DE3503392C2

DE3503392C2 -

Info

Publication number: DE3503392C2
Application number: DE19853503392
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl.-Phys. 7842 Kandern De Kleinwaechter; Leonard Abdulkarim Jeddah Sa Keller; Hans Prof. Dr.-Ing. 7850 Loerrach De Kleinwaechter
Original assignee: Bomin Solar GmbH and Co KG
Current assignee: Bomin Solar GmbH and Co KG
Priority date: 1985-02-01
Filing date: 1985-02-01
Publication date: 1988-11-24
Also published as: DE3503392A1

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Zeitmeßvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention is directed to a time measuring device according to the preamble of claim 1.

In verschiedenen Kulturkreisen sind die Zeitpunkte der Gebete und anderer kultischer Handlungen nach festen Gesetzmäßigkeiten an himmelsmechanische Erschei nungen, insbesondere den Lauf der Sonne und/oder des Mondes gebunden. Da der exakte Zeitpunkt für die Vornahme einer bestimmten kultischen Handlung, wie z. B. von Gebeten, dementsprechend nicht mit der in vielen geographischen Standpunkten willkürlich festgelegten Ortszeit über eine einfach nachvollziehbare Beziehung korreliert ist, besteht ein Bedürfnis nach einer Vorrichtung, welche es den Mitgliedern solcher Kultgemeinschaften bzw. Religionsgemeinschaften ermög licht, eine eigene exakte Feststellung der für ihre jeweilige geographische Lage spezifischen Zeiten bestimm ter Gestirnstandpunkte zu ermitteln. Dies ist insbeson dere dann von Bedeutung, wenn an dem jeweiligen Ort öffentliche Einrichtungen zur Anzeige oder Erkennbar machung der relevanten Zeitpunkte nicht zur Verfügung stehen.The times are in different cultures of prayers and other cultic acts fixed laws of celestial mechanics tions, in particular the course of the sun and / or the Moon bound. Because the exact time for making it a certain cultic act, such as B. from Prayed accordingly, not with that in many arbitrary geographical positions Local time through an easily understandable relationship is correlated, there is a need for one Device, which the members of such Cult communities or religious communities possible light, your own exact determination of your determine the respective geographical location specific times ter star positions to determine. This is in particular then of importance if at the respective location public facilities for display or recognition the relevant dates are not available stand.

Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten des Vorgehens, um über eine Rechen- bzw. Speichereinrichtung eine Korrelation zwischen der jeweiligen Ortszeit und bestimm ten Gestirnstandpunkten herzustellen. Zum einen kann eine große Anzahl empirischer Daten, z. B. von Gestirn ständen, Gebetszeiten und Ortszeiten in Abhängigkeit von der geographischen Position abgespeichert werden und über eine rechnerische Interpolation können die jeweils ortstypischen Daten errechnet werden. Die andere Möglichkeit besteht darin, eine Berechnung über geschlossene mathematische Lösungen aufgrund der bekannten Gleichungen der Himmelsmechanik durchzu führen.There are basically two ways of doing this, to a via a computing or storage device Correlation between the respective local time and determ to establish the star's point of view. For one, can a large amount of empirical data, e.g. B. from stars stands, prayer times and local times depending from the geographic position and by means of arithmetic interpolation local data are calculated. The another option is a calculation about closed mathematical solutions based on the known equations of celestial mechanics to lead.

