DE2264661C3

DE2264661C3 - Einrichtung zur Darstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten

Info

Publication number: DE2264661C3
Application number: DE2264661A
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: 1982-03-11
Also published as: DE2264661B2; DE2264661A1

Description

Das Hauptpatent 20 44 355 betrifft eine Einrichtung zur Darstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Die vorliegende Anmeldung ist eine Zusatzanmeldung zu der betreffenden Patentanmeldung.

Mit der Einrichtung der beschriebenen Art kann die Uhrzeit im Prinzip eindeutig dargestellt werden. Es genügt die Vereinbarung, daß die Stunden am Ort des momentanen Scheitels des Stundenskalenkreises abgelesen werden. Allerdings kann das Ablesen der Uhrzeit nach dieser Vereinbarung mühselig sein. Es können weitere Maßnahmen getroffen werden, um ein leichtes Ablesen der Uhrzeit zu ermöglichen.

Im Hauptpatent 20 44 355 ist zur Erleichterung der Ablesung der Uhrzeit folgende Bedingung aufgestellt

Bedingung A

(vgl. F i g. 4, wo die Bedingung jedoch nicht erfüllt ist) Die gerade Verbindungslinie von Scheitel 5 und Mittelpunkt M_n, der Minutenskala m verläuft stets zwischen den beiden Stundenmarken 4' und 4" der Stundenskala Λ, 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 der Verbindungslinie.

Es wird im Hauptpatent 20 44 355 die weitere Ablesehilfe angegeben, am Scheitel der Minutenskala einen auf deren Mittelpunkt gerichteten Pfeil anzubringen. Diese Maßnahme soll hier nicht als ein Teil der Bedingung A angesehen werden.

Die Bedingung A ist gleichbedeutend mit der

Bedingung A'

12:13 = 0.923<r/Ä<l

(r Radius des Stundenskalenkreises, R Radius des Minutenskalenkreises)

Ein Nachteil einer nach Bedingung A bzw. Bedingung A' ausgeführten Einrichtung der eingangs beschriebenen Art besteht darin, daß das Radienverhältnis r/R der beiden Skalenkreise sehr nahe bei eins liegt Es ist daher die relative Bewegung der beiden Skalenkreise mit hoher Präzision und genau nach der geometrischen Vorschrift auszuführen, damit ihr gemeinsamer Berührpunkt genau genug definiert ist, um eine bequeme visuelle Erfassung der Minutenangabe zu ermöglichen.

Ein mit dem Radienverhältnis r/7?= 12:13 — dem günstigsten, welches die Bedingung A zuläßt — verbundener Vorteil ist nach dem Hauptpatent 20 44 355 der, daß der Stundenskalenkreis im Minutenskalenkreis eine reine Rollbewegung ohne Gleitkomponente ausführt. Dadurch wird eine Steuerung des Bewegungsablaufs des Stundenskalenkreises in der Weise möglich, daß das System von Stundenskalenkreis und Minutenskalenkreis als Umlaufgetriebe ausgebildet wird (»äußere Steuerung«).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, durch Kombination der Merkmale einer Einrichtung der eingangs genannten Art mit an sich bekannten Merkmalen eine solche Einrichtung so auszubilden, daß ihr Bewegungsablauf in technisch einfacher Weise zu realisieren ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielshalber erläutert.

Fig. 1 zeigt die Darstellung einer Sequenz von Uhrzeiten durch eine erfindungsgemäße Einrichtung;

Fig.2 ist ein Schnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung;

F i g. 3 zeigt die Ausbildung des zur äußeren Steuerung des Stundenskalenkreises in der Einrichtung von Fig. 1 benutzten Getriebes in verhältnisgetreuer Darstellung;

F i g. 4 dient zur Erläuterung der die erfindungsgemä-Qe Einrichtung definierenden Bedingung.

In Fig.) ist eine erfindungsgemäße Einrichtung abgebilde;, deren Radienverhältnis der Skalenkreise

r/R=\\ :13 = 0,85<12: 13 = 0.92

beträgt. In Fig. I sind nacheinander die Uhrzeiten »6 Uhr«, »6 Uhr 5«, »6 Uhr 10« usw. bis »6 Uhr 45« dargestellt. (Manche der abgebildeten Uhrzeiten fallen etwas neben die beabsichtigten Uhrzeiten.)

Es ist zu sehen, daß die abgebildete Einrichtung die folgende Bedingung B erfüllt

Bedingung B (vgl. F i g. 4)

Beim Ablauf einer Stunde von einer vollen Stunde zur nächsten hat während der ganzen ersten halben Stunde die Marke 4' derjenigen vollen Stunde, von welcher man eich entfernt — und in der ganzen zweiten halben Stunde die Marke 4" derjenigen vollen Stunde, auf die man sich zu bewegt — unter allen Stundenmarken in der oberen Hälfte des Stundenskalenkreises h den kleinsten Abstand von der Geraden durch Scheite! S und Mittelpunkt M_roder Minutenskala.

