Die Erfindung betrifft eine funksteuerbare Uhr in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei herkömmlichen Uhren gibt es funksteuerbare Uhren, die in der Lage sind, eine automatische Uhrzeiteinstellung durchzuführen, nachdem das Funk-Zeitsignal erfolgreich empfangen und das Signal dekodiert wurde, um die Zeigerwellen einer zugehörigen analogen Uhr in eine exakte Uhrzeitposition zu bewegen. Begleitend zur digitalen Steuerung der analogen Rotation der Zeigerwellen in die genaue Uhrzeitposition, die mit der digitalen Ausgangsgröße des Mikrokontrollers übereinstimmt, müssen die Sekundenwelle, die Minutenwelle, die Stundenwelle und optional die Alarmwelle bei jedem Reset-Vorgang des Systems an einer Absolutposition starten, so dass der Mikrokontroller berechnen kann, wie viele Impulse für jede der Wellen zur Rotation jeweils erzeugt werden müssen.

Jedoch sind die meisten der Reset-Mechanismen von relativ kompliziertem Aufbau, insbesondere wenn Lichtschranken verwendet werden, deren Strahlen jeweils Löcher passieren müssen, die jeweils in Zahnrädern der Zeigerwellen vorgesehen sind. Außerdem sind Mechanismen, welche Lichtschranken verwenden, anfällig für Fehlfunktionen, so dass es in manchen Fällen unmöglich ist, einen Reset der funksteuerbaren Uhr durchzuführen.

Beispielsweise werden derartige Lichtschranken gemäß FR-A-2 639 727 verwendet. Insbesondere werden Lichtquellen verwendet, die Lichtstrahlen aussenden, welche Öffnungen in Zahnrädern passieren können oder durch Reflexionsschichten reflektiert werden können. In Übereinstimmung mit einem Durchlassen oder einem Blockieren des Lichtstrahls kann eine zugehörige Zahnradposition bestimmt werden.

EP 0 720 073 A2 zeigt einen Zeigerrotationsmechanismus für elektronische Armbanduhren, bei welchem die Rückwärtsbewegung eines Zahnrades durch eine Rückwärtsbewegungsverhinderungseinrichtung verhindert wird. Falls bei einer bestimmten Position eines speziellen Zahnrades dieses Zahnrad blockiert wird, obwohl das Zahnrad in Rückwärtsrichtung angetrieben wird, wird angenommen, dass sich das Zahnrad in einer korrekten Position befindet. Falls jedoch bei dieser Position eine Rückwärtsbewegung des Zahnrades möglich ist, wird diese Bewegung durch einen weiteren Mechanismus erfasst. Eine derartige Erfassung entspricht einer falschen Position dieses speziellen Zahnrades. Bei Erfassung eines sich in einer falschen Position befindlichen Zahnrades kann dieses dann wieder in seine korrekte Position gebracht werden. Insgesamt gesehen ist diese Prozedur relativ kompliziert und erfordert eine Verwendung vieler Elemente und Motoren, welche die Zahnräder in beiden Richtungen antreiben können, was eine präzise Lagerung erfordert, um Lagerspiel und jeweils entsprechende Toleranzen der Zeigerposition zu vermeiden.

EP 0 651 301 A2 beschreibt eine elektronische Armbanduhr, bei welcher ein leichteres Einstellen der Uhrzeit möglich ist. Dieses Dokument bezieht sich darauf, einem Benutzer zu ermöglichen, die durch analoge Zeiger angezeigte Uhrzeit dadurch einzustellen, dass eine entsprechende Eingabevorrichtung vorgesehen ist.

Der Artikel "Junghans Funkuhr RC2" von Wolfgang Ganter, veröffentlicht in der Goldschmiede- und Uhrmacherzeitung, 1988, Bd. 1, Seiten 148-149, offenbart eine funksteuerbare Uhr mit zwei Motoren, von denen der eine zum Antreiben des Minuten- und Sekundenzeigers dient und der andere zum Antreiben des Stundenzeigers dient. Die Position der Zeiger wird durch eine Lichtschranke und entsprechende Öffnungen in den die Zeiger antreibenden Zahnrädern erfasst.

