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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Digitaluhr umfassend ein Display
zur Anzeige der Uhrzeit, auf dem eine Anzahl von Lampen oder Leuchten als
Anzeigeelemente in mehreren Reihen angeordnet ist, wobei jeder Lampe
oder Leuchte innerhalb einer Reihe jeweils die gleiche Wertigkeit
im Hinblick auf eine definierte Zeiteinheit zugeordnet ist und den Lampen
oder Leuchten in jeweils unterschiedlichen Reihen jeweils unterschiedliche
Wertigkeiten im Hinblick auf definierte Zeiteinheiten zugeordnet
sind und wobei Mittel vorgesehen sind, um die Lampen oder Leuchten
jeweils ein- bzw. auszuschalten oder in zwei unterschiedlich farbigen
Zuständen
zu schalten, und sich die angezeigte Uhrzeit aus der Kombination der
jeweils leuchtenden oder nicht leuchtenden Anzeigeelemente durch
eine Rechenoperation unter Berücksichtigung
der jeweiligen Wertigkeit der Anzeigeelemente ergibt.
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Aus
dem Stand der Technik bekannt geworden ist die so genannte Berliner
Mengenlehreuhr oder auch Berlin-Uhr, die im Jahre 1975 von dem Erfinder
Dieter Binninger im Auftrag des Berliner Senats entwickelt wurde
und die Uhrzeit über
eine Anzahl leuchtender Lampen anzeigt. Es werden auch kleine Nachbildungen
dieser Uhr als Digitaluhren angefertigt und verkauft. Das Original
der Berlin-Uhr benötigt
23 Lampen für
eine minutengenaue Anzeige plus eine, die jede Sekunde blinkt. Wegen
der Verwendung von Glühlampen,
die eine begrenzte Lebensdauer aufweisen, ist die Berlin-Uhr vergleichsweise
wartungsanfällig.
Die Anzeige erfolgt bei dieser Uhr in einem Stellenwertsystem zur
Basis 5. Die Stunden und Minuten werden durch leuchtende Segmente
in vier waagrecht untereinander angeordneten Streifen dargestellt.
Das Display dieser bekannten Uhr ist also insgesamt rechteckig.
In der ersten, zweiten und vierten Zeile sind jeweils vier und in
der dritten Zeile elf Lampen angebracht. Die ersten beiden Zeilen
zeigen mit roten Leuchten die Stunde an, wobei im oberen Streifen
ein leuchtendes Segment für fünf Stunden
und im unteren für
eine Stunde steht. Die aktuelle Stunde ergibt sich aus der Addition
dieser Werte. In den beiden unteren Zeilen werden die Minuten mit
gelben Segmenten in Fünfer-
und Einerschritten angezeigt. Die Leuchten für 15, 30 und 45 Minuten sind
zur besseren Ablesbarkeit rot.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Digitaluhr
der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die eine andere
geometrische Form des Displays aufweist und dadurch ein ästhetisch
ansprechendes Äußeres aufweist. Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es weiterhin, eine Digitaluhr der
vorgenannten Art zu schaffen, die auf einer anderen Form der Darstellung
der Uhrzeit beruht. Schließlich
ist es ein weiteres Anliegen der vorliegenden Erfindung, eine Digitaluhr
der vorgenannten Art zur Verfügung
zu stellen, die eine einfache und rationelle Fertigung in der Serie
zulässt
und die zuverlässig
und weniger wartungsanfällig
ist.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe liefert eine Digitaluhr der eingangs genannten Gattung
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Erfindungsgemäß ist vorgesehen
dass die Anzeigeelemente auf dem mindestens einen Display so angeordnet
sind, dass sich insgesamt mindestens eine im Umriss etwa dreieckige
oder rautenförmige
Anordnung ergibt.
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Gemäß einer
möglichen
bevorzugten Bauform ist die erfindungsgemäße Digitaluhr im Umriss dreieckig
und vergleichsweise flach oder hat im wesentlichen eine Grundform
eines dreiseitigen Prismas. Es bietet sich an, dass bei dieser Variante
auf der im Umriss dreieckigen Oberseite die Anzeigeelemente angeordnet
sind, so dass diese Oberseite das Display bildet. Eine solche Uhr
könnte
zum Beispiel in Form einer Armbanduhr ausgeführt sein.
