DE1919798C3 - Optische Digitalanzeige zur Darstellung einer Zeitinformation - Google Patents
Optische Digitalanzeige zur Darstellung einer ZeitinformationInfo
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Description
Π Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Räder (26, 28) koaxial zueinander drehbar gelagert sind, und daß die auf
den Rädern (26, 28) vorgesehenen Skalen konzentrisch um diese Drehachse (54,56) herum angeordnet
sind.
12 Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (26,28) in Querrichtung
Abstand voneinander besitzen und auf Abstand voneinander besitzenden parallelen Wellen drehbar
gelagert sind.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (26,28) aus
lichtdurchlässigem Material besteht und daß die Lichtquelle (61) eine radioaktive Strahlungsquelle
ist, die auf der vom Lichteintrittsende des optischen Faserbündels abgewandten Seite des Rads (26, 28)
angeordnet ist.
14. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
optische Fasereinrichtung (59) zur Übertragung von Umgebungslicht zu der die Zeitinformationen
liefernden Einrichtung vorgesehen ist.
15. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen
Faserbündel in mehrere in langgestreckte,
' praktisch in der Konfiguration einer eckigen »8« angeordnete Segmente (66) auslaufen, daß die die
Zeitinformationen liefernde Einrichtung Mittel (26d,
67) zur selektiven Beleuchtung der Segmente (66) zwecks Darstellung mindestens einer Digitalziffer
aufweist, und daß die Zeitinformationen in kodierter Form vorgesehen sind.
16. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite
(16) des Uhrgehäuses praktisch parallel zu dessen Unterseite (13) verläuft und mit einem
Sichtfenster (18) versehen ist, und daß die Einrichtung zur Darstellung der Zeitinformationen und das
Sichtfenster (18) so angeordnet sind, daß die Darstellung von der Seite des Uhrgehäuses her und
in dessen verlängerter Ebene sichtbar ist.
Die Erfindung betrifft eine optische Einrichtung zur digitalen Darstellung einer Zeitinformation im Sichtfenster
einer Uhr.
Herkömmliche Uhren weisen ein parallel zum Uhrwerk angeordnetes Zifferblatt auf und verwenden
Zeiter in Form eines Stunden- und Minutenzeigers, die sich um eine praktisch senkrecht zur Ebene der Uhr
liegende Achse drehen und hierbei die Zeit anzeigen, indem sie auf eine oder mehreren um das Zifferblatt
herum vorgesehene Ziffern weisen. Zur Gewährleistung einer Verständlichkeit der Zeitanzeige müssen die
Zeiger und die Ziffern aufeinander abgestimmt bzw. einander zugeordnet werden. Bei diesem praktisch
zeitverzögerungsfrei erfolgenden Zuordnungsvorgang treten häufig Zeitablesefehler auf, und zwar insbesonde
re deshalb, weil die Stundenziffern unabhängig von dei jeweiligen Zeit ständig mitangezeigt werden. Zui
Ablesung des Zifferblatts muß der Träger eine! herkömmlichen Armbanduhr außerdem sein Handge
lenk derart neigen, daß die Zifferblattfläche praktiscl senkrecht zu seiner Sichtlinie liegt, da der flache Teil de
ί9 19
Träger-Handgelenks, an welchem die Uhr befestigt ist, in der normalen erhobenen Armstellung, in welcher die
Uhr abgelesen wird, in gewissem Ausmaß parallel zur Sichtlinie des Trägers liegt und sich daher außerhalb
dieser Sichtlinie oder zumindest nicht anter einem solchen Winkel befindet, welcher (iem Träger ein
leichtes Ablesen des Ziffernblatts ermöglichen würde.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Uhr der eingangs definierten Art mit einer
direkten ziffermäßigen Anzeige zu schaffen, bei welcher keine Zuordnung oder Umrechnung zwischen dem
Stunden- und dem Minutenanzeiger sowie den um das Zifferblatt einer herkömmlichen Uhr herum angeordneten
Ziffern erforderlich ist und wobei speziell die zeitanzeigende Bildfläche in einer gegenüber der das
Uhrgehäuse einschließenden Ebene geneigten, insbesondere zu dieser senkrechten Ebene ablesbar sein soll.
Ausgehend von der Uhr der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dafl die optische Einrichtung aus wenigstens einer ao optischen Faser besteht, welche die Zeitinformation
über eine vorbestimmte Strecke zum Sichtfenster überträgt und am Sichtfenster sichtbar darstellt.
