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    • 专利摘要:

    公开号:WO1979000965A1
    申请号:PCT/DE1979/000045
    申请日:1979-04-21
    公开日:1979-11-15
    发明作者:R Broghammer；F Kaeser
    申请人:Kieninger & Obergfell；
    IPC主号:G04C21-00
    专利说明:
    [0001] Patentanmeldung
    [0002] Uhr mit Glasenschlag
    [0003] Die Erfindung betrifft eine Uhr mit Glasenschlag, insbesondere zur Verwendung auf Schiffen.
    [0004] Der sogenannte Glasenschlag bei insbesondere Schiffsuhren, stellt ein chronometrisches Signalsystem dar, welches insbesondere für die Signalisierung der Wachzeit für die wachhabenden Seeleute auf Kriegs- und Handelsschiffen in Anwendung war.
    [0005] Dieses Signalsystem war ursprünglich von einer im Laufe einer halben Stunde ablaufenden Sanduhr (Stundenglas) abgeleitet, welche den wachhabenden Seeleuten zur groben Zeitmessung diente, und welche nach jeder halben Stunde neu in Betrieb gesetzt wurde. Bei dieser Gelegenheit wurde gleichzeitig die vergangene halbe Stunde durch ein Anschlagen der Schiffsglocke in einer der Anzahl der seit Beginn der Wache abgelaufene halben Stunden entsprechenden Schlagfolge signalisiert.
    [0006] Um nun dem die Schiffsglocke betätigenden Wachhabenden und der Mannschaft das Zählen der zu verabfolgenden bzw. verabfolgten Anzahl von Schlägen (Glasen) zu erleichtern, wurde ein für den sogenannten Glasenschlag charakteristischer Schlagrhythmus gewählt; es wurde nämlich die Schlagfolge in Zweiergruppen aufgeteilt, die mit deutlich hörbarem zeitlichem Abstand verabfolgt wurden und denen bei einer ungeraden Anzahl von Schlägen noch ein letzter Schlag mit dem zeitlichen Abstand der Zweiergruppen nachgesetzt wurde. Bei dem Ablauf der ersten halben Stunde wurde nur ein Schlag (Glasen) verabfolgt.
    [0007] Die Einteilung und Signalisierung der Wache erfolgte hierbei im allgemeinen nach folgendem Schema:
    [0008]
    Zu einem späteren Zeitpunkt wurde die Schlagverabfolgung einer mechanischen Schlagwerksuhr übertragen, welche das übliche Glasenschlag-Programm selbsttätig bei Anschlagen einer im Ton dem hellen Klang der Schiffsglocke etwa entsprechenden Glockenschale verabfolgt.
    [0009] Uhren mit Glasenschlag werden heute für die Signalisierung der Wacheinteilung auf Kriegs- und Handelsschiffen nicht mehr verwendet, sie finden jedoch zahlreiche Anwendung als Zeitmesser auf Jachten, Motorbooten und auch in Wohnräumen.
    [0010] Die Steuerung der mechanischen Verabfolgung des Glasenschlages erfolgte bei den bisher bekannten Uhren durch ein mechanisches Schlagwerk mit Schloßscheiben-oder Rechensteuerung. Diese Steuerungen bedurften bisher einer besonderen Programmierung und Ausgestaltung, welche die Uhren verteuerte. Außerdem war alle acht Tage oder aber auch in kürzeren Perioden ein Aufziehen der Uhr erforderlich, was hin und wieder vergessen wurde. Dies hatte zur Folge, daß die Zeitanzeige auf dem betreffenden Wasserfahrzeug ausfiel, was insbesondere dann von Nachteil war, wenn sich dieses auf hoher See befand.
    [0011] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Uhr mit Glasenschlag zu schaffen, welche über einen langen Zeitraum zur optischen und akustischen Zeitanzeige betriebsfähig ist, trotzdem preiswert hergestellt werden kann und welche einen einfachen Aufbau der Glasen - Schlageinrichtung aufweist. Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Glasenschlagfolge durch eine von einem elektrischen Uhrwerk steuerbare elektrische Schaltungsanordnung erzeugbar ist, daß die elektrische Schaltungsanordnung im wesentlichen durch elektronische Bauelemente in integrierter Halbleitertechnik gebildet ist und daß zur Erzeugung des Glasenschlages ein von der elektrischen Schaltungsanordnung steuerbarer, einen Klangkörper beaufschlagender elektrischer Schlag- oder Klangerzeuger vorgesehen ist.
    [0012] Eine zweckmäßige Ausbildungsform der Erfindung besteht darin, daß der elektrische Schlag- oder Klangerzeuger durch einen an- und abschaltbaren elektrischen Impulse einer bestimmten Frequenz erzeugender Schlagimpulsgeber beaufschlagbar ist.
    [0013] Weitere, die Erfindung ausgestaltende Weiterbildungen der Uhr mit Glasenschlag sind aus den Patentansprüchen entnehmbar.
    [0014] Die Anordnung nach der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.
    [0015] Es bedeuten:
    [0016] Fig. 1 eine Schaltungsanordnung der Uhr mit Glasenschlag nach der Erfindung; Fig. 1a ein Detail der Schaltungsanordnung von Fig.1;
    [0017] Fig. 2 ein Impulsdiagramm der Schaltungsanordnung nach
    [0018] Fig. 1. In Fig. 1 stellt 1 den einen nicht dargestellten Klangkörper beaufschlagenden elektrischen Schlag- oder Klangerzeuger dar. Dieser wird durch die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 impulsweise beaufschlagt und betätigt bei jedem ihm zugeführten Stromimpuls einen Klangkörper, vorzugsweise eine Glockenschale.
