[0001] Die Erfindung betrifft eine Funkuhr gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Dabei ist unter einer Funkuhr nicht etwa ein (z.B. am Arm getragenes) Rundfunk- oder
Fernsehempfangsgerät bzw. Personen-Rufgerät, das zusätzlich mit einer Uhr ausgestattet
sein kann, zu verstehen; sondern ein Empfänger für die periodisch über Funk übertragenen
kodierten absoluten Zeitinformationen, der diese Informationen dekodiert und zur Anzeige
bringt. Bei einer autonomen Funkuhr ist der Empfänger zusätzlich mit einer zeithaltenden
Schaltung ausgestattet, um die Zeitanzeige auch während solcher Intervalle fortzuschalten,
in denen - aufgrund zur Energieeinsparung abgeschalteten Empfängers oder aufgrund
von Übermittlungsstörungen - keine gültige Zeitinformation empfangen wird. Als gültige
Zeitinformation ist insbesondere eine solche anzusehen, die bestimmte Plausibilitätsbedingungen
erfüllt; was beispielsweise gegeben ist, wenn zwei nacheinander empfangene Zeitinformationen
genau die senderseitig vorgegebene und bekannte Zeitdifferenz aufweisen. Wenn die
momentane Zeitanzeige mit der aktuell ermittelten gültigen Zeitinformation nicht übereinstimmt
(beispielsweise aufgrund von Anzeigefehlern oder aufgrund eines Sommerzeit-Winterzeit-Wechsels),
dann erfolgt eine Anzeige-Korrektur aufgrund der aktuell empfangenen gültigen Zeitinformation,
und aus dieser Korrekturposition heraus danach wieder die Fortschaltung mittels des
Taktgebers der internen zeithaltenden Schaltung. Im übrigen wird bezüglich einer Funkuhr
gattungsgemäßer Art auf das DE-GM 88 15 378 verwiesen.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine funktionstüchtige und fertigungsfreundliche
autonome Funkuhr gattungsgemäßer Art in Ausgestaltung einer Armbanduhr zu schaffen.
[0004] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die gattungsgemäße
Funkuhr gemäß dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 ausgelegt ist.
[0005] Diese Lösung eröffnet eine funktional optimierte Gehäuse-Armband-Kombination, indem
bei einem aufgrund der Trage-Einflüsse verschlissenen Antennen-Armbandes nur das schlauchförmige
Bandäußere als solches ausgetauscht werden muß, die elektrisch wirksame Antenne, auf
die der Eingangskreis des Empfängers abgestimmt ist, aber weiterhin benutzbar bleibt.
Dafür ist zweckmäßigerweise die Armband-Hülle entgegen der konventionellen Steg-Anlenkung
nicht unmittelbar am Armbanduhren-Gehäuse befestigt, sondern an einem, vor der Schlauchöffnung
für den Durchtritt des Antennenkabels gelegenen, Steckverbinder für den zugentlasteten
und wasserdichten mechanischen und elektrischen Anschluß an das Gehäuse und wenigstens
einen zum Empfänger der Uhrenschaltung führenden Verbindungsstift. Das schlauchförmige
Armband zur Aufnahme der flexiblen magnetischen Antenne (bestehend aus einem biegbaren
und von einer Antennenspule umwickelten Stapelkern) endet für den Anschluß am Stecker
in zwei Lippen unterschiedlicher Länge, von denen die kürzere auf der Bogen-Außenseite
des Armbandes liegt und unmittelbar an einem Buchsenträger-Haltesteg angeschlossen
ist; während die längere, aber innenliegende Lippe an einem Trägerstreifen enden kann,
der formschlüssig mit der Rückseite des Steckverbinders verbunden wird, wenn die Steckverbindung
durch Verschraubung mit dem Uhrengehäuse gesichert wird.