Die Zeitinformationen können dabei entweder in analoger oder in digitaler Form dem Träger der Uhr »5
unmittelbar dargeboten werden, da durch die Verwendung einer optischen Faser bzw. eines optischen
Faserbündels das Sichtfenster in fast jeder beliebigen Schräglage angeordnet werden kann, so daß der Träger
einer derartigen beispielsweise einer Armbanduhr ausgeführten Uhr seinen Arm nicht zu drehen braucht,
um das Sichtfenster ins Sichtfeld zu bekommen. Die erfindungsgemäße Uhr kann ein dünnes, scheibenförmiges
Uhrengehäuse aufweisen, von dem unter einem Winkel zu seiner Ebene ein Sichtfenster vorspringt bzw.
wegragt Die im Sichtfenster gelieferte Anzeige ist über einen großen Bereich des Sichtwinkels hinweg ablesbar,
der sich beispielsweise über eine Strecke von einer Stelle etwas unterhalb der Ebene der Uhr bis zu einer
nahezu senkrecht zur Uhr-Ebene liegenden Stelle erstreckt
Zur Hervorbringung der Digitalanzeige über diesen ganzen Sichtwinkelbereich hinweg treibt das Uhrwerk
vorzugsweise ein Stunden- und ein Minutenrad an, die sich um entweder koaxiale oder Abstand voneinander
besitzende, senkrecht zur Ebene des Uhrgehäuses und des Uhrwerks verlaufende Achsen drehen. Um die
betreffenden Flächen des Stunden- und Minutenrads herum sind Stunden- bzw. Minutenziffern bzw. -informationen
vorgesehen, während zwischen das Stunden- und das Minutenrad einerseits und das Sichtfenster
andererseits ein oder mehrere optische f-aserbündel
eingefügt sind, welche einen oder mehrere Strahlengänge zwischen den Stunden- und Minutenziffern auf den
betreffenden Rädern sowie den in dem schräggesteilten Sichtfenster vorgesehenen Bildflächen herstellen. Das
Sichtende des optischen Faserbündels bzw. der -bündel ist plankonvex geformt so daß es das Umgebungslicht
sammelt und es unter Übertragung auf das Stunden- und Minutenrad bündelt. Wenn diese Räder die tatsächlichen
Ziffern bzw. Digitalzahlen tragen, wirft dieses optische Fasersystem die ausgewählten Ziffern auf eine
Bildfläche des plankonvexen Endes des optischen Faserbündels bzw. der -bündel, so daß die Ziffern durch
das Fenster hindurch sichtbar sind. Das oder die 6$ optischen Faserbündel besitzen sich verjüngende
Gestalt so daß sie die angezeigten Ziffern der Räder zur Erleichterung der Ablesbarkeit durch das Anzeigefenster
vergrößern. Außerdem kann ein die Außenfläche des Uhrgehäuses durchsetzendes Fenster vorgesehen
sein, um mehr Umgebungslicht auf die von den Rädern getragenen Zeitinformationen zu richten.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Anzeigeziffern des Stunden- und Minutenrads
innerhalb des Uhrgehäuses aus einem Leuchtstoff bestehen, der über das oder die optischen Faserbündel
eine ausreichende Lichtmenge abgibt, so daß die in Digitalform am Fenster angezeigte Zeit ohne weiteres
im Halbdunkel oder im Dunkeln abgelesen werden kann. Bei einer anderen Ausführungsform ist eine
radioaktive Lichtquelle, vorzugsweise ein Betastrahler, zur Beleuchtung der Anzeige auf dem Stunden- und
Minutenrad vorgesehen. Dieser Betastrahler kann sich an der gleichen Seite der Räder wie die lichtaufnehmenden
bzw. lichtübertragenden Enden des optischen Faserbündels bzw. der optischen Faserbündel befinden
und auf diese Weise die Anzeige auf dem Stunden- und Minutenrad beleuchten. Vorzugsweise bestehen das
Minuten- und daß Stundenrad aus durchsichtigem oder durchscheinendem Material, so daß der Betaststrahler
an seiner anderen Seite angeordnet sein kann und die Anzeige durch Lichtübertragung durch die Räder
hindurch beleuchtet.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist für jede der durch das Sichtfenster angezeigten Ziffern
je ein optisches Faserbündelsegment vorgesehen. Jedes Segment besitzt am Anzeigeende bzw. an der Bildfläche
dieser speziellen Art eines optischen Fasersystems eine aus sieben Balken bestehende Konfiguration in Form
einer eckig gestalteten Ziffer »8«, so daß durch selektive Beleuchtung der einzelnen Balken jede beliebige Zahl
dargestellt werden kann. In diesem FaU können am Stunden- und Minutenrad Kodeziffern anstelle der
tatsächlichen Zifferbilder vorgesehen sein, so daß die ausgewählten Balkensegmente beleuchtet werden,
wenn sich die Räder drehen, und hierbei die digitale Stunden- und Minutenanzeige am Anzeigefenster
liefern.
