DE1472318C3 - Weltzeituhr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Weltzeituhr mit einer durch ein Fenster eines Gehäuses sichtbaren in Merkatorprojektion aufgezeichneten, sich über 360 Längengrade erstreckenden Weltkarte und einer 24-Stunden-Zeitskaia, deren Stundenteilung einer 15°-Längenteilung der Karte entspricht, wobei durch Relativbewegung von Karte und Zeitskala fortlaufend für jeden Punkt der Erde die Ortszeit ablesbar ist, und mit einer Tag-Nacht-Anzeigevorrichtung, welche die jeweilige Verteilung von Tag und Nacht mittels Lampen und eines von einem Jahresuhrwerk bewegten Schirmes auf

der transparenten Weltkarte anzeigt.

Eine derartige Weltzeituhr ist aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 18 81 777 bekannt. Bei dieser bekannten Weltzeituhr ist die in Merkatorprojektion aufgezeichnete Weltkarte ortsfest in einem Fenster untergebracht und hinter dieser Karte ist ein motorisch angetriebenes durchsichtiges Band bewegbar, das außer einer Zeitangabe eine Markierung zur Andeutung der durch die Sonne beleuchteten Erdzonen trägt. Durch einen dunklen Schatten oder eine Kolorierung des endlosen Bandes in der Nähe der beiden Mitternachtspunkte sollen die dunkel bzw. schwarzmarkierten Stellen des Bandes durch ihre Stellung relativ zur feststehenden Karte anzeigen, welcher Teil der Welt in Dunkelheit befindlich ist bzw. welcher Teil von der Sonne bestrahlt wird. Infolge der Unterschiede in den Stundenangaben der Dunkelheit verglichen mit dem Tageslicht aus saisonbedingten und anderen Gründen kann im bekannten Fall nur eine sehr ungenaue Angabe der dunklen und hellen Zonen erfolgen, so daß man im bekannten Fall unscharfe Übergänge vorsieht, wodurch sich ein graduelles Herüberwechseln von Dunkel auf Hell ergibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Weltzeituhr mit Tag-Nacht-Anzeigevorrichtung zu schaffen, welche bei betriebssicherem Aufbau die Tag-Nacht-Verteilung unter Berücksichtigung aller Einflußgrößen für eine Merkatorweltkarte exakt erkennen läßt.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Weltzeituhr der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß die als endloses Band ausgebildete Merkator-Weltkarte von West nach Ost gegenüber der feststehenden Zeitskala bewegbar ist und daß die Tag-Nacht-Anzeigevorrichtung zwei die Tag-Nacht-Grenze anzeigende, flexible, bezüglich der Mittagslinie symmetrisch angeordnete und verformbare Begrenzungsstreifen aufweist, an denen mehrere sich überlappende Schirmteile befestigt sind, und die durch das Jahresuhrwerk entsprechend dem jahreszeitlich bedingten, sich ändernden Verlauf der Tag-Nacht-Grenze um je einen Punkt des Äquators schwenkbar und hinsichtlich ihrer Krümmung einstellbar sind.

Durch die erfindungsgemäßen flexiblen Begreni

zungsstreifen kann der an sich bekannte Verlauf der Grenzlinien exakt für jede Tages- bzw. Jahreszeit nachgebildet werden. Da sich die Merkatorkarte bewegt kann die Tag-Nacht-Anzeigevorrichtung ortsfest hinter dem ablaufenden Band der Merkatorkarte angeordnet werden und es läßt sich auf verhältnismäßig einfache Weise über Getriebe die Nachführung auf die gewünschten Begrenzungslinien erreichen.

Es ist zwar durch die DT-PS 6 41 263 bereits bekannt die jahreszeitliche Lichtverteilung selbsttätig anzuzeigen, jedoch handelt es sich hier um eine andere Gattung, nämlich um eine als Globus ausgebildete Uhr, bei welcher die Bewegung des Sonnenlichts um die Erde dadurch aufgezeichnet wird, daß eine als Kugel ausgebildete Blende mittels Schneiden an einer mit Abstützarmen versehenen Muffe kippbar gelagert ist und mit einer Antriebsvorrichtung über ein Hebelgetriebe gekuppelt ist. Diese Blendenanordnung erfordert ein sehr kompliziertes Getriebe und liefert trotzdem nur sehr ungefähre Begrenzungen der Tag-Nacht-Linie.

