-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Zeitmessgerät, das mit einem Alarm ausgerüstet ist, umfassend ein Uhrwerk, das in der Lage ist, wenigstens die Stunde und die Minute mittels erster Zeiger, welche ein erstes Zifferblatt überlagern, anzuzeigen, und einen Weckmechanismus, der in der Lage ist, nach Ablauf eines bestimmten Zeitraums einen Alarm auszulösen.
-
Aus
US 1 327 669 A ist ein Weckmechanismus für Uhren bekannt, der zusätzlich zu dem üblichen Wecker einen speziellen Weckruf beinhaltet, der über zusätzlichen Zeiger, Einstellung und Bedienmechanismus so eingestellt werden kann, dass er nach Ablauf von kurzen Zeitabständen läutet.
-
Ein Zeitmessgerät, das der weiter oben gegebenen Rahmendefinition entspricht, ist beispielsweise aus dem Dokument
CH-B-644 984 bekannt. In diesem Dokument ist der Erfassungsmechanismus vom Kurvenscheibentypus. Er umfasst ein die Zeit anzeigendes Rad, ein Alarmrad und eine Erfassungsplatte, wobei das Ganze auf einer gleichen Welle montiert ist. Das Alarmrad und das Stundenrad weisen eine Aufnahme auf, während die Erfassungsplatte einen vorspringenden Höcker aufweist. Die Erfassungsplatte ist in axialer Richtung auf der Welle verlagerbar. Das Stundenrad schiebt im Laufe seiner normalen Rotation ständig die Erfassungsplatte. Es lässt sie somit drehen. Der Höcker der Erfassungsplatte weist eine Rampe auf, um die Erfassungsplatte anzuheben, wenn das Stundenrad und das Alarmrad in normaler Richtung oder in entgegengesetzter Richtung drehen.
-
Der soeben beschriebene Mechanismus hebt hervor, dass die verhältnismäßige Rotation des Erfassungs- und des Stundenrades jederzeit und in beiden Richtungen möglich ist, ohne Gefahr zu laufen, die Zerstörung der Vorrichtung hervorzurufen. Wie dies später ersichtlich wird, trifft dies auch für den Mechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung zu. Das Zeitmessgerät des obenerwähnten Patents umfasst jedoch nur einen Alarmzeiger, im vorliegenden Fall einen Stundenzeiger, was zu einer ganz relativen Präzision bezüglich der Weckzeit führt.
-
Der im Dokument
CH-A-285 847 beschriebene Wecker hat den Vorteil einer größeren Präzision, da die Weckzeit mittels eines Stundenzeigers und eines Minutenzeigers angezeigt wird. Die Präzision der Weckzeit liegt also in der Grössenordnung von einer Minute.
-
Die soeben angeführten Dokumente betreffen Wecker oder Penduletten ziemlich erheblichen Volumens. Keine davon beschreiben oder schlagen die Verwendung eines Zählers vor, wie dies in der vorliegenden Erfindung der Fall ist, wobei dieser Zähler ermöglicht, den vor dem Ertönen des Alarms verbleibenden Zeitintervall anzuzeigen. Man kennt jedoch einen solchen Zähler bei gewissen Armbanduhren, die eine Weckfunktion aufweisen, aber diese Uhren wenden alle zum Erreichen des gesetzten Ziels die Elektronik an. Dies trifft beispielsweise für die Uhr 'Two Timer' (eingetragene Schutzmarke) der Firma Tissot zu.
-
Somit ist das Zeitmessgerät der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu der Tatsache, dass es der Definition des ersten Absatzes dieser Beschreibung entspricht, dadurch bemerkenswert, dass es gemäss einer ersten Ausführungsform einen durch das Uhrwerk betätigten Zähler umfasst, welcher Zähler in der Lage ist, einen Alarm zu betätigen, wenn die manuell vorbestimmte Alarmzeit erreicht wird, wobei die Kapazität des Zählers und der vor dem Ertönen des Alarms verbleibende Zeitintervall mittels zweiter Zeiger angezeigt werden, welche ein zweites Zifferblatt überlagern.
-
Ferner umfasst das Zeitmessgerät dritte Zeiger, die ein drittes Zifferblatt überlagern, um die manuell vorbestimmte Alarmzeit anzuzeigen.
