WO2008015004A2

WO2008015004A2 - Sonnenuhr

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Publication number: WO2008015004A2
Application number: PCT/EP2007/006860
Authority: WO
Inventors: Markus Herzog
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2007-08-02
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2009-02-03
Also published as: EP2049953A2; WO2008015004A3; DE102006036313B3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sonnenuhr (10) mit einem Ziffernblatt (12) und einem Gnomon (14), dessen vom Sonnenlicht auf dem Ziffernblatt (12) hervorgerufenes Abbild (18) den Zeiger der Sonnenuhr (10) bildet. Erfindungsgemäß umfasst die Sonnenuhr (10) ferner eine Sensoreinrichtung (20), welche eine Ist-Position (Pist) des Abbilds (18) des Gnomons (14) auf dem Ziffemblatt (12) erfasst, eine Uhr (26), welche die tatsächliche Zeit und damit eine Soll-Position (Psoll) des Abbilds (18) des Gnomons (14) auf dem Ziffernblatt (12) vorgibt, eine Komparatoreinrichtung (24), welche die von der Sensoreinrichtung (20) erfasste Ist-Position (Pist) mit der Soll-Position (Psoll) vergleicht, und eine Stelleinrichtung (30), welche in Abhängigkeit eines von der Komparatoreinrichtung (24) ausgegebenen Signals die Lage des Gnomons (14) oder/und wenigstens eines Teils des Ziffernblatts derart verändert, dass die Ist-Position (Pist) mit der Soll-Position (Psoll) übereinstimmt.

Description

Sonnenuhr

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Sonnenuhr mit einem Ziffernblatt und einem Gnomon, dessen vom Sonnenlicht auf dem Ziffernblatt hervorgerufenes Abbild den Zeiger der Sonnenuhr bildet.

Derartige Sonnenuhren sind seit der Antike allgemein bekannt.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Typs einer herkömmlichen Vertikal-Sonnenuhr 110. Die Sonnenuhr 110 umfasst ein im Wesentlichen vertikal angeordnetes Ziffernblatt 112, von dem ein stabförmig ausgebildeter Gnomon 114 vorspringt. Auf dem Ziffernblatt 112 ist eine Mehrzahl von Stundenlinien 116 vorgesehen, die vom Fußpunkt 114a des Gnomons 114 als geradlinige Strahlen ausgehen. Der Gnomon 114 wirft im Licht der Sonne S einen Schatten 118 auf das Ziffernblatt 112. Dieser Schatten 118 ermöglicht es, auf dem Ziffernblatt 112 die Uhrzeit abzulesen, im vorliegenden Fall etwa 9 Uhr 45. Üblicherweise waren Sonnenuhren früher so konstruiert, dass sie stets die wahre Ortszeit (WOZ) des jeweiligen Aufstellungsorts, also beim Höchststand der Sonne 12 Uhr mittags anzeigen, so auch die in Fig. 6 dargestellte Sonnenuhr.

Die wahre Ortszeit unterscheidet sich aber von der mittleren Ortszeit (MOZ), welche für eine bestimmte Zeitzone als offizielle Zeit festgelegt ist, also beispielsweise von der mittleren europäischen Zeit (MEZ). Eine erste Zeitdifferenz rührt von der Differenz zwischen der geografischen Länge des Aufstellungsorts und der geografischen Länge des Referenzorts der jeweiligen Zeitzone her. Diese erste Zeitdifferenz ist für den jeweiligen Ort zeitlich invariabel. Eine zweite Zeitdifferenz wird durch die elliptische Bahn der Erde um die Sonne und die Neigung der Rotationsachse der Erde relativ zur Ebene der Ekliptik verursacht. Sie ist variabel und ändert sich von -14,3 Minuten am 12. Februar bis zu +16,4 Minuten am 4. November. In Abhän- gigkeit der am jeweiligen Aufstellungsort geltenden Gesetzgebung kann schließlich auch noch der Wechsel zwischen Winterzeit und Sommerzeit hinzukommen.

Sonnenuhren des in Fig. 6 dargestellten Typs sind daher nicht in der Lage, die Uhrzeit mit einer für die heutige Zeit erforderlichen Präzision anzuzeigen. Sie haben heutzutage allenfalls noch Dekorationsfunktion.

Während die vorstehend genannte erste, zeitlich invariable Zeitdifferenz durch eine entsprechende Eichung des Ziffernblatts noch in einfacher Weise berücksichtigt werden kann und nach wie vor analog zu der in Fig. 6 dargestellten Sonnenuhr den Einsatz eines linienförmigen Abbilds des Gnomons erlaubt, ist die Berücksichtigung der zweiten zeitlich variablen Zeitdifferenz deutlich aufwändiger. Dies soll im Folgenden an Hand der eine Horizontal- Sonnenuhr darstellenden Fig. 7 erläutert werden wird. In dieser Fig. 7 sind analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie in Fig. 6, jedoch vermehrt um die Zahl 100.

Zum einen muss man auf dem Ziffernblatt 212 der Sonnenuhr 210 eine Viel- zahl von Stundenlinien 216 in Form von flachen Achtern vorsehen, welche den Lauf der Erde um die Sonne repräsentieren und Analemma genannt werden. Zum anderen muss man mit einem punktförmigen Abbild 218 des

Gnomons, beispielsweise dem Schatten von dessen Spitze, arbeiten und wissen, ob man sich in der ersten oder der zweiten Jahreshälfte befindet, um die Zeit ablesen zu können.

Wie man bei der Betrachtung von Fig. 7 leicht einsieht, erfordert die Herstellung eines analemmatischen Ziffernblatts höchste Präzision, was sich in entsprechend hohen Herstellungskosten niederschlägt. Zudem hängt die Gestalt des analemmatischen Ziffernblatts von der geografischen Länge und der geografischen Breite des jeweiligen Aufstellungsorts ab. Die Sonnenuhr kann daher an keinem anderen Ort der Erde die richtige Zeit anzeigen, so dass sie beispielsweise bei einem Umzug ihren Wert verliert. Zudem ist es bei Sonnenuhren mit analemmatischem Ziffernblatt nicht möglich, die Uhrzeit „auf einen Blick" abzulesen. Für dieses Problem versucht eine ganze Reihe von Druckschriften, eine Lösung anzubieten:

Eine Gruppe bekannter Sonnenuhren kann unter der Bezeichnung „Sonnen- kompass" zusammengefasst werden. Diesen Sonnenuhren ist gemeinsam, dass sie mittels einer geeigneten Steuerung den Himmel nach der Sonne absuchen, bei Auffinden der Sonne an Hand ihrer räumlichen Lage die Zeit bestimmen und in geeigneter Weise zur Anzeige bringen. Hierzu sind aller- dings wiederum zusätzliche Informationen über die geografische Länge und Breite des Aufstellungsorts und eine präzise Justierung der Sonnenuhr erforderlich.