Die Uhr nach der Erfindung kann in der Weise ausgebildet sein, daß die Zeitangabe durch ein oder
mehrere optische Faserbündel digital angezeigt wird, wobei gegebenenfalls auch Maßnahmen, beispielsweise
in Form einer eingebauten Beleuchtungsquelle vorgesehen sein können, so daß die Digitalanzeige auch im
Halbdunkel oder im Dunkeln ablesbar ist. Bei einer Uhr mit einem oder mehreren Zeitinformationen tragenden
und in der Ebene der Uhr drehbaren Rädern kann dabei die Zeitinformation durch ein oder mehrere gekrümmte
optische Faserbündel von der Ebene der Uhr auf eine schräggestellte Sichtfläche übertragen und gleichzeitig
zur Erleichterung der Ablesung vergrößert werden.
Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 18.
Im folgenden wird die Erfindung in Verbindung mil bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Zeich
nungen näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer ein« optische Digitalanzeige liefernden Uhr mit dei
Merkmalen der Erfindung,
F i g. 2 einen lotrechten Schnitt durch die Uhr gemäl
Fig. 1,
Fig.3 eine der besseren Veranschaulichung halbe teilweise weggebrochen und teilweise im Schnit
dargestellte Aufsicht auf die Uhr gemäß F i g. 1 und 2,
Fig.4 eine Teilaufsicht auf eine erfindungsgemäß
Uhr mit abgenommenem Gehäuse-Oberteil zur Verari
schaulichung einer abgewandelten Ausführungsform der optischen Darstellung,
F i g. 5 eine F i g. 4 ähnelnde Aufsicht zur Darstellung einer weiter abgewandelten Ausführungsform des
optischen Anzeigesystems,
F i g. 6 eine Teilansicht der Uhr gemäß F i g. 5,
F i g. 7 eine F i g. 4 ähnelnde Ansicht zur Darstellung
einer noch weiter abgewandelten Ausführungsform der optischen Anzeige,
F i g. 8 einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Uhr zur Veranschaulichung eines optischen Faserbündels,
über welches zusätzliches Umgebungslicht auf die Zeitanzeigeräder gerichtet wird,
F i g. 9 eine perspektivische Darstellung des bei der Uhr gemäß Fig.8 verwendeten optischen Faserbündels,
in vergrößertem Maßstab,
F i g. 10 einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Uhr mit einem oberhalb der Zeitanzeigeräder
angeordneten und diese beleuchtenden Betastrahler,
F i g. 11 einen Teilschnitt durch eine erfindungsemäße
Uhr mit einem Betastrahler, der gegenüber einem durchsichtigen oder durchscheinenden Zeitanzeigerad
in radialer Stellung angeordnet ist,
Fig. 12 eine auseinandergezogene perspektivische
Teilansicht der erfindungsgemäßen Uhr mit einem unterhalb der durchsichtigen oder durchscheinenden
Zeitanzeigerät der angeordneten Betastrahler,
Fig. 13 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilansicht des Anzeigefensters der Uhr zur Veranschaulichtung
der die Ziffern bildenden optischen Faserbalkensegmente und
Fig. 14 eine schemaüsche perspektivische Darstellung
zur Veranschaulichung der optischen Faserbalkensegmente sowie eines verschlüsselte Zeitziffern tragenden
Rads.
Die in den Fig. 1 und 3 dargestellte, an einem Uhrband 12 getragene Uhr 10 weist ein Uhrgehäuse mit
einer Bodenfläche 13 sowie vorderen und hinteren oberen Wandflächen 14 bzw. 16 auf. die unter Bildung
eines Anzeigefensters 18 längs eines Mittelabschnitts der Uhr Abstand voneinander besitzen. Bei der
dargestellten Ausführungsform ragt das Anzeigefenster 18 aus der Ebene des Uhrgehäuses heraus und ist relativ
zu diesem geneigt, so daß es aus der in den Fig.) und 2
durch den Pfeil A angedeuteten Richtung ablesbar ist. Das Fenster 18 weist ein Uhrglas 20 auf. das unter einem
spitzen Winkel gegenüber der Ebene der Uhr eingesetzt
ist, so daß die bei 22 angedeuteten Ziffern unter dem in Fig.2 bei V angedeuteten Sichtwinkel durch das
Uhrglas 20 hindurch erkennbar sind. Die Ziffern 22 sind somit von der Vorderseite der Uhr her über einen
weiten Sichtwinkeiberekh hinweg sichtbar. Mit anderen
Worten sind die Ziffern 22 ohne weitern ablesbar, wenn der Arm des Uhrtrigen in die normale Uhrtblesestellung angehoben wird» ohne daß der Trager der Uhr
hierzu seinen Arm zu verdrehen braucht, wie dies beim Ablesen des Zifferblatts herkömmlicher Uhren erforderlich Ist
OemlB den P i g. 2 and 3 sind im Inneren der Uhr ein
Kalenderring 24 sowie ein Mimitenrad 28 und ein Stundenrad 28 vorgesehen, von denen letztere auf noch
zu beschreibende Weise die entsprechenden Minuten- bzw. Stundenziffern tragen. Zum Antrieb des Stunden*
und des Minutenrads 2B bzw. 28 sowie des Kalender· rings 24 dient ein beSebiges, nur schematisch dargestelltes Uhrwerk 30. wekbes die Rider 26 und M mit
vorbesttamier Geschwindigkeit Jeweils ruck· bzw.
