DE4018032A1 - Uhr mit gezeitenanzeige - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Uhr umfassend ein Gezeitenanzeigeorgan.

Man kennt eine gewisse Anzahl von Uhren, die für einen bestimmten Ort die relative Entwicklung der Gezeiten anzeigen und dies allgemein durch einen Zeiger oder eine Scheibe, die sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegen und im wesentlichen Anzeigen darstellen, die die Situation der Gezeiten zu einer bestimmten Zeit anzeigen, ohne daß es möglich wäre, präzise Anzeigen zu erhalten, die das Niveau der Gezeiten bzw. der Meerespegelhöhe betreffen. Anderer­ seits umfassen diese Ausführungen Vorrichtungen, die ein bestimmtes Volumen einnehmen und viel Energie verbrauchen, was sich nicht mit der Anwendung bei einer Uhr verträgt, die ein Quarz-Uhrwerk aufweist.

Andererseits gestatten die bekannten Uhren nicht die direkte Entwicklung der Gezeiten in nominellen Werten der Meerespe­ gelhöhe unter Berücksichtigung der spezifischen Werte des betrachteten Tages, die durch das Jahrbuch der Gezeiten für Haupt- und Nebenhäfen geliefert werden, sowie gleichzeitig bestimmte relative Werte eines Nebenhafens oder spezieller Situationen der Meerespegelhöhe für einen besonderen vorbe­ stimmten Ort zu bestimmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu überwinden.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine Uhr umfassend ein Gezeitenanzeigeorgan die dadurch gekennzeichnet ist, daß dieses Gezeitenanzeigeorgan aufgebaut ist einerseits aus einer Gezeitenblende mit zumindest einer Meerespegelkurve vom Halbtagestyp in Polarkoordinaten und andererseits aus einer Leseblende, die konzentrisch und oberhalb der Gezei­ tenblende angeordnet ist und zumindest radiale Lesemarkie­ rungen aufweist, wobei eine der Blenden vom Uhrwerk mit konstanter Winkelgeschwindigkeit als Funktion einer mittle­ ren Gezeitenperiode derart angetrieben ist, daß der Schnitt­ punkt der Meerespegelkurve und der Lesemarkierung ständig das Niveau der Gezeiten und die Gezeitenzeit entsprechend der durch die Uhr für einen bestimmten geographischen Ort anzeigten Zeit bestimmt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 und 2 einen Schnitt und eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform;

Fig. 3 und 4 Ansichten sich ergänzender Ausführungs­ formen;

Fig. 5 eine Gesamtansicht einer Uhr.

In Fig. 1 ist ein Uhrwerk 1 (Quarz oder mechanisch) dargestellt, dessen zentrales Zeigerwerk 2 einen Sekunden­ zeiger, einen Minutenzeiger und einen Stundenzeiger umfaßt.

Das Ziffernblatt 3 weist ein geräumiges Fenster für die Anzeige der Gezeiten 3.1 auf. Ein Gezeitenrad 2.12, das mit dem Stundenrad 2.11 fest verbunden ist, sichert einerseits die konzentrische Drehung und das Halten einer Differential­ platte 8, die festgehalten wird (durch eine Reibvorrich­ tung), während ihre Außenverzahnung 8.3 nicht durch ein Vorgelege 10 einer Handverstellung für die Gezeitenblende angetrieben ist und umfaßt einen zylindrischen Ring 8.2, um welchen sich eine durch die Innenverzahnung 6.4 eingestellte Gezeitenblende 6 konzentrisch dreht und andererseits den mit dem Stundenzeiger synchronisierten Antrieb mit konstanter Geschwindigkeit eines Planetenrades 9, das durch ein mit einem Ritzel fest verbundenes Rad gebildet ist, das (entgegen den Uhrzeigersinn der Uhr) durch seine Innenver­ zahnung die Gezeitenblende antreibt, damit diese während einer Zeit, die einer mittleren Periode der Gezeiten entspricht, exakt eine Umdrehung ausführt und sich unterhalb der Ableseblende 4 befindet, die durch ihre Außenverzahnung 4.3 in einen zylindrischen Sitz 12.3 des Gehäuses der Gezeitenanzeige 12 konzentrisch eingestellt ist und durch Reibung unbeweglich gehalten ist, wenn sie nicht durch ein Vorgelege 11 einer handbetätigten Korrektureinrichtung für die Leseblende angetrieben ist. Ein komplimentäres Ziffern­ blatt der Gezeitenanzeige ist unterhalb der Blenden im Bereich des Fensters der Gezeitenanzeige angeordnet und durch einen Nocken 7.2, der in einem Sitz 12.1 des Gehäuses angeordnet ist, positioniert derart, daß eine Markierung des Bezugspunktes der Gezeitenanzeige genau auf die vertiakle Achse der Uhrzeit 12 ausgerichtet ist.

