DE67630C - Auftragapparat für Kartirung tachymetrischer Aufnahmen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

Dieser Auftragapparat soll ein Büreauinstrument sein, womit die am Felde gewonnenen Daten der nach der sogenannten »Polarmethode« ausgeführten Messungen graphisch auf den Plan gebracht werden können.

Dabei wird vorausgesetzt, dafs die Instrumentenstandpunkte der Polarmethode vorher in Bezug auf ihre rechtwinkligen Coordinaten berechnet und nach der Coordinatenmethode am Plan aufgetragen sein müssen.

Dem Auftragapparat fällt sodann die Aufgabe zu, am Plan von den einzelnen Standpunkten aus die am Felde nach der Polarmethode gemessenen Richtungswinkel und Horizontaldistanzen aller Einzelpunkte zu bezeichnen.

Diese Büreauarbeit soll unmittelbar an der Hand des mit den Daten der Richtungswinkel und Horizontaldistanzen versehenen Feldmanuales so geschehen, dafs:

i. für jeden Operationsstandpunkt nur eine einmalige Centrirung des Auftragapparates nöthig wird, selbst wenn auch die Zahl der von einem und demselben Standpunkt aus aufzutragenden Detailpunkte noch so grofs ist;
. 2. das Auftragen der Richtungswinkel gleich gut und einfach entweder nach Minuten oder nach Hundertstel-Graden der 360gradigen oder nach Hundertstel - Graden der 400 gradigen (Degres-) Theilung möglich ist;

3. die Entfernungen beliebig, entweder in logarithmischer oder in numerischer Form aufgetragen werden können;

4. der Plan in jedem beliebigen Mafsstabverhältnifs hergestellt werden kann, und

5. dafs die tachymetrischen Daten des Feldmanuales unmittelbar ganz ohne oder höchstens mit einer geringfügigen vorherigen Umrechnung für die Auftragung verwendbar sein müssen.

Darstellung der Constructionsgrundlage.

Wälzt man einen ganzen oder abgestutzten Kegel mit seiner Mantelfläche auf einer ebenen, horizontalen Unterlage, so wird seine Bewegung ini Kreise vor sich gehen und eine Abweichung von dieser Bewegungsart um so weniger bemerkbar sein, je genauer bei der mechanischen Herstellung des Kegels und der Unterlage den erforderlichen Bedingungen entsprochen worden ist.

Nimmt man nun drei Stück identische abgestutzte Kegel und legt sie derart auf die horizontale Unterlage, dafs ihre nach der Kegelspitze hin verlängert gedachten Achsen sich in einem Punkt schneiden und dafs diese drei Achsen in ihrer horizontalen Projection um je 120° aus einander stehen, so werden alle drei Kegel als constantes System auf einer gemeinsamen Kreisfläche rotiren, vorausgesetzt, dafs sie sämmtlich gleichzeitig und gleichmäfsig in Drehung versetzt worden, sind.

Um den Bedingungen der Gleichzeitigkeit und Gleichmäfsigkeit der Rotationsbewegung praktisch entsprechen zu können, ist es blos nothwendig, diese drei Kegelstutzen in einem gemeinsamen starren Rahmen anzuordnen, welcher sie zum Einhalten der oben bezeichneten gegenseitigen Normalstellung im Raum zwingt und die Drehung um ihre Längen-

achsen keineswegs hindert, sondern vielmehr hierfür als solide Führung dient.

Wenn man an diesem Mechanismus den mit dem Centrum des Kreises zusammenfallenden idealen Schnittpunkt der drei Kegelachsen in geeigneter Weise sichtbar markirt, so kann man nunmehr den Apparat über einen gegebenen Punkt der Unterlagsebene centriren und um diesen Punkt beliebig lange und oft sich drehen lassen.

Es ist nun klar, dafs das Mafs der Drehbewegung controlirt werden kann, wenn das Gröfsenverhältnifs zwischen dem Basisdurchmesser der Kegel 'und dem Durchmesser des Kreises, welchen dieselben auf der Unterlagsebene rotirend beschreiben, entsprechend gewählt und einer der drei Kegel mit' einer Gradtheilung sowie der starre Rahmen mit dem zugehörigen Zeiger versehen wird.

Wählt man z. B. die Kegelform so, dafs sich der Kegel genau 3,6 mal umzuwälzen hätte, damit er auf der Unterlagsebene einmal im Kreise herum komme, so wäre die Peripherie des Kegels an der Basisseite in 100 gleiche Theile zu theilen und jedes solche Theilungsintervall hätte dann den Werth eines Azimuthaigrades der 36 gradigen Kreistheilung.

Somit wäre man im Stande, von einer auf der Unterlagsebene . gegebenen Nullrichtung ausgehend, jeden beliebigen Richtungswinkel durch Abwälzung des Apparates im Kreise zu bestimmen.

Um sowohl Richtungswinkel als. auch Distanzen auftragen zu können, ist es nur noch nothwendig, an den Rahmen, in welchem die drei Kegelstutzen gefafst sind, ein Lineal anzubringen, welches folgende Eigenschaften hat:

1. Seine Länge soll hinreichend sein, um das Lineal für das Auftragen der gröfsten gewöhnlich noch vorkommenden Entfernungen benutzen zu können.

