DE2442394B2

DE2442394B2 - Vollelektronische uhr

Info

Publication number: DE2442394B2
Application number: DE19742442394
Authority: DE
Inventors: Yasushi Tokorozawa Saitama; Morokawa Shigeru Higashiyamato Tokio; Nomura (Japan)
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1973-09-06
Filing date: 1974-09-04
Publication date: 1977-06-02
Also published as: DE2442394A1; US3971205A; GB1485864A

Description

Die Erfindung betrifft eine "ollclektronische Uhr,die die Zündung und Löschung der Anzeige steuern kann, um von der Uhr verbrauchte elektrische Energie zu sparen.

Eine übliche Uhr, in der eine Batterie: als Stromquelle für einen Zeitzähler verwendet wird, hat den Nachteil, daß die Batterie nach längerem Gebrauch durch eine neue ersetzt werden muß, und diese Auswechselung einer Batterie erfordert eine aufwendige Handhabung und unverhältnismäßig hohe Kosten. Um diesen Nachteil der Batterieauswechslung zu vermeiden, ist deshalb schon vorgeschlagen worden, eine zweite Batterie zu verwenden und sie mit Hilfe einer Sonnenbatterie oder einem externen Ladegerät aufzuladen. Es bleibt jedoch das Problem, wie der Verbrauch an elektrischer Energie verringert werden kann, so daB die so Nutzdauer einer Batterie mit gegebener Kapazität möglichst lang wird.

Um dieses Problem in tragbaren Uhren zu lösen, ist bereits vorgeschlagen worden, die Anzeige nur dann zu zünden, wenn die Uhr betrachtet wird, und die Anzeige ss zu löschen, wenn die Uhr nicht betrachtet wird, so daß die von einem Dekoder, der Anzeigetreibschaltung und der Anzeige selbst verbrauchte elektrische Energie verringert wird. Eine solche übliche tragbare Uhr hat den Nachteil, daß, wenn die Anzeige gelöscht wird, die (.<> ganze Anzeige fehlt, so daß es unmöglich ist, fest zustellen, ob die Zeitzählerschalting arbeitet oder nicht.

Eine vollelektronische tragbare Uhr, in der eine Fotodiode verwendet wird, ist bereits hergestellt und '■-, vertrieben worden. Bei einer solchen tragbaren Uhr war es üblich, alle Anzeigen des Anzeigeteils bei Niehtgehraiirh /u löschen, weil die Fotodiode einen beträchtlichen elektrischen Energieverbrauch ha». Wenn die Nutzdauer einer Batterie nach längerem Gebrauch sich ihrem Ende nähert, muß ein äußeres Betätigungselement betätigt werden, um alle Anzeigeteile zu zünden, um zu prüfen, ob die Zeitzählerschaltung in Betneb ist oder nicht. Darüber hinaus fühlt sich der Benutzer einer solchen Uhr hinsichtlich der Arbeitsweise und Genauigkeit nicht sicher, wenn er den Betriebszustand der Zeitzählerschaltung nicht kennt.

Weiterhin muß eine übliche vollelektronische Uhr, die eine Anzahl von Funktionen erfüllen kann, mit einer entsprechenden Anzahl von Anzeigeteilen ausgestattet werden, um die entsprechenden Betriebszustände der Zeitzählerschaltung aufgrund dieser zusätzlichen Anzeigeteile anzuzeiger.. Demzufolge muß die Oberfläche der Uhr vergrößert werden, um die zusätzlichen Anzeigeteile darauf anzuordnen, so daß erhebliche elektrische Leistung verbraucht wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es notwendig, die Anzahl der von der Uhr auszuführenden Funktionen herabzusetzen.

Es ist auch eine elektrische Uhr bekannt, bei der außer der Anzeige der Zeit usw. eine stattgefundene Stromunterbrechung angezeigt werden kann (DT-Gbm 19 64 185). Die Anzeige der stattgefundenen Stromunterbrich-.mg erfolgt durch eine Anzeigefahne, also ein mechanisches Mittel, das einen erhöhten Aufwand datstellt.

