material, vornehmlich abriebfestem Kunststoff, besteht, in dessen Körper ein elektrisch leitender Kontaktring 32 mit einer Vielzahl von an ihm sternförmig angesetzten, elektrisch leitenden Kontaktlamellen 33 eingeformt ist, welch letztere radial nach außen zur glatten Umfangsfläche des Impulsrades 11 geführt sind und dort mit ihren außenliegenden Querschnittsflächen Kontaktflächen 34 zur Impulserzeugung bilden. Als Fühlelement ist hierbei eine an der glatten Umfangsfläche des Impulsrades 11 anliegende Kontaktfeder 35 vorgesehen, an deren Abgriff 35a die Kontaktflächen des Impulsrades bei dessen Verdrehung prellfrei vorbeigleiten können. Die Kontaktfeder 35 sowie eine am Kontaktring 32 schleifende Kontaktfeder 36, über die ein elektrischer Kreis für eine Impulsgabe schließbar ist, sind als einseitig eingespannte Blattfedern ausgebildet, deren Enden mit dem Impulsformer 16 verbunden sind. Auch bei dem vorbeschriebenen Impulsrad ist eine mit diesem in Verbindung stehende Rastverzahnung 30 vorgesehen, in welche die Rastfeder 31 derart eingreift, daß die Kontaktfeder 35 mit ihrem Abgriff 35a bei ruhendem Impulsrad 11 zwischen zwei räumlich benachbarten impulserzeugenden Kontaktflächen an einem isolierenden Umfangsflächenteil 37 anliegt.
Bei der Anzeige-Stelleinrichtung gemäß den Figuren 5a und 5b ist der Kontaktring 32 mit den Kontaktlamellen 33 nicht in einem drehbar gelagerten Impulsrad, sondern in einer feststehenden isolierenden Platte 11' eingeformt. Anstelle einer ortsfest angeordneten Kontaktfeder 35 ist nunmehr eine Kontaktfeder 35' vorgesehen, die an der drehbaren Antriebswelle 10 befestigt und mit dieser gegenüber den festangeordneten Kontaktflächen 34' zur Impulserzeugung verdrehbar ist. Darüber hinaus ist ein mit dem Impulsformer 16 verbundener Schleifring S, an dem die Kontaktfeder 35' mit einem federnden Teil ständig anliegt, sowie eine Rastverzahnung 30' vorgesehen, deren einzelne Rastvertiefungen 30" zwischen den einzelnen Kontaktlamellen 33 angeordnet sind. Eine zusätzliche Rastfeder ist nicht erforderlich, da deren Funktion bei diesem Ausführungsbeispiel zugleich von der Kontaktfeder 35' übernommen ist.
Die weitere Anordnung, betreffend insbesondere die Schaltscheibe 18, die Kontakte 19a und 19b des Vorwärts-Rückwärts-Umschalters 19 sowie die am Kontaktring 32 anliegende Kontaktfeder 36, entspricht weitgehend der in Fig. 4 dargestellten Ausführung.
Der Antrieb des Impulsrades 11 kann direkt, ohne Zwischenschaltung eines speziellen Betätigungselementes, erfolgen.
Das Impulsrad 11 ist in diesem Falle dann, wie in Fig. 1 gezeigt, durch eine Öffnung 38 in einer Gehäusewand 39 eines Gerätes nach außen geführt und direkt über die angeformten, hierbei zusätzlich als Griffelemente dienenden Nocken betätigbar. Desweiteren kann aber auch die Antriebswelle 10 durch die Gehäusewand 39 nach außen geführt und dort mit einem Drehknopf 40 zur Betätigung des Impulsrades 11 bzw der Kontaktfeder 35' verbunden sein - siehe Figuren 3 und 5a. Es wäre aber auch denkbar, an der Lochscheibe (Fig. 3) außen als Griffelemente dienende Nocken anzuformen oder, wie im Falle des Impulsrades gemäß Fig. 4, die Rastverzahnung im Durchmesser größer als das Impulsrad auszuführen und dieses wie in Fig. 1 gezeigt anzuordnen bzw. direkt manuell anzutreiben. Darüber hinaus ist es auch möglich - siehe Figuren 6a und 6b -, zur Vergrößerung der Anzahl der Impulsgaben zwischen Impulsrad 11 bzw. Kontaktfeder 35' und Drehknopf 40 ein Uberset7laarigsgetriebe einzuschalten, dessen Getrieberäder 41 und 42 vornehmlich mit Spiel ineinandergreifen. Wie in Fig. 6c dargestellt ist, kann diesem Übersetzungsgetriebe außerdem noch ein Stellmotor 43 mit Motorritzel 44 zugeordnet sein, dessen Verstellrichtung bzw. Verstellgeschwindigkeit über einen außerhalb des Gehäuses sitzenden, nicht dargestellten Stellknopf oder dgl. variierbar ist.
