EP2059857A2 - Uhr mit dynamischer, analoger anzeige der zeit - Google Patents

Uhr mit dynamischer, analoger anzeige der zeit

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EP2059857A2
EP2059857A2 EP07786382A EP07786382A EP2059857A2 EP 2059857 A2 EP2059857 A2 EP 2059857A2 EP 07786382 A EP07786382 A EP 07786382A EP 07786382 A EP07786382 A EP 07786382A EP 2059857 A2 EP2059857 A2 EP 2059857A2
Authority
EP
European Patent Office
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pointer
time
clock according
clock
meeting
Prior art date
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EP07786382A
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English (en)
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EP2059857B1 (de
Inventor
Hannes Bonhoff
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP2059857B1 publication Critical patent/EP2059857B1/de
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B19/00—Indicating the time by visual means
    • G04B19/04—Hands; Discs with a single mark or the like
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C17/00—Indicating the time optically by electric means
    • G04C17/005—Indicating the time optically by electric means by discs

Definitions

  • the invention relates to a timepiece with a dynamic, analogue display of the time.
  • the analog time display on a clock is usually on a two- or three-pointer system, with a hand indicating the hour, a hand a minute, and a third hand possibly the second.
  • the basic principle of reading the time is the mental processing of the static, geometric image of the display, as indicated by the two or three pointers of the display at a given time.
  • the invention is therefore based on the object to provide a clock with a display that gives the user the dynamic nature of the time.
  • a clock in which the time is indicated by the meeting of at least two hands rotating at different speeds.
  • a time indication in terms of a unit of time (e.g., hour, minute, or second) occurs whenever a first pointer meets a second pointer.
  • the common pointer position defines the current time (the unit of time considered) on a dial. Outside the times and angles of the meeting, a meaningful time reading is not possible.
  • the two pointers indicating a unit of time during the meeting may be called time-hands and read-pointers. This designation makes sense particularly if there are several time hands and one read pointer, wherein the one read pointer is used for reading the time unit respectively displayed by the time hand.
  • the clock according to the invention gives the user the dynamic character of the time. To read the current time, the movement of the hands must be observed, so that the respective angular position of two pointers can be detected at the meeting.
  • Any number of additional time units can be displayed by the meeting of further pointer pairs or other pointers with existing pointers.
  • the clock has a third pointer rotating at a third speed, the third pointer indicating the current time relative to another unit of time upon encountering the first pointer, or encountering the second pointer.
  • the second pointer meets the hour and the third pointer when it encounters the first pointer or the second pointer when it encounters the first pointer
  • the clock further comprises a fourth pointer which rotates at a fourth speed, the fourth pointer meeting current with the first pointer or encountering the second pointer or encountering the third pointer Time relative to another time unit indicates.
  • the second is displayed when the fourth pointer meets with the first pointer or one of the other pointers.
  • the term "pointer” is to be understood as meaning that it is not necessary for a pointer to be rectilinear or to be essentially one-dimensional
  • the pointer has a disk-shaped geometric shape of any shape or the pointer is one Geometric marking of any shape on a disc-shaped, geometric figure of any shape.A disc-shaped figure may be provided which rotates centrically or eccentrically.
  • pointer the term “clash” is to be understood broadly.
  • the meeting of two pointers takes place by a partial or complete superimposition of the two pointers, by a partial or complete frame or concealment of a pointer by the other, by a meeting of the sides of two pointers or by a combination of the above variants ,
  • Read and time hands can run clockwise or counterclockwise.
  • the display according to the invention is in principle applicable to any dials. In addition to the most commonly used dials with clockwise hours,
  • Minutes and possibly second hands with circulating times of 12 hours, 60 minutes and 60 seconds may e.g. also 24 hours round trip times, counterclockwise scales or even weekday hands can be realized.
  • the hands can be mechanically formed or displayed as a pattern on an electronically controllable display screen or projected onto a projection surface.
  • FIG. 1 - 4 schematically an embodiment of an analog clock display according to the invention with a total of four pointers, wherein in Figures 2 to 4, one of the hands with one of the other pointer is in cover;
  • FIG. 5-7 schematically an embodiment of an analog clock display according to the invention with a total of three pointers, wherein in the figures 6 and 7 each one of the hands with one of the other hands is in cover;
  • FIG. 11 shows the swept angles of a reading pointer, a second hand and a conventional second hand as a function of time in a diagram.
  • the embodiment in Figs. 1-4 has a conventional right-hand dial with a division in 12 hours, 60 minutes and 60 seconds.
  • the times 12 o'clock, 3 o'clock, 6 o'clock and 9 o'clock are represented in a manner known per se by the Roman numerals XII-III-VI-IX. But this is only an example. Any conventional dial can be used.
  • New to the clock and its display are the pointers used, their angular velocities and interaction. It is a first pointer A is provided, which extends in the radial direction over the entire dial. It is a second one
  • Pointer H is provided, which extends radially in an inner region of the display.
  • a third pointer M is provided which extends radially in a central region of the display and a fourth pointer S is provided which extends radially around an outer region of the display.
  • the first pointer A is the read pointer
  • the second pointer H is the hour hand
  • the third hand M is the minute hand
  • the fourth hand S is the second hand.
  • the hour hand H, the minute hand M and the second hand S are straight, line-shaped, black marks on concentric circular disks educated.
  • the transparent reading pointer A is formed with bordering, black mark.
  • the second hand is at the bottom, followed by the minute hand, followed by the hour hand, and at the top of the read pointer.