EP 0 372 432 offenbart eine weitere funksteuerbare Uhr. Diese beinhaltet einen Bewegungsverhinderungsmechanismus, welcher ein Stoppen des eigentlichen Antreibens der Zeiger bewirkt.

Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine funksteuerbare Uhr wie zuvor beschrieben bereitzustellen, durch welche eine zuverlässige Einstellung der Uhrzeit mit einer einfachen technischen Einrichtung immer erleichtert wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe für eine funksteuerbare Uhr wie zuvor beschrieben durch eine Einrichtung gelöst, welche die Rotation der Zeigerwellen mechanisch stoppt, nachdem jeweils von der Mikrokontrollereinheit (9) veranlasste vorbestimmte Rotationen erfolgt sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können die Zeigerwellen jeweils durch unabhängige Schrittmotoren gedreht werden, wobei diese Schrittmotoren durch eine Mikrokontrollereinheit gesteuert werden, welche jeweils in unabhängiger Weise Impulssignale erzeugt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Einrichtung zum mechanischen Stoppen der Rotation der Zeigerwellen aus einer Reset-Klaue, welche geeignet ist, jeweils gegen Vorsprünge, die der Zeigerwellen für Sekunde, Minute und Stunde zugehörig sind, in Anschlag zu kommen.

Außerdem ist es möglich, eine Alarmzeigerwelle bereitzustellen, die durch einen weiteren Schrittmotor gedreht wird, welcher einen Reset-Vorgang des Alarmzeigers in die 12:00-Uhr-Position durchführt.

Zur Erleichterung eines Reset-Vorgangs der funksteuerbaren Uhr, ist es vorteilhaft, wenn die Mikrokontrollereinheit angepasst ist, die Schrittmotoren derart zu steuern, dass, jeweils bei Empfang eines Signals zur Durchführung eines Reset-Vorgangs der Zeigerwellen auf die 12:00-Uhr-Position, der erste Schrittmotor die Sekundenzeigerwelle bis zu einem Anschlag dreht, dann der zweite Schrittmotor die Minutenzeigerwelle bis zu einem Anschlag dreht, und dann der dritte Schrittmotor die Stundenzeigerwelle bis zu einem Anschlag dreht.

Selbstverständlich ist es möglich, dass ein vierter Schrittmotor die Alarmzeigerwelle bis zu einem Anschlag dreht.

Um jeweils einen präzisen Reset-Vorgang der Zeiger in die 12:00-Uhr-Position zuverlässig zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Mikrokontrollereinheit Impulse für 1 1/4 Umdrehungen erzeugt, so dass die Sekundenzeigerwelle durch ein Sekundenrad und einen Achsenrotor angetrieben werden kann, um jeweils eine erforderliche Rotation auszuführen, wobei dabei das Sekundenrad durch die Reset-Klaue bei der 12:00-Uhr-Position gestoppt werden kann.

Das gleiche gilt auch für die Minutenzeigerwelle, welche durch eine Zentrumsradwelle, ein Zentrumsrad-Vorgelegerad, ein Zwischenrad, ein Getrieberad und einen Rotor angetrieben werden kann, um jeweils eine erforderliche Rotation durchzuführen.

Außerdem ist es möglich, dass die Stundenzeigerwelle durch eine Zentrumsradwelle, ein Zentrumsrad-Vorgelegerad, ein Zwischenrad, ein Getrieberad und einen Rotor angetrieben werden kann, um jeweils eine erforderliche Rotation durchzuführen.

Selbstverständlich ist es ebenfalls möglich, dass die Alarmzeigerwelle durch eine Zentrumsradwelle, ein Zentrumsrad-Vorgelegerad, ein Zwischenrad, ein Getrieberad und einen Rotor angetrieben werden kann, um jeweils eine erforderliche Rotation durchzuführen.

Weiter kann ein Tastaturfeld zur manuellen Einstellung von Uhrzeit und Datum vorgesehen sein, die durch eine LCD-Anzeige angezeigt werden können.