2. Das Lineal mufs entsprechend mafsstabgemäfs eingetheilt und mit einem in Falz und Nuth laufenden Indexschieber versehen sein.

3. An diesem Schieber soll eine federnde Abstecknadel angebracht sein, welche das mafsstabgerechte Bezeichnen der aufzutragenden Punkte mittelst Nadelstiches ermöglicht.

4. Das Lineal soll an dem Rahmen derart angebracht sein, dafs die gerade Lauf linie der Abstecknadel im Rotationskreise des ganzen Apparates genau radial zu liegen kommt, und dafs die Nadel in das Centrum des gemeinten Kreises ungehindert und derart eingestellt werden kann, dafs der Schieberindex an der Mafsstabtheilung des Lineals sodann die Lesung Null giebt.·

5. Das Lineal soll mit seinem im Basiskreis liegenden Ende am Rahmen derartig gelenkig angegliedert sein, dafs es, am äufseren Ende erfafst, von der Unterlagsebene in verticaler Richtung emporgehoben und wieder fallen gelassen werden kann.

Dadurch wird bewirkt, dafs das Lineal, sobald es nur ein wenig vom Plan emporgehoben wird, der Drehung des Apparates um seinen Pol herum nicht nur kein Hindernifs mehr. bietet, sondern vielmehr als Führungshebel für die Azimuthaibewegung dient, welche hingegen sofort aufhört, sobald das mit der führenden Hand ganz nahe über dem Plan schwebend gehaltene Lineal niedergelassen wird. Denn wenn das Lineal an sich schwer genug und an seiner unteren Fläche rauh ist, so mufs sein blofses Aufliegen am Plan so viel Reibungswiderstand bieten, als nöthig ist, um die Drehung des Apparates zu hemmen und letzteren in seiner jeweiligen Stellung am Plan festzuhalten.

Nach Mafsgabe der im Vorstehenden entwickelten Constructionsgrundlage ergiebt sich nunmehr die folgende Einrichtung des Apparates.

Detail-Construction.

Fig. ι stellt die horizontale Projection des Hauptachsensystems des Apparates dar. P ist der Pol oder Drehpunkt, in welchem sich die Achsen AP, BP und CP der drei Kegelstutzen schneiden und durch welchen auch die gerade Lauf linie D P der am Schieber des Lineals angebrachten Abstecknadel genau führt.

Die drei Kegelstutzen berühren den Plan auf einem Kreise von 12 cm Halbmesser und sind so dimensional, dafs sie sich sehr nähe 3,6mal umwälzen müssen, wenn der Apparat um einen vollen Kreis herumgedreht wird.

Fig. 2 ist der . Längenschnitt durch den Kegelstutzen und zugleich durch den besonderen Rahmen, in welchem derselbe zwischen zwei mit Gegenmuttern fixirbaren Spitzschrauben eingeschaltet und, wie ohne Weiteres aus der Zeichnung zu ersehen, in der Richtung seiner Längenachse einstellbar ist. Der den Kegelstutzen tragende Rahmen ist ferner noch mittelst zweier Spitzschrauben zwischen zwei am grofsen Hauptrahmen stehende Stützen in auf die Kegelachse senkrechter Richtung stellbar eingehängt. Durch die in Fig. 2 ersichtliche Einrichtung, welche für alle drei Kegelstutzen im wesentlichen die gleiche ist, soll erreicht werden, dafs sich die Kegelstutzen unter allen Umständen an die Unterlagsebene vollständig auflegen und sie sämmtlich derart justirt werden können, dafs sich die drei Kegelachsen genau im Pol P, Fig. 1, schneiden.

Fig. 3 ist der Horizontalrifs des grofsen Hauptrahmens, welcher das ganze System —_: bestehend aus den drei in eigenen Rahmen gefafsten Kegelstutzen, dem Lineal sammt Ab-

steckapparat und dem Apparat für Indication der Azimuthaiwinkel — trägt.

Für die Anbringung der eben genannten Instrumententheile sind am grofsen Hauptrahmen besondere Ständerstützen aufgesetzt, welche in Fig. 3 durch punktirte Linien angedeutet und des Näheren aus den nachfolgenden Einzeldarstellungen ersichtlich werden.

Die in Fig. 3 mit · — · — · — · —■ · bezeichneten Linien stellen die horizontale Projection des gesammten Achsensystems dar. ·

Der Punkt P ist der Pol oder Drehpunkt des ganzen Apparates. Die Achsen AP, BP, C P und D P sind mit jenen der Fig. 1 gleichnamig und identisch. α b, a' b' und a" b" sind die Achsen, in welchen die Rahmen (Fig. 2) zwischen den Ständerstützen hängen; c d ist die Drehachse des Lineals, ef jene des Winkel-Indicationsapparates für 360 gradige und e'f desgleichen für 400gradige Kreistheilung. L ist ein am Hauptrahmen vorspringender Lappen, welcher die Bestimmung hat, wenn der Apparat mit den Händen ganz emporgehoben wird, das Lineal zu stützen und es somit am Umkippen in eine vertical hängende Lage zu verhindern.

