DE2727423A1 - Getriebe zur bewegung von projektoren - Google Patents

Getriebe zur bewegung von projektoren

Info

Publication number
DE2727423A1
DE2727423A1 DE19772727423 DE2727423A DE2727423A1 DE 2727423 A1 DE2727423 A1 DE 2727423A1 DE 19772727423 DE19772727423 DE 19772727423 DE 2727423 A DE2727423 A DE 2727423A DE 2727423 A1 DE2727423 A1 DE 2727423A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
projector
shaft
drive
determined
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772727423
Other languages
English (en)
Other versions
DE2727423C2 (de
Inventor
Ludwig Dr Meier
Manfred Dr Steinbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jenoptik AG
Original Assignee
Jenoptik Jena GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jenoptik Jena GmbH filed Critical Jenoptik Jena GmbH
Publication of DE2727423A1 publication Critical patent/DE2727423A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2727423C2 publication Critical patent/DE2727423C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B27/00Planetaria; Globes
    • G09B27/02Tellurions; Orreries
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H35/00Gearings or mechanisms with other special functional features
    • F16H35/16Mechanisms for movements or movement relations conforming to mathematical formulae

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)

Description

  • Titel: Getriebe zur Bewegung von Projektoren
  • Anwendungsgebiet der Erfindung: Die Erfindung betrifft ein Getriebe zur Bewegung von Projektoren, die insbesondere zur Darstellung der Planetenbewegungen in Planetarien bestimmt sind, welches aus einem gleichförmigen Antrieb einen der jeweiligen Planetenbewegung entsprechenden ungleichförmigen Ab trieb an einem Pro j ektorträger erzeugt.
  • Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: Es sind verschiedene Getriebearten zur Realisierung einer ungleichförmigen Bewegung entsprechend der Planetenbewegung bekannt.
  • In den ersten Planetarien wurden Doppelkurbelschleifengetriebe verwendet. Diese Getriebe verwirklichen die Planetenbewegung näherungsweise. Es wird hier lediglich die Abweichung von der wahren Anomalie möglichst klein gehalten, während der maßgebliche Fehler für den Planetenort nicht das mögliche Minimum erreicht. Zum anderen enthält diese Getriebeanordnung zwei gleitende Elemente, die einem hohen Verschleiß unterliegen.
  • In einer anderen bekannten Anordnung zur Darstellung der Planetenbewegung wird ein Wälzgetriebe, das aus zwei exzentrisch gelagerten unrunden Rädern besteht, verwendet.
  • Dieses Getriebe vermag den Planetenort mit einer außreichenden Genauigkeit ansunähern, jedoch ist die dafür notwendige bestimmte Form der Zahnräder nur mit tohem mechanischen Aufwand erreichbar. Geringe Abweichungen von dieser geforderten Form vergrößern den Fehler in der Darstellung der Planetenbewegung bereits beträchtlich.
  • Es sind in neuerer Zeit Versuche bekannt geworden, die Planetenbewegung nach völlig anderen Prinzipien darzustellen, z. B. mittels eines Laserstrahles, der ähnlich der Erzeugung eines Fernsehbildes die Kuppel überstreicht und die Information auf die Kuppel überträgt. Auch werden rechnergesteuerte, um zwei Achsen drehbare Projektoren verwendet. Diese Verfahren sind aber derart aufwendig, daß sie bis heute keine praktische Bedeutung erlangt haben.