Die Erfindung geht von einer vollelektronischen Uhr. also einer Uhr ohne mechanische Teile aus und die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einer solchen vollelektronischen Uhr ohne dauernde Anzeige der Zeit usw. die Möglichkeit zu schaffen, ohne irgendeine Betätigung anzuzeigen, daß die Uhr arbeitet. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung gibt somit den Vorteil, daß der Benutzer dauernd feststellen kann, ob die Zeitzählschaltung dtr Uhr arbeitet, auch wenn die übliche Anzeige der Zeit usw. nicht eingeschaltet ist

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden; es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer vollelektronischen tragbaren Uhr nach der Erfindung mit Flüssigkristallanzeige,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform einer vollelektronischen tragbaren Uhr nach der Erfindung mit Flüssigkristallanzeige,

F i g. 3a eine Vorderansicht einer Asführungsform der vollelektronischen tragbaren Uhr mit Flüssigkristallanzeige nach Fig. 1 und 2 mit einer üblichen Anzeige mil Anzeigeteilen für Zeit, Datum u. dgl. und einerr zusätzlichen Anzeigeteil, wobei alle Anzeigeteile gezün det sind,

F i g. 3b die Uhr nach F i g. 3a mit gelöschtem üblicher Anzeigeteil, wobei nur der zusätzliche Anzeigetei gezündet ist,

Fig.4a eine Frontansicht einer anderen Ausfiih rungsform einer vollolektronischen tragbaren Uhr mi Flüssigkristallanzeige nach F 11' I und 2 mit gezünde tem üblichen Anzeigeteil,

F i g. 4b die Uhr nach F 1 g. 4a mit gelöschtem üblichei Anzeigeteil und gezündetem zusätzlichen Anzeigeteil,

F i g. 5a eine Frontansicht einer anderen Ausfiih rungsform einer vollelektronischen tragbaren Uhr mi Flüssigkristallanzeige nach Fig. I und 2, wobei de übliche Anzeigeteil einschließlich eines Doppelpunkt gezündet isi.

Fig.5b die Uhr nach Fig.5a, wobei der übliche Anzeigeteil gelöscht ist mit Ausnahme des oberen Punktes des Doppelpunkts, der als zusätzliche Anzeige verwendet wird,

F i g. 6 ein Blockschaltbild eines weiteren vollelektronischen Zeitmeßgerätes nach der Erfindung,

Fi g. 7a eine Vorderansicht des Zeitmeßgerätes nach ρ j g 6 _mit gezündetem üblichen Anzeigeteil in üblichem Zeitmeßzustanc»,

F i g. 7b eine Frontansicht des Zeilmeßgerätes nach 7a, wobei der übliche Anzeigeteil gelöscht ist und die Sekunden-Einerstelle als zusätzliche Anzeige gezündet

Fig.8a bis 8c Frontansichten verschiedener Ausführungsformen eines vollelektronischen Weckers nach der Erfindung und

F i g. 8d eine Frontansicht der Uhr nach F i g. 8a bis 8c. nobei ein Teil der Weckzeitanzeige gezündet ist, wenn die übrigen Teile gelöscht sind, um den Ben lebszustand der Zeit/.ählerschaltung anzuzeigen.

Fig. 1 zeigt eine Ausfuhrungsform einer vollelektronischen tragbaren Uhr nach der Erfindung mit Flüssigkristallanzeige. Sie besteht aus einer Stromquelle I, einem Hochfrequenz-Bezugssignalgenerator 2 mit einem Kristalloszillator oder einem Stimmgabeloszillator, einer Zeitzählerschaltung 3, mit der die Frequenz des hochfrequenten Be/ugssignals geteilt wird und die geteilte Frequenz als Zeitsignal gezählt wird, einem Schalter 4, einem äußeren Betätigungselement 5, einem Dekodierer 6, einem üblichen Anzeigeteil 8 zur Anzeige von Zeit, Datum u. dgl- einer Anzeigetreiberschahung 7. nut der der Anzeigeteil 8 getrieben wird, einem zusätzlichen Anzeigeteil 11 zur Anzeige des Betnebszustandes der Zeitzählerschaltung 3, einer Anzeigetreiberschaltung tO /um Treiben des zusätzlichen Anzeigeteils It, und einem Steuerbetriebsteil 9. Wenn der Benutzer die Uhr betrachten will, wird das äußere Betätigungselement 5 betätigt, so daß der Schalter 4 geschlossen wird und der übliche Anzeigeteil 8 gezündet wird.

