DE245555C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42 c.' GRUPPE 39. j/f {)

von sogenannten Pilotballons.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. März 1911 ab.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufzeichnung der Horizontalprojektion zurückgelegter Bahnen sogenannter Pilotballons.

Bisher mußte man zur nachträglichen Bestimmung des Verlaufes zurückgelegter Bahnen von Ballons von zwei oder mehreren Punkten aus Beobachtungen bzw. Messungen vornehmen, oder man maß von einem einzigen Beobachtungspunkte aus einen azimutalen und einen Neigungswinkel zur horizontalen Ebene und schloß auf die jeweilige Höhe aus der Zeit vom Augenblick des Aufstieges ab.

Auf diesen Wegen konnte man nur durch Rechnung die Bahn punktweise bestimmen, so daß der ganze Verlauf der Bahn nur mit Aufwand vieler Zeit und Mühe bestimmt werden konnte.

Zweck der Erfindung ist, diese Schwierigkeiten zu umgehen. Diesem Zwecke dient . eine Vorrichtung, bei deren Anwendung weder Rechnungen angestellt zu werden brauchen, noch Ablesungen nötig sind. Sie benutzt die Tatsache, daß sogenannte Pilotballons (kleine, leichte Gummibälloiis) innerhalb der für die Messung erforderlichen Grenzen in gleichen Zeiten um gleich viel steigen, und besteht darin, daß eine nach allen Richtungen des Raumes verschwenkbare Visiervorrichtung in Zeitabständen nach dem Ballon gerichtet und zu diesen Zeitpunkten der Schnittpunkt einer mit der Visiervorrichtung verbundenen, nach allen Richtungen des Raumes um einen Raumpunkt verschwenkbaren Geraden mit einer Horizontalebene festgelegt wird, deren relativer Abstand vom Raumpunkt während der Aufzeichnung jeweilig um ein der Zeit seit Beginn des Aufstieges entsprechendes Maß vergrößert wird.

Es ist für das Wesen der Erfindung ganz gleichgültig, ob die Horizontalebene, auf der der Durchschnittspunkt der erwähnten Geraden zwecks Aufzeichnens der Ballonbahn markiert wird, sich unter oder neben der Visiervorrichtung, die zweckmäßig ein Fernrohr ist, befindet. Befindet sie sich neben der Visiervorrichtung, so muß naturgemäß auch die mit dem Fernrohr fest verbundene Gerade, die bei der praktischen Ausführung des Apparates ein am unteren Ende mit einer Markier- oder Schreibvorrichtung versehener Stab ist, sich neben dem Fernrohr befinden. Bei Drehung des Fernrohres um die vertikale Achse rotiert alsdann der Stab um diese Achse. Die Horizontalebene muß mit ihm wandern. Es muß deshalb mit Drehung des Fernrohres um die genannte Achse die Horizontalebene um das Fernrohr herumgeführt werden. Da hierbei eine Eigendrehung der Horizontalebene vermieden werden muß, erfolgt der Antrieb mittels Planetenradgetriebes, derart, daß die Diagrammebene unter Parallelität jeder in ihr liegenden Geraden ihre Lage ändert.

Das Gesetz, auf das sich die Vorrichtung gemäß der Erfindung aufbaut, ergibt sich aus der schematischen Fig. 1.

Die auf den Ballon zu richtende, nach allen Richtungen des Raumes einstellbare Gerade ist mit G bezeichnet. Ihr Universaldrehpunkt ist der Punkt P, der anfangs zugleich der Schnittpunkt mit der kreisrunden Diagrammtafel A-A ist. Die Vorrichtung zum Aufzeichnen der Bahn des Ballons muß sich beim Aufstieg in dessen unmittelbarer Nähe befinden und der Schnittpunkt der Geraden mit der Diagrammtafel in deren Mittelpunkte. Nach Verlauf einer bestimmten Zeit befindet sich der Ballon in der Höhe H im Punkte B. Um diesen Punkt auf der Diagrammtafel festzulegen, richtet man die Gerade auf den Ballon und bringt die Diagrammtafel in die Lage A'-A', wobei der Höhenunterschied AA-A¹A' zur verflossenen Zeit in einem bestimmten Verhältnis stehen muß. Die Gerade G berührt die Diagrammtafel im Punkte S. Der Tafelmittelpunkt P ist nach P' gelangt. Da nun H = C-T (wobei C eine Konstante und T die Zeit seit Beginn des Aufstieges bedeutet) und die Tafel gleichfalls mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird, so daß P P' = C₁ T, so ergibt sich, daß das Dreieck S P' P ähnlich dem Dreieck PBV ist, also auch S P' der Strecke P-V proportional sein muß. Mit anderen Worten: der · jeweilige Abstand des Berührungspunktes der Geraden mit der Horizontalebene vom Tafelmittelpunkt ist dem wahren horizontalen Abstande proportional. Da nun auch die richtige Richtung durch Visieren erhalten wird, muß die aus den einzelnen Markierungen sich ergebende Kurve ein getreues verkleinertes Bild der Horizontalprojektion der Bahn des Ballons ergeben.

