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"Doppelwinkelmesser" In der terrestrischen Naväagation
ist es bekannt, zur
genauen, von Kompass unabhänmigen Ortsbestimmung
den
Doppelwinkel zwischen drei sichtbaren Objekten und dem
Betrachter
zu messen. Dazu dient ein Sextant, der im we-
sentlichen aus einem
Instrumentenkörper mit einem Grad-
bogen sowie einem ortsfesten Spiegel und
einem Fernrohr.
besteht. Im Mittelpunkt des Gradbogens ist eine
Alhidade drehbar gelagert, die einen großen Spiegel trägt. Der
kleine Spiegel
ist nur in seiner unteren Hälfte belegt,
in der oberen Hälfte jedoon
lichtdurchlässig, so daß durch
Verschwenken der Alhidade
und damit auch des großen Spie-
gels ein durch das Fernrohr und
die obere Hälftudes kleinen Spiegels beobachtetes Objekt mit einem zweiten,
vom
großen Spiegel auf die belegte Hälfte des kleinen
Spiegels reflektierten
Objekt zur Deckung gebracht werden
kann. Die bei
Deckung im Sichtfeld der Alhidade erscheinen-
de /radzahl
des Gradbogens entspricht dann des Winkel
zwischen den beiden Objekten.
Zur genaueren Ablesung ist
die Alhidade mit einem Nonius
verbunden, Um eine leichtere
Ablesung nach Minuten und Sekunden zu ermöglichen,
ist
bei teureren Instrumenten eine Messtrommel unter der A1-hidade
angeordnet, deren endlose Feldschraube in ein Zahn-
segment des
Instrumentenkörpers eingreift.
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Für
eise Doppelwinkelmessung,
wie sie nicht nur für eine
genaue
Ortsbestimmung
sondern auch für das Auslegen von
Tonnen, die Küstenvermessung
und das Ausloten von Fahr-
wassern und Hafenbecken unerläaslioh
ist, müssen
jedoch
zwei Personen mit je einem Sextanten die beiden
Winkel
zwischen drei sichtbaren Objekten und dem gesuchten Bchiffsort, d.h.
dem Standpunkt des Beobachters
messen. Die
Doppelwinkelmessung
kann auch durch eine einzige Person
durchgeführt
werden, wobei dann zunächst
der eine Winkel
| gesessen, abgelesen und notiert werden nun, ehe der zweite |
| Winkel gemessen werden kann. Alsdann müssen die beiden |
| gemessenen Winkel zeichnerisch auf Transparentpapier
fest- |
| gelegt und mit den anvisierten Objekten zur Deckung ge- |
bracht werden. -
l ist auch bereits ein Doppelwinkelmeeser bekannt, bei
dem
drei Lineale im Mittelpunkt eines kleinen Metallkreises
drehbar gelagert
sind und mit je einer Flügelschraube in
jeder
Richtung festgestellt worden können. An Ende jedes
Lineals befindet
sich ein schmaler auf reohtsteh ender Bahnet mit,Visiersahlitz.
Die abgeschrägten Kanten der Lineale
laufen in Mittelpunkt des
Kreises zusammen, in den sich
ein Druckstift zur Markierung
des Schiffsortes in der See-
karte befindet. Die Messung-erfolgt
in dir Weise, daB je
ein B®ob.aehter ein sichtbares Objekt
Uber den Visiersohlitz eines Lineals und den Druckstift in Zentrum des
Kreises an-
visiert. Dabei ist das mittlere Lineal festgestillt,
während
die beiden äußeren Lineale bei der Messung worsehwenkt worden.
Die gewonnenen Winkel worden in die Seekarte übertragen, wobei sich
der gesuchte Schiffsort in
derselben weise ergibt wie bei der Doppelwinkelwessuag
mit
den Sextanten.
