DE4236903C1 - Funkgesteuertes Uhrwerk - Google Patents
Funkgesteuertes UhrwerkInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein funkgesteuertes
Uhrwerk mit mindestens zwei Zeigern, ein Verfahren zum
Einstellen und die Verwendung eines derartigen Uhrwerkes.
In den meisten Staaten wird die Zeit durch Funksignale
nomiert, die von einer zentralen Sendeeinrichtung ausge
strahlt werden. In der Bundesrepublik Deutschland wird
z. B. das Zeitnormal von einer Atomuhr der physikalisch
technischen Bundesanstalt geliefert, durch die die Aus
strahlung von Zeitsignalen über einen Langwellensender ge
steuert wird.
Im Stand der Technik sind sogenannte Funkuhren bekannt,
die auch im Privatbereich eingesetzt werden können, die
die Signale dieses Langwellensenders verarbeiten und die
darum immer die exakte Zeit anzeigen. Diese Uhren arbeiten
üblicherweise mit einer digitalen Anzeige unter Verwendung
von Leuchtdioden oder Flüssigkristallen. Eine solche Uhr
ist beispielsweise durch die DE 28 02 040 A1 bekannt ge
worden.
Seit einiger Zeit sind auch Funkuhren bekannt geworden,
die analog arbeiten, d. h., daß zur Anzeige ein Zifferblatt
mit zwei oder drei Zeigern verwendet wird.
Einer besonderen konstruktiven Lösung bedarf bei derarti
gen Uhren das Einstellen der Uhrzeit bei einer Inbetrieb
nahme der Uhr, z. B. nach einem Batteriewechsel, und bei
einer Verstellung der Uhr, wenn größere Zeitabstände zu
überbrücken sind, wie dies beispielsweise beim Umstellen
von Sommer- auf Winterzeit und umgekehrt der Fall ist.
Funkuhren werden durch eine Steuereinrichtung gesteuert,
welche die Zeitsignale von einer Funkempfangseinrichtung
erhalten. Um die Zeiger aufgrund der empfangenen Signale
in die korrekte Position zu bringen, muß dieses Steuer
gerät eine Information erhalten, in welcher Position sich
die Zeiger zu diesem Zeitpunkt befinden. Dazu ist es er
forderlich, Einrichtungen zum Erkennen der Zeigerposition
vorzusehen.
Die Zeigerpositionserkennung wird üblicherweise in der
Weise vorgenommen, daß in den Antriebsrädern, welche den
einzelnen Zeigern zugeordnet sind, eine besondere Position
definiert ist, beispielsweise durch eine Bohrung, die mit
einer entsprechenden Sensoreinrichtung, z. B. einer Licht
schranke, zusammenwirkt. Die Bohrungen sind üblicherweise
so vorgesehen, daß sich die Zeiger, wenn das Licht der
Lichtschranke die Bohrung durchdringt, exakt in der 12-
Uhr-Stellung befinden.
Sobald die Uhr neu gestellt werden soll, werden diese An
triebsräder so lange gedreht, bis sie diese definierte Po
sition erreichen und anschließend in eine der aktuellen
Zeit entsprechende Zeigerposition gebracht.
Aus dem Werk "Funkuhren" von Wolfgang Hilberg (Hrsg.),
erschienen 1983 in München und Wien, Seiten 104-109, ist
eine Funkuhr gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 be
kannt. Bei dieser Funkuhr wird eine Reflexionslichtschran
ke verwendet, um die Position der Zeiger festzustellen.
Das dort offenbarte Verfahren zum Einstellen des Uhrwerkes
sieht vor, daß der Einstellvorgang mit einer elektrischen
Schalteinrichtung gestartet wird, daß die Zeiger dann so
lange bewegt werden, bis ihre Position durch die Refle
xionslichtschranke bestimmt ist und daß dann die Zeiger
mit einer gegenüber dem üblichen Uhrwerkbetrieb erhöhten
Geschwindigkeit aus dieser Position heraus bewegt werden,
wobei die Anzahl von Stromimpulsen gezählt werden, die
einer Antriebseinrichtung zugeführt werden, um die Zeiger
zu bewegen. Der Einstellvorgang wird gestoppt, sobald die
Zahl der ausgegebenen Impulse mit der Zahl der Impulse,
die erforderlich ist, um die aktuelle Zeit zu erreichen,
übereinstimmt. Diese aktuelle Zeit wird durch Auswerten
der von einem Funkempfänger empfangenen Zeitsignale fest
gestellt. Die Uhr weist einen Schrittmotor für den Stun
denzeiger und einen Schrittmotor für den Minutenzeiger
auf.
