DE2351480A1

DE2351480A1 - Elektronische uhr, insbesondere kleinuhr

Info

Publication number: DE2351480A1
Application number: DE19732351480
Authority: DE
Inventors: Fridolin Wiget
Original assignee: Ebauches SA
Current assignee: Ebauches SA
Priority date: 1972-10-17
Filing date: 1973-10-13
Publication date: 1974-05-02
Also published as: HK27679A; FR2203107B1; FR2203107A1; CH1517772A4; JPS4975180A; GB1399795A; DE2351480B2; IT993154B

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Uhr, insbesondere eine Kleinuhr, mit Merkmalen, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 aufgeführt sind.

Es sind bereits zahlreiche elektronische Uhren dieser Art bekannt, in denen der Schrittmotor durch elektrische Impulse angetrieben ,wird, deren Impulsfolgefrequenz ein Hz beträgt oder grosser als ein Hz ist. Um bei diesen bekannten elektronischen Uhren, die in der Regel von einer Kleinbatterie gespeist werden, den Energiebedarf hinreichend klein zu halten, ist es notwendig, Impulse sehr kurzer Dauer und sehr geringer Intensität zu erzeugen und demzufolge einen Schrittmotor mit sehr hohem Wirkungsgrad und nur sehr kleinen Toleranzen vorzusehen, welcher kostspielige Magnete und sehr feine Drähte benötigt. Derartige Schrittmotoren haben nicht nur einen.hohen Herstellungspreis, sondern sind auch zerbrechlich und leicht zu beschädigen, und wegen ihrer nur geringen Nennleistung ist es zum Antrieb von Hilfsorganen, insbesondere einer Datumsanzeige, erforderlich, verhältnismässige komplizierte Einrichtungen vorzusehen, welche den Lauf des Motors nicht stören.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine.elektronische Uhr zu schaffen, welche mit einem verhältnismSssig leistungsstarken und robusten Schrittmotor ausgerüstet und daher sehr wirtschaftlich gefertigt werden kann, deren ipesamtenergie-aufnahme jedoch trotzdem geringer als die bisher bekannter elektronischer Uhren ist«

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die elektronische Uhr nach der Erfindung durch diejenigen Merkmale charakterisiert, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 aufgeführt sind.

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Weitere Erfindungsmerkmale ergebensich aus den Unteransprüchen.

Der wesentliche technische Vorteil der Erfindung liegt darin, dass wegen der den Schrittmotor speisenden nur sehr geringen Impulsfolgefrequenz die Impulsstärke wesentlich erhöht werden kann, und trotzdem die Gesamtenergieaufnahme der elektronischen Uhr noch geringer ist, als bei bisher bekannten Uhren, die mit Frequenzen von wenigstens 60 Hz arbeiten. Verglichen mit diesen bekannten Uhren, bei denen die den Schrittmotor antreibenden Impulse eine Stärke von beispielsweise 0,2 mAund eine Dauer von 30 ms haben, lässt sich bei der Uhr nach der Erfindung beispielsweise die Impulsstärke, bei gleicher Impulsdauer, um einen Faktor 10 auf etwa 2 mA erhöhen. Wegen dieser grossen Stromstärken kann daher der Schrittmotor wesentlich stärkere und damit preiswertere und leichter zu wickelnde Drähte aufweisen und ausserdem mit wesentlich preiswerteren Magneten, beispielsweise mit Ferrit- oder Ticonalmagneten anstelle mit teuren Pt-Co- oder Sm-CO-Magneten, ausgerüstet sein.

Die bevorzugte Anbringung einer zusätzlichen optischen Anzeige, insbesondere einer Flüssigkristall-Anzeige, welche einfach von einer Zwischenstufe des Frequenzteilers gespeist wird, bringt einen weiteren technischen Fortschritt mit sich und erlaubt es beispielsweise, ein intermittierendes Leuchtsignal mit einer Frequenz von einem Hz oder auch einer anderen Frequenz vorzusehen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung an einem schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Danach weist die elektronische Uhr nach der Erfindung eine Zeitbasis 1 auf, welche ein Ausgangs signal Sl mit einer akustischen oder mit einer Ultraschallfrequenz liefert. Dieses Signal Sl wird einem.

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der Zeitbasis 1 nachgeschalteten Frequenzteiler 2 zugeführt, dessen Ausgangs signal S2 eine Impulsfolgefrequenz von N/60 Hz aufweist, wobei N eine ganze Zahl zwischen 1 und 16 sein kann; im betrachteten Beispiel hat das Signal S2 eine Impulsfolgefrequenz von l/60 Hz; Dieses Signal S2 speist einen Schrittmotor 3, dessen Welle 4 direkt mit einem Minutenzeiger 5 verbunden ist, der zu einem üblichen, einen Stundenzeiger 6 aufweisenden Zeigerwerk gehört. Das Zifferblatt 7 der Uhr ist mit einem Fenster versehen, durch welches eineFlüssigkristall-Zelle 8 sichtbar ist, welche durch ein SignalS3 aus einer Zwischenstufe des Frequenzteilers 2 gespeist wird. Die Impulsfolgefrequenz dieses Signals'S3 kann beispielsweise ein Hz oder ein Bruchteil davon betragen. Das auf diese "Weise erzeugte intermittierende Leuchtsignal zeigt dem Benutzer oder dem Uhrmacher an, dass die Uhr im Betrieb ist, und erlaubt ausserdem eine momentane Kontrolle der Ganggenauigkeit der Uhr.

