DE20624C - Verfahren, Entfernungen von einem Standplatz aus zu bestimmen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE 42: Instrumente.

i. Die Fig. 1, 2 und 3 stellen die Oberansicht von drei verschiedenen Apparaten dar, bei welchen die im Haupt-Patent No. 16523 erörterten Wahrheiten, und zwar zu demselben Zweck, praktisch verwerthet werden.

S U, Fig. i, ist ein Kasten (20 bis 40 cm lang, 8 bis 12 cm breit, 1 bis 2 cm tief). In diesem Kasten oder irgend einer denselben Zweck erfüllenden Unterlage liegt der Länge nach ein Lineal um b, d. h. um einen Punkt auf der über der Linealkante laufenden Geraden, drehbar.

Mittelst einer Feder wird letzteres nach links gehalten. D ist ein den Kasten umfassender Schieber von folgender Beschaffenheit:

Fig. ι und 5. Eine Deckplatte, zwei den Kasten umfassende Laschen, wovon die eine bei O durch eine auf die andere Lasche η drückende Feder den Kasten konisch umgreift. Es befindet sich ferner in der ausgeschnittenen Deckplatte ein kleiner Querschieber s, Fig. 1, welcher durch eine bei y zu bewegende Schraubenspindel in einer Nuth, Fig. 6, geführt wird. In diesem kleinen Schieber ist ein runder Hängezapfen gelagert, an dessen unterem Ende ein Bolzen derart angebracht ist, dafs die dem Lineal zugewendete Seite durch die Mittelachse des genannten Zapfens geht, Fig. 7 und 8. Zur erforderlichen geradlinigen Bewegung des grofsen Schiebers D ist endlich ein Trieb unterhalb des Kastens angebracht, Fig. 1, 4 und 5. Nur das Lineal befindet sich eingeklemmt zwischen Feder und Bolzen, so dafs dasselbe bei jedem wie auch geringem Fort- oder Rückschreiten des Schiebers bezw. der aufserhalb der Nulllinie laufenden Mittelachse des Bolzens, Fig. 8, abgelenkt wird. (Nulllinie ist die durch den Drehpunkt b" der Führungslinie hinlaufende Gerade.)

Der Kasten US ruht unverstellbar auf einem Schieber TR, Fig. 1. Letzterer und somit der Kasten US läfst sich vermittelst Triebes oder Spindel und unter dem Drucke einer starken Feder über den Querbalken A B rechts und links geradlinig hinbewegen (Seitenansicht, Fig. 4). Auf dem Lineal liegt unverrückbar das Hauptfernrohr F und auf dem Schieber TR das Controlfernrohr C, so aber, dafs die optische Achse des ersten durch den Drehpunkt des Lineals geht, die des letzteren parallel der Führungslinie von TR ist. Das Ganze ruht auf einem beliebig stellbaren Stativ, Fig. 4.

2. Gebrauch. Die Mittelachse des Bolzens befindet sich in einem festgesetzten Abstand ,von der Basislinie (10 bis 30 cm) und um eine beliebig bestimmte Gröfse (1 bis 30 mm) von der Nulllinie entfernt. Der auf der Deckplatte befindliche Mafsstab dient zur Angabe der Entfernung. Man stellt das Instrument so, dafs, indem das Hauptfernrohr F dem Gegenstand, dessen Entfernung man berechnen will, zugewendet ist, auch dem Controlfernrohr C irgend ein zu betrachtendes Object entgegensteht. Man visirt durch F (Drehung beim Stativ) nach dem fraglichen Punkt. Man sieht genau

den Punkt, auf welchen die optische Achse vom Controlfernrohr hinfällt. Alsdann verschiebt man hier den Schieber D um eine beliebige Gröfse (i bis 30 mm, je nachdem), sieht sogleich durch das Controlfernrohr nach, ob die optische Achse abgewichen, und corrigirt eventuell durch Drehung beim Stativ. Man schiebt den Schieber TR, und dadurch beide Fernröhre, über den Querbalken A B links hin, so dafs C nicht im mindesten aus der Visirlinie geräth, eventuell wieder hingebracht wird und die abgelenkte optische Achse von F auf den fraglichen Punkt wieder zu liegen komint. Man beachtet die durch diese Verschiebung an dem metrisch getheilten Querbalken A B zurückgelegte Bahn und aus einer dazu verarbeiteten Tabelle bestimmt man, unter Berücksichtigung des festgesetzten Abstandes der Mittelachse des Bolzens von der Nulllinie sowohl als von der Basislinie und der Gröfse der zuerst vorgenommenen Hmschiebung des Schiebers D direct die gesuchte Entfernung.

3. Fig. 9 stellt den Gang der Operation dar. FF' F" sind die drei verschiedenen Lagen des Hauptfernrohres. m und m¹ die Mittelachse des Bolzens an erster und zweiter Stelle. Beachte man das /\ d m' B. Aus den bekannten Gröfsen dB, dm' und mm' geht mp hervor. Nun ermittelt man durch Verschiebung von F' nach F" die Oberseite F V ( || AB \\ mp). Es ergiebt sich nämlich aus den bekannten Elementen sowohl des Λ, -PS V als des Δ A FB der Werth von F B — FB = (FVX Bm): mp, oder da mp = AB—11 m' und in Ueberein¹ Stimmung mit dem dem Haupt - Patent zu Grunde gelegten Princip, FB = (JB χ ηιΒ): (AB —η m).

