DE19602574A1

DE19602574A1 - Mechanical analogue timepiece without hands

Info

Publication number: DE19602574A1
Application number: DE1996102574
Authority: DE
Original assignee: FOERG THOMAS DR
Current assignee: FOERG, THOMAS, DR.MED., 38442 WOLFSBURG, DE
Priority date: 1996-01-25
Filing date: 1996-01-25
Publication date: 1996-06-13

Abstract

The mechanical analogue timepiece consists of two interwound helixes (1, 20 of different colours. One helix has an angular dimension of 2 pi, the other has an angular dimension of 4 pi. The rotation of the two helixes combine to allow two separate segments of colour to be visible. The two areas correspond to the current time.

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine mechanische analoge Zeitanzeige.The invention relates to a mechanical analog Time display.

Mechanische Zeitanzeigen bestehen üblicherweise aus einem fest im Uhrgehäuse installierten Zifferblatt, auf dem zentrisch oder exzentrisch Uhrzeiger rotieren und auf der Zeit entsprechende Ziffern zeigen. Analoge Zeitanzeigen durch sich verändernde Anteile von Flächen im Sinne von zwei zeitproportional zu- und abnehmende, sich zu einem Vollkreis ergänzende Sektoren sind vorgeschlagen und realisiert worden (Patentschriften US-A- 2011517 von 1935, US-A-2785530 von 1957, Offenlegungsschrift DE- 37 31 872 A1 u. a.). Ein frühes Beispiel einer solchen Anordnung ist Teil einer astronomischen Kunstuhr des 16. Jahrhunderts (Eberhard Baldewein, Hans Bucher und Hermann Diepel, Kassel/Marburg 1563-1568). Bei Übertragung auf eine 24- Stundenanzeige lassen sich die Tageshälften Tag und Nacht auf der Uhr unterscheiden. Die vorgeschlagenen und zum Teil verwirklichten Lösungen bestehen aus zwei ineinanderliegenden Kreisscheiben, die jeweils einen radialen Schlitz aufweisen. Durch abwechselnde Rotation um die gemeinsame Mittelachse verändern sich die in Aufsicht sichtbaren Anteile der Flächen, die sich zu einem Vollkreis ergänzen, analog zur Zeit.Mechanical time displays usually consist of a fixed Dial installed in the watch case, on the center or eccentrically rotate clock hands and correspondingly on time Show digits. Analog time displays due to changing Proportion of space in the sense of two proportionate to and declining sectors that complement each other to form a full circle have been proposed and implemented (US-A 2011517 from 1935, US-A-2785530 from 1957, published patent application DE- 37 31 872 A1 u. a.). An early example of such an arrangement is part of an astronomical art clock of the 16th century (Eberhard Baldewein, Hans Bucher and Hermann Diepel, Kassel / Marburg 1563-1568). When transferring to a 24- The hour halves can be opened day and night the clock. The proposed and in part realized solutions consist of two interlocking Circular disks, each having a radial slot. By alternating rotation around the common central axis the portions of the surface visible in supervision change, that complement each other to form a full circle, analogous to the time.

Nachteile der bisherigen Lösungsvorschläge sind der im Vergleich zu herkömmlichen Zeigeruhren höhere technische Aufwand der Verbindung der Kreisscheiben zu ihren Antriebswellen und die Gefahr, daß bei einer versehentlichen Rotation einer Scheibe über 360 Grad, z. B. beim Stellen der Uhr, das Gefüge der ineinanderlegenden Kreisscheiben auseinandergerät und die Funktion nicht mehr gewährleistet ist. Die bisherigen Lösungsvorschläge erlauben kaum eine Miniaturisierung einer mechanischen Zeitanzeige nach dem Patentanspruch.Disadvantages of previous solutions are compared to conventional pointer watches higher technical effort Connection of the circular discs to their drive shafts and the Risk of accidental rotation of a disc over 360 degrees, e.g. B. when setting the clock, the structure of the disassembling circular disks and the Function is no longer guaranteed. The previous Proposed solutions hardly allow miniaturization of one mechanical time display according to the claim.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, die Zeit mechanisch und analog mit sich verändernden Anteilen von Flächen, die sich zu einem Vollkreis oder Kreisring ergänzend anzuzeigen und dabei den technischen Aufwand nicht wesentlich über den bisherigen Zeigeruhren anzusetzen, um die Voraussetzungen für eine Miniaturisierung und Verwirklichung auch von Kleinuhren zu schaffen.The invention has set itself the task of mechanically and analogously with changing proportions of areas that change to display a full circle or annulus and thereby the technical effort is not significantly above the previous one To set pointer clocks to the requirements for a Miniaturization and realization of small clocks too create.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwei helikale Flächen 1, 2 so ineinander zu liegen kommen, daß die in Aufsicht sichtbaren Sektoren der Wendelflächen sich zu einem Vollkreis bzw. Kreisring ergänzen (Fig. 1), während die nicht sichtbaren Anteile der Wendelflächen am unteren Ende mit der zugehörigen Antriebswelle 3, 4 (Fig. 2) verbunden sind. Eine Fläche besitzt ein um 2 π größeres Winkelmaß als die andere, welche ein Winkelmaß von mindestens 2 π besitzt.The object is achieved in that two helical surfaces 1 , 2 come to lie in one another in such a way that the sectors of the spiral surfaces visible in supervision complement one another to form a full circle or circular ring ( FIG. 1), while the invisible portions of the spiral surfaces are at the bottom End are connected to the associated drive shaft 3 , 4 ( Fig. 2). One surface has a 2 π larger angular dimension than the other, which has an angular dimension of at least 2 π.

