DE3872348T2 - ELECTRONIC TIMING DEVICE. - Google Patents
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Abstract
Description
Vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Uhr mit Analoganzeige, deren Zeiger von zwei Mehrpolmotoren angetrieben sind, deren Rotoren zueinander koaxial angeordnet und direkt mit dem jeweiligen Zeiger, welchen sie antreiben, fest verbunden sind.The present invention relates to an electronic clock with an analog display, the hands of which are driven by two multipole motors, the rotors of which are arranged coaxially to one another and are directly connected to the respective hand which they drive.
Die Elektronik ermöglicht den Bau von Uhren und oft sogar von Armbanduhren mit den unterschiedlichsten Zeitangaben:Electronics make it possible to build clocks and often even wristwatches with a wide variety of time displays:
- normale Zeitanzeige (Stunden, Minuten und Sekunden),- normal time display (hours, minutes and seconds),
- Chronograph und seine Totalisatoren,- Chronograph and its totalizers,
- Bruchteile von Sekunden,- fractions of a second,
- Monatstag der Datumsanzeige,- Day of the date display,
- Tage der Woche,- Days of the week,
- Mondphasen,- Moon phases,
- sonstige astronomische Anzeigen,- other astronomical displays,
- zusätzliche Anzeige der Uhrzeit verschiedener Zeitzonen,- additional display of the time in different time zones,
- Tag/Nacht-Anzeige.- Day/night display.
Es ist schwierig, beim Bau derartiger Uhren in dem geringen zur Verfügung stehenden Raum die unterschiedlichen Motoren unterzubringen, welche die verschiedenen Zeiger antreiben.When building such clocks, it is difficult to accommodate the various motors that drive the different hands in the limited space available.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung dieses Problemes und somit einen besonders einfachen und platzsparenden Aufbau der Motoren einer derartigen Uhr anzugeben.The invention is based on the object of providing a solution to this problem and thus a particularly simple and space-saving design of the motors of such a clock.
Man kennt (FR-PS 2'155'246) elektronische Uhren mit Analoganzeige, deren Anzeiger von Motoren angetrieben sind, wobei darüber hinaus die Rotoren dieser Motoren zueinander koaxial angeordnet sind und wobei ein Rotor direkt mit dem Zeiger, den er antreibt, fest verbunden ist.Electronic clocks with an analogue display are known (FR-PS 2'155'246), the indicators of which are driven by motors, the rotors of these motors being arranged coaxially to one another and one rotor being directly connected to the hand it drives.
Bei diesen Konstruktionen handelt es sich jedoch nicht um diejenigen Motoren, die eine Wicklung aufweisen, welche einen Kern umgibt, welcher zu einem 2 Polschuhe bildenden Anker gehört, zwischen denen der Rotor angeordnet ist, sondern um Motoren mit ringförmigem Rotor oder um Motoren mit Drehring, welche zum direkten Antrieb nur von scheiben- oder kronenförmigen Zeigern dienen können.However, these designs are not those motors that have a winding that surrounds a core that belongs to an armature that forms two pole shoes between which the rotor is arranged, but rather motors with a ring-shaped rotor or motors with a rotating ring, which are used for can only be used to directly drive disc- or crown-shaped hands.
Diese Aufgabe wird mittels der in Anspruch 1 genannten Mittel gelöst.This object is achieved by means of the means mentioned in claim 1.
In den Zeichnungen ist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:An advantageous embodiment of the invention is shown in the drawings. They show:
Fig. 1 die Aufsicht auf die erste Ausführungsform eines Uhrwerkes einer Armbanduhr,Fig. 1 is a top view of the first embodiment of a movement of a wristwatch,
Fig. 2 einen Schnitt, im vergrößerten Maßstab, längs der Linie II-II der Fig. 1,Fig. 2 is a section, on an enlarged scale, along the line II-II of Fig. 1,
Fig. 3 eine Aufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines Uhrwerkes einer Armbanduhr,Fig. 3 is a plan view of a second embodiment of a movement of a wristwatch,
Fig. 4a und 4b, zusammengenommen, einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3, in vergrößertem Maßstab undFig. 4a and 4b, taken together, show a section along the line IV-IV of Fig. 3, on an enlarged scale and
Fig. 5 eine Aufsicht auf das Uhrwerk dieser Uhr, analog der Aufsicht der Fig. 3, wobei schematisch die Leiterschleifen sowie der Mikroprozessor dargestellt sind, der von einem Substrat getragen ist, wobei dieses Substrat nicht dargestellt oder, zur besseren Erkennbarkeit der Zeichnung, als transparent vorausgesetzt ist.Fig. 5 is a plan view of the movement of this watch, analogous to the plan view of Fig. 3, schematically showing the conductor loops and the microprocessor, which is supported by a substrate, this substrate not being shown or, for better recognizability of the drawing, being assumed to be transparent.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Uhr weist ein Uhrwerk auf, dessen Rahmen aus einer Platine 1, einer mittleren Brücke 2 und einer Zwischenbrücke 3 besteht.The watch shown in Figs. 1 and 2 has a movement, the frame of which consists of a plate 1, a central bridge 2 and an intermediate bridge 3.
