DE3206155C2 - - Google Patents
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- G04—HOROLOGY
- G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
- G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
- G04C3/008—Mounting, assembling of components
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- G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektronische Analoganzeige-Armbanduhr
mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen.
Eine solche Uhr ist in der DE-OS 26 17 076 offenbart. Bei der be
kannten Uhr bilden ein Support, das Ziffernblatt und ein Gehäusering
ein einstückiges Bauteil zwischen zwei Hohlräumen. In einem von
diesen, abgeschlossen durch den Uhrboden, befinden sich das Werkge
stell, der elektronische Schaltkreis und die Batterie. Im andern
Hohlraum, abgeschlossen durch das Uhrglas, befinden sich die Zeiger.
Dieses Konzept setzt voraus, daß der Support und die mit ihm verbun
denen Teile während der Montage mehrmals gewendet werden muß.
Es ist
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend von diesem Stand
der Technik eine Uhr zu schaffen, bei der die Montagearbeitsgänge -
mit Ausnahme des Einsetzens der Batterie - von einundderselben Seite
aus vorgenommen werden können, was die Automatisierung der Montage
erleichtert.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteran
sprüche definieren bevorzugte Ausgestaltungen dieses Konzepts.
Es sei anzumerken, daß aus der GB-OS 20 50 654 eine extrem flache
elektronische Analoganzeige-Armbanduhr bekannt ist, bei der der Ge
häuseboden selbst als Werkgestell dient. Ferner ist aus der DE-OS 27
32 944 eine Uhr bekannt, bei der eine Zwischenplatte, die gemeinsam
mit einer dem Zifferblatt abgewandten Gehäuseschale das Werkgestell
bildet, auf dieser Gehäuseschale befestigt ist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung
ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend
im einzelnen erläutert.
Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Draufsicht
auf die Uhr, wobei Zifferblatt und
Uhrglas entfernt sind, um den Einbau
der verschiedenen Komponenten deut
licher erkennen zu lassen.
Fig. 2a ist eine Schnittdarstellung nach
Linie II-II der Fig. 1.
Fig. 2b ist eine Detailansicht der Fig. 2a
zur Erläuterung des Motormoduls.
Fig. 3 ist eine Teildraufsicht zur Erläute
rung des Stellmechanismus der Uhr.
Fig. 4 ist eine Teilschnittdarstellung nach
Linie IV-IV der Fig. 1 zwecks Erläute
rung der Einbaulage der Stelleinrich
tung nach Fig. 3.
Fig. 5 ist eine Seitenschnittansicht nach
Linie V-V der Fig. 1 zur Darstellung
des Einbaus der Batterie und eines An
triebszahnrads für eine Datumsscheibe
und ein Wochentagszahnrad.
Fig. 6 ist eine Draufsicht auf eine bevorzugte
Ausführungsform des Antriebsrads und
Fig. 7 ist eine Draufsicht auf eine bevorzugte
Ausführungsform des gedruckten Schalt
kreises der Uhr.
Fig. 1 und 2b zeigen den allgemeinen Aufbau der Uhr gemäß
der Erfindung in dem Falle, daß sie Stunden-Minuten- und Sekun
denzeiger umfaßt sowie einen Datumsring und eine Wochentags
scheibe.
Die Uhr umfaßt ein einschaliges Gehäuse 102, vorzugsweise
in Form eines Kunststoffspritzgußteils. In der Draufsicht hat
das Gehäuse 102 generell runde Form mit zwei Fortsätzen 102 a,
102 b, die unter anderem als Befestigungsstellen für ein (nicht
dargestelltes) Uhrband dienen.
Das Gehäuse 102 bildet einen Boden 104 sowie eine Seiten
wandung 106, welche eine Lunette darstellt. Das Gehäuse 102
wird von einem Zifferblatt 108 und einem Uhrblatt 110 abge
schlossen. Das Glas 110 ist in einer Schulter 106 a der Seiten
wandung 106 eingepreßt. Die Peripherie des Ziffernblattes 108
stützt sich auf einer Partie 106 b der Seitenwandung ab und
wird an Ort und Stelle gehalten durch den Dichtungsring 112,
der zwischen Ziffernblatt und Uhrblatt eingebettet ist. Der
vom Gehäuse 102 und dem Zifferblatt 108 umschlossene Innenraum
enthält zunächst einen Motormodul.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der
Motormodul mit einem Lavet-Motor ausgestattet, bei dem der
Stator eine größere Oberfläche als gewöhnlich aufweist. Dieser
Stator erfüllt gleichzeitig die übliche Rolle eines Magnet
kreises zum Führen des von der Spule erzeugten Magnetfeldes
und die Rolle der einzigen Platine für die Montage der Triebe
des Motormoduls. Dieser Stator wird beispielsweise aus einer
Ferro-Nickel-Legierung gefertigt.
Er hat beispielsweise
eine Dicke von 0,7 mm.