[0006] Der Buchsenträger-Haltesteg nimmt zweckmäßigerweise außerdem einen streifenförmigen
Antennenträger auf, der gegenüberliegend eine Zugöse aufweist, um ihn mittels eines
dünnen Werkzeugs durch eine schmale Montageöffnung auf der Bogeninnenseite des Armbandes
hindurch in das Innere des Armbandschlauches hineinziehen zu können. Als Antennenträger
kann unmittelbar der flexible Isolierstoff-Träger einer aufkaschierten Antennenleitung
dienen, auf die vor der Stirn der Antennenspule ein flacher Schwingkreis-Abstimmkondensator
montiert ist, mit elektrischer Antennenkabel-Abschirmung durch parallel aufgedruckte
Massepfade. Eine Zentrierung zwischen Antennenkern und Antennenspule einerseits sowie
Antennenträger andererseits in Träger-Längsrichtung erfolgt zweckmäßigerweise durch
eine Taillierung von Träger und Kernstapel, mit Aufbringen der Spule im verjüngten
Taillen-Bereich um einen Spulenträger herum, der durch um den Taillen-Bereich herumgeklappte
seitliche Lappen am Antennenträger gebildet ist. Wenn der kaschierte Flex-Träger auf
der Krümmungs-Innenseite des Antennenkernstapels und des Steckbuchsen-Haltesteges
angeordnet ist, treten keine scharfen Kanten oder sonstigen Abknickungen auf, so daß
mit wenigen Bauteilen und Verbindungsstellen, also in wenigen Arbeitsgängen, eine
elektrisch und mechanisch äußerst zuverlässige, einfach handhabbare und servicefreundliche
Verbindung zwischen Antennenarmband und Funkuhrengehäuse erzielt ist.
[0007] 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 von in der
Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche etwas abstrahiert aber angenähert
maßstabsgerecht unterschiedlich stark vergrößert skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispielen
zur erfindungsgemäßen Lösung.
Es zeigt:
- Fig. 1
- im Längsschnitt eine als Armbanduhr ausgebildete autonome Funkuhr mit flexibler magnetischer
Antenne bei abgebrochener Darstellung der an das Uhrengehäuse angelenkten Armbänder,
- Fig. 2
- einen senkrecht zur Schnittebene der Fig. 1 orientierten Querschnitt durch den Bereich
der Stecker-Verbindung vom Armbanduhren-Gehäuse zum Antennenarmband,
- Fig. 3
- (bestehend aus Fig. 3a, Fig. 3b, Fig. 3c) einen Sandwich-Aufbau eines gegenüber Fig.
1 abgewandelten, durch eines der Armbänder verlaufenden, Antennenträgers und
- Fig. 4
- nach Art eines vereinfachten einpoligen Blockschaltbildes eine Armbanduhr-Funkuhr
nach Fig. 1.
[0008] Die im Schnitt dargestellte autonome Funkuhr 11 weist ein Armbanduhren-Gehäuse 12
auf, bei dem unter einem Uhrglas 13 die Zeitanzeige 14 (digital oder analog und als
elektromechanisches Anzeigesystem oder als elektrooptisches Display ausgebildet) sichtbar
ist. Die daneben und/oder darunter angeordnete Uhrenschaltung 15, bei der es sich
im Falle der Funkuhr 11 im wesentlichen um einen abgestimmten Zeittelegramm-Empfänger
71 mit Demodulator sowie Speicher-Vergleichsschaltungen einer Anzeigesteuerschaltung
75 (vgl. Fig. 4) handelt, wird aus wenigstens einer Knopfzellen-Batterie 15 gespeist,
die mittels eines abnehmbaren Gehäuse-Bodens 17 unter der Uhrenschaltung 15 gehaltert
und kontaktiert ist.
