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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer, insbesondere zur Anzeige der Zeitdauer in Verbindung mit kalendarischen Zeitdaten. Mit der Vorrichtung werden unterschiedliche Zeitdarstellungen von Zeitmessgeräten von einem festgelegten gemeinsamen zeitlichen Bezugspunkt beginnend gemessen, ausgewertet und angezeigt. Dadurch ist diese Vorrichtung für vergleichbare Messungen der Zeitdauer geeignet und somit auch für die Anwendung globaler technologischer Abläufe geeignet, bei denen hohe Genauigkeiten derartiger Zeitvergleiche erforderlich sind.
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Bekannt sind Zeitmessgeräte bei denen die momentane Zeit mithilfe von Anzeigeelementen für Zeiteinheiten und Ergebnisvermittlern (Indikatoren) dargestellt wird. Dabei wird bei jeder Messung eines neuen Zeitmoments vom Startpunkt der Messung in der Vergangenheit ausgegangen. Ein derartiges Zeitmessgerät wird mit der
DE20 2018 104676 U1 in Gestalt eines Mayachron beschrieben. Bei einem Mayachron wird ein analoger Automatikkalender als integrierte Zeitdarstellung einer Uhr genutzt. Es umfasst ein Gehäuse sowie ein mechanisches Werk mit einem Ziffernblatt, einem Stundenzeiger und einen Minutenzeiger. Das mechanische Werk bewegt dabei den Automatikkalender und die Zeiger. Dazu werden der Stundenzeiger und der Minutenzeiger gegenüber dem mit Maya-Zeichen versehenen Ziffernblatt gedreht. Ein Vergleich der gemessenen Zeiten mittels dieser Zeitmessgeräte würde nach einem hinreichend langen Zeitraum zu unterschiedlichen und damit unverlässlichen Anzeigen führen.
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Weiterhin bekannt sind sogenannte „astronomische“ Uhren oder Kalenderuhren, die mehrere an der vorderen Anzeigeseite des Uhrenblattes angebrachte und radial nach außen erstreckende Zeiger aufweisen. Beschrieben wird eine derartige Uhr in der
DE 20 2007 014239 U1 . Die bei dieser Uhr zur Anwendung kommenden elektrischen Motor-Getriebeeinheiten werden mittels eines elektronischen Controllers gesteuert. Die zeitliche Steuerung oder Synchronisierung der die Zeitdarstellungen bewirkenden Motor-Getriebeeinheiten erfolgt durch eine mit dem Controller verbundene Funkuhr oder über das Internet. Mittels dieser Uhr werden neben der Anzeige der Stellungen der Planeten, der Sonne, des Mondes auch die Zeitzonen angezeigt. Ein Zeitvergleich mittels dieser Uhren führt nach einem hinreichend langen Zeitraum ebenfalls zu unverlässlichen Anzeigen.
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Durch die
US 2008/0074953 wird desweiteren eine analoge Armbanduhr mit einem Uhrkörper und mindestens zwei Lünetten beschrieben. Die Anzeige der Armbanduhr weist zudem einen Stundenanzeiger und einen Minutenzeiger für die Zeitdarstellung auf. Die mindestens zwei Lünetten sind umfänglich und um den Umfang der Uhrenanzeige drehbar angebracht. Sie dienen zur Messung und Wiedergabe der verstrichenen Zeit. Eine Vergleichsmessung und Anzeige der verstrichenen Zeit in unterschiedlichen Höhen und/oder bei unterschiedlichen Beschleunigungen bzw. Geschwindigkeiten ist durch diese Uhr nicht möglich.
