DE8624329U1 - Chronograph - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Chronograph gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Solche Chronographen sind als Armband- oder Taschenuhren ausgebildet, werden aber besonders als Borduhren für Flugzeuge eingesetzt und weisen neben einem Werk, das mit einem Stunden-, Minuten- und Sekundenzeiger versehen ist, die elektrisch oder mechanisch angetrieben werden, und das die normale Zeit anzeigt, auch ein sogenanntes Stoppwerk auf, das wahlweise zuschaltbar ist und die vom Auslösezeitpunkt aus verstrichene Zeit in Sekunden, Minuten und gegebenenfalls auch Stunden anzeigt. Dieses Stoppwerk wird in der Regel vom Antrieb des Werks für die normale Zeit mit angetrieben, kann aber auch einen eigenen Antrieb aufweisen.

Es ist grundsätzlich auch möglich, einen einzigen Chronographen mit mehreren Stoppwerken auszustatten oder bei laufendem Stoppwerk eine Zwischenzeit anzuzeigen (Schleppzeiger) . Auch rückwärts laufende Stoppwerke sind bekannt, die von einem einstellbaren Zeitpunkt an die noch verbleibende Zeit anzeigen.

Allen solchen Chronographen mit Analoganzeige (Zeiger-Anzeige) ist ein wesentlicher Nachteil gemeinsam: je mehr Anzeigen geliefert werden sollen, desto mehr Zeiger sind erforderlich und desto verwirrender wird auch die Gestaltung des Zifferblattes. Bei einem Flugzeug-Chronographen ist z.B. sowohl das Normalwerk als auch das Stoppwerk zur Anzeige von Stunden, Minuten und Sekunden ausgelegt und weist somit drei Zeiger auf; das mit sechs Zeigern ausge-

stattete Zifferblatt wird somit bereits dann, wenn keine Sonderfunktion erfüllt werden soll, bereits sehr unübersichtlich. Es ergibt sich hierbei weniger die Möglichkeit der Fehlablesung als vielmehr der Nachteil der zu langsamen Ablesung. Gerade bei einem Flugzeug steht dem Piloten wegen der hohen Fluggeschwindigkeit nur sehr wenig Zeit zur Kontrolle und Ablesung der Instrumente zur Verfügung; hier ist es wesentlich, bei zweifelsfrei zuverlässiger Ablesung die hierfür erforderliche Zeit zu verringern.

Man hat bisher zwar bereits Versuche unternommen, durch unterschiedliche Farbgebung der Zeiger des Normal- und Stoppwerks sowie durch die Anordnung von mehr als drei Zeigern um eine gemeinsame Drehachse (Minuten-und Stundenzeiger des Normalwerkes sowie Sekunden- und Minutenzeiger des Stoppwerkes) die Klarheit und Deutlichkeit der Anzeige zu verbessern, doch wenn die Drehpunkte der einzelnen Zeiger nicht nach den technischen Gegebenheiten des Werks, sondern nach ergonomischen Gesichtspunkten gewählt werden sollen, dann ist zwangsläufig ein erheblicher technischer Aufwand erforderlich, der seinerseits auch zu Störungen führen kann.

Ausgehend von dieser Problemlage liegt der Erfindung die Aufgabe, zugrunde, einen Chronographen der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß mit möglichst geringem mechanischem Aufwand die Deutlichkeit der Anzeige und somit die Eindeutigkeit und Geschwindigkeit eines Ablesevorganges verbessert wird, selbst wenn der Chronograph Zusatzfunktionen, wie die Anzeige von Zwischenzeiten und dergleichen, durchführen soll.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Hierbei weist der erfindungsgemäße Chronograph grundsätzlich ein ständig laufendes Normalwerk sowie ein über dieses angetriebenes oder unabhängiges Stoppwerk auf, sowie nur drei Zeiger, und zwar Stunden-, Minuten- und Sekundenzeiger, der seinerseits bevorzugt als Zentralsekunde ausgebildet ist. In der einfachsten Grundausführung der Erfindung wird zusammen mit der Auslösung des Stoppwerkes der Zeigerantrieb vom Normalwerk auf das Stoppwerk umgeschaltet, so daß die vorhandenen Zeiger nun nicht mehr die Normalzeit, sondern die Stoppzeit anzeigen. Hierbei können die die Stoppzeit anzeigenden Zeiger so groß ausgebildet sein, wie dies die vorgesehene Baugröße bzw. der zur Verfügung stehende Einbauraum ermöglichen, so daß stets eine rasche und klare Ablesung ermöglicht ist.

