[0001] Die Erfindung betrifft eine Funkarmbanduhr mit den Merkmalen des Oberbegriffs des
Patentanspruchs 1.
[0002] Funkarmbanduhren sind gemäß dem Stand der Technik in einer Vielzahl von Abwandlungen
bekannt. Sie sind geeignet, die von einem Langwellenzeitzeichensender emittierten
Zeitzeichensignale zu empfangen, zu dekodieren und die entsprechende Zeit auf einem
Display und/oder mittels Zeiger zur Anzeige zu bringen. Die meisten Funkarmbanduhren
schalten mindestens zweimal täglich automatisch auf Empfang, um die von dem entsprechenden
Zeitzeichensender gesendeten Zeitzeichen zu empfangen und um die Uhrzeit entsprechend
dieser Vorgabe einzustellen. Während des übrigen Tages erfolgt ein Weiterbetrieb mit
einem internen Quarzwerk.
[0003] Langwellenzeitzeichensender emittieren im allgemeinen auf Frequenzen zwischen 20
und 100 kHz. So existieren z.B. in Japan zwei Zeitzeichensender mit einer Sendefrequenz
von 40 und 60 kHz. Der bislang einzige deutsche Zeitzeichensender DCF77 sendet auf
einer Frequenz von 77,5 kHz.
[0004] Die große Herausforderung für mit der Entwicklung von Funkarmbanduhren befassten
Ingenieuren besteht in der Gewährleistung eines stets hinreichenden Empfangs der Funksignale
unter Beibehaltung eines bei Armbanduhren sonst üblichen Gehäuses, insbesondere unter
Beibehaltung der für die Uhrengehäuseherstellung verwendeten Materialien.
[0005] Weil der Empfang einer Antenne in der Nähe eines leitfähigen, d.h. insbesondere metallischen,
Materials gestört ist, wurde die Langwellenantenne bei den ersten Funkarmbanduhren
außerhalb des metallischen Uhrengehäuses angeordnet. So ist es z.B. aus der DE 35
08 366 A1 oder der DE 88 15 967 U1 bekannt, die Antenne in das Uhrenarmband einzuarbeiten.
Eine derartige Anordnung hat den Nachteil, dass die Antenne aufgrund ihrer exponierten
Lage leicht kaputt geht. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass die elektrische Verbindung
zwischen Antenne und Uhrwerk durch mechanische Belastung unterbrochen wird.
[0006] Neuere Entwicklungen zielen darauf, die Antenne in dem Uhrengehäuse selbst anzuordnen.
Die mechanische und elektrische Verbindung zwischen Uhrwerk und Antenne ist dann unempfindlicher
gegen äußere Einwirkungen.
[0007] Aus der DE 93 18 224 U1 ist es bekannt, die Langwellenantenne in ein nichtmetallisches
Uhrgehäuse einzusetzen. Es wird vorgeschlagen, das Zifferblatt und die Langwellenantenne
nahe beieinander anzuordnen, wobei das Zifferblatt vollständig oder zumindest in der
Nähe der Antenne aus nichtmetallischem Material besteht. Es hat sich gezeigt, dass
die Verwendung eines Gehäuses aus nichtmetallischem Material im wesentlichen aus gestalterischen
Gründen vom Markt nicht oder nur in geringem Umfang angenommen wird. Darüber hinaus
können wie im Falle des Zifferblatts keine seit langem verwendete Standardbauteile
eingesetzt werden, welche einerseits aufgrund des verwendeten Materials die gewünschten
mechanischen Eigenschaften und darüber hinaus auch die dem Kunden bekannten und von
diesem gewünschten optischen Erscheinungsmerkmale aufweisen.
[0008] Aus der DE 296 07 866 U1 ist es bekannt, die Langwellenantenne in ein Uhrgehäuse
mit metallischem Mittelteil einzubauen. Diese Druckschrift lehrt jedoch, die Antenne
in werkaxialer Richtung möglichst weit von dem Mittelpunkt des Uhrgehäuses entfernt
in einen Kunststoffboden oder unter das Uhrglas zu verlagern. Darüber hinaus soll
ein radialer Mindestabstand zu dem metallischen Mittelteil eingehalten werden. Eine
Anordnung unter dem Uhrglas ist zum Einen nur für kernlose Luftspulenantennen möglich,
zum Anderen wird eine derartige Anordnung vom Kunden aufgrund der Sichtbarkeit der
Antenne als störend empfunden. Die Anordnung der Antenne in einem Kunststoffboden
scheidet aus gestalterischen Gesichtspunkten häufig ebenfalls aus.
