EP0899636A1 - Funkuhrwerk - Google Patents

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EP0899636A1
EP0899636A1 EP98114625A EP98114625A EP0899636A1 EP 0899636 A1 EP0899636 A1 EP 0899636A1 EP 98114625 A EP98114625 A EP 98114625A EP 98114625 A EP98114625 A EP 98114625A EP 0899636 A1 EP0899636 A1 EP 0899636A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
circuit board
light barrier
lamination
printed circuit
gear
Prior art date
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Granted
Application number
EP98114625A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0899636B1 (de
Inventor
Wolfgang Ganter
Roland Maurer
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Junghans Uhren GmbH
Original Assignee
Junghans Uhren GmbH
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Publication date
Application filed by Junghans Uhren GmbH filed Critical Junghans Uhren GmbH
Publication of EP0899636A1 publication Critical patent/EP0899636A1/de
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Publication of EP0899636B1 publication Critical patent/EP0899636B1/de
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/14Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means incorporating a stepping motor

Definitions

  • the invention relates to a radio clockwork according to the preamble of claim 1.
  • Non-housed radiation transmitters in the form of, for example, infrared light-emitting diodes can also be used as chips directly on a conductor lamination glue the circuit board and face it using a sheet bond wire running below to another conductor track of the same printed circuit board electrical connection.
  • the present invention is therefore based on the object of a radio-controlled clockwork Generic type to the extent that it is in particular smaller build up and easier to assemble.
  • a light barrier element mentioned in claim 1 namely, preferably the radiation transmitter, as a chip with lateral play inside the circuit board is laid in there and rests on a lamination or foil, both as a mechanical support, as an electrical connection and as a termination of the chip-receiving circuit breakout is used.
  • the gear train is expediently in an independently functioning one Gear block created that only after it has been equipped with the wheels on its two parallel to the wheels extending outer surfaces of the factory or Carrier plate with printed circuit boards for the light barrier elements (transmitter and receiver) is then occupied, which then somewhat in work plate or carrier plate openings protrude into it.
  • the carrier plate perforation is still freely accessible from the outside, so that here a marking the axis of the later light barrier, the carrier plate for A penetrating adjustment pin can be used inside the gear block.
  • One of the two elements parallel to the movement axis and thus transverse to the wheels oriented transmitted light sensor, preferably the one opposite the transmitter usually larger recipients, is best combined with the other electronic components of a radio clock electronic module on one (main) circuit board to be attached parallel to the wheels behind the carrier plate arranged; while the smaller one and due to its recessed mounting hardly Light barrier transmitters protruding beyond the PCB thickness on one (Auxiliary) circuit board is arranged, the dial side in the work plate of the already functionally assembled gear block is sunk.
  • the mechanical Connection of the two circuit boards with the gear block and the electrical connection between the two circuit boards is made by means of a electrically conductive anchor bolt parallel to the axis through the gear block, whereby the one of the two conductor tracks of the auxiliary circuit board to one of the two Conductors of the main circuit board are electrically connected and at the same time that Pair of circuit boards sandwiched against the opposite outer surfaces the intermediate gear block is pressed.
  • a parallel the pressure contact spring arranged for the anchor screw becomes the other of the two conductor tracks of the auxiliary and the main circuit board with one another on the same or via conductive access hatches on opposite sides contacted the respective circuit board.
  • the gear train 11 of the radio-controlled wristwatch movement 12 is completely functional in itself in a two-part, not necessarily box-shaped closed gear block 13 from each other and parallel to the wheels, profiled work and Carrier plates 14, 15 arranged. They are not necessarily stepless along one a level dividing line 16, saving a gear space 17 by means of at least one bridging the dividing joints 16 and rearward in the support plate 15 countersunk head clamping screw 18 parallel to the work axis 19 clamped together.
  • the minute shaft 20 is in a, journal bearing 21 in the Carrier plate 15 held and opposite from which the minute wave 20th concentrically surrounding hour tube 22 radially guided, which in turn has a central bore 23 protrudes in the work plate 14 and is rotatably supported radially therein.
  • the hour tube 22 is axially supported within the transmission space 17 by means of the hour wheel 22 molded or attached to the hour tube 22 24, on the one hand on the back 25 of the work plate 14 and on the other hand on the front end face 26 of a pinion 27 formed on the minute shaft 20 is supported.
  • the torque transmission from the minute shaft pinion 27 to the hour wheel 24 takes place by means of a change gear including change gear pinion, which in the drawing are not shown because their axis offset parallel to the pointer shaft axis 19 lies outside the longitudinal sectional plane shown in the drawing.
  • This is between a front and a rear journal bearing 31, 32 in the work plate 14 or held in the carrier plate 15 and equipped with an intermediate wheel 33, which with the (outside this cutting plane and therefore not shown) rotor pinion 34 of a stepper motor 35 driven in a time-keeping manner combs, which is arranged on the main circuit board 43 and with its pinion 34 in 113 protrudes.
