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Erdkugelgetriebe.
Es ist bekannt. Erdkugelgetriebe anzuordnen, bei denen um eine Lichtquelle als Sonne sich eine Erdkugel und um diese eine Mondkugel in dem zur Darstellung der Himmelserscheinungen geeigneten Zeitmass bewegen. Sie werden hiehei auf den Himmelsbahnen entsprechend gestalteten Bahnen geführt. Diese Anordnungen weisen den Nachteil auf, dass man stets von einem Punkt ausserhalb auf die Himmelserscheinungen blickt, d. h. sie also in einer Art steht, wie sie von der Erde aus am Himmel niemals erscheinen. Hiedurch wird die Anschaulichkeit der Darstellungen erheblich herabgesetzt. Um diesen Fehler zu vermeiden und die Himmelserscheinungen so dar-
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als hochpolierter Kugelspiegel ausgebildet.
Es ergibt sich daraus. dass sämtliche Himmelserscheinungen, die Bilder von mond und Sonne und ihre verschiedenen Stellungen sich in dem Spiegel der Erdkugel so zeigen, wie sie von der Erde aus gesehen werden. Hiebei ist die Erde selbst in bekannter Weise von einer Schattenkappe umgeben, die stets auf der von der Sonne abgewendeten Seite geführt wird. Bisher wurden derartige Schattenkappen so angeordnet, dass sie die Erdkugel auf der Schattenseite verdeckten.
Nach der Erfindung wird die Schattenkappe ziemlich weit angeordnet; hieraus entsteht die Wirkung, dass sie sich in der Erdkugel derart
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trägt die die Sonne darstellende Kugel 4: die Kugel kann entweder undurchsichtig und farbig oder auch durchsichtig sein und mit einer elektrischen Lampe 5 oder anderen Lichtquelle versehensein.
An der Spindel J ist ein Arm 6 angebracht, welcher die Erde und den Mond trägt. innerhalb dieses Armes ist eine Welle 7 angeordnet, welche, benachbart dem Kronrad 2, ein Zahnrad 8
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mittels der Kegelräder 19 die an der Spindel 3 angebrachte den Zeiger 21 tragende Muffe ; der Zeiger ist über der Oberfläche eines von dem Arm getragenen 24-Stunden-Zifferblattes 22 drehbar.
Die Übersetzung ist derart berechnet, dass der Zeiger den Umkreis des Zifferblattes während einer Zeit zurücklegt, in der Arm 6 um einen 365. Teil seiner Umdrehung um die Spindel 3 bewegt wurden ist.
Da es insbesondere für Lehrzwecke manchmal erwünscht ist, dem Zeiger 21 eine langsame Bewegung zu verleihen, so wird die Muffe 13 mit einem Zahnrad 23 versehen, das mittels einer Bewegung der Muffe in Achsrichtung unmittelbar mit dem Zahnrad 16 in Eingriff gebracht werden kann. Auf diese Weise wird der Welle 7 und dementsprechend dem Zeiger 21 ein viel langsamerer Antrieb verliehen, als wenn er durch die Zahnräder 8 und 9 angetrieben würde.
Die Erde und der Mond werden vom Arm 6 getragen und erhalten ihre Bewegung von der Welle 7 durch folgende Anordnung. Am Ende des Armes 6 ist ein Träger 24 ausgebildet, der eine senkrechte, feststehende Muffe 25 trägt, in dieser Muffe ist eine Spindel 26 angeordnet, auf deren oberem Ende das Kegelrad 27 sitzt. Das untere Ende der Spindel wird durch das Kegelradpaar 84 und die Welle 7 in Bewegung gesetzt.
Am oberen Ende der Spindel 26 ist ein Ring 28 angeordnet, an welchem der Träger 29 ausgebildet ist ; in diesem letzteren ist die Polarachse 30 der Erdkugel angeordnet. Diese Polarachse wird in den richtigen Neigungswinkel gebracht und trägt, das Kegelrad 31, welches mit dem Kegelrad 68 der Spindel 69 in Eingriff steht. Die Spindel 69 ist in dein Träger 29 angeordnete
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somit einmal entsprechend einer Umdrehung des Zeigers 21 umgedreht werden, welche die 24 Stunden des Tages darstellt (Fig. 2 und 3).
Da die Polarachse in einer konstanten Richtung erhalten werden muss, während der Arm 6 um die Spindel 3 gedreht wird, muss für diesen Zweck eine Übersetzung vorgesehen werden.
Das untere Ende des Ringes 28 trägt ein Zahnrad 32. Dieses Zahnrad greift in das Rad 3. 1 ein, das mit dem Zahnrad 34 verbunden ist und sich gemeinsam mit umdreht ; das Rad 34 ist entsprechend in dem Gehäuse 35 angeordnet (Fig. 4,5, 6).
Das Zahnrad 34 steht in Eingriff mit dem Rad : 16, das auf der Spindel 37 in dem Gehäuse. 35 befestigt ist. Diese Spindel trägt auch ein Zahnrad 38, welches im Eingriff steht mit dem Rad 39 auf der Spindel 26.
Durch den Antrieb des beschriebenen Vorgeleges wird der Ring 28 derart gedreht. dass die Polarachse der Erdkugel die konstante Richtung im Räume beibehält.
