DE300754C

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Publication number: DE300754C
Application number: DENDAT300754D
Authority: DE

Description

AUSGEGEBEN
AIH 14. JULI 1921

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVi 300754 —' KLASSE 42 c GRUPPE

Dr. Max Gasser in Berlin-Friedenau.

vom Flugzeuge aus.

Zusatz zum Patent 281024.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Januar 1915 ab. Längste Dauer: 6. Dezember 1927.

In dem Patent 281024 i^{st eme} Doppelaufnahmevorrichtung für den Normalfall von einem Luftschiffe aus, das eine starre Basis besitzt, behandelt.

Hier haben wir zwei Aufnahmeapparate, welche in einem gewissen Abstande auseinanderstehen und durch gleichzeitiges Auslösen übergreifende aerogeodätische Stereoaufnahmen liefern.

Bei praktischen Flügen wurde die Erfahrung gewonnen, daß die Flugmaschine eine kurze Strecke, wenige Sekunden hindurch, außerordentlich ruhig die Flugbahn in der Luft einhält, wenn eine Änderung an den Steuerorganen vermieden wird.

Die Lösung des Problems, übergreifende Aufnahmen aus dem Flugzeuge zu machen, wird gegenwärtig dadurch erzielt, daß derselbe Aufnahmeapparat entweder nach Kassettenwechsel wiederholt ausgelöst oder durch einen Schleifenflug über derselben Gegend zur Auslösung gebracht wird. Vollkommener ist die Lösung, wenn wir ohne Änderung der Flugrichtung die zwei übergreifenden Aufnahmen in kürzester Zeit nacheinander so vornehmen können, daß die Verschiebung der zwei Aufnahmen dem Abstaride der beiden Kameras im Hauptpatente annähernd entspricht. Diese Lösung ist Gegenstand des vorliegenden Zusatzpatentes. Sie wird durch einen Doppelauf nahmeapparat erreicht, der ohne Kassettenwechsel die zwei Aufnahmen in genügend kurzen Zeitabständen unter motorischer Erhaltung der Achsenlage ermöglicht. Während beim bekannten Stereoskopapparate die zwei Aufnahmen gleichzeitig gemacht werden und um den Abstand der beiden Objektive verschoben sind, erfolgen hier die zwei Aufnahmen unmittelbar nacheinander, so daß sie um die zurückgelegte Flugstrecke verschoben sind. ,

Diese Verschiebung .der beiden Aufnahmen um die Flugstrecke bestimmt die Größe der übergreifenden Fläche und ist abhängig von dem Verhältnis zwischen Flughöhe und Fluggeschwindigkeit.

Die beiden Aufnahmen erfolgen demnach bei unveränderter Achsenstellung des- Aufnahmeapparates und unveränderter Flugrichtung in einer durch Höhe und Geschwindigkeit bestimm-ten Zwischenzeit mechanisch dadurch, daß die Auslösung der Momentverschlüsse der Auf nahm ekameras durch Schließen von Kontakten erfolgt, welche auf einem Geschwindigkeitsmesser, einem Höhenmesser und einer Stoppuhr eingestellt sind. Man hat zwar bereits vorgeschlagen, übergreifende Aufnahmen von einem Freiballon aus herzustellen mit Hilfe eines Höhenmessers zur Auslösung des Momentverschlusses, wodurch Aufnahmen in gegebener Höhe erzielt werden sollen. Während dabei die erste Aufnahme in der gewählten Höhe und die zweite Aufnahme über dem Endpunkt

der Basis auf der Erde in der gleichen Höhe erfolgen soll, wird nach der vorliegenden Erfindung die Aufnahme der beiden Bilder durch drei aufeinanderfolgende Kontakte beeinflußt, so daß die zweite Aufnahme von dem Verhältnis zwischen Flughöhe, Flugstrecke und Fluggeschwindigkeit abhängig gemacht ist und die Wahl desjenigen Ortes, wo die zweite Aufnahme erfolgen soll, von dem Ballonführer beliebig gewählt werden kann.

Die unveränderte Aehsenstellung der Doppelkamera wird nach der vorliegenden Erfindung durch Einstellung von Bleigewichten mit Hilfe von Schraubenjustierungen und die Parallelstellung während der Aufnahme durch einen Ereiselmotor gesichert. Die Achsenlage während der Zwischenzeit kann durch einen an dem Träger der Doppelkamera angeordneten Turbinenkreisel auf optischem Wege beobachtet werden.

Im nachstehenden sollen nunmehr die technischen Vorrichtungen zur Lösung dieser Aufgabe angegeben und durch nachstehende Figuren dargestellt werden.

. Fig. ι stellt die mechanische Einrichtung der Vorrichtung mit Aufhängeeinrichtung dar.

Fig. 2 zeigt ,die schwalbenschwanzartige Koordinätenführung des Reguliergewichtes zur Kompensation des Trägheitsmomentes.