Eine solche mit Fotozellen arbeitende Sonnenuhr ist aus der FR 2 571 865 A bekannt. Sie umfasst ein Ziffernblatt und einen Rotor, der mittels eines Elektromotors um eine relativ zum Ziffernblatt feste Achse drehbar ist. Der Elektromotor wird von der Energie zweier Fotozellen gespeist, nämlich einer in Richtung Südosten weisenden Fotozelle und einer in Richtung Südwesten weisenden Fotozelle. Die Fotozellen sind dabei mit dem Elektromotor schal- tungstechnisch derart verbunden, dass sie ihn gegensinnig zu drehen versuchen. Werden beide Fotozellen gleichermaßen vom Sonnenlicht bestrahlt, so heben sich ihre Wirkungen gegenseitig auf und der Elektromotor steht still. In diesem Zustand weist ein am Rotor befestigter Zeiger dann exakt auf die Sonne zu.

Auch bei der aus der FR 2 781 292 A bekannten Sonnenuhr kommt ein Sonnenkompass zur Bestimmung der Uhrzeit zum Einsatz. Darüber hinaus wird die Sonne aber auch zur Anzeige der Uhrzeit genutzt. Und zwar wird die Stellung eines an einer höchst komplizierten Fadenkonstruktion aufgehäng- ten Gnomons über nicht weniger als acht Motoren derart beeinflusst, dass sein Schatten auf einem herkömmlichen 12-Stunden-Ziffernblatt die ermittelte Zeit anzeigt. Auch die DE 295 08 935 U1 offenbart eine Sonnenuhr des Typs „Sonnen- kompass".

Die aus der AT 411 499 B bekannte Sonnenuhr weist einen als Schlitz aus- geführten Gnomon auf. Das Abbild des Gnomons, nämlich ein durch den Schlitz hindurchtretender Lichtstrahl, fällt auf eine Reihe von Fotosensoren, die mit einer digitalen Zeitanzeige verbunden sind. Die Fotosensoren sind zudem mit Speicherelementen verbunden, so dass bei bewölktem Himmel immer die dem Zeitpunkt des letzten Sonnenstrahls entsprechende Zeit angezeigt werden kann. Aus der AT 411 499 B ist zudem auch der Einsatz eines Zeitglieds bekannt. Dieses Zeitglied wird aber nicht als Uhr eingesetzt, deren Zeit von der Sonnenuhr angezeigt wird, sondern dient lediglich dazu anzugeben, an welchem Tag die Sonnenuhr zuletzt von einem Sonnenstrahl getroffen wurde.

Aus der DE 20 00 577 A1 ist eine Sonnenuhr bekannt, bei der die Stundenskala täglich entsprechend der Ekliptik nachgestellt wird. Hierzu weist die bekannte Sonnenuhr einen höchst komplizierten Mechanismus auf, der nicht weniger als drei Motoren und drei mit Schaltnockenreihen versehene Ge- triebe umfasst.

Eine ähnliche Sonnenuhr ist auch aus der DE 29 05 512 B1 bekannt. Bei dieser Sonnenuhr wird die Stundenskala von Hand mittels einer Stellscheibe verstellt. Und zwar wird die Stellscheibe auf ein gewünschtes Datum eingestellt, wobei die erforderliche Verstellung der Stundenskala über eine entsprechende an der Stellscheibe vorgesehene Nockenkurve herbeigeführt wird.

Alle diese Sonnenuhren haben den Nachteil, dass sie präzise justiert aufge- stellt werden müssen und dass hierzu nicht nur die Kenntnis der Himmelsrichtung, sondern auch die Kenntnis der geografischen Länge und Breite erforderlich ist. Jeder Fehler, der beim Aufstellen der Sonnenuhr gemacht wird, führt unweigerlich zu einem Fehler bei der Zeitanzeige. Es ist daher nahezu unabdingbar, dass diese Sonnenuhren von Fachpersonal aufgestellt bzw. aufgehängt werden müssen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Sonnenuhr der eingangs genann- ten Art bereitzustellen, welche trotz einer hohen Anzeigepäzision kostengünstig herstellbar ist, es zudem erlaubt, die Uhrzeit „auf einen Blick" abzulesen, und dennoch auch von ungeübten Laien aufgestellt bzw. aufgehängt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sonnenuhr der eingangs genannten Art gelöst, welche ferner umfasst: eine Sensoreinrichtung, welche eine Ist-Position des Abbilds des Gnomons auf dem Ziffernblatt erfasst, eine Uhr, welche die tatsächliche Zeit und damit eine Soll-Position des Abbilds des Gnomons auf dem Ziffernblatt vorgibt, eine Komparatoreinrichtung, welche die von der Sensoreinrichtung erfasste Ist-Position mit der Soll- Position vergleicht, und eine Stelleinrichtung, welche in Abhängigkeit eines von der Komparatoreinrichtung ausgegebenen Signals die Lage des Gnomons derart verändert, dass die Ist-Position mit der Soll-Position übereinstimmt. Durch diese einfache Regelung (closed-loop control) kann im Unter- schied zu den bei den vorstehend diskutierten herkömmlichen Sonnenuhren vorgesehenen Steuerungen (open-loop control) erreicht werden, dass das Abbild des Gnomons beim Auftreten von jahreszeitbedingten, standortbedingten oder sonstigen Abweichungen zwischen seiner Soll- und seiner Ist-Position stets in seine der tatsächlichen Uhrzeit entsprechende SoII- Position nachgeführt werden kann. Dies ermöglicht eine einfache und übersichtliche Gestaltung des Ziffernblatts, was das Ablesen der Sonnenuhr erleichtert. Die für die Nachführung erforderlichen Bauteile sind einfach, robust und kostengünstig erhältlich. Zudem erfordert die einfache Regelschleife keinen besonderen steuerungstechnischen Aufwand.

Gemäß Vorstehendem kann man die vorliegende Erfindung entweder als Sonnenuhr mit Korrektur- bzw. Nachführfunktion oder auch als „normale" Uhr mit Sonnenuhr-artiger Anzeige ansehen. Da sie dem Betrachter aber das Erscheinungsbild einer herkömmlichen Sonnenuhr bietet, insbesondere das Abbild des Gnomons auf dem Ziffernblatt zum Ablesen der Zeit dient, und die Nachführung des Gnomons nicht ohne Weiteres ins Auge fällt, wurde die vorliegende Erfindung als „Sonnenuhr" betitelt.