Fig. 1 zeigt, daß der Stator 2 allgemein V-förmige Kontur
aufweist, wobei die freien Enden 2 a und 2 b mit den Augen 4
bzw. 4′ eines Spulenkerns 6 verbunden sind. Die Spule 8 ist
natürlich in üblicher Weise auf dem Spulenkern 6 angeordnet.
In einem der V-Schenkel des Stators 2 ist im wesentlichen
runder Durchbruch eingebracht, in der der Rotor des Motors
angeordnet ist. Seitlich des Durchbruchs 10 sind Ausschnitte
12 und 12′ in den Stator eingebracht, um zusammen mit dem
Durchbruch 10 die Verengungen zu definieren, welche die beiden
Pole des Stators voneinander trennen. Auf diese Weise nimmt
der Stator 2 nur einen Teil der Oberfläche der Uhr ein.
Darüber hinaus ist der Stator 2 mit einer bestimmten
Zahl von Durchbrüchen versehen für die Montage der Triebe des
Motormoduls, wie dies besser in Fig. 2 erkennbar ist.
Im wesentlichen in der Spitze der V-Kontur, die den
Stator 2 bildet, ist ein Durchbruch 14 eingebracht, der
für die Montage der Zeigerwellen dient. In den Durchbruch
14 ist ein Führungsrohr 16 eingetrieben, das über die Ober
seite des Stators hinausragt. Im Inneren des Rohres 16 liegt
die Sekundenwelle 18. Am unteren Ende 18 a dieser Welle ist
ein Sekundentrieb 20 aufgekeilt, gebildet von einem Sekunden
rad 20 a und einem Sekundenritzel 20 b. Auf der Außenseite des
Rohres 16 ist das Chaussee-Rohr 22 gelagert. Dieses umfaßt
in herkömmlicher Weise ein Rohr 22 a, an dessen Ende der Minu
tenzeiger angeordnet ist, sowie ein Minutenritzel 22 c. Die
diese Baugruppen bildenden Teile sind natürlich drehfest
miteinander verbunden. Auf der Außenseite des Rohres 22 a
des Chaussee-Rohres 22 ist das Kanonenrad 24 gelagert, das
einerseits das Rohr 24 a umfaßt, das den Stundenzeiger trägt,
und andererseits das Stundenrad 24 b und das Ritzel 24 c.
Fig. 2a zeigt auch die Art und Weise, in der der Rotor
des Motors in dem Durchbruch 10 des Stators gelagert ist.
Ein topfförmiges Lagerteil 26 ist kraftschlüssig in den
Durchbruch 10 eingefügt. Die Seitenwandung 26 a des Lager
teils 26 ist demgemäß fest mit dem Stator 2 verbunden und
wird in Axialrichtung durch den Kragen 26 b festgelegt. Der
Boden 26 c des Lagerteils 26 bildet ein Lager 28. Eine Lager
platte 30 ist kraftschlüssig in das offene Ende des Lager
teils 26 eingefügt und mit einem Durchbruch 30 a versehen
als zweites Lager für den Rotor des Motors. Der Rotor 32
umfaßt in üblicher Weise eine Welle 34, auf der der Magnet
35 sitzt. Eines der Enden der Welle 34 bildet den Zapfen 34′,
der im Lager 28 aufgenommen ist. Das andere Ende der Welle
34 ist dicker und mit 34′′ bezeichnet; es ist drehbar in dem
Durchbruch 30 a gelagert und um zwei Zähne 36 und 36′ ver
längert, die die Rolle des Abtriebsritzels spielen.
Man erkennt demgemäß, daß bei der Fertigung des Motor
moduls der Rotor 32 dieses Motors bereits relativ zum Stator
positioniert ist dank der entsprechenden Ausbildung von Lager
teil 26 und Scheibe 30, die die Lager des Rotors aufweisen.
Man vermeidet auf diese Weise den delikaten Arbeitsgang der
Zentrierung des Rotors relativ zum Stator während der Montage
der Gesamtheit des Werks.
Wie man in Fig. 2b erkennt, kämmen die Zähne 36 und 36′
auf der Welle 34 des Motors mit dem Sekundenrad 20 a. Die Verbin
dung zwischen dem Sekundenritzel 20 b und den Stunden- und Minu
tenwellen erfolgt mit Hilfe einer Gruppe von Trieben, die nach
folgend erläutert werden. Der Stator 2 weist einen weiteren
Durchbruch 40 auf, in den kraftschlüssig eine Muffe 42 mit
Kragen 42 a eingefügt ist. Diese Muffe besitzt eine Axialboh
rung 42 b als Lager für die Welle 44. Die Welle 44 steht beid
seits über die Muffe 42 hinaus, d. h. auch beidseits über den
Stator 2. An einem seiner Enden ist das Zwischenrad 46 auf
der Welle 44 gelagert. An ihrem anderen Ende befindet sich
das Ritzel 47, drehbar verbunden mit der Welle 44. Das Zwischen
rad 46 kämmt mit dem Sekundenritzel 20 b, während das Ritzel 47
mit dem Minutenrad 22 b kämmt. Das Ende 44 a der Welle 44 ist
geschliffen und dient als Lagerzapfen für den Minutentrieb 48.
