DE69219382T2

DE69219382T2 - Elektronische Uhr mit Funktionszeigern

Info

Publication number: DE69219382T2
Application number: DE69219382T
Authority: DE
Inventors: Kenji C/O Citizen Watch Co. Ltd. Tanashi-Shi Tokyo Miyasaka; Kenji C/O Citizen Watch Co. Ltd. Tanashi-Shi Tokyo Shimoda; Noritoshi C/O Citizen Watch Co. Ltd. Tanashi-Shi Tokyo Suzuki; Nobuyuki C/O Citizen Watch Co. Ltd. Tanashi-Shi Tokyo Uehara; Shinichi C/O Citizen Watch Co. Ltd. Tanashi-Shi Tokyo Yamada
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Holdings Co Ltd
Priority date: 1991-02-22
Filing date: 1992-02-21
Publication date: 1997-09-18
Anticipated expiration: 2012-02-22
Also published as: EP0500386B1; US5251190A; EP0500386A1; DE69219382D1; HK121997A; AU654694B2; AU1117392A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Uhr mit Funktionszeigern, die ausgebildet ist, andere Informationen als die Zeit durch einen Sensor zu detektieren und diese Informationen durch Zeiger anzuzeigen, wie im Oberbegriff von Anspruch 1 dargelegt.
Eine Vielzahl unterschiedlicher elektronischer Uhren ist auf dem Markt erhältlich; diese können z.B. als zusätzliche Funktion die Wassertiefe durch einen Wasserdrucksensor anzeigen. Diese Uhren sind ausgebildet, die Wassertiefe durch elektrooptische Anzeigeeinheiten digital anzuzeigen. Solche Anzeigeteile sind im Wasser kaum sichtbar, wo Tageslicht weitgehend fehlt; im Falle von Flüssigkristallanzeigen kann die Anzeige aus bestimmten Sichtwinkeln kaum abgelesen werden.
Die Wassertiefenanzeige durch einen Zeiger (Bourdonrohrsystem) hat den Vorteil, daß die Wassertiefe leicht anhand der Position des Zeigers abgelesen werden kann. In JP-A- 61-34416 ist ein Zeitmesser vorgeschlagen, der die zusätzliche Funktion des Anzeigens der Wassertiefe durch einen Zeiger aufweist. Diese Uhr ist jedoch mit nur einem Zeiger ausgestattet, der die aktuelle Wassertiefe anzeigt.
Wenn ein sich im Wasser befindlicher Taucher auftaucht, kommt es aufgrund der Verringerung des Außendrucks zu einer Übersättigung von Stickstoff oder Helium im Blut, wodurch Dysbarismus entsteht, bei dem Luftbläschen im Blut gebildet werden und den Körper verletzen. Die übliche Art, dieses Phänomen zu bekämpfen, besteht darin, die Tauchdauer mit der während des Tauchgangs erreichten maximalen Tiefe zu vergleichen und ausgehend davon geeignete Maßnahmen zur Vermeidung von Dysbarismus zu treffen. Es ist daher für Taucher wünschenswert, daß die Wassertiefe während des Tauchens und die während des Tauchgangs erreichte maximale Tiefe angezeigt werden.
Es besteht also die Notwendigkeit, eine Vorrichtung zum Messen und Verarbeiten der Wassertiefe durch einen Wasserdrucksensor und zum Anzeigen der Wassertiefe durch einen Zeiger mittels eines elektromechanischen Meßwandlers bereitzustellen, wobei die Vorrichtung mit einem Wassertiefenzeiger, der sich synchron zur Bewegung des Tauchers bewegt, indem er sich beim Abtauchen vorwärtsdreht, um eine große Wassertiefe anzuzeigen, und sich in die entgegengesetzte Richtung dreht, wenn der Taucher auftaucht, um eine geringere Wassertiefe anzuzeigen, sowie mit einem Zeiger für die maximale Wassertiefe ausgestattet ist, der ausgebildet ist, die erreichte maximale Tiefe anzuzeigen und sich nur im Fall des Abtauchens dreht.
Wenn hingegen die Wassertiefenanzeige durch einen Zeiger erfolgt, ist die Struktur der elektronischen Uhr solcherart, daß der durch den Anzeigemechanismus eingenommene Raum im Vergleich zu einer digitalen Anzeige größer und die Zeit zum Antrieb des Räderwerks für den Anzeigemechanismus länger ist. JP-A-59-159083 und CH-A-568608 offenbaren eine Armbanduhr mit einem Wassertiefenmesser und einem Zeiger.
In diesen Veröffentlichungen werden jedoch nur der schematische Aufbau der Uhr, die Sensormontageposition und die Spezifikationen erklärt, während die Innenstruktur des Räderwerks nicht ausführlich erläutert wird.
EP-A-0388491 offenbart ein elektronisches Datenanzeigecenter mit einer Vielzahl mechanischer Module. Jedes Modul umfaßt einen Motor und ein Räderwerk zum Antrieb von Anzeigeelementen, die zur Anzeige unterschiedlicher Daten dienen, die die Vorrichtung bereitstellen soll. Es gibt fünf analoge Anzeigeziffernblätter, die die aktuelle Zeit, die Spannung, die Stromintensität, den elektrischen Widerstand und die Frequenz anzeigen. Das deutsche Gebrauchsmuster DE-Y-7247160 offenbart eine Armbanduhr, die einen Körpertemperatur- und einen Pulsfrequenzmesser beinhaltet.
JP-59/102179 betrifft auch das Vorsehen einer Temperaturdetektorschaltung und einer Temperaturanzeige auf einer Armbanduhr. JP-59/5989 offenbart das Vorsehen der Anzeige der maximalen und der minimalen Umgebungstemperatur auf einer analogen Uhr. US-3910117 offenbart eine Aufstiegsgeschwindigkeit-Führungsvorrichtung für Taucher. Die Vorrichtung umfaßt ein Tiefenanzeigemittel und ein Aufstiegsgeschwindigkeits-Führungsmittel. Das letztere enthält einen Anzeiger, der sich mit vorbestimmter Geschwindigkeit dreht, um die Rotation des Tiefenmesseranzeigers während des Aufstiegs mit voreingestellter sicherer Geschwindigkeit zu simulieren. Durch Steuern seines Aufstiegs, um die zwei Anzeiger synchron zu halten, kann sich der Taucher vergewissern, daß sein Aufstieg mit voreingestellter Geschwindigkeit erfolgt.
Das Problem der Verringerung der Größe und Dicke des Uhrwerks durch wirkungsvolles Anordnen der Motoren und Räderwerke sowie Vorsehen eines Wassertiefenmeßsystems mit gutem Ansprechen zur Anzeige der aktuellen Tauchtiefe wurde bislang noch nicht gelöst.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Uhr bereitzustellen, die mit Funktionszeigern ausgestattet ist, worin nicht nur die Zeit, sondern auch andere Informationen als die Zeit wie z.B. die aktuelle Wassertiefe und die maximale erreichte Wassertiefe im Falle des Anzeigens der Wassertiefe gleichzeitig durch Zeiger angezeigt werden können. Dieses Ziel wird durch die Mittel der in Anspruch 1 dargelegten elektronischen Uhr erreicht.
Der erste und zweite Funktionszeiger abgesehen von den zeitanzeigenden Zeigern können durch getrennte Antriebseinheiten angetrieben werden, worin die Gegenräder der zwei Räderwerke von den Antriebseinheiten zu den Funktionszeigern gemeinsam verwendet werden, um die Arten von Gegenrädern zu verringern und Fehler zu vermeiden, die während des Zusammenbaus der Räderwerke auftreten können.
Das Wassertiefenmeßsystem, der oder die Motoren der Funktionseinheiten und die Räderwerke sollten wirkungsvoll angeordnet werden, um die Größe und Dicke des Uhrwerks zu verringern.
Eine Spule des Uhrenmechanismus kann im rechten Winkel zum unteren Abschnitt der Platine auf einer Verlängerungslinie des Aufzugsstifts angeordnet sein, worin ein IC- Chip in der Nähe der Spule vorgesehen ist, um den Freiraum auf der Platine um den IC- Chip zu vergrößern, sodaß Leiterbahnenverbindungen leichter hergestellt werden können.
In bestimmten Ausführungsformen werden die aktuelle Tauchtiefe und die maximale erreichte Tiefe rasch mit gutem Ansprechen der Zeiger angezeigt; weiters kann eine Kontrolle der Drehung des Räderwerks während des Zusammensetzens des Uhrwerks erfolgen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine elektrische Uhr mit Funktionszeigern bereitgestellt, die ausgebildet ist, zumindest die Zeit wie z.B. Stunden und Minuten durch Zeiger anzuzeigen, umfassend:
ein Detektormittel zum Detektieren von anderen Informationen als der Zeit und ein Anzeigemittel zum Anzeigen der durch das Detektormittel detektierten Informationen,
wobei das Anzeigemittel einen Anzeigeteil mit einem ersten Funktionszeiger und einen zweiten Anzeigeteil mit einem zweiten Funktionszeiger enthält, dadurch gekennzeichnet, daß:
das Detektormittel ein Druckdetektor ist und daß Informationen über den aktuellen Druck und den Druck zu einem früheren Zeitpunkt durch den ersten bzw. den zweiten Funktionszeiger angezeigt werden können, worin:
die elektronische Uhr eine Uhrwerkstruktur einer Armbanduhr enthält, umfassend eine Uhrenbasisplatte, einen ersten Motor und ein zugehöriges Räderwerk, die im Mittelteil der Basisplatte angeordnet sind, einen Aufzugsstift als externes Betätigungselement, einen Zeigerkorrekturmechanismus zur Zeigereinstellung durch ein mit dem Aufzugsstift verbundenes Kupplungsrad beim Betätigen des Aufzugsstifs, eine Platine zum Montieren eines IC-Chips, einen darauf befindlichen Kristalloszillator, eine Vielzahl weiterer Motoren und zugehöriger Räderwerke zum Anzeigen einer Vielzahl anderer Funktionen als jener des Uhrsystems, und einen Batterieblock als Antriebsquelle für die Platine und die Vielzahl weiterer Motoren, worin:
der erste Motor des Uhrsystems und ein Motor der Vielzahl weiterer Motoren zur Anzeige zumindest einer der mehreren Funktionen zwischen der Uhrenbasisplatte und der Platine angeordnet sind, und
die zugehörigen Räderwerke zum Anzeigen der Vielzahl an Funktionen zwischen der Uhrenbasisplatte und der Platine angeordnet sind, um die mit der Vielzahl an Funktionen verbundenen Funktionszeiger koaxial mit Zeigern des Uhrsystems anzutreiben.
Eine Ausführungsform der elektronischen Uhr mit Funktionszeigern der vorliegenden Erfindung ist außerdem dadurch gekennzeichnet, daß sich die Funktionszeiger als Reaktion auf gemessene Wassertiefen während des Tauchens bewegen, um die Wassertiefe anzuzeigen, daß die schnelle Antriebsgeschwindigkeit des Motors der Funktionseinheit und die Untersetzung des Räderwerks auf optimale Werte eingestellt sind, um einen fehlerhaften Betrieb der Funktionszeiger aufgrund von Stößen o.dgl. zu verhindern, und daß das Räderwerk angeordnet ist, um die Größe und Dicke des Uhrwerks zu verringern.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektronischen Uhr mit Funktionszeigern ist ferner durch ein Positionseinstellmittel für Positionseinstellmarkierungen der Zahnräder und der stationären Platte, ein Mittel zum Drehen der Zahnräder um ein vorbestimmtes Ausmaß und ein Mittel zum Überprüfen der Positionen der Markierungen nach dem Ende der Rotation gekennzeichnet.

KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN

Fig.1 ist eine Vorderansicht einer ersten Ausführungsform einer elektronischen Uhr mit Funktionszeigern, worin die Wassertiefe und die maximale Wassertiefe durch Zusatzzeiger angezeigt werden.
Fig.2 ist eine Vorderansicht der Uhr von Fig.1, worin die Wassertiefe und die maximale Wassertiefe durch Zeiger angezeigt werden, die auf der gleichen Achse wie die Uhrzeiger angeordnet sind.
Fig.3 ist ein Blockdiagramm der Grundkonstruktion der in Figuren 1 und 2 gezeigten Uhr.
Fig.4 ist eine Draufsicht eines Räderwerks der Ausführungsform der in Fig.2 gezeigten Uhr.
Fig.5 ist eine Teilquerschnittsansicht der ersten Ausführungsform der in Fig.4 gezeigten elektronischen Uhr, die das Wassertiefenantriebsrad durch den mittleren Bereich der Gegenräder im Querschnitt darstellt.
Fig.6 ist eine Teilquerschnittsansicht der ersten Ausführungsform der in Fig.5 gezeigten elektronischen Uhr, die ein modifiziertes Maximalwassertiefenrad und modifizierte Gegenräder darstellt.
Fig.7 ist eine Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform der elektronischen Uhr mit Funktionszeigern.
Fig.8 ist eine Draufsicht eines Uhrwerks einer mit Funktionszeigern ausgestatteten elektronischen Uhr gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Fig.9 ist eine Bodenansicht eines Uhrwerks der mit Funktionszeigern ausgestatteten elektronischen Uhr gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Fig.10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von Fig.8, die den Tiefen- Räderwerkmechanismus der elektronischen Uhr der zweiten Ausführungsform darstellt.
Fig.11 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von Fig.8, die den Räderwerkmechanismus der maximalen Tiefe der elektronsichen Uhr der zweiten Ausführungsform darstellt.
Fig.12 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C von Fig.8, die das Räderwerk, den IC-Chip und die Spule der elektronischen Uhr der zweiten Ausführungsform zeigt.
Fig.13 ist eine Querschnittsansicht entlang Linie D-D von Fig.8, die den Verbindungsteil zwischen dem Wasserdrucksensor und der Platine der elektronischen Uhr der zweiten Ausführungsform darstellt.
Fig.14 ist eine Draufsicht des Wasserdrucksensors der elektronischen Uhr der zweiten Ausführungsform.
Fig.15 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie F-F in Fig.14, die den Wasserdrucksensor der elektronischen Uhr der zweiten Ausführungsform zeigt.
Fig.16 ist eine Bodenansicht des Wasserdrucksensors der elektronischen Uhr der zweiten Ausführungsform.
Fig.17 ist eine Seitenansicht eines Anschlusses von Fig.15.
Fig.18 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie E-E von Fig.8, die einen Uhrspulenteil der elektronischen Uhr der zweiten Ausführungsform zeigt.
Fig.19 ist eine Bodenansicht einer Platine des elektronischen Uhr der zweiten Ausführungsform.
Fig.20 ist ein Zeitdiagramm, das ein Wassertiefenmeßsystem der elektronischen Uhr der zweiten Ausführungsform darstellt.
Fig.21 ist eine Draufsicht eines Werks einer elektronischen Uhr gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig.22 ist eine Querschnittsansicht des Werks einer elektronischen Uhr der dritten Ausführungsform.
Fig.23 ist ein Flußdiagramm, das eine Prüfabfolge der Drehung des Räderwerks der elektronischen Uhr der dritten Ausführungsform zeigt.
Figuren 24A bis D zeigen die Zustände des Räderwerks der elektronischen Uhr der dritten Ausführungsform.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Eine nachstehend beschriebene erste Ausführungsform betrifft eine mit Funktionszeigern oder Zeigern ausgestattete elektronische Armbanduhr 1. Die Armbanduhr enthält Zeiger zur Zeitanzeige an einer mittleren Position und zwei Zeiger zur Anzeige der durch einen Wasserdrucksensor detektierten Wassertiefe und der maximalen Wassertiefe.
Die in Fig.1 dargestellte elektronische Armbanduhr 1 besitzt einen Stundenzeiger 4a, einen Minutenzeiger 4b und einen Sekundenzeiger 4c an der mittleren Position sowie einen Wassertiefenzeiger 5 an der 8 Uhr-Position, der auf der Grundlage der Informationen aus dem Wasserdrucksensor 2 die Wassertiefe anzeigt, und einen Zeiger 6 für die maximale Wassertiefe an der 4 Uhr-Position, der die maximale Wassertiefe während des Tauchgangs anzeigt. Eine durch einen Schritt gezogene Krone 7 steuert den Schaltblock 23 (Erklärung folgt weiter unten) und korrigiert die Zeitanzeige in der Art einer herkömmlichen Uhr, wenn sie in der gleichen Position gedreht wird. Die Knöpfe 8, 9 steuern, wenn sie gedrückt werden, den Schaltblock 23.
Eine in Fig.2 gezeigte elektronische Armbanduhr enthält ähnliche Zeiger zur Zeitanzeige wie in Fig.1 sowie zwei koaxial mit den Zeigern zur Zeitanzeige ausgebildete Zeiger, um die durch einen Wasserdrucksensor 12 detektierte Wassertiefe und die maximale Wasertiefe anzuzeigen. Die Armbanduhr ist demnach eine elektronische Armbanduhr 11 mit einem Stundenzeiger 14a, einem Minutenzeiger 14b und einem Sekundenzeiger 14c an der mittleren Position und zusätzlich mit einem Wassertiefenzeiger 15 zur Anzeige der Wassertiefe auf der Grundlage der Informationen aus dem Sensor 12 und einem Zeiger 16 zur Anzeige der maximalen Wassertiefe, die während des Tauchens erreicht wird, wobei diese Zeiger 15, 16 ebenfalls an der mittleren Position angeordnet sind, so als oh sie auch die Zeit anzeigen würden. Ein skalierter Ring 13 ist um die Stunden- und sonstigen Zeiger herum angeordnet, um gleichzeitig als Minutenskalierung und Wassertiefenskalierung verwendet zu werden. Der Minutenzeiger 14, der Wassertiefenzeiger 15 und der Zeiger 16 für die maximale Wassertiefe, die auf die Skalierung "10" zeigen, zeigen die Zeit von 10 Minuten, die aktuelle Tauchtiefe von 10 m und die maximale während des Tauchgangs erreichte Tiefe von 10 m an. Die Zeitzeiger und anderen Zeiger, die radial zum skalierten Ring 13 gerichtet sind, können unterschiedliche Farben und Formen aufweisen, um den Benutzer nicht zu verwirren.
Die um einen Schritt gezogene Krone 17 steuert den weiter unten beschriebenen Schaltblock 23 und korrigiert - wenn sie an der gleichen Position gedreht wird - die Zeitanzeige in der Art einer herkömmlichen Armbanduhr. Das Drücken der Knöpfe 18, 19 steuert den Schaltblock 23.
Fig.3 zeigt in einem Blockdiagramm die Grundkonstruktion der in Figuren 1 und 2 dargestellten elektronischen Armbanduhren.
Ein Mikrocomputer 20 besteht hauptsächlich aus einer CPU 20a, einem RAM 20b und einem ROM 20c. Das die CPU 20a steuernde Programm ist im ROM 20c gespeichert. Unter Steuerung des Programms holt sich die CPU 20a Daten aus dem Schaltblock 23 oder tauscht mittels Durchführung eines Verarbeitungsvorgangs Daten mit einem inaktiven Speicher 29 oder mit RAM 20b aus. Falls erforderlich, sendet die CPU 20a Antriebssignale an die Antriebseinheiten 25 und 26, wie dies weiter unten erklärt wird.
