DE9117162U1 - Position detection and correction device - Google Patents

Description

JP 227 DEGM
Fg/ma JP 227 EN GM
Fg/ma

JUNGHANS UHREN GMBH, D-78713 Schramberg
Stellungsdetektions- und -Korrektureinrichtung JUNGHANS WATCHES GMBH, D-78713 Schramberg
Position detection and correction device

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Einrichtung ist aus der DE 38 28 810 bekannt. Sie besteht im wesentlichen aus einer Reflexlichtschranke mit rotierendem Blendenscheibensystem vor einem rotierenden, sich über unterschiedliche Bogenlängen erstreckenden Spiegelmuster. Das Blendenscheibensystem weist einstrahlungsseitig eine unterbrochene Verspiegelung auf dem Sekundenrad eines Zeigerwerks auf, das mit seinem als Lochblende ausgestalteten Zwischenrad im Strahlenweg der Lichtschranke zusammenwirkt. Für eindeutige Winkelstellungs-Detektionsergebnisse ist vor der Minutenrad-Verspiegelung noch eine Blendenscheibenkombination angeordnet, die aus dem Sekundenrad und seinem Zwischenrad besteht. Die Lichtschrankenauswertung der unterschiedlichen Abschattungs- und Durchgangs-Stellungen der Blendenöffnungen im Strahlenweg ist allerdings apparativ recht aufwendig und bedingt einen vergleichsweise großen Zeitaufwand für das Einschwenken aller mit den Rädern getrieblich oder drehstarr verbundener Zeiger in eine definierte Referenzstellung, aus der heraus in die Winkelstellung für die aktuelle Zeiger-Zeitanzeige vor der Skala einer Funkuhr der Art, wie sie in der US 4,645,357 näherSuch a device is known from DE 38 28 810. It consists essentially of a reflex light barrier with a rotating aperture disk system in front of a rotating mirror pattern extending over different arc lengths. The aperture disk system has an interrupted mirror coating on the second wheel of a pointer mechanism on the irradiation side, which interacts with its intermediate wheel designed as a pinhole in the beam path of the light barrier. For clear angular position detection results, an aperture disk combination consisting of the second wheel and its intermediate wheel is arranged in front of the minute wheel mirror coating. The light barrier evaluation of the different shading and passage positions of the aperture openings in the beam path is, however, quite complex in terms of equipment and requires a comparatively large amount of time for swiveling all the pointers connected to the wheels by gears or rotationally rigidly into a defined reference position, from which they are moved into the angular position for the current pointer time display in front of the scale of a radio clock of the type described in more detail in US 4,645,357.

beschrieben ist, weitergeschaltet werden kann. Die Realisierung einer Lichtschranke im Räderbereich des Werkes ermöglicht es zwar, auf eine visuell störende direkte optronische Zeigerwinkelstellungsabfrage im Zifferblatt der Uhr zu verzichten; aber das gattungsbildende Lochblendensystem ist durchaus noch nicht optimal in Hinblick auf den Werkaufbau und den Aufwand für die Motorsteuerungen.The implementation of a light barrier in the gear area of the movement makes it possible to dispense with a visually disturbing direct optronic hand angle position query in the dial of the watch; however, the generic pinhole system is still not optimal in terms of the movement structure and the effort required for the motor controls.

In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung gattungsgemäßer Art derart auszugestalten, daß sich eine einfachere Positionsabfrage und Überführung der Anzeigeorgane in eine vorgegebene Anzeigestellung, insbesondere in eine Referenzstellung, realisieren läßt.In recognition of these circumstances, the invention is based on the object of designing a device of the generic type in such a way that a simpler position query and transfer of the display elements into a predetermined display position, in particular into a reference position, can be realized.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die gattungsgemäße Einrichtung gemäß dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 ausgestaltet ist.This object is essentially achieved according to the invention in that the generic device is designed according to the characterizing part of claim 1.

Nach dieser Lösung ist das einstrahlungsseitig (bis auf die Blendenöffnung) verspiegelte Rad das Stundenrad des Zeigerwerks. Dieses Stundenrad liegt als erstes im Strahlungswege und ist unabhängig von den Rädern für die anderen Anzeigeorgane, vorzugsweise über einen eigenen Motor, bewegbar. Als rückwärtiger Reflektor ist im Strahlungsweg ein beweglicher (oder hinter einer beweglichen Lochblende feststehender) Umlenkspiegel vorgesehen. Dazwischen sind hinter dem Stundenrad koaxial das Minutenrad und das Sekundenrad angeordnet, so daß insoweit auf den bewährten, preisgünstigen Aufbau eines Standard-Zeigerwerks zurückgegriffen werden kann. Die hintere Spiegelfunktion für die Strahlweg-Umlenkung wird vom Kleinbodenrad hinter dem Zwischenrad wahrgenommen, die beide exzentrisch bezüglich der Zeigerwellenachsen gelagert sind, um auch insoweit den bewährten montagefreundlichen Standard-Aufbau eines Uhren-Räderwerks beibehalten zu können. Im Falle von zwei unabhängig voneinander im Eilgang, und nach der Zeigerstellungs-Korrektur dann über eine elektronische Kopplung zeithaltend, ansteuerbaren Antriebsmotoren wirkt einer mit seinem Rotor-Ritzel über ...3According to this solution, the wheel that is mirrored on the radiation side (except for the aperture) is the hour wheel of the pointer mechanism. This hour wheel is the first in the radiation path and can be moved independently of the wheels for the other display elements, preferably via its own motor. A movable deflection mirror (or one that is fixed behind a movable aperture) is provided in the radiation path as a rear reflector. The minute wheel and the second wheel are arranged coaxially behind the hour wheel, so that the proven, inexpensive design of a standard pointer mechanism can be used in this respect. The rear mirror function for the beam path deflection is performed by the third wheel behind the intermediate wheel, both of which are mounted eccentrically with respect to the pointer shaft axes in order to be able to retain the proven, easy-to-assemble standard design of a clock gear train. In the case of two drive motors that can be controlled independently of one another in rapid traverse and, after the pointer position correction, then time-keeping via an electronic coupling, one acts with its rotor pinion via ...3

