DE2044491A1

DE2044491A1 - Zeitmesseinnchtung

Info

Publication number: DE2044491A1
Application number: DE19702044491
Authority: DE
Inventors: Bern Sulzoerger. Werner (Schweiz) P
Original assignee: PHOTO MECHANIK
Current assignee: Data-Quarz Ag 3005 Bern Ch
Priority date: 1969-09-20
Filing date: 1970-09-08
Publication date: 1971-04-15
Also published as: CH1416669A4; AT313179B; US3725952A; CH516201A; DE2044491C3; GB1323899A; BE756315A; DE2044491B2; FR2062203A5

Description

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Photo-Mechanik Bern

Zeitmesseinrichtung.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zeitmesseinrichtung mit mindestens einer Stempeluhr, die eine auf drei Seiten wirksame Führung zum Einschieben von Karten in bestimmter Lage sowie Mitteln zum Anpressen eines Zeitstempels gegen eine eingeführte Karte aufweist, wobei der Zeitstempel auf einem von einem Uhrwerk angetriebenen, drehbaren Träger angebracht ist. Bei einer bekannten Stempeluhr dieser Art (USA- Patentschrift Nr. 3,116,102) wird die eingeschobene Karte mittels eines durch einen Elektromagneten betätigten Stempels gegen ein Farbband

Fall 3

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angehoben, über welchem sich die Druckstempel befinden. Die Karte wird somit aus ihrer Führung angehoben, was die Präzision des Aufdrucks beeinträchtigt. Das ist nuch bei der bekannten Stempeluhr unwesentlich, weil die Zeitdifferenz nicht nur als Marke auf einer Kreisskala sondern zugleich in ZifPern aufgedruckt wird. Die bekannte Vorrichtung ist umständlich und teuer»

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Zeitmesseinrichtung k zu schaffen, die sehr einfach im Aufbau, leicht transporlabel, überall verwendbar und billig ist, und die eine Aufzeichnung von Zeitmarken mit solcher Präzision erlaubt, dass eine Aufzeichnung in Ziffern wegfallen kann. Die erfindungsgemässe Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Uhrwerk einerseits auf dessen einer Welle, z.B. der Minuten- oder Stundenwelle j der Träger des zur Zeitregistrierung ausschliesslion eine Zeitraarke aufweisenden Zeitstempels sitzt und die Kartenführung anderseits an je einem Teil fest angebracht sind, welche Teile unter Vahrung der gegenseitigen Drehlage gegenseitig translatorisch parallel zur Volle des Uhrwerks verschiebbar sind. Dank der genau geführten Relativbewegung zwischen Zeitstempel und Kartenführung ist Gewähr dafür geboten, dass die stets unbeweglich in der Führung verbleibende Karte in ganz bestimmter Lage in Bezug auf die Drehachse des Zeitstempels gegen denselben angedrückt wird, dass also eine sehr genaue Aufzeichnung der Zeitmarke erfolgt, die dann eine entsprechend genaue Auswertung nur gestützt auf Zeitmarken erlaubt. Diese Stempeluhr, die nur aus zwei relativ beweglichen

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Teilen besteht, die von Hand zu betätigen sind, und an welchen ein Uhrwerk mit direkt verbundenem Stempelträger und eine Führung vorgesehen sind, ist einfach, billig und sehr zuverlässig .

Es ist zwar an sich bei einer Stempeluhr (franz. Patentschrift 351 890) ohne drehbaren Zeitstempel und ohne dreiseitig genau wirkende Kartenführung bekannt, einen Stempel mit Ziffernrollen gegen eine eingeschobene Karte von Hand niederzupressen. Damit sind jedoch nicht die Voraussetzungen für einen genauen Aufdruck erfüllt, der eine graphische oder elektronische Auswertung erlauben könnte.

Anhand der Zeichnung, die je ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Zeitmesseinrichtung mit Stempelühr und Auswertungsgerät zeigt, wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch die Stempeluhr,

Fig. 2 eine Draufsicht auf dieselbe,

Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines Auswertungsgerätes,

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf das Auswertungsgerät und

Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie V-V in Fig. 4.

Die dargestellte Stempeluhr weist einen Sockel 1 auf, mit welchem ein Uhrwerk 2 mittels eines nicht dargestellten, unteren Flansches verschraubt ist. Das Uhrwerk weist nur eine hohle Stundenwelle 3 auf, in welcher die Aufzugswelle 4 gelagert ist. Auf einer Schulter der Stundenwelle 3 sitzt ein tellerförmiger Träger 5, auf welchen eine Tellerfeder 6 wirkt. Der Träger 5 kann somit unter Ueberwindung einer gewissen Reibung auf der Stundenwelle 3 verdreht werden. In einer radialen Nut des

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Trägers 5 ist ein Stempel 7 befestigt, der an der Oberseite mit einer radial stehenden Rippe 8 sowie erhabenen Ziffern 9 versehen ist.

