DE2512417A1 - Uhrenbaustein - Google Patents
UhrenbausteinInfo
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Description
A 41 054 b
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14. März 1975
Timex Corporation Waterbury, Conn. 06 720
USA
Uhrenbaustein
Die Erfindung bezieht sich auf einen Uhrenbaustein, und zwar einen in Modulform ausgebildeten Uhrenbaustein. Allgemein
betrifft die Erfindung Uhren und insbesondere elektronische, unter Verwendung von Festkörper-Schaltungselementen aufgebaute
Armbanduhren mit elektro-optischen Anzeigevorrichtungen zur Zeitanzeige, wobei integrierte digitale Schaltkreise ver-
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wendet werden, die unter Benutzung binärer Teilerschaltungen die Frequenz eines Quarzkristalls als Zeitbezugsebene unterteilen.
Elektronische Armbanduhren mit auf Substraten angeordneten gedruckten
Schaltungen sind bekannt, wobei auf diesen Substraten integrierte Schaltkreise und Teilkomponenten montiert sind.
Solche Schaltungen können beispielsweise dem US-Patent 3 759 031 und 3 778 999 als beispielhaft für die Bemühungen
entnommen werden, in geeigneter Weise Konstruktionen vorzusehen, die die erforderlichen elektrischen Schaltungen mit
der Zeitanzeigevorrichtung verbinden. In diesem Zusammenhang ist es durchaus bekannt,digitale Schaltungen vorzusehen, um die
Frequenz eines eine Bezugszeit vorgebenden Quarzkristalls zu reduzieren und um eine elektro-optische Anzeigevorrichtung zu
betätigen. Als Beispiele hierfür seien genannt die US-Patente 3 721 084 und 3 757 509, die nur einige der vielen Möglichkeiten
bei solchen Armbanduhren angeben.
Um hier zu wirtschaftlich vertretbaren Konstruktionen bei elektronischen Armbanduhren zu gelangen und auch Reparaturen
oder Ersatz von Teilen vornehmen zu können, ist es erwünscht, dass die elektro-optische Anzeigevorrichtung und die Komponente,
die die elektrische Schaltung enthält, separate Teilelemente sind; andererseits ist es jedoch erforderlich, dass diese Komponenten
in einfacher Weise in Form eines gegen Schlageinwirkung resistenten Moduls zusammengesetzt werden können, der dann
mit einer Batterie in ein Armbanduhrgehäuse eingebaut wird; des weiteren ist es erwünscht, dass ohne allzu grosse Schwierigkeiten
Einstellungen und äussere Tests vorgenommen werden können.
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Aus wirtschaftlichen Herstellungsgründen soll der die.elektronische
Schaltung enthaltende Substrat eine einzige Schicht in der sogenannten "Dickfilmtechnik" aufweisen.
Es ist daher die Aufgabe vorliegender Erfindung für eine elektronische Quarzarmbanduhr unter Verwendung von Festkörper-Schaltelementen
einen gegenüber einer Schlageinwirkunq widerstandsfähigen Modul zu schaffen, der aus getrennten Einzelkomponenten
zusammengesetzt ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Festkörper-Uhrenbaustein und ist gekennzeichnet durch
eine elektro-optische Anzeigevorrichtung mit auf einer Sichtfläche sichtbaren elektrisch erregbaren Anzeigeziffern
und mit einer ersten Anzahl elektrischer, mit den Anzeigeziffern verbundener Kontaktanschlüsse, ein Substrat mit gedruckten
Schaltzuführungen auf mindestens einer Seite, die mit einer zweiten Anzahl elektrischer Kontaktanschlüsse verbunden sind,
wobei auf dem Substrat eine integrierte und mit den gedruckten Schaltzuführungen verbundene Schaltung montiert ist, die so
ausgebildet ist, dass zur Erzielung einer Zeitanzeige den Anzeigeziffern Treibersignale zuführbar sind, ferner gekennzeichnet
durch ein Zwischenverbindungselement mit einer Lageranordnung auf einer Seite für die Anzeigevorrichtung und einer
zweiten Lageranordnung auf der anderen Seite für das Substrat und mit elektrisch leitenden und zwischen der ersten und zweiten
Anzahl an Kontaktanschlüssen einen Kontakt bildenden Elementen und durch eine Federklemme, die so ausgebildet ist, dass Anzeigevorrichtung,
Verbindungselement und Substrat unter Druckeinwirkung derart zusammengehalten sind, dass die elektrisch
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leitenden Elemente in Kontakt mit den ersten und zweiten Kontaktanschlüssen sind.