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Der durch die
DE 89 08 908 U1 bekannt gemachte Zeitmesser weist einen stationären Grundkörper auf, an dem Anzeigekörper angebracht sind, die jeweils entsprechend der zugeordneten Zeiteinheiten um eine gemeinsame Achse drehbar sind. Während einer periodisch durchlaufenen Ausgangslage bilden die Anzeigekörper mit dem Grundkörper einen geschlossenen, symmetrischen geometrischen Körper. Die Anzeigekörper bilden in den anderen, den jeweiligen Zeiteinheiten zugeordneten Lagen Körper mit unterschiedlichen Formen und unterschiedlichen Raumvolumina. Beim Beobachter wird durch die Bewegung der Segmente ein Starker Raum/Zeit - Eindruck hervorgerufen. Nachteilig ist auch an dieser Lösung die fehlende Möglichkeit einer Vergleichsmessung und Anzeige der verstrichenen Zeit in unterschiedlichen Höhen und/oder unterschiedlichen Beschleunigungen bzw. Geschwindigkeiten.
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Weiterhin wird mit der
DE 20 2004 010 790 U1 eine mechanisch oder elektrisch betriebene Armbanduhr, insbesondere Taucheruhr, mit einer drehbaren Lünette vorgestellt. Dabei dient die drehbare Lünette zur Anzeige von Dekompressionszeiten. Bei der Anwendung innerhalb unterschiedlicher Zeitzonen besteht die Möglichkeit, die Zeiten für unterschiedliche Zeitzonen anzeigen zu lassen. Nachteilig sind ebenfalls die fehlenden Möglichkeiten für die Durchführung und Anzeigen der verstrichenen Zeiten durch Vergleichsmessungen in unterschiedlichen Höhen und/oder bei unterschiedlichen Beschleunigungen und Geschwindigkeiten.
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Die Unzuverlässigkeit bekannter Zeitmessgeräte hat sowohl mit deren Vorrichtungsaufbau als auch mit einem natürlichen Phänomen zu tun - der Gravitation. Gemäß der speziellen Relativitätstheorie geht eine Uhr am schnellsten für einen Beobachter, der relativ zu ihr ruht. In einem relativ dazu bewegten System hingegen läuft die Uhr langsamer (Zeitdilatation). Dieser Effekt ist proportional dem Quadrat der Geschwindigkeit. Weiterhin gehen gemäß der allgemeinen-Relativitätstheorie Uhren im schwächeren Gravitationsfeld in größeren Höhen schneller als im stärkeren Gravitationsfeld nahe der Erdoberfläche. Beide Effekte wurden beim Hafele-Keating-Experiment (1971) zugleich nachgewiesen. Auch die Funktionsweise des GPS bestätigt diese Theorie.
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Im Hinblick auf mögliche verlässliche Ausführungen von Zeitmessgeräten muss von der Unterteilung in relative und objektive Zeitmessgeräte ausgegangen werden. Bei der Nutzung von relativen Zeitmessgeräten wird bei jeder Messung eines Zeitintervalls bzw. Moments der Startpunkt der Messung in der Vergangenheit dargestellt. Somit geht dieser Zeitpunkt als Bezugspunkt der vorzunehmenden Messungen verloren. Ohne gegenwärtigen Startpunkt sind Momente, Zeitdauern, Sekunden, Stunden, Tage und die Zeit selbst relative und somit auch austauschbare, mindestens aber dehnbare und damit nicht zuverlässige Begriffe bzw. Messwerte oder -einheiten. Obwohl sich mit diesen Zeitmessgeräten zwar bedingt unterschiedliche zeitliche Längen von Momenten ablesen lassen, mit denen physikalische Berechnungen durchgeführt werden können, gestatten sie es nicht, eine Aussage über die objektive Einordnung und definitiven Zusammenhänge der zeitlichen Begriffe zu treffen. Dadurch ermöglichen die Messungen mit diesen Geräten keine verlässliche Antwort auf die Frage, welcher Zeitpunkt oder Moment vorliegt. Der Bezugspunkt als Ergebnisentscheider bei der Messung und Darstellung der Zeit fehlt. Insofern muss man von relativen Zeitmessungen sprechen.