Ist demnach z. B.:

AB·= 27 cm,

dB·=. ι mm,

d m' =284 cm,

m m' = 4 mm,
und folglich mp = V₇₁ mm,
so erhält man Entfernung B F= 5 367,60 m.

4. Der Apparat, Fig. 2, besteht 1. aus Kasten, Lineal, um b drehbar, und Schieber wie bei Fig. 1; 2. aus zwei Hauptfernröhren F und/, auf beiden Enden vom Lineal quer und parallel zu einander unverrückbar liegend; 3. aus einem beliebig stellbaren Controlfernrohr C.

5. Gebrauch. Man bestimmt von b aus einen beliebigen Nulllinienabschnitt; durch den Endpunkt des letzteren führt man die Mittelachse des Bolzens; man visirt bei F (Drehung beim Stativ) nach dem fraglichen Punkt; nach dem letzteren richtet man, vermittelst eigener Bewegungsvorrichtung, das Controlfernrohr C, so dafs beide Achsen von F und C in einem und demselben fraglichen Punkt zusammentreffen; man blickt durch / und schiebt weiter her den Schieber D bis das Fadenkreuz (von/) mit dem fraglichen Punkt einsteht; man sieht nach durch C, ob irgend auch geringe Störung vorgekommen, ob es nämlich aus der Visirlinie gerathen, man corrigirt eventuell, und wieder an / u. s. w.; stimmen C und /, so ist die Operation beendigt.

Aus einer dazu extra verarbeiteten Tabelle liest man direct unter Berücksichtigung a) des bestimmten Nulllinienabschnittes von b aus, b) des Abstandes (Differenz) zwischen Nulllinie und Führungslinie, c) der durch den Schieber von D zurückgelegten Bahn die gesuchte Entfernung ab.

Beträgt z. B. der Kasten bezw. die die optischen Achsen von F und/ verbindende Gerade = V₂ m, und ist die Differenz = 1 mm, der bestimmte Abschnitt == 30 cm, die zurückgelegte Bahn 4 mm, so erhält man eine Entfernung := 5662,3 m.

6. Fig. 10 zeigt den Gang der Operation; dieselbe bedeutet nur eine Variante der Fig. 9.

7. Die berechnete Differenz ( || der Nulllinie) ist allerdings nicht die eigentliche in Betracht zu ziehende, fungirende Differenz ( υ der von der Nulllinie um 1 oder höchstens 2 mm abweichende Linealkante), aber der Unterschied ist so gering, dafs der etwaige daraus erwachsende Fehler nicht in die Waagschale fällt.

8. Der Apparat, Fig. 3, unterscheidet sich von dem soeben beschriebenen, der Construction nach, in folgenden Punkten: 1. das Fernrohr/ ruht fest auf dem Kasten und nicht auf dem Lineal; 2. F und / stellen sich nur dann zu einander parallel, wenn die Linealkante in der Richtung der Nulllinie sich befindet; 3. es ist kein Controlfernrohr nöthig; / ist zugleich Controlmittel.

9. Gebrauch. Zunächst visirt man durch/ den fraglichen Punkt ein (Drehung beim Stativ); hernach blickt man durch F, verschiebt D, bis das Fadenkreuz mit dem qu. Punkt einsteht, sieht ferner nach, ob / gestört, d. h. aus der Visirlinie gerathen, corrigirt eventuell (beim Stativ) u. s. w., beobachtet, wie weit die Mittelachse des Bolzens vom Drehpunkt des Lineals b entfernt ist, und aus der Tabelle liest man endlich direct die Entfernung ab.

10. Fig. 11 zeigt den Gang der Operation, welche auch nur eine Variante des im Haupt-Patent, Fig. 12, erwähnten und illustrirten Verfahrens bildet.

11. Zur Klarstellung beachte man Folgendes:

I. Nicht die Ermittelung des kleinen Winkels, wohl aber die der fungirenden Parallelen und des proportioneilen Seiten- oder Basisabschnittes, und zwar für jedes beliebige Dreieck, bezweckt die Ablenkung der Transversale bezw. Lineal.

II. Die beim Apparat, Fig. 3, fungirende Differenz ist die dem Instrument zu Grunde

liegende Differenz selbst, während die des Apparates, Fig. 2, nur ein Bruch derselben ist.

III. Bei Fig. 2 beginnt die Operation mit der Einvisirung durch F, während bei Fig. 3 mit der durch f.

IV. Bei Fig. 3 steht die Entfernung in directem und bei Fig. 2 in umgekehrtem Verhältnifs zu der weiteren Linksverschiebung von D.

