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Ballontheodolit.
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Steuerglied, das einerseits parallel der Zeichenfläche Zi-t beliebig verschiebbar ist und das anderseits senkrecht zu der Zeichenfläche in der Richtung A verstellbar ist. Der Fusspunkt des Lotes von C auf die Horizontalebene H-H ist D. Das Steuerglied C ist mit dem Zeichenstift Z2 so gekuppelt zu denken, dass Z2 stets lotrecht unter C liegt, und mit der Visierlinie V-sei es mechanisch oder sei es optisch-so, dass es stets auf der Visierlinie V liegt.
Ausserdem ist das Steuerglied C durch ein Uhrwerk so angetrieben
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Gesetz gleichförmigen Steiggeschwindigkeit des Pilotballons B entsprechend dem Verkleinerungsmassstab verhält, der dem Aufzeichnen der Grlndrissprojektion der Bahn des Pilotballons zugrunde liegen soll.
Unter der Voraussetzung, dass die Visierlinie r stets auf den Pilotballon B gerichtet verhalten wird, sind die Dreiecke PCD und PBB'einander stets ähnlich und zeichnet der Stift Z2 auf der Zeichen- fläche Zr-Zi die Grundrissprojektion der Bahn des Pilotballons B in dem gewünschten Massstab auf.
Der Ballontheodolit nach Fig. 2 enthält einen auf einem Stativ od. dgl. gelagert zu denkenden, um
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Körper 2 drehbar so gelagert ist dass seine Drehachse mit der Drehachse X-X zusammenfällt. An einem Arm dieses Körpers ist ein Zielfernrohr 3 um eine Achse Y-Y drehbar gelagert, die die Achse X-X senkrecht schneidet. Das Fernrohr 3 enthält ein Okular 4, dessen optische Achse mit der Drehachse Y-I* zusammenfällt, ein Objektiv 5, ein die Einblickaehse um 90 ablenkendes Daehprisma 6 und eine Strichplatte 7.
Diese Strichplatte enthält einerseits ein Fadenkreuz 8, von dem der Kreuzungspunkt der Fäden in der Okularaehse liegt, und anderseits, an ihrem oberen Rand, eine Doppelstriehmarke 9. deren beide
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an einem Schlitten 15 befestigt, der längs einer der Drehachse X-X parallelen Führung. 16 verschieblich angeordnet ist und mittels eines Uhrwerks, das in einem diese Führung tragenden Gehäuse 17 unter-
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diese Querführung auf der durch die Drehachsen X-X und Y-Y bestimmten Ebene senkrecht steht.
An dem Gehäuse 17 ist ein Punktierstift 19 in einer Führung 20 parallel der Drehachse X-X verschieblich angeordnet, wobei die Führung 20 an dem Gehäuse 17 eine solche Lage hat, dass der Punktierstift 19 durch Verschieben des Gehäuses 17 längs der Querführung 18 mit der Drehachse X-X zum Zusammenfallen gebracht werden kann und dass bei diesem Zusammenfallen die Marke 14 in einer Lotebene durch die Drehachse Y-Y liegt. Ein Uhrwerk, das den Punktierstift 19 veranlasst, in gleichen Zeitabständen auf einem auf dem Tisch 1 befestigten Zeiehenblatt 21 eine Markierung zu machen, ist ebenfalls in dem Gehäuse 17 untergebracht zu denken.
Bevor der mittels des Zielfernrohrs der Vorrichtung zu verfolgende Pilotballon zum Aufstieg vom Standort der Vorrichtung aus freizugeben ist, muss die Vorrichtung folgendermassen eingestellt sein.
Das Gehäuse 17 muss sich in derjenigen Lage befinden, in der die Spitze des Punktierstiftes 19 mit der
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fällt die Marke 14 mit der Drehachse Y-Y zusammen. Ausserdem muss noch das Fernrohr. 3 eine solche Lage in seinem Lager an dem Arm des Körpers 2 einnehmen, das beim Einblick in das Okular 4 das Bild der Marke M, zwischen den beiden Einzelstrichen der Doppelstrichmarke 9 liegend, wahrgenommen wird, bei welcher Lage die Achse des Objektivs 5 der Drehachse X-X parallel ist.
In dem Augenblick, in dem der Ballon zu steigen beginnt, sind die in dem Gehäuse 17 untergebrachten Uhrwerke in Gang zu setzen, u. zw. wird vorteilhaft dem durch das eine der beiden Uhrwerke anzutreibenden Schlitten 15 eine nach unten gerichtete Bewegung längs der Führung 16 von solcher Geschwindigkeit erteilt, dass diese Geschwindigkeit der von dem Auftrieb des Ballons abhängigen Steiggeschwindigkeit des Ballons pro-
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entspricht.