Außerdem kann es möglich sein, die Einrichtung zum mechanischen Stoppen der Zeigerwellen oder die Reset-Klaue durch einen Reset-Knopf mechanisch zu aktivieren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird bei Erzeugung der jeweiligen Impulse durch die Mikrokontrollereinheit die Sekundenwelle durch ein Sekundenrad und einen Achsenrotor angetrieben, um jeweils eine erforderliche Rotation durchzuführen. Das Sekundenrad rotiert, bis es durch die Reset-Klaue gestoppt wird. Dann ist dies als Sekunden-12:00-Uhr-Position definiert. Als zweites wird die Minutenwelle durch eine Zentrumsradwelle, ein Zentrumsrad-Vorgelegerad, ein Zwischenrad, ein Getrieberad und einen Rotor angetrieben, um jeweils eine erforderliche Rotation durchzuführen. Die Minutenwelle dreht sich, bis sie durch die Reset-Klaue gestoppt wird. Dann ist dies als die Minuten-12:00-Uhr-Position definiert. Die Operationsabläufe bei der Stundenwelle und der Alarmwelle sind ähnlich wie bei der Minutenwelle. Wenn die Rotationen aller vier Wellen abgeschlossen sind, dann befinden sie sich alle auf der 12:00-Uhr-Position, bereit für eine Einstellung nach erfolgreichem Empfang des Funk-Zeitsignals.

Weiter wird gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wenn ein Reset des Systems durch Betätigen des Reset-Knopfes erfolgt, demzufolge die Reset-Klaue durch den Reset-Knopf aktiviert. Unterdessen stoppt die MCU das gesamte System und wird auf 12 Uhr zurückgesetzt, und gleichzeitig wird die LCD-Anzeige aktualisiert. Dann erzeugt die MCU Impulssignale für die vier Schrittmotoren, um die jeweiligen Zeigerwellen zu drehen. Zuerst wird die Sekundenwelle durch ein Sekundenrad und einen Achsenrotor angetrieben, um jeweils eine erforderliche Rotation durchzuführen. Das Sekundenrad rotiert, bis es durch die Reset-Klaue gestoppt wird. Dann ist dies als Sekunden-12:00-Uhr-Position definiert. Als zweites wird die Minutenwelle durch eine Zentrumsradwelle, ein Zentrumsrad-Vorgelegerad, ein Zwischenrad, ein Getrieberad und einen Rotor angetrieben, um jeweils eine erforderliche Rotation durchzuführen. Die Minutenwelle dreht sich, bis sie durch die Reset-Klaue gestoppt wird. Dann ist dies als die Minuten-12:00-Uhr-Position definiert. Die Operationsabläufe bei der Stundenwelle und der Alarmwelle sind ähnlich wie bei der Minutenwelle. Wenn die Rotationen aller vier Wellen abgeschlossen sind, dann befinden sie sich alle auf der 12:00-Uhr-Position, bereit für eine Einstellung nach erfolgreichem Empfang des Funk-Zeitsignals.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die funksteuerbare Uhr geeignet, in einen Computer, beispielsweise einen Personal Computer, eingebaut zu werden, um zu gewährleisten, dass den Computern ungeachtet von Stromversorgungsfehlfunktionen und dergleichen, die genaue Uhrzeit zur Verfügung steht.

Weiter ist es möglich, dass die Bedienung der funksteuerbaren Uhr zur Erleichterung mittels einer Fernbedienung erfolgt.

Weiter ist es möglich, dass die Mikrokontrollereinheit als "Master" für die den "Slave" darstellende analoge Uhr fungiert, wobei es nicht erforderlich ist, dass Funksignale für die Steuerung von dieser empfangen werden.

