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Die Erfindung betrifft eine Alarmsteuerschaltung für eine quarzgesteuerte Uhr mit einem Frequenzteiler und einem manuell betätigbaren Schalter zum Abschalten des Alarmsignals und zum Abschalten der Alarmfunktion durch ein zeitlich beschränktes bzw. dauerndes Schließen des Schalters.
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Bei bekannten Alarmsteuerschaltungen dieser Art (VALVO brief 1. Okt. 1971, S. 1 bis 11) wird wie bei anderen bekannten Weckeruhren (GB-PS 12 77 911) als nachteilig angesehen, daß für eine Einstellung zusätzlicher Funktionen ein oder mehrere zusätzliche Schalter erforderlich sind, so daß deshalb nicht nur ein entsprechender zusätzlicher konstruktiver Aufwand erforderlich ist, sondern auch die Gefahr besteht, daß bei der Benutzung irrtümlich ein falscher Schalter betätigt wird.
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Entsprechende Schwierigkeiten bestehen auch bei einer ebenfalls bekannten 24-Stunden-Weckautomatik mit einer Weckfunktionsabschaltung (Goldschmiede- Zeitung 1974, Heft 5, S.88) und bei einer ebenfalls bekannten 24-Stunden- Wiederhol-Weckautomatik, bei der durch das Auslösen einer Snooze-Funktion ein Alarmzähler zurückgesetzt wird und ein 5-Minuten-Abstand zwischen den einzelnen, wiederholbaren Wecksignalen ermöglicht wird (Electronics, 31. Mai 1972, S. 66 bis 69).
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Es ist ferner eine digitale Quarzarmbanduhr bekannt, die für eine Zeitanzeige Leuchtdioden enthält und bei der durch einen kurzen Knopfdruck die Stunden- und Minutenanzeige ausgelöst werden kann, während bei längerer Betätigung des gleichen Knopfs die Sekundenanzeige erscheint (US-PS 36 72 155). Mit einer derartigen Einrichtung kann die Belastung der Batterie verringert und damit deren Lebensdauer erhöht werden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Alarmsteuerschaltung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß eine zuverlässige Einstellung von zusätzlichen Alarmfunktionen mit einer verringerten Anzahl von Schaltern erzielt werden kann.
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Diese Aufgabe wird bei einer Alarmsteuerschaltung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1, 2 bzw. 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 4 bis 6.
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Mit einer derartigen Alarmsteuerschaltung können deshalb die bisher mit mehreren Schaltern durchgeführten Maßnahmen in Alarmuhren mit einem einzigen Schalter mit nur zwei Stellungen realisiert werden, welcher Schalter mit einer logischen Schaltung zusammenarbeitet. Es können zumindest drei Betriebsarten dadurch eingestellt werden, daß ein kurzzeitiges Drücken bzw. dauerndes Schließen des in Alarmstellung offenen Schalters erfolgt oder daß der Zähler durch kurzzeitiges Schließen des Schalters zur Alarmabschaltung zurückgestellt wird, so daß der Alarmgenerator bei geschlossenem Alarmzeitschalter erneut für eine Alarmwiederholung nach einem durch den Zähler bestimmten Zeitintervall erregt werden kann.
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Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigt
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Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Alarmsteuerschaltung gemäß der Erfindung;
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Fig. 2A eine teilweise im Schnitt dargestellte perspektivische Ansicht eines Schalters für das Ausführungsbeispiel in Fig. 1;
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Fig. 2B eine Schnittansicht des in Fig. 2A dargestellten Schalters;
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Fig. 3 eine grafische Darstellung von Wellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels in Fig. 1;
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Fig. 4 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Alarmsteuerschaltung gemäß der Erfindung;
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Fig. 5 ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels einer Alarmsteuerschaltung gemäß der Erfindung;
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Fig. 6A eine Schnittansicht durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schalters für eine Alarmsteuerschaltung gemäß der Erfindung;
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Fig. 6B eine Seitenansicht eines Alarm-Beendigungsglieds für den Schalter in Fig. 6A;
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Fig. 6C eine Schnittansicht entlang der Linie 6C-6C in Fig. 6A; und
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Fig. 6D eine Schnittansicht entlang der Linie 6D-6D in Fig. 6A.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Ausgangssignal eines Quarzoszillators 1 einer Frequenzteilerschaltung 2 zugeführt, an deren Ausgänge a bzw. b Signale mit einer Frequenz mit mehreren kHz bzw. 1 Hz auftreten. Ein Motor 3 wird durch ein Impulssignal mit 1 Hz erregt und treibt über einen Getriebezug die Zeiger einer Uhr an, um an einer Anzeigeeinrichtung 4 eine Zeitanzeige zu ermöglichen.
