DE2525694C3

DE2525694C3 - Zeitanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2525694C3
Application number: DE2525694A
Authority: DE
Inventors: Willi Dipl.-Ing. 6050 Offenbach Schickedanz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-10
Filing date: 1975-06-10
Publication date: 1978-10-05
Also published as: US4130987A; DE2525694A1; DE2525694B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Zeitanzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Für das Messen und Anzeigen der Zeir 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, erfordern 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 i.u 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 (WiI helmy, Quarz-Gebreuctisuhren, Elektronik 1973, Heft 1, S.21...28; Sonntag, Quarz-Gebrauchsuhren, Funkschau 1974, Heft, 22, S. 859...861). Bei beide.» 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 llhrforinen sind im wesentlichen dadurch gekenn/.eichnet, daß sie ein diskretes Uhrwerk haben, um das bzw. über dem die gesamte Zeitanzeige, bestehend aus Ziffcrnblat! und Zeigern, gruppier; 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 werden 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,''.ie 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 Verfugung stehende Fläche für die Anzeige zusätzlicher Informationen verwendet.

Weiterhin ist eine Uhr vorgeschlagen worden, bei der ein langgestreckter Darstellungskörper 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 Darstellungskörper 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 (DE-AS 11 15 192). Auch bei dieser Uhr wird auf die herkömmliche Weise zwischen dem Zeitanzeigefeld einerseits und dem Armband andererseits unterschieden, wenngleich das Armband in die Antriebsfunktionen mit einbezogen ist. Eine über die ganze Uhrcn/Armband-Kombination verteilte Anzeige verschiedener Zeitdaten ist mit dieser Armbanduhr nicht möglich.

Ferner ist auch bereits eine elektronische Armbanduhr vorgeschlagen worden, die nicht mehr streng /wischen Uhrcn^chäiKp rinorseits und Armband andererseits unterscheidet (DE-OS 25 01 234). Diese Armbanduhr weist über den ganzen Umfang Modulen auf. die aus einem Anzeigemodul und wenigstens ein mit dem Anzeigemodul verbundenes Funktionseinsteckmodul zur Steuerung des Betriebs des Anzeigemoduls bestehen. Es werden also bei dieser Uhr die funktionellen Teile derart um das Armband herum verteilt, daß auf ein Anzeigemodul ein Spannungserzeugungsmodul usw. folgt. Dir Zeitanzeige selbst erfolgt indessen auch bei dieser Uhr mittels nur eines Anzeigemoduls, wenngleich dieser Modul verschiedene Zeiteinheiten, z. B. Stunden. Minuten oder das Datum, anzeigen kann. Eine Anzeige z. B. der verschiedenen Stunden an jeweils verschiedenen Orten ist bei dieser Uhr nicht vorgesehen. Eine ähnliche Uhr ist auch aus der französischen Offenlegungsschrift 22 40 475 (= französische Patentanmeldung 73 29 179) bekannt. Dort sind die verschiedenen Bauelement einer elektronischen Uhr. z. B. Batterie, Zeitnormal. Frequenzteiler und Zifferanzeige verschiedenen Baugruppen zugeordnet, die als Kette um das Handgelenk gelegt werden können. Bei einer Ausführungsform dieser bekannten Uhr (Fig. 6) sind auch verschiedene Anzeigeeinheiten hintereinander vorgesehen. Diese Anzeigeeinheiten gehen aber einerseits nicht um den ganzen Umfang der Uhr und ermöglichen es überdies nicht, z. B. den verschiedenen Stunden auf dem Umfang des Uhrenarmbands verschiedene Orte zuzuordnen.

Schließlich ist auch noch eine elektronische Uhi bekannt, mit der Stunden, Minuten und Sekunder nebeneinander dargestellt werden können, wobei der einzelnen Stunden. Minuten bzw. Sekunden je »eil: 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 der bereits aus der DE-OS 20 29 609 bekannten Uhi vergleichbar, weil die Unterscheidung zwischen Uhren gehäuse und Armband nicht aufgehoben ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde bei einer Zeitanzeigevorrichtung mit Elementen zui Darstellung von Zeiteinheiten und mit Einrichtunger zur Erzeugung von Zeiteinheitsimpulsen sowie zui Verarbeitung dieser Zeiteinheitsimpulse, die Beschrän kung auf einen Zeitanzeige-Modul fallenzulassen un< die Unterscheidung zwischen Uhrengehäuse un< Armband aufzuheben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebe nen Maßnahmen gelöst