In einer ersten Ausführungsform kann die Zeitbasis 1 aus einer metallischen Stimmgabel bestehen, welche frei mit einer Frequenz, von beispielsweise 2184,533 oder 4369,066 Hz mit geringer Amplitude schwingt, wobei die Stimmgabel-Schwingungen in bekannter Weise durch eine MOS - Schaltung (Metall-Oxid-Halbleiter) oder eine bipolare Schaltung aufrechterhalten werden. Der Frequenzteiler 2 hat 17 oder 18 binäre Stufen, abhängig von der gewählten Schwingungsfrequenz, und liefert ein Signal S2 von l/60 Hz,

In einer zweiten Aüsführungsform kann die Zeitbasis 1 aus einem piezoelektrischen Oszillator, beispielsweise einem Quarzkristall, bestehen, dessen Schwingungsfrequenz beispielsweise 17476,266 oder 34952, 533 Hz betragen kann. In diesem Falle hat der Frequenzteiler 2 20 oder 21 binäre Stufen und liefert ein Ausgangs signal S2 von 1/60 Hz.

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Wahlweise kann auch die Anzahl der Stufen des Frequenzteilers 2 verringert werden, so dass die Impulsfolgefrequenz des Signals SZ N/60 Hz beträgt, wobei N zweckmässigerweise 2,4,8 oder 16 beträgt. Die Stärke der Impulse des Signals S2 kann vorzugsweise bei 2 mA und die Impulsdauer bei 30 ms liegen. Bei diesen Stromstärken können preiswerte und robuste Schrittmotoren 3 verwendet werden, welche mit wesentlich dickeren Drähten und mit wesentlich preiswerteren Magneten ausgerüstet sind, als es bisher bei elektronischen Uhren möglich war, in denen der Sekundenzeiger angetrieben wird und daher der Schrittraotor mit einer Frequenz von wenigstens einem Hz gespeist werden muss. Trotz der wesentlich grösseren Stromstärke ist jedoch der Gesamteriergiebedarf der Uhr nach der Erfindung bei weitem geringer als der bekannter elektronischer Uhren.

Wenn das Signal S3 am Ausgang der sechstvorletzten Stufe des Frequenzteilers 2 abgenommen wird, dann hat das ,Leuchtsignal der zusätzlichen Anzeige' 8 eine Frequenz von 64/60 Hz, kann jedoch gegebenenfalls mit einer bekannten Korrektureinrichtung auf genau 1 Hz justiert werden, so dass eine zusätzliche Sekunden-Leuchtanzeige vorhanden ist.

Die Uhr nach der Erfindung ist vorzugsweise mit bekannten weiteren Einstell- und Temperaturkompensationseinrichtungen sowie insbesondere mit einem Rückstell- bzw. Nullschalter ausgerüstet, welcher beispielsweise auf die letzten Stufen des Frequenzteilers wirkt und eine genaue Zeiteinstellung ermöglicht.

Durch die Erfindung wird eine robuste elektronische Uhr geschaffen, die sehr wirtschaftlich herzustellen ist, einennur sehr geringen Energiebedarf hat und in welcher die Höhe bzw. die Dicke des Uhrwerks wegen des Fortfalls der Sekundenräder und -zeiger sehr klein ausgebildet werden kann, wobei besonders die Modul-Bauweise mit vorgefertigten Einheiten eine rationelle Fertigung und Montage erlaubt.

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Claims

EBAUCHES SA NEUCHATEL / Schweiz

Elektronische Uhr, insbesondere Kleinuhr PATENTANSPRUECHE

/!--/Elektronische Uhr, insbesondere Kleinuhr, mit einer Zeitbasis, die mit einer akustischen oder einer Ultraschallfrequenz arbeitet, einem der Zeitbasis nachgeschalteten Frequenzteiler, welcher Ausgangsimpulse mit einer bestimmten Impulsfolgefrequenz liefert, und einem von diesen Aus gangs impuls en intermittierend gespeisten Schrittmotor, welcher .wenigstens ein Zeitanzeigeorgan antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass die den Schrittmotor (3) speisenden Ausgangsimpulse (S2) des Frequenzteilers (2) eine Frequenz von N/60 Hz haben, wobei N eine ganze Zahl zwischen 1 und 16 ist, und dass das vom Schrittmotor ange-, triebene Zeitanzeige organ das Mixten, anzeigeorgan (5) ist.
2. Elektronische Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Minutenanzeigeorgan der direkt auf der Welle (4) des Schrittmotors (3) befestigte Minutenzeiger (5) ist,
3» Elektronische Uhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den Schrittmotor (3) antreibenden Impulse (S2) eine Impulsfolgefrequenz von l/60 Hz haben,

0900/E1.12D.U - Bll/JO/eb

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4. Elektronische Uhr nach einem, der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine zusätzliche optische Anzeige (8) aufweist, welche durch die am Ausgang einer Zwischenstufe des Frequenzteilers (2) abgenommenen Impulse (S3) mit einer Frequenz steuerbar ist, welche leicht visuell beobachtbar ist.
5. Elektronische Uhr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese zusätzliche optische Anzeige aus wenigstens einer Flüssigkristall-Zelle (8) besteht.
6. Elektronische Uhr nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die zusätzliche optische Anzeige (8) steuernden Impulse eine Impulsfolgefrequenz von einem Hz haben.

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