EP0382130A2 - Kleine Funkuhr mit Antennenspule - Google Patents

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EP0382130A2
EP0382130A2 EP90102180A EP90102180A EP0382130A2 EP 0382130 A2 EP0382130 A2 EP 0382130A2 EP 90102180 A EP90102180 A EP 90102180A EP 90102180 A EP90102180 A EP 90102180A EP 0382130 A2 EP0382130 A2 EP 0382130A2
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    • H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/06—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material
    • H01Q7/08—Ferrite rod or like elongated core

Definitions

  • the invention relates to a small radio clock according to the preamble of claim 1.
  • This can be a wristwatch or a watch worn in some other way, for example on a piece of clothing, and for example a small alarm clock or a small style fireplace clock.
  • the JUNGHANS radio-controlled clocks in the form of table or wall clocks with features as described in more detail in EP-OS 0 180 155 have quickly become market leaders.
  • the realization of a radio clock on the order of a wristwatch was not considered realistic by experts (see R. Bermbach and M. Lobjinski "New Radio Clocks from the Institute for Data Technology" in FUNKUHREN, edited by W. Hilberg , Middle of page 170).
  • an antenna is no longer attached separately inside the watch case next to the movement capsule behind the dial, as is the case with the wall and table clocks on the market.
  • an antenna is incorporated directly into the watch case, namely integrated into the case edge (depending on the case material on the inside or the outside of the case wall).
  • an antenna coil can be arranged coaxially with the housing, using the ferromagnetic parts of the housing and the work as components of a coil core which are displaced more or less from the coil center in the direction of the effective field components.
  • the antenna coil is carried directly by a core made of ferrite powder or soft magnetic particles which is shaped in accordance with the housing design and whose outer contour can be adapted to the design requirements of the housing.
  • the small radio-controlled watch 11 sketched in FIG. 1 in top view can be designed with a digital or - as shown - analog time display and, for example, as a wristwatch, that is to say with a bracelet 12 connected to it, the housing 13 receiving the time telegram receiver 14.
  • the magnetic antenna 15 has a coil 17 penetrated by a highly permeable core 16. In the interest of optimal performance of the antenna 15, this is arranged in or next to the side area of the watch dial 18 (for digital or analog time display) in the direction of the greatest longitudinal extent of the housing 14, oriented transversely to the clockwork (numerical wave) axis.
  • the antenna coil 17 can be located inside the housing 14 if the housing 14 - at least in the vicinity of the antenna 15 - consists of electrically non-conductive material. Otherwise, the antenna 15 according to FIG. 1 is arranged next to the dial 18 outside on the watch housing 14.
  • the antenna core 16 can extend over the longitudinal extent of the housing 14 into the connection areas of the bracelet 12 in order to achieve a great length and thus a sensitive antenna 15. 1, the housing 14 and the connection area of the bracelet 12 are then expediently designed in such a way that a housing integration of the antenna core 16 results; whereby it can be quite interesting not to choose a symmetrical structure, on the one hand not to unnecessarily increase the total volume of the clock 11 and on the other hand to advertise effectively that it is a radio-controlled wristwatch 11.
  • the antenna 15 can also be divided into two ferrite rods as the cores 16 for coils 17, in order to achieve a more compact arrangement for the integration of the antenna 15.
  • the rod cores 16 can also be arranged at an angle to one another in or on the watch case 14 (depending on the material thereof) and can be of different lengths, for example in order to improve the directional characteristics of a ferrite rod antenna that are not desired per se in the direction of better all-round reception influence (as described in detail in EP-OS 0 242 717).
  • the watch housing 14 itself is designed as the antenna core 16, for example is made of pressed material with injected ferrite grains or soft magnetic particles.
  • This housing core 16 can then be U-shaped in plan view or O-shaped according to FIG. 4 or also according to FIG. 5 as a flat pot, that is to say with a continuous bottom 19.
  • the interior 20 accommodates the clockwork 13 located under the dial 18.
  • a single antenna 17 or a plurality thereof can be wound around a core extension 22 which extends in the direction of the radio field component 21 to be received, preferably embedded in a core incision 23 which acts as a winding body, but the coil 17 can also coaxially around one 5, where the core 16 is formed as a tube piece which is very short in relation to the diameter on the side of the watch case 14 facing away from the dial 18.
  • FIG. 6 shows an arrangement according to FIG.

