DE2333730A1 - Geographische uhr oder zeitmesser - Google Patents

Description

Geographische Uhr oder Zeitmesser

Die Erfindung betrifft einen geographischen Zeitmesser bzw. eine geographische Uhr, der bzw. die auf der Grundlage eines herkömmlichen Uhrwerks mittels einer Reihe von sorgfältig ausgewählten Antriebsrädern die Zeit, den Monat, das Sternbild und die Mondphasen auf einem Erdglobus und einer Reihe von zusätzlichen Anzeige-Kränzen anzeigt. Diese Uhr besitzt die Eigenart, daß sie nicht nur die Ortszeit, sondern gleichzeitig - ohne Umrechnung - auch die Zeit an allen anderen Orten der Welt anzeigt.

Dies wird durch zwei kombinierte Bewegungen des Globus, d.h. Drehung und (Umlauf-)Verschiebung, ähnlich.den echten Bewegungen der Erde erreicht. Die Drehung ist dabei der Zeit und die Verschiebung dem Monat, dem Sternbild und der Mondphase proportional. Der betreffende Tag kann auch dadurch ermittelt werden, daß einfach der jedem Monat entsprechende Sektor bzw. Segment in die Zahl der betreffenden Tage des Monats unterteilt wird.

Dieses Merkmal wird durch übertragung der Bewegung des Uhrwerks über eine Verlängerung der Minutenzeigerachse erreicht, die in einer kleinen Schnecke endet. Diese Schnecke überträgt die Bewegung auf

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ein mit der Verlängerung der Polachse des Globus gekoppeltes Ritzel, so daß dieses mit einer Umdrehung pro 24 Stunden in Drehbewegung versetzt wird.

Die gleiche Achse weist in einer Höhenlage unter dem Ritzel eine weitere Schnecke auf, die über drei Ritzel die Anordnung aus dem gesamten Mechanismus bzw. Uhrwerk sich um eine lotrechte Achse drehen läßt, die im Zentrum des Sockels des Gehäuses angeordnet ist und als Träger für die Anordnung dient, wobei sie sich in 365 Tagen einmal um sich selbst dreht.

Bei der Umlauf- oder Verschiebebewegung zeigt die Polachse d«s Globus den Monat und das Tierkreiszeichen auf dem Umfang ihrer Bewegurgsbahn an, während sie gleichzeitig eine drehbare Scheibe mitnimmt, die eine kreisförmige öffnung aufweist. Diese Öffnung verschiebt sich über einen teilweise durchsichtigen, kreisförmigen Kranz in der Weise, daß die die Durchsichtigkeit (der öffnung) jederzeit die betreffende Mondphase angibt, die durch den sichtbaren Teil des Mondes bestimmt wird.

Im folgenden ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen geographischen Uhr, in welcher der Vorderteil des Gehäuses zur Veranschaulichung der Anordnung der verschiedenen Ritzel des Uhrwerks weggeschnitten dargestellt ist,

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Fie. ?. eine Aufsicht auf die erfindungsgemäße Uhr, Fig. 3 eine Aufsicht auf das Uhr- und Räderwerk, Fig. 4 eine Aufsicht auf das Gehäuse mit seinen Anzeigeteilen und Fig. 5 einen Schnitt durch den oberen Sockel bzw. Grundplatte des Gehäuses in !!ehe der Befestigungsschrauben des Rahmens des angenommenen Meridians.

Der auf das Uhrwerk wirkende Mechanismus sowie das die Bewegung umwandelnde Räderwerk sind vorzugsweise in einem prismatischen, viereckigen Gehäuse 1 untergebracht.

Diese Anordnung ist an der Basis des Gehäuses mittels eines zylindrischen, abgestuften Teils 2 befestigt, der an der Grundplatte bzw. am Sockel angeschraubt ist. Vom Zentrum des Teils 2 geht eine Achse 3 lotrecht nach oben ab, die in einem Lager 3* frei drehbar gelagert ist.

