DE47009C - Vorrichtung zur Darstellung der scheinbaren Bewegung der Sonne für alle Jahreszeiten und für alle Breitengrade - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

alle Breitengrade.

Ein mit einer Gradeintheilung versehener Messingreifen, Fig. 1, der Zwölfuhrmeridian, ruht in einer-messingenen Rinne rr, welche auf einem Stativ befestigt ist; der Messingreifen ist in der Rinne leicht verschiebbar, kann in derselben beliebig gestellt werden und wird in seiner jeweiligen Lage durch eine Schraube t festgemacht.

Auf zwei einander gegenüberliegenden Stellen sind in den Messingreifen Zapfen % und \' eingelassen, und zwar fest, nicht drehbar. An den Enden dieser zwei Zapfen, in e und e', ist ein Drahtreifenm, der Sechsuhrmeridian, befestigt, und zwar ebenfalls fest und nicht drehbar. Der Messingreifen M (Zwölfuhrmeridian.) und der Drahtreifen m (Sechsuhrmeridian) sind also durch die Zapfen \\' mit einander fest verbunden; die Ebenen der beiden Reifen stehen auf einander normal und sind concentrisch.

Ein weiterer Bestandtheil des Apparates ist eine kreisrunde Scheibe, dieHorizontscheibe. Fig. 2 giebt die Seitenansicht der Scheibe; dieselbe hat einen nach abwärts gebogenen Rand, und vom Punkte η zum Punkte s dieses Randes ist unter der Scheibe ein Draht ndds gezogen, der in η und s festgelöthet ist; dieser Draht trägt in der Mitte eine Bleikugel b, welche am Draht gegen η oder gegen s verschoben werden kann; die Punkte η und s liegen diametral. Fig. 3 veranschaulicht die Scheibe von oben gesehen; bei η und 5 ist der Draht, Fig. 2, η dds, befestigt, welcher unter der Scheibe hinläuft; in ο und w sind am Scheibenrand je ein Drahtzäpfchen fest angebracht; ο und w sind von η und ί 90⁰ entfernt. Die Scheibe trägt gegen den Rand hin eine Gradeintheilung, aufserdem ist auf derselben der Mittelpunkt sowie die Linie n-s kenntlich gemacht.

Der Drahtreifen m, Fig. 1, ist in den Punkten o' und w^] durchbohrt, und zwar in der Richtung 0' n>''; 0' und w' sind von e und e' 90⁰ entfernt; in den Löchern 0' und w', Fig. 1, ruht die Scheibe mit den Zäpfchen ο und n>, Fig. 3, und zwar beweglich und leicht drehbar;, sie bleibt aber von selbst horizontal, weil die Bleikugel b, Fig. 2, bewirkt, dafs der Schwerpunkt der Scheibe tiefer liegt als die Unterstützungspunkte 0' und n>'. Die Scheibe ist etwas kleiner als der Drahtring m, so dafs sie im Drahtring frei gedreht werden kann. Das ganze Gestell (Zwölfuhrmeridian M, Sechsuhrmeridian m und Horizontscheibe) kann also in der Rinne r r, Fig. 1, beliebig gestellt werden, die Horizontscheibe wird" stets horizontal bleiben, und wenn sie etwa aus der horizontalen Lage herausgebracht werden sollte, so wird sie stets nach einigen Schwingungen von selbst in dieselbe zurückkehren.

Dieser Umstand, dafs die Horizontscheibe ihre horizontale Lage bei jeder Stellung des Apparates beibehält, ist das erste Hauptmerkmal des Apparates.

Die Horizontscheibe kann nach Bedürfnifs herausgenommen und durch einen kleinen Globus ersetzt werden, wie Fig. 4 zeigt. Dieser Globus findet seine Stütze in einer Achse,

welche ihr Lager in Löchern hat, die in die Zapfen \ und \' gebohrt sind.

Ein weiterer Bestandteil des Apparates ist die Himmelskugel, Fig. 5. Diese besteht zunächst aus den beiden kleinen massiven Cylindern N und S\ in diesen sind zwei Drahtreifen cc cc und c'c'c'c\ die beiden Koluren, fest eingelassen; die Ebenen der beiden Koluren stehen auf einander normal. Ferner gehört' zur Himmelskugel der Aequator ae ae, auch ein Drahtreifen, welcher von N und 5 go° entfernt ist, und die beiden Wendekreise w tv und n>' n>\ ebenfalls Drahtreifen, welche vom Aequator 23Y₂ ⁰ entfernt sind. Zur Himmelskugel gehört noch die Ekliptik E, ein Blechstreifen. Aequator und Wendekreise sind an den Koluren befestigt, und zwar aufsen, die Ekliptik ist auch an den Koluren befestigt, aber innen.