das Zwischenrad auf das Sekundenrad sowie weiterhin über die getriebliche Kopplung des Kleinbodenrades auf das Minutenrad; während für den Antrieb der Stundenanzeige ein eigener Motor mit einer Untersetzung vorgesehen ist, die nicht in den Strahlenweg eingreift.the intermediate wheel to the second wheel and also via the gear coupling of the third wheel to the minute wheel; while a separate motor with a reduction gear is provided for driving the hour display, which does not interfere with the beam path.

Wenn es sich bei den Antriebsmotoren gemäß der heute allgemein anzutreffenden Technik elektromechanischer Uhrwerke um bipolare Schrittmotoren handelt, werden diese zweckmäßigerweise zu Betriebsbeginn zunächst beide mit einem Impuls der zufällig gegebenen Polarität beaufschlagt, damit sie bei der danach folgenden Ansteuerung mit umgekehrter Polarität einheitlich reagieren, wenn dann das Strahlschranken-Blendensystem definiert verstellt werden soll, um aus einer zufällig gegebenen, noch nicht eindeutigen Reflexsituation heraus in eine eindeutige Referenzstellung einfahren zu können. Denn das Vorhandensein eines Reflexsignales kann zunächst daher rühren, daß der Strahlenweg bis zum rückwärtigen Spiegel durch alle Lochblenden hindurch freigegeben ist; es kann aber auch daher rühren, daß die eingangsseitige Verspiegelung des vordersten Rades im Strahlenweg liegt, das vorderste Rad also (bei beliebiger Stellung der dahinterliegenden Lochblenden) nicht in Referenzstellung steht. Wenn das Reflexsignal nicht von der Eingangsverspiegelung, sondern vom rückwärtigen Spiegel herrühren sollte, dann müßte es verschwinden, wenn die hinteren Blendenscheiben aus der Momentanstellung herausbewegt werden. Dafür wird deshalb vorübergehend deren Getriebe bewegt. Wenn das aber noch nicht zur Unterbrechung des Reflexsignales führt, dann kann dieses nur noch daher rühren, daß der Strahlenweg bereits an der Eingangsverspiegelung reflektiert wird. Es wird deshalb dann deren Blendenscheibe für Verstellung bis zur Unterbrechung der Eingangsverspiegelung angetrieben. So ist die Referenzstellung der Stundenblende und des daran gekoppelten Anzeigemittels (beispielsweise eines Stundenzeigers) erreichbar. Bei nun verschwundenem Reflexsignal werden daraufhin die anderen Lochblenden wieder bewegt, bis sie ihre Löcher fluchten lassen mit der Lochunterbrechung in der Eingangsverspiegelung, so daß der Strahlenweg jetzt über den rückwärtigen Spiegel ...4If the drive motors are bipolar stepper motors in accordance with the technology generally used in electromechanical clockworks today, they are expediently both given a pulse of random polarity at the start of operation so that they react uniformly when subsequently controlled with reversed polarity when the beam barrier diaphragm system is to be adjusted in a defined manner in order to be able to move from a randomly given, not yet clear reflection situation into a clear reference position. The presence of a reflection signal can initially be due to the fact that the beam path to the rear mirror is clear through all the pinholes; but it can also be due to the fact that the mirror coating on the front wheel on the input side is in the beam path, so that the front wheel is not in the reference position (when the pinholes behind it are in any position). If the reflex signal does not come from the entrance mirroring but from the rear mirror, then it should disappear when the rear aperture discs are moved out of their current position. To do this, their gears are temporarily moved. If this does not lead to an interruption of the reflex signal, then this can only be due to the fact that the beam path is already reflected at the entrance mirroring. The aperture disc is then driven for adjustment until the entrance mirroring is interrupted. In this way, the reference position of the hour aperture and the display device coupled to it (for example an hour hand) can be reached. When the reflex signal has now disappeared, the other apertures are then moved again until their holes are aligned with the hole interruption in the entrance mirroring, so that the beam path now passes over the rear mirror...4

- 4 - j i_m*_t , J J · · ·«·· ·■ - 4 - j i _m * _t , JJ · · ·«·· ·■

durchgängig ist und das Reflexsignal an der Schranke wieder erscheint. Damit sind auch die weiteren Anzeigemittel (Minuten- und Sekundenzeiger) in die Referenzstellung eingeschwenkt, aus der heraus nun in die der absolut gegebenen Zeit entsprechende Anzeigenstellung eingefahren werden kann, wie als solches bei Funkuhren bekannt.is continuous and the reflex signal appears again at the barrier. This also causes the other display elements (minute and second hands) to be swung into the reference position, from which they can now be moved into the display position corresponding to the absolute given time, as is known from radio-controlled clocks.

Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und, auch unter Berücksichtigung der Darlegungen in der Zusammenfassung, aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche aber angenähert maßstabsgerecht skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung. Es zeigt:Additional alternatives and further developments as well as further features and advantages of the invention arise from the further claims and, also taking into account the statements in the summary, from the following description of a preferred implementation example of the solution according to the invention, which is outlined in the drawing with restriction to the essentials but approximately to scale. It shows:

Fig. 1, in abgebrochener Längsschnitt-Darstellung durch die Zeigerwellen-Achse und einen zweier unabhängig voneinander ansteuerbarer Motore, die Integration der erfindungsgemäßen Detektionseinrichtung in ein mit einer Zeigeranzeige ausgestattetes Funkuhrwerk,
20Fig. 1, in a broken longitudinal section through the pointer shaft axis and one of two independently controllable motors, the integration of the detection device according to the invention into a radio clock mechanism equipped with a pointer display,
20

Fig. 2 zur Erläuterung der Funktion der Detektionseinrichtung nach Fig. 1 eine abstrahierte Darstellung der getrieblichen Kopplung von Lochscheiben, dargestellt durch Räder des Werkes nach Fig. 1, und
25Fig. 2 to explain the function of the detection device according to Fig. 1, an abstract representation of the gear coupling of perforated disks, represented by wheels of the mechanism according to Fig. 1, and
25

Fig. 3 nach Art eines Ablaufdiagrammes die wechselweise Ansteuerung der beiden Motoren zum Auffinden der Anzeige-Referenzstellung nach Inbetriebnahme der Uhr.Fig. 3 shows the alternating control of the two motors in the form of a flow chart to find the display reference position after the clock has been put into operation.

Das in abgebrochener Längsschnitt-Darstellung durch seine Zeigerwellen-Achse 10 skizzierte Werk 11 für eine Funkuhr 12 mit Zeiger-Zeitanzeige haltert in einer Trägerplatte 13 eine Sekundenzeigerwelle 14,The movement 11 for a radio-controlled clock 12 with pointer time display, sketched in a broken longitudinal section through its pointer shaft axis 10, holds a second hand shaft 14 in a carrier plate 13,

die drehstarr mit einem dahinter angeordneten Sekundenrad 15 verbunden ist. Dieses wird, wie als solches aus der Technologie der schrittmotor-betriebenen Quarzuhr-Räderwerke bekannt, über ein Zwischenrad 16 kontinuierlich oder vorzugsweise diskontinuierlich von einem hier sogenannten Sekunden-Motor 17 angetrieben, von dem in der Schnittebene der Fig. 1 der vom Stator 19 umfaßte Rotor 20 liegt. Konzentrisch mit dem Sekundenrad 15 werden der Trägerplatte 13 gegenüber, zwischen dieser und einer frontseitig das Werk 11 begrenzenden Leiterplatte 21, das Minutenrad 22 mit Minutenzeigerwelle 23 und das Stundenrad 24 mit Stundenzeigerwelle 25 gehaltert. Während das Minutenrad 22 vom Sekundenrad 15 über ein exzentrisch zuhinterst im Werk 11 gelegenes Kleinbodenrad 28 angetrieben wird, verfügt das Stundenrad 24 zur Vermeidung einer Getriebeumschaltung über einen eigenen Motor 26 (Fig. 2). Aus Gründen der Drehmomentenbilanz ist ihm zweckmäßigerweise ein Untersetzungsgetriebe 27 nachgeschaltet, so daß der Stundenzeiger beispielsweise mit der Schrittfolge von 1/60 Hz (d.h. ein Schritt pro Minute) weiterbewegt wird.which is rigidly connected to a second wheel 15 arranged behind it. This is, as is known from the technology of stepper motor-driven quartz clock wheel trains, driven continuously or preferably discontinuously via an intermediate wheel 16 by a second motor 17, of which the rotor 20 surrounded by the stator 19 is located in the sectional plane of Fig. 1. Concentric with the second wheel 15, opposite the carrier plate 13, between this and a circuit board 21 bordering the front of the movement 11, the minute wheel 22 with minute hand shaft 23 and the hour wheel 24 with hour hand shaft 25 are held. While the minute wheel 22 is driven by the second wheel 15 via a small third wheel 28 located eccentrically at the rear of the movement 11, the hour wheel 24 has its own motor 26 to avoid gear switching (Fig. 2). For reasons of torque balance, it is expedient to have a reduction gear 27 connected downstream so that the hour hand is moved, for example, at a rate of 1/60 Hz (i.e. one step per minute).