Auch das Erscheinungsbild von Sonnenuhren imitierende, herkömmliche Uhren sind aus dem Stand der Technik bekannt:

So ist aus der DE 29 39 822 A1 eine mit einem Uhrwerk betriebene Uhr in Form einer Sonnenuhr bekannt. Bei dieser Uhr ist zwar ein die Position und Stellung des Gnomons einer Äquatorial-Sonnenuhr einnehmender Stab vorhanden. Dieser Stab dient aber nicht als Schattenwerfer, sondern als Halterung und Drehachse eines als Doppel-Uhrzeiger einer 24-Stunden-Uhr dienenden Reifens.

In ähnlicher Weise offenbart die FR 2 153 182 A eine planare Ausführung einer echten Uhr, die das Aussehen einer Sonnenuhr imitiert, die Zeit aber tatsächlich mittels eines Doppelzeigers anzeigt, der sich in 24 Stunden einmal um seine Achse dreht.

Und auch die FR 2 812 952 A gehört in die Kategorie herkömmlicher Uhren, die das Aussehen einer Sonnenuhr lediglich imitieren.

Der Vollständigkeit halber sei auch noch auf die DE 20 2005 004 305 U1 hingewiesen, die den Titel „Sonnenuhr mit Uhrwerk" trägt. Dieses „Uhrwerk" ist allerdings kein Uhrwerk im vorstehend verwendeten Sinne, denn es verfügt über keinen wie auch immer gearteten Antrieb. Es handelt sich dabei vielmehr um eine drehbare Einrichtung, die es ermöglicht, verschiedene Teile der Sonnenuhr einschließlich einer Analemma-Kurve relativ zueinander zu verstellen, so dass im Endeffekt die richtige Zeit abgelesen werden kann. Die aus der DE 20 2005 004 305 U1 bekannte Sonnenuhr ist ein schönes Beispiel dafür, welcher Justieraufwand bei einer herkömmlichen Sonnenuhr getrieben werden muss, um die richtige Zeit ablesen zu können. In Weiterbildung der Erfindung kann die Uhr vorteilhafterweise eine elektronische Uhr, vorzugsweise eine funkgesteuerte Uhr, sein. Hierdurch kann der Justieraufwand, nämlich das Stellen der Uhr, minimiert, ja bei Einsatz einer funkgesteuerten Uhr sogar vollständig ausgeschlossen werden.

Um dem Betrachter den äußeren Eindruck einer herkömmlichen Sonnenuhr bieten zu können, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die Uhr, die Komparatoreinrichtung und die Stelleinrichtung in einem von außen nicht einzusehenden Bereich der Sonnenuhr angeordnet bzw. aufgenommen sind. Ferner kann die Lagerstelle des Gnomons am Ziffernblatt, welche dessen Lageveränderung ermöglicht, derart ausgebildet sein, dass eine Veränderung der Lage des Gnomons nicht ins Auge fällt. Beispielsweise kann die Lagerstelle kugelförmig oder zylinderförmig ausgebildet sein. Dabei ist es bevorzugt, wenn eine Ebene maximaler Querschnittsfläche, welche im Falle der Zylinderform parallel zur Zylinderachse verläuft, zur Oberfläche des Ziffernblatts bündig oder geringfügig unterhalb derselben verläuft. Dabei bedeutet „geringfügig", dass die Lagerachse vollständig im Ziffernblatt aufgenommen ist. Ferner kann die Sensoreinrichtung in unauffälliger Weise in das Ziffernblatt integriert sein, beispielsweise in Form eines geradlinigen oder gebogenen Strichs, an dem die Zeiteinteilung vorgesehen ist. Darüber hinaus kann die Sensoreinrichtung von einer Schutzschicht aus gewünsch- tenfalls gefärbtem, zumindest teilweise transparentem Glas, Kunststoff oder dergleichen abgedeckt sein.

Vorteilhafterweise kann die Sensoreinrichtung eine fotoelektrisch arbeitende Sensoreinrichtung sein, beispielsweise eine Mehrzahl von fotoelektrischen Elementen umfassen. Dies ermöglicht sowohl dann, wenn der Schatten eines Gnomons als Zeiger der Sonnenuhr verwendet wird, als auch dann, wenn ein von einem Schlitz-Gnomon oder von einem reflektierenden Gno- mon auf dem Ziffernblatt gebildeter Lichtfleck als Zeiger der Sonnenuhr verwendet wird, in einfacher Weise die Erfassung der Ist-Position des Abbilds des Gnomons auf dem Ziffernblatt. Die Sensoreinrichtung kann dabei einen oder mehrere Zeilensensoren, insbesondere einen oder mehrere CCD- Zeilensensoren (CCD - Charge coupled device), umfassen, wie sie beispielsweise in Flachbett-Scannern zum Einsatz kommen. Grundsätzlich können aber auch andere lichtinduzierte physikalische Effekte zur ortsauflösenden Erfassung der Ist-Position des Abbilds des Gnomons verwendet werden, beispielsweise auf einer Änderung des elektrischen Widerstands oder der Kapazität beruhende Effekte.

Der Einsatz einer fotoelektrisch arbeitenden Sensoreinrichtung hat dabei den weiteren Vorteil, dass ein von ihr erzeugter Strom zum Betreiben der Uhr oder/und der Komparatoreinrichtung oder/und der Stelleinrichtung genutzt werden kann. Darüber hinaus kann der von der fotoelektrisch arbeitenden Sensoreinrichtung erzeugte Strom in einer Akkueinheit zwischengespeichert werden. Da die jahreszeitlich bedingte Änderung der Stellung des Gnomons etwa 7°30' (1 Stunde entspricht einer Änderung der Stellung der Sonne um 15°) über einen Zeitraum von etwa 3 Monaten (4. November bis 12. Februar) beträgt, ist die für die Bemessung der Leistung der Stelleinrichtung maßgebliche Größe die Umstellung um eine Stunde von Sommerzeit auf Winterzeit und umgekehrt, also etwa 15° in einer Nacht bzw. bei Sonnenaufgang. Selbst wenn man diese Verstellung in 15 Minuten vornehmen würde, so würde dies nur 1° pro Minute oder V pro Sekunde entsprechen. Dies verdeutlicht, dass die Leistungsaufnahme der Stelleinrichtung keine wirkliche Anforderung an die Stromerzeugung durch die Sensoreinrichtung bzw. das Speichervermögen der Akkueinheit stellt. Auch durch den Aufstellungsort der Sonnenuhr und deren Orientierung bedingte Änderungen der Stellung des Gnomons übersteigen das mit dem Wechsel zwischen Winterzeit und Sommerzeit einhergehende Maß an Verstellung des Gnomons nicht.

