DE8289C - Mefsinstrument für Markscheider - Google Patents
Mefsinstrument für MarkscheiderInfo
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- G01C17/04—Magnetic compasses with north-seeking magnetic elements, e.g. needles
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Description
1879.
Klasse 42.
GOTTLIEB BOSCHITZ in WOLFSEGG (Ober-Oeste
MePsinstrument für Markscheider.
Patentirt im Deutschen Reiche vom 5. Juli 1879 ab.
Bei den bisher im Markscheidewesen in Anwendung gebrachten Mefsinstrumenten mufste,
um zur Lösung markscheiderischer Aufgaben zu gelangen, der Aufnahme die trigonometrische
Berechnung folgen und konnte sodann erst die constructive Kartirung vorgenommen werden,
oder es ergab sich die Lösung derartiger Probleme erst durch die Rechnung oder die Construction.
Der Zweck meines neuen Instruments soll nun sein:
1. Bei bereits mit anderen Mefsinstrumenten vorgenommenen "Vermessungen die gleichzeitige
Kartirung und graphische Berechnung, oder
2. mit der Aufnahme gleichzeitig die Kartirung und graphische Berechnung, oder endlich
3. die Lösung mehrerer markscheiderischer Aufgaben mit Hülfe dieses Instruments auf graphischem
Wege zu erreichen.
Die leitenden Grundgedanken zur Lösung dieser gestellten Aufgaben sind nun folgende:
Es sei α b (Schema auf Blatt II) die Richtung eines Zuges, a1 b' dessen Horizontalprojection, b η
der Höhenunterschied beider Zugpunkte, a' und b (bezw. α und b) bezw. die Saigerhöhe des
Punktes b, ns die Orientirungslinie und daher α η der Streichungscosinus, b' η der Streichungssinus.
Ich denke mir nun in α eine projicirende Gerade und in ihr den längs derselben frei beweglichen
Punkt R (mit α in der Anfangsstellung zusammenfallend). Bewege ich nun
den Punkt R in der Richtung des Zuges a b um einen zu der Zuglänge proportionalen
C/1000) Theil :i?r" vorwärts und mit ihm die
projicirende Gerade M, jedoch so, dafs deren Punkt ζ stets gleich weit von der Projectionsebene
PP' entfernt und sie selbst immer senkrecht zur letzteren stehen bleibt, so wird der
Punkt R, da er auch längs der Projicirenden M frei beweglich gedacht ist, nach dem bekannten
Gesetze der Aehnlichkeit der Dreiecke auf dieser um den proportionalen (Y10Oo) Theil ο r"
der Saigerhöhe senkrecht verschoben worden sein. Ebenso wird die projicirende Gerade M
um den proportionalen (!/, 000) Theil a' M' der
Ebensohle a' b' in der letzteren gemessen vorgeschoben erscheinen. Ist man nun in der
Lage, die Goordinaten in der Horizontalebene des Punktes R in r" in seiner Verschiebung
von R (a) nach r" a' m und M1 m auf die
Orientirungsrichtung η s zu messen, so erhält man in diesen Messungen sofort die proportionalen
Theile (]/iooo) des Streichungscosinus und des Streichungssinus des Zugpunktes b.
Diese projicirende Gerade M wird in Blatt I und II meines neuen Instruments repräsentirt
durch den sogenannten Projectionsstab M lind wird bewegt mittelst der Zuglängenmefsschraube S,
deren Mutter m den Zapfen R umfafst, so zwar, dafs dessen geometrische horizontale Axe stets
die geometrische Axe der Zuglängenmefsschraube unter rechtem Winkel schneidet, so dafs der
Querschnittsmittelpunkt des Zapfens R mit dem vorerwähnten Punkt R identisch ist. Der
Zapfen R ist fest verbunden mit der längs des Projectionsstabes M frei verschieblichen Bewegungshülse
h.
Sämmtliche an meinem Instrumente vorkommenden Mefsschrauben sind gleicher Steigung
und gleicher Construction. Der cylindrische Lagerzapfen an einem Ende derselben geht in
ein Vierkant über, auf welchem die Mefsscheibe oder Mefstrommel aufgesteckt und durch eine
Mutter festgehalten ist. Die Peripherie der Mefstrommel T (s. Blatt II) ist in hundert
gleiche Theile getheilt, und zwar ist diese Skala auf eine Silberplatte eingeschnitten und diese
auf der Mefstrommel geeignet befestigt. Der Mefstrommel T entspricht ein am Lager der
Mefsschraube befestigter. Nonius N, mittelst dessen noch der tausendste Theil der Umdrehung
der Mefsschraube ersichtlich gemacht wird.