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Gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsvariante
der Erfindung hat die Digitaluhr eine etwa pyramidale oder tetraedrische
Bauform. In diesem Fall ergeben sich mehrere im Umriss dreieckige Seitenflächen, von
denen mindestens eine für
das Display mit den Anzeigeelementen zur Anzeige der Uhrzeit gemäß der vorliegenden
Erfindung genutzt werden kann. Bei tetraedrischer oder pyramidaler Bauform
kann man zum Beispiel zwei oder auch drei Seitenflächen der
Uhr als Display ausbilden. Bei einer solchen Digitaluhr kann beispielsweise
eine der Flächen,
die dreieckig oder auch viereckig (Pyramide) sein kann, als Standfläche dienen,
so dass die Uhr einen geometrischen Körper in Form eines Tetraeders,
einer Pyramide oder auch eines Prismas bildet, welcher zum Beispiel
die Funktion einer Standuhr oder Tischuhr aufweist. Die übrigen Flächen, die nicht
als Standflächen
diesen, können
dann Displayflächen
sein.
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Vorzugsweise
umfasst die Anzeige der Zeit auf dem Display eine Anordnung von
mindestens fünf Reihen
(Zeilen) von Anzeigeelementen. Weiterhin ist es bevorzugt bei der
erfindungsgemäßen Digitaluhr so,
dass die Anordnung der Anzeigeelemente in dem im Umriss etwa dreieckigen
Display derart ist, dass von oben nach unten oder von unten nach
oben die Anzahl der Anzeigeelemente pro Reihe (Zeile) jeweils von
einer Reihe zu der darüber
angeordneten um jeweils ein Anzeigeelement abnimmt oder zunimmt.
Ein derart aufgebautes Display weist eine Anordnung von Anzeigeelementen
auf, die sich besonders gut auf einer etwa dreieckigen Fläche unterbringen
lässt.
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Beispielsweise
können
in einer untersten Reihe jeweils fünf Anzeigeelemente, in der
Reihe (Zeile) darüber
jeweils vier, in der Reihe darüber
jeweils drei, in der Reihe darüber
jeweils zwei und in der obersten Reihe jeweils ein Anzeigeelement
angeordnet sein. Bei dieser Anordnung der Anzeigeelemente ergeben
sich dann fünf
verschiedene Wertigkeiten hinsichtlich der Zeiteinheiten, die den
jeweiligen Anzeigeelementen entsprechen, wobei Anzeigeelemente,
die in der gleichen Reihe stehen erfindungsgemäß jeweils die gleiche Wertigkeit
aufweisen. Natürlich
kann die Anzahl der Reihen (Zeilen) auch innerhalb weiter Bereiche
variieren, ohne dass das erfindungsgemäße Prinzip verlassen wird.
Allerdings bietet es sich an, nicht zu viele verschiedene Reihen
und somit Wertigkeiten vorzusehen, um das Ablesen einer solchen
Digitaluhr nicht zu unübersichtlich
werden zu lassen.
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Eine
besonders kostengünstige
einfach zu fertigende Lösungsvariante
ergibt sich, wenn als Anzeigeelemente LEDs verwendet werden, die
beispielsweise auch zwei- oder mehrfarbig sein können. Diese LEDs können beispielsweise
auf einer Platine angeordnet sein. Hier sind einfache Schaltungen möglich, um
die Anzeigeelemente entsprechend dem Zeitablauf zu steuern. Anstelle
der Verwendung von elektronischen und elektrischen Bauelementen
kann man das Display einer erfindungsgemäßen Uhr auch über eine
entsprechende Software steuern, die beispielsweise in einem Mikrocomputer
abgelegt ist.
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Eine
bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung sieht
vor, dass die Uhr sozusagen als „Hardware"-Variante ausgeführt ist, welche eine Schaltung
mit elektrischen/elektronischen Bauelementen umfasst, die die als
Anzeigeelemente dienenden Lampen oder Leuchten so steuert, dass
diese jeweils entsprechend der Uhrzeit eingeschaltet sind (aufleuchten)
bzw. ausgeschaltet sind. Die geometrische Form der Uhr kann bei
dieser Variante beispielsweise diejenige eines Tetraeders oder einer
Pyramide sein.
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Eine
etwa rautenförmige
Anordnung gemäß einer
Variante der Erfindung ergibt sich, wenn man beispielsweise die
Lampen in insgesamt neun Reihen anordnet, wobei sich in der mittleren
Reihe die meisten Lampen befinden und in der untersten und in der
obersten Reihe jeweils eine Lampe angeordnet ist.
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Die
in den Unteransprüchen
genannten Merkmale betreffen bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung. Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung.
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Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
schematisch vereinfachte Ansicht einer erfindungsgemäßen Digitaluhr
gemäß einer ersten
möglichen
Ausführungsvariante;
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2 eine
perspektivische Ansicht einer Digitaluhr gemäß einer alternativen Variante
der Erfindung;
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3 eine
schematische Darstellung einer alternativen Variante eines Displays
für eine
erfindungsgemäße Digitaluhr.
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Nachfolgend
wird zunächst
auf die 1 Bezug genommen und anhand
dieser zunächst
der Aufbau einer erfindungsgemäßen Digitaluhr
gemäß einer
ersten Ausführungsvariante
erläutert.
