XCVIII. Der Profilograph; von Radislav Marian, Oberlieutnant in der k. k. österreichische Genie-Truppe. Aus den Technischen Blättern, 1874 S. 107. Mit Abbildungen. Marian's Profilograph. Der Profilograph hat den Zweck, das Profil einer Trace, welche mit demselben „befahren“ wird, auch sofort zu zeichnen. Holzschnitt I, Bd. 213, S. 394 Der Mechanismus ist in einem Kasten eingeschlossen (Holzschnitt I), welcher mit zwei vorderen auf gemeinschaftlicher Achse aufgekeilten Rädern und einem dritten Rade von gleichem Durchmesser unveränderlich verbunden ist, somit beim Befahren eines Terrains stets parallel mit demselben verbleibt. Durch die zwei vorderen Laufräder wird der Mechanismus in Thätigkeit gesetzt. Zur Regulirung dieser Bewegung entsprechend dem jeweiligen Terrainwinkel dienen zwei auf einer gemeinsamen Achse befindliche schwere, sich stets vertical stellende Pendel, welche auch mit dem Kasten denselben Terrainwinkel einschließen.Um Schwingungen des Pendels zu vermeiden, ist bei wechselndem Terrain langsames, gleichmäßiges Fahren besonders geboten und dürfte in den schwer vermeidlichen Pendelschwingungen eine unliebsame Fehlerquelle sich finden. (A. d. R. d. T. Bl.) Mit der Achse des rückwärtigen Rades ist ein Führungsstab, die Deichsel, verbunden. Das Princip, nach welchem der Mechanismus construirt ist, beruht auf der Bestimmung eines Linienelementes Profils durch seine zwei Ordinaten, bezogen auf ein rechtwinkeliges Coordinatensystem: indem durch denselben ein Papierstreifen im verjüngten Maßstabe nach der Horizontal-Projection der entwickelten Trace, d. i. nach dem Cosinus des jeweiligen Terrainwinkels – und gleichzeitig ein Bleistift senkrecht auf diese Bewegungsrichtung entsprechend der Vertical-Projection, d. i. nach dem Sinus desselben Terrainwinkels, entweder in dem einen oder dem entgegengesetzten Sinne bewegt wird, je nachdem das Terrain steigend oder fallend ist, wodurch sich das continuirliche Profil ergibt. Die folgenden Figuren zeigen die Lage der einzelnen Theile, wenn der Apparat auf einer abwärts geneigten Böschung steht. Holzschnitt II, Bd. 213, S. 395 Durch die zwei vorderen Laufräder A₁, A₂ (Holzschnitt II) wird während des Fahrens die Achse B sowie das auf sie aufgeschobene Zahnrad C gedreht. Dieses Rad greift in den parallel zur Achse gezahnten Theil D₁ der Welle D, welche mittels der Schraube ohne Ende D₂ die ebenfalls parallel zu ihrer Achse gezahnte Welle E in Umdrehung versetzt. Auf der Welle ist ein gekerbtes Stahlrädchen F befestigt, welches die eigens geformte, glatt abgedrehte Welle G aus Hartkautschuk durch Friction bewegt. Zur sicheren Lagerung und Bewegung derselben ist unten und oben eine Messingplatte angeschraubt. Letztere ist gezahnt und greift in die ebenfalls gezahnte Scheibe J ein, die mittels eines Dornes in einer (in der Figur nicht ersichtlichen) Hülse gelagert ist. Auf der unteren Seite der Scheibe J ist ein Kegelrad K angelöthet, welches in ein anderes eingreift. An die Achse des letzteren ist eine Walze aufgeschoben, welche mit einer ebenso großen, unterhalb befindlichen Walze einen dazwischen gelegten Papierstreifen fortbewegt, der sich von einer Walze ab- und auf eine andere aufwickelt, wozu selbe mit einer der früheren durch eine endlose Kette verbunden ist. Hierdurch