Der Einstellvorgang ist relativ unproblematisch, wenn die
Uhr wie bei der beschriebenen Ausführung über zwei oder
drei Motoren verfügt. Derartige Uhrwerke sind aber von der
Konstruktion her sehr aufwendig und teuer und haben auch
einen hohen Raumbedarf. Darüberhinaus benötigen sie rela
tiv viel Strom. Der Einsatz in kleineren Uhren, beispiels
weise in Armbanduhren, scheidet deshalb in der Regel aus.
Bei Uhrwerken, die nur einen Motor aufweisen, sind die
Zeigerpositions-Erkennungseinrichtungen hinsichtlich der
Fertigung und auch hinsichtlich des Raumbedarfes im Ver
hältnis zur übrigen Konstruktion sehr aufwendig. Nach
teilig ist weiterhin die bei einmotorigen Uhrwerken erfor
derliche lange Stellzeit. Die elektrisch betätigten
Antriebseinrichtungen derartiger Uhrwerke werden für die
zur Bewegung des Zeigers erforderlichen Antriebsleistung
ausgelegt. Bewegen sich die Zeiger während des Verstell
vorganges schneller, wird eine höhere Antriebsleistung
benötigt. Um die Antriebseinrichtung nicht zu groß werden
zu lassen, muß die Geschwindigkeit des Stellganges be
schränkt werden, beispielsweise auf eine Bewegung mit der
sechzehnfachen der üblichen Geschwindigkeit. Dies be
deutet, daß die Verstellung um eine Stunde bei einem ein
motorigen Uhrwerk fast 4 Minuten in Anspruch nimmt. Eine
weitere Erhöhung der Geschwindigkeit scheidet aus, da
sonst infolge des Trägheitsmomentes der Zeiger ein Abbrem
sen in der detektierten Ausgangsposition nicht möglich
ist.
Befinden sich die Zeiger also beispielsweise in der 2-Uhr-
Stellung, wenn die Wiederinbetriebnahme erfolgt, dauert es
bei einem einmotorigen Uhrwerk also allein 37 Minuten, bis
die Zeiger in der Position sind, in der der Zeigerstand
detektiert wird.
Die Durchführung der Zeigerstandserkennung bringt auch
Probleme mit der Batteriekapazität. Solange der Vorgang
der Zeigerpositionserkennung andauert, müssen die Leucht
dioden der Lichtschranken in regelmäßigen, kurzen Zeitab
ständen mit elektrischer Energie versorgt werden. Diese
Energie muß der Batterie entnommen werden, was insbesonde
re bei Armbanduhren zu einer schnellen Erschöpfung der,
relativ teuren, Batterie führt. Aber auch bei anderen Uh
ren, beispielsweise bei Weckuhren oder bei Wanduhren, wird
durch die Zeigerstandserkennung viel Energie benötigt.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Uhrwerk anzugeben, welches einerseits platzsparend und mit
geringem Aufwand aufgebaut ist, und welches andererseits
doch eine zuverlässige, mit geringem Energerieaufwand er
folgende Einstellung der aktuellen Uhrzeit ermöglicht.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum
Betrieb eines derartigen Uhrwerks anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Uhrwerk gemäß
Anspruch 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist Gegenstandes des An
spruches 8.
Die bevorzugte Verwendung eines solchen Uhrwerks ist Ge
genstand der Ansprüche 12 bis 14.
Zu bevorzugende Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen
stand der Unteransprüche.
Durch die Erfindung wird der Aufbau zum Bau einer analog
anzeigenden Funkuhr drastisch verringert. Durch die erfin
dungsgemäße Gestaltung ist es auch bei einem einmotorigen
Uhrwerk nicht mehr erforderlich, eine Zeigerpositions-Er
kennungsvorrichtung vorzusehen.
