DE3503392A1 - Time measuring instrument - Google Patents
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Abstract
Description
Zeitmeßvorrichtung Timing device
Zeitmeßvorrichtung Die Erfindung richtet sich auf eine Zeitmeßvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Timing Apparatus The invention is directed to a timing apparatus according to the preamble of claim 1.
In verschiedenen Kulturkreisen sind die Zeitpunkte der Gebete und anderer kultischer Handlungen nach festen Gesetzmäßigkeiten an himmelsmechanische Erscheinungen, insbesondere den Lauf der Sonne und/oder des Mondes gebunden. Da der exakte Zeitpunkt für die Vornahme einer bestimmten kultischen Handlung, wie z.B. von Gebeten, dementsprechend nicht mit der in vielen geografischen Standpunkten willkürlich festgelegten Ortszeit über eine einfach nachvollziehbare Beziehung korreliert ist, besteht ein Bedürfnis nach einer Vorrichtung, welche es den Mitgliedern solcher Kultgemeinschaften bzw. Religionsgemeinschaften ermöglicht, eine eigene exakte Feststellung der für ihre jeweilige geografische Lage spezifischen Zeiten bestimmter Gestirnstandpunkte zu ermitteln. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn an dem jeweiligen Ort öffentliche Einrichtungen zur Anzeige oder Erkennbarmachung der relevanten Zeitpunkte nicht zur Verfügung stehen.In different cultures the times of prayers are and other cultic acts according to fixed laws to celestial mechanics Appearances, especially the course of the sun and / or the moon. There the exact time for the performance of a certain cultic act, such as e.g. from prayers, accordingly not with that in many geographical viewpoints arbitrarily determined local time is correlated via an easily comprehensible relationship there is a need for a device which is accessible to members of such Cult communities or religious communities enable their own exact determination the specific times of the celestial positions for their respective geographic location to investigate. This is particular then of importance when on public facilities for the respective location to display or make the relevant times are not available.
Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten des Vorgehens, um über eine Rechen- bzw. Speichereinrichtung eine Korrelation zwischen der jeweiligen Ortszeit und bestimmten Gestirnstandpunkten herzustellen. Zum einen kann eine große Anzahl empirischer Daten, z.B. von Gestirnständen, Gebetszeiten und Ortszeiten in Abhängigkeit von der geografischen Position abgespeichert werden und über eine rechnerische Interpolation können die jeweils ortstypischen Daten errechnet werden. Die andere Möglichkeit besteht darin, eine Berechnung Uber geschlossene mathematische Lösungen aufgrund der bekannten Gleichungen der Himmelsmechanik durchzuführen.There are basically two ways of going about a Computing or storage device a correlation between the respective local time and to establish certain points of view of the celestial body. For one, it can be a large number empirical data, e.g. on star positions, prayer times and local times as a function of from the geographical position can be saved and via a computational interpolation local data can be calculated. The other possibility is a calculation based on closed mathematical solutions the well-known equations of celestial mechanics.
Aus der GB-PS 1 597 411 ist eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art bekannt, bei welcher ausgehend von einem fest eingegebenen Datenvorrat digital einerseits die Ortszeit und andererseits bestimmte Gebetszeiten entsprechend bestimmten Sonnenständen angezeigt werden. Diese Vorrichtung stellt jedoch insofern keine befriedigende Lösung dar, als sie einerseits keine individuelle Eingabe der relevanten geografischen Daten eines bestimmten Ortes ermöglicht und deshalb in ihrer Verwendbarkeit beschränkt ist. Andererseits kommt eine digitale Anzeige nicht des visuell orientierten Neigungen insbesondere des orientalisch-moslemischen Kulturraumes entgegen und ist letztlich für Kinder oder nichtzahlenkundige Erwachsene überhaupt nicht ablesbar.From GB-PS 1 597 411 a device of the generic type is disclosed known, in which digital on the one hand starting from a permanently entered data set the local time and on the other hand certain prayer times according to certain positions of the sun are displayed. However, this device does not represent a satisfactory solution in this respect represents, as on the one hand, no individual input of the relevant geographic Data of a certain location is made possible and therefore limited in its usability is. On the other hand, a digital display does not come from the visually oriented inclinations especially opposed to the oriental-Muslim cultural area and is ultimately not readable at all for children or adults who do not know numbers.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Zeitmeßvorrichtung der in Betracht stehenden Art derart weiterzubilden, daß sie ohne eine exakte zahlenmäßige Erfassung erforderlich zu machen den exakten, für eine bestimmte Kulthandlung bestimmenden Stand eines Gestirns augenfällig veranschaulicht, und zwar derart, daß für den Benutzer die Korrelation zum tatsächlichen Gestirnstand ohne weiteres erfaßbar bleibt.Proceeding from this, the invention is based on the object of a time measuring device of the type under consideration in such a way that they can be used without an exact numerical To make recording necessary the exact determinants for a certain cult act The state of a star is clearly illustrated in such a way that for the user the correlation to the actual celestial position remains easily ascertainable.