Diese Uhr weist zwei mittig angeordnete koaxiale Mehrpolmotoren auf, mit einem oberen Rotor 4 und einem unteren Rotor 5. Der Anker 6 des oberen Motors und der Anker 7 des unteren Motors sind derart zueinander angeordnet, daß die Wicklungen 8 und 9 dieser Motoren diametral einander gegenüberstehen. Es ist jedoch nicht erforderlich, daß sie genau auf dem gleichen Durchmesser sitzen, sondern es genügt, wenn sie in unmittelbarer Nachbarschaft desselben angeordnet sind, denn es kommt vor allen Dingen darauf an, sie so anzuordnen, daß die gegenseitige magnetische Beeinflussung der Motoren auf ein Minimum reduziert ist.This clock has two centrally arranged coaxial multipole motors, with an upper rotor 4 and a lower rotor 5. The armature 6 of the upper motor and the armature 7 of the lower motor are arranged in such a way that the windings 8 and 9 of these motors are diametrically opposed to each other. However, it is not necessary that they are located on exactly the same diameter, but it is sufficient if they are in the immediate vicinity of the same are arranged, because it is especially important to arrange them in such a way that the mutual magnetic influence of the motors is reduced to a minimum.
Diese Motoren sind von einem Quarzoszillator 10 (Fig. 1) gesteuert, welcher von einer Batterie 11 (Fig. 4a) gespeist wird.These motors are controlled by a quartz oscillator 10 (Fig. 1) which is powered by a battery 11 (Fig. 4a).
Der Rotor 5 ist mit einem Minutenrohr 12 direkt verbunden, auf dessen Nabe 12a er montiert ist. Dieses Minutenrohr 12 ist einerseits in der Platine 1 und andererseits in der Zwischenbrücke 3 drehbar angeordnet. Der Rotor 4 ist auf einer Lauf- oder Auflagefläche 13a einer Welle 13 montiert, welche das Stundenrohr 12b des Minutenrohres 12 durchquert. Diese Welle 13 ist einerseits in der Platine 2 und andererseits im Stundenrohr 12b drehbar angeordnet.The rotor 5 is directly connected to a minute tube 12, on whose hub 12a it is mounted. This minute tube 12 is arranged to rotate on the one hand in the plate 1 and on the other hand in the intermediate bridge 3. The rotor 4 is mounted on a running or support surface 13a of a shaft 13 which passes through the hour tube 12b of the minute tube 12. This shaft 13 is arranged to rotate on the one hand in the plate 2 and on the other hand in the hour tube 12b.
Das Minutenrohr ist mit dem Rad l4 eines Untersetzungsgetriebes im Eingriff, dessen Ritzel 15 mit einem Rad 16 im Eingriff steht, welches drehbar auf dem Stundenrohr 12b montiert ist.The minute tube is engaged with the wheel l4 of a reduction gear, the pinion 15 of which is engaged with a wheel 16, which is rotatably mounted on the hour tube 12b.
Die mit dem Rotor 4 direkt verbundene Welle 13 trägt einen Sekundenzeiger 17, wogegen das mit dem Rotor 5 direkt verbundene Stundenrohr 12b einen Minutenzeiger 18 trägt. Das Rad 16 weist einen Stutzen 16a auf, der einen Stundenzeiger 19 trägt.The shaft 13, which is directly connected to the rotor 4, carries a second hand 17, whereas the hour tube 12b, which is directly connected to the rotor 5, carries a minute hand 18. The wheel 16 has a socket 16a, which carries an hour hand 19.
Der Sekundenzeiger 17 und der Sekundenzeiger 18 werden direkt, ohne Untersetzung, von den Rotoren, mit welchen sie direkt verbunden sind, der beiden jeweils zugeordneten Motoren angetrieben. Dieser "Direktantrieb" ist der Grund dafür, daß diese Motoren mittels Impulsen angetrieben werden müsen, deren Frequenz von der Anzahl der Pole dieser Rotoren, beispielsweise 60, sowie von der gewünschten Drehgeschwindigkeit der Zeiger abhängt, nämlich eine Umdrehung pro Minute für den Sekundenzeiger 17 und eine Umdrehung pro Stunde für den Minutenzeiger 18. Die Geschwindigkeit des Stundenzeigers 19, der einen Umlauf in 12 Stunden macht, ist von den Übersetzungsverhältnissen bestimmt.The second hand 17 and the second hand 18 are driven directly, without reduction, by the rotors to which they are directly connected, of the two associated motors. This "direct drive" is the reason why these motors must be driven by pulses, the frequency of which depends on the number of poles of these rotors, for example 60, and on the desired speed of rotation of the hands, namely one revolution per minute for the second hand 17 and one revolution per hour for the minute hand 18. The speed of the hour hand 19, which makes one revolution in 12 hours, is determined by the gear ratios.
