DE2061720C - Tag- und Nacht-Globus - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tag-Nacht-Globus, Hessen gegenüber dem Globus-Fuß verdrehbare Kugel aus durchscheinendem Material besteht und in ihrem Inneren einen Beleuchtungskörper sowie einen gegenüber der Kugel verdrehbaren Schirm aufweist, welcher die Hälfte der Erdkugel gegen den Beleuchtungskörper abschattet. Ein derartiger Globus ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 1 150 827 bekannt, bei welchem zu bestimmten Jahreszeiten auf der Erde herrschende Tag- und Nachtverhältnisse durch Verstellung des Schirms wiedergegeben werden können. Bei diesem bekannten Globus sind Beleuchtungskörper, fest miteinander verbunden und um eine zentrale, geneigte Achse drehbar gelagert. Durch den relativ kleinen Schirm entstehen starke Streustrahlungen, wodurch eine klare Abgrenzung der Tag-Nacht-Lichtverhältnisse möglich wird. Außerdem wirft der Beleuchtungskörper, der nur zusammen mit dem Schirm drehbar gelagert ist, Schwierigkeiten hinsichtlich des eiektrischen Anschlusses auf, da einerseits Schleifkontakte in der Anordnung schwierig zu konzipieren sind und andererseits eine elektrische Leitung nur eine beschränkte Zahl von Umdrehungen zuläßt, ohne dab die Leitung verdrillt wird.

Die USA.-Patentschrift 2 680 308 zeigt einen ähnlich aufgebauten Globus mit etwas größerem Schirm, ohne daß dadurch die genannten Nachteile beseitigt werden.

Bei einer anderen Globuskonstruktion gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 1 547 512 ist die Belcuchtungs-Schirm-Anordnung sogar absichtlich derart konstruiert, daß zwischen den Tag- und Nachtgebieten eine Dämmerzone auftritt, um den Übergang von Tag und Nacht zu demonstrieren. Im übrigen können bei dieser Konstruktion ebenfalls die Lichtverhältnisse zu den entsprechenden Jahreszeiten durch Verdrehen des Schirms angepaßt werden.

Zur Erzeugung der Tag- und Nachtabstufung kann auch eine Schirmplatte gemäß der deutschen Patentschrift 1 262 056 verwendet werden, welche um eine horizontale Achse schwenkbar ist und über eine Antriebsvorrichtung in die Stellung verbracht wird, die eine gewünschte jahreszeitliche Ekliptik auf dem Globus hervorruft. Da die Platte durch ein angehängtes Gewicht in einer definierten Lage gegenüber der Globuskugel gehalten wird, werden die demonstrierten Tag-Nacht-Verb.alfnii.-se jedoch verfälscht, sobald der Globus gekippt wird.

Schließlich ist aus der deutschen Patentschrift 1 259 127 noch ein Globus mit einer Schirmführung bekannt, die außerhalb des Globus an dessen Fuß angebracht ist. Abgesehen von der unschönen Beeinflussung der Globusform durch die außenliegendc Mechanik ergeben sich auch bei der Herstellung des Globus erhebliche Schwierigkeiten, sobald irgendwelche Veränderungen an seinem Fuß oder seinei Formgebung vorgenommen werden sollen. Schirm und Beleuchtungskörper sind einander fest zugeordnet, so daß sich auch hier Schwierigkeiten hinsichtlich des Anschlusses des Beleuchtungskörpers bzw. die bereits erwähnte Verdrillung von Anschlußkabeln ergeben. Der Schirm selbst hat die Form einer Halbku gel, welche im Vergleich zum Globus einen relativ kleinen Durchmesser aufweist und deshalb ebenfall· keine genaue Tag- und Nachtgrenze vermittelt.

Die bisher bekannten Globuskonstruktionen wei sen insgesamt den Nachteil auf, daß sie eine zi schwierige Berechnung der verwendeten Hebel- um Halterungsanordnung für die Beleuchtungskörper er fordern, um eine präzise Reproduktion der Tag- un< Nachtverhältnisse zu gewährleisten. Da außerden

häufig eine einfache Korrektur der Deklinationsstellung des Schirms unmöglich ist, sind bereits Globen mit einem entsprechenden Präzis'ons-Antriebswerk bekannt (deutsche Patentschrift 1 206 185, USA.-Patentschrift 3 305 946), das jedoch zu einer wesentlichen Verteuerung führt und außerdem eine unkomplizierte und schnelle Demonstration verhindert.

