EP1195662A1 - Uhr und Verfahren zur Darstellung der Zeit - Google Patents

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EP1195662A1
EP1195662A1 EP01810396A EP01810396A EP1195662A1 EP 1195662 A1 EP1195662 A1 EP 1195662A1 EP 01810396 A EP01810396 A EP 01810396A EP 01810396 A EP01810396 A EP 01810396A EP 1195662 A1 EP1195662 A1 EP 1195662A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clock
time
dimension
designed
hollow body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01810396A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heinz Mutter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1195662A1 publication Critical patent/EP1195662A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G9/00—Visual time or date indication means
    • G04G9/02—Visual time or date indication means by selecting desired characters out of a number of characters or by selecting indicating elements the position of which represent the time, e.g. by using multiplexing techniques
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C17/00—Indicating the time optically by electric means
    • G04C17/0008—Indicating the time optically by electric means by bands

Definitions

  • the invention relates to a watch according to the preamble of claim 1. Die The invention further relates to a method for representing the time according to the Preamble of claim 12.
  • the task is solved in particular with a watch comprising a at least two-dimensional display device with display means which are arranged and can be changed as a function of time so that in the first dimension a first time unit and in the second dimension one second time unit can be represented.
  • the display device of the watch is such flat that time in a Cartesian coordinate system can be represented.
  • the first dimension is preferably the hours and in in the second dimension, the minutes are preferably shown.
  • the second dimension preferably extends in the vertical direction shown, preferably using slidably mounted Ribbons, balls or a liquid.
  • a Cartesian coordinate system is also controllable Screen for example with liquid crystals or a field with electrical controllable lamps such as light emitting diodes.
  • the clock according to the invention allows two temporal dimensions at the same time to represent, for example the time pairs seconds / minutes or Minutes / hours or hours / days or days / weeks or days / months.
  • the task is also carried out in particular with a method for flat Representation of time in a Cartesian coordinate system solved by in a first time unit in the first dimension and in the second dimension a second time unit is shown, in particular as the first Time unit shows the minutes and the second time unit shows the hours become.
  • the display device becomes a continuous or in discrete incremented area.
  • the inventive two-dimensional display device must at certain times, for example at 12 p.m. or midnight.
  • This Reset to zero i.e. an empty area is displayed preferably very quickly, for example during a discrete step, so the exact time after resetting to zero very quickly is represented exactly.
  • the watch according to the invention is preferably driven by a motor, which can be controlled continuously or step by step, so that the Display on the display device either continuously or gradually changed.
  • a motor which can be controlled continuously or step by step, so that the Display on the display device either continuously or gradually changed.
  • a synchronous motor is used for the drive suitable, the speed of which is determined by the mains frequency.
  • a stepper motor is suitable, the timing of which is controlled by a Quartz crystal or a radio signal, such as the standardized DCF 77 signal, is determined.
  • the drive could also be completely mechanical, e.g. With a spring and restlessness, be formed.
  • the display device can, for example, with a single motor be driven, for example a switchable clutch is provided is around each band slidably mounted in the direction of the second dimension to drive individually.
  • the clock 1 shown in Fig. 1 comprises a two-dimensional, flat Display device 2 with a plurality spaced apart than Endless bands of display means 2a, 2b, 2c, 2d.
  • the Display device 2 enables a first in a first dimension 3 Represent time unit and in a second dimension 4 a second Time unit.
  • the first time unit comprises the hours 1 to 12 and the second time unit the minutes between 0 and 60.
  • Each endless band has a light color along a section, for example white, and along a second section dark color, for example blue. To represent the passage of time the belts are moved in their direction. To that in FIG.
  • the belt 2e is moved from the bottom upwards, so that the color transition 2n between white and blue within 60 Minutes from bottom to top.
  • the one to the left of volume 2e arranged bands 2a, 2b, 2c, 2d already have a blue surface moving from the bottom up completely, so that their dark Area is visible.
  • those to the right of volume 2e were shown Bands have not yet moved up at the time shown. Consequently can on the flat, two-dimensional display device 2 shown time can be read.
  • the display device 2 shows as time about 4:30 p.m.
  • the display device 2 must be every 12th Hours are reset to zero, for example by that with the exception of band 2a, all bands 2b, 2c, 2d, 2e between 12 noon 00 and 12 01 to be moved to the lower starting position, and that Band 2a is moved to the 1 minute position so that the Display device 2 again shows the correct time at 12:01.
  • the Clock 1 has a housing 5, within which the straps 2a, 2b, 2c Deflection rollers 6c, 7c are slidably mounted.
  • the housing has an opening 5a so that the bands 2a, 2b, 2c are visible from the outside are.
  • a drive device 24 for driving the deflection roller 6c is in one Interior 25 arranged, which is essentially by the endless Bands 2a, 2b, 2c is limited. This interior is above and below 25 also limited by the pulleys 6c, 7c. So that is Drive device 24 between the circulating belts 2a, 2b, 2c arranged and not visible from the outside.
  • the drive device 24 comprises a control device 10, which via an electrical Connection line 11a is connected to an electric motor 9, which via a gear 8 engages in the lower guide roller 7c and drives it.