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Der wesentliche Nachteil dir bekannten Geräte liegt
darin,
daß zur Deppelwim%kelwossuag entweder zwei Sextanten
und zwei Personen oder ein Deppelwiakelaesser und drei Per-
seasa
bsw. ein sweiwaliges Hessin mit einen aeztantea unter Zwis®henablesug
b:w. -notieren den abgelesenen Winkels erfordtrlioh sind, wobei in jeden
Falle die gemessenen Winkel noch auf Transparentpapier übertragen
worden
müssen. . Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
besteht nun
darin, diesen Nachteil zu beheben und insbesondere
einen
Doppelwinkelmesser zu schaffen, mit dem ein einziger
Beobachter ohne Zwiaohenableaung und -notierung eine Doppelwiakelseasung
durchführen und gleichseitig die genossenes
Winkel zeiohneriaoh
fixieren kann. Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß die Winkelmessung mit
zwei unabhängig voneinander
verechwenkbaren Alhidaden erfolgt. In einzelnen besteht die Erfindung darin,
daß
in zwei Drehpunkten an gegenüberliegenden Seiten des Iastrrmentenkörpers
je eine Alhidade mit einen großen spie-
gel und
in einen der Drehpunkte ein unabhängig vom der
betreffenden
llhidade versohwenkbarer und mit der gegen-
überliegenden Alhidade
verbundener Schleppzeiger drehbar
gelagert sind und sowohl das Fernrohr
als auch die verti-
kalen mittelaohaen zweier ortsfester kleiner
Spiegel auf
der Symmetrieachse der Drehpunkte liegen. Dabei ist
zwieehei der einen Alhidade und dem auf derselben #eite liegenden
Schleppzeiger einerseits und zwei Messzeigern anderer-
seits je
ein Getriebe mit einen Übersetzungsverhältnis von 1:2 angeordnet.
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Da bei der Winkelnennung mittels Sextanten
stets nur der
halbe Winkel zwischen den beobachteten Objekten gemessen
wird,
bei dem erfindungsgemäßen Doppelwinkelnesaer eine
diese Abweichung
berücksichtigende Skaleneinteilung aber
nicht möglich ist, übernimmt
das erfindtugagemüße Getriebe die Übertragung den Messwinkels
im Verhältnis 1:2, so daß
die von den lteaszeigern angezeigten und
zeichnerisch
fixierten Winkel den tatsächlichen Verhältnissen
entsprechen.
Zur zeichnerischen Fixierung der gemessenen Winkel ist der
Instrumentenkörper
eriindungegemäß im Bereich der Mess-
zeiger als Schreibplatte ausgebildet,
wobei in den Längsachsen der Messzeiger je ein Markierungsstift
geführt
ist.
Pür den erfindungsgemäßen Doppelwinkelmesser
kommt prak-
tisch jedes geeignete Getriebe der Fainmechanik inirage;
vorzugsweise kommt jedoch ein Getriebe zur Verwendung, `.
bei dem die mit einer der Alhidaden und deren großem Spie-
gel
starr verbundene Spiegelwelle an ihrem unteren Ende
ein
trägt, de# mit einen auf einer Zahnradwelle
sitzenden zweiten
Zahnrad kämmt, und bei dem ein weiteres
Zahnrad der Zahnradwell#
mit einen Zahnrad auf der mit
dem einen Messzeiger
starr verbundenen Innenhülse in-Eingriff ist. Des weiteren ist zur
Betätigung des zweiten
Messzeigers ein Getriebe vorgesehen, bei dem eine
mit dem Schleppzeiger starr verbundene Zahnradhülse an ihrem nateren
Ende ein Zahnrad trägt, das mit einem auf einer
weiteren Zahnradwelle
sitzenden Zahnrad kämmt, und bei dem
ein zweiten Zahnrad der Zahnradwelle
mit einem Zahnrad auf einer mit dem Messzeiger starr veirbundenen Außenhülse
in Eingriff ist. üa bei dem eriindungageaüpen Doppelwinkelmesser
beispielsweise im Falle einer Höhenmessung auch
ein Ablesen der
beiden gemessenen Winkel zu gestatten, er-
streckt sich beiderseits der
Symmetrieechse je ein Grad-
bogen, deren Mittelpunkte
die Drehpunkte der Alhidaden sind.