Aus der GB-PS 15 97 411 ist eine Vorrichtung der gattungs gemäßen Art bekannt, bei welcher ausgehend von einem fest eingegebenen Datenvorrat digital einerseits die Ortszeit und andererseits bestimmte Gebetszeiten entspre chend bestimmten Sonnenständen angezeigt werden. Diese Vorrichtung stellt jedoch insofern keine befriedigende Lösung dar, als sie einerseits keine individuelle Eingabe der relevanten geographischen Daten eines bestimm ten Ortes ermöglicht und deshalb in ihrer Verwendbarkeit beschränkt ist. Andererseits kommt eine digitale Anzeige nicht des visuell orientierten Neigungen insbesondere des orientalisch-moslemischen Kulturraumes entgegen und ist letztlich für Kinder oder nichtzahlenkundige Erwachsene überhaupt nicht ablesbar.
From GB-PS 15 97 411 a device of the generic type is known, in which, on the one hand, the local time and, on the other hand, certain prayer times corresponding to certain positions of the sun are displayed based on a fixed data supply. However, this device is not a satisfactory solution in that, on the one hand, it does not allow individual entry of the relevant geographic data of a particular location and is therefore limited in its usability. On the other hand, a digital display does not meet the visually oriented tendencies, particularly of the oriental-Muslim cultural area, and is ultimately not at all readable by children or adults who are not numeracy-conscious.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Zeitmeßvorrichtung der in Betracht stehenden Art derart weiterzubilden, daß sie ohne eine exakte zahlenmäßige Erfassung erforderlich zu machen, den exakten, für eine bestimmte Kulthandlung bestimmenden Stand eines Gestirns augenfällig veranschau licht, und zwar derart, daß für den Benutzer die Korre lation zum tatsächlichen Gestirnstand ohne weiteres erfaßbar bleibt.Proceeding from this, the object of the invention based on a timekeeping device under consideration standing type in such a way that they without an exact numerical recording is required make the exact one, for a certain cult act determining position of a star is evident light, in such a way that for the user the corrections lation to the actual position of the stars remains detectable.

Diese Aufgabe wird gelöst gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Durch den danach vorgesehenen Bilddarstellungsbereich mit einer etwa kegelschnittför migen, seitlich begrenzten Bewegungsbahn für ein Gestirn wird es möglich, z. B. den Sonnenstand für den Benutzer leicht faßbar zu veranschaulichen. Die seitlichen Begrenzungen der im Bilddarstellungsbereich vorgesehenen Bewegungsbahn bilden dabei die Endpunkte entsprechend z. B. dem Sonnenauf- und -untergang. Demzufolge befindet sich der Sonnenhöchststand auch in der bildlichen Darstellung in der Mitte der Bewegungsbahn. Dies bedeu tet, daß in einfacher Weise die Zeitpunkte für die Vornahme bestimmter Kulthandlungen erfaßt werden können.This problem is solved according to the characteristic Part of claim 1. By the one provided thereafter Image display area with an approximately conic section moderate, laterally limited movement path for a star it becomes possible e.g. B. the position of the sun for the user easy to understand. The side Limitations of those provided in the image display area The trajectory forms the end points accordingly e.g. B. the sunrise and sunset. As a result the highest sun also in the pictorial Representation in the middle of the trajectory. This means tet that the times for the Certain acts can be recorded.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform nach Anspruch 2 ist vorgesehen, daß die Gestirndarstellung elektromoto risch angetrieben ist. Als derartiger Antrieb kommt gemäß Anspruch 3 insbesondere ein Schrittmotor in Betracht, da sich dieser im Hinblick auf den erfindungsge mäßen Einsatz und die Verbindung mit einem Mikroprozessor besonders leicht steuern läßt.In an advantageous embodiment according to claim 2 it is provided that the star image is electromotivated is driven rically. As such a drive comes according to claim 3 in particular a stepper motor Consider, since this with regard to the Invention moderate use and the connection with a microprocessor can be controlled particularly easily.

