DE48008C - Sonnenlaufzeiger - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Eine Horizontscheibe H, Fig. 1 und 2, wird von einem Träger L¹ festgehalten. Neben der Horizontscheibe befindet sich ein prismatischer Arm J3, welcher an dem anderen Träger Z,² in A drehbar befestigt ist. Die Richtung der Achse A verläuft genau in der Linie von West nach Ost (WO) und in der Ebene der Horizontscheibe.

An dem Arm B befinden sich zwei Zeiger Z¹ und Z²: Der obere Zeiger Z¹ giebt die Neigung des Armes zu der Horizontscheibe an dem Gradbogen G, der fest am' Träger L² ist, an; der untere Zeiger Z"¹ weist auf eine unten am Arm B drehbar befestigte Scheibe T, welche eine Eintheilung in Monate und Tage hat. Ferner befindet sich am Arm B ein Schiebestück R (in Fig. 3 besonders gezeichnet), welches mit der Scheibe T durch die Gelenkstange P in i und i verbunden ist und durch Drehung der Scheibe auf- und abwärts verschoben wird.

An dem Schiebestück R ist oben der Ring S, welcher den scheinbaren täglichen Lauf der Sonne darstellt, befestigt. Dieser Ring 5¹ ist in zweimal 12 Stunden und Unterabtheilungen (Viertelstunden, Minuten) getheilt und ist in der Weise an dem Schiebestück R befestigt, dafs er in einer Ebene mit der Horizontscheibe, dieselbe concentrisch umschliefsend, liegt, die Weltgegenden N, O, S, W den Stunden 12, 6, 12 und 6 gegenüberstehend, wenn das Instrument so eingestellt ist, dafs der Zeiger Z¹ auf 90⁰, der Zeiger Z"¹ aber auf den 21. März oder 23. September weist.

.Der Ring zeigt jetzt den scheinbaren Sonnenlauf zur Zeit der Tag- und Nachtgleiche am Nordpol.

Richtet man den Arm B nun waagrecht, Zeiger Z^Y auf o°, so wird der Ring S senkrecht zur Horizontscheibe stehen, und die Kreise des Horizontscheibenumfanges und des Sonnenringes durchschneiden sich in der Linie von Ost nach West (OW) bei 6 und 6 am Ring. Man sieht jetzt den Sonnenlauf zur Zeit der Tag- und Nachtgleiche auf dem Aequator.

Dreht man die Scheibe T nun auf 21. December oder 21. Juni, so wird der Sonnenring vermittelst der Stange P und des Schiebestückes -R um 23Y₂ ⁰ nach der einen oder der anderen Richtung verschoben. Diese Stellungen des Ringes zeigen den Sonnenlauf an Orten auf dem Aequator zu Wintersanfang und Sommersanfang.

Die Entfernung des Punktes i in der Scheibe T vom Drehpunkte derselben, die Länge der Stange P und die Theilung auf der Scheibe T sind · so zusammengepafst, dafs für jeden besonderen Tag der Ring S seine zugehörige, den thatsächlichen Verhältnissen entsprechende Stellung erhält.

Wird der Arm B schräg gestellt, z. B. dafs der Zeiger Ζ^Ύ auf 6o° weist, so steht auch der Ring schräg (s. Fig. 4) und man sieht den scheinbaren Lauf der Sonne an einem Ort unter dem 60. Breitengrade für den Tag, welchen der Zeiger Z^ an der Scheibe T gerade weist.

Es ist überhaupt das Eigenthümliche des Sonnenlaufzeigers, dafs es nur zweier Handgriffe — der Einstellung des Armes B und der Scheibe T — bedarf, um sofort die scheinbare Bewegung der Sonne an irgend einem beliebigen Ort und an irgend welchem Tage darstellen zu können, und zwar sogleich die ganze Bahn — sie wird nicht erst entwickelt, etwa durch Herumfuhrung einer Sonnenscheibe oder dergleichen.

Ferner kann man am Sonnenring die Zeit des Sonnen-Auf- und -Unterganges ablesen; daraus findet sich wieder Tag- und Nachtlänge. Man sieht auch den Ort des Auf- und Unterganges, ob im Osten und Westen,, oder ob und wie weit nördlich oder südlich von diesen Punkten.

Befestigt man in der Mitte der Horizont-. scheibe einen Faden F¹, Fig. 4, und legt diesen gespannt an den Ring, so zeigt der Faden die Richtung der Sonnenstrahlen für die Zeit, welche am Berührungspunkte von Faden und Ring an letzterem bemerkt ist.

Setzt man ein Winkelstück unter den Faden, wie in Fig. 4 ersichtlich, so hat man das Verhältnifs der Schattenlänge und die Richtung des Schattens. Setzt man aber einen getheilten Kreisbogen auf die Horizontscheibe, so zeigt der Faden den Höhenstand der Sonne (ebenfalls Fig. 4).

Die Horizontscheibe H hat einen Rand £), welcher i8° unter die Scheibe reicht, mit Hülfe dessen man die Dauer der astronomischen Dämmerung bestimmen kann. (Ein unter der Scheibe befestigter Faden F² ermöglicht genauere Zeitbestimmung.) Ein Strich um den Rand D, 6 ° unter der Scheibenebene, giebt die Dauer der bürgerlichen Dämmerung ,an, und ein anderer Strich, etwa Y₂ ⁰ (genauer-32 Minuten) unter der Scheibenebene, läfst die Wirkung der Refraction auf die Zeit des Sonnen-Auf- und -Unterganges zeigen.

Mit einem in der Mitte der Horizontscheibe in der Richtung der Sonnenringachse aufgestellten Stäbchen läfst sich die Construction der Sonnenuhr zeigen.

Wohl ist es wahr, dafs mein Sonnenlaufzeiger für höhere südliche Breitengrade des Trägers L¹ wegen nicht brauchbar ist'; für diese Verhältnisse ist der Phantasie und. Ueberlegungskraft des Schülers Spielraum gelassen. Jedenfalls erlaubt das Instrument doch, zu zeigen, wie in der südlichen gemäfsigten Zone die Sonne sich immer von rechts nach links über den Himmel bewegt.

Selbstverständlich läfst sich ohne Schwierigkeit auch ein Sonnenlaufzeiger nach meiner Art für vorzugsweise die südliche Erdhälfte (Südpol inbegriffen) herstellen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine feststehende Scheibe, als Horizontscheibe, in Verbindung mit einem Ring, als scheinbarem täglichen Lauf der Sonne, welcher sowohl um einen seiner Durchmesser wendbar, als auch in der Richtung seiner Achse verschiebbar ist, zum Zwecke der Veranschaulichung der scheinbaren täglichen Bewegung der Sonne an verschiedenen Orten der Erde und zu verschiedenen Zeiten.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.