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Full text of "Kungl. Svenska vetenskapsakademiens handlingar"








FOR THE PEOPLE 

FOR EDVCATION 
FOR SCIENCE 






LIBRARY 

OF 

THE AMERICAN MUSEUM 

OF 

NATURAL HISTORY 





KUNGLIGA SVENSKA 



VETENSKAPSAKADEMIENS 



HANDLINGAR. 



<## 



NY FÖLJD. 



SEXTIONDE BANDET. 



STOCKHOLM 

ALMQVIST & W1KSELLS BOKTRYCK EM-A.-B. 

1919-1920 



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UPPSALA 1919—1920 
ALMQVIST & WIKSELLS BOKTRYCKERI-A -B. 



SEXT10NDE BANDETS INNEHALL. 



Sid. 

1. Gullstrand, A., Uber asphärische Flächen in optischen Instrumenten 1 — 155 

2. Lindholm, F., Sur 1'insolation dans la Suéde septentrionale 1 — 24 

3. Lundquist, G., Fossile Pflanzen der Glossopteris-Flora aus Brasilien. Mit 2 Tafeln . 1 — 36 

4. Hartmeyer, R., Results of Dr. E. Mjöbergs Swedish Scientific Expeditions to Australia 

1910—1913. 25. Ascidien. Mit 2 Tafeln 1—150 

5. Nyrén, M., Mouvements propres de 633 étoiles 1 — 174 

6. Gyldenstolpe, N., On a Collection of Mammals made in Eastern and Central Borneo 

by Mr. Carl Lumhotz. With 6 Plates 1—62 

7. Holmgren, N., Zur Anatomie des Geliirns von Myxine 1 — 96 

8. Lundmark, K., The Relations of the Globular Clusters and Spiral Nebulse to the Stellar 

System. With 1 Plate 1—78 

9. Jäderholm, E., Northern and Arctic Hydroida from the Swedish Zoological State 

Museum 1^ — 11 



KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 60. N:o 1. 



IBEE ASPHÅKISCHE FLÅCHEN IN 
0PTIS0HEN INSTRUMENTEN 



VON 

ALLVAR GULLSTRAND 



MIT Kl FIGUREN IM TEXTE 



VORGELEGT AM 12. FEBRUAR L919 



STOCKHOLM 

ALMQVIST & WIKSELLS BOKTRYCKERI-A. -B. 

1919 



INHALT 

Seite 

I. Methode 1 

II. Neue Herstellungsmethoden. 

Konvexe Flächen zweiten Grades 15 

Die Duplexmethode -. 21 

III. Ermittelung der Maschinenkonstanten. 

Zentrische Oskulation höherer Ordnung 46 

Exzentrische Oskulation 69 

IV. Das Rechnen mit den asphärischen Flächen 101 

V. Beispiele der Anwendung von Duplexflächen 127 



I. Methode. 

Auf die Vervvendung nichtsphärischer Flächen in optischen Instrumenten ist 
die Aufmerksamkeit der Forscher schon seit Kepler und Cartesius gelenkt worden. 
Einen ausgedehnteren praktischen Gebrauch erhielten unter den Flächen, welche dieser 
Kategorie angehören, zuerst die zylindrischen, welche seit Gallakt und Chambla:nt 
in Brillengläsern zur Korrektion des Astigmatismus des Auges angewendet werden. 
Nunmehr werden auch torische Flächen zu diesem» Zwecke benutzt, und die grosse 
Verbreitung des Astigmatismus des menschlichen Auges bedingt, dass Brillengläser 
mit zylindrischen öder torischen Flächen zu den am häufigsten vorkommenden op- 
tischen Instrumenten gehören. 

