DE102015016632A1

DE102015016632A1 - Special design of clock hands in conjunction with a 24-hour dial

Info

Publication number: DE102015016632A1
Application number: DE102015016632.8A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2017-06-22
Anticipated expiration: 2035-12-22
Also published as: DE102015016632B4

Abstract

Auf dem Sonnenzeiger einer Astrolabiumsuhr wird ein Graph angebracht, der astronomische Informationen trägt, zum Beispiel ein Analemma. Er dreht sich mit ihm über ein Zifferblatt mit Himmelskoordinaten. Ablesbar sind dann nicht nur die Zonenzeit MEZ, sondern zusätzlich die Wahre Ortszeit WOZ, die Höhe der Sonne über dem Horizont oder ihr genauer Stand am Firmament unter Berücksichtigung von jahreszeitlicher Deklination, Zeitgleichung und Längengrad des Beobachters. Ein Ekliptikring mit eigenem, aufwändigem Antrieb, wie ihn astronomische Uhren bisher tragen, wird damit verzichtbar. In einer vereinfachten Version ist der genannte Graph auf eine zusätzliche, drehbare Scheibe aufgebracht; dann genügt es, wenn über das Zifferblatt mit den Himmelskoordinaten nur ein einfacher 24-Stunden-Zeiger läuft, mit dem die Scheibe zur Deckung gebracht wird. Die Mittlere Ortszeit MOZ ist gegenüber der MEZ einfach durch eine drehbare Stundenskala einstellbar. Präzise Ablesungen werden mit Hilfe von Feinskalen möglich. Eine gegenüber dem Koordinatensystem des Zifferblatts drehbare, evtl. ein- und ausschaltbare Sternkarte kann die Anwendung auf die Möglichkeiten eines Astrolabiums erweitern, möglicherweise ergänzt durch einen eingebauten Neigungsmesser. Die Ausrichtung der Welle, auf der die Zeiger sitzen, in Richtung der Erdachse macht die Parallelen zwischen Zeitmessung und Himmelsmechanik anschaulich.On the sun pointer of an astrolabe clock, a graph is attached that carries astronomical information, for example an analemma. He turns with him over a dial with celestial coordinates. Not only the zone time CET, but also the local time WOZ, the height of the sun above the horizon or its exact position in the sky, taking into account the seasonal declination, time equation and longitude of the observer, can be read. An ecliptic ring with its own, elaborate drive, as astronomical clocks wear so far, is thus dispensable. In a simplified version, said graph is applied to an additional rotatable disc; then it is sufficient if only a simple 24-hour hand runs over the dial with the coordinates of the sky, with which the disc is brought to cover. The middle local time MOZ is compared to the MEZ simply by a rotatable hourly scale adjustable. Precise readings are possible with the aid of fine scales. A star map, which can be turned on and off in relation to the coordinate system of the dial, can extend the application to the possibilities of an astrolabe, possibly supplemented by a built-in inclinometer. The orientation of the shaft on which the hands are located, in the direction of the Earth's axis, illustrates the parallels between timekeeping and celestial mechanics.

Description

Stand der TechnikState of the art

Sehr einfache Sonnenuhren zeigen nur die Wahre Ortszeit (WOZ1)

1): WOZ: Mittags um 12 Uhr steht die Sonne exakt im Süden .

), doch spätestens seit Vitruv (1. Jh. v. u. Z.) ist die Konstruktion des Analemmas bekannt.Very simple sundials only show the true local time (WOZ 1)

1): WOZ: At 12 noon, the sun is exactly south ,

), but at least since Vitruvius (1st century BC), the construction of the analemma is known.

Astronomische Uhren als Weiterentwicklung von Astrolabien seit dem 14. Jahrhundert zeigen den Stand der Sonne über einem Zifferblatt mit Himmelkoordinaten und weitere astronomische Anwendungen. Im Prinzip sollten sie die Mittlere Ortszeit (MOZ2)

2): MOZ: Jeder Tag des Jahres ist genau gleich lang, aber die Zeit, zu der die Sonne im Süden steht, weicht von 12 Uhr aufgrund der Zeitgleichung jahreszeitlich um bis zu 16 Minuten ab .

) messen, dafür reichte allerdings ihre Ganggenauigkeit nicht aus; die Differenz von WOZ und MOZ war somit irrelevant.Astronomical clocks, developed from the 14th century onward, depict the position of the sun over a dial with sky coordinates and other astronomical applications. In principle they should be the middle local time (MOZ 2)

2): MOZ: Every day of the year is exactly the same length, but the time the sun is in the south deviates from 12:00 on a seasonal basis by up to 16 minutes due to the equation of time ,

), but their accuracy was not enough; the difference between WOZ and MOZ was thus irrelevant.