schrittweise vorwirft ssbiket Btee weitere Erläuterung
des Uhrwerks wird als überflüssig erachtet, da jedes herkömmliche Uhrwerk für den Antrieb des Kalenderrings
24, des Minutenrads 26 und des Stundenrads 28 abgewandelt werden kann. Die obere Wandfläche 14
der Uhr 10 ist durch ein Sichtfenster 31 durchbrochen durch welches die auf dem Kalenderring 24 vorgesehenen
Datumziffern dem Blick dargeboten werden. Gemäß F i g. 3 trägt ein oberer ringförmiger Randabschnitt
des Minutenrads 26 die Minutenziffern bzw.
ίο -Informationen in Form von auf gleiche Abstände
voneinander verteilten Zahlen von »00« bis »59«. Das Minutenrad 26 wird durch das Uhrwerk 30 in der Weise
angetrieben, daß es in einer Stunde eine volle Umdrehung durchläuft. Der obere ringförmige Randab-
iS schnitt des Stundenrads 28 trägt Stundenziffern bzw.
-informationen in Form von auf gleiche Umfangsabstände voneinander verteilten Zahlen von »01« bis »12«.
Das Stundenrad 28 wird durch das Uhrwerk 30 in der Weise angetrieben, daß es alle 12 Stunden eine volle
ίο Umdrehung durchläuft. Wahlweise kann sich das
Stundenrad 28 aber auch einmal in 24 Stunden drehen und fortlaufende Zahlen von »01« bis »24« tragen.
Um die numerischen Informationen des Minutenrads 26 und des Stundenrads 28 in Digitalform im
J5 Anzeigefenster 18 abzubilden, wird ein optisches
Faser-Übertragungssystem verwendet Zu diesem Zweck sind bei der bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung zwei zusammenhängende opitsch-: Faserbündel
32 und 34 vorgesehen, die jeweils aus einer Vielzahl
von einzelnen optischen Fasern vorzugsweise aus Bleioxyd· oder Lanthanoxyd-Glas bestehen, welche
unter Bildung einer angeordneten Anordnung zusammengebündelt sind. In bevorzugter Ausführungsform
besteht jedes Faserbndel aus einer verschmolzenen
3J Anordnung von ΙΟμ-Fasern mit numerischer Apertur
von etwa 1,0. Jedes Faserbündel 32, 34 besitzt ein Lichteintrittsende in Form einer üchtaufnahmefläche
36 bzw. 38. welche dicht an dem mit Zifferneinteilung versehenen Randabschnitt des zugeordneten Minuten-
rads 26 bzw. Stundenrads 28 liegt Beispielsweise überlagert das Lichteintrittsende 36 für das Minutenrad
26 die beiden Einzelziffern. welche die Minutenanzeige
liefern, wenn jeder Ziffernsatz der Zahlen von »00« bis »59« in eine unmittelbar unterhalb des Uchteinlrittsen·
des 36 gelegene Anzeigcstellung weiterrückt Gleichermaßen
überlagert das Lichteintrittsende 38 für das Stundenrad 28 die beiden die Stundenanzeige bildenden
Emze ziffern, wahrend jeder Ziffernsate der Zahlen von
»01« bis »12« in die unmittelbar unter dem Ende 38
je gelegene Anzeigcstellung weiterrückt Die Lichtaus·
1B u«lnlcn d.er optwehen Faserbündel 32, 23 bilden
Bildfläche 40 biw. 42, welche in Digitalform die
unmittelbar unter dem betreffenden Uchtetatrittsende
.. ΓΛ?1.* eelegene Zifferninfbrmation des Minuten-SS 2«»bfw.dwStundewad»»aju»lgmWemdle«n
Minutenrad 26 vorgesehenen DlgiuUnformttloneadh.
ν» »00« bis »59«, jede Minute echrittwei»
16 vorbeibewegt werden, wird
ftfösherwelse die betreffende Zettnforma·
an „v dM °EÜ8che faerbOndel auf die BHdfUohs
40 übertragen. Ebenso wird die am Stundenrad 28 vorgesehenen Dlgltal-Stundentafoimitloa «f optischem Weg durch du optische Faserbündel 34 zur
Darstellung auf der Bildfläche 42 übertragen, wenn die
$i T Sutmlenrad 21 vorgesehene Ziffi
nacheinander am Lichteintrittsende 3· wdterbwegt
Um über das Anzeigefenster 18 eine vergrößerte, leichter ablesbare Digitalanzeige zu liefern, können die
Minuten- und Stundeninformationen des Minutenrads 26 bzw. des Stundenrads 28 dadurch vergrößert werden,
daß den optischen Paserbündeln 32 und 34 eine lichtbündelnde, sich verjüngende Form verliehen wird.
