DE2232562C3

DE2232562C3 - Einrichtung zur Darstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten

Info

Publication number: DE2232562C3
Application number: DE2232562A
Authority: DE
Inventors: Eckhard Dr. 2000 Hamburg Schoeler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-09-08
Filing date: 1972-07-03
Publication date: 1980-03-20
Also published as: DE2232562B2; DE2342137A1; DE2232562A1

Description

21)

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur analogen Darstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten, r> enthaltend ein Umlaufgetriebe zur Übersetzung der Minuten- in die Stunden-Drehung, bei welchem ein Zahnrad innerhalb eines Zahnkranzes und mit diesem im Eingriff bewegbar positioniert ist, derart daß das Zahnrad bei zwölf Umläufen im Zahnkranz relativ zum m Zahnkranz gerade eine Umdrehung ausführt nach Hauptpatent 21 43 249.

Eine ähnliche Einrichtung wurde bereits in der US-PS 34 98 045 beschrieben. Der Gedanke der US-PS 34 98 045 ist der, Umlaufgetriebe der oben beschriebe- r> nen Art für Zwei-Zeiger-Zifferblatt-Uhren zu verwenden und für den Vorteil ihrer Einfachheit die technischen Probleme — insbesondere s::hr flache Eingriffswinkel — in Kauf zu nehmen, welche sich daraus ergeben, daß sie zu diesem Zweck so ausgeführt > <> werden müssen, daß die Drehung des Zahnrades um seine Achse und sein Umlauf im Zahnkranz im gleichen Drehsinn erfolgen.

In der gewöhnlichen und natürlichen Ausführung eines solchen Umlaufgetriebes rollt bekanntlich der kleinere Teilkreis des Zahnrades im größeren Teilkreis des Zahnkranzes hypozyklisch ab. Das hat gegensinnige Getriebeübersetzung zur Folge und schließt solche Getriebe in ihrtir natürlichen Form von der Verwendung für die Minuten-zu-Stunden-Übersetzung bei wi Zwei-Zeiger-Zifferblatt-Uhr y. aus.

Obwohl in der US-PS 34 98 045 in Weiterführung des dortigen Gedankens schließlich von der Darstellung der Zeitanzeige durch das Zwei-Zeiger-Zifferblatt abgewichen wird, findet sich dort kein Hinweis darauf, daß in h^r> diesem Fall die Bedingung der Gleichsinnigkeit der Getriebeübersetzung nicht mohr besteht. Vielmehr ist es die allgemeine Aufgabe jener Patentschrift, besondere Umlaufgetriebe zur gleichsinnigen Übersetzung zu entwickeln, wie insbesondere auch aus dem dortigen Anspruch 1 ersichtlich.

Die vorliegende Erfindung dagegen betrifft allein Einrichtungen zur von der Zwei-Zeiger-Zifferblatt-Darstellung verschiedenen analogen Darstellung der Zeitanzeige. Der relative Drehsinn der Minuten-Drehung und der Stunden-Drehung liegt dabei nicht von vornherein fest Daher ist die vorliegende Erfindung frei, den technischen Vorteil von Umlaufgetrieben der eingangs beschriebenen Art in vollem Umfang für die Uhrentechnik nutzbar zu machen.

Es ist in der Getriebelehre ganz allgemein üblich, einen bestimmten Getriebetyp zu charakterisieren durch ein System einander tangierender Kreise, welche die Räder des Getriebes repräsentieren, — normalerweise sind es die Teilkreise der Räder — einschließlich der relativen Bewegung dieser Kreise. Diese Darstellung eines Getriebetyps hat den Vorteil, von seinen mannigfaltigen Ausführungsformen unabhängig zu sein.

Im Hauptpatent 21 43 249 wird beschrieben, wie ein System aus erstem und zweitem Kreis direkt umgebildet werden kann in ein Umlaufgetriebe der eingangs genannten Art, indem der Umfang jedes der beiden Kreise mit Zähnen bzw. Zahnlücken versehen wird.

Nach Hauptpatent 21 43 249 wird die Bewegung des ersten Kreises relativ zum zweiten Kreis gesteuert durch ein Umlaufgetriebe wie eingangs genannt, bei welchem die Zähnezahl des Zahnrades zu der des Zahnkranzes im Verhältnis zwölf zu dreizehn steht. Im Gegensatz dazu beträgt dieses Zähnezahlenverhältnis bei Einrichtungen der eingangs genannten Art nach US-PS 34 98 045 zwölf zu elf.

