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Dokumentenidentifikation DE60312536T2 22.11.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001544692
Titel Elektromechanische Uhr, die mit einer Gangreserveanzeige ausgerüstet ist
Anmelder Asulab S.A., Marin, CH
Erfinder GUEISSAZ, Francois, 2075, Wavre, CH
Vertreter Sparing · Röhl · Henseler, 40237 Düsseldorf
DE-Aktenzeichen 60312536
Vertragsstaaten CH, DE, FR, IT, LI
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 16.12.2003
EP-Aktenzeichen 031047384
EP-Offenlegungsdatum 22.06.2005
EP date of grant 14.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.11.2007
IPC-Hauptklasse G04C 10/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse G04C 10/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
TECHNISCHER BEREICH

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein einen Mikrogenerator umfassendes Zeitmessgerät mit Anzeiger der Gangreserve. Die Erfindung betrifft insbesondere die Mittel, die ermöglichen, diese Gangreserveangabe zu liefern. Sie beschreibt ebenfalls das Verfahren, das eingesetzt wird, um die Gangreserve anzugeben.

TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND

Im Stand der Technik, nämlich insbesondere aus dem Dokument EP 0 762 243 im Namen des gegenwärtigen Anmelders, ist ein Zeitmessgerät (auf 1 dargestellt) bekannt, das eine Quelle für mechanische Energie umfasst, die durch ein Federhaus 1 gebildet ist, in dem eine Feder 1a untergebracht ist, die manuell oder automatisch aufgezogen wird, wobei die Aufziehvorrichtung hier nicht dargestellt ist.

Das Federhaus 1 ist über Räderwerke 3 mit dem magnetisierten Rotor 2a eines Stromgenerators 2 mechanisch gekoppelt. Der Generator 2 umfasst wenigstens eine Spule 2b, die eine Wechselspannung Ug erzeugt, wenn der magnetisierte Rotor 2a zur Drehung angetrieben wird, wobei er ein magnetisches Feld erzeugt, das mittels eines Pfeiles symbolisch dargestellt ist und mit dem die wenigstens eine Spule 2b gekoppelt ist.

Die Anschlussklemmen der Spule 2b (oder der Spulen) sind an einen Gleichrichter 4 angeschlossen, der am Ausgang eine gleichgerichtete Spannung Ua liefert, die dazu bestimmt ist, die Regelungsschaltung 6, wovon weiter unten die Rede ist, zu versorgen.

Analoge Organe 5 zum Anzeigen einer Zeitangabe, nämlich typisch ein Zeigersatz oder jedes andere herkömmliche Mittel für die mechanische Anzeige der Zeit, sind mittels der Räderwerke 3 des Uhrwerks mit dem Federhaus mechanisch gekoppelt, und sie sind drehfest mit dem Rotor 2a verbunden. Die Drehgeschwindigkeit der Zeiger 5 wird dank der Regelungsschaltung 6 auf einem konstanten mittleren Wert gehalten, welche Regelungsschaltung dazu bestimmt ist, die Frequenz des Generators auf eine Referenzfrequenz zu regeln, derart, dass die Geschwindigkeit der Zeiger der Geschwindigkeit entspricht, die erforderlich ist, um eine korrekte Zeitangabe zu erhalten.

Diese Regelungsschaltung 6 wird hier nicht im Detail beschrieben, da der Fachmann eine solche Regelungsvorrichtung konstruieren kann, indem er sich auf die Beschreibung der schweizerischen Patentanmeldung Nr. 686 332 im Namen des gegenwärtigen Anmelders bezieht. Für ein besseres Verständnis wird hier allerdings auf die wesentlichen Elemente dieser Schaltung und auf ihre Funktionsart hingewiesen.

Diese Regelungsschaltung 6 umfasst einen Oszillator 6a, der durch einen Quarz des Uhrentyps stabilisiert wird, und einen Frequenzteiler 6b, der die Frequenz dieses Oszillators 6a auf eine Frequenz verringert, die durch eine logische Schaltung 6c verwendet werden kann, die mittels eines Steuersignals ein Umschaltorgan 7, zum Beispiel einen Transistor, steuert, um den Generator 2 zu bremsen, und dies mit dem Ziel, seine Frequenz auf das Niveau einer Referenzfrequenz zu regeln, die vorteilhaft einer korrekten Angabe der Zeit durch die Organe 5 zum Anzeigen der Zeitangabe entspricht.

