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Weltzeituhr - Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung einer sogenannten Weltzeituhr, die für alle festgesetzten Standard- oder Normalzeiten einen über die ganze Erde gültigen Uhrzeitwert von jedem gegebenen Aufenthaltsort festzustellen erlaubt und gleichzeitig den entsprechenden Zeitwert für irgendeinen beliebigen andern Ort abzulesen gestattet. Diese Weltzeituhr hat eine grosse Bedeutung für in Fahrzeugen stationär angebrachte Uhren, wie Schiffs- oder Flugzeuguhren oder dergleichen, um bei einer Ortsveränderung von West nach Ost oder umgekehrt jederzeit in gleicher Ablesungsweise die für den jeweiligen Standort gültige Zeit feststellen zu können.
Zur Festlegung der genauen Ortszeit ist es bei Verwendung üblicher Uhren erforderlich, nach einer Ortsveränderung entweder nach Osten oder nach Westen, die Uhr vor- oder zurückzustellen. In Rücksichtnahme auf Gleichzeitigkeit entstanden sogenannte Einheitszeiten , z. B. Mitteleuropäische Zeit u. a., die von den Ortszeiten der festgelegten Gebiete mehr oder weniger abweichen. Zur Ermittlung des Zeitpunktes, welcher einem derartigen Gebiet in einem andern Gebiet entspricht, bedarf es deshalb der rechnerischen Ermittlung.
Weltzeituhren haben den Vorteil, dass es dieser Änderungen zur Ablesung der für ein bestimmtes Gebiet gültigen Zeit und einer solchen Umrechnung nicht bedarf. Derartige Weltzeituhren sind so ausgebildet, dass ausser der Zeitangabe wie bei gebräuchlichen Uhren auch die Zeiten für andere Gebiete der Erde abgelesen werden können.
Zu diesem Zwecke sind die Stundenziffern auf einem Träger, beispielsweise einem Ring, angeordnet, der im entgegengesetzten Uhrzeigersinn über ein Schaltwerk weiterrückt und wobei dieser Stundenring von einem feststehenden Ring umgeben ist, der den einzelnen Standardzeitzonen entsprechende Symbole aufweist, um für den Gebrauch solcher Uhren das an einem bestimmten Gebrauchsort in Betracht kommende Gleichzeitsymbol im Zenit, das heisst bei gebräuchlichen Uhren der 12-Uhr-Stellung, anordnen zu können und damit dem üblichen Uhrzifferbild näherkommend auszubilden, ist es auch bekannt,
den Träger der Gleichzeitzonen drehbar koaxial zum Ziffernkreis anzubringen. Eine solche Anordnung hat jedoch den Nachteil, dass der Stundenring und der Ortssymbolring nicht gleichzeitig verstellt werden, wie es bei Standortveränderungen nach West oder nach Ost erforderlich ist. Dadurch entstehen leicht Fehleinstellungen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Ausbildung einer Weltzeituhr mit stundenweise in entgegengesetztem Uhrzeigersinn vorrückbarem Stundenziffernträger, einem koaxial zum Ziffernkreis umlaufenden Ring mit 25 Symbolen, von denen 23 in gleichen Abständen voneinander verteilt Gleichzeitzonen entsprechen und zwei weitere Symbole für die Datumsgrenze auf einem Feld zusammengesetzt sind, sowie einem koaxial innerhalb des Bereiches der Stundenziffern feststehenden Mi- nutenziffernblatt mit beweglichem Minutenzeiger, derart, dass eine gemeinsame Verstellung von Ortssymbolring und Stundenziffernträger und eine Einstellung der exakten Uhrzeit für einen gewählten Ort,
etwa bei einer Ortsveränderung von West nach Ost, möglich ist, ohne dass jedoch während dieser willkürlichen Verstellung auch des Stundenziffernträgers die erforderliche Vorrückbewegung desselben beeinträchtigt wird.