Diese Achse ist mit zwei Querbohrungen versehen, die über Schrauben 4^f zur Befestigung eines als Rahmen zur Anbringung des Uhrwerks 5 dienenden Flansches 4 in der Weise dienen, daß er sich mit der. /-.chse mitdreht. dieser Flansch besitzt etwa die Form eines Halbumkreises eines auf halber Höhe seiner Seiten geschnittenen Sechsecks und ist an der einen Seite mit Bohrungen zu seiner Anbringung an der Achse und an der anderen Seite mit Bohrungen zur Befestigung des Uhrwerks versehen.

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BAD OftiaiNAL

Die Achse des Hinutenzeigers des Uhrwerks 5 ist durch eine kleine Schnecke 6 verlängert, die auf ein Ritzel 7 an einer Achse 3 einwirkt, welche sich vorzugsweise in drei Drehpunkten dreht und nur an zweien dieser Drehpunkte beeinflußt werden kann· Die Achse 3 ist unter Nachahmung der tatsächlichen Neigung der Erdachse geneigt.

Das untere EnAe 10 der Achse 3 ruht auf einer Verlängerung des unteren Endes des Flansches A- in einer senkrechten Ebene dazu. Das obere Ende der Achse 3 liert bei 11 am freien Ende eines gekrümmten Flansches 12 mit dem gleichen Krümmungsradius wie der Globus an. Dieser Flansch ist seinerseits mit Hilfe einer Schraube 33 über einen freien Drehpunkt bei 13 am Meridian 21 befestigt. Schließlich ist die Achse 3 ungefähr auf halber Länge an einem dritten Punkt in einer Aussparung im Flansch 9 gelagert, der fest mit der Achse 3 verbunden ist und dessen einzige Aufgabe darin besteht, als Drehpunkt für die genannte Achse zu wirken. Dieser Drehpunkt kann ohne Beeinträchtigung der Arbeitsweise der Anordnung weggelassen werden, da seine einzige Aufgabe in der Festlegung der Position der Achse besteht.

Über das Ritzel 7 überträgt das Uhrwerk eine Bewegung auf die Achse 3, infolge welcher sich die obere Hälfte des Globus 20, der mit Abstand vom Gehäuse 1 angeordnet ist, gemeinsam mit dieser Achse mitbewegen kann. Das untere Ende der Achse 3 trägt dagegen eine weitere kleine Schnecke 14, welche ihre Bewegung auf ein wei-

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teres Ritzel 15 überträgt, das starr an einer waagerechten Achse Ίό befestigt ist. Mit der Achse 16 ist eine kreisförmige Scheibe 17 gekoppelt. Die Scheibe 17 setzt sich in eine auf der Achse drehbare Hülse 17* fort, wobei die Umfangfläche der Scheibe auf dem Sockel des Gehäuses ruht und dabei das Gewicht der Achse 16 und des Ritzels 15 trägt. Diese Scheibe kann ebenfalls weggelassen werden, wobei dann die Gehäuse-Achse 3 das Gewicht der genannten Bauteile tragen würde.

Die Achse 16 trägt zudem ein Kegelrad 13, das mit einem Zahnkranz 2¹ an der Umfangfläche der oberen Stirnseite des Teils 2 kämmt, wodurch die Drehbewegung der Achse 16 in eine Umlauf-Verschiebebewegung der Achse zusammen mit allen zugeordneten Bauteilen sowie den restlichen Teilen des Werks um die Achse 3 umgewandelt wird, da der Zahnkranz 2*, wie erwähnt, am Sockel des Gehäuses angeschraubt ist und daher feststeht.

Zu diesem Zweck ist die Achse 16 über ihr Ende 19, das außerdem eine ihre Drehung ermöglichendes Lager 19* aufweist, fest mit der Achse 3 verbunden.

Genauer gesagt, kann infolge der Verwendung des Uhrwerks eine Bewegung erzielt werden, die in zwei Bewegungen unterteilt ist, von denen die eine den Globus sich drehen läßt, während die andere ihn in einer Verschiebebewegung zusammen mit dem restlichen, im Gehäuse befindlichen Mechanismus auf dem Zahnkranz 2' des Teils 2 als dem

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einzigen bewegungslosen Bauteil umlaufen läßt.