[0009] Dem empfängerseitigen Anschluß einer flexiblen magnetischen Antenne 18 an die Uhrenschaltung
15 dient eine am Schaltungsträger 19 befestigte Kontaktfeder 20 in Anlage gegen einen
Kontaktstift 21, der in einer Isolierstoff-Durchführung 22 gehaltert ist, die sich
etwa vom Gehäuse-Innenraum 23 durch die Gehäusewand 24 erstreckt. Der Kontaktstift
21 hat die Gestalt eines abgewinkelten Hakens, dessen längerer Schenkel etwa parallel
zur sichtseitigen Gehäuse-Oberfläche 27 gegen die Kontaktfeder 20 anliegt, während
der kürzere Schenkel parallel zur Höhe des Gehäuses 12 aus einer Einbuchtung 28 an
der Unterseite der Gehäusewand 24 als frei zugänglicher Steckstift 29 hervortritt
(vgl. Fig. 2). Beiderseits daneben angeordnete Masse-Steckstifte 29' sind unmittelbar
in der Gehäusewand 24 verankert.
[0010] In diese seitlich, von unten zugängliche Gehäuse-Einbuchtung 28 greift ein Stecker
30 mit den Steckstiften 29, 29' geometrisch und örtlich zugeordneten Kupplungs-Buchsen
31, 31' ein, die in einem Haltesteg 35 verankert sind. Dieser kragt seitlich über
die Breite der Anschluß-Einbuchtung 28 vor, so daß er bei zusammengesteckter Stift-Buchsen-Paarung
29-31/29'-31' neben der Einbuchtung 28 in Steckrichtung mittels Schraubverbindungen
33 am Armbanduhren-Gehäuse 12 gesichert werden kann. Der Haltesteg 35 ist rückwärtig
mit wenigstens einem Distanzkörper 34 ausgestattet, hinter dem ein Armband-Anschlußstreifen
32 folgt (vgl. unten). Dieser Streifen 32 kragt zweckmäßigerweise ebenfalls über die
Querabmessung der Steckanschluß-Einbuchtung 28 vor, so daß die Schraubverbindungen
33 letztlich den Schichtenaufbau aus rückwärtigem Anschlußstreifen 32, Distanzkörpern
34 und Haltesteg 35 gegen die Gehäuse-Wand 24 verspannen. Ein frontseitig mit Einführtrichtern
37 für die Stifte 29, 29' und deren Halterungssockel ausgestatteter Vergußkörper-Balken
38 erstreckt sich beiderseits längs des Haltesteges 35 und erbringt einen formschlüssig-feuchtigkeitsdichten
Abschluß der Steckverbindung.
[0011] Das schlauchförmige Antennenarmband 39 endet gehäuseseitig mit zwei zungenförmig
übereinanderliegenden Lippen 42, 42', von denen die außenliegende um eine Welle 43
in Ohrenflanschen 41 am Haltesteg 35, für die Steckbuchsen 31, 31' im Isolierstoff-Balken
38, herumgeschlungen ist. Die bodenseitige, also krümmungsinnengelegene Lippe 42'
umschlingt den dem Abdichtungs-Balken 38 geometrisch angepaßten Anschluß-Streifen
32. Eine formschlüssige Verbindung zum Haltesteg 35 erfährt dieser im montierten Zustand
mittels Zapfen 44, die der Steckrichtung entgegen an den Masse-Kontaktbuchsen 29'
ausgebildet sind und durch die untere Lippe 42' hindurch in Aufnahmelöcher 45 des
Streifens 32 eingreifen, wie aus der Darstellung der Fig. 2 ersichtlich. Zweckmäßigerweise
ist der zentrale Bereich 46 der den Anschlußstreifen 32 umschlingenden Lippe 42' ausgespart,
um hier hinter der Antennenstift-Buchse 29 im Vergußkörper-Balken 38 mehr Gußmaterial
für die Ummantelung der Rückseite der hier mittels einer Isolierbuchse 36 eingesockelten
Antennenbuchse 31 verfügbar zu haben.