Diese Aufgabe wird gelöst gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Durch den danach vorgesehenen Bilddarstellungsbereich mit einer etwa kegelschnittförmigen, seitlich begrenzten Bewegungsbahn für ein Gestirn wird es möglich, z.B. den Sonnenstand für den Benutzer leicht faßbar zu veranschaulichen. Die seitlichen Begrenzungen der im Bilddarstellungsbereich vorgesehenen Bewegungsbahn bilden dabei die Endpunkte entsprechend z.B. dem Sonnenauf- und -untergang. Demzufolge befindet sich der Sonnenhöchststand auch in der bildlichen Darstellung in der Mitte der Bewegungsbahn. Dies bedeutet, daß in einfacher Weise die Zeitpunkte für die Vornahme bestimmter Kulthandlungen erfaßt werden können.This object is achieved according to the characterizing part of the claim 1. Through the image display area provided afterwards with an approximately conic-shaped, Laterally limited trajectory for a star becomes possible, e.g. the position of the sun easy to understand for the user. The side boundaries the trajectory provided in the image display area form the end points according to e.g. the sunrise and sunset. Accordingly, it is the highest point of the sun also in the pictorial representation in the middle of the trajectory. This means, that in a simple way the times for the performance of certain cult acts can be detected.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform nach Anspruch 2 ist vorgesehen, daß die Gestirndarstellung elektromotorisch angetrieben ist. Als derartiger Antrieb kommt gemäß Anspruch 3 insbesondere ein Schrittmotor in Betracht, da sich dieser im Hinblick auf den erfindungsgemäßen Einsatz und die Verbindung mit einem Mikroprozessor besonders leicht steuern läßt.In an advantageous embodiment according to claim 2 it is provided that the star representation is driven by an electric motor. As such a drive according to claim 3, in particular, a stepper motor comes into consideration, since this with regard to the use according to the invention and the connection with a microprocessor can be controlled particularly easily.
Zur Erzielung einer realistischen Darstellung ist entsprechend Anspruch 4 eine Justiereinrichtung für die Bewegungsgeschwindigkeit der Gestirndarstellung in Abhängigkeit von der geografischen Position vorgesehen. Diese Einrichtung ermöglicht es, daß die Gestirndarstellung, z.B. die Sonne, unabhängig von Jahrestag und Ort täglich einen der vollständigen Bewegungsbahnen entsprechenden Winkelbereich, z.B. 1800 zurücklegt.To achieve a realistic representation is a corresponding requirement 4 an adjusting device for the speed of movement of the celestial representation in Depending on the geographical position provided. This facility enables it is that the representation of the stars, e.g. the sun, is independent of the anniversary and location daily an angular range corresponding to the complete movement paths, e.g. 1800 traveled.
Um dies zu erreichen, muß die Bewegungsgeschwindigkeit der Gestirndarstellung dem tatsächlichen Sonnenlauf angepaßt werden. So muß beispielsweise am 19. März des Jahres 1984 für einen Ort 400 nördlicher Breite zwischen Sonnenauf- und -untergang die Zeit von 12 Stunden, 6 Minuten vergehen. Dagegen wird für den gleichen Ort am 13. Juli 1984 die Zeit von 14 Stunden, 47 Minuten und am 12.12.1984 die Zeit von 9 Stunden 22 Minuten benötigt. Genau diese Anpassung an die unterschiedlichen Laufzeiten ermöglicht die erfindungsgemäß vorgesehene Justiereinrichtung.In order to achieve this, the speed of movement of the celestial representation must adapted to the actual course of the sun. So, for example, must be on March 19th of the year 1984 for a place 400 north latitude between sunrise and sunset the time of 12 hours, 6 minutes pass. On the other hand, for the same place on July 13, 1984 the time of 14 hours, 47 minutes and on December 12, 1984 the time of It takes 9 hours 22 minutes. Exactly this adaptation to the different running times enables the adjustment device provided according to the invention.