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Abstract

Eine kleine, insbesondere als Armbanduhr ausgestaltbare Funkuhr (11) soll trotz der ungünstigen räumlichen Gegebenheiten mit einer Empfangsantenne (15) ausreichender Leistung ausgestattet werden. Dafür wird die Antennenspule (17) im Bereich wenigstens einer Sei­tenwandung des Armbanduhren-Gehäuses (14) angeordnet, vorzugsweise durchsetzt von einem Antennenstab-Kern (16) in Form eines Press- oder Gußkörpers aus Kunststoff mit eingelagerten Ferrit- oder Weich­magnet-Partikeln. Der Kern (16) kann auch als U- oder O-förmiger Teil des Uhrengehäuses (14) ausgebildet sein und in seinem Innen­raum (20) das Uhrwerk (13) aufnehmen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine kleine Funkuhr gemäß dem Oberbegriff des Ansprüches 1. Bei dieser kann es sich um eine Armbanduhr oder um ei­ne sonstwie, etwa an einem Kleidungsstück, getragene Uhr handeln, so­wie beispielsweise um eine kleine Weckeruhr oder um eine kleine Stil­Kaminuhr.
  • Die JUNGHANS-Funkuhren in Ausgestaltung als Tisch- oder Wanduhren mit einer Ausstattung, wie in der EP-OS 0 180 155 näher beschrieben ist, haben es rasch zur Marktführerschaft gebracht. Bei kleinen Uhr­en jedoch ist es problematisch, in dem geringen verfügbaren Innen­raum des Uhrengehäuses auch noch eine Langwellen-Antenne ausreichen­der Empfindlichkeit für den Empfang der über Funk übermittelten Tele­gramme unterzubringen. Auch ohne Berücksichtigung dieser speziellen Problematik wurde in der Fachwelt die Verwirklichung einer Funkuhr in der Größenordnung einer Armbanduhr als nicht realistisch angesehen (vgl. R. Bermbach und M. Lobjinski "Neue Funkuhren aus dem Institut für Datentechnik" in FUNKUHREN, herausgegeben von W. Hilberg, Mitte von Seite 170).
  • Deshalb liegt vorliegender Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kleine (insbesondere auch als Armbanduhr ausgestaltbare) Funkuhr mit aus­reichender Empfangsantenne zu schaffen.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Uhr gemäß dem Kennzeichnungsteil des Ansprüches 1 ausgelegt ist.
  • Nach dieser Lösung ist die Antenne nicht mehr, wie bei den marktgängigen Wand- und Tischuhren, gesondert innerhalb des Uhrengehäuses neben der Werkkapsel hinter dem Zifferblatt befestigt. Vielmehr wird nach dieser Lösung eine Antenne unmittelbar in das Uhrengehäuse einbezogen, näm­lich in den Gehäuse-Rand (je nach dem Gehäusematerial auf der Innen­seite oder der Außenseite der Gehäusewand) integriert. Dabei kann eine Antennenspule koaxial zum Gehäuse angeordnet sein, mit Verwendung der ferromagnetischen Teile des Gehäuses und des Werkes als mehr oder we­niger aus dem Spulen-Zentrum heraus in Richtung der wirksamen Feld­komponenten versetzte Bestandteile eines Spulenkerns. Leistungsfähig­ere Antennen jedoch ergeben sich, wenn die Antennenspule unmittelbar von einem nach Maßgabe der Gehäusegestaltung geformten Kern aus Ferrit­pulver oder Weichmagnetpartikeln getragen wird, der in seiner äußeren Kontur den gestalterischen Gehäusevorgaben angepaßt werden kann.
  • Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und, auch unter Berücksichtigung der Darlegungen in der Zusammenfassung, aus nachstehender Beschreibung von in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche starkt vereinfacht und nicht ganz maßstabsgerecht skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispielen zur erfindungsgemäßen Lösung. Es zeigt:
    • Fig. 1 in Ansicht eine Armbanduhr mit an der Außenseite ihres eigent­lichen Gehäuses angeordneter magnetischer Langwellenantenne,
    • Fig. 2 entsprechend den Gegebenheiten nach Fig. 1 eine Aufteilung der
    • Antenne auf beide Längsseiten des Uhrengehäuses,
    • Fig. 3 in weiterer Abwandlung der Gegebenheiten nach Fig. 1 eine Auf­teilung der Antenne auf zwei winklig zueinander orientierte Gehäuseseiten,
    • Fig. 4 ein Beispiel für den Einbau eines Uhrwerkes in einen exentrisch mit der Spule ausgestatteten Antennenkern,
    • Fig. 5 einen als Antennenkern ausgebildeten Gehäuseboden und
    • Fig. 6 eine Uhr mit konzentrisch zum Werk angeordneter Antennenspule.