  • the hands A, H, M, S can also be designed as conventional hands.
  • FIG. 2 shows the matching of the reading pointer A with the hour hand H. It should be noted that both hands rotate at different speeds. When the two hands A, H meet, the time with respect to the current hour can be read. It can be seen that the current hour is about 8 o'clock.
  • the read-out pointer A is in accordance with the minute hand H, whereby again it is true that both hands A, M rotate continuously at different speeds. In the meeting of the two pointers shown in FIG. 3, a number of minutes of 15 is present. It can therefore already be determined by the two readings that it is 8.15 o'clock.
  • FIG. 4 shows a meeting of the reading pointer A with the second hand S, whereby again it is true that both hands A, S rotate at different speeds. It is now possible to record the second-precise time, whereby it should be noted that a certain amount of time has already passed since the first reading.
  • Reading (A) and time (H, M, S) are each in a certain relationship to each other. For example, it must be ensured that the read pointer and the minute hand meet only at times when the minute hand is currently in a position that corresponds to the current number of minutes on the conventional dial. It should be noted that the minute hand M, as well as the other time hands H, S rotate at speeds that do not correspond to the conventional angular velocities of a conventional clock. It is preferably provided that the ratio of the angular velocities of read-out and time hands is given by the following formula (1).
  • ⁇ > i indicate the angular velocity of the reading pointer and ⁇ 2 the angular velocity of the time hand or vice versa.
  • the value ⁇ T ⁇ indicates the conventional angular velocity of the considered time unit on a conventional clock, where k stands for conventional and T eg for hour, minute and
  • Sk stands for the conventional angular velocity of the
  • n may be any natural number greater than or equal to 1, and it must be true that
  • n indicates approximately (ie apart from the term ⁇ Tk / n of equation (1)) the number of revolutions of the pointer with ⁇ 2 , in which the pointer with G) 1 circles the pointer once with ⁇ 2 .
  • the reading pointer A, the hour hand H and the minute hand M are considered.
  • the angular velocities for these pointers are ⁇ A , ⁇ H and ⁇ M.
  • a second example considers a clock with hour and minute hands of the angular velocities ⁇ H and CUM.
  • the hour hand acts as a reading pointer for the minute hand, where ⁇ H is greater than ⁇ M.
  • the second example is an example that the above formula (1) can be applied in various ways, e.g. if a time hand also acts as a read pointer for another time hand. It is then calculated at the first application of the above formula, the angular velocity of the first time hand. This angular velocity is set in the second application of the formula as the angular velocity of the readout pointer and thus calculates the angular velocity of the second time hand, wherein the first time hand serves as a read pointer for the second time hand.
  • a possible technical realization of the clock according to the invention is realized as follows.
  • the four hands A, H 1 M, S of the embodiment of Figures 1 to 4 are successively placed on the clock shafts of a clockwork.
  • the four clock shafts are driven by four stepper motors, which are controlled electronically.
  • the electronic control is programmed with the above formula (1) so that the time hands H, M, S upon encountering the read pointer A are the current ones
  • a further realization of the clock according to the invention can be done digitally.
  • the hands are generated by a corresponding Graf ⁇ kprogramm on a computer and rotated according to the above formula (1).
  • the generated animation can thus be displayed on a screen or projected onto a projection screen.
  • Figures 5 to 7 show a further embodiment, but this time only a minute hand M and an hour hand H and the readout A are provided. In principle, there are no changes compared with the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4.
  • Figures 6 and 7 together indicate the time 10.45 o'clock.
  • Figures 8 to 10 show an analog clock with three pointers, each realized by a circular disc.
  • the hands A, H 1 M rotate about a common axis, which is positioned centrally with respect to the dial.
  • the common axis of rotation lies in each case outside the center of the respective disc A, H, M.
  • the readout pointer consists of the circular disc A, which eccentrically has a circular recess X.
  • the circular disk A has a diameter d1 and the circular recess X has a diameter d2, it being natural that d2 is smaller than d1.
  • the minute hand consists of the circular writing M, which has the diameter d1.
  • the hour hand consists of the circular disc H, which has the diameter d2.
  • the minute hand M, the hour hand H and the reading pointer A are arranged one above the other.
  • FIG. 9 shows a reading situation in which the read-out pointer and the minute hand meet in the sense that the two circular disks A, M overlap one another in terms of their external dimensions. The number of minutes 15 is displayed.
  • FIG. 10 shows a reading situation in which the reading pointer and the hour hand meet in that the inner recess X of the reading pointer surrounds the circular disk H.
  • the hourly time is communicated at 6 o'clock, with a time of 6.15 o'clock, together with the display of FIG.
  • the read-out pointer A is split into two read-out hands, wherein a disk forms a first read-out pointer corresponding to the outer circumference of the disk A and a disk corresponding to the size of the recess X forms a second read-out pointer.
  • each time hand M, H is assigned a read pointer.
  • both reading pointers are transparent and the respective outer circumference is represented by a colored ring.
  • FIGS. 8 to 10 represents an example of the fact that the read-out pointer and the time hands do not necessarily have to be designed as conventional hands, but can have any disk-shaped geometric figure or can be embodied as any desired geometric mark on a disk-shaped geometric figure.
  • FIG. 11 the angles passing through the respective hands are plotted against time.
  • the continuous angles are shown by way of example for a read-out pointer according to the invention, a second hand according to the invention and a conventional second hand.