Mit Pendeluhren wurde dieser Unterschied im 18. Jahrhundert mechanisch messbar. Aufgrund der Einteilung des Zifferblatts in 12 statt 24 Stunden ging freilich der unmittelbare Bezug zur Astronomie und damit zugleich zum Stand der Sonne verloren, so auch bei Johann Georg LEUTMANN („Vollständige Nachricht von den Uhren,...”, 3. Kapitel, Halle 17223)

3): http://www.physik.de.rs/dokumente/leutmann

). Er schlägt vor, an einem Zeiger Markierungen anzubringen, so dass sich MOZ und WOZ ablesen lassen.With pendulum clocks this difference became mechanically measurable in the 18th century. Due to the division of the dial in 12 hours instead of 24 hours, of course, the direct reference to astronomy and thus at the same time to the state of the sun was lost, as with Johann Georg LEUTMANN ("Complete message of the clocks, ...", Chapter 3, Hall 1722 3)

3): http://www.physik.de.rs/dokumente/leutmann

). He proposes to attach markers to a pointer so that MOZ and WOZ can be read off.

Seit 1848 wurden die verschiedenen Ortszeiten in Deutschland durch die Berliner Zeit und seit 1893 durch die Mitteleuropäische Zeit (MEZ4)

4): MEZ: Unsere Zonenzeit ist die Mittlere Ortszeit des 15. Längengrads .

) ersetzt. 1916 war das Deutsche Reich der erste Staat, der saisonal auf Sommerzeit (MESZ5)

5): MESZ = MEZ + 1: Die Uhren gehen gegenüber der Mitteleuropäischen Zeit eine Stunde vor .

) umstellte. Wenige der gegenwärtig hergestellten 24-Stunden-Uhren sind im Stil astronomischer Uhren angefertigt6)

6): https://de.wikipedia.org/wiki_Ulysse_Nardin#/media/File:Ulysse-Nardin_MG_2565.jpg

); es gibt verschiedene Vorschlage, Zeiger über mehr oder weniger komplizierte Mechanismen zu betreiben, die in Richtung der Sonne weisen sollen.Since 1848, the different local times in Germany by the Berlin time and since 1893 by the Central European Time (CET 4)

4): CET: Our zone time is the mean time of the 15th longitude ,

) replaced. In 1916, the German Reich was the first state to use seasonal summer time (CEST 5)

5): CEST = CET + 1: The clocks are one hour ahead of the Central European Time ,

). Few of today's 24-hour watches are made in the style of astronomical watches 6)

); There are various proposals to operate pointers over more or less complicated mechanisms pointing in the direction of the sun.

Möglichkeiten zum feineren Ablesen einer Skala, etwa Nonius oder Transversalteilung7)

7): http://www.erwin-rauner.de/algor/ign_publ.htm#Heft79 „Wer erfand die Transversalteilung?”

), werden bisher nicht bei Uhren, hingegen bei anderen Messgeräten wie Schiebelehren oder Quadranten verwendet.Possibilities for finer reading of a scale, such as vernier or transverse division 7)

7): http://www.erwin-rauner.de/algor/ign_publ.htm#Heft79 "Who invented the transversal division?"

), are not used in watches, but in other measuring devices such as calipers or quadrants.

Zusätzliche Komponenten wie Sternscheibe, Neigungsmesser, Aufstellhilfe oder Wechselbeleuchtung können die Anwendungsmöglichkeiten erweitern. Sie sind ebenfalls nicht aus dem Bereich der Armbanduhren, sondern aus dem allgemeinen Lebensumfeld bekannt.Additional components such as star wheel, inclinometer, installation aid or replacement lighting can expand the range of applications. They are also not known from the field of watches, but from the general living environment.

Beschreibungdescription

Einordnungclassification

Gegenstand der Beschreibung ist eine Verbesserung astronomischer Uhren, sogenannter Astrolabiumsuhren. Bei ihnen dreht sich ein Stundenzeiger einmal am Tag über das Zifferblatt; dies stellt den Lauf der Sonne am Himmel dar. Oft dreht sich ein exzentrischer, mit dem Tierkreis versehener Ring (21) mit, so dass dessen Schnittpunkt mit dem Stundenzeiger die Stellung der Sonne in der Ekliptik kennzeichnet. Damit soll nicht nur ihre Richtung angezeigt werden, sondern ihre Position an der zweidimensionalen Himmelssphäre. Tatsächlich dagegen geht die Sonne im Laufe eines Jahres aufgrund der Elliptizität der Erdbahn und der Neigung der Erdachse gegenüber der Mittleren Ortszeit, die die Uhr zeigt, um bis zu einer Viertelstunde vor oder nach.The subject matter of the description is an improvement of astronomical clocks, so-called astrolabe clocks. With them an hour hand turns once a day over the dial; this is the sun's passage in the sky. Often, an eccentric ring bearing the zodiac ( 21 ), so that its intersection with the hour hand indicates the position of the sun in the ecliptic. This should not only indicate their direction, but their position on the two-dimensional celestial sphere. In fact, in the course of a year, due to the ellipticity of the Earth's orbit and the slope of the Earth's axis relative to the Mean Local Time that the Clock shows, the Sun goes up or down by up to a quarter of an hour.