Die Steigung sämmtlicher Mefsschrauben des Instruments beträgt einen Millimeter, es entspricht
somit bei einer Verjüngung von '/looo eine Umdrehung der Schraube einem
Meter der Messung in der Natur und macht dann die kleinste Ablesung an der Mefsschraubentrommel dementsprechend einen
Millimeter der natürlichen Messung. Durch eine mit einer Marke versehene Mutter (Mefshülse),
welche infolge der Drehung der Schraube längs einer Geradführung vorgeschoben werden
kann, wird an einer seitlich befindlichen Skala die Anzahl der ganzen Schraubendrehungen gemessen.
Mit Zugrundelegung obiger Verhältnisse erhält diese Skala eine Theilung von Millimeter zu Millimeter und werden an der-
selben die Meter, an der Mefstrommel die Deci-, Centi- und Millimeter abgelesen.
Die Zugmefsschraube ist gelagert in den zwei Lagern //, welche zugleich als Lager für ein
Fernrohrdiopter in der Weise dienen, dafs dessen optische Axe einerseits parallel zur Axe
der Zugmefsschraube, andererseits in der durch die Zugmefsschraubenaxe gehenden senkrechten
Ebene zu liegen kommt, oder welche unter gleichen Bedingungen ein gewöhnliches Fadendiopter
tragen.
Die Träger / der Zugmefsschraube und der Lagerung für Fernrohr oder Diopter sind an
einem Verticalkreise ρ befestigt, so dafs die Axe der Zugmefsschraube parallel zur Horizontallinie
der Theilung des Verticalkreises ρ zu liegen kommt.
Der Verticalkreis ρ wird von der Säule S'
getragen, welche mit zwei horizontalen Armen zur Aufnahme der zum Verticalkreis gehörigen,
diametral gestellten Nonien N' versehen ist. Mit Hülfe des Verticalkreises ρ und der Nonien
N' N1 kann der Werth des Verticalwinkels
bis zu einer Minute genau abgelesen werden.
Die Verbindungslinie der Nonien-Nullpunkte mufs selbstverständlich parallel zur Horizontalkreisebene gelegen sein.
Ebenso steht die Ebene des Verticalkreises ρ senkrecht zur Ebene des Horizontalkreises.
Am oberen und unteren Ende trägt die Säule S' je ein zweitheiliges senkrecht zur Axe
des Projectionsstabes M und parallel zur Ebene des Horizontalkreises und zur Axe der Zugmefsschraube
liegendes Lineal L und Z', über welchen Linealen die auf die Horizontalkreisebene senkrechte Führung des Projectionsstabes
M durch Feder und Nuth bewirkt wird. Das untere Lineal L' ist mit dem horizontalen
Noniusringe ρ11 aus einem Stück gefertigt. Letzterer
trägt diametral gegenüberstehend zwei Nonien N" N" für den Stundenkreis.
Die Verbindungslinie. der Nullpunkte der Nonien fällt in die Projection der Axe und Zugmefsschraube
auf die Horizontalkreisebene.
Der Stundenkreis ρΠΙ ist in die silberne
Stundenkreisplatte eingravirt und besitzt eine Theilung bis mindestens 30 Minuten, so dafs
Horizontalwinkel bis mindestens eine Minute mit Hülfe der Nonien N" JSf" genau abgelesen
werden können. Der Stundenkreis ρ111 ist in einen Stundenkreisring ρΐν eingelassen, welcher
in dem Gehäuse O um die verticale Drehungsaxe des Instruments drehbar ist. Ebenso ist
der Noniusring ρ11 in dem Stundenkreisringe ρΐν
um die gleiche Axe drehbar.
Um die vorbesprochenen drehenden Bewegungen, sowie jene des Verticalkreisringes bis
auf das kleinste Mafs der möglichen Ablesung genau durchführen zu können, sind an denselben
die an dem Theodoliten, dem Nivellir-Instrumente etc. verwendeten bekannten Einstellvorrichtungen
e e e e angebracht.
In das Gehäuse O ist eine Declinationskreisplatte
ρν eingelassen und trägt die Stundenkreisplatte ρΠΙ den zugehörigen Nonius N'".
Auch hier ist die Theilung so durchgeführt, dafs eine bis mindestens zu einer Minute genaue
Ablesung möglich ist.
Das Gehäuse O ist durch Nuth und Feder geführt und genau mefsbar zu verschieben in
dem rechteckigen sogenannten Streichungscosinusrahmen F. Die im Rahmen F gelagerte
Streichungscosinusschraube /, drehbar in der entsprechenden am Gehäuse eingeschnittenen
Mutter m", bewirkt die mefsbare Verschiebung des Gehäuses O.