Besonders nachteilig ist es auch hei den bekannten Globen der genannten Art, daß eine Auswechslung des Beleuchtungskörpers nicht ohne Schwierigkeiten möglich ist, da zu diesem Zweck jeweils wenigstens eine Globusschaienhälfte abgenommen werden muß, was bei den meisten Anordnungen sehr aufwendig ist und insbesondere wegen der erforderlichen Einjustierung nach dem Wiederzusammenbau des Globus vom Globushersteller selbst unternommen werden sollte. Da insbesondere zur Demonstration der Tag- und Nachtverbältnisse Globen in Schulen verwendet und auf Grund unsachgemäßer Behandlung oft auf Stoß beansprucht werden, können die Beleuchtungskörper häufig Schaden erleiden, so daß ein solcher Globus vielfach zur Auswechslung des Beleuchtungskörpers dem Fachmann zugeschickt werden muß und für den Unterrieht nicht benutzt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Globus zur Darstellung von Tag- und Nachtverhältnissen auf der Erde zu schaffen, welcher eine unkomplizierte, robuste, exakt arbeitende und leicht justier- bzw. veränderbare Reflektor- bzw. Schirmanordnung aufweist, wobei der Beleuchtungskörper leicht und ohne Demontage des Globus auswechselbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Beleuchtungskörper über eine Halterung drehfest mit dem Fuß verbunden und der Schirm über eine Traganordnung um eine senkrecht zur GIobus-Drehachse verlaufende Pendelachse gegenüber dem Beleuchtungskörper verschwenkbar ist und daß am Schirm ein Fühler vorgesehen ist, der bei einer Verdrehung des Schirms um die Globus-Drehachse an einem im Inneren des Globus an der Halterung vorgesehenen, exzentrisch zur Drehachse angeordneten Führungsglied abläuft.

Der erfindungsgemäße Globus zeichnet sich insbesondere durch seine Formschönheit aus, da keine äußeren Führangsteile, beispielsweise am Fuß des GIobus, vorgesehen sind. Eine einfache Bedienung wird dadurch gewährleistet, daß im Globusinneren entsprechende Führungs- und Halterungsteile den Schirm ohne weiteres in die gewünschte Gleit- bzw. Jahreszeitstellung versetzen lassen; weiterhin ergeben sich auch keine Schwierigkeiten in bezug auf eine Verdrillung der Anschlußleitung oder auf notwendige Schleifkontakte, da die Beleuchtungsanordnung fest auf dem Fuß angebracht ist. Durch eine Rückstellfeder wird der Schirm immer in eine Zwangsstellung gegenüber der Lampenhalterung geführt, wodurch eine präzise Darstellung der Tag- und Nachtverhältnisse auf dem Globus selbst bei etwaigem Verkippen des Globus gewährleistet wird.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausfülirungsform der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Globus mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine vereinfachte Seitenansicht einer etwas abgewandelten Ausführungsform mit nicht dargestellter Schirmhalterung zur Veranschaulichung der Schirmführung,

Fi g. 4 eine Seitenansicht des Globus entsprechend Fig. 3, jedoch mit veränderter Schirmstellung, und

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Globus gemäß Fig. 1 längs der Linie V-V, in vereinfachter Darstellung.

Der in den Figuren dargestellte Globus besteht vorzugsweise aus zwei halbkugelförmigen, durchscheinenden Schalen 1, in deren Innerem ein Beleuchtungskörper 4 in Form einer Glühbirne vorgesehen ist. Die Fassung 6 für den Beleuchtungskörper 4 ist an einer Halterung 3 befestigt, die aus einem die Drehachse 5 des Globus enthaltenden, mit einem Fuß 2 starr verbundenen und sich in das Innere der Globusschalen 1 hineinerstreckenden Rohrteil 3 α besteht, dessen inneres Ende einen parallel zur Drehachse 5, jedoch exzentrisch zu ihr verlaufenden Führungs-Ansatz 7 aufweist, welcher die Fassung 6 entweder gemäß F i g. 3 und 4 in vom Rohrteil 3 α abgewandter Richtung oder gemäß Fig. 1 in dem Rohrteil 3 α zugekehrter Richtung trägt.

