DE2628794C3 - Stelleinrichtung für eine elektronische Digitalanzeige - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine clekiromcchanische Stelleinrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs I.

Eine elektromechanische Stelleinrichtung für eine elektronische Digitalanzeige in einer elektronischen Uhr ist durch die CH-PS 5 58 560 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 Z-C-Oszillator vorgesehen, durch dessen Verstellung die Frequenz der an die Anzeige anlegbaren Korrekturimpulse proportional dem Verdrehungswinkel bei Verdrehung des äußeren Drehknopfes kontuierlich änderbar ist. Zusätzlich sind bei jeder der genannten Ausführungsformen der Anzeigestelleinrichtung Mittel vorgesehen, die sowohl ?ine Vorwärts- als auch eine Rückwärisverstsllung 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 Verfugung stehenden Drehwinkels.

Aus der Firmendruckschrift CK 3300 — General Instrument Corp. — Microelectronics — ist auf Seite 7 bereits eine Anzeigestellvorrichrung beschrieben, bei der — getrennt für Minuten- und Stundenanzeige einer Uhr — je ein Rad mit Außenverzahnung und ein dieses am Umfang abästendes Schaltelement zur Erzeugung von Versteilimpulsen für die Anzeige vorgesehen ist. Bei einer derartigen Anordnung besteht die Gefahr des Prelltens und es muß daher die elektrische Schaltung entsprechend ausgebildet sein, wenn solche Prellungen sicher unterdrückt werden sollen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Anordnung zu schaffen, die einfach aufgebaut ist. bei der jedoch die Gefahr des Kontaktprellen geringer 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.

Diie erfindungsgemäße Anzeige-Stelleinrichtung er- , möglücht in besonders einfacher, absolut bedienungssicherer Weise, den gewünschten Anzeigewert auf der elektronischen Digitalanzeige in einem elektronischen Gerät durch manuelle Verstellung eines außerhalb desselben angeordneten Betätigungselemcntcs 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 Betätigungsclementes erzeugte, eindeutig definierte Korrekturimpulse änderbar. Diese Tatsache ist insbesondc-re durch die Maßgabe der Erfindung gewährleiste'., daß die Bedienungsperson weder durch irgendwelche vom Drehwinkel des Betätigungselementcs abhängige feste Anzeigekorrekturpositionen noch durcr. eine nur bedingt über den Verdrehungswinkel gefühlsmäßig in den Griff /u bekommende Verstellgeschwindigkcit bei der Rinstcllung eines Anzeigewertes eingeschränkt ist, da jedem einzelnen einstellbaren Anzeigewert bei der erfindungsgemäßen Anzeige-Stell'.'inrichtung ein über die Rastiing des impuisgebers bzw. des Fühieiementes am Betätigungselement fühlbarer mechanischer Drehimpuls zugeordnet ist.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigt

Fig. I eine schematische Darstellung einer Anzeige-Stelleinrichtung.

Fig.2 eine schematische Darstellung einer anderen Anzeige-Stelleinrichtung.

Fig. 3 eine senematische Darstellung einer weiteren Anzeige-Stelleinrichtung.

Fig.4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispielcs der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung,

F i g. 5a eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung,

Fig.5b eine Schrtitidarsicüung der in Fig.5a gezeigten Anordnung gemäß der dort eingezeichneten Schnittlinie Vb-Vb,

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 VIb-VIb,

Fig.6c eine Variante des in Fig.6a und 6b dargestellten Antriebs für die Anzeige-Stelleinrichtung mit motorischer Verstellung derselben,

F i g. 7a eine Variante der in F i g. 4 und 6a, b, c dargestellten Anzeige-Stelleinrichtung in einer Stellung für Vorwärtsbetrieb der Anzeige,

Fig.7b die in Fig.7a dargestellte Anzeige-Steileinrichtung in einer Stellung für Rückwärtsbetrieb der Anzeige,

F i g. 8 ein Blockschaltbild einer elektronischen Uhr mit einer elektronischen Digitalanzeige und der zur Verstellung derselben angewandten erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung,

F i g. 9 ein Blockschaltbild einer elektronischen Uhr mit elektronischer Digitalanzeige und Alarmeinrichtung und der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung.

