DE1128367B

DE1128367B - Electric clock with a battery that can be charged intermittently by photo elements and drives the time mechanism

Info

Publication number: DE1128367B
Application number: DEI15465A
Authority: DE
Inventors: Dr Guenther Glaser; Fritz Herr; Leo Hartner
Original assignee: Gebr Junghans AG
Current assignee: Gebr Junghans AG
Priority date: 1958-09-30
Filing date: 1958-09-30
Publication date: 1962-04-19

Description

Elektrische Uhr mit durch Photoelemente intermittierend aufladbarer, das Zeitlaufwerk antreibender Batterie Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Uhr, deren Zeitlaufwerk durch eine Batterie stromgespeist wird und bei welcher Lichtelemente zur intermittierenden Aufladung der Batterie vorgesehen sind.Electric clock with intermittently chargeable by photo elements, Battery Driving Time Drive The invention relates to an electrical one Clock whose time mechanism is powered by a battery and with which light elements are provided for intermittent charging of the battery.

Bei den bekannten Uhren dieser Art sind die Photoelemente an einer normalerweise wenigstens zeitweise dem Licht zugewandten Seite der Uhr angeordnet, vorzugsweise also auf dem Zifferblatt. Eine derartige Anordnung bringt erhebliche Nachteile mit sich, da die Bestrahlung mit Licht außerordentlich unterschiedlich ist, wodurch der Ladezustand der Batterie starken Schwankungen unterworfen wird, was sich wenigstens bei spannungsabhängigen Antriebssystemen ungünstig auf die Ganggenauigkeit der Uhr auswirken, bei Federaufzugssystemen gegebenenfalls zu Betriebsstörungen führen kann. Außerdem müssen Vorrichtungen vorgesehen sein, welche verhindern, daß bei sehr geringer oder fehlender Beleuchtung die Batterie über die Photoelemente entladen wird. Es ist bekannt, zu diesem Zwecke einen Gleichrichter vorzusehen, welcher von dem von den Photoelementen gelieferten Strom in Durchlaßrichtung durchflossen wird. Ein solcher Gleichrichter ist verhältnismäßig kostspielig und bei Kleinuhren wertvollen Raum beanspruchend.In the known clocks of this type, the photo elements are on one normally arranged at least temporarily on the side of the clock facing the light, preferably on the dial. Such an arrangement brings considerable benefits Disadvantages, since the irradiation with light is extremely different is, whereby the state of charge of the battery is subject to strong fluctuations, which at least in voltage-dependent drive systems has an adverse effect on the accuracy affect the clock, with spring winding systems it may lead to malfunctions can lead. In addition, devices must be provided which prevent in the case of very little or no lighting, the battery via the photo elements is discharged. It is known to provide a rectifier for this purpose, which of the current supplied by the photo elements flowed through in the forward direction will. Such a rectifier is relatively expensive and in small watches taking up valuable space.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Uhr zu schaffen, bei welcher diese Nachteile vermieden sind. Erfindungsgemäß sind bei Uhren der eingangs genannten Gattung die Photozellen derart vorgesehen, daß sie im Normalgebrauch praktisch unbelichtet bleiben, und es sind Sicherheitsvorrichtungen gegen einen Rückstrom von der Batterie zu den Photoelementen derart vorgesehen, daß bei einer Ortsveränderung der Uhr oder von Teilen derselben, z. B. von Abdeckeinrichtungen, nicht nur die Photoelemente dem Licht ausgesetzt werden, sondern auch die Sicherheitsvorrichtungen in einen anderen Arbeitszustand versetzt werden. Auf diese Weise kann der Ladezustand der Batterie ständig kontrolliert werden, und es kann die zur Ladung der Batterie erforderliche Lageänderung der Uhr oder von Teilen derselben gleichzeitig ausgenutzt werden, eine Sicherheitsvorrichtung zu beeinflussen, die in diesem Falle sehr einfach und raumsparend ausgeführt sein kann. Beispielsweise kann die Sicherheitsvorrichtung aus einem gewöhnlichen und wegen der relativ seltenen Beanspruchung einfach zu fertigenden mechanischen Kontakt bestehen.The invention is based on the object of an electric clock create in which these disadvantages are avoided. According to the invention are in clocks of the type mentioned, the photocells are provided in such a way that they are in normal use remain practically unexposed, and there are safety devices against you Return current from the battery to the photo elements provided so that at a Change of location of the clock or parts thereof, e.g. B. of covering devices, not only the photo elements are exposed to the light, but also the safety devices be put into another working state. This way the state of charge can The battery must be constantly monitored and it can be used to charge the battery required change of position of the clock or of parts of the same exploited at the same time to influence a safety device, which in this case is very simple and can be designed to save space. For example, the safety device from an ordinary one that is easy to manufacture because of the relatively rare use mechanical contact.