[0012] Unmittelbar am Haltesteg 35, oder aber - falls vorhanden - wie in Fig. 1 dargestellt
an einer ihm angeformten, abgekröpften Ausbuchtung 40, ist ein flexibler Antennenträger
47 befestigt. Wenn er sich unmittelbar bis zum Haltesteg 35 erstreckt, kann die zugfeste
mechanische Festlegung dadurch erfolgen, daß Löcher 48 (Fig. 3) von den Steck-Buchsen
29 bzw. 29' durchgriffen werden, also das Befestigungs-Ende 49 im Kunststoff-Balken
38 am Haltesteg 35 festgelegt wird. Wenn es sich beim Antennenträger 47 dagegen entsprechend
Fig. 1 beispielsweise um einen Gewebestreifen handelt, wird dieser zweckmäßigerweise
dadurch am Haltesteg 35 festgelegt, daß er durch eine Öffnung 50 hindurch um die abgewinkelt
in den flachen Schlauch des Antennen-Armbandes 39 hineinragende Steg-Ausbuchtung 40
herumgeschlungen und vernäht oder verklebt wird.
[0013] Jedenfalls erstreckt der Antennenträger 47 sich vom Stecker-Haltesteg 35 zwischen
den Armband-Lippen 42, 42' in einen sacklochförmigen oder schlauchförmigen flachen
Kanal 51 hinein bis unter den flexiblen Kern 52 der Antennen-Spule 53 hindurch. Dem
Haltesteg 35 gegenüber weist der Antennenträger 47 eine Öse 54 zum Eingriff eines
Zugwerkzeuges (nicht dargestellt), etwa eines Drahtes mit stirnseitigem Haken auf,
um den Antennenträger 47 durch eine schmale innenliegende Montageöffnung 55 am Sackloch-Ende
56 in den schlauchförmigen Kanal 51 einziehen zu können. So ist bei Austausch eines
verbrauchten Antennenarmbandes 39 nicht auch die Antenne 18 selbst verloren. Jenseits
des Sackloch-Endes 56 geht das Antennenarmband 39 dann (vgl. Fig. 4) in das übliche
mehrlagige, gelochte Flachband zum Anschluß oder Eingriff eines Uhrenarmbandverschlusses
70 (Fig. 4) über.
[0014] Der elektrische Anschluß der Antenne 18 an den Eingang des Empfängers 71 der elektronischen
Uhrenschaltung 15 kann gemäß Fig. 1 durch eine diskrete Koaxial-Antennenleitung 26
erfolgen, die lose längs des Antennenträgers 47 verläuft und dadurch eine Zugentlastung
erfährt. Die Antennenleitung 26' kann aber auch (gemäß Fig. 3) in den Antennenträger
47' integriert sein, etwa nach Art einer auf einen flexiblen Isolierstoffstreifen
aufkaschierten Leitung 26'. Zur Abschirmung genügt es, weitere Leiterbahnen 57 parallel
zur Antennenleitung 26' auf das Material des Trägers 47' aufzukaschieren, vorzugsweise
beiderseits dicht parallel der Antennenleitung 26 und diese im Anschlußbereich 58
U-förmig umschließend. Der Antennenanschluß der Leitung 26' wie auch der einseitige
Masseanschluß der in Serie geschalteten beiden Abschirm-Leiterbahnen 57 erfolgt dann
in der Umgebung der Befestigungslöcher 48 an die SteckerBuchsen 31, 31' und so über
die Stecker-Stifte 29, 29' zur elektronischen Uhrenschaltung 15 (siehe Fig. 1). Das
gegenüberliegende Ende eines solchen mit Leiterbahnen 26', 57 kaschierten Isolierstoff-Trägers
47' ist zweckmäßigerweise auch in der Umgebung der Zug-Öse 54 mit einer Metallschicht
als Verstärkung 59 kaschiert, um hier beim Einziehen in den Kanal 51 des Armband-Schlauches
einen größeren Schutz gegen ein Ausreißen zu erzielen.
