DE3519876A1 - Elektrische kleinuhr - Google Patents

Description

HOEGER, STEL-LRE-CMT &' PARTNER 35198,76

PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c · D 70OO STUTTGART 1

A 46 562 b Anmelder: TIMEX Corporation

k - 176 Waterbury, Conn. 06720

3. Mai 1985 U.S.A.

Elektrische Kleinuhr

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kleinuhr mit einem Metallrahmen/ mit einem Kunststoffrahmen, mit einem einen Rotor und einen Stator mit zugehöriger Erregerwicklung umfassenden Schrittschaltmotor und mit einem vom Rotor des Schrittschaltmotors angetriebenen Uhrwerk, bei der Räder des Uhrwerks und der Rotor zwischen den einander zugewandten Innenseiten des Metallrahmens und des Kunststoffrahmens angeordnet und in Iageröffnungen dieser Rahmen gelagert sind.

Bei der Montage derartiger Kleinuhren wird grundsätzlich so vorgegangen, daß? man zunächst das eine Wellenende verschiedener Räder des Uhrwerks sowie das eine ' Wellenende des Rotors - genauer gesagt: der Rotoranordnung - des Schrittschaltmotors in die dafür vorgesehenen Lageröffnungen des Metallrahmens einsetzt und anschließend den Kunststoffrahmen derart auf die so erhaltene Anordnung aufsetzt, daß die jeweils anderen Wellenenden der Räder des Uhrwerks bzw. des Rotors in die dafür vorgesehenen Lageröffnungen des Kunststoffrahmens gelangen, welcheranschließend üblicherweise mit dem Metallrahmen verschraubt wird, wobei der Abstand zwischen Kunststoffrahmen und Metallrahmen

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üblicherweise durch bei der Montage bereits fest mit dem Metallrahmen verbundene Distanzstützen bestimmt wird, die an ihrem freien Ende mit einer Gewindebohrung versehen sind. Auf diese Weise werden die betreffenden Räder des Uhrwerks,der Rotor und gemäß dem Stande der Technik auch der Stator des Schrittschaltmotors in der gewünschten gegenseitigen Lage zwischen den beiden Rahmenelementen festgelegt.

Bei der Montage elektrischer Kleinuhren mit der vorstehend erläuterten Rahmenkonstruktion hat es sich als nachteilig erwiesen, daß zwischen dem Rotor, welcher ein oder mehrere Permanentmagnete umfasst, und dem Stator, welcher vor der Montage"des Kunststoffrahmens bezüglich des Metallrahmens festgelegt wird, damit er sich später ebenfalls zwischen diesen beiden Rahmenelementen befindet, starke magnetische Kräfte, auftreten, die die Tendenz haben, den Rotor in Richtung auf den Stator zu kippen, wodurch das freie Wellenende des Rotors derart verlagert wird, daß der Kunststoffrahmen nicht mehr ohne weiteres bequem auf die freien Wellenenden der Räder des Uhrwerks und des Rotors aufgesetzt werden kann. Hierdurch wird die Montage des Kunststoffrahmens erschwert und verteuert, wobei noch hinzukommt, daß.die Gefahr besteht, daß ein ungeduldiger Mitarbeiter den Kunststoffrahmen so ungeschickt auf die Wellenenden drückt, daß die eine oder andere Welle verbogen und/oder ein oder mehrere Lageröffnungen unzulässig verformt werden, was

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bedeutet/ daß die betreffende Uhr später als Ausschuß weggeworfen oder umständlich repariert werden muß, wodurch die Fertigungskosten insgesamt entsprechend erhöht werden.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Kleinuhr der eingangs angegebenen Gattung dahingehend zu verbessern, daß eine problemlose Montage des Kunststoffrahmens ermöglicht und das Risiko von Montagefehlern auf ein Minimum reduziert wird.

Diese Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Kleinuhr dadurch gelöst, daß der Kunststoffrahmen angrenzend an die Lageröffnung des Rotors einen im wesentlichen vertikalen, in Richtung auf den Metallrahmen abgewinkelten Steg aufweist, welcher den Luftspalt zwischen dem Rotor und dem Stator des Schrittschaltmotors durchgreift und daß der Stator mit der zugehörigen Erregerwicklung auf der Außenseite des Kunststoffrahmens montiert ist.