Drei mit dem Sockel 1 verschraubte Führungssäulen IO dienen der Führung eines Gehäuses mit zylindrischem Mantel und einem damit verschraubten Deckel 12 aus durchsichtigem Material, z.B. "Plexiglas". Zwischen die Führungssäulen 10 und mit den oberen Enden der Führungsbohrungen des Gehäusemantels verschraubte Schrauben 13 sind Druckfedern 14 eingesetzt, welche das Gehäuse normalerweise in der in Fig. 1 dargestellten oberen Endlage halten, die durch Anschlag von Schultern der Führungsbohrungen des Gehäusemantels gegen die erweiterten Köpfe der Führungssäulen 10 bestimmt ist.

. Der Deckel 12 weist an der Unterseite eine flache Ausnehmung von etwa rechteckiger Form auf, deren Begrenzungsflächen 15 seitliche Führungen und innere Begrenzungsfläche einen Anschlag für eine rechteckige, zwischen Deckel und Gehäusemantel einzuschiebende Karte bilden. Zur Erleichterung des Einführens einer Karte ist die Mündung allseitig etwas erweitert.

Von der inneren Anschlagflache 16 verläuft eine flache Nut 17 bis zum Aussenrand des Deckels 12, in welche Nut ein Verriegelungsschieber 18 zwischen Deckel und Gehäusemantel 11 eingelegt ist. Dieser Schieber 18 wird bei der dargestellten Ruhestellung des Gehäuses durch eine Blattfeder 19 in einer inneren Verriegelungslage gehalten, in welcher er etwas über

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einen sich auf die eine Führungssäule 10 abstützenden Stift 20 greift, der verschiebbar durch eine Bohrung der einen Schraube 13 ragt. Der Verriegelungsschieber 18 weist innen einen Schlitz 21 auf, durch den der Stift 20 durchtreten kann. Ueber dem Stift 20 weist der Deckel 12 eine Ausnehmung 22 auf.

Der Deckel 12 ist im Zentrum mit einem Loch versehen, durch welches ein Schlüssel zum Aufziehen des Uhrwerks auf die Aufzugswelle aufgesetzt, oder mit einem Spezialschlüssel der Träger 5 gegenüber der Stundenwelle 3 verdreht werden kann. An der Unterseite des Deckels kann im Bereiche des Stenp eis bzw. dessen Rippe 8 eine nur teilweise dargestellte Zeitskala aufgedruckt sein, die im vorliegenden Falle eine normale Stundenteilung von 1-12 aufweist.

Zur Benutzung kann die aufgezogene Stempeluhr an beliebiger Stelle, z.B. auf einer Werkbank, bei einer Werkzeugmaschine, auf einem Arbeitstisch, in einem Fahrzeug oder sonstwo aufgestellt werden. Dabei läuft das Uhrwerk ab und dreht den Träger 5 mit dem Stempel 7 in zwölf Stunden einmal. Der Stempel bzw. seine Rippe 8 entspricht somit dem Stundenzeiger einer Uhr, und die Zeit kann auf dem Zifferblatt des Deckels abgelesen werden. Soll nun, beispielsweise zu Beginn oder am Ende einer Arbeit, die Zeitgestempelt werden, so wird eine Karte, z.B· das eine Ende einer Lochkarte, in die Führung zwischen Deckel und Gehäusemantel eingeführt, bis sie gegen die Fläche 16 anschlägt. Dabei schiebt die Karte den Ver riegelungsschieber 18 nach aussen, derart, dass ein Schlitz 21 vollständig in den Bereich des Stiftes 20 gelangt. Durch

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Druck auf den Deckel wird nun das ganze Gehäuse mitsamt der eingesteckten Karte gegen den Druck der Federn 14 nach unten gedrückt, bis zum Anschlag am Sockel 1, wobei der Weg so bemessen ist, -lass die Karte genügend auf den Stempel 7 aufgepresst wird, um einen radialen Strich entsprechend der Rippe 8 und eine Bezugsziffer entsprechend den Ziffern 9 des Stempels zu drucken. Das Gehäuse wird jetzt losgelassen und wird durch die Federn 14 in die dargestellte Ruhelage angehoben. Die Karte wird dann entfernt, womit die Feder 19 auch den Verriegelungsschieber 18 zurückschieben kann. Vürde jetzt ohne Karte oder auch bei unvollständig eingeschobener Karte auf das Gehäuse gedrückt, so würde der zwischen den Stift 20 und den Deckel 12 greifende Verri-egelungsschieber 18 ein Niederdrücken des Gehäuses und damit ein unerwünschtes Bedrucken der Deckelunterseite bzw. ein Bedrucken der Karte an falscher Stelle verhindern.

