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Registriertheodolit. Um die Bahn von im Raum sich bewegenden Gegenständen,
z. B. Luftfahrzeugen, --die Windrichtung anzeigenden Ballonen u. dgl., genau bestimmen
zu können, sind bereits Re-. gistriertheodolite bekannt, von denen zwei in einem
bekannten Abstand (Grundlinie) aufgestellt sowie auf die einzelnen Punkte der Bahn
des sich bewegenden Körpers gerichtet werden und bei denen die eingestellten Höhen
und Seitenwinkel selbsttätig registriert werden, so daß aus diesen aufgezeichneten
Angaben die räumliche Bahn genau festgestellt werden kann. Bei diesen bekannten
Registriertheodoliten mit mechanischer Registriereinrichtung, die durch die Einstellmittel
der Fernrohre verstellt wird, hat sich nun der Übelstand gezeigt, daß die Schreibvorrichtung
der Registriereinrichtung während des Abdruckens der jeweiligen Winkelwerte festgehalten
werden müßte, um reine Abdrucke zu erhalten, da aber die das Fernrohr verstellende
Kurbel vom Beobachter ununterbrochen zu drehen ist, um das Ziel fortwährend im Fadenkreuz
des Fernrohres zu behalten, waren bei solchen mechanischen Einrichtungen selbsttätige
und genaue Registrierungen in rascher Folge nicht zu- erhalten. Gemäß der Erfindung
wird dieser Übelstand dadurch behoben, daß die Schreibvorrichtung mit einer Sperreinrichtung
versehen wird, die die Zahlenscheiben während des Abdruckens festhält und die Einstellmittel-
der Fernrohre mit der Registriervorrichtung durch eine Reibkupplung verbunden wird;
so claß die Einstellmittel durch den oder die Beobachter ungehindert betätigt werden
können, auch wenn die Zahlenscheiben während des Druckens festgehalten "v erden.
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Die Zeichnung zeigt den Gegenstand der Erfindung in seinen wichtigsten
Teilen an einem Ausführungsbeispiel, und zwar Abb. i in einer Seitenansicht, Abb.
2 in einer Draufsicht, beide teilweise im Schnitt. Abb. 3 zeigt einen wagerechten
Schnitt von Einzelteilen nach der Linie IV-IV der Abb. i und Abb. 4. das Schaltungsschema
der elektrischen Einrichtung.
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Das Gerät besteht im wesentlichen aus einem Universaltheodolit, dessen
Fernrohr 5, 6 in bekannter Weise um eine wagerechte und eine senkrechte Achse drehbar
ist, ferner aus zwei mechanischen Zählwerken 2d., 26, deren eines die Drehungen
des Fernrohres um die wagerechte Achse
und deren zweites die Drehungen
des Fernrohres um die senkrechte Achse in Graden und Minuten oder in anderen Einheiten
zählt, ferner aus einer Druckvorrichtung, die einen Papierstreifen in gleichen Zeitabschnitten
gegen die Zahlenscheiben dieser Zählwerke drückt, und schließlich aus einer mit
einem Uhrwerk versehenen Kontaktvorrichtung, die einen Stromkreis in gleichen Zeitabschnitten
schließt, welcher Stromkreis die Schreibvorrichtung betätigt. Das Drehen des Fernrohres
um die wagerechte und die senkrechte Achse, derart, daß mit dem Fernrohr das Luftfahrzeug
stets genau verfolgt werden kann, erfolgt durch ein mittels Handkurbeln 3, 4 betätigtes
Triebwerk von entsprechender Übersetzung. Bei der dargestellten Ausführungsform
sind zu diesem Zwecke zwei Kurbeln 3 und 4 angeordnet, von welchen die eine, 3,
das Drehen um die senkrechte Achse und die zweite, 4, das Drehen um die wagerechte
Achse bewirkt.