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein elastisches Armband, dessen Glieder punktförmige Zeitanzeigeelemente enthalten,

Fig.2 ein elastisches Armband, dessen Glieder Sieben-Segment-Anzeigen enthalten,

F i g. feinen starren Armreif, dessen Glieder rechtekkige Flächen zur Zeitanzeige aufweisen,

Fig.4 einen starren Armreif, der rieben einer Stundenanzeige auch noch eine Minuten-, .Sekunden-, Wochenlage- und Datumsanzeige aufweist,

F i g. 5 einen starren Armreif, der auf seinem Umfang Zcitanzeigeelemente besitzt, welche eine quasi-stetige Zeitanzeige ermöglichen,

F i g. 6 einen starren Armreif mit drei Zeitanzeigesegmenten auf dem Umfang,

F i g. 7 eine Schaltungsanordnung, mit der nacheinanr)pr vrrsrhierfene Slijnden-An^pigpplpmpntp angpsteuert 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 Metall rmbänder, die bei herkömmlichen Armbanduhren Verwendung finden. Die einzelnen Glieder 2, 3 dieses Armbands 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 I 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 F i g. 1 gezeigte Armband für vierundzwanzig statt für zwölf Stunden ausgelegt wird.

Die F i g. 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 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 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 Räche ausleuchtet. Da in diesem Fall die Zahl selbst lichtundurchlässig ist, wird die jeweilige Uhrzeit durch ein helles Umfeld angezeigt Selbstverständlich läßt sich auch das Armband 6 leicht auf vierundzwanzig statt auf zwölf Stunden auslegen. Uni zu vermeiden, daß die Zahlen beim Tragen des Armbandes 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 von Leuchtpunkten auf jedem Armreifglied ein Feld 10 mit jeweils vierundzwanzig kleinen Rechtecken 11 aufweist.

jedes Feld 10 ist dabei einer Uhrzeit oder zwei Uhrzeiten, z. B. fünf und siebzehn Uhr, fest zugeordnet. Ist es beispielsweise vier Uhr, so leuchten vier Rechtecke Il in einem ganz bestimmten Armreifglied auf. Diejenigen Rechtecke II, welche nicht aufleuchten

in und damit nicht zur Zeitanzeige dienen, können solche Elemente enthalten, die Licht in elektrische Energie umwandeln. Dadurch wird eine neue Energiequelle gewonnen, die allein oder in Verbindung mit Batterien oder Akkumulatoren für eine zum Betrieb der Zeitanzeigevorrichtung ausreichende Energie liefern. Die Techniken, welche z. B. bei Fotozellen-Feuerzeugen entwickelt wurden, können auf die erfindungsgemäße 7.pitan7piopvnrrirhliing ebenso übertragen werden wie die Techniken, welche bereits auf dem Gebiet der Uhrenherstellung bekannt sind (No-battery »solar« powered model der Firma Ragen Precision Industrie, New Jersey, vergl.TIME. May 19,1975, S. 56,57).

Die Fig.4 zeigt einen Armreif 12, der außer den vollen Stunden auch noch die Minuten, Sekunden, die Wochentage und das Datum angibt. Die Stundenanzeige 13 ist auf der linken Seite des Armreifs 12 zu erkennen, während die Minuten- und Sekundenanzeigen 14, 15, in der Mitte und die Wochentage- und Datumsanzeigen 16, 17 auf der rechten Seite des Reifs

JO 12 angeordnet sind. Die Stundenanzeige erfolgt wie im vorangegangenen Fall dadurch, daß jedem Glied des Armreifs 12 eine Stunde zugeordnet ist. Dagegen werden aus praktischen Gründen die Minuten, Sekunden und auch das Datum mit Sieben-Segment-Anzeige- Elementen dargestellt. Das Feld mit der Anzeige der Wochentage, 16, ist in sieben Segmente unterteilt, die nacheinander aufleuchten. Auf jedes dieser Segmente ist ein Wochentag geschrieben, so daß leicht zu erkennen ist, welcher Wochentag gerade ist. Natürlich könnten auch die Wochentage mit Hilfe von Sieben-Segment-Anzeigen dargestellt werden, etwa durch die Symbole MO, DI, MI, DO, FR. SA, SO.