Auch die hier vorliegende Neuerung beruht auf einem Stundenzeiger, der sich in 24 Stunden gleichmäßig um 360 Grad dreht. Seine Spitze zeigt also ebenfalls auf die Mittlere Ortszeit. Aber zusätzlich werden nicht nur die gewöhnliche Mitteleuropäische Zeit sowie bei Bedarf weitere Orts- oder Zonenzeiten ablesbar, sondern vor allem die Wahre Ortszeit und damit der tatsächliche Stand der Sonne, und zwar unter Berücksichtigung ihrer jahreszeitlichen Deklination, der Zeitgleichung (30) sowie des Längengrads des Beobachters.The innovation presented here is also based on an hour hand, which rotates 360 degrees in 24 hours. His peak also points to the middle local time. In addition, not only the ordinary Central European time and, if necessary, other local or zonal times are read, but above all the true local time and thus the actual state of the sun, taking into account their seasonal declination, the equation of time ( 30 ) as well as the longitude of the observer.

Figur auf dem ZeigerFigure on the pointer

Die Erfindung gibt einen Zeiger an, der eine aus astronomischen Gegebenheiten resultierende (1) trägt oder in der Form einer solchen Figur gestaltet ist, zum Beispiel einem nach Monaten parametrisierten Analemma, einer graphischen Auftragung der Zeitgleichung oder einer Kurve, die verschiedene Ortszeiten berücksichtigt. Sie kann ein Graph in kartesischen oder polaren Koordinaten oder eine andere, mehr oder weniger mathematische, mehr oder weniger künstlerische, mit oder ohne Skalierung oder Beschriftung versehene Figur sein. Mit ihr sind zum Beispiel Rektaszension und/oder Deklination der Sonne an der Himmelssphäre genauer ablesbar und es lässt sich illustrieren, dass die scheinbare Bahn der Sonne kein mit konstanter Winkelgeschwindigkeit durchlaufener Kleinkreis ist. Dabei ist die Abbildung so gewählt, dass sich die Sonne dort am Himmel befindet, wo der ihr entsprechende Punkt in der beschriebenen Figur, etwa das eingezeichnete, aktuelle Datum, über den Koordinaten des Zifferblatts steht.The invention provides a pointer which is one resulting from astronomical conditions (1) or designed in the form of such a figure, for example, an analemma parameterized by months, a graph of the equation of time, or a curve taking into account different local times. It can be a graph in Cartesian or polar coordinates or another, more or less mathematical, more or less artistic, provided with or without scaling or caption figure. With it, for example, right ascension and / or declination of the sun in the celestial sphere can be read more accurately and it can be illustrated that the apparent orbit of the sun is not a small circle traversed with a constant angular velocity. The image is chosen so that the sun is there in the sky where the corresponding point in the described figure, such as the drawn, current date, is above the coordinates of the dial.

Als Zeiger wird hierbei eine Einheit verstanden, die etwas zeigt. Sie muss keine herkömmliche, langgestreckte Gestalt haben. Etwa Markierungen auf einem anderen Gebilde, die eine Einstellung ablesen lassen, sind hierfür ebenso möglich. A pointer is understood to mean a unit that shows something. It does not have to have a conventional, elongated shape. For example, markings on another structure that indicate a setting are also possible.

Auf den Ekliptikring und damit auf eine Komplikation, die ihn in 23 Stunden 56 Minuten rotieren lässt, kann durch die Hilfe dieser Erfindung nun verzichtet werden, denn der Abstand der Sonne vom Himmelspol ist bereits in der beschriebenen Figur abgebildet. Dies vereinfacht den mechanischen Aufwand des Uhrwerks.On the ecliptic ring and thus on a complication that makes him rotate in 23 hours 56 minutes, can now be dispensed with by the help of this invention, because the distance of the sun from the celestial pole is already shown in the figure described. This simplifies the mechanical effort of the movement.