Zur Erzielung einer realistischen Darstellung ist entsprechend Anspruch 4 eine Justiereinrichtung für die Bewegungsgeschwindigkeit der Gestirndarstellung in Abhängigkeit von der geographischen Position vorge sehen. Diese Einrichtung ermöglicht es, daß die Gestirn darstellung, z. B. die Sonne, unabhängig von Jahrestag und Ort täglich einen der vollständigen Bewegungsbahnen entsprechenden Winkelbereich, z. B. 180°, zurücklegt. Um dies zu erreichen, muß die Bewegungsgeschwindigkeit der Gestirndarstellung dem tatsächlichen Sonnenlauf angepaßt werden. So muß beispielsweise am 19. März des Jahres 1984 für einen Ort 40° nördlicher Breite zwischen Sonnenauf- und -untergang die Zeit von 12 Stun den, 6 Minuten vergehen. Dagegen wird für den gleichen Ort am 13. Juli 1984 die Zeit von 14 Stunden, 47 Minu ten und am 12. 12. 1984 die Zeit von 9 Stunden, 22 Minuten benötigt. Genau diese Anpassung an die unterschiedlichen Laufzeiten ermöglicht die erfindungsgemäß vorgesehene Justiereinrichtung.To achieve a realistic representation is according to claim 4, an adjusting device for the speed of movement of the star representation depending on the geographic position see. This facility allows the stars representation, e.g. B. the sun, regardless of anniversary and place one of the full trajectories daily corresponding angular range, e.g. B. 180 °, covered. To achieve this, the speed of movement must be the representation of the stars the actual course of the sun be adjusted. For example, on March 19th of 1984 for a place 40 ° north latitude the time of 12 hours between sunrise and sunset it takes 6 minutes. Against it for the same Place on July 13, 1984 the time of 14 hours, 47 minutes and on December 12, 1984 the time of 9 hours, 22 minutes needed. Exactly this adaptation to the different The runtime provided by the invention enables Adjustment device.

Entsprechend Anspruch 5 umfaßt die Justiereinrichtung eine Schaltungsanordnung zur Veränderung der Betriebs frequenz, wenn für den Antrieb ein Schrittmotor vorge sehen ist.According to claim 5, the adjusting device comprises a circuit arrangement for changing the operation frequency if a stepper motor is pre-selected for the drive see is.

Anspruch 6 gibt eine Möglichkeit an, wie akustische und optische Signale entsprechend bestimmten Gestirn ständen ausgelöst werden können.Claim 6 specifies a way such as acoustic and optical signals corresponding to certain stars stands can be triggered.

Bei der Verwendung einer mechanisch bewegten und ange triebenen Gestirndarstellung sind besonders Sensoren entsprechend Anspruch 7 günstig, da derartige Sensoren unabhängig vom Programm des Mikroprozessors ausgelöst werden und dementsprechend auch ohne Eingriff in dieses Programm verstellt bzw. eingestellt werden können. When using a mechanically moving and attached impetuous star representations are especially sensors According to claim 7 cheap, because such sensors triggered regardless of the program of the microprocessor and accordingly without intervention in it Program can be adjusted or set.

Um letztlich die erfindungsgemäße Vorrichtung an Orten ganz unterschiedlicher geographischer Lage verwendbar zu machen, und zwar auch dann, wenn dessen geographische Daten nicht ohne weiteres verfügbar sind, ist der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Erfassungseinrichtung gemäß Anspruch 9 zugeordnet. Eine solche Erfassungs einrichtung kann in an sich bekannter Weise ausgebildet sein, wobei sie vorzugsweise als besonders einfach handhabbare Einrichtung gemäß Anspruch 10 gestaltet wird. Dabei kann zum einen vorgesehen sein, daß die relevanten Daten vom Benutzer abgelesen und über die Eingabeeinrichtung eingegeben werden, oder aber daß die Erfassungseinrichtung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung direkt über eine Datenübertragungsleitung verbunden ist, so daß die ermittelten Daten auf ein Auslösesignal hin direkt in den Mikrocomputer der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingespeist werden können.Ultimately, the device according to the invention at locations very different geographic location can be used to make, even if its geographical Data is not readily available is the device according to the invention a detection device assigned according to claim 9. Such a detection device can be formed in a manner known per se be, being preferably particularly simple manageable device designed according to claim 10 becomes. It can be provided that the relevant data read by the user and via the Input device can be entered, or that the detection device with the invention Device directly over a data transmission line is connected so that the determined data on a Trigger signal directly into the microcomputer of the device according to the invention can be fed.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfin dung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Diese zeigt eine schematische Darstellung einer erfin dungsgemäßen Zeitmeßvorrichtung.Other advantages and details of the Erfin The following description describes one preferred embodiment with reference to the drawing. This shows a schematic representation of an invent timekeeping device according to the invention.