Dieser besteht in herkömmlicher Weise aus dem Rad 48 a und dem
Ritzel 48 b. Demgemäß hat die Welle 44 eine doppelte Funktion;
sie verbindet drehfest das Zwischenrad 46 mit dem Ritzel 47
und dient andererseits als Lagerzapfen für den Minutentrieb 48.
In herkömmlicher Weise kämmt das Ritzel 47 mit dem Minuten
rad 22 b und bewirkt auf diese Weise die Drehung des Chaussee
rohres 22. Das Rad 48 a des Minutentriebes kämmt mit dem Ritzel
22 c des Chaussee-Rohres, während das Ritzel 48 b des Minuten
triebes mit dem Stundenrad 24 b kämmt.
Es versteht sich, daß die Zähne 36 und 36′ am Ende der
Rotorwelle, die mit dem Sekundenrad 20 a in Eingriff stehen,
ersetzt werden könnten durch ein klassisches Ritzel. Darüber
hinaus wäre es auch möglich, anstatt den Minutentrieb 48 auf
der Verlängerung der Welle 44 zu lagern, eine zusätzliche, mit
dem Stator 2 fest verbundene Welle vorzusehen. Eine solche
Lösung hätte jedoch den Nachteil, die Anzahl der Arbeitsgänge
am Stator zu vergrößern.
Die Vorteile des Motormoduls gemäß der Erfindung er
geben sich deutlich. Der erste Vorteil besteht darin, daß
diese Baugruppe einen Montageblock für sich bildet und dem
gemäß in der Fertigung vormontiert werden kann. Der Rest der
die Uhr bildenden Teile, wie integrierte Schaltkreise, Batterie,
Resonator usw. können später montiert werden. Mit anderen Worten
befindet sich fast die Gesamtheit der mechanischen Teile bereits
vormontiert am Motormodul.
Ein weiterer Vorteil liegt in Weglassen der Brücken, indem
nur eine einzige Platine verwendet wird, die in der bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung zugleich vom Stator des Motors
selbst gebildet wird.
Es versteht sich von selbst, daß diese Technik der Ferti
gung des Motormoduls in dem Fall anwendbar wäre, wo die Uhr
keinen Sekundenzeiger aufweist. In diesem Falle kann man zwei
Lösungen wählen. Bei der ersten Lösung wird der Minutenzeiger
direkt auf der Welle 18 montiert. Man muß dan natürlich das
Untersetzungsverhältnis und die Drehzahl des Motors entsprechend
anpassen. Der Stundenzeiger wird dann dort angebracht, wo im
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2b das Chaussee-Rohr vorgesehen
ist. Es versteht sich in diesem Fall natürlich, daß das Minuten
trieb 48 weggelassen wird und das Trieb, gebildet von Rad 46,
Welle 44 und Ritzel 47, das Minutentrieb darstellt.
Eine andere Lösung besteht darin, die Welle 18 und das
Sekundenrad 20 a vollständig wegzulassen. In diesem Falle muß
natürlich das Zwischenrad 46 direkt mit dem Abtrieb des Rotors
in Eingriff stehen. Auch in diesem Fall muß natürlich die
Drehzahl des Motors und das Untersetzungsverhältnis zwischen
dem Antriebsritzel des Motors und dem Zwischenrad 36 angepaßt
werden.
Diese Varianten weisen die gleichen Vorteile wie das
beschriebene Ausführungsbeispiel auf. Insbesondere gibt es
in jedem dieser Fall mindestens ein Trieb mit einer Welle,
die die einzige Platine durchsetzt, die ihrerseits vorzugsweise
vom Stator des Motors gebildet wird, sowie zwei Räder oder
Ritzel, die an dieser Welle befestigt sind und sich beidseits
der einzigen Platine befinden.
