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Vorrichtung zur Orts- und Zeitangabe in Uhrform. Die Erfindung -betrifft
eine Vorrichtung zur Bestimmung des Ortes und zur Zeitangabe in Uhrform.
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Die jetzt gebräuchlichen Uhren beruhen auf dem Grundsatzder Zeitteilung
nach zweimal 1:2 Stunden. Diesem Grundsatz entspricht ein Umdrehungsverhältnis,
von i : 12 zwischen Stunden- und Minutenzeiger. Die bisher bekannten Uhren,
deren Zifferblatt eine rechts- und h#inksherum bezifferte Gradeinteilung neben einer
Stundenteilung zeigt, besitzen auch eine dein Umdrehungsverhältnis 1:12 entsprechende
Gradteilung, so daß sich auf ihnen zumeist nur ein Unterschied von 15 Graden
unmittelbar ablesen läßt.
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Die Erfindung bezweckt, die Zeiteinteilung einer Uhr in Ülbereinstimmung
mit der Erdkreiseinteilun,g zu bringen, damit die Uhr sich zur genaueren selbsttätigen
Angabe der Längengrade eignet. Dies wird dadurch erreicht, daß das Übersetzungsverhältnis
zwischen den beiden Hauptzeigern der Uhr der Tatsache angepaßt ist, daß sich, die
Erde an einem Tage um 36o Grad, also in 12 Stunden um 18o Grad dreht.
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Erfindungsgemäß wird eine zweckmäßige Vereinigung einer Grad- und
Stundeneinteilungdadurch erreicht, daßdasUmdrehungsverhältnis zwischen den beiden
Hauptzeigern i : 18 ist. Außer dem üblichen Sekundenzeiger kann ferner ein
zweiter Nebenzeiger angeordnet sein, dessen Umdrehungsverhältnis zu dein einen Hauptzeiger
i : io ist.
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Die Zeichnung zeigt das Uhrzifferblatt in einer beispielsweisen Ausführungsform.
Die Einrichtung der Übersetzungen durch, Zahnräder ist, weil sie sich ohne weiteres
ergibt, weder gezeichnet noch beschrieben. Das Zifferblatt -besteht aus zwei konzentrischen
Einteilungsringen mit mehrfacher Bezifferung. Der innere Einteilungsring ist in
18 Gradstunden von je io Grad geteilt, welche durch entsprechende Zahlen
rechts-und linksberum kenntlich gemacht sind. Der äußereEinteilungsrin.g trägt links-un-d
rechtsherum ablesbar eine weitere Gradteilung für die i o Grade einer Gradstunde,
-die mit Zahlen von o 'bis 9 kenntlich gemacht ist. Der Zwischenraum von
einem, Grad zum andern ist in 4 Teile geteilt, die die Zeitminuten angeben und gleichzeitig
je 15 Bogenminuten entsprechen. In der Zeichnung sind beide Zahlenreihen
rechts- und linksherum, die bei der i8-Grad-Einteilung untereinander, bei io#Grad-Einteilung
auf dem äußersten Einteilungskreis rechts und links ider Teilstriche an--
ge bracht, in gleicher Farbe gezeichnet. Es ist zweckmäßig, sie in verschiedenen
Farben, z. B. die Einteilungen rechtsherum schwarz und die Einteilungen linlesherurn
rot, aufzutragen.
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Die Einteilung des Sekundenzeigers d ist außer in Sekunden
noch in Bogenminutenabschnitte geteilt, welche ebenfalls links- und rechtsherum
mit Zahlen von o bis 14 versehen werden können.
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Außer den Gradzahlen hat jeder 15. Grad eine StundenzahI, die der
üblichen Uhrzeit entspricht.
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Die Dauer einer Umdrehung des einen Zeigers a ist gleich einer halben
Drehbewegung der Erde. Der andere Zeiger b legt in dieser Zeit 18 Umdrehungen
zurück entsprechend der Erdumdrehung um i8o Grad.
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Wird die Uhr auf.,gezogen und z. B. nach der Zeit für Greenwich eingestellt,
so kann man ohne Rechnung unmittelbar an der Uhr entweder ablesen, zu welcher Zeit
an den verschiedenen Längengraden die Sonne ihren höchsten Standpunkt erreicht,
also Mittag ist, oder durch Alblesung zur Zeit des Sonnenhöchststandes. (Mittag)
aus der Gradeinteilung die geographische Länge des Standortes ohne weiteres ablesen.
In der Zeichnung zeigt die Uhr 3 Stunden 8 Minuten 30 Sekunden
oder
47 Grad 7,5 Bogenminuten von o bzw. i8o oder 13z Grad 52,5 Bogenminnten
östlich von o bzw. i8o an.
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Das Ablesen der Grade erfolgt, indem man die vom Zeiger
b erreichte oder überholte Zahl ider äußersten Teilung (in der Zeichnung
7 oder 2,) hinter die vom Zeiger a erreichte oder überholte Zahl -der
mittleren Zahlenreihen (hier 4 oder 13) setzt.