  • a conventional second hand goes through an angular range of 360 ° within 60 seconds. This means that it passes through one sixth of the angular range of 360 °, ie an angular range of 60 °, within the illustrated time of 10 seconds. This is shown by the dotted line.
  • the readout pointer according to the invention rotates much faster, namely, it passes through the angular range of 360 ° within two seconds. It rotates counterclockwise.
  • the second hand spins counterclockwise even faster, traversing the 360 ° angle range in just under a second.
  • the overlap of the read pointer and the second hand occurs at angular positions which correspond to the angular position of the conventional second hand.
  • the intersections of the reading pointer and second hand are accordingly on the straight line of the conventional second hand.
  • the timing diagrams for e.g. Hour hand and minute hand can be designed accordingly.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Uhr mit einer dynamischen, analogen Anzeige der Zeit. Die Uhr weist einen mit einer ersten Geschwindigkeit rotierenden ersten Zeiger (A) und einen mit einer zweiten Geschwindigkeit rotierenden zweiten Zeiger (H) auf, wobei eine Zeitanzeige hinsichtlich einer Zeiteinheit bei einem Aufeinandertreffen der beiden Zeiger (A, H) erfolgt, indem die Winkelstellung des Aufeinandertreffens die aktuelle Zeit der betrachteten Zeiteinheit auf einem Zifferblatt angibt.

Description

Uhr mit dynamischer, analoger Anzeige der Zeit
Die Erfindung betrifft eine Uhr mit einer dynamischen, analogen Anzeige der Zeit.
Die analoge Anzeige der Zeit auf einer Uhr erfolgt üblicherweise anhand eines Zweioder Drei-Zeiger-Systems, wobei ein Zeiger die Stunde, ein Zeiger die Minute und ein eventuell vorhandener dritter Zeiger die Sekunde angibt. Das grundlegende Prinzip des Ablesens der Zeit ist dabei die gedankliche Verarbeitung des statischen, geometrischen Bildes der Anzeige, wie sie durch die zwei bzw. drei Zeiger der Anzeige zu einem bestimmten Zeitpunkt angegeben wird.
Das Ablesen der Zeit als gedankliche Verarbeitung eines statischen, geometrischen Bildes widerspricht allerdings dem dynamischen Charakter der Zeit, die naturgemäß nicht stillsteht und nicht statisch ist.
Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Uhr mit einer Anzeige bereitzustellen, die dem Anwender den dynamischen Charakter der Zeit vermittelt.
Diese Aufgabe wird durch eine Uhr mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Danach wird eine Uhr bereitgestellt, bei der die Zeit durch das Aufeinandertreffen wenigstens zweier mit unterschiedlicher Geschwindigkeit rotierender Zeiger angezeigt wird. Eine Zeitanzeige hinsichtlich einer Zeiteinheit (z.B. Stunde, Minute oder Sekunde) erfolgt immer dann, wenn ein erster Zeiger mit einem zweiten Zeiger aufeinandertrifft. Zum Zeitpunkt des Zusammentreffens definiert die gemeinsame Zeigerstellung die aktuelle Zeit (der betrachteten Zeiteinheit) auf einem Zifferblatt. Außerhalb der Zeitpunkte und Winkel des Aufeinandertreffens ist eine sinnvolle Zeitablesung nicht möglich.
Durch eine präzise Abstimmung der Winkelgeschwindigkeiten der Zeiger wird dabei erreicht, dass der jeweilige Treffpunkt zwischen zwei Zeigern genau auf der aktuellen Winkelstellung der entsprechenden darzustellenden Zeiteinheit, z.B. Stunde, Minute, oder Sekunde, einer herkömmlichen, analogen Uhr liegt. Das Ablesen der Zeit geschieht durch das Beobachten der Bewegung und des Zusammenspiels der Zeiger.
Die zwei Zeiger, welche beim Aufeinandertreffen eine Zeiteinheit anzeigen, können Zeitzeiger und Ablesezeiger genannt werden. Diese Bezeichnung ergibt insbesondere dann Sinn, wenn mehrere Zeitzeiger und ein Ablesezeiger vorhanden sind, wobei der eine Ablesezeiger zum Ablesen der durch die Zeitzeiger jeweils angezeigte Zeiteinheit verwendet wird.
Die erfindungsgemäße Uhr vermittelt dem Anwender den dynamischen Charakter der Zeit. Zum Lesen der aktuellen Zeit muss die Bewegung der Zeiger beobachtet werden, so dass die jeweilige Winkelstellung zweier Zeiger beim Aufeinandertreffen erfasst werden kann.
Es können beliebig viele weitere Zeiteinheiten angezeigt werden durch das Aufeinandertreffen weiterer Zeigerpaare oder weiterer Zeiger mit bereits vorhandenen Zeigern.