Wenn die Stoppfunktion beendet werden soll und somit das Stoppwerk in die Ausgangslage zurückgestellt werden soll, dann wird der Zeigerantrieb wieder zurückgeschaltet auf das Normalwerk. Bei jedem Umschaltvorgang werden die Zeiger vorwärts oder rückwärts im Schnellgang angetrieben, bis sie an den Stand des jeweiligen Werkes angepaßt sind, wobei durch die ungewöhnlich rasche Bewegung der Zeiger ohne weiteres erkennbar ist, daß gerade ein Umschaltvorgang stattfindet, so daß eine Fehlablesung zu dem Zeitpunkt der Umschaltung, während sich die Zeiger gerade an das eingeschaltete Werk anpassen, ausgeschlossen ist.

Grundsätzlich kann der erfindungsgemäße Chronograph als mechanische Uhr ausgebildet sein, wobei jedoch ein eigener Schnellgang-Antrieb für die Zeiger sowie ein verhältnismäßig komplizierter Umschaltmechanismus erforderlich ist; der für eine solche mechanische Uhr erforderliche Aufwand ist jedoch dann lohnend, wenn z.B. alle an Bord eines Flugzeugs

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befindlichen, elektrischen Chronographen auf die erfindungsgemäße Weise ausgebildet sind und zusätzlich ein mechani- J scher Chronograph vorhanden sein muß, um im Falle einer [ Atomexplosion, bei welcher infolge des hohen Magnetfeldes j elektrische bzw. elektronische Uhren ausfallen können,

sicherheitshalber ein redundanter mechanischer Chronograph erforderlich ist, der dann natürlich die gleiche Anzeige ^: aufweisen soll wie die gewohnten elektronischen Chronographen.

Bevorzugt ist jedoch der erfindungsgemäße Chronograph als elektrische bzw. elektronische Uhr ausgebildet, mit einem zentralen Schnelltaktgeber und je einem Schrittschaltmotor für jeden der drei Zeiger. Jeder dieser Schrittschaltmotoren ist durch eine elektronische Untersetzung mit dem Schnelltaktgeber verbunden, um die normale Zeit oder die Stoppzeit anzuzeigen. Beim Umschalten zwischen Normal- und Stoppwerk wird danrr, wenn eine Anpassung der Zeiger an das jeweilige Werk erforderlich ist, jeder der Motoren unmittelbar mit
dem Schnelltaktgeber verbunden, so daß er sich rasch bis
zur Synchronlage zum jeweiligen Werk vorwärtsbewegt.

Der erfindungsgemäße Chronograph hat aber noch einen weiteren Vorteil: während es bisher bei mechanischen Chronographen üblich war, die Stoppzeiger beim Rückstellen des Stoppwerkes ruckartig in ihre Ausgangs lage zu bringen, wird beim
erfindungsgemäßen Chronographen die jeweilige Synchronlage nur im Schnellgang angefahren, so daß die Zeiger einer ^; wesentlich geringeren Verzögerung ausgesetzt sind, verglichen mit den Zeigern eines herkömmlichen Stoppwerkes. Es ist
somit möglich, größere und damit deutlicher sichtbare Zei-, ger zu verwenden, als dies bisher der Fall war. j