Es ist ein wesentlicher Vorteil der Kleinuhr gemäß der Erfindung,daß der Rotor aufgrund der Tatsache, daß der zugehörige Stator erst nach der Montage des Kunststoffrahmens auf der Außenseite desselben montiert wird, beim Aufsetzen des Kunststoffrahmens auf die verschiedenen Wellenenden keinerlei magnetischen

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Kräften ausgesetzt ist, die ein seitliches Kippen des Rotors zur Folge haben können, so daß der Kunststoffrahmen problemlos mit den darin vorgesehenen Lageröffnungen auf die freien Wellenenden der Räder des Uhrwerks und des Rotors aufgesetzt werden kann. Hierdurch lässt sich die Montagegeschwindigkeit insgesamt erhöhen und die Ausschußquote deutlich verringern.

Andererseits ist die erfindungsgemäße Lösung der Lagerung der Rotorwelle im Metallrahmen einerseits und im Kunst'stoffrahmen andererseits auch deutlich billiger und einfacher als die vorbekannten Lösungen, bei denen der Rotor in einer eigenen kleinen Gehäuseanordnung gelagert ist, die in eine öffnung des Stators eingesetzt wird, wie dies beispielsweise in der US-PS 4 412 144 beschrieben wird.

In Ausgestaltung der Erfindung hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn der Steg des Kunststoffrahmens auf seiner Außenseite komplementär zu einer zugeordneten Statoröffnung ausgebildet ist,da der Steg in diesem Fall gleichzeitig als Positionierelement bei der Montage des Stators dienen kann.

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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teil-Draufsicht auf die bei

fertig montierter Kleinuhr dem Gehäuseboden zugewandte Rückseite des Uhrwerks einer Kleinuhr gemäß der Erfindung und

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Uhrwerk gemäß Fig. 1 längs der Linie 2-2 in dieser Figur.

Im einzelnen wird aus Fig. 1 und 2 deutlich, daß das Basiselement des Uhrwerks einer Kleinuhr gemäß der Erfindung ein Metallrahmen 10 ist/ auf dessen Vorderseite bzw. Außenseite ein Zifferblatt 12 angebracht, z.B, mit Füßchen festgeklemmt ist. Der Metallrahmen 10 besitzt eine Lageröffnung 14 für das untere bzw. vordere Wellenende eines Rotors 16 sowie weitere, in Fig. 2 nicht dargestellte entsprechende Lageröffnungen für Räder des Uhrwerks. Das hintere bzw. obere Wellenende des Rotors 16 ist in einer Lageröffnung 18 eines Kunststoffrahmens 20 gelagert, welcher angrenzend an die Lageröffnung 18 ein parallel zu dem Metallrahmen 10 verlaufendes plattenförmiges Teilstück 20a aufweist, welches sich in der Draufsicht gemäß Fig. 1

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bezüglich der Rotorachse über einen Winkel von etwa 150° erstreckt und an seinem äußeren Rand über einen in vertikaler Richtung abgewinkelten Steg 20b mit einem Teilstück 20c des Kunststoffrahmens 20 verbunden ist, welches direkt an der Rückseite bzw. der Oberseite des Metallrahmens 10 anliegt. Das plattenförmige Teilstück 20a, der Steg 20b und das am Metallrahmen 10 anliegende Teilstück 20c des Kunststoffrahmens 20"bilden ein einseitig, in Fig. 1 und 2 nach links offenes Gehäuseelement, welches eine sichere Lagerung des inneren Wellenendes des Rotors 16 gestattet. Dabei steht auf der offenen Seite dieses Gehäuseelements ein Ritzel 16a des Rotors 16 in Eingriff mit einem Zwischenrad 22 des Uhrwerks, welches von dem Rotor 16 angetrieben wird.

Der Rotor ist Bestandteil eines Schrittschaltmotors, welcher einen Stator 24 aufweist. Der Stator 24 besitzt einen Schenkel 24a, der ein freies Ende besitzt, so daß eine Erregerwicklung 26 vom freien Ende des Schenkels 24a her auf diesen Schenkel 24a aufgeschoben werden kann. Der Stator 24 besitzt ferner eine Öffnung 24b, welche so dimensioniert ist, daß der Stator 24 von hinten bzw. in Fig. 2 von oben derart auf den bereits montierten Kunststoffrahmen 20 aufgelegt werden kann, daß die Öffnung 24b einerseits den Rotor und andererseits auch den Steg 20b des Kunststoffrahmens 20 aufnimmt. Der Steg 20b liegt also im

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Luftspalt zwischen dem Rotor 16 und dem Stator 24. Da der Stator 24 bei der erfindungsgemäßen Uhr erst nach der Montage des Kunststoffrahmens angebracht wird, ergeben sich folglich bei der Montage des Kunst-.stoffrahmens 20 keine Probleme aufgrund einer magnetischen Wechselwirkung zwischen dem Rotor 16 und dem Stator 24. Das Magnetfeld zwischen Rotor 16 und Stator 24 .wird vielmehr erst dann wirksam, wenn beide Wellenenden des Rotors.16-bereits sicher gelagert sind.