  • the Electric motor 9 is preferably designed as a stepper motor, each Deflection roller 7a, 7b, 7c is driven by a separate stepper motor.
  • the Stepper motor is preferably controlled using a power saving method, by the stepper motor only while executing the movement with current is supplied, but is otherwise kept de-energized. So it is For example, the stepper motor can only be used every minute To provide current pulse package to shift the deflection roller 7a, 7b, 7c or to move the belt 2a, 2b, 2c.
  • the opening 5a is preferably made of a transparent material such as glass covers, which is preferably dust-proof connected to the housing 5 is.
  • FIG. 3 shows detail aspects in the region of the view B-B according to FIG lower deflection rollers 7a, 7b, 7c, the actually over the deflection rollers 7a, 7b, 7c extending bands 2a, 2b, 2c only shown in part are.
  • the deflection rollers 7a, 7b, 7c which are spaced apart from one another are rotatably mounted about a common axis 13.
  • the electric drives 9a, 9b, 9c are firmly connected to the housing 5 via a holding device 12.
  • Each electric drive 9a, 9b, 9c is via a shaft 13, each with a gear 8a, 8b connected.
  • each lower deflection roller 7a, 7b, 7c has an area 7e with a serration, in each of which a Gear 8a, 8b engages, so that the respective electric drive 9a, 9b, 9c generated driving force on the corresponding lower deflection roller 7a, 7b, 7c is transferable.
  • the toothing is very finely designed around the deflection of the respective band 2a, 2b, 2c not to hinder and a low-friction To effect leadership.
  • the deflection rollers 6a, 6b, 6c, 7a, 7b, 7c preferably have a slight curved or cambered surface on what the advantage shows that the respective band 2a, 2b, 2c automatically with respect to the deflection roller 6a, 6b, 6c, 7a, 7b, 7c is centered.
  • that the greater the elasticity of the bands 2a, 2b, 2c the greater the elasticity Curvature of the surface of the deflection rollers 6a, 6b, 6c, 7a, 7b, 7c must be so that the belts 2a, 2b, 2c with respect to the deflection rollers Center 6a, 6b, 6c, 7a, 7b, 7c automatically.
  • the deflection rollers 6a, 6b, 6c, 7a, 7b, 7c prove to be arranged and / or design the curved surface in such a way that between the individual Bands 2a, 2b, 2c an optically clearly recognizable gap arises, so that the individual bands 2a, 2b, 2c, as shown in Fig. 1, for example by a resulting black dividing line clearly from each other are delimited.
  • the individual bands 2a, 2b, 2c which the Show hours, be clearly distinguished from each other.
  • all deflection rollers 7a, 7b, 7c are on one common rigid axis 13 mounted, the bands 2a, 2b, 2c in this Arrangement preferably have highly elastic properties, what for example the friction between band 2a, 2b, 2c and deflection roller 7a, 7b, 7c reduced.
  • the bands 2a, 2b, 2c can for example with a mechanical stop in a predetermined End position to be stopped.
  • the bands 2a, 2b, 2c could for example also have markings on the inside, which with can be scanned by a sensor to convert the tapes 2a, 2b, 2c into one to drive to a predetermined position. All bands 2a, 2b, 2c are, for example moved to this predetermined position at 12 noon and midnight to Example synchronized by a DCF77 radio clock signal. Should the tapes 2a, 2b, 2c an inaccurate time due to imprecise driving movements display, the display would be in one again after 12 noon and midnight defined starting position, so that accumulation of errors is prevented.
  • a time module 10c receives the exact time by radio representing reference signal, which is converted and via a electrical connecting line 10d supplied to a control device 10b becomes.
  • This control device 10b generates the signals for the corresponding one Control of the stepper motors 9a, 9b, 9c, 9d and passes them on electrical connecting line 10d to an actuating device 10a.
  • the Actuator 10a is connected to the electrical conductors 11a, 11b, 11c, 11d Electric drives 9a, 9b, 9c, 9d connected.
  • Input means shown such as switches with the control device 10b connected to, for example, the control device 10b, which Time unit is displayed in the first and in the second dimension.
  • the display device 2 consists of twelve juxtaposed, columnar, transparent hollow bodies 2a, 2b, 2c, in which a fluid, for example provided with a dye Water can be filled.
  • the first hollow body 2a is completely filled with water filled
  • the second hollow body 2b is a third filled with water
  • the remaining hollow bodies 2c are still empty.
  • Time is in a variety combinations can be represented by the first and second dimensions 3, 4, for example, such that in the first dimension 3 the months and in the second dimension 4 shows the days of the respective month.
  • FIG. 6 shows the clock 1 shown in FIG. 5 in a side view.
  • the Storage container 21 is fixedly connected to a wall 22.
  • the hollow bodies 2a, 2b, 2c could also be charged with a solid fluid e.g. in which sand is supplied to the hollow bodies 2a, 2b, 2c from above, or in the hollow bodies 2a, 2b, 2c from below a flexible band or rigid body is supplied, or in which the hollow bodies 2a, 2b, 2c of balls are fed up or down, with the help of which an indication in the Hollow body 2a, 2b, 2c is effected.