[0015] Vorzugsweise ist die mit Leiterbahnen bedruckte Folie 60 (Fig. 3a) auf Kapton-Basis
über ihrer kaschierten Oberfläche mittels einer flexiblen dünnen Isolierstoff-Abdeckung
61 (Fig. 3b) belegt, die sich in Anpassung an die streifenförmige Geometrie des Antennenträgers
47' bis kurz vor die Halterungs- und Anschluß-Löcher 48 erstreckt, aber jenseits der
Leiterbahnen vor dem Anschlußbereich 58 zwei an einer Einschnürung 63 quer zur Längserstreckung
vorstehende lappenförmige Laschen 62 aufweist. Diese werden um eine geometrisch entsprechende
Taille 69 des streifenförmigen Blechstapel-Antennenkernes 52, der gegenüber der kaschierten
Oberfläche der Folie angeordnet ist, herumgeschlungen, um dadurch, zusammen mit den
Seitenrändern der Einschnürung 63 in der Träger-Folie 60, ihrer Abdeckung 61 und dem
Kern 52, als Spulenkörper für die dann darumzuwickelnde Antennenspule 53 zu dienen.
Durch eine Freisparung 64 in der Abdeckfolie 61 hindurch ist auf dem Kern 52 vor der
Spulen-Stirn (Fig. 3c), besser noch (gemäß Fig. 4) vor dem Kern 52 (also zum Befestigungsende
49 versetzt), der Leiterbahnen-Anschlußbereich 58 zugänglich, um hier die Spulendrähte
und gegebenenfalls auch einen Schwingkreis-Abstimmkondensator 65 (vgl. Fig. 1) mechanisch
und elektrisch anzuschließen, etwa aufzulöten. Über die Stirnenden des Lamellen-Kernes
52 werden zweckmäßigerweise Schutzhauben geschoben, um einerseits ein Abheben vom
gebogenen Träger 47 und andererseits ein Durchscheuern des übergezogenen Armband-Schlauches
zu verhindern (nicht zeichnerisch dargestellt).
[0016] Dem mittels des Steckers 30 an das Uhrengehäuse 12 angeschlossenen platten Schlauch
des Antennenarmbandes 39 gegenüber ist ein konventionelles aber kürzeres Halbarmband
66 in üblicher Weise an das Gehäuse 12 angelenkt, etwa durch Umschlingen einer zwischen
Hörnchen 67 gehalterten Scharnierwelle 68 (Fig. 1).
[0017] Beim Tragen der Uhr 11 hat das Antennenarmband 39 einen, in Längsrichtung gemäß fertigungsbedingter
Durchbiegerichtung der Kern-Lamellen die mit ihrer Bogeninnenseite zum Träger 47 hin
orientiert ist, gewölbten Verlauf. Aufgrund begrenzter Rückstellkraft des Schichtkernes
52 wird der durch bloßes Öffnen des Armband-Verschlusses 70 (vgl. Fig. 4) nicht selbsttätig
wieder ganz geradegerichtet. Deshalb wird zweckmäßigerweise der Demodulator-Empfänger
71 der Uhrenschaltung 15 eingangsseitig auf Resonanzbedingungen abgestimmt, die der
Antennen-Induktivität bei einem mittleren Biegeradius des Kernes 52 entspricht, damit
optimale Empfangsempfindlichkeit gegeben ist, wenn (Fig. 4) der Empfänger 71 periodisch
aus der autonomen zeithaltenden Schaltung 72 über eine Steuerleitung 73 zur Kontrolle
und gegebenenfalls Korrektur der Zeitanzeige 14 eingeschaltet wird. Wenn diese Einschaltung
allerdings erfolgt, während die Uhr 11 mit bewußt gestrecktem Antennenarmband 39 abgelegt
ist, resultiert daraus eine Verstimmung des Eingangskreises des Empfängers 71 mit
entsprechend reduzierter Empfangsempfindlichkeit. Deshalb ist es zweckmäßig, im Empfänger
71 einen elektrisch nachstimmbaren Eingangs-Resonanzkreis 74 auszubilden, wie in Fig.