Fig. 4 ist der verticale Schnitt durch den mit den drei Kegelstutzen montirten Hauptrahmen in der Richtung α b (a' b', a" b"),

Fig. 5 der Verticalschnitt nach h i (s. Fig. 3).

Fig. 6 stellt den verticalen Schnitt durch den mit der Drehachse des Lineals montirten Hauptrahmen in der Richtung c-d dar (s. Fig. 3).

Das Lineal ist mit seiner Drehachse in T-Form verbunden, und zwar nicht ganz starr, sondern mittelst einer nach auf- und abwärts zähe federnden Stahlblechlamelle, welche es mit ihrer mäfsigen Nachgiebigkeit ermöglicht, dafs die untere Fläche des Lineals sich stets ihrer ganzen Länge und Breite nach vollkommen, ohne spannende Rückwirkung auf die Achse c d, an die Planebene anschmiegen kann. ■

Wie aus Fig. 6 zu ersehen, ist die Drehachse des Lineals ebenfalls zwischen Spitzschrauben gehalten und seitlich stellbar. Durch diese Verstellung soll bewirkt werden, dafs die gerade Lauf linie der Abstecknadel genau durch den Pol P hindurchziehe.

Fig. 7 ist der Verticalschnitt durch die Ständerstütze in der Richtung k -I oder k'-V (s. Fig. 3).

Fig. 8 ist die Ansicht des Lineals sammt seiner Drehachse und der diese beiden Theile verbindenden Stahlblechlamelle, von unten gesehen.

Fig. 9 ist die Draufsicht auf das Lineal und

Fig. 10 der Querschnitt durch dasselbe und den darin gleitenden Schieber an jener Stelle, wo der Contact mit dem vorspringenden Lappen des Hauptrahmens stattfindet.

Die obere Linealebene ist rechts von der dem Schieber als Führung dienenden Nuth mit einer gewöhnlichen Millimetertheilung versehen. Diese Theilung correspondirt mit einer zweiten, links der Nuth angebrachten logarithmischen Längentheilung, welche den Werth der Millimetertheilung in logarithmischer Form ergiebt, und zwar direct mit zweistelligem Intervall, so dafs sich die dritte Decimalstelle von Logarithmusdistanz aus . der Zehntelschätzung im zweistelligen Intervall ergiebt. Die obere Ebene des Schiebers hat einen von links nach rechts über die ganze Breite gezogenen Indexstrich und im Anschlufs an diesen auf der Millimeterseite einen Nonius von 10 :g, welcher 0,1 mm directe Lesung giebt.

Wenn das Lineal am Apparat richtig justirt und der lange Indexstrich des Schiebers auf 0,0 der Millimetertheilung eingestellt ist, so soll derselbe andererseits auch mit dem Nullstrich der logarithmischen Theilung comcidiren und auch die Abstecknadel den gemeinsamen Schnittpunkt der drei Kegelachsen, d. h. den Pol des Apparates, genau treffen.

Die zweckmäfsigste Länge der Linealtheilung ist jene, welche noch eine Maximallänge von 300 m aufzutragen gestattet.

Am äufseren Linealende ist ein um seine Befestigungsachse drehbarer, mit einem Handhabeknöpfchen versehener Bügel angebracht. An diesem um seine Längenachse. drehbaren Knöpfchen hat die Hand den Bügel zu erfassen und das Lineal 1 bis 3 mm hoch vom Plan emporzuheben, so oft man den Apparat in eine drehende Bewegung um den Pol bringen will.

Die gelenkige Angliederung des Bügels hat den Zweck, jedweden, in radialer Richtung wirkenden Schub oder Zug der führenden Hand während der Drehbewegung unschädlich zu machen.

Die Einrichtung zum Indiciren der Azimuthalwinkel, wie solche bereits angedeutet worden ist, eignet sich zwar am besten zur einfachen Vermittelung des Verständnisses, nicht aber ohne Weiteres zur Anwendung in der Praxis; denn eine unmittelbar am Kegelstutzen angebrachte Eintheilung in 100 Intervalle von je 1 Azimuthalgrad im Werthe wärej da sie auf einem Kreise von etwa 6 cm Durchmesser ausgeführt werden müfste, einer feineren, ohne optische Vergröfserungsbehelfe deutlich lesbaren Untertheilung nicht' fähig. Es ist deshalb praktisch nothwendig, eine Winkeltheilung am Apparat zu haben, welche direct Zehntelgrade ergiebt und im kleinsten Theilungsintervall noch eine genug deutliche Zehntelschätzung gestattet, damit man sich noch mit o,oi° befassen könne.

Da die Anbringung von Nonien und Lupen aus mehrfachen Gründen hier unzweckmä'fsig erscheint, so mufs die erforderliche Vergröfserung des Gradintervalles bis auf eine Gröfse von mehr als 5 mm durch einen Uebertragungsmechanismus gewonnen werden, und es bedarf somit dieser Auftragapparat noch des nachstehend beschriebenen. Winkelindicators.