In einer Ausgestaltung weist die Uhr einen dritten Zeiger auf, der mit einer dritten Geschwindigkeit rotiert, wobei der dritte Zeiger bei einem Aufeinandertreffen mit dem ersten Zeiger oder bei einem Aufeinandertreffen mit dem zweiten Zeiger die aktuelle Zeit bezogen auf eine weitere Zeiteinheit angibt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der zweite Zeiger bei einem Aufeinandertreffen mit dem ersten Zeiger die Stunde und der dritte Zeiger bei einem Aufeinandertreffen mit dem ersten Zeiger oder dem zweiten
Zeiger die Minute anzeigt.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Uhr des weiteren einen vierten Zeiger auf, der mit einer vierten Geschwindigkeit rotiert, wobei der vierte Zeiger bei einem Aufeinandertreffen mit dem ersten Zeiger oder bei einem Aufeinandertreffen mit dem zweiten Zeiger oder bei einem Aufeinandertreffen mit dem drittem Zeiger die aktuelle Zeit bezogen auf eine weitere Zeiteinheit angibt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass bei einem Aufeinandertreffen des vierten Zeigers mit dem ersten Zeiger oder einem der anderen Zeiger die Sekunde anzeigt wird. Der Begriff „Zeiger" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist weit zu verstehen. Es ist insbesondere nicht notwendig, dass ein Zeiger geradlinig verläuft oder im Wesentlichen eindimensional ausgebildet ist. In Ausführungsbeispielen weist der Zeiger eine scheibenförmige geometrische Figur beliebiger Form auf oder ist der Zeiger eine geometrische Markierung beliebiger Form auf einer scheibenförmigen, geometrischen Figur beliebiger Form. Dabei kann eine scheibenförmige Figur vorgesehen sein, die zentrisch oder exzentrisch rotiert.
Entsprechend dem weiten Verständnis des Begriffs „Zeiger" ist auch der Begriff „Aufeinandertreffen" weit zu verstehen. In Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass das Aufeinandertreffen zweier Zeiger erfolgt durch ein teilweises oder vollständiges Überlagern der beiden Zeiger, durch ein teilweises oder vollständiges Umrahmen oder Verdecken eines Zeigers durch den anderen, durch ein Aufeinandertreffen der Seiten zweier Zeiger oder durch eine Kombination der oben genannten Varianten.
Weiter wird darauf hingewiesen, dass es keineswegs notwendig ist, dass genau ein Ablesezeiger vorgesehen ist, der mehreren Zeitzeigern zugeordnet ist. In Ausführungsbeispielen kann ebenso vorgesehen sein, dass ein oder mehrere der Zeitzeiger einen separaten Ablesezeiger aufweisen. Auch kann vorgesehen sein, dass ein Zeitzeiger als Ablesezeiger für einen anderen Zeitzeiger dient.
Ablese- und Zeitzeiger können mit oder gegen den Uhrzeigersinn laufen. Des weiteren ist die erfindungsgemäße Anzeigeart prinzipiell anwendbar auf beliebige Zifferblätter. Neben den am häufigsten verwendeten Zifferblättern mit rechtslaufenden Stunden,
Minuten und eventuell Sekundenzeigern mit den Umlaufzeiten 12 Stunden, 60 Minuten und 60 Sekunden können z.B. auch 24 Stunden Umlaufzeiten, linkslaufende Skalen oder gar Wochentagzeiger realisiert werden.
Die Zeiger können mechanisch ausgebildet oder als Muster auf einem elektronisch ansteuerbaren Anzeigeschirm dargestellt oder auf eine Projektionsfläche projiziert sein.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 - 4 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen analogen Uhrenanzeige mit insgesamt vier Zeigern, wobei in den Figuren 2 bis 4 einer der Zeiger mit jeweils einem der anderen Zeiger in Deckung ist;
Fig. 5 - 7 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen analogen Uhrenanzeige mit insgesamt drei Zeigern, wobei in den Figuren 6 und 7 jeweils einer der Zeiger mit einem der anderen Zeiger in Deckung ist;
Fig. 8 - 10 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen analogen Uhrenanzeige mit drei kreisförmigen Zeigern; und
Fig. 11 die durchlaufenen Winkel eines Ablesezeigers, eines Sekundenzeigers und eines konventionellen Sekundenzeigers in Abhängigkeit von der Zeit in einem Diagramm.
Das Ausführungsbeispiel in Fig. 1 - 4 weist ein herkömmliches, rechtslaufendes Zifferblatt mit einer Unterteilung in 12 Stunden, 60 Minuten und 60 Sekunden auf. Im dargestellten Beispiel sind die Zeiten 12 Uhr, 3 Uhr, 6 Uhr und 9 Uhr in an sich bekannter Weise durch die römischen Ziffern XII-III-VI-IX dargestellt. Dies ist aber nur beispielhaft zu verstehen. Es kann ein beliebiges herkömmliches Zifferblatt verwendet werden.
Neu an der Uhr und deren Anzeige sind die verwendeten Zeiger, deren Winkelgeschwindigkeiten und Zusammenwirken. Es ist ein erster Zeiger A vorgesehen, der sich in radialer Richtung über das gesamte Zifferblatt erstreckt. Es ist ein zweiter
Zeiger H vorgesehen, der sich in einem inneren Bereich der Anzeige radial erstreckt. Es ist ein dritter Zeiger M vorgesehen, der sich in einem mittleren Bereich der Anzeige radial erstreckt und es ist ein vierter Zeiger S vorgesehen, der sich um einen äußeren Bereich der Anzeige radial erstreckt. Der erste Zeiger A ist der Ablesezeiger, der zweite Zeiger H ist der Stundenzeiger, der dritte Zeiger M ist der Minutenzeiger und der vierte Zeiger S ist der Sekundenzeiger.
Der Stundenzeiger H, der Minutenzeiger M und der Sekundenzeiger S sind mit gerader, linienförmiger, schwarzer Markierung auf konzentrischen, kreisförmigen Scheiben ausgebildet. Der durchsichtige Ablesezeiger A ist mit umrandender, schwarzer Markierung ausgebildet. Bei der koaxialen Anordnung befindet sich der Sekundenzeiger zu unterst, gefolgt von dem Minutenzeiger, gefolgt von dem Stundenzeiger sowie zu oberst dem Ablesezeiger.
