EP0617805B1

EP0617805B1 - Electronic analog secondary clock with hands between 250 and 600 mm long

Info

Publication number: EP0617805B1
Application number: EP92921874A
Authority: EP
Inventors: Franz Huber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-10-16
Filing date: 1992-10-16
Publication date: 1996-03-13
Anticipated expiration: 2012-10-16
Also published as: DE9300927U1; DE59205713D1; EP0617805A1; WO1994009413A1

Abstract

The operation of the minute and hour hands of prior art analog secondary clocks requires an electronic stepping mechanism integrated into each hand. The purpose of the invention is the further design development and simplification of the system by moving both clock hands by means of one stepping mechanism integrated only into the minute hand. The drawing in the figure clarifies the mechanical advance of the hour hand (14) by the minute drive (22) secured to the minute hand (3) via the minute wheel drive (23) and the hour wheel (15) with a reduction ratio of 12:1. The embodiment is specially designed for radio controlled electronic analog secondary clocks with a 'jumping second' and a 'creeping minute'.

Description

Elektronische Analognebenuhr mit Zeigerlängen zwischen 250 und 600 mm.Electronic analog slave clock with pointer lengths between 250 and 600 mm.

Die Erfindung betrifft die Weiterentwicklung elektronischer Analognebenuhren nach dem Oberbegriff der Patentansprüche, insbesonders nach Patent DE 39 18 637 C2 (Hauptpatent) und Patent DE 40 16 444 C2 (Zusatzpatent).The invention relates to the further development of electronic analog slave clocks according to the preamble of the claims, in particular according to patent DE 39 18 637 C2 (main patent) and patent DE 40 16 444 C2 (additional patent).

Die aus den beiden Patentschriften bekannten Analognebenuhren erhalten ihre Antriebsenergie für die Zeitfortschaltung aus je einem im Minuten- und Stundenzeiger integrierten elektronischen Schrittschaltwerk.The analog slave clocks known from the two patents receive their drive energy for time advancement from an electronic step switch integrated in the minute and hour hands.

Aufgabe der Erfindung ist die konstruktive Vereinfachung des Antriebsystems durch Einsatz eines einzigen Schrittschaltwerks für die Zeitfortschaltung des Minuten- und Stundenzeigers. Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen angegebene Konstruktion gelöst. Die Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß bei Zeigerlängen zwischen 250 und 600 mm das Schrittschaltwerk für den Antrieb des jeweiligen Stundenzeigers entfällt, wodurch der Aufbau der elektronischen Analognebenuhren konstruktiv vereinfacht und eine Kostenminderung des Produkts erzielt wird. Für elektronische Analognebenuhren mit 1200 mm Zifferblattdurchmesser ergeben sich weitere Vorteile dadurch, daß sich die komplette, anschlußfertige Funktionseinheit, bestehend aus Schutzgehäuse, Antrieb- und Zeigerwerksystem, auf einfache Weise vor Ort auf Putz montieren läßt, was gleichfalls für die Wandmontage des Zeitmarkenreifs Gültigkeit hat; daß durch den Wegfall einer aufwendigen, sichterschwerenden Verglasung in Werk-, Sport- und Großmarkthallen die genaue Zeitinformation auf große Entfernung und bei Sicht aus spitzem Winkel gewährleistet ist, wozu auch die sogenannte "schleichende Minute" beiträgt, deren Zeitintervalle von Viertelminuten gut zu unterscheiden sind.The object of the invention is to simplify the design of the drive system by using a single indexing mechanism for advancing the time of the minute and hour hands. This object is achieved by the construction specified in the patent claims. The advantages of the invention can be seen in the fact that with pointer lengths between 250 and 600 mm there is no stepping mechanism for driving the respective hour hand, which simplifies the construction of the electronic analog slave clocks and achieves a cost reduction of the product. For electronic analogue clocks with a dial diameter of 1200 mm, there are further advantages in that the complete, ready-to-connect functional unit, consisting of protective housing, drive and pointer mechanism system, can be easily mounted on the plaster on site, which is also valid for the wall mounting of the timepiece. that the elimination of time-consuming, difficult-to-view glazing in factories, sports halls and hypermarkets ensures precise time information from a great distance and when viewed from an acute angle, to which the so-called "creeping minute" also contributes, the time intervals of quarter minutes being clearly distinguishable .