Der Erfindung gelingt es daher,den Aufbau einer solchen elektronischen
Armbanduhr in beträchtlicher Weise zu vereinfachen und
ein die elektrische Schaltungskomponente und die integrierten Schaltkreise tragendes Substrat zur Verfügung zu stellen,
welches in einfacher Weise mit der elektro-optischen Anzeigevorrichtung verbunden werden kann, um so bei einer Armbanduhr
die Zeit anzuzeigen.
Kurz zusammengefasst besteht die Erfindung also darin, dass
ein Baustein für eine Uhr geschaffen wird, der sich zusammensetzt aus einer elektro-optischen Anzeigevorrichtung mit auf
ihrer Unterseite angeordneten elektrischen Anschlusskontakten, einem Substrat mit einer auf diesen montierten integrierten
Schaltung, die über gedruckte Schaltleitungen mit den elektrischen Kontaktanschlüssen des Substrats verbunden ist, einem
Zwischenverbindungselement, welches so ausgebildet ist, dass es die Anzeigevorrichtung und das Substrat in einwandfreier
und präziser Weise zueinander positioniert und darüber hinaus auch noch die erforderlichen elektrischen Anschlüsse zwischen
den Kontaktanschlüssen der Anzeigevorrichtung und dem Substrat herstellt; schliesslich ist das Ganze in Form eines Moduls von
einer Federklemme zusammengehalten. Der Modul kann darüber hinaus auch noch eine Unterlage umfassen, die gegen das Substrat
anliegt und öffnungen aufweist, damit an den Komponenten des Substrats Einstellungen vorgenommen und von aussen Untersuchungen
und Tests durchgeführt werden können.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche
und in diesen niedergelegt.
Im folgenden werden Aufbau und Wirkungsweise von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren im einzelnen näher
erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des zusammengesetzten Moduls,
wobei durch Weglassung von Teilen teilweise eine Querschnittsdarstellung erfolgt,
Fig. 2 zeigt die elektro-optische Anzeigevorrichtung in Aufsicht,
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm der elektrischen Schaltung
in Form einer integrierten Schaltung, die
Fig. 4
und 5 zeigen in Draufsicht die Vorder- und Pückansichten des in gedruckter Schaltungstechnik ausgebildeten
Substrats,
Fig. 6 zeigt eine TeiIschaltungsanordnung mit den Oszilla-·
torbauteilen, die auf dem Substrat ausserhalb der integrierten Schaltung angeordnet ist,
Fig. 7 zeigt eine weitere Schaltungsanordnung zur Zuführung einer erhöhten Versorgungsspannung an die
Treiberschaltungen und die
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Fig. 8
und 9. zeigen Vorder- und Rückansichten des zusammengesetzten
Bausteins.
In Fig. 1 der Zeichnungen ist eine elektro-optische Anzeigevorrichtung
1 dargestellt und mit Bezug auf eine Substratuntergruppe 2 mit Hilfe eines Zwischenverbindungselementes 3 angeordnet.
Die Substratuntergruppe 2 ist auf einem keramischen Substrat 4 montiert Und wird an ihrem Platz gehalten von einer
Unterlage 5 und einer Federklemme 6.