Fig. 11 ist ein verticaler Längenschnitt durch den Auftragapparat nach der in Fig. 1 mit BPD bezeichneten Richtung. Aus Fig. 11 ist zugleich auch der Längenschnitt durch den Winkelindicator zu entnehmen, während

Fig. 12 den letzteren in der Draufsicht darstellt.

In einem besonderen Rahmen ist, zwischen Spitzschrauben stellbar, eine Rotationsachse angeordnet. Mit letzterer ist concentrisch und fest ein Scheibchen von 58 mm und ein möglichst zart ausgeformter Speichenkreis von 18 cm Durchmesser verbunden. Das Scheibchen ruht in der aus Fig. 11 ersichtlichen Weise auf dem in der verlängerten Richtung des Lineals liegenden Kegelstutzen, während der grofse Speichenkreis über die Kegelconstruction frei hinausragt. Es ist nun klar, dafs bei jeder drehenden Bewegung des am Plan aufruhenden Apparates die Wälzung vom Kegelstutzen auf das Scheibchen und von da weiter auf den grofsen Kreis übertragen werden mufs, und dafs folglich nunmehr die Winkelmafse an diesem Kreise abgelesen bezw. eingestellt werden können, sobald man ihn mit der entsprechenden Stirntheilung versieht und der letzteren vom Rahmen aus einen Alhidadenarm mit dem zugehörigen Ableseindex hinzufügt.

Ebenso is't auch weiter aus einer einfachen Betrachtung der Fig. 12 zu ersehen, dafs, während der ganze Apparat einmal im Kreise um den Pol P herumrotirt und der Kegelstutzen dabei 3,6 Umwälzungen macht, auch das Scheibchen und mit ihm der grofse Kreis sich ebenso 3,6 mal umwälzen mufs, wenn das Scheibchen den Kegelstutzen an einer Stelle berührt, wo der Kegeldurchmesser genau gleich jenem des Scheibchens ist.

Schliefslich ist auch zu erkennen, dafs es auf die Tourenzahl des Winkelindicators vermehrend wirken mufs, wenn das Scheibchen von der Stelle, an welcher es in Fig. 11 zu sehen ist, näher gegen den Pol gerückt wird, wo es dann auf einen gröfseren Kegeldurchmesser zu stehen kommt, und umgekehrt. In Gonsequenz des soeben Gesagten ist es auch möglich, den Apparat sowohl für das 360- als auch für das /(.oogradige System zu gebrauchen, je nachdem man den Rahmen des Winkelindicators entweder so einhängt, dafs das Scheibchen in die Stellung kommt, wie Fig. 11 zeigt, wo es 3,6 Touren macht, oder um 11 mm näher gegen den Pol, welche Stellung dann volle 4 Touren ergiebt.

Für beide Arten bekommt der Kreis nur eine Stirnth eilung und zwar in genau 100 volle Intervalle, deren jedes auf der einem Durchmesser von 18 cm entsprechenden Peripherie 5,6549 mm breit ist und dem Werth von ι Azimuthaigrad entspricht. Fügt man dieser Theilung einen Index hinzu, in welchem ein ebenso grofses Intervall noch in 10 untergetheilt ist, so erhält man Zehntelgrade zu 0,5655 mm breit, folglich ein kleinstes Intervall, worin noch eine Bestimmung der Hundertstelgrade durch Zehntelschätzung mit freiem Auge recht gut möglich ist. ,

Um auch nach Sexagesimal-Minuten arbeiten zu können, wird die entgegengesetzte Seite des Indexplättchens noch mit einer Sechstelgradtheilung versehen und die Einrichtung getroffen, dafs das Plättchen am Alhidadenarm beliebig so eingeklemmt werden kann, dafs es entweder seine decimal oder seine sexagesimal getheilte Kante der Kreistheilung zuwendet.

In der Veränderlichkeit der Tourenzahl des Winkelindicators durch Aus- oder Einwärtsrücken des Berührungspunktes von Scheibchen und Kegel liegt auch die Möglichkeit der ganz genauen Jusfirung auf volle 3,6, oder auf volle 4 Touren, d. h. auf volle 360⁰, eventuell 400°.

Die in ef und e'f (s. Fig. 3) angebrachten Ständerstützen sind nothwendigerweise von den übrigen insofern verschieden, als dieselben dem Rahmen des Winkelindicators und den dort ankommenden Kegelrahmen gemeinsam sein und schliefslieh auch in die beiden bügeiförmigen Handhaben endigen müssen, welch letztere zum Erfassen und Tragen des ganzen Apparates nothwendig sind.

Die Form und Gröfse des besonderen Stützenpaares ergiebt sich aus den Fig. 12,13 und 14.

Fig. 15. und 16 sind verticale Querschnitte durch .die zum Tragen der Drehachse des Winkelindicators an seinem Rahmen befestigten Ständerstützen; letztere (Fig. 16) zum Alhidadenarm verlängert, worin der Ableseindex durch Schwalbenschweifconstruction eingeschoben und mittelst · Schlitzes und Spannschräubchen fixirbar ist.