Der Schalter 4 kann so aufgebaut sein, daß er normalerweise geschlossen ist. um den üblichen Anzeigeteil 8 immer zu zünden. Statt dessen kann der Schalter 4 so aufgebaut sein, daß er nur für eine bestimmte Zeit geschlossen ist, so daß dei übliche Anzeigeteil 8 zeitweilig gezündet wird, und anschließend automatisch geöffnet wird, um den üblichen Arzeigeteil 8 zu löschen.

Wenn die Uhr nicht verwendet wird, wird das äußere Betätigungselement 5 so betätigt, daß der Schalter 4 geöffnet ist. Demzufolge werden der Dekodierer 6 und die Anzeigetreiberschaltung 7 außer Betrieb genommen, um den üblichen Anzeigeteil 8 zu löschen.

Im Gegensatz dazu wird der zusätzliche Anzeigeteil 11 normalerweise unabhängig vom Zustand des Schalters 4 gezündet oder gelöscht. Wenn der übliche Anzeigeteil 8 gelöscht ist, wird nur der zusätzliche Anzeigeteil 11 gezündet, um den Betriebszustand der Zeit/ählerschaltung 3 anzuzeigen. Dementsprechend kann der zusätzliche Anzeigeteil 11 nicht nur den Betriebszustand de Zeitzählers } anzeigen. Mindern ,weh die Nutzdauer einer Batterie, die als Stromquelle 1 verwende! wird.

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Betätigungselement 5 betätigt wird, um den Schalter 4 zu schließen, werden der Dekodierer 8 und die Anzeigetreiberschaltung 7 nacheinander erregt, um den üblichen Anzeigeteil 8 einerseits zu zünden, während eine Anzeigetreibschaltung 12 außer Betrieb gesetzt wird, so daß andererseits ein zusätzlicher Anzeigeteil 13 gelöscht wird.

Wenn umgekehrt der Dekodierer 6 und die Anzeigetreibschaltung 7 außer Betrieb gesetzt werden, um den üblichen Anzeigeteil 8 zu löschen, wird die Anzeigetreibschaitung 12 in Betrieb genommen, so daß der zusätzliche Anzeigeteil 13 gezündet wird.

In F i g. 3 ist ein Beispiel einer Anzeige dargestellt, die eine vollelektronische Uhr mit Flüssigkristallanzeige gemäß Fig. 1 zeigt. Fig. 3a zeigt den üblichen Anzeigeteil 8 im gezündeten Zustand, so daß 12 Uhr null Minuten, Sonntag (SU) und der fünfte Tag angezeigt werden. Das Anzeigeteil 8 ist oben in der Mitte mit en ^m zusätzlichen Anzeigekörper 14 versehen, der durch einen Stern angedeutei ist. Der zusätzliche Anzeigekörper 14 entspricht dem Anzeigeteil 11 in F i g. 1 und kann normalerweise so aufgebaut sein, da er flackert.

F ι g. Jb zeigt den üblichen Anzeigeteil 8 im gelöschten Zustand; dabei ist nur der zusätzliche Anzeigekörper 14 gezündet, um zu zeigen, daß die Zeitzählerschaliung 3 in Betrieb ist. In diesem Falle ist nicht nur der übliche Anzeigeteil 8 gelöscht, sondern auch der Dekodierer 6 und die Anzeigetreibschaltung 7 sind außer Betrieb, und dadurch wird die verbrauchte elektrische Energie außerordentlich klein.

In I ι g. 4 ist ein praktisches Anzeigebeispiel für eine vollelektronische tragbare Uhr mit Flüssigkristallanzeige gemäß F i g. 2 dargestellt. F i g. 4a zeigt den üblichen Anzeigeteil 8. der gezündet ist und zwölf Uhr null Minuten 30 Sekunden vormittags (AM) anzeigt.