[0009] Der DE 299 23 446 U1, von der die Erfindung ausgeht, ist eine Funkarmbanduhr mit
in ihr Gehäuse aufgenommener magnetischer Langwellenantenne zu entnehmen. Das Uhrgehäuse
dieser Funkarmbanduhr besteht aus einem metallenen Mittelteil und einem Boden aus
nichtleitendem Material. Der Antennenkern der Langwellenantenne ist gegenüber dem
metallenen Gehäusemittelteil radial zum Zentrum des Gehäuses versetzt, er befindet
sich jedoch im axialen Bereich des metallenen Mittelteils. Zur Gewährleistung eines
allseitigen radialen Abstandes vom Antennenkern zur Innenwandung des elektrisch leitenden
Gehäusemittelteils ist in das Gehäusemittelteil ein aus Kunststoff gespritzter Distanzring
eingelegt. Obwohl sich diese Ausführung dem Grunde nach bewährt hat, besteht das Zifferblatt
in an sich unüblicher Weise aus einem elektrisch nicht leitenden Material, um einen
hinreichenden Empfang der Funksignale zu gewährleisten.
[0010] Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Funkuhr der gattungsgemäßen
Art derart auszugestalten und weiterzubilden, so dass weitere Bestandteile einer üblichen
Armbanduhr mit Quarzwerk oder rein mechanischem Uhrwerk verwendet werden können.
[0011] Diese Aufgabe wird bei einer Funkarmbanduhr der gattungsgemäßen Art durch die Merkmale
des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungen und
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0012] Die Funkarmbanduhr gemäß der Erfindung unterscheidet sich von denen gemäß dem Stand
der Technik darin, dass es anstelle eines nicht leitenden, insbesondere nicht metallischen,
Zifferblatts ein aus einem metallischen Material bestehendes Zifferblatt aufweist.
Die Antenne zum Empfang von Zeitzeichensignalen befindet sich weiterhin in dem Uhrgehäuse.
Sie ist jedoch mehr als 0,5 Millimeter von dem metallischen Zifferblatt entfernt angeordnet.
Es hat sich gezeigt, dass entgegen der bisherigen vorherrschenden Meinung, wonach
bei einer Funkarmbanduhr aufgrund deren geringen Abmessungen überhaupt kein metallisches
Zifferblatt verwendet werden kann, ohne den Empfang eines Zeitzeichensignals derart
zu stören, dass eine sinnvolle Auswertung nicht mehr möglich ist, bereits dieser Abstand
ausreichend ist, um einen hinreichenden Empfang zu gewährleisten.
[0013] Obwohl gezeigt werden konnte, dass dieser Abstand von mehr als 0,5 mm ausreichend
ist, ist es aus Gründen der einhaltbaren Fertigungstoleranzen günstig, wenn die magnetische
Langwellenantenne in einem Abstand von 1 bis 4 Millimetern zum metallischen Zifferblatt
angeordnet wird. Zum Einen lässt sich ein derartiger Abstand vergleichsweise zuverlässig
bei der Montage einstellen, zum Anderen gestaltet sich die Abstimmung des Antennenschwingkreises
einfacher, da die elektromagnetische Wechselwirkung zwischen Antenne und metallischem
Zifferblatt vergleichsweise gering ist.
[0014] Üblicherweise wird die Antenne in einem Abstand von 2 bis 3 Millimetern zum Metallzifferblatt
angeordnet, was den axialen Bauraumbedarf auf das bislang übliche Maß für Funkarmbanduhren
mit nichtmetallischen Zifferblättern beschränkt.