Das Übersetzungsverhältnis wird wie folgt berechnet:

Die kleine Schnecke 6 dreht das Ritzel 7 und mithin auch die Achse 3 bei jeder vollen Umdrehung des Hinutenzeigers, d.h. für jede volle Stunde, um einen Zahn weiter. Das Ritzel 7 besitzt 24 Zähne, d.h. es führt bei jeweils 24 Umdrehungen der Achse des Minutenzeigers, d.h. jeden Tag, eine vollständige Umdrehung durch.

Die Schnecke 14 führt infolgedessen ebenfalls eine vollständige Umdrehung pro Tag durch, da sie fest mit der Achse J verbunden ist. Das Ritzel 15 besitzt 75 Zähne, so daß es in jeweils 75 Tagen eine volle Umdrehung durchführt, ebenso wie das Kegelrad 13, da beide Teile fest mit der gleichen '.chse 16 verbunden sind. Dieses Kegelrad 18 weist 15 Zähne auf, so daß es sich alle 5 Tage um einen Zahn weiterbewegt, und kämmt dabei mit dem 73 Zähne besitzenden Zahnkranz 2¹, so daß das Kegelrad 18 und mithin das gesamte Werk auf dem „Zahnkranz ?.' eine volle Umdrehung mit jeweils einem der 73 Zähne in 5 Tagen abläuft, was 365 Tagen, nämlich einem vollen Jahr entspricht.

Kurz gesagt, wird der Globus durch zwei Bewegungen beeinflußt, nämlich einmal durch eine Drehung um seine Achse mit einer Umdrehung in jeweils 24 Stunden und zum anderen durch eine Verschiebung bzw. Umlaufbewegung auf der Achse 3 der Vorrichtung mit einer Geschwindigkeit von einer Umdrehung in 365 Tagen.

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Die Oberseite bzw. obere Grundplatte des Gehäuses ist mit einer kreisförmigen öffnung 25 von großem Durchmesser versehen, die vorzugsweise von einem in drei konzentrische Kränze unterteilten, kreisförmigen Kranz umgeben ist. Der AuP?enkranz 26 ist dabei in zwölf den Tierkreiszeichen entsprechende Abschnitte unterteilt, der Mittelkranz 27 ist in zwölf den Monaten des Jahres entsprechende Abschnitte unterteilt, von denen jeder wiederum in die Tage des Monats unterteilt sein kann, während der Innenkranz 28, der breiter ist als die beiden anderen Kränze, dreizehn pseudorechteckige Offnungen aufweist, deren Langseiten konzentrisch zum Kranz liegende Kreisbögen bilden, während die Schmalseiten konvexe Ellipsenbögen festlegen, die zum Inneren der Öffnung hin gerichtet sind. Diese kreisförmigen Kränze dienen zur Datumanzeige, und sie können durch andere Kränze beliebiger anderer Form ersetzt werden.

Die Vorrichtung weist weiterhin eine Kreisscheibe 30 auf, deren Durchmesser dem größten Durchmesser des zuletzt genannten kreisförmigen Kranzes entspricht und die mit der Innenfläche dieses Kranzes verbunden ist und sich somit unter Mitnahme durch die Achse 3 des Globus drehen kann. Die Achse durchsetzt die Kreisscheibe 31 über eine kreisförmige Bohrung 31 mit etwas größerem Durchmesser als dem der Achse 3.

Nahe des Randes der Kreisscheibe befindet sich eine weitere kreisförmige Bohrung 32, deren Durchmesser dem Abstand zwischen den Langseiten der Öffnungen Bzw. Ausnehmungen 29 des vorher erwähnten kreis-

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förmiren Kranzes entspricht und die mit diesen Öffnungen so übereinstimmt daü. diese Bohrung auf ihrer Kreisbahn nacheinander sichtbar, teilweise verdeckt, ganz verdeckt, teilweise sichtbar, ganz sichtbar usw. ist. Dieser Zyklus wiederholt sich endlos.

Von der Oberseite des Gehäuses gehen zwei Zapfen 23 nach oben ab, die bei 24 mit dem Gehäuse verschraubt sind. Diese Zapfen tragen ein 315 -Segment eines kreisförmigen Kranzes, das einen Meridian darstellt und in einer Ebene senkrecht zur Oberseite des Gehäuses und symmetrisch zu einer Ebene angeordnet ist, welche senkrecht zur Gehäuse-Oberseite durch deren Zentrum verläuft. In dem im Unterteil dieses Kranzes fehlenden 45°-Segment kann die Achse S des Globus umlaufen.