wird der Papierstreifen in einem ganz bestimmten Verhältnisse zur entwickelten Trace vorwärts bewegt. Zur Bewegung des Bleistiftes überträgt die Scheibe J ihre Bewegung durch Friction auf das gekerbte Stahlrädchen a, welches auf einer viereckigen Welle b aufgeschoben ist. An einem Ende dieser Welle ist ein Zahnrad aufgesetzt, welches in ein Getriebe einer Spindel eingreift. Durch die Spindel wird ein Metallstück, welches den Bleistift aufnimmt, gradlinig und zwar senkrecht auf die Bewegungsrichtung des Papierstreifens fortbewegt. Holzschnitt III, Bd. 213, S. 396 Kommt der Kasten auf eine horizontale Ebene zu stehen, so wird durch die auf gemeinschaftlicher Achse M (Holzschnitt III) aufgekeilten Pendel P1,2 Die mit Ziffern 1,2 versehenen Buchstaben deuten auf den analogen symmetrisch angeordneten Theil des Mechanismus. die Lage einzelner Theile – wie folgt – geändert. Durch den auf der Achse M aufgesteckten 100° Segmentbogen S1,2 welcher sich hierbei relativ nach rechts bewegt, dreht sich die Welle bei c um ihre Achse somit auch das Zahnrad Q1,2 dieses bewegt nun den Rahmen R1,2 in der Richtung des Pfeiles. Es wird somit die Spange T (Figur II), die mit ihren Enden durch den Schlitz des Rahmens R₁ durchgesteckt ist, sammt den mit ihr fest verbundenen Theilen, d. i. dem Kniestück U der an dasselbe angeschraubten geschlitzten Platte V, wie der Welle E und dem Stahlrade F, in einer Ebene nach abwärts gedrückt, bis die Enden der Spange T in den Scheitel α des Schlitzes (Fig. III) gelangt. Hierbei gleitet das Stahlrädchen F beständig längs der Welle G, wozu die Führungen X1,2 für die Enden der Spange, an denen kleine Leitrollen angesetzt sind, entsprechende Form haben, ohne daß hierdurch der Eingriff zwischen der Schraube ohne Ende D₂ und der verticalen Welle E einerseits und zwischen dem Zahnrade C und dem gezahnten Wellenstücke D₁ andererseits aufgehoben wird. Damit dies möglich ist, wird die Welle D bei dieser gleichzeitigen seitlichen Verschiebung der Spange T etc. ebenfalls mitgenommen, die sich daher auch in ihren Lagern u, m seitlich verschieben läßt. Das Ende D₃ hat einen verengten Hals, welcher in den Schlitz der Platte V eingelegt ist, damit die Abwärtsbewegung nicht gehindert wird. Gleichzeitig bewegt sich aber auch das gezahnte Rädchen C1,2 (Holzschnitt III) an der Welle N1'2' wodurch der gezahnte Schlitten d1,2 längs des mit einer Nuth versehenen Ständers C1'2' in welchen eine Feder des Schlittens eingreift, nach abwärts. An den Schlitten ist eine ebenfalls mit einer Nuth versehene geschweifte Führung F1'2' befestigt, in welche Nuth die Enden einer Spange g eingreifen. Diese umfaßt das gekerbte Stahlrädchen a und schiebt dasselbe auf der viereckigen Welle b (ohne die rotirende Bewegung zu beeinträchtigen) entsprechend der seitlichen Verrückung durch die Führungen in der Richtung eines Durchmessers der Scheibe J (in Fig. II senkrecht auf der Ebene des Papiers, in Fig. III in der Richtung des horizontalen Pfeiles). Bei einem horizontalen Terrain kommt die Führung F1,2 in eine solche Lage, daß sich das Ende der Spange g in der Mitte derselben, das Stahlrädchen a genau über dem Mittelpunkte der Scheibe J befindet, wodurch keine Bewegung durch dieselbe auf das Stahlrädchen, somit auch nicht auf den Bleistift