Die elektro-optische Anzeigevorrichtung 1 kann von beliebiger bekannter Art sein; sie kann beispielsweise als Flüssigkristallanzeige
ausgebildet sein oder als Elektrophoresezelle, als lichtemittierende Diode, oder unter Verwendung elektrochromatographischer
Wirkungen, wobei als gemeinsame Eigenschaft auf einer Sichtfläche zeitanzeigende Einheiten oder Ziffern sichtbar
gemacht werden können, indem in geeigneter Weise codierte elektrische Signale der Anzeigevorrichtung zugeführt werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die Anzeigevorrichtung aus einer Flüssigkristallanzeige vom "Feldeffekt"-Typ,
die im Handel erhältlich ist und einen übereinander gestapelten, sandwichartigen Aufbau umfasst, bestehend aus einer
transparenten polarisierenden Schicht 7, einer Glasschicht 8, einer weiteren Glasschicht 9, die mit dieser verbunden ist,
einer weiteren transparenten polarisierenden Schicht 10 und einer reflektierenden Schicht 11. Ein Raum zwischen den. erwähnten
Glasschichten 8 und 9 enthält das Flüssigkristallmaterial 12, welches für die Anzeige nach dem gedreht-nematischen Feldeffekt-Verfahren
(twisted-nematic field-effect mode) geeignet ist. Eine gemeinsame transparente Elektrodenschicht 13 und
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separat erregbare transparente Elektroden 14 vervollständigen die Anzeigevorrichtung 1. Ihre Wirkungsweise ist ausreichend
bekannt, so dass hierauf nicht weiter eingegangen zu werden braucht.
Die Glasschicht 8 der Anezigevorrichtung setzt sich weiter fort und bildet eine P.andkante 15 aus, die an ihrer Unterseite
elektrische Kontaktanschlüsse 23 aufweist. Die Anzeigevorrichtung ist in dem Zwischenverbindungselement 3 mit Hilfe einer
Ausnehmung 16 gelagert, die eine vorspringende Bodenkante bildet, auf welcher die Anzeigevorrichtung 1 ruht.
Weitere Einzelheiten der in Fig. 1 dargestellten.elektro-optischen
Anzeigevorrichtung sind aus Fig. 2 ersichtlich. Obwohl jede geeignete Art von Ziffern oder Anzeigesystemen für die
Zeitanzeige verwendet werden können, verfügt die Anzeigevorrichtung zur Anzeige der Stunden und Minuten über eine digitale
Anzeige, bestehend aus sieben Segmenten. Andere geeignete Anzeigevorrichtungen können sich auch sogenannter "pseudo-analoger"
Anzeigesysteme bedienen, die übliche Uhrenzeiger imitieren, wie dies beispielsweise in der US-PS 3 540 209 angegeben
ist. Es können auch sonstige kumulativ arbeitende Anzeigevorrichtungen verwendet werden, die graphische Anzeigen
mit Punkten oder Stangen oder Strichen verwenden, um ausgewählte Zeitintervalle progressiv oder kumulativ anzeigen zu können.
Die in Fig. 2 dargestellte Anzeigevorrichtung umfasst aus sieben Segmenten bestehende Ziffern 17, 18 und 19, eine Ziffer
20, bestehend aus einem einzigen Segment und eine Ziffer 21
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nach Art eines Doppelpunktes. Die sieben Segmente aufweisenden
Ziffern, beispielsweise die Ziffer 17 besteht aus einzeln erregbaren Segmenten 17a, 17b usw, Jedes Segment ist über eine
Leitung 22 mit einer zugeordneten leitenden Schicht oder Fläche 23 verbunden, die sich in der Weise erstreckend ausgebildet
ist, dass ein elektrischer Kpntaktanschluss gebildet wird, der auf der Unterseite der vorspringenden Glasrandkante
15 freiliegt (siehe Fig, 1). Mit der leitenden transparenten Schicht 13 auf der anderen Seite des Flüssigkristallmaterials
ist ein "gemeinsamer" Kontaktanschluss 24 verbunden, so dass zur Erregung des gewünschten Segmentes ein Spannungsgradient
über dem Flüssigkristallmaterial errichtet werden kann.
Im folgenden wird nunmehr auf Fig. 3 der Zeichnungen genauer eingegangen, der ein Blockschaltbild entnommen werden kann,
welches die Funktionen darstellt, die die integrierte Schaltung in Form eines "Chips", der durch die strichpunktierte Linie
25 kenntlich gemacht ist, durchführt. Über Anschlüsse 27 steht ein Verstärker 26 mit weiter unten noch zu beschreibenden
externen Schaltungselementen in Verbindung und bildet einen Hochfrequenzoszillator, der mit einer Frequenz von 32.896 Hz
schwingt; die Schwingungszahl ist von einem piezoelektrischen Quarzkristall kontrolliert und stabil gehalten.