Die Karte kann in dem zu bedruckenden Bereiche ebenfalls eine Zeitskala aufweisen, die einem Zifferblatt entspricht und daher Zeitdifferenzen zwischen aufeinanderfolgenden Aufdrucken grob abzulesen gestattet. Eine genauere Auswertung der Zeitdifferenzen kann je nach geforderter Präzision und Lesegeschwindigkeit mit mehr oder weniger aufwendigen, entveder allgemein verfügbaren Hilfsmitteln wie Vinkelmessern, oder aber mit spezialisierten Auswertungsgeräten auf mechanischoptischem, photo-elektrischem oder elektronischem Weg erfolgen. Je nach den gestellten Anforderungen kann also die

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Zeitmesseinrichtung ausschliesslich aus der oben beschriebenen Stempeluhr bestehen, wobei die aufgezeichneten Zeitdifferenzen mit allgemein verfügbaren Hilfsmitteln, gegebenenfalls anhand einer auf der Karte aufgedruckten Zeitskala ermittelt werden, oder aber es können besondere Auswertungsgeräte vorhanden sein, welche die Genauigkeit und/oder Geschwindigkeit des Auswertend erhöhen.

Ein Beispiel eines solchen halbautomatischen Auswertungsgerätes ist in den Figuren 3-5 teils schematisch dargestellt. Auf einem Sockel 30 dieses Gerätes ist mittels einer Lagerbuchse 31 eine vertikale Velle 32 drehbar gelagert. Auf der Welle 32 sitzt ein Schneckenrad 33, das mittels eines Motors 34 über eine Velle 35 und eine Schnecke 36 angetrieben werden kann. Das Uebersetzungsverhältnis beträgt beispielsweise 1:72. Die Velle 35 treibt auch einen Zähler 37 an, dessen erste Dezimale durch die Velle 35 direkt angetrieben wird, sodass pro Umdrehung der Velle 32 der Zähler 10 . 72 = 720 Einheiten zählt. Am freien Ende der Velle 35 sitzt ein Handrad 38 zur Feineinstellung der Anfangs- oder Endstellung der Velle 35 bzw. der Velle 32.

Eine elektromagnetische Kupplung 39 dient zur Kupplung bzw. Entkupplung der Velle 32 mit bzw. von einem oberen Vellenteil 40, auf welchem ein Teller 41 befestigt ist. Dieser Tüller 41 weist eine flache Kartenführung 42 auf, die genau derselben der in Fig. 1 und 2 dargestellten Stempeluhr ent-

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spricht, d.h. wenn eine Karte 43 in die Führung 42 eingeschoben ist, befindet sich diese Karte bezüglich der Achse des Wellenteils 40 in genau derselben Lage wie sie sich in der Führung der Stempeluhr bezüglich der Achse der Welle 3 des Uhrwerks bzw. des Stempelträgers 5 befand. In einer, innerhalb eines schmalen Randes des Tellers 41 gebildeten flachen Ausnehmung liegt frei drehbar eine ringförmige Skala 44, die Einheiten von O - 720 abzulesen gestattet. Ueber den Teller 41 greift eine Schiene 45 aus durchsichtigem Material, z.B. Plexiglas, die mittels einer Stütze 47 am Sockel befestigt ist. Die Schiene 45 weist eine eingravierte, genau diametral bezüglich des Tellers 41 liegende Bezugslinie auf. In der Mitte, genau koaxial zur Welle 40 bzw. dem Teller 41 ist an der Schiene ein Zentrierstift 46 angebracht, der mit leichtem Druck auf die eingeschobene Karte aufliegt und dieselbe gegen Verschiebung sichert.

