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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Uhr mit Beleuchtungsfunktion, umfassend einen Uhrenkorpus, ein in dem Uhrenkorpus angeordnetes analoges oder digitales Uhrwerk, sowie mindestens eine in oder an dem Uhrenkorpus angeordnete Lichtquelle.
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Uhren mit Beleuchtungsfunktion sind in vielfältiger Art und Weise bekannt. Meistens erfolgt hierbei eine Beleuchtung der Uhrenanzeige, also des Zifferblatts oder eine Hintergrundbeleuchtung einer Digitalanzeige. Daneben sind auch Uhren bekannt, welche eine Uhrzeit an die Decke oder eine Wand projizieren, wie auch Uhren mit integrierter Leseleuchte.
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Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine besondere Beleuchtungsfunktion für eine Uhr anzugeben. Insbesondere sollen die technischen Mittel angegeben werden, mit denen eine außergewöhnliche und insbesondere ästhetisch wirkende Beleuchtungsfunktion bei einer Uhr erzielt wird.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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Bei einer Uhr der eingangs genannten Art wird die Beleuchtungsfunktion durch ein an eine als Anlagefläche dienende Gehäuseaußenfläche des Uhrenkorpus angesetztes und mit dieser verbundenes, im Wesentlichen transparentes Vollvolumenelement erreicht, welches aus einem laserinnengravierbaren Material besteht. Dabei ist die mindestens eine Lichtquelle derart angeordnet, dass sie in einem aktivierten Zustand von der Anlagefläche des Uhrenkorpus aus in das Vollvolumenelement hineinstrahlt und dabei eine innerhalb des Vollvolumenelements einbringbare Innengravur beleuchtet.
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Durch ein entsprechendes Vollvolumenelement bei einer Uhr wird ein optisch und haptisch sehr wertiger Eindruck vermittelt. Durch Anbringen individueller Innengravuren lassen sich interessante optische Effekte erzielen. Darüber hinaus kann eine solche Uhr durch Anbringen einer individuellen Innengravur für seinen Besitzer einzigartig gemacht werden. Die Laserinnengravur ist dabei äußerst langlebig und annähernd unzerstörbar, was sich als hoher Wertfaktor für die Uhr auswirkt.
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Von besonderem Vorteil ist es hierbei, wenn das Vollvolumenelement als Betätigungselement ausgebildet ist. Dies kann vorzugsweise dergestalt erfolgen, dass bei Betätigung des Vollvolumenelements die Lichtquelle, die aus dem Uhrenkorpus in das Vollvolumenelement hineinstrahlt, aktiviert und/oder deaktiviert wird. Weist das Uhrwerk zusätzlich eine Weckfunktion auf, so kann das Volumenvollelement in der Art als Betätigungselement eingesetzt werden, dass bei Betätigung ein im Rahmen der Weckfunktion ertönender Weckruf abgeschaltet wird.
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Bei einer ersten Ausführungsform kann die Uhr als Tischuhr ausgebildet sein, deren Uhrenkorpus eine Standfläche und mindestens eine weitere Gehäuseaußenfläche aufweist, welche als Anlagefläche für das Vollvolumenelement dient. Insbesondere können die Standfläche und die mindestens eine weitere Gehäuseaußenfläche planparallel sein. Hierbei kann ein vorzugsweise quaderförmiges Volumenvollelement zum Einsatz kommen, dessen Grundfläche der Gehäuseaußenfläche des Uhrenkorpus und vorzugsweise auch dessen Standfläche entspricht. Ein derartiges vorzugsweises quaderförmiges Volumenvollelement lässt sich einfach herstellen und kann sehr gut über eine blasenfreie Klebstoffverbindung mit dem Uhrenkorpus verbunden werden.
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Die Betätigung einer solchen Uhr über das als Betätigungselement wirkende Vollvolumenelement kann vorzugsweise dergestalt erfolgen, dass die Uhr an ihrer Standfläche ein federbelastetes Druckkontaktelement aufweist, welches bei einer Betätigung in Form von Druckausübung auf das Vollvolumenelement einen elektrischen Kontakt schließt. Die Betätigung erfolgt so für einen Benutzer kaum wahrnehmbar, so dass die Wirkung der Betätigung einen interessanten Überraschungseffekt auslöst.
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Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Uhrenkorpus eine im Wesentlichen flache Form mit rundem oder polygonförmigem Grundriss aufweisen, dessen abgeflachte nach oben weisende Oberseite als Uhrenanzeige ausgebildet ist. Als Anlagefläche, an die das Vollvolumenelement angesetzt und mit dieser verbunden ist, kann in diesem Fall eine seitliche Gehäuseaußenfläche dienen.