Es sind bereits Uhren bekannt, bei denen die Photoelemente selbst oder das Licht auf sie lenkende optische Systeme verstellbar angeordnet sind, hier zu dem Zweck, eine Richtung zum Licht auf das durchschnittliche Maximum zu bewirken. Zwar sind einzelne dieser bekannten Verstellvorrichtungen so gebaut, daß man die Uhren oder optischen Systeme auch in eine Stellung ohne Belichtung bringen könnte. Hieran ist aber bei diesen bekannten Vorschlägen ebensowenig gedacht wie an die funktionelle Verbindung der Kontaktvorrichtungen mit etwaigen Sicherheitsvorrichtungen gegen Rückstrom.There are already clocks known in which the photo elements themselves or the light directing optical systems are arranged adjustable, here for the purpose of causing a direction towards the light to the average maximum. Although some of these known adjustment devices are built so that you can Clocks or optical systems could also be put in a position without exposure. But this is just as little thought of in these well-known proposals as they are functional connection of the contact devices with any safety devices against reverse current.

Es ist ferner bereits eine Federuhr bekannt, deren Aufzug normalerweise durch einen unmittelbar von den Photoelementen gespeisten Magneten erfolgt, wobei ferner als Reserve eine intermittierend durch die Photoelemente aufladbare Batterie vorgesehen ist. Bei dieser Uhr ist ein Stromunterbrecher vorgesehen, welcher bei vollständig gespannter Feder die Photoelemente von dem elektrischen Aufzug abschaltet und auf die zu ladende Batterie umschaltet. Abgesehen davon, daß dieser Unterbrecher von der Aufzugsfeder betätigt wird, dient er auch nicht zur Verhinderung eines Rückstromes durch die Photoelemente, ferner ist eine weitere Vorrichtung zur Umschaltung von Element-Speisung auf Batterie-Speisung, z. B. ebenfalls abhängig etwa vom Ausbleiben eines Aufzugsvorganges, erforderlich. Ein solches System ist also viel komplizierter als die bekannten »Dauerladesysteme«.Furthermore, a spring watch is already known, the winding of which is normally takes place by a magnet fed directly by the photo elements, wherein furthermore, as a reserve, a battery that can be charged intermittently by the photo elements is provided. A circuit breaker is provided for this watch, which is used at fully tensioned spring switches off the photo elements of the electric elevator and switches to the battery to be charged. Except that this breaker is operated by the mainspring, it also does not serve to prevent a reverse current by the photo elements, furthermore is another device for switching from Element supply to battery supply, e.g. B. also depending on the absence an elevator process is required. So such a system is much more complicated than the well-known »continuous charging systems«.

Die Erfindung ist an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Von den Figuren zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch eine Armbanduhr mit durch einen Sprungdeckel abgedeckten Lichtelementen und einen Sicherheitskontakt gegen Rückstrom, Fig. 2 und 3 eine Schreibtischuhr, und zwar den Sockel der Uhr von unten gesehen und in Seitenansicht, Fig. 4 und 5 einen Reisewecker von der Seite gesehen und in Draufsicht bei aufgeklapptem Etui, Fig. 6 und 7 von der Vorderseite- und der Rückseite gesehen eine Kordeluhr, Fig. 8 einen Reisewecker in Schrankform.The invention is explained in more detail using a few exemplary embodiments. From the figures shows Fig. 1 is a section through a wrist watch with light elements covered by a spring cover and a safety contact against reverse current, Fig. 2 and 3 a desk clock, namely the base of the clock seen from below and in side view, FIGS. 4 and 5 show a travel alarm clock from the side seen and in plan view with the case open, Fig. 6 and 7 from the front and seen from the rear a cord watch, FIG. 8 a travel alarm clock in the form of a cupboard.