    [0019] Vorzugsweise wird hierzu ein elektrischer Schlag- oder Klangerzeuger nach der Patentanmeldung P 28 16 131.1 verwendet, der einem Vorschlag der Anmelderin entspricht.
    [0020] Der Schlag- oder Klangerzeuger 1 wird durch einen elektronischen Schlagimpulsgeber 2 beaufschlagt, der bei der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 1 als ein astabiler Multivibrator mit komplementären Transistoren T1 und T2 ausgebildet ist. Die Schaltung besteht weiter aus zwei Widerständen R1 und R2, wobei der Widerstand R1 mit einem Kondensator C1 in Reihe geschaltet als eine Serienschaltung zwischen dem Kollektor des Transistors T2 und der Basis des Transistors T1 angeordnet sind.
    [0021] Die Schaltungsanordnung des als Schlagimpulsgeber 2 vorgesehenen astabilen Multivibrators arbeitet sehr stromsparend und ist auch bei absinkender BatterieSpannung sehr betriebssicher.
    [0022] Die Funktion der Schaltungsanordnung des Schlagimpulsgebers 2 der Fig. 1 ist kurz folgende: Es sei angenommen, daß an der Basis des Transistors T1 sowohl über den vorgeschalteten Widerstand R3, als auch über die vorgeschaltete Diode D1 Potential oder Signal 0 angelegt ist. Dadurch entsteht ein Ausgleichskreis von Potentional Plus, Schlag- oder Klangerzeuger 1, Kondensator C1, Widerstand R1 , Emitter-Basisstrecke des Transistors T1 nach Potential 0. Der Kondensator 01 wird durch diesen Relaxationsvorgang aufgeladen. Erreicht dessen Ladespannung die Schwellspannung der Emitter-Basis-Diode des Transistors T1, so wird dieser leitend und mit ihm auch - über den Widerstand R2 - der Transistor T2. Gleichzeitig wandert der Kollektoranschluß des Transistors T2 von Potential Plus gegen Potential 0. Dieser Vorgang erfolgt auf Grund der einander multiplizierenden Stromstärken beider Transistoren und auf Grund der Reflexwirkung - der hierbei entstehende Spannungsabfall am Schlag- oder Klangerzeuger 1 addiert sich zur Ladespannung des Kondensators 01 - außerordentlich schnell, und zwar so weitgehend, bis Transistor T2 durchgesteuert wird und an dessen Kollektor-Emitterstrecke nur noch die SaturierungsSpannung abfällt.
    [0023] Gleichzeitig beginnt eine Umladung des Kondensators 01 von Potential Plus Emitter-Basisstrecke des Transistors T1, Widerstand R1, Kondensator 01, Kollektor-Emitterstrecke des Transistors T2 nach Potential 0. Solange dieser Umladevorgang durch den dabei fließenden Relaxationsstrom bewirkt, daß über den hierbei eingangs be.-.tromten Transistor T1 der Transistor T2 durch esteuert ehalten werden kann, bleibt dieser Schaltungszustand aufrechterhalten.
    [0024] Gleichzeitig mit dem öffnen des Transistors T2 wird auch die Wicklung des Schlag- oder Klangerzeugers 1 momentan bestromt, und dessen Anker ausgelenkt. Letzterer bewirkt eine tonerzeugende Beaufschlagung des der Uhr mit Glasenschlag nach der Erfindung zugeordneten Klangkörpers, d.h. als insbesondere einer Glocke.
    [0025] Als impulsweise beaufschlagbarer Schlag- oder Klangerzeuger kann hier bevorzugt eine Einrichtung Verwendung finden, welche durch einen Überschwingvorgang die Betätigung des Klangkörpers bewirken.
    [0026] Die notwendige wirksame Umladung des Kondensators 01 erfolgt rasch, z.B. bei einer Bemessung von 01 mit 6,8 μF und von R1 mit 1,2 kΩ z.B. in ca. 5o - 6o msec. Hierzu wird auf das Impulsbild Fig. 1 verwiesen, welches neben der dort gezeigten Schaltungsanordnung des Schlagimpulsgebers 2 dargestellt ist und welches den Potentialoder Signalverlauf am Kollektor des Transistors T2 schematisch darstellt (Ko2).
    [0027] Sobald der Umladevorgang des Kondensators C1 über den vorstehend beschriebenen Relaxationskreis so stark abgeklungen ist, daß die Durchsteuerung des Transistors T2 nicht mehr gehalten werden kann, bildet sich die Aufsteuerung beider
    [0028] Transistoren T1 und T2 schlag rtig zurück, da auch hier wieder eine Reflexwirkung, diesmal aber entgegengesetzter Wirkung eintritt. Die Schaltung ist somit gesperrt. An diesen Vorgan schließt sich nunmehr erneut eine Umladung des Kondensators C1 über den bereits einleitend beschriebenen Strom- oder Ausgleichskreis an.
    [0029] Dem Schlag- oder Klangerzeuger 1 ist noch eine Diode D2 parallelgeschaltet. Diese Diode hat die Aufgabe, die durch die Induktivität der Wicklung des Schlag- oder Klangerzeugers 1 bei den Schaltvorgängen erzeugte Induktionsspannung in ihrer Wirkung zu mildern, bzw. zu unterdrücken.
