DE2525694B2 - Zeitanzeigevorrichtung - Google Patents
ZeitanzeigevorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zeitanzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Für das Messen und Anzeigen der Zeit sind schon die verschiedensten Geräte vorgeschlagen worden. Von
den Wasseruhren der Antike, den Sonnen- und Sanduhren des frühen Mittelalters sowie den mechanischen
Pendeluhren mit Spindel- oder Ankerhemmung der Neuzeit führt ein gerader Weg zu den modernen
Quarz- und Atomuhren. Die Quarz- und Atomuhren verlassen jedoch die früheren Entwicklungslinien
insofern, als sie mit Zeitnormalen arbeiten, die aus dem atomaren oder molekularen Bereich stammen. So wird
beispielsweise das Zeitnormal der Atomuhr aus der Schwingungsfreqnze des Cäsiumatoms gewonnen, die
stets etwa 9192 Megahertz beträgt, was einer Wellenlänge von ungefähr drei Zentimetern entspricht,
während bei der Quarzuhr ein piezoelektrisch erregter Quarzkristall als frequenzbestimmendes Zeitnormal
eines elektrischen Schwingkreises dient. Atomuhren weisen zwar einen extrem kleinen Zeitanzeigefehler
von nur 0,000001 Sekunden pro Tag auf, benötigen aber einen relativ hohen apparativen Aufwand, weshalb sie
vorwiegend für wissenschaftliche Zwecke verwendet werden. Quarzuhren, die eine etwa hundert- bis
tausendfach geringere Ganggenauigkeit als Atomuhren haben, erfoidem dagegen einen relativ geringen
technischen Aufwand, so daß sie Eingang in den kommerziellen Bereich gefunden haben. Mit Hilfe
integrierter Schaltungen lassen sich neuzeitliche Quarzuhren zudem so klein bauen, daß sie als Armbanduhren
dienen können. Die hohe Ganggenauigkeit und Kleinheit moderner Quarzuhren hat es mit sich
gebracht, daß die bisher gültigen Grundkonzeptionen bei der Uhrenfertigung in Frage gestellt werden. Das
Ziel, welches früher bei der Herstellung aller Uhren im Vordergrund gestanden hat, nämlich eine Uhr von
hoher Ganggenauigkeit und langer Lebensdauer zu schaffen, läßt sich heute recht leicht erreichen. Es
erscheint deshalb sinnvoll, nunmehr neue Ziele zu suchen, die mit der bisherigen Technik nicht oder nur
schwer zu verwirklichen waren.
Es sind bereits zahlreiche Quarz-Gebrauchsuhren bekannt, die man grob in Groß- und Kleinuhren
einteilen kann (Wilhelmy, Quarz-Gebrauchsuhren, Elektronik 1973, Heft 1, S. 21... 28; Sonntag,
Quarz-Gebrauchsuhren, Funkschau 1974, Heft, 22, S. 859...861). Bei beiden Uhrentypen kann man wieder
zwischen Uhren mit analoger und Uhren mit digitaler Zeitanzeige unterscheiden. Die analoge Zeitanzeige
geschieht dabei in der Regel auf die herkömmliche
Weise, d. h., es werden ein Stunden-, Minuten- ind Sekundenzeiger im Uhrzeigersinn über ein Zifferblatt
bewegt. Bei der digitalen Anzeige wird dagegen die Zeit mit Hilfe von Ziffern angezeigt, die ihrerseits aus
einzelnen Segmenten bestehen können. Leuchtdioden und Flüssigkristalle sind dabei diejenigen Bauteile,
welche am häufigsten für das Darstellen der Ziffern verwendet werden. Sieht man einmal von der
Zifferndarstellung ab, so unterscheiden sich allerdings moderne Digitaluhren von anderen elektrischen Uhren
nicht oder nur geringfügig. Die Großuhren haben nach wie vor die Form von Weckern oder Wanduhren
beibehalten, während die Kleinuhren im allgemeinen die Form der üblichen Armbanduhren aufweisen. Diese
herkömmlichen Uhrformen sind im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie ein diskretes Uhrwerk
haben, um das bzw. über dem die gesamte Zeitanzeige, bestehend aus Ziffernblatt und Zeigern, gruppiert ist.
Geringfügige Abweichungen von diesen bekannten Prinzipien sind indessen ebenfalls bereits bekannt. So ist
bspw. in der französischen Patentschrift 15 16 891 eine Armbanduhr beschrieben, die ein leichtes Ablesen der
Zeit gestattet. Diese Armbanduhr weist ein Uhrengehäuse von langgestreckter Form auf, das der Länge nach
an das Handgelenk angepaßt ist und dessen Oberfläche eine Reihe von Fenstern aufweist, hinter denen jeweils
eine Zahl erscheint, die von einem Mechanismus bewegt wird, der seinerseits von einem Uhrwerk angetrieben
wird. Dabei werden in den einzelnen Fenstern jeweils verschiedene Daten angezeigt, z. B. Stunden, Minuten,
Wochentage und Datum. Allerdings ist die Anzeige der verschiedenen Zeitdaten auf einen bestimmten Bereich
begrenzt, d. h., sie erstreckt sich nicht über die ganze Länge des Armbands. Außerdem sind über den
Mechanismus des Antriebs keinerlei konkrete Angaben gemacht, so daß nicht erkennbar ist, wie die
beschriebene Uhr im einzelnen betrieben v/erden soll. Schließlich ist es mit dieser Armbanduhr auch nicht
möglich, z. B. den einzelnen Stundenanzeigen verschiedene Orte auf dem Uhrenumfang zuzuordnen.