Die Zeiger werden vielmehr durch eine mechanische, vom
Benutzer zu betätigende Einrichtung in eine vorbestimmte
Stellung gebracht. Diese Stellung kann beispielsweise die
12-Uhr-Stellung aller Zeiger sein. Vorzugsweise wird die
Ausgangsposition der Zeiger jedoch variabel gewählt, und
zwar so, daß diese der abgelaufenen vollen Stunde ent
spricht. Diese Variante setzt allerdings voraus, daß der
Benutzer über eine andere Uhr verfügt, welche zumindest
eine grobe Anzeige der Uhrzeit ermöglicht.
Dadurch, daß die Zeiger durch den Benutzer in ihre Aus
gangsposition zu bringen sind, wird die Zeit zum Einstel
len der Uhr erheblich verringert.
Es ist ferner nicht erforderlich, eine Einrichtung zum
Erkennen des Zeigerstandes vorzusehen. Damit wird der Bau
aufwand des Uhrwerkes erheblich reduziert und der Strom
verbrauch erheblich vermindert.
Wird, wie bei der zu bevorzugenden Ausführungsform, eine
variable Ausgangsposition der Zeiger gewählt, die z. B. der
abgelaufenen vollen Stunden entspricht, werden die Stell
zeiten, die das Uhrwerk benötigt, um die Zeiger von dieser
Ausgangsposition in die aktuelle Position zu bringen, er
heblich vermindert und beträgt maximal ca. 5 Minuten.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das
erfindungsgemäße Uhrwerk mit drei Zeigern versehen. In
diesem Fall sind vorzugsweise zwei extern zugängliche
Stelleinrichtungen für die Zeiger vorhanden. Die erste
Stelleinrichtung für den Sekundenzeiger beinhaltet einen
elektrischen Schalter, durch welchen die Antriebseinrich
tung zeitweilig in Funktion gesetzt wird. Damit ist es
möglich, den Sekundenzeiger mit Hilfe der Antriebseinrich
tung auf elektrischem Wege in die Ausgangsstellung, vor
zugsweise die 12-Uhr-Stellung, zu fahren. Wenn dies z. B.
mit der vierfachen der üblichen Drehgeschwindigkeit er
folgt, nimmt diese Einstellung weniger als 15 Sekunden in
Anspruch. Anschließend bringt der Benutzer Stunden- und
Minutenzeiger in die vorbestimmte Position.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die üblicher
weise durch eine Verzahnung hergestellte Verbindung zwi
schen der Antriebseinrichtung und dem Sekundenzeiger für
das Stellen der Uhr nicht unterbrochen werden muß.
Alternativ kann auch eine mechanische Einstelleinrichtung
für den Sekundenzeiger vorgesehen sein.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit
der Zeichnung. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen
Uhrwerks, wobei die Zeiger allerdings nicht mit darge
stellt sind,
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung des Laufwerks, wie es in
dem Uhrwerk gemäß Fig. 1 verwendet wird, und
Fig. 3 eine elektronische Bauheit zur Steuerung des Uhr
werks.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Uhrwerks,
bei dem die Zeiger jedoch der Deutlichkeit der Darstellung
halber weggelassen sind, wird in bezug auf die Fig. 1 und
2 beschrieben.
Das gezeigte Uhrwerk weist ein aus Kunststoff bestehendes
Gehäuse 1 auf, in dem durch eine Gehäusewand 2 ein Fach 3
für eine handelsübliche Batterie vorgesehen ist.
Im Boden des Gehäuses 1 ist eine Bohrung 7 vorgesehen, in
die bei der Montage das aus Kunststoff bestehende Stunden
rad 10 eingesetzt wird, welches mit einem hohlzylindri
schen Ansatz 11 versehen ist, auf welchen der Stundenzei
ger aufgesetzt wird.
In die Längsbohrung 12 des Stundenrades wird das Minuten
rad 15 eingesetzt, welches ebenfalls einen hohlzylindri
schen Ansatz 16 aufweist, der den hohlzylindrischen Ansatz
11 des Stundenrades durchdringt und auf welchen der Minu
tenzeiger aufgesetzt wird. Zur Übertragung der Drehbewe
gung vom Minutenrad 15 auf das Stundenrad 10 ist ein Zwi
schenrad 18 vorgesehen, die Übertragung erfolgt im Ver
hältnis 1 : 60.
Im montierten Zustand greift in den hohlzylindrischen An
satz 16 des Minutenrades die Welle des Sekundenrades 20
ein, die in einem separaten vormontierten Teil, dem Lauf
werk 22, angeordnet ist.
