DE1150827B

DE1150827B - Globus aus durchscheinendem Material mit einer inneren Beleuchtungsquelle

Info

Publication number: DE1150827B
Application number: DEE17133A
Authority: DE
Inventors: Alfred Ernst
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-02-15
Filing date: 1959-02-09
Publication date: 1963-06-27
Also published as: CH371616A; FR1216728A; US3014287A; GB895747A

Description

Globus aus durchscheinendem Material mit einer inneren Beleuchtungsquelle Die Erfindung betrifft einen Globus aus durchscheinendem Material mit einer inneren Beleuchtungsquelle zur Nachahmung der Sonnenbeleuchtung der Erde, deren Lichtkegel eine halbkugelförmige Oberfläche des Globus beleuchtet, und mit Vorrichtungen, die relative Bewegungen der genannten Beleuchtungsquelle in bezug auf den Globus gestatten, um die jeweilige Stellung der Sonne zur Erde nachzuahmen.
Wie aus der Astronomie bekannt ist, schwankt die Beleuchtung der Erde je nach der Stunde und den Jahreszeiten, weil die Erde eine Drehbewegung um ihre Polarachse ausführt, und weil diese Polarachse geneigt ist und ihrerseits eine Drehbewegung um eine vertikale Achse ausführt, so daß, wenn man die Sonne als feststehend annimmt, die beleuchtete Halbkugel sich ändert.
Um den Globus so zu beleuchten, als ob er von der Sonne beleuchtet wäre, muß man ihm die Eigenbewegungen der Erde Zeben, indem man die Lichtquelle unbeweglich läßt. Natürlich würde man dasselbe Resultat erhalten, wenn man den Globus feststehend ließe und die Stellung der Lichtquelle änderte. Diese Methode wäre aber im Prinzip weniger exakt.
Die Erfindung besteht darin, daß der Globus um seine zur Senkrechten geneigte Polarachse und um eine auf dem Grundsockel senkrecht stehende Achse, mit der der Globus starr verbunden ist, drehbar ist, und daß die in an sich bekannter Weise mit einem Schirm versehene Beleuchtungsquelle über ein Gestänge und ein Kardangelenk so mit den genannten Achsen verbunden ist, daß ihre Lage im Raum durch die Drehung des Globus unverändert bleibt.
Bei den bisher bekannten Globen geht die Drehung außer um die Achse der Pole auch um eine vertikale Achse vor sich, die immer durch die Mitte der Kugel hindurchgeht. Die Bewegungen des Globus nach der Erfindung sind grundlegend verschieden, weil die vertikale Achse nicht durch die Mitte der Kugel hindurchgeht, wodurch sich die polare Achse im Raum verschiebt. Außerdem ist die Richtung der Leuchtstrahlen im Globus nach der Erfindung immer die gleiche, weil die Beleuchtungsquelle bei der Bewegung des Globus entsprechend gesteuert wird.
Bei einer anderen bekannten Ausführungsart dreht sich die illuminierte Seite des Globus, während beim Erfindungsgegenstand der illuminierte Teil immer nach derselben Richtung gewandt ist. Dies hat den Vorteil, daß der Stundenquadrant gestattet, die Stunde einzustellen, in der sich irgendein Land bei einer gewissen Beleuchtung befindet, was nicht möglich ist, wenn sich der beleuchtete Teil dreht, weil Mittag und Mitternacht je nach den Jahreszeiten verschieden sind. Ein anderer bekannter Globus besitzt eine Einteilung nach Art einer Uhr, die sich um den Globus dreht, aber mit den verschiedenen Jahreszeiten keine Beleuchtung gibt. Alle genannten Nachteile der bekannten Globen werden auf Grund der Erfindung vermieden.
In Weiterbildung der Erfindung weist der Globus am Südpol eine Öffnung auf, durch welche die Beleuchtungsquelle mit dazugehörendem Schirm und den Halteorganen einführbar ist.
Die Beleuchtungsquelle und der dazugehörende Schirm sind im Zentrum des Globus angeordnet und mittels einer in einem ringförmigen Körper drehbaren Buchse befestigt, an dem genannten ringförmigen Körper greift ein C-förmiger Träger gelenkig an, dessen unteres Ende mit einer an einer Halbkugel eines Kardangelenkes befestigten Hülse fest verbunden ist, und der innere Ring des genannten Kardangelenkes ist an einer im Grundsockel angeordneten Hülse befestigt.
Die äußere Oberfläche der Halbkugel trägt eine in Stunden unterteilte Skala, derart, daß die Stunde »12 Uhr« in Richtung der maximalen Beleuchtung eingezeichnet ist.