Fig. 3 zeigt den Schnitt durch den gyroskopischen Turbinenkreisel.

Fig. 4 zeigt dessen Aufhängung mit Luftzufuhrvorrichtung für die" Inbetriebsetzung.
Fig. 5 a und 5 b enthalten die Darstellung der übergreifenden Stereoaufnahmen mit geodätischem Anschlüsse an drei bekannte Punkte. Fig. 6 zeigt die Lage des Aufnahmeapparates in der Flugmaschine.

In Fig. ι endigt der Pendelstab 1, welcher am besten durch ein Mannesmannrohr gebildet wird, in der Kugel 2, welche wieder auf einem Kugellager kränze 3 in der Kugelschale 4 ruht. Diese Kugelschale lagert auf dem ringsum laufenden Luftkissens, das auf der Feder 6 aufliegt. Diese Stahlfederung, die aus mehreren Gliedern besteht, lagert auf den Streben 7 auf.

Hierdurch wird die Auflagerung auf den Flug-" maschinenkörper gegeben. Um sie möglichst stoßfrei zu erhalten, sind hier Stoßfederungen 8, wie sie sich bei den Automobilen praktisch bewährt haben, angebracht. Ebenso sind an den Enden der Federung 6 dieselben Pufferlagerungen 9 vorgesehen. Darüber spannt sich die Hauptfeder 10. Um nun den. Druck auf das Pneumatikkissen 5 auf eine beliebige Größe zu verringern, ist in der Kugel 2 eine starke Spiralfeder 11 angebracht, die auf den Rücken der Federung 10 führt und dort durch die Schraube 12 beliebig gespannt werden kann.

An dem anderen Ende besitzt der Pendelstab ι ein Gewinde 13, welches sich in einen schweren Blei- oder Messingbaken 14 einschraubt. In dem Messingbaken ist zentral eine gyrostatische Einrichtung 15 gelagert/welche aus einem kleinen Elektromotor mit einem schweren, äquatorial gelagerten Bleiring besteht. Wird dieser Motor in rasche Umdrehungen versetzt, so wirkt er hemmend auf jede Veränderung der Gleichgewichtslage. ^:

An den schiefen, fein abgeschliffenen Kanten des Messingbakens 14 sind nun die beiden Kameras i6^a und i6* angebracht. Diese sind aus Aluminium angefertigt, damit ihr Gewicht sehr wenig zur Geltung kommt.

Um nun eine möglichst senkrechte Lage, also eine sehr große Annäherung an die wagerechte Plattenlage, bei bekannter Geschwindigkeit zu erhalten, ist auf der Bodenfläche 17 des Messingbakens 14 ein Bleigewicht 18 in rechtwinklig zueinander gearbeiteten, schwalbenschwanzartigen Fugen 19 und 20 (Fig. 2) angeordnet und. kann mittels der Schraubenspindeln 21 und 22^a oder 22^δ derart verschoben werden, daß die Vertikallage sich einstellt. Die Stellung dieses Gewichtes muß, da die Vertikallage infolge des durch die Geschwindigkeit der fliegenden Maschine entstehenden Trägheitsmomentes von der alten Richtung im Ruhestande abweicht, durch Erfahrung, durch Messung, durch Rechnung, hauptsächlich aber durch Probeaufnahmen mit geodätischem Anschluß an bekannte Punkte für die jeweils vorkommenden Geschwindigkeiten bestimmt werden. .

Um nun die für eine bestimmte Geschwindigkeit, z. B. 100 km, ermittelte Vertikallage während der kurzen Zwischenzeit zwischen denbeiden Aufnahmen unabhängig bestimmen oder eine Veränderung feststellen zu können, benutzen wir einen turbinenartigen kleinen Kreisel 23 (Fig. 4). Er ist in dem Pendelstab 1 in das Gehäuse 24 eingebaut und ruht auf der Spitze 25 freischwebend auf.

Um diese Kreiselvorrichtung in rasche Umdrehung zu versetzen, ist in dem Räume 26 die Luft zusammengepreßt. Letztere kann auch durch die Zuleitung 27 von außen, durch die Kugel 2 eingeführt werden. Im unteren Räume 28 und 23 des Pendelstabes 1 und Messingbakens 14 ist dagegen die Luft verdünnt. Führen wir nun durch feine Kanälchen einen Luftstrom tangential an die Schaufeln 30 (Fig. 3) de; Kreisels, so wird er nach kurzer Zeit eine hohe Umdrehungszahl erreichen und seine Anfangslage beibehalten.

Diese Anfangslage können wir durch ein gebrochenes Fernrohr 31 (Fig. 4) fortwährend beobachten. Zu diesem Zwecke trägt der Kreisel bei 32 einen spiegelnden Umfang, auf welchen zwei feine schwarze Kreislinien aufgetragen i_zo sind. Da das Fadenkreuz 33 des Beobachtungsfernrohres 31 aus feinen Platinfäden besteht,

welche durch eine Trockenbatterie leuchtend gemacht werden, so werden wir durch Selbstspiegelung (Autokollimation) den wagerechten Faden immer zwischen den beiden Kreislinien sehen und jede Abweichung von der eingestellten Anfangslage sofort mit großer Genauigkeit er- · kennen und durch die Schraubenspindeln 21, 22" oder 22* beseitigen können.