Das Zeitmessgerät gemäss diesem Dokument umfasst ebenfalls eine Vorrichtung 9 zum Angeben der Gangreserve. Diese Vorrichtung umfasst einen Zähler 9a, der mittels eines zusätzlichen Frequenzteilers 9b die aufeinanderfolgenden Bremssignale 8 während eines bestimmten Zeitintervalls zählt. Ein Speicher 9c ist am Ausgang des Zählers 9b derart angeschlossen, dass er die während des bestimmten Zeitintervalls gezählten Daten speichert, wobei am Ausgang des Speichers ein Dekodierer 9d angeschlossen ist, der die gespeicherten Daten in ein Signal zum Steuern von Mitteln 9e zum Anzeigen der Gangreserve umwandelt, die aufeinanderfolgende Striche umfassen, die bis zu dem Punkt, der dem Wert der gemessenen oder berechneten Grösse entspricht, aufleuchten oder sichtbar werden, wobei diese Mittel entweder durch ein Farbband oder durch eine Flüssigkristallzelle ausgeführt sind.

Die im Dokument EP 0 762 243 empfohlene Lösung weist jedoch den Nachteil auf, dass sie die Leistung des Generators direkt verwendet, um eine Gangreserveangabe zu liefern, was bewirkt, dass die gesamte dem Generator entnommene Leistung, d.h. die für das Liefern der Zeitangabe nötige Leistung und die für das Liefern der Gangreserveangabe nötige Leistung, zunimmt. In den meisten Fällen stellt somit die gesamte nötige Leistung eine Momentanleistung dar, die grösser als die maximale Kapazität, die der Generator liefern kann, ist, was einerseits für die Präzision der Zeitangabe und andererseits für das eigentliche Liefern der Gangreserveangabe nachteilig sein kann. Und wenn bestenfalls die gelieferten Angaben korrekt bleiben, so ist die Autonomie des Zeitmessgeräts stark vermindert.

Im Stand der Technik, nämlich insbesondere aus dem im Namen des gegenwärtigen Anmelders angemeldeten Dokument EP 0 875 807, ist ein einen Generator umfassendes Zeitmessgerät bekannt, dessen Autonomie grösser ist. Ein solches Zeitmessgerät, das auf 2 dargestellt ist, umfasst zusätzlich zu den gemeinsamen Elementen, die mit den gleichen numerischen Bezugszeichen bezeichnet sind und bereits in Bezug auf 1 beschrieben worden sind, eine Speichervorrichtung 10, die dazu bestimmt ist, elektrische Energie, die aus einem Teil der elektrischen Energie des Generators 2 besteht, zu speichern und wiederzugeben. Diese Speichervorrichtung 10, die mit den Anschlussklemmen des Gleichrichters 4 verbunden ist, umfasst einen herkömmlichen Akkumulator 10a.

Wenn die Zugfeder 1a vollständig entspannt ist und der Rotor 2a des Generators 2 nicht dreht, ist die Spannung Ug natürlich gleich Null. Wenn ferner der Akkumulator 10a der Speichervorrichtung 10 entladen ist, ist die Spannung Ua ebenfalls gleich Null, oder jedenfalls unzureichend für das Funktionieren des Zeitmessgeräts. Wenn die Zugfeder 1a dann aufgezogen wird, kommt ein Moment, in dem der Rotor 2a beginnt zu drehen und in dem die Spannungen Ug und Ua anfangen zuzunehmen.

Der Akkumulator 10a ist völlig, oder wenigstens fast völlig, entladen, wenn das Zeitmessgerät stillsteht. Wenn der Rotor 2a anfängt zu drehen und die Spannung Ua einen ausreichenden Wert erreicht, beginnt dieser Akkumulator 10a sich aufzuladen, indem er einen Teil der durch den Generator 2 gelieferten elektrischen Energie absorbiert. Diese überschüssige elektrische Energie wird natürlich durch die Zugfeder 1a geliefert und rührt von der Umsetzung wenigstens eines Teils der mechanischen Energie der Feder durch den Generator 2 her.

Wenn das durch die Zugfeder 1a gelieferte Antriebsmoment unter das Grenzmoment für das Funktionieren des Zeitmessgeräts sinkt, wird die durch den Generator 2 erzeugte elektrische Energie unzureichend, um die verschiedenen Bauteile der Regelungsschaltung 6 korrekt zu versorgen. Aber der Akkumulator 10a ist dann wenigstens teilweise geladen, so dass die Speichervorrichtung 10 die Spannung Ua auf einem solchen Wert hält, dass die Bauteile der Regelungsschaltung 6 korrekt funktionieren. Die für dieses Funktionieren nötige elektrische Energie wird dann wenigstens teilweise durch den Akkumulator 10a geliefert.