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Insbesondere kann der Uhrenkorpus zumindest im Bereich der seitlichen Anlagefläche eine zylinder-, kegelstumpf- oder pyramidenstumpfförmige Form aufweisen, deren Mantelfläche die Anlagefläche bildet. Das Vollvolumenelement kann hierbei als zumindest ringsegmentförmiges Element ausgebildet sein, welches um den Uhrenkorpus liegt und die Mantelfläche zumindest teilweise umschließt.
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Hierbei kommt vorzugsweise eine Mehrzahl umfangsverteilte, im Wesentlichen radial nach außen in Richtung des Vollvolumenelements weisende Lichtquellen zum Einsatz.
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Vorzugsweise erfolgt bei den vorstehend beschriebenen Uhren eine Stromversorgung des Uhrwerks und der mindestens eine Lichtquelle über eine gemeinsame Stromquelle, beispielsweise einer Batterie oder eines wiederaufladbaren Akkumulators.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren und anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine isometrische Darstellung einer erfindungsgemäßen Tischuhr in einem ersten Ausführungsbeispiel;
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2 eine Draufsicht auf die Unterseite der Tischuhr aus 2;
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3 eine Draufsicht auf eine als Armbanduhr ausgebildete Uhr in einem zweiten Ausführungsbeispiel und
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4 eine isometrische Darstellung einer Uhr, ähnlich der aus 3, jedoch ohne Armband.
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Die in 1 dargestellte Tischuhr 10 umfasst einen Uhrenkorpus 11, der ein Uhrwerk mit einer Digitalanzeige 12 enthält. Der Uhrenkorpus 11 ist im Wesentlichen quaderförmig mit leicht gefasten Kanten ausgebildet. Seine Unterseite 13 dient als Standfläche der Tischuhr 10. Die Oberseite 14 bildet eine Anlagefläche für ein auf dem Uhrenkorpus 11 aufliegendes transparentes Vollvolumenelement 15. In der Oberseite 14 des Uhrenkorpus 11 sind zwei Lichtaustrittsöffnungen angeordnet, durch die das Licht zweier Lichtquellen 16 hindurchtritt, die aus dem Uhrenkorpus 11 heraus in das Vollvolumenelement 15 hineinstrahlen und dieses beleuchten.
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Als Vollvolumenelement wird in diesem Zusammenhang ein massiver, also durch und durch aus Vollmaterial bestehender Körper bezeichnet, dessen Volumendimensionen im Vergleich mit dem Uhrenkorpus beträchtlich erscheinen. So beträgt das Volumen des Vollvolumenelements im Rahmen der vorliegenden Erfindung mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 30% und weiter bevorzugt mindestens 50% des Volumens des Uhrenkorpus. Im ersten Ausführungsbeispiel beträgt das Volumen des Vollvolumenelements 15 sogar etwa 150% des Volumens des Uhrenkorpus 11.
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In absoluten Dimensionen gesehen soll hier als Vollvolumenelement insbesondere ein Element verstanden werden, das in allen Raumrichtungen betrachtet, eine Materialstärke grösser als 1 mm, bevorzugt grösser als 5 mm und besonders bevorzugt grösser als 10 mm aufweist.
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Vorzugsweise ist das Vollvolumenelement hierbei als Vollkörper ausgebildet, der entlang seiner Erstreckungen zumindest im Wesentlichen durchgehend aus einem festen Werkstoff ausgebildet ist. Dies schließt aber nicht aus, dass das Vollvolumenelement zumindest einen insbesondere kleinen und/oder abgeschlossenen Hohlraum aufweist, der von einem von dem Vollvolumenelement differierenden Element, beispielsweise einer Dekorobjekt wie etwa einem Kristall, zumindest im Wesentlichen ausgefüllt ist oder ein solches Dekorobjekt auf andere Weise in dem Vollvolumenelement eingebettet ist.
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Das Vollvolumenelement 15 besteht hierbei aus einem transparenten Festkörper, welcher geeignet ist um darin mittels eines Laserverfahrens eine zwei- oder dreidimensionale Innengravur darin einzubringen. Neben Glas, vorzugsweise Kristallglas, können hierfür auch andere Materialien wie Saphir, Acrylglas (PMMA) oder Polycarbonat Verwendung finden.