Unter Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips der bewegten Merkatorkarte mit darunter bezüglich ihres Schwenkpunktes fixen Begrenzungsstreifen läßt sich eine Weltzeituhr der eingangs genannten Gattung

in verschiedener Weise vervollkommnen und zweckmäßige Ausgestaltungen hierzu sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Weltzeituhr,

F i g. 2 eine Vorderansicht der Weltzeituhr ohne Weltkarte,

Fig.3 eine Schnittansicht nach Linie III-I1I der F ig. 2,

F i g. 4 eine vergrößerte Vorderansicht des Kartenteiles des in F i g. 1 gezeigten Instrumentes,

F i g. 5 eine vergrößerte Teilansicht der Antriebe, die in F i g. 2 gezeigt sind,

F i g. 6 eine Teilschnittansicht nach Linie VI-VI der F ig. 5,

F i g. 7 eine vergrößerte Teilansicht, gesehen in der Ebene VII-VII der F i g. 6,

F i g. 8 eine Ansicht ähnlich der F i g. 7, in der die Teile in einer anderen Stellung dargestellt sind, die sie beim Betrieb des Instrumentes einnehmen,

F i g. 9 eine vergrößerte Teilansicht eines der Wellenantriebe, die in F i g. 6 im Schnitt gezeigt sind,

F i g. 10 eine vergrößerte Teildraufsicht eines Teiles der den Schatten erzeugenden Schirmelemente mit Feder,

F i g. 11 eine Schnittansicht nach Linie XI-XI der F i g. 10,

Fig. 12 einen vergrößerten Teilschnitt der in F i g. 11 gezeigten Feder,

Fig. 13 eine Schnittansicht nach Linie XIII-XIII der F i g-12,

Fig. 14 eine vergrößerte geschnittene Teilansicht nach Linie XIV-XIV der F i g. 2, wobei einige Elemente aus Gründen der Klarheit fortgelassen sind,

Fig. 15 eine Vorderansicht einer Stundenwinkelska-Ia, die in F i g. 1 gezeigt ist,

Fig. 16 eine Ansicht nach Linie XVI-XVI der F i g. 15, wobei Teile im Schnitt gezeigt sind,

Fig. 17 eine teilweise im Schnitt gezeigte Teilansicht, in der die Konstruktion der in F i g. 1 gezeigten Skalen-Gleitteile dargestellt ist,

Fig. 18 eine Draufsicht eines Teiles des in F i g. 19 gezeigten Mechanismus, wobei Teile im Schnitt dargestellt sind,

Fig. 19 eine Ansicht, in der eine Abwandlung einer der in F i g. 1 gezeigten Skalen dargestellt ist,

F i g. 20 eine Ansicht einer alternativen Ausführungsform des in F i g. 1 gezeigten Tierkreis- und Jahreszeiten-Darstellungsmechanismus.

Nach F i g. 1 besteht das erfindungsgemäße Instrument aus einer Karte 10, die in einem Fenster in der Vorderseite eines Gehäuses (11) sichtbar ist. Die Karte ist aus 3 Karten zusammengesetzt, die auf einem endlosen Band gedruckt sind, welches gemäß F i g. 3 über zwei Trommeln 14 und 15 geführt ist, von denen eine durch einen Motor 16 und ein geeignetes Getriebe, welches in F i g. 2 dargestellt ist, mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, welche dem Durchgang der mittleren Zeit entspricht, so daß die Zeit an jedem Punkt auf der Karte durch den Bezug auf eine Zeitskala angezeigt wird. Ein über die Trommeln 14 und 15 geführtes Band trägt die Namen der Wochentage, die in einem Fenster 17 erscheinen, welches in dem Kartenband vorgesehen ist und die internationale Datumlinie auf jeder der drei Karten überbrückt, die auf das Band

gedruckt sind.

Das Kartenband ist aus einem lichtdurchlässigem Material hergestellt und die Karten sind darauf vorzugsweise in verschiedenen Farben gedruckt. Das Gehäuse enthält eine Lichtquelle, wie beispielsweise zwei Lampen 18 (F i g. 2 und 3), um die Karte entsprechend den sonnenbeschienenen Gebieten der Erdoberfläche zu beleuchten. Die übrigen Teile der Karte werden durch einen auf die Rückseite des Kartenbandes angeordneten Schirm abgedunkelt, der beispielsweise aus einem durchsichtigen blau gefärbten Kunststoff bestehen kann.