-
Es wird nun beispielshalber die vollständige Ausführungsform der Erfindung beschrieben, und man nimmt dazu auf die Zeichnung Bezug, in der:
-
1 eine Draufsicht der das Zeitmessgerät der Erfindung ausrüstenden Zifferblätter und Zeiger ist,
-
2 eine Draufsicht des das Zeitmessgerät der 1 antreibenden Mechanismus ist, und
-
3 eine Schnittansicht des auf 2 gezeigten Mechanismus ist.
-
1 zeigt in Draufsicht eine schematische Darstellung des Zeitmessgeräts gemäss der Erfindung. Dieses Zeitmessgerät umfasst ein Uhrwerk (auf der Zeichnung nicht dargestellt), das fähig ist, erste Stunden- und Minutenzeiger 21 und 20 anzutreiben, die ein erstes Zifferblatt 22 überlagern. Diese Zeiger zeigen die laufende Zeit an, und das Zifferblatt erstreckt sich im allgemeinen über zwölf Stunden. Die Stellung der Zeiger wird mittels einer Krone 44 ausgeführt, die auch als Aufzug dienen kann, wenn das Zeitmessgerät mit einem rein mechanischen Uhrwerk ausgerüstet ist. Das Zeitmessgerät umfasst noch einen Weckmechanismus, der in der Lage ist, nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums einen Alarm auszulösen.
-
Dieser Weckmechanismus wird weiter unten im Detail beschrieben. Seine Besonderheit, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, besteht in einem Zähler 23 (siehe 2), der durch das Uhrwerk des Zeitmessers angetrieben wird, wobei dieser Zähler in der Lage ist, einen Alarm auszulösen, wenn eine manuell vorbestimmte Alarmzeit erreicht wird. Die vorliegende Erfindung schlägt gemäss ihrer einfachsten Definition und gemäss einer ersten Ausführungsform vor, nur die Kapazität des Zählers 23 und den vor dem Ertönen des Alarms verbleibenden Zeitintervall anzuzeigen, und dies mittels eines zweiten Stundenzeigers 25 und eines zweiten Minutenzeigers 24, wobei diese Zeiger ein zweites Zifferblatt 26 überlagern. In dieser vereinfachten Ausführung entspricht das Zeitmessgerät bis auf das Zifferblatts 29 und die Zeiger 27 und 28, welche nicht vorhanden sind, der auf 1 gezeigten Darstellung.
-
Die Kapazität des Zählers beträgt hier 24 Stunden, wie man dies auf dem zweiten Zifferblatt 26 erkennt. Der vor dem Ertönen des Alarms verbleibende Zeitintervall, nämlich der Stand des Zählers in dem auf 1 dargestellten Augenblick, beträgt 8 Stunden 0 Minuten, wie dies die zweiten Stunden- und Minutenzeiger 25 und 24 anzeigen. Da in diesem Augenblick die die laufende Zeit anzeigenden ersten Stunden- und Minutenzeiger 21 und 20 jeweils 10 Uhr bzw. 0 Minuten anzeigen, kann leicht daraus gefolgert werden, dass die eingestellte Alarmzeit 6 Stunden und 0 Minuten beträgt. Die die laufende Zeit anzeigenden ersten Zeiger 20 und 21 drehen im durch die Pfeile A gekennzeichneten Uhrzeigersinn, und die zweiten Zeiger 24 und 25, welche mit den ersten verbunden sind, folgen der Bewegung, aber im durch die Pfeile B gekennzeichneten Gegenuhrzeigersinn. Wenn der Zeitintervall von 8 Stunden abgelaufen ist, zeigen die zweiten Zeiger 24 und 25 auf dem Zifferblatt 26 Null an, und die ersten Zeiger 21 und 20 zeigen auf dem Zifferblatt 22 jeweils 6 Uhr bzw. 0 Minuten an. Es ertönt dann der Alarm.
