DE608343C - Optischer Hyperbelzeichner - Google Patents

Description

• Optischer Hyperhelzeichner Die Erfindung hat den Zweck, einen Ast jener Hyperbel auf einer Zeichenfläche bildlich darzustellen, die durch ihre beiden Brennpunkte bz-,v. durch ihren Mittel- und einen Brennpunkt sowie durch einen Scheitelpunkt bzw. die ihm bestimmende Leitstrahlendifferenz gegeben ist, wie dies beispielsweise bei der zeichnerischen Bestimmung der Lage gedeckter Schallimpulsquellen im Gelände mit Hilfe der Festlegung der Eintreffzeiten der Schallimpulse in drei räumlich getrennte Horchstationen nach der Patentschrift 442 973 der Fall ist.
• Die Erfindung beruht auf der geometrischen Erkenntnis, daß die Schnittlinie eines Kreiskegels mit einer zur Kegelachse parallelen Projektionsebene eine Hyperbel ist, deren Asymptoten miteinander den Kegelwinkel einschließen.
• Gemäß dieser geometrischen Erkenntnis wird der angestrebte Zweck erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein oberhalb der Zeichenebene senkrecht zur reellen Hyperbelachse angeordneter, gegen erstere konvexer Kreisbogen aus einem auf seiner Mittelpunktsnormalen verschiebbar gelegenen Projektionszentrum optisch auf die Zeichenebene projiziert wird, wobei die als Licht- bzw. Schattenlinie erscheinende _ Projektion mit einem Zeichenstift nachgezogen werden kann. Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigt: Abb. i die optische Projektionseinrichtung mit der geometrischen Grundlage in äxono-_ metrischer Darstellung, Abb.2 einen mechanischen Dreiecksauflöser zur Bestimmung der Höhe des Projektionszentrums über der Zeichenebene.
• In Abb. i ist die als Projektionszentrum verwendete punktförmige Lichtquelle L auf einem rechtwinklig abgebogenen Arm i angeordnet, der selbst mittels Klemmringes 2 auf der mit einer Höhenteilung versehenen Vertikalsäule 3 verstellbar befestigt ist. Letztere besitzt ein Fußlineal 4., dessen auf. die reelle Hyperbelachse zu legende Einstellkante q.' eine genau unter der Lichtquelle gelegene, den Hyperbelmittelpunkt anzeigende Einstellmarke o trägt. In einem Lagerauge 2' des Klemmringes 2 ist eine horizontale Tragstange 5 verschiebbar, und festklemmbar gelagert, die an ihrem Ende eine zur Hyperbelachse O,; senkrechte HalbkreisscheibeAA?BRA trägt, deren Mittelpunkt !11 derartig gelegen ist, daß die Verbindungslinie ML parallel zur reellen Hyperbelachse O,. gerichtet ist. Durch diese Kreisscheibe wird ein Lichtstrahlenkegel abgeblendet, der auf der Zeichenfläche einen hyperbolischen Schlagschatten H"SH2 erzeugt, dessen Scheitel S vom Fußpunkt 0 der Lichtquelle L einen der reellen Hyperbelhalbachse a entsprechenden Abstand aufweist, und dessen Assymptoten OAl, 0B1 parallel sind zu den horizontalen Randstrahlen LA und LB. Will man die optische Hyperbelprojektion anstatt durch den Schlagschatten einer Kreisscheibe durch eine dünne Lichtlinie erkennbar machen, so umschließt man die Lichtquelle L durch eine dünnwandige halbzylindrische, an die Halbkreisscheibe genau passende Blende ARBCED, die von ersterer durch einen dünnen Spalt PRO getrennt ist, durch den die projizierenden Lichtstrahlen in einer dünnen Kegelschale ausgeblendet werden.
• Die Einstellung der Höhe des Projektionszentrums über der Zeichenfläche und seiner Horizontaldistanz vom vertikalen Führungskreis ergeben sich leicht aus den vorliegenden Hyperbelelementen.
• Die Hyperbelelemente ergeben sich einerseits aus der Ähnlichkeit der beiden Dreiecke LMR und LOS durch das Verhältnis: Lall : MR - 0S : OL oder e : r - a : lt und andererseits aus der Ähnlichkeit der beiden Dreiecke LMB und OSBi durch das Verhältnis LM : MB - 0S *SB i oder e : r - a : b. Demnach ergibt sich h- b, d. h. die Höhe la des Projektionszentrums über der Zeichenebene entspricht der imaginären Hyperbelhalbachse b, während der Assymptotenabschnitt 0B1- OFi der Mittelpunktsentfernung des Brennpunktes F, entspricht. Um daher aus der gegebenen Lage der Brennpunkte FF, und aus der Halbachse a - FS-SF, als Hälfte 2 der gegebenen Leitstrahlendifferenz die einzustellende Höhe lt zu bestimmen, bedient man sich zweckmäßig des mechanischen Dreiecksauflösers (Abb. z), bestehend aus zwei durch ein Scharnier 0' miteinander verbundenen, mit Längsteilungen versehenen Linealen O' S' und 0' B' nebst einem auf ersterem längs verschiebbaren und zu ihm senkrechten, ebenfalls mit Längsteilung versehenen Höhenlineal H'. Wird dieses nach der Mittelpunktsentfernung des Scheitels OS-a auf ersterem eingestellt und das zweite Lineal 0' B' so verdreht, daß die Meßkante des Höhenlineals die halbe Brennpunktsdistanz 0F- f am Achsenlineal 0'B' anschneidet, so ist nach der so ermittelten Höhe SBi' - b die Höhe h des Proj ektionszentrums L auf der Teilung der Höhensäule 3 mittels der Einstellmarke des Klemmringes 2 einzustellen. Hierauf wird die Einstellkante des. Fußlineals so auf die gezeichnete Verbindungslinie F, F1 gelegt, daß die Einstellmarke o als Fußpunkt des Projektionszentrums L den Halbierungspunkt der Brennpunkte F, F1 deckt, und nunmehr die Kreisspaltblende so weit parallel zur Achse 0" verstellt, daß der Projektionsstrahl ZR den angezeichneten Hyperbelscheitel S anschneidet, worauf das Nachziehen der Licht- bzw. Schattenlinie HISH2 mittels des Zeichenstiftes erfolgen kann.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Optischer Hyperbelz@eichner, dadurch gekennzeichnet, daß in einer zur Zeichenebene senkrechten Ebene ein gegen erstere konvexer Kreisbogen (PRO) und auf dessen zu ihm senkrechter Mittelpunktsachse (ML) eine möglichst punktförmige Lichtquelle (L) relativ gegen den Kreisbogen verschiebbar angeordnet ist, wobei Kreisbogen und Lichtquelle auf einem mit einem Fußlineal (4) ausgestatteten Stativ (3) der Höhe nach verschiebbar derart befestigt sind, daß die Projektion der zum Kreisbogen senkrechteil Mittelpunktsachse auf die Zeichenebene in die Meßkante des Fußlineals fällt, welche Meßkante die Richtung der reellen Achse jener Hyperbel bestimmt, die sich als der durch die Lichtquelle erzeugte Schattenriß des Kreisbogens auf der Zeichenfläche ergibt.
2. 2. Optischer Hyperbelzeichner nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß der schattenwerfende Kreisbogen als Halbkreisscheibe (ABRA) ausgebildet und an eine die Lichtquelle zentrisch umgebende, halbzylindrische Blende (ARBCEDA) derart angeschlossen ist, daß zwischen Scheibe und Blende «ein schmaler, lichtdurchlässiger Spalt (PRO) erhalten bleibt.