[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Uhr mit Anzeige der Dichtehöhe eines Flugplatzes oder Flugfeldes. Die Uhr umfasst: Ein aus einem rückseitigen Abschlussdeckel und einem Mittelteil bestehendes Gehäuse, welches durch ein Glas abgeschlossen ist; eine Zeitanzeige; eine auf dem Mittelteil montierte und die Zeitanzeige umgebende Lünette, die einen drehbaren Teil mit einer kreisförmigen ersten Kante umfasst; eine im Gehäuse angeordnete Zeiterfassungsvorrichtung, welche die Zeitanzeige steuert, und zumindest eine Energiequelle, welche die Zeiterfassungsvorrichtung mit Energie versorgt. Die Erfindung betrifft im Speziellen eine Armbanduhr oder eine Taschenuhr, die den Anwender, insbesondere einen Piloten, befähigt, die Dichtehöhe eines Flugzeugs am Boden bzw. eines Flugplatzes abzuschätzen.
[0002] Ein Pilot muss zum Steuern eines Flugzeugs viele Faktoren beachten. Ein speziell interessierender Sachverhalt, auf den die vorliegende Erfindung gerichtet ist, betrifft dabei die Dichtehöhe eines Flugzeugs am Boden bzw. eines Flugplatzes (in Englisch: "Density Altitude"). Ausgebildete Piloten wissen, dass ein Standardaltimeter bzw. ein Standardhöhenmesser den statischen Luftdruck misst. Ein Höhenmesser ist ein aktives Gerät, welches zum Messen der Flughöhe eines Objekts oberhalb eines fixen Pegels misst. Der Höhenmesser ist so kalibriert, dass er den gemessenen Druck in Übereinstimmung mit dem mathematischen Modell, das durch die Internationale Standardatmosphäre (in Englisch: International Standard Atmosphere; ISA) direkt als Flughöhe angibt.
In der Terminologie der Luftfahrt wird der regionale oder lokale Luftdruck auf mittlerer Meereshöhe (MSL) als "QNH" oder als Höhenmeterreferenz (in Englisch: "altimeter setting") bezeichnet. Mit dieser Kalibrierung gibt das Altimeter die tatsächliche Höhe des Flugfeldes wieder. Der Druck, der das Altimeter so kalibriert, dass es die Höhe über dem Boden eines bestimmten Flugfeldes wiedergibt, wird QFE dieses Flugfeldes genannt. Ein Altimeter kann jedoch nicht in Bezug auf Variationen in der Lufttemperatur justiert werden. Temperaturunterschiede in Bezug zum ISA-Modell verursachen deshalb Fehler in der angezeigten Flughöhe.
[0003] Die Dichtehöhe ist die Flughöhe, bei welcher die Dichte der Umgebungsluft mit der Dichte der internationalen Standardatmosphäre (ISA) übereinstimmt. Die Standardatmosphäre ISA ist einfach ein mathematisches, standardisiertes Modell der Atmosphäre, mit welchem vorhersagbare Berechnungen angestellt werden können. Deshalb liegt der Idee der Berechnung der Dichtehöhe die Berechnung der aktuellen Dichte der Luft zu Grunde, mit welcher dann die Flughöhe gefunden wird, welche dieselbe Luftdichte gemäss der Standardatmosphäre aufweist. Die Luftdichte wird durch den Luftdruck, die Lufttemperatur und den Feuchtegehalt beeinflusst. Die Luftdichte erniedrigt sich bei fallendem Luftdruck, erhöhten Temperaturen und erhöhter Feuchtigkeit. Eine Reduktion der Luftdichte erniedrigt die Motorenleistung, erniedrigt den aerodynamischen Auftrieb und reduziert den Luftwiderstand.
[0004] Wenn ein Flugzeug steigt, wird eine Erniedrigung sowohl der Lufttemperatur (-2[deg.]C per 1000 Fuss oder per etwa 300 m) als auch des Luftdrucks (37 mbar per 1000 Fuss oder per etwa 300 m) beobachtet. Als Bezugsgrösse wird die Länge eines Fusses mit 0.3 m angenähert. Im Folgenden wird auf die allseits bekannte und akzeptierte, internationale Standardatmosphäre (in Englisch: International Standard Atmosphere; ISA) Bezug genommen. Die ISA ist ein Atmosphärenmodell, welches die Veränderung des Drucks, der Temperatur, der Dichte und der Viskosität der Erdatmosphäre über einen grossen Höhenbereich berücksichtigt. Die ISA besteht aus Tabellen und Werten bei unterschiedlichen Höhen sowie einige Formel, mit denen diese Werte erhalten werden können.
Die Internationale Organisation für die Standardisierung (in Englisch: International Organization for Standardization; ISO) publiziert die ISA als International Standard ISO 2533:1975. Andere Organisationen für die Standardisierung, wie z.B. die internationale Zivilluftfahrtorganisation (in Englisch: International Civil Aviation Organization; ICAO) und die Regierung der Vereinigten Staaten von Amerika publizieren Teile desselben Atmosphärenmodells durch deren eigene Standardisierungsstellen. Die ICAO publizierte im Jahre 1993 ihre "ICAO Standard Atmosphere" als Dokument 7488-CD. Es ist dasselbe Modell wie das ISA, betrifft jedoch einen erweiterten Bereich, der sich bis auf eine Höhe von 80 km (oder 262 500 Fuss) ausdehnt.
[0005] Das ISA-Modell unterteilt die Atmosphäre in Schichten mit linearer Temperaturverteilung. Die anderen Werte sind aus grundlegenden physikalischen Konstanten und Zusammenhängen errechnet. Somit besteht der Standard aus einer Tabelle von Werten bei unterschiedlichen Flughöhen. Beispielsweise gibt der Standard bei Meereshöhe einen Druck von 1.013 bar und eine Temperatur von 15[deg.]C an; die anfängliche Erniedrigungsrate beträgt -6.5 [deg.]C/km. Oberhalb einer Höhe von 12 km ist die durch die Tabelle gegebene Temperatur im Wesentlichen konstant. Die Tabelle reicht bis 18 km Höhe, bei welcher der Druck auf 0.075 bar und die Temperatur auf -56.5[deg.]C fällt. Das ISA-Modell basiert auf durchschnittlichen Verhältnissen bei mittleren Breitengraden, wie dies durch das Technische Komitee TC 20/SC 6 der ISO festgelegt wurde. Das Modell wurde seit der Mitte des 20.
Jahrhunderts von Zeit zu Zeit revidiert.
[0006] Tabelle 1
<tb><sep><sep>Standard-Atmosphäre 1976<sep>
<tb>ISA Schicht<sep>Schichtname<sep>Basis
Geopotentiale
Höhe h
(in km)<sep>Basis
Geometrische
Höhe z
(in km)<sep>Erniedrigungsrate in
([deg.]C/km)<sep>Basis
Temperatur T
(in [deg.]C)<sep>Basis Atmosphärischer Druck p
(in Pa)
<tb>0<sep>Troposphäre<sep>0.0<sep>0.0<sep>-6.5<sep>+15.0<sep>101.325
<tb>1<sep>Tropopause<sep>11.000<sep>11.019<sep>+0.0<sep>-56.5<sep>22.632
<tb>2<sep>Stratosphäre<sep>20.000<sep>20.063<sep>+ 1.0<sep>-56.5<sep>5.474.9
<tb>3<sep>Stratosphäre<sep>32.000<sep>32.162<sep>+2.8<sep>-44.5<sep>868.02
<tb>4<sep>Stratopause<sep>47.000<sep>47.350<sep>+ 0.0<sep>-2.5<sep>110.91
<tb>5<sep>Mesosphäre<sep>51.000<sep>51.413<sep>-2.8<sep>-2.5<sep>66.939
<tb>6<sep>Mesosphäre<sep>71.000<sep>71.802<sep>-2.0<sep>-58.5<sep>3.9564
<tb>7<sep>Mesopause<sep>84.852<sep>86.000<sep>-<sep>-86.2<sep>0.3734
[0007] Dieses ISA-Modell hat selbstverständlich einen bedeuten Einfluss auf ein Instrument zur Anzeige der Eigengeschwindigkeit (I.A.S). Deshalb wird der Fehler entsprechend der zunehmenden Flughöhe (besser: mit fallender Temperatur und/oder fallendem Luftdruck) zunehmen. Als Folge davon wird der Unterschied zwischen der angezeigten Eigengeschwindigkeit (I.A.S) und der wahren Eigengeschwindigkeit mit zunehmender Flughöhe grösser.