Somit wird die Autonomie dieses Zeitmessgeräts, das eine Speichervorrichtung 10, die einen Teil der in der Zugfeder dieses Zeitmessgeräts enthaltenen mechanischen Energie in Form von elektrischer Energie speichern kann, umfasst, dank Mitteln erhöht, die ermöglichen, diese elektrische Energie zu verwenden, um das Zeitmessgerät funktionieren zu lassen, nachdem die Zugfeder nicht mehr ausreichend gespannt ist.

Jedoch ermöglicht ein solches Zeitmessgerät, wie es im Dokument EP 0 875 807 beschrieben ist, nur das Speichern der Momentanleistung, die im Vergleich zu der für das korrekte Funktionieren des Zeitmessgeräts nötigen Leistung überschüssig ist. Somit würde die Verwendung dieser überschüssigen Momentanleistung für das Liefern einer zusätzlichen Angabe, wie zum Beispiel der Gangreserve, Nachteile aufweisen, die gleich wie jene sind, die in Verbindung mit dem Dokument EP 0 762 243 beschrieben worden sind, nämlich eine direkte Verwendung der dem Generator entnommenen Leistung, was bewirkt, dass die Autonomie des Zeitmessgeräts stark vermindert ist, was dem begehrten Ziel zuwiderläuft.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Um die Nachteile des Standes der Technik zu beheben, besteht die Idee gemäss der Erfindung darin, auf Abrufen durch den Benutzer eine zuverlässige Gangreserveangabe zu liefern, ohne die normale Funktionsweise des Zeitmessgeräts zu stören, d.h. wobei eine korrekte Zeitangabe gewährleistet ist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist gezeigt worden, dass die Vorrichtung für das elektromagnetische Bremsen des Generators bei voller Gangreserve, d.h., wenn die Zugfeder völlig gespannt ist, ermöglicht, eine relativ grosse mittlere Leistung zu liefern. Die Idee besteht also darin, die Bremsvorrichtung derart zu verändern, dass die Energie, die in den Bremsintervallen in Wärme umgesetzt wird, in einem vernünftigen Zeitraum elektrisch zurückgewonnen und gespeichert wird, um eine zusätzliche Zeitinformation, wie zum Beispiel die Gangreserve, momentan anzeigen zu können.

Zu diesem Zweck sind Mittel zum Akkumulieren von elektrischer Energie für das Speichern der in den Bremsintervallen des Generators in Wärme umgesetzten Energie sowie Betätigungsmittel vorgesehen, um dank der zuvor gespeicherten elektrischen Energie auf Abruf Mittel zum Angeben der Gangreserve des Zeitmessgeräts zu aktivieren. Auf diese Weise wird die Autonomie des Zeitmessgeräts nicht vermindert, und zudem sind die nötigen Akkumulationsmittel einfach, zuverlässig und von geringer Grösse, wie zum Beispiel ein Kondensator mit einem Wert in der Grössenordnung von 10 Mikrofarad.

Zu diesem Zweck hat die vorliegende Erfindung ein einen Generator umfassendes Zeitmessgerät zum Gegenstand, dessen Merkmale in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 10 dargelegt sind.

Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand von den abhängigen Ansprüchen.

Auch das Verfahren für die Angabe der Gangreserve für ein solches Zeitmessgerät wird in der Folge beschrieben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung, die einzig als nicht einschränkende Beispiele gegeben sind und durch die beigefügten Zeichnungen illustriert sind, in denen:

1, die bereits beschrieben worden ist, ein einen Generator umfassendes Zeitmessgerät mit Anzeiger der Gangreserve gemäss einem Stand der Technik darstellt;

2, die bereits beschrieben worden ist, ein einen Generator umfassendes Zeitmessgerät mit einer verlängerten Autonomie gemäss einem anderen Stand der Technik darstellt;

3 ein einen Generator umfassendes Zeitmessgerät mit Anzeiger der Gangreserve gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung darstellt;

die 4a4c Ausführungsvarianten der Mittel zum Angeben der Gangreserve darstellen;