Der Streichungscosinusrahmen F läuft gleichfalls, durch Feder und Nuth geführt, in dem
Streichungssinusrahmen F', genau mefsbar beweglich durch eine am Streichungssinusrahmen F'
gelagerte Mefsschraube /', deren Mutter m'" am Rahmen F befestigt ist.
Die Führungen des Gehäuses O, sowie des Streichungscosinusrahmens F, müssen parallel
zur Horizontalkreisebene erfolgen. '.
Am Projectionsstab M ist unten ein Gehäuse h' angegossen, welches eine Nadel p in
sich aufnimmt. Die letztere wird durch die im Gehäuse befindliche Spiralfeder r emporgehalten.
Die Nadel/ wird genau im Gehäuse h' geführt und zwar in der Weise, dafs sich ihre geometrische
Axe in der durch die optische Axe der Visirvorrichtung und die Axe der Zugmefsschraube
S gehenden, auf der Horizontalkreisebene senkrecht stehenden Ebene befindet. Die
Axe der Nadel / wird in die verticale Drehungsaxe des Instruments gebracht, wenn der Projectionsstab
M die Mittelstellung einnimmt.
Sämmtliche Nonien sind an entsprechender Stelle mit Lupen versehen.
Das Instrument nach der bisherigen Beschreibung dient bereits zur Durchführung der in der
Aufführung der Zwecke des Instruments genannten ersten Aufgabe:
Es sei von einem Zuge bekannt:
Die Länge, das Streichen und Fallen und es handle sich um Bestimmung der Saigerhöhe,
der Ebensohle, des Streichungscosinus, des Streichungssinus, sowie um die Kartirung des
Zuges, so verfährt man wie folgt:.
Man stellt den Streichungssinusrahmen mit Hülfe zweier an demselben angebrachten Orientirungslinealen
in die am horizontalen Zeichentisch verzeichnete Orientirungslinie, stellt den
Projectionsstab M in seine Mittelstellung und drückt mittelst der Nadel so den Anfangspunkt
in die Zeichnung ein.
Oder man stelle bei dem auf der Zeichnung gegebenen Anfangspunkte nach erfolgter Mittelstellung
des Projectionsstabes die Nadel / über den gegebenen Punkt und Orientire den Streichungssinusrahmen
parallel zur gegebenen Orientirungslinie , oder stelle mit Zuhülfenahme der feinen Einstellungsvorrichtung den Stundenring
genau auf die bekannte Declination, wenn die
Aufnahme mit einem Compafs geschah und die Orientirungslinie der Ortsmeridian sein soll.
Sodann wird der Noniusring Q11 in die Streichungslinie
des Zuges gebracht und mit ihm die Axe der Zugmefsschraube. Dann wird durch Stellung des Verticalkreisringes Q in die
Fallrichtung des Zuges die Axe der Zugmefsschraube in diese Richtung gebracht.
Verschiebt man nun durch Drehung der Mefsschraube 5 die Bewegungshülse R um die
Zuglänge in der Richtung des Zuges, so wird gleichzeitig mit der Bewegungshülse, dem angegebenen
Principe entsprechend, die Projectionsstabhülse h durch Uebertragung der Bewegung
mit Hülfe des Zapfens R einerseits in der Richtung des Zuges um die Ebensohle vorgeschoben,
andererseits an dem Projectionsstab M um die Saigerhöhe verschoben worden
sein. Gleichzeitig wird der Projectionsstab in seiner Horizontalführung um die Ebensohle
vorgeschoben erscheinen.
Drückt man jetzt die Nadel p in die Zeichnung ein, so ist der Zugpunkt kartirt.
Durch Messung der Verschiebung der Projectibnsstabhülse
erhält man sofort die graphisch berechnete Saigerhöhe. Diese Messung erfolgt durch eine im Projectionsstab
liegende Mefsschraube S" mit Mefshülse mvi,
deren Marke mit der an der Projectionsstabhülse befindlichen Marke zum Einspielen gebracht
wird. Die feste Skala für die Mefshülse befindet sich am Projectionsstab und hat ihren
Nullpunkt, correspondirend mit der Marke der Projectionsstabhülse, in der Mittelstellung des
Proj'ectionsstabes.
Durch Messung der Verschiebung des Projectionsstäbes in der Zugrichtung erhält man
sofort die Ebensohle graphisch berechnet.
