DE240889C

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Publication number: DE240889C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- ΛΙ 240889 — KLASSE 42c. GRUPPE - ΛΙ 240889 - CLASS 42c. GROUP

WILLARD FRENCH in WASHINGTONWILLARD FRENCH in WASHINGTON

Instrument zum Auflösen sphärischer Dreiecke.Instrument for resolving spherical triangles.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Mai 1910 ab. Patented in the German Empire on May 26, 1910.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vomFor this registration, the examination according to the Union Treaty of

20. März 1883March 20, 1883

die Prioritätthe priority

14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 1. Juli 1909 anerkannt.Recognized on December 14, 1900 on the basis of its registration in the United States of America on July 1, 1909.

Die Erfindung hat zum Gegenstand eine Vorrichtung zum unmittelbaren und gleichzeitigen Lösen von zwei oder zeitweise drei sphärischen Dreiecken zum Auffinden einer Schiffslage beispielsweise mit Hilfe zweier Stern- oder Sonnenbeobachtungen, oder auch zum Lösen anderer Aufgaben, bei denen sphärische Dreiecke vorkommen. Von bekannten Vorrichtungen unterscheidet sich der Gegenstand der Erfindung insbesondere durch die Kombination eines geteilten Höhenkreises mit einem Azimutkreise, dessen Achse senkrecht zur Achse des Höhenkreises steht, einem Deklinationskreis, dessen Achse zu derjenigen des Azimutkreises senkrecht liegt und einem Rektaszensionskreis. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal bildet der ebenfalls geteilte Deklinationskreis, dessen Hälften je einen Nonius über den Äquator führen. Die vorteilhafte Anwendung des Gegenstandes der Erfindung wird am besten an Hand der nachfolgenden Beschreibung erklärt.
In den Zeichnungen zeigt
Fig. ι eine schaubildliche Darstellung des gesamten Instrumentes,The subject of the invention is a device for the immediate and simultaneous solving of two or, at times, three spherical triangles to find a ship's position, for example with the help of two star or sun observations, or for solving other tasks in which spherical triangles occur. The subject of the invention differs from known devices in particular by the combination of a divided circle of elevation with an azimuth circle whose axis is perpendicular to the axis of the circle of elevation, a declination circle whose axis is perpendicular to that of the azimuth circle and a right ascension circle. Another distinguishing feature is the divided declination circle, the halves of which each lead a vernier over the equator. The advantageous application of the subject matter of the invention is best explained with reference to the following description.
In the drawings shows
Fig. Ι a diagrammatic representation of the entire instrument,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Himmelsglobus zur Erklärung der Handhabung des Instrumentes. .2 shows a schematic representation of the celestial globe to explain the handling of the instrument. .

Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Instrumentes. Fig. 4 zeigt in Einzeldarstellung den Nonius.Figure 3 is a side view of the instrument. Fig. 4 shows the vernier in an individual representation.

an dem Rektaszensionskreise.on the right ascension circle.

Fig. 5 ist eine Seitenansicht von Fig. 4,
Fig. 6 ein Teilschnitt nach der Linie 6-6 derFig. 5 is a side view of Fig. 4,
Fig. 6 is a partial section along the line 6-6 of

Fig· 3· Fig. 7 zeigt in Einzeldarstellung in Seitenansicht den oberen Nonius, in Fig. 3,Fig. 3 x Fig. 7 shows a detail view in side view the upper vernier, in Fig. 3,

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Horizont- und Höhenkreis.Fig. 8 is a plan view of the horizon and height circle.

Fig. 9 ist ein Schnitt in Seitenansicht der Kreise der Fig. 8.FIG. 9 is a sectional side view of the circles of FIG. 8.

Fig. 10 zeigt diese Kreise teilweise im Schnitt,' wobei der Höhenkreis indessen in Seitenansicht dargestellt ist.Fig. 10 shows these circles partially in section, ' the height circle, however, is shown in side view.

Fig. 11 zeigt in Einzeldarstellung einen Nonius am Höhenkreis.11 shows a vernier in an individual representation at the height circle.

Fig. 12 ist ein Schnitt nach der Linie 12-12 der Fig. 11.Figure 12 is a section on line 12-12 of Fig. 11.

Fig. 13 und 14 sind Ansicht und Draufsicht eines Hilfsmeßgerätes zum Messen von Bögen.Figs. 13 and 14 are elevation and plan views an auxiliary measuring device for measuring arcs.

Fig. 15 zeigt einen Schnitt nach Linie 15-15 der Fig. 14,Fig. 15 shows a section along line 15-15 of Fig. 14,

Fig. 16 in Draufsicht einen Teil des Deklinationskreises. 16 shows a plan view of part of the declination circle.