Im folgenden wird anhand von Zeichnungen der Gegenstand der Patentanmeldung beschrieben. Figur 1 zeigt im Maßstab 1:1, im Querschnitt,die vollständige Funktionseinheit der elektronischen Analognebenuhr ∅ 540 mm mit Zentral-Sekundenanzeige. Im Zentrum der Grundplatte (1) ist die Rohrachse (2) verschraubt, um die auf den beiden Kugellagern (4) und (5) der Minutenzeiger (3) rotiert, auf dessen Antriebsarm das Schrittschaltwerk (6) sowie die Metallbrücke (10) angebracht ist, in der, zentrisch zur Minutenachse (11) des Schrittschaltwerks (6), das Kugellager (9) sitzt, in dessen Kernzylinder ein Metallzylinder mit einer Metallschiene (8) festsitzt, die das Exzenterhebelgewicht (7) trägt, an ihrem unteren Ende wandseitig abgewinkelt, zu einer Gabel (13) geformt ist, die eine Metallschiene (12) umfaßt, die ihrerseits auf dem Ende der Minutenwelle (11) befestigt ist und den Minutenzeiger in einer Stunde in eine Umdrehung bringt. Die Übertragung der Sekundenimpulse erfolgt, ausgehend vom einen Pol des Impulsgenerators, über einen Draht zur elektrisch leitenden Masse der Rohrachse (2), über das wandseitige Kugellager (5), von dessen Lagerzylinder über einen Draht zum einen Pol des Schrittschaltwerks (6), von dessen anderem Pol über einen Draht zum Lagerzylinder des raumseitigen Kugellagers (4), dessen Kernzylinder auf einem gegen die Rohrachse (2)isolierten Kontaktring sitzt, der seinerseits über einen durch das Innere der Rohrachse (2)-geführten Draht mit dem anderen Pol des Impulsgenerators verbunden ist. Das wandseitig auf dem Minutenzeiger (3), zentrisch zur Rohrachse (2) befestigte Minutentrieb (22) greift in das auf dem Montageblock (24) mit Sitz auf der Rohrachse (2), leichtgängig gelagerte Wechselradgetriebe (23), dessen Wechseltrieb in das auf dem Stundenzeigerschaft (14) raumseitig befestigte Stondenrad (15) eingreift und den auf der Rohrachse (2) kugelgelagerten Stundenzeigerschaft (14) mit dem Balance-Ausgleichsgewicht (16) und seiner raumseitig abgewinkelten Verlängerung (17) nebst Stundenzeigerspitze (18) im Untersetzungsverhältnis 12:1 in eine Umdrehung in 12 Stunden bringt. Die Vorbalancierung des Minutenzeigers (3) erfolgt durch das auf dem Zeigerschaft angebrachte Festgewicht (25). Die vertikale Feinjustierung erfolgt durch das auf der Raumseite des Schrittschaltwerks (6) befestigte, in beide Querrichtungen mit Reibung verstellbare Gewicht (27), die horizontale Justierung durch das in Längsrichtung auf dem Minutanzeigerschaft mit Reibung verstellbare Gewicht (26). Die Minutenzeigerspitze (20) sitzt auf der am Minutenzeigerschaft (3) befestigten, raumseitig abgewinkelten Verlängerung (21). Der Stunden-Zeitmarkenreif (19) sitzt auf drei Abstandspfeilern, die ihrerseits mit der Grundplatte (1) fest verbunden sind. Das Sekundenanzeige-Modul, bestehend aus dem Schrittschaltwerk (28), dem von diesem angetriebenen Sekundenzeiger und dem Sekunden-Zeitmarkenblatt, ist auf dem raumseitigen Ende der Rohrachse (2), im Zentrum des Stunden-Zeitmarkenblatts (19), mittels Flansch mit Feststellschraube befestigt, wobei der elektrische Anschluß des Schrittschaltwerks (28) an die Nebenuhrenlinie über eine kleindimensionierte zweidrähtige Leitung erfolgt, die durch das Innere der Rohrachse (2) geführt ist.The subject matter of the patent application is described below with reference to drawings. Figure 1 shows on a scale of 1: 1, in cross section, the complete functional unit of the electronic analog slave clock ∅ 540 mm with central seconds display. In the center of the base plate (1), the pipe axis (2) is screwed around which the two ball bearings (4) and (5) the minute hand (3) rotates, on the drive arm of which the step switch (6) and the metal bridge (10) are attached, in which the ball bearing (9) sits in the core cylinder, centered on the minute axis (11) of the step switch (6) Metal cylinder with a metal rail (8) which bears the eccentric lever weight (7), angled at its lower end on the wall side, is shaped into a fork (13) which comprises a metal rail (12) which in turn on the end of the minute shaft (11 ) is attached and turns the minute hand in one hour. The transmission of the second pulses takes place, starting from one pole of the pulse generator, via a wire to the electrically conductive mass of the tube axis (2), via the wall-side ball bearing (5), from its bearing cylinder via a wire to one pole of the stepping mechanism (6) the other pole of which is connected via a wire to the bearing cylinder of the ball bearing (4) on the room side, the core cylinder of which is seated on a contact ring which is insulated from the pipe axis (2) and which in turn is connected to the other pole of the pulse generator via a wire guided through the inside of the pipe axis (2) connected is. The minute drive (22), which is attached to the wall on the minute hand (3), centrally to the pipe axis (2), engages in the gearbox (23), which is mounted on the mounting block (24) and is seated on the pipe axis (2) engages the hour hand shaft (14) on the room side fixed star wheel (15) and the hour hand shaft (14) with ball balance on the tube axis (2) with the balance counterweight (16) and its angled extension (17) along with the hour hand tip (18) in the reduction ratio 12: 1 in one revolution in 12 hours. The minute hand (3) is pre-balanced by the fixed weight (25) attached to the hand shaft. The vertical fine adjustment is made by the weight (27) fixed on the room side of the indexing mechanism (6), adjustable in both transverse directions with friction, the horizontal adjustment by the weight adjustable in the longitudinal direction on the minute indicator shaft with friction (26). The minute hand tip (20) sits on the extension (21) attached to the minute hand shaft (3) and angled on the room side. The hour timepiece (19) sits on three spacers, which in turn are firmly connected to the base plate (1). The second display module, consisting of the step switch (28), the second hand driven by it and the second time stamp sheet, is attached to the end of the pipe axis (2) in the center of the hour time stamp sheet (19) by means of a flange with a locking screw , wherein the electrical connection of the stepping mechanism (28) to the slave clock line takes place via a small-dimensioned two-wire line which is led through the interior of the tube axis (2).