Diese Messung geschieht an einer am oberen Führungslineal L' gelagerten Mefsschraube S'"
mit Mefshülse #zv, deren Marke zum Einspielen
mit einer am Kopfe T des Projectionsstabes M befindlichen Marke gebracht wird.
Die feste Skala für die Mefshülsenmarke befindet sich ebenfalls am oberen Führungslineal.
Der Nullpunkt derselben correspondirt mit der Marke am Projectionsstab, in dessen Mittelstellung.
Nun führt man durch Drehung der Zugmefsschraube S den Projectionsstab in seine Mittelstellung
zurück und verschiebt das Gehäuse O . mit den in ihm ruhenden Theilen des Instruments,
sowie den Streichungscosinusrahmen F mit Hülfe der Mefsschrauben/ und/' so lange,
bis die Nadel p (in ihrer Mittelstellung) centrisch über dem zuerst gestochenen Punkte steht.
Durch Messung der Verschiebung längs des Streichungscosinusrahmens F erhält man sofort
den Werth des Streichungscosinus, jener am Streichungssinusrahmen F' denjenigen des Streichungssinus.
Die Ablesung erfolgt an den an den Rahmen Fund F1 befestigten Skalen/" und/'",
zu welchen das Gehäuse O und der Streichungscosinusrahmen F die Marke trägt.
Das Instrument steht nun wieder in Normalstellung, um den soeben erhaltenen Punkt als
Anfangspunkt zur Kartirung und Berechnung des nächsten Zuges in gleicher Weise zu benutzen.
Es ist einleuchtend, dafs man, da die Verschiebung längs des Streichungscosinus- und
Sinusrahmens nicht verändert wurde, den Streichungssinus und Streichungscosinus des nächsten
Zugpunktes schon summarisch in Bezug auf den ursprünglichen Anfangspunkt erhält.
Die Verschiebung der Nadel p kann in beiden Richtungen vom Nullpunkte aus um 50 m
(bezw. Skalenmeter) oder von einem Endpunkt der Skala zum anderen um 100 m erfolgen.
Ist diese Grenze bei Auftragung einer längeren Vermessung erreicht, so wird der Rahmen
um diese Länge parallel zur Orientirungslinie verschoben und sind zu den Streichungssinus-
und Cosinusablesungen event, je 100 oder 200 etc. m zuzuzählen.
Um Aufnahme, Kartirung und Berechnung gleichzeitig vorzunehmen, ist das Instrument
noch in folgender Weise construirt:
Am Streichungssinusrahmen F' sind durch Schrauben s vier Träger t zu befestigen, von
denen jeder seitlich einen Gewindezapfen t' mit Mutter t" trägt. Je zwei dieser Gewindezapfen
t1 dienen zur Aufnahme eines Leistenrahmens, zwischen welchen eine Glasplatte, als
Mefstischplatte dienend, durch Anziehen der Mutter t" eingespannt wird. Bei längeren Vermessungen,
wo man mit einer Platte nicht ausreicht, ist es vortheilhaft, vier kleinere Glasplatten
einzuspannen, um den Uebergang der Züge am Instrument selbst zu bewerkstelligen.
Das Gehäuse O wird mittelst drei Bügelträgern
T' T' T an der Alhydade A befestigt.
Diese läuft um die Verticalaxe X Y des Instruments, drehbar und durch Feinstellung a
genau regulirbar in dem zweitheiligen, durch Schrauben mit einander verbundenen Gestellgehäuse.
In dem Untertheil desselben ist die Mutter zur Befestigung des Instruments auf die
Schraube der Horizontalscheibe eingeschnitten.
Die Horizontalstellung erfolgt durch zwei Scheiben BB', welche zusammen einen Cylinder
mit schiefer Schnittfläche bilden und auf dem Instrumentträger T'' aufruhen.
Die untere dieser Scheiben dreht sich mit einer Feinstellung a' genau regulirbar um die
verticale Drehaxe X Y des Instruments.
Durch drehende Verschiebung dieser Scheiben B und B' wird infolge der Keilwirkung
der schiefen Schnittfläche die Schraubenaxe der oberen Scheibe, auf welcher das Instrument
aufgeschraubt ist, vertical und somit das Instrument horizontal gestellt.
Die Herzschraube rl, Blatt II, drückt durch
Anziehen derselben an eine Feder r11, welche
eine Glockenscheibe rm und mit dieser einen Befestigungsring riv fest an die Instrumententräger
T" anzieht und so die Stellung des In-
struments nach erfolgter Horizontalstellung fixirt. Die Aufnahme erfolgt nach der Umfangsmethode
und ist nur die vorherige Messung der Schnurlänge erforderlich. Dazu dienen die Mefsköpfe
k'.