    [0030] Bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung gemäß Fig. 1 liegt die Schaltung des den Schlagimpulsgeber 2 bildenden astabilen Multivibrators T1, T2; C1, R1, R2; 1 dauernd an Spannung Plus, 0. Die Steuerung des Multivibrators erfolgt durch eine Einwirkung auf die Basis des Transistors T1, und zwar über die durch den Widerstand R3 und die Diode D1 gebild logische Verknüpfung. Diese Verknüpfung arbeitet nach Art einer logischen UND-Funktion. Führt nämlich eine der beiden Zuleitungen, also entweder die Diode D1 oder der Widerstand R3 Plus-Potential, dann liegt auch Plus-Potential an der Basis des Transistors T1 und dieser bleibt somit zusammen mit der Schaltung des den Schlagimpulsgeber 2 bildenden astabilen Multivibrators gesperrt. Nur wenn beide Zuleitungen D1, R3 (A1, M) O-Potential führen, ist die UND-Bedingung erfüllt und es liegt die Schaltungsanordnung des Schlagimpulsgebers 2 in Betrieb setzendes O-Potential an der Basis des Transistors T1 an.
    [0031] Der Schlagimpulsgeber 2 ist also über den Eingang des Transistors T1 durch PotentialWechsel beliebig ein- und ausschaltbar. Solange Plus-Potential an der Basis des Transistors T1 anliegt, wird der Kondensator 01 entladen bzw. entladen gehalten, und zwar offensichtlich, wie aus der Darstellung der Fig. 1 hervorgeht, von Kondensator 01 über Widerstand R1, Potential Plus, Wicklung des Schlag- oder Klangerzeugers 1 zurück nach Kondensator 01.
    [0032] Erscheint hingegen Potential 0 oder Minus am Transistor T1, so .wird dieser leitend und steuert den Transistor T2 über den Widerstand R2 sofort durch, dem Schlag- oder Klangerzeuger 1 wird ein Impuls verabfolgt und die Aufladung des - entladen gewesenen - Kondensators 01 vorgenommen. Klingt dieser Ladevorgang ab, so wird die Schaltung zunächst wieder gesperrt und wie vorbeschrieben, die Umladung des Kondensators C1 über den hierfür vorgesehenen Ausgleichskreis eingeleitet. Nach einer entsprechenden Ausgleichszeit wird dann ein weiterer Impuls an den Schlag- oder Klangerzeuger 1 verabfolgt, falls ein solcher nach dem abzuarbeitenden Glasenprogramm gerade vorgesehen ist. Die Basis des Transistors T1 ist einmal durch den Ausgang M einer zugeordneten elektronischen Steuerschaltung 3 beeinflußbar. Diese elektronische Steuerschaltung 3 wird zu Beginn einer Glasenschlagverabfolgung - also jeweils um X00 Uhr und X30 Uhrdurch eine vom Uhrwerk betätigbare Minutensteuervorrichtung 4 ausgelöst. Im Falle des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 ist diese Minutensteuervorrichtung 4 durch vom Uhrwerk betätigbare Kontakte h, l/2h gebildet, welche jeweils zur vollen ganzen (X00- h) oder zur vollen halben Stunde (X30- 1/2 h) schaltbar sind.
    [0033] Durch den Einschaltvorgang der Minutensteuervorrichtung 4 wird ein in der elektronischen Steuerung 3 vorgesehener Impulsgeber wirksam, welcher einen kurzen Impuls verabfolgt, der jedoch bei einem Ausschaltevorgang der Minutensteuervorrichtung 4 nicht beeinflußbar ist. Der verabfolgte Impuls setzt eine Flip-Flop-Schaltung, welche ihrerseits den Ausgang M der elektronischen Steuerschaltung 3 schaltet. Gleichzeitig wird ein elektronischer Zähler vorbereitet, welcher vom Uhrwerk über eine vorzugsweise codiert arbeitende StundensteuerVorrichtung 5 voreinstellbar ist. Diese weist vier Ausgänge auf, welche an die Eingänge A - D der elektronischen Steuerschaltung 3 geführt sind. Je nach der durch das Uhrwerk vermittelten Einstellposition der Stundensteuervorrichtung 5, wird ein dem eingestellten Zeitpunkt entsprechendes codiertes Signal an die elektronische Steuerschaltung 3 verabfolgt. Die Stundensteuervorrichtung 5 bewirkt halbstündlich eine Umschaltung der Voreinstellung des elektronischen Zählers der elektronischen Steuervorrichtung 3 entsprechend dem abzuarbeitenden Glasenschiagprogramm. Bei einem jeden Wechsel der Signalverabfolgung durch die Stundensteuervorrichtung 5 wird die Voreinstellung des elektronischen Zählers entsprechend der einleitend zitierten Glasenschlagfolge um ein Glasen erhöht. Wird eine Voreinstellung von 8 Glasen, d.h. 4 Stunden, erreicht, dann wird beim nächsten Wechsel der Signalverabfolgung die Stundensteuervorrichtung wieder auf ein Glasen zurückgestellt. Da das Glasenprogramm 4 x in 24 Stunden abgewickelt wird und die Stundensteuervorrichtung 5 zweckmäßig von der Stundenwelle des Uhrwerkes unmittelbar von der Stundenwelle betätigbar sein sollte, muß das Glasenprogramm auf der Stundensteuervorrichtung 5 also 2 x abgelegt sein. Die codierte Verabfolgung von 8 verschiedenen Signalen (1 Glasen bis 8 Glasen), nach einem Binärcode erfordert 3 Steuerleitungen + 1 Zuführungsleitung (23 = 8), welche von der Stundensteuervorrichtung 5 nach der elektronischen SteuerSchaltung 3 führen.