Sollte der von der Sensoreinrichtung erzeugte Strom zum Betreiben der Komponenten der Nachführeinheit jedoch wider Erwarten nicht ausreichen, so kann zusätzlich oder alternativ eine Solarzelle oder/und wenigstens eine Batterie vorgesehen sein. Zur Veränderung der Lage des Gnomons relativ zum Ziffernblatt können grundsätzlich alle denkbaren Bewegungsarten eingesetzt werden. Eine der am unauffälligsten realisierbaren und dennoch zuverlässig funktionierenden Möglichkeiten ist es aber, wenn der Gnomon am Ziffernblatt schwenkbar angebracht ist.

Die Schwenkachse kann dabei vorzugsweise parallel zur Oberfläche des Ziffernblatts verlaufen. Diese Variante kann herstellungstechnisch besonders einfach realisiert werden. Beispielsweise kann ein im Wesentlichen U- förmiger Gnomon verwendet werden, wobei die Enden der freien U-Schenkel vorteilhafterweise beide im Ziffernblatt schwenkbar gelagert sind. Dabei kann die Stelleinrichtung wahlweise entweder nur an einem oder auch an beiden Schenkelenden des bügeiförmigen Gnomons angreifen.

Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass die Schwenkachse unter einem vorbestimmten Winkel zur Oberfläche des Ziffernblatts verläuft. Ja es ist sogar der Einsatz eines Kugelgelenks denkbar, der eine Schwenkbarkeit in alle Richtungen ermöglicht.

Anzumerken ist noch, dass eine Verstellung der Lage wenigstens eines Teils des Ziffernblatts als zur Verstellung der Lage des Gnomons äquivalent, d.h. insbesondere gleichwirkend und technisch gleichwertig, anzusehen ist.

Neben den vorstehend beschriebenen konstruktiven Maßnahmen kann auch eine geeignete Strategie hinsichtlich der Häufigkeit und auch des Zeitpunkts der Durchführung der erfindungsgemäßen Regelung dazu beitragen, die Korrekturbewegungen des Gnomons für den Betrachter so unauffällig wie möglich zu gestalten.

Bei idealer Aufstellung bzw. Aufhängung der erfindungsgemäßen Sonnenuhr brauchte die erfindungsgemäße Regelung lediglich ein einziges Mal pro Tag durchgeführt zu werden, denn man wird die Zeit von der erfindungsgemäßen Sonnenuhr wohl kaum genauer als auf eine Minute ablesen können, während die jahreszeitlich bedingte Abweichung eine halbe Minute pro Tag nicht übersteigt. Diese täglich einmalige Korrektur kann beispielsweise unmittelbar nach Sonnenaufgang erfolgen. Dabei kann der Sonnenaufgang im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise dadurch definiert sein, dass die von der Sensoreinrichtung insgesamt ausgegebene Spannung einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet oder/und dass das von der Sensoreinrichtung ausgegebene ortsaufgelöste Signal eine Bestimmung der Ist-Position des Abbilds des Gnomons mit ausreichender Sicherheit erlaubt, d.h. beispielsweise das Signal-Rausch-Verhältnis einen vorbestimmten Wert überschreitet. Für den Fall, dass ein zu stark bewölkter Himmel einmal die Bestimmung des Zeitpunkts des Sonnenaufgangs verhindert, kann die erfindungsgemäße Korrektur alternativ zu einem für das ganze Jahr fest vorgegebenen Zeitpunkt oder zu einem datumsabhängigen, mittleren Sonnenaufgangszeitpunkt oder zu dem zuletzt als Sonnenaufgangs- Zeitpunkt ermittelten und abgespeicherten Zeitpunkt zuzüglich eines vorbestimmten Zeitintervalls von beispielsweise 10 oder 15 Minuten durchgeführt werden.

Um auch aufstellungs- bzw. aufhängungsbedingte Abweichungen korrigieren zu können, kann man zwei unterschiedliche Verfahrensvarianten verfolgen:

Gemäß der ersten Verfahrensvariante überprüft die Komparatoreinrichtung in vorbestimmten Zeitintervallen, vorzugsweise wenigstens jede Stunde, bevorzugter wenigstens alle 30 Minuten, noch bevorzugter wenigstens alle 15 Minuten, ob die Soll-Position des Abbilds des Gnomons auf dem Ziffernblatt mit dessen Ist-Position übereinstimmt oder nicht, und löst bei Nichtübereinstimmung eine entsprechende Korrekturbewegung über die Stelleinrichtung aus.

Gemäß der zweiten Verfahrensvariante wird nicht mit einem fest vorgegebenen Zeitintervall gearbeitet, sondern mit einem variablen Zeitintervall. Zwar wird zunächst mit einem vorgegebenen Zeitintervall, beispielsweise 30 Minuten, begonnen. Stellt die Komparatoreinrichtung aber fest, dass die Differenz von Soll-Position und Ist-Position einen vorbestimmten ersten Schwellenwert, beispielsweise eine einer halben Minute entsprechende Distanz, überschreitet, so verringert sie das Zeitintervall bis zur nächsten Überprüfung. Die Verringerung des Zeitintervalls kann beispielsweise durch Halbierung des bislang verwendeten Zeitintervalls, durch Division des bislang verwendeten Zeitintervall durch den Quotienten der Differenz von Soll-Position und Ist-Position als Zähler und des vorbestimmten ersten Schwellenwerts als Nenner, gegebenenfalls unter Berücksichtigung eines von Eins verschiedenen Faktors, oder auf andere geeignete Weise gebildet werden. Stellt die Komparatoreinrichtung andererseits fest, dass die Differenz von Soll-Position und Ist-Position einen vorbestimmten zweiten Schwellenwert, beispielsweise eine einer viertel Minute entsprechende Distanz, unterschreitet, so erhöht sie das Zeitintervall bis zur nächsten Überprüfung. Die Erhöhung des Zeitintervalls kann beispielsweise durch Verdoppelung des bislang verwendeten Zeitintervalls, durch Multiplikation des bislang verwendeten Zeitintervall mit dem Quotienten der Differenz von Soll-Position und Ist-Position als Zähler und des vorbestimmten ersten Schwellenwerts als Nenner, gegebenenfalls unter Berücksichtigung eines von Eins verschiedenen Faktors, oder auf andere geeignete Weise gebildet werden.

