DE2228776A1

DE2228776A1 - Zeitmessvorrichtung

Info

Publication number: DE2228776A1
Application number: DE19722228776
Authority: DE
Inventors: Ronald William Gosport Hampshire Ebdon (Großbritannien). G04b 37-00
Original assignee: Perry Ltd E S
Current assignee: Perry Ltd E S
Priority date: 1971-06-13
Filing date: 1972-06-13
Publication date: 1972-12-28
Also published as: GB1399857A; IT956517B; FR2141823B1; FR2141823A1; AU470674B2; AU4303572A; US3796043A

Description

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E. S,- PERRY LIMITED . Gosport, Hampshire/Grossbritannien

Zeitmessvorrichtung

Die Erfindung betrifft Zeitmessvorrichtungen·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zeitmessvorrichtung zu schaffen, die eine bildliche Darstellung des Zeitenablaufs ergibt. Dies wird dadurch erreicht, dass ein Zeitpunkt durch eine Grenzlinie zwischen zwei benachbarten Flächen unterschiedlicher Farbe festgelegt wird und dass diese Grenzlinie sich mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit bewegt, die zu dem Zeitablauf in Beziehung steht. Die Grenzlinie "überdeckt" bzw, "löscht" dadurch die zuvor sichtbare Fläche und ersetzt sie durch eine andere.

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Die Grenzlinie bewegt sich normalerweise auf einem Kreisbogen und die Bewegung wird durch eine übliche Einrichtung wie durch einen Zapfenpalettenhebelankermechanismus gesteuert, der einer Drehachse zugeordnet ist, die mit der Bewegung der Grenzlinie gekuppelt ist«, Der Bogen kann ein vollständiger Kreisbogen sein und wird üblicherweise von einer Skala umgeben, die Zeiteinheiten bestimmt·

Die Erfindung kann in eine Uhr eingebaut sein, die für kontinuierlichen Lauf oder nur für gelegentliche Benutzung bestimmt ist. In letzterem Fall soll mit der Erfindung eine einfache mechanische Einrichtung zur Erzeugung einer Bewegung geschaffen werden· Solch eine Einrichtung kann eine Zahnstange und ein Ritzel sein, wobei die Zahnstange durch den gesteuerten Verbrauch von potentieller Energie bewegbar ist. Dies kann durch Steuerung der Bewegung eines fallenden Gewichts erreicht werden. Diese Bewegung bewirkt die Bewegung der Grenzlinie. Um diese Bewegung einzuleiten, kann das Gewicht aus der Ruhestellung auf eine vorbestimmte Höhe gehoben und dann losgelassen werden. Die Hebeeinrichtung, das Gewicht und die Antriebseinrichtung können so ausgebildet sein, dass die Bewegung der Hebeeinrichtung die Vorrichtung zurückstellen kann und auch erforderlichenfalls der Hebel die gesamte Bewegung der Vorrichtung unterbrechen kann, wenn er in einer bestimmten Stellunggehalten wird.

Eine Vorrichtung gemäss der Erfindung, die besonders für die Verwendung als Zeitgeber geeignet ist, kann zwei koaxiale spiralförmige Flächen mit jeweils geringer und im wesentlichen gleicher Steigung aufweisen, von denen eine mit ihrer horizontalen Achse festliegt und die andere

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axial drehbar ist, so dass bei Drehung die andere Fläche sich in die eine einschraubt, wobei die Vorderkante der anderen Fläche die Grenzlinie bildete Das Ausmass des Eingriffs der Flächen kann zweckmässigerweise eine vorbestimmte Zeitperiode, ζ·Β· eine Minute, bestimmen·

Eine Vorrichtung genass der Erfindung-, die zur Verwendung als kontinuierlich laufende Uhr geeignet ist, kann ein Zifferblatt mit mehreren Sektoren aufweisen, von denen jeder wenigstens zwei Flächen unterschiedlicher Farbe aufweist und in Abhängigkeit von der Bewegung der Uhrzeiger drehbar angeordnet ist.

Ein solcher Sektor ist ein sich verjüngendes langgestrecktes Teil. Mehrere hiervon können kontinuierlich angeordnet sein, um einen Bogensektor zu bilden· Der Sektor kann ein Teil eines Ringes sein oder den gesamten Ring bilden. Er kann im wesentlichen eine ganze Ziffernoberfläche bedecken. Die Sektoren können in zwei oder mehr Gruppen angeordnet sein, um kreisförmige Bogensektoren mit unterschiedlichen Radien zu bilden.