Entsprechend Anspruch 5 umfaßt die Justiereinrichtung eine Schaltungsanordnung zur Veränderung der Betriebsfrequenz, wenn für den Antrieb ein Schrittmotor vorgesehen ist.According to claim 5, the adjusting device comprises a circuit arrangement to change the operating frequency if a stepper motor is provided for the drive is.
Anspruch 6 gibt eine Möglichkeit an, wie akustische und optische Signale entsprechend bestimmten Gestirnständen ausgelöst werden können.Claim 6 indicates a possibility, such as acoustic and optical signals can be triggered according to certain star positions.
Bei der Verwendung einer mechanisch bewegten und angetriebenen Gestirndarstellung sind besonders Sensoren entsprechend Anspruch 7 günstig, da derartige Sensoren unabhängig vom Programm des Mikroprozessors ausgelöst werden und dementsprechend auch ohne Eingriff in dieses Programm verstellt bzw. eingestellt werden können.When using a mechanically moved and driven celestial representation sensors according to claim 7 are particularly favorable, since such sensors are independent triggered by the program of the microprocessor and accordingly also without Intervention in this program can be adjusted or set.
Um letztlich die erfindungsgemäße Vorrichtung an Orten ganz unterschiedlicher geografischer Lage verwendbar zu machen, und zwar auch dann, wenn dessen geografische Daten nicht ohne weiteres verfügbar sind, ist der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Erfassungseinrichtung gemäß Anspruch 9 zugeordnet. Eine solche Erfassungseinrichtung kann in an sich bekannter Weise ausgebildet sein, wobei sie vorzugsweise als besonders einfach handhabbare Einrichtung gemäß Anspruch 10 gestaltet wird. Dabei kann zum einen vorgesehen sein, daß die relevanten Daten vom Benutzer abgelesen und über die Eingabeeinrichtung eingegeben werden, oder aber daß die Erfassungseinrichtung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung direkt über eine Datenübertragungsleitung verbunden ist, so daß die ermittelten Daten auf ein Auslösesignal hin direkt in den Mikrocomputer der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingespeist werden können.In order to ultimately place the device according to the invention in very different places geographic location usable, even if its geographic Data are not readily available, is the device according to the invention a detection device according to claim 9 assigned. Such a detection device can be designed in a manner known per se, preferably being special easily manageable device according to claim 10 is designed. It can be used for one should be provided that the relevant data can be read by the user and over the input device can be entered, or that the detection device with the device according to the invention directly via a data transmission line is connected, so that the determined data is directly in response to a trigger signal the microcomputer of the device according to the invention can be fed.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung.Further features, advantages and details of the invention result from the following description of a preferred embodiment with reference to FIG Drawing.
Diese zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Zeitmeßvorrichtung.This shows a schematic representation of an inventive Timing device.
Da die weltweit verbreitete islamische Religionsgemeinschaft stark an den täglichen sechs Gebetssequenzen orientiert ist, die nach einem fest vorgeschriebenen Algorithmus eingeteilt sind, wird der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung nachfolgend am Beispiel einer Zeitmeßvorrichtung beschrieben, welche entsprechend diesen islamischen Gebetsstunden den relevanten Sonnenstand anzeigt.As the global Islamic religious community strong is based on the daily six prayer sequences, which are firmly prescribed Algorithm are divided, the structure of the device according to the invention is below described using the example of a time measuring device, which according to these Islamic Prayer hours shows the relevant position of the sun.
In der Zeichnung weist ein Gehäuse 1 einen Bilddarstellungsbereich 2 auf. Der Bilddarstellungsbereich 2 umfaßt eine etwa kegelschnittförmige Bewegungsbahn 3 für eine Gestirndarstellung 4, wobei als Gestirn die Sonne veranschaulicht ist. Die Bewegungsbahn 3 ist seitlich begrenzt entsprechend den Grenzbereichen für Sonnenauf- und -untergang.In the drawing, a housing 1 has an image display area 2 on. The image display area 2 comprises an approximately conic section-shaped movement path 3 for a celestial representation 4, the sun being illustrated as the celestial body. The trajectory 3 is laterally limited according to the border areas for sunrise and doom.