Um die Peripherie des auf dem Kegelstutzen sich wälzenden Winkelindicatorscheibchens, sowie auch die contangirende Kegelmantelfläche während der Lage des Instrumentes in seinem Kasten und sonst auch während des Arbeitens mit dem Apparat vor jedweder Deformation zu schützen, ist auch noch die Einrichtung getroffen, dafs der Contact zwischen Scheibchen und Kegel mittelst einer von unten auf das äufsere Ende des Winkelindicatorrahmens wirkenden Stellschraube

auf sanfte Weise beliebig unterbrochen und; wieder hergestellt werden könne. Diese Einrichtung ist aus den Fig. 3,, 11, 7 und 18 deutlich ersichtlich.

Da es für die. Beschleunigung und Nettigkeit der Auftragarbeit von besonderem Vortheil ist, die mit der Abstecknadel gestochenen Punkte zugleich auf maschinellem Wege mit Bleistift einringeln zu können,, so wurde der Absteckapparat auch noch zu einer Art Nullenzirkel erweitert (s. Fig. ig und 20).

Die der Nadel und dem Bleistift gemeinsame cylindrische Fassung ist der Länge nach in zwei Hälften gespalten und durch eine von oben aufgesteckte, innen konische Muffe mit einer die letztere vorwärts schiebenden Prefsschraubenmutter zusammengehalten. Die Nadel ist etwas säbelförmig gebogen und drückt, elastisch federnd, mit der convexen Seite ihrer Biegung auf die ihr zugewendete Bleistiftfläche, wodurch der erforderliche zähe Contact zwischen Nadel und Bleistift erzielt und erhalten wird. So oft wegen erfolgter Abnutzung der harten zungenförmigen Bleistiftspitze ein Nachschärfen und Vorschieben des Bleistiftes nothwendig wird, ist es vermöge der Einfachheit der Construction stets leicht und schnell möglich, die Fassung, aus dem Federhausröhrchen herauszunehmen, zu zerlegen und die nöthige Justirung zu bewirken.

Zur sicheren und bequemen Gesammtan.-. sch.auung ist auch noch in Fig. 21 die perspectivische Ansicht des in Wirklichkeit ausgeführten Apparates beigegeben.

Das zur Ausführung verwendbare Material ist der Hauptsache: nach Rothgufs. Sämmtliche Verbindungs-, Spitz- und Stellschrauben,, sowie auch; die Abstecknadel sind aus Stahl. Der grofse Stirnkreis des Winkelindicators ist, damit, er möglichst leicht ausfalle und nicht als Schwungrad störend wirken könne, nicht allein in seinen Stärken recht zart, sondern auch aus. Aluminium hergestellt..

Die Theilungen und deren Bezifferungen sind durchweg auf weifsem Celluloid ausgeführt und sodann, wie gewöhnlich, eingeschwärzt.

Damit das Lineal während seiner Auflage am Plan gut hafte und nicht leicht verschoben werden könne, ist an seiner Unterseite ein harter Holzstreifen aufgeschraubt und auf letzterem schliefslich ein Belag von Haifischhaut durch Leim befestigt.

Die drei Kegelstutzen, das Rotationsscheibche'n des Winkelindicators und sämmtliche direct, mit der Hand zu bedienenden Theile sind vernickelt, das übrige Rothgufsmaterial ist dunkel gebeizt und lackirt.

Zur Verbesserung der B.eleuchtungsverhältni'sse an der Abstecknadelspitze ist die der Nadel zugewendete senkrecht stehende Längsfläche des Lineals ihrer ganzen Länge und Breite nach mit einem weifsen CeUuloidstreifen belegt.

Rectification und Gebrauch.

Um den Auftragapparat rectificiren und für seinen Zweck gebrauchen zu können, ist ein auf festem Fufsgestell ruhendes, möglichst ebenes, mit einer gewöhnlichen Setzlibelle horizontal stellbares Tischblatt von solcher Gröfse erforderlich , dafs jede der vier Tischblattkanten die Netto-Formatgrenze des Planes noch um wenigstens 1 2 cm überragt.

Demnach müfste, wenn z. B. die Herstellung von Plänen im Nettoformat von 50 cm Höhe und 60 cm Breite beabsichtigt wäre, das Tischblatt ■ 50 + (2 X' 12) = 74 cm hoch und 60 4-(2 X 12) =' 84 cm breit sein, damit der Auftragapparat selbst dann noch seine unbedingt nothwendige Unterlage finde, wenn er über einem knapp an der Planformatgrenze liegenden Punkt centrisch aufgestellt werden müfste.

Es ist bereits angedeutet worden, dafs der Apparat in Bezug auf sein genaues Functioniren nachstehende Bedingungen erfüllen mufs:

ι. Die verlängert gedachten Rotationsachsen der drei Kegelstutzen müssen sich genau in einem Punkt, dem Pol des Apparates, schneiden, da sonst eine constant bleibende exacte Rotation im Kreise um den Pol herum möglich wäre.