Fig. 10 ein Blockschaltbild eines Zeitschaltgerätes mit einer elektrischen Uhr und elektronischer Digitalanzeige und der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung,

F i g. H ein Blockschaltbild eines Gerätes mit Zähleinrichtung und elektronischer Digitalanzeige sowie der erfindungsgemaßen Anzeige-Stelleinrichlung.

In der Zeichnung sind einander entsprechende oder

ähnliche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Bei der Anzeige-Stelleinrichtung gemäß F i g. 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 Impulcades seitlich auslenkbare, als Fühlelement dienende, einseitig eingespannte Blattfeder 13 zusammenwirkt; diese Nocken 12, insbesondere die Einschnitte zwischen denselben, bilden außerdem eine Rasteinrichtung, durch welche das Impulsrad 11 im Zusammenwirken mit der Blattfeder 13 nach jedem Drehschritt verrastbar ist- An der Blattfeder 13 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 impuisrau ii ist über eine niciii näher erläuterte Kupplung eine Schaltscheibe 18 mit angeformtem Schaltfinger 18a verbunden, welch letzterer mit dem Signalwegu.nschalter 17 verbundene Kontaktflächen 186 aufweist, mit denen er zwischen zwei Kontakten eines Vorwärts-Rückwärts-Umschalters 19, nämlich zwischen einem Kontakt 19a für Vorwärtsbetrieb der Anzeige und einem Kontakt 196 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 durcligeschaltet, d. h. eine Kontaktfläche 186 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 entsprich? 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 oberem Ende ein als Fühlelement dienender und in Form einer Blattfeder ausgebildeter metallischer Anker 23 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 der in F i g. 3 dargestellten Anzeige-Stelleinrichtung ist der Impulsgenerator 1 als Lichtschranke aufgebaut, wobei das Impulsrad U 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 An-Schlüsse wiederum zum Impulsformer 16 geführt sind. Darüber hinaus ist eine mit dem Impulsrad in Verbindung stehende Rastverzahnung 30 vorgesehen, in die eine Rastfcdcr 31 derart eingreift, daß der Lichtstrahl bei ruhendem Impulsrad zwischen zwei räumlich benachbarlc impulscrzeugende Löcher gerichtet ist

Bei dem in F i g. 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 U anliegende Kontaktfeder 35 vorgesehen, an deren Abgriff 35a die Kontaktflächen des Impulsrades bei dessen Verdrehung prellfrei vorbeigleiten können. Die Kontaktfeder 35 sowie eine am Kontakt-

Hi ring 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

is diesem in Verbindung stehende Rasterverzahnung 30 vorgesehen, in welche die Rastfeder 31 derart eingreift, daß die Kontaktfeder 35 mit ihrem Abgriff 35a bei ruhendem Impulsrad 11 zwischen zwei räumlichen benachbarten impaiserzeugenden Kontaktflächen an

2n einer am Umfang angeordnten Isolierfläche 37 anliegt.

Bei der Anzeige-Stelleinrichtung gemäß den F i g. 5a und 5b ist der Kontaktring 32 mit den Kontaktlamellen 33 nicht in einem drehbar gelagerten Impulsrad, sondern in einer feststehenden isolierenden Platte U'

:> 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

w 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" gleichzeitig Isolierflächen bilden und

is 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 Schalt-

4Ii scheibe 18, die Kontakte 19a und 196 des Vorwärts-Rückwärts-Umschalters 19 sowie die am Kontaktring 32 anliegende Kontaktfeder 36, entspricht weitgehend der in F i g. 4 dargestellten Ausführung.
Der Antrieb des Impulsrades 11 kann direkt, ohne

is Zwischenschaltung eines speziellen Betätigungselementes, erfolgen. Das Impulsrad 11 ist in diesem Falle dann, wie in F i g. 1 gezeigt, durch eine Öffnung 38 in einer Gehäusewand 39 eines Gerätes nach außen geführt und direkt über die angeformten, hierbei zusätzlich als