Durch entsprechende Verjüngung der verschmolzenen optischen Faserbündel 32, 34 kann ein vergleichsweise
hoher Vergrößerungsgrad erreicht werden; bei der bevorzugten Ausführungsform wird ein Vergrößerungsgrad von etwa 2,5 :1 als ausreichend angesehen.
Die die Bildflächen 40 bzw. 42 bildenden Enden der optischen Faserbündel 32, 34 sind plankonvex geformt,
so daß sie das Umgebungslicht sammeln und dieses Licht auf die vom Minuten- und Stundenrad 26 bzw. 28
getragenen Zifferninformationen bündeln. Auf diese Weise werden das Minuten- und das Stundenrad
ausreichend beleuchtet, so daß das reflektierte Licht von den Lichteintrittsenden 36 bzw. 38 der optischen
Faserbündel 32, 34 auf deren Bildflächen 40 bzw. 42 übertragen wird. Um das Minuten- und Stundenrad 26
bzw. 28 mit zusätzlichem Umgebungslicht zu versorgen, kann in der oberen hinteren Wandfläche 16 des
Uhrgehäuses über den Lichteintrittsenden der optischen Faserbündel 32, 34 sowie über den Zeitinformationen
am Minuten- und Stundenrad 36 bzw. 38 ein vorzugsweise aus einem durchscheinendem Material
bestehendes Fenster 44 vorgesehen sein.
Gemäß den Fig. 2 und 3 übertragen die optischen Faserbündel 32,34 jeweils zwei Ziffern vom zugeordneten
Minutenrad 26 bzw. Stundenrad 28, so daß für die digitale Minuten- und Stundenanzeige pro Uhr zwei
optische Faserbündel erforderlich sind. Gemäß F i g. 4 können aber auch vier gebündelte, sich verjüngende
optische Faserbündel 46,48, SO und 52 vorgesehen sein,
von denen jedes das von einer einzigen Ziffer am zugeordneten Minutenrad 26a bzw. Stundenrad 28«
reflektierte Licht zur Wiedergabe auf der betreffenden Bildfläche 47, 49, 51 bzw. 53 überträgt. Bei dieser
Ausführungsform kann das Minutenrad 26a mit konzentrischen Zifferneinteilungen versehen sein, wobei
die innere Skalcneinteilung beispielsweise jeweils zehn Minuten anzeigt, indem die Ziffern »0« bis »5« in
Abständen von jeweils 60° in Form von jeweils einem Satz von zehn auf gleiche Abständen voneinander
verteilten Ziffern je 60°-Unterteilung angeordnet sind, während die äußere Skaleneinteilung aufeinanderfolgende,
jeweils einen Abstand von 6° voneinander besitzende Ziffern »0« bis »9« umfaßt, indem sechs
solche Ziffernsätze um den Umfang der Skala herum angeordnet sind. Das optische Faserbündel 46 zeigt
mithin der Reihe nach die Einzelminuten-Anzeigen von »0« bis »9« über das Anzeigefenster 18 an, während das
Faserbündel 48 der Reihe nach die zweite Ziffer bzw. die Zehnminuten-Anzeige durch das Anzeigefenster 18
hindurch darstellt.
Das Stundenrad 28a kann ebenfalls mit konzentrischen Skalen versehen sein, wobei sich die lichtaufnehmenden Enden der optischen Faserbündel SO und 52
dicht über der äußeren bzw. der Inneren Skala befinden.
Die AuBenskala 1st in die auf Abstande von 30° verteilten Ziffern, 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,1,2 unterteilt,
während die Innenskala in 30"-Abstände unterteilt ist
und an neun dieser Teilstrecken die Ziffer »0« und an den anderen drei Stellen die Ziffer »1« trägt. Auf diese
Weise erscheint die Ziffer »0« auf der Bildfläche 53, wenn das Stundenrad 28a fortschreitend weiterschaltet
und die Ziffern »1« bis »9« auf der Bildfläche 31 abbildet,
während die Ziffer »1« auf der Bildfläche 53 erscheint, wenn das Stundenrad 28a noch weiter fortschaltet und
nacheinander die Ziffern »0«, »1« und »2« auf der Bildfläche 51 abbildet. Somit können die Zahlen »0« bis
S »12« der Reihe nach auf den zugeordneten Bildflächen
51 und 53 der optischen Faserbündel 50 bzw. 52 abgebildet bzw. dargestellt werden. Ersichtlicherweise
ist das Stundenrad 28a gemäß Fig.4 so übersetzt, daß
es alle zwölf Stunden eine volle Umdrehung durchläuft, während sich das Minutenrad 26a wie im vorher
beschriebenen Fall einmal in der Stunde vollständig dreht. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß die
Radialstellungen der Ziffern auf den an jedem Rand vorgesehenen konzentrischen Skalen zur Lieferung der
richtigen Zeitanzeige nicht zusammenzufallen brauchen, sondern vorzugsweise unter einem Winkel gegeneinander
versetzt sind, so daß die Lichteintrittsenden der optischen Faserbündel 46, 48, 50, 52 auf jedem Rad
Abstand voneinander besitzen können.