Weitere Merkmale und Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsformen und den Figuren hervor, welche zeigen:

1 ein schematisches Diagramm, welches den Schaltplan der funksteuerbaren Uhr zeigt;

2 eine Draufsicht, welche den Hauptteil von Ausführungsform 1 zeigt;

3 eine isometrische Ansicht, welche den Hauptteil der Ausführungsform 1 zeigt;

4a eine explodierte Ansicht, welche den Hauptteil von Ausführungsform 1 des Selbstpositioniermechanismus in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt;

4b einen Querschnitt, welcher den Hauptteil von Ausführungsform 1 des Selbstpositioniermechanismus in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt;

5 eine Draufsicht, welche den Hauptteil von Ausführungsform 2 zeigt;

6 eine isometrische Ansicht, welche den Hauptteil der Ausführungsform 2 zeigt;

7 eine Draufsicht, welche den Hauptteil von Ausführungsform 3 zeigt;

8 eine isometrische Ansicht, welche den Hauptteil der Ausführungsform 3 zeigt;

9 u. 10 den Vorgang, wie die in Ausführungsform 3 enthaltene Reset-Klaue die Rotation der Minutenwelle stoppt. In ähnlicher Weise werden die übrigen Wellen ebenfalls durch die Reset-Klaue gestoppt.

11 eine Draufsicht, welche den Hauptteil von Ausführungsform 4 zeigt;

12 eine isometrische Ansicht, welche den Hauptteil der Ausführungsform 4 zeigt;

13 eine Draufsicht, welche den Hauptteil von Ausführungsform 5 zeigt;

14 eine isometrische Ansicht, welche den Hauptteil der Ausführungsform 5 zeigt;

Die Erfindung lässt sich auf verschiedene Arten in die Praxis umsetzen, und es wird eine passende Anzahl von Ausführungsformen von dieser detailliert dargestellt und beschrieben.

1 zeigt schematisch ein Diagramm, welches die Schaltplan der funksteuerbaren Uhr darstellt.

Wie aus 1 hervorgeht, weist die funksteuerbare Uhr 100 unter anderem eine Mikrokontrollereinheit 9 auf, welche verschiedene Signale über eine Antenne 102 und eine Funkempfangseinrichtung 104 empfängt. Die Mikrokontrollereinheit 9 ist mit ersten bis vierten Schrittmotoren 5, 6, 7 und 8 verbunden, welche ihrerseits mit einer Sekundenwelle oder Sekundenzeigerwelle 1, einer Minutenwelle oder Minutenzeigerwelle 2, einer Stundenwelle oder Stundenzeigerwelle 3, und einer Alarmwelle oder Alarmzeigerwelle 4 verbunden sind.

Reagierend auf jeweilige von der Mikrokontrollereinheit 9 erzeugte Signale werden jeweils die Schrittmotoren 5, 6, 7 und 8 aktiviert, um jeweils die Wellen 1 bis 4 zu drehen.

2 ist eine Draufsicht, welche den Hauptteil von Ausführungsform 1 zeigt, hingegen ist 3 eine isometrische Ansicht von diesem. In diesen Figuren erfolgt die analoge Rotation der Sekundenwelle 1, der Minutenwelle 2, der Stundenwelle 3 und der optionalen Alarmwelle 4 durch die vier unabhängigen Schrittmotoren 5, 6, 7 bzw. 8, welche durch digitale Impulssignale gesteuert werden, die von einem Mikrokontroller SKC-RDS01 erzeugt werden, nachfolgend als MCU 9 bezeichnet. Die manuelle Einstellung von Uhrzeit und Datum wird durch eine digitale Eingabe mittels des Gummi-Tastenfeldes 10 ausgeführt. Wenn eine Uhrzeiteinstellung erfolgt, entweder manuell bei einer digitalen Eingabe auf der LCD-Anzeige 11 oder nach erfolgreichem Empfang eines Funk-Zeitsignals, erzeugt die MCU 9 gleichzeitig Impulssignale für die Schrittmotoren 5, 6, 7 und 8, um die Sekundenwelle 1, die Minutenwelle 2, die Stundenwelle 3 bzw. die Alarmwelle 4 in die entsprechende Position zu drehen.