Ein Sonderfall ist der, daß das Verhältnis r/R des Radius rdes ersten Kreises zum Radius R des zweiten Kreises größer oder gleich zwölf zu dreizehn ist. Dabei ergibt sich eine besonders günstige Stundenablesung.

Bildet man eine Einrichtung, welche die Bedingung fr//y>(12/13) erfüllt, um in eine Einrichtung der eingangs genannten Art, so kann der Umstand, daß das Radienverhältnis des ersten und zweiten Kreises sehr nahe bei eins liegt, sich ungünstig auswirken auf die genaue Definition des Berührpunktes zwischen Zahnrad-Umfang und Zahnkranz-Umfang. Die Bedingung (r/R)>( 12/13) erfordert daher eine Ausführung mit hoher Präzision und genau nach der geometrischen Vorschrift des Systems aus erstem und zweitem Kreis.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, Einrichtungen zur vom Zwei Zeiger-Zifferblatt verschiedenen Analogdarstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten zu entwickeln, bei welchen die Übersetzung der Minuten-Drehung in die Stunden-Drehung durch technisch einfach auszuführende Umlaufgetriebe bewirkt wird, unter voller Ausnutzung der Abweichung von der Zwei-Zeiger-Zifferblatt-Darstellung der Zeitanzeige.

Darüberhinaus soll bei solchen Einrichtungen eine leichtere Erfassung der Minutenangabe auch bei weniger geometrisch exakter Ausführung ermöglicht werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Einrichtung der eingangs genannten Art zur analogen Darstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten, enthaltend ein Umlaufgetriebe zur Übersetzung der Minuten- in die Stunden-Drehung, bei welchem ein Zahnrad innerhalb eines Zahnkranzes und mit diesem im Eingriff bewegbar positioniert ist, derart daß das Zahnrad bei zwölf Umläufen im Zahnkranz relativ zum Zahnkranz gerade eine Umdrehung ausführt, nach Hauptpatent 21 43 249

— erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß das Umlaufgetriebe eine Stunden-Drehung in entgegengesetztem Sinne zur Minuten-Drehung erzeugt, d. h. daß das Zahnrad, wenn es im Zahnkranz umläuft, sich relativ zum Zahnkranz in zu seinem Umlauf im Zahnkranz entgegengesetztem Sinne um seinen Mittelpunkt dreht.

Insbesondere kann eine solche Einrichtung zur Erleichterung der Minutenablesung erfindungsgemäß derart ausgebildet werden, daß das Verhältnis (r/R) des Radius (r) des Zahnrades zum Radius (R) des Zahnkranzes kleiner ist als zwölf zu dreizehn.

Einzelheiten der Erfindung sowie vorteilhafte Ausbildungen sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung und die Darstellung einer Sequenz von Uhrzeiten mittels derselben;

Fig. 2 ist ein schematischer Schnitt durch die in Fi g. 1 dargestellte Einrichtung;

F i g. 3 zeigt eine mögliche Ausbildung des Umlaufgetriebes einer erfindungsgemäßen Einrichtung;

Fig. 4 dient zur Erläuterung der Konstruktion und des Bewegungsablaufes einer erfindungsgemäßen Einrichtung.

In F i g. 4 ist eine aus zwei gegeneinander bewegbaren Kreisen bestehende veränderliche geometrische Konfiguration dargestellt. Ein kleinerer erster Kreis h befindet sich innerhalb eines größeren zweiten Kreises m und tangiert diesen, m, ständig von innen.

Der Radius des ersten Kreises h wird im folgenden mit r, der Radius des zweiten Kreises m mit R bezeichnet.

Ferner wird im folgenden stets angenommen, daß sich der zweite Kreis m bei relativer Bewegung der beiden Kreise h und m höchstens drehungsfrei bewegt.

Die beiden Kreise h und m sind gegeneinander derart bewegbar, daß, während ihr Berührpunkt B auf dem zweiten Kreis m umläuft, sich der erste Kreis h mit ein zwölftel der Winkelgeschwindigkeit des Umlaufs des Berührpunktes B der beiden Kreise h und m auf dem zweiten Kreis m um seinen eigenen Mittelpunkt Mt, dreht. D. h. nach zwölf Umläufen des Beriihrpunktes B auf dem zweiten Kreis m hat der erste Kreis Λ gerade eine volle Umdrehung vollendet.