In einer vereinfachten Version kann die Figur auf eine von Hand einzustellende Scheibe aufgebracht sein, also zum Beispiel das Analemma auf das drehbare Uhrglas graviert sein, und manuell mit einem herkömmlichen 24-Stundenzeiger zur Deckung gebracht werden.In a simplified version, the figure may be applied to a manually adjustable disc, for example, the analemma engraved on the rotatable clock-glass, and made to coincide manually with a conventional 24-hour hand.

Zifferblattdial

Passend zum Stundenzeiger ist das Zifferblatt in ein gedachtes oder tatsächliches Koordinatensystem eingeteilt, zum Beispiel wie bei einer astronomischen Uhr mit Horizontkoordinaten (Horizont, Höhenkreise und/oder Vertikalkreise 13, 14) und äquatorialen Koordinaten (Äquator, Polar- und Wendekreis 11, 12) etc. Weitere Linien sind möglich: So liegt beispielsweise die astronomische Dämmerungslinie (15) 18° unter dem Horizont. Steht die Sonne tiefer, so ist die maximale Dunkelheit erreicht, alle Sterne des Nachthimmels werden sichtbar.Matching the hour hand, the dial is divided into a thought or actual coordinate system, such as an astronomical clock with horizon coordinates (horizon, elevations, and / or vertical circles 13 . 14 ) and equatorial coordinates (equator, polar and tropic 11 . 12 ) etc. Other lines are possible: for example, the astronomical twilight line ( 15 ) 18 ° below the horizon. If the sun is lower, the maximum darkness is reached, all stars of the night sky are visible.

Stundenringhour ring

Die Erfindung gibt eine spezielle Ausgestaltung des 24-Stundenrings (9) an, der um das Zifferblatt liegt. Fest aufgezeichnet kann er symmetrisch zum Meridian (16) liegen, so dass die Zeigerspitze zur Mittleren Ortszeit weist, oder um einen Winkel verschoben angebracht sein, um die Zonenzeit ablesen zu lassen. Für Nürnberg beispielsweise, das auf dem 11. Längengrad liegt, um 16 Minuten nach links, damit die Zeigerspitze auf die Mitteleuropäische Zeit MEZ weist. Dann kulminiert die Sonne nicht mehr 12:00 Uhr, sondern um 12:16 Uhr im Süden.The invention gives a special embodiment of the 24-hour ring ( 9 ), which lies around the dial. Firmly recorded, it can be symmetrical to the meridian ( 16 ), so that the pointer tip points to the mid-local time, or be offset by an angle to read the zone time. For example, for Nuremberg, which is on the 11th longitude, to the left by 16 minutes, so that the pointer point points to the Central European Time CET. Then the sun will no longer peak at 12:00 but at 12:16 in the south.

Bevorzugt ist der Ring indessen drehbar ausgeführt. So kann man nicht nur zwischen Mittlerer Ortszeit und Zonenzeit für beliebige Orte wählen, es lassen sich überdies die Sommerzeit, babylonische oder böhmische Stunden einstellen, deren Zählung nicht um Mitternacht, sondern bei Sonnenauf- bzw. -untergang beginnt.However, the ring is preferably rotatable. So you can choose not only between mid-local time and zone time for any location, it can also set the summer time, Babylonian or Bohemian hours, the counting of which does not begin at midnight, but at sunrise or sunset.

Anwendung als AstrolabiumsuhrApplication as astrolabe clock

Je nach Aufgabenstellung lassen sich etwa aus der Uhrzeit die Position der Sonne am Himmel bzw. umgekehrt aus dem Stand der Sonne die Uhrzeit, sowie das Datum und die Himmelsrichtungen ablesen. Diese Aufgaben sind typisch für ein per Hand einzustellendes Astrolabium bereits ohne Uhrwerk; sie gelingen mit Hilfe der hier beschriebenen Graphik auf dem Zeiger genauer als bei einer gewöhnlichen astronomischen Uhr, weil nun zwischen dem Stand der Sonne um 12 Uhr mittags und der Südrichtung differenziert werden kann.Depending on the task, the position of the sun in the sky or vice versa from the position of the sun, for example, can be read from the time of day, as well as the date and the cardinal points. These tasks are typical of a hand-setting astrolabe without a clockwork; With the help of the graphic described here, they succeed on the hand more accurately than in a normal astronomical clock, because now it is possible to differentiate between the position of the sun at 12 noon and the south direction.