Eine Teilerschaltung 28 umfasst 15 die Frequenz jeweils um die Hälfte herabsetzende Stufen und reduziert so die Frequenz der
Eingangsimpulse auf 1 Hz. Dieses Signal wird in einem Sekundenzähler 29 durch 60 dividiert; dabei kann der Sekundenzähler
zurückgestellt werden. Das herausgehende Signal wird nochmals durch 60 in einem Minutenzähler 30 dividiert und schliesslich
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durch 12 von einem Stundenzähler 31. Die beiden letzten zwei
Zähler 30 und 31 erzeugen binär codierte dezimale Ausgangssignale (BCD) und führen diese einer 7-segmentigen Decodier-Treiberschaltung
32 zurum die Minuten in der "Einer"-Stelle
anzuzeigen, des weiteren einer identischen Decodier-Treiberschaltung 33 zur Anzeige der Minuten in der "Zehner"-Stelle,
einer weiteren identischen Decodier-Treiberstufe 34 zur Anzeige der Stunden in der "Einer"-Stelle und einer einsegmentigen
Decodier-Treiberschaltung 35 zur Anzeige der Stunden in der "Zehner"-Stelle. Die hier entsprechende Anzeigeziffer ist
entweder eine "1" oder eine Null, existiert also nicht bei einer zwölfstündigen Anzeige, daher wird hier auch nur ein
einziges Segment benötigt und angesteuert.
Einer weiteren, einsegmentigen Decodier-Treiberschaltung 36, die identisch sein kann zu der weiter vorn erwähnten Treiberschaltung
35 betätigt den Doppelpunkt; hier wird das 1 Hz-Signal zugeführt und veranlasst den Doppelpunkt mit einer 1 Hz-Pate
aufzublitzen oder aufzuleuchten. Die erwähnten Treiberschaltungen 32 bis 36 werden von einem 32 Hz-Signal aktiviert,
welches an geeigneter Zwischenstelle von der Teilerschaltung 28 abgenommen wird.
Da die Flüssigkristallsegmente normalerweise eine höhere Treiberspannung oder Erregungsspannung benötigen, als sie die
kleine Energiezelle der Uhr zur Verfügung stellen kann, erhöht eine in Verbindung mit Fig. 7 noch zu besprechende externe
Schaltung die Anzeigeausgangsspannung der Treiberschaltungen 32 bis 36. Dieser externen Schaltung werden Hochfreguenzimpulse
vom Anschluss 65 über einen Impulsgenerator 37 zugeführt.
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Die integrierte Schaltung 25 umfasst weiterhin logische Schaltkreise,
um die angezeigte Zeit zu ändern oder vorzustellen, hierzu ist der Block 38 vorgesehen. Der logische Block 38 ermöglicht
die selektive Vorstellung des MinutenZählers 30 oder
des StundenZählers 31 mit einer Pate von 1 Hz und/oder die
Rückstellung des "Sekunden"-Zählers 29 auf Null, jeweils durch Betätigung äusserer Schalter S-1 oder S-2. Die Uhr kann durch
Betätigung des Schalters S-3 in Fig. 3 auch abgestellt werden.
Die soeben beschriebenen funktionellen Blöcke an Verstärkern,
Teilerschaltungen, Zählern, Treiberschaltungen und sonstiger logischer Elemente können durch bekannte Techniken unter Verwendung
von CMOS-Schaltungen zur Reduzierung des Energieverbrauchs hergestellt werden.
Im folgenden wird auf die Fig. 4 und 5 der Zeichnungen genauer eingegangen, die jeweils Vorder- und Rückseite der Substratuntergruppe
2 der Fig. 1 zeigen, wobei das Substrat selbst aus einer flachen keramischen Platte 4 besteht, auf deren beide
Seiten gedruckte Schaltungen aufgebracht sind unter Verwendung einer einzigen Dickfilmschicht und unter Benutzung üblicher
Techniken. Das Substrat dient auch als Montageteil für die verschiedenen, noch zu besprechenden elektronischen Komponenten
sowie für die integrierte Schaltung 25 und trägt die Schaltkontakte und Energiezuführungskontakte sowie die sonstigen elektrischen
Anschlusskontakte.