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Ein Zähler 5 dient zur Zählung der Signale mit 1 Hz und gibt Impulssignale mit einem Tastverhältnis 1/2 bei Perioden von 20 Sekunden, 1 Minute, 2 Minuten, 4 Minuten und 64 Minuten an Anschlüsse c, d, e, f bzw. g ab. Die Signale an den Anschlüssen c bis f sind durch die Wellenformen A bis D in Fig. 3 dargestellt. In Fig. 3 ist auf der Abszissenachse die Zeit t aufgetragen. Die Bezeichnungen T 0 bis T 3 entsprechen einer Zeitdauer von 10 Sekunden, 1 Minute, 3 Minuten und 30 Sekunden bzw. 30 Sekunden. In der Schaltung in Fig. 1 sind Flip-Flop-Schaltungen 6 bis 8 und Torschaltungen 9 bis 13 vorgesehen. Die Wellenform E in Fig. 3 tritt am Ausgang der Torschaltung 13 auf. Eine Differenzierschaltung 14 dient zur Differenzierung der abfallenden Flanke der Impulse, während die Differenzierschaltungen 15 bis 17 zur Differenzierung der ansteigenden Flanken der Impulse dienen. Von dem Ausgang der Torschaltung 13 wird ein Alarmsignal der Basis eines Transistors 18 zugeführt, der über einen Widerstand an eine Gleichspannungsquelle 24 angeschlossen ist. Ein Alarmschalter 22 wird mit Hilfe eines üblichen elektrischen Mechanismus der Uhr bei einer eingestellten Alarmzeit geschlossen. Ferner ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ein manuell betätigbarer Schalter 23 vorgesehen, der die Einstellung unterschiedlicher Alarmfunktionen ermöglicht, wie im folgenden noch näher erläutert werden soll.
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In Fig. 2A und 2B ist ein Ausführungsbeispiel dieses Schalters 23 dargestellt. Am einen Ende eines Schafts 26 ist eine Drucktaste 25 vorgesehen. An dem Schaft 26 ist ferner ein mittlerer Teil mit vergrößertem Durchmesser vorgesehen, an dem Vorsprünge 27 a und 27 b ausgebildet sind, die in radialer Richtung vorragen. Eine Hülse 28 besitzt obere und untere Teile mit unterschiedlicher Wandstärke, zwischen denen eine Schulter 28 c ausgebildet ist. In dem dickeren Oberteil der Hülse 28 sind umgekehrt U-förmige Längsschlitze 28 a, b ausgebildet, in denen die Vorsprünge 27 a und 27 b verschiebbar geführt sind. Ein Magnet 29 und ein Reed-Schalter 30 sind an einem nicht dargestellten Träger befestigt. Die Hülse 28 ist mit einer ortsfesten Platte 31 (Fig. 2B) verschraubt. In der Hülse 28 ist eine Feder 32 angeordnet, die auf der Unterseite des Zwischenteils 27 an dem Schaft 26 angreift, so daß der Schaft 26 durch die Feder 32 nach oben vorgespannt ist. An dem Schaft 26 ist eine Abschirmplatte 33 angeordnet, die den Schalter 30 in Fig. 2 abschirmt, wenn der Schaft 26 sich aufgrund der Federvorspannung in der oberen Lage befindet. Die Drucktaste 25 des Tastschalters ragt über einen äußeren Gehäuseteil vor.
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Im folgenden soll die Arbeitsweise näher erläutert werden. Die Einstellung der Alarmzeit erfolgt in an sich bekannter Weise. Zunächst ist der manuell betätigbare Schalter 23 geöffnet, ebenso der Schalter 30, da das Magnetfeld des Magnets 29 durch die Abschirmplatte 33 abgeschirmt ist. Zur Vereinfachung der Erläuterung sei angenommen, daß die Flip-Flops 6 und 7 sich in dem eingestellten Zustand befinden, während sich das Flip-Flop 8 in Fig. 1 in zurückgestelltem Zustand befindet. Dann befinden sich die Ausgänge Q, ≙ und Q der Flip-Flops 6, 7 und 8 auf dem Wert "1", "0" bzw. "0". Die Torschaltung 9 wird durch das Auftreten des Ausgangssignals "1" an dem Flip-Flop 6 und das positive Potential der Gleichspannungsquelle mit dem Wert "1" geöffnet gehalten. Deshalb kann das Signal mit mehreren kHz an dem Anschluß a der Frequenzteilerschaltung 2 durch die Torschaltung 9 hindurchtreten und gelangt über die Torschaltung 13 zu der Basis des Transistors 18. Zum Zeitpunkt der Alarmzeit wird der Schalter 22 geschlossen, so daß das Signal mit mehreren kHz durch den Transistor 18 verstärkt wird und durch einen daran angeschlossenen Lautsprecher 21 ein Alarmsignal erzeugt wird.
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Durch längeres Schließen des Schalters 23 kann das Alarmsignal abgeschaltet werden. Wenn die Drucktaste 25 herabgedrückt wird (Fig. 2) wird die Abschirmplatte 33 nach unten bewegt, so daß der Schalter 30 geschlossen wird. Das Ausgangssignal des Schalters 23 ändert sich dann von "1" in "0", so daß die Torschaltung 9 geschlossen wird und das Signal mit mehreren kHz nicht mehr hindurchtreten kann.