Es ist gegebenenfalls auch vorteilhaft, eine mit der Auslöseeinrichtung des Stoppwerks gekoppelte oder getrennte Einrichtung vorzusehen, mittels welcher die Antriebsmotoren von der Steuereinrichtung für die normale Zeitanzeige abgekoppelt werden und in die NuIlage gebracht werden, wonach dann das Auslösen des Stoppwerkes erfolgt. Die gleiche Wirkung ergibt sich auch dann, wenn die Umschaltung der Antriebsmotoren von der Steuereinrichtung für die normale Zeitangabe auf jene für die Stoppanzeige umgeschaltet wird, bevor diese ihrerseits in Gang gesetzt wird; in diesem Fall verharrt die Steuereinrichtung für die Stoppanzeige in einem Ausgangszustand, an welchen dann die Anpassung der Zeiger erfolgt, die somit in die Nullage gebracht werden. !

Um die Ablesung der normalen Zeitangabe auch bei laufendem Stoppwerk zu ermöglichen, ist gemäß einer bevorzugten Aus+· gestaltung der Erfindung ein Zwischenschalter vorgesehen, der das Umschalten und Anpassen der Antriebseinrichtung für die Zeiger bei weiterlaufender Steuereinrichtung für die Stoppanzeige vornimmt; es ist somit möglich, z.B. zur Überwachung des Treibstoffvorrates die Steuereinrichtung für die Stoppanzeige laufen zu lassen, während gleichzeitig die normale Zeitangabe über die Zeiger erfolgt. Durch Betätigung des mit einer Trigger- oder Flipflop-Funktion ausgestatteten Zwischenschalters werden dann zwischenzeitlich oder ständig die Zeiger auf die Steuereinrichtung für die Stoppanzeige umgeschaltet und zeigen beispielsweise den seit dem Start verstrichenen Zeitraum.

Durch geeignete Ausgestaltung der Antriebseinrichtung für die Zeiger ist es möglich, diese wahlweise in Vorwärtsoder Rückwärtsrichtung anzutreiben. Dies bedeutet, daß

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z.B. die Anpassung der Zeigerstellung während des Umschaltvorganges auf den jeweils kürzesten Weg und somit besonders rasch erfolgen kann. Es ist aber gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung z.B. auch möglich, wahlweise die Zeiger während der Stoppanzeige rückwärts laufen zu lassen; hierbei können z.B. bei abgeschalteter Steuereinrichtung für die normale Zeitangabe und bei stehendem Stoppwerk die Zeiger in eine bestimmte Ausgangsstellung gebracht werden. Beim Auslösen des Stoppwerkes, also bei Betriebsbeginn der Steuereinrichtung für die Stoppanzeige, beginnen dann die Zeiger in Rückwärtsrichtung zu laufen. Dies ist besonders dann erforderlich, wenn das überfliegen hervorstechender Geländepunkte herangezogen wird, um Hilfsgüter oder dergleichen an bestimmten, nur schwer auszumachenden Geländepunkten abzuwerfen.

Es ist grundsätzlich auch möglich, die Einrichtung zum willkürlichen Einstellen der Zeiger als Speicher auszubilden, der z.B. vor dem Start vorprogrammierbar ist. Es ist in diesem Fall möglich, die Zeiger trotz eingestellter Ausgangszeit zur Anzeige anderer Zeiten zu verwenden.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens eine weitere Steuereinrichtung für die Stoppanzeige vorgesehen , an welche wahlweise die Antriebseinrichtung der Zeiger ankoppelbar und angleichbar ist. Es ist somit möglich, mit nur drei Zeigern mehrere unabhängige Stoppwerke zu betätigen, die z.B. verwendet werden können, um durch Messung des zeitlichen Abstandes beim Über-

fliegen auffälliger Geländepunkte die genaue Geschwindigkeit über Grund zu errechnen, den Zeitpunkt für Kursänderung oder Abwurf von Gütern nach überfliegen eines Geländepunkts unabhängig hiervor zu übermitteln und schließlich, wiederum

unabhängig hiervon, die Gesamtflugzeit zu ermitteln, um eine Information über den Treibstoffvorrat zu erhalten.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist außerdem von diesen Steuereinrichtungen mindestens eine mit einem sperrbaren Stoppschalter versehen, so daß z.B. nicht etwa durch Fehlbediendung das Stoppwerk für die Flugzeit während des Fluges versehentlich stillgesetzt bzw. zurückgestellt wird.