[0015] Zwar ist es grundsätzlich möglich Zifferblätter aus unterschiedlichen metallischen
Materialien bzw. Materialien mit metallischen Beschichtungen herzustellen, in einer
besonders vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass
das Zifferblatt vollständig aus Messing besteht. Messingzifferblätter werden aufgrund
ihrer leichten Verarbeitbarkeit in der Regel bei Quarzarmbanduhren oder mechanischen
Armbanduhren eingesetzt. Darüber hinaus bietet dieses Material die ideale Grundlage
für die Mehrzahl der Gestaltungsvariationen eines Uhrendesigners.
[0016] Es hat sich herausgestellt, dass durch die oben beschriebene geeignete Wahl des Abstandes
Antenne zu Metall-Zifferblatt herkömmliche Zifferblätter mit an sich üblicher Dicke
verwendet werden können. Ideal ist es, wenn das Zifferblatt, insbesondere das Messing-Zifferblatt,
eine Dicke von 0,5 bis 1 Millimetern aufweist.
[0017] Es hat sich gezeigt, dass grundsätzlich jede Art von Antenne verwendet werden kann,
wenn nur der Abstand entsprechend obiger Regel gewählt ist. Insbesondere können lineare,
stabförmige Ferritantennen, wie z.B. in der DE 93 18 224 U1 oder der DE 299 23 446
U1 beschrieben, bogenförmig gekrümmte Antennen mit einem Kern aus flexiblen Weicheisen-Lamellen,
wie z.B. in der EP 0 896 262 A1 beschrieben, kurze Spulenantennen, wie z.B. in der
EP 0 382 130 B2 beschrieben, oder auch Langwellenantennen mit oder ohne Kern in unterschiedlicher
Ausgestaltung, wie z.B. in der DE 296 07 866 U1 beschrieben, eingesetzt werden.
[0018] Insbesondere im Falle einer linearen, stabförmigen Ferritantenne der oben beschriebenen
Art oder im Falle einer wenigstens teilweise bogenförmig gekrümmten Lamellenantenne
ist es von Vorteil, wenn die Antenne asymmetrisch zu einer (ggf. gedachten) Zeigerachse
angeordnet ist. Das Uhrwerk lässt sich dann bequem in der gleichen Ebene wie die Antenne
und benachbart zu dieser anordnen.
[0019] Grundsätzlich kann das metallische Zifferblatt in Kombination mit einem nichtmetallischen
Gehäuse eingesetzt werden. Da ein nichtmetallisches Gehäuse jedoch -wie oben dargelegt
wurdevon den Kunden wenig Akzeptanz findet, findet das metallische Zifferblatt erfindungsgemäß
in einer bevorzugten Ausführungsvariante Anwendung in Zusammenhang mit einem Gehäuse
mit metallischem Mittelteil, wie z.B. in der DE 299 23 446 U1 beschrieben. Als Materialien
für das metallische Mittelteil kommen insbesondere in betracht: (z.B. im Spritzgussverfahren
hergestellte) Kunststoffe oder Keramiken mit metallischer Beschichtung, Edelstahl
oder Titan.
[0020] Wie oben bereits angedeutet wurde, ist es nicht erforderlich, die Antenne weit außerhalb
des Zentrums des Gehäuses anzuordnen. Wird ein hinreichender (axialer) Abstand vom
metallischen Zifferblatt und ein hinreichender (radialer) Abstand vom metallischen
Mittelteil eingehalten, wenn die Antenne axial im Bereich des metallischen Gehäusemittelteils
oder anders ausgedrückt in der Ebene des metallischen Gehäusemittelteils angeordnet
ist, so ist die Empfangsfunktionalität gewährleistet.
[0021] Um die Störung der Empfangseigenschaften der Antenne durch die benachbarten metallischen
und/oder elektrisch leitfähigen Bestandteile der Funkarmbanduhr, insbesondere des
metallischen Zifferblatts und ggf. des metallischen Mittelteils, möglichst gering
zu halten, sieht die Erfindung vor, dass die Antenne in dem Uhrgehäuse in Bezug auf
das Zifferblatt und ggf. das metallische Gehäusemittelteil unbeweglich fixiert ist.
Unter unbeweglicher Fixierung ist zu verstehen, dass sich die Lage der Antenne zum
benachbarten metallischen Teil unter normalen Betriebsbedingungen, wenn der Benutzer
die Uhr am Arm trägt, nicht verändert.