Die Uhr gemäss der Erfindung ist zu diesem Zweck dadurch gekennzeichnet, dass der die Gleichzeitsymbole aufweisende Träger drehbar angeordnet ist und mit dem Träger für die Stundenziffern durch
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eine Kupplung lösbar gekuppelt ist, dessen Kupplungskraft geringer ist, als die von dem Schaltwerk entwickelte, das stundenweise Vorrücken des Stun- denziffernträgers bewirkende Kraft.
Durch diese Ausbildung kann der Benutzer der Uhr sich auch bei Ortsveränderung jeweils das Gleichzeitsymbol seines Aufenthaltsorts an der Stelle, an welcher sich bei üblichen Uhren die Zahl 12 befindet, einstellen, z. B. in London das für diesen Ort geltende Symbol M. Zur Ermittlung der entsprechenden Zeitangabe für einen andern Ort, z. B. Frankfurt, sind dann die im Radius des zugehörigen Symbols N zuzüglich der abzulesenden Minutenzahl, und bei Zwischenzonengebieten zwei benachbarte Symbole zu berücksichtigen, und es ist der Wert von 30 Minuten zuzuzählen oder abzuziehen, um die Zeit für einen Ort in einer Zwischenzone zu ermitteln.
Bei einer Verstellung der Symbole, um ein anderes Symbol an die höchste Stelle des Zifferblattes zu bringen, muss also auch die Stundenziffernscheibe entsprechend mitgenommen werden, wobei durch die Ausbildung gemäss der Erfindung die während einer solchen Verstellung vom Schaltwerk dieser Stundenziffernscheibe bewirkte Weiterschaltung infolge der Überwindung der Kupplung zwischen Stundenziffernscheibe und Symbolring nicht behindert wird, sondern dieses Vorrücken sich unbeeinflusst vollziehen kann.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf die Vorderseite einer Uhr.
Fig. 2 zeigt die Teildarstellung der aufgeschnittenen Uhr, nach der Linie I-1 der Fig. 1, wobei die Schnittfläche in die Vorstellungsebene des benachbarten Teils der Uhr gelegt ist, statt rechtwinklig dazu.
Fig. 3 zeigt die Teildarstellung eines mechanisch wirkenden Triebwerks zur Schaltung der Zonen- und Stundenscheibe.
Fig. 3a ist ein Schnitt nach der Linie IIIa-IIIa der Fig. 3.
Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Weltzeituhr besitzt eine feststehende Scheibe 1 mit Minuten- und Sekundenunterteilung, auf der sich ein Minutenzeiger 2 im Uhrzeigersinn drehend bewegt. Der Minutenzeiger 2 ist mit einem über die Achse verlängerten Zeiger 3 versehen, der die Zeiten der Zwischenzonen anzeigt. Hinter dieser Minutenscheibe 1 dreht sich in Linksrichtung die Stundenscheibe 4, die mit 23 Zahlen und ein Zeichen sowie Zeigern 5 versehen ist, womit die 24 Stunden dargestellt werden.
Diese beiden Scheiben 1 und 4 sind von der Zonenscheibe 6, die sich nach links oder rechts drehen lässt, umgeben. Die Zonenscheibe 6 kann sowohl hinter als auch vor der Stundenscheibe 4 angeordnet sein. Die Zonenscheibe 6 trägt 25 Zeitsymbole, die mit 7 bezeichnet sind und aus den Buchstaben A bis Z bestehen, davon 23 Symbole zur Bezeichnung von Zonenbereichen und zwei Symbole zur Bezeichnung der internationalen Datumsgrenze.
Jeder der bezifferten Zeiger 5 der Stundenscheibe 4 zeigt auf eines der Zeitsymbole 7, ausgenommen an der Datumsgrenze 8, das heisst ein Gebiet gleicher Zeit im Tageswechsel, in welchem Falle zwei Symbole ZIA zugleich angezeigt sind. Das Uhrwerk 9 treibt im Uhrzeigersinne über die Minutenwelle 10 den Minutenzeiger 2 und entgegen Uhrzeigersinn die Stundenscheibe 4 an.