Wie am besten in Fig. 5 erkennbar, sind der Stator 2 und
der Spulenkern 6 auf dem Boden 104 durch thermische Verschweißung
befestigt. Die Enden 2 a und 4 des Stators und des Spulenkerns
sind mit Bohrungen 120 bzw. 122 versehen. Ein Zapfen 124, der
einen integralen Bestandteil des Bodens 104 bildet, sitzt in
diesen Bohrungen. Durch Warmverformung des Kopfes 124 a des
Zapfens erhält man einerseits die Verbindung zwischen dem
Stator 2 und dem Spulenkern 6 und andererseits die Befesti
gung der Baugruppe im Gehäuse, wobei sich das Auge 4 des Spulen
kerns auf einer Stufe 126 des Gehäusebodens abstützt. Ent
sprechendes gilt natürlich für die Verbindung des Endes 2 b
des Stators und des Auges 4′ des Spulenkerns. Verallgemeinert
ausgedrückt, wird der Stator 2 (oder die einzige Platine) auf
dem Boden mittels Verlängerungen befestigt, die einen inte
gralen Bestandteil des Gehäuses bilden und in die Befestigungs
löcher eingeführt sind, die in den Stator 2 (oder die einzige
Platine) eingebracht wurden. Das freie Ende der Verlängerungen
wird durch thermische Verformung deformiert. Die Fig. 2a läßt
ferner erkennen, daß die Spule 8 in einer Ausnehmung 130 unter
gebracht ist, die in den Boden 104 eingearbeitet ist. Dadurch
ergibt sich eine Verringerung der Dicke.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Uhr weist diese
einen Datumsring 132 und eine Wochentagsscheibe 134 auf. Die
von dem Ring 132 und der Scheibe 134 getragenen Zeichen sind
durch ein Fenster 136 erkennbar, das in das Ziffernblatt 108
eingearbeitet ist.
Der Ring 132 wird drehbeweglich geführt von der Peripherie
140 a einer Halteplatte 140, während die Wochentagsscheibe 134
fliegend auf dem Kanonenrad 24 gelagert ist. Die Scheibe 134
und der Ring 132 werden zur Drehung angetrieben von einem
Antriebsrad 142, das seinerseits mit dem Ritzel 24 c des
Kanonenrades kämmt. Das Antriebsrad 142 wird später im ein
zelnen beschrieben in Verbindung mit Fig. 6.
In Fig. 1 ist mit 200 der Stellmechanismus bezeichnet,
der im Detail in Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
Der Mechanismus 200 umfaßt im wesentlichen eine Stell
welle 202, an deren Ende ein Ritzel 204 angebracht ist, das
in Wirkverbindung tritt mit einem Stellritzel 206. Der Mechanis
mus kann in Eingriff gebracht werden mit einem ersten Zahnrad
208, bei dem es sich um das Stellrad für das Datum handelt,
sowie mit einem zweiten Zahnrad 210 für die Korrektur der
Zeitanzeige. Das Stellritzel 206 ist drehbeweglich um eine
Achse 230 gelagert, die ihrerseits ortsverschieblich ist, wie
später noch erläutert wird, jedoch parallel bleibt zu den
Achsen der Räder 208 und 210.
Die Stellwelle 202 umfaßt zunächst eine Krone 212, mittels
der der Benutzer die Stellwelle translatorisch und rotatorisch
bewegen kann. Sie umfaßt ferner einen Führungsabschnitt 214,
der zusammenwirkt mit einer Führungsnut 216 des Gehäuses 102
der Uhr, um die Stellwelle 202 bei Verschiebung und Drehung
zu führen. Dieser Führungsabschnitt 214 ist mit einer Nut
220 versehen, in die ein Dichtungsring 222 eingelegt ist.
Sie umfaßt ferner drei Umfangsnuten 226 a, 226 b, 226 c, die
zusammenwirken mit einem Ende 228 a einer Feder 228 zwecks
Festlegung von drei Axialpositionen der Stellwelle 202. In
Fig. 3 steht das Ende 228 a der Feder 228 in Eingriff mit der
Umfangsnut 226 a zur Festlegung der Neutralposition der Stell
welle. An ihrem Ende trägt die Stellwelle 202 schließlich
das Ritzel 204. Vorzugsweise werden die Krone 212 und das
Ritzel 204 gleichzeitig mit den anderen Bearbeitungsgängen
der Stellwelle 202 gefertigt.
Das Stellritzel 206 ist drehbar auf einer Welle 230 ge
lagert, die fest verbunden ist mit einem Ende 232 a eines
Hebels 232, der nachfolgend als "Kipphebel" bezeichnet wird.
Die Welle 230 ist vorzugsweise von dem Zapfen 230′ aus Fig. 4
gebildet. Der Kipphebel 232 ist um eine Welle 234 schwenkbar,
die fest mit dem Uhrwerk verbunden ist. Der Kipphebel 232
selbst erstreckt sich über die Welle 234 hinaus mit einer Ver
längerung 236, die eine Blattfeder bildet. Das Ende 236 a der
Verlängerung 236 schlägt an der Wandung 102 des Uhrgehäuses
an. Auf diese Weise ist das Ende 236 a der Blattfeder festge
legt in Richtung der Bewegung der Stellwelle 202.
Schließlich umfaßt der Stellmechanismus einen Anschlag
240, angeformt an das Werkgestell, der mit einem Vorsprung
241 in Wirkverbindung gelangt, der einstückig mit dem Kipp
hebel 232 ausgebildet ist. Dieser Anschlag ist so plaziert,
daß in der Ruhestellung der Stellwelle 202, d. h. in der in
Fig. 3 dargestellten Position, das Stellritzel 206 nicht mit
dem Ritzel 204 kämmt und die Blattfeder 236 nur leicht vorge
spannt ist. Dieser mechanische Anschlag könnte natürlich auch
in anderer Form realisiert sein.