Anstatt das Gehäuse 17 mit der Führung 18 in unveränderlicher Höhe gegenüber dem Tisch 1 anzuordnen, kann man es auch an der Verstellung des Schlittens 15 gegenüber dem Tisch 1 in Höhe teilnehmen lassen. In diesem Falle muss auch das Zeichenblatt 21 an dieser Verstellung beteiligt werden.
Die Vorrichtung nach Fig. 4 enthält einen auf einem Stativ od. dgl. gelagert zu denkenden. um eine lotrechte Achse X-X drehbaren und gegenüber seinem Träger feststellbaren Tisch 22, an dem ein
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Körper 23 drehbar so gelagert ist, dass seine Drehachse mit der Drehachse X-X zusammenfällt. An einem Arm dieses Körpers 23 ist ein Zielfernrohr 24 um eine Achse Y-Y drehbar gelagert, die die Achse X-X senkrecht schneidet. Das Fernrohr 24 enthält ein Okular 26, dessen optische Achse mit der Drehachse Y-Y zusammenfällt, ein Objektiv 26, ein die Einblickachse um 900 ablenkendes Dachprisma 27 und eine Strichplatte 28, auf der ein Fadenkreuz 29 (Fig. 5) so aufgetragen ist, dass der Kreuzungspunkt der Fäden in der Achse des Okulars 23 liegt.
Mit 30 ist ein Mikroskop bezeichnet, das ein Okular37, ein Objektiv. 32, ein einfaches Spiegelprisma. 33 und eine Strichplatte 34 mit einem die optische Achse Z-Z des Okulars 31 schneidenden, der optischen Achse des Objektivs 26 parallelen Längsstrich 35 (Fig. 6) enthält. Das Mikroskop. 30 ist an dem Fernrohr 24 so befestigt, dass bei lotrechter Lage der optischen Achse des Objektivs 26 des Fernrohrs 24 die optische Achse Z-Z des Okulars 31 des Mikroskops 30 lotrecht über der Achse Y-Y liegt.
Das Mikroskop 30 dient dazu, eine der Achse Y-Y parallele Strichmarke. 36 in die Bildebene des Okulars.'31 abzubilden. Die Marke 36 ist an einem Gehäuse 37 befestigt, das längs eines Rohrkörpers 38 versehieblieh angeordnet ist. Der Rohrkörper 3S ist an einem Schlitten 39, der längs einer Querführung 40 des Armes des Körpers 23 senkrecht zu der durch die Drehachsen X-Y und Y-Y bestimmten Ebene versehieblieh gelagert ist, so befestigt, dass seine Rohrachse der Drehachse V-X parallel ist und in
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stange 41 verschieblich so gelagert ist, dass seine Spitze 47 in jener Ebene liegt, die die Drehachse X-X enthält und der Verschiebungsrichtung des Schlittens 39 parallel ist, und der durch eine Feder 48 dauernd mit der Nockenscheibe 44 in Eingriff gehalten wird.
Die ockenscheibe 44 ist so ausgebildet, dass bei einer durch Niederdrücken eines Handhebels 49 zu bewirkenden Drehung der Welle 43 entgegen der
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Markierung macht.
In einem rohrförmigen Ansatz 52 des Gehäuses 37 ist ein zum Eingreifen in die Zahnstange 41 bestimmter Zahn 53 verschieblich so gelagert, dass seine Verschiebungsrichtung auf der Teilebene der Zahnstange 41 senkrecht steht. Der Zahn 53 greift durch einen Längsschlitz 54 des Rohrkörpers.'38
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seinen beiden Stirnflächen an entsprechenden Flächen des Gehäuses 37 anliegt. Zu dem Zwecke, den Ringkörper 56 in der Richtung der Verschiebung des Zahnes 53 gegenüber dem Gehäuse 37 verschieben zu können, trägt der Ringkörper 56 einen Querzapfen 57, der mittels eines Bundes 58 in einem rohrförmigen Ansatz 59 des Gehäuses 37 geführt ist, dessen Achse der des Ansatzes 52 parallel ist.
Der Zapfen 57 wird von einer Feder 60 umschlossen, die sich gegen das Gehäuse 37 und den Bund 58 stützt und dafür sorgt, dass der Ringkörper 56 dauernd an dem Rohrkörper. 38 anliegt und dadurch, infolge der zwischen diesen beiden Körpern bestehenden Reibung, seine jeweils gegenüber dem Rohrkörper 88 eingestellte Höhenlage beibehält. Durch Druck auf einen mit dem Zapfen 57 verschraubten Überfangknopf 61 kann
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werden.