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Wenn der Schalter 23 geschlossen wird, werden die Flip-Flops 6 und 7 und der Zähler 5 durch das Ausgangssignal der Differenzierschaltung 14 zurückgestellt. Wenn die Drucktaste 25 nach einer kurzen Zeitspanne wieder freigegeben wird, wird der Schaft 26 in Fig. 2 durch die Feder 32 in die ursprüngliche obere Ausgangslage zurückbewegt. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel tritt dann ein Wiederholungsalarm nach 3 Minuten und 30 Sekunden nach Beendigung des ersten Alarmsignals auf, wenn die Drucktaste nur während 10 Sekunden oder einer kürzeren Zeitspanne herabgedrückt wird.
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Durch das Schließen des Schalters 23 gelangt der Ausgang ≙ des Flip-Flops 7 auf "1". Nach 10 Sekunden tritt dann ein Impuls P 1 in Fig. 3 an dem Anschluß c des Zählers 5 auf, so daß durch das Ausgangssignal der Differenzierschaltung 16 der Ausgang ≙ des Flip-Flops 7 wieder auf "0" gelangt. Deshalb bleibt der Ausgang ≙ des Flip-Flops 7 nur während 10 Sekunden auf "1", während welcher Zeitspanne die Torschaltung 11 geöffnet ist. Wenn der Schalter 23 innerhalb von 10 Sekunden wieder geöffnet wird, wird von der Differenzierschaltung 15 ein differenziertes Ausgangssignal abgegeben, das durch die Torschaltung 11 hindurchtritt und den Ausgang Q des Flip-Flops 8 auf "1" bringt. Nach dem Ablauf der Zeitspanne T 2, also nach 3 Minuten und 30 Sekunden, gibt die Torschaltung 12 einen Impuls P 2 (Fig. 3E) ab, der eine Zeitdauer T 3 von 30 Sekunden besitzt und durch den die Torschaltung 10 geöffnet wird. Deshalb kann dann das Alarmsignal mit mehreren kHz, das an dem Anschluß a der Frequenzteilerschaltung 2 auftritt, durch die Torschaltung 10 und 13 hindurchtreten, wodurch der Lautsprecher 21 während 30 Sekunden erregt wird. Dieser Wiederholungsalarm tritt erneut auf, wenn der Schalter 23 erneut kurzzeitig geschlossen wird, so daß nach 3 Minuten und 30 Sekunden nach dem Auftreten des Impulses P 3 in Fig. 3 ein erneutes Alarmsignal von 30 Sekunden Dauer auftritt.
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Zum dauernden Abschalten des Alarmsignals wird die herabgedrückte Drucktaste 25 in Fig. 2 gedreht, um eine Arretierung durch Anlage der oberen Enden der Vorsprünge 27 a und 27 b gegen die Schulter 28 c zu bewirken. In dieser Lage der Drucktaste 25 befindet sich die Abschirmplatte 33 unter dem Magnet 29, so daß der Schalter 30 geschlossen bleibt. Solange der Schalter 23 bei der Alarmsteuerschaltung in Fig. 1 geschlossen ist, bleibt deshalb auch die Torschaltung 10 geschlossen, so daß kein Alarm verursacht werden kann. Wenn der Impuls mit einer Periode von 64 Minuten an dem Anschluß g des Zählers 5 auftritt, werden durch dessen differenziertes Ausgangssignal die Flip-Flops 6 und 8 eingestellt bzw. zurückgestellt, so daß die gesamte Schaltung auf den Ausgangszustand zurückgestellt wird.
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Bei dem beschriebenen Auführungsbeispiel ist deshalb außer dem Alarmschalter 22 nur ein einziger manuell betätigbarer Schalter 23 erforderlich, der dauernd geschlossen, dauernd geöffnet oder durch Tastendruck unterschiedlicher Dauer vorübergehend geschlossen werden kann. Wenn der Schalter durch Verriegeln dauernd geschlossen ist, erfolgt ein Zeitmeßbetrieb ohne Alarmgabe. Wenn der Schalter dauernd geöffnet ist, ist der Alarm vorbereitet, bis der Alarmschalter geschlossen wird, wonach der Alarm selbsttätig wieder aufhört. Wird der Schalter während der Alarmgabe geschlossen, wird der Alarm unterbrochen, die Speichereinrichtung für die Schließdauerbewertung wird bis zum Ablauf der Wartezeit auf Null gestellt und beginnt zu zählen. Wird der Schalter bei Erstalarm und nach Ablauf der Wartezeit geöffnet, bleibt derAlarm unterbrochen (Abstellbetrieb). Wird der Schalter bei Erstalarm vor Ablauf der Wartezeit geöffnet, bleibt der Alarm unterbrochen und die Alarmwiederholung wird vorbereitet. Wird der Schalter bei Wiederholungsalarm geöffnet, bleibt der Alarm bis zum nächsten Wiederholungsalarm unterbrochen.
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Da bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel neben dem Alarmschalter nur ein einziger Schalter mit einer zugeordneten logischen Schaltung erforderlich ist, die in einer integrierten Schaltung vorgesehen werden kann, wird dadurch ferner eine vorteilhaft kleine Baugröße ermöglicht.