5 ein Beispiel eines Verfahrens, das für die Angabe der Gangreserve eingesetzt wird, darstellt.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Wie bereits erwähnt, rührt die Erfindung von der allgemeinen Idee her, die darin besteht, die elektrische Energie, die in den Bremsintervallen des Generators in Wärme umgesetzt wird, zu akkumulieren, damit man über genügend Energie verfügt, um auf Abruf die Gangreserve eines Zeitmessgeräts anzugeben.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nämlich gezeigt worden, dass die Energie, die in den Bremsintervallen des Generators in Wärme umgesetzt wird, eine mittlere Momentanleistung von ungefähr einem Mikrowatt (nämlich einem Mikroampere mittleren Stroms bei etwa einem Volt) aufweist, die unzureichend ist, um einen Gangreserveanzeiger fortlaufend zu versorgen. Die Idee besteht darin, in einem vernünftigen Zeitraum, zum Beispiel in einem Zeitraum von einigen Minuten, eine Energie akkumulieren zu können, die ausreicht, um die Gangreserve momentan anzuzeigen. Eine Energiemenge, die zwischen 40 und 80 Mikrojoule liegt, erweist sich als völlig ausreichend. Diese Energie muss auch in einem kurzen Zeitraum freigesetzt werden können, d.h., dass man je nach verwendetem Gangreserveanzeigertyp über eine Momentanleistung verfügen sollte, die klar grösser (bis tausendmal grösser) als die in Wärme umgesetzte mittlere Bremsleistung ist.

Jetzt wird auf 3 Bezug genommen, die ein vereinfachtes Schema eines Zeitmessgeräts gemäss einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung darstellt. Man findet wieder eine gewisse Anzahl von Elementen, die gleich wie diejenigen sind, die im Rahmen des Standes der Technik auf den 1 und 2 dargestellt worden sind, wobei diese Elemente nicht erneut ausführlich dargelegt sind und die numerischen Bezugszeichen dieser Elemente unverändert bleiben.

Somit findet man wieder ein Zeitmessgerät, das mit einer Quelle für mechanische Energie ausgestattet ist, die durch ein Federhaus 1 gebildet ist, in dem eine Zugfeder 1a untergebracht ist. Das Federhaus ist einerseits mit dem Generator 2, dessen am Ausgang erzeugte Wechselspannung Ug mittels eines aktiven Gleichrichters 4 gleichgerichtet wird, und andererseits über die Räderwerke 3 des Uhrwerks mit Mitteln 5 zum Anzeigen einer Zeitangabe, typisch mit Zeigern, mechanisch gekoppelt. Die Drehgeschwindigkeit der Zeiger wird dank der Steuerschaltung 6, oder Regelungsschaltung, die dazu bestimmt ist, die Frequenz des Generators 2 auf eine Referenzfrequenz zu regeln, auf einem konstanten mittleren Wert gehalten, derart, dass die Geschwindigkeit der Zeiger der für das Erhalten einer korrekten Zeitangabe erforderlichen Geschwindigkeit entspricht.

Das Zeitmessgerät umfasst ferner Mittel 11 zum Akkumulieren von elektrischer Energie, die derart beschaffen sind, dass sie die elektrische Energie, die in den Bremsintervallen des Generators 2, d.h. während den über Umschaltmittel 7 an den Generator angelegten Kurzschlüssen, in Wärme umgesetzt wird, akkumulieren können. Die Umschaltmittel 7 werden durch die Regelungsschaltung 6 aktiviert, wenn die Frequenz des Generators grösser als die Referenzfrequenz ist, d.h., wenn die Drehgeschwindigkeit des Rotors 2a grösser als die einer korrekten Zeitangabe entsprechende Geschwindigkeit der Zeiger ist.

Somit können die Umschaltmittel 7 zwei Positionen einnehmen, nämlich eine erste Position 7a, in der der Generator 2 mit den Akkumulationsmitteln 11 verbunden ist, die eine optimale Anpassung der Impedanz mit dem Generator sicherstellen, um diesem letzteren eine Maximalmomentanleistung zu entnehmen, was dessen Bremsen bewirkt, und eine zweite Position 7b, in der der Generator 2 mit der Regelungsschaltung 6 verbunden ist, die ermöglicht, die Frequenz des Generators im Vergleich zu einer Referenzfrequenz, die einer korrekten Zeitangabe entspricht, zu steuern.

Die Akkumulationsmittel 11 sind vorzugsweise durch einen Spannungserhöher 11a und ein Akkumulationselement 11b gebildet. Der Spannungserhöher 11a kann zum Beispiel eine Ladungspumpe des Dickson-Typs sein, die aus einer Vielzahl von kaskadenförmig angeordneten Stufen besteht. Jede Stufe der Pumpe umfasst eine aktive Vorrichtung, zum Beispiel eine Diode oder einen als Diode geschalteten Transistor, der den Strom in einer einzigen Richtung führt, und eine Speicherkapazität. Es ist natürlich festzuhalten, dass andere Ladungspumpentypen verwendet werden können. Das Akkumulationselement 11b kann ein einfacher Speicherkondensator sein, dessen Ladung bei jedem Bremsen ein bisschen mehr zunimmt. Unter Berücksichtigung vom Wirkungsgrad einer solchen Ladungspumpe 11a ermöglicht das Akkumulationselement 11b, nämlich vorzugsweise ein Speicherkondensator mit einer Kapazität in der Grössenordnung von 10 Mikrofarad bei 3 oder 4 Volt, nach einigen Minuten des Bremsens eine Energie in der Grössenordnung von 40 bis 80 Mikrojoule zu akkumulieren.