2. Die gerade Lauf linie der Abstecknadel mufs ebenfalls genau durch den Pol führen.

3. Wenn der Indexstrich des Absteckapparates mit dem Nullstrich der Linealtheilung co'ihcidirt, mufs die Nadel den Pol selbst genau treffen.

.4. Wenn der auf obige drei Bedingungen vorher rectificirte Apparat genau einen vollen Kreis umfahren hat,, so müssen am Winkelindicator ebenfalls, ohne Fehlbetrag noch Ueberschufs, volle 360 (bezw. 400) Grade resuTtiren.

Zu ι. Die Justirung der drei Kegelachsen¹ auf einen gemeinsamen Pol ist ohne' Anwendung eines weiteren besonderen Hülfsapparates fast unmöglich, weil man ohne einen solchen nicht bestimmen kann, welcher der drei Kegelstutzen an dem jeweilig bemerkbaren excentrischen Gange der azimuthalen Bewegung die Schuld trägt, und somit in Betreff der an den Stellungen der Kegelachsen vorzunehmenden Rückungen lediglich auf ein blindes Errathen angewiesen wäre. Dieser Uebelständ- wird nun durch die nachstehend beschriebene Hülfsvorrichtung vermieden.

Es wird der in Fig. 22 dargestellte Umdrehungskörper in zwei Exemplaren angefertigt und, nun beginnt die Montirung des Apparates damit, dafs erst nur der dem: Lineal; diametral gegenüberliegende Kegelstutzen eingesetzt, wird,

während an Stelle der beiden anderen Kegelstutzen die zwei Rotationsscheibchen (Fig. 22) kommen. Auch wird das Lineal sammt seinem Absteckapparat anmontirt, während die Beigabe des Winkelindicators noch unterbleibt.

Es ist klar, dafs blos ein Kegel genau um einen constanten Pol rotiren mufs und dafs die beiden blofs als Balancirstützen wirkenden Rotationsscheibchen, weil sie den Plan nur in je einem Punkt berühren und doch annäherungsweise richtig eingeschaltet sind, keinen merklichen störenden Einfiufs auf die richtige Wälzung des einzigen Kegels zu bewirken vermögen.

Man kann also jetzt schon an dem so weit montirten Apparat die auf Centrirung der Abstecknadel abzielenden Rectificationen unter 2. und 3. ausführen, welche bei der aus der vorstehenden Beschreibung der Detauconstruction gewonnenen Bekanntschaft mit dem Wesen der Sache so einfacher Natur sind, dafs es für den Fachmann diesbezüglich wohl keiner besonderen Unterweisung bedarf. Es geht also bei dieser ersten Berichtigung die Centrirung der Abstecknadel mit der Markirung des dem anmontirten einzigen Kegel angehörenden Poles Hand in Hand. Hat man einmal diesen Pol constatirt, so ist von nun an die Stellung des ersten Kegels als ein Unabänderliches zu behandeln, dem sich dann die Stellung der beiden anderen Kegel unbedingt anzupassen haben wird.

Nun hebt man das eine Rotationsscheibchen heraus und ersetzt dasselbe durch den zweiten Kegel. Wenn bei Wiederaufnahme der Rotationsversuche der Apparat, welcher vorher sich genau centrisch drehte, eine Abweichung merken läfst, so kann an dieser neuen Erscheinung mit voller Gewifsheit nur der neu hinzugekommene zweite Kegel schuld sein und man hat sich folglich mit der Rectification nur mehr an diesen allein zu halten, d. h. seine Stellung so lange zu rücken, bis die Abweichung verschwunden ist und der Apparat abermals genau concentrisch rotirt.

Schliefslich wird auch das zweite Rotationsscheibchen herausgenommen und durch den dritten Kegel ersetzt. Tritt nun abermals ein Excefs in Vorschein, so ist gleichfalls nur dieser neu hinzugekommene Kegel allein in Bezug auf seine Stellung zu berichtigen, bis die genaue concentrische Rotation erreicht wird. Damit sind die unter 1., 2. und 3. angeführten Rectificationen auf unabsehbare Dauer ein- für allemal bezw. auf so lange besorgt, als an den Gegenmuttern nicht etwa müfsigerweise gerührt wird.

Zu 4. Für die Justirung des Winkelindicators bedarf es auch keiner besonderen Unterweisung, da sie sich dem Berufenen aus einer blos einfachen Betrachtung der Detailconstruction unzweifelhaft ergiebt.

Gebrauch. Das zur Herstellung der Pläne zu verwendende Zeichenpapier wird vorher auf einem gewöhnlichen, nicht windschiefen Reifsbrett im nassen Wege mit Gummi aufgespannt, nach dem Trocknen in der Formatgröfse des Tischblattes vom Reifsbrett herabgeschnitten und in ebenen Lagen an trockenem Ort für den Gebrauch aufbewahrt.

Dieses auf solche Weise in tadellos ebene Form gebrachte Papier wird nun, ohne Benutzung irgend welcher Klebemittel, auf das oben erwähnte Tischblatt einfach aufgelegt, in gewöhnlicher bekannter Weise das Formatrechteck darauf verzeichnet, ebenso die sämmtlichen in das Format fallenden Standpunkte der Polarmethode mittelst rechtwinkliger Coordinaten aufgetragen und schliefslich durch entsprechende geradlinige Verbindung der Standpunkte mittelst haarscharfer Bleistiftlinien das sogenannte Standnetz (polygonaler Zug) eingezeichnet.