Solange die Stellwelle 202 vollständig eingeschoben ist
entsprechend der Neutralposition, kann die Stellwelle verdreht
werden, ohne daß sie auf Zahnräder 208 oder 210 einwirkt.
Die Stellwelle 202 wird in dieser Position durch das Ende 228 a
der Feder gehalten, die in der Ringnut 226 a eingreift. Die
Blattfeder 236 ist so ausgelegt, daß in der Position der
Stellwelle 202 der Vorsprung 241 des Kipphebels an dem An
schlag 240 gehalten wird durch die Vorspannung der Feder 236.
Das Stellritzel 206 steht im Eingriff mit dem ersten Zahnrad
208, jedoch nicht mit dem Ritzel 204 der Stellwelle 202. Eine
Drehung der Stellwelle hat demgemäß keine Wirkung.
Wenn der Benutzer die Datumsanzeige korrigieren will,
bewegt er die Stellwelle 202 in eine halb herausgezogene
Position. Das Stellritzel 206 bewegt sich nicht und bleibt
demgemäß im Eingriff mit dem Zahnrad 208. Der Hub der Stell
welle ist so bemessen, daß das Ritzel 204 in Eingriff gelangt
mit dem Stellritzel 206. Der Kipphebel 232 bewegt sich nicht,
sondern wird an Ort und Stelle gehalten durch die Blattfeder
236, die den Vorsprung 241 in Anlage am Anschlag 240 hält.
Die Stellwelle ihrerseits wird in dieser Position gesichert,
da das Ende 228 a der Feder 228 nun in die Ringnut 226 b ein
fällt. Wenn der Benutzer jetzt die Stellwelle verdreht, treibt
die Drehung des Ritzels 204 das Stellritzel 206 an, das seiner
seits das Zahnrad 208 verdreht, was die Korrektur der Datums
anzeige erlaubt, weil das Zahnrad 208 mit dem Datumsrings 132
über ein Zwischenrad 209 in Eingriff gelangt.
Die Bewegung der Stellwelle in ihre vollständig heraus
gezogene Position erlaubt den Antrieb des Zahnrad 210.
Beim Übergang aus der ersten Aktiv-Position in diese zweite
Aktiv-Position bewirkt die Verschiebung der Stellwelle 202
ein Verschwenken des Kipphebels 232 um seine Welle 234 durch
die Einwirkung des Ritzels 204 auf das Stellritzel 206 oder
durch Einwirken des Ritzels 204 direkt auf den Kipphebel 232.
Bei dieser Bewegung gelangt das Stellritzel 206 in Eingriff mit
dem Zahnrad 210. Nach der Freigabe des Rades 208 wird die Stell
welle in dieser Position gehalten durch das Ende 228 der Feder,
die nun in die Ringnut 226 c eingreift. In dieser Position ver
dreht der Benutzer durch Drehen an der Stellwelle 202 das
Zahnrad 210 für die Korrektur der Zeitanzeige. Der Auslenk
hub des Kipphebels ist so festgelegt, daß in der zweiten und
der dritten Position der Stellwelle das Stellritzel 206 mit
dem Ritzel 204 in Eingriff bleibt.
Wie Fig. 1 und 4 erkennen lassen, steht das Zahnrad 210
im Eingriff mit einem Zahnrad 250, das seinerseits mit dem
Minutentrieb 48 im Eingriff steht. In der vollständig gezogenen
Position der Stellwelle 202 kann man mit dieser demgemäß die
Stunden und Minuten korrigieren. Vorzugsweise sind die Zahn
räder 210 und 250 drehbar auf Wellen gelagert, die von Zapfen
252 bzw. 254 gebildet werden und einen integralen Bestand
teil des Gehäusebodens 104 bilden. Der Sockel 256 des Zapfens
254 durchsetzt einen Durchbruch 258 des Stators 2. Er trägt
demgemäß ebenfalls zur Befestigung des letzteren bei. Im übrigen
werden die Zahnräder 210 und 250 von der Halteplatte 140 an Ort
und Stelle gesichert.
In Fig. 5 erkennt man, daß die Batterie oder Monozelle
260, die der Energieversorgung der Uhr dient, in einen Hohl
raum 262 eingesetzt ist, der in einem dickeren Abschnitt 264
des Uhrgehäuses ausgebildet ist, welcher dickere Abschnitt in
den Fortsatz 102 a ausläuft. Der Hohlraum 262 wird durch einen
Batteriehalter 266 in Form eines Deckels abgeschlossen. Die
Batterie wird gehalten zwischen der oberen Wandung 262 a des
Hohlraums 262 und dem Deckel 266. Die Auswechselung der Batterie
erfordert demgemäß keinerlei Demontage. Die Fig. 5 zeigt außer
dem, daß das Antriebszahnrad 142 drehbar auf einem Zapfen 268
gelagert ist, der einen integralen Bestandteil der Wandung
262 a bildet. Diese Figur zeigt schließlich auf, daß der
obere Teil der Batterie 260 auf einer Höhe liegt, die über
diejenige des Stators 2 hinausragt. Daraus ergibt sich ein
erheblicher Gewinn an Dicke. Im übrigen wird durch den Hohlraum
262 die Batterie in gewisser Weise umschlossen, welche Um
schließung nur durch hindurchtreten elektrische Anschluß
teile unterbrochen ist.