  • a solid fluid e.g. in which sand is supplied to the hollow bodies 2a, 2b, 2c from above, or in the hollow bodies 2a, 2b, 2c from below a flexible band or rigid body is supplied, or in which the hollow bodies 2a, 2b, 2c of balls are fed up or down, with the help of which an indication in the Hollow body 2a, 2b, 2c is
  • a hollow body 2a, 2b, 2c could another means of guiding or directing the display provided means are used, for example a linkage or a single rod on which e.g. the rigid body or the balls are slidably mounted. For example, a new one every minute Sphere of the display 2 are fed.
  • Fig. 7 shows the structure of a fluid operated clock 1 in detail.
  • Each hollow body 2a, 2b, 2c, 2m is a controllable valve 14 and subsequently assigned a drain pipe 17a-17l.
  • the drain pipes 17a-17l open into the reservoir 21, in which a liquid level 20 formed.
  • the valves 14 are connected to one another via electrical lines 19a-19m Control device 19 connected and controlled by this.
  • the first Hollow body 2a is fluid of this type via a feed pipe 16 and a pump 15 conductively connected to the reservoir 21 that by pressing the Pump 15 part of the fluid in the reservoir 21 in the Hollow body 2a is pumped.
  • Each hollow body 2a, 2b, 2c, 2m is over one Overflow 23 connected to the next hollow body 2b, 2c, 2m.
  • an overflow pipe 18 is arranged which the fluid when reaching the feeds the corresponding height to the reservoir 21.
  • the amount of supplied liquid is controlled by controlling the speed of the pump 15 metered in such a way that the first hollow body 2a is located, for example, inside of 60 minutes completely filled with water. For a timely signal, for example at 12 o'clock, all valves 14 are opened and that in fluid in the hollow bodies 2a, 2b, 2c, 2m into the reservoir 21 emptied.
  • the pump 15 should be preferred have a very low flow rate variation and the Reproducibility of the delivery rate can be very high.
  • a pump 15 particularly suitable for a wobble piston metering pump such as this one is disclosed for example in the publication US 4,941,809. This Valveless pumps have a very high reproducibility of for example 99.9%.
  • the clock 1 shown in FIG. 7 has additional sensors, which are connected to the control device 19 and which are used to monitor the level in the hollow bodies 2a, 2b, 2c, 2m serve.
  • FIG. 8 shows another embodiment of the first hollow body 2a with Supply pipe 16, drain pipe 17a and valve 14.
  • the inlet opening of the Drain pipe 17a is opposite to the bottom of the first hollow body 2a the height H is offset.
  • This arrangement has the advantage that immediately after emptying the hollow body 2a Liquid column is located at the precisely determined height H.
  • the pump 15 is operated continuously, so that liquid is constantly pumped into the hollow body 2a.
  • the hollow bodies 2b, 2c, 2m become complete and the hollow body 2a emptied to height H.
  • the height H corresponds to the fill level of the hollow body 2a after a single one Minute. Thereupon the hollow body 2a is replaced by the continuously running one Pump 15 slowly filled with liquid again.
  • the one shown in Fig. 8 This arrangement has the advantage that the time is already one minute after the empty the hollow body 2a, 2b, 2c, 2m is correctly displayed again.
  • the Transition from a full flat representation to an empty representation is preferably done in less than a minute.
  • the transition takes place from a full area Display to an empty display preferably faster than the shortest gradual change of the first dimension (3). Is the shortest If the first dimension (3) is changed, for example 1 minute, then the Transition to blank display in less than a minute.
  • the clock according to the invention is particularly suitable as a wall clock.
  • the The clock according to the invention could also be designed such that it only has the first two bands 2a, 2b of the arrangement shown in FIG. 1, the first volume 2a being the hours, for example divided into 12 or 24 Hours, and the second volume 2b represents the date divided into 31 days. Three bands 2a, 2b, 2c could also be provided, the first Volume 2a the hours, the second volume 2b the days and the third volume 2c represents the month.
  • the clock designed in this way could be very high and be designed narrowly by the first dimension 3 very short and the second dimension 4 is very long.
  • the second dimension 4 could For example, they are room height and 3 meters high, whereas the first dimension 3, for example, is only 10 cm, so the clock is rod-shaped.

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Abstract

Die Uhr (1) umfassend eine zumindest zweidimensionale Anzeigevorrichtung (2) mit Anzeigemitteln (2a,2b), welche derart angeordnet und in Abhängigkeit der Zeit veränderbar sind, dass in der ersten Dimension (3) eine erste Zeiteinheit und in der zweiten Dimension (4) eine zweite Zeiteinheit darstellbar ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Uhr gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Darstellung der Zeit gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 12.
Es sind eine Vielzahl von Uhren bekannt, welche die Zeit darzustellen erlauben.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine vorteilhafte Anzeige vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Uhr aufweisend die Merkmale von Anspruch 1. Die Unteransprüche 2 bis 11 betreffen weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen. Die Aufgabe wird weiter gelöst mit einem Verfahren zur Darstellung der Zeit aufweisend die Merkmale von Anspruch 12. Die Unteransprüche 13 bis 15 betreffen weitere, vorteilhafte Verfahrensschritte.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst mit einer Uhr umfassend eine zumindest zweidimensionale Anzeigevorrichtung mit Anzeigemitteln, welche derart angeordnet und in Abhängigkeit der Zeit veränderbar sind, dass in der ersten Dimension eine erste Zeiteinheit und in der zweiten Dimension eine zweite Zeiteinheit darstellbar ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Anzeigevorrichtung der Uhr derart flächig ausgestaltet, dass die Zeit in einem kartesischen Koordinatensystem darstellbar ist. In der ersten Dimension wird vorzugsweise die Stunden und in der zweiten Dimension vorzugsweise die Minuten dargestellt.