Eine weitere Armbanduhr, mit der verschiedene Zeitangaben angezeigt werden können, ist in der US-PS
37 38 099 beschrieben. Im Gegensatz zu der vorbeschriebenen Uhr handelt es sich hier um eine
elektronische Einrichtung die Flüssigkristallelemente zur digitalen Anzeige der Zeit, des Datums und des
Wochentags aufweist. Ferner kann mit dieser Uhr dargestellt werden, ob es Morgen oder Nachmittag ist.
Die Kalenderanzeige enthält eine Vielzahl von Flüssigkristallelementen, die in einer Matrix mit sieben Spalten
angeordnet sind, von denen jede Spalte einen Tag der Woche darstellt. Dieselbe Matrix enthält auch fünf
Zellen, von denen jede die Woche des Monats anzeigt. Somit können mit dieser Uhr zahlreiche Daten
angezeigt werden, die mit konventionellen Uhren nicht darstellbar sind. Allerdings ist die traditionelle Unterscheidung
zwischen Uhrengehäuse einerseits und Armband andererseits auch bei dieser Uhr getroffen,
d. h., es wird lediglich die bei konventionellen Uhren zur Verfügung stehende Fläche für die Anzeige zusätzlicher
Informationen verwendet.
Weiterhin ist eine Uhr vorgeschlagen worden, bei der ein langgestreckter Darstcllungskörper vorgesehen ist,
der zur digitalen Anzeige von Zeitinformationen dient (deutsches Gebrauchsmuster 72 18 182, Fig. 9; vergl.
auch die entsprechende US-PS 37 57 511, Fig. 9). Dieser
Darstcllungskörper erstreckt sich zwar der Länge nach über einen größeren Bereich als dies bei herkömmlichen
Armbanduhren der Fall ist, doch ist auch hier wieder zwischen dem eigentlichen Uhrengehäuse und dem
Armband unterschieden.
Bei einer ebenfalls bekannten Armbanduhr wird die Zeitanzeige durch ein vom Uhrwerk hinter wenigstens
einem Fenster mit Marken bewegtes endloses Band vorgenommen, wobei das Band das hohl ausgebildete
Armband durchsetzt (DT-AS 1115 192). Auch bei dieser
Uhr wird auf die herkömmliche Weise zwischen dem
in Zeitanzeigefeld einerseits und dem Armband andererseits
unterschieden, wenngleich das Armband in die Antriebsfunktionen mit einbezogen ist. Eine über die
ganze Uhren/Armband-Kombination verteilte Anzeige verschiedener Zeitdaten ist mit dieser Armbanduhi
r> nicht möglich.
Ferner ist auch bereits eine elektronische Armband uhr vorgeschlagen worden, die nicht mehr streng
zwischen Uhrengehäuse einerseits und Armbanc andererseits unterscheidet (DT-OS 25 01 234). Diese
>o Armbanduhr weist über den ganzen Umfang Moduler
auf, die aus einem Anzeigemodul und wenigstens ein mit dem Anzeigemodul verbundenes Funktionseinsteckmo
dul zur Steuerung des Betriebs des Anzeigemoduls bestehen. Es werden also bei dieser Uhr die funktionel
r> len Teile derart um das Armband herum verteilt, daß au
ein Anzeigemodul ein Spannungserzeugungsmodul usw folgt. Die Zeitanzeige selbst erfolgt indessen auch be
dieser Uhr mittels nur eines Anzeigemoduls, wenngleid dieser Modul verschiedene Zeiteinheiten, z. B. Stunden
jo Minuten oder das Datum, anzeigen kann. Eine Anzeigt
z. B. der verschiedenen Stunden an jeweils verschiede nen Orten ist bei dieser Uhr nicht vorgesehen. Ein«
ähnliche Uhr ist auch aus der französischen Offenle gungsschrift 22 40 475 (= französische Patentanmel
J5 dung 73 29 179) bekannt. Dort sind die verschiedener
Bauelement einer elektronischen Uhr, z. B. Batterie Zeitnormal, Frequenzteiler und Zifferanzeige verschie
denen Baugruppen zugeordnet, die als Kette um das Handgelenk gelegt werden können. Bei einer Ausfüh
rungsform dieser bekannten Uhr (Fig. 6) sind aucl· verschiedene Anzeigeeinheiten hintereinander vorgese
hen. Diese Anzeigeeinheiten gehen aber einerseits nich um den ganzen Umfang der Uhr und ermöglichen e;
überdies nicht, z. B. den verschiedenen Stunden auf derr Umfang des Uhrenarmbands verschiedene Orte zuzu
ordnen.
Schließlich ist auch noch eine elektronische Uhr bekannt, mit der Stunden, Minuten und Sekunder
nebeneinander dargestellt werden können, wobei der
■κι einzelnen Stunden, Minuten bzw. Sekunden jeweils
verschiedene Orte zugeordnet sind (US-PS 37 72 874 Fig. 8). Die Stunden, Minuten und Sekunden erstrecker
sich bei dieser Uhr indessen nicht über den ganzer Umfang des Uhrenarmbands. Insofern ist diese Uhr mi
Vy der bereits aus der DT-OS 20 29 609 bekannten Uhr
vergleichbar, weil die Unterscheidung zwischen Uhren gehäuse und Armband nicht aufgehoben ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde bei einer Zeitanzeigevorrichtung mit Elementen zur
i,i) Darstellung von Zeiteinheiten und mit Einrichtunger
zur Erzeugung von Zeiteinheitsimpulsen sowie zui Verarbeitung dieser Zeiteinheitsimpulse, die Bcschrän
kung auf einen Zeitanzeige-Modui fallenzulassen unc die Unterscheidung zwischen Uhrengehäuse unc
ι/ Armband aufzuheben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angcgcbe
nen Maßnahmen gelöst.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein elastisches Armband, dessen Glieder punktförmige Zeitanzeigeelemente enthalten,
Fig. 2 ein elastisches Armband, dessen Glieder Sieben-Segment-Anzeigen enthalten,
F i g. 3 einen starren Armreif, dessen Glieder rechtekkige Flächen zur Zeitanzeige aufweisen,
Fig.4 einen starren Armreif, der neben einer Stundenanzeige auch noch eine Minuten-, Sekunden-,
Wochentage- und Datumsanzeige aufweist,
F i g. 5 einen starren Armreif, der auf seinem Umfang Zeitanzeigeelemente besitzt, welche eine quasi-stelige
Zeitanzeige ermöglichen,
Fi g. 6 einen starren Armreif mit drei Zeitanzeigesegmenten
auf dem Umfang,
F i g. 7 eine Schaltungsanordnung, mit der nacheinander verschiedene Stunden-Anzeigeelemente angesteuert
werden können,
Fig. 8 eine Schaltungsanordnung, mit der sowohl
nacheinander verschiedene Stunden-Anzeigeelemente als auch Sekunden-, Minuten-, Wochentage- und
Datumsanzeigen angesteuert werden können,
F i g. 9 eine Schaltungsanordnung, mit der nacheinander verschiedene Anzeigeelemente angesteuert werden
können, ohne daß die zuvor angesteuerten Elemente verlöschen.