Fig. 6 zeigt in Draufsicht die bevorzugte Ausführungs
form des Datumsantriebsrades 142. Es besteht beispielsweise
aus Kupfer-Berylium-Legierung. Es umfaßt auf seiner Peripherie
eine Verzahnung 142 a, die mit dem Ritzel 24 c des Kanonenrohres
kämmt. Dieses Rad umfaßt zwei Ausnehmungen 150, 152, welche
zwei gekrümmte Arme 254 und 256 begrenzen, welche einen inte
gralen Bestandteil des Rades bilden. Jeder Arm weist eine
Abwinklung 158 bzw. 160 an seinem Ende auf. Diese Abwinklungen
sind ausgebogen und stehen senkrecht zur Ebene des Rades. Die
Biegung ist durch die gestrichelten Zonen 158′, 160′ angedeu
tet. Die Abwinklungen 158 und 160 können in Eingriff stehen
einerseits mit den Zähnen 132 a, die auf der inneren Kante
des Datumsringes 132 vorgesehen sind, und andererseits mit
Zähnen 134 a, die auf der Unterseite der Tagesscheibe 134 aus
gebildet sind. Diese Zähne erhält man beispielsweise durch
Ausschneiden und Abwinkeln an der Scheibe 134.
Die elastischen Arme 156 und 154 erlauben das Lösen
der abgewinkelten Abschnitte 158 und 160 aus den Verzahnungen
182 a des Datumsringes, sobald der Benutzer eine Korrektur der
Datumsanzeige mit Hilfe der Stellwelle 202 vornimmt. Dieses
Lösen wird erzielt infolge elastischer Deformation der Arme
156, 154 im Sinne ihrer Krümmung für eine gegebene Drehrichtung.
Dieses Fertigungsverfahren für das Antriebszahnrad 142
ist besonders interessant, weil es nur Stanz- und Biegear
beitsgänge an dem Blech erfordert, aus denen das Rad besteht.
Dabei ist jedoch die Elastizität der so gefertigten Arme aus
reichend, um eine gute Arbeitsweise des Mechanismus sicher
zustellen.
Bis hierher wurden im wesentlichen die mechanischen Teile
der Uhr beschrieben. Unter Bezugnahme auf Fig. 7 soll nun der
elektronische Schaltkreis erläutert werden, mit dem der Uhren
motor angesteuert wird. Wie an sich bekannt, umfassen die
Schaltkreise im wesentlichen einen in ein zylindrisches Ge
häuse 300 mit Klemmen 300 a, 300 b eingekapselten Resonator,
der die Zeitbasis darstellt, einen integrierten Schaltkreis
303 zur Verarbeitung der vom dem Resonator 300 gelieferten
Impulse und elektrische Leiterbahnen, welche die Komponenten
miteinander sowie mit der Batterie 260 sowie der Spule 8 des
Motors verbinden. Bei der bevorzugten Ausführungsform des
Gegenstandes der Erfindung sind diese Leiterbahnen vorausge
schnitten oder vorgraviert und danach auf der Oberseite 104 a
des Gehäusebodens 104 befestigt. Der Boden des aus isolieren
dem Material bestehenden Gehäuses spielt die Rolle des iso
lierenden Substrats für die gedruckte Schaltung. In Fig. 2a
und 4 sind diese Leiterbahnen mit den Bezugszeichen 304
symbolisiert.
Im einzelnen umfassen die Leiterbahnen die Bahnen 306
und 306′, mittels denen die Klemmen 300 a und 300 b des Resonators
an die Klemmen 302 a bzw. 302 b des integrierten Schaltkreises
gelegt sind, die Bahnen 308 und 308′, welche die Klemmen 302 c
und 302 d des integrierten Schaltkreises mit der Spule des
Motors verbinden, die Leiterbahn 310, welche die negative
Klemme der Batterie 260 mit der Klemme 302 e des integrierten
Schaltkreises verbindet, die Leiterbahn 312, welche den positi
ven Pol der Batterie 260 an die Klemme 302 f des integrierten
Schaltkreises legt, und schließlich die Leiterbahn 314, mittels
der die Klemme 302 g des integrierten Schaltkreises mit einem
Null-Rücksetzeingang verbunden ist. Diese Leiterbahnen sind
nicht sämtlich eben. Das Ende 310 a der Leiterbahn 310 ist ab
gebogen, wobei der gestrichelt dargestellte Fortsatz 310′ das
Ende der Leiterbahn vor dem Abwinkeln symbolisiert. Wie man in
Fig. 5 erkennt, ist das Ende 310 a zwischen der oberen Elektrode
260 a der Batterie 260 und der oberen Wandung 262 a eingeklemmt.