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Objektive Zeitmessgeräte hingegen zeigen die Zeit mit einer zusätzlichen Benennung des aktuellen Zeitpunkts als Bezugspunkt während der Dauer der Messungen an. Mittels dieser Zeitmessgeräte wird die zeitliche Ausdehnung der Momente in der Gegenwart dokumentiert. Vergleichbar ist dieser Mess- und Darstellungsvorgang mit einer Dimensionalisierung der Zeit. Bei jeder Messung eines neuen Moments liegt der Bezugspunkt in der Gegenwart liegen. Dadurch wird die Zeit, ähnlich dem Raum, als feststehender Wirklichkeitsbereich dargestellt, in dem die zeitliche Ausdehnung von Momenten auf einer Linie bzw. Gegenwartsachse gemessen, angezeigt und verglichen werden kann. Durch den für alle objektiven Zeitmessgeräte gemeinsamen Bezugspunkt, stellen Momente, Zeitdauern, Sekunden, Stunden, Tage und die Zeit selbst keine relativen, sondern konditionale Begriffe dar, sprich Terme, die aus objektiven Bewegungsbedingungen resultieren. Damit können Sie in einem allgemein gültigen Verhältnis zueinander dargestellt werden. Auf diese Weise werden physikalische Gegebenheiten in Bezug auf die Bewegungen in der Raumzeit, wie sie durch die Relativitätstheorie vorhergesagt und durch das Hafele-Keating-Experiment bewiesen wurden, berücksichtigt und schließlich verlässlich messbar.
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Bei globalen technologischen Abläufen sowie bei anderen zeitlichen und/oder kalendarischen Darstellungen, die eine immens hohe Genauigkeit erfordern, kommen demnach objektive Zeitmessgeräte in Betracht.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in der Schaffung einer Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeitdauer, mit der vergleichbare Zeitmessungen durchgeführt werden können und deren Anzeige mit der Wiedergabe des zeitlichen Bezugspunktes durchgeführt werden kann.
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Gelöst wird diese Aufgabe mit der durch die technischen Merkmale des Patentanspruchs 1 beschriebenen Vorrichtung. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden durch die Merkmale der Patentansprüche 2 bis 5 beschrieben.
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Bei der geschaffenen Vorrichtung wird ein in der Gegenwart liegender zeitlicher Bezugspunkt für die Messungen und die Anzeige als Ausgangspunkt festgelegt. Bei Zeitmessungen zweier Vorrichtungen, die sich in unterschiedlichen Höhen befinden und/oder unterschiedlichen Beschleunigungen bzw. Geschwindigkeiten ausgesetzt sind, werden diese Werte in die Auswertung einbezogen.
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Dazu zeigt die Zeichnung:
- 1: die Vorrichtung als digitalen mechanischen Kosmometer,
- 2: die Vorrichtung als analogen mechanischen Maya-Kalender und
- 3: die Vorrichtung mit mobilen Endgeräten.
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Die Darstellung der 1 zeigt die schematische Ansicht einer möglichen Form der Vorrichtung als digitales mechanisches Kosmometer. Die Stellung der Vorrichtung in ihrer Gesamtheit soll das jeweils aktuelle Alter des Benutzers wiedergeben. Als zeitlicher Bezugspunkt wird das aktuelle Alter zum Zeitpunkt der Einstellung der Vorrichtung und damit zum Beginn des Messezeitpunktes vorgegeben. Für die Einstellung und aktuellen Anzeige sind auf dem Grundkörper 8 pyramidenförmig ausgebildete Anzeigeelemente 9, 10, 11, 12 angeordnet, die von einem im Inneren der Vorrichtung eingebrachten Mechanismus gedreht werden. Dabei gibt das Anzeigeelement 9 die Jahre, das Anzeigeelement 10 die Monate, dass Anzeigeelement 11 die Tage und das Anzeigeelement 12 die Stunden wieder. Für die Ablesung der Daten kommt ein Laserstrahl 13 zur Anwendung, der die jeweilige Stellung der pyramidenförmigen Anzeigeelemente 9, 10, 11, 12 zum Zeitpunkt der Ablesung sichtbar macht.