übertragen werden kann. Es verzeichnet sich hierbei bei der Fortbewegung des Papierstreifens eine zum Rande parallele, d. i. eine horizontale Linie. Uebergeht der Apparat aus dieser Position auf ein steigendes Terrain, so erfolgt die Bewegung der Segmente etc. (wie früher) im Sinne der Pfeile fort. Hierbei wird die Spange T sammt den mit ihr verbundenen Theilen entsprechend der Steigung durch den anderen Theil αγ des Schlitzes gehoben, wodurch die Bewegung des Papieres, wegen des größer werdenden Durchmessers der Welle G im selben Verhältnisse verzögert wird, als der Cosinus des Terrainwinkels kleiner wie die entwickelte (zu befahrende) Strecke ist. Geht andererseits der Schlitten d1,2 (Fig. III) noch weiter herunter, so kommt die von der Mittellinie rechts liegende Nuth der Führung F1,2 mit den Enden der Spange g in Contact und schiebt selbe noch weiter nach rechts, wodurch das Stahlrädchen a auf die andere Seite vom Mittelpunkte der Scheibe aus zu stehen kommt. Bei der (gleichen) Fortbewegung der Scheibe wird offenbar das Rädchen a sich im entgegengesetzten Sinne gegenüber dem früheren sich bewegen, somit auch der Bleistift in der anderen Richtung, d.h. entsprechend dem steigenden Terrain die Trace zeichnen. Je mehr sich der Segmentbogen F1,2 von seiner Mittellage nach der einen oder der anderen Richtung bewegt, d.h. je größer der Terrainwinkel ist, desto größer ist die Verschiebung des Stahlrädchens vom Mittelpunkte der Scheibe, desto größer ist somit die relative Umfangsgeschwindigkeit gegen die der Scheibe J, desto größer somit auch die seitliche Bewegung des Bleistiftes, wegen der größeren Verticalprojection des Profilelementes. Wenn das Profil verzerrt werden, d.h. die Verticalprojection drei- oder viermal vergrößert erscheinen soll, so ist es nur nöthig, die Schraube h1,2 zu lüften und die geschweifte Führung um ihren Mittelpunkt so zu drehen, daß die entsprechende Marke am geschlitzten Segmentbogen i1,2 mit einer am Schlitten angebrachten übereinstimmt, wonach die Schraube h1,2 wieder angezogen wird. Der hierdurch entstehende Fehler ist sehr klein, wenn man die Führung nicht gegen eine neue richtig construirte umtauschen will. Soll das Instrument fahren, ohne jedoch hierbei zu zeichnen, so wird das Rad C an der Achse B außer Eingriff mit D₁ gebracht. Um die richtige Lage der Pendel P1,2 zu erkennen, dienen die kleinen sehr empfindlich eingerichteten Pendel P'1,2 deren Spitze mit einer Marke an dem großen Pendel stets übereinstimmen soll. – Allerdings hat sich der Mechanismus nach der ersten Ausführung des InstrumentesGegenwärtig befindet sich dasselbe in der Modellen-Sammlung des deutschen polytechnischen Institutes zu Prag., welches nur als Modell dienen sollte, etwas complicirt erwiesen, nichtsdestoweniger aber auch ein Resultat geliefert, durch welches sich bei nur einiger Vereinfachung eine praktische Verwerthbarkeit fast mit Sicherheit erhoffen läßt, da sich die Walzen wie das Stahlrädchen auf der Scheibe, selbst wenn es sehr nahe dem Mittelpunkte stand, noch ganz gut bewegten, wenn der Papierstreifen nicht eingelegt war. Welche Anforderungen noch außerdem die Praxis verlangt, kann auch nur durch praktische Versuche ermittelt werden, welche ich zu unternehmen nicht mehr in der Lage war. Prag, im Juni 1874.