Beide Verfahrensvarianten können vorzugsweise nur dann ausgeführt werden, wenn die von der Sensoreinrichtung ausgegebene Spannung den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, oder/und, wenn das von der Sensoreinrichtung ausgegebene ortsaufgelöste Signal eine Bestimmung der Ist-Position des Abbilds des Gnomons mit ausreichender Sicherheit erlaubt, d.h. wenn beispielsweise das Signal-Rausch-Verhältnis einen vorbestimmten Wert überschreitet. Vorsichtshalber kann aber auch noch eine vorbestimmte Tageszeit festgesetzt werden, nach der die Verfahrensvarianten nicht mehr ausgeführt werden. Als diese vorbestimmte Tageszeit kann alternativ ein für das ganze Jahr konstant festgesetzter Zeitpunkt, beispielsweise 20 Uhr, oder ein für jeden Tag des Jahres variabel, beispielsweise entsprechend einer mittleren Sonnenuntergangszeit, festgesetzter Zeitpunkt oder der zuletzt als Sonnenuntergangszeit ermittelte und abgespeicherte Zeitpunkt zuzüglich eines vorbestimmten Zeitintervalls von beispielsweise 10 oder 15 Minuten verwendet werden.

Zusätzlich oder alternativ kann für beide Verfahrensvarianten eine Schlechtwetterfunktion vorgesehen sein. Beispielsweise kann für eine vorbestimmte Anzahl von Tagen des Jahres (beispielsweise jeden fünften Tag) zu einer vorbestimmten Anzahl von Zeitpunkten (beispielsweise jede zweite Stunde) die Winkelstellung des Gnomons gespeichert werden. Dies ermöglicht es, die Stellung des Gnomons auch bei zu starker Bewölkung durch Interpolation zwischen den gespeicherten Werten zu korrigieren, so dass es dann, wenn die Sonne wieder hinter den Wolken vorkommt, nur noch unmerklich verstellt zu werden braucht. Die für diese Funktion vorgesehenen Speicherplätze können werksseitig mit geeigeneten Vorgabewerten vorbelegt sein. Vorteilhafterweise können dann aus den am ersten Sonnentag gespeicherten Werten unter Zuhilfenahme der Zeitgleichung für den jeweiligen Aufstellungsort und die jeweilige Aufstellungsart für das ganze Jahr verbesserte Vorgabewerte berechnet und abgespeichert werden.

Die vorstehend erläuterte Schlechtwetterfunktion dient in erster Linie nicht zur Ermöglichung einer Zeitanzeige, obwohl auch bei diffusem Licht eine solche Zeitanzeige nicht vollständig ausgeschlossen ist. Sie dient vielmehr dazu sicherzustellen, dass der Gnomon dann, wenn die Sonne wieder hinter den Wolken hervorkommt, eine für die präzise Zeitanzeige geeignete Lage einnimmt.

Nachzutragen ist noch, dass die Ist-Position des Abbilds des Gnomons auf dem Ziffernblatt aus dem von der Sensoreinrichtung bereitgestellten ortsaufgelösten Signal in an sich bekannter Weise ermittelt werden kann. Da die Tatsache, dass sich das Signal im Bereich des Extremums (d.h. des Minimums bei einem Schatten-Abbild bzw. des Maximums bei einem Licht- Abbild) nur sehr wenig ändert, die Bestimmung der Position des Extremums erschwert, kann man beispielsweise die Positionen der beiden Punkte bestimmen, deren Signalwert die Hälfte des Extremumswerts beträgt, und als Extremum-Position bzw. Ist-Positon des Abbilds des Gnomons die Mitte zwischen diesen beiden Positionen festlegen.

Das erfindungsgemäße Konzept lässt sich ohne Ausnahme bei jedem Typ von Sonnenuhr einsetzen, sei es eine Vertikal-Sonnenuhr, eine Horizontal- Sonnenuhr, eine Äquatorial-Sonnenuhr oder ein beliebiger anderer Typ von Sonnenuhr.

Auch hinsichtlich der gestalterischen Umsetzung und der verwendeten Materialien unterliegt das erfindungsgemäße Konzept keinerlei Beschränkungen. So kann die Grundplatte des Ziffernblatts beispielsweise aus Stein, beispielsweise Marmor, Granit oder dergleichen, aus unter Verwendung von Stein, beispielsweise unter Vermischung mit Kunstharzen, hergestellten Werkstoffen, aus Metall, beispielsweise Edelstahl oder dergleichen, aus Holz, aus unter Verwendung von Holz, beispielsweise unter Vermischung mit Kunstharzen, hergestellten Werkstoffen, aus Kunststoff oder dergleichen Materialien oder einem Gemisch bzw. einer Kombination einer Mehrzahl dieser Materialien hergestellt sein. Ferner können die Ziffern des Ziffernblatts aus einem vom Material der Grundplatte verschiedenen Material gefertigt oder in dieser ausgeformt oder nachträglich eingebracht sein. Schließlich kann der Gnomon beispielsweise aus Metall, beispielsweise Edelstahl oder dergleichen, aus Holz, aus unter Verwendung von Holz, beispielsweise unter Vermischung mit Kunstharzen, hergestellten Werkstoffen, aus Kunststoff oder dergleichen Materialien hergestellt sein.

Um die Witterungsbeständigkeit der erfindungsgemäßen Sonnenuhr sicherstellen zu können, können vorzugsweise alle Durchführungen von Signaloder Stromleitungen von der Sichtseite der Sonnenuhr zu dem nicht einzu- sehenden Bereich, der vorzugsweise auf der der Sichtseite abgewandten Seite der Sonnenuhr angeordnet ist, abgedichtet sein, beispielsweise durch Ausgießen mit Kunstharz oder dergleichen. Allenfalls bedürfen möglicherweise die Lagerstelle(n) des Gnomons gelegentlich einer Reinigung und gewünschtenfalls einer Schmierung, um die ordnungsgemäße Verstellbarkeit des Gnomons sicherstellen zu können.