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Die Bogenminuten sind aus dem Stande des Zeigers b
und d zu erkennen. Es ist ,hierzu notwendig, die vom Zeiger
b erreichten oder überholten i bis 3 Zwischenteile der äußersten Einteilung
(in der Zeichnungo bzw. linksherum3) mit 15 zu multiplizieren (also o bzw. 45) und
-die vom Zeiger d erreichte oder Überholte Zahl seiner äußersten Teilung
zu der erhaltenen Summe, also hier 7,5 zuzuzählen. (Dies ergibt nach der
Zeichnung im ganzen 7,5 oder 522,5 Bogenminuten).
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Um auch dieses wenige Rechnen zu beseitigen, kann ein zweiter Nebenzeiger
c vorgesehen werden, dessen Umdrehungsverhältnis zu dem Hauptzeiger b i
: io beträgt.
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Die Einteilung für diesen Nebenzeiger c ist in Bogenminnten geteilt,
so daß dieser Zeigef auchdie Bogenminuten unmittelbar angibt.
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Das Ablesen der Tageszeit erfolgt nur rechtsherum, hier-bei ist zu
beachten, daß einüinhalb Umdrehungen des Minutenzeigers b
notwendig sind,
um 6o Minuten anzuzeigen, denn eine Gradstunde von io Grad, in welcher der Minutenzeiger
b eine ganze Umdrehung macht, hat einen Zeitwert von 40 Minuten.
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Eine halbe Umdrehung des Zeigers b entspricht also einem Zeitwert
von 2oMinuten, .denn wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind von o bis
5 Grad 5mal 4 == 20 Minuten.
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In -der gleichen Zeit, in welcher der Minutenzeiger b 5 Grad
gleich 20 Minuten der äußeren Gradeinteilung zurücklegt, legt der Stundenzeiger
a die Strecke von 5 Unterteilen des inneren Einteilungsringes zurück. jeder
fünfte dieser Unterteile, die je ein Grad der äußersten Teilung entsprechen,
ist nach innen verlängert. Diese kurzenVerlängerungsstriche entsprechen mithin einem
gleichen Zeitwerte von 20 Minuten.
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In demselben Zeitabschnitte, in welchem ,der Zeiger a einen
dieser Verlängerungs--striche erreicht, legt der Zeiger b eine halbe Umdrehung
zurück. Zur Ermittlung -der Unterteile -des Zeitabschnittes von 20 Minuten liest
man die Minuten nur an der Seite 'des Ziffernblattes, an welcher sich der Zeiger
b gerade befindet. In der Zeichnung steht z. B. der Zeiger a im erst-en Drittel
ider Stunde. Es ist also über 3 Uhr, aber noch nicht 2o Minuten über
3 Uhr, denn der Zeiger a hat (den ersten Verlängerungsstrich nach
3 Uhr noch nicht überschritten. Der Zeiger b steht links. Deshalb
werden nur die Minuten an der linken Seite des Zifferblattes gezählt, also hier
8. Praktisch zählt man nur die Gradzahlen der äußeren Gradeinteilung und
multipliziert diese mit 4, denn jeder Grad hat 4 Minuten.
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In der Zeichnung -hat Zeiger b auf der linken Seite die Gradzahlen
6 und 7, also 2 Gradzahlen Überschritten. Das ergibt mithin zmal 4
= 8 Minuten. Die g. Minute ist noch nicht erreicht. Um wieviel die
8. Minute überschritten ist, zeigt der Sekundenanzeiger d an seiner
inneren Bezifferung wie an jeder anderenUhr an. Würde aber der Stundenzeiger a -nicht
im ersten, sondern im letzten Drittel der Stunde stehen, so würde es 40
+ 8:= 48 Minuten.
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Würde z. B. der Zeiger a den ersten Verlängerungsstrich zwischen
den beiden Stun-Jenzahlen 3 und 4 überschritten haben, also im zweiten Drittel
der Stunde stehen, so würde auch der Zeiger b über den Nullgrad ,Torgerückt
sein und rechts stehen. Der Stunrlenzeiger a zeigte dann 3 Uhr 2o Minuten.
Um wieviel der Zeiger b über den Nullgrad vorgerückt sein würde, müßte dann
zu 3 Uhr 2o Minuten hinzugezählt werden.
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Nach geraden Stundenzahlen steht der Zeiger b rechts_ wenn
der Stundenzeigger im ersten oder letzten Drittel der Stunde #steht, und links,
wenn der Stundenzeiger im zweiten Drittel steht. Nach ungeraden Stundenzahlen steht
der Minutenzeiger b links, wenn der Stundenzeiger a im ersten (wie Zeichnung)
oder letzten Drittel steht, und rechts, wenn der Stundenzeigera im zweiten Drittel
der Stunde steht.