  • Ziel der Erfindung: Ziel der Erfindung ist, die in einem Planetarium zur Nachahmung von Planetenbewegungen verwendeten Projektoren so anzutreiben, daß mit hoher Genauigkeit bei geringem mechanischen Aufwand der Ort des Planeten in Abhängigkeit von der Zeit realisiert wird.
  • Darlegung des Wesens der Erfindung: Aufgabe der Erfindung ist es, in einem Planetarium für die Darstellung der Planetenbewegung durch Projektoren eine Getriebeanordnung zu schaffen, die einen den realen Verhältnissen entsprechenden ungleichförmigen Beveeungsablauf der Projektoren erzeugt. Um dabei eine große Genauigkeit zu erzielen, ist es notwendig, daß das Integral leber die Quadrate der Abweichungen des realisierten Ortes vom wirklichen Ort in Abhängigkeit von der Zeit ein Minimum wird. Da die elliptischen Bahnformen der Planeten nur sehr wenig von einer Kreisbahn abweichen, liegt das Hauptproblem in der Erzeugung der ungleichförmigen Bewegung.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine mit dem Antrieb verbundene antreibende Welle mit einer mit dem Projektorträger in Verbindung stehenden angetriebenen Welle unter einem Winkel 'J gekoppelt ist, der durch die Beziehung mit £ als numerische Exzentrizität, für die entsprechende Planetenbahn bestimmt ist, und daß zur Koppelung zwischen angetriebener und antreibender Welle ein Kreuzgelenk verwendet wird.
  • Ausftihrungsbeispiel: Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der heliozentrischen Planetenbewegung, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungaform der heliozentrischen Planetenbewegung, Fig. 3 eine schematische Darstellung der Anwendung der Erfindung zur Realisierung der geozentrischen Planetenbewegung, Fig. 4 eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsform der Darstellung nach Fig. 3, Fig. 5 eine schematische Darstellung der Kombination zweier erfindungsgemäßer Getriebe.
  • In Fig. 1 stellt C einen Teil einer elliptischen Planetenbahn mit der großen Halbachse a, der kleinen Halbachse b, dem Mittelpunkt M und dem Brennpunkt S, einem sich die Sonne befindet, dar. Der auf den Ellipsenmittelpunkt X bezogene Drehwinkel eines Planeten P ist mit Ep bezeichnet. Der Winkel V ist in der Astronomie die wahre Anomalie und Winkel E die exsentrische Anomalie.
  • Das in Fig. 2 dargestellte Getriebe besteht aus einer von einem der Einfachheit halber nicht mitgezeichneten Antrieb angetriebenen Welle 1, die ueber ein Kreuzgelenk 2 mit einer angetriebenen Welle 9 unter einem Winkel gekoppelt ist. An der Welle 3 ist ein Zahnrad 4 befestigt, welches ein Zahnrad 5 bei einem Übersetzungsverhältnis von 1 : 2 antreibt. Auf dem Zahnrad 5 ist ein Ftihrungsstift 6 eingelassen, der einen Abstand vom Zahnradmittelpunkt hat für kleine E mit £ als numerische Exzentrizität. Wird die konstante, gleichförmige Antriebsgeschwindigkeit so gewählt, daß der Drehwinkel der Welle 1 der halben mittleren Anomalie entspricht in Fig. 2) und der Winkel r sich nach der Beziehung cos bestimmt, dann führt der Führungsstift eine Bewegung E1 (t) aus, die dem zeitlichen Ablauf der darzustellenden Planetenbewegung entspricht.
  • Die Genauigkeit der Realisierung des Planetenwertes ist durch die Genauigkeit der Annäherung des Drehwinkels E1 des Führungsstiftes 6 an den Winkel Ep (Fig. 1) der wirklichen Planetenbewegung gegeben. Tabelle 1 gibt die Werte ftir den extremen Fall des Merkur mit einer Exzentrizität von # = 0,2056 in Abhängigkeit von der mittleren Anomalie M wieder.