Die Darstellung der Nacht und des Tages auf einer flachen Karte mit einer Merkator-Projektion erfordert Linien in Form von sich ständig veränderndem Verlauf. In F i g. 4 begrenzt beispielsweise eine gekrümmte Linie 21 das Gebiet, welches dem Tageslicht zur Zeit der Wintersonnenwende in der nördlichen Halbkugel ausgesetzt ist. Diese Linie 21 hat den Verlauf zweier S-Kurven, die sich in der nördlichen Halbkugel treffen. Diese Kurven verändern sich mit der Jahreszeit und werden zur Zeit der Frühlings-Tag- und Nachtgleiche zu geraden Linien. Im weiteren Ablauf des Jahres krümmen sich die Linien in der entgegengesetzten Richtung bis der durch die gestrichelte Linie 24 dargestellte Verlauf zur Zeit der Sommer-Sonnenwende erreicht ist. Nach der Sommersonnenwende wechselt die sich verändernde Krümmung ihre Richtung wieder und geht durch die gerade Phase bei der Herbst-Tag- und Nachtgleiche hindurch, die durch die Linie 22 dargestellt ist, und dann zurück zum Verlauf bei der Wintersonnenwende.

Die eben beschriebene sich ständig verändernde Kurve wird durch ein Paar flexible, abgestimmte Blattfedern 26 (Fig.2, 5, 10 und 11) ausgeführt. Jede der Blattfedern 26 ist in ihrem Mittelpunkt durch eine oszillierende Welle und an ihren Enden von einem Hebel 27 gestützt. Der Hebel ist ebenfalls in der Mitte auf einer oszillierenden Welle gestützt und wird mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die sich von der Geschwindigkeit unterscheidet, mit der die Blattfeder in ihrem mittleren Teil angetrieben wird. Die äußeren Enden der Blattfeder befinden sich jedoch in einer gleitenden Verbindung mit dem Hebel 27, wo sie sich durch geschlitzte Gleitsteine 29 erstrecken (s. auch Fig. 12). Da die Mitte der Führungsstange mit einer geringfügig schnei- / leren Geschwindigkeit als die Mitte der Blattfeder an- ' getrieben wird, krümmt sich die Blattfeder in der oben beschriebenen Weise und hat zur Zeit der Sonnenwende den in den gestrichelten Linien bei 30 F i g. 2 und 5 angedeuteten Verlauf. Die Abstimmung der Blattfeder auf die nachzubildende Kurve wird beispielsweise dadurch bewerkstelligt, daß die Blattfeder, wie in der Zeichnung gezeigt, verjüngt ist.

Da der Raum zwischen den Blattfedern 26 in dem erfindungsgemäßen Instrument die Oberfläche der Erde darstellt, die dem Tageslicht ausgesetzt ist, während der Raum auf den entgegengesetzten Seiten die Nacht darstellt, ist ein Schirm an jeder Blattfeder an der Nachtseite vorgesehen. Eine bevorzugte Form dieses Schirms ist in F i g. 10 dargestellt. Der Schirm ist aus einem lichtdurchlässigem Kunststoffmaterial in vier gesonderten Schirmelementen 32,34,36,38 hergestellt, die so ausgelegt sind, daß sie der Veränderung in der Krümmung der Blattfeder folgen. Die vier Schirmelemente sind in den F i g. 10 und 11 gezeigt und erscheinen in verschiedenen Stellungen in gestrichelten Linien in den F i g. 2 und 5. Ein großes Kunststoff-Schirmele-