  • Die in Fig. 1 in Draufsicht skizzierte kleine Funkuhr 11 kann mit digitaler oder - wie dargestellt - analoger Zeitanzeige und beispiels­weise als Armbanduhr ausgestaltet sein, also mit Anschluß eines Arm­bandes 12 an ihr das Uhrwerk 13 mit Zeittelegramm-Empfänger aufnehm­endes Gehäuse 14. Die magnetische Antenne 15 weist eine von einem hochpermeablen Kern 16 durchsetzte Spule 17 auf. Im Interesse opti­maler Leistungsfähigkeit der Antenne 15 ist diese in dem oder neben dem Seitenbereich des Uhren-Zifferblattes 18 (für die digitale oder analoge Zeitanzeige) in Richtung der größten Längserstreckung des Gehäuses 14 angeordnet, orientiert quer zur Uhrwerks-(Ziffernwellen-) Achse. Dabei kann die Antennenspule 17 innerhalb des Gehäuses 14 gelegen sein, wenn das Gehäuse 14 - jedenfalls in der Umgebung der Antenne 15 - aus elektrisch nichtleitendem Material besteht. Andern­falls ist die Antenne 15 gemäß Fig. 1 neben dem Zifferblatt 18 außer­halb am Uhren-Gehäuse 14 angeordnet. Dabei kann der Antennen-Kern 16 sich über die Längserstreckung des Gehäuses 14 bis in die Anschluß­bereiche des Armbandes 12 erstrecken, um eine große Länge und damit eine empfindliche Antenne 15 zu realisieren. Abweichend von der Prinzipsskizze der Fig. 1 wird das Gehäuse 14 und der Anschlußbereich des Armbandes 12 dann zweckmäßigerweise so ausgelegt, daß sich eine Gehäuseintegration des Antennenkernes 16 ergibt; wobei es durchaus interessant sein kann, keinen symmetrischen Aufbau zu wählen, um einerseits das Gesamtvolumen der Uhr 11 nicht unnötig zu vergrößern und andererseits werbewirksam darauf hinzuweisen, daß es sich um eine funkgesteuerte Armbanduhr 11 handelt.
  • Die Antenne 15 kann aber auch auf zwei Ferrit-Stäbe als den Kernen 16 für Spulen 17 aufgeteilt sein, um eine kleinbauendere Anordnung für die Integration der Antenne 15 zu erzielen. Nach Fig. 2 sind da­bei zwei phasengleich geschaltete Antennenspulen 17 auf zwei Kerne 16 an den beiden Längsseiten des Uhrengehäuses 14 verteilt. Die Stab­kerne 16 können aber auch gemäß Fig. 3 winklig zueinander im oder am Uhrengehäuse 14 (je nach dessen Material) angeordnet und in unter­schiedlichen Längen ausgeführt sein, beispielsweise um die an sich nicht erwünschte Richtcharakteristik einer Ferritstabantenne in Rich­tung auf einen besseren Rundum-Empfang zu beeinflussen (wie im einzelnen in der EP-OS 0 242 717 näher beschrieben).
  • Besonders interessante Realisierungsmöglichkeiten in technischer und gestalterischer Hinsicht ergeben sich, wenn gemäß Fig. 4 oder Fig. 5 das Uhrgehäuse 14 selbst als der Antennenkern 16 ausgelegt wird, bei­spielsweise aus Preßstoff mit eingepritzten Ferritkörnern oder Weich­magnetpartikeln ausgebildet ist. Dieser Gehäuse-Kern 16 kann dann in der Draufsicht U-förmig oder gemäß Fig. 4 O-förmig bzw. auch gemäß Fig. 5 als flacher Topf, also mit einem durchgehenden Boden 19 ausge­staltet sein. In jedem Falle nimmt der Innenraum 20 das unter dem Zifferblatt 18 gelegene Uhrwerk 13 auf. Eine einzelne Antenne 17 bzw. eine Mehrzahl davon kann um eine in Richtung der zu empfangenden Funk­feldkomponente 21 sich erstreckende Kern-Verlängerung 22 gewunden sein, vorzugsweise eingelassen in einen als Wickelkörper wirkenden Kern-Einschnitt 23. Die Spule 17 kann aber auch koaxial um eine auf dem Kern-Boden 19 stehende topfförmige Wandung 24 gewickelt sein, wie aus der Querschnittsdarstellung der Fig. 5 ersichtlich, wo der Kern 16 als im Verhältnis zum Durchmesser sehr kurzes Rohrstück auf der dem Zifferblatt 18 abgewandten Seite des Uhrengehäuses 14 ausge­bildet ist. Fig. 6 zeigt eine Anordnung gemäß Fig. 5 in Draufsicht auf das Uhrgehäuse 14; wobei anstelle des im Verhältnis zu seinem Durchmesser sehr kurzen rohrförmigen Kernes (16) auch einfach koaxiale Wicklungen als Antennenspule 17 vorgesehen sein können, wenn nämlich die in Projektion der Feldkomponente 21 innerhalb des Windungsdurch­messers liegenden ferromagnetischen Teile des Werkes 13 und des Gehäuses 14 bereits eine hinreichende Empfangsempfindlichkeit der Antenne 15 erbringen.