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Auf der mit der Kurbel 3 verbundenen Achse ii (Abb. 2) ist eine Triebschraube
12 befestigt, die in die Zähne eines am Meßgerät um eine senkrechte Achse . drehbaren
Schraubenrades 13 eingreift, so daß mit Hilfe der Kurbel 3 das Schraubenrad 13
gedreht werden kann. Auf der am Oberteil des Meßgerätes herausragenden Achse des
Schraubenrades 13 ist der Träger 14 des Fernrohres 6 angeordnet, in welcher das
Fernrohr 6 um eine wagerechte Achse kippbar gelagert ist. Mit dem Fernrohr 5, 6
ist ein Zahnbogen 15
(Abb. i) verbunden, der durch eine auf einer Achse 16
befestigte Triebschraube 17 gedreht werden kann, wodurch das Fernrohr im Träger
14 um die wagerechte Achse gedreht wird. Die Achse 16 steht mittels Kegelräder 18,
ig (Abb. 2) mit einer durch die Kurbel 4. drehbaren Achse 2o in Verbindung.
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Da die beiden Kurbeln 3 und 4 bei der meist schnellen Bewegung eines
Luftziels durch einen Mann oft nicht schnell genug betätigt werden können, ist das
Meßgerät mit zwei fest verbundenen Fernrohren 5 und 6 ausgerüstet, deren Okulare
bei 7 und 8, die Objektive bei g und io angeordnet sind. Der eine Mann beobachtet
das Fahrzeug durch das Okular 7 und dreht die Kurbel 3 derart, daß das Luftfahrzeug
stets im Fadenkreuz seines Fernrohres sich befindet. Der zweite Mann --erfolgt gleichzeitig
das Luftfahrzeug durch das Okular 8 und betätigt die Kurbel 4 in entsprechender
Weise.
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Damit die eingestellten Höhen- und Seitenwinkel selbsttätig registriert
-werden, sind mit den Kurbeln 3 und _@. in Verbindung stehende Zahlenscheiben 24
bis 26 vorgesehen, die entsprechend den Drehungen der Kurbeln 3 und 4 gedreht werden.
Eine Druckvorrichtung wird in gewissen Zeitabschnitten gegen die Zahlenscheiben
gedrückt, so daß auf einen Papierstreifen 34 die den jeweiligen Lagen der Zahlenscheiben
24 bis 26 entsprechenden Ziffern aufgedruckt werden. Bei der in den Abb. r und 2
beispielsweise dargestellten Druckvorrichtung ist die Achse ii der Kurbel 3 mittels
Zahnräder 2i, 22 mit einer Achse 23 verbunden, auf welcher Zahlenscheiben 24, 25,
26 sitzen. Von diesen Zahlenscheiben ist die eine, z. B. die Scheibe 24, mit der
Achse 23 fest verbunden. Die Scheibe 2g sitzt auf der Achse 23 lose und ist mit
einer bei Zähl-verken bekannten Schaltvorrichtung verbunden, so daß die Scheibe
25 bei jeder Umdrehung der Scheibe 24 um eine Einheit ihrer Einteilung weitergeschaltet
wird. In gleicher Weise sitzt auch die Scheibe 26 lose auf der Achse 23 und wird
bei jeder vollen Umdrehung der Scheibe 25 um eine Einheit ihrer Einteilung weitergeschaltet.
Die diese Weiterschaltungen bewirkenden bekannten Vorrichtungen sind in der Zeichnung
nicht dargestellt. Die Einteilung der Zahlenscheiben kann eine beliebige sein; bei
dem dargestellten Beispiel ist jede Scheibe in zwanzig Teile geteilt, so daß, wenn
die Scheibe 26 sich mit dem Rad i 3 mit gleicher Winkelgeschwindigkeit dreht, je
eine Einteilung der Scheibe 26 einen zwanzigsten Teil eines Kreises anzeigt. Die
einzelnen Einteilungen der Scheibe 25 zeigen sodann die vierhundertsten Teile des
Kreises und die einzelnen Einteilungen der Scheibe 24 die achttausendsten Teile
des Kreises.
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Einre gleiche Einrichtung ist auf der zur Kurbel 4 gehörenden Achse
2o angeordnet, die ein von der Achse 23 unabhängig drehbares Stück bildet.