Bei der weiter abgewandelten Ausführungsform der Erfindung gemäß den F i g. 5 und 6 sind das Minutenrad
266 und das Stundenrad 28i> koaxial drehbar gelagert, wobei das größeren Durchmesser besitzende Minutenrad
266 durch eine äußere Welle 54 angetrieben wird, während das Stundenrad 286 durch eine innere Welle 56
angetrieben wird und das Minutenrad 266 überlagert. Die Lichteintrittsenden 366, 386 der verschmolzenen,
sich verjüngenden optischen Faserbündel 326 bzw. 346 liegen über den Zifferneinteilungen auf dem Minutenrad
266 bzw. dem Stundenrad 286. Das Minutenrad 266 und das Stundenrad 286 sind auf ähnliche Weise wie das
Minuten- und Stundenrad 26 bzw. 28 gemäß F i g. 3 unterteilt und werden auf gleiche Weise in Drehung
versetzt bzw. weitergeschaltet, wobei die auf ihnen vorgesehenen Minuten- bzw. Stunden-Digitalinformationen
auf ähnliche Weise wie vorher beschrieben zur Darstellung am Anzeigefenster 18 durch die optischen
Faserbündel 326 und 346 übertragen werden.
In Fig.7 ist eine weiter abgewandelteAusführungsform der Erfindung dargestellt, welche zwei unterschiedliche Durchmesser besitzende Räder in Form eines Minutenrads 26c und eines Stundenrads 28c besitzt. Die Räder 26cund 28c tragen um ihren Umfang herum Minuten- bzw. Stundenziffern von jeweils gleicher Größe, während ein einziges optisches Faserbündel 33c mit in Aufsicht rechteckigem Lichtcintrittscnde 37cdie Minuten- und Stundenziffern vorzugsweise an einer nahe ihrer gemeinsamen Tangente liegenden Stelle überlagert. Die unter dem Lichteintrittsende 37cbefindlichen Minuten- und Stundenziffern werden auf der einzigen Bildfläche des Fascrbündcls 33c abgebildet. Das sich verjüngende optische Faserbündel 33c gewährleistet hierbei eine ausreichende Vergrößerung, wobei ersichtllcherweise das Verhältnis der
In Fig.7 ist eine weiter abgewandelteAusführungsform der Erfindung dargestellt, welche zwei unterschiedliche Durchmesser besitzende Räder in Form eines Minutenrads 26c und eines Stundenrads 28c besitzt. Die Räder 26cund 28c tragen um ihren Umfang herum Minuten- bzw. Stundenziffern von jeweils gleicher Größe, während ein einziges optisches Faserbündel 33c mit in Aufsicht rechteckigem Lichtcintrittscnde 37cdie Minuten- und Stundenziffern vorzugsweise an einer nahe ihrer gemeinsamen Tangente liegenden Stelle überlagert. Die unter dem Lichteintrittsende 37cbefindlichen Minuten- und Stundenziffern werden auf der einzigen Bildfläche des Fascrbündcls 33c abgebildet. Das sich verjüngende optische Faserbündel 33c gewährleistet hierbei eine ausreichende Vergrößerung, wobei ersichtllcherweise das Verhältnis der
Durchmesser der beiden Räder so gewählt ist, daß innerhalb der Grenzen des verfügbaren Raums
maximale Bildgröße gewährleistet ist.
Gemäß den F1 g. 8 und 9 kann den auf dem Minuten-
und Stundenrad vorgesehenen Zifferninformationen
dadurch zusätzliches Umgebungslicht zugeführt werden, daß durch ein weiteres optisches Faserbündel ein
zusätzlicher Strahlengang geschaffen wird. Zu diesem Zweck sind gemäß FIg.8 In der oberen hinteren
Wandfläche 16 des Uhrgehäuses zwei Fenster 58
ausgebildet, unter denen die Llohtelntrlttsenden von
zwei optischen Faserbündeln 59 unmittelbar angeordnet
sind, so daß das Umgebungslicht auf die Oberflächen von Minuten· und Stundenrad geworfen wird, um von
709628/383
hier aus zu den Lichteintrittsenden von Faserbündeln 60 reflektiert und durch diese hindurch übertragen zu
werden, so daß die auf den Rädern vorgesehenen Digitalinformationen auf beschriebene Weise auf den
Bildflächen der letztgenannten Faserbündel 60 erscheinen.