Der erste Kreis h ist dabei durch einen ersten Körper gegeben, der zweite Kreis m durch einen zweiten Körper, wobei der erste Körper und der zweite Körper derart gegeneinander bewegbar sind, daß der erste Kreis h und der zweite Kreis m die beschriebene relative Bewegung ausführen.

Z. B. kann der erste Körper eine Kreisscheibe des Radius r sein, deren Rand den ersten Kreis h definiert, und der zweite Körper eine mit einem Kreisloch des Radius R versehene Platte, deren Kreislochrand den zweiten Kreis m definiert

Dabei dient der erste Kreis h als Vollkreis-Skala für die Stunden und wird zu diesem Zweck durch Stundenmarken äquidistant unterteilt welche auf dem ersten Körper angebracht werden. In Fig.4 sind die Stundenmarken »5«, »6« und »7« dargestellt mit den ihnen bzw. entsprechenden Punkten 4', 4", 4'" auf dem Umfang des ersten Kreises h.

Der zweite Kreis m dient dabei als Vollkreis-Skala für die Minuten. Diese ist genauso ausgebildet wie die Minutenskala des gewöhnlichen Zwei-Zeiger-Zifferblattes. Der zweite Kreis m kann zu diesem Zweck durch Minutenmarken 3 (s. F i g. 2) äquidistant unterteilt werden. Jedoch können diese auch fortgelassen werden.

Mit jeder Einrichtung der so beschriebenen Art kanr die Uhrzeit eindeutig dargestellt werden. Es genügt die Vereinbarung, daß die Stunden am Ort des momentaner Scheitels der Stunden-Kreisskala h abgelesen werden.
^r> Um die Steuerung der Bewegung der Stunden-Kreisskala h gegenüber der Minuten-Kreisskala in zu ermöglichen, wird nun erfindungsgemäß eine solche Einrichtung umgebildet in eine Einrichtung der eingangs genannten Art.

in Das System aus erstem Kreis h und zweitem Kreis π wird ausgebildet als ein aus Zahnrad und Zahnkranz bestehendes Umlaufgetriebe, derart daß das Zahnrad irr Zahnkranz die beschriebine relative Bewegung des ersten Kreises h im zweiten Kreis m ausführt, wenn da«

i^r> Zahnrad im Zahnkranz umläuft.

Dieser Übergang von dem System aus erstem Kreis / und zweitem Kreis m zu einem Umlaufgetriebe kann ir der üblichen Weise durchgeführt werden, daß der erst« Körper entlang des Umfanges des ersten Kreises h unc der zweite Körper entlang des Umfanges des zweiter Kreises m mit Zähnen bzw. Zahnlücken versehen wird wobei Zähne und Zahnlücken so ausgebildet sind und derart ineinandergreifen, daß sie die erforderliche Bewegung des ersten Körpers relativ zum zweiter

-' Körper erzeugen. Der erste Kreis h geht dabei über ir das Zahnrad und der zweite Kreis m in den Zahnkran7 des Umlaufgetriebes.

Wenn wie im o3en genannien Beispiel der erste Körper eine Kreisscheibe ist, deren Rand den ersten

i<> Kreis h definiert, und der zweite Körper eine Kreisloch-Platte, deren Kreislochrand den zweiten Kreis m definiert, so wird der Kreisrand der Kreisscheibe mit Zahnlücken bzw. Zähnen und der Kreislochrand der Kreisloch-Platte mit Zähnen bzw.

i". Zahnlücken versehen. Die Kreisscheibe läuft am Innenumfang des Kreisloches ab, wobei ihre Bewegung relativ zum Kreisloch durch den Eingriff von Zähnen und Zahnlücken derart gesteuert wird, daß sich dabei die beschriebene Bewegung des ersten Kreises h relativ

4" zum zweiten Kreis m ergibt.

Nunmehr kann erfindungsgemäß als Stunden-Kreisskala der gezahnte Umfang des Zahnrades (z. B. der gezahnte Umfang der Kreisscheibe) und als Minuten-Kreisskala der gezahnte Innen-Umfang des Zahnkran-

■<' zes (z. B. der gezahnte Kreislochrand) dienen. Somit können Stunden und Minuten angezeigt werden. Das Zahnrad wird zur Anzeige der Stunden mit Stundenmarken versehen.