Eine quasi-analoge Zeitanzeige ist mit dem Armreif 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 Einheiten unterteilt sind, während die Skala der Spur 20 in zwölf oder vierundzwanzig Einheiten unterteilt ist. Jeder Einheit ist ein Leuchtelement 22, 23, 24 zugeordnet, so daß durch die sukzessive Fortschaltung der Leuchtelemente der Eindruck einer kontinuierlichen Zeitanzeige entsteht Dieser Eindruck wird um so besser, je kleiner die Unterteilung der Leuchtelemente gewählt wird. Die

v> Unterteilung für die Stunden ist bei dem Armreif 18 gemäß Fig.5 recht grob gewählt. Hierdurch entsteht für den Beobachter der Eindruck, daß die Stunden — im Gegensatz zu den Minuten und Sekunden — springen. Selbstverständlich ist es möglich, auch die Stundenskala

(Ό 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 Leuchteiements die zuvor eingeschalteten Leuchtelemente 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-Impulsgebcr 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 1/3600Hz. Selbstverständlich kann anstelle und/oder nphpn pinpm

Ausgangssignal Hes Schiebeelements 714 über die Rücksetzleitung ?.'S1 zurückgesetzt, d. h„ sie nehmen den Zustand ein, den sie vor dem ersten Stundenimpuls eingenommen hallen. Erscheint nun wieder der erste

^r' 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 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.

i'> wenn im Schiebeelement 714 ein Steuersignal gespeichert sein soll.

Die Schaltungsanordnung der F i g. 7 kann zweckmäßigerweise bei den Zeitanzeigevorrichtungen entspre

einen Impuls abgibt, auch ein Frequenziintersetzer 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 Schiebeelernent 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 Steuerausgang des Schiebeelements 704 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 Stundenirnpuls am Schiebelement 714 angelangt, das der zwölften Stunde zugeordnet ist, so ist ein Negationsglied 738 eigentlich nicht erforderlich, denn es existiert kein dreizehntes Schiebeelement, dessen nicht vorhandenes Steuersignal invertiert werden müßte. Es würde also genügen, das Steuersignal des Schiebeelements 714 unmittelbar auf das Anzeigeelement 750 zu führen. Allerdings muß beim nächsten Stundenimpuls das Anzeigeelement 739 aufleuchten und das Anzeigeelement 750 verlöschen. Um dies zu erreichen, werden zunächst alle Schiebeelemente 703... 713 durch das

g. ι, 2, j VCr*wCriuCi wcTucn. Bei UeI 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

2^ri entspricht im Prinzip den Anordnungen nach den F i g. 1 bis 3. Üic einzelnen Stundenelemente eines Segmentes können elektrisch zusammengeschaltct 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 F i g. 2 zusätzliche Minuten- und

>5 Sekundenan/eigen 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 unpraktisch wäre. Zweckmäßiger erscheint es dagegen, für die relativ schnell aufeinanderfolgenden £ :kunden- und Minutenimpulse eigene Segmente mit jeweils einer Sieben-Segment-Anzeige vorzusehen. Eine solche Anordnung ist in F i g. 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 nachgeschaltet ist, wird der Zählerstand des 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 1 : 60 vorninimt,

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 kennte 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 1 :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 Schiebcelcmeni CII, ein UND-Gatter 812, ein Negationsglied 8IJ sowie zwei Anzeigeclcmcnte 814, 815 gezeigt sind.

Die Stundenimpulse des Unterselzters 810 worden i> einem weiteren Untersetzer 816 zugeführt, der im Verhältnis I : 24 untersetzt und damit pro Tag nur einen Impuls abgibt. Dieser Impuls wird einem Zähler 817

, UVI [HM!Ul3ll!!3 L/13 /.Ul £^Λ\1\

kann. Eine Decodiervorrichtung 818 ist dem Zähler 817 »» nachgeschalte·« 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 m 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 v, Cirund 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 -tu 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 -ti 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 ίο Umschaltimpuls auf den Zähler 820 zurückgegeben werden und diesen in die Nullstellung bringen.