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Vorzugsweise
verlaufen beiderseits der Symmetrieachse 1'ührungsnuten,
in
denen Gleitstücke geführt
sind, wobei
die eine Alhidade
und der Schleppzeiger mit einen auf der
Synmetrioaehso liegenden
Punkt des einen Gleitstückes und
die andere Alhidade
mit dem.andoron
Gleitstück verbunden
sind. Zwoelmäßigorwoiso
sind dabei die Alhidadon
und der
| lohloppsoiger rehstüreig nugobildet und auf aloitstäben |
| geführt. Die Führuogssuten innneu anah den Gradbögen folgen, |
| . so daa die Messung mit unvorläsgorbarea Alhidaden erfolgt |
| und die Gleitstäbe wegfallen. Für ei, besonders genaues |
| Rossen können die Alhidadon außer mit je einem Nosius auch |
| mit je einer Messtrommel ausgestattet sein. |
| Um ach die zeichnerische Fixierung der gesessenen Wiakel |
| zu vermeiden »d eizo direkte Ortsbestiat«g d*roäfährss |
| zu können, ia» der Izstrmententdrper erlladb4fflaoffl
@@-- |
| durohstehtig und die #piegelwelle mit eianr @ülöw: .' |
| versehen sein, so daa mach der vollzogenen ILsstrrt darf |
Doppolwinkolneesor
nur noch
auf die seekarge gelegt all
worden braucht,
wobei der gesuchte Sohittsort dos
der
f
Stootspitze entsprechenden
Punkt entspricht. Yorsugsweisl
ist der Doppelwinkelnessor
mit nur einem testen spiogol
ausgestattet sowie mit zwei in Mittelpunkt
eines Grad-
bogens unabhängig voneinander
drehbaren, mit jt
einen
großen Spiegel fest verbundenen
und miteinander
kuppelbaren,
über ein Getriebe mit je einen Messzeiger verbunde"n Alhidaden.
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Die Erfindung
wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert.
In der Zeichnung
zeigen:
Fig;
i die Draufsicht
auf einen erfindungsgemäßen
Doppelwinkelmesser und
Fig.
! einen Teil des in.Fig.
i dargestellten
Win-
kelmessers mit den erfiaduagsgemLBen Getriebe.
| Aa zwei einander gogeailberlieseaten Seilen den Isetrmem- |
| teakörpers i liegen die Drohpunkte Q und S der beides
Al- |
| hidadea 4 und #. Jede Aliidade 4, ä trägt einen großen |
| Spiegel d, T, wobei Spiegel und Alhidade jeweils starr |
| miteinaader@ oerlliüden sind. In Drehpunkt 9 ist aller !er |
| Alhidade 4-mtd »abhängig vor dieser eia Sohle»setslW 1 |
| gelagert, der ebenso wie die Alhitade 1 mit einen #111t- |
| ttüok 9 im der linken lrühruagenut 10 verbunden ist. »t |
| Schleppzeiger 8 ist öber das in Fig. Q dargestellte h- |
| triebe mit einem Messzeiger 80 verbunden. In der
reehtea |
| Ffihrungenut-11 ist ein zweites Gleitstück il geführt, am |
| dem die Alhidade 4-drehbar befestigt ist,.die ihrerseits |
| über 'dise iit# Fig ä- '#°- d,ärgestellte
Getriebe mit eirau 1less- |
| seiger' i0 verbunden -ist. - |
Für
eine exakte Übertragung
des von der Alliidade
5 ge-
messenen Winkels auf den Schleppzeiger 8 ist es wichtig,
daß der Drehpunkt von Alhidade
5 und Schleppzeiger 8 sich
stets
auf der Syametrieachse
13 der-beiden
Drehpunkte ::,
3 bewegt. Auf der Symmetrieachse 13 ist ein Fernrohr 14
angeordnet,
während
sich an
anderen Ende der Symmetrie-
achse 13 die beiden
ortsfesten kleinen SpieGel
15 und 16
befinden, der« vertikale Mittelachsen
in die Ebene der
Symmetrieachse
13 fallen. Bei den ortsfeaten.Spiegeln
15,
1d
ist jeweils nur die untere Spiegelhälfte belegt und
die obere
Hälfte lichtdurchlässig.
