DE2632303B2

DE2632303B2 - Batteriebetriebene elektronische Uhr

Info

Publication number: DE2632303B2
Application number: DE2632303A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 7230 Schramberg Ganter; Albert 7233 Lauterbach Ginter
Original assignee: Gebr Junghans 7230 Schramberg GmbH
Current assignee: Gebr Junghans 7230 Schramberg GmbH
Priority date: 1976-07-17
Filing date: 1976-07-17
Publication date: 1978-04-13
Also published as: DE2632303A1; DE2632303C3; GB1537457A; IT1076091B; AT360914B; JPS5312363A; US4143507A; FR2358696A1; NL7707680A; CH614591B; HK44679A; CH614591GA3; ATA517377A

Description

einem daran angeordneten Ritzel 71a kuppelbares Zeigerstellrad 72 sitzt. Dieses Zeigerstellrad 72 ist über eine Lagerwelle 72a drehbar in einer Bohrung 726 in der Trägerplatte 2 gelagert. Ferner ist ein weiterer Durchbruch 14 in der Trägerplatte vorgesehen, der planparallel zueinander und senkrecht zur Radialbohrung angeordnete Innenflächen aufweist und sich auch in der Werkplatte 1 sowie der Brücke 3 mit gleichem Querschnitt fortsetzt. Innerhalb der räumlichen Ausdehnung dieses Durchbruches 14 ist ein Stellrad 73 für die Verstellung eines Datumringes 15 angeordnet, das mit geringem, durch die Innenflächen des Durchbruches 14 begrenztem, axialem Spiel auf der Zeigerstellwelle 71 sitzt und durch diese bei deren radialer Verstellung formschlüssig mitnehmbar ist.

Das zeigerantreibende Räderwerk 8 besteht aus einem mit dem am Rotor sitzenden Motorritzel 65 kämmenden Zwischenrad 81, dessen Trieb 81a mit einem Sekundenrad 82 und dessen Trieb 82a wiederum mit einem Kleinbodenrad 83 kämmt, welch letzteres mit einem Zentralsekundentrieb 84 sowie in seinem Trieb 83a mit einem Minutenrad 85 getrieblich verbunden ist. Das Zwischenrad 81 ist dabei in einer Lagerstelle 81i> in der Werkplatte 1 sowie in einer Lagerstelle 81c in der Brücke 3 drehbar gelagert. Für die Lagerung des Sekundenrades 82 ist eine Lagerstelle 826 in der Werkplatte 1 unc¹ eine Lagerstelle 82c in der Brücke 3 vorgesehen. Das Kleinbodenrad 83 sitzt zwischen einer Lagerstelle 836 in der Werkplatte 1 sowie einer Lagerstelle 83c in der Brücke 3. Für die Lagerung des Minutenrades 85 ist zum einen eine Bohrung 16 in der Trägerplatte 2 vorgesehen, in die eine Lagerbuchse 85a kraftschlüssig eingesetzt ist. welche das hintere Minutenradlager sowie zusätzlich die vordere Lagerstelle für das Zentralsekundentrieb 84. das außerdem noch in einer Lagerstelle 84a in der Brücke 3 gelagert ist, bildet; zum andern ist in einer hierzu axial fluchtenden Bohrung in der Werkplatte 1 eine Lagerbuchse 17 eingesetzt, die das vordere Minutenradlager bildet. Die Achsen der Räder 82 und 83 schließlich sind durch Bohrungen 82c/ und 83d in der Trägerplatte sowie die Achse des Zwischenrades 81 durch eine das Statorblcch 63a durchdringende Bohrung 81 d hindurchgeführt.

In der Trägerplatte 2 ist des weiteren eine F.informung 18 zur Aufnahme einer der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Batterie vorgesehen, die dieser in ihrer Außenform weitgehend angepaßt ist. In dieser Finformung 18 sind außerdem Vertiefungen 18a und 186 mileingeformt, in denen Kontaktfahnen 19 und 20 angeordnet sind, die einerseits zur elektrischen Verbindung der Batterie mit dem F.lekironikblock 5 und der Masse (Werkplatte 1) sowie andererseits zur Halterung der Batterie innerhalb der Einformung 18 dienen.