Erfindungsgemäß wird beim Übergang von dem

ϊ» System aus erstem Kreis h und zweitem Kreis m zu einem Umlaufgetriebe zunächst ausgegangen von dem Fall, daß das Verhältnis r/R des Radius r des ersten Kreises h zum Radius R des zweiten Kreises m gleich zwölf zu dreizehn ist und der erste Kreis h im zweiten

*>*> Kreis m eine reine Rollbewegung ohne Gleitkomponente ausführt. Bekanntlich haben in diesem Fall der Umlauf des Mittelpunktes M/, des ersten Kreises h bzw. des Berührpunktes B der beiden Kreise h und m und die Drehung des ersten Kreises Λ um seinen Mittelpunkt Mt,

bo entgegengesetzten Drehsinn. Es ist auch bekannt daß in diesem Fall das System der beiden Kreise Λ und m in der angegebenen Weise als Umlaufgetriebe ausgebildet werden kann. Dies wäre der in der Getriebelehre übliche Weg, ein Umlaufgetriebe mit den beschriebenen

t>5 Eigenschaften zu konstruieren. Eine Standardregel der Getriebelehre führt dabei auf ein Verhältnis der Zähnezahl des Zahnrades zur Zähnezahl des Zahnkranzes von zwölf zu dreizehn.

Eine besonders einfache Ablesung der Stunden ergibt sich, wenn folgende Bedingung A erfüllt ist, vgl. Figur, wo diese Bedingung jedoch nicht erfüllt ist Die gerade Verbindungslinie von Scheitel Sund Mittelpunkt M_n, der Minuten-Kreisskala m verläuft stets zwischen den beiden Stundenmarken der Stunden-Kreisskala />, welche zu den beiden vollen Stunden gehören, zwischen welchen die dargestellte Uhrzeit liegt; ist die dargestellte Uhrzeit eine volle Stunde, so liegt die betreffende Stundenmarke auf dieser Verbindungslinie.

Die Bedingung A ist gleichbedeutend mit der in der Einleitung erwähnten Bedingung für den Radius r der Stunden-Kreisskala h und den Radius R der Minuten-Kreisskala m, Bedingung A': Das Verhältnis r/R der beiden Radien ist größer oder gleich zwölf zu dreizehn (und natürlich kleiner als eins).

Ein Nachteil einer nach der Bedingung A bzw. Bedingung A' ausgeführten Einrichtung besteht, wie eingangs gesagt, darin, daB das Radienverhältnis r/R der beiden Kreisskalen sehr nahe bei eins liegt und daher die beiden Kreisskalen h und m und ihre relative Bewegung genau nach der geometrischen Vorschrift des Systems aus erstem und zweitem Kreis auszuführen sind, damit ein gemeinsamer Berührpunkt der beiden Kreisskalen genau genug definiert ist, um eine bequeme visuelle Erfassung der Minutenangabe zu ermöglichen.

Der in dieser Hinsicht günstigste Fall, den die Bedingung A zuläßt, ist nun gerade der Sonderfall des Systems aus erstem Kreis h und zweitem Kreis m, bei welchem das Verhältnis r/R der Radien der beiden Kreise h und m zwölf zu dreizehn beträgt und der erste Kreis h im zweiten Kreis m eine reine Rollbewegung ohne Gleitkomponente ausführt

Erfindungsgemäß wird nun die Bedingung A aufgegeben, um ein für die Minutenablesung günstigeres Radienverhältnis r/R zu wählen zu können, als die Bedingung A' zuläßt Ausgehend vom Fall der reinen Rollbewegung, bei welcher das Radienverhältnis r/R der beiden Kreise h und m gleich zwölf zu dreizehn ist, wird dieses Radienverhältnis r/R auf einen Wert kleiner als zwölf zu dreizehn reduziert

Man erhält so als Verallgemeinerung des Falles der reinen Rollbewegung ein System aus erstem Kreis Λ und zweitem Kreis m wie bisher beschrieben, deren relative Bewegung in Fig.4 dargestellt ist und weiter folgendermaßen charakterisiert ist Während der Berührpunkt B der beiden Kreise h und m ein Stück auf dem zweiten Kreis m entlangwandert — in Fig.4 ausgehend vom Scheitel 5 des zweiten Kreises m — und sein Radiusvektor mit Bezug auf den Mittelpunkt M_n, so des zweiten Kreises ir. dabei einen Winke! U überstreicht dreht sich der erste Kreis h in entgegengesetztem Sinne um den Winkel X' = (UIM) um seinen Mittelpunkt Mfr

Auch in diesem allgemeineren Fall ist erfindungsgemaß der beschriebene Übergang vom System aus erstem Kreis h und zweitem Kreis m zu einem Umlaufgetriebe möglich, obwohl bei einem Radienverhältnis r/R kleiner als zwölf zu dreizehn der erste Kreis h im zweiten Kreis m keine reine Rollbewegung mehr ausführt Die Umfangsgeschwindigkeiten von Zahnrad und Zahnkranz ralativ zum Kontaktpunkt während der Bewegungsübertragung sind dann verschieden.