Die MCU 9 erzeugt Impulse für 1 1/4 Umdrehungen für jede der Zeigerwellen 1, 2, 3 und 4, um dafür zu sorgen, dass sich alle Zeigerwellen 1, 2, 3 und 4 mit Sicherheit in die 12:00-Uhr-Position drehen. Selbstverständlich beträgt die jeweils erforderliche Rotation der Zeigerwellen 1, 2, 3 und 4 weniger als eine Umdrehung.

5 ist eine Draufsicht, welche den Hauptteil von Ausführungsform 2 zeigt, hingegen ist 6 eine isometrische Ansicht von diesem. Die Sekundenwelle 1 wird durch ein Sekundenrad 14 und einen Achsenrotor 15 angetrieben, um die jeweils erforderliche Rotation zu bewirken. Das Sekundenrad 14 dreht sich, bis es durch die Reset-Klaue 13 gestoppt wird. Dann ist dies als Sekunden-12:00-Uhr-Position definiert.

7 ist eine Draufsicht, welche den Hauptteil von Ausführungsform 3 zeigt, hingegen ist 8 eine isometrische Ansicht von diesem. Die Minutenwelle 2 wird durch eine Zentrumsradwelle 16, ein Zentrumsrad-Vorgelegerad 17, ein Zwischenrad 18, ein Getrieberad 19 und einen Rotor 20 angetrieben, um die jeweils erforderliche Rotation zu bewirken. Die Minutenwelle 2 dreht sich, bis sie durch die Reset-Klaue 13 gestoppt wird. Dann ist dies als Minuten-12:00-Uhr-Position definiert.

9 und 10 entsprechen 7 bzw. 8, zeigen jedoch detaillierter die Absolutposition der Minutenwelle 2, wenn diese als 12:00-Uhr-Position definiert ist. Die Minutenwelle 2 wird durch eine Zentrumsradwelle 16, ein Zentrumsrad-Vorgelegerad 17, ein Zwischenrad 18, ein Getrieberad 19 und einen Rotor 20 angetrieben, um die jeweils erforderliche Rotation zu bewirken. Während der Rotation berührt die auf der Minutenwelle 2 befindliche Rippe den Arm der Reset-Klaue 13, und daher wird die Minutenwelle 2 bei dieser Position gestoppt. Dann ist dies als Minuten-12:00-Uhr-Position definiert.

11 ist eine Draufsicht, welche den Hauptteil von Ausführungsform 4 zeigt, hingegen ist 12 eine isometrische Ansicht von diesem. Die Stundenwelle 3 wird durch eine Zentrumsradwelle 21, ein Zentrumsrad-Vorgelegerad 22, ein Zwischenrad 23, ein Getrieberad 24 und einen Rotor 25 angetrieben, um die jeweils erforderliche Rotation zu bewirken. Die Stundenwelle 3 dreht sich, bis sie durch die Reset-Klaue 13 gestoppt wird. Dann ist dies als Stunden-12:00-Uhr-Position definiert.

13 ist eine Draufsicht, welche den Hauptteil von Ausführungsform 5 zeigt, hingegen ist 14 eine isometrische Ansicht von diesem. Die Alarmwelle 4 wird durch eine Zentrumsradwelle 26, ein Zentrumsrad-Vorgelegerad 27, ein Zwischenrad 28, ein Getrieberad 29 und einen Rotor 30 angetrieben, um die jeweils erforderliche Rotation zu bewirken. Die Alarmwelle 4 dreht sich, bis sie durch die Reset-Klaue 13 gestoppt wird. Dann ist dies als Alarm-12:00-Uhr-Position definiert.