[0022] Um den oben bezeichneten Mindestabstand zwischen Antenne und metallischem Gehäusemittelteil
einzustellen und diesen Abstand ggf. so weit wie möglich beizubehalten, d.h. um die
Antenne in diesem Abstand ggf. zu fixieren, sieht die Erfindung zwischen dem metallischen
Gehäusemittelteil und der Antenne einen Gehäusemittelteilabstandshalter, insbesondere
einen Distanzring, aus einem elektrisch nicht leitenden Material vor, welcher die
Antenne auf einem vorbestimmten (radialen) Abstand zu dem metallischen Gehäusemittelteil
hält.
[0023] Aus ähnlichen Gründen sieht die Erfindung in besonders vorteilhafter Ausgestaltung
zwischen dem Zifferblatt und der Antenne einen Zifferblattabstandshalter aus einem
elektrisch nicht leitenden Material vor, welcher die Antenne auf einem vorbestimmten
(axialen) Abstand zu dem Zifferblatt hält.
[0024] Als Materialien für die beiden Abstandshalter, nämlich den Zifferblattabstandshalter
und den Gehäusemittelteilabstandshalter, kommen Kunststoffe (z.B. als Spritzgussteil)
oder Keramiken in betracht. Beide Abstandshalter können unabhängig voneinander gefertigt
sein und ggf. aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Es ist jedoch auch möglich,
den Zifferblattabstandshalter und den Gehäusemittelteilabstandshalter materialeinheitlich
und/oder einstückig auszuführen.
[0025] Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Zifferblattabstandshalter als
eine ein Uhrwerk und/oder die Antenne halternde Werkplatte ausgebildet ist. Die Werkplatte
erfüllt demzufolge nicht nur die das Werk halternde Funktion; sondern auch die die
Antenne beabstandende Funktionalität. Außer der Funktion der Zwangsdistanzierung von
Antenne und Zifferblatt (und ggf. Antenne und Gehäusemittelteil) kann die Werkplatte
auch eine (ggf. mit der Werkplatte einstückige) Halteeinrichtung für die Antenne aufweisen.
Die Funktionalität der Fixierung der Antenne in Bezug auf das Zifferblatt und vorzugsweise
auch in Bezug auf das (ggf. metallische) Mittelteil wird dann ebenfalls von der Werkplatte
übernommen.
[0026] Zur Gewährleistung einer unverrückbaren Verbindung und damit einer weitgehend vorgegebenen
Positionierung der Antenne in Bezug auf das Zifferblatt und ggf. das metallische Mittelteil
ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Zifferblattabstandshalter, insbesondere die
Werkplatte, in der Art einer Steckverbindung mit dem Zifferblatt verbunden ist.
[0027] Hinreichende Empfangseigenschaften, die es erlauben empfangene Zeitzeichen ohne aufwändige
Fehlerkorrektur oder Störungsunterdrückung in eine entsprechende Uhrzeit zu transformieren,
werden dann erreicht, wenn die Antenne eine Antennenspule mit einer den Wert von 1
Millihenry (mH) übersteigenden Induktivität aufweist.
[0028] Derzeit ist es nicht möglich, ohne besondere aufwändige Gestaltung eines Metallbodens
einen hinreichenden Empfang bei einem in ein metallisches Umgehäuse (Carrure) eingesetzter
Antenne in Kombination mit einem metallischen Zifferblatt sicherzustellen. Die Erfindung
sieht daher aus fertigungstechnischen Gründen einen Boden aus einem elektrisch nicht
leitenden Material, insbesondere aus Kunststoff oder Glas, vor.