Bei der erfindungsgemässen Ausführungsform für kontinuierlichen Lauf ist jeder Sektor an einem Ende mit einem Zahnrad versehen, das mit einem entsprechenden Element an einem Uhrzeiger in Eingriff kommt, wenn der Uhrzeiger an dem Sektor vorbeiläuft. Die Uhr kann normalerweise zwei Zeiger aufweisen, von denen jeder einer entsprechenden Gruppe von Sektoren zugeordnet ist. Die Zeiger können ein Stunden- und ein Minutenzeiger sein.

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Damit sich ein Sektor ohne Störung eines stehenden benachbarten Sektor drehen kann, hat der Querschnitt eines jeden Sektors vorzugsweise die Form einer Kissenverzeichnung. Auf diese Weise bilden die gezeigten Oberflächen keine Diskontinuitäten, wenn sich ein Sektor dreht. Dadurch wird eine Fläche "ausgelöscht" und durch eine andere ersetzt, ohne dass grosse Zwischenräume auftreten. Somit kann eine kontinuierlich laufende Uhr gemäss der Erfindung ein Zifferblatt mit mehreren Sektoren aufweisen, wobei jeder Sektor Flächen unterschiedlicher Farbe hat, die in der gleichen Weise angeordnet sind, wobei die Sektoren an dem Zifferblatt so angeordnet sind, dass eine Farbe an einer Seite des Zeigers und eine andere Farbe an der anderen Seite des Zeigers erscheint»

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Figuren 1 bis 10 erläutert. Es zeigt: /

Figo 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform gemäss der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie D-D in Fig. 1,

Fig. 3 eine Rückansicht der Ausführungsform der Fig. 1, wobei die Abdeckplatte an der !Rückseite abgenommen ist,

Fig. h eine perspektivische Darstellung der Gleitnocken des Sekundenziffernblattantriebs der Ausführungsform der Figo 1,

Fig. 5 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

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Figo 6 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 5,

Figo 7 einen Ausschnitt in Richtung des Pfeils B in Fig. 6, wobei die Abdeckplatte auf der Rückseite und die Abdeckplatte der Stundenzahnräder entfernt sind,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines der vierseitigen Sekundensektoren,

Fig. 9 einen Ausschnitt in Richtung des Pfeils C in Fig. 7, aus dem das gezahnte Ende dreier Sektoren und der halbkreisförmige Zahnstangenansatz am Ende des Hebelarms hervorgeht, und

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung eines der zweiseitigen Sektoren der Ausführungsform der Fig. 5«

Eine Ausführungsform der Erfindung kann ein Sekundenzifferblatt mit einminütiger "Abdeckung" bzw. "Auslöschung¹· sein.

Der Hauptantrieb 1 (Fig. 2) besteht aus einer Zahnstange 2 und einem Ritzel 3» Ein Gewicht 4, das die Energie liefert, ist in einem Schlitz 5 angeordnet, um eine ungewollte Bewegung zu verhindern. Der Antrieb 1, der auf eine Umdrehung j>ro Minute mittels eines Zapf enpalettenhebelankers üblicher Konstruktion (nicht gezeigt) gesteuert wird, wird über eine Rutschkupplung 6 übertragen, wodurch es der Zahnstange 2 und deai Gewicht ermöglicht wird, von dem Hebel 7 nach Ablauf einer Minute zurückgestellt zu werden, während welcher Zeit das Gewicht 4 den Boden erreicht hat.

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Der aussere Abschnitt der Kupplung 6 ist in Form zweier Nocken 8 (Fig. h) verlängert, die einen trapezförmigen Querschnitt haben, um einen minimalen Reibkontakt in Schlitzen9 eines Sekundenzifferblatts 10 hervorzurufen. Die Nocken 8 drehen das Sekundenzifferblatt 10, das spiralförmig mit einer Steigung von 7 «nn ausgebildet ist. Die Uhrvorderseite 11, die spritzgegossen ist, hat eine entsprechende Spiralform der gleichen Steigung und das Sekundenzifferblatt 10 "schraubt¹¹ sich daher bei ihrer Drehbewegung durch die Uhrvorderseite, Die Uhrvorderseite ist weiss und das Sekundenzifferblatt hat eine dunkle Farbe und vermittelt daher den Eindruck eines kreisförmig zunehmenden Streifens, der sich um die Uhrvorderseite bewegt, bis sie nach einer Minute gleichmässig ist.