Die Darstellung ist schematisch vereinfacht und es ist im Prinzip
nur der Aufbau des Displays einer solchen Digitaluhr dargestellt,
die insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist.
Wie man erkennt, umfasst die Anzeige insgesamt fünf Reihen oder Zeilen 11, 12, 13, 14, 15,
die zusammen eine im Umriss dreieckige Anordnung ergeben. Die Anzeigeelemente 16, 17 werden
insbesondere durch LED-Lampen gebildet, die ein- oder ausgeschaltet
werden können.
Aus dem Schaltzustand ergibt sich dann gemeinsam mit der festgelegten
Wertigkeit der Zeiteinheiten, die die Anzeigeelemente in den jeweiligen
Reihen repräsentieren,
die Uhrzeit. Die dunkel gezeichneten Anzeigeelemente 16 sollen
jeweils eine ausgeschaltete Lampe darstellen, während die hell dargestellten
Anzeigeelemente 17 jeweils eine eingeschaltete Lampe darstellen.
Die eingeschalteten Lampen 17 werden in diesem Beispiel
als aktiv gewertet, was bedeutet, dass sie bei der Rechenoperation
zur Ermittlung der Zeit berücksichtigt
werden, während
die ausgeschalteten Lampen unberücksichtigt
bleiben. Anstatt mit den Schaltzuständen „Ein" und „Aus" zu arbeiten, kann man auch zweifarbige
Lampen verwenden, bei denen dann die eine Farbe für den Zustand „passiv" steht, während die
andere Farbe für
den Zustand „aktiv" steht. Beispielsweise
verwendet man die Farben gelb und rot oder beliebige andere Kombinationen, was
bei Verwendung von LEDs technisch einfach zu realisieren ist. Zweifarbige
Lampen kann man bevorzugt auch in der Weise nutzen, dass man die
in einer ersten Farbe leuchtende Lampe einer Uhrzeit von 0:00 Uhr
bis 11:59 zuweist und die in einer zweiten Farbe leuchtende Lampe
für eine
Uhrzeit zwischen 12:00 Uhr und 23:59 Uhr steht. Ist die Lampe aus,
hat diese keine Wertigkeit. Wenn also alle Lampen aus sind, bedeutet
dies entweder 0:00 Uhr oder 12:00 Uhr. Alle anderen Uhrzeiten lassen
sich dann über die
Farbe der Lampen im 12-Stunden Rhythmus identifizieren.
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In
dem in 1 gezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Wertigkeit
der jeweiligen Reihen (Zeilen) 11–15 wie folgt festgelegt.
Eine Lampe in der obersten Reihe 11 entspricht der Zeit
von 6 h. Die entsprechende Lampe 16 in der obersten Reihe 11 ist inaktiv.
Die Lampen in der zweiten Reihe 12 entsprechen jeweils
2 h. Diese beiden Lampen 17 befinden sich im Schaltzustand
aktiv. Diejenigen in der dritten Reihe 13 entsprechen jeweils
30 min, diejenigen in der vierten Reihe 14 jeweils 6 min
und diejenigen in der fünften
Reihe 15 jeweils einer Minute. Aus dem in 1 dargestellten
Schaltzustand ergibt sich dann die Uhrzeit wie folgt: 0 × 6 h plus
2 × 2
h plus 1 × 30 min
plus 3 × 6
min plus 1 × 1
min mit 4:49 Uhr oder 16:49. Sollten bei der abgebildeten Digitaluhr
alle Lampen leuchten ergibt sich die Uhrzeit 11:59 Uhr.
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Bei
Verwendung von zweifarbigen Leuchten kann man eine Anzeige im zwölf-Stunden-Rhythmus erzeugen.
Bei der in dem zuvor beschriebenen Beispiel erläuterten Wertigkeit der Lampen
in den einzelnen Reihen kann dann beispielsweise nur eine in der obersten
Reihe 11 in der ersten Farbe leuchtende Lampe 17 die
Uhrzeit von 6:00 symbolisieren. Wenn zum Beispiel nur die eine Lampe 17 in
der obersten Reihe 11 in der zweiten Farbe leuchtet, beträgt dann die
Uhrzeit 18:00 Uhr.