Die Leiterplatte 21 trägt insbesondere die Funkuhrenschaltung 29 zum Empfang und zur Dekodierung absoluter Zeitinformationen, eine Steuerschaltung 30 für zeithaltenden und erforderlichenfalls auch für korrigierenden Antrieb des Werkes 11 sowie eine im sichtbaren oder unsichtbaren Spektralbereich arbeitende Reflex-Schranke 31 mit Sendeteil 32 und Empfangsteil 33 für die Zeigerstellungs-Detektion, einschließlich der Verdrahtung zwischen diesen elektrischen Funktionskomponenten. Der Strahlenweg 34 durchquert mehrere Lochblenden, von denen ein Trägerloch 13' in der Trägerplatte 13 ausgebildet, also gerätefest angeordnet ist. Das rückwärtige Loch 28' hat die Funktion einer Umkehr im Strahlenweg 34 und ist deshalb in der zeichnische dargestellten Durchgangsposition der Lochblenden von einem Spiegel 35 hinterlegt, der (vgl. Fig. 2) auch dahinter gerätefest an der Werk-Rückwand 36 angeordnet sein kann. Aufgrund dieser Funktion kann der Umkehr-Spiegel 35 aber auch auf der Vorderseite der rückwärigen ScheibeThe circuit board 21 carries in particular the radio clock circuit 29 for receiving and decoding absolute time information, a control circuit 30 for time-keeping and, if necessary, also for correcting the movement 11 and a reflex barrier 31 operating in the visible or invisible spectral range with transmitting part 32 and receiving part 33 for the hand position detection, including the wiring between these electrical functional components. The beam path 34 passes through several pinholes, of which a support hole 13' is formed in the support plate 13, i.e. is arranged fixed to the device. The rear hole 28' has the function of a reversal in the beam path 34 and is therefore behind a mirror 35 in the passage position of the pinholes shown in the drawing, which (see Fig. 2) can also be arranged behind it fixed to the device on the rear wall 36 of the movement. Due to this function, the reversing mirror 35 can also be mounted on the front of the rear window

28.2' gehaltert sein (und damit die Ausbildung eines rückwärtigen Loches 28' erübrigen), wie in Fig. 1 angegeben. Die den Sende-Empfangsteilen 32/33 der Schranke 31 am nächsten gelegene, vordere Scheibe 24'' ist zumindest über eine Kreisring-Breite im Strahlenweg 34 mit einer Verspiegelung 37 ausgestattet, jedoch unterbrochen durch ein Loch 24'. Die drei im Weg 34 dahinter angeordneten beweglichen Lochblenden-Scheiben 22'', 15'' und 16'' sind lediglich mit Blendendurchgangs-Löchern 22', 15' und 16' ausgestattet.28.2' (and thus make the formation of a rear hole 28' unnecessary), as shown in Fig. 1. The front disk 24'' closest to the transmitting/receiving parts 32/33 of the barrier 31 is equipped with a mirror coating 37 over at least the width of a circular ring in the beam path 34, but interrupted by a hole 24'. The three movable pinhole disks 22'', 15'' and 16'' arranged behind it in the path 34 are only equipped with aperture through holes 22', 15' and 16'.

In einer einzigen nach jeweils zwei Umläufen des Minutenrades 22 sich wiederholenden Relativstellung, der sogenannten Referenzstellung, fluchten alle Löcher 24'-22'-15'-16'-28' (letzteres ersetzbar durch den davorliegenden Spiegel 35), um einen ununterbrochenen Stahlenweg 34 zwischen Sendeteil 32 und Empfangsteil 33 der Reflex-Schranke 31 darzustellen. Für diesen Fall liefert die Schranke 31 ein Reflexsignal 38 an die Steuerschaltung 30. Dieses erscheint allerdings auch dann, wenn die vordere, einstrahlseitig verspiegelte Scheibe 24'' irgendeine andere Stellung, als in der Zeichnung dargestellt, einnimmt, weil dann unabhängig davon, ob der Strahlenweg 34 tatsächlich voll durchlässig ist, stets an der vorderen Verspiegelung 37 ein Reflex auftritt. Nur dann erscheint kein Reflexsignal 38, wenn die Unterbrechung in dieser Verspiegelung 37, also das vordere Loch 24', vor der Schranke 31 steht und dahinter wenigstens eine der weiteren Scheiben so verschoben ist, daß der Strahlenweg 34 zum rückwärtigen Spiegel 35 unterbrochen ist.In a single relative position, the so-called reference position, which repeats itself after every two revolutions of the minute wheel 22, all holes 24'-22'-15'-16'-28' (the latter can be replaced by the mirror 35 in front of it) are aligned to represent an uninterrupted beam path 34 between the transmitting part 32 and the receiving part 33 of the reflex barrier 31. In this case, the barrier 31 delivers a reflex signal 38 to the control circuit 30. This also appears, however, if the front disc 24'', which is mirrored on the one-beam side, takes up any other position than that shown in the drawing, because then, regardless of whether the beam path 34 is actually fully transparent, a reflection always occurs on the front mirroring 37. Only then no reflex signal 38 appears if the interruption in this mirroring 37, i.e. the front hole 24', is in front of the barrier 31 and behind it at least one of the other discs is shifted in such a way that the beam path 34 to the rear mirror 35 is interrupted.