In der F i g. 1 ist ein elastisches Armband 1 dargestellt, das im Prinzip ähnlich aufgebaut ist wie die elastischen
Metallarmbänder, die bei herkömmlichen Armbanduh- JO
ren Verwendung finden. Die einzelnen Glieder 2, 3 dieses Armbandr 1 weisen jedoch Anzeigeelemente 4,5
auf, welche Symbole für die Uhrzeit darstellen. So sind etwa auf einem ersten Glied 3 zwei Anzeigeelemente 5
vorgesehen, was bedeutet, daß es dann, wenn diese beiden Anzeigeelemente 5 aufleuchten, zwei oder
vierzehn Uhr ist. Um den Schmuck-Charakter des Armbands 1 hervorzuheben, können die Anzeigeelemente
4, 5 aus einer Kombination von Leuchtdioden und geschliffenen, lichtbrechenden Steinen bestehen, so
daß von außen nur die Steine sichtbar sind, und zwar je nach der anstehenden Zeit beleuchtet oder unbeleuchtet.
Selbstverständlich ist es auch möglich, daß das in der Fig. 1 gezeigte Armband für vierundzwanzig statt für
zwölf Stunden ausgelegt wird.
Die Fig.2 zeigt ein elastisches Armband 6, das im
Prinzip ebenso aufgebaut ist wie das Armband gemäß Fig. 1. Anstelle von punktförmigen Leuchtelementen
sind hier jedoch Ziffern 7 vorgesehen, d. h., auf jedem Glied des Armbands 6 befindet sich eine Zahl oder w
Ziffer, welche die Uhrzeit repräsentiert. Ist es beispielsweise vier oder sechzehn Uhr, so leuchtet die
Ziffer »4« auf. Da jedem Armbandglied eine Zahl oder Ziffer fest zugeordnet ist, ist es nicht notwendig, die Zahl
aus Segmenten zusammenzusetzen. Es genügt, wenn v> entweder die Zahl selbst oder die Fläche 8 um die Zahl
herum aufleuchtet. Dies läßt sich auf vielfältige Weise realisieren, beispielsweise dadurch, daß sich hinter der
Fläche 8 eine Lampe mit Streuscheibe befindet, welche die gesamte Fläche ausleuchtet. Da in diesem Fall die w>
Zahl selbst lichtundurchlässig ist, wird die jeweilige Uhrzeit durch ein helles Umfeld angezeigt. Selbstverständlich
läßt sich auch das Armband 6 leicht auf vierund/.wanzig statt auf zwölf Stunden auslegen. Um zu
vermeiden, daß die Zahlen beim Tragen des Armbandes ιλ
zerkratzt werden, sind sie zweckmäßigerweise etwas vertieft angeordnet.
In der F i g. 3 ist eine weitere Variante des Armbandes
gemäß den Fig. 1 und 2 dargestellt. Diese Variante zeigt einen starren Armreif 9, der anstelle vor
Leuchtpunkten auf jedem Armreifglied ein Feld 10 mil jeweils vierundzwanzig kleinen Rechtecken 11 aufweist
Jedes Feld 10 ist dabei einer Uhrzeit oder zwe Uhrzeiten, z. B. fünf und siebzehn Uhr, fest zugeordnet
Ist es beispielsweise vier Uhr, so leuchten vier Rechtecke 11 in einem ganz bestimmten Armreifgiiec
auf. Diejenigen Rechtecke 11, welche nicht aufleuchter
und damit nicht zur Zeitanzeige dienen, können solche Elemente enthalten, die Licht in elektrische Energit
umwandeln. Dadurch wird eine neue Energiequelle gewonnen, die allein oder in Verbindung mit Batterier
oder Akkumulatoren für eine zum Betrieb dei Zeitanzeigevorrichtung ausreichende Energie liefern
Die Techniken, welche z. B. bei Fotozellen-Feuerzeuger entwickelt wurden, können auf die erfindungsgemäße
Zeitanzeigevorrichtung ebenso übertragen werden wie die Techniken, welche bereits auf dem Gebiet dei
Uhrenherstellung bekannt sind (No-battery »solan· powered model der Firma Ragen Precision Industrie
New Jersey, vergl.TIME, May 19,1975, S. 56,57).