Nach Erledigung dieser grundlegenden Vorarbeiten kann der Auftragapparat in Thätigkeit treten.

Man erfafst den Apparat mit beiden Händen an seinen bügeiförmigen Handhaben und stellt ihn beiläufig centrisch über jenen Punkt des Planes, von welchem aus die Auftragarbeit zu beginnen hat. Hierauf wird der Schieber auf den Nullpunkt der Längentheilung eingestellt, mittelst der Stellschraube 5, Fig. 10, die Berührung von Lineal und Plan aufgehoben und durch entsprechendes kleines Verrücken des ganzen Apparates aus freier Hand bewirkt, dafs die Nadelspitze den am Plan vorgestochenen Pol der Auftragsoperation genau treffe. Ferner wird der Schieber am Lineal beiläufig um die Länge der ersten Operationslinie in der Richtung der Mafsstabtheilung verstellt, das Knöpfchen des am äufseren Linealende befindlichen gelenkigen Bügels erfafst, der Apparat in jene Stellung gedreht, in welcher die erste Operationslinie von der Nadelspitze genau getroffen wird, und durch Lüftung der Stellschraube >S das Lineal mit seiner ganzen Schwere auf den Plan niedergelassen. Schliefslich wird aus freier Hand am Winkelindicator der im Feldmanual eingeschriebene Richtungswinkel der ersten Operationslinie eingestellt und durch Lüftung der Stellschraube 5', Fig. 11, der Contact zwischen dem Rotationsscheibchen und der Kegelfläche bewirkt.

Somit wäre der Apparat für die Abwickelung der gesammten, dem betreffenden Standpunkt angehörigen Auftragearbeit in Bereitschaft gesetzt.

Während die im Manual eingeschriebenen Richtungswinkel immer ohne Weiteres brauch-

bar sind, weil der Apparat selbst für jedes der drei möglichen Winkelmafssysteme adjustirt werden kann, können die Distanzen nur dann dem Manual unmittelbar entnommen werden, wenn dieselben:

ι. entweder in logarithmischer oder in numerischer Form gleich am Feld schon mit der Reduction auf den Horizont registrirt wurden;

2. wenn der Plan in keinem anderen Mafsstabe, als ι : 1000 oder ι : ioooo hergestellt werden soll, und . ~

3. mit Bezug auf die logarithmische Form, wenn die Distanzen mit keiner gröfseren Genauigkeit aufgetragen werden müssen, als mit jener, deren der dreistellige Logarithmus überhaupt fähig ist.

Im nicht zutreffenden Falle ist eine Umjustirung der im Feldmanual eingeschriebenen Mafszahlen erforderlich, welcher im Nachstehenden erläutert wird.

Nach der von Tichy erfundenen, schon seit mehreren Jahren aus Druckschriften öffentlich bekannten »logarithmisch - tachymetrischen Methode« werden die Horizontaldistanzen unmittelbar am Felde in Form des vierstelligen Logarithmus erhalten. Wenn also eine unverkürzte Genauigkeit und die Herstellung des Planes in einem Mafsstabe bedingt ist, für welchen die Millimetertheilung am Lineal unmittelbar pafst, so bedarf es nur des Aufschlagens der Zahlen zu den logarithmischen Distanzwerthen aus einer vierstelligen Tabelle und des Aufschreibens dieser Zahlen neben die im Manual stehenden logarithmischen Daten.

Pafst jedoch die Millimetertheilung mit dem verlangten Reductionsverhältnifs nicht zusammen, so kommt die logarithmische Form der Distanzmefsresultate insofern sehr zu statten, als es dann nur der Anbringung einer gewissen constanten Correction an den vermerkten Daten der Horizontaldistanzen bedarf, um die am Lineal befindlichen beiden Mafsstabscalen benutzen zu können.

Für das Verhältnifs 1 : 1000 ist die Millimetertheilung und die ihr parallel laufende l'ogarithmische Scala unmittelbar richtig, weil der Millimeter einen wirklichen Meter darstellt.

Wäre beispielsweise im Verhältnifs 1 : 500 aufzutragen, so würden 2 mm einen Meter darzustellen haben und man hätte demnach jeden im Manual stehenden Logarithmus der Horizontaldistanz um den Logarithmus der Zahl 2, d. i. um 0,3010 zu erhöhen, und ebenso für das Verhältnifs 1 : 2000 um 0,3010 zu vermindern.

Für das Auftragen nach der logarithmischen Scala könnten dann die so corrigirten logarithmischen Daten des Manuales ohne Weiteres benutzt werden. Für die Millimeterscala hingegen hat man vorher noch zu den corrigirten logarithmischen Daten die Zahlen aufzuschlagen und nebenan zu schreiben.