Selbstverständlich könnte man auch die Diagrammtafel an Ort und Stelle lassen und nach Einstellung der Geraden G diese sich selbst parallel nach oben bewegen lassen in die Lage G'. Auch in diesem Falle würde der gleiche, richtige Abstand erhalten werden, da S¹P = 5 P'.

Eine für die praktische Benutzung geeignete Vorrichtung, bei der sich die ein Diagrammblatt aufnehmende Horizontalebene neben dem Fernrohr befindet, ist in Fig. 2 bis 4 dargestellt.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht,

Fig. 3 eine Stirnansicht und

Fig. 4 eine Oberansicht der Diagrammtafel.

Auf einem Fundament 1 ist eine Platte 2

drehbar, die einen Rahmen 3 trägt, in dem ein Fernrohr 4 vertikal verschwenkbar gelagert ist. Am Fundament ist ein Zahnrad 5 befestigt, auf dem sich bei Drehung des Fernrohres um die vertikale Fundamentachse ein länglicher Trieb 6 abrollt, der in einem an der Platte 2 befestigten Rahmen 7 gelagert ist. An der Platte 2 ist ferner der Körper 8 befestigt, in dem ein mit Zahnstange 9 verbundener zylindrischer Körper 10 senkrecht gleiten kann. In die Zahnstange 9 greift ein Trieb 11 ein, mit dem ein Sperrad 12 fest verbunden ist, mit welchem eine durch einen Handgriff 13 verstellbare Klinke 14 zusammen arbeitet. Am unteren Ende trägt der zylin-. drische Körper 10 ein Zahnrad 15, das in den länglichen Trieb 6 eingreift. Am oberen Ende trägt der Körper 10 eine Platte 16, auf der in geeigneter Weise ein Blatt Papier 17 befestigt wird. Über der Platte 16 befindet sich ein mit dem Fernrohr 4 fest verbundener Rahmen 18, in welchem in seiner Längsrichtung verschiebbar ein Stab 19 gleiten kann. Der Stab 19 ist am unteren Ende gegabelt. In den Gabelzweigen 20 ist eine Platte 21 drehbar gelagert, die zufolge dieser Anordnung bei jeder Neigung des Stabes 19 sich der Platte 16 parallel stellt. Die Platte 21 trägt einen zylindrischen Aufsatz 22, in dem ein unter Federwirkung stehender, am oberen Ende einen Knopf tragender, am unteren in eine Spitze auslaufender Stift 23 gleiten kann.

Bei Beginn der Aufzeichnung muß sich die Spitze des Stiftes 23 im Mittelpunkt des kreisförmigen Blattes 17 befinden. Es wird nun z. B. alle Minuten eine Aufzeichnung gemacht und zu diesem Zwecke das Fernrohr auf den Ballon gerichtet und die Platte 16 um ein bestimmtes Maß, z. B. einen Zahn des Sperrrades 12 gesenkt. Bei einer Ablesung nach doppelt so langer Zeit muß die Platte 16 um doppelt so viel gesenkt werden, jedenfalls muß immer die seit Beginn des Aufstieges bis zu einer Aufzeichnung verflossene Zeit dem Maß der senkrechten Verstellung der Platte 16 entsprechen.

Für das Wesen der Erfindung ist es ohne Belang, ob die Platte 16 gesenkt oder bei jeder Aufzeichnung die Visiervorrichtung mit dem Rahmen 18 um ein entsprechendes Maß gehoben wird. Ebenso ist die Art der Aufzeichnung ohne Belang, besonders auch, ob sie beständig oder absatzweise erfolgt. Der Stift 23 könnte auch, anstatt unmittelbar, durch ein über Rollen laufendes Zugorgan angetrieben werden, durch das zugleich bei jeder Betätigung die Platte gesenkt werden könnte. Die Markierung könnte auch photographisch »o bewirkt werden.

Claims (2)

1. Patent-An Sprüche:

   i. Vorrichtung zur Aufzeichnung der Horizontalprojektion zurückgelegter Bahnen sogenannter Pilotbollons, gekennzeichnet durch einen längsverschieblichen Markierstab, der mit einer nach allen Richtungen des Raumes verschwenkbaren Visiervorrichtung verbunden ist, und eine Markierfläche, deren relativer Abstand vom Drehungspunkt der Visiervorrichtung sich

   während der Aufzeichnung jeweilig um ein der Zeit seit Beginn des Aufstieges entsprechendes^ Maß vergrößert, so [daß der Abstand des Schnittpunktes von Markierstab und Markierfläche vom Mittelpunkt dieser Fläche sich proportional der horizontalen Entfernung des visierten Ballons von der Beobachtungsstelle ändert.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Visiervorrichtung verbundene Markierstab neben dem Fernrohr angebracht ist und an seinem unteren Ende eine Schreib- oder Markiervorrichtung trägt, zu der relativ eine das zu beschreibende Blatt tragende Horizontalebene senkrecht verschieblich gelagert ist, deren eigene Drehung bei der Drehung um die Vertikalachse des Fernrohres durch ein Planetenradgetriebe aufgehoben wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.