4 durch das Symbol für eine selbstangleichende Kapazität zum Ausdruck gebracht. Dadurch
wird die Empfangsempfindlichkeit jeweils im Empfangszeitpunkt auf die krümmungsabhängige
momentane Antenneninduktivität optimiert.
[0018] Bezüglich der Funktion der Anzeigesteuerschaltung 75, die von der über Funk empfangenen
absoluten Zeitinformation gesetzt und bis zum nächsten Empfang aus der autonomen zeithaltenden
Schaltung 72 betrieben wird, wird auf die eigenen älteren Anmeldungen, insbesondere
auf die EP 0 242 717 A2 Bezug genommen.
1. Autonome Funkuhr (11) mit flexibler magnetischer Antenne (18),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antenne an einen Empfänger (71) in einem Armbanduhren-Gehäuse (12) mittels
eines Steckers (30) angeschlossen ist, von dem aus sich ein flexibler Antennenträger
(47) in einen Sackloch-Kanal (51) eines Antennen-Armbandes (39) erstreckt.
2. Funkuhr nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Stecker-Stift (29) quer zur Uhrgehäuse-Oberfläche (27) in einer Einbuchtung
(28) unterhalb der Gehäuse-Seitenwand (24) für eine Steck-Buchse (31) zugänglich ist,
die von einem Vergußkörper-Balken (38) mit Stift-Einführtrichter (37) für einen dichten
Verschluß der Stecker-Umgebung zugänglich ist.
3. Funkuhr nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stecker (30) mit einem am Uhrgehäuse (12) verschraubbaren Steckkontakt-Haltesteg
(35) ausgestattet ist, der von einem Dicht-Balken (38) umspritzt ist.
4. Funkuhr nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Haltesteg (35) mit der Steckrichtung entgegen vorkragenden Zapfen (44) für
eine formschlüssige Verbindung mit einem Armband-Anschlußstreifen (32) ausgestattet
ist.
5. Funkuhr nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das schlauchförmige Antennenarmband (39) in zwei am Stecker (30) befestigte Lippen
(42, 42') ausläuft.
6. Funkuhr nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Steckkonktakt-Haltesteg (35) mit Ohrflanschen (41) zur Aufnahme einer Welle
(43) ausgestattet ist, um die ein Teil des schlauchförmigen Armbandes (39) herumgeschlungen
ist.
7. Funkuhr nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Steckkontakt-Haltesteg (35) mit einer ins Innere des schlauchförmigen Antennenarmbandes
(39) hineinragenden abgekröpften Ausbuchtung (40) zur Befestigung eines streifenförmig-elastischen
Antennenträgers (47) ausgestattet ist.
8. Funkuhr nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich durch den Sackloch-Kanal (51) des schlauchförmigen Antennenarmbandes (39)
ein biegeweicher Antennenträger (47) erstreckt, der den biegbaren Lamellen-Kern (52)
und seine Antennen-Spule (53) sowie einen Schwingkreis-Kondensator (65) trägt.
9. Funkuhr nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antennenträger (47') als einlagig kaschierter flexibler Schaltungsträger mit
Abschirm-Leiterbahnen (57) beiderseits einer Antennenleitung (26') ausgebildet ist.
10. Funkuhr nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie bei gebogenem Folien-Kern (52) auf einen Zeittelegramm-Sender abgestimmt ist
und daß ihr Empfänger (71) mit einem elektrisch abstimmbaren Kondensator für einen
nachstimmbaren Resonanzkreis (74) in Abhängigkeit von der momentanen krümmungsabhängigen
Antennenkern-Induktivität während Empfangsbereitschaft des Empfängers (71) ausgestattet
ist.