In Fig. 1 und Fig.2 ist eine erfindungsgemäße Einrichtung abgebildet, wie bis hier entwickelt Das Radienverhältnis r/R des Radius r der Stunden-Kreisskala zum Radius R der Minuten-Kreisskala ist hierbei kleiner als zwölf zu dreizehn. Genauer gesagt, bei der in F i g. 1 und F i g. 2 dargestellten besonderen Ausführung einer erfindungsgemäßen Einrichtung ist das Zahnrad 1 eine Kreisscheibe des Radius r, deren Rand mit Zahnlücken S versehen ist und der Zahnkranz eine Kreislochplatte 2 mit dem Kreislochradius R, wobei der Innenumfang des Kreisloches mit Zähnen 6 versehen ist; der Rand der Kreisscheibe und der Kreislochrand der Kreislochplatte sind in tangentieller Lage zueinander, und das Verhältnis r/R ihrer Radien ist kleiner als zwölf zu dreizehn.

In Fig. la—I sind nacheinander die Uhrzeiten »6 Uhr«, »6 Uhr 5«, »6 Uhr 10« usw. bis »6 Uhr 55« dargestellt

Es ist in F i g. 1 zu sehen, daß hier die Bedingung A nicht erfüllt ist Denn die »6 Uhr«-Marke der Stunden-Kreisskala gelangt aus ihrer Lage am Scheitel der Minuten-Kreisskala in der »6 Uhr«-Stellung zunächst auf die rechte Seite des senkrechten Durchmessers der Minuten-Kreisskala, und erst bei etwa »6 Uhr 20« gelangt sie endgültig auf die linke Seite dieses Durchmessers. Würde die abgebildete Einrichtung die Bedingung A erfüllen, dürfte die »6 Uhr«-Marke nach der Uhrzeit »6 Uhr« nicht mehr auf die rechte Seite dieses Durchmessers gelangen.

In Fig.4 ist die »6 Uhr 1 (»«-Stellung dargestellt Sie ist aus der »6 Uhr«-Stellung hervorgegangen, in welcher sich der Berührpunkt B der beiden Kreisskalen h und m und nach dem oben gesagten auch die Stundenmarke »6« bzw. der ihr entsprechende Punkt 4' auf dem Umfang der Minuten-Kreisskala m am Scheitel S der Minuten-Kreisskala m befanden. Ausgehend von der »6 Uhr«-Stellung ist der Berührpunkt B ein Stück auf der Minuten-Kreisskala m entlanggewandert Sein Radiusvektor mit Bezug auf den Mittelpunkt M_n, der Minuten-Kreisskala m hat dabei den Winkel t/(= 60") überstrichen. Die Stunden-Kreisskala h hat sich währenddessen in entgegengesetztem Sinne um ihren Mittelpunkt Mh gedreht Dabei ist die Stundenmarke »6« (4') zunächst auf die rechte Seite des senkrechten Durchmessers der Minuten-Kreisskala m gelangt Im Verlauf der Stunde zwischen »6 Uhr« und »7 Uhr« muß sie auf die linke Seite dieses Durchmessers gelangen.

Anhand von F i g. 1 ist festzustellen, daß die Minutenangabe hier bequemer zu erfassen ist als bei einer Einrichtung, weiche der Bedingung A genügt

In F i g. 2 und F i g. 3 ist der Aufbau der in F i g. 1 gezeigten Einrichtung im Detail dargestellt

Abweichend von der oben beschriebenen üblichen Methode des Übergangs von dem System aus erstem Kreis h und zweitem Kreis m zu einem Umlaufgetriebe wurde bei der tatsächlichen Konstruktion der Einrichtung, insbesondere des darin verwendeten Umlaufgetriebes, der folgende Weg beschritten. Wenn r der Radius des ersten Kreises h ist und R der Radius des zweiten Kreises m, so ist das Zahnrad eine Kreisscheibe des Radius r, dessen Rand mit Zahnlücken versehen ist, in welche in eine Trägerplatte 7 eingelassene zylindrische Pflöcke 6 eingreifen. Das Zahnrad wird an einer Achse 9, an welcher es senkrecht in seinem Mittelpunkt befestigt ist, drehbar in einem Kreis mit dem Radius R-r in festem Abstand von der Trägerplatte 7 und parallel zu dieser herumgeführt Das Zusammenwirken der Zahnlücken 5 und der Pflöcke 6 bewirkt dabei die vorgeschriebene Bewegung, bei welcher das Zahnrad während zwölf Umläufen seines Mittelpunktes gerade eine volle Drehung um seinen Mittelpunkt ausführt