Fig. 17 und 18 veranschaulichen Einzelheiten eines Markierungsnonius am Deklinationskreis.Figures 17 and 18 illustrate details a marking vernier on the declination circle.

Fig. ig und 20 veranschaulichen die Anordnung eines Nonius zum Ablesen auf dem Höhen- und Deklinationskreis.Figs. Ig and 20 illustrate the arrangement a vernier for reading on the height and declination circle.

Zur Erklärung der grundlegenden Prinzipien dieser Vorrichtung dient Fig. 2, in welcher EQ den Himmeisäquator darstellt. HR ist derTo explain the basic principles of this device, Fig. 2 is used, in which EQ represents the sky equator. HR is that

Horizont, P der Nordpol, Z der Zenit. T ist die Erde im Mittelpunkt des Himmelsglobus, und M ist ein Himmelsgestirn, beispielsweise die Sonne. Wie den Astronomen und Seeleuten bekannt, ist die Deklination d eines Himmelsgestirns M gleich dem Abstande von dem Himmelsäquator EQ auf einem Meridian oder dem Deklinationskreis PMO gemessen und seine Höhe h gleich dem Abstande von dem Horizont HR Horizon, P the north pole, Z the zenith. T is the earth at the center of the celestial globe, and M is a celestial star, for example the sun. As known to astronomers and seafarers, the declination d of a celestial star M is equal to the distance from the celestial equator EQ measured on a meridian or the declination circle PMO and its height h is equal to the distance from the horizon HR

ίο auf einem senkrechten oder Höhenkreis ZMA. Ebenso ist es bekannt, daß der Abstand PH auf dem Kreise ZPH gemessen, der durch den Pol und den Zenit geht und der die Höhe L des Himmelspoles darstellt, gleich der Breite des Ortes ist, an welchem die Beobachtung gemacht wird.ίο on a vertical or height circle ZMA. It is also known that the distance PH measured on the circle ZPH which passes through the pole and the zenith and which represents the height L of the celestial pole is equal to the width of the place where the observation is made.

Da die Bogen PO, ZA und ZH jeder gleich 90° ist, ist es klar, daß der Bogen PM = 90 ° — d ist, und daß der Bogen ZM = 90 ° — h und PZ = 90 ° — L ist. Mit anderen Worten, da die Höhe h gleich dem Winkel MTA durch Beobachtung gewonnen werden kann und da die Deklination d aus einem nautischen Kalender zu ersehen ist, wenn die Breite des Ortes bekannt ist, so sind die drei Seiten 90 ° — d, 90 ° — h und 90 ° — L in dem sphärischen Dreieck ZPM ebenfalls bekannt, und deshalb kann man die anderen Teile des Dreiecks durch Berechnung feststellen. Wird der Winkel MZP Since the sheet PO, ZA and Z is each equal to 90 °, it is clear that the sheet PM = 90 ° - is d, and that the sheet ZM = 90 ° - is L - h and PZ = 90 °. In other words, since the height h equal to the angle MTA can be obtained by observation and since the declination d can be seen from a nautical calendar if the latitude of the location is known, the three sides are 90 ° - d, 90 ° - h and 90 ° - L in the spherical triangle ZPM are also known, and therefore the other parts of the triangle can be determined by calculation. If the angle MZP

z. B. so berechnet und ist das Gestirn M die Sonne, so erhält man die Ortszeit und von dieser die Länge des Beobachtungsortes, wenn man diese Zeit mit der von Greenwich vergleicht, wie dies bei den Seeleuten üblich und daher bekannt ist.z. B. calculated in this way and if the star M is the sun, then one obtains the local time and from this the length of the place of observation, if one compares this time with that of Greenwich, as is usual with seafarers and therefore known.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, wird nun ein Instrument benutzt mit verschiedenen Kreisen, die dem Himmelsäquator, dem Horizont, dem Meridian oder Deklinationskreis und dem senkrechten Höhenkreis des Himmelsgewölbes, entsprechen. Auf diesen Kreisen sind Zeiger vorgesehen, die die verschiedenen Größen anzeigen oder markieren, welche die Koordinaten eines Körpers bilden, also Höhe, Deklination, Breite usw., und die dann in Rechnung gesetzt werden. Diese Kreise des Instrumentes sind mit Bezug zueinander so drehbar gelagert, daß die markierte Stellung eines Gestirns oder zwei schneidende Kreise in Übereinstimmung gebracht werden können und daß daher die entsprechenden Zirkel genau das Himmelsdreieck, das man berechnen will, nachbilden. Wenn genannte Dreiecke auf diese Weise genau wiedergegeben sind, ist es klar, daß ihre verschiedenen Teile ohne irgendwelche Berech-. nung, wie weiter unten beschrieben wird, abgelesen werden können.In order to overcome these difficulties, an instrument is now used with different ones Circles corresponding to the celestial equator, the horizon, the meridian or declination circle and the vertical circle of the celestial vault. On these circles are Pointers are provided that indicate the various sizes or mark the coordinates of a body, i.e. height, declination, width, etc., and then take them into account be set. These circles of the instrument are mounted so they can be rotated with respect to one another, that the marked position of a star or two intersecting circles in correspondence can be brought and that therefore the corresponding compasses exactly reproduce the celestial triangle that one wants to calculate. When said triangles are accurately represented in this way, it is clear that their different Parts without any computation. as described below can be.