Elektronische Analognebenuhr mit Minuten- und Stundenzeiger großer Zeigerlänge.Electronic analog slave clock with minute and hour hands of great length.

Figur 2 zeigt im Maßstab 1:1 im Querschnitt die vollständige Funktionseinheit der elektronischen Analognebenuhr ∅ 1200 mm. Im Zentrum der kreisrunden Grundplatte (1) sitzt der Kunststoffzylinder (2), fest verbunden mit dem Montageblock (3), der seinerseits wandseitig auf der Grundplatte (1) aufgeschraubt ist. In den Nadellagern (4) und (5) dreht sich leichtgängig das Stundenrohr (6), das am raumseitigen Ende den Stundenzeiger (7) und am wandseitigen Ende das Stundenrad (8) trägt. Die Minutenachse (9) rotiert kugelgelagert im Stundenrohr (6), trägt am raumseitigen Ende den Minutenzeiger (10) und antriebseitig das Minutentrieb(11), das an der elektrisch leitenden Metallschiene (12) befestigt ist, die ihrerseits über einen Metallflansch mit Feststellschraube mit der Minutenachse (9) elektrisch verbunden ist. Das Minutentrieb (11) greift in das Wechselradgetriebe (13/14), das seinerseits im Montageblock (3) leichtgängig gelagert ist und das Stundenrad (8) im Untersetzungsverhältnis 12:1 antreibt. Das Schrittschaltwerk (15) ist auf der Metallschiene (12) befestigt. Zur Entlastung der Minutenachse(16) des Schrittschaltwerks (15) ist das Exzenterhebelgewicht (17) über eine Metallschiene mit dem Metallzylinder (18) verbunden, der im Kernzylinder des Kugellagers (19) festsitzt, dessen Lagerzylinder von der Metallbrücke (20) getragen wird, die ihrerseits mit der Metallschiene (12) verschraubt ist. Auf der Minutenachse (16) des Schrittschaltwerks (15), die durch den Metallzylinder (18) berührungsfrei hindurchragt, ist die Führungsgabel (21) aufgeschraubt, die ihrerseits die Metallschiene des Exzenterhebelgewichts (17) umfaßt. Die Übetragung der polwechselnoen Sekundenimpulse auf das Schrittschaltwerk (15) erfolgt über den kugelgelagerten, auf der Minutenachse (9)aufgesetzten Kontaktblock aus Isoliermaterial (22), in dem vom Lagerzylinder des wandseitigen Kugellagers (23) eine elektrisch leitende Verbindung zum einen Pol des Impulsgenerators führt und der Kernzylinder auf der elektrisch leitenden Minutenachse (9) aufsitzt, die ihrerseits über die Metallschiene (12) mit dem einen Pol des Schrittschaltwerks (15) elektrisch verbunden ist. Der andere Pol des Schrittschaltwerks (15) hat über einen isolierten Draht mit einem Metallzylinder Verbindung, der gegen die Minutenachse (9) elektrisch isoliert ist und im Kernzylinder des raumseitigen Kugellagers (24) festsitzt. Der Lagerzylinder des Kugellagers (24) ist über eine isolierte Leitung mit dem anderen Pol des Impulsgenerators verbunden. Zeigerschaft und -Spitze des Stundenzeigers (7) sind mit dem Gegengewicht (25) ausbalanciert. Das halbkreissegmentförmige Justiergewicht (26) des Minutenzeigers (10) ist auf der kreisförmigen Metallplatte (27) mit Reibung drehbar vernietet und ermöglicht die vertikale Feinjustierung des Minutenzeigers (10). Durch die kreisrunde Scheibe (28) ist das Justiergewicht (26) raumseitig optisch uerdeckt. Die horizontale Feinjustierung des Minutenzeigers (10) erfolgt auf dem Zeigerschaft an der Rückseite der Zeigerspitze durch Verschieben des Justiergewichts (29), das auf der mit Federdruck am Zeigerschaft des Minutenzeigers (10) anliegenden Gleitspange (30) befestigt ist. Figur 3 zeigt im verkleinerten Maßstab 1:3 in Vorder- und Seitenansicnt das Schutzgehäuse (31), in dem drei Abstandsbolzen (32/33/34) für die Montage der Grundolatte (1) mit der vollständigen, anschlußfertigen Funktionseinheit eingeschraubt sind. Der zweipolige Doppelstecker (36) am Boden des Schutzgehäuses (31) ermöglicht im Innern die Steckverbindung zum Kontaktblock (22) und nach außen zum Anschluß an die Nebenuhrenlinie. Durch aie beiden Bohrungen (35) im Boden des Schutzgehäuses (31) erfolgt mittels zwei Mauerdübeln die Wandmontage auf Putz. Die Bohrlöcher (37) und (38) sind für das Aufschrauben des Montageblocks (3) auf der Grundplatte (1) vorgesehen. Die Bohrungen (39/40/41) auf der GrundDlatte (1) sind für deren Befestigung auf den Abstandsbolzen (32/33/34) bestimmt. Figur 4 zeigt im verkleinerten Maßstab 1:11 in Vorder- und Seitenansicht die wandmontierte und anschlußfertige