Vorzugsweise ist die zweite Dimension in vertikaler Richtung verlaufend dargestellt, vorzugsweise unter Verwendung von verschiebbar gelagerten Bändern, Kugeln oder einer Flüssigkeit. Zur flächigen Darstellung der Zeit in einem kartesischen Koordinatensystem ist jedoch auch ein ansteuerbarer Bildschirm beispielsweise mit Flüssigkristallen oder ein Feld mit elektrisch ansteuerbaren Leuchtkörpern wie zum Beispiel Leuchtdioden geeignet .
Die erfindungsgemässe Uhr erlaubt zwei zeitliche Dimensionen gleichzeitig darzustellen, beispielsweise die Zeitpaare Sekunden/Minuten oder Minuten/Stunden oder Stunden/Tage oder Tage/Wochen oder Tage/Monate.
Die Aufgabe wird zudem insbesondere mit einem Verfahren zum flächigen Darstellen der Zeit in einem kartesischen Koordinatensystem gelöst, indem in der ersten Dimension eine erste Zeiteinheit und in der zweiten Dimension eine zweite Zeiteinheit dargestellt wird, wobei insbesondere als erste Zeiteinheit die Minuten und als zweite Zeiteinheit die Stunden angezeigt werden. Derart wird auf der Anzeigevorrichtung eine kontinuierlich oder in diskreten Schritten anwachsende Fläche dargestellt. Die erfindungsgemässe zweidimensionale Anzeigevorrichtung muss zu bestimmten Zeitpunkten, beispielsweise um 12 Uhr oder 24 Uhr, zurückgesetzt werden können. Dieses Zurücksetzen auf Null, d.h. die Darstellung einer leeren Fläche, erfolgt vorzugsweise sehr schnell, beispielsweise während eines diskreten Schrittes, sodass die genaue Zeit nach dem Zurücksetzen auf Null sehr schnell wieder genau dargestellt wird.
Die erfindungsgemässe Uhr ist vorzugsweise mit einem Motor angetrieben, der kontinuierlich oder schrittweise ansteuerbar ist, sodass sich die Darstellung auf der Anzeigevorrichtung entweder kontinuierlich oder schrittweise verändert. So ist zum Antrieb beispielsweise ein Synchronmotor geeignet, dessen Drehzahl von der Netzfrequenz bestimmt ist. Ebenfalls geeignet ist ein Schrittmotor, dessen zeitliche Ansteuerung von einem Schwingquarz oder einem Funksignal, wie dem normierten DCF 77-Signal, bestimmt ist. Der Antrieb könnte jedoch auch vollständig mechanisch, z.B. mit einer Feder und einer Unruhe versehen, ausgebildet sein.
Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise mit einem einzigen Motor angetrieben sein, wobei beispielsweise eine schaltbare Kupplung vorgesehen ist, um jedes in Richtung der zweiten Dimension verschiebbar gelagerte Band einzeln anzutreiben.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1
eine Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung eines ersten Ausführungsbeispieles;
Fig. 2
ein Schnitt durch die Anzeigevorrichtung gemäss Fig. 1 entlang der Schnittlinie A-A;
Fig. 3
eine Detailansicht der Anzeigevorrichtung aus Richtung B-B;
Fig. 4
eine Ansteuervorrichtung für die Anzeigevorrichtung;
Fig. 5
eine Draufsicht auf die Anzeigevorrichtung eines zweiten Ausführungsbeispieles;
Fig. 6
eine Seitenansicht der Anzeigevorrichtung gemäss Fig. 5;
Fig. 7
eine Detailansicht der Anzeigevorrichtung gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 8
ein Detail der Anzeigevorrichtung gemäss Fig. 7.