-
Der Stand des Zählers, oder wenn man dies bevorzugt, der vor dem Ertönen des Alarms verbleibende Zeitintervall kann mittels einer mit einer Krone 45 überdeckten Welle 43 eingestellt werden. Diese Krone kann in irgendeiner Richtung gedreht werden, um die zweiten Zeiger 24 und 25 in einem gegebenen Augenblick die gewünschte Zeit anzeigen zu lassen. Wenn diese Operation abgeschlossen ist, drehen die Zeiger 24 und 25 im Gegenuhrzeigersinn und zählen die Zeit rückwärts, wobei sie vom Uhrwerk des Zeitmessgeräts gesteuert werden. Es versteht sich, dass der Alarm, indem die Krone 45 herausgezogen wird, aktiviert oder, indem man sie wieder eindrückt, desaktiviert werden kann.
-
Für den Anmelder der vorliegenden Erfindung existiert seines Wissens kein Zeitmesser, dem ein Zähler zugeordnet ist, dessen Wert mittels Zeiger angezeigt wird, die ein Zifferblatt überlagern, indem diese Funktion also mechanisch ausgeführt wird, wobei das Ende des vorbestimmten Zeitintervalls durch einen tönenden Alarm angezeigt werden kann. Diese einzige Funktion ist interessant, sogar ohne eigentliche Anzeige der Alarmzeit, um den Benutzer über das Ende einer Operation, zum Beispiel einer Sonnenbestrahlungsdauer oder auch in der Kochkunst, zu informieren.
-
Wenn jedoch die Alarm- oder Weckzeit entscheidend ist, ist es nützlich, sie anzuzeigen, was jedes Berechnen zwischen der laufenden Zeit und dem vor dem Ertönen des Alarms verbleibenden Zeitintervall vermeidet. Zusätzlich zu dem, was weiter oben beschrieben worden ist, weist das Zeitmessgerät dritte, ein drittes Zifferblatt 29 überlagernde Stunden- und Minutenzeiger 28 und 27 auf, die die manuell vorbestimmte Alarmzeit anzeigen. In dieser vollständigen Ausführung stellt man durch Einwirken auf die Welle 43 nicht nur den vor dem Ertönen des Alarms verbleibenden Zeitintervall ein, sondern auch die Zeit, bei der der Alarm ertönen wird. Es versteht sich, dass die durch die Zeiger 27 und 28 angezeigte Alarmzeit unbeweglich bleibt, während der durch die Zeiger 24 und 25 angezeigte Zeitintervall im durch das Uhrwerk des Zeitmessers vorgeschriebenen Rhythmus abnehmen wird. Auf die praktischste Art und Weise erstreckt sich das dritte Zifferblatt 29 über zwölf Stunden mit einer Präzision von einer Minute, da die Anzeige einen Minutenzeiger 27 umfasst.
-
Wenn man einer sich über zwölf Stunden erstreckenden Alarmzeit einen Zähler zuordnet, dessen Kapazität sich über vierundzwanzig Stunden erstreckt, wie dies der auf 1 dargestellte Fall ist, versteht es sich, dass sich die Alarmzeit dann über vierundzwanzig Stunden erstrecken kann, wobei der Alarm nur einmal pro vierundzwanzig Stunden ertönt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt, und die Kapazität des Zählers könnte zum Beispiel auf zwölf Stunden begrenzt sein. Es könnte ebenfalls eine Alarmzeit (Zifferblatt 29), die sich über vierundzwanzig Stunden erstreckt, mit einem verbleibenden Zeitintervall (Zifferblatt 26), der sich ebenfalls über vierundzwanzig Stunden erstreckt, vorliegen.
-
Nun wird im Detail eine praktische Ausführungsform des mit einem Alarm ausgerüsteten Zeitmessgeräts gemäss der Erfindung beschrieben. Dazu wird auf die 2 und 3 Bezug genommen, die den Mechanismus zeigen, der sich unter den auf 1 dargestellten Zifferblättern befindet.
-
Mit dem Stundenrad 1 ist ein Stundenzeiger 21 des Zeitmessgeräts verbunden. Das Stundenrad 1 wird von einem nichtdargestellten, aber nichtsdestoweniger klassischen Uhrwerk des Zeitmessgeräts angetrieben. Dieses Stundenrad dient dem Zähler der Erfindung als Antrieb. Dieser mit der geschweiften Klammer 23 markierte Zähler umfasst eine erste um eine erste Achse 31 drehende Einheit 30 von Drehteilen, in deren Verlängerung die Alarmzeit durch ihre Stunden- und Minutenzeiger 28 und 27 angezeigt wird. Der Zähler 23 umfasst noch eine zweite um eine zweite Achse 33 drehende Einheit 32 von Drehteilen, in deren Verlängerung der vor dem Ertönen des Alarms verbleibende Zeitintervall durch ihre Stunden- und Minutenzeiger 25 und 24 angezeigt wird. Diese Einheiten 30 und 32 sind nebeneinander angeordnet.