Um eine Ablesbarkeit der Digitalanzeige im Dunkeln oder Halbdunkeln zu gewährleisten, können die auf dem
Minuten- und Stundenrad ausgebildeten Ziffern aus Leuchtstoff bestehen. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise
ein herkömmliches phosphoreszierendes bzw. selbstleuchtendes Material verwendet. Gemäß den
Fig. 10 bis 12 kann auch eine in sich abgeschlossene,
einen keine äußere Energiequelle benötigenden Betastrahler enthaltende Strahlungsquelle zur Beleuchtung
der Ziffern des Minuten- und Stundenrads angewandt werden, welche die auf diesen Rädern vorgesehenen
Digitalinformationen, die dicht unter den Lichteintrittsenden der optischen Faserbündel angeordnet sind,
aufleuchten läßt, so daß die auf diese Weise erzeugten Lichtinformationen durch diese Faserbündel hindurch
übertragen und auf deren Bildflächen abgebildet werden und somit eine Ablesbarkeit der Zeitanzeige auch im
Dunkeln oder Halbdunkeln gewährleistet ist. Diese Strahlungsquelle kann beispielsweise aus einem kleinen
verschlossenen Glaskolben bestehen, dessen Innenflächen mit einer Phosphorschicht überzogen ist und der
mit Tritiumgas gefüllt ist, welches Elektronen abgibt, die beim Auftreffen auf die Phosphorschicht sichtbares
Licht aussenden. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 ist der Betastrahler 61 oberhalb des undurchsichtigen
Minuten- und des undurchsichtigen Stundenrads angeordnet und beleuchtet die auf diesen Rädern
angeordneten Zifferninformationen, wobei genügend Licht in die Lichteintrittsenden der Faserbündel
reflektiert wird, daß eine ausreichende Beleuchtung der Zifferninformationen an deren Bildflächen gewährleistet
ist. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 11 bestehen das Minuten- und das Stundenrad aus einem
durchsichtigen oder durchscheinenden Material und ist der Betastrahler in Höhe der Kanten dieser Räder
angeordnet, so daß die an den Rändern des Minutcn- und des Stundcnrads vorgesehenen Zifferninformationen
beleuchtet sind und das reflektierte Licht auf vorher beschriebene Weise durch die optischen Faserbündel
übertragen wird, während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 12 der Betastrahler unter dem Minutenrad
26 und dem Stundenrad 28, die beide aus durchscheinendem oder durchsichtigem Material bestehen, ungeordnet
ist, so daß die Minuten- und Stundcnskalcn unmittelbar durch das hindurchstrahlende Licht be·
leuehvei sind. Bei dieser Ausführungsform würden die
Ziffern auf den ßildfläohen dunkel auf einem erleuchteten Hintergrund erscheinen.
Bei der in den Fig. 13 und 14 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist eine Anzeige in
Form optischer Faserbalken vorgesehen. Für jede Ziffer der Minutenanzeige und zumindest für die die
S Stundenanzeigen zwischen 0 und 9 Uhr darstellenden Digitalziffern sind jeweils sieben bandartige Lichtzuführungen
in Form von Balkensegmenten 66 einer eckigen Ziffer »8« angeordnet, wodurch jede Ziffer von 0 bis 9
durch selektive Beleuchtung der einzelnen Balkensegmente dargestellt werden kann. Jedes Balkensegment
kann aus einem sich verjüngenden, verschmolzenen Bündel optischer Fasern bestehen. Die Lichteintrittsenden
aller Faserbündel sind vorzugsweise in einer Reihe angeordnet und liegen dicht über dem jeweils
is zugeordneten Minuten- bzw. Stundenrad, welches nicht
wie bei den zusammen mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendeten Minuten- und
Stundenrädern auf den Skalen die Darstellung von Ziffern trägt, sondern zweckmäßigerweise mit den
Balkensegmenten entsprechenden Kodepunkten versehen ist, weiche in eine Digitalanzeige am Anzeigefenster
18 umsetzbar sind. Beispielsweise können am Minuten- und Stundenrad Sätze von Kodeinformationen vorgesehen
sein, die bei der Drehung des betreffenden Rads unter die Lichteintrittsenden der die Balkensegmente 66
bildenden Faserbündel weitergerückt werden. Jeder dieser Sätze kann aus verschiedenen Kombinationen
von das betreffende Rad durchsetzenden öffnungen 67 bestehen, welche unter die ausgewählten Lichteintrittsenden
der Balkensegmente 66 weitergeschaltet werden. Beispielsweise können die öffnungen 67 im Minutenrad
26c/ an der ersten, dritten, vierten und siebenten Radialposition eines Kodesatzes angeordnet sein; wenn
diese öffnungen dann in die Stellung unter den
Lichteintrittsenden der Balkensegmente 66 weitergerückt werden, kommen sie unter das erste, dritte, vierte
und siebente Faserbündel der Balkensegmente zu liegen. Ein unterhalb des Minutenrads 26(/angeordncter
Betastrahler 61 richtet sein Licht in den verschlüsselten Satz von Öffnungen, sobald sich jeder Öffnungssatz in
die Informations-Übertragungsstellung unter den Lichteintrittsenden der Balkensegment-Faserbündel verschiebt.