Statt als Scheiben können die Zeiger A, H, M, S auch als herkömmliche Zeiger ausgebildet sein.
Die Funktionsweise der Uhr und der Zeitanzeige ist anhand der Figuren 2 bis 4 dargestellt. Die Figur 2 zeigt das Übereinstimmen des Ablesezeigers A mit dem Stundenzeiger H. Dabei ist zu beachten, dass beide Zeiger mit unterschiedlicher Geschwindigkeit rotieren. Beim Aufeinandertreffen der beiden Zeiger A, H kann die Zeit hinsichtlich der aktuellen Stunde abgelesen werden. Es ist erkennbar, dass die aktuelle Stunde ungefähr 8 Uhr ist. In der Figur 3 ist der Ablesezeiger A in Übereinstimmung mit dem Minutenzeiger H, wobei wiederum gilt, dass beide Zeiger A, M fortlaufend mit unterschiedlicher Geschwindigkeit rotieren. Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Aufeinandertreffen der beiden Zeiger liegt eine Minutenzahl von 15 vor. Durch die beiden erfolgten Ablesevorgänge kann also bereits festgestellt werden, dass es 8.15 Uhr ist.
Die Fig. 4 zeigt ein Aufeinandertreffen des Ablesezeigers A mit dem Sekundenzeiger S, wobei wiederum gilt, dass beide Zeiger A, S mit unterschiedlicher Geschwindigkeit rotieren. Es kann jetzt die sekundengenaue Zeit erfasst werden, wobei zu beachten ist, dass seit dem ersten Ablesen bereits eine gewisse Zeit vergangen ist.
Um ein solches Zeitablesen zu ermöglichen, müssen die Winkelgeschwindigkeiten von
Ablese- (A) und Zeitzeigem (H, M, S) jeweils in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen. Beispielsweise muss gewährleistet sein, dass der Ablesezeiger und der Minutenzeiger nur zu Zeitpunkten aufeinander treffen, zu denen der Minutenzeiger sich gerade auf einer Position befindet, die auf dem herkömmlichen Zifferblatt der aktuellen Minutenzahl entspricht. Dabei wird darauf hingewiesen, dass der Minutenzeiger M wie auch die anderen Zeitzeiger H, S mit Geschwindigkeiten rotieren, die nicht den herkömmlichen Winkelgeschwindigkeiten einer konventionellen Uhr entsprechen. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten von Ablese- und Zeitzeigern durch die nachfolgende Formel (1) gegeben ist.
COx = ω2 ≥- (1 ) n n
Dabei geben α>i die Winkelgeschwindigkeit des Ablesezeigers und ω2 die Winkelgeschwindigkeit des Zeitzeigers an oder umgekehrt. Der Wert ωTκ gibt die konventionelle Winkelgeschwindigkeit der betrachteten Zeiteinheit auf einer herkömmlichen Uhr an, wobei k für konventionell steht und T z.B. für Stunde, Minute und
Sekunde stehen kann. Sk steht somit für die konventionelle Winkelgeschwindigkeit des
Sekundenzeigers einer herkömmlichen Uhr, Mk für die der Minute und Hk für die der Stunde.
Die konventionellen Winkelgeschwindigkeiten ωSκ, ωMk und COHK für den herkömmlichen Sekunden-, Minuten und Stundenzeiger sind bei Drehrichtung im Uhrzeigersinn (und damit im mathematisch negativen Drehsinn) :
2π rad Λ r. .nr. rad ω^ « -0.10472
60 ^ s
2π rad 2π rad . ..... raJ ωuk = = « -0.00175 m 60- 60 s 3600 s s
2π rad 2π rad n_ rad ω = = » -0.00015
H 12 - 60 - 60 s 43200 s s
Weiter kann bei der obigen Formel (1) n eine beliebige natürliche Zahl größer gleich 1 sein und es muss gelten, dass | ω21 größer als | ωTk I ist.
Mit zunehmendem n nähern sich die Winkelgeschwindigkeiten von Zeitzeiger und Ablesezeiger einander an. Die Zahl n gibt dabei näherungsweise (d.h. abgesehen von dem Term ωTk/n der Gleichung (1)) die Anzahl der Umdrehungen des Zeigers mit ω2 an, in denen der Zeiger mit G)1 den Zeiger mit ω2 einmal umrundet.
Zwei Beispiele sollen die Formel (1) erläutern, wobei zunächst kurz auf die Sl-Einheit der Winkelgeschwindigkeit eingegangen wird. Im Internationalen Einheitensystem (Sl) wird die Einheit der Winkelgeschwindigkeit als Radiant pro Sekunde (rad/s) definiert. 2πrad entsprechen einer Umdrehung, also 360°. Weiter gilt für die Winkelgeschwindigkeit: ω = 2πf = 2π/T, wobei T die Umlaufzeit und f die Frequenz ist.
In einem ersten Beispiel seien der Ablesezeiger A, der Stundenzeiger H und der Minutenzeiger M betrachtet. Die Winkelgeschwindigkeiten für diese Zeiger seien ωA, ωH und ωM.
