DE2322217A1 - Einrichtung zur darstellung der zeitanzeige in stunden und minuten - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Darstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten Der Gegenstand der vorliegenden Anmeldung sind besondere Einrichtunen zur Analog-Darstellung der Uhrzeit in Stunden und Minuten.
• In der Auslegesc:irift DT 2,044,355 sowie in den Anmeldungen P 22,32,562.8 und P 21,4D,249.5 sind solche Vorrichtungen beschrieben. Die vorliegende Anmeldung hat die Weiterentwicklung der dort beschriebenen Anmeldungen zum Ziel.
• In DT 2,044,355, P 22,32,562.8 und P 21,43,249.5 sind Einrichtungen zur Analog-Darstellung der Uhrzeit in Stunden und Minuten der folgenden Art beschrieben: Sie bestehen aus erstens einem Minutenskalenkreis m - - auf eine Platte 2 aufgetragen oder in Gestalt eines in eine Platte 2 geschnittenen Kreisloches - (Padius R), welcher genau wie die Minutenskala einer gewöhnlichen Zwei-Zeiger-Zifferblatt-Uhr durch zwölf Markierungen in 5-Minuten-Intervalle unterteilt ist, wobei die vollen Viertelstunden eventuell besonders hervorgehoben sind, und wotei der Skalenscheitel S deren Nullpunkt ist; und zweiten. aus f ner kleineren Stundenscheibe h 1 (Padius r), deren Areisrand /durch zwcil Stundenzanlen äquidistant in Stunden unterteilt ist, und welche den Minutenskalenkreis etändie von innen tangiert. Der gemeinsame Berührpunkt der beide Skalen-Kreise umläuft den Minutenskalenkreis einmal in der Stunde im "Uhrzeigersinn". Dabei dreht sich der Stun@enkreis im entgegengesetzten Sinne um seinen bewegten Mittelpunkt einmal in zwölf Stunden. Nach P 22,3?,562.8 ist r/R größer als 0.74.
• Zur Erzeugung dieser Bewegung des Stundenkreises wurden sowohl in DT 2,044,355 als auch in P 22,32,562.8 Mechanismen/angegeben. Und zwar war deren charakteristisches Merkmal, daß der Minutenskalenkreis m/und der Stundenscheiben-Rand h/beide mit je einem Zahnkranz ausgestattet sind, desen Ineinendergreifen die Bewegung des Stundenkreises steuert. In P 21,43,249.5 ist eine weitere Möglichkeit der Bewegurlgserzeugung be@chrieben, bei @elcher die ,kalenkreise keine Zahnkränze zu tragen brauchen, jedoch dies nur für den Fall, da3 rÄt = 12/13 ist.
• Es ist die Aufgabe dieeer Anmeldung, für beliebige Radienverhältnisse r/R Mechanismen zu entwickeln zur Brzeugung der Bewegung der Stun@enscheibe, u.a. eine Verallgemeinerung des in P 21,43,249.5 beschriebenen Mechanismus für den Spezialfall r/R = 12/13.
• Bei dieser Gelegenheit werden auch einige Feststellungen hinsicht.
• lich der in DT 2,044,355 beschriebenen Technik der Beleuchtung getroffen.
• In der nachfolgenden Beschreibung ist die Erfindung beispielsweise erläutert. Dabei wird auf die Zeichnung Bezug genommen.
• Fig, 1 demonstriert die Darstellung der Uhrzeit "10 vor zwölf" mit einer Einrichtung der beschriebenen Art.
• Fig. 2 stellt ein erfindungsgemäßes Umlauf-Getriebe dar, welches die Bewegung der Stundenscheibe erzeugt.
• Fig. 3 stellt ein anderes erfindunpseemäßes Getriebe zu demselben Zweck dar.
• Fig, 4 gibt einen Eindruck von der beleuchteten Zeitanzeige im Falle, daß r # 12/13 , mit einer Einrichtung nach Fig. 2.
• In Fig. 2 wird die Stundenscheibe 1 über ihre Achse 3 bewegt, an deren Ende sie starr befestigt ist und welche die Abtriebsachse eines besonderen Planetengetriebes ist.
• Die Antriebsachse 5 dieses Planetengetriebes ist im Gehäuse-Block 6 gelagert und wird von einem Uhrwerk mit 1/60 U/min rotiert.
• Das Planetengetriebe besteht aus einem zur Antriebswelle 5 konzentrischen, feststehenden Sonnen-Zahnrad A, einei von der Antriebswelle 5 rotierten Umlauf-Steg 4, den in dem Steg 4 gelagerten Planetenrad-Wellen 7 und 3 und den auf diesen montierten Planeten-Zahnrädern B, C, D.
• Die Rotation des Steges 4 (von der Stundenscheibe 1 her gesehen im Uhrzeirersinn) bewirkt die oben beschriebene Bewegung des Berührpunktes T (Fig. 1) entlang des Minutenkreises x. Die zusätzliche Rotation der Stundenscheibe 1, wie oben beschrieben, wird von dem aue den Rädern q, C und der @elle 7 bestehenden Radsatz vom Sonnen-Zahnrad A abgenommen und auf das mit der Stundenscheibe @konzentrische Zahnrad D übertragen.