Darüberhinaus kann die Uhr nun aber auch zeigen, wie sich die Sonnenauf- und Untergangszeiten relativ zueinander verschieben: So liegt ebenfalls in der Zeitgleichung (30) begründet, dass es beispielsweise in den Wochen nach Weihnachten abends merklich später dunkel wird, morgens jedoch nicht merklich früher hell. Oder dass Anfang November die Sonne weiter im Westen steht als es die Uhrzeit angibt.Moreover, the clock can now also show how the sunrise and sunset times are shifted relative to each other: So also in the equation of time ( 30 ) justifies that it darkens noticeably later in the evening after Christmas, but not noticeably early in the morning, or that the sun is still in the west at the beginning of November, as it indicates the time of day.

Tagesperiodische EreignisseDaily events

Eine Ausführungsvariante gibt weiter einen Mechanismus zum Anzeigen, Auslösen oder Darstellen von tagesperiodischen Ereignissen an, die vom Stand der Sonne abhängig sind, etwa Gebetszeiten, der Zeitpunkt des Sonnenaufgangs, der Beginn der astronomischen Dämmerung usw.One embodiment also provides a mechanism for displaying, triggering, or displaying daily events that depend on the state of the sun, such as prayer times, the time of sunrise, the beginning of astronomical dusk, etc.

Dieser Mechanismus kann zum Beispiel durch einen mechanischen Stift oder einen elektronischen Signalgeber auf der (1) realisiert sein, der einen Auslöser oder Sensor etwa auf der Dämmerungslinie (15) überstreicht.This mechanism can be achieved, for example, by a mechanical pin or an electronic buzzer on the (1) be realized, a trigger or sensor approximately on the twilight line ( 15 ).

Ablesehilfenreading aids

Eine Ausführungsvariante gibt weiter Ablesehilfen an, die der Zeiger trägt, zum Beispiel

• eine Lupe (4), durch die die darunterliegende Zeitskala vergrößert erscheint
• eine Schrägskala mit Transversalteilung (5): Das Verhältnis, in dem die Schrägskala des Zeigers die letzte überstrichene Minutenlinie auf dem Zifferblatt schneidet, gibt an, welcher Bruchteil seit der letzten vollen Minute vergangen ist.
• einen Visierfaden (6), der die Stellung des Zeigers über der Skala (9) besser ablesen lässt
• eine Feinskala (7) oder eine Fiederung (3), die der abzulesenden Skala (9) gegenübersteht
• ein Nonius (8).

A variant also indicates reading aids worn by the pointer, for example

• a magnifying glass ( 4 ), through which the underlying time scale appears enlarged
A transverse scale with transverse division ( 5 ): The ratio in which the slash scale of the pointer intersects the last overlined minute line on the dial indicates what fraction has passed since the last full minute.
• a visor thread ( 6 ), which determines the position of the pointer over the scale ( 9 ) read better
• a fine scale ( 7 ) or a subdivision ( 3 ), the scale to be read ( 9 ) faces
• a vernier ( 8th ).

Der Übersichtlichkeit halber mag in der konkreten Ausführung unter Umständen nur eine Auswahl dieser Komponenten umgesetzt werden.For the sake of clarity, only a selection of these components may possibly be implemented in the concrete execution.

Marken auf dem Zeiger Brands on the pointer

Für Orte, die nicht auf dem 15. Längengrad liegen, differieren die Zonenzeit, z. B. MEZ, und die Ortszeit MOZ abhängig von ihrer östlichen Länge. Eine Ausführungsvariante gibt Marken (2) auf dem Zeiger an, mit deren Hilfe sich verschiedene Ortszeiten berücksichtigen lassen:
Variante A) Ist die Uhr für einen bestimmten, festen Ort erstellt, so geht die Ortszeit weiter östlich gelegener Städte vor. Die Zeigerspitze zum Beispiel für Görlitz und damit für die MEZ liegt 16 Minuten rechts vom Analemma für Nürnberg. Weitere Zeigerspitzen können die Mittleren Ortszeiten weiterer Orte angeben. Damit können sie außerdem zwischen verschiedenen Zeitzonen, deren Sommerzeiten oder Differenzen derselben umrechnen und sie ablesen lassen.For places that are not on the 15th longitude, the zone time differ, z. As MEZ, and the local time MOZ depending on their eastern length. One variant gives brands ( 2 ) on the pointer, with the help of which different local times can be considered:
Variant A) If the clock is created for a specific, fixed location, then the local time continues to be to the east of the cities. The pointer point for example for Görlitz and thus for the MEZ is 16 minutes to the right of the Analemma for Nuremberg. Further pointer tips may indicate the mean local time of other locations. It also allows you to convert between different time zones, their summertime or their differences and read them.

