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Vorrichtung zur Zeit- und Ortsbestimmung. Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Bestimmen der Zeit und der Ortslage nach der geographischen Längeneinteilung.
Die bekannten Vorrichtungen an einem Zifferblatt mit angeordneten konzentrischen
Ortsskalen, z. T. verstellbaren Ringeinteilungen, gestatten zumeist nur eine grobe
Ablesung der Ortslage.
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Gemäß der Erfindung werden diese Vorrichtungen dahin verbessert, daß
man mit ihr die Zeit für jeden beliebigen Längengrad und Unterteilen von diesem
genau bis auf die Zeitsekunde und die geographische Erdlänge jedes beliebigen Erdpunktes
genau bis auf 15 Gradsekunden feststellen kann, Dies wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, daß von den konzentrischen Ringen mehrere voneinander getrennte, z. B.
diejenigen beiden, welche die Stunden- und Zeitminuteneinteilungen tragen, zu den
übrigen festen Ringen auf denen z. B. die Zeitsekunden, die Längengrade, Gradminuten
und Unterteile der Gradminuten aufgetragen sind, verstellbar sind und daß außer
den drei in bei Uhren bekannter Weise um eine gemeinsame Achsmitte drehbaren Zeigern
noch eine feste Ablesemarke, z. B. ein vierter Zeiger, angeordnet ist. Zweckmäßig
ist ein Zeiger so angeordnet, daß er gleichzeitig die Zeitsekunden und die Grad-
oder Meridianminuten und Gradviertelminuten anzeigt.
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Die Zeichnung zeigt den Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel,
und zwar Abb. z eine Ansicht der Uhr von oben, bei der alle Zeiger auf den Nullstrich
und auf den Stundenstrich 12 zeigen und sich daher decken.
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Abb.2 ist eine vergrößerte Teilansicht mit anderer Zeigerstellung
und mit den Bezugszeichen.
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Das Zifferblatt ist in fünf konzentrische Kreisbänder eingeteilt,
von welchen die Bänder A, B
und D1-3 unbeweglich und die Bänder C und D4-°
um die Achse a nach links und rechts, und zwar jedes für sich, drehbar sind.
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Das unbewegliche Kreisband A ist in Kreisviertel
eingeteilt,
welche von links nach rechts in der äußersten Zone A 1 des Bandes A mit I, 1I, III
und IV bezeichnet sind. Jedes Kreisviertel ist in der vierten Zone .l 1 des Bandes
.1 in ho gleiche Teile eingeteilt. Die Teilstriche sind in der zweiten Zone A= des
Bandes A von links nach rechts von 5 zu 5 beziffert. Jeder :,trich bedeutet eine
Zeitsekunde.
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Das unbewegliche Kreisband D ist in seiner zweiten Zone B- in ()o
gleiche Teile eingeteilt, und die Teilstriche sind in seiner dritten ZoneB3 von
rechts nach links beziffert. Die Abstände zwischen diesen Teilstrichen sind je in
vier gleiche Teile eingeteilt, und -zwar ist diese Einteilung in der ersten Zone
hl vorweggenommen. Die Teilstriche in der Zone D'= bedeuten Gradminuten und die
Unterteilungen in der Zone B1 bedeuten Cradviertelminuten (oder 15 Gradsekundenl,
welche, wie die Gradminuten, von rechts nach links zii lesen sind (also -;o", ).
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Das bewegliche Kreisband C ist ebenfalls in oo gleiche Teile eingeteilt.
Die in seiner ersten Zone Cl vorgesehenen Teilstriche sind in seiner zweiten Zone
C'= von links nach rechts mit Ziffern i -bis 6o versehen, die Zeitminuten bedeuten.
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Der unbewegliche Teil des Kreisbandes D ist in seinen beiden Zonen
D= und D3 in 36o gleiche Teile geteilt. In seiner ersten Zone Dl sind die Teilstriche
mit fortlaufenden Ziffern von rechts nach links von 5 zti 7 beziffert. Diese Einteilung
bedeutet die L;;ngengrade oder die Erdmeridiane.