Das Laufwerk 22 besteht, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist,
aus einer Halteplatte 23, in der ein elektrischer Antrieb
24 bestehend aus einer Statoranordnung 25, einem Rotor 26
und einer Spule 27 gehalten ist.
Am Rotor 26 ist, konzentrisch zu diesem, ein Zahnrad 30
angeordnet, welches die Drehbewegung des Rotors über die
Zwischenräder 32 und 34 auf das Sekundenrad 20 überträgt.
Eine Abdeckplatte 36 hält die Teile des Laufwerks im mon
tierten Zustand zusammen.
Der bisher beschriebene konstruktive Aufbau eines solchen
Laufwerkes ist dem Fachmann durch handelsübliche Quarz-
Uhrwerke bekannt und muß deshalb nicht im einzelnen erläu
tert werden.
Das Gehäuse 1 ist auf seiner, dem Zifferblatt abgewandten
Seite, mit einem Deckel 40 geschlossen. In diesem Deckel
40 ist eine Öffnung 42 eingelassen, in der ein Einstellrad
43 zum Einstellen von Minutenzeiger und Stundenzeiger vor
gesehen ist.
Weiterhin befinden sich im Deckel ein erster elektrischer
Schalter 44, ein zweiter elektrischer Schalter 46 und ein
dritter elektrischer Schalter 48, deren Funktion nachste
hend noch beschrieben wird.
Die Steuerung der Uhr erfolgt mit einer elektronischen
Baueinheit 50, deren Aufbau nun in bezug auf die Fig. 3
erläutert wird. Die elektronische Baueinheit weist eine
Funkempfangseinrichtung 52 auf, die mit einer Antenne 53
verbunden ist. Die Funkempfangseinrichtung ist dafür vor
gesehen, die Signale eines Senders aufzunehmen, der Zeit
signale aussendet.
Bei dem in der Bundesrepublik Deutschland verwendeten
Zeitsender werden die Zeitsignale im Sekundenabstand aus
gestrahlt. In vorbestimmten Zeitabständen wird zusätzlich
ein sogenanntes Zeittelegramm übertragen, aus dem Datum
und Uhrzeit hervorgehen.
Der Aufbau einer solchen Funkempfangseinrichtung ist im
Stand der Technik bekannt und braucht nicht weiter erläu
tert zu werden.
Die Signale der Funkempfangseinrichtung werden an eine
Steuereinrichtung 55 übertragen, die durch einen üblichen
Mikroprozessor verwirklicht ist. Die Steuereinrichtung 55
wird durch ein Programm gesteuert, welches in einem Spei
cher 56 gespeichert ist.
Die Vorrichtung weist weiterhin eine Quarzsteuerung 58
auf, um die Uhr auch betreiben zu können, wenn keine
Signale vom Zeitsender empfangen werden.
Es ist darauf hinzuweisen, daß eine oder mehrere der vor
genannten Bauelemente, z. B. Steuereinrichtung 55 und Spei
cher 56, zu einem Baustein zusammengefaßt sein können.
Mit dem Mikroprozessor verbunden ist außerdem die erste
elektrische Schalteinrichtung 44, die zweite Schaltein
richtung 46 und die dritte elektrische Schalteinrichtung
48.
Im folgenden wird nun die Funktion dieses Uhrwerkes erläu
tert:
Während der üblichen Funktion der Uhr werden von der Funk
empfangseinrichtung 52 die Signale des Zeitsenders empfan
gen und an den Mikroprozessor 55 weiterleitet. Der Mikro
prozessor gibt entsprechende Impulse aus, über die die
Antriebseinrichtung 28 gesteuert wird. Die Ausgabe eines
Impulses bedeutet jeweils, daß sich der Rotor 26 je nach
Konstruktion um eine ganze oder halbe Umdrehung dreht.
Dadurch bewegt sich das Sekundenrad 20 um 6 im Uhrzeiger
sinn vorwärts. Die Drehbewegung des Sekundenrades wird,
entsprechend untersetzt, auf das Minutenrad und das Stun
denrad übertragen.
