DE7502725U

DE7502725U - Wasserdichte uhr mit einem piezoelektrischen summer

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Publication number: DE7502725U
Application number: DE7502725U
Authority: DE
Original assignee: Gebr Junghans 7230 Schramberg GmbH
Current assignee: Gebr Junghans 7230 Schramberg GmbH
Priority date: 1975-01-30
Filing date: 1975-01-30
Publication date: 1976-05-06
Also published as: US4045954A

Description

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GEBRÜDER JUNGHANS GMBH, 723 Schramberg

Wasserdichte Uhr mit einem piezoelektrischen Summer

Die Neuerung betrifft eine wasserdichte Uhr mit einem piezoelektrischen Summer und einer Sicherungseinrichtung zur Verhinderung einer bleibenden Verformung bzw. Zerstörung einer Membran bei zu starker Druck- bzw. Stoßbeanspruchung, wobei der Gehäuseboden der Uhr Schallaustrittsöffnungen aufweist und die im Gehäuse befestigte Membran, an deren Innenseite ein Piezoelement angeordnet ist, zusätzlich als Dichtungselement fungiert.

Durch die DT-OS 2 215 768, insbesondere Figur 7 ist eine Uhr mit einem elektronischen Wecker bekannt, die alle eingangs genannten Merkmale umfaßt. Bei dieser Uhr ist als Sicherungselement eine Trägerplatte vorgesehen, die mit geringem Abstand von der Membran angeordnet ist und verhindern soll, daß ein ungewollter hoher Druck auf die Membran diese übermäßig stark verformt bzw. beschädigt. Eine solche, nahe an der Membran an-

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geordnete Trägerplatte hat jedoch den Nachteil, daß sie zum einen sehr viel Raum beansprucht und zum anderen bei zu großer Amplitude der axialen Oszillationsbewegung von Membran und Piezoelement letzteres durch öfteres Anschlagen an der Trägerplatte beschädigt bzw. zerstört werden kann.

Es ist daher Aufgabe der Neuerung, eine billige und leicht montierbare Vorrichtung in einer wasserdichten Uhr mit einer unter anderem als Dichtungselement fungierenden Membran zu schaffen, durch welche die Membran beispielsweise bei einer Wasserdichtigkeitsprüfung auch bei einem Vielfachen des Normaldruckes vor bleibender Verformung bzw. Zerstörung gesichert ist. Außerdem soll mit dieser Vorrichtung auch eine wirksame Begrenzung der Amplitude der Membran mit dem Piezoelement in beiden Schwingungsrichtungen erzielt werden.

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

Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Neuerung anhand der. Zeichnung näher beschreiben.

Ee zeigen:

Fig« 1 einen Schnitt durch einen unteren Bereich der Uhr gemäß dem ersten AuefUhrungsbeispiel und entlang der in Fig. 2 eingezeichneten Linie I-I

Fig. 2 eine Ansicht der Uhr von unten

Fig. 3 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Neuerung

In den Figuren 1 bis 3 ist mit 1 ein nur im unteren Bereich einer Uhr dargestelltes Gehäuse bezeichnet. Das Gehäuse weist

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eine äußere Gehäusewand 2 auf, welche an Ihrem unteren Ende zu einem Fassungsrand 3 verbreitert ist, der radial ins Gehäuseinnere ragt. Auf diesem Fassungsrand 3 sitzt der Gehäuseboden 4 mit einem kreisringförmigen Steg 5 auf, wobei dieser Steg von dem Gehänseboden 4 axial wegführt und die äußere Umfangsbegrenzung des letzteren "bildet. In axialer Verlängerung des Steges 5 ist an diesen ein ebenfalle kreisringförmiger Steg 6 angeformt, der einen geringen Außendurchmesser aufweist und innen am Fassungsrand 3 der Gehäusewand anliegt. Der Steg 6 bewirkt somit eine Zentrierung des Gehäusebodens und ermöglicht eine gute Befestigung mit der Gehäusewand. Die Verbindung dieser beiden Bauteile kann kraftschlüssig durch Einpressen, stoffschlüssig durch Sinkleben oder formschlüssig durch Eindrehen über ein Gewinde erzielt werden.

Mit 7 ist eine Membran bezeichnet, die an der inneren Planfläche θ des Fassungsrandes 3 anliegt und mit diesem sowie der Gehäusewand 2 verklebt ist. Die Membran 7 besteht aus isolierendem Material und trägt auf ihrer ersten Planfläche 9 ein Piezoelement 10 in Form eines runden Plättchens· Dieses runde Piezoelement ist mit seiner ganzen Fläche an der Membran 7 festgeklebt. Auf der ersten Planfläche 9 der Membran ist außerdem noch eine gedruckte Schaltung 11 für den Summer mit den entspreohenden elektronischen Bauteilen 12 angebracht. Auf der zweiten Planfläche 13 der Membran 7 ist ein Sicherungsbolzen ζentriech und starr befestigt. Dieser Sicherungsbolzen 14 weist einen Fuß 15 in Form einer kreisrunden Scheibe auf, der sioh in Richtung Gehäuseboden 4 als Zylinderbolzen 16 kleineren Durchmessers koaxial fortsetzt. An dessen oberem Ende ist ein Kopf angeformt. Er besteht aus einer Platte mit parallelen Seitenkanten 18 und 19, deren Abstand dem Durchmesser des Zylinder» bolzens 16 entspricht.