Das Gezeitenbuch (Nordatlantik, Bezug Brest, Jahrgang 1990 und folgende) gibt, wenn man das Mittel sämtlicher Gezeiten zwischen dem 1. Januar und dem 31. Dezember ansieht, einen theoretischen Wert von 12 Stunden 25 Minuten und 18, 47 Sekunden für eine mittlere Gezeitenperiode. Indem man für das Gezeitenzahnrad, das Satellitenrad und die Innenverzah­ nung der Gezeitenblende die Zähnezahlen 16 - 10/8 und 53 wählt, so steuert man der Verschiebung der Gezeitenblende zwischen zwei aufeinanderfolgenden Höchstständen PM (hohe Flut) mit 12 Stunden 25 Minuten und 18,75 Sekunden (die Gezeitenkurve umfaßt vier Perioden während einer Umdrehung) entweder nach einem Betriebsjahr mit einer Verzögerung von 3 Minuten 17,4 Sekunden für eine durch die Gezeitenkurve angezeigte Flut oder mit einem Wert unter der Ablesegenauig­ keit.

Die Gezeitenblende und die Leseblende sind mit Präzision durch fotochemisches Gravieren in einer Metallfolie aus Cu 56, Ni 25, Mn 0,3 und Cn 18 hergestellt, die eine Dicke in der Größenordnung von 0,5 mm aufweist, was sehr feine Linien herzustellen gestattet, wodurch die Blenden direkt überein­ ander angeordnet werden können, was im höchsten Maße Paralaxenfehler während der Ablesung zu vermindern gestat­ tet.

Fig. 2 zeigt ein Zeigerwerk 2 und ein Ziffernblatt 3, dessen Fenster 3.1 der Gezeitenanzeige eine Lesemarkierung 4.10, die auf der Ableseblende vorgesehen ist, eine Gezeitenkurve 6.10 (halbtägig) die auf Meerespegelkreisab­ schnitten 6.4 entsprechend einer jeden Gezeitenstunde von 62 Minuten 6,5 Sekunden (die Gezeitenperiode dividiert durch 12) strahlenförmig bestimmt durch eine Gezeitenzeit­ markierung 6.2 und umfassend Flutmarkierungen (PM) 6.51 und Ebbemarkierungen (BM) 6.52 freigibt, wobei der Boden des Fensters gebildet ist durch ein Ziffernblatt der Gezeiten­ anzeige 7, welches Referenzmarkierungen 7.3 des Gezeitenan­ zeigers trägt, die auf die vertikale Achse (12 Uhr) des Ziffernblattes ausgerichtet sind und den Anfang einer Einteilung in "Normalstunden" 3.11 auf dem Außenumfang des Fensters und einer Einteilung in Gezeitenstunden 3.12 auf dem Innenumfang des Fensters bestimmen, sowie eine Tagesan­ zeige 3.2. Die Zeiteinstellkrone 21.1 kann in eine Zwischenstellung gezogen werden, damit man durch ihre Drehung in dem einen Sinne die Korrektur der Tagesanzeige und im anderen Sinne die Korrektur der Gezeitenblende bewirken kann, um die Gezeitenkurve derart einzustellen, daß ihr Schnittpunkt mit der Bezugsmarkierung mit der im Gezeitenbuch definierten Situation für den festgehaltenen Bezugsort für die Zeit und das Datum (Tagesanzeige), die durch die Uhr angezeigt werden, übereinstimmen. Die von Hand betätigbare Korrekturkrone 21.2 der Leseblende ermöglicht in der gezogenen Stellung die Einstellung der Lesemarken, entweder damit sie die Anzeigen bezogen auf einen Neben­ hafen, für welchen die Entwicklung der Gezeiten im Zeitab­ lauf verschoben sind oder um die Verschiebung zu kompen­ sieren, die zwischen der reellen Periode der Gezeiten für einen gegebenen Tag und der mittleren Periode bestehen kann, die die Verschiebung der Gezeitenblende bestimmt, wenn es notwendig ist besonders achtsam und genau zu sein.