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Als transparent wird hierbei verstanden, dass das Vollvolumenelement in zumindest einem Teilspektralbereich des sichtbaren Licht (ca. 350 bis 800 nm) im Wesentlichen lichtdurchlässig ist. Die Lichtdurchlässigkeit soll in dem genannten Spektralbereich zumindest 10%, vorzugsweise mehr als 50% und besonders bevorzugt mehr als 80% betragen. Je nach Wahl des lichtdurchlässigen Teilspektralbereichs kann das Vollvolumenelement farblos oder gefärbt erscheinen.
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Vorzugsweise kann ein Benutzer durch das Vollvolumenelement hindurchblicken und dahinter befindliche Gegenstände erkennen. Dies schließt allerdings nicht aus, dass an einer oder mehrerer Seitenflächen des Vollvolumenelements, beispielsweise auf dessen Rückseite, eine undurchsichtige oder reflektierende Beschichtung, beispielsweise in Form eines Dekors, aufgebracht ist.
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Bei einem Verfahren zur Laserinnengravur, welches auch als Vitrographie bezeichnet wird, wird ein vorzugsweise gepulster Laserstrahl mittels eines Scanners über entsprechende Spiegel aus vorzugsweise zwei zueinander senkrechten Richtungen auf einem Punkt im Inneren des Vollvolumenelements fokussiert. Hierdurch wird im Fokuspunkt eine Störungsstelle von wenigen Mikrometern gebildet, die bei Tageslicht durch Lichtbrechung und -streuung als weißer Punkt sichtbar wird. Durch die Anordnung vieler solcher Punkte entstehen zwei- oder dreidimensionale Gravuren in dem Vollvolumenelement. Damit der Laserstrahl ungehindert in das Innere des transparenten Materials eindringen kann, sollte die Oberfläche des Vollvolumenelements glatt und vorzugsweise poliert sein.
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Eine Innengravur bezeichnet somit eine Gravur, die in einem Teilbereich des Vollvolumenelements eingebracht wurde und vollständig von dem Werkstoff, aus dem das Vollvolumenelement gebildet wird, umgeben ist. Dies schließt jedoch nicht aus, dass das Vollvolumenelement alternativ oder zusätzlich zu einer Laserinnengravur mittels eines Oberflächenbehandlungsverfahrens bearbeitet wird, wie beispielsweise eines Sandstrahlverfahrens o. ä., um dessen Oberflächenstruktur zu ändern. Ferner ist es ebenfalls denkbar, dass das Vollvolumenelement alternativ oder zusätzlich zur Laserinnengravur eine mittels eines Gravierverfahrens eingebrachte Oberflächengravur auf zumindest einer Seite des Vollvolumenelements aufweist.
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Als Lichtquellen 16, welche das Innere des Vollvolumenelements 15 beleuchten, können vorzugsweise Leuchtdioden (LEDs), daneben auch andere Beleuchtungselemente wie etwa Glühbirnen oder Leuchtstoffelemente zum Einsatz kommen. Selbstverständlich können neben den Lichtquellen 16, welche das Innere des Vollvolumenelements 15 beleuchten, weitere Beleuchtungselemente vorhanden sein, wie etwa eine Hintergrundbeleuchtung des Digitaldisplays 12.
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Vorzugsweise erzeugen die Lichtquellen 16 aber bereits ausreichend Helligkeit, um das Display 12 oder gegebenenfalls eine andere Anzeigeeinrichtung wie etwa ein Ziffernblatt der Uhr 10 in einer dunklen oder abgedunkelten Umgebung ablesen zu können. Vorteilhaft ist auch, wenn die Helligkeit der Lichtquellen 16 ausreicht, um sich einem abgedunkelten Raum wie etwa einem Schlafzimmer orientieren zu können. Auf diese Weise wird eine Beleuchtungsfunktion bereitgestellt, welche ohne die Zimmerbeleuchtung, welche für andere schlafende Personen störend wirken könnte, anschalten zu müssen, eine Orientierungshilfe im dunklen Raum bietet.
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Das Vollvolumenelement 15 und der Uhrenkorpus 11 sind im Ausführungsbeispiel über die gesamte Anlagefläche 14 vollflächig miteinander verklebt. Dies erfolgt vorzugsweise mittels eines transparenten Kontaktklebstoffs, beispielsweise auf Basis von Polyurethan, Methacrylsäureester oder Epoxidharzen. Aus ästhetischen Gründen sollten Lufteinschlüsse in der Klebstoffschicht vermieden werden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Aushärten der Klebstoffschicht in einer Unterdruck- oder Vakuumkammer erfolgt. Alternativ ist es aber auch möglich, Uhrenkorpus 11 und Vollvolumenelement 15 auf andere bekannte weise, beispielsweise mittels Klemm-, Rast-, oder Greifverriegelungen aneinander zu fixieren.