Mit obiger Formel (1) ergibt dies mit n=1 und bei einer gewählten Winkelgeschwindigkeit des Ablesezeigers von ωA = πrad/s (also 1/2 Umdrehung pro Sekunde gegen den Uhrzeigersinn) für die Winkelgeschwindigkeiten ωH und ωM von Stundenzeiger und Minutenzeiger:
_ _ rad 2π rad rad ωH = 2ωA - ωm = 2π + « 6.28333
H A m s 12 - 60- 60 s s
_ _ rad 2π rad , .o ... rfld ωu = 2ω, - ωM = 2π h « 6.28493 s 60 - 60 s s
Sowohl der Stundenzeiger als auch der Minutenzeiger drehen sich somit etwas schneller als doppelt so schnell wie der gemeinsame Ablesezeiger. Dabei ist zu beachten, dass GOHk und ωMk als Winkelgeschwindigkeiten konventioneller Zeitzeiger im Uhrzeigersinn, und damit im mathematisch negativen Sinn laufen und daher negativ sind. Alternativ könnte auch ein schneller laufender Ablesezeiger gewählt werden.
Ein zweites Beispiel betrachtet eine Uhr mit Stunden und Minutenzeiger der Winkelgeschwindigkeiten ωH und CUM- Dem Stundenzeiger ist ein langsamer laufender Ablesezeiger mit ωA = πrad/s (also 1/2 Umdrehung pro Sekunde gegen den Uhrzeigersinn) zugeordnet, n sei gleich 1. In diesem Beispiel fungiert der Stundenzeiger als Ablesezeiger für den Minutenzeiger, wobei ωH größer als ωM ist. Es gelten dann: rad 2π rad rad ωH = 2ωA - ωHk = 2π 6.28333
S 12 • 60 - 60 s S co„ tt>ul. -i, π rad π rad rad
« 3.14079
] ?, • 60- 60 s 60 •60 s S In der zweiten Gleichung taucht die Winkelgeschwindigkeit des Ablesezeigers ωA nicht mehr auf, da der Stundenzeiger für den Minutenzeiger als Ablesezeiger dient. Bei der zweiten Gleichung wurde in der obigen Formel (1) OCH gleich ωH gesetzt und die Formel nach CO2 (hier COM) aufgelöst.
Das zweite Beispiel ist ein Beispiel dafür, dass die obige Formel (1) auf unterschiedliche Weise angewendet werden kann, z.B. wenn ein Zeitzeiger gleichzeitig als Ablesezeiger für einen anderen Zeitzeiger fungiert. Es wird dann bei der erstmaligen Anwendung der obigen Formel die Winkelgeschwindigkeit des ersten Zeitzeigers berechnet. Diese Winkelgeschwindigkeit wird bei der zweiten Anwendung der Formel als die Winkelgeschwindigkeit des Ablesezeigers gesetzt und damit die Winkelgeschwindigkeit des zweiten Zeitzeigers berechnet, wobei der erste Zeitzeiger als Ablesezeiger für den zweiten Zeitzeiger dient.
Eine mögliche technische Verwirklichung der erfindungsgemäßen Uhr ist wie folgt realisiert. Die vier Zeiger A, H1 M, S des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 4 werden nacheinander auf die Uhrenwellen eines Uhrwerks gesteckt. Der Antrieb der vier Uhrenwellen erfolgt über vier Schrittmotoren, welche elektronisch angesteuert werden. Die elektronische Steuerung ist mit der obigen Formel (1) so programmiert, dass die Zeitzeiger H, M, S beim Aufeinandertreffen mit dem Ablesezeiger A die aktuellen
Winkelstellungen der entsprechenden Zeiteinheiten Stunde, Minute und Sekunde anzeigen.
Eine weitere Realisierung der erfindungsgemäßen Uhr kann digital erfolgen. Hierfür werden die Zeiger durch ein entsprechendes Grafϊkprogramm auf einem Computer erzeugt und nach der obigen Formel (1) rotiert. Die erzeugte Animation kann so auf einem Bildschirm wiedergegeben oder auf eine Projektionsfläche projiziert werden.
Die Figuren 5 bis 7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei diesmal jedoch nur ein Minutenzeiger M und ein Stundenzeiger H sowie der Ablesezeiger A vorgesehen sind. Grundsätzlich ergeben sich keine Änderungen gegenüber dem in Bezug auf die Figuren 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Die Figuren 6 und 7 geben zusammen die Zeit 10.45 Uhr an. Die Figuren 8 bis 10 zeigen eine analoge Uhr mit drei Zeigern, die jeweils durch eine kreisförmige Scheibe realisiert sind. Die Zeiger A, H1 M rotieren um eine gemeinsame Achse, die mittig in Bezug auf das Zifferblatt positioniert ist. Die gemeinsame Drehachse liegt dabei jeweils außerhalb des Zentrums der jeweiligen Scheibe A, H, M.
Eine der Scheiben A dient als Ablesezeiger, die beiden anderen Scheiben H, M dienen als Stundenzeiger und Minutenzeiger. Der Ablesezeiger besteht aus der kreisförmigen Scheibe A, die exzentrisch eine kreisförmige Aussparung X aufweist. Die kreisförmige Scheibe A weist dabei einen Durchmesser d1 und die kreisförmige Aussparung X einen Durchmesser d2 auf, wobei naturgemäß gilt, dass d2 kleiner als d1 ist.
Der Minutenzeiger besteht aus der kreisförmigen Schreibe M, die den Durchmesser d1 aufweist. Der Stundenzeiger besteht aus der kreisförmigen Scheibe H, die den Durchmesser d2 aufweist. Es sind übereinander der Minutenzeiger M, der Stundenzeiger H und der Ablesezeiger A angeordnet.
Die Figur 9 zeigt eine Ablesesituation, bei der der Ablesezeiger und der Minutenzeiger aufeinander treffen in dem Sinn, dass die beiden kreisförmigen Scheiben A, M hinsichtlich ihrer Außenabmessungen einander überdecken. Es wird die Minutenzahl 15 angezeigt.