Da die weltweit verbreitete islamische Religionsgemein schaft stark an den täglichen sechs Gebetssequenzen orientiert ist, die nach einem fest vorgeschriebenen Algorithmus eingeteilt sind, wird der Aufbau der erfin dungsgemäßen Vorrichtung nachfolgend am Beispiel einer Zeitmeßvorrichtung beschrieben, welche entsprechend diesen islamischen Gebetsstunden den relevanten Sonnen stand anzeigt. As the worldwide spread Islamic religious community strong in the six daily prayer sequences is oriented according to a firmly prescribed Algorithm are divided, the structure of the invented device according to the invention using the example of a Timepiece described, which accordingly these Islamic prayer hours to the relevant suns status indicates.

In der Zeichnung weist ein Gehäuse 1 einen Bilddarstel lungsbereich 2 auf. Der Bilddarstellungsbereich 2 umfaßt eine etwa kegelschnittförmige Bewegungsbahn 3 für eine Gestirndarstellung 4, wobei als Gestirn die Sonne veranschaulicht ist. Die Bewegungsbahn 3 ist zeitlich begrenzt entsprechend den Grenzbereichen für Sonnenauf- und -untergang.In the drawing, a housing 1 has an image display region 2 . The image display area 2 comprises an approximately conical movement path 3 for a star representation 4 , the sun being illustrated as a star. The movement path 3 is limited in time according to the border areas for sunrise and sunset.

Der Bilddarstellungsbereich 2 umfaßt ferner eine Dar stellung der Kaaba 5 in Mekka. In die Darstellung der Kaaba 5 sind optische Anzeigeeinrichtungen 6 inte griert. Diese optischen Anzeigeeinrichtungen leuchten zu bestimmten Zeitpunkten in Abhängigkeit vom Stand der Sonnendarstellung 4 auf. Weiterhin sind akustische Ausgabeeinrichtungen 7 in Form eines nur schematisch angedeuteten Lautsprechers bzw. diesem zugeordnete Öffnungen im Gehäuse 1 vorgesehen, welche korreliert mit den optischen Anzeigeeinrichtungen 6 ausgelöst werden können und z. B. den Ruf eines zum Gebet rufenden Muezzin erschallen lassen können.The image display area 2 also includes a representation of the Kaaba 5 in Mecca. In the representation of the Kaaba 5 optical display devices 6 are inte grated. These optical display devices light up at certain times depending on the position of the sun display 4 . Furthermore, acoustic output devices 7 are provided in the form of a loudspeaker, indicated only schematically, or openings associated therewith in the housing 1 , which can be triggered in correlation with the optical display devices 6 and z. B. sound the call of a prayer muezzin.

Unterhalb des Bilddarstellungsbereichs 2 ist eine Eingabeeinrichtung 8 in Form einer Tastatur und eine Anzeigeeinrichtung 9 für die Ortszeit und gegebenenfalls die jeweilige Gebetszeit vorgesehen.Below the image display area 2 there is an input device 8 in the form of a keyboard and a display device 9 for the local time and possibly the respective prayer time.