Ferner ist leicht zu sehen, daß die Bedingung A nicht erfüllt ist. Denn die »6 Uhr«-Marke der Stundenskala gelangt aus ihrer Lage am Scheitel der Minutenskala in der »6 Uhr«-Stellung zunächst auf die rechte Seite des senkrechten Durchmessers der Minutenskala 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.

Zur Ablesung der Uhrzeit an der in Fig. 1 abgebildeten Einrichtung kann, was bei einiger Übung aber nicht notwendig ist, die Bedingung B zu Hilfe genommen werden. In der ersten halben Stunde wird demnach der Abstand von der (in der Situation der Fig. I) »6 Uhr«-Stellung festgestellt, wie z.B. in der Ablesung »sechs Uhr fünfundzwanzig« (F i g. 1 f); in der zweiten halben Stunde wird dagegen der Abstand von der »7 Uhr«-Steilung festgestellt, wie z. B. in der Ablesung »fünf nach halb sieben« (F i g. 1 ii).

Anhand von Fig. 1 ist festzustellen, daß die Minutenangabe hier bequemer zu erfassen ist als bei einer Einrichtung, welche der Bed'ngung A genügt.

Die Bedingung B ist gleichbedeutend mit einer Bedingung für das Radienverhältnis der Skalenkreise, wie im folgenden kurz an Hand von F i g. 4 abgeleitet werden soll.

In F i g. 4 wird die Uhrzeit »6 Uhr 10« dargestellt. Der Berührpunkt B der beiden Skalen ist, ausgehend vom Scheitel Sder Minutenskala m, an welchem er sich in der »6 Uhr«-Stellung befand, ein Stück auf dem Minutenskalenkreis m entlanggewandert. Sein Radiusvektor mit Bezug auf den Mittelpunkt M_m der Minutenskala hat dabei den Winkel U ( = 60°) überstrichen. Der Stundenskalenkreis h hat sich währenddessen in entgegengesetztem Sinne um den Winkel X'^ Ul\2 um seinen Mittelpunkt Mh gedreht. Die Stundenmarke »6« (4') ist dabei zunächst auf die rechte Seite des senkrechten Durchmessers der Minutenskala m gelangt. Im Verlauf der Stunde zwischen »6 Uhr« und »7 Uhr« muß er auf die linke Seite dieses Durchmessers gelangen.

Sind x'und .v"'bzw. die mit Vorzeichen versehenen Abstände der Stundenmarken »6« (4') und »5« (4'"), so besagt die Bedingung B nichts anderes, als daß für alle Winkel U zwischen O und 180° χ ²Sx'"² sein soll. Der Winkelbereich 0<i/< 360° braucht aus Symmetriegründen nicht betrachtet zu werden. Mit

d = (R-r) ■ sm(U),

x' = d—r- sinfA^und

x'" = d—r sin (X'"), wobei Λ""= (£7/12)+ (2*712),

läßt sich diese Bedingung umformen in

2 · d<r ■ (Un(X'") + sinfX'jjoder

R-r

2-sinrW

für 0< U< 180°. Das Minimum des Ausdrucks auf der rechten Seite von (::) liegt bei U- 76° und beträgt 036. Es folgt also, daß die Bedingung B gleichbedeutend \·Λ mit (7? - r)/r< 0.36, d. h. mit der

Bedingung B'

Ί ^s °·⁷⁴ ■

Das Radienverhältnis der in F i g. 1 abgebildeten Einrichtung beträgt, wie bereits gesagt, r/R = II : 13 = 0,85. Auch hieraus kann ersehen

3d werden, daß diese Einrichtung die Bedingung B erfüllt.

In Fig.2 und Fig.3 ist der Aufbau der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung im Detail dargestellt. Die Stundenskalenkreisscheibe 1 ist an ihrem Umfang mit zwölf besonders ausgebildeten Zahnlücken 5 versehen, in welche dreizehn in eine Trägerplatte 7 eingelassene kreisrunde Pflöcke 6 eingreifen.

Die Stundenskalenkreisscheibe 1 wird an einer Achse 9, an welcher sie senkrecht in ihrem Mittelpunkt befestigt ist, frei drehbar — eventueil mit leichtem radialen Druck — in einem Kreis mit dem Radius R — r in festem Abstand von der Trägerplatte 7 herumgeführt, üas Zusammenwirken der Zahnlücken 5 und der Pflöcke 6 bewirkt dabei die benötigte Bewegung der Stundenskalenkreisscheibe 1, bei welcher die Kreisscheibe 1 während zwölf Umläufen ihres Mittelpunktes gerade eine volle Drehung um ihren Mittelpunkt ausführt.