Die Erfindung wird im Folgenden an einem Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert werden. Es stellt dar:

Figur 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Funktionsprinzips einer erfindungsgemäßen Sonnenuhr;

Figur 2 eine Skizze zur Erläuterung der Auswertung des ortsaufgelösten Signals der Sensoreinrichtung;

Figur 3 eine Prinzipdarstellung zur Erläuterung der zur Nachstellung beeinflussbaren Parameter der Sonnenuhr gemäß Fig. 1 ;

Fig. 4, 5a Darstellungen ähnlich Fig. 3 weiterer Ausführungsformen erfindungsgemäßer Sonnenuhren; und

Figur 5b eine ergänzende Darstellung zur Erläuterung der Ausführungs- form gemäß Fig. 5a; und

Fig. 6, 7 Darstellungen von Sonnenuhren des Standes der Technik.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Sonnenuhr allgemein mit 10 bezeichnet. Sie umfasst einen Grundkörper 11 mit einem Ziffernblatt 12 und einem Gnomon 14. Das Gnomon 14 wirft im Licht der Sonne S einen Schatten 18 auf das Ziffernblatt 12. Auf dem Ziffernblatt 12 ist eine Stundenskala 16 vorgesehen, die das Ablesen der Zeit an Hand der Ist-Position P_ist des Schattens 18 ermöglicht.

In einer vom Ziffernblatt 12 ausgehenden Vertiefung 11a des Grundkörpers 11 ist eine dem Verlauf der Stundenskala 16 folgende Sensoreinrichtung 20 angeordnet, deren ortsaufgelöstes Ausgangssignal O_s einer Auswerteein- richtung 22 zugeführt wird. Die Auswerteeinrichtung 22 bestimmt, wie nachfolgend mit Bezug auf Fig. 2 noch näher erläutert werden wird, aus dem ortsaufgelösten Ausgangssignal Os die Ist-Position P,_st des Schattens 18 des Gnomons 14 und übermittelt ein dieser Ist-Position P_ιst entsprechendes Signal O,_st an eine Komparatoreinrichtung 24. Ferner ist eine Uhr 26 vorgesehen, die ein der tatsächlichen Uhrzeit entsprechendes Zeitsignal O_zeu an eine Umrechnungseinrichtung 28 ausgibt. Die Umrechnungseinrichtung 28 ermittelt aus dem Zeitsignal O_zeιt die Soll-Position P_son des Schattens 18 des Gnomons 14 und gibt ein entsprechendes Signal O_son an die Komparator- einrichtung 24 aus.

Die Komparatoreinrichtung 24 vergleicht die beiden Signale O,_st und O_son miteinander. Stellt die Komparatoreinrichtung 24 dabei fest, dass der Betrag der Differenz von Soll-Position P_son und Ist-Position P_ιsl (d.h. |P_son - P,st|) größer ist als ein vorbestimmter Wert, der beispielsweise der Ortsauflösung der Sensoreinrichtung 20 entspricht, so gibt sie an eine Stelleinrichtung 30 ein Stellsignal Osten aus. In Folge des Stellsignal O_steiι verstellt die Stelleinrichtung 30 das Gnomon 14 derart, dass sich die Ist-Position P_ιst des Schattens 18 des Gnomons 14 in Richtung der Soll-Position P_SOιι bewegt. Dabei kann das Stellsignal O_st lediglich die Richtung der Verstellung vorgeben, und die Stelleinrichtung 30 das Gnomon 14 jeweils nur um einen vorbestimmten Winkel verstellen, wobei die Bestimmung der Ist-Position P,_st des Schattens 18 des Gnomons 14, der Vergleich von Soll-Position P_son und Ist-Position P_lst durch die Komparatoreinrichtung 24 und die Ausgabe des Stellsignal O_st an die Stelleinrichtung 30 so lange wiederholt wird, bis die Soll-Position P_son und Ist-Position P_ιst des Schattens 18 des Gnomons 14 im Rahmen der vorstehend genannten Genauigkeit übereinstimmen.

Der Betrieb der Komparatoreinrichtung 24 wird durch eine Auslöseeinrich- tung 32 gesteuert, der zum einen die von der Sensoreinrichtung 20 insgesamt ausgegebene Spannung V und zum anderen das der tatsächlichen Uhrzeit entsprechende Zeitsignal O_ze.t der Uhr 26 zugeführt wird. Aus diesen beiden Signalen bestimmt die Auslöseeinrichtung 32, beispielsweise gemäß der eingangs erläuterten möglichen Strategien, wann und wie oft die Kompa- ratoreinrichtung 24 die Soll-Position P_son und die Ist-Position P_ist des Schattens 18 des Gnomons 14 miteinander vergleicht und gegebenenfalls ein Stellsignal an die Stelleinrichtung 30 ausgibt.

Ferner ist eine Speichereinrichtung 34 vorgesehen, in der für eine Mehrzahl von Zeitpunkten des Jahres die jeweils erforderlichen Stellwerte der Stelleinrichtung 30 abgespeichert sind. Aus diesen Stellwerten kann die Auslöseeinrichtung 32 dann, wenn die Sensoreinrichtung 20, beispielsweise auf Grund zu starker Bewölkung, nicht in der Lage ist, ein ortsaufgelöstes Signal Os bereitzustellen, im Wege der Interpolation einen für den jeweiligen Zeitpunkt passenden Stellwert ermitteln und über die Komparatoreinrichtung 24 an die Stelleinrichtung 30 ausgeben. Hierdurch wird ein Schlechtwetterbetrieb der erfindungsgemäßen Sonnenuhr 10 ermöglicht.

Wie dies heutzutage üblich ist, können die Auswerteeinrichtung 22, die Komparatoreinrichtung 24, die Umrechnungseinrichtung 28, die Auslöseeinrichtung 32 und die Speichereinrichtung 34 Teil eines Mikrocomputers 36 sein, wie dies in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet ist.

Nachzutragen ist noch, dass der von der Sensoreinrichtung 20 erzeugte Strom I einer Akkueinheit 38 zugeführt werden kann, in welcher er gespeichert und im Bedarfsfall an den Mikrocomputer 36 bzw. dessen Komponenten zu deren Betrieb abgegeben wird. Diese Akkueinheit 38 ermöglicht insbesondere den vorstehend angesprochenen Schlechtwetterbetrieb. Sollte die von der Sensoreinrichtung 20 erzeugte elektrische Energie nicht ausreichen, so kann zusätzlich wenigstens eine Solarzellen oder/und wenigstens eine Batterie vorgesehen sein. Diese sind insgesamt bei 40 angedeutet.

Nachzutragen ist noch, dass der Mikrocomputer 36 einschließlich seiner Komponenten Auswerteeinrichtung 22, Komparatoreinrichtung 24, Umrechnungseinrichtung 28, Auslöseeinrichtung 32 und Speichereinrichtung 34, die Uhr 26, die Akkueinheit 38 und die Batterie 40 in wenigstens einer von außen nicht einzusehenden Ausnehmung 42 der Sonnenuhr 10 angeordnet sind.