[0008] Obwohl das Konzept der Dichtehöhe allgemein zu Hilfe genommen wird, um die Leistung eines Fluggeräts auszudrücken, so ist doch die wirklich interessierende Grösse die Luftdichte. Zum Beispiel verhält sich der Auftrieb eines Flugzeugflügels, der aerodynamische Luftwiderstand und der Schub eines Propellerblatts jeweils direkt proportional zur Luftdichte. Ähnlich verhält es sich mit der Leistung eines Verbrennungsmotors in Bezug auf die Luftdichte. Die Dichtehöhe hat sich zu einem angenehmen Massstab für Piloten entwickelt, welche die Leistung eins Flugzeugs bei unterschiedlichen Flughöhen vergleichen wollen. Tatsächlich ist es jedoch die Luftdichte, welche die wesentliche und grundlegende Grösse ist; die Dichtehöhe stellt lediglich einen Weg dar, um die Dichte auszudrücken.
Beides, die Erhöhung der Temperatur und die Erhöhung des Feuchtegehalts der Luft reduzieren die Luftdichte. Aus diesem Grund kann die Dichtehöhe wegen der heissen und feuchten Luft an einem spezifischen Ort signifikant höher sein als die geometrische Meereshöhe.
[0009] Die Bedeutung der Dichtehöhe wird im Zusammenhang mit der Flugvorbereitung am besten verstanden. Wenn auch die Meereshöhe (in Englisch: Elevation) sehr wichtig ist für z.B. den Landeanflug oder den Bodenabstand, so ist es doch die Dichtehöhe, welche der Pilot kennen muss, weil er diese Dichtehöhe zum Berechnen der Landebahn und der Maschinenleistung verwenden kann. Eine Erhöhung der Dichtehöhe beeinflusst ein Flugzeug in einigen Aspekten negativ. So verlängert sich zum Beispiel die zum Abheben benötigte Länge der Rollbahn und die Maschinenleistung fällt. Es ist somit überflüssig zu sagen, dass dies einen wesentlichen Einfluss auf eine Entscheidung für oder gegen einen Start hat. Wie gesagt erhöht sich die Dichtehöhe mit steigender Temperatur und Feuchte.
Aus diesem Grund kann die Dichtehöhe wegen der heissen und feuchten Luft an einem spezifischen Ort signifikant höher sein als die geometrische Meereshöhe des Flugfeldes. Um eine genaue Berechnung der Luftdichte, also der "Dichtehöhe" auszuführen, werden eine Menge von Variabeln benötigt, die dann in umfangreichen Berechnungen verwendet werden können. Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zum Berechnen der Dichtehöhe bekannt, bei denen beispielsweise ein Dichtehöhe-Berechnungs-Diagramm verwendet wird.
[0010] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Uhr mit einer Anzeige der Dichtehöhe vorzuschlagen.
[0011] Diese Aufgabe wird gemäss einem ersten Aspekt durch eine eingangs beschriebene Uhr gelöst, welche die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 aufweist. Die erfindungsgemässe Uhr ist dadurch charakterisiert, dass die Lünette Meereshöhen-Markierungen (ELEVATION) und Aussentemperatur-Markierungen (O.A.T.) umfasst, welche jeweils radial gegen die erste Kante des drehbaren Teils der Lünette gerichtet sind und welche diametral entgegengerichtet zueinander angeordnet sind. Die Uhr umfasst einen Anzeigering mit einer ersten kreisförmigen Kante, die konzentrisch angeordnet ist und die nahe an der ersten Kante des drehbaren Teils der Lünette angeordnet ist.
Der Anzeigering ist am Mittelteil der Uhr fixiert und umfasst Aussentemperatur-Markierungen (O.A.T.) und Dichtehöhe-Markierungen (DENSITY Alt.), welche jeweils radial gegen die erste Kante des Anzeigerings gerichtet sind und welche diametral so zueinander angeordnet sind, dass die (ELEVATION)-Markierungen des drehbaren Teils der Lünette gegenüber den (O.A.T.)-Markierungen des Anzeigerings angeordnet sind, und dass die (O.A.T.)-Markierungen des drehbaren Teils der Lünette gegenüber den (DENSITY Alt.)-Markierungen des Anzeigerings angeordnet sind.
[0012] Diese Aufgabe wird gemäss einem zweiten Aspekt durch eine eingangs beschriebene Uhr gelöst, welche die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 4 aufweist. Die erfindungsgemässe Uhr ist dadurch charakterisiert, dass die Lünette Aussentemperatur-Markierungen (O.A.T.) und Dichtehöhe-Markierungen (DENSITY Alt.) umfasst, welche jeweils radial gegen die erste Kante des drehbaren Teils der Lünette gerichtet sind und welche diametral entgegengerichtet zueinander angeordnet sind. Die Uhr umfasst einen Anzeigering mit einer ersten kreisförmigen Kante, die konzentrisch angeordnet ist und die nahe an der ersten Kante des drehbaren Teils der Lünette angeordnet ist.
Der Anzeigering ist am Mittelteil der Uhr fixiert und umfasst Meereshöhen-Markierungen (ELEVATION) und Aussen-temperatur-Markierungen (O.A.T.), welche jeweils radial gegen die erste Kante des Anzeigerings gerichtet sind und welche diametral so zueinander angeordnet sind, dass die (O.A.T.)-Markierungen des drehbaren Teils der Lünette gegenüber den (ELEVATION)-Markierungen des Anzeigerings angeordnet sind, und dass die (DENSITY Alt.)-Markierungen des drehbaren Teils der Lünette gegenüber den (O.A.T.)-Markierungen des Anzeigerings angeordnet sind.
[0013] Zusätzliche bevorzugte und erfinderische Ausführungsformen ergeben sich jeweils aus den abhängigen Ansprüchen. Verwendungen der erfindungsgemässen Uhr zum Abschätzen der Dichtehöhe in der Kanzel eines Flugzeugs, welches mit einem Flughöhenmesser (Altimeter) ausgerüstet ist sowie zum Abschätzen der Dichtehöhe eines Flugfeldes sind ebenfalls offenbart.
[0014] Die erfindungsgemässe Uhr wird nun anhand von beispielhaften Ausführungsformen und mit Hilfe von beigelegten, schematischen Zeichnungen, welche lediglich eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustrieren sollen und den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken sollen, genauer erläutert. Dabei zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine Draufsicht auf eine Uhr mit einer analogen Zeitanzeige und einer integrierten Anzeige der Dichtehöhe gemäss einer ersten Ausführungsform der Anordnung der Lünette und des Anzeigerings;
<tb>Fig. 2<sep>einen Querschnitt durch eine Uhr mit einer ersten und zweiten Variante der ersten Ausführungsform der in Fig. 1 gezeigten Anordnung der Lünette und des Anzeigerings.