Die in Fig. 1 dargestellte Uhr 1 umfasst eine zweidimensionale, flächige Anzeigevorrichtung 2 mit einer Mehrzahl beabstandet angeordneter, als endlose Bänder ausgestalteter Anzeigemittel 2a,2b,2c,2d. Die Anzeigevorrichtung 2 ermöglicht in einer ersten Dimension 3 eine erste Zeiteinheit darzustellen und in einer zweiten Dimension 4 eine zweite Zeiteinheit. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die erste Zeiteinheit die Stunden 1 bis 12, und die zweite Zeiteinheit die Minuten zwischen 0 und 60. Jedes endlose Band weist entlang eines Teilabschnittes eine helle Farbe, beispielsweise Weiss auf, und entlang eines zweiten Teilabschnittes eine dunkle Farbe, beispielsweise Blau auf. Um den Ablauf der Zeit darzustellen werden die Bänder in deren Verlaufsrichtung bewegt. Zu dem in Fig. 1 dargestellten Zeitpunkt wird das Band 2e von unten nach oben bewegt, sodass der Farbübergang 2n zwischen weiss und blau innerhalb von 60 Minuten von unten nach oben wandert. Die links neben dem Band 2e angeordneten Bänder 2a,2b,2c,2d wurden mit ihrer blauen Oberfläche bereits ausgehend von unten vollständig nach oben bewegt, sodass deren dunkle Fläche sichtbar ist. Dagegen wurden die rechts vom Band 2e dargestellten Bänder zum dargestellten Zeitpunkt noch nicht nach oben bewegt. Somit kann auf der flächigen, zweidimensionalen Anzeigevorrichtung 2 die flächig dargestellte Zeit abgelesen werden. Die Anzeigevorrichtung 2 zeigt als Zeit ungefähr 4 Uhr 30 an. Die Anzeigevorrichtung 2 muss nach jeweils 12 Stunden wieder auf Null gesetzt werden, was beispielsweise dadurch erfolgt, dass mit Ausnahme des Bandes 2a alle Bänder 2b,2c,2d,2e zwischen 12 Uhr 00 und 12 Uhr 01 in die untere Ausgangslage gefahren werden, und das Band 2a in die Stellung 1 Minute gefahren wird, sodass die Anzeigevorrichtung 2 um 12 Uhr 01 wieder die richtige Zeit anzeigt.
Die Seitenansicht gemäss Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A. Die Uhr 1 weist ein Gehäuse 5 auf, innerhalb welchem die Bänder 2a,2b,2c über Umlenkrollen 6c, 7c verlaufend verschiebbar gelagert sind. Das Gehäuse weist eine Öffnung 5a auf, sodass die Bänder 2a,2b,2c von aussen sichtbar sind. Eine Antriebsvorrichtung 24 zum Antrieb der Umlenkrolle 6c ist in einem Innenraum 25 angeordnet, welcher im wesentlichen durch die endlosen Bänder 2a,2b,2c begrenzt ist. Ober und unten ist dieser Innenraum 25 ebenfalls durch die Umlenkrollen 6c,7c begrenzt. Somit ist die Antriebsvorrichtung 24 zwischen den umlaufenden Bändern 2a,2b,2c angeordnet und von aussen nicht sichtbar. Diese Anordnung der Antriebsvorrichtung 24 zwischen den Bändern 2a,2b,2c weist den Vorteil auf, dass diese nicht sichbar ist, und dass die Uhr 1, wie in Fig. 1 dargestellt, an der Frontseite ein sehr schmales Gehäuse 5 aufweist, was zudem eine grossflächige Anzeigevorrichtung 2 ermöglicht. Die Antriebsvorrichtung 24 umfasst eine Ansteuervorrichtung 10, welche über eine elektrische Verbindungsleitung 11a mit einem Elektromotor 9 verbunden ist, welcher über ein Zahnrad 8 in die untere Umlenkrolle 7c eingreift und diese antreibt. Der Elektromotor 9 ist vorzugsweise als ein Schrittmotor ausgestaltet, wobei jede Umlenkrolle 7a,7b,7c von einem separaten Schrittmotor angetrieben ist. Der Schrittmotor wird vorzugsweise mit einem Stromsparverfahren angesteuert, indem der Schrittmotor nur während dem Ausführen der Bewegung mit Strom versorgt wird, ansonst jedoch stromlos gehalten ist. Somit ist es beispielsweise möglich den Schrittmotor nur jede Minute mit einem Strompulspaket zu versehen, um ein Verschieben der Umlenkrolle 7a,7b,7c beziehungsweise ein Verschieben des Bandes 2a,2b,2c zu bewirken.
Die Öffnung 5a ist vorzugsweise mit einem transparenten Material wie Glas überdeckt, welches vorzugsweise staubdicht mit dem Gehäuse 5 verbunden ist.
Fig. 3 zeigt aus der Ansicht B-B gemäss Fig. 2 Detailaspekte im Bereich der unteren Umlenkrollen 7a,7b,7c, wobei die eigentlich über die Umlenkrollen 7a, 7b, 7c verlaufenden Bänder 2a, 2b, 2c nur ausschnittweise dargestellt sind. Die nebeneinander beabstandet angeordneten Umlenkrollen 7a,7b,7c sind um eine gemeinsame Achse 13 drehbar gelagert. Die Elektroantriebe 9a, 9b, 9c sind über eine Haltevorrichtung 12 fest mit dem Gehäuse 5 verbunden. Jeder Elektroantrieb 9a, 9b, 9c ist über eine Welle 13 mit je einem Zahnrad 8a, 8b verbunden. Die Oberfläche jeder unteren Umlenkrolle 7a, 7b, 7c weist einen Bereich 7e mit einer eingelassenen Verzahnung auf, in welchen je ein Zahnrad 8a, 8b eingreift, sodass die vom jeweiligen Elektroantrieb 9a,9b,9c erzeugte Antriebskraft auf die entsprechende untere Umlenkrolle 7a, 7b, 7c übertragbar ist. Die Verzahnung ist sehr fein ausgestaltet um das Umlenken des jeweiligen Bandes 2a,2b,2c nicht zu behindern und eine reibungsarme Führung zu bewirken.