Fig.3 ist eine verhältnisgetreue Darstellung des Umlaufgetriebes, wie es in der in Fig. 1 abgebildeten

Einrichtung zum Antrieb der Stunden-Kreisskala verwendet wird. Es besteht aus dem Zahnrad 1 und dem Zahnkranz, welcher von den auf dem Umfang eines Kreises in die Trägerplatte 7 senkrecht eingesetzten Pflöcken 6 gebildet wird. Die geometrische Form der Zahnlücken 5 des Zahnrades wurde auf empirischem Wege entwickelt

Die Minuten-Kreisskala wird, wie aus F i g. 2 ersichtlich, gebildet durch den Lochrand einer mit dem Zahnkranz konzentrischen Kreislochplatte 2, welche in Höhe des Zahnrades 1 vor der Trägerplatte 7 und parallel zu dieser an den Pflöcken 6 fest montiert ist

Die durch das System aus erstem Kreis h und zweitem Kreis m vorgeschriebene Bewegung des Zahnrades im Zahnkranz führt auch im Fall der Verallgemeinerung der reinen Rollbewegung, wie oben definiert, mit der bereits erwähnten Standardregel der Getriebelehre bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung auf ein Verhältnis der Zähnezahl des Zahnrades zur Zähnezahl des Zahnkranzes von zwölf zu dreizehn. Daher ist bei dem in F i g. 1 und F i g. 3 dargestellten Umlaufgetriebe das Zahnrad 1 mit zwölf Zahnlücken S und der Zahnkranz mit dreizehn Zähnen 6 versehen.

In F i g. 2 sind auf der Trägerplatte 7 Markierungen 3 für die Minuten-Kreisskala angebracht Diese können jedoch auch fortgelassen werden. Die Minuten können auf der Minuten-Kreisskala auch ohne Markierungen mit einer Genauigkeit von ±5 min abgelesen werden. Das gilt auch für das Zwei-Zeiger-Zifferblatt, dessen Minuten-Kreisskala genauso ausgebildet ist wie die hier beschriebene. Die Stundenablesung wird, anders als eventuell beim Zwei-Zeiger-Zifferblatt durch das Fortlassen der Markierungen der Minuten-Kreisskala nicht erschwert; denn die Stundenmarken der Stunden-Kreisskala werden beibehalten.

Eine erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht wie in F i g. 2 dargestellt, eine Beleuchtung der Zeitanzeige. Das von einer Lichtquelle 8 hinter dem Zahnrad ausgehende Licht fällt auf die Rückseite des Zahnrades, von wo es auf die Trägerplatte 7 reflektiert wird, als auch direkt auf die Trägerplatte 7 und wird von dort nach außen reflektiert

Aus der erfindungsgemäßen Bewegung des Zahnrades im Zahnkranz, wie beschrieben, lassen sich folgende für die Konstruktion einer erfindungsgemäßen Einrichtung nützliche theoretische Beziehungen herleiten; vergl. F i g. 4.

Sei x' der mit Vorzeichen versehene Abstand eines Punktes 4' auf dem Umfang der Stunden-Kreisskala h vom senkrechten Durchmesser der Minuten-Kreisskala m, d. h. von der durch' den Scheitel S und den Mittelpunkt M_n, der Minuten-Kreisskala m gehenden Geraden. Der Punkt 4', in F i g. 4 der der »6 Uhr«-Stundenmarke entsprechende Punkt auf dem Umfang der Stunden-Kreisskala h, befinde sich in der Ausgangsposi tion, in welcher der Berührungspunkt B der beiden Kreisskalen h und m sich am Scheitel 5 der Minuten-Kreisskala m befindet ebenfalls am Scheitel S der Minuten-Kreisskala m. Dann gilt mit den oben verwendeten Winkeln U und X': x' = d- r ■ sin(X')

is mit d = (Rr) ■ sinfU).