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Im folgenden sollen die erwähnten Alarmfunktionen bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Der Alarm kann mit konstanten Zeitintervallen durch wiederholtes Herabdrücken des Schalters 23 erfolgen. Wahlweise kann dieses Zeitintervall bei jedem Alarmvorgang fortschreitend gekürzt werden. Zu diesem Zweck werden eine Anzahl von Impulszügen von dem Zähler 5 betreffenden UND-Schaltungen zugeführt. Eine Speicherschaltung, die beispielsweise ein Schieberegister sein kann, erhält das Ausgangssignal der Torschaltung 11 und gibt ihr Ausgangssignal an jede der UND-Schaltungen ab. Das Alarmsignal wird ebenfalls den UND-Schaltungen zugeführt. Andere Teile der Schaltungen können wie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ausgebildet sein. Bei jedem Empfang eines Ausgangssignals von der Torschaltung 11 wird der Inhalt der Speicherschaltung geändert und durch die Ausgangssignale der Speicherschaltung wird eine der UND-Schaltungen ausgewählt, um die Zeit für die Ermöglichung des Durchtritts des Alarmsignals auszuwählen.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Erzeugung des Alarmsignals durch den Alarmschalter 22 bestimmt, der in Reihenschaltung an den Lautsprecher 21 angeschlossen ist. Wahlweise kann der Alarmschalter 22 die theoretische Potentialwerte bestimmen, um dadurch das Öffnen und Schließen der Torschaltungen 9 und 10 zu steuern.
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Statt der Zufuhr des Signals von dem Anschluß a der Frequenzteilerschaltung 2 kann dieses Signal auch durch einen Sperrschwinger erzeugt werden, der anstelle des Transistors 18 und des Lautsprechers 21 vorgesehen wird, welcher durch das Ausgangssignal der Torschaltung 13 betätigt wird und dessen Ausgangssignal einer Einrichtung zur Erzeugung eines akustischen Signals zugeführt wird.
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Wie bereits erwähnt wurde, ist bei diesem Ausführungsbeispiel nur ein einziger Schalter erforderlich, durch dessen unterschiedliche Betätigung mindestens drei unterschiedliche Alarmfunktionen eingestellt werden können, so daß neben der Verringerung der Anzahl von Konstruktionselementen auch eine vereinfachte Bedienung durch den Benutzer möglich ist.
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Anhand der Fig. 4 soll ein zweites Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ebenfalls ein Quarzoszillator 1, ein Motor 3 und eine Anzeigeeinrichtung 4 wie bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 vorgesehen, ebenso ein Lautsprecher 21, ein Alarmschalter 22 und eine Gleichspannungsquelle 24. Der manuell betätigbare Schalter 23 ist wie in dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 ausgebildet. Es ist eine Frequenzteilerschaltung 34 mit drei Ausgängen h, i und j vorgesehen, an denen Signale mit mehreren kHz, 8 Hz bzw. mit 1 Hz abgegeben werden. Ein Zähler 35 dient zur Erzeugung von Impulsen mit 4 Hz bzw. 1/256 Hz an Ausgängen k und l. Ein Schieberegister 36 hat eine Speicherkapazität von 4 Bits. In der Schaltung sind ferner ein Flip-Flop 37, Torschaltungen 38 bis 44, Inverter 45 bis 48, ein Transistor 49 und ein Widerstand 50 vorgesehen.
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Im folgenden soll die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels erläutert werden. Die Einstellung der Alarmzeit erfolgt wie bei dem erstenAusführungsbeispiel. Da der manuell betätigbare Schalter 23 normalerweise geöffnet ist, wie in Fig. 2A dargestellt ist, ist auch die Torschaltung 40 geöffnet. Der Anschluß m des Schieberegisters 36 befindet sich auf dem Wert "1", welcher in das Schieberegister 36 durch das Impulssignal mit 8 kHz eingeschrieben wird, welches von dem Anschluß i des Frequenzteilers 34 abgegeben wird. Deshalb befinden sich die Ausgänge D 1 bis D 4 des Schieberegisters 36 auf dem Wert "1", während sich die Ausgänge °K&udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;D°k¤°F1°f&udf53;lu&udf54; bis °K&udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;D°k¤°F4°f&udf53;lu&udf54; auf "0" befinden, so daß das Ausgangssignal des Inverters 48 "0" ist und die Rückstellung des Zählers 35 aufgehoben wird. Dies ist deshalb der Fall, weil der Zähler 35 durch ein Eingangssignal "1" zurückgestellt wird. Der Anschluß l des Zählers 35 befindet sich auf "0", solange kein Signal von 1/256 Hz zugeführt wird, so daß dann der Ausgang der Torschaltung 41 sich auf "1" befindet und die Torschaltung 42 geöffnet ist. Deshalb kann ein Impuls von 8 Hz von dem Anschluß i der Frequenzteilerschaltung 34 über die Torschaltung 42 zu dem Zähler 35 gelangen. Wenn 256 Sekunden von dem Zähler 35 gezählt wurden, gelangt dessen Anschluß l auf "1", so daß einer der Eingänge der Torschaltung 43 sich auf "1" befindet. Wenn der Zähler 35 auf "1" geändert wird, befindet sich der Anschluß k auf "0" wegen der Phasenbeziehung zwischen den Anschlüssen k und l, so daß das Ausgangssignal des Inverters 45 "1" wird, ebenso das Ausgangssignal der Torschaltung 43, wodurch das Flip-Flop 37 zurückgestellt wird. Deshalb befindet sich der Ausgang Q des Flip-Flops 37 auf "0" und das Ausgangssignal des Inverters 46 wird auf "1" geändert, wodurch die Torschaltung 39 geöffnet wird. Die Ausgangssignale an den Anschlüssen h und i der Frequenzteilerschaltung 34 werden über die Torschaltungen 39 und 40 der Basis des Transistors 49 zugeführt. Beim Erreichen der eingestellten Alarmzeit wird der Schalter 22 geschlossen und der Lautsprecher 21 erzeugt das Alarmsignal.