Dazu ist festzuhalten, dass die Akkumulationsmittel 11, wenn das Akkumulationselement 11b einmal aufgeladen ist, weiterhin eine optimale Anpassung der Impendanz und folglich das Bremsen des Generators sicherstellen.

Gemäss einer Ausführungsvariante umfasst das Zeitmessgerät einen Anzeiger (hier nicht dargestellt), der auf dem Zifferblatt angeordnet ist, um eine Angabe zu liefern, wenn das Akkumulationselement 11b genügend aufgeladen ist, um eine Vorrichtung 12 zum Angeben der Gangreserve zu versorgen. Diese Vorrichtung 12 zum Angeben der Gangreserve umfasst Mittel 12a zum Anzeigen der Gangreserve und ein System 12b zum Steuern dieser Anzeigemittel. Das Steuersystem 12b ist hier als ein von der Steuerschaltung 6 unabhängiges System dargestellt worden, es ist jedoch festzuhalten, dass es genausogut in der Steuerschaltung 6 integriert sein könnte.

Das System zum Steuern der Gangreserveanzeige wird durch von aussen zugängliche Mittel 13 zum Betätigen des Zeitmessgeräts, wie zum Beispiel durch einen sogenannten „Abruf"-Druckknopf, gesteuert (Signal P). Die Funktion dieses Steuersystems ist, eine präzise Gangreserveangabe (Signal R) auf der Basis einer durch die Regelungsschaltung 6 übertragenen Messung (Signal C) der Gangreserve zu liefern. Die für die Anzeige der Gangreserve nötige Energie wird durch die Akkumulationsmittel geliefert (Signal A).

Verschiedene Methoden können eingesetzt werden, um die Gangreserve zu messen. Eine erste Methode besteht darin, das Steuersystem 12b mit Mitteln für das Zählen der aufeinanderfolgenden Bremsungen über aufeinanderfolgende Zeitintervalle mit vorgegebener Dauer und für die Aufbereitung eines Signals zum Anzeigen der Gangreserve ausgehend von der Anzahl Bremsungen, die im Laufe dieser aufeinanderfolgenden Zeitintervalle stattgefunden haben, zu versehen.

Eine zweite Methode besteht darin, das Steuersystem 12b mit Mitteln für das Zählen der Anzahl, in der der Generator gebremst wird, und mit Mitteln für das Messen der Zeitdauer zwischen jeder Bremsung und für die Aufbereitung eines Signals zum Anzeigen der Gangreserve in Abhängigkeit vom Ergebnis der Messung der Dauer zu versehen.

Eine dritte Methode besteht darin, das Steuersystem 12b mit Mitteln zu versehen, um über elektrische Kopplung zwischen dem Generator 2 und elektromechanischen Betätigungsmitteln eine Messung des in den Bremsintervallen in Wärme umgesetzten mittleren Stroms zu übertragen, wodurch eine Gangreserveangabe an die Anzeigemittel geliefert wird.

Mehrere Mittel zum Anzeigen der Gangreserve können je nach gewählter Methode verwendet werden, Verschiedene Beispiele von Vorrichtungen zum Angeben der Gangreserve sind auf den 4a4c dargestellt. Auf diesen Figuren ist das Steuersystem 12b in der Regelungsschaltung 6 integriert worden. Man findet also wieder eine Steuerschaltung 14, die die verschiedenen Signale A, C und P empfängt, die die für die Gangreserveanzeige, für die Gangreserveangabe, bzw. für das Abrufen einer solchen Gangreserveangabe nötige elektrische Energie liefern.

4a stellt ein erstes Beispiel dar, das digitale Gangreserveanzeigemittel verwendet. Diese Anzeigemittel sind durch einen Anzeiger 15a des LCD(Liquid Crystal Display)-Typs gebildet, der auf dem Zifferblatt des Zeitmessgeräts angeordnet ist. Die Gangreserveangabe wird vorzugsweise im Prozentsatz im Vergleich zu der maximalen Gangreserve, die der völlig gespannten Feder entspricht, oder in verbleibenden Gangreservestunden angezeigt. Diese Anzeigemittel können mit einer der beiden ersten weiter oben dargelegten Methoden verwendet werden.

