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Künstlicher Horizont. Die Erfindung bezieht sich auf einen künstlichen
Horizont, bei dem, in bekannter Weise die Beobachtungsmarken durch Pendel bewegt
werden, um die genaue Einstellung einer Linie zu sichern, welche die Ersatzhorizontlinie
andeutet. Nach der Erfindung sind die Pendel als leichte Platten ausgebildet, die
eine geringe Masse, kurzen Schwerpunktsabstand von der Drehachse und eine verhältnismäßig
große Fläche haben. Sie sind so aufgehängt, daß die Reibung auf ein Mindestmaß herabgemindert
ist. Ihre Bewegung wird durch Luft oder irgendeine Flüssigkeit oder Gas abgedämpft,
um eine Einstellung nach einem einmaligen Ausschwingen möglich zu machen. Die Unterstützung
ist jedoch so gewählt, daß bei der geringsten Abweichung von der Senkrechten oder
Wagerechten das Ausschwingen stattfindet. Mit der einen Fahne oder Pendelplatte
ist ein feiner Draht (Platindraht o. dgl.) verbunden, und zwar steht er senkrecht
aus seiner Unterstützung heraus. Ein ähnlich kurzes Stück Draht ist fest mit dem
Gestell des Geräts verbunden. Wenn das Gerät wagerecht eingestellt ist, bilden diese
beiden Drähte eine gerade Linie. Sie stehen dann genau einander gegenüber und berühren
sich mit ihren Enden beinahe. Ein drittes Drahtstück befindet sich an einem zweiten
plattenförmigen Pendel. Wenn alle drei Enden einander gegenüberstehen und sich fast
dabei berühren, ist die Vorrichtung richtig eingestellt oder, anders ausgedrückt,
wenn die ersten beiden Drähte eine gerade Linie bilden und das Ende des dritten
Drahtes in der Mitte dieser Linie liegt, befindet sich das Gerät in zwei zueinander
senkrechten Ebenen in wagerechter Lage. Zur deutlichen und genauen Einstellung des
Gerätes liegt der Treffpunkt der drei Drahtenden im Brennpunkt einer Linse und wird
von außen mittels eines Fensters beleuchtet, entweder durch Tageslicht oder mittels
Vorschiebens einer elektrischen Lampe durch künstliches Licht.
In
der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform
dargestellt, und zwar zeigt-Abb. i eine Seitenansicht, Abb. 2 in größerem Maßstab
einen Mittellängsschnitt durch das Gerät, Abb. 3 in kleinerem Maßstab einen
Schnitt nach 3-3 der Abb. i; Abb. 4 zeigt eine Vorderansicht der Pendelfahne
in ihrer Aufhängung, Abb. 5 eine schaubildliche Ansicht dieser Teile, Abb.
6 und 7 Einzelheitsschnitte durch die Aufhängun g der beiden
Pendelfahnen, und Abb. 8 das Bild des künstlichen Horizontes, wie es durch
das Sicht,-las des Sextanten erscheint, wenn die richtige Einstellung stattgefunden
hat.
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Am Sextanten i (Abb. i), der beliebig ausgebildet sein kann, ist ein
Arrn:2 mit Büg 13
angebracht. Der Bügel 3 trägt den künstlichen Horizont
mittels der das Rohr umschließenden Schelle 5 (Abb. 2). Die am Bügel befindliche
Schraube4 dient zur genauen Einstellung der Achse des künstlichen Horizonts zu dem
Fernrohr des Sextanten. Das eine Ende der Röhre 6 ist mit einer Linse7 ausgerüstet,
deren Hauptbrennpunkt mit dem Treffpunkt der Horizontdrähte 27,
30, 39
(Abb. 5) zusaminenfällt. Am anderen Ende der Röhre 6 ist eine Kammer
angeordnet, die durch das über die Röhre 6 geschobene Ansatzstück 12- und
die an 12 angeschraubte Deckplatte 13 gebildet wird.
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Zwischen der Deckplatte 13 und der Linse 7
befindet sich das
Fenster 31. Die Deckplatte 13 und das Fenster 31 schließen einen Raum ab,
der die Pendelfahnen 24 und 37 und die Abdämpfungsluft oder Flüssigkeit enthält.
Ferner ist in einer Versenkung des Rohres das Fenster 8 so angeordnet, daß
keine Luftblasen entstehen können. Dem Fenster gegenüber befindet sich an der Außenseite
die Glüh-
birne ii der elektrischen Lampe io, die auf einer Halteplatte
9 der Röhre 6 befestigt ist. Die Glühbirne i i ist mit Ausnahme der
dem Fenster 8 gegenüberliegenden Stelle abgeblendet. Die Lampe io ist mit
einer Batterie oder anderen Stromquelle verbunden und in der Richtung ihres Umfanges
um die Röhre 6
drehbar, um das Fenster 8 dem Tageslicht voll aussetzen
zu können.
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An der Deck-platte 13 (Abb. 2-, 4 und 5)
ist ein Winkel
15 befestigt, dessen wagerechte Endstücke 17 ausgeschnitten sind, um die Kanten
18 von zwei dreieckigen Prismen aufzunehmen. Die Prismen sind durch eine Schiene
2o verbunden. In die Einkerbungen 23 der Schiene 2o sind die Pendelarrne
:2,5
des Pendels 24 eingelegt Lind umgebogen. Eine ähnliche Einkerbung in
der Schiene 2o nahe dem rechten Arm 25 dient zur Befestigung des Fingers
--6. Schiene 2o mit Prismen 18, Pendel 24 und Finger 26 bilden
daher ein Ganzes. Die Sicherung dieser Stücke gegen Verschieben oder Ausheben wird
durch zwei Seitenplatten :21 bewirkt. Die Seitenplatten sind mit ihren Abbiegungen
2-2 an dem Winkel 15 befestigt und berühren die Spitzen der abgeschrägten Prismenkanten
ig (Abb. 5), wodurch eine Seitenverschiebung unmöglich gemacht wird. Ein
Ausheben wird durch die geringe Entfernung des unteren Plattenteils 32 von
dem Pendel 2-4 verhindert.