Die Nockenscheibe 11 ist auf der Welle 10 des Minutenzeigers 2 fest aufgekeilt. Gemäss Fig. 2 verschiebt sich gegen die Wirkung der Feder 12 die Stange 13, die in dem Bock 14 geführt ist nach Art eines Relais und führt einen Kontakt mit dem festen Gegenkontakt 15 herbei. Das Uhrwerk 9 ist in dem Käfig 16 eingebaut, der von einem Zylindergehäuse 17 umgeben ist, welches als Hohlachse für die Zonenscheibe 6 und auch für die Stundenscheibe 4 dient.
Auf dem Mantel des Zylindergehäuses 17 ist ein Zylinder 18 mit einem Flanschring 19 drehbar angeordnet. Mit dem Flansch 19 ist fest verbunden eine Ringscheibe 20, an deren Aussenseite ein Schaltwerk 21 mit einem Servomotor angeschraubt ist. Aus dem Gehäuse dieses Schaltwerkes führt durch die Ringscheibe 20 eine Welle 22 mit einem Antriebsrad 23, welches in ein Zahnrad 24 eingreift, das sich an der Rückseite der Stundenscheibe 4 befindet und mit ihr fest verbunden ist. Das Zylindergehäuse 17 ist auf der der Stundenscheibe 4 zugewandten Seite mit einer Hülse 25 versehen, auf der ein Kugellager 26 angebracht ist, auf welchem die Stundenscheibe 4 lagert.
Auf der Rückseite der Stundenscheibe 4 befindet sich ein senkrecht zur Scheibenfläche gerichteter Zapfen 27, der nur einige Zähne aufweist und ein Zahnrad 28 jeweils nach Ablauf von 24 Stunden um einen bestimmten Betrag dreht. Dieses Zahnrad 28 ist in einem Zylinder 29 gelagert, der einerseits mit der Ringscheibe 20 und anderseits mit der Zonenscheibe 6 verbunden ist. In dem Winkelblock 30 ist eine Welle 31 gelagert, auf der die Zahnräder 28 und 32 aufgekeilt sind, wobei das Zahnrad 32 mit einem andern Zahnrad 33 zusammenwirkt. Das Zahnrad 33 ist auf der Achse des siebenkantigen Prismas 34 aufgesetzt und ruft dessen Drehung hervor. Auf dem Prisma 34 sind sieben Zahlen 35 vorgesehen, welche den Wochentagen entsprechen. Nach Ablauf von 24 Stunden wird durch Weiterschaltung des Prismas 34 ein neuer Wochentag 35 angezeigt.
Diese Wochentagsangaben 35 sind gemäss Fig. 1 hinter einem auf der Vorderseite der Uhr befindlichen Fenster 36 sichtbar. Mit 37 ist eine Federklaue bezeichnet, die auf der Rückseite der Stundenscheibe 4 befestigt ist; das freie Ende dieser Klaue 37 greift in Vertiefungen des Zylindermantels 18, so dass -Stundenscheibe 4 und Zonenscheibe 6
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dadurch gekuppelt sind, und zwar über Zylindermantel 18, Ringscheibe 20 und Zylinder 29.
In die Verzahnung 38 auf dem Umfang der Ringscheibe 20 greift ein Zahnrad 39 ein, das auf der Welle des Triebwerkes 40 angebracht ist. Dieses Triebwerk 40 steht mit einem Antrieb elektrischer oder mechanischer Art zwecks Drehung der Zonenscheibe 6_ in Verbindung und wird durch eine Schalteinrichtung in Tätigkeit gesetzt.
Die Wirkungsweise dieser vorstehend beschriebenen Weltzeituhr ist folgende: Das Uhrwerk 9 wird von einem Federuhrwerk oder von einer Stromquelle aus in Gang gesetzt und lässt den Minutenzeiger 2 über die Minutenscheibe 1 kreisen. Nach einem vollen Umlauf des Minutenzeigers 2, das heisst nach Ablauf einer Stunde, wird durch den Nocken der Nockenscheibe 11 die Kontaktstange 13 gegen die Wirkung der Feder 12 verschoben und an den festen Gegenkontakt 15 angelegt. Damit wird der Stromkreis für das Schaltwerk 21 geschlossen. Durch die Drehung der Welle 22 des Schaltwerkes 21 und über die Zahnräder 23 und 24 wird die Stundenscheibe 4 in Drehung versetzt.