Der Rohrteil 3 a ist von einer koaxial zur Drehachse 5 angeordneten, ebenfalls in das Innere der Globusschalen 1 hineinreichenden, gegenüber dem Rt hiieil3fl drehbaren Hülse 9 umgeben, an deren innerem Ende eine gabelförmige Traganordnung 11 befestigt ist, deren freie Enden Lagerzapfen 12 zur Halterung eines halbkugelförmigcn Schirms 13 aufweisen. Die Lagerzapfen 12 sind symmetrisch zur Globus-Drehachse 5 in Höhe des Äquators angeordnet und ermöglichen eine Schwenkbewegung des Schirms

13 um eine gedachte Pendelachse 10 durch die Lagerzapfen 12.

Am Schirm 13 ist gemäß Fi g. 3 und 4 eine Stützfläche 14 vorgesehen, die mit ihrer Kante 15 am Führungs-Ansatz 7 der Halterung 3 anliegt. Vorzugsweise ist die Kante 15 gemäß Fig. 5 konkav zum Führungs-Ansatz 7 gebogen und erleichtert somit ein Auswechseln des im Globus angeordneten Beleuchtungskörpers 4. Weiterhin kann der Schirm gemäß den Fig. 3 und 4 an seinem unteren Rand eine Aussparung 16 aufweisen, in welche die Hülse 9 einzutreten vermag, wenn der Schirm 13 zur Gewährleistung einer präzisen Tag-Nacht-Darstellung auf dem Globus beispielsweise eine gemäß F i g. 3 nahezu vertikale Stellung einnehmen muß.

Zur Vermeidung einer ungewünschten freien Verschwenkung des Schirms 13 einschließlich Stützfläche

14 vom Führungs-Ansatz 7 fort kann gemäß Fig. 2 zwischen mindestens einem Lagerzapfen 12 und dem Schirm 13 eine Feder 17 angeordnet sein, die den Schirm unabhängig von der Lage des Globus im Raum zwangsweise gegen den Führungs-Ansatz 7 drängt. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2 ist die Feder 17 eine am Lagerzapfen 12 drehfest angebrachte Spiralfeder, deren freies Ende sich gegen einen am Schirm 13 befestigten Zapfen 18 abstützt.

Die Kugel-Schalen 1 sind in bekannter Weise um die Drehachse 5 verdrehbar. Zu diesem Zweck weist die untere Schale 1 am Südpol eine dem Außendurchmesser der Hülse 9 entsprechende öffnung mit einem nicht dargestellten Lagerring auf.

An der Hülse 9 ist eine Handhabe zur Verdrehung des Schirms 13 um die Drehachse 5 befestigt; bei der dargestellten Ausführungsforrn ist hierfür eine Scheibe 19 vorgesehen. Bei einer Verdrehung des Schirms 13 um die Drehachse 5 bewegt sich die

Kante 15 der Stützfläche 14 um den Führungs-Ansatz 7 und verschwenkt dabei den Schirm 13 wegen der Exzentrizität des Führungs-Ansatzes 7 um einen vorgegebenen Schwenkbereich um die Pendelachse 10.

An Stelle der Stützfläche 14 kann zur Führung des Schirms 13 auch ein am Schirm befestigtes entsprechend geformtes Stützrohr vorgesehen sein, bei welchem Nachjustierungen bereits durch einfaches Verbiegen erzielt werden können.

An der Hülse 9 ist weiterhin gemäß F i g. 1 ein Meridian-Ring 25 befestigt, dessen die Drehachse 5 schneidender Punkt mit einem nicht dargestellten Lager für den Nordpol der Globuskugel versehen sein kann, um eine bessere Lagerung und Drehbarkeit der Glohuskugel zu gewährleisten. Der Meridian-Ring 25 kann einen nicht dargestellten, den Äquator umgebenden zweiten Meridian-Ring halten, der mit einer 24-Stunden-Einteilung versehen ist. Ersieh ti icherweise dreht sich somit der Äquatorial-Ring zugleich mit einer Bewegung des Schirms 13 um die Drehachse 5.

2'.ur demonstrativen Wiedergabe der Tag-Nacht-Verhältnisse zu einer bestimmten Jahreszeit ist am Fuß 2 ein Zeiger 20 vorgesehen, gegenüber welchem die mit einer Monatseinteilung vorgesehene Scheibe 19 verdrehbar ist. Der Zeiger 20 kann wie bei der dargestellten Ausführungsform an einem Glied 21 zur Aufnahme und Führung der Scheibe 19 im Fuß 2 angeordnet sein. Wahlweise kann die Handhabe zur Verdrehung der Hülse 9 aber auch aus einem Zeiger bestehen, der gegenüber einer am Fuß 2 vorgesehenen Monatseinteilung verdrehbar ist.