Diese werden an der Schraube der Horizontalscheibe aufgeschraubt und haben behufs
Messung mit einer Verziehschnur eine Oeffnung ο zur Aufnahme derselben, oder behufs
Messung mit einem Mefsbande zwei cylindrische Zapfen q q zur Einlegung des Endgliedes
desselben.
Zur Aufnahme sind weiter zwei Signale C erforderlich. Dieselben werden auf einen ähnlichen
Träger und in gleicher Weise wie das Instrument auf die Schraube s" der oberen
Horizontalscheibe derselben aufgeschraubt. Der Bügel C endigt in eine Hülse /ι1", deren Axe
in die Verlängerung der Axe der Schraube s" fällt. In dieser Hülse dreht sich ein zweiarmiges
Gestell C, durch eine Klemmschraube fixirbar, welches um eine auf die Axe der
Schraube s" und der Hülse //'" senkrecht stehende Axe VZ drehbar den Signalrahmen
R" enthält. Dieser letztere nimmt, mit Schrauben gehalten, die aus Milchglas hergestellten
Signalscheiben auf und besitzt oben ein Diopter D'.
Den Fufs des Signalbügels C bildet eine Dosenlibelle L'". Am Träger C wird mittelst
Hülse und Klemmschraube eine Kerze und ein Reflector stellbar angebracht.
Das Instrument wird auf einen Zugpunkt, der sich als der Mittelpunkt der Scheibe des Instrumententrägers
repräsentirt, aufgestellt; am vorhergehenden und folgenden Zugpunkte je
ein Signal. Die Signale werden horizontal gestellt, mittelst des Diopters am Signalrahmen
in die Visirlinie des Zuges gebracht und diese Stellung mit Hülfe der Klemmschrauben fixirt.
Nun wird das Instrument mittelst der Feinstellung der unteren Horizontalstellscheibe genau
horizontal gestellt.
Es befinden sich in diesem Falle am Streichungssinusrahmen
F' zwei senkrecht zu einander gestellte Libellen oder eine Dosenlibelle Sodann wird das untere Führungslineal L
genau an den vorhergehenden Zug, welcher auf der Zeichnung bereits aufgetragen ist, angelegt.
Durch Stellung des Noniusringes in die Stunde dieses Zuges und Drehung des Stundenringes
erfolgt dies genau. Nun wird die Alhydade so lange gedreht, bis die Visirung genau
nach dem rückwärtigen Zugpunkte stimmt.
Das Instrument ist nun orientirt; hierauf wird der Nonienring gelüftet und die Visirung auf
den folgenden Zugpunkt eingestellt, natürlich mit Berücksichtigung der Falllinie.
Nun wiederholt sich das Vorgehen genau in gleicher Weise, wie bei der ersten Aufgabe geschildert
wurde.
Die Zuglängen müssen natürlich vorher gemessen werden.
Im Zugprotpcoll werden sofort die Aufzeichnungen über Schnurlänge und Stundenrichtung
corrigirt und diejenigen über Neigungswinkel, Saigerhöhe, Ebensohle, summarischen Streichungssinus
und Streichungscosinus gemacht.
Die Lösung der dritten Aufgabe ergiebt sich aus vorbeschriebenem von selbst, nur ist zu erwärmen,
dafs behufs Lösung von Aufgaben, bei welchen es sich um Ermittelung eines Einfallwinkels
handelt, an der Projectionsstabhülse die Einrichtung getroffen wird, dafs sie mit der
Mefshülse im Projectionsstab durch eine Klemmschraube /' mitgeführt werden kann und daher
bei Verstellung des Projectionsstabes M um eine gegebene Ebensohle und Verschiebung der
Projectionsstabhülse mit der Mefshülse um eine gegebene Saigerhöhe der Verticalring ρ bei gelüfteter
Einstellung in die ■ zu suchende Falllinie gebracht werden kann, da die Bewegungshülse, welche diese Stellung bewirkt, um den
Zapfen R der Projectionsstabhülse drehbar ist.
Claims (1)
- Patent-Anspruch:Das ganze in vorstehender Beschreibung erläuterte und durch beiliegende Zeichnungen dargestellte Instrument, zum Zweck markscheiderischer Aufnahmen und deren gleichzeitiger Kartiruna:.Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8289C true DE8289C (de) |
Family
ID=285842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT8289D Active DE8289C (de) | Mefsinstrument für Markscheider |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8289C (de) |
-
0
- DE DENDAT8289D patent/DE8289C/de active Active
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