[0029] Die Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1:
- a) Eine Draufsicht auf ein Zifferblatt mit aufgesetzter bestückter Werkplatte eines
ersten Ausführungsbeispieles einer Funkarmbanduhr gemäß der Erfindung
b) Eine Querschnittsansicht auf das Zifferblatt mit aufgesetzter Werkplatte nach der
Figur 1a)
c) Eine Detailansicht der Steckverbindungseinrichtung zwischen Zifferblatt und Werkplatte
der Anordnung nach den Figuren 1a) und 1b)
- Figur 2:
- a) Eine Draufsicht auf ein Zifferblatt mit aufgesetzter bestückter Werkplatte eines
zweiten Ausführungsbeispieles einer Funkarmbanduhr gemäß der Erfindung
b) Eine Querschnittsansicht auf das Zifferblatt mit aufgesetzter Werkplatte nach der
Figur 2a)
c) Eine Detailansicht der Steckverbindungseinrichtung zwischen Zifferblatt und Werkplatte
der Anordnung nach den Figuren 2a) und 2b)
- Figur 3:
- Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Antennenschwingkreises für eine erfindungsgemäße
Funkarmbanduhr
- Figur 4:
- Ein zweites Ausführungsbeispiel eines Antennenschwingkreises für eine erfindungsgemäße
Funkarmbanduhr
[0030] Der Figur 1 sind die wesentlichen Bestandteile eines ersten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Funkarmbanduhr zu entnehmen. Nicht dargestellt sind das Gehäuse
mit einem Uhrglas, einem Mittelteil aus elektrisch leitendem Material, nämlich Edelstahl,
und einem Boden aus von einem metallischen Reif eingefassten Glas.
[0031] In das nicht dargestellte Gehäuse ist ein Messingzifferblatt 1 eingesetzt. Das Messingzifferblatt
1 ist identisch wie ein bei Quarzuhren üblicherweise eingesetztes Zifferblatt ausgebildet.
Es weist eine Dicke d
Z von etwa 0,5 bis 1 mm auf.
[0032] Auf das Messingzifferblatt 1 ist eine Werkplatte 2 aufgesetzt. Die Werkplatte 2 ist
ebenfalls in an sich üblicher Weise ausgebildet. Sie besteht aus Kunststoff und wurde
im Spritzgießverfahren hergestellt. Die Werkplatte 2 dient zur Halterung eines Uhrwerks
3, einer magnetischen Langwellenantenne in Form einer Lamellen-Antenne 4 zum Empfang
von Zeitzeichensignalen, einer den Funkempfang sowie das Uhrwerk steuernden und regelnden
Elektronik 5 sowie einer Batterie 6. Die Dicke d
W der Werkplatte 2 beträgt im allgemeinen 0,5 bis 1 mm.
[0033] Integraler Bestandteil der Werkplatte 2 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein
Werkhaltering 7, welcher das Uhrwerks 3, die Elektronik 5 sowie die Batterie 6 außenumfangsseitig
umgreift. Im Bereich der Antenne 4 ist der Werkhaltering 7 im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ausgespart. Er kann jedoch auch umlaufend ausgebildet sein, wie z.B. in der DE 299
23 446 U1 beschrieben. Die axiale Erstreckung des Werkhalterings 7 ist vorliegend
durch die Position einer die elektronischen Bauteile aufnehmenden Platine 8 vorgegeben,
welche sich gegen den Werkhaltering 7 abstützt. Auf den Werkhaltering 7 könnte jedoch
auch verzichtet werden oder er könnte sich z.B. auch bis zum Boden des Uhrgehäuses
erstrecken.
[0034] Die Werkplatte 2 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel starr mit dem Messingzifferblatt
1 verbunden. Diese starre Verbindung wird mittels einer Steckverbindungseinrichtung
hergestellt. Die Steckverbindungseinrichtung umfasst entsprechend den Figuren 1b)
und 1c) mehrere an das Messingzifferblatt 1 angeformte Zapfen 9, welche im wesentlichen
form- und funktionskomplementär in entsprechende Ausnehmungen, vorzugsweise Bohrungen
10, in der Werkplatte 2 eingreifen.
[0035] Bei dem Uhrwerk 3 handelt es sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel um ein
Zeigerwerk. Die die (hier nicht dargestellten) Zeiger antreibenden Wellen 11 durchsetzen
die Werkplatte 2 und das Messingzifferblatt 1 zentral.
[0036] Die Lamellen-Antenne 4 ist ähnlich wie die in dem Dokument EP 0 896 262 A1 beschriebene
magnetische Langwellenantenne ausgebildet. Sie umfasst einen lamellierten Kern 12
aus einem Stapel flexibler Streifen weichmagnetischen Materials (z.B. amorphes Lamellenmaterial)
hoher Permeabilität, welcher eine Antennen-Spule 13 trägt. Die Induktivität der Antennen-Spule
beträgt größer/gleich ein Millihenry (1mH).