F ι g, 4b zeigt den üblichen Anzeigeteil 8 im gelöschten Zustand, während ein punktförmiger zusätzlicher Anzeigekörper 15 entsprechend dem zusätzlichen Anzeigeteil 13 nach F i g. 2 gezündet ist, um zu zeigen, daß der Zeitzähler 3 in Betrieb ist.

In F i g. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer vollelektronischen Uhr mit Flüssigkristallanzeige nach der Erfindung dargestellt. Der übliche Anzeigeteil 8 zeigt gemäß F i g. 5a den dreißigsten Tag. Donnerstag (THU) zwölf Uhr 30 Minuten nachmittags (PM). In der dargestellten Ausführungsform werden Sekunden durch Aufblitzen eines doppelpunktförmigen Anzeigekörpers 16 angezeigt.

F ι g. 5b zeigt den Zustand bei gelöschtem üblichen Anzeigeteil 8.

In diesem Falle dient ein punktforniger zusätzlicher Anzeigekörper 16, der vom oberen Punkt des doppelpunktförmigen üblichen Anzeigekörpers 16 gebildet wird, als zusätzlicher Anzeigekörper zur Anzeige des Betnebszustandes der Zeitzählerschaltung 3. Selbst wenn die üblichen Anzeigekörper gelöscht werden, wiederholt der punktförmige zusätzliche Anzeigekörper Io nur seine Blitze.

Auch in diesem Falle werden de' Dekodierer h und •die An/eitetreibschaltung 7, mn der cm Sil'¹ i! /um uNichen Anzeigeteil 8 gc:iefcM wir.: nicht in Betrieh genommen

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dungsgemäß wird deshalb das folgende Zeitmeßgerät verfügbar gemacht.

l·" i g. 6 zeigt eine Ausführungsform eines vollelektronischen Zeilmeßgerätes nach der Erfindung, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Teile wie in Fig. 1 bezeichnen. Bei der dargestellten Ausführungsform werden der übliche Anzeigeteil 8 und ein zusätzlicher Anzeigeteil 19 von Dekodierer-Treibschaltungen 17 bzw. 18 getrieben.

Der Beiriebssteuerteil 9 dient lediglich dazu, die Zcitzählcrschaltung 3 zu starten und zu stoppen.

In Fi g. 7 ist eine praktische Ausführungsform einer Anzeige für ein vollelcktronisches Zeitmeßgerät gemäß Fig. b dargestellt.

In F i g. 7a ist der übliche Anzeigeteil 8 dargestellt, der mit fünf Zeitcinheits-Anzeigekörpern 8' ausgestattet ist, die »10 Sekunden«. »Minuten«. »10 Minuten«. »Stunden« bzw. »10 Stunden« anzeigen. Der Anzeigeteil 8 gemäß F" ι g. 7a zeigt diese Zeiteinheit-Anzeigekörper 8^; in der Zeil von nur drei Sekunden nach dem Start der Zeitmessung durch Drücken des Stcuerbctäligungsteils 9.

Gemäß Fig. 7b sind alle Zeiteinhcits-Anzeigekörper 8' geloscht, indem ebenfalls der äußere Betätigungsteil 9 gedruckt wird, während Ziffer 5 gezündet ist. entsprechend den zusätzlichen Anzeigeteilen 19. so daß die Sekunden-Einerstelle angezeigt wird. Bei der dargestellten Ausfuhrungsform ist die von den Dekodier-Treibschaltungen 17 und 18 und dem üblichen Anzeigeteil 8 verbrauchte elektrische Energie etwa '/» der. die verbraucht wird, wenn diese Schaltungen 17, 18 und der übliche Anzeigeteil 8 erregt sind. Zusätzlich kann die Tatsache, daß die Zeitmessung durchgeführt w ird. durch die Sekunden-F.ineranzeige festgestellt werden, die im Blitzbetrieb arbeitet.