Analognebenuhr mit 1200 mm Zifferblattdurchmesser sowie ein 90-Grad-Zeitmarkensegment und die Art seiner Wandmontage.Figure 2 shows on a scale of 1: 1 in cross section the complete functional unit of the electronic analog slave clock ∅ 1200 mm. In the center of the circular base plate (1) sits the plastic cylinder (2), firmly connected to the mounting block (3), which in turn is screwed onto the wall side of the base plate (1). The hour tube (6) rotates smoothly in the needle bearings (4) and (5) and carries the hour hand (7) at the end on the room side and the hour wheel (8) at the end on the wall. The minute axis (9) rotates with ball bearings in the hour tube (6), carries the minute hand (10) at the end on the room side and the minute drive (11) on the drive side, which is fastened to the electrically conductive metal rail (12), which in turn also has a metal flange with a locking screw the minute axis (9) is electrically connected. The minute drive (11) engages in the change gear (13/14), which in turn is mounted in the assembly block (3) with ease and drives the hour wheel (8) in a reduction ratio of 12: 1. The stepping mechanism (15) is attached to the metal rail (12). To relieve the minute axis (16) of the indexing mechanism (15), the eccentric lever weight (17) is connected via a metal rail to the metal cylinder (18) which is stuck in the core cylinder of the ball bearing (19), the bearing cylinder of which is supported by the metal bridge (20), which in turn is screwed to the metal rail (12). The guide fork (21), which in turn the metal rail, is screwed onto the minute axis (16) of the indexing mechanism (15), which projects through the metal cylinder (18) without contact of the eccentric lever weight (17). The pole-changing seconds impulses are transmitted to the stepping mechanism (15) via the ball-bearing contact block made of insulating material (22) mounted on the minute axis (9), in which an electrically conductive connection leads from the bearing cylinder of the wall-side ball bearing (23) to one pole of the pulse generator and the core cylinder is seated on the electrically conductive minute axis (9), which in turn is electrically connected to the one pole of the stepping mechanism (15) via the metal rail (12). The other pole of the stepping mechanism (15) has an insulated wire with a metal cylinder, which is electrically insulated from the minute axis (9) and is stuck in the core cylinder of the ball bearing (24) on the room side. The bearing cylinder of the ball bearing (24) is connected to the other pole of the pulse generator via an insulated line. The pointer shaft and tip of the hour hand (7) are balanced with the counterweight (25). The semicircular segment-shaped adjustment weight (26) of the minute hand (10) is rotatably riveted on the circular metal plate (27) and enables vertical fine adjustment of the minute hand (10). The circular weight (28) visually covers the adjustment weight (26) on the room side. The horizontal fine adjustment of the minute hand (10) is carried out on the pointer shaft at the back of the pointer tip by moving the adjustment weight (29) which is attached to the sliding clip (30) which rests on the pointer shaft of the minute hand (10) with spring pressure. Figure 3 shows on a reduced scale 1: 3 in front and side view the protective housing (31), in which three spacer bolts (32/33/34) for mounting the base plate (1) with the complete, ready-to-connect functional unit are screwed. The two-pole double plug (36) on the bottom of the protective housing (31) enables the plug connection to the contact block (22) and to the outside for connection to the slave clock line. Through aie two holes (35) in the bottom of the protective housing (31) using two wall anchors, the wall mounting on plaster. The drill holes (37) and (38) are provided for screwing the mounting block (3) onto the base plate (1). The holes (39/40/41) on the base plate (1) are for fastening them to the spacer bolts (32/33/34) certainly. Figure 4 shows in a reduced scale 1:11 in front and side view the wall-mounted and ready-to-connect analog slave clock with 1200 mm dial diameter as well as a 90-degree time stamp segment and the type of its wall mounting.