-
Die Einheit von Drehteilen 30 umfasst eine Welle 34, die an ihrem oberen Ende durch einen dritten Minutenzeiger 27 und an ihrem unteren Ende durch ein Ritzel 6 begrenzt ist. Dieses Ritzel 6 kämmt mit einem Wechselrad 56, welches letztere mit einem Wechselradtrieb 5A verbunden ist, der seinerseits mit einem ersten Rohrrad 46 kämmt, dessen Rohrende 35 einen dritten Stundenzeiger 28 trägt. Ein zweites Rohrrad 2 dreht frei um das Rohr 35 des ersten Rades 43. Dieses zweite Rad 2 wird vom zum Uhrwerk des Zeitmessgeräts gehörenden Stundenrad 1 angetrieben. Das zweite Rohrrad 2 trägt ein Planetenrad, das von zwei miteinander verbundenen Ritzel 3A und 3B gebildet wird, welche eine gemeinsame Achse 48 haben und jeweils beiderseits der Platte des zweiten Rohrrades 2 angeordnet sind. Das untere Ritzel 3B steht mit einem Ritzel 4A in Eingriff, das mit dem ersten Rohrrad 4B verbunden ist. Das obere Ritzel 3A steht mit einem Ritzel 7A in Eingriff, das frei um das Rohr 36 des zweiten Rades 2 dreht, wobei dieses Ritzel 7A mit einem letzten Rad 7B verbunden ist, das seinerseits die zweite Einheit von Drehteilen 32 antreibt.
-
Die zweite Einheit von Drehteilen 32 umfasst eine Welle 37, die an ihrem oberen Ende durch einen zweiten Minutenzeiger 24 und an ihrem unteren Ende einerseits durch eine erste, an ihrer Peripherie eine Auslösungskerbe 39 tragende Scheibe 38 und andererseits durch ein Ritzel 10 begrenzt ist. Das Ritzel 10 steht mit einem Wechselrad 9B in Eingriff, wobei dieses letztere mit einem Wechselradtrieb 96 verbunden ist, welcher seinerseits mit einem Rohrrad 8 kämmt. Dieses Rohrrad 8 steht mit dem letzten Rad 76 der ersten Einheit von Drehteilen 30 in Eingriff und trägt einerseits einen zweiten Stundenzeiger 25 und andererseits eine zweite Scheibe 40, die an ihrer Peripherie eine Auslösungskerbe 41 trägt. Schliesslich umfasst diese zweite Einheit von Drehteilen 32 einen Auslösungshebel 42, der gleichzeitig auf die erste 38 und die zweite 40 Scheibe drückt, um einen Alarm auszulösen, wenn ihre jeweiligen Kerben 39 bzw. 41 zusammenfallen.
-
Der Hebel 42 und die Kerben 39 und 41 für die Auslösung sind eindeutiger auf 2 dargestellt. Die Auslösungsscheibe 38, die mit dem Minutenzeiger 24 verbunden ist, weist die periphere Kerbe 39 auf und die Auslösungsscheibe 40, welche mit dem Stundenzeiger 25 verbunden ist, weist die periphere Kerbe 41 auf. Die Scheiben 38 und 40 gleichen Durchmessers sind überlagert, wobei die Scheibe 40 auf der Scheibe 38 angeordnet ist (siehe auch 3). Der Auslösungshebel weist eine Kante 46 auf, die gegen die Flanken der Scheiben 38 und 40 drückt. in der auf 2 dargestellten Situation, die übrigens diejenige der 1 wiedergibt, zeigt der Minutenzeiger 24 Null an. Daraus folgt, dass die diesem Zeiger entsprechende Kerbe 39 sich gegenüber der Kante 46 des Hebels 42 befindet. Der Stundenzeiger 25 zeigt 8 Uhr an und die ihm entsprechende Kerbe 41 ist relativ zur Kerbe 39 um 120°C verschoben. Wenn der Stundenzeiger 25 bis auf Null zurückgerückt ist, liegt die Kerbe 41 in überlagerter oder zusammenfallender Position mit der Kerbe 39, und die Kante 46 des Hebels 42 dringt ins Innere der Kerben ein, indem sie durch die Feder 47 gestossen wird. Die Verlagerung des Hebels 42 bewirkt also die Auslösung des Alarms. Der Auslösungsmechanismus selbst ist auf der Zeichnung nicht dargestellt. Er könnte rein mechanisch sein, indem er auf eine Tonfeder einwirkt, oder er könnte elektrisch sein, indem er einen Kontakt schliesst.