Fig. 3 zeigt die bei der ersten Ausführungsform beschriebe­ nen Organe und darüber hinaus eine ergänzende Gezeitenkurve vom Tagestyp 6.11, die auf der Gezeitenblende angeordnet ist und die gleiche Amplitude wie die Halbtageskurve aufweist, um eine Analyse der Entwicklung der Gezeiten in besonderen Gebieten zu gestatten und zwar Gezeiten halbtägig oder in einer gemischten Gezeitenform und im letzteren Falle ist es ratsam, die Priorität der besonderen örtlichen Gegebenheiten zu berücksichtigen, die durch das Gezeitenbuch vorgegeben sind, um mit Umsicht eine Abschätzung der Entwicklung der Meerespegelhöhe durchführen zu können. Es ist möglich, für Gebiete mit besonders gut definierten Gezeiteneigenschaften eine Gezeitenkurve vorzugeben, die insbesondere für diese Gebiete geeignet ist.

In Fig. 4 findet man die im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschriebenen Organe und darüber hinaus eine ergänzende Lesemarkierung 4.11, die um eine halbe Gezeiten­ periode in bezug auf die Lesemarkierung verschoben ist, derart, daß es für den Fall, daß diese sich in bezug auf einen Abschnitt der Gezeitenkurve nahe der Ebbeanzeige in der Nähe des Ziffernblattzentrumes befindet, möglich ist, die Lage des Schnittpunktes mit großer Präzision zu bestimmen, in dem man die ergänzende Lesemarkierung im Vergleich zu einem Abschnitt der Gezeitenkurve verwendet, der sich in der Nähe des Flutbereiches befindet. Anderer­ seits können die besonderen ergänzenden Lesemarkierungen und zwar des Anfangs 4.21 und des Endes 4.22 unabhängig voneinander eingestellt werden, in dem man von Hand die Korrekturkrone 21.2 der Leseblende in bestimmte Positionen dreht und damit jede ergänzende Blende derart betätigt, daß die Markierungen eine bestimmte Periode in bezug auf eine spezielle Situation der Meerespegelhöhe oder der Strömungen, die diese verursachen, bestimmen. Diese Markierungen können in bezug auf die Lesemarkierungen angeordnet sein, um dann, wenn sich die Markierungen der Flut oder Ebbe der Gezeiten­ kurve kreuzen, anzuzeigen, daß man sich in einer Periode einer speziellen Situation in bezug auf die Flut oder die Ebbe befindet oder sie können in bezug auf einen bestimmten Punkt der Gezeitenkurve angeordnet sein, der eine spezielle Situation bestimmt.

Es ist möglich eine Gezeitenblende zu entwickeln, deren Pegelkurve zumindest teilweise auf einem opaken Kranz deckungsgleich abgebildet ist, der ein Fenster aufweist, das komplimentäre Anzeigen abzulesen gestattet und zwar Funktion der Zeit (z. B. Koeffizient der Gezeiten) abgebildet auf einem koaxialen komplimentären Kranz, der sich unterhalb des opaken Kranzes mit einer relativen, bestimmten konstanten Geschwindigkeit dreht und andererseits auf einem der radialen Ränder des Fensters der Gezeitenanzeige eine Gradeinteilung im Zusammenhang mit dem Niveau der Gezeiten (beispielsweise mit 1, 3, 6, 11, l2tel der Differenz zwischen Ebbe und Flut) anzuordnen. Man kann auch verschie­ dene Gradeinteilungen im Zusammenhang mit verschiedenen nominalen Werten (in Meter) der Differenz zwischen Ebbe und Flut entwickeln.