Dieses Kranzsegment weist Bohrungen zur Befestigung der Zapfen, Einschnitte 34 in der Höhe seines waagerechten Durchmessers zur Anbringung des durch die parallelen Linien angedeuteten Bauteils und an seinem höchsten Punkt eine Ausnehmung zur Einfügung einer Schraube 33 auf, die zur Anbringung des Flansches 12 dient, welcher seinerseits die Achse 8 des Globus an ihrem oberen Ende bei 13 festlegt.

Das genannte Kranzsegment trägt auch den durch die parallelen Linien 22 angedeuteten Bauteil, der ein vollständiger kreisförmiger Kranz mit den gleichen Abmessungen wie der Meridian ist und welcher mittels diametraler Einschnitte 35 in die Einschnitte 34 des Meridians eingreift.

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Dieser Parallelkranz stimmt nicht mit den Parallelebenen (Breitengrade) des Globus überein, doch liegt seine durch den Mittelpunkt des Globus verlaufende Ebene parallel zur Grundfläche des Gehäuses.

Die Unifangs fläche des Parallelkranzes 22 ist von links nach rechts mit auf gleiche Abstände verteilten, einander entsprechenden Unterteilungen versehen, welche den Stunden des Tages entsprechen, wcihrend die Äquatorlinie des Globus mit gleichen, aber entgegengesetzt numerierten Unterteilungen versehen ist, so daß bei beiden Anzeigeeinrichtungen die 12 Uhr-Positionen jeweils miteinander übereinstimmen.

Der beschriebene Zeitmesser bzw. Uhr bietet neben dem dekorativen Aussehen gleichzeitig auch eine Information bezüglich der Zeit, des Monats, des Tierkreiszeichens und der Mondphase. Im folgenden ist nunmehr die Durchführung der einzelnen Funktionen näher erläutert:

Die Zeitablesung erfolgt auf dem festen, umlaufenden Parallelkranz 22, auf dem, wie erwähnt, die 24 Stunden des Tages aufgetragen sind. Um genau 12 Uhr stimmt die Zeitmarkierung auf dem Globus mit i'er Zeitmarkierung auf dem Parallelkranz überein, wobei zu beachten ist, dnfS die 1? Uhr-Stellung am Globus an dem Ort vorgesehen ist, an welchem der Zeitmesser benutzt wird. Auf diese Ueise kann die /blesung der Lokalzeit zu jedem Zeitpunkt durch Ablesung der Stundenziffer am Globus erfolgen, welche sich der Ziffer 12 auf dem Parallelkranz gegenüber befindet, während die Zeit an einem

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beliebigen anderen Ort der Welt durch Ablesung der Zeitziffer am Parallelkranz erfolgt, welche sich zu diesem Zeitpunkt dem Meridian der betreffenden Stadt gegenüberliegend befindet.

Die restlichen Anzeigen werden durch die Achse 3 des Globus bei ihrer Verschiebungs- oder Umlaufbewegung um die Achse 3 der Anordnung geliefert.

Die Ablesung des jeweiligen Monats und Tierkreiszeichens geschieht durch Gegenüberstellung der genannten Achse mit den am Umfang ihrer Bahn vorgesehenen Kreiskränzen, die den Monaten (27) und den Tierkreiszeichen (2ό)entsprechen, so daß sie zu jedem Zeitpunkt den Monat und das Tierkreiszeichen in der Radialbahn des Mittelpunkts der Drehachse des gesamten Mechanismus, welche die Achse 8 an ihrem Austrittort aus dem Gehäuse schneidet, wiedergibt.