[0015] Die Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Uhr 1 mit einer analogen Zeitanzeige und einer integrierten Anzeige der Dichtehöhe gemäss einer ersten Ausführungsform der Anordnung der Lünette 7 und des Anzeigerings 12. Die Uhr 1 umfasst ein Gehäuse, das durch einen rückseitigen Deckel 2 und einen Mittelteil 3 gebildet ist. Dabei wird das Gehäuse durch ein Glas 5 abgeschlossen (vgl. Fig. 2). Die Uhr umfasst des Weiteren eine Zeitanzeige 6; eine Lünette 7, welche auf dem Mittelteil 2 montiert ist und welche die Zeitanzeige 6 umgibt. Die Lünette 7 umfasst einen drehbaren Teil 8 mit einer kreisförmigen ersten Kante 9. Die Uhr umfasst zudem eine im Gehäuse angeordnete Zeiterfassungsvorrichtung 10, welche die Zeitanzeige 6 steuert, und zumindest eine Energiequelle 11, welche die Zeiterfassungsvorrichtung 10 mit Energie versorgt (vgl. Fig. 2).
[0016] Die Lünette 7 der erfindungsgemässen Uhr 1 umfasst - entsprechend der ersten Ausführungsform - Meereshöhen-Markierungen (ELEVATION) und Aussentemperatur-Markierungen (O.A.T.), welche jeweils radial gegen die erste Kante 9 des drehbaren Teils 8 der Lünette 7 gerichtet sind und welche diametral entgegengerichtet zueinander angeordnet sind. Die erfindungsgemässe Uhr 1 umfasst einen Anzeigering 12 mit einer ersten kreisförmigen Kante 13, die konzentrisch zu der ersten Kante 9 des drehbaren Teils 8 der Lünette 7 und nahe dieser ersten Kante 9 angeordnet ist.
Der Anzeigering 12 ist am Mittelteil 3 der Uhr 1 fixiert und umfasst Aussentemperatur-Markierungen (O.A.T.) und Dichtehöhe-Markierungen (DENSITY Alt.), welche jeweils radial gegen die erste Kante 13 des Anzeigerings 12 gerichtet sind und welche diametral so zueinander angeordnet sind, dass die (ELEVATION)-Markierungen des drehbaren Teils 8 der Lünette 7 gegenüber den (O.A.T.)-Markierungen des Anzeigerings 12 angeordnet sind, und dass die (O.A.T.)-Markierungen des drehbaren Teils 8 der Lünette 7 gegenüber den (DENSITY Alt.)-Markierungen des Anzeigerings 12 angeordnet sind.
[0017] Die Uhr 1 umfasst vorzugsweise eine analoge Zeitanzeige 6 mit 12 Stundenpositionen sowie mit einem Stundenzeiger 14 und einem Minutenzeiger 15 sowie mit einer Krone 4 in der 3-Uhr-Position. In dieser beispielhaften Uhr 1 sind die (ELEVATION)-Markierungen auf dem drehbaren Teil 8 der Lünette 7 und die gegenüberliegenden (O.A.T.)-Markierungen auf dem Anzeigering 12 auf einer Oberseite 18 der Uhr 1, vorzugsweise zwischen der 10-Uhr-Position und der 2-Uhr-Position, angeordnet. Die (O.A.T.)-Markierungen auf dem drehbaren Teil 8 der Lünette 7 und die gegenüberliegenden (DENSITY Alt.)-Markierungen auf dem Anzeigering 12 sind auf einer Unterseite 19 der Uhr 1, vorzugsweise zwischen der 4-Uhr-Position und der 8-Uhr-Position, angeordnet.
[0018] Alternativ zu dieser Anordnung (nicht gezeigt) umfasst die Uhr 1 eine digitale Zeitanzeige 6. Die (ELEVATION)-Markierungen auf dem drehbaren Teil 8 der Lünette 7 und die gegenüberliegenden (O.A.T.)-Markierungen auf dem Anzeigering 12 dieser alternativen Variante sind vorzugsweise auf einer Oberseite 18 der Uhr 1 angeordnet, wobei die (O.A.T.)-Markierungen auf dem drehbaren Teil 8 der Lünette 7 und die gegenüberliegenden (DENSITY Alt.)-Markierungen auf dem Anzeigering 12 vorzugsweise auf einer Unterseite 19 der Uhr 1 mit einer digitalen Zeitanzeige 6 angeordnet sind.
[0019] Entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Anordnung der Lünette 7 und des Anzeigerings 12 (nicht gezeigt) umfasst die Uhr die gleichen Grundelemente, ein Gehäuse, das durch ein Glas 5 abgeschlossen ist und das durch einen rückseitigen Deckel 2 und einen Mittelteil 3 gebildet ist; eine Zeitanzeige 6; eine Lünette 7, welche einen drehbaren Teil 8 mit einer kreisförmigen ersten Kante 9 umfasst; eine im Gehäuse angeordnete Zeiterfassungsvorrichtung 10, welche die Zeitanzeige 6 steuert und zumindest eine Energiequelle 11, welche die Zeiterfassungsvorrichtung 10 mit Energie versorgt (vgl. Fig. 2).
[0020] Die Lünette 7 der erfindungsgemässen Uhr 1 umfasst - gemäss der zweiten Ausführungsform Aussentemperatur-Markierungen (O.A.T.) und Dichtehöhe-Markierungen (DENSITY Alt.), welche jeweils radial gegen die erste Kante 9 des drehbaren Teils 8 der Lünette 7 gerichtet sind und welche diametral zueinander angeordnet sind. Die erfindungsgemässe Uhr 1 umfasst einen Anzeigering 12 mit einer ersten kreisförmigen Kante 13, die konzentrisch zu der ersten Kante 9 des drehbaren Teils 8 der Lünette 7 und dieser ersten Kante 9 angeordnet ist.
Der Anzeigering 12 ist am Mittelteil 3 der Uhr 1 fixiert und umfasst Meereshöhen-Markierungen (ELEVATION) und Aussentemperatur-Markierungen (O.A.T.), welche jeweils radial gegen die erste Kante 13 des Anzeigerings 12 gerichtet sind und welche diametral so zueinander angeordnet sind, dass die Flughöhen-(O.A.T.)-Markierungen des drehbaren Teils 8 der Lünette 7 gegenüber den (ELEVATION)-Markierungen des Anzeigerings 12 angeordnet sind, und dass die (DENSITY Alt.)-Markierungen des drehbaren Teils 8 der Lünette 7 gegenüber den (O.A.T.)-Markierungen des Anzeigerings 12 angeordnet sind.
[0021] Die Uhr umfasst vorzugsweise eine analoge Zeitanzeige 6 mit 12 Stundenpositionen sowie mit einem Stundenzeiger 14 und einem Minutenzeiger 15 sowie mit einer Krone 4 in der 3-Uhr-Position. In dieser beispielhaften Uhr 1 sind die (O.A.T.)-Markierungen auf dem drehbaren Teil 8 der Lünette 7 und die gegenüberliegenden (ELEVATION)-Markierungen auf dem Anzeigering 12 auf einer Oberseite 18 der Uhr 1, vorzugsweise zwischen der 10-Uhr-Position und der 2-Uhr-Position, angeordnet, wobei die (DENSITY Alt.)-Markierungen auf dem drehbaren Teil 8 der Lünette 7 und die gegenüberliegenden (O.A.T.)-Markierungen auf dem Anzeigering 12 auf einer Unterseite 19 der Uhr 1, vorzugsweise zwischen der 4-Uhr-Position und der 8-Uhr-Position, angeordnet sind.