Ist 4'" derjenige Punkt auf dem Umfang der Stunden-Kreisskala Λ, welcher der »5 Uhr«-Stundenmarke entspricht d.h. derjenige Punkt, welcher im Bewegungsablauf beim vorangegangenen Umlauf mit dem Scheitel S und dem Berührpunkt B zusammenfiel, so gilt für dessen mit Vorzeichen versehenen Abstand x'" vom senkrechten Durchmesser der Minuten-Kreisskala m; x'" = d— r ■ sinfX'"), d wie oben und X'" = (UA2) - (2n/\2).

Die oben genannte Bedingung A kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ersetzt werden durch die folgende schwächere Bedingung B: Beim Ablauf einer Stunde von einer vollen Stunde zur nächsten hat während der ganzen ersten halben Stunde der Punkt 4' auf dem Umfang der Stunden-Kreisskala Λ, welcher der Stundenmarke derjenigen vollen Stunde entspricht von welcher man sich entfernt — und in der ganzen zweiten halben Stunde der Punkt 4" auf dem Umfang der Stunden-Kreisskala h, welcher der Stundenmarke derjenigen vollen Stunde entspricht auf welche man sich zu bewegt — unter allen den Stundenmarken entsprechenden Punkten in der oberen Hälfte der Stunden-Kreisskala h den kleinsten Abstand von der Geraden durch Scheitel S und Mittelpunkt M_m der

Minuten-Kreisskala m.

Aus den oben angegebenen Beziehungen für die Größen Af'und *'"läßt sich herleiten, daß die Bedingung B gleichbedeutend ist damit, daß das Verhältnis r/R des Radius τ der Stunden-Kreisskala h zum Radius R der

Minuten-Kreisskala m größer als oder gleich 0,74 ist Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur analogen Darstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten, enthaltend ein Umlaufgetriebe zur Übersetzung der Minuten- in die Stunden-Drehung, bei welchem ein Zahnrad innerhalb eines Zahnkranzes und mit diesem im Eingriff bewegbar positioniert ist, derart daß das Zahnrad bei zwölf Umläufen im Zahnkranz relativ zum Zahnkranz gerade eine Umdrehung ausführt, nach Hauptpatent 2143 249, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufgetriebe eine Stunden-Drehung in entgegengesetztem Sinne zur Minuten-Drehung erzeugt, d. h. daß das Zahnrad, wenn es im Zahnkranz umläuft, sich relativ zum Zahnkranz in zu seinem Umlauf im Zahnkranz entgegengesetztem Sinne um seinen Mittelpunkt dreht

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (r/R) des Radius (r) des Zahnrades zum Innenradius (R) des Zahnkranzes kleiner ist als zwölf zu dreizehn.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad ein erster Körper ist, welcher entlang des Umfanges eines ersten Kreises (h) mit Zahnlücken (5) oder Zähnen versehen ist, und der Zahnkranz ein zweiter Körper ist, welcher entlang des Umfanges eines zweiten Kreises (m)mh Zähnen (6) oder Zahnlücken versehen ist, wobei der erste Kreis (/^kleiner ist als der zweite Kreis (m)und die relative Position der beiden Kreise (h und m) so gewählt ist, daß der erste Kreis (h) im Innern des zweiten Kreises (m) liegt und diesen (m) tangiert, derart daß das Eingreifen der Zahnlücken (5) oder Zähne des ersten Körpers mit den Zähnen (6) oder Zahnlücken des zweiten Körpers bewirkt, daß, wenn bei Bewegung des ersten Körpers relativ zum zweiten Körper der Berührpunkt (B) des ersten Kreises (h) mit dem zweiten Kreis (m) auf dem zweiten Kreis (m)umläuft, der erste Kreis ^relativ zum zweiten Kreis (m) eine Drehung um seinen (h) Mittelpunkt Mh ausführt, und zwar in zur Drehung des mit Bezug auf den Mittelpunkt (M_n) des zweiten Kreises (m) genommenen Radiusvektors des besagten Berührpunktes ^entgegengesetztem Sinn.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (r/R) des Radius (r^des ersten Kreises (h) zum Radius (R) des zweiten Kreises fm^kleiner ist als zwölf zu dreizehn.

5. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnlükken (5) oder Zähne des Zahnrades entlang des Umfanges eines Kreises (h) — erster Kreis genannt — angeordnet sind, daß die Achse des Zahnrades senkrecht zu sich selbst bewegbar ist, und daß bei Bewegung der Achse des Zahnrades die Drehung des Zahnrades um seinen Mittelpunkt relativ zum Zahnkranz durch den Eingriff von Zahnrad und Zahnkranz gesteuert wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Zahnrades senkrecht zu sich selbst auf einem Kreis — kurz Exzenterkreis genannt — bewegbar ist, wobei der Radius des Ex/.enlcrkreises die Differenz (R-i)'isl zwischen dem Radius (R) eines zweiten Kreises (m), größer als besagter erster Kreis (h), und dem Radius (r) des ersten Kreises (h), derart daß das Verhältnis (r/R) des Radius (r) des ersten Kreises (h)zum Radius (R) des zweiten Kreises (m) kleiner ist als zwölf zu

dreizehn.

7. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnprofile (5) des Zahnrades aus dem Rand des ersten Kreises (h) ausgesparte Zahnlücken-Profile sind, d.h. daß der erste Kreis (h) der äußerste Umfang des Zahnrades ist.

8. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad eine Kreisscheibe ist, die an ihrem Rand mit Zahnlücken (5) oder Zähnen versehen ist, insbesondere dadurch, daß bei Bezugnahme auf einen der Ansprüche 3 bis 7 der Rand der Kreisscheibe der besagte erste Kreis (h)'ist

9. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz eine Kreisloch-Platte ist, die an ihrem Kreislochrand mit Zähnen (6) oder Zahnlücken versehen ist, insbesondere dadurch, daß bei Bezugnahme auf einen beliebigen der Ansprüche 3 bis 8 der Kreislochrand der besagte zweite Kreis (m)\sL

10. Einrichtung nach einem beliebigen der Anspräche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz aus entlang eines Kreisumfangs angeordneten Pflöcken (6) besteht, insbesondere so, daß die Pflöcke (6) in eine Trägerplatte (7) senkrecht eingelassen sind, schließlich insbesondere so, daß das Zahnrad zur Trägerplatte (7) parallel ist.

11. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 10 in Kombination mit einem beliebigen der Ansprüche 2, 4, 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Zähnezahl des Zahnrades zur Zähnezahl des Zahnkranzes zwölf zu dreizehn beträgt.

12. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche! bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der gezahnte Umfang des Zahnrades als Stunden-Kreisskala dient.

13. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche I bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der gezahnte Innenumfang des Zahnkranzes als Minuten-Kreisskala dient, genauso ausgebildet wie die Minuten-Kreisskala des Zwei-Zeiger-Zifferblattes, wobei jedoch die Markierungen zur Unterteilung der Minuten-Kreisskaia fortgelassen werden können.

14. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Zahnrad Stundenmarken zur Anzeige der Stunden angebracht sind.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn bei Betrachung der Einrichtung von vorn und bei fester Orientierung des Zahnkranzes, derart daß Scheitel und senkrechter Durchmesser des Zahnkranzes definiert sind, das Zahnrad bei Betrieb der Einrichtung im Verlauf einer Stunde einmal im Zahnkranz umläuft, und zwar ausgehend von einer Stellung des Zahnrades im Zahnkranz, bei der erstens die Berührung zwischen Zahnrad-Umfang und Zahnkranz-Innenumfang am Scheitel des Zahnkranzes stattfindet und bei der zweitens eine Stundenmarke (»6«) sich am Scheitel des Zahnkranzes befindet, die besagte Stundenmarke (»6«) im ersten Teil der Umlauf-Bewegung des Zahnrades auf die rechte Seite des senkrechten Durchmessers des Zahnkranzes gelangt und schließlich im Verlauf der Umlauf-Bewegung des Zahnrades endgültig auf die linke Seite des senkrechten

Durchmessers des Zahnkranzes gelangt

16. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stunden direkt angezeigt werden durcr· die momentane Position des Zahnrades relativ zum Zahnkranz, insbesondere durch die momentane Winkelposition des Zahnrades relativ zum Zahnkranz.

17. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Minuten direkt angezeigt werden durch die momentane Position des Zahnrades relativ zum Zahnkranz, insbesondere durch die momentane Lage der Berührung von Zahnrad-Umfang und Zahnkranz-lnnenumfang auf dein Zahnkranz-Innenumfang.

18. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beleuchtung der Zeitanzeige das Zahnrad vor einer direkt oder indirekt beleuchteten Fläche (7) angebracht ist

19. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (r/R) des Radius (r) des Zahnrades zum Innenradius (R) des Zahnkranzes größer als oder gleich 0,74 ist.

20. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 3,4,6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (r/R)des Radius (r)des ersten Kreises (h) zum Radius (R) des zweiten Kreises (m) größer als oder gleich 0,74 ist.

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