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Tellurium.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft einen Apparat für den Unterricht in der mathematischen Geographie zur Veranschaulichung der bei der täglichen Rotation und dem jiìhrlichen Umlauf der Erde um die Sonne eintretenden Erscheinungen sowie der Bewegungen des Mondes um die Erde.
Tollurien in Verbindung mit einem ljunarium sind an sich schon bekannt geworden, doch war einesteils das Getriebe zur Bewegung der Erde um die Sonne und um ihre eigene Achse sehr kompliziert, andererseits erfolgte die Bewegung des Mondes um die Erde
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der Sonne und der Planeten erleidet.
Diesen bekannten Konstruktionen gegenüber besitzt der vorliegende Erfindungsgegen- stand nicht nur ein vereinfachtes Getriebe zur Bewegung der Erde um ihre Achse und um die Sonne, sondern auch eine Mondvorrichtung, die das Mass der täglichen Bewegung sowie durch die verschiedenartigsten Bahnlagen das Wandern der Knoten (das Mass der jährlichen Veränderung) und die Ursachen und Bedingungen der Vernnsterungen ver- anschaulich.
Der Erfindungsgegonstand ist auf dur Zeichnung in verschiedenen AusfUhrungsformcn dargestellt, und zwar zeigt :
Fig. 1 eine Seitenansicht der einen Allsfuhrungsform, bei welcher der Globus auf einem einfachen Fussgestell ruht, Fig. 1 a die an dieser Ausführungsform angebrachte Kalenderscheibe in Draufsicht, Fig. 2 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform mit. zur Bewegung des Globus dienenden Exzentertriebwerk, Fig. 3 eine Draufsicht auf das Exzentertriebwerk, Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch die Hauptwelle des Triebwerkes in vergrössertem Massstabe, Fig. 5 ein die Exzenter in vier verschiedenen Stellungen darstellendes Schema, Fig. 6 eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt einer dritten Ansführungsform, Fig. 7 einen Grundriss der Fig.
G, Fig. 8 die aufsteckbare Mondvorrichtung
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Fig. 1 () einen Schnitt nach der Linie iX-IV der Fig. 9, Fig. 11 eine schematische Zusammenstellung des vorliegenden Apparates zur Veranschaulichung der Bewegung des Mondes um die Erde (dieselbe stillstehend angenommen) und der Mondphasen, Fig. 12 fine Stirnansicht der Fig. 11.
Bei der Ausführnngsform nach Fig. 1 ruht der Globus. 3 auf einem beliebigen Fussgestell 1 und kann in bekannter Weise um eine zur Vertikalen unter 231/20 geneigte Achse. ? mittels Handrades 4 gedreht werden.
Ein am Fussgestell drehbar angeordneter Arm 5 trägt einerseits einen Schatten- schirm 6, andererseits einen gegen den Mittelpunkt des Globus gerichteten horizontalen Pfeil 7 und einen kleinen Zeiger S, der auf einer darunter befindlichen, die Jahreszeiten und Monate enthaltendon sogenannten Kalenderschcibe 9 (in Fig. 1 a in Draufsicht dargestellt) die dem Stand der Sonne entsprechende Jahreszeit anzeigt. Der Schattenschirm fi dient zur Vcranschaulichung der in Schatten gehüllten Erdlälfte.
Der Pfeil 7 bexeichnf't die Richtung der Sonnenstrahlen und ist-da er auf dem gleichen Arm wie der Schirm 6'
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Der Globus kann entweder unter dem Schirm um seine eigene Achse, oder aber, der Schirm mittels des Armes 5 im den Globus gedreht werden, so dass auf diese Weise die sich fortwährend änkernde Beleuchtung der Erdhiilfte durch die Sonne zur Veranschaulichung gebracht werden kann.
Um die Drehung der Erde um ihre Achse beim Laufe um die Sonne auf mechanischem Wege der Wirklichkeit entsprechend zu veranschaulichen, gelangt gemäss der einen Ausführungsform das in Fig. 2-5 dargestellte Triebwerk in Anwendung, bei der der Globus 2 in bekannter Weise mit einem Schattenkegel ss versehen ist.