[0022] Alternativ zu dieser Anordnung (nicht gezeigt) umfasst die Uhr 1 eine digitale Zeitanzeige 6 und die (O.A.T.)-Markierungen auf dem drehbaren Teil 8 der Lünette 7 und die gegenüberliegenden (ELEVATION)-Markierungen auf dem Anzeigering 12 dieser alternativen Variante sind vorzugsweise auf einer Oberseite 18 der Uhr 1 angeordnet, wobei die (DENSITY Alt.)-Markierungen auf dem drehbaren Teil 8 der Lünette 7 und die gegenüberliegenden (O.A.T.)-Markierungen auf dem Anzeigering 12 vorzugsweise auf einer Unterseite 19 der Uhr 1 angeordnet sind.
[0023] Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Uhr 1 mit einer ersten und zweiten Variante der ersten Ausführungsform der in Fig. 1 gezeigten Anordnung der Lünette 7 und des Anzeigerings 12. Alle Grundelemente und alle erfinderischen Merkmale einer Uhr 1 sind hier gezeigt. Das Gehäuse wird durch ein Glas 5 abgeschlossen und durch einen rückseitigen Deckel 2 und einen Mittelteil 3 gebildet. Es gibt eine Zeitanzeige 6 und eine Lünette 7, welche einen drehbaren Teil 8 mit einer kreisförmigen ersten Kante 9 umfasst. Eine Zeiterfassungsvorrichtung 10 ist im Gehäuse angeordnet und steuert die Zeitanzeige 6. Ebenfalls im Gehäuse angeordnet ist zumindest eine Energiequelle 11, welche die Zeiterfassungsvorrichtung 10 mit Energie versorgt.
[0024] In der Fig. 2 sind zwei alternative Varianten der Anordnung von Lünette 7 und Anzeigering 12 offenbart.
[0025] Auf der linken Seite ist der Anzeigering 12 optisch ein Teil der Lünette 7 der Uhr 1 und oberhalb bzw. ausserhalb des Glases 5 angeordnet. Allerdings ist auch in diesem Fall der Anzeigering 12 fixiert und kann nicht gedreht werden. Deshalb ist nur der drehbare Teil 8 der Lünette 7 gegenüber dem Anzeigering 12 drehbar. Diese auf der linken Seite der Fig. 2 dargestellte Variante hat den Vorteil, dass die beiden kreisförmigen Kanten 9,13 des drehbaren Teils 8 der Lünette 7 und des Anzeigerings 12 sich sehr nahe beieinander befinden. Dies ermöglicht ein präzises Ausrichten der Anzeigen bzw. Markierungen des drehbaren Teils 8 der Lünette 7 und des Anzeigerings 12 und ein Ablesen des Werts für die Dichtehöhe (DENSITY Alt.) ohne optischen Parallaxenfehler.
[0026] Auf der rechten Seite ist der Anzeigering 12 ein Teil des Mittelteils 3 und unterhalb des Glases 5 bzw. innerhalb des Gehäuses angeordnet. In diesem Fall ist es klar, dass der Anzeigering 12 fixiert und nicht drehbar ist, und dass nur der drehbare Teil 8 der Lünette 7 gegenüber dem Anzeigering 12 verdreht werden kann. Diese auf der rechten Seite der Fig. 2 dargestellte Variante hat den Vorteil, dass die Fläche des drehbaren Lünetten-Teils 8 und des Anzeigerings 12 jeweils grösser sein kann. Dadurch wird das Anbringen von grösseren und besser lesbaren Anzeigen bzw. Markierungen am drehbaren Teil 8 der Lünette 7 und am Anzeigering 12 ermöglicht, wodurch der Wert für die Dichtehöhe (DENSITY Alt.) einfacher abgelesen werden kann.
[0027] Bevorzugterweise umfasst die Oberfläche des drehbaren Teils 8 der Lünette 7 der erfindungsgemässen Uhr 1 eine Oberfläche mit verbessertem Griff. Diese Oberfläche kann Erhebungen oder eine Bördelung aufweisen, allerdings wird ein Gummibelag 16, der auf zumindest einen Teil des Umfangs 17 des drehbaren Teils 8 der Lünette 7 bevorzugt. Kombinationen einer gebördelten Oberfläche und Stücke von Gummibelägen sind ebenfalls vorstellbar. Besonders bevorzugt ist ein ringförmiger Gummibelag 16, der den Umfang 17 des drehbaren Lünetten-Teils 8 umgibt, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.
[0028] Die Zeiterfassungsvorrichtung 10 bzw. das Uhrwerk der Uhr 1 kann mechanisch oder elektronisch sein. Mechanische Zeiterfassungsvorrichtungen sind als "Tourbillon"- oder als "Automatik"-Uhrwerke bestens bekannt. Ein Tourbillon-Uhrwerk ist eine Art mechanisches Uhrwerk, das um 1795 durch Abraham-Louis Breguet erfunden wurde, und das dazu entwickelt wurde, den Effekten der Gravität und anderen störenden Effekten, welche die Ganggenauigkeit eines Chronometers beeinflussen, entgegenzuwirken. In einer Tourbillon rotiert die gesamte Hemmungsanordnung einschliesslich des Schwungrades, des Hemmungsrades und der Ankergabel. Die Umdrehrate hängt von der jeweiligen Konstruktion ab, beträgt üblicherweise bzw. standardmässig eine Umdrehung pro Minute. Aus diesem Grund ist die Energiequelle 11 in einer Tourbillon die gesamte Hemmungsanordnung.
Es existieren viele Imitationen/Kopien von bekannten Uhrenmarken, welche dieses Merkmal des oszillierenden Schwungrades, das durch die Zeitanzeige hindurch sichtbar ist, nachahmen. Allerdings ist dies zumeist ein konventioneller Hemmhebel von automatischen Uhrwerken und keine Tourbillon. Elektronische Uhrwerke sind als "Quarz-Uhrwerke" sehr bekannt. Eine Quarz-Uhr verwendet einen elektronischen Oszillator in der Form eines Quarz-Kristalls, um die präzise Zeit erfassen zu können. Dieser Quarz-Kristall erzeugt ein Schwingungssignal mit sehr präziser Frequenz. Allgemein gesprochen, zählt eine Zeiterfassungsvorrichtung 10 in Form einer digitalen Logik die Zyklen des Schwingungssignals und stellt eine numerische Zeitanzeige bereit. Die Energiequelle 11 einer Quarz-Uhr ist üblicherweise eine elektrische Quelle in der Form einer Batterie oder eines Akkumulators.
[0029] Unabhängig von der Art der Zeiterfassungsvorrichtung 10 bzw. des Uhrwerks und unabhängig von der Energiequelle 11 der Uhr 1, können die Lünette 7 mit derer Meereshöhen-Markierungen (ELEVATION) und Aussentemperatur-Markierungen (O.A.T.) und der Anzeigering 12 mit seinen Aussentemperatur-Markierungen (O.A.T.) und Dichtehöhen-Markierungen (DENSITY Alt.) - gemäss der ersten Ausführungsform der Erfindung - zur Abschätzung der Dichtehöhe in einem einfachen Flugzeug (ohne Dichtehöhe-Berechnungs-Diagramm) verwendet werden Dasselbe trifft auch für die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu, bei der die Skalen mit die Meereshöhen-Markierungen (ELEVATION) und Aussentemperatur-Markierungen (O.A.T.) sowie den Aussentemperatur-Markierungen (O.A.T.) und Dichtehöhen-Markierungen (DENSITY Alt.)
auf der Lünette 7 und auf dem Anzeigering 12 untereinander vertauscht sind. Allerdings beruht eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Uhr 1 auf einem automatischen Uhrwerk (Zeiterfassungsvorrichtung 10) und umfasst eine analoge Zeitanzeige 6 mit einem Stundenzeiger 14 und einem Minutenzeiger 15.