Die Positionierung des Stators 24 bezüglich des Kunststoff rahmens 20 erfolgt, wie bereits erwähnt, einerseits durch den Steg 20b und andererseits, wie dies aus. Fig. 1 deutlich wird, mit Hilfe eines zapfenförmigen VorSprungs 2Od auf der Rückseite bzw. auf der Außenseite des Kunststoffrahmens 20. Dabei liegt die Erregerwicklung 26 in einer länglichen Aussparung 2Oe des Kunststoffrahmens sowie teilweise in einer dafür vorgesehenen Vertiefung 10a des Metallrahmens 10. Ein weiterer zapfenförmiger Vorsprung 2Of des Kunststoffrahmens 20 dient der Positionierung eines Brückenelementes 24c, welches einen an das freie Ende des Schenkels 24a angrenzenden Spalt, der das Aufschieben der Erregerwicklung 26 gestattet, magnetisch überbrückt .

Bei der Kleinuhr gemäß der Erfindung kann die Verbindung zwischen dem Metallrahmen 10 und dem Kunststoff-

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rahmen 20 im Prinzip in konventioneller Weise mittels Schrauben hergestellt werden, wie dies eingangs erläutert wurde. Besondere konstruktive und fertigungstechnische Vorteile ergeben sich jedoch dann, wenn die vorstehend erwähnten und gegebenenfalls weitere Bauelemente des Uhrwerks durch einen Federclip 30 zusammengehalten werden, welcher mehrere abgewinkelte Schenkel 30a aufweist, die in-.Schlitze 10b des Metallrahmens 10 eingreifen und die mittels seitlich angeformter Vorsprünge (nicht dargestellt) im Bereich der Schlitze 1.0b.mit dem Metallrahmen 10 verrastbar sind. Dabei ist zu beachten, daß der Federclip 30 zur Verbesserung der Übersichtlichkeit in Fig. 1 nicht dargestellt ist.

Abschließend sei bezüglich der in der Anmeldung verwendeten Terminologie noch darauf hingewiesen, daß die Bezeichnung "Metallrahmen" und "Kunststoffrahmen" in Anlehnung an die englische Terminologie (metal frame; plastic frame) gewählt wurden, während die klassischen Bezeichnungen für die genannten Bauelemente im allgemeinen Metall-Grundplatte bzw. -Platine sowie Kunststoff-Werkplatte sind, wobei im vorliegenden Fall wegen des plattenförmigen Grundkörpers des Federclips anstelle der Bezeichnung "Kunststoffrahmen" auch die Bezeichnung "Kunststoff-Zwischenplatte" verwendet werden könnte, wobei dann der Grundkörper des Federclips als Abdeckplatte anzusehen wäre.

Claims (2)

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   3. Mai 1985 U.S.A.

   Patentansprüche

   Elektrische Kleinuhr mit einem Metallrahmen, mit einem Kunststoffrahmen, mit einem einen Rotor und einen Stator mit zugehöriger Erregerwicklung umfassenden Schrittschaltmotor und mit einem vom Rotor des Schrittschaltmotors angetriebenen Uhrwerk, bei der Räder des Uhrwerks und der Rotor zwischen den einander zugewandten Innenseiten des Metallrahmens und des Kunststoffrahmens angeordnet und in Lageröffnungen dieser Rahmen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffrahmen (20) angrenzend an die Lageröffnung (18) des Rotors (16) einen im wesentlichen vertikalen, in Richtung auf den Metallrahmen abgewinkelten Steg (20b) aufweist, welcher den Luftspalt zwischen dem Rotor (16) und dem Stator (24) des Schrittschaltmotors durchgreift und daß der Stator (24) mit der zugehörigen Erregerwicklung (26) auf der Außenseite des Kunststoffrahmens (20) montiert ist.
2. 2. Kleinuhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (20b) des Kunststoffrahmens (20) auf seiner Außenseite komplementär zu einer zugeordneten Statoröffnung (24b) ausgebildet ist.

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