Der Globus ist mit einem Bezugsmeridian ausgestattet, der mit einem auf die Skala der Halbkugel zeigenden Zeiger versehen und auf dem Globus drehbar gelagert ist.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung wie folgt näher beschrieben: Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Globus, welcher das Prinzip der vorliegenden Erfindung verwirklicht; Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der Ebene II-II der Fig. 1 mit Blickrichtung im Sinne der Pfeile; dieser Schnitt ist aber in bezug auf Fig. 1 um 90° gegen den Uhrzeigersinn gedreht, und Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer Einzelheit der Konstruktion der Fig. 1, teilweise geschnitten.
Der Globus 1 besteht aus zwei hohlen Halbkugeln aus durchscheinendem Material und enthält in seinem Zentrum eine Beleuchtungsquelle 2, die mit einem Schirm 3 derart versehen ist, daß sie eine Hälfte der Kugel beleuchtet.
Wenn man eineBeleuchtung erhaltenwill, wie sie eine unendlich weit entfernte Beleuchtungsquelle mit parallelen Lichtstrahlen R (Fig. 1) erzeugen würde, dann muß die Beleuchtungsquelle immer in dieselbe Richtung gedreht sein und der Schirm immer senkrecht stehen. Der Globus 1 ist auf seinem Grundsockel 16 um seine Polarachse N-S drehbar montiert, die eine bestimmte Neigung in bezug auf die senkrechte Achse V-V aufweist.
Um die Drehbewegung der Polarachse N-S um die vertikale Achse V-V zu erreichen, ist die Polarachse N-S nach unten jenseits des Südpoles S in Form eines Bolzens 11 verlängert, der fest verbunden mit einem vertikalen Bolzen 10 ist. Der Bolzen 10 wird von einer an seinem unteren Ende befestigten Scheibe 5 in Drehung gesetzt. Die genannte Scheibe 5 ist in dem Grundsockel 16 enthalten und durch deren Fenster teilweise sichtbar. Im Grundsockel ist ein fester Zeiger 17 vorgesehen. Der Umfang der genannten Scheibe 5 ist in Monate unterteilt, die ihrerseits in Tage unterteilt sind. Die Scheibe 5 ist vorzugsweise mit Vorsprüngen 6 versehen, die sowohl als Grifforgane zur Übertragung der Drehbewegung der Scheibe als auch als Trennzeichen zwischen den verschiedenen Jahreszeiten dienen, da sie an den Anfangstagen jeder Jahreszeit angeordnet sind.
Um die Beleuchtung immer in derselben Richtung zu halten, ist bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform die folgende Einrichtung vorgesehen: Die Beleuchtungsquelle 2 und der dazugehörende, mit der Buchse 15 fest verbundene Schirm 3 sind in einem ringförmigen Körper 14 drehbar gelagert. Der Körper 14 ist auf einem mit einer Hülse 12 fest verbundenen C-förmigen Träger 13 gelenkig angeordnet. Die Hülse 12 umfaßt den Bolzen 11 mit einem gewissen Spiel. Das untere Ende der Hülse 12 ist mit einer Halbkugel 9 eines Kardangelenkes fest verbunden, dessen innerer Ring 4 mit der den Bolzen 10 umfassenden Hülse 18, die an dem Grundsockel 16 befestigt ist, gelenkig verbunden ist.
Zur ständigen Senkrechthaltung des Schirmes 3 ist das untere Ende des Schirmes 3 an einem Stab 19 befestigt, der auf einem gebogenen Arm 20 gelenkig gelagert ist und dessen anderes Ende am oberen Ende des geneigten Bolzens 11 angebracht ist, so daß der Stab 19 immer parallel zum Bolzen 10, also senkrecht, steht.
Der Grundsockel 16 kann einen freien Raum 21 aufweisen, in weichem ein Transformator 22 zur Anpassung der Beleuchtungsquelle an die verschiedenen Netzspannungen angeordnet ist.
Die Montage der Beleuchtungsquelle 2 mit dazugehörendem Schirm 3 und den beschriebenen Halterungsteilen am Globus erfolgt mittels zweier Unterlegscheiben 23 und 24 mit zwischengelegtem Gummiring 25 und einer Befestigungsschraube. Die genannten Unterlegscheiben 23 und 24 passen in die an dem unteren Teil des Globus vorgesehene öffnung, so daß es möglich ist, die Beleuchtungsquelle 2, den Schirm 3 und die Halterungsteile in den Globus einzuführen.
Die Äquatorlinie der Halbkugel 9 ist in die verschiedenen Stunden des Tages unterteilt, wobei die Stunde »12 Uhr« in der Richtung der imaginären Strahlen R liegt, also in der zur Ebene des Schirms 3 senkrecht stehenden Ebene. Ein mit dem Bezugsmeridian 7 fest verbundener Zeiger 8 ist in bezug auf den Globus drehbar.