[0030] Die Uhr 1 ist vorzugsweise als Armbanduhr oder Taschenuhr ausgebildet. Speziell bevorzugt ist die Ausführung der erfindungsgemässen Uhr 1 als Armbanduhr.
[0031] Die Verwendung der erfindungsgemässen Uhr 1 zum Abschätzen der Dichtehöhe wird nun anhand der ersten Ausführungsform der Erfindung erklärt, wie diese in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist:
[0032] Ausserhalb der Pilotenkanzel:
Zuerst wird die aktuelle Meereshöhe des Flugfeldes rechtlich verbindlichen Dokumenten entnommen, wie z.B. einer Einflugplatte oder einer aktuellen Landkarte. Dann wird die Aussentemperatur an einem Aussenluft-Thermometer abgelesen oder dem neuesten meteorologischen Bericht entnommen und diese (ELEVATION)- und (O.A.T.)-Werte werden einander an einer Oberseite 18 der Uhr gegenübergestellt. Vorzugsweise liegt dabei der Wert für die Aussentemperatur (O.A.T.) auf der inneren Skala, also auf dem Anzeigering 12 und der Wert für die aktuelle Meereshöhe des Flugfeldes (ELEVATION) in Fuss auf der äusseren Skala, also auf dem rotierbaren Teil 8 der Lünette 7. Als ein Beispiel sind in der Fig. 1 eine aktuelle Meereshöhe des Flugfeldes (ELEVATION) von 7000 Fuss und eine Aussentemperatur (O.A.T.) von 30 [deg.]C mit einem ausgefüllten Pfeil bezeichnet.
[0033] Dann findet man die entsprechende Aussentemperatur (O.A.T.) auf der Unterseite 19 der Uhr 1. Vorzugsweise befindet sich dieser Wert für die Aussentemperatur (O.A.T.) auf der äusseren Skala, also auf dem drehbaren Teil 8 der Lünette 7 (vgl. den ausgezogenen Pfeil in Fig. 1). Jetzt wird gegenüber der Aussentemperatur (O.A.T.) auf der Unterseite 19 der Uhr 1, vorzugsweise auf der inneren Skala (dem Anzeigering 12), der Wert für die Dichtehöhe (DENSITY Alt.) abgeschätzt. Für dieses Beispiel beträgt die Dichtehöhe schätzungsweise etwa 10 000 Fuss.
[0034] In der Flugzeugkanzel eines Flugzeugs, das mit einem Höhenmesser (Altimeter) ausgestattet ist:
Zuerst wird die Flugplatzhöhe (ELEVATION) erhalten, indem der Höhenmesser des Flugzeugs auf den lokalen oder übermittelten QMH-Wert gesetzt wird. Dann wird die Aussentemperatur (O.A.T.) an einem Aussenluft-Thermometer abgelesen oder dem neuesten meteorologischen Bericht entnommen. Jetzt werden die aktuellen (O.A.T.)- und (ELEVATION)-Werte vorzugsweise auf einer Oberseite 18 der Uhr einander gegenübergestellt. Bevorzugt ist der Wert für die aktuelle Aussentemperatur (O.A.T.) auf der inneren Skala, also auf dem Anzeigering 12 und der Wert für die aktuelle Flugplatzhöhe (ELEVATION) auf der äusseren Skala, also auf dem drehbaren Teil 8 der Lünette 7 angeordnet.
[0035] Dann findet man die entsprechende Aussentemperatur (O.A.T.) auf der Unterseite 19 der Uhr 1, vorzugsweise auf der äusseren Skala, also auf dem drehbaren Teil 8 der Lünette 7. Jetzt kann, gegenüber der entsprechenden Aussentemperatur (O.A.T.) auf der Unterseite 19 der Uhr 1, vorzugsweise auf der inneren Skala, also auf dem Anzeigering 12, die aktuelle Dichtehöhe (DENSITY Alt.) abgeschätzt werden.
[0036] Obwohl die Skalen auf der erfindungsgemässen Uhr 1 auf den ISA-Bedingungen basieren, so können sie doch praktisch beliebig in einem recht weiten Bereich wie folgt gewählt werden:
Die Aussentemperatur (O.A.T.) wird zwischen -30 [deg.]C und +50[deg.]C angegeben. Die Flugplatzhöhe (ELEVATION) wird zwischen 500 und 10 000 Fuss über dem mittleren Meeresspiegel angegeben.
Die Dichtehöhe (DENSITY Alt.) wird zwischen -2000 und 15 000 Fuss über dem mittleren Meeresspiegel angegeben.
Die speziell bevorzugten Skalen auf der erfindungsgemässen Uhr beruhen auf den ISA-Bedingungen wie folgt:
Die Aussentemperatur (O.A.T.) wird zwischen -15 [deg.]C und +35[deg.]C angegeben.
Die Flugplatzhöhe (ELEVATION) wird zwischen 1000 und 7000 Fuss über dem mittleren Meeresspiegel angegeben.
Die Dichtehöhe (DENSITY Alt.) wird zwischen -2000 und 10 000 Fuss über dem mittleren Meeresspiegel angegeben.
[0037] Sämtliche Kombination der Merkmale der offenbarten, individuellen Ausführungsformen gehören zum Umfang der vorliegenden Erfindung. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf die gleichen Merkmale in den Zeichnungen, auch wenn diese nicht in jedem Fall in der Beschreibung speziell erwähnt sind.
Bezugszeichenliste:
[0038]
<tb>1<sep>Uhr, Armbanduhr, Taschenuhr
<tb>2<sep>rückseitiger Deckel
<tb>3<sep>Mittelteil
<tb>4<sep>Krone
<tb>5<sep>Glas
<tb>6<sep>Zeitanzeige
<tb>7<sep>Lünette
<tb>8<sep>drehbarer Teil von 7
<tb>9<sep>kreisförmige erste Kante von 8
<tb>10<sep>Zeiterfassungsvorrichtung, Uhrwerk
<tb>11<sep>Energiequelle
<tb>12<sep>Anzeigering
<tb>13<sep>erste Kante von 12
<tb>14<sep>Stundenzeiger
<tb>15<sep>Minutenzeiger
<tb>16<sep>Gummibelag
<tb>17<sep>Umfang von 8
<tb>18<sep>Oberseite von 1
<tb>19<sep>Unterseite von 1
The present invention relates to a clock with display of the density height of an airfield or airfield. The watch comprises: a housing consisting of a rear cover and a middle part, which is closed by a glass; a time display; a bezel mounted on the central portion and surrounding the time display, comprising a rotatable member having a circular first edge; a time detecting device disposed in the housing which controls the time display, and at least one power source which supplies the time detecting device with power. More particularly, the invention relates to a wristwatch or pocket watch which enables the user, in particular a pilot, to estimate the density level of an aircraft on the ground or at an airfield.
A pilot must observe many factors for controlling an aircraft. A particularly interesting fact, to which the present invention is directed, relates to the density height of an aircraft on the ground or an airfield (in English: "Density Altitude"). Trained pilots know that a standard altimeter or standard altimeter measures static air pressure. An altimeter is an active device that measures to measure the altitude of an object above a fixed level. The altimeter is calibrated to directly measure the measured pressure in accordance with the mathematical model directly referred to as the International Standard Atmosphere (ISA).