Es ist vorzugsweise vorgesehen, den LCD-Anzeiger während einem bestimmten Zeitintervall, der ausreicht, um dem Benutzer die für das Ablesen der Gangreserveangabe nötige Zeit zu lassen, nachdem er den Abruf-Druckknopf betätigt hat, aktiv zu lassen.

4b stellt ein zweites Beispiel dar, das optische Gangreserveanzeigemittel verwendet. Diese Anzeigemittel sind durch eine elektrolumineszente Diode 15b mit hohem Wirkungsgrad gebildet, die durch eine auf dem Zifferblatt des Zeitmessgeräts ausgebildete Öffnung hindurch sichtbar ist. In diesem Fall liefert die Steuerschaltung 14 vorzugsweise Stromimpulse Ir, wobei jeder dieser Impulse einen Prozentsatz der gesamten Gangreserve, zum Beispiel 20%, darstellt. Somit stellen 5 Impulse eine Gangreserve von 100%, nämlich eine maximale Gangreserve, dar. Diese Anzeigemittel können mit einer der beiden ersten weiter oben dargelegten Methoden verwendet werden.

4c stellt ein drittes Beispiel dar, das elektromechanische Gangreserveanzeigemittel verwendet. Diese Anzeigemittel sind durch ein analoges Anzeigeorgan, zum Beispiel durch einen Zeiger 15c, gebildet, das sich gegenüber für die Gangreserve repräsentativen Gradteilungen verlagert, die in einem Fensterchen angeordnet sind, das auf dem Zifferblatt des Zeitmessgeräts vorgesehen ist. Dieses analoge Anzeigeorgan 15c wird durch einen Schrittmotor 16, zum Beispiel des Zweirichtungs-Lavet-Typs, angetrieben, wobei dieser letztere durch elektrische Kopplung mit dem Generator in den Bremsintervallen gemäss der dritten weiter oben dargelegten Methode gesteuert wird.

Eine erste Ausführungsvariante dieses dritten Beispiels besteht darin, eine Gangreserveangabe mittels eines Zweirichtungs-Lavet-Motors 16 vorzusehen, der ermöglicht, die Position des analogen Anzeigeorgans 15c, wenn sich dies als nötig erweist (Signal C), mittels eines Impulses (Signal R) automatisch anzupassen, d.h. einen Schritt in der einen oder in der anderen Richtung, je nachdem, ob die Gangreserve abnimmt oder zunimmt, wobei er die durch die Akkumulationsmittel akkumulierte Energie (Signal A) verwendet. Es ist wichtig festzuhalten, dass gemäss dieser ersten Ausführungsvariante kein Eingreifen durch den Benutzer der Uhr nötig ist, um jedesmal, wenn die Gangreserve um eine vorbestimmte Grösse, die zum Beispiel einem Schritt des Motors entspricht, variiert, eine Gangreserveangabe zu erhalten. Es ist vorteilhaft vorgesehen, die Position des Gangreserveanzeigers mittels eines Drückers manuell einstellen zu können (Signal P), um eine eventuelle Verschiebung zwischen der Position des Motors und derjenigen des Anzeigers zu korrigieren. Eine solche Verschiebung kann nämlich im Fall eines Schlages, der gerade während der durch den Motor ausgeführten Anpassung der Position des analogen Anzeigeorgans vorkommt, auftreten.

Eine zweite Ausführungsvariante dieses dritten Beispiels besteht darin, eine Nullung des analogen Anzeigeorgans 15c bei der Betätigung des Abruf-Druckknopfs vorzusehen. Somit steuert das durch die Steuerschaltung 14 empfangene Signal P zuerst die Nullung des Anzeigeorgans und erst dann die Gangreserveangabe. Das Anzeigeorgan bleibt dann bis zum nächsten Abrufen durch den Benutzer in der Position zum Angeben der Gangreserve ortsfest.

Eine dritte Ausführungsvariante dieses dritten Beispiels besteht einfach darin, bei jedem durch den Benutzer ausgeführten Abrufen die Position des Anzeigeorgans ohne eine vorhergehende Nullung einzustellen.