Die Antriebswellen 3, 4 sind koaxial entsprechend herkömmlicher Zeigeruhren angeordnet. Die um eine Windung größere Wendelfläche 2 ist am unteren Ende mit dem unteren Zeiger 6, die um 2 π kürzere Helix 1 mit ihrem unteren Ende an dem oberen Zeiger 5 befestigt. Die Rotation einer Antriebswelle wird auf den Zeiger und von da auf die Helix übertragene die sich zwischen der anderen Helix entlang der Mittelachse emporwindet. Somit rotiert auch der kontinuierlich wachsende sichtbare Anteil der Helix, während die zweite Helix fixiert ist. Dadurch, daß die mit dem unteren Zeiger 6 verbundene Wendelfläche eine Windung mehr als die obere Fläche aufweist, wird verhindert, daß der untere Zeiger in eine Schraubenbewegung gezwungen wird und mit dem oberen Zeiger in Konflikt gerät. Somit werden Spannungen im Antriebselement und somit Funktionsstörungen vermieden. The drive shafts 3 , 4 are arranged coaxially in accordance with conventional pointer clocks. The helical surface 2, which is larger by one turn, is attached to the lower pointer 6 at the lower end, and the helix 1 which is shorter by 2π is attached to the upper pointer 5 by its lower end. The rotation of a drive shaft is transmitted to the pointer and from there to the helix which winds up between the other helix along the central axis. This means that the continuously growing visible part of the helix rotates while the second helix is fixed. The fact that the helical surface connected to the lower pointer 6 has one turn more than the upper surface prevents the lower pointer from being forced into a screw movement and from coming into conflict with the upper pointer. Tensions in the drive element and thus malfunctions are thus avoided.

Für den Fall, daß es sie um linkswendige Wendelflächen handelt (Fig. 1a), schiebt sich durch Rotation im Uhrzeigersinn einer Wendelfläche 1 der kontinuierlich wachsende sichtbare Anteil unter der zweiten, fixierten Wendelfläche 2 hervor, bis er vollständig diese Fläche 2 verdeckt. Für den Fall, daß es sich um rechtswendige Helices (Fig. 1b) handelt, wird durch Rotation im Uhrzeigersinn einer Wendelfläche bewirkt, daß sie nach einem gewissen Zeitraum unter der anderen Fläche zu liegen kommt. Das Prinzip der sich zeitproportional verändernden Sektoren bleibt in beiden Fällen gleich.In the event that they are left-hand helix surfaces ( FIG. 1a), rotation of a helix surface 1 clockwise pushes the continuously growing visible portion out from under the second, fixed helix surface 2 until it completely covers this surface 2 . In the case that the helices are on the right ( FIG. 1b), rotation of a helical surface clockwise causes it to lie below the other surface after a certain period of time. The principle of sectors that change over time remains the same in both cases.

Die Zeitanzeige funktioniert, linkswendige Wendelflächen vorausgesetzt wie in Fig. 3 skizziert: Besteht der Vollkreis, aus dem die Zeit abgelesen wird, nur aus der dunklen Fläche 1, ist es Mitternacht. Die sichtbare Fläche 1 wird fixiert, die helle Fläche 2 rotiert in den nächsten 12 Stunden gleichmäßig um 360 Grad im Uhrzeigersinn. Nach 6 Stunden besteht der Vollkreis aus einer rechten, hellen Fläche und linken, dunklen Fläche. Um 12 Uhr mittags verdeckt die helle Fläche 2 vollständig die dunkle Fläche 1. Nun wird die helle Fläche 2 fixiert und die dunkle Fläche 1 rotiert im Uhrzeigersinn. Nach weiteren 6 Stunden besteht der Vollkreis aus einem rechten dunklen und linken hellen Sektor. Nach erneuten 6 Stunden befindet sich das System wieder in Ausgansposition. Zur Erleichterung der Ablesbarkeit ist eine Randskala entsprechend herkömmlicher Zifferblätter angebracht.The time display works, provided that the helical surfaces on the left are as outlined in Fig. 3: If the full circle from which the time is read only consists of the dark area 1 , it is midnight. The visible surface 1 is fixed, the light surface 2 rotates evenly by 360 degrees clockwise over the next 12 hours. After 6 hours, the full circle consists of a right, light area and a left, dark area. At 12 noon, the light area 2 completely covers the dark area 1 . Now the light surface 2 is fixed and the dark surface 1 rotates clockwise. After another 6 hours, the full circle consists of a right dark and left light sector. After another 6 hours, the system is again in the starting position. An edge scale corresponding to conventional dials is attached to facilitate legibility.

Fig. 2 stellt einen Querschnitt durch Wendelflächen und Antriebswellen dar. In Fig. 2a liegt Wendelfläche 1 oben auf, nach einer Drehung der Antriebswelle 4 im Uhrzeigersinn hat sich, wie Fig. 2b zeigte der obere, 2 π messende Anteil der Wendelfläche 2 über die Fläche 1 gelegt. Fig. 2 shows a cross section through helical surfaces and drive shafts. In Fig. 2a, helical surface 1 lies on top, after a rotation of the drive shaft 4 clockwise, as shown in Fig. 2b, the upper, 2π measuring portion of the helical surface 2 over the Surface 1 laid.

Fig. 4 stellt eine Kombination zweier Wendelflächenpaare zum getrennten Anzeigen von Stunden und Minuten dar. In der Mitte befindet sich ein zum Vollkreis ergänzendes Wendelflächenpaar zur Minutenanzeige. Diese umgibt ein zweites Wendelflächenpaar, das sich in Aufsicht zu einem Kreisring ergänzt, was der Stundenanzeige dienen soll. Fig. 5 zeigt die Anordnung im Querschnitt. Die Wendelflächen rotieren zu gegebenem Zeitpunkt um die gemeinsame Mittelachse, jede Helix ist mit je einer unabhängig getriebenen Antriebswelle (3, 4, 5, 7) verbunden. Zur Anzeige der Stunden rotieren Antriebswelle 4, 7 alternierend innerhalb von 24 Stunden je einmal, zur Minutenanzeige rotieren Antriebswelle 3, 5 abwechselnd innerhalb von 24 Stunden zwölfmal um 360 Grad um die gemeinsame Mittelachse. FIG. 4 shows a combination of two spiral surface pairs for the separate display of hours and minutes. In the middle there is a spiral surface pair for the minute display that supplements the full circle. This surrounds a second pair of spiral surfaces, which when viewed from above complements a circular ring, which should serve to display the hours. Fig. 5 shows the arrangement in cross section. The helical surfaces rotate around the common central axis at a given time, each helix is connected to an independently driven drive shaft ( 3 , 4 , 5 , 7 ). To display the hours, drive shaft 4 , 7 rotate alternately within 24 hours each, for minute display drive shaft 3 , 5 rotate alternately within 24 hours by 360 degrees around the common central axis.

Das alternierende Rotieren der Wendelflächen 1, 2 kann elektronisch gesteuert über zwei unabhängige Antriebe erfolgen. Mechanisch besteht eine Lösung in zwei die Antriebswellen 3, 4 abwechselnd antreibenden halbkreisförmigen Zahnrädern, die nur jeweils 12 Stunden mit der jeweiligen Antriebswelle Kontakt haben.The alternating rotation of the helical surfaces 1 , 2 can be controlled electronically by two independent drives. Mechanically, there is a solution in two semicircular gearwheels which alternately drive the drive shafts 3 , 4 and which have contact with the respective drive shaft for only 12 hours each.

Für das möglichst reibungsarme Gleiten der Wendelflächen ist leichtes, flexibles Material mit einem geringen Reibungskoeffizienten erforderlich. Der Radius der in Aufsicht nicht sichtbaren Anteile der Wendelflächen muß nicht dem der sichtbaren Anteile entsprechen. Wird er kleiner gehalten, verringert sich der Reibungswiderstand.For the smoothest possible sliding of the spiral surfaces light, flexible material with a low Coefficient of friction required. The radius of the under supervision parts of the spiral surfaces which are not visible do not have to be that of the visible parts. If it is kept smaller, the frictional resistance decreases.

Claims

1. The invention relates to a mechanical analog display of clocks, from which the time is evident from changing proportions of surfaces, which are characterized in addition to a full circle or annulus in that

a) two interlocking co-rotating helical surfaces ( 1 , 2 ) of different colors or patterns alternately rotate around the same central axis and thereby change the visible portions of the helical surfaces under supervision and the surfaces alternately ( 10 ) come to lie on one another,
b) one surface has an angular dimension of at least 2 π and the second has an angular dimension of at least 4 π and the two surfaces are set in rotation with coaxial drive shafts ( 3 , 4 ) and the helical surfaces in the lower part, which is not visible from the top, with the drive shafts ( 3 , 4 ) are connected.

2. Time display according to claim 1, characterized in that two spiral surface pairs ( 1 , 2 and 8 , 9 ) are arranged coaxially, with an inner spiral surface pair ( 1 , 2 ) in supervision complements a full circle and serves to display the minutes while one Supervision of the outer spiral surface pair ( 8 , 9 ) to form a circular ring surrounding the first spiral surface pair ( 1 , 2 ) and display the hours.