-
Die Kinematik der auf 2 in Draufsicht gezeigten Einheit weist Räder und Ritzel auf, die gemäss ihren ursprünglichen Umfängen gezeichnet sind, wobei zwei sich tangierende Kreise die gegenseitige Verzahnung von zwei Drehteilen darstellen. Das Stundenrad 1, welches mit dem Zeiger für die laufenden Stunden 21 verbunden ist, dreht im Uhrzeigersinn gemäss dem Pfeil C. Es treibt das Rohrrad 2 gemäss dem Pfeil D an. Die Achse 48 des Planetenrads wird ebenfalls in gleicher Richtung wie das Rohrrad 2 angetrieben, nämlich gemäss dem Pfeil E. Das Ritzel 3B des Planetenrades rollt in Richtung des Pfeils F, wobei es rings um das Ritzel 4A herum eingreift, welches ortsfest ist. Das Ritzel 3A des Planetenrads, welches mit dem Ritzel 3B verbunden ist, dreht in gleicher Richtung wie dieses letztere, nämlich gemäss dem Pfeil G. Das Ritzel 3A treibt seinerseits das Ritzel 7A gemäss dem Pfeil H und das letzte Rad 7B der ersten Einheit von Drehteilen 30 gemäss dem Pfeil J an. Dieses letzte Rad 7B treibt das Rohrrad 8 der zweiten Einheit von Drehteilen 32 in der Richtung des Pfeils K an, d. h. im Gegenuhrzeigersinn, wobei dieses Rohrrad den Stundenzeiger 25 im gleichen Gegenuhrzeigersinn gemäss Pfeil B antreibt. Das Rohrrad 8 treibt den Wechselradtrieb 9A in Richtung des Pfeils L und das damit verbundene Wechselrad 9B in der gleichen Richtung M an. Schliesslich treibt das Wechselrad 9B das Ritzel 10 im Gegenuhrzeigersinn N und den Minutenzeiger 24 im gleichen Gegenuhrzeigersinn B an.
-
Es ist wichtig, noch zu erwähnen, dass die verschiedenen, den Zähler der Erfindung bildenden Getriebe derart festsitzen müssen, dass deren Zeiger übereinstimmen. In der zweiten Ausführungsform der Erfindung versteht es sich nämlich, dass die Drehteile der ersten und der zweiten Einheit 30 und 32 derart angeordnet sein müssen, dass die zweiten Zeiger 24 und 25, welche den vor dem Ertönen des Alarms verbleibenden Zeitintervall anzeigen, auf zwölf Uhr stehen, wenn die durch die dritten Zeiger 27 und 28 angezeigte Alarmzeit identisch mit der durch die ersten Zeiger 20 und 21 des Zeitmessgeräts angezeigten laufenden Zeit ist, wobei dann die Auslösungskerben 39 und 41 zusammenfallend positioniert sind. Wenn nur die erste Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen wird, d. h. ohne Anzeige der Alarmzeit, genügt es, die Auslösungskerben 39 und 41 derart auszurichten, dass sie zusammenfallen, wenn die zweiten Zeiger 24 und 25 zwölf Uhr anzeigen.