In Fig. ι entspricht der in Grade eingeteilte Kreis 1 dem Horizont oder Äzimutkreis HR. In FIG. 1, the circle 1 divided into degrees corresponds to the horizon or Äzimutkreis HR.

Der Meridian- oder Deklinationskreis 2 entspricht dem Meridian PMO; das Ende 4 der zu dem Kreise 1 senkrechten Achse 3 entspricht dem Zenit Z. Kreis 5 steht senkrecht auf dem Kreise 2 und entspricht deshalb dem Äquator- oder Rektaszensionskreis EQ. Zur Vereinfachung der Konstruktion wird der Kreis 5, anstatt innerhalb des Azimut- und des Deklinationskreises wie der Äquator in ■ Fig. 2 außerhalb an der Seite dieses Kreises angeordnet (Fig.. 1). Denkt man sich diesen Kreis 5 seitwärts nach rechts in die Figur hineingeschoben, bis sein Zentrum mit demjenigen der Kreise 1 und 2 zusammenfällt, aber immer dabei in senkrechter Ebene zu diesem Kreise 2 liegend, so würde die relative Lage aller Kreise derjenigen in Fig. 2 entsprechen. Der Azimutkreis ι wird durch eine Achse 6 getragen, die in Lagern 7 ■ ruht, die ihrerseits durch einen Bügel 8 getragen werdender auf dem festen, sich von der Gestellplatte 10 erhebenden Fuß 9 angebracht ist. Diese Achse entspricht der Linie B-C in Fig. 2 und gestattet dem Horizont- oder Azimutkreis, in großen Bögen zu schwingen. In gleicher Weise ist der Meridian oder Deklinationskreis 2 bei 11 und 12 auf einer zur Achse 6 senkrechten Achse gelagert, die der Geraden PD in Fig. 2 entspricht. Die erwähnten zwei Achsen sind so in dem Instrument angeordnet, daß sie sich in dem gemeinsamen Mittelpunkt dieser Kreise schneiden, der der Lage der Erde oder des Punktes T in Fig. 2 entspricht. Die Überlegung ergibt, daß der Punkt 12 des Instrumentes dem Nordpol, der Punkt 11 dem Südpol und die Lagerzapfen 7 dem Ost- und Westpunkte im Horizont entsprechen. Diese vier Punkte sind mit Bezug auf die Grundfläche 10 festgelegt. Drehbar auf der Achse 3 und um dieselbe beweglich sind zwei Quadranten 15 und 16 als Halbkreise angeordnet und entsprechen dem senkrechten oder Höhenkreis ZMA in Fig. 2. Die Achse 3 entspricht also der Linie ZT und geht ebenfalls durch den gemeinsamen Mittelpunkt der Kreise und steht rechtwinklig zur Achse 6. Der Deklinationskreis 2 ist mit geeigneten Zeigern 17 und 18 nach Art eines Nonius versehen. Der senkrechte Kreis 15, 16 hat ähnliche Zeiger 19, und der Äquator 5 besitzt bewegliche Norden 20 und 21, die an dem Deklinationszirkel 2 festsitzen.The meridian or declination circle 2 corresponds to the meridian PMO ; the end 4 of the axis 3 perpendicular to the circle 1 corresponds to the zenith Z. Circle 5 is perpendicular to the circle 2 and therefore corresponds to the equatorial or right ascension circle EQ. To simplify the construction, the circle 5, instead of inside the azimuth and declination circles like the equator in FIG. 2, is arranged outside on the side of this circle (FIG. 1). If one imagines this circle 5 pushed sideways to the right into the figure until its center coincides with that of circles 1 and 2, but always lying in a plane perpendicular to this circle 2, the relative position of all circles of those in FIG correspond. The azimuth circle ι is carried by an axis 6 which rests in bearings 7 ■ which in turn is supported by a bracket 8 on the fixed foot 9 rising from the frame plate 10. This axis corresponds to the line BC in Fig. 2 and allows the horizon or azimuth circle to swing in large arcs. In the same way, the meridian or declination circle 2 is mounted at 11 and 12 on an axis perpendicular to the axis 6, which corresponds to the straight line PD in FIG. The two axes mentioned are arranged in the instrument in such a way that they intersect at the common center point of these circles, which corresponds to the position of the earth or the point T in FIG. Consideration shows that point 12 of the instrument corresponds to the north pole, point 11 to the south pole and bearing journals 7 to the east and west points in the horizon. These four points are defined with reference to the base area 10. Rotatably on the axle 3 and at the same movable two quadrants 15 and 16 are arranged as semi-circles and corresponds to the vertical or height circle ZMA in Fig. 2. The axis 3 thus corresponds to the line ZT and also passes through the common center of the circles and is perpendicular to the axis 6. The declination circle 2 is provided with suitable pointers 17 and 18 in the manner of a vernier. The vertical circle 15, 16 has similar pointers 19, and the equator 5 has movable north 20 and 21, which are stuck to the declination circle 2.