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Wenn zur Vorbereitung eines Wiederholungsalarms der Schalter 23 geschlossen wird, tritt an dem Anschluß m des Schieberegisters der Wert "0" auf. Deshalb werden D 1 bis D 4 bzw. °K&udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;D°k¤°F1°f&udf53;lu&udf54; bis °K&udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;D°k¤°F4°f&udf53;lu&udf54; auf "0" bzw. "1" geändert, während der Ausgang der Torschaltung 44 unverändert bleibt. Wenn die Drucktaste des Schalters 23 wieder freigegeben wird und dadurch dieser Schalter wieder geöfnet wird, wird "1" in das Schieberegister 36 eingeschrieben. Wenn der Ausgang D 2 auf den Wert "1" gelangt, weil der folgende Ausgang D 4 sich dann auf dem Wert "1" befindet, wird der Ausgang des Inverters 48 auf "1" geändert, so daß der Zähler 35 zurückgestellt wird. Da dann der Ausgang Q des Flip-Flops 37 auf "1" gelangt, gelangt der Ausgang des Inverters 46 auf den Wert "0". Da die Torschaltung 39 dann geschlossen ist, kann das Frequenzsignal von den Anschlüssen h und i des Frequenzteilers nicht hindurchtreten, so daß die Erzeugung eines Alarms verhindert wird. Wenn "1" in das Schieberegister 36 eingeschrieben wird, wird der Ausgang des Inverters 48 auf "0" geändert, so daß der Zähler 35 aus der Rückstellung freigegeben wird und die Zählung in der beschriebenen Weise beginnt. Sobald 256 Sekunden gezählt sind, wird der Alarm wieder erzeugt. Deshalb wird ein erneuter Alarm jeweils nach 256 Sekunden verursacht, wenn die Drucktaste nach einem erfolgten Wiederholungsalarm erneut kurzzeitig betätigt wird.
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Zum dauernden Abschalten des Alarmsignals wird wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Drucktaste 25 herabgedrückt und dann in der in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Weise gedreht, um den manuell betätigbaren Schalter 23 geschlossen zu halten, in welcher Schaltlage auch die Torschaltung 40 geschlossen ist, so daß bei dieser Einstellung kein Alarmsignal abgegeben werden kann.
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In manchen Fällen ist es wünschenswert, daß ein Alarmsignal zu irgendeinem gewünschten Zeitpunkt erzeugt werden kann, beispielsweise wenn die Funktionsweise der Alarmuhr einem Käufer vorgeführt werden soll, wobei es unerwünscht wäre, 256 Sekunden lang zu warten, bis ein Wiederholungsalarm abgegeben wird. Zu diesem Zweck erfolgt ein zeitlich beschränktes Schließen des Schalters 23 zur Vorbereitung eines Wiederholungsalarms, in welchem Fall sich der Ausgang Q der Flip-Flop 37 auf "1" befindet. Wenn dann der Schalter 23 erneut kurzzeitig geschlossen wird, gelangt der Ausgang der Torschaltung 44 wieder auf "0", wodurch das Flip-Flop 37 auf "0" geändert wird, so daß sich die Torschaltung 39 öffnet. Dann kann das Alarmsignal durch die Torschaltung 39, den Inverter 45 und die Torschaltung 40 zu dem Transistor 49 hindurchtreten, um einen sofortigen Alarm durch den Lautsprecher 21 zu veranlassen. Deshalb kann ein akustisches Alarmsignal zu beliebigen Zeitpunkten erzeugt werden, indem zuerst durch ein zeitlich beschränktes Schließen des Schalters ein Wiederholungsalarm vorbereitet wird und durch ein darauffolgendes zeitlich beschränktes Schließen des Schalters ein Alarm sofort ausgelöst wird.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Schieberegister 36 hauptsächlich vorgesehen, um Schwierigkeiten zu vermeiden, die durch Schalterprellen des Schalters 23 verursacht werden können. Wenn ein Schalterprellen nicht berücksichtigt werden muß, können die logischen Ausgangssignale aufgrund des Öffnens und Schließens des Schalters 23 der Torschaltung 40 direkt zugeführt werden, so daß sich eine entsprechende Arbeitsweise ergibt, wenn eine Differenzierschaltung anstelle des Schieberegisters 36, der Torschaltung 40 und des Inverters 48 vorgesehen wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es ferner möglich, anstelle eines Alarmintervalls von 256 Sekunden längere oder kürzere Intervalle vorzusehen.