Hierdurch werden die sichtbaren Enden des ersten, dritten, vierten und siebenten Fascrbündels
beleuchtet, so daß crsichtlichcrweise die Ziffer »4« gebildet wird. Durch Anordnung entsprechend ausgewählter
öffnungen in jedem Kodesatz kann am sichtbiiren I.nde der Balkenscgmcnt-Faserbündel jede
gewünschte Ziffer dargestellt b/.w. angezeigt werden.
Ersichtlicherweisc können hierbei das Minuten- und das
Stundcnrncl mit solchen Kodemurkicrungcn verschen werden, daß sie eine Digitalanzeige der Stunden· und
Minuteninformationen über eine Zeltspanne von jeweils zwölf Stunden hinweg liefern.
Claims (10)
1. Optische Einrichtung zur digitalen Darstellung einer Zeitinformation im Sichtfenster einer Uhr,
dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einrichtung aus wenigstens einer optischen Faser
(32,34,326,346, 33a, 33c; 46 bis 52; 59,60) besteht,
welche die Zeitinformationen über eine vorbestimmte Strecke zum Sichtfenster (18) überträgt und am
Sichtfenster sichtbar darstellt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (44) zur Beleuchtung
der die Zeitinformationen liefernden Einrichtung vorgesehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beleuchtungseinrichtung ein das Uhrgehäuse durchsetzendes lichtübertragendes
Fenster (44) ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zeitinformationen selbstleuchtend sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung eine
radioaktive Lichtquelle (61) ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das optische Faserbündel (32, 34, 326, 34b, 33a, 33c; 46 bis 52; 59, 60) mehrere diskrete
optische Fasern enthält und daß sein Lichteintrittsende (36, 366, 38, 386: 37c) dicht neben der jeweils
zugeordneten Zeitinformation angeordnet ist, während sich sein eine Bildfläche darstellendes anderes
Ende (40, 42; 47, 49, 51, 53) im Sichtfenster (18) befindet.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitinformationen liefernde Einrichtung
(26,28) und die Bildfläche (40,42; 47,49; 51,
53) in nicht parallelen Ebenen liegen und daß das Faserbündel in der Weise gekrümmt ist, daß es das
Licht von der jeweils zugeordneten Zeitinformation auf die Bildfläche überträgt.
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich das optische Faserbündel
(32, 34, 326, 346, 33a, 33c; 46 bis 52; 59, 60) zwecks Vergrößerung der im Sichtfenster (18) wiedergegebenen
Zeitinformationen verjüngt.
9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zeitinformationen liefernde
Einrichtung aus wenigstens einem Rad (26), einer auf diesem Rad vorgesehenen Zeitanzeigeskala sowie
einem Uhrwerk (30) zum Weiterrücken des Rades (26) besteht, und daß das Lichteintrittsende (36,366,
38,386,37c) des optischen Faserbündels dicht neben
der auf dem Rad (26) vorgesehenen Skala angeordnet ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die die Zeitinformationen liefernde Einrichtung ein zweites Rad (28) aufweist, und daß
das erste Rad (26) eine in Minuten unterteilte Skala und das zweite Rad (28) eine in Stunden unterteilte
Skala trägt, und daß jedem Rad mindestens ein optisches Faserbündel (32,34,326, 34b; 33a, 33b; 46
bis 52; 59,60) zugeordnet ist, dessen Lichteintrittsende (36, 366; 38, 386, 37c) dicht neben seiner
zugeordneten Skala angeorndet ist, während sich sein eine Bildfläche darstellendes anderes Ende (40,
42, 47,49, 5t, 53) im Sichtfenster (18) befindet und
die Minuten bzw. Stunden-Zeitinformationen von
der jeweils zugeordneten Skala auf seine Bildfläche
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US73987768A | 1968-06-25 | 1968-06-25 | |
US73987768 | 1968-06-25 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1919798A1 DE1919798A1 (de) | 1970-02-19 |
DE1919798B2 DE1919798B2 (de) | 1976-12-02 |
DE1919798C3 true DE1919798C3 (de) | 1977-07-21 |
Family
ID=
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