An Hand der Fig. 2 ist ersichtlich, daß, wenn der Deklinationskreis PMO um die Achse PD und der Höhenkreis ZMA um die Achse ZT geschwungen werden kann, während der Azimutkreis um die Achse BC schwingbar ist, jedes Dreieck irgendeinem gegebenen Bestimmungsstücke entsprechend gebildet werden kann, d. h. mit der eben angegebenen Beweglichkeit können die drei einzelnen Kreise so verstellt werden, daß der Schnittpunkt des Höhen- und Deklinationskreises an irgendeinen Punkt desReferring to Fig. 2, it can be seen that if the declination circle PMO can be swung about the axis PD and the height circle ZMA can be swung about the axis ZT , while the azimuth circle is swingable about the axis BC , then each triangle can be formed according to any given specimen , ie with the mobility just given, the three individual circles can be adjusted so that the intersection of the height and declination circles at any point of the

Himmelsgewölbes verlegt werden kann, und wenn dieser Schnittpunkt so eingestellt wird, ergeben die Kreise alle anderen Teile des sphärischen Dreiecks. Weiterhin zeigt Fig. 2, daß die Neigung des Deklinationskreises PMO zu dem ' Erhöhungskreis ZMA durch den Bogen PZ gemessen wird. Deshalb ist es klar, daß, wenn beispielsweise die Sonne beobachtet wird und die Höhe h gleich 30 ° 24' 31" ist, die richtige Deklination aus dem nautischen Kalender zu ersehen ist, die dann durch den zugehörigen Nonius 17 oder 18 auf dem Deklinationskreis eingestellt wird. Ebenso wird die Höhe auf dem Höhenkreis 15, 16 markiert, und zwar durch den zugehörigen Nonius 19. Man kann das Ende 4 der Achse 3 so neigen, daß sein Abstand vom Pol auf dem Deklinationskreis gleich dem Unterschied zwischen 90° und der Breite ist.Celestial vault can be relocated, and when this intersection point is adjusted, the circles make up all the other parts of the spherical triangle. Furthermore, Fig. 2 shows that the inclination of the declination circle PMO to the 'increasing circle ZMA is measured by the arc PZ. Therefore it is clear that if, for example, the sun is observed and the altitude h is equal to 30 ° 24 '31 ", the correct declination can be seen from the nautical calendar, which is then set by the associated vernier 17 or 18 on the declination circle The height is also marked on the height circle 15, 16 by the associated vernier 19. The end 4 of the axis 3 can be inclined so that its distance from the pole on the declination circle is equal to the difference between 90 ° and the latitude is.

Endlich kann man ohne Verstellung der letzten Beziehung die Kreise 1 und 2 um ihre Achse drehen, bis jeder Nonius den Schnittpunkt der Kreise angibt, der den gegebenen Koordinaten entspricht.Finally, without changing the last relationship, circles 1 and 2 can be rotated around their axes Rotate until each vernier indicates the intersection of the circles, which corresponds to the given coordinates is equivalent to.