In ähnlicher Weise sind die Enden der Leiterbahnen 308 und
308′ abgewinkelt zum Verlöten mit den Klemmen 302 c, 302 d des
integrierten Schaltkreises, wobei die gestrichelten Partien
diese Enden vor der Abwinkelung symbolisieren. Schließlich
hat die Leiterbahn 314 ein gekrümmt abgebogenes Ende 314 a
zur Ausbildung einer flexiblen Kontaktlamelle. Die gestrichelte
Zone 314′ deutet das Ende der Leiterbahn vor dem Abbiegen an.
Die Leiterbahn 312 hat eine etwas kompliziertere Form.
Ihr Ende 312 a ist abgebogen zur Ausbildung des positiven
Kontaktes an der Flanke der Batterie 260. Die gestrichelte
Zone 312 a repräsentiert dieses Ende vor dem Abbiegen. Diese
Leiterbahn 312 umfaßt ferner vier elastische Zungen 312 b, die
nach dem Abbiegen als Befestigungsmittel für das Gehäuse des
Resonators 300 dienen. Die gestrichelten Zonen 312′ b zeigen
die Zungen 312′ vor dem Abbiegen. Schließlich umfaßt jede
Leiterbahn mindestens ein Loch, wobei alle Löcher mit 316
markiert sind.
Nachstehend wird die bevorzugte Fertigung und Montage
des elektronischen Schaltkreises am Boden des Gehäuses 104
erläutert. Zunächst wird aus einem Kupferblech mit einer
Dicke von beispielsweise 0,15 mm die Gesamtheit der Leiter
bahnen 308 bis 314 gefertigt, wobei zusätzlich dünne, mit
318 bezeichnete Brücken vorgesehen werden, um die verschiedenen
Bahnen untereinander mechanisch zu verbinden, wobei die Fig. 7
einige dieser Brücken 318 schraffiert angedeutet sind. An dieser
Leiterbahnenbaugruppe, die nur ein einziges Bauelement darstellt,
führt man die bereits erwähnten Biegungen aus. Dann werden die
Klemmen 302 a bis 302 g des integrierten Schaltkreises mit den
Enden der entsprechenden Leiterbahnen verlötet oder verklebt,
man plaziert den Resonator 300 in die Befestigungskrallen 312 b
und verlötet oder verklebt die Klemmen 300 a, 300 b des Resonators
an den Enden der entsprechenden Leiterbahnen. Nach der Befesti
gung bilden diese beiden Komponenten selbst die mechanische
Verbindung zwischen den Leiterbahnen. Es ist demgemäß möglich,
die Brücken 318 abzutrennen unter Aufrechterhaltung einer
mechanischen Verbindung zwischen den Leiterbahnen. Nach diesem
Arbeitsgang wird die Baugruppe auf der Oberseite 104 a des Ge
häusebodens plaziert derart, daß Zapfen, die integrale Be
standteile des Gehäusebodens aus warmschmelzendem Kunststoff
material bilden, in die Löcher 316 eindringen, welche in den
Leiterbahnen ausgebildet sind. Durch Warmverformung der Zapfen
köpfe erhält man eine Befestigung durch Warmverschmelzen der
Baugruppe des elektronischen Schaltkreises mit dem Gehäuse
boden.
Man erkennt zunächst, daß diese Fertigung des "gedruckten"
Schaltkreises es ermöglicht, das herkömmliche isolierende
Substrat einzusparen. Ferner ist diese Art der Fertigung der
Schaltungsbaugruppe sehr geeignet für eine Massenproduktion
unter Berücksichtigung der Art der Arbeitsgänge, die auszu
führen sind, und der Tatsache, daß die Elemente der Leiterbahnen
ständig miteinander verbunden bleiben. Schließlich eignet sich
diese Technik besonders gut in dem Fall, wo das isolierende
Substrat von dem Gehäuseboden dargestellt wird, da keinerlei
Arbeitsgänge an dem elektronischen Schaltkreis nach seiner
Befestigung auszuführen sind, welche Arbeitsgänge besonders
delikat in diesem Rahmen währen. Schließlich ergibt dieses Fer
tigungsverfahren eine modulare Baugruppe, die bereits alle
elektrischen Verbindungselemente einschließlich der Batterie
anschlüsse umfaßt.
Aus der Gesamtheit der vorstehenden Erläuterungen
ergibt sich, daß die beschriebene Ausführung der Uhr es er
möglicht, zwischen den Komponenten der Uhr verhältnismäßig
große Abstände aufrechtzuerhalten sowie die Teile voneinander
zu isolieren, wobei nichtsdestoweniger eine Gesamtdicke ein
schließlich des Uhrglases erzielt wird, die sich sehr im Rahmen
hält, beispielsweise in der Größenordnung von 8 mm, wobei die
Dicke zwischen der Außenseite des Gehäusebodens und der Innen
seite des Ziffernblattes in der Größenordnung von 4,5 mm liegt.