Der in F ι g. b dargestellte Schalter 4. mit dem der übliche Anzeigeteil 8 gesteuert werden kann, kann mn dem Steuerbetriebsteil 9 gekuppelt werden, so daß. wenn der Steuerbetätigungsteil 9 betätigt wird, um den Zeitmeßvorgang zu starten, alle Anzeigekörper automatisch gezündet werden, und dann werden das Zeitsignal und die elektrische Betriebsspannung die der Dekodiertreibschaltung 17 und dem üblichen Anzeigeteil 8 zugeführt werden, unterbrochen, und. wenn der Steuerbetätigungsteil 9 erneut betätigt wird, um den Zeitmeßvorgang zu stoppen, werden alle Anzeigekorper gezündet. Eine Kombination einer solchen modifizierten Konstruktion und des Zeitmeßgerätes gemäß F ι g. b gewährleistet Zündung aiier Anzeigekörper auf Wunsch während des Zeitmeßvorgangs, und ergibt den wichtigen Vor'eil. daß die von einem Fahrzeug innerhalb einer vorgegebenen Zeit zurückgelegte Distanz gemessen werden kann.

Die Anzeigeanordnung gemäß Fig. 5 und 7 nutzt einen Teil des Anzeigeteils aus, der für die Uhr vorgesehen ist beispielsweise existierende Zeit. Stunden-Doppelpunkt Vormittag-{AM-), Nachmittag-(PM-) Anzeigen u-dgL um neu hinzugefügte Funktionen anzuzeigen und den Betriebszustand der Uhr. der durch diese neu hinzugefügten Funtionen verursacht wird Ein solches Anzeigesystem erlaubt eine Erhöhung der Anzahl von Informationen, die zukünftig von einer vollelektronischen Uhr angezeigt werden können. In diesem Falle wird jedoch die Schaltung für die Uhr kompliziert und damit würde die Zahl der Bedingungen, die zu berücksichtigen sind wachsen. Unter diesen Umständen ist das Anzeigesystem nach F i g. 5 und 7. das einfach aufgebaut und im Betrieb zuverlässig ist.

sehr wichtig und für eine vollelektronische Uhr nützlich.

In F i g. 8 ist eine andere Ausführungsform einer vollelektronischen Uhr nach der Erfindung dargestellt, bei der die Stunden-Minuten-Anzeige in eine Funktion umgeändert ist. die einen zeitweiligen Alarm, einen täglichen Alarm u.dgl. bewirk). In der dargestellten Ausführungsform wird eine Kombination verschiedener Anzeigen verwendet, entsprechend verschiedenen Alarmarten.

In F i g. 8a ist ein üblicher Anzeigekörper dargestellt, der einen zeitweiligen Alarm gibt, wobei eine Kombination eines Zcitanz.eigekörpers 81 und eines Alarmanzeigekörpers 82 verwendet wird, der durch ein Alarmsymbol angedeutet ist. Bezugszeichen 83 bezeich net einen Vormittags-Nachmittags-Anzeigekörper in Form eines Sonncnsymbols. In der dargestellten Ausführungsform gemäß F i g. 8a wird ein Alarm um 2.58^h nachmittags gegeben.

In F i g. 8b ist ein üblicher Zeitanzeigekörper 84 dargestellt, der den 8. Februar zeigt, und an diesem Datum ist vom Alarmanzeigekörper 82 ein Alarm /u geben.

In Fig. 8c ist ein anderer Anzeigekörper 85 dargestellt, der an den Alarmanzeigekörper 82 angrenzt und bei Zündung einen täglichen Alarm gibt. In der dargestellten Ausführungsform bezeichnet Bezugszeichen 86 eine Vor-Nachmittags-Anzeigekörper. der durch einen Markierungspunkt angedeutet ist. In der dargestellten Ausführungsform erfolgt ein Alarm um 7 h jeden Morgen, wenn der tägliche Alarm auf diese Zeit eingestellt ist.