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Es ergibt sich damit neben einer vereinfachten Konstruktion der Vorteil, daß mit Hilfe der logischen Schaltung ein Alarm zu jedem gewünschten Zeitpunkt verursacht werden kann, da bei jeder Betätigung des Schalters das Ausgangssignal der logischen Schaltung geändert werden kann und ein Alarm durch ein entsprechendes Ausgangssignal verursacht werden kann.
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Im folgenden soll das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel bezeichnen die Bezugszeichen 1, 3 und 4 und 21 bis 24 dieselben Teile wie in Fig. 1 und das Bezugszeichen 34 eine Frequenzteilerschaltung entsprechend Fig. 4. Ein erster Zähler 51 bildet einen Frequenzteiler mit einem Teilerverhältnis von 1/64, der an Anschlüsse s bzw. u Impulse von 4 Hz bzw. 1/4 Hz abgibt. Ein zweiter Zähler 52 bildet einen Frequenzteiler mit einem Teilerverhältnis von 1/64. In der Schaltung sind ferner ein Schieberegister 53, Torschaltungen 54 bis 64, ein Inverter 65, ein Transistor 66 und ein Widerstand 67 vorgesehen.
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Im folgenden soll die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels in Fig. 5 nach Einstellung eines Alarmzeitpunkts erläutert werden. Der Schalter 23 ist normalerweise geöffnet und einer der Eingänge der Torschaltung 55 wird auf "1" gehalten. Durch das vom Anschluß q der Frequenzteilerschaltung 34 gelieferte Signal mit 8 Hz wird der Eingang v des Schieberegisters 53 auf "0" gehalten, welches Signal in das Schieberegister 53 eingeschrieben wird. Deshalb werden die Ausgänge D 1 bis D 4 auf "0" und die Ausgänge °K&udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;D°k¤°F1°f&udf53;lu&udf54; bis °K&udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;D°k¤°F4°f&udf53;lu&udf54; auf "1" gehalten. Da sich die beiden Eingänge der Torschaltung 56 auf "0" bzw. "1" befinden, wird deren Ausgang auf "1" gehalten und die beiden Zähler 51, 52 werden aus dem zurückgestellten Zustand freigegeben, um das Signal mit 8 Hz an dem Anschluß q der Frequenzteilerschaltung 34 zu zählen.
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Durch das Ausgangssignal "1" der Torschaltung 56 wird die Torschaltung 59 geöffnet. Da der Ausgang D 4 des Schieberegisters 53 auf "0" gehalten wird, befindet sich der Ausgang der Torschaltung 57 auf "1", wodurch der Ausgang der Torschaltung 59 auf "0" gehalten wird. Deshalb wird der Ausgang Torschaltung 61auf "1" gehalten, um die Torschaltung 62 zu öffnen. Das von dem Anschluß s des ersten Zählers 51 der Torschaltung 62 zugeführte Signal bewirkt das Öffnen und Schließen der Torschaltung 60. Wenn die Torschaltung 60 geöffnet ist, kann das am Anschluß n der Frequenzteilerschaltung 34 auftretende Signal mit mehreren kHz durch die Torschaltung 63 hindurchtreten. Da der Ausgang °K&udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;D°k¤°F2°f&udf53;lu&udf54; des Schieberegisters 53 "1" ist, wird die Torschaltung 63 offengehalten, so daß dieses Signal dem Transistor 66 zugeführt wird. Wenn dann der Alarmzeitschalter 22 entsprechend der voreingestellten Alarmzeit geschlossen wird, wird durch den Lautsprecher 21 das Alarmsignal erzeugt.