Der inaktive Speicher 29 hat Referenzwerte (0 m, 50 m) zum Berechnen der Wassertiefe gespeichert. Wasserdrucksensoren 2, 12 werden durch Membranhalbleitereinheiten gebildet, die elektrische Sensorsignale als Funktion von Schwankungen des Wasserdrucks aussenden. Eine Wasserdruckmeßschaltung 22 besteht aus einer Verstärkerschaltung und einem A/D-Wandler und verwendet Sensorsignale aus den Sensoren 2, 12 sowie Wassertiefeninformationen Ps als Eingang bzw. Ausgang.
Der Schaltblock 23 wird durch einen durch Kronen 7, 17 und Tasten 8, 9, 18 und 19 gesteuerten Schalter gebildet (siehe Figuren 1 und 2).
Ein Kristalloszillator 24 erzeugt Taktsignale. Von den drei Antriebseinheiten 25 bis 27 treibt die Antriebseinheit 25 die Zeitzeiger 4a, 4b, 4c, 14a, 14b und 14c an, die Sekunden, Minuten und Stunden anzeigen (siehe Figuren 1 und 2), während die Antriebseinheiten 26 und 27 getrennt die Wassertiefenzeiger 5 und 15 sowie die Zeiger 6 und 16 für die maximale Wassertiefe antreiben, die alle in Figuren 1 bzw. 2 dargestellt sind.
In der obigen Ausführungsform können Änderungen des Wasserdrucks in elektrische Signale umgewandelt werden, sodaß die Wassertiefe durch den Zeiger mittels der zugehörigen Antriebseinheit angezeigt werden kann. Die während des Tauchgangs erreichte maximale Wassertiefe kann auch angezeigt und durch die Zeiger 6, 16 für die maximale Wassertiefe unter der Steuerung des Mikrocomputers gehalten werden.
Fig.4 ist eine Draufsicht des Räderwerks.
Ein herkömmliches Zeitanzeigemodul 31 ist an einer mittleren Position angeordnet, und Motoren 26a, 27a als Antriebseinheiten sind um das Zeitanzeigemodul positioniert. Das Zeitanzeigemodul 31 treibt den Stundenzeiger 14a, den Minutenzeiger 14b und den Sekundenzeiger 14c an, die in Fig.2 dargestellt sind, damit der Benutzer die Zeit ablesen kann. Ein durch den Motor 26a gedrehter Wassertiefenrotor 32 treibt ein Wassertiefenrad 36 über Zwischen- bzw. Gegenräder 33 bis 35 an. Das Wassertiefenrad 36 dreht den in Fig.2 dargestellten Wassertiefenzeiger 15, um dem Benutzer die aktuelle Wassertiefe anzuzeigen. Ein durch den Motor 27a gedrehter Rotor 37 für die maximale Wassertiefe treibt ein zentrales Rad 41 für die maximale Wassertiefe über die Gegenräder 38 bis 40 an. Das Rad 41 für die maximale Wassertiefe dreht den zentralen Zeiger 16 für die maximale Wassertiefe, um dem Benutzer die während des Tauchgangs erreichte maximale Wassertiefe anzuzeigen.
Das Wassertiefenrad 36 und das Rad 41 für die maximale Wassertiefe sind Räder der gleichen Art. Ebenso gleicht der Wassertiefenrotor 32 dem Rotor 37 für die maximale Wassertiefe, das Gegenrad 33 ist von der gleichen Art wie das Gegenrad 38, das Gegenrad 34 ist von der gleichen Art wie das Gegenrad 39 und das Gegenrad 35 ist von der gleichen Art wie das Gegenrad 40, wobei die Entfernungen von Mittelpunkt zu Mittelpunkt gleich sind.
Das Räderwerk des Wassertiefenzeigers 5 und des Zeigers 6 für die maximale Wassertiefe von Fig.1 wird gebildet, indem die Achsen ausgewählter Gegenräder bis zur Zifferblattoberfläche verlängert und Stunden- und sonstige Zeiger darauf angebracht werden, ohne die Anordnung der Elektromotoren 26a und 27a oder die Reihenfolge der Gegenräder von den Motoren 26a und 27a zu ändern.
Fig.5 ist eine Teilquerschnittsansicht von Fig.4, die den Wassertiefenrotor 32 über den mittleren Bereich bis zum Gegenrad 40 zeigt. Ein Stundenrad 42, ein Minutenrad 43 und ein Sekundenrad 44 im mittleren Bereich erstrecken sich vom Zeitmodul 31 aus. Das Stundenrad 42, das Minutenrad 43 und das Sekundenrad 44 drehen den Stundenzeiger 14a, den Minutenzeiger 14b bzw. den Sekundenzeiger 14c.
Eine mit dem Modul 31 verbundene Brücke 53 trägt die Gegenräder 34, 35 und 40 in Zusammenwirkung mit der Brücke 51. Die Brücke 51 trägt den Wassertiefenrotor 32 und das Gegenrad 33 in Zusammenwirkung mit der Brücke 52.
Das Teilquerschnittsprofil vom Gegenrad 40 bis zum Rotor 37 für maximale Wassertiefe ist im wesentlichen das gleiche wie jenes vom Wassertiefenrotor 32 zum Gegenrad 35.
Obwohl das Gegenrad 35 von der gleichen Art wie das Gegenrad 40 ist, sind diese Räder zwischen einem Zahnrad des Wassertiefenrads 36 und einem Zahnrad des Rads 41 für die maximale Wassertiefe angeordnet. Somit sind die Gegenräder 35, 40 in Draufsicht (siehe Fig.4) voneinander getrennt, sodaß die Zahnradoberflächen nicht zusammenstoßen, wenn sie sich auf gleicher Höhe befinden. Da das Radritzel des Gegenrads 35 in ein Zahnrad des Wassertiefenrads 36 eingreift und das Gegenrad 40 in ein Zahnrad des Rads 41 für die maximale Wassertiefe eingreift, wird die Radritzelrichtung umgedreht, wobei die Zahnradoberflächen der Gegenräder 35 und 40 als Grenze dienen. Auf diese Weise kann es nicht vorkommen, daß nur das Wassertiefenrad 36 oder nur das Rad 41 für die maximale Wassertiefe nicht gedreht wird, obwohl die Gegenräder 35, 40 von der gleichen Art sind. Durch Umkehr der Radritzelmontagerichtung treibt das Gegenrad 35 nur das Wassertiefenrad 36 an, und das Gegenrad 40 treibt nur das Rad 41 für die maximale Wassertiefe an.
Fig.6 ist eine Querschnittsansicht des Zustands, wenn das Rad 41 für die maximale Wassertiefe, das Gegenrad 35 und das Gegenrad 40 verändert sind, d.h. wenn das Gegenrad 35 von einer anderen Art ist als das Gegenrad 40. Die anderen Gegenräder und die Motoren sind die gleichen wie jene, die in der Querschnittsansicht von Fig.5 dargestellt sind.
Das Gegenrad 45 besitzt ein Zahnrad, das in das Radritzel des Gegenrads 34 eingreift, und ein Radritzel, das in das Zahnrad des Wassertiefenrads 36 eingreift. Das Gegenrad 46 besitzt ein Zahnrad, das in das Radritzel des Gegenrads 39 eingreift, und ein Radritzel, das vom Zahnrad des Wassertiefenrads 36 beabstandet ist und in das Rad 47 für die maximale Wassertiefe eingreift. Somit dreht das Gegenrad 45 nur das Wassertiefenrad 36, während das Gegenrad 46 nur das Rad 47 für die maximale Wassertiefe dreht.
Es ist aus Figuren 4, 5 und 6 ersichtlich, daß das Räderwerk von einem der Motoren bis zum Funktionszeiger gleiche Abstände von Mittelpunkt zu Mittelpunkt der Gegenräder aufweist wie das Räderwerk vom anderen Motor zum zugehörigen Funktionszeiger.
Indem in der erfindungsgemäßen, mit den Funktionszeigern ausgestatteten elektronischen Armbanduhr die Wassertiefe durch den Wasserdrucksensor berechnet und die somit berechnete Wassertiefe durch einen elektromechanischen Meßwandler an den Zeiger weitergeleitet wird, können die mit den Tauchbewegungen im Wasser synchronisierte Wassertiefe und die maximale Wassertiefe kontinuierlich durch den Wassertiefenzeiger und den Zeiger für die maximale Wassertiefe angezeigt werden, sodaß der Taucher problemlos die Tauchzeit, die aktuelle Wassertiefe und die maximale Wassertiefe ablesen kann.
Alternativ dazu kann ein atmosphärischer Drucksensor dazu dienen, gleichzeitig den aktuellen atmosphärischen Druck und den atmosphärischen Druck zu einem beliebigen Zeitpunkt in der Vergangenheit anzuzeigen.