Sämtliche Bauteile des Elcktronikblockcs 5 für den Antrieb des Motors 6 sind auf einer doppelseitig bedruckten Leiterplatte 51 befestigt: es sind dies ein QuarzkriMall-Oszillator, eine Frequenz jus I iereinrichtung sowie eine in integrierter Technik ausgeführte elektronische Antriebsschaltung. Um eine Lagerung verschiedener dieser Bauteile, insbesondere des Quarzkristall-Oszillators, innerhalb der räumlichen Ausdehnung der Trägerplatte zu ermöglichen, besitzt diese an entsprechender Stelle eine Einformung 21 (F i g. 2). Die Leiterplatte 51 mit dem kompletten Elektronikblock 5 ist durch drei Schrauben 22a, 226 und 22c(F i g. 3) an der Trägerplatte 2 befestigt, wobei diese Schrauben durch zugehörige Durchgangsbohrungen der Trägerplatte geführt sind und in Gewinde der Werkplatte 1

ίο eingreifen. Die Leiterplatte 51 überragt dabei die Einformung 21 in deren Randbereich, derart, daß durch die Schraube 22a zugleich auch die Kontaktfahne 19, die einerseits an der negativen Klemme der Batterie und andererseits an der Eingangsklemme des Elektronikblockes 5 anliegt, an der Trägerplatte 2 befestigt ist. Außerdem überragt die Leiterplatte 51 auch die Spulenanschlußplatte 626, derart, daß sich die darauf angeordneten Spulenanschlüsse mit den entsprechenden Ausgangskontakten des Elektronikblockes 5 dekken und durch die Schraube 226 in Druckkontakt gehalten sind.

Zur Lagebestimmung der Trägerplatte 2 gegenüber der Werkplatte 1 ist eine Pfeileranordnung vorgesehen. Diese besteht aus mehreren an der Trägerplatte 2 angeformten Paßstiften 23a, 236 und 23c(F ig. 5a), die in entsprechende Bohrungen in der Werkplatte 1 eingreifen, sowie aus mehreren an der Werkplatte 1 befestigten Paßbolzen 24, 25, 26, die in entsprechende Bohrungen 24', 25' und 26' der Trägerplatte 2 eingreifen. Eine dieser Verbindungen ist im Detail in Fig.4 dargestellt. Die Paßbolzen bilden mit ihren zugehörigen Bohrungen jeweils eine Preßpassung, derart, daß die Trägerplatte 2 nach Zusammenfügen mit der Werkplatte 1 kraftschlüssig in der zusammengefügten Lage gehalten ist. Jeder Paßbolzen weist außerdem an seinem äußeren Ende einen im Durchmesser kleineren Ansatzbolzen 24", 25" und 26" auf. Diese Ansatzbolzen ragen in entsprechende Bohrungen der Brücke 3 und dienen zu deren Lagefixierung gegenüber der Werkplatte und der Trägerplatte. Die Brücke selbst ist durch Schrauben 27, 28 und 29 an der Trägerplatte 2 befestigt, die in Innengewinde der Paßbolzen eingreifen.

Am Umfang der Trägerplatte 2 sind darüber hinaus noch mehrere radial federnde Halteklauen 30,31 und 32 angeformt, die in eine Nut eines nicht dargestellten Uhrgehäuses eingreifen und ein einfaches Einsetzen des gesamten vorabmontierten Uhrwerkes in das Uhrgehäuse ohne weitere Befestigungsmaßnahmen ermöglichen. Diese Haltcklauen 30, 31 und 32 sind außerdem derart gestaltet, daß auch jederzeit eine einfache Entnahme des gesamten Uhrwerkes aus dem Uhrgehäuse möglich ist.

Es wird abschließend darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf das in den Figuren dargestellte und vorstehend beschriebene Ausfühmngsbeispiel beschränkt ist, sondern jederzeit auch andere, sich im Rahmen der Erfindung unter Beibehaltung des erfindungsgemäßcn Bauprinzips ergebende Anordnungen der ein/einen Bauelemente des Uhrwerks und daraus

••ii resultierend ein anderer Aufbau der Trägerplatte bzw der Werkplatte möglich sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Batteriebetriebene elektronische Uhr, insbesondere Quarzarmbanduhr, bei deren Uhrwerk eine Trägerplatte vorgesehen ist, die im wesentlichen aus Kunststoff besteht und Halterungselemente zur lagefixierten Anordnung bzw. Lagerung zumindest eines Großteils der elektronischen, einen Elektronikblock bildenden Bauelemente zur zeithaltenden Steuerung eines Uhrenantriebs aufweist, welch letzterem ein zeigerantreibendes Räderwerk nachgeordnet ist, das zwischen einer Werkplatte und wenigstens einer Brücke angeordnet ist, dadurch is gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (2) zwischen Werkplatte (1) und Brücke (3) angeordnet ist und außerdem Einformungen, Bohrungen und Durchbrüche zur lagefixierten Anordnung bzw. Lagerung zumindest eines Großteils aller für den Betrieb der Uhr notwendigen mechanischen und elektromechanischen Bauelemente der Uhr aufweist sowie zusammen mit mehreren dieser Bauelemente durch Pfeilerzwischen Werkplatte(1)und Brücke(3) gehalten ist.