Die Umlenkrollen 6a,6b,6c,7a,7b,7c weisen vorzugsweise eine leicht gekrümmte beziehungsweise bombierte Oberfläche auf, was den Vorteil ergibt, dass das jeweilige Band 2a,2b,2c selbsttätig bezüglich der Umlenkrolle 6a,6b,6c,7a,7b,7c zentriert wird. In einer bevorzugten Ausführungsform gilt, dass je grösser die Elastizität der Bänder 2a,2b,2c ist, desto grösser auch die Krümmung der Oberfläche der Umlenkrollen 6a,6b,6c,7a,7b,7c ausgestaltet sein muss, damit sich die Bänder 2a,2b,2c bezüglich der Umlenkrollen 6a,6b,6c,7a,7b,7c selbsttätig zentrieren. Es kann sich zudem als vorteilhaft erweisen die Umlenkrollen 6a,6b,6c, 7a,7b,7c derart anzuordnen und/oder die gewölbte Oberfläche derart auszugestalten, dass zwischen den einzelnen Bändern 2a,2b,2c ein optisch klar erkennbarer Spalt entsteht, sodass die einzelnen Bänder 2a, 2b, 2c, wie in Fig. 1 dargestellt, beispielsweise durch eine sich ergebende schwarze Trennungslinie eindeutig voneinander abgegrenzt sind. Somit könnten die einzelnen Bänder 2a, 2b, 2c, welche die Stunden anzeigen, eindeutig voneinander unterschieden werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind alle Umlenkrollen 7a,7b,7c auf einer gemeinsamen starren Achse 13 gelagert, wobei die Bänder 2a,2b,2c in dieser Anordnung vorzugsweise hochelastische Eigenschaften aufweisen, was beispielsweise die Reibung zwischen Band 2a,2b,2c und Umlenkrolle 7a,7b,7c reduziert.
Zur genauen Darstellung der Zeit ist es wichtig, die Bänder 2a,2b,2c in eine definierte Ausgangslage zu bringen. Die Bänder 2a,2b,2c können beispielsweise mit einem mechanischen Anschlag in einer vorbestimmten Endposition gestoppt werden. Die Bänder 2a,2b,2c könnten beispielsweise auch auf der Innenseite angebrachte Markierungen aufweisen, welche mit einem Sensor abgetastet werden, um die Bänder 2a,2b,2c in eine vorbestimmte Position zu fahren. Alle Bänder 2a,2b,2c werden beispielsweise um 12 Uhr und um 24 Uhr in diese vorbestimmte Position gefahren, zum Beispiel synchronisiert durch ein DCF77 Funkuhrsignals. Sollten die Bänder 2a,2b,2c auf Grund ungenauer Fahrbewegungen eine ungenaue Zeit anzeigen, so wäre die Anzeige nach 12 Uhr und 24 Uhr wieder in einer definierten Ausgangslage, sodass eine Fehlerkumulierung verhindert wird.
Fig. 4 zeigt ein Detail der sich in der Ansteuervorrichtung 10 befindlichen Ansteuerelektronik. Ein Zeitmodul 10c empfängt per Funk ein die genaue Zeit repräsentierendes Referenzsignal, welches umgewandelt wird und über eine elektrische Verbindungsleitung 10d einer Steuervorrichtung 10b zugeführt wird. Diese Steuervorrichtung 10b erzeugt die Signale zur entsprechenden Ansteuerung der Schrittmotoren 9a,9b,9c,9d und leitet diese über eine elektrische Verbindungsleitung 10d an eine Stellvorrichtung 10a weiter. Die Stellvorrichtung 10a ist über elektrische Leiter 11a, 11b, 11c, 11d mit den Elektroantrieben 9a,9b,9c,9d verbunden. Es sind zusätzliche, nicht dargestellte Eingabemittel wie Schalter mit der Steuervorrichtung 10b verbunden, um beispielsweise der Steuervorrichtung 10b vorzugeben, welche Zeiteinheit in der ersten und in der zweiten Dimension angezeigt wird.
Fig. 5 zeigt mit einer Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Uhr 1. Die Anzeigevorrichtung 2 besteht aus zwölf nebeneinander angeordneten, säulenförmigen, transparenten Hohlkörpern 2a,2b,2c, in welchen ein Fluid, zum Beispiel mit einem Farbstoff versehendes Wasser einfüllbar ist. Der erste Hohlkörper 2a ist vollständig mit Wasser gefüllt, der zweite Hohlkörper 2b ist zu einem Drittel mit Wasser gefüllt, und die restlichen Hohlkörper 2c sind noch leer. Das Wasser kann über im Vorratsbehälter 21 angeordnete Ventile und Pumpen in unterschiedlicher Weise in Funktion der Zeit den Hohlkörpern 2a,2b,2c zugeführt werden, beispielsweise derart, dass in der ersten Dimension 3 die Stunden und in der zweiten Dimension 4 die Minuten darstellbar sind. Die Zeit ist in einer Vielzahl von Kombinationen durch die erste und zweite Dimension 3,4 darstellbar, beispielsweise auch derart, dass in der ersten Dimension 3 die Monate und in der zweiten Dimension 4 die Tage des jeweiligen Monats dargestellt werden.