Eine nachstehend beschriebene zweite Ausführungsform betrifft eine elektronische Armbanduhr, in der die hohe Antriebsschwindigkeit des Motors des Funktionssystems und die Untersetzung des Räderwerks optimiert sind, um es den Funktionszeigern zu ermöglichen, sich rasch zum Zweck einer Wassertiefenanzeige zu bewegen, um so auf die gemessene Wassertiefe während des Tauchens zu reagieren, und in der der Motor des Funktionssystems und das Räderwerk angeordnet sind, die Größe und Dicke des Uhrwerks zu verringern.
In einer in Fig.7 gezeigten elektronischen Armbanduhr sind Minutenskalierungen, die gleichzeitig als Wassertiefenskalierungen verwendet werden können, am Umfang eines Ziffernblatts 102 eines Gehäuses 101 angeordnet. Die Wassertiefenanzeigeeinheit ist 1 m pro Minuteneinteilung. Die Wassertiefe wird in einem Bereich von der 12 Uhr- Position (0 m-Skalierungsposition) bis zu einer 55 Minuten-Skalierungsposition angezeigt. Eine den herkömmlichen Zeitmodus anzeigende "EX"-Markierung, eine einen Tiefenalarmeinstellungsmodus anzeigende "AL"-Markierung und eine eine zu große Wassertiefenmessung anzeigende Anzeigemarkierung 102c sind zwischen der 55 Minuten-Position und der 12 Uhr-Position angeordnet.
Ein Stundenzeiger 103, ein Minutenzeiger 104 und ein Sekundenzeiger 105 als Zeiger zur Zeitanzeige sowie ein Wassertiefenzeiger 106 und ein Zeiger 107 für die maximale Wassertiefe, die gleichzeitig als Modusanzeigezeiger verwendet werden können, sind in einem mittleren Bereich des Ziffernblatts 102 angeordnet. Ein kleines Ziffernblatt 108 besitzt Wassertiefenskalierungen mit einem Intervall von 0,1 m als Einheit, auf die ein zusätzlicher Wassertiefenzeiger 109 im mittleren Bereich gerichtet sein kann. Tasten 110, 111 und 112 sowie die Krone 113 bilden die externen Betätigungselemente zur Korrektur.
Beim Umschalten auf einen Wassertiefenmeßmodus durch Betätigen der externen Betätigungselemente wird der Wassertiefenmeßzustand zum Messen der Wassertiefe eingestellt. Der Wassertiefenzeiger 106 und der zusätzliche Wassertiefenzeiger 109 zeigen die aktuelle Tauchtiefe an, während der Zeiger 107 für die maximale Wassertiefe ständig die maximale Wassertiefe anzeigt, indem er als "Einstell"zeiger betrieben wird.
Fig.8 ist eine Draufsicht eines Uhrwerks 114 einer erfindungsgemäßen, mit Funktionszeigern ausgestatteten elektronischen Armbanduhr. Das Uhrwerk 114 wird durch mehrere Nasen 116a am Außenumfang eines auf der Uhrenbasisplatte 115 angeordneten Schaltungsträgers 116 mit einem Innenbereich eines Gehäuses 101 in Eingriff genommen. In einem mittleren Bereich der Basisplatte 115 sind ein Uhrenmotor 121, ein durch den Motor 121 angetriebenes Räderwerk 117 und ein Zeigerkorrekturmechanismus 118 angeordnet.
Ein an einer Krone 113 befestigter Aufzugsstift 119 wird durch den Zeigerkorrekturmechanismus 118 in drei Stufen positioniert, d.h. in einer Position zur Anzeige der herkömmlichen Zeit, einer Kalenderkorrekturposition und einer Zeigereinstellposition. In der Zeigereinstellposition des Aufzugsstifts 119 wird ein Kupplungsrad 120, das mit der Drehung des Aufzugsstifts 119 verzahnt ist, mit dem Zeigerkorrekturräderwerk in einer nicht dargestellten Weise in Eingriff genommen, sodaß der Zeiger durch Drehen der Krone 113 korrigiert werden kann. Eine Spule 121a und ein IC-Chip 122 als Uhrenmotor sind auf einer Verlängerung des Aufzugsstifs 119 positioniert.
Ein Wassertiefenmotor 124 führt den raschen Antrieb eines die aktuelle Tauchtiefe anzeigenden Wassertiefenräderwerks 123 durch Ausgangssignale aus der Schaltung durch. Ein Wassertiefenmotor 126 führt den raschen Antrieb eines die maximale Tauchtiefe anzeigenden Räderwerks 125 für die maximale Tauchtiefe durch Ausgangssignale aus der Schaltung durch. Eine Platine 127 ist angeordnet, um über der im wesentlichen gesamten Oberfläche der Uhrenbasisplatte 115 zu liegen.
Auf der mit Leiterbahnen versehenen Platine 127 befinden sich Schaltungskomponenten wie z.B. ein IC-Chip 122, ein Kristalloszillator 128 usw. Die Platine 127 ist elektrisch mit einem Anschlußteil 121b einer Uhrenspule 121a, einem Wassertiefenmotor 124 des Funktionssystems, Spulenanschlüssen 124b, 126a der Motors 126 für die maximale Wassertiefe und einer mit dem Wasserdrucksensor 131 verlöteten Verbindungsfolie 132 verbunden. Eine Batterie 133 ist eine flache Lithiumbatterie, die duch einen Batterieträgerrahmen 134 auf der Platine 127 gehalten wird und durch eine Stellschraube 136 eines Batteriebehälters 135 und einen auf dem Batterieträgerrahmen 134 angeordneten Haken 134a befestigt ist.
Ein Kalendermechanismus auf einer Ziffernblattseite der Uhrenbasisplatte 115 wird durch eine Kalenderplatte, eine Datumsplatte 138, ein Datumsübertragungszwischenrad 139, ein Datumszwischenrad 140, ein Schnellkorrekturrad 141, einen Schnellkorrekturhebel 142, einen Tagessternhebel und eine Rückplatte 144 gebildet.
Fig.10 zeigt ein Wassertiefenräderwerk in einer Querschnittsansicht entlang Linie A-A von Fig.8.
Ein Wassertiefenräderwerk 123 besteht aus einem mit einem Wassertiefenzeiger 106 versehenen Wassertiefenrad 145, einem Wassertiefengegenrad 146, einem zusätzlichen Wassertiefenrad 147, einem zusätzlichen Wassertiefengegenrad 148 und einem Wassertiefenrotor 149. Von diesen Komponenten werden jene vom zusätzlichen Wassertiefenrad 147 bis zu einem oberen Achszapfen des Wassertiefenrotors 149 durch einen Wassertiefenräderwerkträger 150 getragen. Ein Zahnradteil 145a des Wassertiefenrads 145, das Wassertiefengegenrad 146 und ein unterer Achszapfen des zusätzlichen Wassertiefenrads 147 werden durch die Rückplatte 144 getragen.
Der Wassertiefenräderwerkträger 1 so ist so eingesetzt, daß er tiefer als der Uhrräderwerkträger 151 positioniert ist und daß die Platine 127 auf dem Träger 150 aufliegt. Die Platine 127 ist so eingesetzt, daß sie sich auf der gleichen Querschnittshöhe wie der Räderwerkträger 151 befindet.
Ein Zahnradteil 146a des Wassertiefengegenrads 146 und der Kalenderplatte 137 sind mit Öffnungen 146b, 137b versehen, sodaß man anhand der relativen Position der Öffnungen überprüfen kann, ob das Räderwerk des Funktionssystems - wenn es durch raschen Antrieb mit einer vorbestimmten Anzahl an Umdrehungen rotiert - normal ohne Antriebsfehler gedreht wurde.
Fig.11 zeigt das Räderwerk für die maximale Wassertiefe in einer Querschnittsansicht entlang Linie B-B in Fig.8.
Das Räderwerk für maximale Wassertiefe besteht aus einem mit einem Zeiger 107 für maximale Wassertiefe versehenen Rad 152 für maximale Wassertiefe, einem Gegenrad 153 für maximale Wassertiefe, einem Gegenrad 154 für maximale Wassertiefe und einem Gegenrad 155 für maximale Wassertiefe und ist auf gleicher höhe wie das Wassertiefenräderwerk 123 angeordnet. Der Rotor 156 für maximale Wassertiefe und der Räderwerkträger 157 für maximale Wassertiefe befinden sich auf gleicher Höhe wie der Wassertiefenrotor 149 und der Wassertiefenräderwerkträger 150 im Wassertiefenräderwerk 123.
Fig.12 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C von Fig.8.
Der Räderwerkträger 151 stützt einen oberen Achszapfen des Uhrräderwerks 117 ab. Ein profilierter Außenabschnitt 151a des Räderwerkträgers 151 ist in der Nähe zu und auf der gleichen Höhe wie die Platine 127 angeordnet. Eine Uhrspule 121a befindet sich zwischen der unteren Fläche 127a der Platine 127 und der Uhrenbasisplatte 115, und ein IC-Chip 122 ist an der unteren Fläche 127a der Platine 127 befestigt.
Fig.13 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D von Fig.8.
Ein Wasserdrucksensor 131 ist in ein Rohr 101a eingesetzt, das an einer Öffnung an der Seitenfläche des Gehäuses 101 befestigt ist. Der Wasserdrucksensor 131 und die Platine 127 werden elektrisch miteinander verbunden, indem ein Endteil einer Verbindungsfolie 159, der am Anschluß 158a des Sensors 131 auf der Platine angelötet wird, eingesetzt wird und der Endteil über den Sensorrückhalter 160 durch die Steischraube 161 befestigt wird.
Der Wasserdrucksensor 131 wird durch einen Sensor 101b gehalten, und eine zuverlässige wasserdichte Doppeldichtungsstruktur entsteht durch Zusammendrücken der Dichtungen 101c, 101d in radialer und Stoßrichtung.
Figuren 14 und 16 sind eine obere bzw. untere Ansicht des Wasserdrucksensors, Fig.15 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linien F-F in Fig.14, und Fig.17 zeigt Details eines in Fig.15 dargestellten Anschlusses.
Der Wasserdrucksensor 131, der elektrische Signale durch einen Halbleiter des Membrantyps aussendet, der auf Wasserdruckschwankungen reagiert, besteht aus einem Gehäuse 131a, einem Sensorchip 131b und einem Reed-Anschluß 158. Die obere Fläche des Wasserdrucksensors 131 ist mit dem Sensorchip 131b und einem Ende 158a des Leiter-Anschlusses 158, das mit einer Elektrodenfläche versehen ist, verdrahtet und mit einem gelartigen Silikonkautschuk 131c abgedichtet. Ein profilierter Teil 158b des Reed-Anschlusses 158 ist im Preßsitz in eine Zweistufenöffnung 131a an der unteren Fläche des Wasserdrucksensors 131 eingepaßt und durch einen Klebstoff 131f zu einer Nut 131e hermetisch angedichtet.
Fig.18 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie E-E in Fig.8.
Eine Wassertiefenspule 124a ist zwischen der Platine 127 und der Uhrenbasisplatte 115 angeordnet.
Fig.19 zeigt die untere Oberfläche der mit Leiterbahnen versehenen Platine.
Ein IC-Chip 122, ein Kristalloszillator 128, ein Kondensatorchip 129 und eine Verstärkungsspule für den Summer 130 sind auf der Platine 127 montiert.
In einem Wassertiefenmeßmodus sendet der Wasserdrucksensor 131 in Abhängigkeit von Wasserdruckschwankungen elektrische Sensorsignale aus. Eine Wasserdruckmeßschaltung, die aus einem Verstärker und einem A/D-Wandler besteht, empfängt das Sensorsignal, um ein Ausgangssignal an den Mikrocomputer zu leiten, der dann - basierend auf der Wassertiefeninformation aus dem Verarbeitungsvorgang - Antriebssignale an einen Wassertiefenmotor 124 und einen Motor 126 für maximale Wassertiefe aussendet, um dadurch den Wassertiefenzeiger 106 und den Zeiger 107 für die maximale Wassertiefe schnell anzutreiben.
Fig.20 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb eines Wassertiefenmeßsystems veranschaulicht. Die Bewegung der Uhrenzeiger, die Wassertiefenmeßverarbeitung, der Alarmsummer und die Bewegung des Wassertiefenzeigers und des Zeigers für maximale Wassertiefe werden in einem Einsekundenintervall getrennt betätigt, um hohe Batteriebelastung zu verhindern. Die raschen Antriebsgeschwindigkeiten des Wassertiefenmotors 124 und des Motors 126 für maximale Wassertiefe betragen 64 Hz bzw. 32 Hz für Vorwärts- bzw. Rückwärtsantrieb, die Untersetzung vom Wassertiefenrotor 149 des Wassertiefenräderwerks 123 zum zusätzlichen Wassertiefenrad 147 beträgt 1/20, die Untersetzung vom Wassertiefenrotor 149 über das zusätzliche Wassertiefenrad 147 zum Wassertiefenrad 145 beträgt 1/1200, und die Untersetzung vom Rotor 156 für maximale Wassertiefe des Räderwerks 125 für maximale Wassertiefe bis zum Rad 152 für maximale Wassertiefe beträgt 1/600.
Da die Wassertiefenanzeige mit einer Rate von 1 m pro Minutenskalierung auf dem Ziffernblatt 102 erfolgt, beträgt die Anzahl an Schritten pro 1 m Wassertiefe des Wassertiefenmotors 124 1200 (Untersetzung) x 2 (Anzahl an Schritten einer Rotorumdrehung) / 60 m (Wassertiefe, die einer Umdrehung des Wassertiefenzeigers entspricht) = 40. Somit ist bei den üblichen Abtauch- und Auftauchgeschwindigkeiten beim Tauchen von etwa 30 cm pro Sekunde die Zeit, die erforderlich ist, daß der Wassertiefenzeiger 106 um eine Tiefe von 30 cm bewegt werden muß, 0,3 m x 40 Schritte / 64 Hz = 0,1875 s für das Abtauchen (Vorwärtsantrieb) und 0,3 m x 40 Schritte / 32 Hz = 0,375 s für das Auftauchen (Rückwärtsantrieb). Da die Geschwindigkeitsuntersetzung des Räderwerks 125 für maximale Wassertiefe die Hälfte jener des Wassertiefenräderwerks 123 ist, ist die Zeit, die notwendig ist, um eine Bewegung des Zeigers 107 für maximale Wassertiefe zu bewirken, die Hälfte jener Zeit, die notwendig ist, eine Bewegung des Wassertiefenzeigers zu bewirken.
Da die herkömmlichen Abtauch- und Auftauchgeschwindigkeiten beim Tauchen weniger als 30 cm/s betragen, kann der Wassertiefenzeiger 6 dazu gebracht werden, den sich verändernden Wassertiefen in Intervallen innerhalb einer Sekunde zu folgen, selbst wenn die Wassertiefe jede Sekunde gemessen wird, wie man im Zeitdiagramm von Fig.20 erkennt.
Fig.20 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der mit Funktionszeigern ausgestatteten elektronischen Armbanduhr darstellt.
In der vorliegenden Armbanduhr werden der Zeigervorrückpuls für jede Sekunde, ein Wassertiefenmeßschaltungspuls für die Wassertiefenmessung, ein Verarbeitungspuls, ein Alarmsummtonpuls und Zeigervorrückpulse für den Wassertiefenzeiger und den Zeiger für die maximale Wassertiefe unabhängig voneinander erzeugt, um während des Betriebs hohe Batteriebelastung zu vermeiden.
Bezug nehmend auf Fig.7 kann der Wassertiefenzeiger 106 hinsichtlich seiner Form vom Minutenzeiger 104 unterschieden werden, da er dicker und länger als der Minutenzeiger 104 ist, um selbst im Falle des Überlappens von Zeigern leicht sichtbar zu sein. Das freitragende Gewicht nimmt im Vergleich zu nachtleuchtenden Zeigern, die für herkömmliche Tauchanwendungen zum Einsatz kommen, zu. Das Springen von Zeigern aufgrund von Stoßeinwirkung o.dgl. kann durch Einstellen der Untersetzung vom Wassertiefenrotor 149 zum Wassertiefenrad 145, das mit dem Wassertiefenzeiger 106 ausgestattet ist, auf 1/1200 vermieden werden.