Die F i g. 4 zeigt einen Armreif 12, der außer der vollen Stunden auch noch die Minuten, Sekunden, die
Wochentage und das Datum angibt. Die Stundenanzeige 13 ist auf der linken Seite des Armreifs 12 zi
erkennen, während die Minuten- und Sekundenanzeigen 14, 15, in der Mitte und die Wochentage- unc
Datumsanzeigen 16, 17 auf der rechten Seite des Reifs 12 angeordnet sind. Die Stundenanzeige erfolgt wie irr
vorangegangenen Fall dadurch, daß jedem Glied de; Armreifs 12 eine Stunde zugeordnet ist. Dageger
werden aus praktischen Gründen die Minuten, Sekunden und auch das Datum mit Sieben-Segment-Anzeige-Elementen
dargestellt. Das Feld mit der Anzeige dei Wochentage, 16, ist in sieben Segmente unterteilt, die
nacheinander aufleuchten. Auf jedes dieser Segmente isi ein Wochentag geschrieben, so daß leicht zu erkenner
ist, welcher Wochentag gerade ist. Natürlich könnter auch die Wochentage mit Hilfe von Sieben-Segment-Anzeigen
dargestellt werden, etwa durch die Symbole MO1DI1MI1DO1FR-Sa1SO.
Eine quasi-analoge Zeitanzeige ist mit dem Armreil 18 realisiert. Dieser Armreif weist drei Spuren 19,20,21
auf, die für die Anzeige der Minuten, Stunden und Sekunden vorgesehen sind. Die Spuren 19 und 21 sind
mit Skalen versehen, die in jeweils 60 Einheiter unterteilt sind, während die Skala der Spur 20 in zwöll
oder vierundzwanzig Einheiten unterteilt ist. Jedei Einheit ist ein Leuchtelement 22, 23. 24 zugeordnet, se
daß durch die sukzessive Fortschaltung der Leuchtelemente der Eindruck einer kontinuierlichen Zeitanzeige
entsteht. Dieser Eindruck wird um so besser, je kleiner die Unterteilung der Lcuchtclemente gewählt wird. Die
Unterteilung für die Stunden ist bei dem Armreif If gemäß Fig. 5 recht grob gewählt. Hierdurch cntstchi
für den Beobachter der Eindruck, daß die Stunden — inGegensatz zu den Minuten und Sekunden — springen
Selbstverständlich ist es möglich, auch die Stundenskala so fein zu unterteilen, daß man bei hinreichend großem
Armreif auf die Minuten- und Sekundenspuren 19, 21 ganz verzichten kann und dennoch eine genaue
Zeitanzeige hat.
Der Armreif 25 in F i g. 6 unterscheidet sich von dem Armreif gemäß Fig.5 dadurch, daß hier beim
Anschalten eines neuen Lcuchtclcmcnts die zuvor eingeschalteten Leuchtclementc abgeschaltet werden.
Hierdurch kann Energie eingespart werden.
Die vorstehend genannten Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens sind durch naheliegende Maßnahmen
ohne weiteres ausbaufähig. So ist es für den Fachmann nicht schwierig, auf dem Umfang des
Armbands oder des Armreifs noch andere als die genannten Daten darzustellen, beispielsweise die
jeweils korrespondierenden Uhrzeiten in Moskau, Los Angeles, Bombay, Chicago, New York, Montreal,
Tokyo, Sydney, Island und Mittel-Europa.
In der Fig. 7 ist mit 700 ein Quarz-Impulsgeber
bezeichnet, der beispielsweise mit einer Frequenz von 32,768 kHz schwingt. Die von diesem Quarz-Impulsgeber
700 abgegebenen Impulse werden durch einen Impulsformer 701 in geeignete Rechteckimpulse umgewandelt
und einem mehrstufigen Frequenzuntersetzer 702 zugeführt. Dieser Frequenzuntersetzer 702 gibt in
jeder Stunde einen Impuls ab, d. h., er schwingt mit 1/3600 Hz. Selbstverständlich kann anstelle und/oder
neben einem Frequenzuntersetzer, der in jeder Stunde einen Impuls abgibt, auch ein Frequenzuntersetzer
vorgesehen werden, der in jeder Minute oder Sekunde einen Impuls abgibt. Der Einfachheit halber ist jedoch in
der F i g. 7 nur eine Stundenanzeige dargestellt. Ebenso könnte anstelle der 12-Stunden-Anzeige gemäß Fig. 7
auch eine 24-Stunden-Anzeige vorgesehen werden.
Der von dem Frequenzuntersetzter 702 abgegebene Stundenimpuls gelangt auf ein Schieberegister, das im
wesentlichen aus den Schiebeelementen 703... 714 besteht. Jedem Schiebeelement 703... 714 ist ein
UND-Gatter 715... 726, ein Negationsglied 727 ... 738
und ein Anzeigeelement 739... 750 zugeordnet. Gelangt
vom Frequenzuntersetzer 702 der erste Stundenimpuls auf das Schiebeelement 703, so leuchtet das
Anzeigeelement 739 auf. Dies wird dadurch erreicht, daß an dem Ausgang des Schiebeelements 703, der auf
das UND-Gatter 725 führt, ein Steuersignal ansteht. Dieses Steuersignal wird über das UND-Gatter 715 auf
das Anzeigeelement 739 weitergeleitet, weil die UND-Bedingung erfüllt ist, denn voraussetzungsgemäß
gibt das Schiebeelement 704 noch keinen Impuls in Richtung auf das UND-Gatter 716 ab, so daß das
Negationsglied 727 den zweiten Eingang des UND-Gatters 715 mit einem Signal beaufschlagt. Bei dem zweiten
Stundenimpuls wird das im Schiebeelement 703 befindliche Signal in das Schiebeelement 704 geschoben
und der zweite Stundenimpuls im Schiebeelement 703 gespeichert. Normalerweise würden jetzt die beiden
Anzeigeelemente 739 und 740 aufleuchten, da die Schiebeelemente 703 und 704 ein Signal in Richtung auf
die UND-Gatter 715, 716 abgeben. Da jedoch der zweite Eingang des UND-Gatters 715 über das