Daher ist eine Uhr in der Lage, automatisch die Sekundenwelle 1, die Minutenwelle 2, die Stundenwelle 3 bzw. die Alarmwelle 4 auf eine Absolutposition (12:00 Uhr) einzustellen, und ist dann bereit zum Empfang des Funk-Zeitsignals. Die analoge Rotation der Sekundenwelle 1, der Minutenwelle 2, der Stundenwelle 3 und der Alarmwelle 4 erfolgt durch die vier unabhängigen Schrittmotoren 5, 6, 7 bzw. 8, welche durch digitale Impulssignale gesteuert werden, die von einem Mikrokontroller 9 des Typs SKC-RDS01 erzeugt werden. Die manuelle Einstellung von Uhrzeit und Datum erfolgt durch eine digitale Eingabe mittels des Gummi-Tastenfeldes 10. Wenn eine Uhrzeiteinstellung erfolgt, und zwar entweder manuell bei einer digitalen Eingabe auf der LCD-Anzeige 11 oder nach erfolgreichem Empfang eines Funk-Zeitsignals, erzeugt die MCU 9 gleichzeitig Impulssignale für die Schrittmotoren 5, 6, 7 und 8, um die Sekundenwelle 1, die Minutenwelle 2, die Stundenwelle 3 bzw. die Alarmwelle 4 in die entsprechende Position zu drehen. Begleitend zur digitalen Steuerung der analogen Rotation der Zeigerwellen in die genaue Uhrzeitposition, die mit der digitalen Ausgangsgröße des Mikrokontrollers übereinstimmt, müssen die Sekundenwelle 1, die Minutenwelle 2, die Stundenwelle 3 und die Alarmwelle 4, immer wenn ein Reset-Vorgang des Systems durchgeführt wird, bei einer Absolutposition starten. Wenn ein Reset des Systems durch Betätigen des Reset-Knopfes 12 erfolgt, wird demzufolge die Reset-Klaue 13 durch den Reset-Knopf 12 aktiviert. Unterdessen stoppt die MCU 9 das gesamte System und wird auf 12 Uhr zurückgesetzt, und gleichzeitig wird die LCD-Anzeige 11 aktualisiert. Dann erzeugt die MCU 9 Impulssignale für 1 1/4 Umdrehungen für die Schrittmotoren 5, 6, 7 und 8, um die jeweiligen Zeigerwellen zu drehen, jedoch um weniger als eine Umdrehung. Zuerst wird die Sekundenwelle 1 durch ein Sekundenrad 14 und einen Achsenrotor 15 angetrieben, um jeweils eine erforderliche Rotation durchzuführen. Das Sekundenrad 14 rotiert, bis es durch die Reset-Klaue 13 gestoppt wird. Dann ist dies als Sekunden-12:00-Uhr-Position definiert. Als zweites wird die Minutenwelle 2 durch eine Zentrumsradwelle 16, ein Zentrumsrad-Vorgelegerad 17, ein Zwischenrad 18, ein Getrieberad 19 und einen Rotor 20 angetrieben, um jeweils eine erforderliche Rotation durchzuführen. Die Minutenwelle 2 dreht sich, bis sie durch die Reset-Klaue 13 gestoppt wird. Dann ist dies als die Minuten-12:00-Uhr-Position definiert. Die Operationsabläufe bei der Stundenwelle 3 und der Alarmwelle 4 sind ähnlich wie bei der Minutenwelle 2. Wenn die Rotationen aller vier Wellen abgeschlossen sind, dann befinden sie sich alle auf der 12:00-Uhr-Position, bereit für eine Einstellung nach erfolgreichem Empfang des Funk-Zeitsignals.

Auch wenn dies nicht in den Zeichnungen dargestellt ist, kann die funksteuerbare Uhr zur Vereinfachung ihrer Bedienung mittels einer Fernbedienung vorzugsweise durch Funksignale ferngesteuert werden.

Außerdem ist die als Master fungierende MCU 9 geeignet, die als Slave fungierende analoge Uhr zu steuern, ohne Funk-Zeitsignale zu empfangen. Daher lässt sich die Uhr außerdem als normale Uhr verwenden.

Weiter ist die funksteuerbare Uhr geeignet, in Computer wie beispielsweise Personal Computer eingebaut zu werden, um immer zu gewährleisten, dass den Computern die genaue Uhrzeit zur Verfügung steht.

Auch wenn die Erfindung hier detailliert beschrieben und dargestellt wurde, sei darauf hingewiesen, dass dies lediglich illustrativ und beispielhaft erfolgt und sich als die Erfindung nicht einschränkend versteht, deren Gedanken und Schutzumfang lediglich wie durch die anliegenden Ansprüche definiert eingeschränkt sind.