Wenn es sich, wie bei elektrometachnischen Uhren heute allgemein üblich, bei den Motoren 17, 26 um bipolare Schrittmotore handelt, die mit Impulsen abwechselnder Impulspolarität angetrieben werden, dann müßte eigentlich ein Rotorstellungsdetektor vorgesehen sein, der bei Inbetriebnahme der Uhr 12 (beispielsweise durch Einlegen einer Batterie 39) die Treiberschaltung 40 so voreinstellt, daß der erste abzugebende Antriebspuls 41 auch jeweils die Polarität aufweist, die bei derIf, as is common practice with electromechanical clocks today, the motors 17, 26 are bipolar stepper motors that are driven by pulses of alternating pulse polarity, then a rotor position detector should actually be provided which, when the clock 12 is started up (for example by inserting a battery 39), presets the driver circuit 40 so that the first drive pulse 41 to be emitted also has the polarity that is used when

...7...7

·· · ti ImM ·· · ti ImM ** * ·♦» * ·♦»

momentanen Rotorstellung ein Drehmoment hervorruft. Der Einsatz einer solchen Detektorschaltung wäre aber zu aufwendig in Hinblick auf die Preisanforderungen an eine Konsumuhr. Dieser Aufwand wird hier nun dadurch umgangen, daß mit der Inbetriebnahme der Uhr 12 zunächst einmal über einen Einzelpulsgeber 44 ein Einschaltimpuls 42 für einen einzigen Antriebspuls 41 momentan beliebig anstehender Polarität auf die Motoren 17, 26 mit ihrer zufällig gerade gegebenen Rotorstellung ausgelöst wird. Wenn diese Polaritätszuordnung ein Drehmoment aufbaut, wird der Rotor um einen Schritt (Halbdrehung) weitergedreht, also in die Stellung, in der diese Polarität des Antriebspulses 41 kein Drehmoment aufbauen würde. Wenn dagegen bei einem Motor 17 oder 26 die Polarität dieses ersten Antriebspulses 41 noch kein Drehmoment aufbaut, steht der Rotor bereits in jener angestrebten Stellung und wird nicht gedreht, bleibt also in dieser Stellung stehen. Der nächste Impuls umgekehrter Polarität führt bei diesen Rotorstellungen dann auf jeden Fall zum Weiterschalten um einen Schritt. So ist durch den einen eingangs ausgelösten Einschaltimpuls 42 sichergestellt, daß danach dann beide Motore 17, 26 die gleiche Ausgangsstellung in bezug auf die Ansteuerpolarität haben und somit bei der späteren Ansteuerung aus den Treiberschaltungen 40 gleiches Schaltverhalten zeigen.current rotor position produces a torque. The use of such a detector circuit would, however, be too expensive in view of the price requirements for a consumer watch. This expense is now avoided here by the fact that when the watch 12 is put into operation, a switch-on pulse 42 for a single drive pulse 41 of any polarity is initially triggered on the motors 17, 26 with their randomly given rotor position via a single pulse generator 44. If this polarity assignment builds up a torque, the rotor is rotated one step (half a turn) further, i.e. into the position in which this polarity of the drive pulse 41 would not build up a torque. If, on the other hand, the polarity of this first drive pulse 41 does not yet build up a torque in a motor 17 or 26, the rotor is already in the desired position and is not rotated, i.e. remains in this position. The next pulse of reversed polarity will then always result in switching one step further in these rotor positions. The one initial switch-on pulse 42 thus ensures that both motors 17, 26 then have the same initial position in relation to the control polarity and thus show the same switching behavior when subsequently controlled from the driver circuits 40.

Sollte nun der Durchgang des Strahlenweges 34 durch die Momentanstellung der Räder 15, 16, 22, 24, 28 zufällig gegeben sein, dann erscheint bereits das Reflexsignal 38, ohne daß daraus erkennbar wäre, ob es auf einem Reflex an der vorderen Verspiegelung 37 oder am rückwärtigen Spiegel 35 beruht. Das Blendensystem ist deshalb zunächst so zu verstellen, daß mangels eines durchgehenden Strahlenweges 34 kein Reflexsignal 38 auftritt. Das Reflexsignal 38 steuert deshalb den Treiber 40 für den Sekunden-Motor 17 an, mit einer gegenüber dem zuvor erwähnten Antriebspuls 41 nun umgekehrten Polarität, so daß der Motor 17 aus der gegebenen Stellung heraus einen Schritt ausführt und dadurch die Zwischenrad-Scheibe 16' ' um mindestens den von ihrem Loch 16' eingenommenen Bogenweg verlagert.If the passage of the beam path 34 is now caused by the current position of the wheels 15, 16, 22, 24, 28, then the reflex signal 38 appears without it being possible to tell whether it is based on a reflection on the front mirror 37 or on the rear mirror 35. The diaphragm system must therefore first be adjusted so that no reflex signal 38 occurs due to the lack of a continuous beam path 34. The reflex signal 38 therefore controls the driver 40 for the second motor 17, with a polarity that is now reversed compared to the previously mentioned drive pulse 41, so that the motor 17 takes a step from the given position and thereby displaces the intermediate wheel disk 16'' by at least the arc path taken up by its hole 16'.