Es können auch vorteilhafterweise Sperren vorgesehen sein, welche die Rückstellung des jeweiligen Stoppwerkes verhindern, bevor es abgestoppt ist.

Um die Verwechselung der einzelnen Anzeigen auszuschließen und um gleichzeitig dem Benutzer des erfindungsgemäßen Chronographen anzuzeigen, in welchem Betriebszustand sich dieser gerade befindet, ist gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine Indikatoreinrichtung vorgesehen, die aus verschiedenfarbigen Lampen, verschiedenfarbiger Zifferblattbeleuchtung, Blinklichtern oder dergleichen bestehen kann. So kann z.B. das pulsierende Aufblinken einer Leuchtdiode am Zifferblatt grundsätzlich anzeigen, daß die Zeiger nicht die normale Zeitangabe liefern, während verschiedenfarbige Leuchtdioden jenes Stoppwerk oder jene Funktion (Rücklauffunktion) versinnbildlichen, das bzw. die gerade auf die Zeiger wirksam ist.

Auf diese Weise wird ein Chronograph mit unter Umständen sehr vielen Anzeigemöglichkeiten geschaffen, der dennoch nur drei große, gut erkennbare Zeiger aufweist.

Es ist z.B. durch Registerverschiebung auch möglich, die

normale Zeigangabe an gewünschte oder vorliegende Zeitzonen anzupassen, ohne daß hierdurch die Wirkungsweise des Stoppwerkes oder der Stoppwerke beeinflußt würde.

Ferner ist es möglich, bei rückwärts laufendem Stoppwerk oder bei einstellbarer Stopp-Endzeit eine Zusatzfunktion zu betätigen, etwa eine Weckfunktion oder das Schließen bzw. öffnen eines Kontakts; hierdurch kann z.B. der Abwurf von Gütern automatisch über die Borduhr gesteuert werden. Es ist auch möglich, das Herannahen eines zu beachtenden Ereignisses (Treibstoffreserve) zu melden.

Soweit der erfindungsgemäße Chronograph als Borduhr eingesetzt wird und als elektrische bzw. elektronische Uhr ausgebildet ist, ist es zweckmäßig, diesen Chronographen mit einer eigenen Stromversorgung auszustatten, um zu verhindern, daß die Steuereinrichtung für die normale Zeitanzeige stehenbleibt, wenn z.B. bei Wartungsarbeiten das Bordnetz von der Batterie abgeklemmt wird. Es ist auch möglich, zwischen Bordnetz und Chronographen Pufferakkumulatoren anzuordnen, die das Weiterlaufen des Chronographen auch bei abgeschaltetem Bordnetz für einen gewissen Zeitraum ermöglichen. Soweit der erfindungsgemäße Chronograph jedoch mit einer eigenen Batterie ausgestattet ist, ist es von Vorteil, eine Anzeige für die Kapazität der Batterie am Zifferblatt an-, zubringen, um das Herannahen der Gangreserve vorzuwarnen.

Obwohl voranstehend der erfindungsgemäße Chronograph in einer Ausführung als Borduhr beschrieben wurde, kann er auch grundsätzlich als Taschen- oder Armbandchronograph ausgebildet sein.' In diesem Fall wäre z.B. eine pulsierende oder ruhende Flüssigkristallanzeige im Zifferblatt zweckmäßig, die den gesamten optischen Eindruck des Zifferblattes

beim Umschalten der Funktionsweise ändert, so daß z.B. bei gewählter Stopp-Betriebsart das Zifferblatt gemustert erscheint, während es bei normaler Zeitangabe ungemustert ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beigefügten, schematischen Zeichnung beispielsweise noch näher erläutert; in dieser zeigen:

Figur 1 einen Axialschnitt durch die Antriebseinheit eines erfindungsgemäßen Chronographen, und

Figur 2 die Draufsicht auf die Zeiger dieses Chronographen bei durchsichtigem Zifferblatt.