<i> Griffelemente dienenden Nocken betätigbar. Des weiteren kann aber auch die Antriebswelle 10 durch die Gehäusewand 39 nach außen geführt und dort mit ein?m Drehknopf 40 zur Betätigung des Impulsrades 11 bzw. der Kontaktfeder 35' verbunden sein — siehe Fig.3 und 5a. Es wäre aber auch denkbar, an der Lochscheibe (F i g. 3) außen als Griffelemente dienende Nocken anzuformen oder, wie im Falle des Impulsrades gemäß Fig.4, die Rastverzahnung im Durchmesser größe- als das Impulsrad auszuführen und dieses, wie in

mi F i g. 1 gezeigt, anzuordnen bzw. direkt manuell anzutreiben. Darüber hinaus ist es auch möglich, zur Vergrößerung der Anzahl von Impulsgaben zwischen Impulsrad 11 bzw. Kontaktfeder 35 (F i g. 5a und 5b) und dem in den Figuren teilweise nicht dargestellten

ia Drehknopf 40 ein Obersetzungsgetriebe einzuschalten, dessen Getrieberäder 41 und 42 — siehe insbesondere Fig.6a, 6b, 7a und 7b — vonnehmlich mit Spiel ineinandergreifen. Wie in F i g. 6c dargestellt ist, kann

diesem Übersetzungsgetriebe außerdem noch ein Stellmotor 43 mit Motorril/el 44 zugeordnet sein, dessen Vcrstellrichtung bzw. Verstellgeschwindigkeil über einen außerhalb des Gehäuses sitzenden, nicht dargestellten Stellknopf od. dgl. variierbar isi.

In den F i g 7a und 7b ist eine Variante der anhand der Fig.4, 6a und 6b beschriebenen Anzeige-Stelleinrichtung gezeig:. 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 zwei benachbarten Kontaktflächen 34 am !mpuisrad. Zwischen dsr Schaltscheibe !S und dem Impulsrad U 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 U in Verstellrichtung voreilende Verschwenkung der Schaltscheibe 18 mit der daran befestigten Kontaktfeder 35, sowie infolge der Krafteinwirkung der Rastfeder 31 nach Überschreiten 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 196 des Vorwärts-Rückwärts-Umschalters 19 geöffnet und die Schaltstrecke auf Vorwärtsbetrieb durchgeschaltet. In F i g. 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 196 des Vorwärts-Rückwärts-Umschalters 19 geschlossen, wodurch die Schaltstrecke für einen Rückwärtsbetrieb der Anzeige durchgeschaltet ist.

In den F i g. 8 bis 11 sind mehrere Anwendungsmöglichkeiten für die erfindungsgemäße Anzeige-Stelleinrichtung in elektronischen Geräten, so in einer elektronischen Uhr (Fi g. 8), in einer elektronischen Uhr mit Alarm-Einrichtung (Fig.9), in einem Zeitschaltgerät (Fig. 10) sowie in einem Gerät mit Zähleinrichtung (Fig. 11Xvorgeschlagen.

Bei einer elektronischen Uhr gemäß F i g. 8 ist dabei ein den ersten Impulsgenerator bildendes, zeithaltendes Frequenznormal 50 vorgesehen, das aus einem Quarzkristalloszillator besteht; ferner ist ein diesem nachgeschalteter 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 176 des Signalwegumschalters ist mit dem, dem erfindungsgemäßen zweiten Impulsgenerator 1 nachgeschaltcten Imoulsformcr 16 verbunden; ilcr Signalwegumschalter Yf wiederum ist über seinen Ausging 17c an den Vorwärts-Rückwärts-Umschaltcr 19 angeschlossen, welch letzterem ein Minuicn/.ähler 53 und ein Stundenzähler 54 — beide jeweils ais Vorwärts-Kückwärts-Zähler ausgebildet — sowie eine Dekodiereinrichtung 55 und eine elektronische Digitalanzeige .% nachgeordnet sind.

Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung in einer elektronischen Uhr mit Alarmeinrichtung (F i g. 9) sind dem erfindungsgemäöen zweiten Impulsgenerator 1 der Impulsformer 16. der Vorwärts-Rückwärts-Umschalter 19 sowie ein zweiter Signalwegumschalter 57 nachgeschaltet, der einerseits mit dem nachfolgend erster Signalwegumschalter genannten Signalwegumschalter 17 und andererseits mit einem Speicher 58, bestehend aus einem Stund^n-Minutenzähler, zur Einspeicherung der Weckzeit verbunden isi. Darüber hinaus ist ein der Dekodiereinrichtung vorgeschalteter Anzeigeumschalter 59 vorgesehen, der einerseits mit einem Zeitzähler 60, besiehend aus einem Stunden- und Minuten-Vorwärts-Rüekwäris-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 50 bewirkt. Mit dem Speicher 58 für die Weckzeit und dem Zeitzähler 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 ist.