Die Spiegel 15, 16 sind
derart winklig zueinander
angeordnet,- daß
der Spiegel 15
mit den großen Spiegel 6 und der Spiegel
16 mit dem großen
Spiegel 7 zusammenwirken.
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Zum Ablesen der von den Messzeigern 40, 80 gemessenen Win-
kel
befinden sich auf den Inatreuientenkörper 1 zwei Grad-
bögen 17,
1s, deren Mittelpunkte die Drehpunkte 2,3 sind.
0m ein genaues Ablesen
zu ermöglichen, tragen die Measseiger 40, 80 je einen Nonius
199 20 oder sind mit je
einer unter den Instrumentenkörper
liegenden (nicht ein-
gezeichneten) Messtrommel verbunden,
deren Schnecken in
des Instrumentenkörpers i eingreifen. Die
Alhidaden 4, 6 und der Schleppzeiger
können rohrförmig ausgebildet sein und auf Gleitstäben 21, 22 sitzen.
Die
freien Enden der Alhidade 5 und des Schleppzeigers 8 sind
in
einem auf der Symmetrieachse liegenden Punkt des Gleitstüohos
B
miteinander verbunden. Dadurch ist gewährleistet, da£ der Sohleppaeiger
8 stets denselben Winkel anzeigt wie die mit ihm über das Gleitatüok
B verbundene Alhidade '5.
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Der Instrumentenkörper i ist im Bereich der Niesszeiger
40,
80 als Schreibplatte 23 ausgebildet, so-daß mit Hilfe von
auf
den Längeaohsen der Messzeiger*40, 80 verschiebbaren Markierungsstiften
25, 24 die gemessenen Winkel auf ein
auf der Schreibplatte 23 liegendes
'Transparentpapier über-"
tragen werden können. Da das Transparentpapier
sich wegen
der Lagerung für die Alhidade 4 bzw. die Schlepp-
und Mess-
zeiger nicht bis zum Drehpunkt 2 erstrecken kann,
ist es
um eia entsprechendes Stück doppelt gefaltet.
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Die Alhidade 4 ist mit einer den großen Spiegel B tragen-
den
Spiegelwelle 27 starr verbunden, die an ihren unteres
Ende ein Zahnrad 28 trügt, das mit einem auf einer Zahn-
radwelle
30 sitzenden Zahnrad 22 kämmt. Die Zahnradwelle 30 trägt ein weiteres
Zahnrad 31, das mit einen Zahnrad 32
auf der mit den Messzeiger
40 starr verbundenen Innenhülse 33 in Eingriff ist. Die Anordnung
der einzelnen Zahnräder ' 28, 29, 31, 32 ist so gewählt,
daß die Bewegung der Alhidade 4 im Verhältnis 1:2 auf den Messzeiger
40 übertragen wird. ' Zur Übertragung der Bewegung des
Schleppzeigers 8 auf den
Messzeiger 80 im Verhältnis
1:2 dient eine mit dem Schlepp-
zeiger H starr verbundene Zahnradhülse
34, die an ihrem
unteren Ende ein Zahnrad 35 trägt, das mit einem auf einer
Zahnradwelle
37 sitzehd en Zahnrad 36 kämmt. Die Zahnrad-
welle 37 trägt gleichzeitig
ein weiteres Zahnrad 38, das
mit einen Zahnrad 39 auf einer
mit dem kesazeiger 80 starr verbundenen Außenhülse 40 in Singri4f
ist.