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Die Druckvorrichtung ist in ähnlicher Weise gebaut wie die Typenraddruckmaschinen,
mit dem Unterschied, daß, während bei letzteren das Typenrad schwingbar gelagert
ist und durch Niederdrücken der Tasten gegen die Papierwalze bewegt wird, um den
Buchstaben abzudrucken, hier die Achse der Zahlenscheiben in festen Lagern und die
Papier--walze :27 schwingbar angeordnet ist, so daß sie zum Zwecke des Abdruckens
gegen die Zahlenscheiben 24 bis 26 bewegt -wird.
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In der Abb. i ist die Druckvorrichtung in Druckstellung und in der
Abb. 2 ist sie aufgehoben dargestellt, um die Zahlenscheiben besser erkennen zu
können.
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Die Papierwalze 27, um welche der zu beschreibende Papierstreifen
34 geführt ist, ist auf einem Hebel gelagert, der aus zwei getrennten Armen 28,
29 (Abb.2) gebildet wird; diese Arme sind miteinander an -mehreren Stellen durch
Stangen verbunden. Der Hebel 28, 29 ist auf einem- Schlitten 30 um Zapfen
31 schwingbar. Dieser Schlitten 30 kann auf
dem Rahmen
des Gerätes zwischen Führungsschienen in die Druckstellung (Abb. r) geschoben werden
und ist herausziehbar (Abb. 2), um den Papierstreifen 34 bequem einlegen und herausnehmen
zu können. Auf dem Hebel 28, 29 sind zwei Spulen 32, 33 gelagert. Von einer derselben
läuft der Papierstreifen 34 herab und wickelt sich- auf die andere auf. Das Weiterschalten
des Papierstreifens 34 bei jedem Anschlagen der Papierwalze 27 erfolgt durch ein
Klinkenwerk bekannter Art, das auf der Zeichnung nicht dargestellt ist. Zwischen
der Papierwalze und den Zahlenscheiben sind in bekannter Weise Farbbänder 35 (Abb.
i) geführt, deren Spulen 36, 37 auf dem Meßgerät gelagert sind. Die
zum Weiterschalten der Farbbänder 35 dienende bekannte Einrichtung ist auf der Zeichnung
nicht dargestellt. Der Hebel 28, 29 wird durch eine Feder 38 nach oben gezogen.
Das eine Ende dieser Feder 38 ist bei 39 mit dem Hebel 28, 29, das andere Ende bei:
4o init dem Schlitten 30 verbunden. Die angehobene Stellung des Hebels ist
durch eine -Anschlagschraube 41 begrenzt, deren Kopf gegen den Rahmen des Gerätes
(Abb. i) anschlägt. Zum Andrücken der Papierwalze 27 an die Ziffernscheiben 24 bis
26 ist auf einer am- unteren Ende des Hebels 28,:29 befindlichen Stange 42 ein Daumen
43 angeordnet (Abb.3), der in der eingeschobenen Lage der Druckvorrichtung sich
in einen Kopf 47 einer Druckstange 46 einlegt, welche mit einem um eine Achse 44
schwingl-,aren Hehel 45 verbunden ist. Auf dem Hebel 45 ist eire Anker 49 eines
auf dein Gerätrahmen befestigten Elektromagneten 48 angeordnet, so daß durch Erregen
des Elektromagneten 48 letzterer in bekannter Weise den Anker 49 anzieht, wodurch
der Hebel 45 gedreht wird und die Stange .a.6 das untere Ende des Hebels
28,:29 nach auswärts schiebt. Dadurch wird die Papierwalze 27 gegen die Zahlenscheiben
24 bis 26 bewegt, wodurch die zur Zeit oben befindlichen Ziffern auf dein Papierstreifen
abgedruckt werden. Um eine reine Schrift zu erhalten, ist auf den Achsen 20, 23
je ein Zahnrad 5o aufgekeilt, und an den Enden des Hebels 28, 29, die in der Nähe
der Drehzapfen der Papierwalze 27 sich befinden, ist je ein Zahn 51 vorgesehen (Abb.