In Fig. 10 ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Anzeige-S'elte'.nrich'ung in einem Zeitschaligcrä! gezeigt, wobei hierfür das Blockschaltbild der elektronischen Uhr mit Alarmeinrichtung gemäß F i g. 9 übernommen und lediglich durch verschiedene, zusätzlich benötigte Bauteile bzw. -gruppen ergänzt it..

Der in Fig.9 vorgesehene Speicher 58 zur fönspcicherung der Weckzeit, nachfolgend erster Speicher bezeichnet, dient hierbei zur Einspeichcrung des Beginns bzw. des Endes eines Funktionsablaufcs, 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 Signalwcgumschalter 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 Vergleichcr 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 /γ,ΐ) zur Auslösung eines Funktionsablaufes dient Durch den zweiten Speicher 63 ist dann nach Ablauf der eingestellten Zeitdauer ein Schaltsignal F(<x) — 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

H

Tageszeit, dem Zeitpunkt des Beginns bzw. des Endes des Funktionsablaufs auch die Dauer dieses Funktionsablaufs aui der elektronischen Digitalanzeige 56 darstellbar ist.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Anzeige- * Stelleinrichtung in einem Gerät mit Zählvorrichtung (Fig, 11) ist dem zweiten Impulsgenerator 1 ein Vorwärts-Rückwärts-Umschalter 101 sowie diesem ein Sollwertspeicher 302 nachgeschaltet, dessen Inhalt durch Verstellung des Impulsrades bei gleichzeitiger m Sichtbarmachung des Eingabewertes auf der elektronischen Digitalanzeigeeinrichtung 103 einstellbar ist. Darüber hinaus ist ein Istwertspeicher 104 vorgesehen, dessen Inhalt auf einer Istwertanzeige 105 oder wahlweise auch auf der elektronischen Digitalanzeigeeinrichtung 103 darstellbar ist und von Impulsen χ steuerbar ist, die durch einen nicht dargestellten ersten Impulsgenerator erzeugbar sind. Darüber hinaus ist bei dieser Einrichtung zwischen dem isiweri- und Soiiwci ispeicher ein Vergleicher 106 vorgesehen, der bei 2» Übereinstimmung des Inhalts beider Speicher ein Schaltsignal F^ abzugeben vermag.

Nachfolgend ist die Funktion der erfindungsgemäßen Anzeige-Stelleinrichtung im Zusammenwirken mit den Geräten der vorbeschriebenen vier Anwcndungsbei- :> spiele dargelegt.

Bei Verdrehung des impulsrades bzw. des Fühlelementes von einer Raststellung zur anderen wird durch eines der impulserzeugenden EK-mente im Zusammenwirken mit dem Fühlelement und gegebenenfalls dem .w 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-Um- .;< schalters bei Vorwärtsbetrieb der Anzeige um den Wert Eins erhöht bzw. bei Rückwärtsbetrieb der Anzeige urn den Wert Eins reduziert wird, wobei bei der Einrichtung der F i g. 9 und 10 die Vorwahl der jeweils einzustellenden Anzeigeart, z. B. Weckzeit, über den bzw. vor Betätigung des Impulsrades vorzunehmen ist.

Die Verdrehung des Impulsrades in der jeweiligen Verstellrichtung und-daraus reduliternd-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.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

6')

Claims (26)

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, wobei dieser aus einem Impulsgeber mit mehreren an ihm angeordneten impulserzeugenden Elementen und einem Fühlelement zur Abtastung der impulserzeugenden Elemente besteht, und wobei die impulserzeugenden Elemente und das Fühlelement gegeneinander zur Erzeugung elektrischer Impulse für die Einstellung einer Anzeige verdrehbar sind, deren Versteligeschwindigkeit dadurch proportional der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fühlelement und des impulserzeugenden Elementen ist, d a -

ber eine Vielzahl abwechselnd nebeneinander angeordneter Isolierflächen (30", 37) und Kontaktflächen (34) aufweist, die mit einer als Fühlelement wirkenden Kontaktfeder (35, 35') zusammenwirken, und daß eine Umschalteinrichtung (19, 101) vorgesehen ist zur Erkennung einer Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung in der Relativbewegung zwischen Impulsgeber und Fühlelement

2. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber des zweiten Impulsgenerators (1) aus seiner ortsfest fixierten isolierenden Platte (11') mit einer Vielzahl von an ihr angeordneten Rastvertiefungen (30"), die gleichzeitig Isolierflächen bilden, 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 er/.eugbarsind(Fig.5a und 5b).

3. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch I, 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 Vorbeidrehen der Kontaktflächen (34) an der Kontaktfeder (35) elektrische Impulse zur Einstellung der Anzeige erzeugbar sind (F i g. 4,6a, 7a, 7b).

4. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Impulserzeugung vorgesehenen Kontaktflächen (34) durch die außenliegenden Flächen von elektrisch leitenden Kontaktlamellen (33) gebildet sind, welch letztere in der isolierenden Platte (11' — Fig. 5a, 5b) oder dem aus isolierendem Werkstoff, vornehmlich abriebfestem Kunststoff besichciidcn Körper des Inipulsiailcs (11) eingetonnt iiikI sternförmig angeordnet sind (Fi g. 4, ba. bb. be. 7a. 7b).

5. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 4, 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 (F i g. 4, 5b, 6a, 6b. 6c, 7a, 7b).

6. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rasteinrichtung (12; 30, 31; 30') vorgesehen ist, durch welche das Fühlelement (13, 25, 29, 35, 35') bei nkhtbclätiglem Impulsgenerator (I) zwischen zwei räumlich benachbarten impulserzeugenden Elementen gehalten ist (F ig. 1-4,5a, 6a, 7a, 7b).

7. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch *j, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung aus einer Rastfeder (31) und einer Rasiverzahnung (30) besteht, deren Anzahl von Rastzähnen und Rastvertiefungen mit der Anzahl der impulserzeugenden Elemente übereinstimmt (Fig.3, 4, 6a, 7a. 7b).

8. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlelement (35') selbst als Räsifeder dient (F i g. 5a und 5b).

9. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kraftweg zum Antrieb des Impulsgeber ein Schaltelement (18,18a. 186,19,19a, 196, 20, 101) zur Umschaltung för eine Vorwärtsoder Rückwär^einstellung der Anzeige vorgesehen ist (Fig. 1-11).

10. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 9, 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 zwisehen zwei Anschlägen — einem Vorwärtsanschlag VA und einem Rückwärtsanschlag RA — verschwenkbar ist, wobei ein an ihr angeiormter Schaltfinger (18ajt der Kontakte (186/ trägt, mit Kontakten (19a, i9b) »ines V.-K-wärts-Rückwärts-Umschalters (19) für eine Vorwärts- bzw. Rückwärtseinstellung der Anzeige zusammenwirkt (Fig. I-4,5a,6a,7a,7b).

M. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch S oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß Rückholelcmente (20) vorgesehen sind, durch die die Schaltscheibe (18) mit dem angeformten Schaltfinger (18a^ bei ruhendem Impulsgenerator (1) am Vorwärts-Anschlag VA andrückbar ist und die Kontakte des Vorwärts-Rückwärts-Umschalters (19) in einer Stcllung für Vorwärtsbetrieb der Anzeige gehalten sind (Fig. 1-4,6a, 7a, 7b).

12. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsrad (11) mitnahmegesichert und zur Verhinderung einer Mchrfachimpulsgabe bei Vorbeidrehen einer Kontaktflächc am Abgriff (35a,} der Kontaktfeder (35) mit rotaiorischem Spiel auf einer drehbaren Antriebswelle (10) sitzt, wobei das Spiel zwischen Impulsrad (11) und Antriebswelle (10) eine WinkelgröQe besitzt, die geringfügig über dem halben Drehwinkel /wischen zwei benachbarten Rastsleilungcn des Impiilsrudcs (II) liegt, so daß infolge der Krafteinwirkung der Rastfeder (31) nach Überschreiten eines Rasi/.ahnes eine der Bewegung des Impulsrades bei dessen Verstellung'bis zur nächsten feststellung voreilcnde Drehbewegung erzielbar ist (F i g. 4 und 6a).