Zunächst wird auf die Darstellung der Fig. 4 genauer eingegangen, der gedruckte Schaltzuführungen oder gedruckte Leitungen 41 entnommen
werden können, die sich zwischen dem Chip 25 der inte-
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grierten Schaltung und einer Schicht aus leitendem Material erstrecken, die auf der oberen Fläche des Substrats einen elektrischen
Anschlusskontakt 42 ausbildet. Andere gedruckte Schaltzuführungen ähnlich der Schaltzuführung 41 sind vorgesehen,
und führen zu anderen Kontaktanschlüssen ähnlich dem Kontaktanschluss 42; diese weiteren Kontaktanschlüsse erstrecken sich
im allgemeinen in einer Reihe entlang der unteren Seite.Eine
ähnliche Reihe 43 elektrischer Kontaktanschlüsse für die Anzeigevorrichtung ist an der oberen Seite dargestellt. Die Kontaktanschlüsse
42 sind präzise auf entsprechende Anschlüsse 23 der Anzeigevorrichtung (Fig. 2) ausgerichtet.
Die genaue Schaltungsanordnung der Kontaktanschlüsse oder der Leitungen der gedruckten Schaltung, die zum Chip 25 der integrierten
Schaltung führen, sind bei vorliegender Erfindung nicht wesentlich, daher wird im folgenden auch nicht der Versuch
unternommen, die Schaltungsausbildung insgesamt noch in gr?*sserem
Detail zu erläutern.
Weitere Zuleitungen der gedruckten Schaltung, die mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnet sind, führen von der integrierten
Schaltung 25 zu leitenden Einschüben 45, die auf beiden Seiten des Substrats (siehe Fig. 5) freiliegen und sogenannte "Testpunkte"
bilden, um äussere Untersuchungen und Tests an den Schaltkomponenten vornehmen zu können.
Schliesslich sind noch weitere gedruckte Zuführungen und Leitungen
46 vorgesehen, die zu Schalterteilen führen (siehe Fig. 3). Weitere gedruckte Leitungen sind mit externen Komponenten verbunden,
die auf dem Substrat montiert sind, so führt beispiels-
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weise eine Leitung 47 zu einem "Chip"-Kondensator 48, der am
Substrat befestigt ist.
Die obere Fläche des Substrats 4 bildet einen Montaaebereich
für die integrierte Schaltung 25 innerhalb einer Kunststoff-' erhöhung oder eines Kunststoffdammes 49 aus, der am Substrat
über in Wärme sich verformende Vorsprünge 50 befestigt ist,
die an der gegenüberliegenden Seite des Substrats hervortreten. Der integrierte Schaltungschip 25 ist über Drahtverbindungen
mit den Leitungen der gedruckten Schaltung verbunden, wobei der Hohlraum innerhalb des Dammes auch noch diskrete Schaltungskomponenten 62, 66 und 57 enthält? dann wird das Ganze mit einer
Einkapselung oder einem Vergussmittel versehen, tun die Schaltung und die anderen Komponenten zu schützen.
Fig. 5 zeigt nun die andere Seite des Substrats, wobei gedruckte Leitungen 51 vorgesehen sind, die zwischen der Energiequelle
und weiteren Komponenten, beispielsweise einer Spule 52 · Verbindungen bilden. Ein variabler Widerstand 53 ist durch
Dickfilmdrucktechniken aufgebracht, wobei ein Abgriff 54 den Widerstand so einstellbar gestaltet, dass die Oszillatorfrequenz
(siehe Fig. 6) entsprechend abgestimmt werden kann. Das Substrat dient auch als Montageplattform für den Quartz 55, für den
negativen Anschluss der Batterie 56 und den positiven Batterieanschluss 57, der über eine sich weitererstreckende Nase oder
Ansatz 58 verfügt. Die Nase 58 ist so ausgebildet, dass sie
den positiven Anschluss der Batterie oder Versorgungszelle mit
dem metallischen Deckring der Uhr verbindet.