In Fig. 1 ist ein Zifferblatt 1 gezeigt, das von drei konzentrischen Wellen 2 durchdrungen wird, von denen die beiden außenliegenden als Hohlwellen ausgebildet sind.

Auf der obenliegenden Außenseite des Zifferblattes tragen die drei Wellen 2 jeweils einen Zeiger 3, von denen der unterste der Stundenzeiger, der mittlere der Minutenzeiger und der oberste der Sekundenzeiger ist.

Unterhalb der drei Wellen 2 ist eine aus drei Schrittmotoren 4 gebildete Antriebseinrichtung 5 angeordnet; jeder dieser Schrittmotore steht über ein Ritzel 6 mit einem Zahnrad ^; 7 in Eingriff, das jeweils auf dem unteren Ende einer der Wellen 2 sitzt (das Ritzel für den Minutenzeiger ist verdeckt) .

Jeder der drei Schrittmotoren 4 ist wahlweise an einen Impulsgeber einer Steuereinrichtung für die normale Zeitan-

gäbe, an den Impulsgeber eines Schneiltaktgebers oder an den Impulsgeber einer Steuereinrichtung für die Stoppanzeige anschließbar.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist der Chronograph wie eine normale Uhr ohne Stoppfunktion nur Minuten- und Stundenzeiger sowie Zentralsekunde auf.

Claims (6)

Helmut Sinn Im Füldchen 5-7 D-6000 Frankfurt/Main 90 Chronograph ANSPRÜCHE

1. Chronograph mit einem Stundenzeiger, einem Minutenzeiger und einem Sekundenzeiger für die normale Zeitangabe, mit einer Steuer- und Antriebseinrichtung zum Ansteuern und zum Antreiben dieser Zeiger und mit einer mittels einer Schalteinrichtung einschaltbaren, abstoppbaren und rückstellbaren Steuereinrichtung zum Ansteuern einer Stoppanzeige,

dadurch gekennzeichnet , daß die Schalteinrichtung dazu eingerichtet ist, den Ausgang der Steuereinrichtung für die normale Zeitangabe von der Antriebseinrichtung (5) zu trennen, durch Ansteuern der Antriebseinrichtung (5) diese und somit die Zeiger (3) an den Ausgang der eingeschalteten Steuereinrichtung für die Stoppanzeige anzugleichen und anzukoppeln und bei Rückstellung die An-

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triebseinrichtung (5) und somit die Zeiger (3) wieder an die Steuereinrichtung für die normale Zeitangabe anzukoppeln und anzugleichen.

2. Chronograph nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen der Antriebseinrichtung (5) vorgeschalteten Zwischenschalter, der nach Betätigung bei weiterlaufender Steuereinrichtung für die Stoppanzeige die Antriebseinrichtung (5) und somit die Zeiger (3) zum Stillstand bringt und der bei Rückstellung die Angleichung der Antriebseinrichtung (5) und somit der Zeiger (3) an den Ausgang der Steuereinrichtung für die Stoppanzeige veranlaßt.

3. Chronograph nach einem der Ansprüche 1 oder 2, mit einer Einrichtung zum willkürlichen Einstellen der Zeiger auf eine vorgewählte Anzeige,

dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung für die Stoppanzeige und die Antriebseinrichtung (5) zum wahlweisen Antrieb der Zeiger (3) in Rückwärtsrichtung eingerichtet sind.

4. Chronograph nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet xlurch mindestens eine weitere Steuereinrichtung für eine Stoppanzeige, an die wahlweise die Antriebseinrichtung (5) ankoppelbar und angleichbar ist.

5. Chronograph nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eine der Steuereinrichtungen für die Stoppanzeige einen sperrbaren Stoppschalter aufweist.

6. Chronograph nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Indikatoreinrichtung für den Betriebszustand des Chronographen.