  • the transmitter 37 a semiconductor diode with radiation in the visible or invisible spectrum, preferably in the near infrared spectrum, is mechanically held in front of the work plate opening 36.4 by means of an auxiliary circuit board 41, projecting somewhat into it.
  • the light barrier receiver 38 which is matched to that radiation spectrum, is arranged on the front or component side 42 of the main circuit board 43 located behind the carrier plate 15, projecting into a carrier plate opening 36.5.
  • the mechanical connection of the two circuit boards 41, 43 with the gear block 13 and the electrical connection of the two circuit boards 41-43 to one another takes place - with simultaneous additional bracing of work plate 14 and carrier plate 15 with each other - on both sides of the gear block 13 by means of a electrically conductive (metal or electrically conductive coated) anchor screw 44.
  • Their threaded shaft 45 engages in an internally threaded pillar 46, which is stored in the auxiliary circuit board 41 and in the exemplary embodiment on the latter front liner 47 is placed, for example soldered, so that the latter electrically via the anchor screw head 48 with the rear conductor track lamination 49 of the main circuit board 43 is electrically connected.
  • Axially parallel Akerschraub channel 50 extends parallel in close proximity a guide channel through the work plate 14 and the support plate 15 51 for a pressure contact spring 52 (preferably as outlined a coil spring) which are located on the front lamination 53 of the main printed circuit board 43 and supports forward on the back 54 of the auxiliary circuit board 41, here opposite whose backing 47 is isolated.
  • a pressure contact spring 52 preferably as outlined a coil spring
  • the spring 52 against the auxiliary circuit board 41 ends with a metallized access 55, via which the electrically conductive spring 52 is connected to the front liner 56 which is thus via the spring 52 to the front liner 53 of the Main circuit board 43 leads.
  • Auxiliary circuit board 41 only the mechanical bracket and the electrical connection of the front component of the light barrier 39 (here an unhoused light-emitting diode serves as the radiation transmitter 37) is for this module connected to the main circuit board 43 by means of the anchor screw 44 the lowest possible height in the direction of the pointer shaft and movement axis 19 to strive for. This is achieved in that the radiation transmitter 37 in a Opening 60 of the auxiliary circuit board 41 is recessed and therein on the rear Lamination 56 or one connected to this and the opening 60 bridging metal foil 61 rests, namely mechanically and electrically connected to it.
  • the LED chip hardly protrudes over the back one Lamination 47 of the auxiliary circuit board 41 in front and can therefore by means of a bond wire 62 in a relatively flat curve, so not very bulky, to the rear lamination 47 of the auxiliary circuit board 41 are electrically connected. Accordingly, the radiation-impermeable encapsulation 63 is not very thick and the concentration of the potting compound in the vicinity of the radiation transmitter 37, that is to say in the receiving opening 60, reduces the required casting compound and the potting area to about a third compared to potting one Chip component mounted and bonded flat on a surface.
  • Adjustment pin 65 can be used as an assembly aid.
  • the aperture holes 40 when inserting the idler shaft 64, the minute wave 20 and the hour tube 22 in the carrier plate 15 in succession pushed onto the adjusting pin 65, so that for the light barrier function relevant wheels are already exactly positioned when the gear block 13 by placing the work plate 14 on the support plate 15 and bracing by means of the screw 18 is closed.
  • the assembly adjustment pin 65 can now again from the carrier plate opening 36.5 can be removed and then put on the back of the electronic module main circuit board 43 immerse the light barrier receiver 38 to let. Furthermore, the auxiliary circuit board 41 with its radiation transmitter 37 under the Levels of the dial 57 inserted into the front depression 59 of the work plate 14 and mechanically and electrically via the anchor screw 44 to the opposite one Main circuit board 43 connected with the interposition of contact spring 52, the pinion 34 from the stepper motor 35 mounted on the main circuit board 43 combed into the teeth of the idler gear.
  • Radio clock movement 12 thus arises if, according to the invention, the gear train 11 functional between work plate 14 and support plate 15 with each other a screw 18 clamped and inserted adjusted with respect to the light barrier 39 to subsequently rearward the electronic module main circuit board 43 by immersing the stepper motor pinion 34 in the toothing of the idler gear 33 and on the front an auxiliary circuit board 41 for the light barrier transmitter 37 to put on the functionally closed gear block 13 and mechanically and electrically conductive by means of an anchor screw 44 axially parallel to the gear block 13 to connect outstandingly, with the interposition of one between the two circuit boards 41-43 clamped contact spring 52.
  • the front under the level of the dial 57 lying auxiliary circuit board 41 for the radiation transmitter 37 of the light barrier 39 applies particularly little if it is on a conductive Lamination 56 or film 61 is placed, which has a circuit board opening 60 bridged on the front, with electrical connection to the opposite PCB lamination 47 by means of a bonding wire 63 in particular flat arch and with a correspondingly flat casting hill 63 because of the overall height the radiation transmitter 37 hardly exceeds the thickness of the auxiliary printed circuit board 41, the radiation-permeable encapsulation 63 slightly in the work plate opening 36.4 can protrude.