2. Elektronische Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (2) Einformungen, Bohrungen und Durchbrüche zur lagefixierten Lagerung bzw. Befestigung des Elektronikblockes (5), einer Batterie, zumindest von Teilen des Uhrenantriebes, der Zeigerstelleinrichtung (7) und des Räderwerkes (8) aufweist.

3. Elektronische Uhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (2) zwischen der Werkplatte (J) und einer einzigen Brücke (3) angeordnet ist.

4. Elektronische Uhr nach den Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkplatte (1) und die Brücke (3) jeweils an einander gegenüberliegenden Flächen der Trägerplatte (2) anliegen, so daß deren Abstand und damit auch die Gesiellweite des Uhrwerkes (4) durch die Dicke der Trägerplatte (2) festgelegt ist.

5. Elektronische Uhr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (2) einen Durchbruch (9) besitzt, in der ein zwischen Werkplatte (1) und Brücke (3) gelagerter Rotor (61) eines Motors (6) angeordnet ist, daß ferner in der Trägerplatte (2) Einformungen (10, lla, Wb) zur Aufnahme einer Motorspule (62) sowie von beidseitig des Rotors (61) angeordneten Statorblechen (63a, Gib) vorgesehen sind und daß schließlich diese Einformungen (10, lla, Hinder jeweiligen Außenform der Motorspule (62) bzw. der Statorbleche (63a, 636^ angepaßt und diese Teile somit in ihrer räumlichen Anordnung und gegenseitigen Zuordnung auf der Trägerplatte (2) fixiert sind.

6. Elektronische Uhr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorspule (62) und die .Statorbleche (63a, 63ÖJ, welche Teile in die ihnen zugeordneten Einformungen (10, lla, Wb) der Trägerplatte (2) eingesetzt sind, durch wenigstens zwei Befestigungselemente (64) mit der Werkplatte (1) verbunden sind. ·'■>

7. Elektronische Uhr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trägerplatte (2) eine Radialbohrung (12) vorgesehen ist, die als Lager für eine in ihr drehbar sowie längsverschieblich angeordnete Zeigerstellwelle (71) dient und in eine Einformung (13) mündet, in der ein in der Trägerplatte (2) drehbar gelagertes Zeigerstellrad (72) sitzt, und daß schließlich in der Trägerplatte (2) eine weitere Öffnung (14) eingeformt ist, in der ein auf der Zeigerstellwelle (71) gelagertes Stellrad (73) für die Verstellung eines Datumringes (15) angeordnet ist.

8. Elektronische Uhr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trägerplatte (2) eine zentrale Bohrung (16) vorgesehen ist, die mit einer zentralen Lagerbohrung in der Werkplatte (1) sowie einer Lagerbohrung in der Brücke (3) axial fluchtet und ein Minutenradlager bildet.

9. Elektronische Uhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der zur Aufnahme der Batterie vorgesehenen Einformung (18) der Trägerplatte (2) außerdem Vertiefungen (18a, Mb) eingeformt sind, in denen Kontaktfahnen (19, 20) angeordnet sind, die einerseits zur elektrischen Verbindung der Batterie mit dem Elektronikblock (5) und andererseits zur Halterung der Batterie innerhalb der Einformung (18) dienen.

10. Elektronische Uhr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Bauteile des Elektronikblokkes (5), dessen Ausgänge mit den Spulenanschlüssen verbunden sind, auf einer doppelseitig bedruckten Leiterplatte (51) angeordnet sind und daß diese Leiterplatte (51) mit wenigstens zwei Verbindungselementen (22a, 22b, 22c) an der Trägerplatte (2) befestigt ist, wobei eines dieser Verbindungselemente (22a) zugleich als Befestigungselement für die einerseits an der negativen Klemme der Batterie und andererseits an einer Eingangsklemme des Elektronikblockes (5) anliegende Kontaktfahne (19) dient.