Der Bilddarstellungsbereich 2 umfaßt ferner eine Darstellung der Kaaba 5 in Mekka. In die Darstellung der Kaaba 5 sind optische Anzeigeeinrichtungen 6 integriert. Diese optischen Anzeigeeinrichtungen leuchten zu bestimmten Zeitpunkten in Abhängigkeit vom Stand der Sonnendarstellung 4 auf. Weiterhin sind akustische Ausgabeeinrichtungen 7 in Form eines nur schematisch angedeuteten Lautsprechers bzw. diesem zugeordnete Öffnungen im Gehäuse 1 vorgesehen, welche korreliert mit den optischen Anzeigeeinrichtungen 6 ausgelöst werden können und z.B. den Ruf eines zum Gebet rufenden Muezzin erschallen lassen können.The image display area 2 also includes a display of the Kaaba 5 in Mecca. Optical display devices 6 are shown in the representation of the Kaaba 5 integrated. These optical display devices light up at certain times depending on the position of the sun representation 4. Furthermore are acoustic Output devices 7 in the form of a loudspeaker which is only indicated schematically or openings associated with this are provided in the housing 1, which correlates with the optical display devices 6 can be triggered and e.g. the call of a be able to sound the muezzin calling to prayer.
Unterhalb des Bilddarstellungsbereichs 2 ist eine Eingabeeinrichtung 8 in Form einer Tastatur und eine Anzeigeeinrichtung 9 für die Ortszeit und gegebenenfalls die jeweilige Gebetszeit vorgesehen.An input device is located below the image display area 2 8 in the form of a keyboard and a display device 9 for the local time and possibly the respective prayer time is provided.
Der erfindungsgemäßen Zeitmeßvorrichtung ist eine Erfassungseinrichtung lo für den Sonnenstand und zur Ermittlung der jeweiligen geografischen Position zugeordnet. Die Erfassungseinrichtung 10 umfaßt einen Peilsensor 11, welcher im Ausführungsbeispiel als ein auf die Sonne ausrichtbares, um eine horizontale und vertikale Ebene X-Y bzw. X-Z schwenkbares Rohr ausgebildet ist. Weiterhin weist die Einrichtung 10 Einrichtungen zur Erfassung des Winkels r in der X-Y-Ebene und des Winkels y in der X-Z-Ebene auf, welche im einzelnen nicht dargestellt sind. Die Erfassungseinrichtung 10 kann über eine Datenleitung 12 direkt mit der Zeitmeßvorrichtung verbunden sein.The timing device according to the invention is a detection device lo for the position of the sun and to determine the respective geographic position assigned. The detection device 10 comprises a bearing sensor 11, which in Embodiment as a orientable to the sun to a horizontal and vertical plane X-Y or X-Z pivotable tube formed is. Furthermore, the device 10 has devices for detecting the angle r in the X-Y plane and the angle y in the X-Z plane, which are not in detail are shown. The detection device 10 can be used directly via a data line 12 be connected to the timing device.
In der Zeichnung nicht dargestellt ist eine in dem Gehäuse 1 enthaltene Rechner- und Speichereinrichtung.One contained in the housing 1 is not shown in the drawing Computer and storage device.
Diese ermöglicht es, durch Ausnutzung der astronomischen Gleichungen und deren iterative Anpassung an die wahren, sonnenbezogenen Gebetszeiten des Islam für jeden Ort der Erde diese korreliert mit der jeweiligen Ortszeit anzugeben. Hierzu werden die bekannten Gesetze der Himmelsmechanik, welche in der Speichereinrichtung als Programm gespeichert sind, für den jeweiligen Ort nach Maßgabe der durch die Eingabeeinrichtung 8 eingegebenen Daten bzw. der über die Datenleitung 12 eingegebenen Daten ausgenutzt.This makes it possible by taking advantage of the astronomical equations and their iterative adaptation to the true, sun-related prayer times of Islam for each place on earth this must be given in correlation with the respective local time. For this are the well-known laws of celestial mechanics, which are in the storage device are saved as a program for the respective location in accordance with the Input device 8 or the data entered via the data line 12 Exploited data.