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In 2 ist die Unterseite 13 des Uhrenkorpus 11 aus 1 gezeigt. Dieser weist an den vier Ecken rutschhemmende Gerätefüße 17 auf, beispielsweise in Form kleiner Gummi- oder Silikonnoppen, auf die allerdings auch verzichtet werden kann. Außerdem befindet sich auf der Unterseite 13 ein Batteriefach mit entsprechender Abdeckung 18 für eine Batterie zur Stromversorgung der Uhr 10 und deren Beleuchtung, sowie drei runde Bedientasten 19, 20, 21. Über die Bedientaste 19 wird die Beleuchtungsfunktion der Uhr 10, mithin die Lichtquellen 16 an der Oberseite des Uhrenkorpus 11, an- und gegebenenfalls auch wieder ausgeschaltet. Außerdem kann durch Betätigen der Bedientaste 19 ein Weckruf, der bei einer aktivierten Alarmfunktion ertönt, ausgeschaltet werden. Die Bedientasten 20 und 21 dienen in bekannter Weise zum Einstellen einer Uhrzeit und gegebenenfalls einer Weckzeit.
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Während die Bedientasten 20 und 21 leicht im unterseitigen Geräteboden 13 des Uhrenkorpus 11 versenkt sind, damit diese nicht unbeabsichtigt betätigt werden können, ist die Bedientaste 19 gegenüber dem Geräteboden 13 ebenso wie auch gegenüber den Gerätefüßen 17 leicht erhaben und überragt diese um eine Länge, die in etwa einem Betätigungshub der Bedientaste 19 entspricht.
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Die Bedientaste 19 ist außerdem federbelastet, und zwar mit einer Kraft, die etwas größer ist, als die Gewichtskraft der Uhr 10. Steht die Uhr 10 auf ihren Gerätefüßen 17, 50 hebt die Bedientaste aufgrund der Kraft ihrer Gegenfeder die Uhr 10 auf einer Seite leicht an. Der elektrische Kontakt der Bedientaste 19 ist daher geöffnet. Ein leichter Druck auf das Vollvolumenelement 15 überwindet jedoch die Kraft der Gegenfeder, so dass der elektrische Kontakt der Bedientaste 19 geschlossen wird. Somit kann durch leichten Druck auf das Vollvolumenelement 15 die Beleuchtungsfunktion 16 an- bzw. ausgeschaltet sowie ein gegebenenfalls ertönender Weckruf abgeschaltet werden.
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Vorzugsweise ist die Beleuchtungsfunktion 16 mit einem Timer versehen, so dass sie bei Betätigung für eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitspanne angeschaltet wird und sich nach Ablauf dieser Zeitspanne, beispielsweise nach zehn Sekunden, selbsttätig wieder abschaltet.
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Neben der Anordnung eines Druckbetätigungselements wie der Bedientaste 19 auf der Unterseite 13 des Uhrenkorpus 11 kann die Bedienfunktionalität über des Vollvolumenelement 15 natürlich auf andere Weise erreicht werden. Beispielsweise können Vollvolumenelement 15 und Uhrenkorpus über eine elastische Schicht, beispielsweise aus Moosgummi, miteinander verbunden werden, und ein entsprechendes Druckbetätigungselements auf der Oberseite 14 zwischen Vollvolumenelement 15 und Uhrenkorpus 11 angeordnet werden. Denkbar sind auch auf, an oder unter dem Vollvolumenelement 15 induktive oder kapazitive Sensoren vorzusehen, über welche eine Berührung des Vollvolumenelements 15 detektiert werden kann.
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In 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Uhr in Form einer Armbanduhr 10' dargestellt. Die Armbanduhr 10' weist einen flachen, im Wesentlichen zylindrischen Uhrenkorpus 11' mit einer nach oben weisenden Uhrenanzeige in Form von Zifferblatt und Zeiger 12' auf. Um den Uhrenkorpus 11' liegt ein ringförmiges Vollvolumenelements 15' aus einem transparenten, innengravierbaren Material wie Glas oder Acrylglas. Im Inneren des Vollvolumenelements 15' ist eine Innengravur 22 eingebracht, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel, ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre, als Stundenteilung der Uhr 10' dient. Außerdem umfasst die Armbanduhr 10' ein Armband 23.