  • Tabelle 1 o O 15 30 45 60 75 90 105 120 E - Ep [°] 0,00 0,01 0,03 0,06 0,08 0,09 0,08 0,06 0,04 Mto0 135 150 165 180 E - Ep [°] 0,02 0,01 0,00 0,00 p Pllr die anderen, mit dem bloßen Auge sichtbaren Planeten liegt diese Differenz prinzipiell unter 0,01°. Tabelle 2 gibt den Winkel γ fiir die fünf mit dem bloßen Auge sichtbaren Planeten wieder.
  • Tabelle 2 Planet Yerkur Venus Mars Jupiter Saturn Num. Exz. 0,2056 0,0068 0,0934 0,0484 0,0557 Winkel r 35,730 6,670 24,41° 17,690 18,960 In Fig. 3 ist eine Welle 7 über ein Kreuzgelenk 8 mit einer Welle 9 verbunden. Die Welle 9 und eine Welle 11 treiben gemeinsam über ein Differentialgetriebe 10 eine Abtriebwelle 12 an. Die Welle 7 und Welle 9 sind unter einem Winkel t gekoppelt. Wird Welle 7 mit einer konstanten, gleichförmigen Geschwindigkeit angetrieben, dann führt die Welle 9 eine ungleichförmige Kreisbewegung aus. Im Differentialgetriebe 10 wird dieser ungleichförmigen Bewegung eine gleichförmige über die Welle 11 addiert und die Abtriebwelle 12 führt eine zusammengesetzte Bewegung aus.
  • Ein am Abtrieb befestigter Planetenprojektor liefert auf diese Weise, bei bestimmter Wahl der Antriebsgeschwindigkeiten der Wellen 7 und 11 unmittelbar die Bewegung eines Planeten gesehen von einem anderen, beispielsweise der Erde, unter der Voraussetzung der ebenen kopernikanischen Bewegung, ohne daß die Bewegung der beiden Planeten einzeln realisiert ist. Pür den Winkel Y gilt die Beziehung: mit X als Bahnradius des sonnenentfernten und Ri als Bahnradius des 5 onnennäheren Planeten.
  • Fig. 4 zeigt eine weitere Möglichkeit der Realisierung einer aus gleichförmigen und ungleichförmigen Anteilen zusammengesetzten Bewegung. Eine Welle 13 erfährt von einem Zahnrad 14 tiber ein Zahnrad 15 mit einem ubersetzungaverhiltnis 1:1 einen gleichförmigen Antrieb. Gleichzeitig erfolgt eine zusätzliche gleiohförmige Bewegung der Welle 13 über eine Welle 16 um eine Achse A-i, wobei Welle 13 mit der Achse A-A den Winkel T einschließt, der durch die oben angegebene Beziehung bestimmt ist. An der Abtriebwelle 17 steht eine zusammengesetzte Bewegung zur Verfügung. Sie besteht aus der gleichförmigen Bewegung, die von Welle 16 kommt und der durch ein Kreuzgelenk 18 in eine ungleioh- förmige Bewegung umgesetzten gleichförmigen Bewetung der Welle 13.
  • Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind auch Anordnungen denkbar, die andere Bewegungen als die hier dargestellten realisieren.
  • Pig. 5 zeigt eine mögliche Ausfahrungaform der Kombination mehrerer erfindungsgemäßer Getriebe. Eine Welle 19 als Antrieb ist mit einer Welle 21 über ein Kreuzgelenk 20 unter einem Winkel r gekoppelt. Ein an der Welle befestigtes Zahnrad 22 treibt über ein Zahnrad 23 mit einem Übersetzungaverhältnis 1:2 eine Welle 24 an. Diese ist über ein Kreuzgelenk 25 mit einer Welle 26 als Abtrieb unter einem Winkel r bunden. Winkel <t bestimmt sich nach der obengenannten Beziehung und # nach Wird die Welle 19 mit einer Geschwindigkeit angetrieben, eo daß der Drehwinkel der halben wahren Anomalie (V in Fig. 1) entspricht, so entsteht an der Abtriebwelle 26 eine Bewegung, wie sie der Bewegung eines Planeten um den Mittelpunkt seiner Bahnellipse (Ep in Fig. 1) entspricht.
  • Es sina auch Kombinationen von mehr als zwei derartigen Getrieben denkbar.