Das Springen von Zeigern aufgrund des freitragenden Gewichts des zusätzlichen Wassertiefenzeigers 109 kann ebenfalls durch Einstellen der Untersetzung vom Wassertiefenrotor 149 zum zusätzlichen Wassertiefenrad 147, das mit dem zusätzlichen Wassertiefenzeiger 109 ausgestattet ist, auf 1/20 verhindert werden. Wie aus Fig.7 ersichtlich, besitzt der Zeiger 107 für die maximale Wassertiefe eine andere Form als der Minutenzeiger 104 und der Wassertiefenzeiger 106 und besitzt die gleiche Länge, jedoch eine geringere Breite als der Wassertiefenzeiger 106, um selbst im Fall des Überlappens mit dem Wassertiefenzeiger 106 sichtbar zu sein. Da das freitragende Gewicht des Zeigers 107 für maximale Wassertiefe etwa die Hälfte jenes des Wassertiefenzeigers 106 ausmacht, wird die Zeigerfolgebewegung erleichtert, indem die Untersetzung vom Rotor 156 für maximale Wassertiefe zum Wassertiefenrad 145, das mit dem Wassertiefenzeiger 106 ausgestattet ist, auf 1/600 eingestellt wird.
Bezug nehmend auf Figuren 10 und 11 ist die erfindungsgemäße elektronische Armbanduhr solcherart konstruiert, daß das Rad 152 für maximale Wassertiefe und das Wassertiefenrad 145 auf einer Stufe 162a des Stundenrads 162 übereinanderliegen, wobei der Außendurchmesser des Zahnrads 152a des Rads 152 für maximale Wassertiefe kleiner ist als der Bodendurchmesser des Zahnrads 145a des Wassertiefenrads 145. Im Querschnitt betrachtet, befindet sich am nähesten zum Ziffernblatt 102 somit der Wassertiefenzeiger 106, gefolgt vom Zeiger 107 für maximale Wassertiefe, dem Stundenzeiger 103, Minutenzeiger 104 und Sekundenzeiger 105, wobei diese Zeiger koaxial angeordnet sind.
Bezug nehmend auf die Untersetzung jedes Funktionsräderwerks ist folgendes zu sagen: Wenn die Werte von 1/1600 und 1/900 für das Wassertiefenräderwerk und für das Räderwerk maximaler Wassertiefe (entspricht etwa 30% Abweichung von den optimalen Werten) überschritten werden, verschlechtert sich die Folgebewegung der korrespondierenden Funktionszeiger für die Wassertiefenmessung pro Sekunde. Wenn hingegen die Untersetzung auf weniger als 1/900 für das Wassertiefenräderwerk und auf weniger als 1/400 für das Räderwerk maximaler Wassertiefe eingestellt wird, was etwa 30% Abweichung von den optimalen Werten entspricht, steigt die Wahrscheinlichkeit des Zeigerspringens aufgrund von Stößen u.dgl.
In der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektronischen Armbanduhr sind der Motor des Uhrsystems und das Räderwerk sowie der Motor des Funktionssystems zwischen der Uhrenbasisplatte und der Platine angeordnet, die sich auf gleicher Querschnittshöhe wie der Räderwerkträger befindet, und ein Teil des Räderwerks des Funktionssystems ist zwischen der Rückplatte und der Uhrenbasisplatte positioniert und nimmt die Dicke des Kalenderteils ein. Auf diese Weise wird das Uhrwerk in keiner Weise beeinflußt, sodaß seine Dicke verringert werden kann. Da die Spule des Uhrsystems rechtwinkelig zum unteren Teil der Platine auf einer Verlängerungslinie des Aufzugsstifts angeordnet ist und der IC-Chip in der Nähe der Spule positioniert ist, kann ein breiter Freiraum für die Platine um den IC-Chip gebildet werden, um die Leiterbahnenverbindung zu erleichtern. Da die flache Li- Batterie auf der Platine angeordnet ist, kann die Größe des Uhrwerks verringert werden.
Durch Optimieren der Untersetzung und der raschen Vorwärts/Rückwärtsantriebsgeschwindigkeit des Wassertiefenräderwerks, wodurch eine Bewegung des Wassertiefenzeigers und des Zeigers für maximale Wassertiefe bewirkt wird, können in der erfindungsgemäßen elektronischen Armbanduhr Wassertiefen wie z.B. die aktuelle Wasertiefe und die maximale Wasertiefe während des Tauchens rasch angezeigt werden, um eine Zeigeranzeige mit gutem Ansprechen zu ermöglichen, während der Wassertiefenmesser und das System für die maximale Wassertiefe in gut sichtbarer Form ohne das Risiko des Zeigerspringens konstruiert werden können.
Die Untersetzung des Wassertiefenräderwerks kann auf 1/1600 bis 1/900 eingestellt werden, während jene des Räderwerks für maximale Wassertiefe auf 1/900 bis 1/400 eingestellt werden kann, ohne daß dabei praktische Probleme entstehen. Beim Betrieb des Wassertiefenmeßsystems können die Sekundenzeigerbewegungen, die Wassertiefenmessung und die Funktionszeigerbewegungen getrennt bewirkt werden, sodaß die Batterie geringeren Belastungsschwankungen ausgesetzt ist und die Zeigerbewegungen gegenüber Temperaturänderungen stabilisiert werden können.
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (siehe Fig.21 und nachfolgende) betrifft eine elektronische Armbanduhr, die ausgebildet ist, Kontrollen der Räderwerkdrehung durch das Uhrwerk selbst zuzulassen.
Bezug nehmend auf Figuren 21 und 22 besitzt eine elektronische Armbanduhr Zeiger zur Zeitanzeige im Mittelteil eines Werks 201 sowie ein Wassertiefenrad 203 und ein Rad 204 für die maximale Wassertiefe, die ausgebildet sind, einen Wassertiefenzeiger 2100 und einen Zeiger 2101 für die maximale Wassertiefe anzutreiben, die die durch einen Wasserdrucksensor 202 detektierte Wassertiefe und maximale Wassertiefe anzeigen können. Ein Aufzugsstift 250 betätigt, wenn er gezogen wird, einen Einstellhebel 254 und einen Kupplungshebel 255. Tasten 251, 252, 253 betätigen, wenn sie gedrückt werden, Schalthebel 256, 257 zum Steuern eines elektronischen Schaltblocks 220 (Erklärung weiter unten). Der Schaltblock 220 enthält einen Kristalloszillator 222 zum Erzeugen von Taktsignalen und einen Mikrocomputer-IC 221 mit der Funktion, Sensorsignale aus dem Wasserdrucksensor 202 zu empfangen und Wassertiefeninformationen auszugeben.
Die Geschwindigkeit des Wassertiefenräderwerks 230 wird durch einen Wassertiefenrotor 232, der durch einen Wassertiefenmotor 231 gedreht wird, der auf Ausgangssignale aus dem elektronischen Schaltblock 220 reagiert, und durch Wassertiefenzähler- bzw. -gegenräder 233 bis 235 auf 1/1200 verringert, um das zentral angeordnete Wassertiefenrad 203 anzutreiben. Die Geschwindigkeit des Räderwerks 240 für maximale Wassertiefe wird durch einen Rotor 242 für maximale Wassertiefe, der durch einen Motor 241 für maximale Wassertiefe gedreht wird, der auf ein Ausgangssignal aus dem elektronischen Schaltblock 220 reagiert, und durch Zähler- bzw. Gegenräder 243 bis 245 für maximale Wassertiefe auf 1/600 verringert, um das zentral angeordnete Rad 204 für maximale Wassertiefe anzutreiben.
Bezug nehmend auf Fig.22 werden das Wassertiefenzählerrad 235 und das Zählerrad 245 für maximale Wassertiefe von Brücken 205, 207 getragen, während ein Abstandshalter 206 zwischen die Brücken 205 und 207 eingeschoben ist. Das Wassertiefenzählerzahnrad 236, das das Wassertiefenzählerrad 235 bildet, die Brücke 205, der Abstandshalter 206 und die Brücke 207 sind mit Löchern 236a, 205a, 206a und 207a versehen, die einander in Draufsicht überlappen. Das Zählerzahnrad 246 für maximale Wassertiefe des Zählerrads 245 für maximale Wassertiefe, die Brücke 205, der Abstandshalter 206 und die Brücke 207 sind mit Löchern 246b, 205b, 206 und 207b versehen, die einander in Draufsicht überlappen.
Es folgt eine Erklärung von drei Verfahren zur Kontrolle des Wassertiefenräderwerks 230 und des Räderwerks 240 der maximalen Wassertiefe des Werks 201, wobei auf Figuren 23A bis 23C Bezug genommen wird.