    [0034] Es sei nun angenommen, daß auch über die Diode D1 der Basis des Transistors T1 O-Potential zugeführt wird, nachdem auch der Ausgang M der elektronischen Steuerschaltung 3 nach erfolgter Auslösung über die Minutensteuervorrichtung 4 auf diesem Signal liegt. Damit ist aber der Schlagimpulsgeber 2 eingeschaltet. Bei einem jeden vom Schlagimpulsgeber 2 an den Schlag- oder Klangerzeuger 1 übermittelten Impuls wird einmal vom Kollektor des Transistors T1 nach dem Eingang E12 und vom Kollektor des Transistors T2 über den Kondensator C3 ein Impuls an die elektronische Schaltungsanordnung 3 übertragen. Der an den Eingang E12 übermittelte Impuls setzt eine Flip- Flop-Anordnung der elektronischen Steuerschaltung 3. Der Ausgang dieses Flip-Flop wiederum steuert den elektronischen Zähler jeweils um einen Impuls weiter; daraufhin wird diese Flip-Flop-Stufe durch einen über den Kondensator und den Eingang E11 zugeführten Impuls wieder zurückgesetzt.
    [0035] Ist eine entsprechende Anzahl Glasenschläge durch den Schlagimpulsgeber 2 ausgelöst und vom Schlag- oder Klangerzeuger 1 verabfolgt, entspricht also der Zählstand des elektronischen Zählers der elektronischen Steuerschaltung 3 der Voreinstellung durch die Stundensteuervorrichtung 5, so wird über eine vorgesehene elektronische KomparatorSchaltung ein Steuersignal an die einleitend durch die Minutensteuervorrichtung 4 betätigte Flip-Flop-Schaltung übermittelt und diese wieder zurückgesetzt, somit über den Ausgang M dann auch die Einschaltung des Schlagimpulsgebers 2 bzw. des Schlag- oder Klangerzeugers 1 beendet.
    [0036] In der Fig. 1a ist schematisch eine beispielsweise Ausführungs form einer derartigen elektronischen Schaltungsanordnung 3 abgebildet. Von den uhrwerkstetätigten Kontakten h, l/2h der Minutensteuervorrichtung 4 wird zu einer jeden vollen ganzen und vollen halben Stunde das Flip-Flop 1 umgesetzt. Hierbei wird jeweils über dessen Ausgänge, und zwar über die Kondensatoren 11, 12, die als Impulserzeuger wirken, abwechselnd ein Impuls erzeugt, der - je nach betätigtem Kontakt h oder 1/2 h - eines der nachgeordneten Flip-Flops FF2 oder FF3 setzt. Dadurch wird über das ODER-Gatter OG ein bleibendes Signal an den Ausgang M geschaltet (Potential 0) und der Schlagimpulsgeber 2 eingeschaltet.
    [0037] Bei Beginn einer vom Schlagimpulsgeber 2 an den Schlagoder Klangerzeuger 1 übermittelten Impulses wird von dem Kollektor des Transistors T1 über den Eingang E12 der elektronishen Steuerschaltung 3 deren Flip-Flop FF4 gesetzt. Am Ende des vom Schlagimpulsgeber 2 an den Schlag- oder Klangerzeuger 1 verabfolgten Impulses wird ein vom Kollektor des Transistors T2 über einen Kondensator 03 abgeleiteter Flankenimpuls dem Eingang E11 der elektronischen Steuerschaltung 3 zugeführt, durch welchen das Flip-Flop FF4 wieder rücksetzbar ist.
    [0038] Diese Impulsfolge ist beispielsweise aus der Fig. 2 an Hand der dort für die Impulslinien E11 und E12. gegebenen Impulsdarstellungen noch im einzelnen entnehmbar. Von dem Flip-Flop FF4 wird bei einem jeden vom Schlagimpulsgeber 2 bewirkten Setzvorgang ein Impuls an den elektronische Zähler EZ der Fig. 1a verabfolgt und dieser Zähler EZ um einen Schritt fortgestellt. Wird vom Komparator K Übereinstimmung zwischen der durch die Stundensteuervorrichtung 5 vorgegebenen Einstellung und dem tatsächlichen Zählstand des elektronischen Zählers EZ festgestellt, so verabfolgt der Komparator K einen Impuls an das UND-Gatter, welches in Verbindung mit der Rücksetzung des Flip-Flop FF4 beim letzten verabfolgten Impuls die Rücksetzung der Flip-Flops FF und FF3, sowie des elektronischen Zählers EZ bewirkt. Durch die Kopplung des vom Komparator K eingeleiteten Rückschaltvorganges mit dem Rücksetzvorgang des Flip-Flops FF4 über das UND-Gatter UG wird sichergestellt, daß eine Rücksetzung des einen oder des anderen der Flip-Flop FF2, FF3 bzw. die O-Stellung des elektronischen Zählers EZ erst dann erfolgt, wenn der letzte vom Schlagimpulsgeber 2 verabfolgte Impuls in seiner vollen Länge wirksam geworden war.
    [0039] Über den Ausgang M der elektronischen Steuerschaltuήg 3 wird also der Schlagimpulsgeber 2 hinsichtlich der Anzahl der während einer Glasenschlagfolge an den Schlag- oder Klangerzeuger 1 zu verabfolgenden Impulse gesteuert.
    [0040] Gemäß einem wesentlichen Merkmal nach der Erfindung wird die charakteristische Glasenschlagfolge, nämlich jeweils Gruppen von zwei Schlägen mit einem newissen Gruppenabstand zwischen diesen zu verabfolgen, wobei bei ungeradzahliger Schlagzahl ein letzter Schlag mit dem Gruppenabstand von der letzten Gruppe zeitlich entfernt nachgesetzt wird, durch eine Verknüpfung der Impulsfolge eines weiter der Schaltungsanordnung nach der Erfindung zugeordneten Zeitimpulsgebers 6 mit dem Schlagimpulsgeber 2 angestrebt. Durch die Überlagerung beider Impulsfolgen sozusagen, wird als resultierende Impulsfolge die gewünschte, zur Erzeugung der Glasenschläge geeignete Impulsfolge erzielt.