11. Elektronische Uhr nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (2) aus einem temperatur- und formbeständigen Kunststoff besteht und durch einen einzigen Spritzgußvorgang herstellbar ist.

12. Elektronische Uhr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (2) mehrere an ihrem Umfang angeformte federnde Halteklauen (30, 31, 32) aufweist, über welche das gesamte vorab montierte Uhrwerk (4) lagerichtig in ein Uhrgehäuse einsetzbar und dort jederzeit lösbar gehalten ist.

13. Elektronische Uhr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfeiler zur Lagebestimmung der Trägerplatte (2) gegenüber der Werkplatte (1) durch mehrere an der Trägerplatte (2) angeformte und in entsprechende Bohrungen der Werkplatte (1) eingreifende Paßstifte (23a, 236, 23c) sowie durch mehrere an der Werkplatte (1) befestigte und in entsprechende Bohrungen (24', 25', 26') der Trägerplatte (2) eingreifende Paßbolzen (24, 25, 26) gebildet sind, wobei die genannten Paßbolzen (24, 25,26) außerdem zur Befestigung und Lagefixierung der Brücke (3) gegenüber der Werkplatte (1) dienen.

14. Elektronische Uhr nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest jeder der an der Werkplatte (1) angeordneten Paßbolzen (24, 25, 26) mit seiner zugehörigen Bohrung (24', 25', 26') in der Trägerplatte (2) nach Zusammenfügen in der

Werkplatte (1) kraftschlüssig in der zusammengefügten Lage gehalten ist.

Die Erfindung betrifft eine batteriebetriebene elektronische Uhr, insbesondere Quarzarmbanduhr, bei deren Uhrwerk eine Trägerplatte vorgesehen ist, die im wesentlichen aus Kunststoff besteht und Halterungselemente zur lagefixierten Anordnung bzw. Lagerung zumindest eines Großteils der elektronischen, einen Elektronikblock bildenden Bauelemente zur zeithaltenden Steuerung eines Uhrenantriebs aufweist, welch letzterem ein zeigerantreibendes Räderwerk nachgeordnet ist, das zwischen einer Werkplatte und wenigstens einer Brücke angeordnet ist.

Eine derartige Uhr ist durch die DE-AS 21 31 476 bekannt. Die hier verwendete Trägerplatte ist als Kunststofformteil ausgebildet, in das mehrere Kammern eingeformt sind. Diese Kammern dienen als Halterungselemente für einen Quarzkrinalloszillator, eine Frequenzjustier- und Temperaturkompensationseinrichtung sowie Oszillator-, Frequenzteiler- und Treiberschaltungen, mithin also zur Aufnahme im wesentlichen aller für die zeithaltende Steuerung eines Uhrenantriebs notwendigen elektronischen Bauelemente der Uhr. Die weiteren Bauteile der bekannten Uhr, wie ein Räder- und Zeigerwerk, ein den Uhrenantrieb bildender Motor, ferner Zeigerstelleinrichtungen u. dgl. mehr sind in herkömmlicher, nicht näher erläuterter Weise im Uhrwerk angeordnet.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine elektronische Uhr zu schaffen, deren Uhrwerk durch Einsparung bzw. Reduzierung von bisher notwendigen Fertigungs-, Montage- und Justagevorgängen erheblich kostengünstiger herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen desselben sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Durch die Verwendung einer die Gestellweite des Uhrwerks bestimmenden, zwischen einer Werkplatte und einer Brücke angeordneten Trägerplatte aus Kunststoff, die durch einen einzigen Spritzgußvorgang herstellbar ist, fallen sämtliche bisher notwendigen Bohr- und Fräsvorgänge zumindest auf der der Brücke zugewandten Seite der Werkplatte wrg; außerdem kann die Werkplatte wegen ihrer wesentlich geringeren Dicke nunmehr als Stanzteil ausgebildet sein. Die Trägerplatte selbst dient zur Aufnahme und Lagerung fast sämtlicher für den Betrieb der Uhr notwendigen Bauteile, einschließlich einer Batterie, welche in entsprechende Bohrungen, Einformungen und Durchbrüche lagefixiert einsetzbar sind, derart, daß keine weiteren Justagemaßnahmen erforderlich sind. Darüber hinaus ist durch eine Pfeileranordnung die lagerichtige Anordnung und Befestigung der Trägerplatte auf der Werkplatte sowie durch am Umfang der Trägerplatte angeformte Halteklauen eine einfache Endmontage bzw. Demontage des gesamten Uhrwerkes in einem Uhrgehäuse gewährleistet. Durch die vorbeschriebenen Maßnahmen sind somit Herstellungskosten möglich, die gegenüber herkömmlich hergestellten Uhren gleicher Art erheblich niedriger liegen.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung einer Werkplatte, einer Trägerplatte und einer Brücke,