Im folgenden werden einige der Probleme beschrieben, die mit dem Globus darstellbar sind: Wenn man die Beleuchtung der Erde an einem bestimmten Tag wissen will, dreht man die Scheibe 5, bis der Zeiger 17 auf den genannten Tag zeigt. Dabei nimmt die Polarachse N-S die diesem Tag zugeordnete Stellung an. Die Beleuchtungsquelle 2 beleuchtet nun den Teil der Globusfläche, die der von der Sonne bestrahlten Fläche der Erde entspricht. Die Leuchtfläche wird dabei durch den vertikal stehenden Schirm begrenzt.
Man kann nun den Bezugsmeridian 7 drehen, bis er durch einen Ort hindurchgeht, der sich auf der Trennungslinie zwischen Licht und Schatten befindet. Damit läßt sich die Stunde bestimmen, an welcher die Sonne an dem betreffenden Tag an jenem Ort, wie auch an allen anderen auf der gleichen Breite sich befindenden Orten, auf- bzw. untergeht. Natürlich wird diese Zeitangabe mit Bezug auf die Ortszeit umgerechnet werden.
Wenn man dagegen einen Ort auf diese Grenzlinie zwischen Licht und Schatten einstellt und den Bezugsmeridian 7 so dreht, daß er durch eine andere Stadt oder durch den Greenwich-Meridian durchgeht, dann kann man bestimmen, wann die Sonne am ersten Ort in bezug auf die Zeit der Stadt oder der Orte des Greenwich-Meridians auf- und untergeht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Globus aus durchscheinendem Material mit einer inneren Beleuchtungsquelle zur Nachahmung der Sonnenbeleuchtung der Erde, deren Lichtkegel eine halbkugelförmige Oberfläche des Globus beleuchtet, und mit Vorrichtungen, die relative Bewegungen der genannten Beleuchtungsquelle in bezug auf den Globus gestatten, um die jeweilige Stellung der Sonne zur Erde nachzuahmen, dadurch gekennzeichnet, daß der Globus (1) um seine zur Senkrechten geneigte Polarachse (N-S) und um eine auf dem Grundsockel (16) senkrecht stehende Achse, mit der der Globus starr verbunden ist, drehbar ist, und daß die in an sich bekannter Weise mit einem Schirm (3) versehene Beleuchtungsquelle (2) über ein Gestänge und ein Kardangelenk so mit den genannten Achsen verbunden ist, daß ihre Lage im Raum durch die Drehung des Globus unverändert bleibt.
2. Globus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er am Südpol eine (Öffnung aufweist, durch welche die Beleuchtungsquelle (2) mit dazugehörendem Schirm (3) und den Halteorganen einführbar ist.
3. Globus nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsquelle (2) und der dazugehörende Schirm (3) im Zentrum des Globus angeordnet und mittels einer in einem ringförmigen Körper (14) drehbaren Buchse (15) befestigt sind, daß an dem genannten ringförmigen Körper ein C-förmiger Träger (13) gelenkig angreift, dessen unteres Ende mit einer an einer Halbkugel (9) eines Kardangelenkes befestigten Hülse (12) fest verbunden ist, und daß der innere Ring (4.) des genannten Kardangelenks an einer im Grundsockel (16) angeordneten Hülse (18) befestigt ist.
4. Globus nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche der Halbkugel (9) eine in Stunden unterteilte Skala trägt, derart, daß die Stunde »12 Uhr« in Richtung der maximalen Beleuchtung eingezeichnet ist.
5. Globus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bezugsmeridian (7), der mit einem auf die Skala der Halbkugel zeigenden Zeiger (8) versehen ist, auf dem Globus drehbar gelagert ist.
6. Globus nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarachse sich in einen Bolzen (11) verlängert, welcher mit einem vertikal angeordneten Bolzen (10) verbunden ist, dessen unteres Ende auf einer im Grundsockel des Globus angeordneten Scheibe (5), die mit einem feststehenden Zeiger (17) versehen ist und eine in die Monate und Tage unterteilte Skala trägt, befestigt ist.
7. Globus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Peripherie der Scheibe (5) entsprechend dem Anfang jeder Jahreszeit Vorsprünge (6) vorgesehen sind, die als Grifforgane dienen. B.
Globus nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Schirmes (3) auf einem Stab (19) montiert ist, welcher immer senkrecht steht.
9. Globus nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundsockel einen freien Raum (21) aufweist, in welchem ein Transformator (22) zur Anpassung der Beleuchtungsquelle an die verschiedenen Netzspannungen angebracht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 857 291, 873 158; USA.-Patentschriften N r. 2 492 785, 2 496 827.