Negationsglied 727 mit dem Sleuerausgang des Schiebeelements 70Ί verbunden ist leuchtet nur das
Anzeigeelement 740 auf. Mit jedem Stundenimpuls leuchtet auf diese Weise immer nur dasjenige
Anzeigeelement 739 ... 750 auf, das der richtigen Stundenzahl entspricht. Ist der Stundenimpuls am
Schiebelement 714 angelangt, das der zwölften Stunde /uguorclnct ist, so ist uin Negationsglied 738 eigentlich
nicht erforderlich, denn es existiert kein dreizehntes Schiebeclcment, dessen nicht vorhandenes
Steuersignal invertiert werden müßte. Es würde also genügen, das Steuersignal des Schiebeelements 714
unmittelbar auf das Anzeigeelement 750 zu führen. Allerdings muli beim nächsten Stundenimpuls das
Anzeigeelement 739 aufleuchten und das Anzeigeelement 750 verlöschen. Um dies zu erreichen, werden
zunächst alle Schiebeulemente 703... 713 durch das Ausgangssignal des Schiebeelements 714 über die
Rücksetzleitung 751 zurückgesetzt, d. h., sie nehmen den Zustand ein, den sie vor dem ersten Stundenimpuls
eingenommen hatten. Erscheint nun wieder der erste '· Stundenimpuls, so wird im Schiebeelement 703 erneut
ein Steuersignal gespeichert. Das durch den Löschvorgang in dem Schiebeelement 713 befindliche Nullsignal
gelangt in das Schiebeelement 714, so daß das Anzeigeelement 750 verlöscht. Gewissermaßen zur
ίο Kontrolle für das Verlöschen des Anzeigeelements 750
können das Negationsglied 738 und das UND-Gatter 726 vorgesehen werden. Hierdurch wird in jedem Fall
beim Einschalten des Anzeigeelementes 739 das Anzeigeelement 750 ausgeschaltet, und zwar auch dann,
wenn im Schiebeelement 714 ein Steuersignal gespeichert seinsoll.
Die Schaltungsanordnung der F i g. 7 kann zweckmäßigerweise bei den Zeitanzeigevorrichtungen entsprechend
den Fig. 1, 2, 3 verwendet werden. Bei der Verwendung in einer Vorrichtung gemäß F i g. 3 werden
anstelle von Leuchtpunkten Zahlen angesteuert, die keine Sieben-Segment-Ziffern zu sein brauchen, da
sowieso jede Ziffer fest mit einem Glied des Armbands verknüpft ist. Auch die Anordnung gemäß Fig. 4
entspricht im Prinzip den Anordnungen nach den Fig. 1
bis 3. Die einzelnen Stundenelemente eines Segmentes können elektrisch zusammengeschaltet werden, so daß
sie nur gemeinsam aufleuchten.
Eine Erweiterung des Schaltungsprinzips gemäß Fig. 7 muß dann vorgenommen werden, wenn — wie
schon erwähnt — neben den Stunden auch noch die Minuten, Sekunden, Tage und das Datum angezeigt
werden sollen. Wollte man beispielsweise auf einer Vorrichtung gemäß Fig.2 zusätzliche Minuten- und
-H Sekundenanzeigen vorsehen, so müßten bei einer festen
Zuordnung einer Ziffer zu einem Minuten- und/oder Sekundenimpuls auf jedem Segment 60 Ziffern für die
Minuten und 3600 Ziffern für die Sekunden vorgesehen werden. Es ist ersichtlich, daß ein solches Vorgehen
•to unpraktisch wäre. Zweckmäßiger erscheint es dagegen,
für die relativ schnell aufeinanderfolgenden Sekunden- und Minutenimpulse eigene Segmente mit jeweils einer
Sieben-Segment-Anzeige vorzusehen. Eine solche Anordnung ist in Fig.4 gezeigt. Dort sind die Stundenziffern
wie in F i g. 2 diskret verteilt und nur auf der linken Seite angedeutet. Die übrigen Daten befinden sich
dagegen im Vordergrund. Eine Steuer-Schaltungsanordnung für die Vorrichtung nach Fig.4 ist in der
F i g. 8 gezeigt.
In der Fig.8 ist mit 800 ein Quarz-Impulsgeber
bezeichnet, dem ein Impulsformer 801 nachgeschaltet ist. Hieran schließt sich ein mehrstufiger Untersetzer
802 an, der die Frequenz des Quarz-Impulsgebers so weit herunterteilt, daß er an seinem Ausgang in jeder
Sekunde einen Impuls abgibt. Dieser Sekundenimpuls wird einem Zähler 803 zugeführt, der jeweils bis 60 zählt
und dann mit dem Zählvorgang wieder von vorn beginnt. In einer Decodiereinrichtung 804, die dem
Zähler 803 nachgeschaltct ist, wird der Zählerstand des
W) Zählers 803 so umgeformt, daß eine Sieben-Segment-Sekunden-Anzeige
805 damit angesteuert werden kann. Von dem Untersetzer 802 geht der Sekundenimpuls
noch zu einem weiteren Untersetzer 806, der eine weitere Frequenzteilung im Verhältnis I : 60 vornimmt,
b5 d. h„ er gibt nur noch in jeder Minute einen Impuls ab.
Dieser Minutenimpuls wird auf einen Zähler 807 gegeben, der ebenfalls bis 60 zählt und über eine
Decodiereinrichtung 808 eine Sieben-Segment-Minu-
ten-Anzeige 809 ansteuert. Statt des Untersetzers 806
könnte man auch eine Decodierungseinrichtung verwenden, die an den Ausgang des Zählers 803
angeschlossen ist und jedesmal beim Zählerstand 60 des Zählers 803 einen Impuls an den Zähler 807 abgibt. r>
Der Minutenimpuls des Untersetzers 806 wird auf den Untersetzer 810 gegeben, der eine weitere Frequenzverteilung
im Verhältnis I : 60 vornimmt und somit in jeder Stunde einen Impuls abgibt. Dieser Impuls wird —
wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben
— auf ein Schieberegister gegeben, von dem hier nur ein Schiebeelement 811, ein UND-Gatter 812, ein Negationsglied
813 sowie zwei Anzeigeelemente 814, 815 gezeigt sind.
