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Winkelmessvorrichtung, zugleich Rechentafel.
Die Erfindung betrifft eine Winkelmessvorrichtung. zugleich Rechentafel, die mit einer'Einteilung" nach einem Parallelkoordinatensystem versehen ist. dessen Ursprung in einer Ecke der Tafel oder ausserhalb deren Begrenzung liegt, und die eine Visiervorrichtung mit zu einer der Koordinatenachsen parallelen
Visierlinie besitzt. Die Erfindung besteht darin, dass im Ursprung des Koordinatensystems und entlang mindestens einer seiner Achsen ein Lotfaden oder Pendel befestigbar ist. Zu diesem Zwecke ist die Tafel vorteilhaft an ihrem Umfang mit zahlreichen Schlitzen versehen, in die der Lotfaden bzw. das Pendel zwecks lösbarer Befestigung eingeführt wird.
Durch die Erfindung wird eine einfache und wohlfeile Vorrichtung geschaffen, mit der auf bequeme Weise Winkelmessungen sowie auf trigonometrischer Grundlage beruhende Entfernungs- und Höhenbestimmungen im Gelände, aber auch Rechenoperationen, Multiplizieren und Dividieren vorgenommen werden können.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfiihrungsfom der Vorrichtung dargestellt. Fig. 1 zeigt die Tafel, Fig. 2 ihre praktische Anwendung, Fig. 3 einen Teil der Tafel im vergrösserten Massstab und Fig. 4 ein Lot.
Die rechteckige oder quadratische Tafel a ist nach einem Parallelkoordinatensystem, z. B. in Millimeter, eingeteilt. Das Koordinatensystem hat in einer Ecke der Tafel bei 0 seinen Ursprung, die Abszissenaehse ist OH die Ordinatenachse O-B. Die Ränder der Tafel sind in Übereinstimmung mit der Millimeterteilung mit Einschnitten Cversehen, in die ein Lotfaden d (Fig. 4) eingeführt und durch Anschlag der am Fadenende angebrachten Seheibe an die Rückseite der Tafel festgelegt wird. Auf diese Weise kann der Lotfaden d an einer beliebigen Stelle der Tafelränder befestigt werden. Die Befestigung kann aber auch in beliebig anderer Weise erfolgen. Die Tafel kann aus undurchsichtigem oder durchsichtigem Material,. z. B. Karton, Metall, Celluloid u. dgl., bestehen.
Auf der Tafel sind auch zwei Visierspitzen g, h befestigt, deren Visierlinie zur Ordinatenachse O-B parallel ist.
Ein auf der Tafel markierter Viertelkreis b mit dem Mittelpunkt im Ursprung 0 des Koordinaten-
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achse 0 - A darstellen..
Fig. 2 zeigt die Anwendung der Vorrichtung zur Bestimmung der waagrechten Entfernung 1 und des Richtungswinkels a eines Schiffes N. Die Höhe e des Beobachters Os über dem Meere M sei bekannt. Nachdem der Lotfaden d bei 0 befestigt wurde, visiert man über die Spitzen g, h das Schiff an, so dass die Seite 0-B der Tafel parallel zur Visierlinie Os-V ist, während der Lotfaden zur Höhe e parallel liegt. Der Lotfaden wird im Punkte r mit dem Finger fixiert, und es ist das Dreieck l-0-Y ähnlich dem Dreieck Os-P-N und der Winkel AOO ist gleich dem Richtungswinkel s. Wenn die Höhe e z. B.
320 1n ist, so sucht man auf der durch den Faden gebildeten Geraden O-T den Punkt Z (Fig. 1) mit der Ordinate e= 320 (in passendem Massstab) und liest auf der zugehörigen Abszisse die Entfernung /=1150 m ab.
Das Gerät kann auch für zahlreiche andere Zwecke Verwendung finden, z. B. zur Feststellung der Höhe und des Abstandes eines Turmes. Baumes, Berges usw.
In Fig. 1 ist die Anwendung zur Bestimmung der Höhe H und der Entfernung X, z. B. eines Turmes, veranschaulicht. Man befestigt den Lotfaden il bei 0, visiert über die Spitzen g, h die Turmspitze an und fixiert den Faden mittels eines der Einschnitte 'in der Lotrichtung 0-Y. Sodann schreitet man
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Tafel zum Einschnitt L der Zahl 4 auf der Abszissenachse O-A zurück und visiert nochmals die Turmspitze an. Der hiebei die Richtung L-Y' annehmende restliche Teil des Fadens d schneidet den bei der vorigen Visur gespannten Faden im Punkte Z, dessen Ordinate im Massstabe des Diagramms die Höhe des Turmes : H = 32 m und dessen Abszisse den Abstand : x = 115 m ergibt.
Bei Verwendung als Rechentafel bzw. Ermittlung von Produkten und Quotienten von Zahlen
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lesen : y = 20. In der vorgenannten Gleichung bildet 1/16 eine Konstante. Bei der Bestimmung des Produktes ist ähnlich wie bei logarithmischen Rechenschiebern auf den Stellwert der abgelesenen Zahl (im vorliegenden Falle : 2) zu achten. Zur Bildung eines Quotienten aus zwei Zahlen geht man in umge- kehrter Weise vor.
Die Massstäbe der Abszissen und Ordinaten können je nach dem Verwendungszweck verschieden sein, auch kann der Ursprung 0 des Koordinatensystems ausserhalb der Begrenzung der Tafel, jedoch in deren Ebene verlegt werden, um den Messbereich der Vorrichtung zu vergrössern oder um grössere
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ragende Stange befestigt, an deren Ende der Lotfaden befestigt werden kann.
Statt eines Lotfadens fi können auch ein oder zwei Pendel aus durchsichtigem Material, etwa Zelluloid, verwendet werden, die an ihrem einen Ende an dem betreffenden Punkt der Tafelränder befestigt werden und an ihrem andern Ende ein Gewicht tragen. Die Längsachse der an der Vorderseite der Tafel spielenden Pendel ist zweckmässig durch eine Linie markiert, die die Funktion des Lotfadells übernimmt. Es können auch Pendel an der Rückseite einer durchsichtigen Tafel verwendet werden. in welchem Falle die die Längsachsen der Pendel bildenden Linien durch die Tafel hindurch sichtbar sind. Beispielsweise können im vorher beschriebenen Beispiel zwei Pendel die Teile O-Y und L-Y@ (Fig. 1) des Lotfadens ersetzen.
Entlang der Pendel können auch Gleitzeiger verschiebbar sein, die zur Kenntlichmachung eines Punktes ihrer Längsachsen dienen und die Ablesung erleichtern und genauer gestalten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Winkelmessvorriehtung, zugleich Rechentafel, die mit einer Einteilung nach einem Parallelkoordinatensystem versehen ist, dessen Ursprung in einer Ecke der Tafel oder ausserhalb deren Begrenzung liegt, sowie mit einer Visiervorrichtung mit zu einer der Koordinatenachsen parallelen Visierlinie, dadurch gekennzeichnet, dass im Ursprung des Koordinatensystems und entlang mindestens einer seiner Achsen ein Lotfaden oder Pendel befestigbar ist.