In den Figuren 7a und 7b ist eine Variante der anhand der Figuren 4, 6a und 6b beschriebenen Anzeige-Stelleinrichtung gezeigt. Hierbei ist die als Fühlelement dienende Kontaktfeder 35 nicht gestellfest im Gehäuse, sondern an der hierbei in ihrer räumlichen Ausdehnung etwas erweiterten Schaltscheibe 18 befestigt und mit dieser zwischen einem Vorwärtsanschlag VA und einem Rückwärtsanschlag RA verschwenkbar. Der Verschwenkungswinkel der Schaltscheibe 18 mit der daran befestigten Kontaktfeder 35 ist dabei durch den Abstand der beiden Anschläge vorgegeben; er ist größer als der halbe und kleiner als der volle Winkel zwischen wei benachbarten Kontaktfl:lchen 34 am Impulsrad. Zwischen der Schaltscheibe 18 und dem Impulsrad 11 ist ein getriebliches Spiel vorhanden, welches eine Relativbewegung der beiden Teile wenigstens entsprechend dem durch die beiden Anschläge vorgegebenen Verschwenkungswinkel ermöglicht. Durch dieses Spiel ist innerhalb des Verschwenkungswinkels eine der Verstellung des Impulsrades 11 in Verstellrichtung voreilende Verschwenkung der Schaltscheibe 18 mit der daran befestigten Kontaktfeder 35, sowie infolge der Krafteinwirkung der Rastfeder 31 nach Uberschreiten eines Rastzahnes eine der Bewegung des Impulsrades bei dessen Verdrehung von einer Raststellung zur anderen voreilende Drehbewegung und damit eine beschleunigte Vorbeidrehung einer Kontaktfläche am Abgriff 35a der Kontaktfeder erzielbar.
Durch diese Maßnahme bleibt das Schließen des Stromkreises für eine Impulsgabe zur Verstellung der Anzeige zumindest im Moment des Vorbeigleitens einer Kontaktfläche am Abgriff der Kontaktfeder von der Verstellung des äußeren Betätigungselementes unbeeinflußt. In Fig. 7a ist die vorbeschriebene Anordnung in einer Stellung für Vorwärtsbetrieb der Anzeige gezeigt. Dabei sind Kontakte 19a und 19b des Vorwärts-Rückwärts-Umschalters 19 geöffnet und die Schaltstrecke auf Vorwärtsbetrieb durchgeschaltet. In Fig. 7b ist diese Anordnung in einer zum Rückwärtsanschlag RA verschwenkten Stellung für Rückwärtsbetrieb der Anzeige dargestellt; bei einer Verschwenkung der Schaltscheibe 18 vom Anschlag VA zum Anschlag RA werden die beiden Kontakte 19a und 19b des Vorwärts-Rückwärts-Umschalters 19 geschlossen, wodurch die Schaltstrecke für einen Rückwärtsbetrieb der Anzeige durchgeschaltet ist.
In den Figuren 8 bis 11 sind mehrere Anwendungsmöglichkeiten für die erfindungsgemäße Anzeige-Stell einrichtung in elektronischen Geräten, so in einer elektronischen Uhr (Fig. 8), in einer elektronischen Uhr mit Alarm-Einrichtung (Fig. 9), in einem Zeitschaltgerät (Fig. 10) sowie in einem Gerät mit Zähleinrichtung (Fig. 11), vorgeschlagen.
ei einer elektronischen Uhr gemäß Fig. 8 ist dabei ein Frequenznormal 50, ein Frequenzteiler 51 und ein mit diesem verbundener Sekundenzähler 52 vorgesehen,. der mit einem ersten Eingang 17a des elektronischen Signalwegumschalters 17 verbunden ist. Ein zweiter Eingang 17b des Signalwegumschalters ist mit dem dem Impulsgenerator 1 nachgeschalteten Impulsformer 16 verbunden; der Signalwegumschalter 17 wiederum ist über seinen Ausgang 17c an den Vorwärts-Rückwärts-Umschalter 19 angeschlossen, welch letzterem ein Minutenzähler 53 und ein Stundenzähler 54 - beide jeweils als Vorwärts-Rückwärts-Zähler ausgebildet - sowie eine Dekodiereinrichtung 55 und eineelektronische Digitalanzeige 56 nachgeordnet sind.
Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung in einer elektronischen Uhr mit Alarrneinrichtung (Fig. 9) sind dem Impulsgenerator 1 der Impulsformer 16, der Vorwärts-Rückwärts-Umschalter 19 sowie ein zweiter Signalwegumschalter 57 nachgeschaltet, der einerseits mit demsnachfolgend erster Signalwegumschalter genannten Signalwegumschalter 17 und andererseits mit einem Speicher 58, bestehend aus einem Stunden-und Minutenzähler, zur Einspeicherung der Weckzeit verbunden ist. Darüber hinaus ist ein der Dekodiereinrichtung vorgeschalteter Anzeigeumschalter 59 vorgesehen, der einerseits mit einem Zeitzähler 60, bestehend aus einem Stunden- und Minuten-Vorwärts-Rückwärts-Zähler, und andererseits mit dem Speicher 58 gekoppelt ist und über welchen wahlweise die Tageszeit bzw. die Weckzeit auf der elektronischen Digitalanzeige 56 darstellbar ist; dieser Anzeigeumschalter 59 ist, wie in der Zeichnung gestrichelt dargestellt, mit dem zweiten Signalwegumschalter 57 gekoppelt, so daß eine Umschaltung des letzteren automatisch eine Umschaltung des Anzeigeumschalters 59 bewirkt. Mit dem Speicher 58 für die Weckzeit und dem Zeitzählei 60 für die Tageszeit ist außerdem ein Vergleicher 61 elektrisch verbunden, der wiederum mit einer Alarmeinrichtung 62 bei Übereinstimmung von Tages- und eingespeicherter Weckzeit elektrisch verbindbar St In Fig. 10 ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung in einem Zeitschaltgerät gezeigt, wobei hierfür das Blockschaltbild der elektronischen Uhr mit Alarmeinrichtung gemäß Fig. 9 übernommen und lediglich durch verschiedene, zusätzlich benötigte Bauteile bzw. -gruppen ergänzt ist.
Der in Fig. 9 vorgesehene Speicher 53 zur Einspeicherung der Weckzeit, nachfolgend erster Speicher bezeichnet, dient hierbei zur Einspeicherung des Beginns bzw. des Endes eines Funktionsablaufes, beispielsweise eines Kochvorgangs. Ein zweiter Speicher 63, bestehend aus einem Stunden- und Minuten-Vorwärts-Rückwärts-Zähler, dient zur Speicherung der Dauer dieses Funktionsablaufs. Ein dritter Signalwegumschalter 64 ist einerseits mit dem zweiten Speicher 63 und andererseits mit dem zweiten Signalwegumschalter 57 über zwei zusätzliche Ausgänge elektrisch verbunden; außerdem ist der dritte Signalwegumschalter 64 über einen ersten Eingang einer Torschaltung 65 mit dem Sekundenzähler 52 verbunden; der zweite Eingang der Torschaltung 65 liegt am Vergleicher 61, so daß dieser bei Übereinstimmung der Tageszeit mit dem im ersten Speicher 58 eingestellten Zeitpunkt ein Signal zur Durchschaltung des Zeitsignals an den zweiten Speicher 63 erzeugt, wobei dieses Signal gleichzeitig auch als Schaltsignal F(t1) zur Auslösung eines Funktionsablaufes dient. Durch den zweiten Speicher 63 ist dann nach Ablauf der eingestellten Zeitdauer ein Schaltsignal F(t2) - Ein-Aus- oder Alarmsignal - abgebbar.
Der zweite Speicher ist schließlich noch über eine Zuleitung mit einem weiteren, einer zusätzlichen Schaltstellung zugeordneten Eingang mit dem Anzeigeumschalter 59 verbunden, so daß nunmehr neben der Tageszeit, dem Zeitpunkt des Beginns bzw. des Endes des Funktionsablaufs auch die Dauer dieses Funktionsablaufs auf der elektronischen Digitalanzeige 56 darstellbar ist.
Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung in einem Gerät mit Zählvorrichtung (Fig. 11) ist dem Impulsgenerator 1 ein Vorwärts-Rückwärts-Umschalter 101 sowie derem ein Sollwertspeicher 102 nachgeschaltet, dessen Inhalt durch Verstellung des Impulsrades bei gleichzeitiger Sichtbarmachung des Eingabewertes auf der elektronischen Digitalanzeigeeinrichtung 103 einstellbar ist. Darüber hinaus ist ein Istwertspeicher 104 vorgesehen, dessen Inhalt, resultierend aus ankommenden Impulsen x, auf einer Istwertanzeige 105 oder wahlweise auch auf der elektronischen Digitalanzeigeeinrichtung 103 darstellbar ist. Darüber hinaus ist bei dieser Einrichtung zwischen dem Istwert- und Sollwertspeicher ein Vergleicher 106 vorgesehen, der bei Ubereinstimmung des Inhalts beider Speicher ein Schaltsignal F( x) abzugeben vermag.
Nachfolgend ist die Funktion der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung im Zusammenwirken mit den Geräten der vorbeschriebenen vier Anwendungsbeispiele dargelegt.
Bei Verdrehung des Impulsrades bzw. des Fiihlelementes von einer Raststellung zur anderen wird durch eines der impulserzeugenden Elemente im Zusammenwirken mit dem Fühlelement und gegebenenfalls dem Impulswandlerelement ein Anzeigestellimpuls erzeugt, durch den der auf der elektronischen Digitalanzeigeeinrichtung angezeigte Momentanwert entsprechend der durch die Verdrehungsrichtung des Impulsrades vorgewählten Schaltstellung des Vorwärts-Rückwärts-Umschalters bei Vorwärtsbetrieb der Anzeige um den Wert Eins erhöht bzw. bei Rückwärtsbetrieb der Anzeige um den Wert Eins reduziert wird, wobei bei den Einrichtungen der Fig. 9 und 10 die Vorwahl der ,Jeweils einzustellenden Anzeigeart, z. B. Weckzeit, über den bzw. die entsprechenden Signalweg- und Anzeigeumschalter bereits vor Betätigung des Impulsrades vorzunehmen ist.
Die Verdrehung des Impulsrades in der jeweiligen Verstellrichtung, und daraus resultierend die Erzeugung weiterer Impulse zur Anzeigeverstellung, wird so lange fortgesetzt, bis auf der Anzeigeeinrichtung der gewünschte Anzeigewert erscheint. Nach Beendigung des Jeweiligen Einstellvorganges wird durch entsprechende Rückstellung aller Umschalter die Anzeigeeinrichtung wiederum auf die laufende Darstellung der Tageszeit umgeschaltet.
Leerseite

Claims

Patentansprüche: 1. Elektromechanische Stelleinrichtung für eine elektronische Digitalanzeige in einem elektronischen Gerät, insbesondere Zeitmeßgerät, mit einem ersten Impulsgenerator und einer elektronischen Zählvorrichtung mit einem oder mehreren Stellenzählern, und mit einer durch wenigstens ein Bedienungselement betätigbaren Anzeige-Stelleinrichtung mit einem zweiten Impulsgenerator, durch welchen Taktsignale mit veränderbarer Impulsfrequenz zur Anzeigeverstellung erzeugbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Impulsgenerator (1) aus einem Impulsgeber mit mehreren an ihm angeordneten impulserzeugenden Elementen (12, 28, 34) und einem Fühlelement (13, 25, 29, 35, 35') zur Abtastung der impulserzeugenden Elemente besteht, daß ferner die impulserzeugenden Elemente und das Fühlelement manuell oder motorisch gegeneinander zur Erzeugung elektrischer Impulse für die Einstellung einer Anzeige verdrehbar sind, wobei die Verstellgeschwindigkeit der Anzeige proportional der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fühlelement und den impulserzeugenden Elementen ist.
2. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber des zweiten Impulsgenerators (1) aus einem ortsfest fixierten Isolierkörper (11') mit einer Vielzahl von an ihm angeordneten Isolierflächen (30', 30") und Kontaktflächen (34) besteht, welch letztere mit einer manuell oder motorisch verstellbar angeordneten und als Fühlelement dienenden Kontaktfeder (35') zusammenwirken, derart, daß durch Vorbeibewegung der Kontaktfeder (35') an den Kontaktflächen (34) elektrische Impulse zur Einstellung der Anzeige erzeugbar sind.
3. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber des zweiten Impulsgenerators (1) aus einem manuell oder motorisch antreibbaren Impulsrad (11) mit mehreren an ihm angeordneten impulserzeugenden Elementen (12, 28, 34) besteht und mit einem Fühlelement (13, 25, 29, 35) zur Erzeugung elektrischer Impulse zusammenwirkt, durch welche in Abhängigkeit von der Verstellgeschwindigkeit des Impulsrades (11) die Anzeige einstellbar ist.
4. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber des zweiten Impulsgenerators (1) aus einem drehbar gelagerten Impulsrad (11) mit einer Vielzahl von an ihm abwechselnd angeordneten Isolierflächen (37) und Kontaktflächen (34) besteht, welche letztere mit einer ortsfest fixierten und als Fühlelement dienenden Kontaktfeder (35) zusammenwirken, derart, daß durch Vorbeidrehung der Kontaktflächen (34) an der Kontaktfeder (35) elektrische Impulse zur Einstellung der Anzeige erzeugbar sind.
5. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber des zweiten Impulsgenerators (1) aus einem Impulsrad (11) mit einer Vielzahl von mechanischen impulserzeugenden Elementen (12, 28) besteht, welch letztere mit dem Fühlelement (13, 25, 29) zur Übertragung der Impulse sowie einem Impulswandlerelement (14, 21, 22, 23, 24, 26, 29) zur Erzeugung elektrischer Anzeigestellimpulse zusammenwirken.
6. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Impulsrad (11) zusammenwirkende Fühlelement aus einem von diesem auslenkbaren, einseitig eingespannten Federelement (13) besteht, an dem als Impulswandlerelement ein Piezoelement (14-) befestigt ist.
7. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Impulsrad (11) zusammenwirkende Fühlelement als Anker (25) eines elektromagnetischen Impulswandlerelementes (21, 22, 23, 24, 26) mit Spule und Eisenkern ausgebildet ist.
8. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Impulsgenerator (1) durch eine optische Lichtschranke gebildet ist, dessen Impulsrad (11) als von einer Lichtquelle (27) angestrahlte Lochscheibe ausgebildet ist und mit einem als Fühl- und Impulswandlerelement ausgebildeten Fotoelement (29) zusammenwirkt.
9. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsrad (11) an seinem Umfang eine Vielzahl aneinandergereihter Nocken (12) aufweist, in welche eine als Fühlelement ausgebildete einseitig eingespannte metallische Blattfeder (13, 25) mit ihrem äußeren freien Ende eingreift und durch diese bei Verdrehung des Impulsrades tangential bzw. radial auslenkbar ist.
10. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Impulserzeugung vorgesehenen Kontaktflächen (34) durch die außenliegenden Flächen von elektrisch leitenden Kontaktlamellen (33) gebildet sind, welch letztere in dem Isolierkörper (11') oder dem aus isolierendem Werkstoff, vornehmlich abriebfestem Kunststoff, bestehenden Körper des Impulsrades (11) eingeformt und sternförmig angeordnet sind.
11. Anzeige-Stelleinrichtung.nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktlamellen (33) außen an einem kreisringförmigen Kontaktring (32) aus elektrisch leitendem Material, über den der elektrische Kreis für eine Impulsgabe schließbar ist, sternförmig angeordnet sind.
12. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rasteinrichtung (12, 30, 31; 30', 30") vorgesehen ist, durch welche das Fühlelement (13, 25, 29, 35, 35') bei nichtbetätigtenf Impulsgenerator (1) zwischen zwei räumlich benachbarten impulserzeugenden Elementen gehalten ist.
13. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung aus einer Rastfeder (31) und einer Rastverzahnung (30) besteht, deren Anzahl von Rastzähnen und Rastvertiefungen mit der Anzahl der impulserzeugenden Elemente übereinstimmt.
14. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlelement (35') selbst als Rastfeder dient.
15. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kraftweg zum Antrieb des Impulsgebers ein Schaltelement (18, 18a, 18b, 19, 19a, 19b, 20, 101) zur Umschaltung für eine Vorwärts- oder Rückwärtseinstellung der Anzeige vorgesehen ist.
16. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das im Kraftweg zum Antrieb des Impulsgebers vorgesehene Schaltelement als Schaltscheibe (18) ausgebildet ist, die mitnahmegesichert auf einem der in diesem Kraftweg angeordneten Antriebsglieder sitzt und zwischen zwei Anschlägen - einem Vorwärtsanschlag VA und einem Rückwärtsanschlag RA - verschwenkbar ist, wobei ein an ihr angeformter Schaltfinger (18a, 18b) mit Kontakten (19a, 19b) eines Vorwärts-Rückwärts-Umschalters (19) für eine Vorwärts- bzw.

Rückwärtseinstellung der Anzeige zusammenwirkt.
17. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß Rückholelemente (20) vorgesehen sind, durch die die Schaltscheibe (18) mit dem angeformten Schaltfinger (18a) bei ruhenden Impulsgenerator (1) am Vorwärts-Anschlag VA andrückbar ist und die Kontakte des Vorwärts-Rückwärts-Umschalters (19) in einer Stellung für Vorwärtsbetrieb der Anzeige gehalten sind.
18. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsrad (11) mitnahmegesichert und zur Verhinderung einer Mehrfachimpulsgabe bei Vorbeidrehen einer Kontaktfläche am Abgriff (35a) der Kontaktfeder (35) mit rotatorischem Spiel auf einer drehbaren Antriebswelle (10) sitzt, wobei das Spiel zwischen Impulsrad (11) und Antriebswelle (10) eine Winkelgröße besitzt, die geringfügig über dem halben Drehwinkel zwischen zwei benachbarten Raststellungen des Impulsrades (11) liegt, so daß infolge der Krafteinwirkung der Rastfeder (31) nach Überschreiten eines Rastzahnes eine der Bewegung des Impulsrades bei dessen Verstellung bis zur nächsten Raststellung voreilende Drehbewegung erzielbar ist.
19. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als Fühlelement ausgebildete Kontaktfeder (35) an der Schaltscheibe (18) befestigt und mit dieser zwischen dem Vorwärtsanschlag VA und dem Rückwärtsanschlag RA verschwenkbar ist, wobei der Verschwenkungswinkel durch den Abstand der beiden Anschläge vorgegeben und größer als der halbe sowie kleiner als der volle Winkel zwischen zwei benachbarten Kontaktflächen ist, daß ferner zwischen der Schaltscheibe (18) und dem Impulsrad (11) ein getriebliches Spiel vorhanden ist, durch welches innerhalb des Verschwenkungswinkels eine der Verstellung des Impulsrades in Verstellrichtung voreilende Verschwenkung der Schaltscheibe mit der daran befestigten Kontaktfeder, sowie infolge der Krafteinwirkung der Rastfeder (31) nach Uberschreiten eines Rastzahnes eine der Bewegung des Impulsrades bei dessen Verdrehung von einer Raststellung zur anderen voreilende Drehbewegung und damit eine beschleunigte Vorbeidrehung einer Kontaktfläche am Abgriff (35a) der Kontaktfeder (35) erzielbar ist.
20. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsrad (11) durch eine Gehäusewand (39) etwas nach außen ragt, so daß es ohne Zwischenschaltung eines separaten Bedienungselementes unmittelbar manuell betätigbar ist.
21. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß als Betätigungselement zur Verstellung des Impuls gebers ein außerhalb eines Gehäuses angeordneter Drehknopf (40) vorgesehen ist.
22. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung der Anzahl der Impulsgaben zwischen den Impulsgeber und ein zur Betätigung desselben außerhalb eines Gehäuses angeordnetes Betätigungselement (40) ein Ubersetzungsgetriebe eingeschaltet ist, dessen Getrieberäder (41, 42) vornehmlich mit Spiel ineinandergreifen.
23. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ubersetzungsgetriebe (41, 42) für eine motorische Verstellung des Impulsgebers ein Stellmotor (43) zugeordnet ist, der in Drehzahl und Drehrichtung durch manuelle Betätigung eines außerhalb des Gehäuses angeordneten Betätigungselementes variierbar ist.
24. Anzeige-Stelleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 23, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einer elektronischen Uhr mit elektronischer Digitalanzeige.