In aviation terminology, regional or local mean sea level (MSL) pressure is referred to as "QNH" or altimeter setting. With this calibration, the altimeter reflects the actual altitude of the airfield. The pressure that calibrates the altimeter to reflect the altitude above the ground of a particular airfield is called the QFE of that airfield. However, an altimeter can not be adjusted for variations in air temperature. Temperature differences relative to the ISA model therefore cause errors in the altitude displayed.
The density altitude is the altitude at which the density of the ambient air matches the density of the International Standard Atmosphere (ISA). The standard atmosphere ISA is simply a mathematical, standardized model of the atmosphere with which predictable calculations can be made. Therefore, the idea of calculating the density altitude is based on the calculation of the current density of the air with which the altitude is then found, which has the same air density according to the standard atmosphere. The air density is influenced by the air pressure, the air temperature and the moisture content. The air density decreases with decreasing air pressure, elevated temperatures and increased humidity. Reducing air density lowers engine power, lowers aerodynamic lift and reduces air resistance.
When an aircraft rises, a decrease in both the air temperature (-2 ° C per 1000 feet or about 300 m) and the air pressure (37 mbar per 1000 feet or about 300 m) is observed. As a reference, the length of a foot is approximated to 0.3 m. In the following, reference is made to the well-known and accepted international standard atmosphere (ISA). The ISA is an atmospheric model that takes into account the change in pressure, temperature, density and viscosity of the Earth's atmosphere over a wide altitude range. The ISA consists of tables and values at different heights and some formula that can be used to obtain these values.
The International Organization for Standardization (ISO) publishes the ISA as International Standard ISO 2533: 1975. Other organizations for standardization, such as e.g. The International Civil Aviation Organization (ICAO) and the United States Government publish parts of the same atmosphere model through their own standardization bodies. In 1993, ICAO published its "ICAO Standard Atmosphere" as Document 7488-CD. It is the same model as the ISA, but covers an extended area that extends to a height of 80 km (or 262,500 feet).
The ISA model divides the atmosphere into layers with linear temperature distribution. The other values are calculated from basic physical constants and relationships. Thus, the standard consists of a table of values at different altitudes. For example, at sea level, the standard gives a pressure of 1013 bar and a temperature of 15 ° C; the initial reduction rate is -6.5 ° C / km. Above a height of 12 km, the temperature given by the table is substantially constant. The table extends to a height of 18 km at which the pressure falls to 0.075 bar and the temperature to -56.5 ° C. The ISA model is based on average mid-latitude ratios, as determined by ISO Technical Committee TC 20 / SC 6. The model has been around since the middle of the 20th
Century revised from time to time.
Table 1
<tb> <sep> <sep> Standard atmosphere 1976 <sep>
<tb> ISA Layer <sep> Layer Name <sep> Base
geopotentials
Height h
(in km) <sep> basis
geometric
Height z
(in km) <sep> reduction rate in
([Deg.] C / km) <sep> base
Temperature T
(in [deg.] C) <sep> Basis Atmospheric pressure p
(in Pa)
<Tb> 0 <sep> troposphere <sep> 0.0 <sep> 0.0 <sep> -6.5 <sep> +15.0 <sep> 101 325
<Tb> 1 <sep> tropopause <sep> 11000 <sep> 11019 <sep> +0.0 <sep> -56.5 <sep> 22632
<tb> 2 <sep> Stratosphere <sep> 20.000 <sep> 20.063 <sep> + 1.0 <sep> -56.5 <sep> 5.474.9
<Tb> 3 <sep> stratosphere <sep> 32000 <sep> 32162 <sep> +2.8 <sep> -44.5 <sep> 868.02
<tb> 4 <sep> Stratopause <sep> 47,000 <sep> 47,350 <sep> + 0.0 <sep> -2.5 <sep> 110.91
<Tb> 5 <sep> mesosphere <sep> 51000 <sep> 51413 <sep> -2.8 <sep> -2.5 <sep> 66939
<Tb> 6 <sep> mesosphere <sep> 71000 <sep> 71802 <sep> -2.0 <sep> -58.5 <sep> 3.9564
<Tb> 7 <sep> Mesopause <sep> 84852 <sep> 86000 <sep> - <sep> -86.2 <sep> 0.3734
Of course, this ISA model has a significant influence on an instrument for displaying the airspeed (I.A.S). Therefore, the error will increase according to the increasing altitude (better: with decreasing temperature and / or falling air pressure). As a result, the difference between the indicated airspeed (I.A.S) and the true airspeed increases with increasing altitude.
Although the concept of density altitude is generally used to express the performance of an aircraft, the size of interest is air density. For example, the lift of an airplane wing, the aerodynamic drag and the thrust of a propeller blade are each directly proportional to the air density. Similarly, the performance of an internal combustion engine in terms of air density. The density altitude has become a comfortable pilot's benchmark for comparing the performance of an aircraft at different altitudes. In fact, however, it is air density, which is the essential and fundamental quantity; the density altitude merely provides a way to express the density.
Both, increasing the temperature and increasing the moisture content of the air reduce the air density. For this reason, because of the hot and humid air at a specific location, the density altitude may be significantly higher than the geometric sea level.
The importance of density altitude is best understood in the context of flight preparation. Although sea level elevation is very important for e.g. the landing approach or the ground clearance, it is the density altitude that the pilot needs to know because he can use this density altitude to calculate the runway and engine power. An increase in density altitude negatively affects an aircraft in some aspects. For example, the length of the runway required for take-off is extended and the machine output drops. It is therefore superfluous to say that this has a significant impact on a decision for or against a launch. As I said, the density height increases with increasing temperature and humidity.
For this reason, because of the hot and humid air at a specific location, the density altitude may be significantly higher than the geometric altitude of the airfield. To perform an accurate calculation of the air density, ie the "density height", a lot of variables are needed, which can then be used in extensive calculations. From the prior art, there are known methods of calculating the density height using, for example, a density height calculation diagram.
The present invention is based on the object to propose a clock with a display of the density height.
This object is achieved according to a first aspect by a clock described above, which has the features of the independent claim 1. The timepiece according to the invention is characterized in that the steady rest comprises sea level markings (ELEVATION) and outside temperature markings (O.A.T.) which are respectively directed radially against the first edge of the rotatable part of the steady rest and which are arranged diametrically opposite one another. The watch includes a display ring having a first circular edge disposed concentrically and located near the first edge of the rotatable portion of the bezel.
The indicator ring is fixed to the middle part of the watch and includes outside temperature markers (OAT) and density height markings (DENSITY Alt.), Which are each directed radially against the first edge of the indicator ring and which are arranged diametrically opposite each other so that the (ELEVATION) Marks of the rotatable part of the steady rest are arranged opposite to the (OAT) marks of the display ring, and that the (OAT) marks of the rotatable part of the steady rest are arranged opposite to the (DENSITY alt.) Marks of the display ring.
This object is achieved according to a second aspect by a clock described above, which has the features of independent claim 4. The timepiece according to the invention is characterized in that the bezel comprises outside temperature markings (O.A.T.) and density height markings (DENSITY alt.) Which are each directed radially against the first edge of the rotatable part of the steady rest and which are arranged diametrically opposite one another. The watch includes a display ring having a first circular edge disposed concentrically and located near the first edge of the rotatable portion of the bezel.