    [0041] Hierbei wird zweckmäßig ein Impulsgeber vom anderen synchronisiert. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird der astabile Multivibrator 2 durch die Impulsfolge des Zeitimpulsgebers 6 gesteuert bzw. solchermaßen beeinflußt, daß dieser einen zum Zeitimpulsgeb er 6 synchronen Impulseinsatz aufweist und in seiner von ihm verabfolgten Impulsgabe rhythmisch unterbrechbar ist.
    [0042] Zweckmäßig wird die Uhr mit Glasenschlag nach der Erfindung quarzgesteuert, d.h. dem Uhrwerk ist eine Quarzschwingschaltung mit nachgeordnetem Frequenzteiler zugeordnet, über dessen Ausgang ein Schrittmotor SM über einen Kondensator C2 steuerbar ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird diese Quarzsteuerschaltung als Impulsgeber 6 eingesetzt. Die Quarzschaltung verabfolgt an den Ausgängen A1, A2 des Zeitimpulsgebers 6 polwechselnde Impulse von je 1 sec Dauer, d.h. mit einer Impulsperiode von 2 sec. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird diese alternierende Impulsfolge dem als astabilen Multivibrator ausgebildeten Schlagimpulsgeber 2 zugeleitet und dieser somit im Rhythmus des Impulsgebers 6 gesteuert.
    [0043] Diese Beaufschlagung des Schlagimpulsgebers 2 erfolgt hierbei in Verbindung mit der elektronischen Steuerschaltung 3, welche über den Widerstand R3 ebenfalls den astabilen Multivibrator beaufschlägt. Der Widerstand R3 in Verbindung mit der Diode D1 , welche in eine vom Ausgang A1 des Zeitimpulsgebers 6 herführende Leitung eingeschaltet ist, wirken hierbei als logische UND Schaltung insofern nämlich; als nur dann eine Freigabe bzw. Auslösung des astabilen Multivibrators 2 möglich ist, wenn beide Verknüpfungen, d.h. sowohl Ausgang M (von 3) als auch Ausgang A1 (von 6) O-Potential führen.
    [0044] In der Fig. 2 ist die Impulsfolge der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 schematiεch dargestellt.
    [0045] Die Funktionsweise der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist nun so, daß der Schlagimpulsgeber 2 bei einer jeden nach 0 führenden halben Welle der Impulsperiode des Zeitimpulsgebers 6 einschaltbar ist. Sofort nach Auftreten eines 0-Impulses am Eingang des Transistors T1 des Schlagimpulsgebers 2 wird ein erster Impuls ausgelöst und der Schlag- oder Klangerzeuger beaufschlagt. Der nächste Impuls dieser Impulsgruppe - falls ein solcher programmäßig folg - wird über den Multivibrator bzw. Schlagimpulsgeber 2 selbst gesteuert. Er folgt kurz vor dem Ende der laufenden Halbperiode des Zeitimpulsgebers 6. Nach dem Wechsel der Halbperiode von Potential 0 auf Potential Plus (H) jedoch, wird der Schlagimpulsgeber 2 gesperrt, und zwar über den Eingang des Transistors T1 , da dort die UND-Bedingung nun nicht mehr erfüllt ist.
    [0046] Bei der nächsten wieder nach Potential 0 führenden Halbperiode des Zeitimpulsgebers β erfolgt wieder die sofortige Impulsauslösung beim Schlagimpulsgeber 2 durch den Zeitimpulsgeber 6, sowie dann die Verabfolgung des vom Schlagimpulsgeber 2 unmittelbar selbst gesteuerten zweiten Impulses dieser Glasengruppe, falls ein solcher durch das Uhrwerk programmiert ist. Ist ein solcher jedoch nicht mehr vorgesehen, so schaltet die elektronische Steuerschaltung 3 schon nach dem ersten in dieser Halbperiode des Zeitimpulsgebers verabfolgten Impuls wieder ab.
    [0047] Die Funktion des astabilen Multivibrators wird also in ihrer Wirkung vom Zeitimpulsgeber intermittierend gesteuert. Um diese Funktion auch bei der Einschaltung der Gläsensohlagver abfolgung voll zu gewährleisten, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung auch ein Zusammenwirken zwischen dem Zeitimpulsgeber 6 und der elektronischen Steuerschaltung 3 bei der Auslösung der Impulsgabe vorgesehen. Diese wird dadurch bewerkstelligt, indem die Minutensteuervorrichtung 4 des Uhrwerkes und der Zeitimpulsgeber 6 nach Art einer logischen UND-Verknüpfung mi einander verbunden sind und somit in gegenseitiger Abhängigkeit die Einschaltung der elektronischen Steuerschaltung 3 vornehmen.
    [0048] Hierbei ist die Anordnung so gewählt, daß - wie auch aus der schematischen Darstellung nach Fig. 2 hervorgeht - die Einschaltung der elektronischen SteuerSchaltung 3 stets in derjenigen Halbperiode der vom Zeitimpulεgeber 6 verabfolgten Impulse zustande kommt, in welcher eine Einschaltung des Schlagimpulsgebers 2 unterbunden ist. Auf diese Weise ist eine Impulsverstümmelung bzw. eine Fehlsteuerung von Impulsen innerhalb der ersten auslösenden Halbperiode des Zeitimpulsgebers 6 sicher unterbunden.