Nach Ausführung dieser Verschiebungen ist es klar, daß das Dreieck ZPM der Fig. 2 auf dem Instrument wiederzugeben ist, und daß die Winkelzeit ZPM auf dem Äquator 5 abgelesen werden kann, da sie durch den Bogen OQ gemessen ist. Auf diese Weise erhält man zugleich die Ortszeit und die Länge des Platzes in bekannter Weise durch Vergleichen mit der Uhr und ohne die gebräuchlichen Berechnungen. Zur Ausführung der oben angegebenen Ver-Schiebungen und zur größeren Genauigkeit ist es wesentlich, daß das Instrument mit gewissen Feineinstellvorrichtungen versehen ist. Auch wenn zwei Sterne in Sicht oder Sonnenbilder gleichzeitig zu lösen sind, ist es nötig, den Deklinations- und ebenso den Höhenkreis zu teilen, die, wie· weiter unten beschrieben wird, in zwei Teilen aneinander gelenkt sind.After these shifts have been made, it is clear that the triangle ZPM of FIG. 2 is to be reproduced on the instrument and that the angular time ZPM can be read on the equator 5, since it is measured by the arc OQ. In this way, the local time and the length of the square are obtained in a known way by comparing them with the clock and without the usual calculations. In order to carry out the above-mentioned displacements and for greater accuracy, it is essential that the instrument is provided with certain fine adjustment devices. Even if two stars in sight or images of the sun are to be solved at the same time, it is necessary to divide the declination and also the height circle, which, as will be described below, are linked in two parts.

Vor allen Dingen ist es wünschenswert, daß der Kreis 15, 16 eine langsame Bewegung ausführen kann und mit einer Klammer oder Stellschraube versehen ist, um ihn in jeder gewünschten Lage festzustellen. Zu diesem Zweck sind die Schrauben 25 und 26 (Fig. 1 und 9) vorgesehen, die an ihren Enden mit Gewinde und Abschrägungen versehen sind, die gegen das Sektorstück 27, das mit der Achse 6 fest verbunden ist, anliegen. Wenn diese Schrauben lose sind, so kann der Höhenkreis frei von Hand in die annähernde Stellung gebracht werden, worauf er durch eine oder beide Schrauben eine genaue mikrometrische Einstellung erhalten kann, die gleichzeitig diesen Kreis feststellen. Weiterhin dienen die Stellschrauben 28 und die Halteschrauben 29 für eine langsame Bewegung und zum genauen Einstellen des Kreises 5 in irgendeiner gewünschten Stellung. Dieser Kreis ist mit einem Nonius versehen, und ist vorteilhaft auf einer Seite in Äquatorstunden und auf der anderen Seite in Längengrade geteilt. Above all, it is desirable that the circle 15, 16 execute a slow movement can and is provided with a bracket or set screw to set it in any desired Position to be determined. For this purpose the screws 25 and 26 (Fig. 1 and 9) are provided, which are provided at their ends with threads and bevels, which are fixed against the sector piece 27, which is firmly connected to the axis 6 is concern. If these screws are loose, the height circle can be drawn freely by hand be brought into the approximate position, whereupon he by one or both screws a precise micrometric adjustment can get, which at the same time determine this circle. Furthermore, the adjusting screws 28 and the retaining screws 29 are used for slow movement and for precisely setting the circle 5 in any desired position. This Circle is provided with a vernier, and is advantageous on one side in equatorial hours and on the other hand divided into degrees of longitude.

Der Kreis 2 ist mit festen Armen 35 versehen (Fig. 3), die die Nonien 20 und 21 tragen, die über dem Kreis 5 laufen. Diese Nonien sind mit Stellschrauben 31 und 32 versehen (Fig. 3, 4 und 5), die an geeigneten Federn 33 und 34 angreifen. Halteschrauben 36 sind ebenfalls für diese Nonien vorgesehen.The circle 2 is provided with fixed arms 35 (Fig. 3), which carry the verniers 20 and 21, the run over circle 5. These verniers are provided with adjusting screws 31 and 32 (Fig. 3, 4 and 5), which act on suitable springs 33 and 34. Retaining screws 36 are also for these verniers provided.

Der Höhenkreis 15, 16 hat nicht nur einen gleitenden Nonius 19, sondern auch einen Nonius 19' (Fig. 8), welcher über den Azimutkreis 1 streicht. Stellschrauben besitzt der Nonius 19' ebenfalls, deren obere Enden bei 38 sichtbar sind (Fig. 8).The height circle 15, 16 does not only have one sliding vernier 19, but also a vernier 19 '(Fig. 8), which over the azimuth circle 1 deletes. The vernier 19 'also has adjusting screws, the upper ends of which are at 38 are visible (Fig. 8).