Bei der ersten Inbetriebnahme der Uhr oder nach einer Be
triebsunterbrechung, beispielsweise durch einen Batterie
wechsel, muß die Uhr einjustiert werden. Für diese Justie
rung bietet das Ausführungsbeispiel zwei verschiedene Mög
lichkeiten, die von der Stellung des Schalters 48 abhän
gen. Bei der ersten Alternative werden Sekunden und Minu
tenzeiger auf "12" gestellt und der Stundenzeiger auf die
Uhrzeit, die der vollen abgelaufenen Stunde entspricht.
Ist also die einzustellende Zeit beispielsweise 5.30 Uhr,
wird die Uhr auf 5.00 Uhr gestellt.
Bei der zweiten Alternative werden alle Zeiger auf "12"
gestellt.
Das Einstellen des Sekundenzeigers wird durch den elektri
schen Schalter 44 vorgenommen. Wenn der Schalter aktiviert
wird, gibt der Mikroprozessor in schneller Folge Signale
an die Antriebseinrichtung 28 aus, die diese zu einem
schnellen Vorlauf des Sekundenzeigers veranlassen. Sobald
der Sekundenzeiger die 12-Uhr-Position erreicht hat, wird
der Schalter 44 in seine Ausgangsposition zurückgeführt
und der Sekundenzeiger in dieser Position gehalten.
Anschließend werden, entsprechend der Stellung des
Schalters 48, Minuten- und Stundenzeiger in die 12-Uhr-
Position oder die Position der vorangegangenen vollen
Stunde gebracht. Dies erfolgt durch den Benutzer auf me
chanischem Wege durch das Einstellrad 43. Sobald die Zei
ger in der richtigen Ausgangsstellung sind, wird der
Schalter 46 betätigt, welcher ein Startsignal an den Pro
zessor 55 ausgibt, durch das der Zeiteinstellvorgang be
ginnt.
Die Steuereinrichtung wartet nun, bis sie von der Funkemp
fangseinrichtung 52 das erste Zeittelegramm empfangen hat.
Wenn die Steuereinrichtung nach der ersten Alternative
arbeitet, berechnet sie die Zeitdifferenz zwischen der 12-
Uhr-Stellung und der aktuellen Zeit und daraus die Anzahl
der Impulse, die erforderlich sind, um die Uhr zu dieser
Zeit zu bewegen. Anschließend werden die dazu erforderli
chen Impulse in rascher Folge ausgegeben, z. B. vier Impul
se pro Sekunde, so daß der Einstellvorgang für eine Stunde
insgesamt 15 Minuten beträgt. Die Impulse werden gezählt
und dienen dem Prozessor als Maßstab dafür, in welcher
Stellung sich die Zeiger befinden. Da die Zeit während des
Einstellvorganges weiterläuft, muß die Anzahl der Impulse,
die erforderlich sind, um von der ursprünglichen Zeiger
stellung zur aktuellen Zeit zu kommen, jeweils entspre
chend angepaßt werden. Der Einstellvorgang wird so lange
fortgesetzt, bis die aktuelle Zeit erreicht ist.
Wird nach der zweiten Alternative verfahren, so nimmt der
Prozessor an, daß die Zeiger sich in einer Stellung befin
den, die der letzten abgelaufenen vollen Stunde ent
spricht. Auch hier wird wiederum die Differenz zwischen
der aktuellen Zeit und der durch die Zeigerstellung gege
benen Zeit ermittelt und das Laufwerk mit einer Anzahl von
Impulsen beaufschlagt, um die Zeiger in die erforderliche
Stellung der aktuellen Zeit zu bringen.
Der Vorteil der ersten Alternative ist, daß hierzu keine
Bezugszeit erforderlich ist, da die gesamte Einstellung
von einer festen Zeigerstellung, nämlich z. B. 12 Uhr, aus
geht. Der Nachteil ist jedoch, daß die Einstellung sehr
lange dauern kann. Da Uhrwerke der hier erörterten Art in
der Regel nur in einer Richtung, nämlich vorwärtslaufen
können, treten hohe Einstellzeiten auf.
Die zweite Alternative hat den Nachteil, daß die aktuelle
Zeit in etwa bekannt sein muß. Demgegenüber hat sie jedoch
den Vorteil, daß die Einstellzeit sehr kurz ist. Werden
zum Einstellen beispielsweise sechzehn Impulse pro Sekunde
verwendet, das bedeutet, daß die maximale Einstellzeit bei
dieser Alternative nur ca. 5 Minuten beträgt.