• Damit in dieser Weise die benbtigte Winkelgeschwindigkeit der Stundenscheibe 1 von (1/12).(1/60) U/min erzeugt wird, müssen die Radien rA, rB, rC, rD der Zahnräder A, B, C, D den folgenden Redingungen genügen: rA + rB = # rC + rD = (R-r) + # rA/rB # rC/rD = 1 + (1/12) Hierbei ist # der Abstand der Achsen 5 und 7. Es ist zu beachten, daß nur die Differenz (R-r) der Radien des Minutenkreises m und des Stundenkreises h in diesen ßedingungen auftritt, nicht Jedoch ihr Verhältnis r/R.
• In dem Beispiel in Fig. 2 ist der Minutenskalenkreis m der Rand eines Kreisloches in eirer Platte 2. Hinter der Ebene der Platte 2 und der Stundenscheibe 1 ist eine Leuchtfläche angeordnet, bestehend aus einer lichtdurchlässigen und lichtatreuenden Wand 9 und Lichtquellen 8. Die Platte 2 und die Stundenscheibe 1 fungieren als Schablonen. Minutenskalenmarken 11 und Stundenmarken 10 sind ausgestanzt.
• Es ist in diesem Zusammenhang zu bemerken, daß die in DT 2,044,355 gemachten Ausführungen über die Beleuchtung der Zeitanzeige bei Radienverhältnissen r/R kleiner als 12/13 (s. P 22,32,562.8) mit geringer Modifikation gültig bleiben. Auch bei einen Verhältnis von leuchtender Fläche zur gesten darstellenden Fläche von etwa 30 %, was etwa einem Radienverhältnis von r/R # 11/13 entspricht, ist der Effekt der dosierten Leuchtfläche vorhanden, und auch ein Verhältnis der @lächen von 30 % ist beim beleuchteten Zwei-Zeiger-Zifferblatt nur unter größerem technischen Aufwand zu erreichen.
• Fig. 4 gibt einen Eindruck von der Erscheinung und wirkungsweise der in Fig. 2 im Querschnitt dargestellten Einrichtung.
• Das Radienverhältnis ist in diesem Fall r/R = 11,5/13 Fig. 3 stellt einen weiteren Mechanismus zur Erzeugung der Bewegung des Stundenscheibe 1 dar. Es ist wieder ein Planeten~ getriebe, bestehend aus der Antriebswelle 16, im Gehäuse-Block 17 gelagert, dem von ihr rotierten Steg 15, des Plane.
• ten-Zahnrad 12 mit seiner im Steg 15 gelagerten Welle 14 und dem feststehenden Hohlradkranz 13. Die Sturadenscheibe1/ist starr am Planeten-Zahnrad 12 parallel Ünd konzentrisch zu diesem befestigt. Der Zahnkranz des Planetenrades 12 hat n x 12 Zähne, der Hohlradkranz 13 @at n x 13 Zähne: Jedoch sollen die Radien beider Zahnkränze nicht unbedingt, im Verhältnis 12/13 stehen. Sondern es können dabei auch Zahnrad - Hohlradkrans - Systeme,wie in P 22,32,562.8 beschriebon, benutzt werden, bei denen die beiden Zahnkränze nicht ganz formschlüssig sind und beim Ineinandergreifen der beiden Zahnkränze eine relative Bewegung der Radumfänge in ihrem Kontaktpunkt erzeugt wird. In Jedem Fall wird der Stundenecheibe 1 aufgrund des Verhältnisses der Zähnezahlen von 12/13 1/12 der Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle, und zwar in entgegengesetztem Sinne, erteilt, wie dies nach obigem benötigt wird.
• "Gleitende" Planetengetriebe, wie eben erwähnt, müssen aus folgendem Grund mit in Betracht gezogen werden. Wenn das Radienverhältnis r/R der Radien des Stundenskalenkreises h und des Minutenskalenkreises m kleiner als 12/13 iEt, z.B.
• (12-x)/13, so hä@@ @an zum Antrieb der Stundenscheibe 1 ein formschlüssiges Planetengetriebe mit einem Radiu@@ des. Hohlradkranzes von R' = (1+x).R zu nehmen. Schon bei x = 0,5, d.h. bei r/R » 11,5/13, wäre das nicht mehr praktlkabel. Dagegen ist ein "gleitendes" Umlaufgetriebe mit R' = R in diesem Fall ohne weiteres praktikabel.
• Zum Schluß eine allgemeine Feststellung: Eine systematische Analyse der möglichen Analog-Darstellungen der Uhrzeit in Stunden und Winuten ergibt unter plausiblen Einschränkungen (Einfachheits-Bedingungen; getrennte Anzeige von Stunden und Minuten), daß es genau zwei Klassen der Analog-Darstellung der Uhrzeit gibt: die Klasse der konzentrischen Darstellungen, zu denen das Zwei-Zeiger-Zifferblatt gehört, und die Klasse der epizyklischen Darstellungen, zu welcher die in Rede stehende Parstellung der Uhrzeit gehört. Zur Klasse der konzentrischen Darstellungen gehört u.a. auch die Darstellung, welche man erhält, wenn man beim Zwei-Zeiger-Zifferblatt die beiden Zeiger durch konzentrische Skalenscheiben ersetzt. Zur Klasse der epizyklischen Darstellungen gehört u.a. auch die Darstellung., welche man erhält, wenn tnan bei der in Rede stehenden Darstellung den Stundenskalenkreis durch sein geometrisches Spiegelbild al 5inutenskalenkreis ersetzt.