Mit Hilfe der Rechner- und Speichereinrichtung erfolgt auch die Steuerung der in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellten Justiereinrichtung, welche eine Anpassung der Bewegungsgeschwindigkeit der Gestirndarstellung 4 an die vorgegebene mechanische Bahn ermöglicht. Vorzugsweise wird hierzu die Frequenz eines für den Antrieb der Gestirndarstellung 4 vorgesehenen Schrittmotors verändert.Control is also carried out with the aid of the computer and storage device the adjusting device, also not shown in the drawing, which one Adaptation of the speed of movement of the celestial representation 4 to the given one mechanical path enables. For this purpose, the frequency is preferably one for the Drive the star representation 4 provided stepping motor changed.
Mit Hilfe der Rechner- und Speichereinrichtung werden weiterhin die täglichen sechs islamischen Gebetszeiten erreichnet. Beim Erreichen dieser Gebetszeiten können entweder programmgesteuert die optischen und akustischen Anzeigeeinrichtungen 6 bzw. 7 aktiviert werden oder aber ausgelöst durch längs der Bewegungsbahn 3 angeordnete, auf das Passieren der Gestirndarstellung 4 reagierende mechanische Sensoren.With the help of the computer and storage device, the reached six Islamic times of prayer every day. Upon reaching these prayer times can either program-controlled the optical and acoustic Display devices 6 or 7 are activated or triggered by arranged along the movement path 3, mechanical sensors reacting to the passage of the celestial representation 4.
Vor Inbetriebnahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. bei Vornahme eines Ortswechsels müssen folgende Angaben über die Eingabeeinrichtung 8 eingegeben werden: a) Datum einschließlich Tag, Monat und Jahr b) die geografische Lage, mit Angabe des Längen- und Breitengrades oder alternativ hierzu des Ortsnamens (wenn im Speicher die entsprechenden geografischen Daten abgespeichert sind) oder als weitere Alternative die Eingabe der Daten direkt über die Erfassungseinrichtung 10 und die Datenleitung 12 c) die Standort-Ortszeit, die Zeitzone oder die Zeitzonendifferenz zu Greenwich.Before putting the device according to the invention into operation or when making it When changing location, the following information must be entered via input device 8 be: a) date including day, month and year b) the geographical location with Specification of the longitude and latitude or, alternatively, the name of the place (if the corresponding geographical data are stored in the memory) or as Another alternative is to enter the data directly via the acquisition device 10 and the data line 12 c) the location local time, the time zone or the time zone difference to Greenwich.
Sofern die Eingabe der relevanten Daten nicht durch Entnahme derselben aus Tabellen, lokalen Angaben usw.Unless the relevant data is entered by extracting the same from tables, local information, etc.
erfolgt, muß die geografische Position bestimmt werden.takes place, the geographical position must be determined.
Dies kann mit Hilfe der Erfassungseinrichtung 10 erfolgen. Hierzu wird die Erfassungseinrichtung so aufgestellt, daß sie von der Sonne beschienen wird. Der Peilsensor wird zu drei verschiedenen, bestirnmten Zeitpunkten eines Tages auf die Sonne ausgerichtet und die zugehörigen Winkel d und (3 werden abgelesen oder mittels eines elektronischen Abgriffes erfaßt.This can be done with the aid of the detection device 10. For this the detection device is set up so that it is illuminated by the sun will. The bearing sensor is activated at three different, specific times of the day aligned with the sun and read off the associated angles d and (3 or detected by means of an electronic tap.
Im ersteren Fall werden die abgelesenen Daten über die Eingabeeinrichtung eingegeben. Im letzteren Fall können sie direkt über die Datenleitung 12 eingespeist werden. Die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehene Rechner- und Speichereinrichtung kann aufgrund dieser Eingaben dann die erforderlichen geografischen Daten errechnen.In the former case, the read data are transmitted via the input device entered. In the latter case, they can be fed in directly via the data line 12 will. The computer and storage device provided in the device according to the invention can then use these inputs to calculate the required geographic data.
Bei einer besonders einfach zu handhabenden Ausführungsform umfaßt die Erfassungseinrichtung 1o auch einen Kompaß, so daß die DurchfUhrung einer einzigen Peilung und die Eingabe der ermittelten Winkelgrade zusammen mit der vom Kompaß bestimmten Himmelsrichtung als Grunddaten für das Rechenprogramm ausreichen.In a particularly easy-to-use embodiment, it includes the detection device 1o also has a compass, so that the implementation of a single Bearing and the input of the determined angular degrees together with that of the compass certain direction are sufficient as basic data for the computer program.
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