Der bewegliche Kontakt an der Stange 13 fällt alsbald von dem festen Gegenkontakt 15 ab, so dass der Strom für das Schaltwerk 21 unterbrochen wird, wenn die Stundenscheibe 4 um eine Stundenziffer weitergerückt ist. Während der Ruckbewegung der Stundenscheibe 4 entgegen dem Uhrzeigersinn um eine Stundeneinheit löst sich das freie Ende der auf der Rückseite der Stundenscheibe 4 befestigten Federklaue 37 aus der Vertiefung des Zylindermantels 18, um nach Beendigung dieser Bewegung erneut in die nächste Vertiefung des Zylindermantels einzurasten.
Mit Hilfe des Triebwerkes 40 kann die Zonenscheibe 6 im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden. Durch Betätigung eines Schalters wird dem Triebwerk 40 Strom zugeführt und das Zahnrad 39 im gewünschten Drehsinn, das heisst nach rechts oder links gedreht. Das Zahnrad 39 greift in die Verzahnung 38 auf dem Umfang der Ringscheibe 20 ein und dreht dadurch die Zonenscheibe 6, während gleichzeitig bei dieser Bewegung die Stundenscheibe 4 durch die Klaue 37 mitgenommen wird.
Eine solche Anordnung bietet dem Benutzer die Möglichkeit, die Uhr willkürlich für denjenigen Zonensektor einzustellen, beispielsweise für eine Benutzung der Uhr in New York den für New York geltenden Sektor G, oder z. B. für London den Sektor M, in dem der betreffende Zonensektor an diejenige Stelle eingestellt wird, welche dem Platz der Ziffer 12 bei einer gebräuchlichen Uhr entspricht. Auf diese Weise kann die Weltzeituhr der vorliegenden Art bequemer abgelesen werden, weil dann die für den Aufenthalt massgebende Uhrzeit am Kopfende dem üblichen Uhrzeitbild mehr entspricht.
Die Drehung der Zonenscheibe 6 wird sowohl bei Verkündung der Sommerzeit als auch bei einer Ortsveränderung, z. B. auf einem Schiff oder einem Flugzeug oder dergleichen, von West nach Ost oder umgekehrt durchgeführt, und ermöglicht, dass der Benutzer der Uhr die mit Symbolen 7 versehene Zonenscheibe 6 so verstellen kann, dass der neue Ortsstandpunkt mit seinem Symbol im Zenit, das heisst dort eingestellt wird, wo sich normalerweise die Zahl 12 einer Uhr befindet.
Die Klaue 37 bewirkt die Umdrehung der Stundenscheibe 4 mit der Zonenscheibe. Von besonderer Bedeutung ist nun, dass diese Verstellung der Zonenscheibe 6 durch einen äussern Eingriff den Gang des Uhrwerkes 9, welches die Weiterschaltung der Stundenscheibe 4 und des Minutenzeigers 2 bewirkt, nicht beeinflusst. Eine Uhr, welche beispielsweise in einem Flugzeug verwendet werden soll, muss der fortlaufenden Änderung des Standortes in räumlicher und zeitlicher Hinsicht genau entsprechen, ohne dass die Ablesung der Uhr bei solchen Änderungen von Raum und Zeit irgendwelche Umrechnungen für den Benutzer erfordert. Die Uhrzeit verändert sich fortlaufend, während sich der. Standort entsprechend der Flugrichtung ändert.
Weder die fortlaufende Änderung der Uhrzeit, noch die wahllose mögliche Änderung des Standortes sollen jedoch den zwangläufigen Gang des Uhrwerkes stören. Deshalb sind gemäss Erfindung die Stundenträger so angeordnet, dass sie bei einer solch willkürlichen Verstellung der Zonenzeichen ihre jeweilige Stellung zur Stundenanzeige nicht verändern.
Für die Benutzung der Uhr wird also a) die natürliche Umdrehungsbewegung der Erde, b) jeder Standortwechsel und c) jeder Tageszeitabschnitt, das heisst Stunde, genau demonstriert.