Beim vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
sind drei elektrische Schalter 44, 46 und 48 vorgesehen.
Bei einem vereinfachten zweiten Ausführungsbeispiel ent
fällt dieser Schalter 48. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird vorzugsweise die Einstellmethode verwendet, die von
der Einstellung der abgelaufenen vollen Stunde ausgeht.
Dies hat, wie erläutert, den Vorteil, daß sich kurze Ein
stellzeiten ergeben. Der demgegenüber auftretende Nach
teil, daß die Uhr ungefähr bekannt sein muß, tritt demge
genüber nicht ins Gewicht, da in Gegenden, in denen der
artige Zeitsender installiert sind, in der Regel auch die
Uhrzeit zur Verfügung steht.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel wird die elektrische
Schalteinrichtung 44, die der Einstellung der Sekunde auf
12 Uhr dient, weggelassen. Bei diesem Ausführungsbeispiel
erfolgt dann die Einstellung der Sekunde durch den Benut
zer mit einer mechanischen Einstellvorrichtung. Um die
Einstellung zu beschleunigen, können auch zwei Einstell
vorrichtungen vorgesehen sein, bei welcher die erste auf
Minuten- und Stundenzeiger und die zweite nur auf den Se
kundenzeiger wirkt.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel werden alle elektri
sche Schalteinrichtungen weggelassen. Bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel weist das Uhrwerk dann nur noch eine oder
zwei mechanische Einstelleinrichtungen auf, mit denen der
Benutzer die gewünschte vorzugebende Uhrzeit, vorzugsweise
die volle abgelaufene Stunde, einstellt. Um einen Betrieb
der Uhr während des Einstellvorganges zu verhindern, wird
die Batterie entnommen. Sobald die Zeiger auf den vorgege
benen Wert eingestellt sind, wird die Batterie wieder ein
gesetzt und die Uhr startet, sobald die Steuereinrichtung
das Signal für die volle Minute von der Funkempfangsein
richtung erhält.
Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiel ist sein außeror
dentlich einfacher Aufbau.
Die vorgenannten Ausführungsbeispiele des erfindungsgemä
ßen Uhrwerkes können in unterschiedlichen Uhren verwendet
werden, und zwar in Wanduhren, Standuhren, Weckuhren und
in Armbanduhren.
Dabei kann, je nach Raumbedarf, zur Verfügung stehender
Batteriekapazität und Bedienungskomfort eines der vorste
hend genannten Ausführungsbeispiele gewählt werden.
Bei einer Verwendung als Weckuhr kann das erfindungsgemäße
Uhrwerk mit einer üblichen mechanischen Weckauslösung ge
koppelt werden. Weiterhin ist es möglich, die Weckuhr mit
einer elektronischen Weckauslösung zu koppeln. In diesem
Fall muß jedoch eine LCD-Anzeige vorgesehen sein, um die
Weckuhr einstellen und anzeigen zu können.
Wird das erfindungsgemäße Uhrwerk in eine Armbanduhr ein
gebaut, wird als mechanische Einstellvorrichtung für die
Uhrzeit die Krone verwendet. Der Schalter 46 wird dann als
Schalter ausgeführt, der durch das Ausrücken und Wieder
einrücken der Krone betätigt wird. Die Uhr beginnt also in
diesem Fall zu laufen, sobald die Krone eingeschoben wird.
Wie ausgeführt, wird bei allen Ausführungsbeispielen vor
zugsweise ein Quarzwerk verwendet, das Steuersignale an
die Steuereinrichtung ausgibt, mit deren Hilfe die Zeit
gesteuert werden kann, wenn kein Funksignal zur Verfügung
steht oder wenn das Funksignal vorübergehend nicht empfan
gen werden kann. Bei einer Weiterbildung der Erfindung,
die mit allen vorgenannten Ausführungsbeispielen kombi
niert werden kann, verarbeitet die Steuersignale grund
sätzlich die von der Quarzeinrichtung ausgegebenen Signa
le. Die Funkempfangseinrichtung wird in diesem Fall nur in
vorgegebenen Zeitabständen, z. B. einmal pro Stunde, akti
viert, um die angezeigte Zeit entsprechend der empfangenen
Zeit zu synchronisieren und gegebenenfalls die Zeit zu
korrigieren. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels ist,
daß der Stromverbrauch weiter vermindert wird, was insbe
sondere für Armbanduhren und Weckuhren von Interesse ist.