Kontrollverfahren 1

Das Kontrollverfahren hinsichtlich der Drehung des Wassertiefenräderwerks 230 und des Räderwerks 240 maximaler Wassertiefe des Werks 201 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung wird unter Bezugnahme auf Fig.23A erklärt.
Nach der Zusammensetzung des Werks 250 wird die Krone 250 zweimal gezogen, und die Taten 251 bis 253 werden gedrückt und gleichzeitig eingeschaltet, um das System rückzusetzen (Schritt S31). Dann werden nach zweimaligem Ziehen der Krone 250 die Tasten 251, 253 gedrückt, um Betriebssignalausgänge aus einem elektronischen Schaltblock 220 zu erzeugen, sodaß das Loch 236a des Wassertiefenzählerzahnrads 236 mit dem Loch 206a des Abstandshalters 206 ausgerichtet wird (siehe Pfeil 2102 in Fig.24A), um die Lochpositionen übereinzustimmen (Schritt S32).
Bei einmaligem Drücken der Taste 251 wird einmal ein Betätigungssignal ausgesendet. Wenn die Taste 31 kontinuierlich, d.h. länger als 1 Sekunde, gedrückt wird, wird das Betätigungssignal kontinuierlich ausgesendet, um ein Betriebssignal kontinuierlich anzutreiben, um den Wassertiefenrotor 232 in Vorwärtsrichtung kontinuierlich anzutreiben. Durch Drücken der Taste 251 kann der Wassertiefenrotor 232 (nach dem bereits erfolgten Drücken der Taste 253) in umgekehrter Richtung angetrieben werden.
Durch einen wahlweisen Betriebssignalausgang aus dem elektronischen Schaltblock 220 durch Betätigen der Tasten 252, 253 kann das Loch 246b des Zählerzahnrads 246 für maximale Wassertiefe mit dem Loch 206b des Abstandshalters 206 zur Lochpositionsübereinstimmung ausgerichtet werden (Schritt S33).
Wenn die Taste 252 zu diesem Zeitpunkt einmal gedrückt wird, wird einmal ein Betriebssignal ausgesendet. Wenn die Taste kontinuierlich, d.h. länger als 1 Sekunde, gedrückt wird, wird das Betriebssignal kontinuierlich ausgesendet, um den Rotor 242 für maximale Wassertiefe in Vorwärtsrichtung anzutreiben. Wenn der Knopf 252 gedrückt wird, nachdem bereits der Knopf 253 gedrückt wurde, kann der Rotor 242 für maximale Wassertiefe in der entgegengsetzten Richtung angetrieben werden.
Dann wird die Krone 250 auf Stufe null gesetzt und die Taste 251 eingeschaltet. Auf diese Weise wird ein Betriebssignal für die Kontrolle der Drehung des Wassertiefenräderwerks aus einem voreingestellten elektronischen Schaltblock 220 ausgesendet, sodaß der Wassertiefenrotor 232 und der Rotor 242 für maximale Wassertiefe durch rasche Zufuhr in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung gedreht werden. Das Wassertiefenrad 203 wird einmal in Vorwärtsrichtung und einmal in Rückwärtsrichtung gedreht (siehe Pfeil 2103 in Fig.24B) und gleichzeitig ein Betriebssignal zur Kontrolle der Drehung des Räderwerks für maximale Wassertiefe ausgesendet, sodaß das Rad 204 für maximale Wassertiefe einmal in Vorwärtsrichtung und einmal in Rückwärtsrichtung gedreht wird (Schritt S34).
Nach dem Ende des Antreibens des Wassertiefenräderwerks 230 und des Räderwerks 240 maximaler Wassertiefe können der Ausrichtungszustand des Lochs 236a des Wassertiefenzählerrads 236 mit dem Loch 206a des Abstandshalters 206 und der Ausrichtungszustand des Lochs 246b des Zählerrads 246 maximaler Wassertiefe mit dem Loch 206b des Abstandshalters 206 zur Kontrolle der Drehung des Wassertiefenräderwerks 230 und des Räderwerks 240 maximaler Wassertiefe überprüft werden (Schritt S35).
Wenn das Loch 236a des Wassertiefenzählerzahnrads 236 mit dem Loch 206a des Abstandshalters 206 ausgerichtet ist (siehe Fig.24C), befindet sich das Wassertiefenräderwerk 230 in regulärem Betrieb. Wenn das Loch 246b des Zählerzahnrads 246 maximaler Wassertiefe mit dem Loch 206b des Abstandshalters 206 ausgerichtet ist, befindet sich das Räderwerk 240 maximaler Wassertiefe ebenfalls in regulärem Betrieb. Dies schließt die Kontrolle der Drehung des Wassertiefenräderwerks und des Räderwerks 240 maximaler Wassertiefe in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ab (Schritt S36).
Wenn das Loch 236a des Wassertiefenzählerzahnrads 236 mit dem Loch 206a des Abstandshalters 206 nicht ausgerichtet ist oder wenn das Loch 246b des Zählerzahnrads 246 maximaler Wassertiefe mit dem Loch 206b des Abstandshalters 206 nicht ausgerichtet ist, befindet sich das Wassertiefenräderwerk 230 oder das Räderwerk 240 maximaler Wassertiefe in irregulärem Betrieb. Eine Lochversetzung von 40 µm entsteht pro Schritt des Betriebssignals bei Antriebsschwierigkeiten des Räderwerks, in welchem Fall die Drehung des Wassertiefenräderwerks 230 oder des Räderwerks 240 für maximale Wassertiefe beeinträchtigt ist, sodaß die Schwierigkeit beim Werkzusammenbau lokalisiert werden kann (Schritt S37).

Kontrollverfahren 2

Das Kontrollverfahren der Vorwärtsdrehung des Wassertiefenräderwerks 230 und des Räderwerks 240 für maximale Wassertiefe des Werks 201 wird unter Bezugnahme auf Fig.23B beschrieben.
Zunächst werden die Schritte S31 bis S33 durchgeführt.
Dann - mit auf Stufe null gesetzter Krone 250 - wird die Taste 251 auf EIN geschaltet und wieder auf EIN geschaltet, sodaß ein Betriebssignal für die Kontrolle der Drehung des Wassertiefenräderwerks aus dem elektronischen Schaltblock 220, der voreingestellt ist, den Wassertiefenrotor 232 und den Rotor 242 für maximale Wassertiefe durch schnellen Antrieb in Vorwärtsrichtung zu drehen, ausgesendet wird, um eine vollständige Vorwärtsdrehung des Wassertiefenrads 203 zu bewirken, während gleichzeitig ein Betriebssignal für die Kontrolle der Drehung des Räderwerks maximaler Wassertiefe ausgesendet wird, um eine vollständige Vorwärtsdrehung des Rads 204 für maximale Wassertiefe zu bewirken (Schritt S38).
Nach dem Ende des Antriebs des Wassertiefenräderwerks 230 und des Räderwerks 240 für maximale Wassertiefe können der Ausrichtungszustand des Lochs 236a des Wassertiefenzählerzahnrads 236 mit dem Loch 206a des Abstandshalters 206 und der Ausrichtungszustand des Lochs 246a des Zählerzahnrads 246 maximaler Wassertiefe mit dem Loch 206b im Abstandshalter 206 überprüft werden, um eine Kontrolle der Drehung des Wassertiefenräderwerks 230 und des Räderwerks 240 maximaler Wassertiefe 240 durchzuführen.
Wenn das Loch 236a des Wassertiefenzählerzahnrads 236 mit dem Loch 206a des Abstandshalters 206 ausgerichtet ist und wenn das Loch 246b des Zählerzahnrads 246 maximaler Wassertiefe mit dem Loch 206b des Abstandshalters 206 ausgerichtet ist, befinden sich das Wassertiefenräderwerk und das Räderwerk maximaler Wassertiefe in regulärem Betrieb. Dies schließt die Kontrolle der Vorwärtsrichtung des Räderwerks 240 maximaler Wassertiefe ab (Schritt S36).
Wenn das Loch 236a des Wassertiefenzählerzahnrads 236 mit dem Loch 206a des Abstandshalters 206 nicht ausgerichtet ist oder wenn das Loch 246b des Zählerzahnrads 246 maximaler Wassertiefe mit dem Loch 206b des Abstandshalters 206 nicht ausgerichtet ist, befindet sich das Wassertiefenräderwerk 230 oder das Räderwerk 240 maximaler Wassertiefe in irregulärem Betrieb. In einem solchen Fall dreht sich das Wassertiefenräderwerk 230 oder das Räderwerk 240 maximaler Wassertiefe in inkorrekter Weise (Schritt S37).