Schließlich ist wegen der Tatsache, daß es einerseits
einen Motormodul und andererseits einen Elektronikmodul gibt,
jeweils in Form einer Baugruppe, die Endmontage der Uhr weit
gehend vereinfacht, und sie umfaßt keinerlei schwierige Schrit
te.
Darüber hinaus erlaubt das Weglassen teurer Komponenten,
wie Räderwerksbrücken und Lager, oder von schwierig zu bear
beitenden Komponenten, wie dem Laufritzel, in Verbindung mit
der Vereinfachung der Montage eine erhebliche Verringerung
der Fertigungskosten, ohne daß die Zuverlässigkeit und Präzision
der Uhr dabei beeinträchtigt würden.
Schließlich liegen auch Uhren im Rahmen der Erfindung,
die weder eine Datums- noch eine Wochentagsanzeige aufweisen.
Entsprechendes gilt für den Fall, daß eine klassische ge
druckte Schaltung für den elektronischen Schaltkreis vorge
sehen wird, die mit einem isolierenden Substrat am Gehäuse
boden z. B. durch Ankleben befestigt wird.
Claims (9)
1. Elektronische Analoganzeige-Armbanduhr mit einem Gehäuse, umfas
send einen Gehäusering, einen Gehäuseboden und ein Uhrglas, mit einem
Motor, umfassend eine Spule, einen Stator und einen Rotor, der über
ein Räderwerk in Wirkverbindung mit den Zeigerwellen steht, mit einem
elektronischen Schaltkreis, umfassend einen integrierten Schaltkreis,
einen Resonator und Leiter zum Verbinden des integrierten Schalt
kreises mit dem Resonator und dem Motor, mit einem Werkgestell mit
Montagemitteln, auf dem der Rotor, die Zeigerwellen und das Räderwerk
positioniert und drehbar gelagert sind, mit einer Batterie zur Spei
sung des Motors und des integrierten Schaltkreises und mit Befesti
gungsmitteln, die einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sind, zum
unlösbaren Befestigen des Werkgestells und des elektronischen
Schaltkreises, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel
einstückig mit dem Gehäuseboden ausgebildet sind, daß der Gehäusebo
den mit dem Gehäusering einstückig ausgebildet ist und beide gemein
sam einen ersten Hohlraum begrenzen, in welchem das Werkgestell und
die elektronische Schaltung angeordnet sind, sowie einen zweiten
Hohlraum zur Aufnahme der Batterie begrenzen, der durch einen Deckel
verschlossen ist.
2. Elektronische Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der elektronische Schaltkreis am Boden des Gehäuses befestigt ist.
3. Elektronische Uhr nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Werkgestell eine einzige Platte, die den Stator
des Motors bildet, umfaßt.
4. Elektronische Uhr nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus isolierendem Material besteht und
die Leiterbahnen direkt auf dem Gehäuseboden angebracht sind, während
der integrierte Schaltkreis und der Resonator auf den Enden der Leiter
bahnen befestigt sind.
5. Elektronische Uhr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse auf dem Boden des Gehäuses durch Anschmelzen befestigt
sind.
6. Elektronische Uhr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Ende einer Leiterbahn abgewinkelt ist zur Ausbildung
einer Anschlußbrücke für die Batterie.
7. Elektronische Uhr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil der Batterie auf einem Niveau oberhalb dem der einzigen
Platte liegt.
8. Elektronische Uhr nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Uhr ferner einen Datumsanzeigering und eine Wo
chentaganzeigescheibe umfaßt, die zwischen der Platte und einem Ziffer
blatt angeordnet sind, sowie ein Antriebszahnrad für den Ring und die
Scheibe umfaßt, welches Antriebszahnrad eine Umfangsverzahnung sowie
zwei nicht in die Verzahnung mündenden Einschnitte umfaßt, welche jeweils
einen elastischen Arm begrenzen, der einen integralen Bestandteil des
Zahnrads bildet und an seinem freien Ende einen im wesentlichen senk
recht zur Zahnradebene abgewinkelten Abschnitt zum Eingriff in den Ring
und die Scheibe aufweist.
9. Elektronische Uhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gehäuse aus einem isolierenden, warmschmelzenden Mate
rial besteht und die Mittel zum Befestigen des Werkgestells innere Ver
längerungen umfassen, die einen integralen Bestandteil des Gehäuses bil
den, sowie Befestigungslöcher, die in eine Platte des Werkgestells ein
gebracht sind, wobei die Enden der Verlängerungen in die Löcher greifen
und durch thermisches Erweichen deformiert sind zum Befestigen der Plat
te an dem Gehäuse.
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