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Bei diesem Auführungsbeispiel tritt ein Wiederholungsalarm nach 256 Sekunden auf, wenn der Schalter 23 während weniger als 4 Sekunden herabgedrückt wird. Wenn die Drucktaste 25 in Fig. 2 herabgedrückt wird, wird der Schalter 23 in Fig. 5 geschlossen, so daß der Ausgang der Torschaltung 55 auf "1" gelangt. Durch diese Änderung erfolgt eine sequentielle Änderung der Ausgänge D 1 bis D 4 des Schieberegisters 53 auf "1". Wenn der Ausgang D 2 auf "1" gelangt, befindet sich der Ausgang °K&udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;D°k¤°F3°f&udf53;lu&udf54; auf "1", so daß der Ausgang der Torschaltung 56 auf "0" gelangt. Dadurch gelangt der Ausgang der Torschaltung 49 auf "1", wodurch die Zähler 51 und 52 zurückgestellt werden. Deshalb werden beide Eingänge der Torschaltung 61 auf "1" gehalten und deren Ausgang gelangt auf "0", wodurch die Torschaltung 62 geschlossen wird, so daß das akustische Alarmsignal unterbrochen wird. Wenn der Schalter 23 nach dem Schließen wieder geöffnet wird, gelangt der Ausgang der Torschaltung 55 auf "0", wodurch die Ausgänge D 1 bis D4 und °K&udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;D°k¤°F1°f&udf53;lu&udf54; bis °K&udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;D°k¤°F4°f&udf53;lu&udf54; sequentiell auf "0" bzw. "1" gelangen. Wenn nach der Rückstellung der Zähler 51 und 52 256 Sekunden abgelaufen sind, gelangt der Ausgang des Zählers 51 auf "1", wodurch der Ausgang des Inverters 65 auf "0" geändert wird, so daß die Torschaltung 64 geschlossen und gleichzeitig der Ausgang der Torschaltung 61 auf "1" gelangt. Deshalb wird die Torschaltung 62 geöffnet und läßt das Alarmsignal von der Torschaltung 60 durch, welches Signal durch die Torschaltung 61 zu dem Transistor 66 gelangt, um den Lautsprecher 21 zu erregen.
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Wenn das Alarmsignal dauernd abgeschaltet werden soll, wird die Drucktaste 25 nach dem Herabdrücken in der beschriebenen Weise gedreht, so daß der Schalter 23 geschlossen bleibt und das Ausgangssignal der Torschaltung 55 auf "1" gehalten wird. Deshalb wird der Ausgang °K&udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;D°k¤°F2°f&udf53;lu&udf54; des Schieberegisters 53 auf "0" gehalten, wodurch die Torschaltung 63 geschlossen und das Auftreten des akustischen Alarmsignals verhindert wird.
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Um einen Alarm zu irgendeinem gewünschten Zeitpunkt zu ermöglichen, wird nach dem Schließen des Alarmzeitschalters 22 der manuell betätigbare Schalter 23 während mehr als 4 Sekunden geschlossen. Wenn der Schalter 23 mehr als 4 Sekunden geschlossen gehalten wird, bewirkt der Ausgang D 2 des Schieberegisters 53 die beschriebene Beendigung des Alarmsignals. Andererseits wird durch das Schließen des Schalters 23 das Ausgangssignal der Torschaltung 56 geändert, so daß die Zähler 51 und 52 zurückgestellt werden und eine Zählung beginnen können. Der Ausgang D 4 des Schieberegisters 53 wird dann auf "1" gehalten, so daß der Ausgang der Torschaltung 57 auf "0" geändert, sobald 4 Sekunden von dem Zähler 51 gezählt wurden, zu welchem Zeitpunkt der Ausgang des Zählers 51 auf "0" gelangt. Deshalb gelangt der Ausgang der UND-Schaltung 58 auf "1", wodurch der Ausgang der Torschaltung 59, welcher das Ausgangssignal "1" von der Torschaltung 56 zugeführt wird, auf "0" geändert wird. Deshalb wird der Ausgang der Torschaltung auf "1" geändert, um die Torschaltung 62 zu öffnen. Wenn der Schalter 23 geöffnet wird, ändert sich der Ausgang °K&udf53;lu,4,,100,5,1&udf54;D°k¤°F2°f&udf53;lu&udf54; des Schieberegisters 53 auf "1", um die Torschaltung 63 zu öffnen, so daß das Alarmsignal durch die Torschaltung 62 und 63 zur Betätigung des Lautsprechers 21 hindurchtreten kann. Deshalb kann das akustische Alarmsignal zu jedem beliebigen Zeitpunkt erhalten werden.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind das Schieberegister 53 und die Torschaltungen 54 und 55 hauptsächlich vorgesehen, um Schwierigkeiten zu vermeiden, die durch Schalterprellen des Schalters 23 verursacht werden können. Wenn ein Schalterprellen nicht berücksichtigt werden muß, können die logischen Ausgangssignale entsprechend dem Öffnen und Schließen des Schalters 23 direkt der Torschaltung 57 und der Torschaltung 63 nach Umkehr des Ausgangssignals zugeführt werden. Es kann dieselbe Funktion wie bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel erzielt werden, wenn die Torschaltung 56 durch eine Differenzierschaltung ersetzt wird.
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Obwohl bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Wiederholungssignal nach jeweils 256 Sekunden auftritt, wenn der Schalter 23 länger als 4 Sekunden herabgedrückt wird, können andere Wiederholungsintervalle und Zeitintervalle für das Herabdrücken des Schalters durch geeignete Einstellung der Zähler 51 und 52 erzielt werden.