Claims

Electronic analog secondary clock with a minute hand and an hour hand, a minute drive non-rotatably connected to the minute hand and an hour wheel non-rotatably connected to the hour hand being connected to each other by a gear train with a reduction ratio of 12:1 and the time stepping of the minute hand taking place due to a stepping machanism connected thereto and rotating in synchronism, which drives an eccentric lever weight, characterised in that the eccentric lever weight is mounted to rotate coaxially with respect to the minute shaft of the stepping mechanism by means of a weight holder in a bearing support.
Analog secondary clock according to Claim 1, characterised in that connected to the minute shaft of the stepping mechanism is a bar, which cooperates with the weight holder and/or the eccentric lever weight for its entrainment in the peripheral direction.
Analog secondary clock according to Claim 2, characterised in that the weight holder is bent at its end and enlarged to form a fork, in which the bar engages.
Analog secondary clock according to Claim 1, characterised in that provided for counterbalancing the minute hand and possibly a minute hand carrier are two sliding weights, which are able to move in different directions.
Analog secondary clock according to Claim 4, characterised in that one sliding weight is able to move in the radial direction and the other sliding weight is able to move in the tangential direction of the minute hand.
Analog secondary clock according to Claim 5, characterised in that the sliding weight able to move in the radial direction is located on the hand shaft of the minute hand carrier and the sliding weight able to move in the tangential direction is located on the stepping mechanism, which is attached to the minute hand carrier.
Analog secondary clock according to Claim 4, characterised in that a fixed weight is additionally located on the minute hand carrier opposite the stepping mechanism.
Analog secondary clock according to Claim 1, characterised in that a rotary weight is provided on the minute hand or the minute hand carrier for fine adjustment.
Analog secondary clock according to Claim 1, characterised in that a protective housing comprising a base and a cylindrical rim is provided, that the hour hand and the minute hand are bent over the outer rim of the protective housing towards the wall and that the planes of rotation of the tips of the hands lie at a short mutual distance exactly above the time marking ring.
Analog secondary clock according to Claim 1, characterised in that the time marking ring consists of 4 identical 90° segments.