i). Diese Zähne 51 dringen beim Niederschlagen der Papierwalze 27 in die Zahnlücken
der Zahnräder 5o ein und halten dadurch die ,Achsen 20, 23 während des Schreiben:
fest. Um die Kurbeln 3 und 4 trotz dieser Feststellung der Achsen ungehindert weiterdrehen
zu können, sind die Kurbeln auf ihren Achsen nicht aufgekeilt, sondern es wird ihre
Drehung auf ihren Achsen erfindungsgemäß durch Reibung übertragen. Zu diesem Zweck
sind auf den Achsen i i, 2o Ringe 52 (Abb. 2) befestigt, in deren kegelförmigen
Vertiefungen die kegelförmigen Enden der Naben 53 der Kurbeln 3 und 4 durch Federn
54 gedrückt werden.
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Zum Abdrucken der Höhen- und Seitenrichtungswinkelstellungen der Fernrohre
5, 6 ist also nur der Elektromagnet 48 zu erregen. Da die auf den beiden Standorten
aufgestellten Geräte die Winkelstellungen stets gleichzeitig registrieren sollen,
sind die Elektromagnete der beiden Meßgeräte stets gleichzeitig zu erregen. Zu diesem
Zwecke ist für beide Meßgeräte ein gemeinsames Uhrwerk 55 (Abb. 4) angeordnet, das
die Stromkreise der Elektromagnete in gleichen Zeitabschnitten schließt.
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Durch die Angaben zweier Geräte sind zwar die Raumpunkte bzw. die
Bahn des Luftfahrzeuges vollkommen bestimmt, es ist jedoch bekanntlich zweckmäßig,
zur Überprüfung bei jeder Messung drei Meßgeräte aufzustellen, die an drei in beliebigen,
aber bekannten Entfernungen voneinander liegenden Orten aufgestellt werden.
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In Abb.4 ist daher eine Schaltanordnung für drei Meßgeräte I, II und
III dargestellt. 55 bezeichnet ein Uhrwerk, das den Stromkreis 57 eines Stromerzeugers,
z. B. eines Trockenelementes 56, in gleichen Zeitabschnitten, z. B. jede fünf oder
zehn Sekunden, schließt, je nachdem in welcher Dichte die Punkte der Bahn bestimmt
werden sollen.
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In den Stromkreis 57 ist ein Schalter 58 eingeschaltet, der den Stromkreis
einer stärkeren Stromquelle, z. B. eines Akkumulators 59, schließt und öffnet. Der
Akkumulator 59 betätigt den Schalter 61 je eines örtlichen Stromkreises 6o der Meßgeräte
I, II und III, so daß also zufolge der durch das Uhrwerk bewirkten Stromschließungen
die Elektromagnete 48 der Meßgeräte durch die am Orte des Meßger äts befindlichen
Batterien 6o in denselben Zeitabschnitten erregt werden, und zwar genau gleichzeitig,
so daß die Druckvorrichtungen aller drei Meßgeräte genau gleichzeitig arbeiten.
Mit dem Stromkreis des bei dem Uhrwerk 55 aufgestellten Akkumulators 59 oder mit
dem Schalter 58 ist auch ein Taster 62 parallel geschaltet, mit dessen Hilfe der
Stromkreis des Akkumulators 59 1 jederzeit, also auch außer Betrieb des Uhr-Werkes
55, von Hand geschlossen werden kann.
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Die Zeitpunkte, welche den einzelnen Punkten der durch das Luftfahrzeug
beschriebenen j Bahn entsprechen, können durch die Anfangszeit der Messung, die
man z. B. aufgeschrieben hat, und durch die Anzahl der registrierten Angaben festgestellt
werden. Die Anzahl kann durch Zählen der Aufdrucke bestimmt wer- i den, es kann
aber auch mit den Ziffernscheiben ein einfaches Zählwerk in Verbindung gegebracht
werden,
das bei jedem Druckvorgang mit einer Zahl weitergeschaltet wird. Diese Zahlen können
gleichfalls in die Druckstellung gebracht werden, so daß die Schreibvorrichtung
zugleich auch die Anzahl der Druckvorgänge registriert.