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Die Ortsbestimmung
mit den erfindungageaäßen
Doppelwinkel-
messer erfolgt in,der
weise, da8 -
ausgehend
von drei in
der Reihenfolge i, 2, a
von links nach rechts sichtbaren
Objekten
bei auf die Nullinie 26 eingestellten Zeigern 4,
40; 8, 80 das Instrument
so auf das ersti
Objekt gerichtet
wird, daß
dieses bei der
Beobachtung durch das Fernrohr
12 en
oberen unbelegten Teil des Spiegels
16 direkt sicht-
bar ist und sich mit dem gespiegelten Objekt in unteren,
belegten
Teil des Spiegels 16 in Deckung befindet. Durch
Verschieben des gespiegelten
Objektes unter gleichseitiger
Bewegung
der Alhidade
5 bis zur Deckung
mit den dritten
Objekt und von
dort zurück unter gleioh*eitiger
Beweg
der Alhidade
4 bis zur Deckung mit des zweiten Objekt
werden
die gesuchten Winkel bestimmt,
die sich aus der ,Stellung
der
Messzeiger
80 und 40 ergeben. Anschliessend
brauchen die gemessenen
Winkel
nur noch durch Nieder fokea
der Markierungsstifte 24, 25 in das
auf der 8ohreibpla#te
legende Transparentpapier übertragen werden.
Das
Transparentpapier,-in
dem die Nullinie 26 aufgedruckt
und die Stellungen
der edesszeiger
40, 80 eingezeichnet
sind; kann
nun aus den
Instrumentenkörper
entnommen und
zur sofortigen Ortsbestimmung auf eine
See- oder Landkarte gelegt werden, ohne daß die gemessenen Winkel zuvor
abgelesen werden müssten.
Die Gradbögen
17, 18 und die
Ketten
12, 20 dienen demnach
nur der.winkelaessung
bei
der Ortsbestiam»4
nach Gestirnen bsw.@der
astronomischen
Höhenmessung.
Zur lrlsiohternng
der Messung
sind der Instrunenteaiörper
i mit einet Handgriff
(nicht eingeseiohaet)
sowie die Gleitstücke
2, 12 mit je einer
ptellsohraube
oder Handhabe
versehen. Die Alhidaden
4, 6 kganen
auch
als
in Rehren geführte Gleitstäbe ausgeführt
und mit ihren
freien laden ohne Verwendung
von GleitstUeken
direkt dureä
die Mrangsnuten 10# il aaoh
unten durok
den Instrnneatenkfrper
i hindurchgeführt
sein.
| bei einer werelalaobtea Ausfükruagefora der sriiadwM
ist |
| der IastrenaatenkMrper ähnlich wie bei den
bekannten |
| spiegelseltaaten mit gar einem Pernrohr rund einen festen |
| #piegel ausgestattet. Zur Doppelwinkelnessun
ohne Zwisohea- |
| ablesen sind im Mittelpunkt des c1radbogens zwei unabhängig |
| foneinander drehbare Alhidaden gelagert, die jede einen |
| eigenen großen Spiegel trägt. In diesem Falle erfolgt die |
| Mess»g in der natürlichen Reihenfolge der Objekte, wobei |
| die Alhidaden bis zur Bestimmung des ersten Winkels mit- |
| einander gekoppelt sind. Mit der üblichen Gradbogeneintei- |
| lang können ohne weiteres die gemessenen Winkel abgelesen |
| werden, während es für die zeichnerische Pixierung der |
| Winkel unerlässlich ist, zwischen den Alhidgden und ihnen |
| zugeordneten liessseigern ein Getriebe mit einen übersetspade- |
| rerhältnis von 1t2 anzuordnen, da die Alhidaden ja bekannt- |
| lioh nur den halben Winkel anzeigen. Hei Verwendung eines |
| durchsichtigen Instrnmentenkürpert braucht der Deppelwin- |
| kelnesser nur so über die Seekarte gelegt zu
werden, daD |
| die Wallinie 2s und die Ueseseiter-d0,80 durch die «vi- |
| sierten Objekts verlaufen. Der gesuchte Ort enteprioht |
| d«n der Opitse der spis4elwelie Q7. |
| Der erfiaduagsgemäße Doppelwinkeinesser kann »oh
eine |
| das Getriebe der Fig. 2 und die beiden Messzeiger
409 40 |
| verwendet werden, wenn man auf die@seiohaerisohe Fizier» |
| bsw. die direkte Übertragung der Winkel in die Seekarte |
| verzichten will. Dies gilt auch für die Ausführung(,
bei |
| der beide Alhidaden in einen Drehpunkt gelagert sind. |