Fig. 6 zeigt die in Fig. 5 dargestellte Uhr 1 in einer Seitenansicht. Der Vorratsbehälter 21 ist fest mit einer Wand 22 verbunden. Anstelle eines Fluides könnten die Hohlkörper 2a,2b,2c auch mit einem Feststoff beschickt werden, z.B. in dem den Hohlkörpern 2a,2b,2c von oben Sand zugeführt wird, oder in dem den Hohlkörpern 2a,2b,2c von unten ein flexibles Band oder ein starrer Körper zugeführt wird, oder in dem den Hohlkörpern 2a, 2b, 2c von oben oder unten Kugeln zugeführt werden, mit deren Hilfe eine Anzeige im Hohlkörper 2a,2b,2c bewirkt wird. Anstelle eines Hohlkörpers 2a,2b,2c könnte auch ein anderes Mittel zum Führen bzw. Leiten der zur Anzeige vorgesehenen Mittel verwendet werden, beispielsweise ein Gestänge oder ein einzelner Stab, an welchem z.B. der starre Körper oder die Kugeln verschiebbar gelagert sind. Beispielsweise könnte pro Minute eine neue Kugel der Anzeige 2 zugeführt werden.
Fig. 7 zeigt den Aufbau einer mit einem Fluid betriebenen Uhr 1 im Detail. Jedem Hohlkörper 2a,2b,2c,2m ist unten ein ansteuerbares Ventil 14 und nachfolgend ein Abflussrohr 17a-17l zugeordnet. Die Abflussrohre 17a-17l münden in den Vorratsbehälter 21, in welchem sich ein Flüssigkeitsspiegel 20 ausbildet. Die Ventile 14 sind über elektrische Leitungen 19a-19m mit einer Ansteuervorrichtung 19 verbunden und von dieser ansteuerbar. Der erste Hohlkörper 2a ist über ein Zuleitungsrohr16 und eine Pumpe 15 derart Fluid leitend mit dem Vorratsbehälter 21 verbunden, dass durch ein Betätigen der Pumpe 15 ein Teil des sich im Vorratsbehälter 21 befindlichen Fluides in den Hohlkörper 2a gepumpt wird. Jeder Hohlkörper 2a,2b,2c,2m ist über einen Überlauf 23 mit dem nächstfolgenden Hohlkörper 2b,2c,2m verbunden. Sobald die Flüssigkeit innerhalb eines Hohlkörpers 2a,2b,2c,2m die Höhe des Überlaufs 23 erreicht hat strömt die Flüssigkeit in den nächstfolgenden Hohlkörper 2b,2c,2m, sodass die Zeit wiederum in einer ersten Dimension 3 und in einer zweiten Dimension 4 darstellbar ist. Im letzten Hohlkörper 2m ist ein Überlaufrohr 18 angeordnet, welches das Fluid beim Erreichen der entsprechenden Höhe dem Vorratsbehälter 21 zuführt. Die Menge der zugeführten Flüssigkeit wird durch eine Ansteuerung der Drehzahl der Pumpe 15 derart dosiert, dass sich der erste Hohlkörper 2a beispielsweise innerhalb von 60 Minuten vollständig mit Wasser füllt. Auf ein zeitgenaues Signal, beispielsweise um 12 Uhr, werden alle Ventile 14 geöffnet und das sich in den Höhlkörpern 2a,2b,2c,2m befindliche Fluid in den Vorratsbehälter 21 entleert.
Um eine zeitliche Fehlanzeige zu vermeiden sollte die Pumpe 15 bevorzugt eine sehr geringe Fördermengenvariation aufweisen und die Reproduzierbarkeit der Fördermenge sehr hoch sein. Als Pumpe 15 ist insbesondere eine Taumelkolben-Dosierpumpe geeignet, wie diese beispielsweise in der Druckschrift US 4,941,809 offenbart ist. Diese ventillosen Pumpen weisen eine sehr hohe Reproduziergenauigkeit von beispielsweise 99,9% auf.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die in Fig. 7 dargestellte Uhr 1 zusätzliche Sensoren auf, welche mit der Ansteuervorrichtung 19 verbunden sind, und welche zur Überwachung des Füllstandes in den Hohlkörpern 2a,2b,2c,2m dienen.
Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des ersten Hohlkörpers 2a mit Zuleitungsrohr 16, Abflussrohr 17a und Ventil 14. Die Eintrittsöffnung des Abflussrohrs 17a ist gegenüber dem Boden des ersten Hohlkörpers 2a um die Höhe H versetzt angeordnet. Diese Anordnung weist den Vorteil auf, dass sich unmittelbar nach dem Entleeren des Hohlkörpers 2a darin eine Flüssigkeitssäule mit der genau bestimmten Höhe H befindet. In einer bevorzugten Betriebsart wird die Pumpe 15 kontinuierlich betrieben, sodass ständig Flüssigkeit in den Hohlkörper 2a gepumpt wird. Beim Entleeren aller Hohlkörper 2a,2b,2c,2m, was vorzugsweise zwischen 12 Uhr 00 und 12 Uhr 01 erfolgt, werden die Hohlkörper 2b,2c,2m vollständig und der Hohlkörper 2a bis zur Höhe H entleert. Um 12 Uhr 01 werden alle Ventile 14 geschlossen. Die Höhe H entspricht dem Füllstand des Hohlkörpers 2a nach einer einzigen Minute. Daraufhin wird der Hohlkörper 2a durch die kontinuierlich laufende Pumpe 15 langsam wieder mit Flüssigkeit gefüllt. Die in Fig. 8 dargestellte Anordnung hat somit den Vorteil, dass die Zeit bereits eine Minute nach dem leeren der Hohlkörper 2a,2b,2c,2m wieder richtig angezeigt wird. Der Übergang von einer vollen flächigen Darstellung zu einer leeren Darstellung erfolgt vorzugsweise in weniger als einer Minute.