Die Figur 10 zeigt eine Ablesesituation, bei der der Ablesezeiger und der Stundenzeiger aufeinander treffen insofern, als die innere Aussparung X des Ablesezeigers die kreisförmige Scheibe H umrandet. Es wird die stundengenaue Zeit 6 Uhr mitgeteilt, wobei sich zusammen mit der Anzeige der Figur 9 eine Zeit von 6.15 Uhr ergibt.
In einer alternativen Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels kann vorgesehen sein, dass der Ablesezeiger A in zwei Ablesezeiger aufgeteilt wird, wobei eine Scheibe entsprechend dem Außenumfang der Scheibe A einen ersten Ablesezeiger bildet und eine Scheibe entsprechend der Größe der Aussparung X einen zweiten Ablesezeiger bildet. Bei dieser Variante ist jedem Zeitzeiger M, H ein Ablesezeiger zugeordnet. Beispielsweise sind beide Ablesezeiger transparent ausgebildet und ist der jeweilige Außenumfang durch einen Farbring dargestellt. Das Ausführungsbeispiel der Figuren 8 bis 10 stellt ein Beispiel dafür dar, dass der Ablesezeiger und die Zeitzeiger nicht notwendigerweise als konventionelle Zeiger ausgebildet sein müssen, sondern eine beliebige scheibenförmige geometrische Figur aufweisen können oder als beliebige geometrische Markierung auf einer scheibenförmigen geometrischen Figur ausgebildet sein können.
In der Fig. 11 werden die von den jeweiligen Zeigern durchlaufenden Winkel in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt. Die durchlaufenden Winkel sind beispielhaft für einen erfindungsgemäßen Ablesezeiger, einen erfindungsgemäßen Sekundenzeiger und einen konventionellen Sekundenzeiger dargestellt. Zum besseren Verständnis wird zunächst der von einem konventionellen Sekundenzeiger, der sich im Uhrzeigersinn dreht, durchlaufene Winkelbereich betrachtet. Zum Zeitpunkt Null ist naturgemäß der durchlaufene Winkel gleich Null. Ein konventioneller Sekundenzeiger durchläuft innerhalb von 60 Sekunden einen Winkelbereich von 360°. Dies bedeutet, dass er innerhalb der dargestellten Zeit von 10 Sekunden ein Sechstel des Winkelbereichs von 360°, also einen Winkelbereich von 60° durchläuft. Dies ist durch die gepunktete Linie dargestellt.
Der erfindungsgemäße Ablesezeiger (durchgezogene Linie) rotiert wesentlich schneller, und zwar durchläuft er den Winkelbereich von 360° innerhalb von zwei Sekunden. Er rotiert entgegen dem Uhrzeigersinn. Der Sekundenzeiger dreht sich noch schneller entgegen dem Uhrzeigersinn und durchläuft den Winkelbereich von 360° innerhalb von etwas weniger als einer Sekunde. Die Überschneidung von Ablesezeiger und Sekundenzeiger erfolgt auf Winkelstellungen, die mit der Winkelstellung des konventionellen Sekundenzeigers übereinstimmen. Die Schnittpunkte von Ablesezeiger und Sekundenzeiger liegen dementsprechend auf der Geraden des konventionellen Sekundenzeigers.
Die Zeitdiagramme für z.B. Stundenzeiger und Minutenzeiger können entsprechend ausgebildet sein.

Claims

Patentansprüche
1. Uhr mit dynamischer, analoger Anzeige der Zeit aufweisend einen mit einer ersten Geschwindigkeit rotierenden ersten Zeiger (A), und - einen mit einer zweiten Geschwindigkeit rotierenden zweiten Zeiger (H),
- wobei eine Zeitanzeige hinsichtlich einer Zeiteinheit bei einem Aufeinandertreffen beider Zeiger (A, H) erfolgt, indem die Winkelstellung des Aufeinandertreffens die aktuelle Zeit der betrachteten Zeiteinheit auf einem Zifferblatt angibt.
2. Uhr nach Anspruch 1 , darurch gekennzeichnet, dass beliebig viele weitere Zeiteinheiten angezeigt werden durch das Aufeinandertreffen weiterer Zeigerpaare oder weiterer Zeiger mit bereits vorhandenen Zeigern.
3. Uhr nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen dritten Zeiger (M), der mit einer dritten Geschwindigkeit rotiert, wobei der dritte Zeiger (M) bei einem
Aufeinandertreffen mit dem ersten Zeiger (A) oder bei einem Aufeinandertreffen mit dem zweiten Zeiger (H) die aktuelle Zeit bezogen auf eine weitere Zeiteinheit angibt.
4. Uhr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zeiger (H) bei einem Aufeinandertreffen mit dem ersten Zeiger (A) die Stunde und der dritte Zeiger
(M) bei einem Aufeinandertreffen mit dem ersten Zeiger (A) oder dem zweiten Zeiger (H) die Minute anzeigt.
5. Uhr nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Uhr einen vierten Zeiger (S) aufweist, der mit einer vierten Geschwindigkeit rotiert, wobei der vierte
Zeiger (S) bei einem Aufeinandertreffen mit dem ersten Zeiger (A) oder bei einem Aufeinandertreffen mit dem zweiten Zeiger (H) oder bei einem Aufeinandertreffen mit dem drittem Zeiger (M) die aktuelle Zeit bezogen auf eine weitere Zeiteinheit angibt.