Die Fig. 6 und 7 zeigen Schaltungsanordnungen für einige exter-
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ne Komponenten, die auf dem Substrat montiert und für den Betrieb der Uhr erforderlich sind. Fig. 6 zeigt den externen
Schwingkreis des Oszillators, wie er in grösserem Detail in der US-PS 3 803 828 beschrieben ist. Die Schaltungsanordnung
umfasst einen Quarz 55, dessen einer Anschluss über die Reihenschaltung eines Kondensators 60 und eines einstellbaren Widerstandes
oder Trimmers 53 mit Masse verbunden ist, während der andere Anschluss über einen Kondensator 61 an Masse angeschlossen
ist. Dieser Schwingkreis bewirkt bei Verbindung seiner Anschlüsse 27 mit dem Oszillator/Verstärker in der integrierten Schaltung
(siehe Fig. 3) Schwingungen auf der natürlichen Frequenz des Quarzkristalls 55.
In Fig. 7 ist eine Schaltungsanordnung gezeigt, die dazu bestimmt
istram Anschluss 63 dann, wenn dem Anschluss 65 Impulse
zugeführt werden, eine Spannung zu erzeugen, die über der dem Anschluss 64 zugeführten Batteriespannung liegt.
Zu diesem Zweck ist ein pnp-Transistor 66 mit seiner Basis über
einen Widerstand 62 mit dem Anschluss 65 verbunden. Der Anschluss 6 4 ist an Masse angeschlossen und liegt über der
Emitter-Kollektorstrecke des Transistors an einer eine Induktivität bildenden Spule 52. Der Anschluss 63 ist über eine
Diode 67 mit der einen Seite der Spule und über einen Kondensator 68 mit der anderen Seite der Spule verbunden. Dem Anschluss
65 vom Impulsgenerator 37 der integrierten Schaltung (siehe Fig. 3) zugeführte intermittierende Impulse veranlassen
ein entsprechendes intermittierendes Leitendwerden des Transistors 66 derart, dass die in der Spule 52 gespeicherte Energie
eine hohe Spannung erzeugt, die über dem Kondensator 68 auf-
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rechterhalten wird. Es handelt sich hierbei um eine an sich bekannte Schaltung, die als "Rücklauf"-Leistungsversorgung
bezeichnet werden kann ("fly-back" power supply). Die am Anschluss 63 erscheinende Spannung wird als Versorgungsspannung
für die Treiberschaltungen 32 bis 36 der integrierten Schaltung verwendet.
Eine Bezugnahme auf die Darstellung der Substratuntergruppe in den Fig. 4 und 5 zeigt die örter, an welcher sich die meisten
der in den Fig. 6 und 7 beschriebenen Schaltungskomponenten befinden, wobei, soweit möglich, stets die gleichen Bezugszeichen verwendet worden sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird im folgenden die Art der elektrischen Verbindung der Substratuntergruppe 2 und der
Anzeigevorrichtung 1 erläutert. Das Substrat 4 befindet sich in einer Ausnehmung 70 auf der Unterseite des Verbindungselementes
3 innerhalb einer Umrandung 3a, so dass die elektrischen Kontaktanschlüsse 42 auf der Oberseite des Substrates präzise
auf die entsprechenden elektrischen Kontaktanschlüsse 23 auf der Unterseite der P.andkante 15 der Anzeigevorrichtung ausgerichtet
sind. Für jedes zusammengehörende Anschlusspaar wird der Kontakt hergestellt mit Hilfe einer schmalen, elektrisch
leitenden, aus einem geeigneten Material gebildeten Leitung 71, beispielsweise eine Gummileitung, die durch eine Öffnung im
Verbindungselement 3 läuft und jeweils zugeordnete Anschlüsse 23 und 42 verbindet. Die leitende Gummileitung 71 ist kompressionsfähig;
es handelt sich um ein im Handel bekanntes und von der Firma Chomerics, Inc. erhältliches Material.