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In 4 sind Uhrenkorpus 11' und Vollvolumenelement 15' der Uhr 10' in einer isometrischen Darstellung gezeigt. Hier lässt sich erkennen, dass entlang der Mantelfläche des flachen, zylindrischen Uhrenkorpus 11' verteilt über dessen Umfang mehrere Lichtquellen 16' in Form von LEDs vorgesehen sind, welche aus der Uhrenkorpus 11' in das Vollvolumenelement 15' hineinstrahlen und dabei die Innengravur 22 ausleuchten. Alternativ kann als Lichtquelle 16' auch ein um den Uhrenkorpus 11' herumlaufendes Leuchtband, beispielsweise in Form eines Leuchtstoffelements zum Einsatz kommen.
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Die Anlagefläche zwischen Uhrenkorpus 11' und Vollvolumenelement 15' bildet die seitliche Mantelfläche 14' des zylindrischen Uhrenkorpus 11'. An der Anlagefläche 14' sind Uhrenkorpus 11' und Vollvolumenelement Element 15' wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel vollflächig mittels eines transparenten Klebstoffs verklebt.
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Ausgehend von dieser Grundform einer Armbanduhr 10' sind zahlreiche Weiterbildungen und Modifikationen möglich. So kann beispielsweise um das ringförmige Vollvolumenelement 15' ein Gummiband, Kunststoff- oder Aluminiumrahmen als Kantenschutz oder Designelement angebracht werden. Uhrenkorpus 11' und Vollvolumenelement 15', die im gezeigten Ausführungsbeispiel einen kreisrunden Querschnitt aufweisen, können in vielfältigen anderen Formen, wie etwa mit elliptischem, quadratischem, rechteckigem oder anderweitig polygonalem Querschnitt, ausgeführt werden.
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Die seitliche Mantelfläche des Uhrenkorpus 11' kann in Richtung des Zifferblatts 12' geneigt sein, so dass sich eine kegelstumpfförmige bzw. pyramidenstumpfförmige Anlagefläche für das Vollvolumenelement 15' ergibt.
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Das Vollvolumenelement 15' kann auch zusammen mit einem Uhrenglas des Uhrenkorpus 11 als kombiniertes, einschlägiges Element ausgebildet werden, welches sich radial über den Umfang des Uhrenkorpus 11' nach außen zu einem massiven, innengravierbaren Vollvolumenelement erweitert.
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Das Vollvolumenelement 15' kann anstelle einer ringförmigen auch eine nur ringsegmentförmige Form aufweisen, so dass es die Mantelfläche des Uhrenkorpus 11' nur teilweise umschließt. Daneben ist es aber zum Beispiel auch möglich, dass der Uhrenkorpus 11' eine flache Quaderform aufweist und das Vollvolumenelement 15' asymmetrisch an nur einer Seitenfläche des Uhrenkorpus 11' anliegt und mit diesem verbunden ist.
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Besonders bevorzugt ist auch eine Ausführungsform, bei welcher das Vollvolumenelement 11' es als Teil eines Uhrenarmbandes ausgebildet ist, beispielsweise in Form eines massiven Armreifs. Ein solcher Armreif, der dann mit einer Innengravur versehen werden kann, kann beispielsweise aus Acrylglas gefertigt und aus dem Uhrenkorpus 11' heraus innenbeleuchtet werden, was einen für eine Armbanduhr äußerst interessanten optischen Beleuchtungseffekt ergibt. Die einzelnen Lichtquellen 16' können hierbei, wie auch im Allgemeinen im Rahmen der vorliegenden Erfindung, zur Abgabe von farbigen insbesondere unterschiedlich farbigen Lichts ausgebildet sein, so dass farbige Beleuchtungseffekte erzielt werden können.
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Eine Bedienung der Armbanduhr 10' kann ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel mittels eines zwischen Uhrenkorpus 11' und Armband 23 angeordneten Druckkontaktelements realisiert werden, welches durch leichten Druck auf Uhrenkorpus 11' bzw. Vollvolumenelements 15' betätigbar ist. Die Armbanduhr 10' kann aber auch als wartungsfreie Funkuhr ausgeführt werden, so dass zusätzliche Betätigungselemente nicht erforderlich sind. Wird das Vollvolumenelement 15' nur ringsegmentförmig oder asymmetrisch an nur einer Seitenfläche vorgesehen, so können an der ausgesparten bzw. gegenüberliegenden Seitenfläche in gewohnter Weise Bedienelemente für die Armbanduhr 10' angeordnet werden.
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Als Laserinnengravur 22, welche im zweiten Ausführungsbeispiel die Stundenteilung der Armbanduhr 10' darstellt, können beliebige Punkte, Linien, Formen, Bilder oder Schriftzüge in das Vollvolumenelement 15' eingraviert werden.