ment 32 ist mit den entgegengesetzten Enden der Blattfeder verbunden, in dem es die Gleitsteine 29 umgreift, und weist eine innere gekrümmte Kante 33 auf. Ein zweites Schirmelement 34 umgreift einen zentralen Knopf 35 und wird von diesem schwenkbar gestützt. Durch diesen Knopf 35 geht die Blattfeder hindurch. Die beiden kleinen Schirmelemente 36 sind in bezug auf die Gleitsteine 29 schwenkbar gelagert. Bei einer relativen Bewegung der Blattfeder und der Hebel 27 wird dem Schirmelement 34 eine Schwenkbewegung durch die gabelförmigen Teile 37 erteilt, die sich nach vorne von der Fläche des Schirmelementes erstrecken und die Blattfeder umgreifen. Zwei Schirmelemente 38 werden von den Schirmelementen 36 getragen und umgreifen die Blattfedern nahe deren Enden. Diese Schirmelemente 38 sind ebenfalls in F i g. 13 dargestellt. Bei einer Schwenk- und Kurvenbewegung der Blattfeder folgen die verschiedenen Schirmelemente der Bewegung, wobei sie beispielsweise die in den F i g. 2 und 5 in gestrichelten Linien dargestellten Stellungen einnehmen. Obwohl die Krümmungen der Kanten der Schirmelemente nicht immer genau mit der Krümmung der Blattfedern übereinstimmen, wird eine scharfe Schattenlinie dadurch erreicht, daß die Blattfedern mit einer abgeschrägten Kante, die gemäß F j g. 12 in direkter Berührung mit der Rückseite der Karte 1Ό steht, •versehen sind und die Schirmelemente 32, 34 und 36 an der Rückseite der Blattfeder derart angeordnet sind, daß die Karte 10 an einer Seite der Blattfeder durch ungefiltertes Licht hell und auf der anderen Seite nur durch gefiltertes Licht der Lampe 18 beleuchtet ist. Diese Trennlinie, zwischen Tag und Nacht ist eine klare scharfe Linie, welche, wie spater noch erklärt wird, dazu benutzt werden kann, die Länge oder Dauer des Tages an irgendeinem besonderen Punkt auf der Oberfläche der Erde zu messen, sowie die genaue Zeit des Sonnenaufgangs und Sonnenuntergangs darzustellen.

Die Einrichtung zum Oszillieren der Blattfedern 26 und der Hebel 27, die den Blattfedern die Krümmung erteilen, besteht aus einem Synchronmotor 40 (F i g. 2), der über ein geeignetes Untersetzungsgetriebe 41 (Fig. 14) ein Kettenrad 42 antreibt. Durch eine über das Kettenrad 42 und ein Kettenrad 44 gelegte Kette wird eine Welle 46 gedreht, die eine kombinierte Kurbel- und Nockenanordnung 45 trägt. Unter Bezugnahme auf die F i g. 7 und 8 soll das Teil 45 zuerst in Verbindung mit seiner Funktion als Kurbel beschrieben werden. Dieses Teil weist einen Kurbelzapfen 46 auf, der mit einem Paar Nockenhebeln 47 zusammenwirkt, um den Blattfedern 26 eine oszillierende Bewegung zu erteilen. Die Nockenhebel sind in F i g. 6 dargestellt und weisen hintere Platten 48 und vordere Platten 49 auf, «die zusammen vernietet sind, jedoch durch die Abstandsstücke 50 voneinander getrennt sind. Die hinteren Platten erstrecken sich aufeinanderzu und enden in die ineinandergreifenden Zahnsegmente 51, so daß sich die Hebel im Gleichklang um ihre einander entgegengesetzt gelagerten Enden bewegen. Die vorderen Platten sind mit Nockenaussparungen versehen; die Form dieser Nockenaussparungen ist bei 54 in gestrichelten Linien dargestellt. Angenommen, die Kurbelscheibe 45 dreht sich in Uhrzeigersinn gesehen in den F ig. 7 und 8, dann wird der Kurbelzapfen 46 in Nockenaussparungen 54 mitgeführt, so daß beim Nachfolgen des Zapfens 46 (Sie Hebel 47 aus der in F i g.7 gezeigten oberen .'Stellung durch die mittlere Stellung der Fi g. 8 und dann nach unten iin eine Stellung oszillieren, die der in iFii g. 7 entgegengesetzt ist. Nach F i g.-9 ist der eine der Hebel 47 an einer Welle 53 mittels einer Buchse und einer bei 54 gezeigten Feststellschraube befestigt. Die Welle 53 ist in Buchsen, wie bei 55 dargestellt, drehbar; an ihrem entgegengesetzten Ende ist der geschlitzte Knopf 35 befestigt, in dem die Blattfeder 26 mittels einer Feststellschraube 56 befestigt ist.

Der Antriebsmechanismus für die Hebel 27, die der Blattfeder eine Biegebewegung erteilen, ist ebenfalls in den F i g. 7 und 8 dargestellt. An dem ilinken Hebel 47 ist eine Verlängerung 58 befestigt (s. auch F ijg. 6), die an ihrem äußeren Ende eine Nockenrolle 59 trägt. Diese Nockenrolle wirkt mit einer inneren Nockenfläche 60 an einem Hebel 61 zusammen. Nach Fi g. 9 ist der Hebel 61 mittels einer Buchse 62 auf der Welle 53 gelagert. Sein äußeres Ende ist durch einen Bolzen 63 und einen kurzen Hebel 64 mit einer Hohlwelle 65 verbunden, dessen entgegengesetztes Ende an einer Nabe 66 befestigt ist, die wiederum den Hebel 27 trägt. Die Hebel 27 werden im Gleichklang durch ein Paar Zahnsegmente 67 bewegt, die in Fig. 5 .gezeigt sind und die ebenfalls an den Naben 66 befestigt sind.