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Das bewegliche Kreisband D ist in seinen beiden Zonen D' und D-5 in
2-I gleiche Teile eingeteilt. Die Teilstriche sind in der Zone D-, fortlaufend von
links nach rechts mit i bis 2l beziffert. Die Teilung bezeichnet die Tagesstunden
von i bis "7 ,.1 (:Mitternacht).
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Pie Vorrichtung hat vier Zeiger.
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Der erste Zeiger E in der Länge von ia bis d ist unbeweglich und zeigt
beständig auf den Nullstrich des unbeweglichen Kreisbandes D.
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Der zweite "Zeiger F in der Länge von a bis " führt eine ganze Umdrehung
von links nach rechts (wie der Zeiger einer gewöhnlichen L'hr) in vier :Minuten,
und zwar in .1 X t>o # 2,o Sprüngen aus. Er macht also in jeder Zeitsekunde je einen
Sprung von Strich zu Strich des Kreisbandes -1 und zeigt gleichzeitig erstens im
Kreisbande --1 die Zeitsekunden und zweitens im Kreisbande B die Gradminuten auf
den Zonen B= und D3 und die Gradviertelininuten auf Zone BI an.
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Der dritte Zeiger G in der Länge von a bis c führt eine ganze Umdrehung
von links nach rechts (wie der Zeiger einer gewöhnlichen Uhr) in einer Stunde (oder
(lo "Leitminuten) und in oo Sprün-en von Strich zu Strich des Kreisbandes C aus.
Diese Sprünge erfolgen in allen jenen Augenblicken, wo der Zeiger F in jedem Kreisviertel
vom 7c). Sekundenstrich der Zone A' auf den 'Nullstrich überspringt. Dieser Zeiger
G zeigt die Zeitminuten im Kreisbande C an.
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Der vierte Zeiger H, in der Länge von ca bis b Nbrt eine ganze
Umdrehung von links nach rechts (wie der Zeiger einer gewöhnlichen Uhr) in 2.1 Stunden
und in 3()o Sprüngen von Strich zu Strich des Kreisbandes D3 aus. Die Sprünge erfolgen
in allen jenen Augenblicken, wo der Zeiger F mit dem unbeweglichen Zeiger E sich
deckt. j 'ieser Zeiger H zeigt die Stunden im Kreisbande D' und D°, an.
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Im Kreisbande D', rechts vom Stundenstrich i.#,. in der Entfernung
eines Längengradstriches also gegenüber dem Gradstrich 35c, des Kreisbandes D3,
wenn der Stundenstrich i auf den Nullstrich des Kreisbandes D3 zeigt, befindet sich
der Strich J, der die Längengrade anzeigt.
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Die Zeiger F, G und H werden von einem Uhrwerke angetrieben. Zum Einstellen
der "Zeiger F, G und H und zum Verschieben der Kreisbinder C und Dl
1, mulj die Vorrichtung mit besonderen Griffen versehen sein.
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Zum Bestimmen der Zeit ist die Anwendung der Vorrichtung folgende
Wenn man die Vorrichtung nach der astronomischen Mittagszeit des Längengrades Null
so einstellt, daß beide beweglichen Kreisbänder C
und D'- il mit dem -Nullstrich
oder mit dein Stundenstrich 1a sowie die Zeiger F, G und H auf den unbeweglichen
Zeiger E stehen (vgl. Abb. i), dann zeigt die Uhr in jedem Augenblicke bis auf die
Sekunde genau die Ortszeit des Längengrades \u11 an und die Zeiger F, G und H dürfen
nicht mehr verstellt werden. Wenn nun der Ort, für den man die Zeit wissen will,
auf irgendeinem anderen Längengrade liegt (z. B. auf dem sechzehnten Längengrad),
so mu(3 zunächst abgewartet werden, daß der Zeiger F sich mit dem unbeweglichen
Zeiger E deckt. Sodann mul3 man sich den Minutenstrich auf der Zone Cl merken, auf
welchen der Zei- i ger G soeben übergesprungen ist. Hierauf wird das bewegliche
Kreisband D'-5 derart verschoben, dafi der Stundenstrich 12 auf D' auf jenen Längengradstrich
des unbeweglichen Kreisbandes D3 zu stehen kommt, welcher dem i betreffenden I.üngengrade
entspricht (im obigen Beispiele der sechzehnte Grad). Zuletzt wird das Kreisband
C auf jene Stelle, welche man sich, w=ie oben gesagt, gemerkt hat, verschoben, und
zwar mit dem Nullstrich, wenn der Zeiger H genau auf einen Stundenstrich (Dl) Zeigt-,
mit drm Strich N ummer .1, wenn der Zeiger H auf einen Liingengradstrich (D2) zeigt,
welcher als erster rechts vom Stundenstrich (D') steht; mit dem Strich Nummer 8,
wenn der Zeiger H i auf einen Längengradstrich 13 zeigt, welcher als zweiter rechts
vom Stundenstrich lD-i) steht.