[0037] Die Lamellen-Antenne 4 ist asymmetrisch zur Zeigerachse ax und in gleicher axialer
Lage wie das ringförmige metallische Gehäusemittelteil angeordnet. Der Abstand a
axA von der Zeigerachse ax zur Antennenachse 15 beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel
10 mm.
[0038] Die Lamellen-Antenne 4 ist in eine Aufnahmehülse 14 eingesetzt, welche die Antennen-Spule
13 und die bogenförmig gekrümmten und die Antennen-Spule 13 beidseitig überragenden
Enden des Antennen-Kerns 12 nahezu vollständig aufnimmt und umschließt. Die Aufnahmehülse
14 besteht aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material, vorzugsweise aus Kunststoff.
Sie ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als separates auf der Werkplatte 2 aufsitzendes
Bauteil ausgeführt und vorzugsweise mit dieser starr verbunden. Die Aufnahmehülse
14 kann jedoch auch einstückig und/oder materialeinheitlich mit der Werkplatte 2 ausgeführt
sein.
[0039] Die Aufnahmehülse 14 dient zusammen mit der Werkplatte 2 zur Halterung und Zwangsdistanzierung
der Antenne 4 zum Messingzifferblatt 1 und zum umgebenden metallischen Gehäusemittelteil.
Der Abstand a
ZA zwischen Zifferblatt 1 und Antenne 4 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel zu 1,4
mm gewählt. Der Abstand a
GS zwischen Gehäusemittelteil und Antennen-Spule 13 beträgt 8 mm. Der Abstand a
GK zwischen Gehäusemittelteil und Antennen-Kern 12 beträgt 10 mm.
[0040] Neben der Aufnahmehülse 14 kann zusätzlich ein ebenfalls zwangsdistanzierend wirkender
Distanzring der in der DE 299 23 446 U1 beschriebenen Art vorgesehen sein. Selbstverständlich
kann dieser materialeinheitlich und ggf. einstückig mit der Werkplatte 2 ausgebildet
sein.
[0041] Der Figur 2 sind die wesentlichen Bestandteile eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Funkarmbanduhr zu entnehmen. Diese Funkarmbanduhr stimmt in
wesentlichen Einzelheiten mit dem Ausführungsbeispiel nach der Figur 1 überein. Identische
bzw. funktionsgleiche Bauteile sind daher in der Figur 2 mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
[0042] Nicht dargestellt sind auch bei dieser zweiten Ausführungsvariante einer Funkarmbanduhr
das Gehäuse mit einem Uhrglas, einem Mittelteil aus elektrisch leitendem Material,
nämlich Titan, und einem Boden aus von einem Titanreif eingefassten Glas.
[0043] In das nicht dargestellte Gehäuse ist ein Messingzifferblatt 1 eingesetzt. Das Messingzifferblatt
1 ist identisch wie das gemäß der Figur 1 ausgebildet. Es weist eine Dicke d
Z von etwa 0,5 bis 1 mm auf.
[0044] Auf das Messingzifferblatt 1 ist auch hier eine Werkplatte 2 der vorstehend beschriebenen
Art aufgesetzt und mit dieser über in entsprechende Bohrungen 10 eingreifende Zapfen
9 unverschieblich verbunden. Die Werkplatte 2 dient zur Halterung eines Uhrwerks 3,
einer magnetischen Langwellenantenne in Form einer Ferrit-Antenne 16 zum Empfang von
Zeitzeichensignalen, einer den Funkempfang sowie das Uhrwerk 3 steuernden und regelnden
Elektronik 5 sowie einer Batterie 6. Die Dicke d
w der Werkplatte 2 beträgt auch hier etwa 0,5 bis 1 mm.
[0045] Integraler Bestandteil der Werkplatte 2 ist auch im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ein Werkhaltering 7, welcher das Uhrwerk 3 umfangsseitig umgreift.
[0046] Die Ferrit-Antenne 16 ist ähnlich wie die in dem Dokument DE 299 23 446 U1 beschriebene
magnetische Langwellenantenne ausgebildet. Sie umfasst einen gestreckt prismatischen
Antennen-Ferrit-Kern 17, welcher eine Antennen-Spule 18 trägt. Die Induktivität der
verwendeten Antennen-Spule beträgt größer/gleich ein Millihenry (1mH).