The indicator ring is fixed to the middle part of the watch and includes sea level markings (ELEVATION) and outside temperature markers (OAT) which are respectively directed radially against the first edge of the indicator ring and which are arranged diametrically opposite each other so that the (OAT) Indicia of the rotatable part of the bezel are located opposite to the (ELEVATION) marks of the display ring, and that the (DENSITY alt.) Marks of the rotatable part of the bezel are located opposite to the (OAT) marks of the display ring.
Additional preferred and inventive embodiments will be apparent from the dependent claims, respectively. Uses of the inventive clock for estimating the density level in the cockpit of an aircraft, which is equipped with a altimeter (Altimeter) and for estimating the density altitude of an airfield are also disclosed.
The clock according to the invention will now be explained in greater detail by means of exemplary embodiments and with the aid of attached schematic drawings which are intended to illustrate only a preferred embodiment of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. Showing:
<Tb> FIG. 1 <sep> is a top view of a timepiece with an analogue time display and an integrated display of the density level according to a first embodiment of the arrangement of the steady rest and the indicator ring;
<Tb> FIG. 2 <sep> is a cross-section through a timepiece with a first and second variant of the first embodiment of the arrangement of the steady rest and the indicator ring shown in FIG.
Fig. 1 shows a plan view of a clock 1 with an analog time display and an integrated display of the density height according to a first embodiment of the arrangement of the bezel 7 and the display ring 12. The clock 1 comprises a housing which by a back cover 2 and a middle part 3 is formed. In this case, the housing is closed by a glass 5 (see Fig. 2). The clock further includes a time display 6; a bezel 7, which is mounted on the central part 2 and which surrounds the time display 6. The bezel 7 comprises a rotatable part 8 with a circular first edge 9. The clock further comprises a time-detecting device 10 arranged in the housing, which controls the time display 6, and at least one energy source 11, which supplies the time-measuring device 10 with energy (see FIG. 2).
The bezel 7 of the inventive clock 1 comprises - according to the first embodiment - sea level markings (ELEVATION) and outside temperature markers (OAT), which are each directed radially against the first edge 9 of the rotatable part 8 of the bezel 7 and which are arranged diametrically opposite to each other. The watch 1 according to the invention comprises a display ring 12 having a first circular edge 13 arranged concentrically with the first edge 9 of the rotatable part 8 of the steady rest 7 and close to this first edge 9.
The indicator ring 12 is fixed to the middle part 3 of the timepiece 1 and comprises outside temperature markings (OAT) and density height markings (DENSITY alt.), Which are respectively directed radially against the first edge 13 of the indicator ring 12 and which are arranged diametrically opposite to each other. in that the (ELEVATION) marks of the rotatable part 8 of the steady rest 7 are arranged opposite the (OAT) marks of the indicator ring 12, and that the (OAT) marks of the rotatable part 8 of the steady rest 7 are opposite the (DENSITY alt.) - Markings of the display ring 12 are arranged.
The clock 1 preferably comprises an analog time display 6 with 12 hour positions and with an hour hand 14 and a minute hand 15 and with a crown 4 in the 3 o'clock position. In this exemplary clock 1, the (ELEVATION) marks on the rotatable part 8 of the bezel 7 and the opposite (OAT) marks on the display ring 12 are on a top 18 of the timepiece 1, preferably between the 10 o'clock position and the clock 2 o'clock position, arranged. The (OAT) marks on the rotatable part 8 of the bezel 7 and the opposite (DENSITY Alt.) Marks on the display ring 12 are on a bottom side 19 of the timepiece 1, preferably between the 4 o'clock position and the 8 o'clock Position, arranged.
As an alternative to this arrangement (not shown), the clock 1 comprises a digital time display 6. The (ELEVATION) marks on the rotatable part 8 of the bezel 7 and the opposite (OAT) marks on the display ring 12 of this alternative variant Preferably arranged on a top 18 of the clock 1, wherein the (OAT) marks on the rotatable part 8 of the bezel 7 and the opposite (DENSITY Alt.) - Markings on the display ring 12 preferably on a bottom 19 of the clock 1 with a digital Time display 6 are arranged.
According to a second embodiment of the arrangement of the bezel 7 and the display ring 12 (not shown), the watch comprises the same basic elements, a housing which is closed by a glass 5 and which is formed by a back cover 2 and a central part 3 ; a time display 6; a bezel 7 comprising a rotatable member 8 having a circular first edge 9; a time-detecting device 10 arranged in the housing, which controls the time display 6, and at least one power source 11 which supplies power to the time-measuring device 10 (see Fig. 2).
The bezel 7 of the inventive clock 1 comprises - according to the second embodiment, outside temperature markers (OAT) and density height markings (DENSITY Alt.), Which are respectively directed radially against the first edge 9 of the rotatable part 8 of the bezel 7 and which are arranged diametrically opposite each other. The watch 1 according to the invention comprises a display ring 12 having a first circular edge 13 arranged concentrically with the first edge 9 of the rotatable part 8 of the steady rest 7 and this first edge 9.
The indicator ring 12 is fixed to the middle part 3 of the timepiece 1 and comprises sea level markings (ELEVATION) and outside temperature markings (OAT) which are each directed radially against the first edge 13 of the indicator ring 12 and which are arranged diametrically opposite to each other Flight altitude (OAT) marks of the rotatable part 8 of the bezel 7 are arranged opposite to the (ELEVATION) marks of the indicator ring 12, and that the (DENSITY Alt.) - Markings of the rotatable part 8 of the bezel 7 against the (OAT) - Markings of the display ring 12 are arranged.
The clock preferably comprises an analog time display 6 with 12 hour positions and with an hour hand 14 and a minute hand 15 and with a crown 4 in the 3 o'clock position. In this exemplary clock 1, the (OAT) marks on the rotatable part 8 of the bezel 7 and the opposite (ELEVATION) marks on the display ring 12 are on a top 18 of the timepiece 1, preferably between the 10 o'clock position and the clock 2 o'clock position, with the (DENSITY alt.) Markings on the rotatable part 8 of the bezel 7 and the opposite (OAT) marks on the indicator ring 12 on a lower side 19 of the timepiece 1, preferably between the 4 Clock position and the 8 o'clock position are arranged.
As an alternative to this arrangement (not shown), the clock 1 comprises a digital time display 6 and the (OAT) marks on the rotatable part 8 of the bezel 7 and the opposite (ELEVATION) marks on the display ring 12 of this alternative variant preferably arranged on a top 18 of the clock 1, wherein the (DENSITY Alt.) - Markings on the rotatable part 8 of the bezel 7 and the opposite (OAT) marks on the display ring 12 are preferably arranged on a bottom 19 of the clock 1.
Fig. 2 shows a cross section through a clock 1 with a first and second variant of the first embodiment of the arrangement of the bezel 7 and the display ring 12 shown in Fig. 1. All basic elements and all inventive features of a clock 1 are shown here , The housing is closed by a glass 5 and formed by a back cover 2 and a central part 3. There is a time display 6 and a steady rest 7, which comprises a rotatable part 8 with a circular first edge 9. A time detecting device 10 is disposed in the housing and controls the time display 6. Also disposed in the housing is at least one power source 11 which supplies the time detecting device 10 with power.
In Fig. 2, two alternative variants of the arrangement of bezel 7 and display ring 12 are disclosed.
On the left side of the display ring 12 is optically arranged a part of the bezel 7 of the clock 1 and above or outside of the glass 5. However, also in this case the display ring 12 is fixed and can not be rotated. Therefore, only the rotatable part 8 of the steady rest 7 is rotatable relative to the indicator ring 12. This variant shown on the left side of FIG. 2 has the advantage that the two circular edges 9, 13 of the rotatable part 8 of the steady rest 7 and of the indicator ring 12 are located very close to one another. This allows precise alignment of the indicia of the rotatable part 8 of the bezel 7 and the display ring 12 and reading of the density height value (DENSITY Alt.) Without optical parallax error.