Steht zufällig gerade die Unterbrechung der Eingangs-Verspiegelung 37 mit dem Stundenscheiben-Loch 24* im Strahlenweg 34, dann wird der Stundenmotor 26 noch um die Lochweite weitergeschaltet, so daß die Eingangsverspiegelung 37 wieder ein Reflexsignal 38 hervorruft, wie in der Mitte des Signalfuß-Diagrammes gemäß Fig. 3 (unter Übernahme der Bezugsziffern aus Fig. 2) angegeben.If the interruption of the input mirroring 37 with the hour disk hole 24* happens to be in the beam path 34, then the hour motor 26 is switched on by the hole width so that the input mirroring 37 again produces a reflex signal 38, as indicated in the middle of the signal foot diagram according to Fig. 3 (using the reference numbers from Fig. 2).

Vom nun wieder erschienenen Reflexsignal 38 wird die Momentanstellung eines Stunden-Stellungsdetektors 46 abgefragt, der bevorzugt die von einer Referenzstellung aus akkumulierten Fortschaltschritte des Motors 26 zählt, um einen aufwendigeren absoluter Winkelkodierer für die Stundenscheibe 24 zu vermeiden. Über eine Abfragestufe 47 wird der Motor 26 solange angesteuert, bis ein voller Stundenzeiger-Umlauf abgezählt ist, um daraufhin mittels eines Reset-Signales 48 den Detektor 46 auf Null rückzusetzen, und das bisherige Spiel der Abfrage und Weiterschaltung wiederholt sich, wie durch die Schleife links der Mitte in Fig. 3 nach oben veranschaulicht. Nun erbringt, aufgrund der vorangegangenen Rücksetzung, die Abfrage als Stunden-Stellungsdetektors 46 zwangsläufig zunächst wieder Momentanwerte unter der Referenzstellung, die bevorzugt (wie in Fig. 3 berücksichtigt) die 12-Uhr-Stellung des Stundenzeigers auf einem zwölfstündigen Zifferblatt ist. Der Stunden-Motor 26 wird weitergeschaltet, bis das Reflexsignal 38 verschwindet, um erneut ein Stunden-Resetsignal 48' abzugeben. Sodann wird der Stundenmotor 26 noch solange weiterbetrieben, bis sein Stellungsdetektor 46 eine vorgegebene Anzahl von &khgr; Fortschaltschritten ausweist, die etwa die Mitte der Unterbrechung in der vorderen Verspiegelung 37 repräsentiert und somit sicherstellt, daß der Strahlenweg 34 stabil freigegeben ist (während eine nur tangierende Freigabe durch Getriebespiel wieder unterbrochen werden und dadurch zu Fehlfunktionen führen könnte).The reflex signal 38, which has now reappeared, queries the current position of an hour position detector 46, which preferably counts the advance steps of the motor 26 accumulated from a reference position in order to avoid a more complex absolute angle encoder for the hour disk 24. The motor 26 is controlled by a query stage 47 until a full hour hand revolution has been counted, in order to then reset the detector 46 to zero using a reset signal 48, and the previous cycle of querying and advancing repeats itself, as illustrated by the loop to the left of the middle in Fig. 3. Now, due to the previous reset, the query as an hour position detector 46 inevitably initially produces current values below the reference position, which is preferably (as taken into account in Fig. 3) the 12 o'clock position of the hour hand on a twelve-hour dial. The hour motor 26 is switched on until the reflex signal 38 disappears in order to emit another hour reset signal 48'. The hour motor 26 is then operated until its position detector 46 indicates a predetermined number of x step increments, which represents approximately the middle of the interruption in the front mirror coating 37 and thus ensures that the beam path 34 is stably released (while a merely tangential release could be interrupted again by gear play and thus lead to malfunctions).

Nachdem nun so die Stundenscheibe 24' (im Falle einer Zeigeruhr das Stundenrad 24 mit dem drehfest damit verbundenen Stundenzeiger) mittig in die Referenzstellung bewegt wurde, wird fortan der Sekundenmotor 17 solange betrieben, bis die Schranke 31 wieder durchgehenden Strahlenweg 34 aufweist und der Sekunden-Stellungsdetektor 45 in die Nullstellung zurückgesetzt wird. Nun stehen alle Zeiger in ihrer Referenzstellung, und fortan wird die Zeigerbewegung mitgezählt, um sie zunächst im Eilgang in eine durch die in der Funkuhr 12 empfangene und dekodierte absolute Zeitinformation eindrehen und danach aus dieser zeithaltend weiterbewegen zu können.Now that the hour disk 24' (in the case of a clock with hands, the hour wheel 24 with the hour hand connected to it in a rotationally fixed manner) has been moved centrally into the reference position, the second motor 17 is then operated until the barrier 31 again has a continuous beam path 34 and the second position detector 45 is reset to the zero position. Now all hands are in their reference position and the hand movement is counted from now on in order to be able to first turn them in rapid motion into an absolute time information received and decoded in the radio clock 12 and then move them further from this in a time-keeping manner.