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Abstract

Ein besonders kompaktes und dennoch leicht zu montierendes, insbesondere in den Abmessungen für ein Armbanduhrwerk realisierbares Funkuhren-Werk (12) ergibt sich, wenn das Räderwerk (11) funktionstüchtig zwischen Werkplatte (14) und Trägerplatte (15) miteinander über eine Schraube (18) verspannt und hinsichtlich der Lichtschranke (39) justiert eingesetzt wird, um anschließend rückwärtig die Elektronikmodul-Hauptleiterplatte (43) unter Eintauchen des Schrittmotor-Ritzels (34) in die Verzahnung des Zwischenrades (33) und frontseitig eine Hilfsleiterplatte (41) für den Lichtschranken-Sender (37) auf den funktionstüchtig verschlossenen Getriebeblock (13) aufzulegen und mechanisch sowie elektrisch leitend mittels einer Ankerschraube (44) achsparallel den Getriebeblock (13) durchragend zu verbinden, unter Zwischenlage einer zwischen den beiden Leiterplatten (41-43) eingespannten Kontaktfeder (52). Die frontseitig unter der Ebene des Zifferblattes (57) liegende Hilfsleiterplatte (41) für den Strahlungssender (37) der Lichtschranke (39) trägt dann besonders wenig auf, wenn er auf eine leitende Kaschierung (56) oder Folie (61) aufgesetzt wird, welche eine Leiterplatten-Durchbrechung (60) frontseitig überbrückt, mit elektrischen Anschluß an die gegenüberliegende Leiterplatten-Kaschierung (47) mittels eines Bonddrahtes (62) in besonders flachem Bogen und mit entsprechend flachem Verguß (63), weil die Bauhöhe des Strahlungssenders (37) die Dicke der Hilfsleiterplatte (41) kaum überragt, wobei der strahlungsdurchlässige Verguß (63) geringfügig in die Werkplatten-Durchbrechung (36.4) hineinragen kann. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Funkuhrwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein solches Werk ist aus der DE 35 10 861 A1 bekannt. Es zeichnet sich durch kompakten Aufbau und hohe Funktionszuverlässigkeit aus, weil eine Lichtschranke - zur Anzeigestellungs-Detektion für eine automatische Anzeigekorrektur zu Betriebsbeginn und während des Betriebes - in den Getriebezug des Werkes selbst integriert ist. Für den Aufbau einer Durchlichtschranke sind dort die Lichtschranken-Elemente, also ein Strahlungssender und ein Strahlungsempfänger, mit formschlüssiger Halterung in Durchgangsbohrungen in einer rückwärtige Leiterplatte und ihr gegenüber in einer vorderen Werkgehäusewand eingesteckt.
Nicht-gehäuste Strahlungssender in Form etwa von Infrarotlicht emittierenden Dioden kann man auch als Chips leitend unmittelbar auf eine Leiterbahnen-Kaschierung der Leiterplatte Kleben und gegenüberliegend mittels eines im Bogen nach unten verlaufenden Bonddrahtes an eine andere Leiterbahn derselben Leiterplatte elektrisch anschließen.
Dieser Aufbau muß dann aber zu seinem mechanischen Schutz mit einem strahlungsdurchlässigen Kunststoffmaterial vergossen werden. Das ist allerdings insgesamt recht platzaufwendig, da der Kunststoff den hohen Bogen des Bonddrahtes über der freien Oberfläche des Chip bis in die Leiterbahnenebene hinab überdecken muß, was sowohl einen breiten wie auch einen hohen Vergußhügel ergibt. Das stört insbesondere dann, wenn das Funkuhrwerk extrem Kleinbauend ausgelegt werden soll, etwa um es in einem Armbanduhrengehäuse unterbringen zu können. Je Kleiner das Uhrwerk wird, desto komplizierter ist auch die Justage der in die Lichtschranke hineinragenden Räder in Bezug auf ihre jeweilige Lichtdurchlaß-Winkelstellung.
Deshalb liegt vorliegender Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Funkuhrwerk gattungsgemäßer Art dahingehend weiterzubilden, daß es sich insbesondere kleiner aufbauen und leichter montieren läßt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im dadurch gelöst, daß gemäß den wesentlichen im Patentanspruch 1 genannten Teilmerkmalen ein Lichtschranken-Element, nämlich vorzugsweise der Strahlungssender, als Chip mit seitlichem Spiel ins Innere der Leiterplatte hineinverlegt ist und dort auf einer Kaschierung oder Folie ruht, die zugleich als mechanischer Träger, als elektrischer Anschluß und als Abschluß des den Chip aufnehmenden Leiterplatten-Durchbruches dient. Dadurch ragt der Strahlungssender allenfalls noch geringfügig über die Stärke der Leiterplatte hinaus, so daß sich für den Bonddraht zur Leiterbahnen-Kaschierung hin ein nur noch besonders flacher Bogenverlauf ergibt. Dementsprechend geringer ist die Höhe des erforderlichen Verguß-Hügels; der nun auch lateral eine besonders geringere Ausdehnung hat, weil der nun im wesentlichen auf den Leiterplatten-Durchbruch und seine unmittelbare Umgebung bis hin zum Bonddraht-Anschluß beschränkt ist.