Bei dieser Verschiebung drückt der Ringkörper 56 gegen einen Ansatz 42 des Zahnes 53 und verschiebt den Zahn 53 entgegen der Wirkung der Feder 55, wodurch also gleichzeitig mit dem Aufheben jener Reibung der Eingriff zwischen dem Zahn 53 und der Zahnstange 41 aufgehoben wird, so dass das Gehäuse 31 längs des Rohrkörpers 38 frei verstellt werden kann.
Bevor der mittels des Zielfernrohrs 24 zu verfolgende Pilotballon zum Aufstieg vom Standort der Vorrichtung freizugeben ist, müssen an der Vorrichtung folgende Einstellungen vorgenommen werden.
Der Schlitten 39 muss diejenige Lage längs der Querführung 40 einnehmen, in der die Spitze 47 des Markierstiftes 46 mit der Drehachse X-X zusammenfällt, und das Gehäuse 37 diejenige Lage längs des Rohrkörpers 38 (die obere Grenzlage), in der die Strichmarke 36 mit der Drehachse r-Y zusammenfällt. Ferner ist noch ein der Vorrichtung zuzuordnendes (in der Zeichnung weggelassenes) Uhrwerk in Gang zu setzen, das in regelmässigen Zeitabständen ein Klingelzeichen auslöst. Die Länge des Zeitabstandes von einem Klingelzeichen zum andern muss so bemessen sein, dass die von dem Auftrieb des Pilotballons abhängige Steighöhe des Ballons während dieses Zeitabstandes einer Zahnhöhe der Zahnstange 41 entspricht.
Nachdem diese Einstellungen beendet sind, ist der Pilotballon im Augenblick eines Klingelzeichens freizugeben und der Handhebel 49 kurz niederzudrücken. Dadurch wird einerseits der Markierstift 46 veranlasst, auf dem Zeichenblatt 51 denjenigen Punkt zu markieren, der der Horizontalprojektion des
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die Feder 42 wieder nach unten gedrückt und nimmt dabei zufolge des wiederhergestellten Eingriffes des Zahnes 53 in die Zahnstange 41 das Gehäuse 37 und damit die Strichmarke 36 um eine Zahnhöhe nach unten mit. Dadurch kommt die Strichmarke 36 in diejenige Höhenlage gegenüber dem Rohrkörper 38, die der Horizontalebene entspricht, in der sich der Ballon im Augenblick des nächsten Klingelzeichens befinden wird.
Darauf ist das Fernrohr 24 durch Drehen um die Achsen X-X und Y-Y so auf den Ballon eingestellt zu erhalten, dass das Bild des Ballons stets auf dem Fadenkreuz 29 des Fernrohrs liegt.
Im Augenblick des nächsten Klingelzeichens ist die Verfolgung des Ballons zu unterbrechen und der Schlitten 39 längs der Querführung 40 so weit zu verschieben, bis beim Beobachten am Mikroskop-30 das Bild der Strichmarke 36 mit dem Längsstrich 3o des Mikroskops 30 zusammenfällt. In diesem Augenblick ist der Handhebel 49 erneut kurz niederzudrücken. Die Folgen sind die gleichen, wie oben angegeben.
Ballonverfolgung bis zum nächsten Klingelzeichen, Einstellung des Schlittens 39 mit Hilfe des Mikroskops 30 und Niederdrücken des Handhebels 49 im Augenblick des nächsten Klingelzeichens wiederholen sieh nun ununterbrochen.
Aus dem Linienzug, der durch die auf dem Zeichenblatt 51 markierten Punkte gelegt werden kann, ist die Richtung der Windgeschwindigkeit, die in den verschiedenen Höhen herrscht, ohne weiteres zu entnehmen, weil jeder markierte Punkt einer bestimmten Höhe des Ballons entspricht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Ballontheodolit mit einer Zeichenvorrichtung zum Aufzeichnen der Grundrissprojektiou der Bahn eines Pilotballons in verkleinertem Massstab, mit einem entsprechend der Bahn des Pilotballons bewegbaren Steuerglied, das mit der Zeiehenvorrichtung so gekuppelt ist, dass es an der gegenseitigen Bewegung des Zeichenstiftes und der Zeichenfläche teilnimmt, und das ausserdem senkrecht zu der Zeichenfläche verstellbar ist, und mit einer Antriebsvorrichtung, um den Abstand des Steuergliedes von der Zeichenfläche selbsttätig zu ändern, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerglied eine Marke trägt und dass mit dem Beobachtungsfernrohr des Ballontheodolits ein optisches System verbunden ist, um diese Marke zu beobachten.