An der Innenfläche 20 des Gehäusebodens 4 ist als Gegenstück zum Sicherungsbolzen 14 eine Konterplatte 21 befestigt. Diese

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weist eine kreisrunde Ausnehmung 22 auf, deren Durchmesser etwas größer als der des Kopfes 17 des Sicherungsbolzens ist und deren Tiefe sich aus der Größe der normalen Schwingungsamplitude der Membran abzüglich der Höhe des Kopfes 17 des Sicherungsbolzens 14 ergibt. Bis zu der genannten Ausnehmung führt, von der ihr gegenüberliegenden Seite her eingeformt, eine symmetrisch angeordnete Parallelnut 23» die etwas breiter als der Abstand der beiden Seitenkanten 18 und 19 des Kopfes 17 ist.

Im folgenden is t die Montage der Membran mit dem daran befestigten Sicherungsbolzen beschrieben.

Die Membran wird in das Gehäuse 1 der Uhr eingeschoben. Sie muß dabei lagenmäßig so ausgerichtet sein, daß gleichzeitig der Kopf 17 des Sicherungsbolzens 14 durch die Paralielnut in den Bereich der Ausnehmung 22 der Konterplatte eingeschoben werden kann. Danach wird die Membran und damit gleichzeitig der Kopf 17 am Sicherungsbolzen 14 um 90° gegenüber der Parallelnut 23 in der Konterplatte 21 verdreht. Der Kopf 17 des Sicherungsbolzens kann sich nun nurmehr im Raum der Ausnehmung 22 der Konterplatte axial hin- und herbewegen.

Die Membran 7 ist mit dem Passungsrand 3 und der Gehäusewand 2 durch Kleben verbunden. Bei Auswahl geeigneter Materialien für Membran und Klebstoff sowie einer exakten Verklebung der Membran mit dem Gehäuse wird kein weiteres Abdichtungselement benötigt. Die Sicherungseinrichtung, gebildet aus Sicherungsbolzen 14 und Konterplatte 21, gewährleistet einen ausreichenden Schutz der Membran bei der Wasserdichtigkeitsprüfungi bei der meistens ein Vielfaches des Normaldruckes bzw,, des gewünschten Druckes bei Spezialuhren auf die Oberfläche der Membran wirkt. Ohne diese Sicherungseinrichtung kann entweder die Wasserdichtigkeitsprüfung nicht exakt durchgeführt werden oder die Membran wird bei dem notwendigen Prüfungsdruck zu stark verformt, was letztlich au bleibenden Soha"«· den bzw. Zerstörungen derselben führen kann.

Im Gehäuseboden 4 sind eine Anzahl von Schallaustrittβöffnungen 24 eingoformt, durch weiche der erzeugte Srhall nach außen treten kann. Damit nicht die gesamte Fläche des Gehäuoebodens am Arm des Trägers der Uhr anliegt» ist der Gehäuseboden noch mit einer am äußeren Umfangsbereich angeordneten geneigten Facette 25 versehen, durch welche die Lautstärke des austretenden Tones erhöht wird.

In Figur 3 ist ein zweites AusfUhrungsbeispiel der Neuerung dargestellt. Gleiche Bauteile sowie Teilelemente derselben sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2.

Die Membran 7 ist hier nicht als planparallele Platte sondern in Form eines flachen Trichters ausgebildet. Das Heratölluagematerial für die Membran kann beispielsweise dünne,^ Blech aus Kupfer-Beryllium sein. Das Piezoelement ist bei Lesern AuefUhrungsbeispiel nicht an der Membran befestigt und weist im Gegensatz zu der runden hier eine quadra ti sehr Form auf. Das quadratische Piezoelement ist an einer gesondert im Gehäuie der Uhr angeordneten Halterung 26 nur an ö/r'ei Ecken festgeklebt. Die vierte Ecke 27 des Piezoelemer/tes 10 trägt aui der der Membran zugewandten Seite 28 einen kleinen Bolzen 29. Dieser Bolzen kann aus Stahl bestehen. Das Piezoelement 10 ist lagenmäßig so an der BefestigungsplaVte 26 angeordnet, daß ei mit seiner vierten Ecke 27 mit dem Bolzen 29 etwa In Zentrum der Membran unter Druck an dieser anliegt.