Zweckmäßigerweise wird das Räderwerk in einem eigenständig funktionstüchtigen Getriebeblock erstellt, der erst nach seiner Bestückung mit den Rädern auf seinen beiden parallel zu den Rädern sich erstreckenden Außenflächen der Werk- bzw. der Trägerplatte mit Leiterplatten für die Lichtschranken-Elmente (Sender und Empfänger) belegt wird, die dann etwas in Werkplatten- bzw. Trägerplatten-Durchbrechungen hineinragen. Vorher, vor dem Auflegen dieser Leiterplatten, ist insbesondere die Trägerplatten-Druchbrechnung von außen noch frei zugänglich, so daß hier ein die Achse der späteren Lichtschranke markierender, die Trägerplatte zum Innern des Getriebeblockes hin durchgreifender Justierstift eingesetzt werden kann. Auf den werden beim Einlegen der Getrieberäder deren Lochblenden aufgefädelt, so daß die Räder automatisch richtig in Bezug auf die Lochblenden-Winkelstellung zur Lichtschranke justiert sind, wenn der Justierstift entnommen und stattdessen die Lichtschranke aufgesetzt wird.
Eines der beiden Elemente der parallel zur Werkachse und somit quer zu den Rädern orientierten Durchlicht-Lichtschranke, vorzugsweise der gegenüber dem Sender in der Regel größere Empfänger, ist zweckmäßigerweise zusammen mit den anderen elektronischen Komponenten eines Funkuhren-Elektronikmoduls auf einer hinter der Trägerplatte parallel zu den Rädern zu befestigenden (Haupt-)Leiterplatte angeordnet; während der kleinere und infolge seiner versenkten Montage kaum über die Leiterplatten-Stärke hinausragende Lichtschranken-Sender auf einer (Hilfs-)Leiterplatte angeordnet ist, die zifferblattseitig in die Werkplatte des bereits funktionstüchtig zusammengestellten Getriebeblockes eingesenkt wird. Die mechanische Verbindung der beiden Leiterplatten mit dem Getriebeblock und die elektrische Verbindung zwischen den beiden Leiterplatten erfolgt mittels einer elektrisch leitenden Ankerschraube achsparallel durch den Getriebeblock hindurch, wodurch die eine der beiden Leiterbahnen der Hilfsleiterplatte an eine der beiden Leiterbahnen der Hauptleiterplatte elektrisch angeschlossen und damit zugleich das Leiterplatten-Paar sandwichartig gegen die einander gegenüberliegenden Außenflächen des dazwischenliegenden Getriebeblockes angepreßt wird. Mittels einer parallel zur Ankerschraube angeordneten Druckkontaktfeder werden die jeweils anderen der beiden Leiterbahnen der Hilfs- und der Hauptleiterplatte miteinander auf der gleichen oder über leitende Durchstiege auf einander gegenüberliegenden Seiten der jeweiligen Leiterplatte kontaktiert.
Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert aber angenähert maßstabsgerecht und vielfach vergrößert skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt im abgebrochenen Axial-Längsschnitt durch ein Funkarmbanduhren-Werk den Aufbau des Räderwerks und seine Winkelstellungs-Abtastung mittels einer Lichtschranke.
Das Räderwerk 11 des Funkarmbanduhrwerkes 12 ist in sich vollständig funktionstüchtig in einem zweiteiligen, nicht unbedingt kastenförmig geschlossenen Getriebeblock 13 aus zueinander und zu den Rädern parallelen, profilierten Werk- und Trägerplatten 14, 15 angeordnet. Die sind, längs einer nicht unbedingt stufenlos in einer Ebene verlaufenden Teilungsfüge 16, unter Freisparung eines Getrieberaumes 17 mittels wenigstens einer die Teilungsfüge 16 überbrückenden und rückwärtig in die Trägerplatte 15 eingesenkten Kopf-Spannschraube 18 parallel zur Werkachse 19 miteinander verspannt. Die Minutenwelle 20 ist in einen, Zapfenlager 21 in der Trägerplatte 15 gehaltert und gegenüberliegend von dem die Minutenwelle 20 konzentrisch umgebenden Stundenrohr 22 radial geführt, das seinerseits eine Zentralbohrung 23 in der Werkplatte 14 durchragt und darin drehbar radial gelagert ist. Das Stundenrohr 22 erfährt seine axiale Abstützung innerhalb des Getrieberaumes 17 mittels des am Stundenrohr 22 ausgeformten oder angebrachten Stundenrades 24, das einerseits an der Rückseite 25 der Werkplatte 14 und andererseits auf der vorderen Stirnfläche 26 eines an der Minutenwelle 20 ausgebildeten Ritzels 27 abgestützt ist. So ergibt sich die axiale Abstützung des Stundenrohres 22 nach vorne durch die Werkplatten-Rückseite 25 und nach hinten über die Minutenwelle 20 gegen deren Zapfenlager 21, während die Minutenwelle 20 dem Zapfenlager 21 gegenüber vermittels des Stundenrades 24 gegen die Werkplatten-Rüchseite 25 axial positioniert ist.