    [0049] Diese UND-Verknüpfung zwischen der Minutensteuervorrichtung 4 und dem Zeitimpulsgeber 6 wird im Falle des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 durch eine Reihenschaltung des Ausgange A2 des Zeitimpulsgebers 6 und der Minutensteuervorrichtung 4 erzielt.
    [0050] Der astabile Multivibrator des Schlagimpulsgebers 2 ist solchermaßen dimensioniert, daß dieser bei einer Impulsperio von ca. o,75 sec eine Impulsdauer von ca. 5o msec aufweist.
    [0051] Die Steuerung der elektronischen Steuerschaltung 3 über die Minutensteuervorrichtung 4 und den Zeitimpulsgeber 6 erfolgt über eine durch den Widerstand R4, den Transistor T3 und den Widerstand R5 gebildete Tnverterstufe, welche gleichzeiti zur Phasenkorrektur, zur elektrischen Trennung und zur Entlastung des Ausganges A2 des Zeitimpulsgebers 6 dient.
    [0052] Die schematische Darstellung der Fig. 2 zeigt anschaulich den Verlauf von 3 Verabfolgungen von Glasenschlagfolgen.
    [0053] So wird z.B. um 12,3o Uhr der vom Uhrwerk betätigbare Kontakt l/2h der Minutensteuervorrichtung 4 geschlossen, womit eine Signalerhöhung verbunden ist, wie Fig. 2 darstellt (l/2h). Weitere Folgen hat das Schließen des Kontaktes l/2h zunächst nicht, da der Ausgang A1 des Zeitimpulsgebers 6 sich auf Potential 0 befindet, Erst wenn in der nächsten Sekunde der Ausgang A1 auf Plus-Potential ansteigt,, wird auf Grund der UND-Verknüpfung zwischen dem Zeitimpulsgeber 6 und der Minutensteuervorrichtung 4 über den Eingang E2 die elektronische Steuerschaltung 3 erregt, was sich in einer Absenkung des Ausganges M von Plus nach 0 auswirkt, wie die Impulslinie M der Fig. 2 deutlich zeigt.
    [0054] Die elektronische Steuerschaltung 3 ist damit vorbereitend eingeschaltet. Über den Ausgang M und den Widerstand R3 liegt O-Signal an der Basis des Transistors T1 des Schlagimpulsgebers 2 da jedoch der Ausgang A1 des Zeitimpulsgebers 6 noch Plus- Potential führt, bleibt der Transistor T1 gesperrt. Erst mit dem weiteren Wechsel des Signales am Ausgang A1 des Impulsgebers 6 wird der Schlagimpulsgeber 2 über die Basis des Transistors T1 ausgelöst und er verabfolgt einen Impuls über den Kollektor Ko2 des Transistors T2 nach dem Schlag- oder
    [0055] Klangerzeuger 1. Gleichzeitig wird über die Eingänge E11 und E12 die elektronische Steuerschaltung 3 beeinflußt und über den vom Kondensator 03 erzeugten und nach E 11 geführten Nadelimpuls wieder abgeschaltet. Der Zeitpunkt 12,30 Uhr stellt den ersten Glasen des 4-stündigen Glasenprogrammes dar. Es wird somit nur ein Impuls an den Schlag- oder Klangerzeuge übertragen und somit nur ein Schlagton verabfolgt.
    [0056] Um 13,oo Uhr erfolgt dann die weitere Auslösung des Glasenschlages durch die Minutensteuervorrichtung 4, und zwar durch deren Kontakt h. Hierzu ist in Fig. 2 gezeigt, daß der z.B. Kontaktschluß des Kontaktes h der Minutensteuervorrichtung 4 während eines Plus-Impulses am Ausgang A1 bzw. eines O-Impulses am Ausgang A2 des Zeitimpulsgebers 6 verabfo wird. Die elektronische Steuerschaltung 3 spricht an, Ausgang sinkt ab; beim nächsten Impulswechsel am Ausgang A1 des Zeitimpulsgebers 6 wird der Schlagimpulsgeber 2 zur Verabfolg des ersten Glasen ausgelöst und dieser verabfolgt nach ca. 0,75 sec den zweiten Glasen für die Einstellung 13,00 Uhr Damit ist aber das vorgesehene Schlagprogramm erfüllt und die elektronische Steuerschaltung 3 wird sofort wieder abgeschaltet.
    [0057] Um 13,30 Uhr schließt der z.B. Kontakt l/2h der Minutensteuervorrichtung wieder bei am Ausgang A1 des Zeitimpulsgebers 6 liegenden O-Potential bzw. bei Plus-Potential am Ausgang A2. Die elektronische Steuerschaltung 3 spricht nicht an, sondern dies ist erst beim nächsten Impulswechsel am Zeitimpulsgeber 6 der Fall, wodurch der Ausgang M der elektronischen Steuerschaltung 3 nach 0 absenkt. Nach einer weiteren Sekunde schließlich, werden zwei Glasen vom Schlagimpulsgeber 2 verabfolgt, deren erster wieder durch den Zeitimpulsgeber 6, und zwar über den Ausgang A1 gesteuert ist, während der zweite Glasen durch den Schlagimpulsgeber 2 selbst verabfolgbar ist. In der nächsten Impulsphase des Ausganges A1 des Zeitimpulsgebers 6 bleibt der Schlagimpulsgeber 2 durch Plus-Belegung der Basis des Transistors T1 gesperrt. Diese Sperrung wird dann wieder aufgehoben, wenn der Ausgang A1 auf O-Potential zurückkehrt. Hierbei wird dann der dritte Glasenimpuls für 13,30 Uhr verabfolgt und danach über die elektronische Steuerschaltung 3, M wieder auf Plus erhöht und damit der Schlagimpulsgeber 2 gegen weitere Impulsverabfolgungen gesperrt.