Die Ekliptik ist, wie Fig. 5 zeigt, an den vier Stellen I, II, III, IV an den Koluren befestigt, sitzt aber nicht unmittelbar an denselben, d. h. sie berührt die Koluren nicht, sondern die feste Verbindung zwischen der Ekliptik und den letzteren ist durch Stifte hergestellt; es ist dies in Fig. 5 an den Punkten II und IV, welche die Seitenansicht bieten, ersichtlich. Ekliptik und Aequator führen an der Aufsenseite eine Gradeintheilung.

Endlich ist an der Ekliptik die Sonnenscheibe angebracht. Fig. 6 giebt ein vergröfsertes perspectivisches Bild der Sonnenscheibe, Fig. 7 den Durchschnitt ρ q von Fig. 6. Fig. 7 zeigt in der Sonnenscheibe einen Schlitz g h; dieser Schlitz ist zur Aufnahme der Ekliptik bestimmt; dies zeigt Fig. 8. Die Sonnenscheibe kann demnach an der Ekliptik verschoben werden. Die beiden Kreisflächen der Sonnenscheibe sind aber nicht gleich; die eine, in Fig. 7 mit cd bezeichnet, stellt eine vollständige kreisförmige Scheibe dar, sie bildet in Fig. 6 die Rückseite; die andere Seite der Sonnenscheibe ist von einem Durchschnitt u, Fig. 7, unterbrochen. In Fig. 6 und 8 ist dieser Durchschnitt an der Vorderseite der Sonnenscheibe ersichtlich. Fig. 9 veranschaulicht in der Gröfse von Fig. 5, wie die Sonnenscheibe an der Ekliptik aufgesteckt ist; die volle Seite ist nämlich nach innen', die durchschnittene Seite aber nach aufsen gekehrt. Der Durchschnitt ist an der Aufsenseite der Sonnenscheibe zu dem Zwecke angebracht, damit letztere über die Befestigungspunkte der Ekliptik I, II, III, IV, Fig. 5, bequem hinweggeschoben werden kann; Fig. 10 zeigt die Sonnenscheibe in Projection von aufsen gesehen in dem Augenblicke, wo sie über den Frühlingspunkt hinweggeschoben wird. Fig. 11 zeigt den Durchschnitt x-y von Fig. 10; ae stellt den Durchschnitt des Aequators, c' c' den Längendurchschnitt des Kolurs vor; ebenso macht Fig. 11 den Querschnitt der Sonnenscheibe, der Ekliptik und des Stiftes, welcher Kolur und Ekliptik verbindet, ersichtlich.

Der Sonnenscheibe kann also jeder beliebige Platz in der Ekliptik angewiesen werden; dies ist das zweite Hauptmerkmal des Apparates.

'Die Zapfen \- und ^', Fig. 1, haben eine Länge von ca. 2 cm, der innere Radius des Messingreifens M ist also um 2 cm länger als der Radius des Drahtreifens m; zwischen dem Drahtreifen und dem Messingreifen ist also ein Raum von 2 cm. In diesem Räume (zwischen dem Zwölfuhr- und dem Sechsuhrmeridian) rotirt die Himmelskugel; die oben, Fig. 5, erwähnten Cylinder N und S sind nämlich durchbohrt, und zwar in der Richtung NS; die Löcher N und S sind bestimmt, die Zäpfchen % und \' aufzunehmen, und der Mechaniker hat den Apparat so zusammenzustellen, dafs die Himmelskugel zwischen den beiden Reifen bequem rotiren kann.

So kann man die Sonnenscheibe über der Horizontscheibe jeden Tagkreis für jede Jahreszeit und für jeden Breitengrad vollführen lassen.

Die Drehbarkeit der Himmelskugel um die Horizontscheibe ist also das dritte Hauptmerkmal des Apparates.

Schliefslich mufs erwähnt werden, dafs der Apparat vom Mechaniker so anzufertigen ist, dafs man Wendekreise und Aequator abnehmen und die Ekliptik herausnehmen kann.

Unter den angeführten drei Hauptmerkmalen ist dies das wichtigste, dafs die Horizontscheibe in -jeder Stellung, welche man dem Apparate in der Rinne rr giebt, ihre horizontale Lage beibehält, und da dies nur durch den Sech'suhrmeridian in praktischer Weise möglich ist, so ist das wesentlichste Hauptmerkmal des Apparates der Sechsuhrmeridian, dessen Fixirung durch die Zapfen % und ^', sowie dessen Benutzung als Träger einer stabilen Horizontscheibe.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Die Anordnung des Sechsuhrmeridians in Verbindung mit der selbststellbaren Horizontscheibe innerhalb einer rohrenden Himmelskugel zum Zwecke der Veranschaulichung der scheinbaren Bewegung der Sonne.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.