[0047] Die Ferrit-Antenne 16 ist asymmetrisch zur Zeigerachse ax und in gleicher axialer
Lage wie das ringförmige metallische Gehäusemittelteil angeordnet. Der Abstand a
axA von der Zeigerachse ax zur Antennenachse 19 beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel
8 mm.
[0048] Die Ferrit-Antenne 16 ist vorliegend unmittelbar auf die Werkplatte 2 aufgesetzt.
Sie wird durch zwei parallel zueinander angeordnete und auf die Werkplatte 2 aufgesetzte
Kragen 20, 21 gehalten. Ein hülsenförmiges Umschließen der Ferrit-Antenne 16 ist nichtvorgesehen.
[0049] Hier dient die Werkplatte 2 allein zur Zwangsdistanzierung der Antenne 16 zum Messingzifferblatt
1. Der Abstand a
ZA zwischen Zifferblatt 1 und Antenne 16 ist daher im vorliegenden Ausführungsbeispiel
identisch mit der Dicke d
w der Werkplatte und beträgt etwa 0,5 bis 1 mm. Der Abstand a
GS zwischen Gehäusemittelteil und Antennen-Spule 18 beträgt 0,5 mm. Der Abstand a
GK zwischen Gehäusemittelteil und Antennen-Kern 17 beträgt 1,3 mm.
[0050] Da hier keine Aufnahmehülse 14 vorgesehen ist, ist ein zwangsdistanzierend wirkender
(hier jedoch nicht dargestellter) Distanzring der in der DE 299 23 446 U1 beschriebenen
Art vorgesehen. Selbstverständlich könnte dieser auch materialeinheitlich und ggf.
einstückig mit der Werkplatte 2 ausgebildet sein.
[0051] Als Antennenschwingkreise kommen grundsätzlich alle bekannten Arten in betracht.
Den Figuren 3 und 4 sind zwei Antennenschwingkreise beispielhaft zu entnehmen. Die
Figur 3 zeigt einen Antennenschwingkreis mit sogenanntem "single-ended input", der
Figur 4 entnimmt man einen Antennenschwingkreis mit sogenanntem "differential input".
[0052] Der "single-ended input"-Antennenschwingkreis 22 gemäß der Figur 3 umfasst eine Parallelschaltung
aus einer von der verwendeten Antenne 4, 16 (amorph, Ferrit) vorgegebene AntennenInduktivität
L
ANT und einer Antennen-Kapazität C
ANT, deren eine Klemme mit einem Bezugspotential verbunden ist. Der RFI Anschluss ist
mit dem unsymmetrischen Antenneneingang des Empfänger ICs verbunden.
[0053] Der "differential input"-Antennenschwingkreis 23 gemäß der Figur 4 umfasst eine Parallelschaltung
aus einer AntennenInduktivität L
ANT und einer Antennen-Kapazität C
ANT, deren eine Klemme mit einem Bezugspotential verbunden ist. Der RFIP Anschluss ist
mit dem positiven symmetrischen Antenneneingang des Empfänger ICs verbunden. Der RFIM
Anschluss ist mit dem negativen symmetrischen Antennenanschluss des Empfänger ICs
verbunden.
[0054] Die Resonanzfrequenz des jeweiligen Antennenschwingkreises wird auf den maximalen
Spannungsgewinn bei der Empfangsfrequenz, abhängig vom Zifferblatt- und Gehäusematerial,
abgeglichen. Die Antennenschwingkreiseinkopplung erfolgt symmetrisch oder asymmetrisch.