Die Drehmomentübertragung vom Minutenwellen-Ritzel 27 zum Stundenrad 24 erfolgt mittels eines Wechselrades samt Wechselradritzel, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, weil ihre zur Zeigerwellen-Achse 19 parallel versetzte Achse außerhalb der in der Zeichnung dargestellten Längsschnittebene liegt.
An der rückwärtigen Stirnfläche 28 des Minutenwellen-Ritzels 27 ist das drehstarr mit der Minutenwelle 20 verbundene oder einstückig mit ihr ausgebildete Minutenrad 29 gelegen, das vom Zwischenrad-Ritzel 30 angetrieben wird. Dieses ist zwischen einem vorderen und einem rüchwärtigen Zapfenlager 31, 32 in der Werkplatte 14 bzw. in der Trägerplatte 15 gehaltert und mit einem Zwischenrad 33 ausgestattet, welches mit dem (außerhalb dieser Schnittebene liegenden und deshalb nicht gezeichneten) Rotorritzel 34 eines zeithaltend angetriebenen Schrittmotors 35 kämmt, der auf der Haupteiterplatte 43 angeordnet ist und mit seinem Ritzel 34 in 113 hineinragt. In der Werkplatte 14 und in der Trägerplatte 15 sind parallel zur Zeigerwellen-Achse 19 miteinander fluchtende Durchbrechungen 36 (eine vordere 36.4 und eine rückwärtige 36.5) freigespart, in die von vorne ein Strahlungssender 37 und von rückwärts ein Strahlungsempfänger 38 für eine DurchgangsLichtschranke 39 hineinragen. Diese schaltet durch, wenn alle in sie hineinragenden Räderwerks-Räder - nämlich in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel das Zwischenrad 33, das Minutenrad 29 und das Stundenrad 24 - jeweils mit einer Blendenöffnung 40 in der Achse dieser Lichtschranke 39 liegen. Die Blendenöffnungen 40 können wie dargestellt Löcher, oder aber auch radial sich öffnende Schlitze, sein.
Der Sender 37, eine Halbleiterdiode mit Abstrahlung im sichtbaren oder unsichtbaren Spektrum, vorzugsweise im nahen Infrarotspektrum, ist mittels einer Hilfsleiterplatte 41 mechanisch vor der Werkplatten-Durchbrechung 36.4 - in diese etwas hineinragend - gehaltert. Am gegenüberliegenden Ende der Lichtschranke 39 ist der auf jenes Strahlungsspektrum abgestimmte Lichtschranken-Empfänger 38 auf der vorderen oder Bestückungsseite 42 der hinter der Trägerplatte 15 gelegenen Hauptleiterplatte 43 angeordnet, in eine Trägerplatten-Durchbrechung 36.5 hineinragend. Die übrigen auf der Hauptleiterplatte 43 angeordneten und über deren auf kaschierten Leiterbahnen miteinander verdrahteten Bauelemente wie Funkuhren-Empfänger, Dekodier- und Steuerprozessor, zeithaltende Schrittmotor-Antriebsschaltung und deren externen Beschaltungen, die ebenfalls auf der Bestückungsseite 42 der Hauptleiterplatte 43 angeschlossen sind, liegen außerhalb der Schnittdarstellung der Zeichnung; vgl. deren Anordnung in unserer heutigen Parallelanmeldung
Figure 00050001
Funkarmbanduhr", wo eine dort sogenannte Elektronikmodul-Leiterplatte (13) die hier sogenannte Hauptleiterplatte 43 darstellt.