Um es dem Sekundenzifferblatt 10 zu ermöglichen, sich durch die Uhrvorderseite 11 zu schrauben, ohne irgendwelche Flächen zu berühren und um eine absolut minimale Reibung zu schaffen, wird es auf einer vorderen Lager-

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hülse getragen, die an einer transparenten Abdeckplatte 13 befestigt ist, und ist mit einer einzigen spiralförmigen Nut 14 mit einer Steigung von 7 *un versehen, in der ein Stift 15 gleitet. Der Stift 15 ist an der Nabe des Sekundenzifferblatts 10 befestigt und führt es somit genau und mit minimaler Reibung durch die Uhrvorderseite,

Der Rückstellhebel 7 dient dem doppelten Zweck der Bewegungsrückstellung und dem Anhalten der Bewegung des Sekundenzifferblatts, wenn er seitlich gegen den Schlitz gedrückt wird.

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Da dieser Mechanismus eine minimale Reibung erfordert,
sollten die Teile 2, 3, 8, 10 und 12 vorzugsweise aus
Acetal, Nylon oder einem ähnlichen Kunststoff mit geringer Reibung hergestellt werden» Ein maximaler Abstand
zwischen den Nocken 8 und den Schlitzen 9 (Fig· ^) ist
für die Winkelkontaktkanten 16 notwendig.

Das Ziel dieses Mechanismus ist es, einen L·ehr~Kurzzeitgeber für Kinder zu schaffen, der sicher und einfach zu
bedienen ist (ein Hebel) und keinen elektrischen Mechanismus oder Uhrwerkmechanismus benötigt.

Ein zusätzlicher Druckknopf an der Uhrvorderseite ist
vorgesehen, um das 6o-Sekundenzifferblatt in ein normales 12-Stundenzifferblatt umzuwandeln und die Beziehung
zwischen.diesen zu zeigen.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kann ein kontinuierliches Abdeckzifferblatt für einen 12-Stundenbetrieb (in Sekunden) aufweisen·

Eine kontinuierliche Abdeckung wird durch ein transparentes spritzgegossenes Zifferblatt 1 (Fig. 6) erreicht, auf dem die üblichen60-Minuten- und 12-Stunden-Unterteilungen aufgedruckt sind oder ein gesondertes Zifferblatt kann an dem Umfang; bei 2 befestigt werden. Jeder Minutensektor 3
kann zwei, drei oder vier Flächen unterschiedlicher Farbe aufweisen.

Die 60 Sektoren 3 sind in oberen und unteren Ausnehmungen k und 5 mittels Zapfen (Figo 6) angeordnet. Das schmale
Ende des Sektors hat einen Zapfen mit zwei, drei oder vier Abflachungen 6 (Fig. 8) entsprechend der Anzahl der Flächen,

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an denen Finger angreifen, die aus einer dünnen» kreisförmigen Federstahlplatte 7 ausgestanzt sind. Dies ergibt einen geringen Druck zum Anordnen der Flächen der Sektoren» nachdem sie auf ihrer Achse gedreht wurden. Der Zapfen an dem breiten Ende 4 des Sektors wird von der Abdeckplatte frei drehbar in einem Schlitz gehalten.

Der Hauptantrieb 9» der sich einmal pro Minute dreht, hat einen Kurbelarm 10 mit einem einstückigen Gegengewicht 11. Das Ende des Arms 10 ist mit einem halbkreisförmigen Ansatz 12 mit zykloidischen Zähnen verbunden, die mit Zähnen am breiten Ende eines jeden Sektors 3 kämmen. Entsprechend der Anzahl der Flächen der Sektoren 20, d.h. 2, 3 oder 4, wird die Länge des Ansatzes bestimmt, wobei es ausreicht, dass er auf seiner Kreisbahn jeden Sektor um eine halbe, eine drittel oder eine viertel Drehung dreht. Nachdem er jeden Sektor passiert hat, werden sie fluchtend mit dem Zifferblatt durch die zuvor erwähnten Finger der Federstahlplatte 7 gehalten, die leicht auf die Abflachungen 6 drücken, die um den unteren Zapfen vorgesehen sind. Nach jeder vollen Umdrehung des Arms (eine Minute) beginnt das Zifferblatt die zuvor erwähnte Farbfläche mit einer unterschiedlichen Farbe "abzudecken" bzw. "auszulöschen".