Das Gerät nach Fig. 3-5 gestattet ein Lesen von mit Zeitmarken versehenen Karten auf zwei Arten. Ueblicherweise wird, nachdem eine zu lesende Karte in die Führung 42 eingeschoben wurde, bei ausgerückter Kupplung 39 der Teller 41 gedreht, bis sich die Anfangsmarke des zu bestimmenden Zeitabschnitts genau unter der Bezugslinie der Schiene 45 befindet. Der Zähler 37 wird jetzt auf Null gestellt und die Kupplung 39 eingerückt. Dann wird der Motor 34 mittels eines nicht dargestellten Handreglers mit dem zu messenden Zeitabschnitt angemessener Geschwindigkeit angetrieben, wobei anfänglich eine

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hohe Verstellgeschwindigkeit gewählt werden kann. Nähert sich die Endmarke des zu ermittelnden Zeitabschnitts der Bezugs— linie auf der Schine 45, wird der Motor gedrosselt und dann ausgeschaltet, wenn die Zeitmarke unter die Bezugslinie gelangt. Mittels des Handrades 38 kann jetzt nötigenfalls noch eine Feineinstellung vorgenommen werden. Der Zähler zeigt nun die gelesene Zeit direkt in Minuten an. Ist auf derselben Karte ein weiterer Zeitabschnitt zu bestimmen, so wird gegebenenfalls die Kupplung 39 ausgerückt, was durch Betätigung eines nicht dargestellten Schalters geschehen kann, und dann der Teller 41 gedreht, bis sich die gewünschte Anfangsmarke der Karte unter der Bezugslinie der Schiene 45 befindet. Die weiteren Vorgänge entsprechen den oben erwähnten. Die Zeiten können dabei direkt im Zähler addiert werden oder der Zähler kann jeweils zurückgestellt werden. Nötigenfalls können weitere Zähler vorgesehen sein, die individuell rückstellbar sind, um sowohl Einzelzeiten als auch Zeittotale zu bilden und abzulesen.

Eine Ablesung ohne Benützung des Zähle rs ist möglich, indem nach Einführen der zu lesenden Karte ebenfalls vorerst bei ausgerückter Kupplung der Teller 41 in die Stellung gedreht wird, in welcher sich die Bezugslinie auf der den Beginn der zu ermittelnden Zeitspanne bezeichnenden Marke der Karte befindet. Dann wird, eventuell bei eingerückter Kupplung, der Anfang (0/720) dtr Skala 44 ebenfalls unter die Bezugslinie gebracht, wobei «ich die Skala auf dem Teller dreht. Dann wird bei ausgerückter Kupplung der Teller 41 mit der Skala 44 gedreht»

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bis die das Ende der zu ermittelnden Zeitspanne bezeichnende Marke der Karte unter der Bezugslinie steht. Die jetzt unter der Bezugslinie liegende Stelle der Skala 44 zeigt die zu ermittelnde Zeit an. In einer Ausfiihrungsvariante wäre es auch möglich, eine Vorrichtung zürn Kuppeln der Skala 44 mit der Schiene 45 vorzusehen, damit für nicht Mitzuzählende Zeitintervalle die Skala nicht mitdreht, venn der Teller mit der Karte gedreht wird, um vom Ende einer ermittelten Zeitspanne ^ zum Anfang der nächsten zu zählenden Zeitspanne zu gelangen.

Die beschriebene, aus Stempeluhr und Auswertungsgerät bestehende Zeitmesseinrichtung verbindet in besonders vorteilhafter Weise zvei an sich einfache Geräte zur Zeitnahme und Auswertung der aufgezeichneten Zeiten. Von besonderer Bedeutung sind hierbei die Einfachheit, unempfindliche Bauart, sowie das geringe Gewicht, die geringen Abmessungen und der niedrige Preis der Stempeluhr. Damit ist die Möglichkeit gegeben, ohne erheblichen Aufwand eine grössere Anzahl von Stempeluhren an verschiedensten Stellen zum Einsatz zu bringen und die aufgezeichneten Informationen rasch, wirtschaftlich und vielseitig auszuwerten. Die mit dem Auswertungsgerät abgelesenen Daten können auf beliebige Informationsträger zur Speicherung und weiteren Verarbeitung übertragen werden.

Beim Auswertungsgerät könnte auch die Kartenführung 42 unbeweglich und die Schiene 45 drehbar angeordnet sein, wobei jeweils die Relativverdrehung der Schiene gegenüber der Karte angezeigt würde bzw. auf der Skala abgelesen werden könnte.

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Vie bereits erwähnt, können die KartenfUhrungen der Ge- ' rate so bemessen sein, dass Lochkarten eingeführt werden können, die weitere wesentliche Informationen tragen. Es wäre auch möglich, anstelle eines Stempel-s eine einfache Stanzvorrichtung vorzusehen, die eine Zeitmarke und gegebenenfalls eine codierte Bezugsziffer in die Karte stanzt.

Sind verhältnism&ssig kurze Zeiträume mit grosser Genauigkeit aufzuzeichnen, beispielsweise bei Versuchen im Labora-

torium, so kann selbstverständlich der Träger rascher angetrieben werden. Er kann beispielsweise auf der Hinutenwelle eines Uhrwerks sitzen. Durch entsprechende Ausführung des Uhrwerks oder Zwischenschalten eines Getriebes können beliebige andere Umlaufdauern für den Träger bzw. Stempel gewählt werden.