13. 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 vol'rc Winkel zwischen zwei benachbarten Kontaktflächen ist, daß ferner zwischen der in 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 i> der daran befestigten Kontaktfeder, sowie infolge der Krafteinwirkurig der Rastfeder (31) nach Überschreiten eines Rastzahnes eine der Bewegung des Impulsrades bei dessen Verdrehung von einer Raststellung zur anderen voreilende Drehbewegung 2n und damit eine beschleunigte Vorbeidrehung einer Kontaktfiäche am Abgriff (35a) der Kontaktfeder (35) erzielbar ist (F i g. 7a und 7b).

14. 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 (Fig. 1). 3»

15. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Betätigungselement zur Verstellung des Impulsgebers ein außerhalb eines Gehäuses angeordneter Drehknopf (40) vorgesehen ist (F i g. 3, .;s 5a. 6b).

16. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung der Anzahl der Impulsgaoen zwischen den Impulsgeber und ein zur m Betätigung desselben außerhalb eines Gehäuses angeordnetes Betätigungselement (Drehknopf 40) ein Übersetzungsgetriebe eingeschaltet ist, dessen Getrieberäder (41, 42) vornehmlich mit Spiel ineinandergreifen (F i g. 6a, 6b, 6c, 7a, 7b). 4s

17. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß dem Übersetzungsgetriebe mit Getrieberädern (41, 42) für eine motorische Verstellung des Impulsgebers ein Stellmotor (43) zugeordnet ist, der in Drehzahl und s» Drehrichtung durch manuelle Betätigung eines außerhalb des Gehäuses angeordneten Betätigungsclementes variierbar ist (F i g. 6c).

18. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet ;, durch ihre Verwendung in einer elektronischen Uhr mit elektronischer Digitalanzeige (F i g. 8).

19. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einer elektronischen Uhr (,u mit elektronischer Digitalanzeige und Alarmeinrichtung(Fig.9).

20. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem öder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einem Zeitschaltgerät mit .,, elektronischer Digitalanzeige (F i g. 10).

21. An/.cige-StelleLirichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 17, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einem Gerät mit Zähleinrichtung und elektronischer Digitalanzeige (Fig. 11).

22. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei der elektronischen Uhr ein den ersten Impulsgenerator bildendes Frequenznormal (50), ein Frequenzteiler (51) sowie mehrere Zeitzähler, nämlich ein Stunden- und Minutenzähler (54, 53) sowie gegebenenfalls ein Sekundenzähler (52) vorgesehen sind, daß ferner ein Signalwegumschalter (17) zur Umschaltung zwischen dem 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 (F ig-8).

23. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 19 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß an den zweiten Impulsgenerator (1) f/ -x einen zweiten Signaiwegumschaiter (57) ein Speichrr (5S), 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 (F i g. 9).

24. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 20 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung eis Zeitschaltgerät der zur Einspeicherung der Weckzeit vorgesehene Speicher nunmehr als erster Speicher (58) zur Speicherung des Beginns bzw. des Endes eines Funktionsablaufcs dient daß ferner ein zweiter Speicher (63), bestehend aus einem oder mehreren Zählern, zur Speicherung der Dauer des Funktionsablaufes \orgesehen ist, welcher 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 /7,1) zur Auslösung eines Funktionsablaufs dient, daß ferner der zweite Sp-.icher (63) über einen weiteren Anzeige-Umschalter an die Dekodiereinrichtung (55) anschließbar ist und daC außerdem durch diesen zweiten Speicher (63) nach Ablauf der eingestellten Zeitdauer ein Schultsignal F},2) — Ein-Ausschalt- oder Alarmsignal — abgebbar ist (F ig. 10).

25. Anzeige-Stelleinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer Verwendung in einem Gerät mit Zählvorrichtung dem z-veiten Impulsgenerator (1) ein Sollwertspticher (102) nachgeschaltet ist, dessen Inhalt durch Verstellung des Impulsrades (11) bei gleichzeitiger Sichtbarmachung des Eingabtwertes 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 Sollwertspeicher angeordneter Vergleicher (106) vorgesehen sind, welch letzterer bei Übereinstimmung des Inhalts beider Speicher ein Schaltsignal abgeben kann (Fig. 11).

26. Anzeige-Stelleinrichtung nach einem oder ■ mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle verwendeten Zähler jeweils Vorwärts-Rückwärts-Zähler sind und daß außerdem zwischen dem zweiten Impulsgenerator (1) und diesen Zählern ein Umschalter (19, 101) für n Vorwärts-Rückwärts-Zählung vorgesehen ist (F ig. 8-U).