    [0058] Schließlich ist in Fig. 2 noch der Verlauf der Glasenschlag- auslösung für 14,00 Uhr dargestellt. Es ist erkennbar, daß hierbei der letzte Teil einer durch O-Potential führenden Impulsphase des Ausganges A2 des Zeitimpulsgebers 6 zur Auslösung der elektronischen Steuerschaltung 3 wirksam wird, wobei deren Ausgang M wieder abgesenkt wird.
    [0059] Unmittelbar bei der darauffolgenden 0-Impulsphase des
    [0060] Ausganges A1 des Zeitimpulsgebers 6 wird der Schlagimpulsgeber 2 ausgelöst und verabfolgt zuerst einen, dann den zweiten Impuls der ersten Impulsgruppe der nunmehr aus zwei Impulsgruppen bestehenden Glasenschlagfolge für 14,00 Uhr. Die Verabfolgung der zweiten Impulsgruppe erfolgt dann während der nächsten Plus-Impulsphase des Ausganges A1 des Zeitimpulsgebers 6.
    [0061] Die Anordnung nach der Erfindung erlaubt einen einfachen Aufbau einer Uhr mit Glasenschlag mit elektrischen bzw. elektronischen Mitteln, wobei vor allem auch vorhandene Bausteine, z.B. für die elektronische Steuerschaltung 3 und für die auch als Zeitimpulsgeber 6 dienende Quarzsteuerschaltung Verwendung finden können.
    [0062] Für die elektronische Steuerschaltung 3 sind Bausteine, welche für elektronisch gesteuerte MotorSchlagwerke in Anwendung sind, verwendbar. Für den Schlagimpulsgeber selbst können herkömmliche diskrete, aber sehr preiswerte elektronische Bauelemente Anwendung finden, da sich für diese Schaltungspartie allein eine Integration wohl nicht lohnt. Die Schaltungsanordnung des Schlagimpulsgebers 2 erlaubt eine leichte Beeinflussung durch den Zeitimpulsgeber 6 und arbeitet sehr stromsparend.
    权利要求:
    Claims Patentansprüche
    1. Uhr mit Glasenschlag, insbesondere zur Verwendung auf Schiffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasenschlagfolge durch eine von einem elektrischen Uhrwerk (6, 02, SM) steuerbare elektrische Schaltungsanordnung (1 - 6) erzeugbar ist, durch welche bei einer jeden nach jeweils einer jeden halben Stunde (Glasen) erfolgenden Signalgabe eine der Anzahl der seit dem Anfang der während ihres Ablaufes zu signalisierenden 4-Stundenperiode (Glasenperiode) vergangenen halben Stunden entsprechende Anzahl von elektrischen Impulsen unter Befolgung einer diese nach Zweiergruppen ordnenden Rhythmik verabfolgbar ist, daß die elektrische Schaltungsanordnung (1 - 6) im wesentlichen durch elektronische Bauelemente in integrierter Halbleitertechnik (3, 6) gebildet ist, und daß zur Verabfolgung des Glasenschlages ein von der elektrischen Schaltungsanordnung (1 - 6) impulsweise steuerbarer, einen Klangkörper beaufschlagender elektrischer Schlag- oder Klangerzeuger (1) vorgesehen ist.
    2. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schlag- oder Klangerzeuger (1) durch einen in seiner Wirkung auf diesen im Rhythmus der für den Glasenschlag charakteristischen Folge und Dauer unterbrechbarer, bei Beginn der Verabfolgung einer Schlagfolge einschaltbarer und am Ende derselben wieder abschaltbarer, elektrische Impulse einer geeigneten Frequenz und Form erzeugender elektronischer Schlagimpulsgeber (2) beaufschlagbar ist.
    3. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schlagimpulsgeber (2) über eine elektronische Steuerschaltung (3) schaltbar ist, die einen von einer durch das Uhrwerk (6, 02, SM) betätigbaren Stundensteuervorrichtung (5) voreinstellbaren elektronischen Zähler (EZ) aufweist, der seinerseits während der Glasenschlagverabfolgung fortstellbar ist und daß bei Übereinstimmung des erreichten Zähl standes mit der vom Uhrwerk (6, 02, SM) durch die Stundensteuervorrichtung (5) bewirkten Voreinstellung der elektronische Schlagimpulsgeber (2) abschaltbar ist.
    4. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zugeordneter, Impulse einer bestimmten Form und Frequenz erzeugender Zeitimpulsgeber (6) und die elektronische Steuerschaltung (3) miteinander nach Art einer logischen UND-Funktion (D1, R3) verknüpft sind und durch diese gemeinsam die Impulsverabfolgung des Schlagimpulsgebers (2) an den Schlag- oder Klangerzeuger (1) intermittierend steuerbar ist, wobei einer der beiden Impulsgeber (2, 6) vom anderen Impulsgeber (6, 2) synchronisierbar ist.
    5. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des elektronischen Zeitimpulsgebers (6) nach Art einer logischen UND-Funktion mit einer zur beginnenden vollen und zur beginnenden halben Stunde die elektronische Steuerschaltung (3) schaltenden, vom Uhrwerk (6, 02, SM) betätigbaren Minutensteuervorrichtung (4) verknüpft ist.
    6. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerschaltung (3) abhängig von der Schaltung der zur beginnenden vollen oder halben Stunde vom Uhrvrrk (6, 02, SM) betätigbaren Minutensteuervorrichtung (4) und abhängig von einer bestimmten Impulsphase (z.B. H) einer Impulsperiode des Zeitimpulsgebers (6) auslösbar ist.