Die mechanische Verbindung der beiden Leiterplatten 41, 43 mit dem Getriebeblock 13 und die elektrische Verbindung der beiden Leiterplatten 41-43 untereinander erfolgt - unter gleichzeitiger zusätzlicher Verspannung von Werkplatte 14 und Trägerplatte 15 miteinander - beiderseits des Getriebeblockes 13 mittels einer elektrisch leitenden (metallenen oder elektrisch leitend beschichteten) Ankerschraube 44. Deren Gewindeschaft 45 greift in einen Innengewinde-Pfeiler 46 ein, welcher in der Hilfsleiterplatte 41 gelagert und im Ausführungsbeispiel auf deren vordere Kaschierung 47 aufgesetzt, beispielsweise aufgelötet ist, so daß letztere über den Ankerschrauben-Kopf 48 elektrisch mit der rückwärtigen Leiterbahnen-Kaschierung 49 der Hauptleiterplatte 43 elektrisch verbunden ist. Zum achsparallelen Akerschrauben-Kanal 50 in dichter Nachbarschaft parallel erstreckt sich durch die Werkplatte 14 und die Trägerplatte 15 hindurch ein Führungskanal 51 für eine Druckkontaktfeder 52 (vorzugsweise wie skizziert eine Schraubenfeder) die sich rückwärtig auf der vorderen Kaschierung 53 der Hauptleiterplatte 43 und nach vorne auf der Rückseite 54 der Hilfsleiterplatte 41 abstützt, hier gegenüber derer rückwärtigen Kaschierung 47 isoliert. Im Bereiche dieser Abstützung der Feder 52 gegen die Hilfsleiterplatte 41 endet ein metallisierter Durchstieg 55, über den die elektrisch leitende Feder 52 an die vordere Kaschierung 56 angeschlossen ist, die somit über die Feder 52 an die vordere Kaschierung 53 der Hauptleiterplatte 43 führt.
Da die zwischen Zifferblatt 57 und Vorderseite 58 der Werkplatte 14 in einer Werkplatten-Einsenkung 59 parallel zur Ebene der Räder des Werkes 12 gelegene Hilfsleiterplatte 41 nur der mechanischen Halterung und dem elektrischen Anschluß des frontseitigen Bauelementes der Lichtschranke 39 (hier einer ungehäusten lichtemittierende Diode als dem Strahlungssender 37) dient, ist für diesen mittels der Ankerschraube 44 an die Hauptleiterplatte 43 angeschlossenen Modul eine möglichst geringe Bauhöhe in Richtung der Zeigerwellen- und Werkachse 19 anzustreben. Die wird dadurch erreicht, daß der Strahlungssender 37 in eine Durchbrechung 60 der Hilfsleiterplatte 41 eingesenkt ist und darin auf der rückwärtigen Kaschierung 56 bzw einer an diese angeschlossenen und die Durchbrechung 60 überbrückenden metallenen Folie 61 ruht, nämlich mechanisch und elektrisch an diese angeschlossen ist. Der LED-Chip ragt kaum über die ruckwärtige Kaschierung 47 der Hilfsleiterplatte 41 vor und kann deshalb mittels eines Bonddrahtes 62 in relativ flach verlaufendem Bogen, also wenig auftragend, an die rückwärtige Kaschierung 47 der Hilfsleiterplatte 41 elektrisch angeschlossen werden. Dementsprechend tragt auch der strahlunsdurchlässige Verguß 63 wenig auf und die Konzentration der Vergußmasse in der Umgebung des Strahlungssenders 37, also in der Aufnahmedurchbrechung 60 reduziert die erforderliche Vergußmasse und die Vergußfläche auf etwa ein Drittel gegenüber dem Verguß eines flach auf eine Fläche montierten und gebondeten Chipbauelementes.
Da hinsichtlich der Montage des Werkes 12 kann der Zusammenbau des Getriebeblocks 13 einerseits und dessen Ausstattung mit der Lichtschranke 39, also mit den beiden Leiterplatten 41, 43, andererseits unabhängig von einander erfolgen, was das Montieren des Räderwerkes 11 außerordentlich erleichtert. Denn für den Zusammenbau kann in die Trägerplatten-Durchbrechung 36.5 anstelle des Lichtschranken-Empfängers 38 eine in Richtung der Lichtschranke 39 sich erstreckender Justierstift 65 als Montagehilfe eingesetzt werden. Bei noch nicht aufgesetzter Werkplatte 14 werden die Blendenlöcher 40 beim Einsetzen der Zwischenradwelle 64, der Minutenwelle 20 und des Stundenrohres 22 in die Trägerplatte 15 nacheinander auf den Justierstift 65 geschoben, so daß die für die Lichtschrankenfunktion maßgeblichen Räder bereits exakt positioniert sind, wenn der Getriebeblock 13 durch Aufsetzen der Werkplatte 14 auf die Trägerplatte 15 und Verspannen mittels der Schraube 18 geschlossen wird. Da die für die Lichtschrankenfunktion (19) maßgeblichen Räder ja schon in korrekter Winkellage zueinander montiert sind, kann der Montage-Justierstift 65 nun wieder aus der Trägerplatten-Durchbrechung 36.5 entfernt werden, um hier dann mit rückwärtigem Aufsetzen der Elektronikmodul-Hauptleiterplatte 43 den Lichtschranken-Empfänger 38 eintauchen zu lassen. Ferner wird die Hilfsleiterplatte 41 mit ihrem Strahlungssender 37 unter der Ebenen des Zifferblattes 57 in die vordere Einsenkung 59 des Werkplatte 14 eingelegt und über die Ankerschraube 44 mechanisch und elektrisch mit der gegenüberliegenden Hauptleiterplatte 43 unter Zwischenlage der Kontaktfeder 52 verbunden, wobei das Ritzel 34 vom auf der Hauptleiterplatte 43 montierten Schrittmotor 35 in die Verzahnung des Zwischenrades einkämmt. Ohne weitere Erfordernisse von Räderjustagen ist so die Lichtschranke 39 und damit der vom Schrittmotor 35 angetriebene Getriebeblock 13 des Funkarmbanduhr-Werkes 12 nun unmittelbar funktionstüchtig. Das fördert einen modularen Aufbau und dadurch kostengünstigen, vielseitigen Einsatz in sowohl Kleinuhr- wie auch Großuhrwerken 12, zumal lediglich die Abmessungen des Räderwerkes 11 an die Drehmomentenvorgabe für die Zeigerbewegung angepaßt werden müssen und dann das Räderwerk 11 je nach Uhrentyp mit einer beliebigen Elektronikmodul-Hauptleiterplatte 43 bestückt werden kann.
