DE125355C

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Publication number: DE125355C
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KAISERLICHES

PATENTAMT

Es giebt tachymetrische Feldmefsinstrumente, bei denen die aufzunehmenden Punkte im Felde mafsstäblich aufgezeichnet werden, so dafs die bei Benutzung von Kreistachymetern erforderlichen häuslichen Berechnungen und Auftragungen entfallen. Diese Instrumente setzen schiefe Lattenstellung voraus. Mit vorliegendem Feldinstrument sollen dagegen die Entfernungen und Meereshöhen von Geländepunkten bei Anwendung der bequemeren lothrechten Lattenstellung abgelesen werden.

I. Ableitung der zur Anwendung
kommenden Formeln.

Stellt in Fig. 1 M das Instrument, L L die Latte dar, sind M. u und M 0 die Zielrichtungen durch den Unter- bezw. Oberfaden eines gewöhnlichen Fadendistanzmessers, bezeichnet ferner α den Höhenwinkel NMu, β den Winkel 0 M u (entfernungmessender Winkel) und endlich / den Unterschied der Lattenablesungen 0 und u, also I = 0 — u, so erhält man aus dem Dreieck ο Mu, da Mu =

ist, die Gleichung:

■ cos a

I: = sin β : cos

cos a

+■ ß),

folglich

D ■=. — cos la 4- ß) cos α und h = D tg α,

sin β .

oder

h = —.—-■ cos (α -f- ß) sin 0.

Führt man nun für

sin β

das Zeichen k ein,

so findet man, wenn noch eine Unveränderliche c zu berücksichtigen ist, die Formeln:

D = [kl cos (α + β) + c] cos a, (1) h = [kl cos (a -f- ß) + c] sin a (2)

und H=(H_S + i — u) + h, (3)

unterH_s die Meereshöhe des Instrumentenstandpunktes und unter i die Instrumentenhöhe verstanden.

Diese für lothrechte Lattenstellung geltenden genauen, bisher noch nicht zur Anwendung gekommenen Formeln (1) bis (3) liegen dem nachstehend beschriebenen Instrumente zu Grunde; aus diesen Formeln folgt noch, dafs bei deren Benutzung die Ablesung des Mittelfadens entbehrlich wird.

II. Schematische. Darstellung des Projectionsapparates.

Zunächst geben wir in Fig. 2 behufs leichteren Verständnisses in einfachen Linien den zur Herstellung der Formeln (1) bis (3) erforderlichen Projectionsapparat. In dieser Figur bezeichnet MF die Zielrichtung durch deu Unterfaden u, MA einen mit dem Fernrohr fest verbundenen Arm, dessen Punkte auf einer Schiene A B geführt wird, die gegen die Wagerechte um den Winkel β nach unten gerichtet ist; ferner bedeutet BF einen auf MF senkrecht stehenden verschiebbaren Arm, der mit Af .A stets dieselbe Richtung besitzt, KGN einen Winkel mit lothrechter Kante K G und endlich G einen drehbaren

Nonius, dessen Drehpunkt O von F um das Mafs c entfernt ist.

Macht man nun A B = k I, so wird:

AE- MF = kI cos (α + β),
folglich:

M O = k I cos (α + β) + c,
und daher:

D = MP ----τ. MO cos α und h— OP = MO sin α,

d. h. man erhält die in (i) und (2) entwickelten Ausdrücke für D und h.

Wird nun noch der Wagerechten AiP der Werth [H_s -f- i — u) beigelegt, so ergiebt sich für den Punkt O die verlangte Höhe H gemäfs Gleichung (3).

III. Beschreibung des Schnellmessers.

Auf einem Stativ mit Metallkopf wird ein Dreifufs in bekannter Weise aufgeschraubt; auf letzterem ist eine runde Magnaliumplatte von 42,5 cm Durchmesser befestigt, die am Rande eine Kreistheilung trägt.

In dem Dreifufs ist eine konische Durchbohrung angebracht, welche eine messingene Säule aufnimmt, so dafs man letzterer eine volle Umdrehung geben kann; diese Säule trägt auf der linken Seite ein Fernrohr mit Distanzfäden, auf der rechten Seite die Projectionsvorrichtung, entsprechend der Anordnung in Fig. 2.

In Fig. 3 ist das Instrument in der Vorderansicht, in Fig. 4 in der Seitenansicht, wenn das Fernrohr wagerecht steht, dargestellt, jedoch ohne Stativ, Dreifufs und Fernrohr.