Im oberen Teil des Fuss gestelles 10 ist das untere Ende einer Welle 11 gelagert und mittels Schraube 12 feststellbar. Diese Welle besitzt zwei ans einem Stück mit ihr verfertigte oder aufgekeilte Exzenter 13, 14 an deren Stirnfläche je eine Scheibe 1. 5 bezw. 16 angeordnet ist. Zwischen der unteren Scheibe 15 und dem oberen Flansch des Fussgestelles ist ein um Welle 11 drehbarer Arm 17 angeordnet, in dessen anderem Ende eine gleich der oben beschriebenen Welle mit Exzentern 20, 21 ausgebildete, jedoch drehbare Welle 18 gelagert ist. Das obere Ende dieser Welle lagert in einem Versteifungsarme 19, der seitlich abgebogen und mit dem Arme 17 verbunden ist ; an dieser Verbindungsstelle ist auch der Schattenkegel 6 mittels eines Armes 24 befestigt.
Das obere Ende der Welle 11 nimmt eine die Sonne darstellende Hohlkugel 25 auf, während auf der Welle 18 der Globus in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform befestigt wird. Sämtliche Exzenterscheiben besitzen Exzenterringe, die paarweise mittels Exzenterstangen 22, 23 verbunden sind. Dreht man nun den Arm 17 mittels des Handgriffes 30, so werden die Exzenterstangen mitgenommen, wobei jedoch jede sich um eine andere Achse dreht. So dreht sich z. B. Exzenterring 14 und mit ihm Exzentorstange 23 um ihren eigenen Mittelpunkt, so dass die Exzenterstange sich von der Mittel-
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bezw. 18, d. h. die Exzenter befinden sich in ihrer Totpunktlage (siehe Fig. 5, Stellung 11) ; derselbe Fall tritt auch hei Stellung IV ein.
Um die Vorrichtung aus diesen Totpunktlagen weiter zu bringen ist das zweite Exzenterpaar 13, 20 und die zugehörige Exzenterstange 22 samt Exzenterringen angeordnet, welche Exzenter zu den vorher erwähnten um
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einnehmen.
Zum selbsttätigen Drehen des Globus um seine eigene Achse kann ein auf dem Arm 19 befestigtes Zahnrad 26 in Anwendung gelangen, in das ein Getriebe 27 eingreift, dessen Welle 28 in Lagerarmen der Welle 18 gelagert ist und daher hei Drehung der
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bewegungen veranschaulicht. Statt der Exzenter gelangen hier zwei Kettenräder 31, 32 und eine Kette 33 in Anwendung, von denen das eine fix auf der die Sonnenkugel 25 tragenden feststehenden Welle 11 sitzt, während das andere lose drehbar in dem Arm 17 lagert und bei dessen Drehung um die Achse 11 in der Richtung des Pfeiles x rotiert.
Auf der Achse 34 des Zahnrades 32 sitzt gleichwie bei der vorbeschriebenen AusfUhrung-
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in Drehung versetzt.
Zur Veranschaulichung der Bewegungen des Mondes um die Erde dient nunmehr die in Fig. 8-10 gesondert dargestellte Vorrichtung, die für sämtliche Ausfilhrungsformen in Anwendung gebracht werden kann und in der in Fig. 6 ersichtlichen Weise auf die Glollusachso 3 aufgestockt wird.
Bekanntlich läuft der Mond in etwa 27 Tagen einmal um die Erde, und zwar in einer um etwas & o gegen die Erdbahn geneigten Bahn, indem er dabei gleichzeitig an der Bewegung der Erde um die Sonne teilnimmt. Seine Bewegung weicht jedoch infolge An- ziflhnng der Sonne und der Planeten erheblich von der rein elliptischen ab und besonders
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entsprechend der Neigung der Mondbahn gegen die Erdbahn mit Hilfe eines Lagerarmes 42 in einem Winkel zur Ebene der Scheibe 35 geneigt ist und als Führungsscheibe für einen Arm 38 dient, an dem die den Mond darstellende Kugel 39 aufgehängt ist. 40 ist der Schattensc1lîrm des Mondes, der mittels Ösen lose drehbar die Achse 41 umfasst.