Claims (3)

  1. Erfindungsanspruch: 1. Getriebe zur Bewegung von Projektoren, zur Darstellung der PlanetenbewegungQn in Planetarien, welches aus einem gleichförmigen Antrieb einen der jeweiligen Planetenbewegung entsprechenden ungleichförmigen Ab trieb an einem Projektorträger erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Antrieb verbundene antreibende Welle mit einer mit dem Projektorträger in Verbindung stehenden angetriebenen Welle unter einem Winkel t gekoppelt ist, der durch die Beziehung mit £ als numerische Exzentrizität für die entsprechende Planetenbahn bestimmt ist, und daß zur Koppelung zwischen angetriebener und antreibender Welle ein Kreuzgelenk verwendet wird.
  2. 2. Getriebe nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Bewegung eines Planeten gesehen von einem zweiten die antreibende und die angetriebene Welle einen Winkel t bilden, der durch die Beziehung bestimmt ist, mit Ra und Ri als Bannradius eines äußeren und eines inneren Planeten.
  3. 3. Getriebe nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere am Projektorträger befestigte Welle über ein zweites Kreuzgelenk mit einer zweiten Abtriebswelle gekoppelt ist, und daß beide Wellen einen Winkel S- einschließen, der durch die Beziehung mit £ als numerische Exzentriaität bestimmt ist.
DE19772727423 1976-09-13 1977-06-18 Getriebe zur Bewegung von Projektoren Expired DE2727423C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD19475576A DD128676A1 (de) 1976-09-13 1976-09-13 Getriebe zur bewegung von projektoren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2727423A1 true DE2727423A1 (de) 1978-03-16
DE2727423C2 DE2727423C2 (de) 1984-10-11

Family

ID=5505692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772727423 Expired DE2727423C2 (de) 1976-09-13 1977-06-18 Getriebe zur Bewegung von Projektoren

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPS5353434A (de)
DD (1) DD128676A1 (de)
DE (1) DE2727423C2 (de)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS-ERMITTELT *

Also Published As

Publication number Publication date
JPS565995B2 (de) 1981-02-07
JPS5353434A (en) 1978-05-15
DD128676A1 (de) 1977-12-07
DE2727423C2 (de) 1984-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1282847B (de) Geraet zur linearen AEnderung der Leuchtdichte eines auf einem Schirm wiedergegebenen Sehzeichens innerhalb eines beleuchteten Umfeldes
DE2534695A1 (de) Vorrichtung fuer die bildzerlegung oder bildabtastung
DE2727423A1 (de) Getriebe zur bewegung von projektoren
DE1547523C3 (de) Planetarium
DE1497739C3 (de) Planetariumseinrichtung
DE2201659A1 (de) Anzeigeinstrument,insbesondere von der Luftfahrzeug-Flugdirektorart
DE918537C (de) Einrichtung zur Darstellung der Eigenewegung von Fixsternen in Verbindung mit Projektrionsplanetarien
DE19721681C1 (de) Einrichtung zur Darstellung der Phänomeme der Präzessionsbewegung bei Planetarien
DE1622577A1 (de) Waelzgetriebe zur Darstellung der Planetenbewegung in einem Projektionsplanetarium,Sonnensystem-Projektor od.dgl.
DE3309044A1 (de) Stufenlos regelbares, mechanisches schaltwerksgetriebe
US4166401A (en) Gear means for control of planetaria projectors
DE2260426A1 (de) Optische vorrichtung
DE391036C (de) Vorrichtung zum Projizieren von Gestirnen auf eine kugelfoermige Projektionswand
DE3225527C2 (de) Kleinprojektor zur Darstellung der Bewegung des Sternenhimmels
DE1497740C3 (de) Planetarium
DD202959A1 (de) Einrichtung fuer mond- und planetenprojektion
DD261292A3 (de) Einrichtung zur projektion in planetarien
DE569329C (de) Vorrichtung zur Erzielung eines sich selbsttaetig verschiebenden Projektionsbildes
DE3125138A1 (de) &#34;projektionseinrichtung fuer planetarien&#34;
DE250100C (de)
DE1572905C (de) Projektor zur plastischen Darstellung umlaufender Rotationskörper
DE705236C (de) Fuer Empfaenger oder Sender dienende Einstellvorrichtung
DE572235C (de) Vorrichtung zur Erzielung eines sich selbsttaetig verschiebenden Projektionsbildes
DE8218998U1 (de) Einrichtung für Mond- und Planetenprojektion
DE2034116A1 (de) Stufenloses mechanisches Übersetzungsgetriebe

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee