DE57678C - Winkelmesser, insbesondere für Unterrichtszwecke dienlich - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Allgemeine Kennzeichnung.
Den Gegenstand der nachfolgenden Ausführungen bildet ein Mefsinstrument, welches die Aufgabe lösen soll, im Felde sowohl horizontale, wie auch Höhenwinkel auf möglichst einfache Weise zu messen. Es wird dies im wesentlichen dadurch erreicht, dafs eine runde Mefsscheibe mit getheiltem Kreise zunächst als Horizontalwinkelmesser benutzt wird. Die Visur geschieht mittelst eines drehbaren Zeigers, auf dessen beide Enden die Visirvorrichtungen angebracht sind. Aufserdem ist die Scheibe zur Messung der wichtigsten Constanten, des gestreckten und des rechten Winkels, an den vier Hauptpunkten des Kreises mit vier feststehenden Visirvorrichtungen versehen, wodurch der Apparat gleichzeitig das alte »Winkelkreuz« ersetzt. Diese so eingerichtete Winkelscheibe dient nun — und dies ist die Eigentümlichkeit des Apparates — zugleich als Pendelwaage, indem sie, aufrecht eingestellt, gestattet, Höhen- bezw. Tiefenwinkel zu messen.

Verwendung.

Berechnet ist der Apparat, dessen Herstellungskosten aufserordentlich mäfsige sein, können, für Alle, welche ein Interesse haben, im Felde einfache, nicht Präcisionsmessungen vorzunehmen und nicht die Mittel haben, sich eines der anderen wesentlich theueren Instrumente anzuschaffen; insbesondere ist er berechnet für die Verwendung im Schulbetrieb, woselbst er ein ausreichendes Mittel ist, um die einfachen Aufgaben aus der praktischen Geometrie zu lösen. Dafs letztere eine wesentliche Ergänzung, ein belebendes Moment des theoretisch - mathematischen Unterrichts darstellen, bedarf hier nicht der Erörterung.

Construction des Apparates.
Der Haupttheil des Apparates ist die runde Scheibe S, Fig. 1,2, 5 und 6, auf deren Rand ein getheilter Kreis eingezeichnet ist. An den Theilstrichen o°, 90°, i8o°, 270⁰ befinden sich nahe dem Rande vier Visirvorrichtungen W₁ n>2 W₃ W^ in Form einfacher Stifte. (Der Einfachheit halber sind auf den Zeichnungen alle Visirvorrichtungen in Form von Stiften angegeben; es berührt natürlich nicht das Wesen des Apparates, wenn behufs genauerer Messung statt der Stifte bessere Visirvorrichtungen — Spalt und Pferdehaar — angebracht würden.) In dem Mittelpunkt der Scheibe ist ein Zeiger %, Fig. 1, 2 und 6, befestigt, der um diesen Mittelpunkt drehbar ist und der mit seinen zugeschärften Enden bis zur Theilung reicht; er ist in Fig. 3 und 4 besonders dargestellt. Kurz vor den Enden trägt der Zeiger ebenfalls zwei Visirvorrichtungen ν und v\ Fig. 3 und 4, so dafs also bei waagrechter Stellung der Scheibe S jeder beliebige Winkel vermittelst des Zeigers \ abgemessen werden kann. Die Winkelscheibe S hat nun weiter einen nahezu dreieckigen Ausschnitt a, Fig. ι und 5, welcher vom Theilstrich 90 ° bis nahe zum Mittelpunkt der Scheibe reicht und welcher zusammen mit dem oben unter dem Theilstrich 90° angebrachten Faden ρ und dem Gewicht p¹ bei aufrechter Stellung der Scheibe als Pendelwaage functionirt. In der Mitte der unteren Curve des

Claims (1)