Der erfindungsgemäßen Zeitmeßvorrichtung ist eine Erfassungseinrichtung 10 für den Sonnenstand und zur Ermittlung der jeweiligen geographischen Position zugeord net. Die Erfassungseinrichtung 10 umfaßt einen Peilsen sor 11, welcher im Ausführungsbeispiel als ein auf die Sonne ausrichtbares, um eine horizontale und verti kale Ebene X-Y bzw. X-Z schwenkbares Rohr ausgebildet ist. Weiterhin weist die Einrichtung 10 Einrichtungen zur Erfassung des Winkels α in der X-Y-Ebene und des Winkels β in der X-Z-Ebene auf, welche im einzelnen nicht dargestellt sind. Die Erfassungseinrichtung 10 kann über eine Datenleitung 12 direkt mit der Zeitmeß vorrichtung verbunden sein.The time measuring device according to the invention is assigned a detection device 10 for the position of the sun and for determining the respective geographical position. The detection device 10 comprises a Peilsen sensor 11 , which in the exemplary embodiment is designed as a tube that can be aligned with the sun, around a horizontal and vertical plane XY or XZ . Furthermore, the device 10 has devices for detecting the angle α in the XY plane and the angle β in the XZ plane, which are not shown in detail. The detection device 10 can be connected directly to the time measuring device via a data line 12 .

In der Zeichnung nicht dargestellt ist eine in dem Gehäuse 1 enthaltene Rechner- und Speichereinrichtung. Diese ermöglicht es, durch Ausnutzung der astronomischen Gleichungen und deren iterative Anpassung an die wahren, sonnenbezogenen Gebetszeiten des Islam für jeden Ort der Erde diese korreliert mit der jeweiligen Ortszeit anzugeben. Hierzu werden die bekannten Gesetze der Himmelsmechanik, welche in der Speichereinrichtung als Programm gespeichert sind, für den jeweiligen Ort nach Maßgabe der durch die Eingabeeinrichtung 8 eingegebenen Daten bzw. der über die Datenleitung 12 eingegebenen Daten ausgenutzt.A computer and storage device contained in the housing 1 is not shown in the drawing. Using the astronomical equations and their iterative adaptation to the true, sun-related prayer times of Islam, this makes it possible to indicate these correlated with the respective local time for every place on earth. For this purpose, the known laws of celestial mechanics, which are stored in the memory device as a program, are used for the respective location in accordance with the data entered by the input device 8 or the data entered via the data line 12 .

Mit Hilfe der Rechner- und Speichereinrichtung erfolgt auch die Steuerung der in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellten Justiereinrichtung, welche eine Anpassung der Bewegungsgeschwindigkeit der Gestirndar stellung 4 an die vorgegebene mechanische Bahn ermög licht. Vorzugsweise wird hierzu die Frequenz eines für den Antrieb der Gestirndarstellung 4 vorgesehenen Schrittmotors verändert.With the help of the computer and memory device is also the control of the adjusting device, also not shown in the drawing, which enables an adjustment of the speed of movement of the gestarndar position 4 to the predetermined mechanical path light. For this purpose, the frequency of a stepping motor provided for driving the star representation 4 is preferably changed.

Mit Hilfe der Rechner- und Speichereinrichtung werden weiterhin die täglichen sechs islamischen Gebetszeiten errechnet. Beim Erreichen dieser Gebetszeiten können entweder programmgesteuert die optischen und akustischen Anzeigeeinrichtungen 6 bzw. 7 aktiviert werden oder aber ausgelöst durch längs der Bewegungsbahn 3 angeord nete, auf das Passieren der Gestirndarstellung 4 reagie rende mechanische Sensoren.With the help of the computer and storage device, the daily six Islamic prayer times are still calculated. When these prayer times are reached, the optical and acoustic display devices 6 or 7 can either be activated in a program-controlled manner or triggered by mechanical elements arranged along the path of movement 3, which react to the passage of the star image 4 .

Vor Inbetriebnahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. bei Vornahme eines Ortswechsels müssen folgende Angaben über die Eingabeeinrichtung 8 eingegeben werden:Before starting up the device according to the invention or when making a change of location, the following information must be entered via the input device 8 :

a) Date including day, month and year
b) the geographical location, with the specification of the longitude and latitude or, alternatively, the place name (if the corresponding geographical data are stored in the memory) or, as a further alternative, the input of the data directly via the recording device 10 and the data line 12 ,
c) the location-local time, the time zone or the time zone difference to greenwich.