Die Knotenscheibe 35 besitzt eine Skala 43 von 19 Teilstrichen, gleich der Anzahl der Jahre, in denen die Knoten durch die Ekliptik rücken, während die Führungsscheibe 36 eine Skala 44 von 27 Teilstrichen besitzt, gleich der Anzahl der Tage, in denen der Mond einmal um die Erde läuft. Die Arme 42 und 38 können mittels Stellschrauben 45, 46 auf den Scheiben festgestellt werden.
Es ist leicht ersichtlich, dass je nach Einstellung des Armes 42 mit der Führungsscheibe 36 die Bahn, die der mittels des Tragarmes 38 auf dieser Scheibe, d. h. in einer zu dieser Scheibe parallelen Ebene bewegte Mond beschreibt, sich ändert, so dass auf diese Weise das Wandern der Knoten der Wirklichkeit entsprechend zur Veranschaulichung gelangen kann. Die Bewegung der Stange 38 geschieht von Hand aus, wobei natürlich die Stellschraube 36 entsprechend zu lockern ist.
Um ein falsches Aufstecken der Mondvorrichtung zu verhüten, besitzt der Arm 37 zweckmässig an einem freien Ende, wie in Fig. 10a dargestellt, nicht vollen, sondern halbkreisförmigen Querschnitt, und wird in einen entsprechenden Schlitz des Globus auf die Achse 3 aufgesetzt.
Um die Bewegung des Mondes bei aufgesetztem Schattenkegel zu ermöglichen, besitzt
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zur Darstellung gelangen können.
Fig. 11 und 12 zeigt eine andere Zusammenstellung des Apparates zwecks Ver- anschaulichung der Mondphasen. Zu diesem Zwecke wird der Globus auf die Achse 11
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der in einer llülse 49 des Lagerarmes 1ï ruht. Die Achse 18 hingegen nimmt den den Schattenschirm 50 tragenden Arm 51 auf.
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1.
Voranschauiichungsapparat f (ir den Unterricht in der mathematischen Geographie, bestehend aus einem um eine unter 251/20 zur Vertikalen geneigte Achse drehbaren und mit Schattenschirm und Sonnenpfeil verschenen Globus, gekennzeichnet dadurch, dass Schatten-
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eine vertikale Achse drehbaren Armes (5) angeordnet sind, der mittels eines Zeigers auf einer horizontalen Kalenderscheibo ( !)) jeweils die dem Stande der Sonne entsprechende Jahreszeit bekannt gibt.
. Veranschaulichungsapparat für den Unterricht in der mathematischen Geographie mit um eine Sonneni (u-el und um seine eigene Achse drehbaren Globus, gekennzeichnet dadurch, dass die Drehung des Globus um seine Achse von einem doppelten Exzentergetriebe (20, 21, 22, 23) aus erfolgt, das durch ein auf einem Zahnrade der Achse des
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3. Bei einem Veranschaulichungsapparat für den Unterricht in der mathematischen Geographie (Tellurium) die Anwendung einer Vorrichtung zur Veranschaulichung der Bewegung des Mondes um die Erde, gekennzeichnet durch zwei in einem Winkel zueinander geneigt gelagerte Scheiben, von denen die eine mit einer 19-teiligen Kreisskala versehen ist und mit Hilfe eines Tragarmes parallel zur Ekliptik auf die Globusachse aufgesteckt wird, sowie die mitte !'} eines Armes auf ihr einstellbare zweite Scheibe mit 21-teiliger Kreisskala trägt, auf weich letzterer eine den Mond darstellende Kugel mit Hilfe eines auf ihr in paralleler Ebene geführten Armes geführt wird.
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