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Mit der schematischen Wiedergabe nach der 2 wird die Vorrichtung als kreisförmig ausgebildeter mechanischer Maya-Kalender 1 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die Vorrichtung in Gestalt einer bekannten „Stoppuhr“ ausgebildet, die aus kreisförmigen Anzeigeelementen 2, 3, 4 besteht. Die Anzeigeelemente 2, 3, 4 sind mit kalendarischen Markierungen versehen und werden von einem durch einen elektromotorischen Antrieb angetriebenen Mechanismus axial gedreht. Die erforderliche elektrische Energie wird von einer mittig angebrachten Solarbaugruppe 7 zugeführt. Der zeitliche Messwert wird von der Anzeigeeinheit 6 wiedergegeben. Ausgelöst wird die zeitliche Messung bzw. der kalendarische Ablauf durch die Startbaugruppe 5, welche gleichzeitig den gegenwärtigen Bezugspunkt festhält bzw. anzeigt.
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Neben der pyramidenförmigen und kreisförmigen Ausbildung der Vorrichtung kommen auch kegelförmige oder kugelförmige Kosmometer, Maya-Kalender, Uhren oder kombinierte Uhren-Kalender in Betracht, die mit digitalen und/oder analogen Anzeigeelementen ausgerüstet sind. Ebenso sind von der geschaffenen Vorrichtung auch elektronische und mechanische Ausführungen umfasst.
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Mit der schematischen Wiedergabe in der 3 wird die erfindungsgemäße Vorrichtung unter Einbindung von mindestens zwei mobilen Endgeräten 16, 20 gezeigt. Zu Beginn des Messevorganges des zu erfassenden zeitlichen Ablaufes wird von den zwei mobilen Endgeräten 16, 20 der zeitliche Bezugspunkt über das Internet von einer zentralen Funkuhr 14 abgerufen. Parallel zu diesem zeitlichen Bezugssignal wird von einer Zeitzonensignaleinrichtung 15 das Signal der zutreffenden Zeitzone abgerufen. Diese Zeitzonensignaleinrichtung 15 kann mit der zentralen Funkuhr 14 identisch sein oder vom jeweiligen mobilen Endgerät 16, 20 bereitgestellt werden. Die zeitlichen Messungen der unterschiedlichen mobilen Endgeräte 16, 20 können bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten (Erdboden, Flugzeug) und in unterschiedlichen Höhen vorgenommen werden. Die Erfassung der auf die zeitlichen Messwerte einwirkenden Einflussfaktoren wie Geschwindigkeit und Gravitationskräfte werden durch die Sensoren der beteiligten mobilen Endgeräte 16, 20 erfasst. So werden die sich in den mobilen Endgeräten 16, 20 befindliche GPS-Sensoren 17, 21 zur Erfassung der momentanen Messorte, die Beschleunigungssensoren 18, 22 zur Erfassung der Geschwindigkeiten und die Luftdrucksensoren 19, 23 zur Bestimmung der geografischen Messhöhen genutzt. Unter Einbeziehung einer dafür geschaffenen Software können auf diese Weise vergleichbare Zeitmessungen durchgeführt, ausgewertet und angezeigt werden.
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Bezugszeichen
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- 1
- mechanischer Maya-Kalender
- 2
- Anzeigeelement
- 3
- Anzeigeelement
- 4
- Anzeigeelement
- 5
- Startbaugruppe
- 6
- Anzeigeeinheit
- 7
- Solarbaugruppe
- 8
- Grundkörper
- 9
- pyramidenförmiges Anzeigeelement
- 10
- pyramidenförmiges Anzeigeelement
- 11
- pyramidenförmiges Anzeigeelement
- 12
- pyramidenförmiges Anzeigeelement
- 13
- Laserstrahl
- 14
- zentrale Funkuhr
- 15
- Zeitzonensignaleinrichtung
- 16
- mobiles Endgerät
- 17
- GPS-Sensor
- 18
- Beschleunigungssensor
- 19
- Luftdrucksensors
- 20
- mobiles Endgerät
- 21
- GPS-Sensor
- 22
- Beschleunigungssensor
- 23
- Luftdrucksensor