Variante B) Die Uhr soll mobil genützt werden. Dann trägt der Zeiger Marken mit den jeweiligen Ortsnamen, die auf die MEZ eingestellt werden, damit das Analemma in der jeweils richtigen Position zu liegen kommt. Das Analemma liegt zum Beispiel 16 Minuten links der Marke für Nürnberg, weil die dortige Ortszeit gegenüber der MEZ nachgeht.Variant B) The clock should be used on a mobile basis. Then the pointer carries marks with the respective place names, which are adjusted to the CET, so that the analemma comes to lie in the respectively correct position. The analemma is, for example, 16 minutes left of the mark for Nuremberg, because the local time compared to the MEZ pursues.

Für die gleichen Orte wären die verschiedenen Zeigerspitzen von Variante A und die jeweiligen Marken von Variante B zueinander spiegelbildlich. Weitere, andersartige Beispiele, die Auftragung nach Längengraden sowie Kombinationen sind möglich.For the same places, the various pointer points of variant A and the respective brands of variant B would be mirror images of each other. Further, different examples, the application of longitudes and combinations are possible.

Die Anwendungsmöglichkeiten umfassen Alternativen zum oben beschriebenen, drehbaren Stundenring, sind jedoch mit ihm zusammen umfangreicher.The applications include alternatives to the rotatable hour ring described above but are more extensive with it.

Neigungsmesserinclinometer

Eine Ausführungsvariante gibt einen Neigungsmesser (10) an, der zum Beispiel an der Welle eines Zeigers hängt und sich über einer Winkelskalierung auf dem Zifferblatt einpendelt. Damit kann ähnlich wie bei einem Astrolabium etwa die Identifikation und Bewegung von Sternen, die Bestimmung der Himmelsrichtungen, die Kontrolle der Uhrzeit usw. durchgeführt werden. Dabei behilflich kann eine Tabelle oder Abbildung von Winkelfunktionen sein, für den Tangens zum Beispiel ein sogenanntes Schattenquadrat auf der Rückseite des Gehäuses.An embodiment variant gives an inclinometer ( 10 ), which, for example, hangs on the shaft of a pointer and settles over an angle scale on the dial. Thus, similar to an astrolabe, for example, the identification and movement of stars, the determination of the cardinal directions, the control of the time, etc. can be performed. In this case, a table or picture of angle functions can be helpful, for example, for the tangent a so-called shadow square on the back of the housing.

AufstellerStands

Eine Ausführungsvariante gibt eine Aufstellhilfe (26) an, möglicherweise ergänzt durch einen Kompass, die die Uhr derart orientieren lässt, dass die Welle des Stundenzeigers parallel zur Erdachse steht. Die Welle werde so ausgerichtet, dass sie in Nord-Süd-Richtung steht und zum Beispiel in Nürnberg um etwa 41° gegen die Senkrechte geneigt ist. Dann weist der Stundenzeiger stets etwa in die Richtung der tatsächlichen Sonne, ein etwaiger Mondzeiger in Richtung des tatsächlichen Mondes usw. Diese Ausrichtung verdeutlicht, dass mechanische Uhren ureigentlich die Bewegung von Erde und Sonne darstellen.A variant gives an erection aid ( 26 ), possibly complemented by a compass, which can orient the clock so that the shaft of the hour hand is parallel to the earth's axis. The wave is oriented so that it is in north-south direction and is inclined for example in Nuremberg by about 41 ° to the vertical. Then the hour hand always points approximately in the direction of the actual sun, a possible moon pointer in the direction of the actual moon, etc. This orientation makes it clear that mechanical clocks actually represent the movement of earth and sun.

Drehbare SternkarteRotatable star chart

Eine Ausführungsvariante gibt eine drehbare Scheibe mit einer Sternkarte, Rete (2) oder dergleichen an, um die astronomischen Einsatzmöglichkeiten der Uhr auf die Nacht zu erweitern. Die Scheibe stellt entweder der Benutzer selbst ein, indem er die aktuelle Position der Sonne im Tierkreis (21) auf den Stundenzeiger dreht, oder ein Mechanismus übernimmt dies für ihn.One embodiment variant is a rotatable disc with a star map, Rete ( 2 ) or the like to extend the astronomical applications of the clock on the night. The disc is adjusted either by the user himself, by the current position of the sun in the zodiac ( 21 ) turns on the hour hand, or a mechanism does it for him.

Die Scheibe kann über oder unter dem Stundenzeiger, über oder unter dem Zifferblatt liegen.The disc may be above or below the hour hand, above or below the dial.