On the right side of the display ring 12 is a part of the middle part 3 and below the glass 5 and disposed within the housing. In this case, it is clear that the display ring 12 is fixed and not rotatable, and that only the rotatable part 8 of the steady rest 7 can be rotated relative to the display ring 12. This variant shown on the right side of FIG. 2 has the advantage that the surface of the rotatable bezel part 8 and the indicator ring 12 can each be larger. This allows the attachment of larger and more readable indicia or marks on the rotatable part 8 of the bezel 7 and on the display ring 12, whereby the value for the density height (DENSITY Alt.) Can be read easily.
Preferably, the surface of the rotatable part 8 of the bezel 7 of the inventive clock 1 comprises a surface with improved grip. This surface may have protrusions or a crimp, however, a rubber pad 16, which is preferred on at least a portion of the circumference 17 of the rotatable portion 8 of the bezel 7. Combinations of a flanged surface and pieces of rubber flooring are also conceivable. Particularly preferred is an annular rubber pad 16 which surrounds the periphery 17 of the rotatable bezel part 8, as shown in Fig. 1.
The time recording device 10 or the clockwork of the clock 1 can be mechanical or electronic. Mechanical time attendance devices are well known as "tourbillon" or "automatic" timepieces. A tourbillon movement is a kind of mechanical movement, invented around 1795 by Abraham-Louis Breguet, and designed to counteract the effects of gravity and other disturbing effects that affect the accuracy of a chronometer. In a tourbillon rotates the entire escape arrangement including the flywheel, the escape wheel and the anchor fork. The turning rate depends on the respective construction, is usually or by default one revolution per minute. For this reason, the energy source 11 in a tourbillon is the entire escape arrangement.
There are many imitations / copies of known watch brands that mimic this feature of the oscillating flywheel that is visible through the time display. However, this is usually a conventional lever of automatic movements and no tourbillon. Electronic movements are well-known as "quartz movements". A quartz watch uses an electronic oscillator in the form of a quartz crystal to capture the precise time. This quartz crystal generates a vibration signal with a very precise frequency. Generally speaking, a digital logic timing device 10 counts the cycles of the vibration signal and provides a numerical time indication. The power source 11 of a quartz watch is usually an electrical source in the form of a battery or a rechargeable battery.
Regardless of the type of time recording device 10 and the clockwork and independent of the power source 11 of the clock 1, the bezel 7 with their sea level markings (ELEVATION) and outside temperature markers (OAT) and the display ring 12 with its outside temperature Marks (OAT) and density altitude markings (DENSITY Alt.) - according to the first embodiment of the invention - are used to estimate the density altitude in a simple airplane (without density altitude calculation diagram). The same applies to the second embodiment of the present invention to where the scales with the elevation markers (ELEVATION) and outside temperature markers (OAT) and the outside temperature markers (OAT) and density altitude markings (DENSITY Alt.)
on the bezel 7 and on the display ring 12 are interchanged. However, a particularly preferred embodiment of the inventive clock 1 is based on an automatic movement (time recording device 10) and comprises an analog time display 6 with an hour hand 14 and a minute hand 15.
The clock 1 is preferably formed as a wristwatch or pocket watch. Especially preferred is the embodiment of the inventive clock 1 as a wristwatch.
The use of the inventive clock 1 for estimating the density height will now be explained with reference to the first embodiment of the invention, as shown in FIGS. 1 and 2:
Outside the cockpit:
First, the actual altitude of the airfield is taken from legally binding documents, such as an entry plate or a current map. Then, the outside temperature is read on an outside air thermometer or taken from the latest meteorological report, and these (ELEVATION) and (O.A.T.) values are compared with each other at a top 18 of the timepiece. Preferably, the value for the outside temperature (OAT) lies on the inner scale, that is to say on the display ring 12 and the value for the current sea level of the airfield (ELEVATION) in feet on the outer scale, that is to say on the rotatable part 8 of the steady rest 7. As an example, in Fig. 1, an actual altitude of the airfield (ELEVATION) of 7000 feet and an outside temperature (OAT) of 30 ° C are indicated by a solid arrow.
Then you will find the corresponding outside temperature (OAT) on the bottom 19 of the clock 1. Preferably, this value for the outside temperature (OAT) on the outer scale, ie on the rotatable part 8 of the steady rest 7 (see Arrow in Fig. 1). Now, with respect to the outside temperature (O.A.T.) on the underside 19 of the timepiece 1, preferably on the inside scale (the indicator ring 12), the value for the density height (DENSITY Alt.) Is estimated. For this example, the density height is estimated to be about 10,000 feet.
In the aircraft pulpit of an aircraft equipped with an altimeter:
First, ELEVATION is obtained by setting the aircraft's altimeter to the local or transmitted QMH value. Then the outside temperature (O.A.T.) is read on an outside air thermometer or taken from the latest meteorological report. Now, the current (O.A.T.) and (ELEVATION) values are preferably juxtaposed on top of the watch 18. Preferably, the value for the current outside temperature (O.A.T.) on the inner scale, ie on the display ring 12 and the value for the current airfield height (ELEVATION) on the outer scale, that is arranged on the rotatable part 8 of the bezel 7.
Then you will find the corresponding outside temperature (OAT) on the bottom 19 of the clock 1, preferably on the outer scale, ie on the rotatable part 8 of the bezel 7. Now, compared to the corresponding outside temperature (OAT) on the bottom 19 the clock 1, preferably on the inner scale, ie on the display ring 12, the current density altitude (DENSITY Alt.) Are estimated.
Although the scales on the clock 1 according to the invention are based on the ISA conditions, they can be selected virtually as desired in a rather wide range as follows:
The outside temperature (O.A.T.) is between -30 ° C and +50 ° C. The height of the airfield (ELEVATION) is between 500 and 10 000 feet above mean sea level.
The density altitude (DENSITY Alt.) Is given between -2000 and 15,000 feet above mean sea level.
The particular preferred scales on the timepiece according to the invention are based on the ISA conditions as follows:
The outside temperature (O.A.T.) is given between -15 ° C. and + 35 ° C.
The height of the airfield (ELEVATION) is given between 1000 and 7000 feet above mean sea level.
The density altitude (DENSITY alt.) Is specified between -2000 and 10 000 feet above mean sea level.
All combination of the features of the disclosed individual embodiments are within the scope of the present invention. Like reference numerals refer to the same features in the drawings, although not in each case specifically mentioned in the specification.
LIST OF REFERENCE NUMBERS
[0038]
<tb> 1 <sep> watch, watch, pocket watch
<tb> 2 <sep> back lid
<Tb> 3 <sep> midsection
<Tb> 4 <sep> Krone
<Tb> 5 <sep> Glass
<Tb> 6 <sep> time display
<Tb> 7 <sep> bezel
<tb> 8 <sep> rotatable part of 7
<tb> 9 <sep> circular first edge of 8
<tb> 10 <sep> Time Attendance Device, Clockwork
<Tb> 11 <sep> Energy Sources
<Tb> 12 <sep> Display Ring
<tb> 13 <sep> first edge of 12
<Tb> 14 <sep> hour hand
<Tb> 15 <sep> minute hand
<Tb> 16 <sep> rubber flooring
<tb> 17 <sep> scope of 8
<tb> 18 <sep> top of 1
<tb> 19 <sep> underside of 1