Sofern die Eingabe der relevanten Daten nicht durch Entnahme derselben aus Tabellen, lokalen Angaben usw. erfolgt, muß die geographische Position bestimmt werden. Dies kann mit Hilfe der Erfassungseinrichtung 10 erfol gen. Hierzu wird die Erfassungseinrichtung so aufge stellt, daß sie von der Sonne beschienen wird. Der Peilsensor wird zu drei verschiedenen, bestimmten Zeitpunkten eines Tages auf die Sonne ausgerichtet und die zugehörigen Winkel α und β werden abgelesen oder mittels eines elektronischen Abgriffes erfaßt. Im ersteren Fall werden die abgelesenen Daten über die Eingabeeinrichtung eingegeben. Im letzteren Fall können sie direkt über die Datenleitung 12 eingespeist werden. Die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorge sehene Rechner- und Speichereinrichtung kann aufgrund dieser Eingaben dann die erforderlichen geographischen Daten errechnen.If the relevant data is not entered by extracting it from tables, local information, etc., the geographical position must be determined. This can gen SUC 10 by means of the detector. For this purpose, the detection device is set up so that it is illuminated by the sun. The bearing sensor is aligned with the sun at three different, specific times in a day and the associated angles α and β are read off or recorded by means of an electronic tap. In the former case, the read data are entered via the input device. In the latter case, they can be fed in directly via the data line 12 . The computer and storage device provided in the device according to the invention can then calculate the required geographic data on the basis of these inputs.

Bei einer besonders einfach zu handhabenden Ausführungs form umfaßt die Erfassungseinrichtung 10 auch einen Kompaß, so daß die Durchführung einer einzigen Peilung und die Eingabe der ermittelten Winkelgrade zusammen mit der vom Kompaß bestimmten Himmelsrichtung als Grunddaten für das Rechenprogramm ausreichen.In a particularly easy-to-use form of execution, the detection device 10 also includes a compass, so that the execution of a single bearing and the input of the degrees determined together with the compass direction determined as basic data for the computing program are sufficient.

Claims

1. Time measuring device comprising a device for outputting the date and time of day, a data storage device, a computing device and a device for displaying the position of the sun as a function of the respective geographic position and the season, characterized in that the display device has an image display area ( 2 ) with a each laterally limited, approximately conical movement path ( 3 ), on which a star representation ( 4 ) is arranged depending on the time of day.

2. Timepiece according to claim 1, characterized in that the star display ( 4 ) is driven electromotically.

3. Timepiece according to claim 2, characterized in that the star representation ( 4 ) is driven by means of a stepping motor.

4. Time measuring device according to claim 2 or 3, characterized by an adjustment device for the movement speed of the gesture representation ( 4 ) depending on the geographic position.

5. Timepiece according to one of claims 3 and 4, characterized in that the adjusting device a circuit arrangement for changing the operation frequency of the stepper motor includes.

6. Timepiece according to one of claims 1 to 5, characterized by along the movement path ( 3 ) angeord Nete, actuatable when passing the star representation sensors for triggering acoustic or optical signals.

7. Timepiece according to claim 6, characterized records that the sensors can be triggered mechanically and are adjustable.

8. Time measuring device according to one of claims 1 to 7, characterized by an input device ( 8 ) for entering the geographical longitude and latitude and the local time.

9. Timepiece according to one of claims 1 to 8, characterized in that it is assigned a device Ernahmeinrich ( 10 ) for the position of the sun to determine the geographic location.

10. Timepiece according to claim 9, characterized in that the detection device is a pivotable about a horizontal and a vertical plane (XY or XZ) , orientable to a target to be found bearing sensor ( 11 ) and devices for detecting the angular position of the bearing sensor ( 11 ) in the horizontal (XY) and vertical (XZ) planes.