Das Ausgangssignal der Decodiereinrichtung kann außerdem einem weiteren Zähler 823 zugeführt werden, der bis zur Zahl »zwölf« zählt und dann einen Jahresimpuls abgibt Dieser Jahresimpuls schaltet dann einen Jahreszähler 826, der auf eine bestimmte Jahreszahl voreingestellt ist (z. B. auf die Zahl 80 im Jahre 1980) um eine Ziffer weiter (also von 1980 auf 1981 — die Zahl 19 .. kann fest vorgegeben werden, da eine t>o Uhr kaum über hundert Jahre getragen wird). Ober eine nicht gezeigte Decodiereinrichtung kann dann die Jahresanzeige angesteuert werden.

Die Energieversorgung der gesamten Zeitanzeigevorrichtung 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 F.ncrgiequcllen in Frage.

F.ine Schaltungsanordnung, welche für eine Zeitanzeigevorrichtung gemäß F i g. 5 geeignet ist, ist in F i g. 9 gezeigt. Mit 900 ist wieder ein Quarz-Frequenzgeneralor bezeichnet, dem ein Impulsformer 901 nachgeschaltet ist. Ein mehrstufiger Frequenzteiler 902. der die hohe Frequenz des Frequenzgenerators 9öö bis auf eine Sekunde herunterteilt, ist mit einem weiteren Frequenzteiler 903 sowie einem Sekunden-Schiebe-Register verbunden, von dem hier 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 Sekiindenimpuls 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 let/ten l.euchiclcments 1023 wird auch eine monostabile Kippstufe 1024 gesetzt, die nach ca. ^q/m Sekunden in ihren ursprünglichen Zustand zurückfällt und dabei alle Schiebeelemente 904 ... 963 zurücksetzt. Auf ahnliche Weise wie die Sekunden werden auch die Minuten angezeigt. Hierzu sind die Schiebeelemente 1024... 1087 vorgesehen, w;lche die Leuchtelememe 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 Leuchtele nenle nur zwölf oder vierundzwanzig Leuchtelemente 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 ailen bei Digitaluhren 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 Verschmelzungsfrequenz, die Schwellwertreizung etc. berücksichtigen. Das Rücksetzen oder Neueinstellen von Daten, das z. B. bei längerer Nicht-Inbetriebnahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung erforderlich werden kann, kann in bekannter Weise dadurch geschehen, daß die hohen Impulsfrequenzen, die vom Quarzoszillator oder einer ihm unmittelbar nachgeschalteten Einrichtung abgegeben werden, für die schnelle Fortschaltung der betreffenden Zähler oder Anzeigevorrichtungen verwendet werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

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 angeordnet 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 -ίο 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 glc.chen Abständen -'5 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.

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 nach 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. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bandförmige Körper ein elastisches Armband (1, 6) ist, das aus μ mehreren Gliedern besteht, wobei in den Gliedern digitale Zeitanzeigeelemente eingebaut sind.

10. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Armband (1,6) aus zwölf Gliedern besteht, wobei jedem ί-> Glied zwei Stunden des Tages zugeordnet sind.

U. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Armband (1, 6) aus vierundzwanzig Gliedern besteht, wobei jedem Glied eine Stunde des Tages zugeordnet ist,

IZ 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 Leuchldioden 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 I, 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 Armband» (1, 6) bzw. eine Unterteilung eines Armreifs (9, It2) 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) Letichtelemente (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 Leuchtelement ■; 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 ~·-Λ 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.

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, weichet seinerseits über eine weitere Decodiereinrichtung (808) mit einer Mehrsegment-Minutenanzeige (809) verbunden ist, daß dem zweiten Frequenzteiler (806) ein dritter Frequenzteiler (810) ttachgeschaltet 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 (821, 826, 823) mit einer Wochentagsanzeige (819) bzw. einer Datumsanzeige (822,824) verbunden ist.

28. Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bii 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- (,·■> menten (904...9b3) bestehenden Schieberegister verbunden ist, dessen .Srhiebeelemente (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 (9021 die ersten Anzeigeelemente und daß schließlich ein dritter Frequenzteiler (1153) dem zweiten Frequenzteiler (903) nachgeschaltet ist, der über ein drittes Schieberegister dritte Alizeigeelemente (1166... 1177) auf die gleiche Weise ansteuert wie der erste Frequenzteiler (902) die ersten Anzeigeelemente (964... 1023).