Im Nachstehenden wird das Verfahren für die Angabe der Gangreserve für ein solches Zeitmessgerät beschrieben. Das Verfahren umfasst einen vorbereitenden Schritt, der darin besteht, die Zugfeder ausreichend zu spannen, so dass das Zeitmessgerät korrekt funktionieren kann. Mit Ausnahme von der ersten Ausführungsvariante des auf 4c dargestellten dritten Beispiels umfasst das Verfahren dann die folgenden Schritte, die darin bestehen:

  • 1. elektrische Energie zu akkumulieren, indem die Akkumulationsmittel mit der während der aufeinanderfolgenden Bremsungen des Generators in Wärme umgesetzten Leistung aufgeladen werden;
  • 2. eine Gangreserveangabe abzurufen, indem die dazu bestimmten Betätigungsmittel betätigt werden;
  • 3. die Gangreserveangabe gemäss einer der weiter oben dargestellten Methoden zu messen;
  • 4. die gemessene Angabe mit den entsprechenden Gangreserveanzeigemitteln anzuzeigen.

Es kann ein Zwischenschritt 1b (zwischen den Schritten 1 und 2) vorgesehen sein. Dieser Schritt 1b besteht darin, eine Angabe zu liefern, wenn das Niveau von akkumulierter Energie ausreichend ist, um eine Gangreserveangabe zu liefern.

Für den Einsatz der ersten Ausführungsvariante des auf 4c dargestellten dritten Beispiels ist der Schritt 2, der das über die Betätigungsmittel ausgeführte Abrufen betrifft, im Verfahren für die Angabe der Gangreserve durch einen Schritt ersetzt worden, der darin besteht:

  • 2. eine Gangreserveangabe automatisch abzurufen.

Es ist verständlich, dass verschiedene Veränderungen und/oder Verbesserungen, die für den Fachmann offensichtlich sind, an den verschiedenen in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung angebracht werden können, ohne über den Rahmen der durch die beigefügten Ansprüche definierten Erfindung hinauszugehen. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf die weiter oben dargelegten Methoden für das Messen der Gangreserve sowie auf die verschiedenen erwähnten Beispiele von Mitteln zum Anzeigen der Gangreserve beschränkt.

Es ist ebenfalls festzuhalten, dass andere Akkumulationsmittel verwendet werden können, um die in den Bremsintervallen des Generators in Wärme umgesetzte elektrische Energie zu speichern. Betreffs der Betätigungsmittel ist es auch möglich, als alternative Lösung einen Stossdetektor im Bereich des Glases des Zeitmessgeräts oder noch eine Kronenwelle zu verwenden.

Es ist noch festzuhalten, dass es möglich ist, die Autonomie des Zeitmessgeräts gemäss der Erfindung zu erhöhen, indem eine zusätzliche Speichervorrichtung, wie diejenige, die im Dokument EP 0 875 807 beschrieben ist, vorzusehen, wobei diese zusätzliche Vorrichtung mittels der elektrischen Energie, die im Vergleich zu der für ein korrektes Funktionieren nötigen Energie überschüssig ist, aufgeladen wird, wenn der Generator nicht gebremst wird.