In den Fig. 2 bis 8 sind die -Sicherheitsvorrichtungen gegen Rückstrom nicht mit eingezeichnet; auch hier ist, wie bei der Beschreibung der Einzelheiten teilweise ausdrücklich vermerkt, die Ortsveränderung der Uhr oder von Teilen derselben zum Zwecke der Lichtbestrahlung der Elemente mit einer Sicherheitsvorrichtung analog der Fig. 1, auch wenn kein »Sprungdeckel« vorgesehen ist, in funktionelle Wirkverbindung gebracht, wobei man natürlich nicht eng an einen »mechanischen« Kontakt gebunden ist.In FIGS. 2 to 8, the safety devices against reverse current are not shown; also here is how to describe the details partially expressly noted the change of location of the clock or parts of it for the purpose of light irradiation of the elements with a safety device analog 1, even if no "spring cover" is provided, in a functional operative connection brought, although of course one is not closely tied to a "mechanical" contact is.

Die in den Figuren verwendeten Bezugszeichen haben die folgende Bedeutung: 13, 23, 33, 43 bzw. 53 sind die Lichtelemente, und zwar handelt es sich im allgemeinen um vier in Serie geschaltete Lichtelemente. Die Lichtelemente sind vorzugsweise np-Dioden oder npn-Transistoren. In Anbetracht des derzeitigen Entwicklungsstandes kommen in erster Linie Photodioden in Frage. Die Lichtelemente befinden sich auf einer Grundplatte angeordnet, die z. B. mittels Kontaktstiften, welche zugleich den Stromanschluß zu der nicht dargestellten Batterie bewirken können, an dem Uhrwerk befestigt ist.The reference symbols used in the figures have the following meaning: 13, 23, 33, 43 and 53 are the light elements, and in general they are by four light elements connected in series. The light elements are preferred np diodes or npn transistors. In view of the current state of development photodiodes are primarily used. The light elements are on arranged a base plate, the z. B. by means of contact pins, which at the same time can cause the power connection to the battery, not shown, on the clockwork is attached.

Die Lichtelemente 13 nach Fig. 1 sind in transparentem Kunststoff 11 eingebettet. Die Kunststoffplatte 11 bildet die Rückseite der Armbanduhr und ist in einen Metallring eingesprengt. Das Einbetten der Lichtelemente 13 in die transparente Kunststoffplatte 11 kann entweder im Wege des Einspritzens oder Einpressens erfolgen, die Elemente können auch nachträglich in entsprechende Vertiefungen der Platte eingebettet werden.The light elements 13 according to FIG. 1 are made of transparent plastic 11 embedded. The plastic plate 11 forms the back of the watch and is crushed in a metal ring. The embedding of the light elements 13 in the transparent plastic plate 11 can either by injection or pressing take place, the elements can also be retrofitted in the corresponding recesses Plate to be embedded.

In Fig. 1 ist die Kunststoffplatte 11, in welche die Lichtelemente 13 eingebettet sind, in den Gehäusering der Uhr eingesprengt und befindet sich unter einem Sprungdeckel 16. Der Sprungdeckel 16 kann durch Drücken auf einen Knopf 17 geöffnet werden. Beim Öffnen schließt der Sprungdeckel. 16 selbst den Kontakt 18; auf diese Weise ist der Ladestromkreis der Batterie von den Lichtelementen 13 geöffnet, so daß ein Rückstrom von der Batterie durch die nicht belichteien Lichtelemente nicht erfolgen kann. 15 ist das auf der Vorderseite der Uhr angeordnete Uhrglas.In FIG. 1, the plastic plate 11, in which the light elements 13 are embedded, is blown into the casing ring of the watch and is located under a spring cover 16. The spring cover 16 can be opened by pressing a button 17. The spring lid closes when it is opened. 16 itself the contact 18; In this way, the charging circuit of the battery is opened by the light elements 13, so that a return current from the battery cannot occur through the light elements that are not exposed. 15 is the watch glass located on the front of the watch.

Bei der in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform ist eine Mehrzahl Lichtelemente an der Unterseite des Sockels 22 der als Tischuhr ausgebildeten Uhr 21 vorgesehen. Um das Aufladen der Batterie zu bewirken, wird die Uhr umgelegt und der Lichtbestrahlung ausgesetzt.In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, there is a plurality Light elements on the underside of the base 22 of the clock designed as a table clock 21 provided. To charge the battery, the watch is turned over and exposed to light.