Wenn wir · dem Beobachtungsfernrohre nur eine Länge von 20,6 cm geben, so können wir bei der großen Empfindlichkeit des menschlichen Auges für die Schätzung der Mittelstellung die Fehler innerhalb der Genauigkeitsgrenze halten. Um auch die Richtung beob- achten zu können, geben wir dem Fernrohre ein großes Gesichtsfeld, so daß wir einen möglichst großen Sektor des Kreisspiegels 32 beobachten können. Es müssen dann die drei Linien parallel zueinander erscheinen (Horizontalfaden und die zwei Kreislinien auf dem Spiegel).

Durch diese Einrichtung sind, wir in der

Lage, während der Zwischenzeit zwischen den beiden Aufnahmen etwaige Veränderungen in der Pendellage direkt zu sehen.

Die Leitung für die Auslösung des elektrischen Momentverschlusses 34 (Fig. 1) führt bei dem Geschwindigkeitsmesser 35 durch die Teilungsstelle 36 (z. B. bei 95 km), sodann bei dem Höhenmesser 37 durch den Höhenwert 38 (z. B.

1000 m), des weiteren durch den Druckknopf der Stoppuhr 39. Erst wenn die Stromleitung bei 36 und 38 geschlossen und der Druckknopf 39 ausgelöst wird, tritt der Momentverschluß 34 in Tätigkeit. In diesem Augenblick läuft der Zeiger der Stoppuhr 39 nach dem vorher (z. B. 5 Sekunden Zeitabstand) bestimmten Kontakte 40. Hierdurch wird aber nun der Stromkreis für den zweiten Verschluß 41 geschlossen. Durch diese Vorrichtung ist es ermöglicht, unabhängig' von dem Beobachter bei vorher eingestellter Geschwindigkeit und Höhenlage ein bestimmtes Verhältnis zwischen Basis und Flughöhe zu erreichen. Der Zeitunterschied auf der Stoppuhr wird am besten derart eingestellt, daß die den aufeinanderfolgenden Aufnahmen zugrunde gelegte Basis ungefähr ¹J₇ bis ¹Z₁₀ der Flughöhe beträgt. Bei diesem Verhältnis haben wir ein Maximum der stereoskopischen Wirkung und somit auch die günstigen Bedingungen für eine gute Ausmessung der Aufnahmeplatten unter dem Stereokomparator gesichert.

Am einfachsten wird diese ganze Vorrichtung hinter dem Beobachtersitz 42, wie Fig. 6 zeigt, eingebaut. Da in unserem Falle der Apparat die automatische Beobachtung aufzeichnet, kann der Führer der Flugmaschine seinen natürlichen Platz vorne jn der Flugmaschine beibehalten.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung aerogeodätischer Aufnahmen nach Patent 281024, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Aufnahmen bei unveränderter Achsenstellung des Aufnahmeapparates, bei unveränderter Flugrichtung in einer durch Höhe und Geschwindigkeit bestimmten Zwischenzeit mechanisch dadurch erfolgen, daß die Auslösung der Momentverschlüsse (34 und 41) der Aufnahmekameras von Kontakten, welche auf dem Geschwindigkeitsmesser (35), dem Höhenmesser (38) und der Stoppuhr (39) eingestellt sind, erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der zwei nacheinander erfolgenden Auslösungen die Achsenlage der Doppelkamera (ΐ6^α, ib^b) nach vorheriger Einstellung durch Bleigewichte (18) unter Berücksichtigung der Abweichung durch das Trägheitsmoment eingestellt wird und während des Fluges durch die Drehung eines Kreiselmotors (15), der von einem mit der Welle des Betriebsmotors gekuppelten Dynamo gespeist wird, erhalten bleibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kameras (τ6^α und 16*) des Doppelaufnahmeapparates an einer Pendelstange (1) derart angebracht sind, daß die Parallelstellung der beiden inneren optischen Achsen mechanisch durch Schraubenjustierung und die Parallelstellung der beiden äußeren optischen Achsen während der zeitlich auseinanderliegenden Aufnahmen durch einen Kreiselmotor 15 gesichert wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen in die Pendelstange (1) eingebauten und durch Preßluft ₍₀o getriebenen Turbinenkreisel (23), durch welchen die Veränderung der Achsenlage während der Zwischenzeit der Aufnahme unabhängig vom Trägheitsmomente des Kamerakörpers in einem Hilfsfernrohr (31) mittels Spiegelung des Fadenkreuzes auf den rotierenden Kugelflächen (32) beobachtet werden kann und evtl. Abweichungen durch Verstellung der Bleigewichte (18) beseitigt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.