Aus den F i g. 7 und 8 ist zu ^ersehen, daß auf Grund des größeren Hebelarmes mit der Verlängerung 58, gegenüber der Länge der Hebel 47, die Hebel 27 mit einer größeren Geschwindigkeit und Über ;einen größeren Kreisbogen geschwenkt werden, um die Biegung der Blattfedern hervorzurufen.

Durch den eben beschrieberten Mechanismus wird sozusagen ein Bild des Tages erzeugt, -welches eine hel-Ie Fläche darstellt, die in der Mitte der Karte .angeordnet ist, wie es in Fi g. 4 zu ersehen ist. Dieses Bild des Tages wird in Wirklichkeit jedoch nicht ständig eine mittlere Lage in bezug .auf die Karte !einnehmen, sondern sich geringfügig in östlicher und westlicher RiChtung bewegen. Dieses wird durch die Tatsache hervorgerufen, daß sich die Erde in einer Ekliptik um die Sonne bewegt, so daß die scheinbare Bewegung der Sonne, gegenüber der Erde in ihrer Geschwindigkeit variiert. Um die Stellung des Tages auf einer Kante genau festzulegen, wie es in Fi g. 4 dargestellt ist, ist es folglich erforderlich, daß alle oben beschriebenen Mechanismen, welche die Linien zur Markierung der Grenze zwischen Tag und Nacht, bewegbar sind.
Diese Bewegung steht in Beziehung zu einer mittle-' ren Zeitskala und ist die Bewegung, die die scheinbare Zeit zum Unterschied von der mittleren Zeit erzeugt, welches die Verwendung der Zeitgleichung für Navigations- und andere Zwecke erforderlich macht.

Dieses Problem der Zeitbewegung wird mittels der in F i g. 7 und 8 gezeigten Mechanismen bewerkstelligt. Hierfür sind alle Hebel und Mechanismen, die die Blattfedern steuern, auf einer bewegbaren 'Platte 68 angebracht, die in einer Öffnung einer Hauptrahmenplatte 69 angeordnet ist. Die vorher beschriebene kombinierte Kurbelscheibe und Nocken 45 tritt bei ihrer Drehung mit einer Nockenfolgerolle 70 ,an einem Bügel 71 in Eingriff, der die Öffnung in der Haupträhmenplatte 60 überspannt. Eine Feder 72 drückt die !Platte 68 und die Nockenfläche des Nockens 45 mit der !Rolle in Eingriff; durch die Gestaltung der Nockenfläche wird eine reziproke Bewegung auf die Platte übertragen,.um die Wirkung der Ekliptik auszugleichen. !Für diese Bewegung wird die Platte durch die Rollen 73 gestützt und durch die Platten 74 geführt.

Es ist selbstverständlich, daß die 'Gestalt des :Nockens ■45 durch den natürlichen Bewegungsablauf der !Erde um die Sonne 'bestimmt ist und daß sidh der Nocken ^einmal pro Jähr dreht. Es ist weiterhin !natürlich selbst-

verständlich, daß es ein Jahr dauert, um einen vollständigen Zyklus des beschriebenen Mechanismus zur Erzeugung des Bildes des Tages und der Nacht durchzuführen. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß derselbe Synchronmotor und das Getriebe, welches den Tag- und Nacht-Mechanismus antreibt, auch ein Datumband 75 antreibt, welches in den F i g. 2 dargestellt ist.

Eine Scheibe 78 zur Darstellung des Tierkreises und der Jahreszeiten ist in Fig. 1 gezeigt. Nach Fig. 14 wird diese von derselben Welle 79 getragen, welche die kombinierte Nocken- und Kurbelscheibe 45 antreibt, weiche einen einzigen Zyklus pro Jahr durchführt. Folglich wird durch einen feststehenden Zeiger 80 (Fi g. 1) das geltende Zeichen des Tierkreises und der Jahreszeit angezeigt, welches mit den anderen auf dem Instrument gezeigten Informationen in Beziehung steht. Die Stellung des Zeigers in bezug auf die Scheibe hängt davon ab, ob das Instrument in der nördlichen oder sündlichen Halbkugel benutzt wird. Eine abgewandelte Form einer,derartigen Scheibe ist in Fig.20 dargestellt, wo drei Zeiger verwendet werden, einer links von der Scheibe für die nördliche Hemisphäre, einer rechts für.die sündliche Hemisphäre und einer unten für das Zeichen für den Tierkreis. Die rechten und linken Zeiger sind für die Jahreszeiten, die nördlich und südlich des Äquators entgegengesetzt sind, und der untere Zeiger ist für die Tierkreiszeichen, welche auf der ganzen Erde die gleichen sind.