Ueberdies mufs das Feldmanual auch eine Anmerkungsspalte enthalten, aus welcher zu entnehmen ist, in welcher Weise die numerirten Einzelpunkte, insofern sie Eckpunkte von Parzellengrenzzügen sind, mit einander zu verbinden sind.

Ist nun der Auftragapparat und das Feldmanual in Bereitschaft gestellt, so ergiebt sich folgender Vorgang beim Auftragen der Detailpunkte.

Man erfafst das Knöpfchen des am äufseren Linealende befindlichen gelenkigen Bügels, hebt das Lineal etliche Millimeter hoch vom Plan ab und dreht dann, den Blick auf den Index am grofsen Stirnkreis gerichtet, den Apparat in der Azimuthrichtung langsam von links nach rechts so lange, bis der Index am Stirnkreise genau auf das im Feldmanual stehende Richtungswinkelmafs des auf die erste Operationslinie (gewöhnlich die Nullrichtung) nächstfolgenden Detailpunktes zeigt. In diesem Augenblick läfst man das Lineal auf den Plan ■ niedersinken, stellt den Schieber am Lineal auf die dem betreffenden Punkt zukommende Distanz ein, drückt die durch Federkraft emporgehaltene Abstecknadel nieder und ringelt den so eingestochenen Punkt durch eine drehende Bewegung der Nadel- und Bleifassung ein. Schliefslich wird zu dem bezeichneten Punkt seine Nummer (gegebenenfalls auch Höhencote) mit einem Bleistift aus freier Hand hinzugeschrieben. In dieser Weise wird fortgefahren, bis man im vollen Kreise um den Pol herumgekommen ist und sämmtliche von diesem aus aufgenommenen Detailpunkte aufgetragen hat. Dafs der Stirnkreis des Winkelindicators nur in hundert Grade getheilt ist, thut nichts zur Sache, weil man, auf die Anfangsrichtung achtend, nie in Zweifel gerathen kann, ob man sich mit dem Lineal im ersten, zweiten, dritten oder vierten Gradhundert des Azimuths befindet.

Sowie das Verfahren am ersten Standpunkt dargestellt worden, wiederholt es sich auch auf jedem weiteren.

Zum Schlufs wird bemerkt, dafs der Apparat auch ebensogut für die Methode des sogenannten »Vorwärtsabschneidens« bei unbekannten Distanzen benutzt werden kann, wenn man den Absteckapparat statt mit der Nadel mit einem gewöhnlichen harten Bleistift versieht, um mit diesem die Schnittrayonfragmente zn ziehen. Freilich wäre dann das Auftragen von einem Punkt aus nicht möglich, sondern es müfste, wie am Mefstisch, stets von den beiden Endpunkten einer am Plan gegebenen Standlinie aus geschehen.

Um auch solchen Ausnahmefällen, wo die Lage eines Punktes durch den Schnitt zweier Richtungen zu bestimmen ist, besser Rechnung zu tragen, empfiehlt es sich, etwa 2 cm von der Abstecknadel entfernt, ein zweites Federhaus anzubringen, welches einen meifs.elförmig zugeschärften, um seine Längenachse nicht drehbaren harten Bleistift enthält, dessen Meifselschneide genau in die gerade Lauflinie der Nadel fällt.

Diese Einrichtung ist aus der Fig. 21 deutlich ersichtlich. Durch sie wird die Auswechselung von Nadel und Bleistift am Absteckapparat erspart, da man im Bedarfsfall sofort den zum Ziehen der Schnittrayonfragmente nothwendigen Bleistift bereit hat.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche::

   Ein Auftragapparat für Kartirung tachymetrischer Theodolithaufnahmen nach der »Polarmethode«, bestehend aus drei in einem gemeinsamen starren Rahmen gelagerten, mit ihren Mantelflächen am Plan aufliegenden abgestutzten Kegeln, deren drei Achsen sich genau in einem Punkt (dem Pole des Auftragapparates) schneiden,

   so dafs der Auftragapparat beliebig im Kreise gedreht werden kann, ohne aus dem Kreiscentmm zu weichen, und auf diese Weise mit einer ideellen Drehachse versehen wird, ferner aus einem Scheibchen, welches von einem der drei Kegelstutzen, durch Reibungsantrieb gedreht, die wälzende Bewegung dieses Kegels auf einen Theilkreis überträgt, um daran die Wälzung als Azimuthalwinkelmafs anzugeben, und endlich aus einem für das Auftragen der Polardistanzen dienenden, an dem erwähnten Rahmen angebrachten, radial gerichteten, mit Längentheilungen nebst Indexschieber und einer Absteckvorrichtung ausgestatteten Lineal.

   Bei dem unter 1. gekennzeichneten Auftragapparat das Lineal, gelenkig angeordnet, mit seiner Drehachse c d durch eine elastische Lamelle verbunden und mit einer logarithmischen Mafsstabscala, einer Abstecknadel mit einer Vorrichtung zum Einringeln der damit gestochenen Punkte, einem besonderen:, zum Ziehen von Rayons bestimmten Bleistift am Indexschieber und schliefslich am äufseren Ende mit einer ge^· lenkigen Handhabe ausgerüstet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.