Mit Bezug auf Fig. 2 soll im Folgenden noch kurz erläutert werden, wie die Auswerteeinrichtung 22 aus dem ortsaufgelösten Signal O_s der Sensoreinrichtung 20 die Ist-Position P_ist des Abbilds 18 des Gnomons 14 ermitteln kann. Und zwar besteht das Problem darin, dass sich das ortsaufgelöste Signal O_s im Bereich eines Extremums, d.h. im vorliegenden Fall des vom Gnomon-Schatten 18 herrührenden Minimums, nur sehr wenig ändert, was unter Berücksichtigung des Signalrauschen die Bestimmung der Position des Extremums, d.h. der Ist-Position P_ist des Gnomonschattens 18, erschwert, wenn nicht gar unmöglich macht. Um dieses Problem zu umgehen, bedient man sich folgenden Verfahrens: Zunächst bestimmt man die Positionen P%_Λ und P-Λ.2 , bei denen der Signalausschlag bezogen auf die Referenzlinie I₀ genau die Hälfte des maximalen Ausschlags (l_ext - lo) beträgt. Dort ist die Änderung des Signalausschlags üblicherweise maximal, so dass man diese Positionen auch unter Berücksichtigung des Signalrauschens mit ausreichender Genauigkeit bestimmen kann. Anschließend ermittelt man das arithmetische Mittel (Py₂,i + P_/2,2)/2 dieser beiden Werte als die Extremums- position P_ext, d.h. die Ist-Position P_ist des Gnomonschattens 18.

Hinsichtlich des von außen nicht einzusehenden Bereichs, in dem die zur Nachführung des Gnomons erforderlichen Komponenten untergebracht sind, beispielsweise die Komponenten Uhr, Komparatoreinrichtung und Stellein- richtung, ist noch nachzutragen, dass dieser Bereich, beispielsweise die Ausnehmung 42, gegenüber der äußeren Umgebung abgedeckt sein kann, wobei die Abdeckung zusätzlich Mittel aufweisen kann, welche insbesondere das Eindringen von Feuchtigkeit zumindest erschweren, wenn nicht gar vollständig verhindern, beispielsweise eine umlaufende Dichtung.

Was die Anforderung an die Stromerzeugung durch die Sensoreinrichtung bzw. das Speichervermögen der Akkueinheit anbelangt, um der Leistungsaufnahme durch die Stelleinrichtung genügen zu können, sei nochmals darauf hingewiesen, dass die vorstehenden Ausführungen zu der erforderlichen Nachführung des Gnomons natürlich nur für den Fall gelten, dass das Ziffernblatt eine für den jeweiligen Aufstellungsort der Sonnenuhr optimale Einteilung der Stundenlinien aufweist. Ist die Einteilung der Stundenlinien hingegen so gewählt, dass die Sonnenuhr an jedem beliebigen Ort eines größeren Gebiets, beispielsweise jedem beliebigen Ort in der Bundesrepublik Deutschland, korrekt arbeitet, so erfordert dies einen Kompromiss bei der Festlegung der Stundenlinien was zu einer ausgeprägteren Verstellung des Gnomons und damit zwangsläufig auch zu einem höheren Stromver- brauch führt. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass eine Zeitdifferenz von nur 1 Minute wahrer Ortszeit (WOZ) in der Bundesrepublik Deutschland im Mittel einer Distanz von etwa 17,5 km entspricht.

Zu der Einteilung der Stundenlinien auf dem Ziffernblatt ist grundlegend zu bemerken, dass diese selbst dann, wenn sie speziell für einen bestimmten Aufstellungsort gewählt worden sind, doch im Hinblick auf die jahreszeitlichen Verschiebungen des Laufs der Sonne am Himmel (höherer Lauf im Sommer, tieferer Lauf im Winter) immer einen gewissen Kompromiss darstellen. Soll ein und dieselbe Einteilung der Stundenlinien für jeden beliebi- gen Ort eines größeren Gebiets verwendet werden können, so erfordert dies daher zwangsläufig einen umso größeren Kompromiss, je größer das Gebiet ist.

Eine gewisse Erleichterung kann in diesem Zusammenhang die Möglichkeit schaffen, die Einteilung der Stundenlinien auf dem Ziffernblatt erst bei der Aufstellung der Sonnenuhr festzulegen, beispielsweise indem man eine vorgegebene Einteilung der Stundenlinien auf dem Ziffernblatt um einen vorbestimmten Abstand verlagert, beispielsweise in einer dafür vorgesehenen Führung verschiebt. Dieser vorbestimmte Abstand kann zum einen in Ab- hängigkeit von dem Aufstellungsort der Sonnenuhr gewählt werden. Zusätzlich oder alternativ kann dieser vorbestimmte Abstand aber auch in Abhängigkeit von der Orientierung der Sonnenuhr am Aufstellungsort gewählt werden. Geht man, beispielsweise bei einer Vertikalsonnenuhr, von einer Einteilung der Stundenlinien aus, wie sie für eine exakt in Richtung Süden weisende Wand festgelegt worden ist, so kann die gleiche Sonnenuhr nach einer entsprechenden Verlagerung der Einteilung der Stundenlinien in der einen oder anderen Richtung grundsätzlich auch an eher in Richtung Westen oder eher in Richtung Osten weisenden Wänden montiert werden.

Zu den Bewegungsarten, welche eine Veränderung der Lage des Gnomons relativ zum Ziffernblatt ermöglichen, sei mit Bezug auf Fig. 4 noch nachgetragen, dass die vorstehend bereits angesprochene, schwenkbare Lösung mit vorzugsweise parallel zur Oberfläche des Ziffernblatts 312 der Sonnenuhr 310 verlaufender Schwenkachse lediglich einen einzigen Freiheitsgrad aufweist, nämlich den Schwenkwinkel φ. Darüber hinaus braucht der Gnomon 314 nicht notwendigerweise als im Wesentlichen U-förmiger Bügel ausgebildet zu sein und braucht auch nicht notwendigerweise mittels zweier Lager- stellen am Ziffernblatt gelagert sein, sondern kann auch nur eine einzige Lagerstelle aufweisen, wie dies in Fig. 4 gestrichelt angedeutet ist (außerdem: Sensoreinrichtung 320 und Stundenskala 316).