Eine weitere Information, der durch das Instrument graphisch dargestellt werden kann, ist die genaue Stellung der Sonne in bezug auf die Erde. Es sei daran erinnert, daß die Sonnenstellung in Wirklichkeit eine Auswirkung der Erdbewegung ist. In der Navigation und auf anderen Gebieten wird jedoch die Sonne als Bezugspunkt betrachtet, der sich in bezug auf die Erde bewegt, und wird auch so in der folgenden Beschreibung betrachtet. Die Sonne erscheint an ihrem Zenit an irgendeinem gegebenen Punkt auf der Erde zu einem geringfügig unterschiedlichen Zeitpunkt an jedem Tag; diese Stellung stellt die scheinbare Mittagszeit oder den Meridiandurchgang dar. Um die genaue Stellung der Sonne in bezug auf die Erde anzugeben, ist ein kleiner Zeigerknopf, der bei 85 in F i g. 2 und in vergrößertem Maßstab in den F i g. 5 und 6 gezeigt ist, direkt hinter und in Berührung mit der Platte 10 angeordnet, welcher auf der Fläche der Karte sich kreuzende Linien erzeugt, wie sie als Fadenkreuz 85a in den F i g. 1 und 4 gezeigt sind. Dieser Zeiger-Knopf 85 wird von einem Rahmen 86 getragen, durch den er sich hindurch in einen senkrechten Schlitz 87 erstreckt, der in einer durchscheinenden tragenden Platte 88 angeordnet ist, welche von demselben Aufbau gestützt wird, der einen Nabenaufbau für die Blattfeder 26 bildet.

Dieser Aufbau ist aus F i g. 9 zu ersehen, in der die tragende Platte 88 einen Flansch des Nabenteiles 63 umgreift, auf den sie lose aufgepreßt ist. Der Rahmen 86 wird in die in F i g. 5 gezeigte mittlere Stellung durch unter Zug stehende Federn 89 gedrückt und eszilliert in einer senkrechten Richtung, in der er durch den Schlitz 87 begrenzt ist, und zwar durch die Hebel 90, die an demselben Mechanismus befestigt sind, welcher die Blattfedern 26 betätigt, und mit dem sie oszillieren. Nach F i g. 9 sind die Hebel 90 durch Preßsitz mit dem Knopf 35 verbunden, welcher die Blattfedern 26 trägt. Folglich bewegt sich der Zeigerknopf 85 entsprechend der Sonne durch einen vollen Zyklus von der Wintersonnenwende zur Sommersonnenwende und zurück zur Wintersonnenwende in dem Zeitraum von einem Jahr. Da diese Bewegung nicht in ihrer Geschwindigkeit konstant sondern in der Art einer einfachen harmonischen Bewegung ist, weist die Antriebsverbindung zwischen dem Hebel 90 und dem Rahmen 86 die Form von zwei inneren Nocken auf, die bei 92 in dem Schlitten 86 gezeigt sind, und jeweils mit einem Zapfen 93 an einem der Hebel in Eingriff stehen. Die Nockenflächen sind mathemathisch berechnet, um die

ίο tatsächliche Bewegung der Sonne in einer nördlichen und südlichen Richtung in bezug auf die Erdoberfläche zu reproduzieren, so daß sie die Deklination der Sonne darstellen.