Die Stundenimpulse des Untersetztere 810 werden
einem weiteren Untersetzer 816 zugeführt, der im Verhältnis 1 :24 untersetzt und damit pro Tag nur einen
Impuls abgibt. Dieser Impuls wird einem Zähler 817 zugeführt, der mindestens bis zur Zahl »sieben« zählen
kann. Eine Decodiervorrichtung 818 ist dem Zähler 817 nachgeschaltet und steuert eine Anzeige 819 an, auf der
die Wochentage angegeben sind. Die Ansteuerung bewirkt dabei, daß ein Streifen, auf dem der Wochentag
bezeichnet ist, aufleuchtet. Die Tagesimpulse werden nun noch auf einen weiteren Zähler 820 gegeben. Dieser
Zähler 820 zählt bis zur Zahl einunddreißig und steuert dann über eine Decodiereinrichtung 821 eine Datumsanzeige
822 an. An den Ausgang der Decodiereinrichtung 821 ist eine weitere Decodiereinrichtung 823
angeschlossen. Diese Decodiereinrichtung 823 ist so beschaffen, daß sie bei der absoluten Nullstellung der
Gesamteinrichtung, also zu Beginn der Zeiterfassung, die Zahl einunddreißig am Ausgang der Decodiereinrichtung
821 erkennt und hierauf die Monatsanzeige 824 von JA ( = Januar) auf FE ( = Februar) umschaltet. Auf !5
Grund eines internen Programms nimmt die Decodiereinrichtung 823 bei dem nächsten Umlauf des Zählers
820 schon dann eine Weiterschaltung vor, wenn der Zählerstand des Zählers 820 acht- oder neunundzwanzig
beträgt, je nachdem, ob gerade ein Schaltjahr ist 4U oder nicht. Uhren mit derartigen Programmen sind
bereits bekannt (vergl. die Digitaluhr »Braum functional« der Fa. Braun AG, Frankfurt/Main). Mit Hilfe eines
solchen Programms ist es möglich, stets die richtigen Monate anzuzeigen, obwohl diese eine unterschiedliche
Anzahl von Tagen aufweisen. Außerdem kann durch eine Rückkopplung der Zählerstand des Zählers 820
gesteuert werden. Hat beispielsweise die Decodiereinrichtung nach dem 28. Februar die Anzeige von
»Februar« nach »März« umgeschaltet, so kann der Umschaltimpuls auf den Zähler 820 zurückgegeben
werden und diesen in die Nullstellung bringen.
Das Ausgangssignal der Decodiereinrichtung kann außerdem einem weiteren Zähler 825 zugeführt werden,
der bis zur Zahl »zwölf« zählt und dann einen π Jahresimpuls abgibt. Dieser Jahresimpuls schaltet dann
einen Jahreszähler 826, der auf eine bestimmte Jahreszahl vorangestellt ist (z. B. auf die Zahl 80 im
jähre 1980) um eine Ziffer weiter (also von 1980 auf 1981
— die Zahl 19.. kann fest vorgegeben werden, da eine w)
Uhr kaum über hundert Jahre getragen wird). Über eine
nicht gezeigte Decodiereinrichtung kann dann die Jahresanzeige angesteuert werden.
Die Energieversorgung der gesamten ZeilanzeigeVorrichtung
kann aus Knopfzellen gewonnen werden, die entweder in besonderen Gliedern eines Armbands
oder Armreifs untergebracht sind oder — falls es die räumlichen Verhältnisse gestatten — zusammen mit den
Zeitanzeigeelementen in einem Glied vorgesehen sind, d. h., jedes Glied besitzt dann in dem letztgenannten Fall
Zeitanzeigeelemente mit zugehöriger Knopfzelle.
Natürlich ist die Energiequelle nicht auf Knopfzellen beschränkt. Es sind auch gänzlich andere Energiequellen
vorstellbar, beispielsweise solche, bei denen verteilte Spannungselemente verwendet werden. Auch Fotoelemente
kommen — wie bereits oben erwähnt — als Energiequellen in Frage.
Eine Schaltungsanordnung, welche für eine Zeitanzeigevorrichtung gemäß Fig. 5 geeignet ist, ist in F i g. 9
gezeigt. Mit 900 ist wieder ein Quarz-Frequenzgenerator bezeichnet, dem ein Impulsformer 901 nachgeschaltet
ist. Ein mehrstufiger Frequenzteiler 902, der die hohe Frequenz des Frequenzgenerators 900 bis auf eine
Sekunde herunterteilt, ist mit einem weiteren Frequenzteiler 903 sowie einem Sekunden-Schiebe-Register
verbunden, von dem hiur nur einige der sechzig Schiebeelemente 904... 963 angedeutet sind. Jedes
dieser Schiebeelemente 904...963 ist mit einem Leuchtelement, z. B. einer Leuchtdiode oder einer
Flüssigkristallzelle 964... 1023, die mit einem aktiven Strahler kombiniert ist, verbunden. Erscheint nun ein
Sekundenimpuls am Schiebeelement 904, so leuchtet das Element 964 auf. Beim nächsten Sekundenimpuls
leuchten die Elemente 964 bzw. 965 auf usw., bis nach sechzig Sekunden alle Leuchtelemente 964... 1023
aufleuchten. Mit dem Aufleuchten des letzten Leuchtelements 1023 wird auch eine monostabile Kippstufe
1024 gesetzt, die nach ca. 9Ao Sekunden in ihren
ursprünglichen Zustand zurückfällt und dabei alle Schiebeelemente 904 ... 963 zurücksetzt. Auf ähnliche
Weise wie die Sekunden werden auch die Minuten angezeigt. Hierzu sind die Schiebeelemente
1024... 1087 vorgesehen, welche die Leuchtelemente 1088... 1151 ansteuern, wobei das Rücksetzen von
einem Zeitglied 1152 übernommen wird.