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Die Unterlage 5 aus isolierendem Kunststoff erstreckt sich auch in die Ausnehmung 70 des Verbindungselementes 3 und liegt
gegen das keramische Substrat 4 an. Die Unterlage 5 ist mit geneigt ausgebildeten Vorsprüngen oder Absätzen 72 ausgestattet,
die die Enden 73 der Federklemme 6 aufnehmen. Die Federklemme umfasst eine peripher vorspringende Kante 74, die sich um die
Sichtoberfläche der Anzeigevorrichtung herumerstreckt und gegen deren oberen Teil unter Pressdruck anliegt. Wenn die
flexiblen Arme der Federklemme 6 um die Gesamtanordnung eingeschnappt sind, derart, dass deren Enden in den Ausnehmungen
oder Absätzen 72 ruhen, dann wird die gesamte Vorrichtung in Form eines Moduls oder geschichteten Laminats zusammengepresst
und die leitenden Gummiverbindungen 71 werden zusammengepresst
und bilden formschlüssige Kontakte zwischen den Anschlüssen 23 und 42 aus.
In den Fig. 8 und 9 sind weitere Einzelheiten der Modulanordnung dargestellt. Die Enden der leitenden Gummiverbindungen
oder Gummistangen 71 sind durch die transparente Anzeigevorrichtung 1 sichtbar. Die Federklemme 6 ist so ausgebildet, dass
sie ein Fenster 6a umfasst, welches die Anzeigevorrichtung mit vier flexiblen Armen 6b umrahmt, die herumlaufen und in die
Absätze 72 des Verbindungselementes 3 eingreifen, wie auch der Rückseitendarstellung der Fig. 9 entnommen werden kann.
Wie aus der Rückseitendarstellung der Fig. 9 hervorgeht weist die Unterlage 5 eine öffnung 75 zur Aufnahme der Batterie oder
Energiezelle auf sowie eine öffnung 76 für den sich nach aussen erstreckenden Quarzkristall 55, eine weitere öffnung 77, die
einen äusseren Zugang zum Abgriff 54 des Trimmwiderstandes
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erlaubt und öffnungen 78, die Teststiften den Zugang zu ausgev
wählten Testpunkten wie dem weiter vorn erläuterten Testpunkt 45 auf dem Substrat ermöglichen.
Die Anzeigevorrichtung/Verbindungselement/Substratuntergruppe/ Unterlage-Komponenten werden zusammengesetzt und miteinander
befestigt unter Verwendung einer einzigen festspannenden Federklemme 6-, die einen formschlüssigen Druck auf sämtliche Teile
dieses "Sandwich" ausübt. Der Druck sichert eine einwandfreie Verbindung der Anzeigevorrichtung mit dem Substrat über die
leitenden Gummianschlüsse und verhindert jegliches Spiel zwischen den einzelnen Teilen der Gesamtanordnung, so dass man
zu einem schlagfesten und störungsfreien Modul gelangt. Die Umrandung 3a des Verbindungselementes umgibt teilweise die
Peripherie des Substrats und bildet des weiteren eine schützende Abfederung oder federnde Fassung für das Substrat.
Dieser erwähnte Modul kann in einem Uhrengehäuse ohne Schwierigkeiten
eingebaut und wieder aus diesem entnommen werden, um individuelle Einzelteile ersetzen zu können.
Es versteht sich, dass die Erfindung im vorhergehenden im grösseren Detail erläutert worden ist, andererseits ist die
Erfindung jedoch auch Modifikationen und Ausgestaltungen zugänglich, die innerhalb des erfindungsgemässen Rahmens liegen.