Die Mondphasen werden durch eine durchsichtige Stelle angezeigt, da die drehbare Scheibe 30 mit Ausnahme der nahe ihres Rands vorgesehenen Öffnung 32 vollkommen undurchsichtig ist. Diese öffnung bewegt sich in einer Kreisbahn über den Kranzbereich 23 auf dem Umfang seiner pseudorechteckigen Ausnehmungen 29, so daß die Durchsicht hergestellt wird, wenn die Überlappung der Öffnungen oder Ausnehmungen des einen oder anderen Elements nicht besteht, teilweise besteht oder vollständig ist. Auf diese ifeise wird allmählich fortschreitend die Form des Vollmonds, des ab-

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nehmenden ilonds, des Neumonds, des Viertel- oder Sichelmonds, des Vollmonds usw. sichtbar.

Zur Erzielung der angestrebten Wirkung kann vorzunsweise im Inneren des Gehäuses eine Lampe angeordnet sein, welche die Durchsicht betont. Dieser Effekt kann aber auch mittels verschiedener Farben auf dem Kreiskranz und in der öffnung der drehbaren Scheibe erreicht werden, welche in diesem Fall anstelle der Öffnung einen Kreis oder Punkt anderer Farbe aufweisen sollte.

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Claims (4)

1. Patentans prüc he :

   Π.^Geographischer Zeitmesser bzw. Uhr mit einem Kasten bzw. Gehäuse zur Aufnahme des Uhr- oder Räderwerks, dadurch gekennzeichnet,
   daß sich die Achse des Minutenzeigers axial in einer Verlängerung fortsetzt, die eine Schnecke (6) trägt, mit der ein entsprechend den 24 Stunden des Tages in 24 schraubenartigen Zähne unterteiltes Ritzel kämmt, das seinerseits mit einer erheblich verlängerten
   Achse (3) versehen ist, welche ein Zifferblatt überstreicht und c'cmii verbunden ist, dessen Oberfläche nach Art eines crdglobus ausgestaltet ist, dai? die genannte Achse (3) an ihrem vom Zifferblatt abgewandten Ende eine kleine Schnecke trägt, die mit einem 75
   Zähne aufweisenden Ritzel auf einer dritten Achse kämmt, welche
   radial an einer weiteren Achse angeordnet ist, die ihrerseits in einem festen Träger oder Halter montiert, stabil ausgeführt und zur Halterung des V/erks mittels zweier Befestxgungen vorgesehen ist, und daß die dritte Achse mittels eines 15 Zähne aufweisenden Kegelrads tnit einem waagerechten Zahnkranz mit 73 Zähnen gekoppelt ist, der an dem festen Träger bzw. Halter angebracht und um die Tragachse des U'erks herum angeordnet ist.
2. 2. Zeitmesser bzw. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Zifferblatts mit mindestens einem Meridian
   und einer äquatorialen Parallele versehen ist, die miteinander verbunden und lagenfest angeordnet sind, daß die äquatoriale

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   Parallel über ihre Gesamtlänge mit auf gleiche Abstände voneinander angeordneten Ziffern von 1 bis 24 versehen ist, wobei die Ziffern 12 und 24 mit der genauen Position des das Zifferblatt umgebenden Meridians übereinstimmen, und daß das Zifferblatt selbst in entgegengesetzter Reihenfolge mit den gleichen Ziffern versehen ist, deren Anordnung für die Einstellung der genauen Tagesstunde an dem Ort, an welchem der Zeitmesser bzw. die Uhr benutzt wird, maßgebend ist.
3. 3. Zeitmesser bzw. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse, welche die die Bewegung von der kleinen Schnecke und von de^ Zahnkranz mit 73 Zähnen abnehmenden Ritzel trägt, mit Hilfe einer Büchse am Drehpunkt des Werks montiert ist, wobei sich diese Büchse radial erstreckt und an einem ihrer Enden ein Traglager für die Achse aufweist.
4. 4. Zeitmesser bzw. Uhr nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse, welche sich diametral über das als Erdglobus ausgeführte Zifferblatt erstreckt, an ihrem oberen Ende einen Träger aufweist, welcher an seinem einen Ende durch die Konkavfläche eines Elements in Form eines gekrümmten Flansches gebildet wird, daß das Element an seinem anderen Ende drehbar gelagert ist und einen im unteren Teil des Kreisbogens festgelegten Träger bildet, welcher wie der dem theoretischen Zenit des Erdglobus entsprechende Meridian wirkt.

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