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In 2 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt, bei dem die Uhr 20 in Form eines Tetraeders
realisiert ist. Dieser geometrische Grundkörper hat vier jeweils dreieckige
Seitenflächen,
von denen die beiden Seitenflächen 21 und 22 in
der perspektivischen Darstellung gemäß 2 sichtbar
ist, während
sich die dritte Fläche
an der Rückseite
befindet und die vierte Fläche
die Standfläche
des Körpers
bildet. An beispielsweise mindestens einer dieser Seitenflächen befindet
sich das erfindungsgemäße Display 23 mit
einer Anzahl von Lampen 24, 25, die in Reihen übereinander
angeordnet sind beispielsweise entsprechend der Anordnung aus dem
zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel mit
fünf Reihen,
in denen sich (von unten nach oben) fünf, vier, drei, zwei bzw. eine
Lampe befinden. Als Lampen 24, 25 können LEDs
verwendet werden, die über
eine Schaltung mit Steuerelementen und elektronischen Bauteilen,
die hier nicht näher
erläutert wird,
ein- und ausgeschaltet werden oder in zwei unterschiedlich farbige
Zustände
geschaltet werden. Man sieht, dass an der Seitenfläche 21,
die rückseitig zu
der Seitenfläche 22 liegt,
an der sich das Display 23 befindet, diverse elektronische
Bauelemente 26 angeordnet sind, die eine Schaltung zur
Steuerung und Stromversorgung der Lampen 24, 25 bilden,
welche mit den jeweiligen Lampen des Displays elektrisch verbunden
ist, so dass man diese in mindestens zwei Schaltzuständen schalten
kann.
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Bei
dieser Variante der erfindungsgemäßen Uhr ist es vorteilhaft,
eine Einrichtung vorzusehen, um die Uhr zu stellen. Man kann zum
Beispiel dazu zwei Taster anbringen, von denen der eine bei Betätigung jeweils
eine Minute weiter schaltet, während der
zweite Taster wesentlich schneller ist. Dies erlaubt eine Grob-
und Feineinstellung der Uhrzeit.
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Natürlich kann
die in 2 beispielhaft dargestellte Digitaluhr ein hier
nicht dargestelltes Gehäuse
bzw. eine Verkleidung haben, um der Digitaluhr ein optisch ansprechendes
zeitgemäßes Äußeres zu
verleihen. Es kann auch beispielsweise ein durchsichtiges Gehäuse aus
Acrylglas oder dergleichen verwendet werden, so dass man Einblick
in das Innenleben der Uhr hat.
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Nachfolgend
wird eine weitere alternative Ausführungsvariante der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die 3 erläutert. Es
ist schematisch vereinfacht das Display einer Variante dargestellt,
bei der sich eine sekundengenaue Anzeige verwirklichen lässt. Das
Display hat in diesem Fall zusätzlich
zu den fünf
Reihen, die eine dreieckige Anordnung ergeben, wie sie bereits unter
Bezugnahme auf 1 erläutert wurde, vier weitere Reihen 27, 28, 29 und 30,
die so angeordnet sind, dass sich insgesamt eine rautenförmige Anordnung
ergibt. Dabei schließt
sich an die fünfte
Reihe 15 nach unten hin eine Reihe 27 mit vier
Lampen an, auf die dann eine Reihe 28 mit drei Lampen folgt.
An diese schließt
sich wiederum eine Reihe 29 mit zwei Lampen an sowie die
unterste Reihe 30, in der sich nur eine Lampe befindet.
Es sind somit hier insgesamt neun Reihen vorhanden, die eine rautenförmige Anordnung
ergeben, die sich im Prinzip durch Spiegelung der einfachen dreieckigen
Anordnung an einer gedachten Symmetrieebene ergibt, welche durch
die mittlere Reihe 15 mit fünf Lampen verläuft.
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Die
Wertigkeit der oberen fünf
Reihen entspricht derjenigen wie sie bereits für das Ausführungsbeispiel mit fünf Reihen
unter Bezugnahme auf 1 beschrieben wurde, also (von
oben nach unten) 6 h, 2 h, 30 min, 6 min, 1 min. In den hinzu tretenden
vier weiteren Reihen ist die Wertigkeit so gewählt, dass sich aus der zusätzlichen
Information eine sekundengenaue Anzeige ergibt. Die Wertigkeit jeder
der vier Lampen in Reihe 27 beträgt jeweils 12 Sekunden, die
der drei Lampen in Reihe 28 jeweils 3 Sekunden, die der
zwei Lampen in Reihe 29 jeweils 1 Sekunde. Die einzelne
Lampe in der untersten Reihe 30 blinkt einmal pro Sekunde.
Im Grunde wird die Lampe in der untersten Reihe 30 für die sekundengenaue
Anzeige nicht benötigt.
Diese Lampe wurde aber hinzugefügt,
um insgesamt eine symmetrische Anordnung zu erhalten, die optisch
ansprechender ist.
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- 10
- Digitaluhr
- 11
- Reihe
- 12
- Reihe
- 13
- Reihe
- 14
- Reihe
- 15
- Reihe
- 16
- Lampe
- 17
- Lampe
- 20
- Uhr
- 21
- Seitenfläche
- 22
- Seitenfläche
- 23
- Display
- 24
- Lampe
- 25
- Lampe
- 26
- elektronische
Bauelemente
- 27
- Reihe
- 28
- Reihe
- 29
- Reihe
- 30
- Reihe