Ein großer Teil der Informationen, die für viele Zwecke nützlich sind, kann bei dem Instrument leicht durch die Verwendung geeignet angeordneter Skalen erhalten werden; z. B., die Deklination der Sonne, der Meridiandurchgang der Sonne, der scheinbare oder mittlere Sonnenstundenwinkel, die Länge eines Tages zwischen Sonnenaufgang und Sonnenuntergang an irgendeinem Ort sowie die Zeit des Sonnenaufgangs und Sonnenuntergangs an irgendeinem Längengrad und an irgendeinem besonderen Datum. Skalen, die für diese Zwecke geeignet sind, sind in F i g. 1 dargestellt, in der eine Längengradskala 100 gezeigt ist, die gleitbar von einer Stange 101 getragen wird. Durch Bewegung dieser Skala in eine Stellung nahe der Sonnenstellung, die durch die Markierung 85a angezeigt wird, kann die Deklination der Sonne leicht ersehen werden. Die Skala kann ferner dazu verwendet werden, um verschiedene Stellungen auf der Karte, ausgedrückt in Längengraden, zu markieren. Der Sonnenmeridiandurchgang werden von einer Stundenskale 102 abgelesen, die gleitbar von einer Stange 103 getragen wird und an ihrem anderen Ende durch eine Führung 104 gehalten wird. Ein Vergleich der Stellung der Sonnenmarkierung 85a und der mittleren Stunde 12 ergibt eine Ablesung der Zeit und des Sonnenmeridiandurchgangspunkt. Die Länge des Tages bei einem beliebigen Längengrad wird dadurch erhalten, indem die Skala 102 zu dem fraglichen Längengrad geschoben wird und die Stunden und Minutenzahl zwischen Markierungslinien für den Sonnenaufgang und Sonnenuntergang abgelesen werden. Um eine direkte Ablesung der Tageslänge zu erleichtern, kann eine abgewandelte Stütze für dijs Gleitskala verwendet werden, wie sie beispielsweise in den Fig. 18 und 19 gezeigt ist. Danach ist die Skala mit einer Zahnstange 105 versehen, die mit einem Ritzel 106 kämmt, welches von einer Fingerscheibe 107 gedreht wird, um die Skala waagerecht vor der Karte zu bewegen. Durch eine Bewegung der Skala, die bis 0 mit der Sonnenaufgangslinie übereinstimmt, erscheint eine direkte Ablesung der Tageslänge auf der Markierungslinie des Sonnenuntergangs. Auf diese Weise wird die Notwendigkeit für eine Interpolation vermieden und es wird durch das Instrument, wie bei anderen Daten, eine direkte Ablesung erhalten.

Der Stundenwinkel der Sonne, und zwar entweder der scheinbare oder mittlere und entweder der bei Greenwich oder der bei einem anderen gegebenen Ort auf der Karte, kann von einer Stundenwinkelskala 110 abgelesen werden, die nahe dem unteren Ende der Karte angeordnet ist. Es ist zu ersehen, daß der Stundenwinkel für irgendeinen gegebenen Punkt auf der Karte dadurch erhalten wird, daß die Skala 100, welche in diesem Fall als Richtlineal benutzt wird, auf einen Punkt geschoben wird, der den in Frage kommenden Ort durchkreuzt und daß die von dem Teil 100 ange-

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zeigten Winkel auf der Stundenwinkelskala abgelesen werden können. Da der Greenwicher Stundenwinkel für die Navigation wichtig ist, kann er ohne Benutzung des Teiles 10 bestimmt werden, indem die Ablesung auf einer Vernierskala 100a vorgenommen wird, die auf der Karte, bei Null Grad Länge (Greenwich) aufgedruckt ist. Der so angegebene Stundenwinkel ist der mittlere Stundenwinkel, falls die Skala 110 in bezug auf den Rahmen festgelegt ist, und ebenfalls die Zeitskala 17 an dem oberen Ende der Karte. Der scheinbare Stundenwinkel kann ebenfalls abgelesen werden, indem die Stundenwinkelskala in bezug zur Bewegung mit dem Sonnenabbild auf der Fläche der Karte festgelegt wird. In den Fig. 14, 15 und 16 ist dargestellt, wie dieses durchgeführt wird. Nach F i g. 14 ist die Stundenwinkelskala 110 durch einen Bolzen 112 mit einem Büge! 113 verbunden, der an der Stützplatte 68 befestigt ist und mit dieser bewegbar ist, die außerdem den Sonnenanzeiger 85 der F i g. 5 und 6 trägt. Die Stundenwinkelskala 110 ist gleitbar auf der Vorderseite des Gehäuses durch den Bolzen und Schlitzmechanismus 114 (F i g. 16) befestigt; diese Figur zeigt ebenfalls den Bolzen 112. Dieser Bolzen kann durch die Löcher 115 und 116 in die Skala bzw. in das Gehäuse eingesetzt und aus diesem entfernt werden, wenn es erwünscht ist, die Skala gegen eine Bewegung mit der Sonne zum Ablesen eines mittleren Stundenwinkels festzulegen.