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Anhand der Fig. 6A soll ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Schalters 23 beschrieben werden. An einem äußeren Gehäuseteil 68 der Uhr ist eine Ausnehmung 69 vorgesehen. Eine Drucktaste 70 ist durch eine Schraubenfeder 71 nach oben vorgespannt und entlang einer begrenzten Hubstrecke in vertikaler Richtung verschiebbar. Auf der Oberseite der Drucktaste 70 ist eine Riffelung vorgesehen, um einen besseren Angriff mit einem Finger zu ermöglichen. An der Drucktaste 70 ist ein Alarm-Beendigungsglied 72 angeordnet, das in das Gehäuse 68 vorragt. Wie aus der Fig. 6A und 6B ersichtlich ist, sind an dem Glied 72 Vorsprünge 73 ausgebildet. Diese Vorsprünge erstrecken sich in radialer Richtung und besitzen einen keilförmigen Querschnitt, dessen zulaufende Seite oben liegt. Unter den Vorsprüngen 73 ist eine Nut 74 ausgebildet, in der ein E-Ring 75 sitzt, wie auch aus Fig. 6C ersichtlich ist. Die Hubstrecke der Drucktaste 70 ist durch ihre untere Endfläche und den Ring 75 begrenzt. In dem Bereich, in dem das Glied 72 nach unten vorragt, sind Bohrungen oder Schlitze 76 vorgesehen, die so ausgebildet sind, daß die Vorsprünge 73 in vertikaler Richtung durchtreten können. In der geöffneten Lage der Drucktaste 70, die in Fig. 6A in ausgezogenen Linien dargestellt ist, liegen die unteren Teile der Vorsprünge 73 in den führenden Schlitzen 76. Deshalb kann die Drucktaste 70 in der in Fig. 6A in ausgezogenen Linien dargestellten Lage nicht gedreht sondern nur nach unten bewegt werden. Wenn die Drucktaste 70 in die in gestrichelten Linien dargestellte Lage herabgedrückt wird, treten die Vorsprünge 73 durch die führenden Schlitze 76 hindurch, so daß dann die Drucktaste 70 gedreht werden kann. Auf der Unterseite der Ausnehmung 69 an dem Gehäuse 68 sind Anschläge 77, 78 ausgebildet, an denen jeweils einer der Vorsprünge 73 angreifen kann, wie aus Fig. 6C ersichtlich ist. Diese Anschläge 77, 78 dienen zur Begrenzung der Drehbewegung der Drucktaste 70, wenn diese herabgedrückt ist. Wenn dann die Drucktaste 70 im Uhrzeigersinn in Fig. 6C zum Anschlag gegen den Anschlag 77, 78 gedreht wird, greifen die Vorsprünge 73 auf der Unterseite der Ausnehmung 69 an, so daß die Drucktaste 70 in dieser Lage verbleibt, wenn die Drucktaste nicht mehr herabgedrückt wird.
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An dem Gehäuse 68 ist eine Kapsel 79 (Fig. 6A) zur Aufnahme eines Uhrwerks vorgesehen. An der Kapsel 79 ist ein Lager 80 vorgesehen, um das ein Hebel 81 verschwenkbar ist, der zum Abschalten eines Alarms dient. Eine Feder 82 ist mit ihrem einen Ende an dem Hebel 81 befestigt und mit ihrem anderen Ende an einer ortsfesten Platte, um den Hebel 81 im Uhrzeigersinn vorzuspannen. Ein Ende 81 a des Hebels 81 ragt so weit nach oben vor, daß er an dem Beendigungsglied 72 angreifen kann. Das andere Ende 81 b des Hebels trägt ein federndes Glied 84, das gegen die Oberseite einer Substratplatte 83 der Schaltung angedrückt und entlang dieser verschoben werden kann, wie aus Fig. 6D ersichtlich ist. Auf die Platte 83 sind zwei getrennte Schaltungen 85, 86 aufgedruckt. Die Anordnung ist derart gewählt, daß das federnde Glied 84 gegen die beiden Schaltungen 85, 86 gleichzeitig angedrückt werden kann, um diese elektrisch miteinander zu verbinden, wenn der Hebel 81 in die in gestrichelten Linien in Fig. 6A dargestellte Lage beim Herabdrücken der Drucktaste 70 verschwenkt wird. Auf der Platte 83 ist ferner eine Schaltung für die Erzeugung des akustischen Alarmsignals vorgesehen.
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Wenn der Schalter während einer gewissen kurzen Zeitspanne geschlossen werden soll, wird dieDrucktaste 70 entgegen der Wirkung der Feder 71 herabgedrückt, so daß durch das Alarm-Beendigungsglied 72 der Hebel 81 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird und die Schaltungen 85, 86 durch das federnde Glied 84 verbunden werden. Dadurch wird der Schalter geschlossen. Wenn die Drucktaste freigegeben wird, wird sie in die Ausgangslage angehoben, in der die Schaltungen 85, 86 nicht mehr miteinander verbunden sind. Wenn dagegen der Schalter geschlossen gehalten werden soll, wird die herabgedrückte Drucktaste 70 gedreht, bis der Vorsprung 73 in Berührung mit dem Anschlag 78 in Fig. 6C gelangt. In dieser Lage werden die Vorsprünge 73 auf der Unterseite der Ausnehmung 69 zurückgehalten, so daß die Drucktaste in dieser Lage verbleibt, selbst wenn sie nicht mehr herabgedrückt wird. In dieser Lage wird deshalb die elektrische Verbindung zwischen den Schaltungen 85 und 86 durch das federnde Glied beibehalten.