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e

   Einrichtung zur Darstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten, enthaltend eine Kreisscheibe (1), deren Kreisrand zur Ablesung der Stunden in zwölf gleiche Intervalle unter.

   teilt ist und einer feststehenden Platte (2), welche einen Fefenüber der Kreisscheibe (1) größeren, zur Ablesu er Minuten äquidistant unterteilten Skalenkreis (m) trägt -entweder in Gestalt des Kretstandes eines in die Platte (2) geschnittenen Kreisloches oder auf die Platte (2) aufgetragen - , wobei die Kreisecheibe (1) sich entweder ständig mit der Platte (2) in einer Ebene befindet oder ständig parallel zu der Platte (2) ist mit konstantem und gegen ihren (1) Durchmesser kleinem Abstand von der,Platte (2), derart, daß die senkrechte Projektion (h) des Kreisrandes der Kreisscheibe (1) auf die Ebene der Platte (2) - im folgenden Stundenskalenkreis genannt - sich ständig innerhalb des Xinutenskalenkrelses (m) befindet ur:d diesen ständig von innen tangiert, wobei ferner die Kreisscheibe (1) die foleendermaßen charakterisierte Bewegung ausführt: der gemeinsame Berührpunkt (T) des Minutenskalenkreises (m) und des Stundenskalenkreises (h) umläuft den Minutenskalenkreis (m) in einer Stunde einmel im Uhrzeigersinn, und die Kreisscheibe (1) führt dabei in zwölf Stunden eine Umdrehung um ihren eigenen, bewegten Mittelpunkt aus, und zu jeder vollen Stunde befinden sich sowohl der gemeinsame Berührpunkt (T) der beiden Skalenkreise (m und h) als auch die betreffende Stundenmarke des Stundenskelenkreises (h) (d.i. die Projektion der betreffenden Stundenmerke auf der Kreisscheibe (1)) am Scheitel (S) des Minutenskalenkreises; d n d u r c h g e k e n n -zeichnet Anspruch 1 daß die Bewegung der Kreisscheibe (1) erzeugt wird mittels eines Planetengetriebes mit folgendem Aufbau: die Antriebswelle (5) ist im Gehäuse-Block (6) frei drehber gelagert und ist senkrecht zur Ebene der Kreisscheibe (1); konzentrisch zu ihr (5) ist ein feetstehendes Sonnen-Zahnrad (A) angeordnet urd an ihrem Ende zwischen Kreisscheibe (1) und Sonnen-Zahnrad (d) eine Platte oder Doppelplatte (4) (kurz "Umlauf-Steg" oder "Steg") parallel zur Kreisscheibe (1) starr montiert; in dem Steg (4) frei drehbar gelagert sind zwei zur Antriebswelle (5) parallele ellen (3 und 7); eine dieser Wellen (3) at von der Antriebsachse (5) einen Abstand gleich der Differenz (R-r) der Radien des Minutensalenkreises (m) und des Stundenskalenkreises (h); sie (3) ist die Abtriebswelle, an ihrem (3) EnJe ist die Kreisscheibe (1) in ihrem (1) Mittelpunkt starr montiert, ferner ist auf ihr (3) zwischen Stundenkreisscheibe (1) und Steg (4) ein Planeten-Zahnrad (D) starr montiert; die andere im Steg (4) gelagerte Welle (7) trägt an jedem ihrer Enden ein starr montiertes Planeten-Zahnrad (C und B), und zwar zwischen der Ebene der Kreisscheibe (1) und dem Steg (4) ein Zahnrad (C), welches in deK Zahnrad (D) auf der Welle (3) der Kreisscheibe (1) eingreift, und am anderen Ende ein Zahnrad (B), welches in daß Sonnen-Zahnrad (A) eingreift; das Produkt der Übersetzungsverhältnisse der beiden Zahnradübertragungen in der Reihenfolge der Übertragung von der Antriebs- (5) auf die Abtriebswelle (3) (d.h. (rA/rB).(rC/rD)) beträgt 13/12.