[0055] Bezugszeichenliste
- 1
- Messingzifferblatt
- 2
- Werkplatte
- 3
- Uhrwerk
- 4
- Lamellen-Antenne
- 5
- Elektronik
- 6
- Batterie
- 7
- Werkhaltering
- 8
- Platine
- 9
- Zapfen
- 10
- Bohrung
- 11
- Welle
- 12
- Antennen-Kern
- 13
- Antennen-Spule
- 14
- Aufnahmehülse
- 15
- Antennenachse
- 16
- Ferrit-Antenne
- 17
- Antennen-Kern
- 18
- Antennen-Spule
- 19
- Antennenachse
- 20
- Kragen
- 21
- Kragen
- 22
- Antennenschwingkreis (unsymmetrisch)
- 23
- Antennenschwingkreis (symmetrisch)
- 24
- Bezugspotential
- dz
- Zifferblattdicke
- dw
- Werkplattendicke
- ax
- Achse
- aZA
- Abstand Zifferblatt-Antenne
- aGS
- Abstand Gehäuse-Spule
- aGK
- Abstand Gehäuse-Kern
- aaxA
- Abstand Zeigerachse-Antenne
- LANT
- Antenneninduktivität
- CANT
- Antennenkapazität
1. Funkarmbanduhr mit einem Uhrgehäuse, mit einem Zifferblatt (1) und mit einer von dem
Uhrgehäuse aufgenommenen Antenne (4, 16) zum Empfang von Zeitzeichensignalen,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zifferblatt (1) aus einem metallischen Material besteht und dass die Antenne (4,
16) in einem Abstand (aZA) von mehr als 0,5 Millimetern, vorzugsweise in einem Abstand (aZA) von 1 bis 4 Millimetern, höchst vorzugsweise in einem Abstand (aZA) von 1 bis 3 Millimetern, zu dem Zifferblatt (1) angeordnet ist.
2. Funkarmbanduhr nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zifferblatt (1) aus Messing besteht.
3. Funkarmbanduhr nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zifferblatt (1) eine Dicke (dz) von 0,5 bis 1 Millimetern aufweist.
4. Funkarmbanduhr nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Antenne (4, 16) asymmetrisch zu einer Zeigerachse (ax) angeordnet ist.
5. Funkarmbanduhr nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Uhrgehäuse ein metallisches Gehäusemittelteil aufweist.
6. Funkarmbanduhr nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Antenne (4, 16) axial im Bereich des metallischen Gehäusemittelteils angeordnet
ist.
7. Funkarmbanduhr nach einem der vorangegangenen Ansprüche, insbesondere nach Anspruch
6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Antenne (4, 16) in dem Uhrgehäuse in Bezug auf das Zifferblatt (1) und ggf. das
metallische Gehäusemittelteil unbeweglich fixiert ist.
8. Funkarmbanduhr nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen dem metallischen Gehäusemittelteil und der Antenne (4, 16) ein Gehäusemittelteilabstandshalter,
insbesondere ein Distanzring und/oder eine Aufnahmehülse (14), aus einem elektrisch
nicht leitenden Material vorgesehen ist, welcher die Antenne (4, 16), insbesondere
einen Antennen-Kern (12, 17) auf einem vorbestimmten Abstand (aGK) zu dem metallischen Gehäusemittelteil hält.
9. Funkarmbanduhr nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen dem Zifferblatt (1) und der Antenne (4, 16) ein Zifferblattabstandshalter
(2, 14) aus einem elektrisch nicht leitenden Material vorgesehen ist, welcher die
Antenne (4, 16) auf einem vorbestimmten Abstand (aZA) zu dem Zifferblatt (1) hält.
10. Funkarmbanduhr nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Zifferblattabstandshalter als eine ein Uhrwerk (3) und/oder die Antenne (4, 16)
halternde Werkplatte (2) ausgebildet ist.
11. Funkarmbanduhr nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Zifferblattabstandshalter (2, 14), insbesondere die Werkplatte (2), in der Art
einer Steckverbindung (9, 10) mit dem Zifferblatt (1) verbunden ist.
12. Funkarmbanduhr nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Antenne (4, 16) eine Antennenspule (13, 18) mit einer den Wert von 1 Millihenry
(mH) übersteigenden Induktivität (LANT) aufweist.
13. Funkarmbanduhr nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Uhrgehäuse einen Boden aus einem elektrisch nicht leitenden Material, insbesondere
aus Kunststoff, Keramik oder Glas, aufweist.
14. Funkarmbanduhr nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Resonanzfrequenz des jeweiligen Antennenschwingkreises auf den maximalen Spannungsgewinn
der Zeitzeichensenderfrequenz abgeglichen ist.