Der Hauptantrieb 9 (eine Umdrehung pro Minute) wird durch ein geeignetes Untersetzungszahnrad 14 auf eine Spindel 15 für den Minutenzeiger und eine weitere Folge von Untersetzungszahnräder 16 auf den rohrförmig angeordneten Stundenzeiger 17 übertragen.

Der Hauptantrieb kann mittels eines elektrischen Synchronmotors mit einem geeigneten Getriebe oder mittels eines Uhrmechanismus (nicht gezeigt) geliefert werden.

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Auf die Sektorflächen können für Informations sswecke geeignete Hinweise, Zeichen oder Symbole aufgedruckt sein. Somit wird während des Ablaufe einer Minute eine Information gebildet und eine neue beginnt, während die vorherige gelöscht wird» Bis zu vier Informationen sind möglich.

Die Flächen der drei- und vierflächigen Sektoren sind konkav, damit sich die Sektoren frei drehen können (Fige 9)» die zweiseitigen Sektoren können jedoch ebene Flächen 18 haben (Fig. 10).

Die Erfindung kann für Lehr- und Unterrichtszwecke zur Darstellung der Zeit verwendet werden.

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Claims

Patentansprüche

1· Zeitmessvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitpunkt im Zeitablauf durch eine Grenzlinie zwischen zwei benachbarten Flächen bestimmt ist, die sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die zu dem Zeitablauf in Beziehung steht·
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Bewegen der Grenzlinie längs eines Kreisbogens·

3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung einen Zapfenpalettenhebelankermechanismus aufweis t.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine Zahnstange und ein Ritsäel aufweist, wobei die Zahnstange durch gesteuerten Verbrauch von potentieller Energie bewegbar ist.

5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die potentielle Energie die eines Gewichts ist, das in einer bestimmten Höhe lösbar gehalten wird*

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Heben des Gewichts auf eine vorbestimmte Höhe und zum nachfolgenden Freigeben des Gewichts.

7» Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung Mittel zum Anhalten der Bewegung e'er Vorrichtung aufweist.

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8, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch eine Zeigeruhr mit einem Zifferblatt mit mehreren Sektoren, von denen jeder wenigstens zwei Flächen unterschiedlicher Farbe aufweist und in Abhängigkeit von der Bewegung der Uhrzeiger drehbar befestigt ist.

9» Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Sektor mit einem Zahnrad an einem Ende versehen ist, das mit einem entsprechenden Teil an einem Uhrzeiger in Eingriff steht, wenn der Uhrzeiger nahe dem Sektor vorbeiläuft·

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9f dadurch gekennzeichnet, dass die Uhr zwei Zeiger aufweist, und mit zwei entsprechenden Gruppen von Sektoren versehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Uhr eine Zwölfstundenuhr mit einem Minutenzeiger und einem Stundenzeiger ist, und dass eine Gruppe von Sektoren dem Minutenzeiger und eine Gruppe dem Stundenzeiger zugeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Sektoren über im wesentlichen das gesamte Zifferblatt der Uhr erstrecken·

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt eines jeden Sektors entsprechend einer Kissenverzeichnung ist·

1^. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Sektor vier Flächen hat.

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15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Bewegung eines Uhrzeigers über den von einem Sektor eingenommenen Bogen dessen eine Fläche durch eine andere ersetzt wird,

16. Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass jeder Sektor Flächen unterschiedlicher Farbe hat und in der gleichen Weise gefärbt ist, und dass die Sektoren an dem Zifferblatt derart angeordnet sind, dass eine Farbe auf der einen Seite des Zeigers und eine weitere auf der anderen Seite des Zeigers vorhanden ist.

17· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» gekennzeichnet durch zwei koaxiale spiralförmige Flächen mit kleiner und im wesentlichen gleicher Steigung, von denen eine mit ihrer Achse horizontal befestigt und die andere derart axial drehbar angeordnet ist, dass sie sich bei Drehung in die eine Fläche einschraubt, wobei die Vorderkante der anderen Fläche die Grenzlinie bestimmt,

18. Vorrichtung nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Eingriff der beiden Flächen eine bestimmte Zeitperiode festlegt.

19· Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitperiode eine Minute beträgt,

20. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem von diesem abhängigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreisbogen ein vollständiger Kreisbogen ist, der von einer Zeiteinheit darstellenden Skala umgeben ist.

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