In Fig. 2 und in Fig. 3 ist gestrichelt die Wirkung einer manuell auslösbaren Stoppschaltung 49 vorgesehen, die im wesentlichen eine Überbrückung der Abfrage des Stunden-Stellungsdetektors 46 zur Folge hat.In Fig. 2 and Fig. 3, the effect of a manually triggered stop circuit 49 is shown in dashed lines, which essentially results in a bridging of the query of the hour position detector 46.

Dadurch wird bewirkt, daß das Stundenrad 24 bei erstmaligem Erreichen der Referenzstellung stehenbleibt, wenn der Strahlenweg 34 hinter dem eingangsseitigen Verspiegelungs-Loch 24' versperrt ist. Daraufhin führt die Abfrage der Schranke 31 noch zum Weiterdrehen dieser rückwärtigen Blendenscheiben bis zu koaxialen Stellung ihrer Öffnungen, so daß der Strahlenweg 34 zum rückwärtigen Spiegel 35 freigegeben ist. Im Falle einer Blendenausbildung durch die Räder eines Zeigerwerks stehen diese nun alle in der Referenzstellung, so daß die Sekunden-, Minuten- und Stundenzeiger in ihrer 12-Uhr-Stellung gesetzt werden können, ohne daß für diesen abschließenden Montagevorgang in der Uhrenfertigung das zuvor beschriebene vollständige Spiel der auch relativ zueinander richtig stehenden Räder beider Antriebsmotoren 17, 26 abgewartet werden muß. Diese Wartezeit bis zum Eindrehen in die Zeigersetz-Stellung kann sogar noch halbiert werden, wenn die rückwärtige Scheibe 28'' außer dem bisher berücksichtigten rückwärtigen Strahlenweg-Spiegel 35 einen weiteren (bzw. ein weiteres Loch) um 180° versetzt, also auf dem Kleinbodenrad 28 diametral gegenüber, aufweist. Denn dann ist bei in der Referenzstellung stillgesetztem Stundenrad 24 der Strahlenweg 34 nicht spätestens nach zwei vollständigen Umläufen des Minutenrades frei-This means that the hour wheel 24 stops when it first reaches the reference position if the beam path 34 is blocked behind the entrance-side mirror hole 24'. The query of the barrier 31 then leads to the further rotation of these rear aperture disks until their openings are in a coaxial position, so that the beam path 34 to the rear mirror 35 is cleared. In the case of an aperture formed by the wheels of a pointer mechanism, these are now all in the reference position, so that the second, minute and hour hands can be set in their 12 o'clock position without having to wait for the previously described complete play of the wheels of both drive motors 17, 26, which are also correctly positioned relative to one another, for this final assembly process in watch production. This waiting time until turning into the hand setting position can even be halved if the rear disc 28'' has, in addition to the rear beam path mirror 35 previously considered, another (or another hole) offset by 180°, i.e. diametrically opposite on the third wheel 28. This is because then, with the hour wheel 24 stopped in the reference position, the beam path 34 is not free at the latest after two complete revolutions of the minute wheel.

...10...10

gegeben, sondern schon jeweils nach einem Umlauf. Nach dem Zeigersetzen wird diese Uberbruckungsfunktion der Stoppschaltung 49 wieder aufgehoben, und die Blendenlochscheiben bewegen sich in die relativ zueinander durch die Uhrwerkskinematik vorgegebene Referenzstellung, 05 wie oben erläutert.given, but after each revolution. After the hands have been set, this bridging function of the stop circuit 49 is canceled again and the aperture disks move into the reference position relative to one another specified by the movement kinematics, 05 as explained above.

Claims (9)