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Am Vorderende des erwähnten Fingers 26
sitzt ein abgebogener
Sockel, in welchen ein Stück dünnen, steifen Drahtes 27 (Platindraht o. dgl.)
so eingesetzt ist, daß die Achse dieses Drahtes parallel zu den Schneidekanten 18
ist, also parallel zur Drehachse des Pendels 24 und in der Mittelebene des Rohres
6
liegt, da die zwei parallelen Achsen * und die Achse des Rohres eine
Ebene bestimmen.
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An der Winkelstütze 15 ist ferner ein Finger 28 durch einen
Flansch 2,9 fest angebracht. Das Vorderende dieses Fingers ist auch zum Sockel ausgebildet
und enthält einen feinen Draht (Platindraht o. dgl.) 3o, dessen Ende bei richtiger
Einstellung des Gerätes, d. b. bei senkrechter Lage der Platte13, in genauer
Gcgenüberstellung mit dem Ende des Dralites 27 liegt, so daß beide Drähte
eine gerade Linie bilden, die den künstlichen Horizont darstellt.
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Nach Abb. 7 ist an Ader Winkelstütze 15 eine zweite WinkelstÜtze
33 angebracht. Die#se setzt sich nach vorn in einem Träger 35
fort,
der aus einem Mittelstück und zwei kurzen Schenkeln besteht. In den Schenkeln sind
in Achsialdeckung ein Sockel 34 und eine Ste:Jschraube angebracht, die beide als
Spitzeulager ausgebildet s ' ind. Zwischen ihnen ruht die Spindel
36 in einem Winkel von vorzugsweise 45' gegen die Deckplatte 13 und in einer
senkrechten Mittelebene zur Pendelfahne 24.
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Eine zweite Pendelfahne 37, ebenfalls von geringer Masse und
großer Fläche, ist an der Spindel 36 befestigt. Diese Pendelfahne liegt zwischen
den Armen:26 und 28 und schwingt gegen den einen oder anderen hin, wenn das Gerät
nicht senkrecht eingestellt ist. An der Vorderkante der Pendelfahne 37 ist
ein dünner Draht 38 angebracht, der an der Spitze 39 nach unten umgebogen
ist und sich bis ganz nahe an den Treffpunkt der Drähte 27
und 3o hin erstreckt.
Liegt das Drahtende 39
dem Treffpunkt der beiden anderen Drähte "genüber,
ge so ist das Gerät senkrecht eingestellt. Dieser gemeinsame Treffpunkt dreier Drahtenden
wird von oben durch das Fenster 8 beleuchtet und ist der Brennpunkt der
Linse
7 (Abb. 2), so daß das abgegebene Bild in Form von parallelen Strahlen durch
das Fernrohr des Sextanten geschickt und dadurch eine genaue Einstellung ermöglicht
wird.
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In dem Anschlußstück 1:2 ist bei 14 ein Kanal zur Einfüllung der Dämpfungsflüssigkeit
vorgesehen. Diese soll den ganzen Raum der Kammer bis zur Glaswand 31 ausfüllen.
Ein leichtes, dünnflüssiges und kältebeständiges Öl erfüllt diesen Zweck
am besten. Verschieden große Flächen werden natürlich verschieden stark gedämpft.
Die Schwingungsweite der Pendel kann beliebi- vergrößert werden, und zwar bei dem
Pendel 24 durch größeren Abstand des Deckels 13 vom Boden des Ansatzstückes 1:2;
beim Pendel 37 durch größeren Abstand der Arme :26 und 28 voneinander.
Dies ist jedoch nicht beabsichtigt, es ist sogar eine Begrenzung der Schwing'..
weite des Pendels 37 erwünscht, was durch die Gabel 40 (Abb. 5) erreicht
wird. Die Gabel 40 ist bei 41 (Abb. 7) an der StÜtze 33
befestigt und
begrenzt mit ihren Zinken die Bewegung des Pendels 37.
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Befindet sich der Sextant in richtiger senkrechter und wagerechter
Einstellung, so erscheinen die Drähte 27 und 28, wie in Abb.
8 gezeigt. Das Ende 39 kann dann zwischen diesen beiden Drähten liegen
oder aber unter oder über ihnen. Dies hängt davon ab, ob der Draht 38 so
verlegt ist, daß die eintretenden Lichtstrahlen das Ende 39
über oder unter
der Achse 30 erreichen.
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Wenn die Drähte 27 und 30 mit dem Punkt 39 so
erscheinen, wie dies aus Abb. 8 hervorgeht, so bilden die wagerechten Linien
27, 30
den künstlichen Horizont. Der,Sextant.wird nach dieser Einstellung
nun so verstellt, daß der zu beobachtende Gegenstand (Gestirn o. dgl.) beim Benutzen
des Fernrohres von dieser künstlichen Horizontlinie geschnitten erscheint. Hierauf
wird der Nonius am Boden des Sextanten abgelesen. Daraus ergibt sich die Höhe des
Gegenstandes über dem Horizont. Die punktierten Linien in Abb. 8 geben die
Lage der Meßdrähte 27, 39
an, wenn das Gerät nicht richtig eingestellt ist.