In Fig. 4 und 5 sind die Lichtelemente 33 an der Innenseite der beiden Etuihalbteile 34 und 35 der als Reiseetuiwecker ausgebildeten Uhr angeordnet. Die Uhr selber ist mit 31 bezeichnet. Die elektrische Verbindung der Lichtelemente 33 mit der im Innern der Uhr 31 vorgesehenen Batterie kann über dünne flexible Kabel erfolgen. Die Belichtung zwecks Rufladung der Batterie erfolgt, wenn die beiden Etuihalbteile vollständig auseinandergeklappt sind, wie dies Fig. 5 zeigt. Wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert, kann ein Kontakt an dem Scharnier 36 vorgesehen sein, welcher den Ladestromkreis der Uhr nur dann schließt, wenn die beiden Etuihälften vollständig auseinandergeklappt sind.In Figs. 4 and 5, the light elements 33 are on the inside of the two Case half parts 34 and 35 arranged as a travel case alarm clock. the The clock itself is marked 31. The electrical connection of the light elements 33 with the provided inside the clock 31 battery can be via thin flexible cables take place. The exposure for the purpose of charging the battery takes place when the two Case halves are fully unfolded, as shown in FIG. 5. Like in As explained in connection with FIG. 1, a contact can be provided on the hinge 36 be, which closes the charging circuit of the watch only when the two halves of the case are fully unfolded.

Bei der in Fig. 6 und 7 dargestellten Kordeluhr sind die Lichtelemente 43 ebenfalls an der Rückseite der Uhr vorgesehen. Zum Aufladen der Uhr kann entweder die Uhr, wie dies Fig. 7 zeigt, an ihrer Aufhängung umgekehrt werden; es kann auch die Uhr von der Wand abgenommen werden und für die erforderliche Zeit unter eine Tischlampe zwecks Bestrahlung gelegt werden.In the case of the cord watch shown in FIGS. 6 and 7, the light elements 43 are also provided on the back of the watch. To charge the watch, either the watch, as shown in FIG. 7, can be reversed on its suspension; the clock can also be removed from the wall and placed under a table lamp for the purpose of irradiation for the required time.

Bei der in Fig. 8 dargestellten schrankförmig ausgebildeten Uhr sind die Lichtelemente an den Innenflächen der aufklappbaren Schranktüren 54 vorgesehen. Die dargestellte Uhr ist eine Weckuhr, und es ist auch hier die Anordnung so ausgebildet, daß der Ladestromkreis nur bei geöffneten Schranktüren 54 geschlossen ist.In the case of the cabinet-shaped clock shown in FIG. 8, the light elements are provided on the inner surfaces of the cabinet doors 54 that can be opened. The clock shown is an alarm clock, and here, too, the arrangement is designed so that the charging circuit is only closed when the cabinet doors 54 are open.

Claims

CLAIMS: 1. Electrical clock intermittently rechargeable by photovoltaic cells, the time drive current dining battery, characterized in that the photo-elements are provided such that they remain virtually unexposed in normal use, and in that safety devices are provided against a reverse current from the battery to the photovoltaic cells so that when changing location of the clock or parts of the same, z. B. of covering devices, not only the photo elements are exposed to the light, but also the safety devices are put into a different working state.

2. Wristwatch according to claim 1, characterized characterized in that the light elements on the back of the clock, preferably in a plastic plate forming the bottom of the watch. 3rd o'clock after Claim 1, in particular wristwatch according to Claim 2, characterized in that the light elements on the back of the clock under a spring cover are arranged, which actuates a contact when opening, the purpose of avoidance a reverse current in its closed position interrupts the charging circuit of the battery. 4. Desk clock according to claim 1 with an opaque base, characterized characterized in that the light elements are arranged on the base underside. 5. case watch according to claim 1, characterized in that the light elements on the Etuünnseite are arranged and the backflow protection is arranged so that it is only in the second working position when the case halves are completely unfolded arrives, e.g. B. establishes the electrical connection between the battery and photo elements. 6. Table clock in the form of a cabinet, in particular alarm clock, characterized in that the Light elements are arranged on the inner surfaces of the door and the doors when opened, in order to avoid a reverse current, a charging circuit the Actuate battery interrupting contact. Considered publications: German Patent 888 830; German Auslegeschrift D 21627 VIII d / 83b (published on October 4, 1956); German utility model No. 1661431, 1726 787, 1731093; The clock, 1958, no.

3, pp. 16 to 21; 1957, No. 5, pp. 26-29; The Swiss watch, 1957, booklet 13, p. 3; Funkschau, 1957, issue 20, pp. 553/554; Swiss patent 298 564.