   Anspruch 2 daß die bewegung der Kreisscheibe (1) erzeugt wird mittels eines Planetengetriebes mit folgendem Pufbau: die Antri:ebswolle (16) ist im Gehäuse-Block (17) frei drehbar gelagert und ist senkrecht zur Ebene der Kreisscheibe (1); an ihrem (16) auf die Ebene der Kreisscheibe (1) weisenden Ende ist ein zu dieser Ebene paralleler Steg (15) starr montiert; in dei ~Steg (t5) ist die zur @ntriebswelle (16) parallele Abtriebswelle (14) frei drehbar gelagert; der Abstand der beiden Wel.

   len (16 und 14 ist eleich der Differenz (R-r) der Radien @er beiden Skalenkreise (m und h); am Ende der Abtriebswelle (14) ist die Stundenheibe (1) in ihrem Mittelpunkt starr montiert und tonzentrisch und parallel zu dieser (1),zwischen ihr (1) und dem Steg (15), ist auf der Abtriebswelle (14j ein Planeten-Zahnrad (12) starr montiert, welches in einen ihr gegenüber größeren, feststehenden, z-it der Antriebswelle (16) konzentrischen Hohlradkranz (13) eingreift; das Verhältnis der Anzahlen der Zähne des Planeten-Zahnr des (12) und des Hohlradkranzes (13) beträgt 12/13; jedoch kann das entsprechende Radienverhältnis kleiner sein als 12/13 - in diesem Fall sind die Zahnkränze so ausgebildet, daß' bei ihren Ineinandergreifen der geometrisch erforderliche Schlupf der beiden Kreisumfänge des Planeten-Zahnrades (12) und des Hohlradkranzes (13) erzeugt wird.

   Anepruch 3 daß der Minutenskalenkreis (m) der Lochrand eines in die Platte (2) geschnittenen Ireisloches ist, daß die Markierungen sowohl der Minutenskala (11) als auch der Stundenskale (10) aus der Platte (2) bzw. aus der Kreisscheibe (1) ausgestanzt sind, daß die Platte (2) und die ireisscheibe (1) vor einer Leuehtfläche (9, 8) angebracht sind und dort als Scha@lonen fungieren, wobei sie (1 und 2) entweder lichtundurchlässig sind oder nur einen Teil des Lichtes absorbieren und in diesem Fall Auch farbig erscheinen können.

   L e e r-s e i t e