Die Verwendung eines Quarzwerkes hat weiterhin den Vor
teil, daß damit berechnet werden kann, wie lange die Zeit
seit dem Beginn des Einstellvorganges ist. Dies ist wich
tig, wenn die Funkuhr zu Beginn des Einstellvorganges län
gere Zeit kein Signal empfängt. Ist die aktuelle Zeit z. B.
10.55 Uhr, so muß der Benutzer als Ausgangszeit für die
Zeigereinstellung 10.00 Uhr einstellen. Dauert es nun,
beispielsweise durch eine vorübergehende Störung, 10 Minu
ten bis das erste Funksignal empfangen wird, und eine Ein
stellung der Zeigerposition möglich ist, würde die Uhr von
einer Zeigerposition von 11.00 Uhr ausgehen und somit die
Zeiger nur um 5 Minuten bezüglich der Ausgangsposition
verstellen. Damit ergäbe sich aber eine Fehlanzeige von 1
Stunde.
Wird dagegen die Quarzuhr zur Kontrolle der Länge des Ein
stellvorgangs verwendet, kann der Prozessor zurückrechnen,
daß die vorgegebene Zeigerposition um 10.55 Uhr einge
stellt worden ist. Die Steuereinrichtung 55 kann daraus
ermitteln, daß die voreingestellte Zeigerposition
10.00 Uhr beträgt und eine entsprechende Zeigerbewegung
veranlassen.
Claims (14)
1. Funkgesteuertes analog-anzeigendes Uhrwerk mit:
mindestens zwei Zeigern,
einer Stromquelle,
einer Antriebseinrichtung (24), welche die Zeiger an treibt,
einer Steuereinrichtung (55), welche Steuersignale zur Steuerung dieser Antriebseinrichtung liefert, und welche ausgehend von einer vorbestimmten Zeigerstel lung, die einer bestimmten Zeit entspricht, die An triebseinrichtung solange mit Steuersignalen beauf schlagt, die eine erhöhte Geschwindigkeit der Zeiger bewegung bewirkt, bis eine Zeigerposition erreicht ist, die der aktuellen Zeit entspricht,
einer Funkempfangseinrichtung (52), welche Zeitsigna le von einem Zeitsender aufnimmt und diese an die Steuereinrichtung (55) weiterleitet,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine mechanische, vom Benutzer zu betätigende Zeigereinstelleinrichtung (43, 44, 46) vorgesehen ist, durch welche die Zeiger des Uhrwerkes in die vorbestimmte Stellung gebracht werden können.
mindestens zwei Zeigern,
einer Stromquelle,
einer Antriebseinrichtung (24), welche die Zeiger an treibt,
einer Steuereinrichtung (55), welche Steuersignale zur Steuerung dieser Antriebseinrichtung liefert, und welche ausgehend von einer vorbestimmten Zeigerstel lung, die einer bestimmten Zeit entspricht, die An triebseinrichtung solange mit Steuersignalen beauf schlagt, die eine erhöhte Geschwindigkeit der Zeiger bewegung bewirkt, bis eine Zeigerposition erreicht ist, die der aktuellen Zeit entspricht,
einer Funkempfangseinrichtung (52), welche Zeitsigna le von einem Zeitsender aufnimmt und diese an die Steuereinrichtung (55) weiterleitet,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine mechanische, vom Benutzer zu betätigende Zeigereinstelleinrichtung (43, 44, 46) vorgesehen ist, durch welche die Zeiger des Uhrwerkes in die vorbestimmte Stellung gebracht werden können.
2. Uhrwerk gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
diese vorbestimmte Zeiteinstellung unveränderbar ist.
3. Uhrwerk gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
diese vorbestimmte Zeigerposition in Abhängigkeit von
der jeweiligen aktuellen Zeit veränderbar ist.
4. Uhrwerk gemäß Anspruch 2 und Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Umschalteinrichtung (48) vor
gesehen ist, durch welche die Vorrichtung von einer
ersten Einstellalternative, in welcher die Vorrich
tung der Zeigerposition fest ist, in eine zweite Ein
stellalternative umgeschaltet werden kann, in der die
vorbestimmte Zeigerposition von der aktuellen Zeit
abhängt.