Ein besonders kompaktes und dennoch leicht zu montierendes, vielseitig einsetzbares und insbesondere auch in den Abmessungen für ein Armbanduhrwerk realisierbares Funkuhren-Werk 12 ergibt sich also, wenn erfindungsgemäß das Räderwerk 11 funktionstüchtig zwischen Werkplatte 14 und Trägerplatte 15 miteinander über eine Schraube 18 verspannt und hinsichtlich der Lichtschranke 39 justiert eingesetzt wird, um anschließend rückwärtig die Elektronikmodul-Hauptleiterplatte 43 unter Eintauchen des Schrittmotor-Ritzels 34 in die Verzahnung des Zwischenrades 33 und frontseitig eine Hilfsleiterplatte 41 für den Lichtschranken-Sender 37 auf den fünktionstüchtig verschlossenen Getriebeblock 13 aufzulegen und mechanisch sowie elektrisch leitend mittels einer Ankerschraube 44 achsparallel den Getriebeblock 13 durchragend zu verbinden, unter Zwischenlage einer zwischen den beiden Leiterplatten 41-43 eingespannten Kontaktfeder 52. Die frontseitig unter der Ebene des Zifferblattes 57 liegende Hilfsleiterplatte 41 für den Strahlungssender 37 der Lichtschranke 39 trägt dann besonders wenig auf, wenn er auf eine leitende Kaschierung 56 oder Folie 61 aufgesetzt wird, welche eine Leiterplatten-Durchbrechung 60 frontseitig überbrückt, mit elektrischen Anschluß an die gegenüberliegende Leiterplatten-Kaschierung 47 mittels eines Bonddrahtes 63 in besonders flachem Bogen und mit entsprechend flachem Vergußhügel 63, weil die Bauhöhe des Strahlungssenders 37 die Dicke der Hilfsleiterplatte 41 kaum überragt, wobei der strahlungsdurchlässige Verguß 63 geringfügig in die Werkplatten-Durchbrechung 36.4 hineinragen kann.

Claims (10)

  1. Funkuhr-Werk (12), insbesondere Funkarmbanduhr-Werk (12), mit einem Räderwerk (11) für eine Zeiger-Zeitanzeige vor einem Zifferblatt (57) und mit einer quer zum Räderwerk (11) orientierten Lichtschranke (39) zur Detektion wenigstens einer definierten Stellung des Räderwerks (11), wofür Räder (Zwischenrad 33, Minutenrad 29, Stundenrad 24) des Räderwerkes (11) mit Blendenöffnungen (40) in die Lichtschranke (39) hineinragen, von der wenigstens ein Element (Strahlungssender 37, Strahlungsempfänger 38) auf wenigstens einer parallel zum Räderwerk (11) angeordneten Leiterplatte (41; 43) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Element (Strahlungssender 37) der Lichtschranke (39) in einer Leiterplatten-Durchbrechung (60) elektrisch leitend auf einer diese überbrückenden Leiterebene (Kaschierung 56 oder Folie 61) angeordnet und an eine bezüglich der Leiterplatte (41) gegenüberliegende Kaschierung (47) mittels eines Bonddrahtes (62) elektrisch angeschlossen ist.
  2. Funkuhrwerk nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Umgebung des Elementes in der Durchbrechung (60) mit einer strahlungsdurchlässigen Masse (Verguß 63) aufgefüllt ist, die sich bis über den Bogen des Bonddrahtes (62) und über die unmittelbare Nachbarschaft des Randes der Durchbrechung (60) erstreckt.
  3. Funkuhrwerk nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das gegenüberliegende Element (Strahlungsempfänger 38) der Lichtschranke (39) auf der Hauptleiterplatte (43) des Elektronikmoduls des Werkes (12) angeordnet ist und seitlich frei in eine Trägerplatten-Durchbrechung (36.5) hineinragt.
