Heinz Sigmund am 19. Oktober 2019

Sonnenuhr Lineal

Sogenannte Diptychon-Sonnenuhren, bei denen eine vertikale und horizontale Fläche, mit einem Scharnier verbunden, einen gespannten Faden als Schattenwerfer enthalten, waren in früheren Zeiten sehr gebräuchlich und beliebt, da man sie bequem zusammengeklappt transportieren konnte. Allerdings waren sie meistens nur für eine bestimmte geographische Breitenlage ausgelegt. Wollte man sie für einen anderen Standort- weiter nördlich oder südlich- verwenden, mußte man nicht nur die Neigung des Fadenzeigers verändern, was unschwer möglich ist, sondern auch mehrere unterschiedliche Stundenskalen verwenden. Dies wiederum machte die Ablesung der Uhrzeit etwas schwieriger und damit unbequem. Daher hatte ich die Idee, diese Diptychon-Sonnenuhr mit der von mir entwickelten Lineal-Sonnenuhr (s. früherer Artikel im Blog) zu verbinden.

Abb.1 zeigt deren geometrischen Entwurf (im Ausschnitt) Die Vorgehensweise soll, wie folgt, erläutert werden:

Auf der vertikalen Zifferblattffläche werden, ausgehend von einem Viertelkreissegment die geographischen Breiten für die Verschiebung des Stundenlineals auf der Mittelsenkrechte AE festgelegt; je nach gewünschter Feinheit z.B. bis zu 1°-Abstand bei größeren Modellen.

Die geometrische Herleitung des Stundenlineals ergibt sich durch Antragen der entsprechenden Winkel von A aus bis zum Schnittpunkt mit der Tangente GF. Auch hier wären feinere Unterteilungen möglich (z.B. 5-Minutenabstände).

Die so gefundenen Zeitmarkierungen sind dann nur noch auf das (hier gelb unterlegte) Stundenlineal zu übertragen, welches ausgeschnitten und ggf.verstärkt (z.B. durch Karton oder Sperrholz) gemäß der geographischen Position verschoben werden kann. Allerdings darf nur seine Oberkante (rote Linie) als Ableselinie für den Schattenwurf eines von A aus gespannten Fadens gelten, dessen Fixierung auf der horizontalen Fläche- der geographischen Breite entsprechend- geschieht.

Die Ermittlung der Fadeneinsatzpunkte ergibt sich aus den strahlenförmig angetragenen Winkeln, ausgehend von Punkt C. Auch hier werden die gefundenen Schnittpunkte mit der Geraden DJ durch Parallelen auf die Mittelsenkrechte EH übertragen.


Sonnenuhr Lineal


Abb.2 zeigt das fertige Modell in Funktion, d.h. bei Sonnenschein.(mit Uhrzeitangabe von etwa 10 Uhr vormittags) Außerdem enthält der obere Teil der vertikalen Fläche, die ja sonst ungenutzt bliebe, Anzeigen für den Azimut und die Höhe der Sonne über dem Horizont durch den Schattenwurf eines kurzen horizontalen Stäbchens von bestimmter Länge. Da diese auf dem Horizontsystem des jeweiligen Ortes beruhen, ist keine Einstellung auf eine bestimmte geographische Breite erforderlich.

Was bisher beschrieben wurde, kann zwar als tragbare Reisesonnenuhr dienen, verlangt allerdings eine genaue Orientierung nach den Himmelsrichtungen. Um eine Selbsteinstellung der Sonnenuhr (s. Titel) zu ermöglichen, galt es, den Kompass nicht nur innerhalb des Zifferblatts einzusetzen, was bei den erwähnten historischen Beispielen der Diptychon-Su immer Fall war, sondern das Zifferblatt durch einen starken Stabmagneten auf seiner Unterseite beweglich zu halten, damit es sich durch magnetische Kraft in die richtige Lage drehen kann.

Alle Abbildungen als PDF zum Herunterladen: Lineal-Sonnenuhr von Heinz Sigmund.pdf

Sonnenuhr Lineal

Sonnenuhr Lineal


 

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