Ringsonnenuhren, auch bekannt unter dem Namen astronomischer Ring (annulus astronomicus) oder Gemmas Ring, sind astronomische Geräte, die im 16. bis 18. Jahrhundert ihre Blütezeit hatten. Das Besondere an ihnen war, dass man damit Äquinoktialstunden – also 24 Stunden à 60 Minuten – ablesen konnte, denn dies war keine Selbstverständlichkeit.
Üblicherweise unterteilten Sonnenuhren zu jener Zeit den Tag in 12 gleiche Segmente, aber im Sommer waren diese länger und im Winter kürzer, je nachdem wie lang der Tag war. Man nennt solche Stunden temporal.
Nur an zwei Tage des Jahres hatte die Stunde auch bei diesen Sonnenuhren eine Dauer von genau 60 Minuten, und zwar an den Äquinoktien, d.h. den Tagundnachtgleichen, an denen der Tag und die Nacht jeweils genau gleich lang sind. Daher stammt auch der Begriff Äquinoktialstunden.
Ringsonnenuhren gab es in fest installierter und in tragbarer Form. In beiden Varianten handelt es sich um eine auf zwei Ringe reduzierte Armillarsphäre, mit der man für alle Breitengrade die Uhrzeit ermitteln kann, ohne dass man dazu einen Kompass benötigt. Auch dies war ein Vorteil. Allerdings ist es für die Verwendung der Ringssonnenuhr notwendig in etwa zu wissen, auf welcher geografischen Breite man sich befindet.
Ringsonnenuhren bestehen aus zwei Ringen
1. Der Ring für den Meridian: Meridian ist ein anderes Wort für „Mittagslinie“, auf der die Sonne ihren Tageshöchststand einnimmt. Der Meridian durchläuft Nord- und Südpunkt des Horizonts, außerdem den Zenit, der senkrecht über dem Beobachter steht, und den Nadir, den dazugehörige Fußpunkt. Indem man die äußere Metallspitze verschiebt, lässt sich hier der Breitengrad einstellen – für Mainz zum Beispiel der 50° nördlicher Breite.
2. Der bewegliche Stundenring: Auf dem Stundering kann man die Uhrzeit ablesen. Er zeigt die Position des Himmelsäquators an, jenes Großkreises, der die Himmelskugel in eine nördliche und eine südliche Hälfte teilt. Er liegt in einer Ebene mit dem Erdäquator. In deren Mitte befinden sich jeweils Himmelsnordpol und Himmelssüdpol. Manchmal wird dieser Ring Äquatorring oder Äquatorialring genannt und ist auch bei Globen zu finden, die in einem Ständer montiert sind.
Verwendung der Ringsonnenuhr
Die Zeit wird anhand der Sonnenhöhe (der sogenannten Deklination) bestimmt. Entscheiden ist also nicht die Höhe der Sonne über dem Horizont, sondern ihr Höhenwinkel über dem Himmelsäquator. Dieser wiederum hängt vom Breitengrad ab, auf dem sich ein Beobachter befindet.
Durch die Mainzer Innenstadt läuft zum Beispiel der 50. Breitengrad. Um diesen einzustellen, schiebt man die Metallspitze mit der Aufhängung entlang des äußeren Rings, dem Meridian, auf die Zahl 50.
Dann klappt man den Stundenring aus, so dass er senkrecht zum Meridian verläuft. Darauf kann man die Uhrzeit ablesen. Zunächst stellt man jedoch auf 
der Deklinationsskala mit dem runden Schieber den Monat ein. Für eine bessere Genauigkeit ist jeder Monat in je drei Abschnitte aufgeteilt: einen für den Beginn, einen für die Mitte und einen für das Ende des Monats.
Nun hält man die Ringsonnenuhr am Halter so, dass durch das kleine Löchlein am Schieber ein Lichtstrahl auf Stundenring fällt und man die Uhrzeit ablesen kann.
Der Lichtpunkt ist in der Regel nicht so leicht zu finden und man muss hier ein wenig herumprobieren.