Kontrollverfahren 3

Das Kontrollverfahren für die Rückwärtsdrehung des Wassertiefenräderwerks 230 und des Räderwerks 240 für maximale Wassertiefe des Werks 201 wird unter Bezugnahme auf Fig.23C erklärt.
Zunächst werden obige Schritte S31, S32 und S33 durchgeführt.
Mit der auf Stufe null gesetzten Krone 250 wird die Taste 252 auf EIN geschaltet, um ein Betriebssignal zur Kontrolle der Drehung des Wassertiefenräderwerks (bewirkt eine Rückwärtsdrehung des Wassertiefenrads 230) aus dem elektronischen Schaltblock 220 auszusenden, der voreingestellt wird, um zu einer raschen Rückwärtsdrehung des Rotors 242 für maximale Wassertiefe zu führen, während gleichzeitig ein Betriebssignal zur Kontrolle der Drehung des Räderwerks maximaler Wassertiefe (bewirkt eine Rückwärtsdrehung des Rads 204 maximaler Wassertiefe) ausgesendet wird (Schritt S39).
Durch Überprüfen des Ausrichtungszustands des Lochs 236a des Wassertiefenzählerzahnrads 236 mit dem Loch 206a des Abstandshalters 206 und des Ausrichtungszustands des Lochs 246b des Zählerzahnrads 246 für maximale Wassertiefe mit dem Loch 206b des Abstandshalters 206 nach dem Ende des Antreibens der Räderwerke 230, 240 kann die Kontrolle der Drehung der Räderwerke 230, 240 in Schritt S35 durchgeführt werden.
Wenn das Loch 236a des Wassertiefenzählerzahnrads 236 mit dem Loch 206a des Abstandshalters 206 ausgerichtet ist und wenn das Loch 246b des Zählerzahnrads 246 maximaler Wassertiefe mit dem Loch 206b des Abstandshalters 206 ausgerichtet ist, befinden sich die Räderwerke 230 und 240 in regulärem Betrieb. Dies beendet die Kontrolle der Rückwärtsdrehung der Räderwerke 230 und 240 (Schritt S36).
Wenn das Loch 236a des Wassertiefenzählerzahnrads 236 mit dem Loch 206a des Abstandshalters 206 nicht ausgerichtet ist oder wenn das Loch 246b des Zählerzahnrads 246 maximaler Wassertiefe mit dem Loch 206b des Abstandshalters 206 nicht ausgerichtet ist, befindet sich das Räderwerk 230 oder das Räderwerk 240 in irregulärem Betrieb. In diesem Fall dreht sich das Wassertiefenräderwerk 230 oder das Räderwerk 240 für maximale Wassertiefe in inkorrekter Weise.
In der mit den Funktionszeigern ausgestatteten elektronischen Armbanduhr gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung kann durch Vorsehen des Zählerzahnrads und der Brücke mit Ausrichtungslöchern eine Kontrolle der Räderwerkdrehung durch das Werk selbst zufriedenstellend durchgeführt werden.
Auf diese Weise kann eine Kontrolle der Räderwerkdrehung, die gemäß dem Stand der Technik nur im Verfahrensschritt des Zusammenbaus der Außenteile erfolgen kann, nun während des Zusammenbaus des Uhrwerks durchgeführt werden.

Claims

1. Elektronische Uhr (1) mit Funktionszeigern (4a,4b,4c), die ausgebildet ist, zumindest die Zeit wie z.B. Stunden und Minuten durch Zeiger anzuzeigen, umfassend:

ein Detektormittel (2) zum Detektieren von anderen Informationen als der Zeit und ein Anzeigemittel (5,6) zum Anzeigen der durch das Detektormittel detektierten Informationen,

wobei das Anzeigemittel einen Anzeigeteil mit einem ersten Funktionszeiger (5) und einen zweiten Anzeigeteil mit einem zweiten Funktionszeiger (6) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß:

das Detektormittel ein Druckdetektor (2) ist und daß Informationen über den aktuellen Druck und den Druck zu einem früheren Zeitpunkt durch den ersten bzw. den zweiten Funktionszeiger angezeigt werden können, worin:

die elektronische Uhr eine Uhrwerkstruktur einer Armbanduhr enthält, umfassend eine Uhrenbasisplatte, einen ersten Motor und ein zugehöriges Räderwerk, die im Mittelteil der Basisplatte angeordnet sind, einen Aufzugsstift als äußeres Betätigungselement, einen Zeigerkorrekturmechanismus zur Zeigereinstellung durch ein mit dem Aufzugsstift verbundenes Kupplungsrad beim Betätigen des Aufzugsstifts, eine Platine zum Montieren eines IC-Chips, einen darauf befindlichen Kristalloszillator, eine Vielzahl weiterer Motoren und zugehöriger Räderwerke zum Anzeigen einer Vielzahl anderer Funktionen als jener des Uhrsystems, und einen Batterieblock als Antriebsquelle für die Platine und die Vielzahl weiterer Motoren, worin:

der erste Motor des Uhrsystems und ein Motor der Vielzahl weiterer Motoren zur Anzeige zumindest einer der mehreren Funktionen zwischen der Uhrenbasisplatte und der Platine angeordnet sind, und

die zugehörigen Räderwerke zum Anzeigen der Vielzahl an Funktionen zwischen der Uhrenbasisplatte und der Platine angeordnet sind, um die mit der Vielzahl an Funktionen verbundenen Funktionszeiger koaxial mit Zeigern des Uhrsystems anzutreiben.

2. Elektronische Uhr nach Anspruch 1, worin das Detektormittel ein Wasserdruckdetektor ist und der erste und der zweite Funktionszeiger die aktuelle Wassertiefe während des Tauchens bzw. die maximale Wassertiefe anzeigen.

3. Elektronische Uhr nach Anspruch 1, umfassend einen zusätzlichen Zeiger zur Anzeige der kleinsten Tiefenskalierungen.

4. Elektronische Uhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin ein erster Funktionszeiger, ein erstes Funktionsrad, an dem der erste Funktionszeiger montiert ist, ein zweiter Funktionszeiger und ein zweites Funktionsrad, an dem der zweite Funktionszeiger montiert ist, koaxial angebracht sind und worin ein erstes Funktionsräderwerk, das mit dem ersten Funktionsrad in Eingriff steht, unabhängig von einem zweiten Funktionsräderwerk vorgesehen ist, das mit dem zweiten Funktionsrad in Eingriff steht.

5. Elektronische Uhr nach Anspruch 4, worin das erste und das zweite Funktionsrad mit einem Stundenrad in Eingriff gebracht sind und worin die Abstände von Mittelpunkt zu Mittelpunkt der Komponenten des ersten, das erste Funktionsrad antreibenden Räderwerks und des zweiten, das zweite Funktionsrad antreibenden Räderwerks die gleichen sind.

6. Elektronische Uhr nach Anspruch 1, worin eine Spule des Motors des Uhrsystems und der IC-Chip auf einer Verlängerungslinie des Aufzugsstifts angeordnet sind, der einen Zeigerkorrekturmechanismus darstellt.

7. Elektronische Uhr nach Anspruch 6, worin der Funktionszeiger die Wassertiefenfunktion anzeigt,

wobei ein Wasserdrucksensor mit einem Halbleitersensorchip des Membrantyps, der auf Wasserdruckschwankungen reagiert, ein elektrisches Sensorsignal aussendet, und worin

ein zweistufiges Loch zum Einsetzen eines Leiter-Anschlusses und einer Profilnut zum Befestigen des Anschlusses in einem Sensorgehäuse positioniert sind, wobei der Leiter- Anschluß eine Elektrodenfläche zum Verdrahten des Sensorchips bietet.

8. Elektronische Uhr nach Anspruch 7, worin ein Räderwerkträger, der einen oberen Achszapfen des Räderwerks des Uhrmechanismus trägt, auf gleicher Höhe ist wie die Platine.

9. Elektronische Uhr nach Anspruch 8, worin die Untersetzung von einem Rotor eines durch einen Funktionsmotor angetriebenen Funktionsräderwerks zu einem einen Funktionszeiger tragenden Räderwerksrad auf 1/1600 bis 1/1900 eingestellt ist und worin die Untersetzung von einem Rotor eines durch den anderen Funktionsmotor angetriebenen Funktionsräderwerks zu einem einen Funktionszeiger tragenden Räderwerksrad auf 1/900 bis 1/400 eingestellt ist.

10. Elektronische Uhr nach Anspruch 1, umfassend Zählerräder zur Bildung eines Räderwerks, die als Reaktion auf einen Betriebssignaloutput aus einem elektrischen Schaltblock zu Vorwärts- und Rückwärtsdrehung fähig sind, eine stationäre Platte wie z.B. eine Brücke zum Tragen der Zählerräder,

ein Mittel für Positionseinstellmarkierungen der Zählerräder und der stationären Platte und

ein Mittel zum Bewirken der Drehung der Zählerräder um ein vorbestimmtes Ausmaß sowie ein Mittel zum Überprüfen der Markierungspositionen nach dem Abschluß der Drehung,

wobei der Drehungszustand des Räderwerks durch die auf den Zählerrädern und der stationären Platte befindlichen Markierungen überprüft wird.

11. Elektronische Uhr nach Anspruch 10, worin eines der Zählerräder ein antreibendes Zählerrad ist und die Markierung in der stationären Platte ein Loch ist, durch das die Markierungen auf den Zählerrädern gesehen werden können.