Fig.2 eine Draufsicht auf die dem Gehäuseboden zugewandte Seite der Trägerplatte,

Fig.3 eine Draufsicht auf die Rückseite eines s zusammengebauten Uhrwerkes,

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Verbindung von Werkplatte, Trägerplatte und Brücke gemäß der in F i g. 3 eingezeichneten Linie IV-IV,
Fig.5a und 5b eine vergrößerte Schnittdarstellung

ίο des in Fig.3 dargestellten Uhrwerkes gemäß der dort eingezeichneten Linien Va- Va und Vb- Vb.

In den Figuren ist mit 1 eine Werkplatte, mit 2 eine Trägerplatte sowie mit 3 eine Brücke bezeichnet, welche Teile das Geöist für ein Uhrwerk 4 einer batteriebetriebenen el :ktronischen Quarzarmbanduhr bilden. Bei den in F i _o'. 1 dargestellten Bauteilen des Uhrwerkes 4 sind ber Übersichtlichkeit wegen nur diejenigen Teile eingezeichnet, die für das Verständnis der Erfindung notwendig sind.

Die Werkplatte 1 sowie die Brücke 3 bestehen aus Metall; beide liegen jeweils an einander gegenüberliegenden Flächen der Trägerplatte 2 an, so daß ihr Abstand und damit die Gestellweite des Uhrwerkes 4 durch die Dicke der Trägerplatte 2 festgelegt ist.

Letztere besteht aus Kunststoff, vornehmlich temperatur- und formbeständigem Kunststoff, und ist durch einen einzigen Spritzgußvorgang hergestellt.

Die Trägerplatte 2 besitzt eine Vielzahl von Bohrungen, Einformungen und Durchbrüchen zur lagefixierten Anordnung bzw. Lagerung zumindest eines Großteils der mechanischen und elektronischen Bauteile für den Betrieb der Uhr. Bei diesen Bauteilen handelt es sich um einen Elektronikblock 5, eine nicht dargestellte Batterie, ferner um mehrere Teile des den Uhrenantrieb bildenden Motors 6 sowie der Zeigerstelleinrichtung 7 und des Räderwerkes 8.

Im einzelnen besitzt die Trägerplatte 2 einen Durchbruch 9, innerhalb dessen räumlicher Ausdehnung ein Rotor 61 des Motors 6 angeordnet ist, welcher einerseits in einer Lagerstelle 61a in der Werkplatte 1 und andererseits in einer Lagerstelle 61Z) in der Brücke 3 drehbar gelagert ist. Unmittelbar neben diesem Durchbruch 9 sind in der Trägerplatte 2 eine wannenförmige Einformung 10 zur Aufnahme einer Motorspule 62 sowie beidseitig der Einformung 10 Einformungen Ua und 116 zur Aufnahme jeweils eines der zu beiden Seiten des Rotors 61 angeordneten Statorbleche 63a und 636 angeordnet. Die Querschnittsflächen der Einformungen 11a und 11£> sowie des Durchbruches 9 sind dabei den Querschnittsflächen der beiden Statorbleche 63a und 63ö angepaßt, derart, daß deren Lage bezüglich des Rotors 61 sowie die Geometrie des Luftspaltes eindeutig ohne zusätzliche Justagemaßnahmen festgelegt ist. Die Molorspule 62 sowie die beiden Statorbleche 63a und 636 sind außerdem vermittels zweier Schrauben 64 an der Werkplatte 1 befestigt. Hierfür sind in den Statorblechen sowie axial fluchtend hierzu in einem seitlich aus der Motorspule 62 herausgeführten Eisenkern 62a und einer Spulenanschlußplatte 626 Bohrungen eingeformt, durch die Schrauben 64 geführt sind.

Die Trägerplatte 2 dient außerdem zur Aufnahme verschiedener Einzelteile der Zeigerstelleinrichtung 7. Dabei ist in der Trägerplatte 2 eine Radialbohrung 12

μ eingeformt, die als Lager für eine in ihr durch äußeres manuelles Einwirken drehbare sowie längsverschiebbare Zeigerstellwelle 71 dient und in eine Einformung 13 mündet, in der ein mit der Zeigerstellwelle 71 bzw.