In F i g. 17 ist die Beziehung der beiden beweglichen Skalen 100 und 102 in Draufsicht dargestellt. In der vorhererwähnten gleichzeitig laufenden Anmeldung weist die Öffnung in dem Gehäuse, welche die Karte freigibt, die gleiche oder im wesentlichen die gleiche Länge auf, wie die gesamte Weltkarte, wie sie auf dem Band zu sehen ist, welches die Karten trägt. Durch die Erfindung wird eine Verbesserung einer derartigen An-

5 Ordnung geschaffen, indem die Öffnung in dem undurchlässigen Teil des Gehäuses etwas größer ist, wobei jedoch ein durchscheinendes Randelement 16, wie es in F i g. 4 gezeigt ist, an jeder Seite der öffnung angeordnet ist, welches vorzugsweise mit einer dunklen Kante 117 versehen ist. Der Raum zwischen den Kanten 117 stellt die gesamte Welt dar; die durchscheinenden Elemente ermöglichen es, die Namen oder Aufschriften auf der Karte zu lesen, die sonst nur teilweise zu sehen wären. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß die Standardzeit- und Tageslichtzeit-Tafeln ebenfalls aus einem durchsichtigen Material bestehen.

Der Antrieb 16 und der Antrieb einschließlich des Motors 40 können untereinander verbunden werden. Wie in der Zeichnung angedeutet, sind diese Antriebe unabhängig und mittels der gerändelten Räder 118 und 119 (Fig.2) von Hand einstellbar, die dazu benutzt werden können, um die Stellung der Steuerelemente einzustellen, und zwar unabhängig von dem Motor durch die in diesen Antrieben eingebauten Rutschkupplungen 120 bzw. 121. Durch die Verbindung der beiden Antriebssysteme durch nicht gezeigte geeignete Ketten- oder Zahnradantriebe kann eine einzige Einstellung durchgeführt werden, um das Instrument so zu bewegen, daß es die Bedingungen anzeigt, die an irgendeinem zukünftigen oder vergangenen Datum herrschen bzw. herrschten.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Weltzeituhr mit einer durch ein Fenster eines Gehäuses sichtbaren in Merkatorprojektion aufgezeichneten, sich über 360 Längengrade erstreckenden Weltkarte und einer 24-Stunden-Zeitskala, deren Stundenteilung einer 15°-Längenteilung der Karte entspricht, wobei durch Relativbewegung von Karte und Zeitskala fortlaufend für jeden Punkt der Erde die Ortszeit ablesbar ist, und mit einer Tag-Nacht-Anzeigevorrichtung, welche die jeweilige Verteilung von Tag und Nacht mittels Lampen und eines von einem Jahresuhrwerk bewegten Schirmes auf der transparenten Weltkarte anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß die als endloses Band ausgebildete Merkator-Weltkarte (10) von West nach Ost gegenüber der feststehenden Zeitskala bewegbar ist und daß die Tag-Nacht-Anzeigevorrichtung zwei die Tag-Nacht-Grenze anzeigende, flexible, bezüglich der Mittagslinie symmetrisch angeordnete und verformbare Begrenzungsstreifen (26) aufweist an denen mehrere sich überlappende Schirmteile (32, 34, 36, 38) befestigt sind und die durch das Jahresuhrwerk entsprechend dem jahreszeitlich bedingten, sich ändernden Verlauf der Tag-Nacht-Grenze um je einen Punkt des Äquators schwenkbar und hinsichtlich ihrer Krümmung einstellbar sind.

2. Weltzeituhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsstreifen als Blattfedern (26) ausgebildet sind, die in ihrem Schwenkpunkt von einer oszillierend angetriebenen Welle getragen werden und mit ihren Enden in Gleitsteinen (29) laufen, die von einem koaxial zu der Welle gelagerten Hebel (27) getragen werden, welcher gleichsinnig mit der Welle, jedoch mit größerer Geschwindigkeit und größerer Amplitude oszilliert.

3. Weltzeituhr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (26) derart verjüngt ausgebildet sind, daß sie die erforderliche Krümmung annehmen.

4. Weltzeituhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmteile (32,34,36,38) als Blaufilter ausgebildet sind.

5. Weltzeituhr nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern (26) zur Erzeugung einer scharfen Grenzlinie mit einer Kante direkt der Weltkarte (10) anliegen.

6. Weltzeituhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geradlinige sich von Ost nach West erstreckende Zeitskala (102) in Nord-Süd-Richtung verschiebbar ist.