Zum Gewichtsausgleich für den Kreis 2 sind Gewichte 40 (Fig. 16) angeordnet, und als Gegengewicht am Kreise 1 besitzt der Sektor 27 ein Gewicht 41 (Fig. 10). Die Vorderfläche des Kreises 15¹ und 16 schneidet genau das Mittel seiner Gelenke, und die Fläche des Kreises 1 geht durch die Achse seiner Zapfen 6.To counterbalance the weight of the circle 2, weights 40 (FIG. 16) are arranged, and the sector 27 has a weight 41 (FIG. 10) as a counterweight on the circle 1. The front face of the circle 15 ¹ and 16 exactly intersects the center of its joints, and the face of the circle 1 passes through the axis of its tenons 6.

In Fig. 11 ist eine größere Anzeigevorrichtung 50 angegeben, die an dem Quadranten befestigt werden kann und über ihn hinausgeht, um an dem Höhenkreis negative Höhen oder Höhen unter dem Horizont zu messen. Diese Vorrichtung dient auch dazu, die Quadranten 15 und 16 zusammenzuhalten, wenn eine große Kreisbahn beschrieben wird. Er ist mit geeigneten Schrauben 51 zum Anklemmen versehen.Referring to Figure 11, a larger display device 50 is shown attached to the quadrant and goes beyond it, to negative heights or heights on the height circle measure below the horizon. This device also serves to set quadrants 15 and 16 to hold together when describing a large circular path. He is with suitable screws 51 for clamping.

In Fig. 13 ist ein an die Kreise anzulegendes Hilfsgerät zum Messen von Bögen dargestellt, welches aus einem Schenkelpaar 52 und 53 besteht. Der Schenkel 53 ist mit einem Ring 54 versehen, über welchen ein Ringzapfen 55 des, Schenkels 52 anliegt, und in welchem die Falle 56 gelagert ist, die mit ihrem spitz zulaufenden Ende 57 in den Schlitz 58 des Ringes 54 einfällt. Es ist klar, daß, wenn die Falle angehoben ist, der Schenkel 52 um seinen Spurring gedreht werden kann, wenn aber die Falle eingreift, so sind die Teile gegen Drehung festgestellt. In Fig. 13, one is to be applied to the circles Auxiliary device for measuring arcs is shown, which consists of a pair of legs 52 and 53. The leg 53 is provided with a ring 54, over which an annular pin 55 of the, Leg 52 rests, and in which the case 56 is mounted, the tapered with its The end 57 falls into the slot 58 of the ring 54. It is clear that when the trap is raised is, the leg 52 can be rotated about its track ring, but if the trap engages, the parts are locked against rotation.

Um den Kreis i und seine Markierungszeiger in dem Kreise 2 frei bewegen zu können, ist ein beträchtlicher Zwischenraum 60 (Fig. 8) zwisehen beiden Kreisen freigelassen, und um die Schnittpunkte des Deklinations- und Höhenkreises genau ablesen zu können, ist ein Glasnonius 65 (Fig. 19 und 20) angebracht, der flach gegen den Höhenkreis anliegt und über der Skala des Deklinationskreises liegt oder umgekehrt. Eine Klammer 66 hält die einzelnen Teile zusammen.In order to be able to move the circle i and its marker pointer freely in the circle 2, is a considerable space 60 (Fig. 8) is left between two circles, and around the Being able to read the intersection of the declination and the height circle exactly is a glass nunius 65 (Fig. 19 and 20) attached, which rests flat against the height circle and over is on the scale of the declination circle or vice versa. A bracket 66 holds the individual Share together.

Während der Verschiebung sind die Klammern frei und die folgenden Bewegungen zwi-During the shift, the brackets are free and the following movements between