Durch die Erfindung wird weiterhin erreicht, dass die gemeinsame Bewegung der Zonenscheibe 6 mit der Stundenscheibe 4 selbsttätig von dem Uhrwerk 9 aufgehoben wird, wenn im Augenblick dieser Verstellung der Zonenscheibe 6 eine Weiterschaltung der Stundenziffern 5 durch Beendigung eines vollen Umlaufes des Minutenzeigers um einen Stundenwert erforderlich ist. Dazu rückt das Schaltwerk 21 die Stundenscheibe 4 gegenüber der Zonenscheibe 6 weiter, dann, wenn es infolge des Ablaufes von 60 Minuten über das Minutenwerk eingeschaltet wird.
Für Armbanduhren, Tisch- oder Wanduhren, zeigt Fig. 3 eine andere Lösung zur mechanischen Verstellung der Zonenscheibe 6, ohne Beeinflussung des Uhrwerkes -bzw. der Stundenschaltung.
Im Gehäuse 41 ist das Uhrwerk 42 mit der Minutenwelle 43, auf welcher der Minutenzeiger 44 angebracht ist. Auf der Minutenwelle 43 ist ein Schaltrad 45 angebracht, das auf einem Teil seines Umfanges eine Teilkreisverzahnung 46 trägt, die in einem kurzen Zeitbereich während der Vollendung eines Stundenlaufes über die Wechselzahnräder 47 und 48 ein Zahnrad 49 in Drehung versetzt, mit welchem ein Zahnrad 50 auf der Hohlwelle der Stundenscheibe 4
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kämmt. Diese Stundenscheibe 4 dreht sich frei auf der Hohlwelle 51 der Zonenscheibe 6 und wird durch eine Raste 37 mit der Zonenscheibe 6 verklinkt.
Wenn sich die Stundenscheibe 4, angetrieben durch das Schaltzahnrad 45 auf der Welle 43 des Minutenzeigers 44 weiterdreht, so wird diese Ver- klinkung 37 ausgelöst und die Stundenscheibe 4 springt um eine Raste weiter. Wird nun der Rändel- knopf 52 auf der Aussenseite des Gehäuses 41 in der einen oder andern Richtung gedreht, so wird damit über das Kegelrad 53, welches fest auf der Hohlwelle 51 der Zonenscheibe 6 angebracht ist, die Zonenscheibe 6 gedreht und die mit ihr verrastete Stundenscheibe 4 mitgenommen.
Sofern jedoch während dieser Drehung der Zonenscheibe 6 mittels des Rändelknopfes 52 der Minutenzeiger 44 eine volle Umdrehung, das heisst eine Stunde durchlaufen haben sollte, wird durch die oben erwähnte Wirkung des Schaltrades 45 die Rastensperre 37 ausgelöst. Auf diese Weise entsteht eine Änderung der Zonenzeichenstellung ohne Einfluss auf den ununterbrochenen Gang des Uhrwerkes.
Fig. 3a zeigt einen Teilausschnitt nach der Linie IIIa-IIIa der Fig. 3 und veranschaulicht in übersichtlicher Darstellung die Wirkungsweise der einzelnen Zahnräder. Das Schaltzahnrad 45, das auf einem Teil seines Umfanges eine Teilkreiszahnung 46 trägt, ist auf der Minutenwelle 43 aufgekeilt. Diese Teilkreiszahnung 46 des Schaltzahnrades 45 versetzt jeweils nach Ablauf einer vollen Stunde über die Wechselzahnräder 47 und 48 das Zahnrad 49 in Drehung, welches wiederum mit dem Zahnrad 50 in Verbindung steht und die Stundenscheibe 4 um eine Stundeneinheit weiterrücken lässt.
Durch die vorbeschriebene Uhr wird eine genaueste nach dem Tag mit seinen 24 Stunden gerichtete Zeitangabe für jeden beliebigen Ort ermöglicht, und zwar nach dessen legaler Zeitrelation, also unabhängig vom geographischen Gebiet.