-
Es wurde bereits gesagt, dass die Alarmzeit sowie der vor dem Ertönen des Alarms verbleibende Zeitintervall mittels einer mit einer Krone 45 überdeckten Welle 43 eingestellt werden. Diese Welle 43 wirkt vorzugsweise auf das Wechselrad 5B der ersten Einheit von Drehteilen 30 ein, und dies dank bekannter und hier nicht dargestellter Mittel. Es versteht sich, dass dieses Einstellen zugleich die Alarmzeit, falls sie auf dem Zifferblatt erscheint, und den durch die Zeiger 24 und 25 angezeigten verbleibenden Zeitintervall betrifft. Sei es, dass die durch die Zeiger 27 und 28 angezeigte Alarmzeit auf dem Zifferblatt des Zeitmessgeräts erscheint oder nicht, versteht es sich jedenfalls, dass die allgemeine Kinematik die gleiche bleibt. Wenn die Alarmzeit nicht erscheint, sind die Welle 34 und das Rohr 35 einfach verkürzt und durchsetzen das Zifferblatt nicht. Es ist auch festzuhalten, dass diese durch die Welle 43 betätigte Zeigerstellung anstatt auf das Rad 5B auf das Wechselrad 9B einwirken könnte. Dies ist jedoch wegen dem hohen Moment, das dem ganzen Mechanismus übertragen werden muss, nicht die bevorzugte Lösung. Es versteht sich jedenfalls, dass bei dieser Zeigerstellung das Rohrrad 2 sowie das Stundenrad 1 nicht angetrieben werden, weil sie durch das vorher auftretende hohe Moment zurückgehalten werden.
-
Weiter oben wurde angezeigt, dass eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darin besteht, ein erstes in zwölf Stunden aufgeteiltes Zifferblatt
22, auf dem ein eine Umdrehung in zwölf Stunden ausführender Zeiger für die laufende Stunde
21 dreht, ein zweites Zifferblatt
26, auf dem ein Stundenzeiger
25 dreht, welcher den vor dem Ertönen des Alarms verbleibenden Zeitintervall anzeigt und eine Umdrehung in vierundzwanzig Stunden ausführt, und ein drittes Zifferblatt
29, das die Alarmzeit über zwölf Stunden anzeigt, vorzuschlagen. Um dieses Ziel zu erreichen, kann man für die verschiedenen beteiligten Getriebe folgende Zähnezahlen wählen (siehe
3):
| Getriebe | Zähnezahl | Getriebe | Zähnezahl |
| 1 | 60 | 3B | 30 |
| 2 | 60 | 3A | 20 |
| 4A | 30 | 7A | 40 |
| 4B | 60 | 7B | 60 |
| 5A | 15 | 8 | 60 |
| 5B | 57 | 9A | 10 |
| 6 | 19 | 9B | 56 |
| | | 10 | 14 |
-
Das Drehzahlverhältnis n zwischen dem Rohrrad 2 und dem letzten Rad 7B der ersten Einheit 30 schreibt sich: n = 1 – 4A×3A / 3B×7A nämlich n = 1 – 30×20 / 30×40 = 0,5
-
Somit dreht in diesem Fall das letzte Rad 7B zweimal weniger schnell als das Rohrrad 2, und da dieses letztere eine Umdrehung in zwölf Stunden ausführt, führt das letzte Rad 7B eine Umdrehung in vierundzwanzig Stunden aus. Da die Räder 1, 2, 7B und 8 je 60 Zähne haben, folgt daraus, dass, wenn der Zeiger für die laufenden Stunden 21 eine Umdrehung in zwölf Stunden ausführt, der den verbleibenden Zeitintervall anzeigende Stundenzeiger 25 eine Umdrehung in vierundzwanzig Stunden ausführt.
-
Gemäss einer Ausführungsvariante, in der das Zifferblatt 26 mit einer Einteilung über zwölf Stunden versehen ist, wird das Übertragungsverhältnis zwischen den Rädern 7B und 8 verändert, wobei die Zähnezahl des Rades 7B beispielsweise bei 60 und die Zähnezahl des Rades 8 bei 30 liegt.
-
Es soll schliesslich auf die Kompaktheit der vorgeschlagenen Konstruktion hingewiesen werden, die dank der Verwendung eines Planetenrades besonders bemerkenswert ist, welches ermöglicht, die Dicke des Zeitmessgeräts sehr beachtlich zu vermindern. Somit kann diese Konstruktion ohne Schwierigkeit in einer Armbanduhr montiert werden.