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Claims (1)
- A 41 054 m-4.Patentansprüche :1./ Uhrenbaustein (Modul), gekennzeichnet durch-^ eine elektro-optische Anzeigevorrichtung mit auf einer Sichtfläche sichtbaren elektrisch erregbaren Anzeigeziffern (17, 18, 19, 20, 21) und mit einer ersten Anzahl elektrischer, mit den Anzeigeziffern verbundener Kontaktanschlüsse (23), ein Substrat (4) mit gedruckten Schaltzuführungen (41 ,44) auf mindestens einer Seite, die mit einer zweiten Anzahl elektrischer Kontaktanschlüsse (42) verbunden sind, wobei auf dem Substrat eine integrierte und mit den gedruckten Schaltzuführungen verbundene Schaltung (25) montiert ist, die so ausgebildet ist, (fass zur Erzielung einer Zeitanzeige den Anzeigeziffern (17, 18, 19, 20, 21) Treibersignale zuführbar sind, ferner gekennzeichnet durch ein Zwischenverbindungselement (3) mit einer Lageranordnung auf einer Seite für die Anzeigevorrichtung (1) und einer zweiten Lageranordnung auf der anderen Seite für das Substrat (4) und mit elektrisch leitenden und zwischen der ersten und zweiten Anzahl an Kontaktanschlüssen (23,42) einen Kontakt bildenden Elementen (71) und durch eine Federklemme (6), die so ausgebildet ist, dass Anzeigevorrichtung (1), Verbindungselement (3) und Substrat (4) unter Druckeinwirkung derart zusammengehalten sind, dass die elektrisch leitenden Elemente (71) in Kontakt mit den ersten (23) und zweiten Kontaktanschlüssen (42) sind.5098 A3/0591A 41 054 ma - 16314. März 1975 ^- 25124172. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf der anderen Seite des Substrats (4) mit Bezug auf das Verbindungselement (3) angeordnete Unterlage (5) vorgesehen ist und dass die Federklemme (6) flexible Arme aufweist, die so angeordnet sind, dass die Unterlage (5) bei zwischengelegtem Substrat (4) und Verbindungselement (3) mit der Anzeigevorrichtung (1) zusammenpressbar ist.3. Baustein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (5) auf beiden Seiten gedruckte Leitungen (41,44,46) aufweist, wobei die zweite Anzahl an Kontaktanschlüssen (42,43) mit den gedruckten Schaltleitungen auf der Anzeigeseite des Substrats (4) verbunden ist und dass Testpunkt-Kontaktanschlüsse (45) auf der anderen Seite des Substrats (4) angeordnet und mit ausgewählten gedruckten Sehaltleitungen verbunden sind, wobei die Unterlage (5) öffnungen (78) aufweist, die einen Zugang zu den Testpunkt-Anschlüssen ohne Zerlegung des Bausteins ermöglichen.4. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anzahl an Kontaktanschlüssen (23) auf einer unteren Fläche der Anzeigevorrichtung (1) zueinander im Abstand angeordnet sind und dass die zweite Anzahl an Kontaktanschlüssen (42,43) in ähnlicher Weise auf der Anzeigeseite des Substrats (4) im Abstand angeordnet sind und dass.die elektrisch leitenden Elemente aus einer Vielzahl kompressibler leitender Verbindungsleitungen (71) bestehen, die durch das Verbindungselement (3) laufen und zugeordnete Paare erster (23) und zweiter509843/0591A 41 054 ma - 163 251941714. März 1975 -^- 4 0 I Z *l /(42,43) Kontaktanschlüsse verbinden.5. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Substrat (4) ein isolierender Damm (49) vorgesehen ist, innerhalb welchem die integrierte Schaltung angeordnet und von einer Einkapselung umgeben ist.6. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der Anzeigevorrichtung (1) am Verbindungselement (3) eine erste Ausnehmung (16) und zur Aufnahme des Substrats (4) eine zweite Ausnehmung (17) vorgesehen ist, wobei diese Lagerausnehmungen so ausgebildet sind, dass die ersten und zweiten Kontaktanschlüsse (23; 42,43) zueinander ausgerichtet sind.7. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende Unterlage (5) mit freiliegenden Absätzen (72) so ausgebildet ist, dass sie in die zweite Lagerausnehmung (70) gegen das Substrat (4) anliegend einsetzbar ist und dass die Federklemme (6) mit ihren flexiblen Armen in die Absätze (72) der Unterlage (5) eingreift.8. Baustein nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federklemme (6) eines die Sichtfläche der Anzeigevorrichtung (1) umgebende Fensterumrahmung (6a) bildet und dass ihre509843/0591A 41 054 m14. März 1975 - *- Ä ° ' L * ' 'Ho··flexiblen Arme so ausgebildet sind, dass sie um den aus Anzeigevorrichtung (1), Verbindungselement (3), Substrat (4) und Unterlage (5) gebildeten Substrat einschnappbar sind.Baustein nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die der Anzeigevorrichtung (1) entgegengesetzte Seite des Substrats (4) eine gedruckte Schaltung mit einem Widerstand (53) und einem veränderlichen Abgriff (54) aufweist, der zur Einstellung der Schwingfreguenz der Uhr ohne Zerlegung des Moduls zugänglich ist.509843/0591
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