Die darüber hinaus auch angesprochene Lösung mit Kugelgelenk (siehe Fig. 1 und 3) verfügt über zwei Freiheitsgrade, nämlich in Anlehnung an die Beschreibung mittels Kugelkoordinaten über einen Azimut-Schwenkfreiheitsgrad φ (Verschwenkung um eine zur Ebene des Ziffernblatts 12 im Wesentlichen orthogonal verlaufende Achse) und einen Höhen-Schwenkfreiheitsgrad θ (Verschwenkung um eine zur Ebene des Ziffernblatts 12 im Wesent- liehen parallel verlaufende und sich mit dem Azimut mitdrehende Achse).

Denkbar ist dabei aber auch eine Reduzierung auf einen einzigen tatsächlich motorisch zu verstellenden Freiheitsgrad, beispielsweise den Azimut- Schwenkfreiheitsgrad φ, wenn die Verschwenkung gemäß des anderen Freiheitsgrades, beispielsweise des Höhen-Schwenkfreiheitsgrad θ, von der jeweiligen Schwenkstellung des einen Freiheitsgrades abgeleitet wird, beispielsweise mittels eines Nocken-Nockenfolger-Mechanismus.

Der Vollständigkeit halber sei noch angefügt, dass zusätzlich auch eine translatorische Verlagerung des Gnomons, vorzugsweise von dessen Schwenkachse oder/und Kugelgelenk, in einer zur Ebene des Ziffernblatts im Wesentlichen parallel verlaufenden Richtung oder/und in einer zur Ebene des Ziffemblatts im Wesentlichen orthogonal verlaufenden Richtung denkbar ist.

Nachzutragen ist ferner, dass zusätzlich oder alternativ zu einer Solarzelle oder/und Batterie kann auch ein Anschluss an ein Stromnetz vorgesehen sein.

Zu der äquivalenten bzw. alternativen Lösung der eingangs genannten Aufgabe durch Verstellen wenigstens eines Teils des Ziffernblatts sei mit Bezug auf Fig. 5a und 5b angemerkt, dass vorzugsweise der die Stundenlinienein- teilung 416 umfassende Teil 444 des Ziffernblatts 412 der Sonnenuhr 410 und damit die Soll-Position verschoben wird. Hierdurch wird wiederum durch eine Relativbewegung von Soll- und Ist-Position des Abbilds des Gnomons 414 deren Übereinstimmung erreicht. Grundsätzlich ist es sogar möglich, sowohl die Soll- als auch die Ist-Position bewegt werden.

Die Bewegung der Soll-Position, d.h. wenigstens eines Teils 444 des Ziffernblatts 412, insbesondere der Stundenlinieneinteilung 416, ist hinsichtlich des Erreichens der Übereinstimmung von Soll- und Ist-Position technisch völlig gleichwirkend und gleichwertig, hat darüber hinaus aber den weiteren Vorteil, dass die beweglichen Teile in einfacher Weise von einer transparenten Schutzschicht 446 abgedeckt und damit vor äußeren Einflüssen, insbesondere Feuchtigkeit, geschützt werden können.

Beispielsweise kann der wenigstens eine Teil 444 des Ziffernblatts 412 von einem auf Rollen 448 aufgewickelten oder um diese umlaufenden Band 450 gebildet sein, auf dem die Stundenlinieneinteilung 416 aufgebracht ist und welches mittels einer Stelleinrichtung 430 bewegbar ist. Es ist aber auch denkbar, dass der wenigstens eine Teil des Ziffernblatts von einer Anzeigevorrichtung gebildet ist, auf der die Anzeige der Stundenlinieneinteilung ver- schoben wird. Es ist also erfindungsgemäß nicht erforderlich, dass eine tatsächliche physische Verlagerung des wenigstens einen Teils des Ziffernblatts stattfindet.

Für alle Ausführungsformen gilt ferner, dass die Stundenlinieneinteilung oder/und die Sensoreinrichtung geradlinig oder/und gekrümmt (beispielsweise kreisbogenförmig) oder/und gewinkelt (beispielsweise polygonal) verlaufen kann.

Claims

Ansprüche

1. Sonnenuhr (10) mit einem Ziffernblatt (12) und einem Gnomon (14), dessen vom Sonnenlicht auf dem Ziffernblatt (12) hervorgerufenes

5 Abbild (18) den Zeiger der Sonnenuhr (10) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst: eine Sensoreinrichtung (20), welche eine Ist-Position (P_ist) des Abbilds (18) des Gnomons (14) auf dem Ziffernblatt (12) erfasst, o - eine Uhr (26), welche die tatsächliche Zeit und damit eine Soll-

Position (Psoii) des Abbilds (18) des Gnomons (14) auf dem Ziffernblatt (12) vorgibt, eine Komparatoreinrichtung (24), welche die von der Sensoreinrichtung (20) erfasste Ist-Position (P_ist) mit der Soll-Position5 (Psoii) vergleicht, und eine Stelleinrichtung (30), welche in Abhängigkeit eines von der Komparatoreinrichtung (24) ausgegebenen Signals die Lage des Gnomons (14) oder/und wenigstens eines Teils des Ziffernblatts derart verändert, dass die Ist-Position (P_ist) mit dero Soll-Position (P_son) übereinstimmt.

2. Sonnenuhr nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Uhr (26) eine elektronische Uhr, vorzugsweise eine funkgesteuerte Uhr ist. 5

3. Sonnenuhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Uhr (26), die Komparatoreinrichtung (24) und die Stelleinrichtung (30) in einem von außen nicht einzusehenden Bereich (42) der Sonnenuhr (10) angeordnet bzw. auf-0 genommen sind.

4. Sonnenuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (20) in das Ziffemblatt (12) integriert ist.

5. Sonnenuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (20) eine foto- elektrisch arbeitende Sensoreinrichtung ist, vorzugsweise eine

Mehrzahl von fotoelektrischen Elementen umfasst.

6. Sonnenuhr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der fotoelektrisch arbeiten- den Sensoreinrichtung (20) erzeugter Strom zum Betreiben der Uhr

(26) oder/und der Komparatoreinrichtung (24) oder/und der Stelleinrichtung (30) genutzt wird.

7. Sonnenuhr nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der fotoelektrisch arbeitenden Sensoreinrichtung (20) erzeugter Strom in einer Akkueinheit (38) zwischengespeichert wird.

8. Sonnenuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gnomon (14) an dem Ziffernblatt

(12) schwenkbar angebracht ist.

9. Sonnenuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbild (18) des Gnomons (14) auf dem Ziffernblatt (12) ein Schatten des Gnomons (14) ist.

10. Sonnenuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stundenlinieneinteilung (416) des Ziffernblatts (412) relativ zum restlichen Ziffernblatt (412) verlagerbar ist.