Bei dieser Anordnung kann die elektrische Schaltung aufgrund des Materials der Membran nicht auf dieser angebracht werden. Es ist aber denkbar, die Befestigungsplatte 26 als Träger der elektrischen Schaltung sowie dor elektronischen Bauteile auszubilden.

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Die Sicherungseinrichtung gegen ζ χ hohen Druck 1st bei diesem Ausführungsbeispiel in ähnlicher Weise ausgebildet. Ss 1st hier lediglioh aufgrund der triohterförmigen Membran 7 ein verlängerter Zylinderbolzen 16 des Sicherungsbolzens 14 notwendig. Alle übrigen Bauteile bzw. Teilelemente entsprechen denjenigen des Ausfuhrungsbeispiels nach Figur 1 und 2,

Durch die Verwendung einer solchen vorbeschriebenen Sicherungseinrichtung In einer Uhr wird deren Belastbarkeit auf Druck Über ein normales Maß hinaus gewährleistet. Bei zu starker Belastung, z. B. beim Tauchen in zu großen Wassertiefen, überträgt sich die auf die Membran wirkende Kraft auf den Gehäuseboden· Sicherungsbolzen und Konterplatte verhindern in diesem Fall eine Verformung der Membran über den elastischen Bereich hinaus und gewährleisten, daß die Membran nach Wegnahme der Belastung wieder in ihre Normallage ohne bleibende Schäden zurückkehren kann.

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Claims

SchutzansprUche:

1. Wasserdichte Uhr mit einem piezoelektrischen Summer und einer Sioherungseinrichtung zur Verhinderung einer bleibenden Verformung bzw. Zerstörung einer Membran bei zu starker Druck- bzw. Stoßbeanspruchung, wobei der Gehäuseboden der Uhr Schallaustrittsöffnungen aufweist und die im Gehäuse befestigte Membran» an deren Innenseite ein piezoelement angeordnet 1st, zusätzlich als Dichtungselement fungiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung s einrichtung aus einem ersten an der Membran (7) befestigten Sicherungselement (14) besteht, das mit einem zweiten, im Gehäuse der Uhr befestigten Sicherungselement (21) zusammenwirkt und eine axiale Schwingung der Membran (7) mit dem ersten Sicherungselement in beiden Richtungen zuläßt, jedoch vermittels zweier im Gehäuse (1) der Uhr fixierter Anschläge deren Amplitude sowie eine unzulässige Auslenkung bei starker Druckbeanspruchung begrenzt·

2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Sicherungselement ein Sicherungsbolzen (14) und das zweite Sicherungselement eine Konterplatte (21) ist.

3. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsbolzen (14) an der zweiten Planfläche (13) der Membran (7) und die Konterplatte (21) an der Innenfläche (20) des Gehäusebodens (4) jeweils starr befestigt sind·

4. Uhr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsbolzen (14) sowie die Konterplatte (21) jeweils kraftschlüssig mit der Membran bzw. dem Gehäuseboden verbunden sind.

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*, Uhr naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsbolzen (14) einen Fuß in Form einer kreisrunden Scheibe aufweist, an den sich in axialer Richtung ein Zylinderbolzen (16) kleineren Durohmessers anschließt, an dessen oberem Ende der Kopf (17) des Sicherungsbolzens (14) angeformt ist, der die Form einer Platte mit parallelen Seltenkanten (18, 19) besitzt wobei die Platte räumlich kleiner als die Ausnehmung (22) in der Konterplatte (21) bemessen ist und der Abstand der beiden Seltenkanten (18, 19) etwa dem Durchmesser des Zylinderbolzene (10) entspricht.

6. Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Konterplatte (21) aus einer kreisrunden Scheibe mit einer von deren Oberseite her eingeformten zylindrischen Ausnehmung (22) und einer von der Unterseite her eingeformten Parallelnut (23) besteht, wobei die Ausnehmung (22) und die Parallelnut (23) so bemessen sind, daß der Sicherungsbolzen (16) mit seinem Kopf(17) leicht in die Konterplatte (21) einschlobbar land um 90° verdrehbar ist.

7* Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (7) mit dem ersten Siehe*rungs element in das Gehäuse der Uhr eingeschoben, gegenüber dem am Gehäuseboden (4) be-"\ festigten zweiten Sicherungselement um 90° verdreht und in dieser Lage mit dem Gehäuse der Uhr stoffschlüssig verbunden ist.

8. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (7) trichterförmig ausgebildet ist, daß ferner im Gehäuse (1) der Uhr eine Halterung (26) vorgesehen ist, an der ein quadratisches Plezoelement (10) an drei Ecken befestigt ist, und daß schließlich die vierte Ecke des Piezoelements (27) einen kleinen Bolzen (29) trägt, der unter Druck im Zentrum der Membran anliegt.

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