Auf der wagerechten Drehachse des Fernrohres ist eine Schiene A A befestigt, oberhalb deren sich eine runde Stahlstange L L befindet, auf welcher ein Schieber F bewegt werden kann. Dieser trägt einen drehbaren Nonius H und eine zu AA stets senkrecht gerichtete Stahlstange EE. Parallel zu dieser Stange ist beim Drehpunkt O eine zweite Stange D D vorgesehen und ferner mit obiger Säule durch entsprechend gestaltete Stützen eine dritte Stahlstange MM verbunden, auf welcher mittelst dreier durchbohrter Prismen die Schiene B B verschoben werden kann. Die jedesmalige Gröfse dieser Verschiebung wird durch die Richtung des Armes D D bedingt, der mit der Schiene B B in Verbindung gebracht ist, wie aus der Fig. 4 hervorgeht. An der Schiene B B ist nämlich eine wagerechte Achse befestigt, welche durch die Bohrung eines Prismas hindurchgreift, das sich auf der Stange D D bewegt. Giebt man nun der Schiene A A, also auch der Stange D D verschiedene Neigungen, so wird die Schiene B B verschoben und gleichzeitig nimmt das Prisma auf D D diejenige Stellung ein, welche dem veränderlichen Abstand der an B befindlichen Achse von dem Punkte O entspricht. Oberhalb der Schiene BB ist noch eine Stahlstange NN befestigt, auf welcher der Schieber G mittelst einer drehbaren Hülse auf EE geführt wird. Gleichzeitig ist mit G ein Nonius verbunden, der zur genauen Einstellung bei der auf B B angebrachten Theilung dient; diese Einstellung geschieht durch die Mikrometerschraube 5, nachdem der Schieber F auf der Stahlstange LL festgeklemmt worden ist. Endlich ist mit der Säule die Schiene C C, welche ebenfalls eine Theilung trägt, befestigt; auf dieser Schiene kann ein Projectionswinkel P P verschoben werden, bis er an der Anschlagkante des drehbaren Nonius H anliegt.

Zur Ablesung der Meereshöhen ist die Theilung auf dem Winkel mittelst Schraube in lothrechter Richtung verschiebbar angeordnet; der Nonius J dient zur Einstellung der Höhe (H₃ + ζ — m), während der Nonius K zum Ablesen der wagerechten Entfernungen benutzt wird.

Zum Ablesen der wagerechten Winkel auf der Kreistheilung der Magnaliumplatte dient ein Indexstrich an einer Alhidade, die mit Klemmschraube und Feinstellung versehen ist.

Auf der Magnaliumplatte kann ein Bogen Pauspapier mittelst Ring und Federn befestigt werden; dieses wird erforderlich, wenn das Auftragen der Punkte im Felde geschehen soll. Zu diesem Zwecke ist der Projectionswinkel P mit einem senkrecht zur Bildebene der Fig. 3 gerichteten Arm mit Nadelvorrichtung versehen.

Die Schienen B B und C C sowie der Projectionswinkel sind mit Millimetertheilungen versehen; die Nonien bei G und K geben Y₁₀ mm, die bei H und J Y₂₀ mm an.-

IV. Gebrauch des Schnellmessers.'
Der Gebrauch des Instrumentes stellt sich unter Benutzung von Pauspapier, welches auf der Magnaliumplatte befestigt und zum Auftragen der Punkte im Felde verwendet wird, folgendermafsen:

Nachdem man das Instrument über dem betreffenden Punkt centrisch und lothrecht aufgestellt hat, bestimmt man die Instrumentenhöhe i und bringt den Nonius J mittelst der verschiebbaren Theilung des ProjectionswinkelsP auf die Höhe H_s -\- i — u, wobei man die Ablesung u des Unterfadens unveränderlich und etwa gleich 2,0 m machen wird. Dann richtet man das Fernrohr auf die Latte, stellt den Unterfaden auf 2,000 m, liest den Oberfaden 0 ab und verschiebt den Schieber F, bis der Nonius bei G die Zahl / = 0 — 2,000 m an-

Claims

zeigt, wobei die genaue Einstellung mit der Mikrometerschraube £ erfolgt. Dann wird der Winkel P an den drehbaren Nonius H herangeschoben, die Nadel auf das Pauspapier eingedrückt und diesem Punkte die am Nonius H abgelesene Meereshöhe beigeschrieben. Dieses Verfahren wiederholt sich für jeden aufzunehmenden Punkt. Das Pauspapier wird nur zum Auftragen der Punkte eines und desselben Instrumentenstandpunktes benutzt und daher beim Wechseln des letzteren durch ein neues ersetzt.

Für den Fall, dafs die Punkte nicht im Felde aufgetragen, sondern abgelesen werden, hat man, anstatt die Nadel einzudrücken, die am Nonius K abzulesende wagerechte Entfernung, die Meereshöhe und den mittelst Index an der Kreistheilung zu bestimmenden wagerechten Winkel ' für jeden Punkt in ein Feldbuch aufzuschreiben.

Pate ν T-An SPRU c η :
Projectionsapparat für Schiebetachymeter, dadurch gekennzeichnet, dafs zur Ermöglichung der lothrechten Lattenstellung und unmittelbaren Einstellung des Unterschiedes der an zwei festen Fäden im Fernrohr gewonnenen Lattenablesungen zwei einen rechten Winkel mit eineinander bildende Seiten (A A und D D) eines verschieb!ichen Viereckes auf der wagerechten Drehachse (o) des Fernrohres so befestigt sind, dafs sie den verschiedenen Neigungen des letzteren folgen, die dritte Seite (E E) parallel ihrer Längsrichtung verschiebbar und mit einem drehbaren Nonius (H) für die Höhenablesungen ausgerüstet ist und die auf einer geraden Stange (MM) verschiebbare vierte Seite (BB) endlich eine Theilung, sowie einen Schieber (G) mit drehbarer Hülse und Nonius aufweist und mit der zweiten Seite (D D) durch ein darauf verschiebliches Prisma gelenkartig verbunden ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.