  4. Funkuhrwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die beiden Leiterplatten (Hilfsleiterplatte 41 und Hauptleiterplatte 43) für Strahlungssender (37) und Strahlungsempfänger (38) der Lichtschranke (39) parallel zum Räderwerk (11) mittels einer Ankerschraube (44) auf dessen Getriebeblock (13) außen aufgespannt sind, die zugleich eine elektrische Verbindung von einer Kaschierung (47) der einen Leiterplatte (Hilfsleiterplatte 41) zu einer Kaschierung (49) der anderen Leiterplatte (Hauptleiterplatte 43) herstellt.
  5. Funkuhrwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die beiden Leiterplatten (Hilfsleiterplatte 41 und Hauptleiterplatte 43) für die beiden Elemente (Strahlungssender 37 und Strahlungsempfänger 38) der Lichtschranke (39) unter Zwischenlage des Getriebeblocks (13) für das Räderwerk (11) mittels einer Ankerschraube (44) miteinander mechanisch verspannt sind, parallel zu welcher sich eine Kontakt-Feder (52) für die Verbindung einer Kaschierung (56) der einen Leiterplatte (Hilfsleiterplatte 41) zu einer Kaschierung (53) der anderen Leiterplatte (Hauptleiterplatte 43) erstreckt.
  6. Funkuhrwerk nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß über die Kontakt-Feder (52) und einen elektrisch leitenden Durchstieg (45) die vordere Kaschierung (56) der vorderen Leiterplatte (Hilfsleiterplatte 41) mit der vorderen Kaschierung (53) der rückwärtigen Leiterplatte (Hauptleiterplatte 43) elektrisch verbunden ist.
  7. Funkuhrwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Justierstift (65) anstelle eines Elementes (Strahlungssender 37 oder Strahlungsempfänger 38) der Lichtschranke (39) als Richtmittel für die mit der Lichtschranke (39) fluchtenden Räder-Blendenöffnungen (40) bei der Bestückung des Getriebeblocks (13) in dessen Trägerplatte (15) vorgesehen ist, ehe der durch axiales Verspannen von Werkplatte (14) und Trägerplatte (15) miteinander mittels einer Spannschraube (18) geschlossen und der Justierstift (65) durch die Lichtschranken-Elemete auf den der beiderseits auf den Getriebeblock (13) aufgelegten Leiterplatten (41, 43) ersetzt wird.
  8. Funkuhrwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in eine Durchbrechung einer Leiterplatte (Hilfsleiterplatte 41) ein elektrisch leitender Pfeiler (46) eingesteckt ist, der mit einer Leiterplatten-Kaschierung (47) elektrisch verbunden ist und elektrisch leitend die Ankerschraube (44) aufnimmt.
  9. Funkuhrwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der von einer Leiterplatte (Hauptleiterplatte 43) getragene Schrittmotor (35) mit seinem Ritzel (34) mit dem Zwischenrad (33) kämmend in den Getrieberaum (17) des Getriebeblocks (13) eingreift, wenn der mit der Leiterplatte (43) belegt wird.
  10. Verfahren zum Montieren eines Funkuhrwerkes gemäß einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in der Lichtschrankendurchbrechung (36.5) der Trägerplatte (15) ein die Lichtschranke (39) repräsentierender Justierstift (65) angeordnet wird, während nacheinander die Zwischenradwelle (64) und die Minutenwelle (20) in ihre Zapfenlager (32, 21) in der Trägerplatte (15) eingesetzt und dabei mit den Blendenöffnungen (40) ihrer Räder (33, 29) über den Justierstift (65) gestülpt werden, mit abschließendem Aufsetzen des Stundenrohres (22) auf die Minutenwelle (20) und Einfädeln der Blendenöffnung (40) des Stundenrades (24) ebenfalls auf den Justierstift (65), ehe der so bestückte Getrieberaum (17) durch Aufsetzen der Werkplatte (14) verschlossen und die beiden Platten (Werkplatte 14 und Trägerplatte 15) mittels einer zur Räderwerks-Achse (19) parallelen Schraube (18) miteinander verspannt werden, woraufhin der Justierstift (65) wieder aus der Trägerplatten-Durchbrechung (36.5) herausgenommen und stattdessen hier ein Lichtschranken-Element (Strahlungsempfänger 38) eingesenkt wird, indem seine Leiterplatte (Hauptleiterplatte 43) rückwärtig gegen die Trägerplatte (15) angelegt und mittels einer Ankerschraube (44) mit einer vorne auf die Werkplatte (14) gelegten Leiterplatte (Hilfsleiterplatte 41) verspannt wird, in der das andere Lichtschrankenelement (Strahlungssender 37) angeordnet ist und in eine Werkplatten-Durchbrechung (36.4) hineinragt, unter Zwischenlage einer in einem Kanal (51) durch Werkplatte (14) und Trägerplatte (15) hindurch geführten Kontaktfeder (52) zwischen die beiden Leiterplatten (41-43).
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