25. Anzeige-Stelleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 24, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einer elektronischen Uhr mit elektronischer Digitalanzeige und Alarmeinrichtung.
26. Anzeige-Stelleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 24, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einem Zeitschaltgerät mit elektronischer Digitalanzeige.
27. Anzeige-Stelleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 23, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einem Gerät mit Zähleinrichtung und elektronischer Digitalanzeige.
28. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß bei der elektronischen Uhr ein Frequenznormal (50), ein Frequenzteiler (51) sowie mehrere Zeitzähler, nämlich ein Stunden- und Minutenzähler (53, 54) sowie gegebenenfalls ein Sekundenzähler (52) vorgesehen sind, daß ferner ein Signalweg-Umschalter (17) zur Umschaltung zwischen vom Frequenznormal abgeleiteten oder vom zweiten Impulsgenerator (1) erzeugten Impulsen, sowie eine den Zählern nachgeordnete Dekodiereinrichtung (55) und eine an diese angeschlossene elektronische Digitalanzeige (56) vorgesehen sind.
29. Anzeige-Stelleinrichtung nach den Ansprüchen 25 und 28, dadurch gekennzeichnet, daß an den zweiten Impulsgenerator (1) über einen zweiten Signalwegumschalter (57) ein Speicher (58), bestehend aus einem oder mehreren Zählern, zur Einspeicherung einer Weckzeit anschaltbar ist, welch letztere über einen Anzeigeumschalter (59) anstelle der Tageszeit wahlweise an die Dekodiereinrichtung (55) anlegbar ist, daß ferner zwischen den Zeitzählern und den Zählern zur Einspeicherung der Weckzeit ein Vergleicher (61) angeordnet ist, der mit einer Alarmeinrichtung (62) bei Übereinstimmung von Tages- und eingespeicherter Weckzeit elektrisch verbindbar ist.
30. Anzeige-Stelleinrichtung nach den Ansprüchen 26 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung als Zeitschaltgerät der zur Einspeicherung der Weckzeit vorgesehene Speicher nunmehr als erster Speicher (58) zur Speicherung des Beginns bzw. des Endes eines Funktionsablaufes dient, daß ferner ein zweiter Speicher (63), bestehend aus einem oder mehreren Zählern, zur Speicherung der Dauer des Funktionsablaufes vorgesehen ist, wer'scher zum einen über einen weiteren Signalwegumschalter (64) an den zweiten Impulsgenerator (1) anschaltbar ist und zum andern über eine Torschaltung (65) mit dem Zeitzähler (52) für die kleinste Zeiteinheit verbunden ist, wobei der zweite Eingang am Vergleicher liegt, derart, daß dieser bei Übereinstimmung der Tageszeit mit dem eingestellten Zeitpunkt im ersten Speicher (58) ein Signal zur Durchschaltung des Zeitsignals an den zweiten Speicher (63) erzeugt, wobei dieses Signal gleichzeitig auch als Schaltsignal F(ti) zur Auslösung eines Funktionsablaufs dient, daß ferner der zweite Speicher (63) über einen weiteren Anzeige-Umschalter an die Dekodiereinrichtung (55) anschließbar ist und daß außerdem durch diesen zweiten Speicher (63) nach Ablauf der eingestellten Zeitdauer ein Schaltsignal F - Ein-Ausschalt- oder Alarmsignal - abgebbar ist.
31. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer Verwendung in einem Gerät mit Zählvorrichtung dem zweiten Impulsgenerator (1) ein Sollwertspeicher (102) nachgeschaltet ist, dessen Inhalt durch Verstellung des Impulsrades (11) bei gleichzeitiger Sichtbarmachung des Eingabewertes auf der Anzeigeeinrichtung (103) einstellbar ist, daß ferner ein Istwertspeicher (104), dessen Inhalt wahlweise auf der Anzeigeeinrichtung (103) darstellbar ist, sowie ein zwischen Istwert- und Sdlwertspeicher angeordneter Vergleicher (106) vorgesehen sind, welch letzterer bei Übereinstimmung des Inhalts beider Speicher ein Schaltsignal abgeben kann.
32. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle verwendeten Zähler jeweils Vorwärts-RUckwärts-Zähler sind und daß außerdem zwischen dem zweiten Impulsgenerator (1) und diesen Zählern ein Umschalter (19, 101) für Vorwärts-Rückwärts-Zählung vorgesehen ist.