5. Uhrwerk gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich
net, daß die von der aktuellen Zeit abhängige vorge
gebene Zeigerposition der abgelaufenen vollen Stunde
der aktuellen Zeit entspricht.
6. Uhrwerk gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Zeiger vor
gesehen ist, der als Sekundenzeiger gestaltet ist,
und daß eine erste Schalteinrichtung (44) vorgesehen
ist, durch welche der Sekundenzeiger mittels der An
triebseinrichtung (28) in eine erhöhte Drehgeschwin
digkeit umgeschaltet werden kann, um diesen Sekunden
zeiger in eine vorbestimmte Zeigerposition zu brin
gen.
7. Uhrwerk gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Schaltein
richtung (46) vorgesehen ist, durch welche der Zeit-
Einstellvorgang von einem Benutzer gestartet werden
kann.
8. Verfahren zum Einstellen eines analog-anzeigenden
Funkuhrwerkes nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
folgende Verfahrensschritte:
Anhalten des Laufwerkes, so daß die Zeiger keine Be wegung mehr ausführen,
Überführen der Zeiger in eine vorgegebene Zeigerposi tion durch ein von einem Benutzer betätigtes Ein stellrad (44),
Starten des Einstellvorganges mit einer elektrischen Schalteinrichtung (46),
Feststellen der aktuellen Uhrzeit durch Auswerten der von einem Funkempfänger empfangenen Zeitsignale mit tels einer Steuereinrichtung,
Bewegen der Zeiger mit einer erhöhten Geschwindigkeit aus dieser voreingestellten Position heraus, wobei die Anzahl von Stromimpulsen gezählt werden, die ei ner Antriebseinrichtung zugeführt werden, um die Zei ger zu bewegen,
Vergleichen der Zahl der ausgegebenen Impulse mit der Zahl der Impulse, die erforderlich ist, um die aktu elle Zeit zu erreichen,
Beenden des Einstellvorganges, sobald die Anzahl der Impulse ausgegeben wurde, die erforderlich ist, um die Zeiger in eine der aktuellen Uhrzeit entsprechen de Position zu bringen, Fortführung des Normalbetriebes des Uhrwerkes.
Anhalten des Laufwerkes, so daß die Zeiger keine Be wegung mehr ausführen,
Überführen der Zeiger in eine vorgegebene Zeigerposi tion durch ein von einem Benutzer betätigtes Ein stellrad (44),
Starten des Einstellvorganges mit einer elektrischen Schalteinrichtung (46),
Feststellen der aktuellen Uhrzeit durch Auswerten der von einem Funkempfänger empfangenen Zeitsignale mit tels einer Steuereinrichtung,
Bewegen der Zeiger mit einer erhöhten Geschwindigkeit aus dieser voreingestellten Position heraus, wobei die Anzahl von Stromimpulsen gezählt werden, die ei ner Antriebseinrichtung zugeführt werden, um die Zei ger zu bewegen,
Vergleichen der Zahl der ausgegebenen Impulse mit der Zahl der Impulse, die erforderlich ist, um die aktu elle Zeit zu erreichen,
Beenden des Einstellvorganges, sobald die Anzahl der Impulse ausgegeben wurde, die erforderlich ist, um die Zeiger in eine der aktuellen Uhrzeit entsprechen de Position zu bringen, Fortführung des Normalbetriebes des Uhrwerkes.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß diese vorbestimmte Zeigerstellung unveränderlich
vorgegeben ist.
10. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorbestimmte Zeit, in die die Zeigerposition
eingestellt wird, von der aktuellen Zeit abhängig
ist.
11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Sekundenzeiger vorgesehen
ist, der elektrisch mittels des Laufwerks in diese
vorgegebene Zeigerposition überführbar ist.
12. Verwendung eines Uhrwerkes gemäß einem der Ansprüche
1 bis 7 für die Herstellung einer Wand- oder Stand
uhr.
13. Verwendung eines funkgesteuerten Uhrwerkes gemäß
einem der Ansprüche 1 bis 7 für die Herstellung einer
Weckuhr.
14. Verwendung eines funkgesteuerten Uhrwerkes gemäß ei
nem der Ansprüche 1 bis 7 für die Herstellung einer
Armbanduhr.
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