6. Uhr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Aufeinandertreffen des vierten Zeigers (S) mit dem ersten Zeiger (A) oder einem der anderen Zeiger (H, M) die Sekunde anzeigt.
7. Uhr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die betrachtete Zeiteinheit, zu der bei einem Aufeinandertreffen zweier Zeiger (A, H, M, S) die Zeit mitgeteilt wird, die Stunde, die Minute oder die Sekunde ist.
8. Uhr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Zeiger (A) ein Ablesezeiger und mindestens ein weiterer Zeiger (H, M, S) ein Zeitzeiger sind.
9. Uhr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Zeiger vorgesehen sind, von denen genau einer ein Ablesezeiger (A) ist und der
Ablesezeiger (A) mit jedem Zeitzeiger (H, M, S) zur Anzeige der Zeit hinsichtlich einer Zeiteinheit aufeinandertrifft.
10. Uhr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Zeiger vorgesehen sind, wobei ein oder mehrere Zeitzeiger jeweils einen separaten
Ablesezeiger aufweisen.
11. Uhr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitzeiger (H) als Ablesezeiger für einen anderen Zeitzeiger (M) dient.
12. Uhr nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ablesezeiger (A) mit oder gegen den Uhrzeigersinn läuft.
13. Uhr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Zeiger (A, H, M, S) sich um die selbe Achse drehen.
14. Uhr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelgeschwindigkeiten zweier Zeiger (A, H, M, S), die eine Zeitanzeige hinsichtlich einer Zeiteinheit bereitstellen, folgende Formel befolgen, n + \ ωτk <y, = CO2 — — , n n wobei GO1 die Winkelgeschwindigkeit des einen Zeigers (A) und ω2 die Winkelgeschwindigkeit des anderen Zeigers (H, M, S) angibt oder umgekehrt, der Wert Co™ die konventionelle Winkelgeschwindigkeit der betrachteten Zeiteinheit angibt, n eine beliebige natürliche Zahl größer gleich 1 ist und gilt, dass der Betrag von CO2 größer als der Betrag von ωTk ist.
15. Uhr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufeinandertreffen des einen Zeigers (A) mit einem weiteren Zeiger (H, M, S) erfolgt a) durch ein teilweises oder vollständiges Überlagern der beiden Zeiger (A, H, M,
S), b) durch ein teilweises oder vollständiges Umrahmen eines Zeigers durch den anderen (A, H, M, S), c) durch ein Aufeinandertreffen der Seiten zweier Zeiger (A, H, M, S) oder d) durch eine Kombination der drei oben genannten Varianten.
16. Uhr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Skala des Zifferblatts der einer konventionellen, rechtslaufenden Uhr mit 12 Stunden und 60 Minuten oder mit 12 Stunden, 60 Minuten und 60 Sekunden Skala entspricht.
17. Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Skala des Zifferblattes der einer herkömmlichen, analogen Uhr mit beliebigen Zeiteinheiten,
Umlaufzeiten und Drehrichtungen entspricht.
18. Uhr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zeiger (A, H, M, S) eine scheibenförmige geometrische Figur beliebiger Form aufweist.
19. Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zeiger (A, H, M, S) eine geometrische Markierung oder Aussparung beliebiger Form auf einer scheibenförmigen, geometrischen Figur beliebiger Form ist.
20. Uhr nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die scheibenförmige Figur exzentrisch rotiert.
21. Uhr nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die scheibenförmige Figur zentrisch rotiert.
22. Uhr nach einem der Ansprüche 18 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zeiger (A, H, M) als kreisförmige Scheibe ausgebildet ist.
23. Uhr nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zeiger als kreisförmige Aussparung (X) in einer scheibenförmigen, geometrischen Figur, insbesondere einer kreisförmigen Scheibe (A) ausgebildet ist.
24. Uhr nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablesezeiger als kreisförmige Scheibe (A) mit einer kreisförmigen Aussparung (X) ausgebildet ist.
25. Uhr nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zeitzeiger (H, M) als kreisförmige Scheibe ausgebildet ist, deren Durchmesser gleich dem Durchmesser der kreisförmigen Scheibe (A) des Ablesezeigers oder gleich dem Durchmesser der kreisförmigen Aussparung (X) des Ablesezeigers ist.
26. Uhr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Zeiger (A, H, M, S) wie ein herkömmlicher Uhrzeiger ausgebildet ist.
27. Uhr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufeinandertreffen zweier Zeiger (A1 H, M, S) durch ein präzises Umrahmen oder Verdecken eines der Zeiger durch den anderen Zeiger erfolgt.
28. Uhr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zeiger (A) eine geometrische Markierung oder Figur mindestens eines weiteren Zeigers (H, M, S) durch eine entsprechende Markierung, Form oder Aussparung auf einer sonst durchsichtigen, konzentrischen oder exzentrischen Scheibe beliebiger Geometrie wiedergibt und das Aufeinandertreffen der Zeiger durch ein präzises Umrahmen oder Verdecken eines der Zeiger erfolgt.
29. Uhr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Zeiger (A1 H, M, S) eine zusätzliche geometrische Markierung, Aussparung oder Form zum Rand hin aufweist, welche die Ablesegenauigkeit erhöht.
30. Uhr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeiger (A, H, M, S) mechanisch ausgebildet sind.
31. Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeiger (A, H, M, S) als Muster auf einem elektronisch ansteuerbaren Anzeigeschirm dargestellt oder auf eine Projektionsfläche projiziert sind.
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