Vor der Beschreibung der eigentlichen Konstruktion des Erdkörpers soll im nachfolgenden das Getriebe erörtert werden, welches die Bewegungen des Mondes auszuführen gestattet.
Unter dem Zahnrad. 39 ist das Zahnrad 40 angeordnet, welches an der die feststehende Mune 25 umgebenden Hülse 47 befestigt ist. Das untere Ende dieser Hülse trägt den Exzenter 420
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um der Mondbahn die gewünschte Neigung zu verleihen.
- Die Schwingbewegung wird durch den Exzenterring 49 erzielt, der durch ein Universal-
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sämtlich derart berechnet, dass die richtige Zeitfolge der verschiedenen vorgeführten Bewegungen erreicht wird. Während der Hebel 47 durch den Exzenter aufgeschwungen wird, wird die Hülse 48 in ihrer senkrechten Lage erhalten, und zwar durch eine Geradführung von folgender Anordnung : Das untere Ende der Hülse ist gelenkig mit dem Arm 55 verbunden, dessen inneres Ende an der Röhre 56 angelenkt ist, welch letztere frei um die feststehende Muffe So drehbar ist.
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sichtigen Kugel 57 dem Erdkörper gegenuberstehen.
Zur Darstellung der Mondphasen dient die innere Halbkugel 58, die eine dunkle Aussenseite und eine weisse oder reflektierende Innenseite besitzt und im Innern durch eine eingesetzte Lichtquelle beleuchtet werden kann. Es kann aber nach Wahl auch eine Kugel benutzt werden, die aus einer dunklen und einer durchsichtigen Halbkugel besteht. Um die Mondphasen darzustellen, muss die dunkle Halbkugel stets der Sonne abgewendet sein. Zu diesem Zweck ist folgende Übersetzung angeordnet : Innerhalb der Röhre 48 ist eine Hohlwelle 60 angebracht, deren oberes
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Es sind weitere Mittel vorgesehen, um die Halbkugel 58 zu neigen und die verschiedene Neigung der Halbmondphase zu verschiedenen Jahreszeiten darzustellen. Zu diesem Zwecke wird die Halbkugel von der Hohlwelle 60 mittels des Bügels 72 gestützt, über den ein Querdraht 73 gespannt ist ; dieser ist mit seinen Enden an der Halbkugel 58 befestigt. Ein Kurbelarm 74 ist mit dem Draht verbunden und an seinem anderen Ende an die Stange 75 angelenkt, die durch die Hohlwelle 60 hindurchgeht und sich mit ihrem unteren Ende auf die Stange 76 stützt ; die letztere ragt, über das Ende der Welle 62 hinaus. Da der Mondkörper in seiner Laufbahn gehoben
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Die Erdkugel ist folgendermassen aufgebaut : Die Polarachse 30 ist in der Kugel 6-5 befestigt, die aus zurückstrahlendem Stoff besteht und auf der die Landverteilung sowie andere erforderliche physikalische Angaben aufgezeichnet sind. Die Kugel besteht vorzugsweise aus poliertem Metall, wobei Land- und Meerflächen in abstechenden Farben eingetragen sind. Die Kugel rotiert gemeinsam mit ihrer Polarachse.
Auiterhalb der Kugel 6J ist die Halbkugel 66 angeordnet ; sie besteht aus dunklem, durch- scheinendem Stoff und lässt Rückstrahlungen der Kugel 65 erkennen. Diese Halbkugel ist in der dargestellten Art an dem Träger 67 und dem Gehäuse JJ angebracht.
Dieses Gehäuse und die Muffe halten eine konstante Lage mit Bezug auf den Arm 6, so dass die dunkle Innenseite der Hall) kugel 66 stets nach der Sonne zu offen sein wird ; da sich die dunkle Innenseite ihres Randes in der Kugel 65 wiederspiegeln wird, so wird eine genaue Wiedergabe der beleuchteten und nicht beleuchteten Teile der Erdkugeloberfläche gegeben, wobei der die beleuchteten Teile der Erdoberfläche begrenzende Kreis, der Beleuchtungskreis, scharf gekennzeichnet ist.
Um die Erscheinung der ringfönnigel1 Finsternisse zur richtigen Darstellung zu bringen,
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finstert wird, wird die Finsternis entweder ringförmig oder total sein, je nach der Entfernung der Erde von der Sonne, welche von der Verlängerung und Verkürzung des Armes 6 abhängt.
Aus der oben beschriebenen Anordnung ergibt sich, dass die Erde um die Sonne in einer
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indem einem von der Sonne 4 her beobachtenden Beechauer diese sich reflektiert in dieser Kugel 6-5 zeigt ; die lssf Sonne mit Bezug auf den Äquator zu jeder Jahreszeit ist in Wirklichkeit sichtbar.
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Dies macht es möglich den Gesichtskreis beim Unterricht in der astronomischen Geographie zu erweitern. Das Getriebe selbst ist einfach, sicher, selbsttätig und vermeidet den Kettenantrieb.
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der Mond (57) und die Schattenkappe (66) sowie die an ihnen gezeigten Himmetserscheinungen auf der Erde im Spiegelbild sichtbar sind.