F i g. 3 ist eine verhältnisgetreue Darstellung des aus Stundenskalenkreisscheibe 1 und Pflöcken 6 bestehenden Getriebes, wie es in der in Fig. 1 abgebildeten Einrichtung zum. Antrieb der Stundenskalenkreisscheibe 1 verwendet wird. Die geometrische Form der Zahnlücken 5 wurde auf empirischem Wege entwickelt. Dir Minutenskalenkreis wird, wie aus Fig. 2

ersichtlich, gebildet durch den Lochrand einer konzentrischen Kreis/ing-Platte 2, welche Ln Höhe der Stundenskalenkreisscheibe vor der Trägerplatte 7 an den Pflöcken 6 fest montiert ist. Die Markierungen 3 dieser Skala sind auf der Trägerplatte angebracht.

Die so bescnaffene Ausführung einer erfindungsgemäßen Einrichtung ermöglicht, wie in Fi %, 2 angedeutet, eine indirekte Beleuchtung der Zeitanzeige. Das von einer Lichtquelle 8 hinter der Stundenskalenkreisscheibe 1 ausgehende Licht fällt auf die Rückseite der Stundenskalenkreisscheibe 1, von wo es auf die Trägerplatte 7 reflektiert wird, als auch möglicherweise direkt auf die Trägerplatte 7 und wird von dort nach außen reflektiert.

Zum Schluß soll noch auf die Möglichkeit hingewiesen werden, erfindungsgemäße Einrichtungen dadurch zu vereinfachen, daß die Markierungen der Minutenska-Ia weggelassen werden. Im allgemeinen praktischen Gebrauch ist eine Ablesegenauigkeit der Minutenablesung von ±5 min ausreichend. Mit dieser Genauigkeit läßt sich von einem Minutenskalenkreis ohne jede Markierung ablesen.

Das letztere gilt auch für das Zwei-Zeiger-Zifferblatt.

Allerdings dürfte bei diesem durch Weglassen der Skalenmarkierungen eine Unsicherheit in der Ablesung der Stunden entstehen. Eine solche aber kann auf keinen Fall in Kauf genommen werden. Bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung hingegen werden die Stundenmarkierungen beibehalten, und die Stundenablesung wird durch Weglassen der Minutenmarkierungen nicht erschwert.

llici/ii .' Bliitl /.

Claims

Patentansprüche:

J, Einrichtung zur analogen Darstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten unter Verwendung einer sich zeitlich stetig ändernden Konfiguration zweier plattenförmiger Körper, auf denen je eine äquidistant unterteilte Vollkreisskala, deren Durchmesser verschieden groß sind, angebracht ist, derart gegeneinander bewegt werden, daß die in kleinere der beiden Kreisskalen die zu ihr in gleicher Ebene liegende und sie umschließende größere Kreisskala ständig von innerhalb tangiert, und daß entweder die Bewegung der kleineren Kreisskala drehungsfrei ist, während die Winkellage der r, größeren Kreisskala sich zeitlich stetig ändert, oder umgekehrt, die Bewegung der größeren Kreisskala drehungsfrei ist, während die Winkellage der kleineren Kreisskala sich stetig ändert, nach Hauptps'ent 20 44 355, dadurch gekenn- in zeichnet, daß zur Erzeugung der Bewegung des ersten Körpers (1) relativ zum zweiten (2) am ersten Körper (1) entlang des Umfanges des Stundenskalenkreises (h) Zähne (5) angebracht sind, und daß am zweiten Körper (2) entlang des Umfanges des :; Minutenskalenkreises (m) Zähne (6) angebracht sind, derart daß bei Bewegung der Achse des Stundenskalenkreises (h) exzentrisch um die Achse des Minutenskalenkreises (m) der Eingriff der Zähne (5) des ersten Körpers (1) mit denen (6) des zweiten in Körpers (2) die besagte Drehung des ersten Körpers (1) um die Achse des Stundenskalenkreises (h) erzeugt
2. Einrichtung zur Darstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten nach Anspruch 1, dadurch 3", gekennzeichnet, daß die Stundenskalenscheibe (1) mit zwölf Zahnlücken (5) versehen ist und der Zahnkranz aus dreizehn in eine ebene Trägerplatte (7) auf dem Umfang eines Kreises senkrecht eingesetzten Pflöcken (6) besteht und daß die -10 Stundenskalenkreisscheibe (1) parallel zur Trägerplatte (7) und in festem Abstand zu dieser im Zahnkranz umläuft.
3. Einrichtung zur Darstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten nach Anspruch 2, dadurch 4-. gekennzeichnet, daß als Minutenskala (m)der innere Umfang eines Kreisringes (2) dient, welcher parallel zur Trägerplatte (7) und in festem Abstand zu dieser fest an dieser (7) angebracht ist, und daß die Stundenskalenscheibe sich in der Ebene dieses >n Kreisringes bewegt.
4. Einrichtung zur Darstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 die Markierungen (3) der Minutenskala (m)weggelassen werden. η