Die in den Fig. 3 bis 5 dargestellte Uhr weist, wie diejenige der ersten Ausführungsform, zwei zueinander koaxial angeordnete Mehrpolmotoren auf, welche, wie bei der ersten Ausführungsform, den Stundenzeiger 20, den Minutenzeiger 21 und den Sekundenzeiger 22 antreiben, wobei der Stundenzeiger 20 und der Sekundenzeiger 22 direkt von den zugeordneten Rotoren 23 bzw. 24 angetrieben sind. Bei dieser Ausführungsform ist der Sekundenzeiger 22 ein Chronographenzeiger und derart ausgebildet, daß er nach Wunsch angehalten und wieder in Gang gesetzt werden kann.The watch shown in Figs. 3 to 5, like that of the first embodiment, has two multi-pole motors arranged coaxially to one another, which, as in the first embodiment, drive the hour hand 20, the minute hand 21 and the second hand 22, the hour hand 20 and the second hand 22 being driven directly by the associated rotors 23 and 24, respectively. In this embodiment, the second hand 22 is a chronograph hand and is designed in such a way that it can be stopped and started again as desired.
Bei dieser Ausführungsform weist die Uhr drei zusätzliche Motoren auf, welche kreuzförmig angeordnet sind, d.h., zwei Motoren sitzen auf einem Durchmesser 25 (Fig. 3), welcher senkrecht zum Durchmesser 26 angeordnet ist, auf welchem die Wicklungen 27 bzw. 28 der beiden mittleren Koaxialmotoren angeordnet sind. Diese drei Umfangsmotoren weisen Rotoren 29 und jeweils eine Wicklung 30 auf, welche am Umfang des Uhrwerkes angeordnet ist. Mittels der Wellen 31, auf denen die Rotoren 29 angeordnet sind, treiben diese drei Motoren direkt die Zeiger 32 an, welche die Totalisatoren des Chronographen bilden. Der eine oder der andere dieser drei Zeiger 32 kann im übrigen jede gewünschte andere Anzeige geben. Hierzu kann man vorsehen, daß die drei Rotoren 29 der Umfangsmotoren eine ungleiche Anzahl von Polen aufweisen oder sogar bipolar sind.In this embodiment, the watch has three additional motors arranged in a cross shape, i.e. two motors are located on a diameter 25 (Fig. 3) which is arranged perpendicular to the diameter 26 on which the windings 27 and 28 of the two central coaxial motors are arranged. These three peripheral motors have rotors 29 and a winding 30 each arranged on the circumference of the movement. By means of the shafts 31 on which the rotors 29 are arranged, these three motors directly drive the hands 32 which form the totalizers of the chronograph. One or the other of these three hands 32 can also give any other desired indication. For this purpose, it can be provided that the three rotors 29 of the peripheral motors have an unequal number of poles or are even bipolar.
Ganz allgemein ist darauf hinzuweisen, daß sämtliche Zeiger der beschriebenen und dargestellten Uhren, seien sie von Zentralmotoren oder durch Umfangsmotoren angetrieben, andere Anzeigen als die beispielhaft genannten geben können, wie beispielsweise Bruchteile von Sekunden, Datumsangaben, Tage der Woche, Mondphasen oder sonstige astronomische Anzeigen, zusätzliche Anzeigen der Zeit verschiedener Zeitzonen oder sogar Tag/Nacht-Anzeiger, deren Antriebsmotor bipolar sein kann.In general, it should be noted that all the hands of the clocks described and illustrated, whether driven by central motors or by peripheral motors, can give indications other than those given as examples, such as fractions of a second, dates, days of the week, phases of the moon or other astronomical indications, additional indications of the time in different time zones or even day/night indicators, whose drive motor can be bipolar.
Auch kann vorgesehen sein, daß der eine oder andere Motor manuell gesteuert wird und dann als Zähler von Einheiten (aufzusummierende Gegenstände oder Punkte) dient.It can also be provided that one or the other motor is manually controlled and then serves as a counter of units (items or points to be added up).
Ein nicht dargestelltes Substrat überdeckt das Uhrwerk und trägt Leiterschleifen 33 (Fig. 5) sowie einen Mikroprozessor 34 (Fig. 5). Diejenigen Leiterschleifen, die am Umfang des Uhrwerkes enden, münden gegenüber von Betätigungsknöpfen, welche zur Steuerung der verschiedenen Funktionen der Uhr, insbesondere des Chronographen, oder der Zeiteinstellung dienen.A substrate (not shown) covers the movement and carries conductor loops 33 (Fig. 5) and a microprocessor 34 (Fig. 5). The conductor loops that end at the periphery of the movement open opposite control buttons that are used to control the various functions of the watch, in particular the chronograph, or to set the time.
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