AnsprücheExpectations 1. Werk (11) mit Einrichtung zur Detektion und Korrektur einer Anzeigestellung, insbesondere der Zeigerstellung einer Funkuhr (12), mit einer Reflexstrahlungs-Schranke (31) im Strahlenweg (34) von mit den Anzeigeorganen drehgekoppelten Lochscheiben, von denen eine einstrahlungsseitig eine unterbrochene Verspiegelung (37) aufweist und eine einem rückwärtigen Spiegel (35) zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,1. Movement (11) with a device for detecting and correcting a display position, in particular the hand position of a radio clock (12), with a reflected radiation barrier (31) in the beam path (34) of perforated disks rotatably coupled to the display elements, one of which has an interrupted mirror coating (37) on the irradiation side and one is associated with a rear mirror (35),
characterized, daß die einstrahlungsseitige Verspiegelung (37) auf der Stundenscheibe (24¹¹) ausgebildet ist, die unabhängig von dahinterliegenden Lochscheiben (22' ', 15" , 16" ,28" ), welche getrieblich miteinander gekoppelt sind, bewegbar ist.that the reflective coating (37) on the incident light side is formed on the hour disk (24 ¹¹ ), which is movable independently of the perforated disks (22'', 15", 16", 28") located behind it, which are coupled to one another by gears. 2. Werk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,2. Work according to claim 1,
characterized, daß zwischen der Stundenscheibe (24") am Anfang des Strahlenweges (34) und einer Kleinbodenscheibe (28") mit dem oder vor dem rückwärtigen Umlenk-Spiegel (35) des Strahlenweges (34) eine Minuten-Lochscheibe (22"), eine Sekunden-Lochscheibe (15) und eine Zwischenscheibe (16") angeordnet sind.that between the hour disk (24") at the beginning of the beam path (34) and a small base disk (28") with or in front of the rear deflection mirror (35) of the beam path (34) a minute perforated disk (22"), a second perforated disk (15) and an intermediate disk (16") are arranged. 3. Werk nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,3. Work according to claim 1 or 2,
characterized, daß die Stunden-, Minuten- und Sekundenscheiben (24'',22'',15'') als Räder konzentrisch hintereinander angeordnet sind und danach das zwischen einem Motor (17) und dem Sekundenrad (15) eingeschaltete Zwischenrad (16) sowie das zwischen dem Sekundenrad (15) und dem Minutenrad (22) eingeschaltete Kleinbodenrad (28) exzentrisch bezüglich der Zeigerwerks-Achse (10) angeordnet sind.that the hour, minute and second discs (24'', 22'', 15'') are arranged as wheels concentrically one behind the other and then the intermediate wheel (16) inserted between a motor (17) and the second wheel (15) and the third wheel (28) inserted between the second wheel (15) and the minute wheel (22) are arranged eccentrically with respect to the pointer mechanism axis (10). 4. Werk nach einem der vorangehenden Ansprüche,4. Work according to one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß zwei um eine halbe Bewegungsperiode gegeneinander versetzte rückwärtige Löcher (28') in dem bzw. Spiegel (35) an demthat two rear holes (28') offset from each other by half a period of movement in the or mirror (35) on the Kleinbodenrad (28) vorgesehen sind.
15Small bottom wheel (28) are provided.
15 5. Werk nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,5. Work according to one of the preceding claims,
characterized, daß ein zu Betriebsbeginn wirksamer Einzelpulsgeber (44) zur Auslösung jeweils eines Antriebspulses (41) zufällig gegebener Polarität für Motore (17,26) in der Bauform bipolarer Schrittmotore vorgesehen ist.that a single pulse generator (44) effective at the start of operation is provided for triggering a drive pulse (41) of randomly given polarity for motors (17, 26) in the form of bipolar stepper motors. 6. Werk nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,6. Work according to one of the preceding claims,
characterized, daß bei Erscheinen eines Reflexsignales (38) am Ausgang der Schranke (31) bei der Inbetriebnahme zunächst ein auf das Minutenrad (22) wirkende Motor (17) angesteuert und danach bei Verschwinden des Reflexsignales (38) ein anderer Motor (26) für Bewegung des Stundenrades (24) angesteuert wird, bis ein Reflex an der Eingangsverspiegelung (37) auftritt, um einen Stundenstellungsdetektor (46) auf Null rückzusetzen und das Stundenrad (24) in der dann erreichten Referenzstellung stehenzulassen, wenn das Reflexsignal (38) wieder verschwindet.that when a reflex signal (38) appears at the output of the barrier (31) during commissioning, first a motor (17) acting on the minute wheel (22) is activated and then, when the reflex signal (38) disappears, another motor (26) is activated to move the hour wheel (24) until a reflex occurs at the input mirror (37) in order to reset an hour position detector (46) to zero and to leave the hour wheel (24) in the then reached reference position when the reflex signal (38) disappears again. ...13...13 7. Werk nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,7. Work according to claim 6,
characterized, daß nach Erreichen des Stundenblendenloches (24') in der Eingangs-Verspiegelung (37) und Nullsetzen des Stundenstellungsdetektors (46) der Motor (17) für die getrieblich gekoppelten weiteren Lochblenden solange betrieben wird, bis wieder ein Reflexsignal (38) erscheint, das dann den dem weiteren Motor (17) zugeordneten Stellungsdetektor (45) in der nun erreichten Referenzstellung Null setzt.that after reaching the hour aperture hole (24') in the input mirror (37) and zeroing the hour position detector (46), the motor (17) for the gear-coupled further apertures is operated until a reflex signal (38) appears again, which then sets the position detector (45) assigned to the further motor (17) to zero in the reference position now reached. 8. Werk nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,8. Work according to claim 6 or 7,
characterized, daß der Motor (26) das Stundenrad (24) über ein Untersetzungsgetriebe (27) antreibt und in der Referenzstellung erst abgeschaltet wird, wenn etwa der Mittenbereich des Stunden-Loches (24') im Strahlenweg (34) liegt.that the motor (26) drives the hour wheel (24) via a reduction gear (27) and is only switched off in the reference position when approximately the middle area of the hour hole (24') is in the beam path (34). 9. Werk nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,9. Work according to one of the preceding claims,
characterized, daß der Motor (26) für die Bewegung des Stundenscheiben-Loches (24') erst abgeschaltet wird, wenn die Referenzstellung nach Durchfahren eines vollen Bewegungs-Zyklus erreicht ist.that the motor (26) for moving the hour disk hole (24') is only switched off when the reference position is reached after completing a full movement cycle.