In F i g. 8d ist ein Anzeigekörper dargestellt, der erscheint, wenn der erwähnte Alarm aufgehört hat. In der dargestellten Ausführungsform kann eine Kombina tion einer Anzeige 0 und des Alarmanzeigekörpers 82 den Zustand anzeigen, daß der eingestellte Alarm gelöst ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird ein Teil der Zeitanzeige 81 gemäß F i g. 8a gezündet und der Rest gelöscht, um anzuzeigen, daß die Zeitzählschaltung in Betrieb ist. Die dargestellte Ausführungsform kann also den Zustand anzeigen, daß der eingestellte Alarm gelöst ist. ohne daß die Anzahl der Anzeigekörper erhöht w ird. und es w ird der w ichtige Vorteil verfügbar, daß der Anzeigeteil einfach aufgebaut ist. und daß die verbrauchte elektrische Leistung gering gehalten w ird.

In der dargestellten Ausführungsform ist nur der Stunden-Anzeigekörper des Zeitanzeigeteils 81 gemäß F i g. 8a zu NuIi gemacht. Statt dessen können aucr der 10-Minuten-Anzeigekörper oder der Minuten-Anzeigekörper zu Null gemacht werden. Weiterhin kann die Null durch eine der Zahlen 1 bis 9 ersetzt sein. Die Verwendung solcher Maßnahmen ermöglicht viele Anzeigearten, durch die der innere Betriebszustand der Uhrschaltung angezeigt wird. In diesem Falle kann die Uhr auf der Rückseite oder auf ihren entsprechenden Zubehörteilen mit Angaben versehen sein, durch die der Benutzer eine Entsprechung zwischen den Anzeigen und dem inneren Betriebszustand der Uhr erfahren kann.

Bei den beschriebenen Ausfuhrungsformen sind Lichtempfangselemente wie Flüssigkristall α dgl. als fotoelektrische Anzeigeeinrichtungen verwendet worden. Anstelle solcher Lichtempfangselemente können auch lichtemittierende Elemente wie Elektrolumineszenzgeräte, Fotodioden u. dgl. verwendet werden.

Wie erwähnt worden ist kann eine voll elektronische tragbare Uhr den Betriebszustand der Zeitzählerschal-

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tung selbst dann anzeigen, wenn der Anzeigekorper für ein Teil des An/eigekörpers da/u verwendet wird, dei

Zeitanzeige, Datumsanzeige u.dgl. gelöscht ist. und Betriebszustand der Uhr anzuzeigen, ist auf den

ergibt den wichtigen Vorteil, daß sich der Benutzer auf Uhrengebiet einzigartig und ist nicht nur als tragbar

die Arbeitsweise und Genauigkeit der Uhr verlassen Uhr brauchbar, sondern auch als Wanduhr. Tischuhr, bi

kann, und daß jede mühsame Betätigung, mit der der ^ der leicht eine Vielzahl von Betriebs/ustanden mit der

Betriebszustand der Uhr bestätigt werden kann. geringsten Verbrauch von elektrischer Knergie unter

überflüssig wird. schieden weiden kann
Die vollelektronische Uhr nach der Erfindung, bei der

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vollelektronische Uhr, bestehend aus einem üblichen Anzeigeteil zur Anzeige von Zeit Datum, s Vormittag, Nachmittag. Doppelpunkt und anderen Funktionen, einer Auslöscheinrichtung für einen Teil dieses Anzeigeteils oder den gesamten Anzeigeteil, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Anzeigeteil zur Anzeige des Betriebszustandes einer Zeitzählschaltung, so daß der zusätzliche Anzeigeteil gezündet wird, wenn der übliche Anzeigeteil gelöscht wird, wodurch der Betriebszustand der Zeitzählschaltung angezeigt wird

2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Anzeigeteil durch einen Teil des üblichen Anzeigeteils gebildet wird.

3. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Anzeigeteil durch einen Symbol-Anzeigekörper gebildet wird, der aus einem Muster und einem Zeichen zusammengesetzt ist.

4. Uhr nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch ein von außen zu betätigendes Element zur Steuerung des üblichen Anzeigeteils, so daß dieser ganz oder teilweise gelöscht wird. 2s

5.1 Ihr nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Anzeigeteil auch dazu dient, interne Zustande der Uhr anzuzeigen wie Nutzdauer, Batterieladung, Alarm u. dgl.