1. Ausschnittes α bezeichnet eine Einkerbung oder ein sonstiges Zeichen den Punkt, auf welchen das Gewicht p¹ bei Verticalstellung einspielen mufs. Vermittelst dieser Pendelwaage kann also die ganze Mefsscheibe genau vertical eingestellt werden, und derselbe Zeiger ^ dient jetzt zur Messung von Höhen- und Tiefenwinkeln. Die Haupteonstante dieser letzteren, der Winkel von 45°, kann man schon ohne den Zeiger vermittelst der Visur W_x nach w% bezw. w_& nach M^₂, Fig. 1, messen. Es ist beachtenswerth, dafs man mit dieser Einstellung des Apparates auch eine genaue Horizontalebene — falls diese einmal erforderlich sein sollte — gewinnen kann. Es giebt nämlich bei prä'ciser Verticalstellung der Scheibe die Visur über die beiden gegenüberliegenden Stifte W_x nach W₃ die Horizontale; eine zweite solche Einstellung, rechtwinklig zur ersten, giebt dann die weiteren Anhaltspunkte für die Horizontalebene. Zur besseren Beobachtung ist nun die Mefsscheibe S mit einer unten anzubringenden Hülse h, F'ig. 2 und 6, zu versehen, mit der sie auf.einen Stab st, Fig. 2 und 6, gesteckt werden kann; um das Verticalstellen aus demselben Stande zu ermöglichen, ist dann diese Hülse mit einer Platte (Flantsch)/, Fig. 2, 5 und 6, zu verbinden, welche letztere gewissermafsen die eine Hälfte eines Scharniers darstellt, dessen andere Hälfte f^l, Fig. 2, 5 und 6, fest durch Schrauben rr¹, Fig. 5, mit der Unterseite der Scheibe verbunden ist.
   Fig. ι zeigt den Apparat, von oben gesehen, Fig. 2 denselben im Durchschnitt,
   Fig. 3 den Zeiger von oben,
   Fig. 4 denselben von der Seite,
   Fig. 5 den Apparat von der Unterseite,
   Fig. 6 denselben von der Seite in Verticalstellung.

   Frühere Apparate.

   Wenngleich die Zahl der bisherigen geodätischen Apparate, welche sowohl zur Messung von Horizontal- wie von Höhenwinkeln dienen, eine beträchtlich grofse ist — sowohl für Recognoscirungszwecke als auch für Präcisionsmessungen —, so giebt es meines Wissens doch keinen Apparat, in welchem eine zur Horizontalwinkelmessung dienende Mefsscheibe (die im wesentlichen ein Astrolabium darstellt) in solch einfacher Weise mit dem Princip der Pendelwaage vereinigt ist, wie dies im oben beschriebenen Apparat geschehen ist, so dafs derselbe Zeiger, welcher eben zur Horizontalwinkelmessung diente, nachher an derselben Winkelscheibe zur Höhenwinkelmessung dient. Hierzu kommt noch Folgendes. Die beiden Ziele , welche mir beim Ersinnen des kleinen Apparates vorschwebten, waren: Der Mefsapparat sollte bei ausreichender Leistungsfähigkeit erstens so billig herstellbar sein, dafs er für Jedermann, auch für wenig bemittelte Schüler, erschwinglich ist, zweitens sollte er in seiner Construction so einfach und klar sein, dafs er für Jedermann, auch für Schüler der niederen Stufen, die in den Elementen der Geometrie unterwiesen werden, sofort verständlich ist — und diesen beiden Zielen dürfte keiner der früheren Apparate so nahe kommen, wie der oben beschriebene. Was schliefslich die Leistungsfähigkeit betrifft, so vermag er innerhalb gewisser Grenzen einen Theodolithen zu ersetzen. Ich füge noch hinzu, dafs sich der Apparat in der Praxis bereits gut bewährt hat.

   Pateνt-Ansprüch:

   Instrument zur Messung von Höhen- und Tiefenwinkeln, bestehend aus einer runden, mit einem getheilten Kreise und mit vier Visirvorrichtungen W₁ W₂ W₃ W_i versehenen Scheibe S, die einen ebenfalls mit Visiren ν V₁ versehenen Zeiger \ und ein Waagependel ρ p_x trägt, mit Hülfe dessen die Scheibe S lothrecht gestellt werden kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.