Auch die Stunden werden im Prinzip auf die gleiche Weise angezeigt, nur daß hierbei statt 60 Leuchtelemente
nur zwölf oder vierundzwanzig Leuchtelcmente benötigt werden. Diese Leuchtelemente 1166... 1177
werden von den Schiebeelementen 1154... 1165 angesteuert und über das Zeitglied 1178 gelöscht.
Die vorstehend beschriebene Erfindung kann selbstverständlich mit allen bei Digitaiuhren bekannten
Techniken kombiniert werden. So ist es beispielsweise ohne weiteres möglich, die verschiedenen Anzeigeelemente
intermittierend anzusteuern, um Energie zu sparen. Die intermittierende Betriebsweise kann dabei
nach den Regeln der physiologischen Optik erfolgen und solche Erscheinungen wie die Vcrschmelzungsfrequenz,
die Schwcllwcrtreizung etc. berücksichtigen. Das Rücksetzen oder Neueinstellen von Daten, das z. H. bei
längerer Nicht-Inbetriebnahme der erfindungsgumäßen
Vorrichtung erforderlich werden kann, kann in bekannter Weise dadurch geschehen, daß die hohen Impulsfrequenzen,
die vom Quarzoszillator oder einer ihm unmittelbar nachgcschalictcn Einrichtung abgegeben
werden, für die schnelle Fortschaltung der betreffenden Zähler oder Anzeigevorrichtungen verwendet worden.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (28)
1. Zeitanzeigevorrichtung mit elektrisch ansteuerbaren
Elementen zur Darstellung von Zeiteinheiten,
z. B. von Stunden oder Minuten, und mit Einrichtungen
zur Erzeugung von Zeiteinheitimpulsen sowie zur Verarbeitung dieser Zeiteinheitsimpulse, wobei
die Zeitanzeigeelemente einzeln oder in Gruppen entlang einer gedachten Linie auf der Oberfläche der
Zeitanzeigevorrichtung sichtbar hintereinander an- ι«
geordnet sind und wobei mit Hilfe der Zeitanzeigeelemente oder mit Hilfe von Gruppen von
Zeitanzeigeelementen wenigstens auf einem Teilbereich der Oberfläche der Zeitanzeigevorrichtung
wenigstens die gerade anstehende Stundenzeit angezeigt wird, wobei jeder vollen Stunde jeweils
ein bestimmter Ort auf der Oberfläche der Zeitanzeigevorrichtung zugeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Elemente zur Darstellung
der Zeiteinheiten über nahezu die gesamte Oberfläche der Zeitanzeigevorrichtung verteilt
angeordnet sind und daß die Darstellungsebenen der jeweiligen Zeitanzeigeelemente an die Krümmung
der Oberfläche der Zeitanzeigevorrichtung angepaßt sind.
2. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente zur
Darstellung der Zeiteinheiten einerseits und die Einrichtungen zur Erzeugung von Zeiteinheitsimpulsen
sowie zur Verarbeitung der Zeiteinheitsimpulse andererseits räumlich voneinander getrennt sind.
3. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente zur
Darstellung von nur einer Zeiteinheit, z. B. von nur Stunden oder nur Minuten, in gleichen Abständen ->■>
auf dem bandförmigen Körper verteilt sind.
4. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente zur
Darstellung von mehreren Zeiteinheiten hintereinander auf dem bandförmigen Körper verteilt sind. ίο
5. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 4,' dadurch gekennzeichnet, daß auf ein Element zur
Darstellung der Stunden ein Element zur Darstellung der Minuten, hierauf ein Element zur Darstellung
der Sekunden, hierauf ein Element zur Darstellung der Wochentage, hierauf ein Element
zur Darstellung des Datums usw. folgt.
6. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente zur
Darstellung von Zeiteinheiten einzeln oder in Gruppen ansteuerbar sind.
7. Zeitanzeigevorrichtung räch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bandförmige
Körper in sich geschlossen ist.
8. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bandförmige
Körper offen ist.
9. Zeitanzeigevurrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bandförmige
Körper ein elastisches Armband (1, 6) ist, das aus w> mehreren Gliedern besteht, wobei in den Gliedern
digitale Zeitanzeigeelemente eingebaut sind.
10. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Armband
(I, 6) aus zwölf Gliedern besteht, wobei jedem <·">
Glied zwei Stunden des Tages zugeordnet sind.
11. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Armband (1, 6) aus vierundzwanzig Gliedern besteht,
wobei jedem Glied eine Stunde des Tages zugeordnet ist.
12. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder des
elastischen Armbands (1, 6) jeweils soviele Leuchtpunkte aufweisen wie der Zahl der Stunden
entsprechen, die sie anzuzeigen haben.
13. Zeitanzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leuchtpunkte (4,5) aus Leuchtdioden bestehen.
14. Zeitanzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leuchtpunkte (4, 5) aus der Kombination von Leuchtdioden und lichtbrechenden Steinen, z. B.
Diamanten, bestehen.
15. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder des
Armbands (1,6) jeweils eine Zahl aufweisen, welche der Zahl der Stunden entspricht, die sie anzuzeigen
haben.
16. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bandförmige
Körper ein starrer Armreif (9,12) ist.
17. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder des
Armbands (1, 6) oder die Unterteilungen des Armreifs (9, 12) jeweils ein Anzeigefeld (10, 11)
aufweisen, das aus 12 oder 24 Rechtecken besteht, von denen jeweils soviele für die Zeitanzeige dienen,
wie für die Anzeige der Stundenzahl notwendig sind, während die übrigen Rechtecke aus solchen
Elementen bestehen, die Licht in elektrische Energie umwandeln.
18. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Armband (1, 6)
bzw. der Armreif (9, 12) neben den Gliedern bzw. den Unterteilungen, welche für die Stundenanzeige
vorgesehen sind, auch noch solche Glieder bzw. Unterteilungen aufweist, die zur Anzeige der
Minuten, Sekunden und der Wochentage sowie des Datums dienen.
19. Zeitanzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Minuten,
Sekunden, Wochentage und das Datum mit Hilfe von Segmentanzeigen angezeigt werden.
20. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Glied
eines Armbands (1, 6) bzw. eine Unterteilung eines Armreifs (9, 12) eine Energiequelle, z. B. eine
Knopfzelle, aufweist.
21. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bandförmige
Körper ein Armreif (18) ist, der drei Spuren (19, 20, 21) aufweist, die rund um den Armreif (18) führen,
wobei die eine Spur (19) für die Anzeige der Minuten, die andere Spur (20) für die Anzeige der
Stunden und die dritte Spur (21) für die Anzeige der Sekunden vorgesehen ist und wobei an den Spuren
(19, 20, 21) Markierungen angebracht sind, welche die Sekunden, Stunden und Minunten markieren.
22. Zeitanzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß in den Spuren
(19, 20, 21) Leuchtelemente (22, 23, 24) vorgesehen sind, die hinsichtlich ihrer Länge dem Abstand
zwischen zwei Markierungsstrichen entsprechen und die sukzessive so angesteuert werden können,
daß sie einen Streifen mit zunehmender Größe
bilden.
23. Zeitanzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leuchtelemente (26, 27, 28) so angesteuert werden können, daß jeweils nur dasjenige b;uchtelement
aufleuchtet, das sich zwischen den Markierungsstrichen befindet, welche die gerade anstehenden
Sekunden, Stunden oder Minuten markiert.
24. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bandförmige
Körper ein Armreif ist, der eine Spur aufweist, die rund um den Armreif führt, wobei an der Spur
Markierungen für Stunden, Minuten und Sekunden angebracht sind.
25. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltungsanordnung
für die Ansteuerung der Zeitanzeigeelemente vorgesehen ist, die einen Impulsgenerator (700),
einen Impulsformer (701) und einen Frequenzteiler (702) aufweist, wobei der Frequenzteiler (702) mit
einem aus mehreren Schiebeelementen (703 ... 714)
bestehenden Schieberegister verbunden ist und jedes Schiebeelemetn (703... 714) an ein Zeitanzeigeelement
(739... 750) in der Weise angeschlossen ist, daß bei der Ansteuerung eines Zeitanzeigeelements
(z. B. 741) das zuvor angesteuerte Zeitanzeigeelement (740) verlöscht.
26. Zeitanzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 25, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
einem Schiebeelement (z. B. 704) und dem zugehöri- jo gen Zeitanzeigeelement (740) ein UND-Gatter (716)
liegt, dessen erster Eingang mit dem Ausgang des Schiebeelements (704) und dessen zweiter Eingang
über ein Negationsglied (728) mit dem Ausgang des nachfolgenden Schiebeelements (705) verbunden ist. J5
27. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltungsanordnung
vorgesehen ist, die einen Impulsgenerator (800), einen Impulsformer (801) und einen ersten
Frequenzteiler (802) aufweist, wobei der erste Frequenzteiler (802) über einen Zähler (803) und
eine Decodiereinrichtung (804) mit einer Mehrsegment-Sekunden-Anzeige (805) verbunden ist, daß
dem ersten Frequenzteiler (802) ein zweiter Frequenzteiler (806) nachgeschaltet ist, der auf einen
zweiten Zähler (807) führt, welcher seinerseits über eine weitere Decodiereinrichtung (808) mit einer
Mehrsegment-Minutenanzeige (809) verbunden ist, daß dem zweiten Frequenzteiler (806) ein dritter
Frequenzteiler (810) nachgeschaltet ist, der mit einem aus mehreren Schiebeelementen (811...)
bestehenden Schieberegister verbunden ist, dessen einzelne Schiebeelemente jeweils eine Stundenanzeige
(814, 815) ansteuern, daß dem dritten Frequenzteiler (810) ein vierter Frequenzteiler (816)
nachgeschaltet ist, der über weitere Zähler (817,820, 825) und weitere Decodiereinrichtungen (i$21, 826,
823) mit einer Wochentagsanzeige (819) bzw. einer
Datumsanzeige (822,824) verbunden ist.
28. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wi
dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltungsanordnung vorgesehen ist, die einen Impulsgenerator
(900), einen Impulsformer (901) und drei Frequenzteiler
(902, 903, 1153) enthält, von denen der erste Frequenzteiler mit einem aus mehreren yschiebeele- t,\
menten (904... 963) bestehenden Schieberegister
verbunden ist, dessen Schiebeelemente (904 ... 963) jeweils mit einem Anzeigeelement (964... 1023) in
der Weise verbunden sind, daß bei jedem Schiebetakt ein zusätzliches Anzeigeelement aufleuchtet
ohne daß die zuvor angesteuerten Anzeigeelemente verlöschen, daß der dem ersten Frequenzteiler (902)
nachgeschaltete zweite Frequenzteiler (903) über ein
zweites Schieberegister zweite Anzeigeelemente (1088... 1151) auf die gleiche Weise ansteuert wie
der erste Frequenzteiler (902) die ersten Anzeigeelemente und daß schließlich ein drittel Frequenzteiler
(1153) dem zweiten Frequenzteiler (903) nachgeschaltet ist, der über ein drittes Schieberegister dritte
Anzeigeelemente (1166... 1177) auf die gleiche Weise ansteuert wie der erste Frequenzteiler (902)
die ersten Anzeigeelemente (964 ... 1023).
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