Sie kann dabei direkt sichtbar sein oder erst bei Bedarf sichtbar gemacht werden; das ist besonders bei nächtlichem Sternegucken praktisch. Umsetzbar ist das durch eine Beleuchtung von unten, so dass sie – vergleichbar einem Wechselbildglobus – durch das Zifferblatt scheint, oder durch ein bei Energiezufuhr selbstleuchtendes Medium, z. B. OLEDs.It can be directly visible or made visible only when needed; This is especially useful for nighttime stargazing. This can be achieved by illumination from below, so that it shines through the dial, like an alternating-image globe, or through a self-illuminating medium, such as a glass. B. OLEDs.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

In 1 ist der Stundenring (9) gegenüber dem Meridian (16) um 13 Minuten verdreht: Die Uhr ist für Orte solcher geographischer Länge eingestellt, für die die Sonne um 12:13 Uhr im Süden steht.In 1 is the hour ring ( 9 ) opposite the meridian ( 16 Twisted by 13 minutes: The clock is set for locations of such longitude as the sun is at 12:13 clock in the south.

Die Schleife (1) des Stundenzeigers trägt das Analemma, das hier mit römischen Zahlen nach Monaten parametrisiert ist. Nehmen wir an, es sei Mai, dann steht die Sonne bei der gezeichneten Zeigerstellung dort, wo es die Ziffer V angibt, insbesondere über dem Horizont (14).The bow ( 1 ) of the hour hand carries the analemma, which is parametrized here with Roman numbers after months. Suppose it is May, then the sun is at the drawn position where it indicates the number V, in particular above the horizon ( 14 ).

Aus den Spitzen des Stundenzeigers lassen sich die Ortszeiten mehrerer Orte bestimmen, im Bild sind es drei: Die mittlere Spitze liegt auf der Mittellinie des Analemmas; sie zeigt die Mittlere Ortszeit für die beschriebenen Orte, für die der Stundenring auf 12:13 Uhr eingestellt ist.From the tips of the hour hand, the local times of several places can be determined, in the picture there are three: The middle point lies on the center line of the Analemmas; it shows the mean local time for the places described, for which the hour ring is set to 12:13 clock.

Die Ziffer V liegt auf einer Schleife etwa vier Minuten im Uhrzeigersinn weiter als die Mittellinie des Analemmas: Im Mai geht die Sonne ein wenig später auf und unter als im August (Ziffer VIII).The number V lies on a loop for about four minutes clockwise farther than the medial line of the analemma: in May the sun rises and falls a little later than in August (paragraph VIII).

Die Mitte des Zeigers, hier im Bereich der Lupe (4), steht auf kurz nach 6 Uhr. Genauer ist die Zeitskala am anderen Ende abzulesen, deshalb müssen vom angezeigten Wert zwölf Stunden abgezogen werden: Nicht ganz 20 nach 6. Noch genauer zeigen sowohl Nonius (8) als auch Transversalteilung (5) die angezeigte Zeit 18 Minuten nach 6 Uhr. Für die Feinskala (7) ist die Fotokopie zu schlecht.The middle of the hand, here in the area of the magnifying glass ( 4 ), stands shortly after 6 o'clock. More precisely, the time scale can be read off at the other end, therefore twelve hours must be deducted from the displayed value: Not quite 20 to 6. To show in more detail both vernier ( 8th ) as well as transversal division ( 5 ) the displayed time 18 minutes after 6 o'clock. For the fine scale ( 7 ) the photocopy is too bad.

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

In dieser stark vereinfachten Variante 4 ist auf die Kurve des Analemmas bzw. der Zeitgleichung verzichtet: Nur die jahreszeitabhängige Deklination der Sonne wird angezeigt.In this simplified version 4 is omitted on the curve of the analemma or the equation of time: Only the season-dependent declination of the sun is displayed.

Die Figur ist nicht auf dem Zeiger angebracht, sondern auf das drehbare Uhrglas graviert. Sie wird von Hand jeweils auf den Stand des Zeigers unter ihr eingestellt. Die Länge der Bögen beträgt 15 Grad, also eine Stunde der täglichen Rotation. Diese Weite hilft beim Ablesen der Sonnenposition während der Sommerzeit.The figure is not attached to the pointer, but engraved on the rotatable watch glass. It is manually adjusted to the level of the pointer under it. The length of the arches is 15 degrees, one hour of daily rotation. This distance helps to read the position of the sun during the summer time.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

Fig. 1Zeiger, Stundenring und Neigungsmesser – Erfindung und Ausführungsvarianten

1: Figur zum Ablesen des Sonnenstands, z. B. Analemma, evtl. mit Monatsangaben, Sternzeichen oder Datum parametrisiert
2: Marken für verschiedene Ortszeiten, Zeitzonen etc., z. B. Spitzen
3: Marken für verschiedene Ortszeiten, Zeitzonen etc., z. B. Fiederung
4: Lupe
5: Transversalteilung
6: Visierfaden
7: Feinskala
8: Nonius
9: Stundenring, symmetrisch oder verdreht, fest oder drehbar
10: Neigungsmesser

Zifferblatt – vergleichbar dem althergebrachten Astrolabium

11: Wendekreis
12: Äquator
13: Ost-West-Vertikale
14: Horizont
15: Dämmerungslinie
16: Meridian

Fig. 2Rete, Sternkarte o. ä.