sehen den einzelnen Teilen sind möglich. Der Höhenkreis kann in dem Azimutkreis schwingen. Seine senkrechte Achse 3 kann frei nach Norden und Süden in dem Meridian schwingen, und der Deklinationskreis kann frei nach Osten und Westen sich bewegen. Es ist deshalb klar, daß, nachdem die Koordinaten eines Himmelsgestirns festgelegt worden sind, wie oben beschrieben, auf den zugehörigen Kreisen die in Betracht, kommenden Nonien zusammen an den Schnittpunkt der zugehörigen Kreise gebracht werden und so das gewünschte sphärische Dreieck wiedergegeben wird. Aber da zwei Zeiger nicht denselben Platz zu gleicher Zeit ' einnehmen können, so kann man den tatsächlichen gesehenen Punkt nicht durch direktes Ablesen erhalten. Deshalb ist die Skala jedes Zeigers so angeordnet, daß, wenn zwei Zeiger sich berühren, entweder der gewünschte Schnittpunkt angezeigt ist oder aber dieser Punkt durch eine bekannte Korrektur zu erlangen ist. Um die Handhabung zu erleichtern, sind die Zeiger mit Eingriffsnuten 75 und Stiften 76 (Fig. 8 und 16) versehen, aber auch jede andere geeignete Vorrichtung mag benutzt werden.see the individual parts are possible. The height circle can oscillate in the azimuth circle. Its vertical axis 3 can swing freely north and south in the meridian, and the declination circle can freely move east and west. It is therefore clear that after the coordinates of a celestial star have been determined as described above, the relevant verniers on the associated circles are brought together at the intersection of the associated circles and the desired spherical triangle is thus reproduced. But since two pointers are not the same place at the same time taking ', so you can not get by directly reading the actual seen point. Therefore, the scale of each pointer is arranged in such a way that, when two pointers touch, either the desired intersection point is indicated or this point can be obtained by a known correction. To facilitate handling, the pointers are provided with engaging grooves 75 and pins 76 (Figs. 8 and 16), but any other suitable device may be used.

Da die sphärischen Probleme, die durch dieses Instrument gelöst werden können, endlos sind, kann man sie nicht im einzelnen beschreiben. Aber es muß betont werden, daß eine Schiffslage mit seiner Hilfe schnell durch zwei Sternsichten in folgender Weise erlangt werden kann. Die Höhen h und hf der Sterne M und M' (Fig. 2) werden in gewöhnlicher Weise festgestellt, während ihre Deklination d und df und ihre Rektaszensionen aus einem nautischen Kalender ersehen werden. Diese Rektaszensionen ergeben in bekannter Weise auch die Längen der Sterne für die Beobachtungszeiten. Die Höhen h und hf werden an den beiden Quadranten 15 und 16 des Höhenkreises durch die Zeiger 19 eingestellt. Die Deklinationen werden an dem Deklinationskreise durch die Zeiger 17 und 18 eingestellt. Die Längen der Sterne werden auf dem Kreise 5 durch Nonius 20 und 21 erhalten. Die Koordinaten der beiden Gestirne werden natürlich nicht dieselben sein, und deshalb ist es nötig, wenn der Höhen- und Deklinationskreis zur Darstellung der zwei sphärischen Dreiecke in Fig. 2 benötigt werden, daß die Bogen ZM, ZM', PO und PO' (Fig. 2) verschiedene Ebenen einnehmen können. Um dies zu erreichen, ist der Deklinationskreis 2 des Instrumentes bei 11 und 12 aus zwei gelenkigen Teilen gebildet, wobei nur das Gelenk 11 dargestellt ist. Dies gestattet dem Nonius 21, unabhängig von dem Nonius 20 auf dem Kreise 5 zu laufen und deshalb die Rektaszensionen und die Längen unabhängig von dem Nonius 20 anzugeben. In gleicher Weise können die Quadranten 15 und 16 frei um die Achse 3 kreisen und unabhängige Höhen messen. Dank dieser Konstruktion ist es klar, daß das Instrument in oben beschriebener Weise leicht gleichzeitig die beiden Dreiecke PZM und PZM' in Fig. 2 darstellen kann. Wenn diese Dreiecke dargestellt sind, so erscheint die Länge der Schiffs- ' lage auf dem Nonius 30, der den Meridian angibt, und die Breite wird durch den Punkt 4 der Stange 3 dargestellt.Since the spherical problems that can be solved by this instrument are endless, they cannot be described in detail. But it must be emphasized that with its help a ship's position can be quickly obtained through two star views in the following way. The heights h and hf of the stars M and M ' (Fig. 2) are determined in the usual way, while their declination d and df and their right ascensions are seen from a nautical calendar. These right ascensions also give, in a known way, the lengths of the stars for the observation times. The heights h and hf are set by the pointer 19 on the two quadrants 15 and 16 of the height circle. The declinations are set by the pointers 17 and 18 on the declination circle. The lengths of the stars are obtained on circle 5 by verniers 20 and 21. The coordinates of the two stars will of course not be the same, and therefore it is necessary, if the height and declination circles are required to represent the two spherical triangles in Fig. 2, that the arcs ZM, ZM ', PO and PO' (Fig 2) be able to occupy different levels. To achieve this, the declination circle 2 of the instrument at 11 and 12 is formed from two articulated parts, only the joint 11 being shown. This allows the vernier 21 to run independently of the vernier 20 on the circle 5 and therefore to indicate the right ascensions and the lengths independently of the vernier 20. In the same way, the quadrants 15 and 16 can freely revolve around the axis 3 and measure independent heights. Thanks to this construction, it is clear that the instrument can easily display the two triangles PZM and PZM ' in FIG. 2 at the same time in the manner described above. When these triangles are shown, the length of the ship's position appears on the vernier 30, which indicates the meridian, and the latitude is shown by point 4 of the rod 3.