Der Fuß 2 weist vorzugsweise einen schräg verlaufenden Aufnahmebereich 2 α auf, an welchem die gesamte Globusanordnung befestigt ist und an welchem beispielsweise auch ein Schalter zum Ein- und Aus-

schalten des Beleuchtungkörpers vorgesehen sein kann.

F i g. 5 veranschaulicht das Zusammenwirken von Stützfläche 14 und Führungs-Ansatz 7, wobei der Übersichtlichkeit halber die Traganordnung 11 nicht

ίο dargestell ist. Durch die besondere Ausgestaltung der Stützfläche 14 mit ihrer als Kurve wirkenden Kante 15 wird bei einer Drehung des Schirms 13 erreicht, daß der Schirm 13 je nach Krümmung der ' Kante 15 um einen Winkel von maximal 23,5° um die Pendelachse 10 verschwenkt wird.

Ersichtlicherweise wird durch Verdrehen der Monatsanzeige-Scheibe 19 der Schirm 13 in seiner Relativlage zur Drehachse 5 verdreht, so daß die der eingestellten Jahreszeit entsprechenden Tag- und Nacht-Verhältnisse durch Beleuchtung bzw. Nichtbeleuchtung der Globusfläche wiedergegeben werden'. Durch Drehen der Globuskugel kann festgestellt werden, wie zu einer bestimmten Jahreszeit je nach Uhrzeit die Grenze zwischen Tag und Nacht· verläuft. Umgekehrt kann auch insbesondere in bezug auf nur einen bestimmten Erdteil, beispielsweise auf ein Polargebiet, demonstriert werden, wie sich die Lichtverhältnisse bzw. die Sonnenbestrahlung abhängig vom Jahreszcitwechsel ändern, indem der Schirm 13 durch Verdrehen der Scheibe 19 bewegt wird. Die nicht beleuchteten bzw. im Sonnenschatten stehenden Erdteile werden stets durch den Schirm 13 exakt gegenüber dem Beleuchtungskörper 4 abgedeckt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Tag-Nacht-Globus, dessen gegenüber dem Globus-Fuß verdrehbare Kugel aus durchscheinendem Material besteht und in ihrem Inneren einen Beleuchtungskörper sowie einen gegenüber der Kugel verdrehbaren Schirm aufweist, welcher die Hälfte der Erdkugel gegen den Beleuchtungskörper abschattet, dadurch gekennzeichnet, daß der Beleuchtungskörper (4) über eine Halterung (3) drehfest mit dem Fuß (2) verbunden und der Schirm (13) über eint Traganordnung (9,11,12) um eine senkrecht zur Globus-Drehachse (5) verlaufende Pendelachse (10) gegenüber dem Beleuchtungskörper verschwenkbar ist und daß am Schirm ein Fühler (14) vorgesehen ist, der bei einer Verdrehung des Schirms um die Globus-Drehachse an einem im Inneren des Globus an der Halterung vorgesehenen, exzentrisch zur Drehachse angeordneten Führungsglied (7) abläuft.

2. Globus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler eine am Schirm (13) befestigte Stützfläche (14) mit einer am Führungs- as glied (7) ablaufenden Kante (15) ist.

3. Globus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante (15) parallel zur Pendelachse verläuft.

4. Globus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante (Ϊ5) eine zum Führungsglied (7) konkave Krümmung aufweist.

5. Globus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein am Schirm (13) befestigtes, geformtes Stützrohv ist, welches am Führungsglied (7) anliegt.

6. Globus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Traganordnung im Durchtrittsbereich durch die Kugel (1) einen hohlen, zylindrischen Abschnitt (9) aufweist, dessen lichte Weite den Durchtritt der Halterung (3) einschließlich Führungsglied (7) und Beleuchtungskörper (4) gestattet.

7. Globus nach einem der vorherßehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Traganordnung im Inneren der Kugel zwei Gabelabschnitte (11) aufweist, deren freie Enden in Höhe des Äquators je ein Lager (12) für den Schirm (13) aufweisen.

8. Globus nach Anspruch 7, dadurch gekenn- so zeichnet, daß zwischen mindestens einem Lager (12) und dem Schirm (13) eine den Fühler (14) ständig in Anlage gegen das Führungsglied (7) drängende Feder (!7) eingesetzt ist.

9. Globus nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil des Schirms (13) eine Aussparung (16) vorgesehen ist, in welche die Hülse (9) einzutreten vermag.

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