Anspruch[de]
Zeitmessgerät, das eine Quelle (1) für mechanische Energie, die einerseits mit ersten Mitteln (5) zum Anzeigen einer Zeitinformation und andererseits mit einem Generator (2) gekoppelt ist, eine Regelungsschaltung (6; 14), die so beschaffen ist, dass sie die Frequenz des Generators auf eine Referenzfrequenz regelt, und Umschaltmittel (7) aufweist, die so beschaffen sind, dass sie den Generator elektrisch bremsen, wenn die Frequenz des Generators höher als die Referenzfrequenz ist, und zweite Mittel (12a; 15a, 15b) zum Anzeigen der Gangreserve, die durch Mittel (12b; 14) zum Messen der Gangreserve gesteuert werden, umfasst, wobei das Zeitmessgerät dadurch gekennzeichnet ist, dass es ausserdem Mittel (11) zum Akkumulieren der elektrischen Energie, die in den Bremsintervallen des Generators in Wärme umgesetzt wird, und Mittel (13) zum Betätigen der zweiten Anzeigemittel, die so beschaffen sind, dass sie mittels der von den Akkumulationsmitteln (11) akkumulierten elektrischen Energie die Gangreserve anzeigen, umfasst. Zeitmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (11) zum Akkumulieren elektrischer Energie durch eine Spannungserhöhungsschaltung (11a) gebildet sind, die mit dem Generator (2) in den Bremsintervallen elektrisch verbunden ist und durch die Regelungsschaltung (6) in der Weise gesteuert wird, dass sie die in diesen Intervallen in Wärme umgesetzte Energie in einem Speicherkondensator (11b) akkumuliert. Zeitmessgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsmittel (13) ein Steuerorgan sind, das von ausserhalb des Zeitmessgeräts zugänglich ist. Zeitmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (12b, 14) zum Messen der Gangreserve Mittel zum Festsetzen von aufeinanderfolgenden Zeitintervallen mit vorgegebener Dauer, Mittel, um während jedes der festgesetzten Intervalle die Anzahl zu zählen, in der der Generator durch die Umschaltmittel gebremst wird, und Mittel, die durch die Betätigungsmittel gesteuert werden, um in Abhängigkeit vom Zählergebnis eine Information über die Gangreserve an die zweiten Anzeigemittel (15a; 15b) zu liefern, umfassen. Zeitmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (12b; 14) zum Messen der Gangreserve Mittel, um die Anzahl zu zählen, in der der Generator durch die Umschaltmittel gebremst wird, Mittel zum Messen der Zeitdauer zwischen jeder Bremsung und Mittel, die durch die Betätigungsmittel gesteuert werden, um in Abhängigkeit vom Ergebnis der Messung der Dauer eine Information über die Gangreserve an die zweiten Anzeigemittel (15a; 15b) zu liefern, umfassen. Zeitmessgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Anzeigemittel optische Mittel sind, die durch eine Elektrolumineszenzdiode (15b) mit hohem Wirkungsgrad gebildet sind, die eine visuelle Anzeige der Gangreserve anhand von Lichtimpulsen liefert. Zeitmessgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Anzeigemittel digitale Mittel sind, die durch eine Flüssigkristallanzeige (15a) gebildet sind. Zeitmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dessen Generator (2) wenigstens eine Spule (2b) umfasst und das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Mittel (12b) zum Messen der Gangreserve eine zusätzliche Spule, die mit der wenigstens einen Spule des Generators während der Intervalle des Bremsens durch die Umschaltmittel (7) elektrisch gekoppelt ist, und einen Motor (16) mit elektrischer Steuerung, der durch die Betätigungsmittel (13) gesteuert wird, um in Abhängigkeit von einer während der elektrischen Kopplung übertragenen elektrischen Grösse eine Information über die Gangreserve an die zweiten Anzeigemittel (15c) zu liefern, umfassen. Zeitmessgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Anzeigemittel elektromechanische Mittel sind, die durch ein analoges Organ (15c) gebildet sind, das von dem Motor (16) mit elektrischer Steuerung angetrieben wird. Zeitmessgerät, das eine Quelle (1) für mechanische Energie, die einerseits mit ersten Mitteln (5) zum Anzeigen einer Zeitinformation und andererseits mit einem Generator (2) gekoppelt ist, eine Regelungsschaltung (6; 14), die so beschaffen ist, dass sie die Frequenz des Generators auf eine Referenzfrequenz regelt, wobei die Regelungsschaltung Umschaltmittel (7) aufweist, die so beschaffen sind, dass sie den Generator elektrisch bremsen, wenn die Frequenz des Generators höher als die Referenzfrequenz ist, und zweite Mittel (12a; 15c) zum Anzeigen der Gangreserve, die durch Mittel (12b; 14, 16) zum Messen der Gangreserve gesteuert werden, umfasst, wobei das Zeitmessgerät dadurch gekennzeichnet ist, dass es ausserdem Mittel (11) zum Akkumulieren der elektrischen Energie, die in den Bremsintervallen des Generators in Wärme umgesetzt wird, umfasst und dass die Mittel zum Messen der Gangreserve so beschaffen sind, dass sie die Position der zweiten Anzeigemittel automatisch anpassen, um mittels der durch die Akkumulationsmittel akkumulierten elektrischen Energie die Gangreserve anzuzeigen. Zeitmessgerät nach Anspruch 10, dessen Generator (2) wenigstens eine Spule (2b) umfasst und das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Mittel (14, 16) zum Messen der Gangreserve eine zusätzliche Spule, die mit der wenigstens einen Spule des Generators in den Bremsintervallen durch die Umschaltmittel (7) elektrisch gekoppelt ist, und einen Motor (16) mit elektrischer Steuerung, der durch die Regelungsschaltung (14) gesteuert wird, um in Abhängigkeit von einer während der elektrischen Kopplung übertragenen elektrischen Grösse eine Information über die Gangreserve an die zweiten Anzeigemittel (15c) zu liefern, umfassen. Zeitmessgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Anzeigemittel elektromechanische Mittel sind, die durch ein analoges Organ (15c) gebildet sind, das durch den Motor (16) mit elektrischer Steuerung angetrieben wird. Zeitmessgerät nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es ausserdem Einstellmittel umfasst, um die Position der analogen Anzeigemittel manuell einzustellen. Zeitmessgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Angabemittel vorgesehen sind, um eine Angabe zu liefern, wenn die durch die Akkumulationsmittel gespeicherte Energie ausreicht, um die Gangreserve anzuzeigen.






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