V. Auch beim Apparat und Verfahren, Fig. 2, kann man das Extracontrolfernrohr entbehren, dadurch nämlich, dafs man F an dem Kasten unverrückbar befestigt, und so einrichtet, dafs beide Fernröhre (F und f) parallel zu einander liegen, wenn die Mittelachse des Bolzens in einem gewissen Abstand von der Nulllinie sowohl als vom Drehpunkt des Lineals b sich befindet. Ist aber das der Fall, so giebt es für den Gebrauch des Instrumentes nur einen und denselben Seitenabschnitt, eine und dieselbe Grunddifferenz; die nämlich in Betracht kommenden zu Grunde liegenden Gröfsen sind stets dieselben, sonst das Verfahren wie angegeben; das Fernrohr F bleibt selbstverständlich stehen und ist zugleich Controlfernrohr.

VI. Das Schieben von D bezweckt die Bestimmung, bei Fig. 3, des Seitenabschnittes und, bei Fig. 2, der Differenz oder des Basisabschnittes.

VII. Weit überlegen ist die Tragweite von Fig. 2 gegen die von Fig. 3. Wenn z'. B. mit dem Apparat und Verfahren, Fig. 3, Entfernungen bis auf ι 000 m berechnet werden können, so lassen sich mit der Vorrichtung und entsprechendem Verfahren, Fig. 2, Distanzen bis auf 100, 200 . . . km bestimmen.

VIII. Ist aber der Apparat, Fig. 3, so eingerichtet, dafs die Fernröhre sich parallel stellen, wenn die Mittelachse des Bolzens nicht in der Nulllinie, wie unter 8., sondern in einem bestimmten Punkt der um eine bestimmte Gröfse (Grunddifferenz) von der Nulllinie abstehenden Führungslinie sich befindet, so erfolgt eine wesentliche Transformation. Das Verfahren bleibt wohl dasselbe: man richtet zuerst f durch Drehung beim Stativ, und dann F, durch Verschiebung von D nach P u. s. w., aber aus diesem Schieben bildet sich jetzt eine andere zur Geltung kommende Differenz, welche nur ein kleiner Bruch ist von der dem Instrument zu Grunde liegenden Differenz, wie bei Fig. 2, daher die Tragweite desselben vervielfältigt, ja noch weit gröfser wie bei Fig. 2 wird, da der Punkt auf der Führungslinie, bei welchem sich die Parallelität herstellt, sogar aufserhalb des Apparates (auf der Fortsetzung der Führungslinie) gedacht werden kann. Das unter 7. erwähnte, wohl geringfügige Bedenken findet hier gar nicht statt; die hier in Betracht gezogene Differenz ist die wirklich fungirende Differenz.

Claims (2)

Patent-Anspruch: Ein Mefsverfahren bezw. Entfernungsmesser, bei welchem das demselben zu Grunde liegende planimetrische Princip, Fig. 12, AP: An Z=AB: AB — nm oder A P: dm = AB: dB dadurch verwerthet wird:

1. dafs man eine Transversale fungiren läfst (Lineal oder die die Visirspitze und das Diopter verbindende Gerade), welche an einer ihrer Extremität (Endpunkt der Basis) drehbar und vermittelst eines Punktes (Mittelachse des Bolzens oder Visirspitze), welcher über eine, von der Basis ab in einem gewissen Abstand vom genannten Drehpunkt und in einer bestimmten Richtung laufende Gerade beliebig hin- und hergeschoben wird, ablenkbar ist, so dafs sie (die Transversale) durch die Ablenkung die Lage der einen Seite des in Betracht kommenden Dreiecks, da die der anderen von vornherein hergestellt, einnimmt;

2. dafs von den drei Gröfsen AB, dB, dm, welche A P vermitteln, zwei gegeben sind oder beliebig hingestellt werden, während die dritte aus der Operation hervorgeht, und zwar wie folgt:

a) der Seitenabschnitt dm (= A ri) durch die Hinschiebung der über die (von der Nulllinie um eine bestimmte Gröfse abstehende, metrisch getheilte) Führungslinie laufenden Mittelachse des Bolzens m bezw. Ablenkung des Lineals, Fig. 3 und 11, bis das am Drehpunkt des letzteren befestigte Fernrohr die erforderliche Richtung nimmt u. s. w.;

b) die Grundlinie A B, indem man (nachdem man als nunmehr geltende Differenz nicht den Abstand zwischen Führungslinie und Nulllinie, sondern einen kleinen Bruch desselben beliebig hergestellt hat) das von der Visirlinie abgelenkte Fernrohr, Fig. ι und 9, links hinschiebt u. s. w.;

c) die Differenz d B (d. h. ein Bruch, der dem Instrument zu Grunde liegenden Differenz) durch das weitere Hinschieben von dem Endpunkteines bestimmten Abschnittes ab, der Mittelachse' des Bolzens (Fig. 2 sowie Fig. 3, falls wie unter 8. eingerichtet) bezw. Ablenkung vom Lineal, bis das an der freien Extremität (Fig. 3 am Drehpunkt) desselben befestigte Fernrohr die verlangte Richtung einnimmt u. s. w.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.