Claims (8)

1. Kleine Funkuhr (11) mit Antennen-Spule (17) für Ihren Zeittele­gramm-Empfänger,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spule (17) im Randbereich des Uhren-Zifferblattes (18) seitlich am Uhren-Gehäuse (14) angeordnet ist.
2. Funkuhr nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Achse der Spule (17) außerhalb des symmetrischen Teiles des Uhrgehäuses (14) liegt und in Richtung quer zur Uhrwerksachse orientiert ist.
3. Funkuhr nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Spulen (17) an unterschiedlichen Seiten des Uhrenge­häuses (14) vorgesehen sind.
4. Funkuhr nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß Spulen (17) mit gegeneinander verschwenkten Längsachsen vor­gesehen sind.
5. Funkuhr nach einem der vorgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spulen (17) von Antennenkernen (16) aus weichmagnetischen oder Ferrit-Materialien durchsetzt sind.
6. Funkuhr nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Spule (17) in einem Einschnitt (23) einer Kern-Ver­längerung (22) angeordnet ist.
7. Funkuhr nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein im Querschnitt U- oder O-förmiger Kern (16) vorgesehen ist, in dessen Innenraum (20) das Uhrwerk (13) angeordnet ist.
8. Funkuhr nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein flach-topfförmiger Kern (16) aus einer umlaufenden Wan­dung (24) auf einem topfförmigen Boden (19) vorgesehen ist, wo­bei die Wandung (24) die Antennenspule (17) trägt.
EP90102180A 1989-02-10 1990-02-03 Kleine Funkuhr mit Antennenspule Expired - Lifetime EP0382130B2 (de)

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EP0382130A3 EP0382130A3 (de) 1992-01-15
EP0382130B1 EP0382130B1 (de) 1994-04-27
EP0382130B2 EP0382130B2 (de) 1999-12-01

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