Soweit bekannt ist, ist bis jetzt ein ähnliches Instrument, welches gleichzeitig zwei sphärische Dreiecke löst und damit die Lage eines Schiffes mit Hilfe zweier Sterne auffindet, während die Breite unbekannt ist, noch nicht vorgeschlagen worden. Ebenso ist dieses Instrument geeignet, um mittels zweier Sonnenbeobachtungen eine Schiffslage zu finden, gleichzeitig die Lösung dreier Dreiecke umfassend, wobei die Breite nicht bekannt ist und das Schiff während der beiden Beobachtungen eine Strecke zurückgelegt hat.As far as is known, there is a similar instrument up to now, which has two spherical ones at the same time Solves triangles and thus finds the position of a ship with the help of two stars, while the Width is unknown, has not yet been proposed. This instrument is also suitable to find the position of a ship by observing the sun two times, at the same time the solution of three triangles, the latitude not being known and the ship during the has covered a distance with both observations.

Um dies zu erreichen, geht man wie oben beschrieben vor und erhält die Deklinationen und die Höhen- der Sonne für die Beobachtungszeiten aus dem nautischen Kalender, stellt diese auf dem Instrument ein, wie in dem Falle der Sternsichten. Ebenso setzt man die erwähnte Höhe h wie oben ein, aber im Falle der erst gemessenen Höhe hf wird das zum Bogenmessen dienende Meßgerät 52, 53 (Fig. 13) benützt, wobei seine Schenkel so eingestellt werden, daß sie einen Bogen 90 — h' einschließen. Weiterhin stellt man einen der Flügel 15 auf die zurückgelegte Strecke des Schiffes und stellt die Marke 19 auf denselben Flügel in einem Abstande vom Punkt 4 ein, der etwa dem zwischen den einzelnen Beobachtungen zurückgelegten, durch das Log angezeigten Weg entspricht. Dieser Zeiger gibt dann die Stellung des ersten Zenits Z' mit Bezug auf den zweiten Zenit Z an. .Nun kommt ein Schenkel des Meßgerätes in Eingriff mit der Marke, welche den ersten Zenit Z' darstellt, während man die andere Schenkelspitze mit der Marke zusammenbringt, welche die erste Stellung M' der Sonne angibt. Man bewegt dann den Flügel 16, der die Marke für die erstgemessene Höhe trägt, bis er mit der Marke der letzten Sonnenstellung M zusammenkommt. Hat man dieses getan, so erhält man die Länge des Schiffes für die Zeit der letzten Beobachtung unter dem Nonius 30, und die Breite wird durch die Neigung der Achse 3 dargestellt. To achieve this, proceed as described above and obtain the declinations and the elevations of the sun for the observation times from the nautical calendar, set them on the instrument, as in the case of star views. The above-mentioned height h is also used as above, but in the case of the first measured height hf the measuring device 52, 53 (Fig. 13) serving to measure the arcs is used, its legs being adjusted so that they form an arc 90 - h ' lock in. Furthermore, one of the wings 15 is set to the distance covered by the ship and the marker 19 is set on the same wing at a distance from point 4 which corresponds approximately to the path covered between the individual observations and indicated by the log. This pointer then indicates the position of the first zenith Z ' with respect to the second zenith Z. One leg of the measuring device now comes into engagement with the mark which represents the first zenith Z ' , while the other leg tip is brought together with the mark which indicates the first position M' of the sun. The wing 16, which bears the mark for the first measured height, is then moved until it comes together with the mark for the last position M of the sun. Once this has been done, the length of the ship for the time of the last observation is obtained below vernier 30, and the width is represented by the inclination of axis 3.

Claims

Patent Claims:

i. Instrument for resolving spherical triangles, characterized by the combination of a divided height circle (15,16), the two halves of which are known per se

Way about their axis (3) are articulated to swing together, with an azimuth circle (1), whose axis is perpendicular to the axis of the height circle, a declination circle (2), whose axis is to that of the Azimuth circle is perpendicular, and a right ascension circle (5).

2. Instrument according to claim 1, wherein the declination circle (2) consists of two parts exists, which can be oscillated independently of one another about a common axis and are provided with verniers (20, 21), which at the same time over the right ascension circle (5) to brush.

For this purpose 2 sheets of drawings.