usw. mit dem Strich Nummer 12, 16,
20, 24, 28 32, 36, 40, 44, 48, 52 oder 56, wenn der Zeiger H auf einen Längengradstrich
(D3) zeigt, welcher als dritter, vierter, fünfter, sechster, siebenter, achter,
neunter, zehnter, elfter, zwölfter, dreizehnter oder vierzehnter rechts vom Stundenstrich
(D4) steht. Nun geht die Uhr nach der Ortszeit des betreffenden Längengrades und
zeigt in jedem Augenblick auf die Sekunde genau die Zeit an. Wenn aber der Ort,
für den man die Zeit wissen will, auf einer #liertelgradlänge zwischen zwei Nachbargraden
an der 15. oder 3o. oder 45. Gradminute liegt, dann muß man der Zeit, welche die
Uhr für den betreffenden Längengrad zeigt, eine, zwei oder drei Minuten hinzuzählen,
wenn z. B. der betreffende Ort auf der 16', 15' geographischer Länge liegt, dann
muß man der Zeit des 16. Längengrades eine Minute zuzählen.
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Zur Bestimmung des Längengrades für einen Ort wird die Vorrichtung
folgendermaßen verwandt angenommen, die Uhr der Vorrichtung geht nach der Sternzeit
für den Längengrad Null und die Kreisbänder C und D4-5 stehen mit dem Nullstrich
oder mit dem Stundenstrich i2 auf dem unbeweglichen Zeiger E. Für jenen Erdpunkt,
auf welchem man sich befindet, muß man vorerst die Zeit nach der Sonne oder nach
den Sternen feststellen (wie dies z. B. auf dem offenen Meere üblich ist). Nach
dem Ergebnis dieser Feststellung wird eine gewöhnliche Uhr aufgestellt; sodann muß
abgewartet werden, daß diese gewöhnliche Uhr die nächste volle Stunde (z. B. 2 Uhr
nachm.) erreicht. In diesem Augenblicke liest man im Kreisbande B die Gradminuten
auf den Zonen B2 und B3 und die Viertelminuten auf der Zone BI ab, und zwar an jener
Stelle, auf welche in jenem Augenblick der Zeiger F zeigt (z. B. 58', i5"). Hierauf
muß man das Kreisband D4-5 mit jenem Strich auf der Zone D4, welcher die Zahl der
betreffenden Stunde trägt (im obigen Beispiel i4), auf jenen Längengrad der Zone
D3 einstellen, auf welchen der Zeiger H in ebendemselben Augenblicke gezeigt hat,
z. B. auf den Längengrad 315. Jener Längengrad des Kreisbandes D3, auf welchen der
Strich J des Kreisbandes D4 zeigt, deutet den Längengrad an, auf welchem man sich
befindet (im obigen Beispiele wird dies der 14. Längengrad sein, und man befindet
sich daher genau auf der Erdlänge i4° 58'z5")._ Nur in jenem Falle, wenn der Zeiger
F auf den -Nullstrich des Kreisbandes B in jenem Augenblicke überspringen würde,
in welchem die gewöhnliche Uhr die volle Stunde erreicht, zeigt den Längengrad f
nicht der Strich J, sondern der Stundenstrich 12 an.