Obwohl eine besondere Vereinfachung darin liegt, dass die dargestellte Stempeluhr ohne jede Stromquelle auskommt und daher beliebig einsetzbar ist, kann auch eine Ausführung mit Netzanschluss und elektrischem Aufzug oder Synchronuhrwerk Vorteile bieten, wenn Netzanschlüsse zur Verfügung stehen.

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Claims

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PATENTANSPRUECHE:

(I)/ Zeitmesseinrichtung mit mindestens einer Stempeluhr, die eine auf drei Seiten wirksame Führung zum Einschieben von Karten in bestimmter Lage sowie Mitteln zum Anpressen eines Zeitstem^els gegen eine eingeführte Karte aufweist, wobei der Zeitstempel auf einem von einem Uhrwerk angetriebenen, drehbaren Träger angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Uhrwerk (2) einerseits, auf dessen einer Welle, z.B. der Minuten- oder Stundenwelle (3), der Träger (5) c*es zur Zeitregis-) trierung ausschliesslich eine Zeitmarke (8) aufweisenden Zeitstempels (7-9) sitzt und die Kartenführung (15, 16) anderseits an je einem Teil (l bzw. 11, 12) fest angebracht sind, welche Teile (1 und 11, 12) unter Wahrung der gegenseitigen Drehlage gegenseitig translatorisch parallel zur Welle des Uhrwerks verschiebbar sind.
2) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (15, 16) verschiebbar angeordnet und durch Federwirkung in einer vom Zeitstempel (7-9) angehobenen Ruhe-

fe lage gehalten ist.
3) Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Uhrwerk (2) auf einem Sockel (l) fest montiert ist, und dass die Führung (15, 16) an einem das Uhrwerk (2) umgebenden, auf dem Sockel (l) verschiebbar montierten Gehäuse (11, 12) vorgesehen ist.

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4) Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet) dass die Führung (15, 16) durch eine flache Ausnehmung eines Gehäusedeckels (12) gebildet ist.
5) Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (12) im Zentrum eine Oeffnung aufweist, durch welche das Uhrwerk (2) aufgezogen und gerichtet werden kann, wobei das Uhrwerk (2) eine zur erwähnten Welle (3) konzentrische Aufzugswelle (4) aufweist, und wobei zwischen Träger (5) und Velle (3) eine Reibungskupplung (6) vorgesehen ist.
6) Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel durchsichtig ist und mit einer Zeitskala versehen ist, durch welche der Zeitstempel sichtbar ist.
7) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet durch eine Verriegelungsvorrichtung (17, 20) zur Verhinderung der Relativbewegung zwischen Führung (15, 16) und Zeitstempel (7-9), welche Verriegelungsvorrichtung durch eine eingeschobene Karte ausrückbar ist.
8) Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Gehäusemantel (11) und Gehäusedeckel (12) ein Verriegelungsschieber (17) eingesetzt ist, der unter Federwirkung (19) in die Führung (16, 17) einragt und dabei über einem den Gehäusemantel (11) durchragenden Stift (20) liegt, und welcher Verriegelungsschieber (17) durch Einführung einer

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Karte aus dem Bereich des Stiftes (20) zurückschiebbar ist.
9) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (l bzw. 11, 12) mittels genauer prismatischer, z.B. zylindrischer Parallelführungen (10) geführt sind.
10) Einrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gerät zur Auswertung der Zeitregistrierung vorgesehen ist, welches eine der Kartenführung (15, 16) der Stempeluhr entsprechende Kartenführung (42) aufweist, wobei eine Relativdrehung zwischen der Kartenführung (42) und einem Bezugssystem (45) gestattende in Zeiteinheiten geeichte Mittel sowie Mittel (37, 44) zur Anzeige der Relativdrehung vorgesehen sind.
11) Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanischer Antrieb (33, 34, 36) zur Erzeugung der Relativdrehung vorgesehen ist, welcher Antreib zugleich mindestens ein Zählwerk (37) betätigt.
12) Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartenführung (42) in einem Drehteller (41) vorgesehen ist, der unter einer durchsichtigen Sehiaie (45) mit dei Drehteller diametral durchsetzender Bezugslinie angeordnet ist.
13) Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Drehteller (41) eine ringförmige Zeitskale drehbar aufliegt.

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14) Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antrieb (33, 34, 36) und dem angetriebenen, relativ drehbaren Teil (41) eine ausrückbare Kupplung (39) angeordnet ist.

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