Bei einer diskreten Darstellung erfolgt der Übergang von einer vollenflächigen Darstellung zu einer leeren Darstellung vorzugsweise schneller als die kürzeste schrittweise Veränderung der ersten Dimension (3). Beträgt die kürzeste Veränderung der ersten Dimension (3) beispielsweise 1 Minute, so erfolgt der Übergang zur leeren Darstellung innerhalb weniger als einer Minute.
Die erfindungsgemässe Uhr ist insbesondere als Wanduhr geeignet. Die erfindungsgemässe Uhr könnte auch derart ausgestaltet sein, dass sie nur die ersten zwei Bänder 2a,2b der in Fig. 1 dargestellten Anordnung aufweist, wobei das erste Band 2a die Stunden, beispielsweise unterteilt in 12 oder 24 Stunden, und das zweite Band 2b das Datum, unterteilt in 31 Tage darstellt. Ebenso könnten drei Bänder 2a,2b,2c vorgesehen sein, wobei das erste Band 2a die Stunden, das zweite Band 2b die Tage und das dritte Band 2c den Monat darstellt. Die derart ausgestaltete Uhr könnte sehr hoch und schmal ausgestaltet sein, indem die erste Dimension 3 sehr kurz und die zweite Dimension 4 sehr lang ausgestaltet ist. Die zweite Dimension 4 könnte beispielsweise Raumhöhe betragen und 3 Meter hoch sein, wogegen die erste Dimension 3 beispielsweise nur 10 cm beträgt, sodass die Uhr stabförmig ausgebildet ist.

Claims (15)

  1. Uhr (1) umfassend eine zumindest zweidimensionale Anzeigevorrichtung (2) mit Anzeigemitteln (2a,2b), welche derart angeordnet und in Abhängigkeit der Zeit veränderbar sind, dass in der ersten Dimension (3) eine erste Zeiteinheit und in der zweiten Dimension (4) eine zweite Zeiteinheit darstellbar ist.
  2. Uhr (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (2) derart flächig ausgestaltet ist, dass die Zeit in einem kartesischen Koordinatensystem darstellbar ist.
  3. Uhr (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Zeiteinheit je eine Grössen ist aus der Gruppe Sekunden, Minuten, Stunden, Tage, Monate, Jahre.
  4. Uhr (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemittel als endlose Bänder (2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g,2h,2i,2k,2l,2m) ausgestaltet sind, welche über Umlenkrollen (6c,7c) beweglich gelagert und einzeln ansteuerbar sind.
  5. Uhr (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsvorrichtung (24) zum Antrieb der Umlenkrollen (6c,7c) im einem im wesentlichen durch die endlosen Bänder (2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g,2h,2i,2k,21,2m) begrenzten Innenraum (25) angeordnet ist.
  6. Uhr (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrollen (6c,7c) eine gewölbte Lauffläche aufweisen.
  7. Uhr (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemittel als eine Flüssigkeit speichernde Hohlkörper (2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g,2h,2i,2k,2l,2m) ausgestaltet sind, insbesondere als säulenförmige Hohlkörper.
  8. Uhr (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluidpumpe (15) die Flüssigkeit fördert, und dass die Fluidpumpe (15) insbesondere als Taumelkolbenpumpe ausgestaltet ist.
  9. Uhr (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, das die Anzeigemittel als Flüssigkristalle ausgebildet sind, welche insbesondere von hinten beleuchtet sind.
  10. Uhr (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen elektrischen oder vollständig mechanischen Antrieb aufweist.
  11. Uhr (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ausgestaltet als Wanduhr.
  12. Verfahren zum flächigen Darstellen der Zeit in einem kartesischen Koordinatensystem, indem in der ersten Dimension (3) eine erste Zeiteinheit und in der zweiten Dimension (4) eine zweite Zeiteinheit dargestellt wird, wobei insbesondere als erste Zeiteinheit die Minuten und als zweite Zeiteinheit die Stunden angezeigt werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dimension (3) kontinuierlich oder schrittweise verändert wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang von einer vollen flächigen Darstellung zu einer leeren Darstellung schneller erfolgt als die kürzeste schrittweise Veränderung der ersten Dimension (3).
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach gewissen Zeitabschnitten, insbesondere nach jeweils 12 Stunden, die Anordnung der ersten und zweiten Dimension (3,4) in eine definierte Position gebracht wird, um die Anordnung mit einer Referenzzeit zu synchronisieren.
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