20: verschiedene Sternzeiger
21: Ekliptik mit Monaten, Tierkreis o. ä.
22: Pol der Ekliptik
23: Polarkreis
24: Äquator
25: Wendekreis des Steinbocks

Fig. 3

26: Aufstellhilfe

Fig. 4Stark vereinfachte Variante.

27: Gravur auf dem drehbaren Uhrglas
28: Zifferblatt mit Teilen der Himmelskoordinaten
29: 24-Stunden-Zeiger

Fig. 5Die Zeitgleichung, d. h. die Zeitkorrektur

3: Der Zeitunterschied zwischen der Wahren Ortszeit und der Mittleren Ortszeit

Fig. 1Zeiger, hour ring and inclinometer - invention and variants

1: Figure for reading the position of the sun, z. B. Analemma, possibly with monthly details, zodiac or date parameterized
2: Brands for different local times, time zones etc., eg. B. tips
3: Brands for different local times, time zones etc., eg. B. Fiederung
4: magnifying glass
5: Transversalteilung
6: visor thread
7: fine scale
8th: vernier
9: Hour ring, symmetrical or twisted, fixed or rotatable
10: inclinometer

Dial - comparable to the traditional astrolabe

11: turning circle
12: equator
13: East-West Vertical
14: horizon
15: Dawn line
16: meridian

Fig. 2Rete, star map o. Ä.

20: different star pointers
21: Ecliptic with months, zodiac o. Ä.
22: Pole of the ecliptic
23: Polar circle
24: equator
25: Tropic of Capricorn

Fig. 3

26: Erecting

Fig. 4Varely simplified variant.

27: Engraving on the rotatable clock glass
28: Dial with parts of the heavenly coordinates
29: 24-hour hand

5 shows the time equation, ie the time correction

3: The time difference between True Local Time and Middle Local Time

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

WOZ: At 12 noon, the sun is exactly in the south [0001]
MOZ: Every day of the year is exactly the same, but the time the sun is in the south deviates up to 16 minutes from 12 noon on a seasonal basis due to the equation of time. [0002]
http://www.physik.de.rs/dokumente/leutmann [0003]
CET: Our time zone is the mean time of the 15th meridian [0004]
CEST = CET + 1: The clocks are one hour ahead of the Central European Time [0004]
https://en.wikipedia.org/wiki_Ulysse_Nardin#/media/File:Ulysse-Nardin_MG_2565.jpg [0004]
http://www.erwin-rauner.de/algor/ign_publ.htm#Heft79 "Who invented the transverse division?" [0005]

Claims

Material or drawn pointer, characterized in that it a) one resulting from astronomical conditions (1) carries, in particular an analemma, or in such a form corresponding to this figure is designed so that the position of the sun is readable and / or b) brands ( 2 ), with the help of which different times can be read, in particular time zones, the mean, the true and other local times, the summer time or differences of the same.

Pointer according to claim 1, characterized in that further means are included for displaying, triggering, representing daily events which depend on the state of the sun.

Pointer according to Claim 1 or 2, characterized in that it comprises an optical aid which makes it possible to read off the pointer position more precisely, for example, Fiederung ( 3 ), Magnifying glass ( 4 ), Transversal division ( 5 ), Visor thread ( 6 ), Fine scale ( 7 ), Vernier ( 8th ) etc.

Clock with a pointer according to claim 1 to 3 and a dial, characterized in that on this markings, in particular coordinate lines for the horizon, elevation circles and / or vertical circuits ( 11 ) to ( 16 ) are included.

Watch according to claim 4, characterized in that the dial has an hour ring with a 24-hour mark ( 9 ). This can be made rotatable.

Clock according to one of claims 4 and 5, characterized in that a means for detecting the inclination ( 10 ) is included.

Clock according to one of claims 4 to 6, characterized in that a means for setting up ( 26 ) is included.

Clock according to one of claims 4 to 7 with a disk with coordinate or star markings ( 20 ), in particular rotatable about an axis parallel to that of the hour hand, so that the disc shows the position of the stars in the sky.

Clock according to claim 8, characterized in that the disc is designed such that the recognizability of the markers is switched on and off.