    7. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schlag- oder Klangerzeuger (1) steuernde Schlagimpulsgeber (2) abhängig von der Auslösung der elektronischen Steuerschaltung (3) und abhängig von der anderen Impulsphase (z.B. L) einer Impulsperiode des Zeitimpulsgebers (6) anschaltbar ist.
    8. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Periodenzeit der vom Schlagimpulsgeber (2) erzeugbaren Impulse um mindestens die Impulszeit kleiner ist, als die Dauer der den Schlagimpulsgeber (2) auslösenden Impulsphase ( Plus, A1 ) des Zeitimpulsgebers (6).
    9. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerschaltung (3) zwei auslösende Eingänge (E1 , E2) aufweist, wovon der eine (E1 ) zur beginnen n vollen und der andere (E2) zur beginnenden halben Stunde durch vom Uhrwerk (6, 02, SM) betätigbare Kontakte (h, 1/2 h) schaltbar sind.
    10. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine aufeinanderfolgende Auslösung der elektronischen Steuerschaltung (3) nur bei einer aufeinanderfolgenden Betätigung der die beiden Eingänge (E1 , E2) schaltenden, vom Uhrwerk (6) (02, SM) betätigbaren Kontakte (h, 1/2 h) möglich ist.
    11. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des elektronischen Zählers (EZ) der elektronischen Steuerschaltung (3) halbstündlich durch die vom Uhrwerk (6, 02, SM) betätigbare Stundensteuervorrichtung (5) gemäß den nacheinander zu verabfolgenden Glasen veränderbar ist.
    12. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Uhrwerk (6, 02, SM) voreinstellbare elektronische Zähler (EZ) der elektronischen Steuerschaltung (3) dv h vom Schlagimpulsgeber (2) verabfolgbare Impulse fortstellbar ist (Fig. 1a).
    13. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Stundensteuervorrichtung (5) des Uhrwerkes (6, C2, SM) voreinstellbare Zähler (EZ) vom Ausgang einer ebenfalls in der elektronischen Steuerschaltung (3) vorgesehenen umsteuerbaren Flip-Flop-Schaltung (FF4) fortstellbar ist, welche über Eingänge (E12, E11) vom Schlagimpulsgeber (2) über 2 Steuerleitungen setz- und rücksetzbar ist (Fig. 1a).
    14. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Uhrwerk (6, 02, SM) durch einen von einer quarzbestückten elektronischen Schwingschaltung (6) über elektronische Frequenzteilerstufen steuerbarer elektromagnetischer Schrittmotor (SM) und durch ein von diesem antreibbares Zeigerwerk gebildet ist.
    15. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 4, 14 dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Zeitimpulsgeber (6) durch die mit einem elektronischen Quarz bestückte elektronische Schwingschaltung und die nachgeordneten Frequenzteiler stufen gebildet ist.
    16. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitimpulsgeber (6) Impulse mit einer dem zeitlichen Abstand der jeweils ersten Impulse zweier aufeinanderfolgender Zweiergruppen von Glasenschlägen entsprechenden Frequenz erzeugt.
    17. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagimpulsgeber (2) kurze elektrische Impulse einer der Aufeinanderfolge zweier Einzelschläge in einer Zweiergruppe von Glasenschlägen entsprechenden Frequenz verabfolgt.
    18. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagimpulsgeber (2) als ein steuerbarer astabiler Multivibrator (T1 , T2; R1 , 01; R2) mit Transistoren (T1 , T2) ausgebildet ist und daß der elektromagnetische Schlag- oder Klangerzeuger (1 ) im Kollektorkreis eines dieser Transistoren (T2) angeordnet ist.
    19. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden auslösenden Eingänge (E1 , E2) an den Set- und Reset-Ej ngang einer Flip-Flop- Schaltung (FF1) geführt sind, welche über diese (E1 , E2) jeweils umsetzbar ist und deren Ausgänge über je eine Impulsgeberschaltung (11 , 12) an die Eingänge von jeweils einer weiteren Flip-Flop- Schaltung (FF2, FF3) gelegt sind, welche jeweils über die Ausgänge der ersten Flip-Flop-Schaltung (FF1 ) setzbar und durch den elektronischen Zähler (EZ) nach der vollen Verabfolgung des letzten Schlages einer Glasenschlagfolge wieder rücksetzbar sind (Fig. 1a).
    20. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Ausgänge der beiden nachgeordneten Flip-Flop-Schaltungen (FF2, FF3), welche miteinander nach Art einer ODER-Funktion (OG) verknüpft sind, der elektronische Schlagimpulsgeber (2) steuerbar ist (Fig. 1a).
    21. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihrer Wirkung miteinander nach Art einer logischen UND-Funktion verknüpften Zeitimpulsgeber (6) und elektronische SteuerSchaltung (3) an die Basis des anderen Transistors (T1 ) des astabilen Multivibrators (T1 , T2; R1 , C1; R2) angeschaltet sind.
    22. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 3 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stundensteuervorrichtung (5) durch eine codiert schaltende Kontaktvorrichtung mit mehreren Ausgängen (A - D) gebildet ist.
    23. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitimpulsgeber (6) Rechteckimpulse mit einer Dauer von 1 sec bei einer Impulsperiode von 2 sec erzeugt.
    24. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagimpulsgeber (2) kurze Impulse von ca. 5o msec Dauer bei einer Impulspause von ca. o,75 sec verabfolgt.
    25. Uhr mit Glasenschlag nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare astabile Multivibrator
    (T1, T2; R1, 01; R2) mit zwei zueinander komplementären Transistoren (T1, T2) bestückt ist.
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    法律状态:
    1979-11-15| AK| Designated states|Designated state(s): GB SE |
    1979-11-15| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): FR JP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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