In der Praxis ist der Benutzer der Uhr ganz allgemein mit den Problemen konfrontiert, die Meerespegelhöhe in Abhängig­ keit von der Zeit (oberhalb des Punktes 0 der Meereskarten) im Zusammenhang mit den Werten von Ebbe und Flut als Funktion des Datums und des Ortes zu definieren.

Zu diesem Zweck findet man in Fig. 5 das Gezeitenanzeige­ organ der ersten Ausführungsform und ein Gehäuse 21 welches eine drehbare, von Hand einstellbare Lynette aufweist, die aus einem Innenkranz 31 besteht, der mit dem Gehäuse fest verbunden ist und eine Skala mit konstantem Meeresniveau 31.1 ähnlich derjenigen 32.2, die am Innenrand eines mittleren Kranzes 32 getragen ist, die nur im Uhrzeigersinn drehbar ist, um Additionen oder Subtraktionen der Meerespe­ gelhöhe auszuführen, wenn er durch einen äußeren Kranz 33 angetrieben wird, die ebenfalls nur im umgekehrten Sinne drehbar ist, um die Winkelposition einer logarythmischen Skala der "Meerespegeldifferenz" einzustellen, die einer identischen Skala 32.1 gegenüberliegend angeordnet ist, die jedoch eingeteilt ist in 12teln der Differenz der Meeres­ pegel zwischen Ebbe und Flut, die den verschiedenen Niveaukreisen der Gezeitenblende und denen im Zusammenhang mit der Ausgangsposition der Ebbe, gültig für die beiden mittleren Skalen, entsprechen.

Wenn man die Werte von Ebbe und Flut, angezeigt im Gezeiten­ buch kennt, genügt es, die relative Position der Lynetten als Funktion dieser Werte einzustellen und es ist dann möglich, die augenblickliche Entwicklung des Meerespegels (in nominalen Werten) während einer laufenden Periode zu bestimmen.

Der Gezeitenrost kann ebenfalls (beispielsweise auf dem Niveaukreis der Flut) Markierungen aufweisen, die die Stunden im Zusammenhang mit der Flut definieren, die nützlich sind, um die jeweiligen Strömungen (die Karten der Strömung sind für jede Stunde vor und nach der hohen Flut eingerichtet) zu bestimmen.

Claims (13)

1. Uhr umfassend ein Gezeitenanzeigeorgan, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dieses Gezeitenanzeigeorgan aufgebaut ist einerseits aus einer Gezeitenblende (6) mit zumindest einer Meerespegelkurve vom Halbtagestyp in Polarkoordi­ naten und andererseits aus einer Leseblende (4) die konzentrisch und oberhalb der Gezeitenblende (6) ange­ ordnet ist und zumindest radiale Lesemarkierungen (4.10) aufweist, wobei eine der Blenden vom Uhrwerk mit konstanter Winkelgeschwindigkeit als Funktion einer mittleren Gezeitenperiode derart angetrieben ist, daß der Schnittpunkt der Meerespegelkurve (6.10) und der Lesemarkierung ständig das Niveau der Gezeiten und die Gezeitenzeit entsprechend der durch die Uhr für einen bestimmten geographischen Ort angezeigten Zeit bestimmt.

2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkellage zumindest einer der beiden Blenden durch Betätigung einer von Hand betätigbaren Einstell­ einrichtung (21.2) veränderbar ist.

3. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gezeitenblende (6) sowohl strahlenförmige Markierungen (6.2), die die verschiedenen Gezeitenstunden bestimmen, als auch Kreisabschnitte (6.3) aufweist, die die verschiedenen bestimmten Meerespegel anzeigen, die diesen Gezeitenstunden entsprechen.

4. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gezeitenblende (6) eine zweite Meerespegelkurve vom Halbtagestyp (6.11) umfaßt, die die gleiche Amplitude wie die erste Kurve (6.10) aufweist.

5. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseblende (4) eine zusätzliche Lesemarkierung (4.11) aufweist, die um eine halbe Gezeitenperiode in bezug auf die Hauptlesemarkierung (4.10) versetzt ist und sich in bezug auf die Niveaukurve der Gezeiten der Halbgezeiten der hohen Flut derart erstreckt, daß wenn die Hauptlese­ markierung (4.10) sich in einem Abschnitt der Ebbe der Niveaukurve befindet, man in der Lage ist, mit großer Präzision den Schnittpunkt mit der Meerespegelkurve zu bestimmen, indem man die komplimentäre Lesemarke (4.11) in Bezug mit dem Abschnitt der Flut der gleichen Meerespegelkurve setzt.

6. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei zusätzliche besondere Lesemarkierungen (4.21, 4.22) für den Anfang und das Ende aufweist, die unabhängig voneinander eingestellt werden können, um eine Periode einer speziellen Situation in bezug auf einen besonderen Punkt der Gezeitenkurve zu definieren.

7. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gezeitenblende (6) durch das Uhrwerk antreibbar ist.

8. Uhr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gezeitenblende (6) Markierungen für Flut (6.51) und Ebbe (6.52) aufweist, die in bezug auf zwei bestimmte Lesemarkierungen (4.21, 4.22), die jeweils fest mit einer von Hand einstellbaren Leseblende verbunden sind, den Anfang und das Ende einer Periode zu bestimmen gestatten, die eine besondere Entwicklung des Niveaus der Gezeiten definiert.

9. Uhr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gezeitenblende (6) eine Innenverzahnung (6.4) aufweist, durch welche sie einerseits auf den Umfang eines zylindrischen Ringes einer Getriebe-Differentialplatte, (8) eingestellt ist, die in einer bestimmten Winkellage festgehalten ist und durch eine von Hand betätigbare Einstellvorrichtung veränderbar ist und andererseits durch ein Satellitenrad (9) antreibbar ist, welches seinerseits durch ein Gezeitenrad (2.12) antreibbar ist, welches mit einer zentralen Welle fest verbunden ist, die mit einem Stundenrad (2.11) in fester Verbindung steht, welches durch das Uhrwerk angetrieben ist und konzentrisch zum Zeigerwerk (2) steht.

10. Uhr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meerespegelkurve zumindest teilweise auf einem opaken Kranz der Gezeitenblende (6) deckungsgleich aufgetragen ist, der ein Fenster (3.1) aufweist, welches das Ablesen der komplimentären Anzeigen, Funktion der Zeit, die auf einem koaxialen komplimentären Kranz abgebildet sind, der sich unterhalb des opaken Kranzes mit einer bestimmten konstanten Geschwindigkeit in bezug auf die Gezeitenblende (6) dreht.

11. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gezeitenanzeigeorgan zwei unterschiedliche Zeitskalen aufweist und zwar eine für die normale Zeit und die andere für die Gezeitenzeit.

12. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine drehbare und von Hand einstellbare Lynette auf­ weist, die besondere Markierungen im Zusammenhang mit einer Skala aufweist, um die von der Gezeitenkurve gelieferten Meerespegelanzeigen in nominale Werte umzu­ setzen, die in Funktion von der Amplitude der Gezeiten für den betrachteten Tag bestimmt sind.

13. Uhr nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Lynette aufgebaut ist aus drei unterschied­ lichen konzentrischen Kränzen (31, 32, 33) und zwar einen festen Innenkranz (31), einen mittleren Kranz (32), der nur im Uhrzeigersinn drehbar ist, wenn er zusammen mit einem äußeren Kranz (33) derart angetrieben ist, daß es möglich ist, bei einer ersten Verschiebe­ betätigung eine innere Skala des mittleren Kranzes (32) im Zusammenhang mit einer identischen Skala des festen Kranzes (31) zu bringen, um Additionen und Subtraktionen der Meerespegel zu bewirken und darauf bei einer zweiten Aktion den äußeren Kranz (33) nur im umgekehrten Sinne zu verschieben, um eine (logarythmische) Skala in bezug auf eine identische Skala am Außenrand des mittleren Kranzes (32) zu bringen, um Divisionen und Multiplika­ tionen der Höhen relativ zur Amplitude der Gezeiten zu bewirken, wobei die Skalenmarkierungen für das hohe Flutniveau und die niedrige Ebbe sowie verschiedene Meerespegel aufweisen, die verschiedenen Niveaukreisen des Gezeitenanzeigeorganes entsprechen.