Wenn man sich aber auf nichtsphärische Umdrehungsflächen beschränkt, so 
känn von einem allgemeinen Gebrauche nicht mehr die Rede sein. Dies steht ohne 
Zweifel mit den Schwierigkeiten sowohl der Herstellung wie der rechnerischen Be- 
arbeitung solcher Flächen im Zusammenhang. Die bisherige kurze Geschichte der- 
selben in der praktischen Optik ist diejenige der Uberwindung dieser Schwierigkeiten, 
und man wird wohl nicht fehlgehen, wenn man vorhersagt, dass ein wirklicher Auf- 
schwung auf diesem Gebiete nur durch Methoden zu erreichen ist, die sowohl die 
praktische Herstellung mit einfachen mechanischen Mitteln wie die rechnerische Be- 
handlung mit elementaren mathematischen Mitteln gestatten. 

Bis auf die letzte Zeit scheinen solche Flächen nur dem Zwecke einer besseren 
Strahlenvereinigung in einem Achsenpunkte gedient zu haben. In dieser Hinsicht 
kommen besonders in Betracht die parabolischen Spiegel, welche sowohl in Tele- 
skopen als in Scheinwerfern und Mikroskopkondensoren Verwendung gefunden haben. 
Bei diesem Typus liegen keine rechnerischen Schwierigkeiten vor, und die technischen 
Schwierigkeiten bei der Herstellung sind, wie die Ergebnisse bezeugen, uberwindbar, 
so dass dieselben nur fur die Kostenfrage von Bedeutung sind, welche aber aller- 
dings die Möglichkeit einer grösseren Verbreitung beeinflusst. Einem ganz verschie- 
denen Typus gehören die durch sogenannte lokale Retouche entstandenen Flächen 
an, die hauptsächlich an grösseren Fernrohrobjektiven Verwendung gefunden haben, 
indem zunächst sphärisch geschliffene Flächen zonenweise nachpoliert worden sind. 
Als Kontrolle des Effektes dieser Retouche hat man nur die Leistung des Objektives 
verwenden können, sodass die Methode als rein empirisch zu bezeichnen ist. Die 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band GO. N:o 1. 1 



2 A. GULLSTRAND, UBER ASPHARISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

auf diese Weise erhaltenen Flächen sind somit in mathematischer Hinsicht unbekannt 
und lassen sich uberhaupt nicht rechnerisch behandeln. 

Erst im Zusammenhang mit der Einfiihrung eines dritten Typus von nicht- 
sphärischen Umdrehungsflächen durch Ernst Abbe 1 vvird die Anwendung solclier 
Flächen zur Korrektion der Abweichungen schiefer Biischel angebahnt, und erst zehn 
Jahre später konnte v. Rohr 2 iiber einen praktischen Erfolg berichten, indem durch 
dieses Mittel der Astigmatismus schiefer Biischel in der Starbrille korrigiert worden 
war. Abbe hat seine diesbeziiglichen Mitteilungen in zwei Patentschriften niederge- 
legt, welche nach der Angabe von v. Rohr 3 1899 datiert sind. In der ersten fiihrt 
er zur Bestimmung eines Punktes der Fläche den Abstand desselben von der dem 
Scheitel angehörigen Schmiegungskugel ein. Dieser Abstand wird mit s, der Radius 
der Schmiegungskugel mit r° bezeichnet. Der Abstand s wird positiv gerechnet, 
wenn der Flächenpunkt innerhalb der Schmiegungskugel gelegen ist, so dass der 
Radiusvektor vom Kriimmungsmittelpunkte derselben den Wert r° — s hat. Die 
Meridianbogenlänge an der Schmiegungskugel vom Scheitel zu dem Punkte, \vo die- 
selbe vom verlängerten Radiusvektor getroffen wird, bezeichnet er mit l und schreibt 
die Gleichung der Meridiankurve der »Sphäroidfläche» : 

s = lkP + lml 6 + lnl»+ ••-, 

4 o 8 

indem er durch diese Benennung die Voraussetzung ausdriicken will, dass s iiberall 
sehr klein ist im Verhältnis zur Länge des Radius r°. In Ubereinstimmung mit 
dieser Voraussetzung entwickelt er approximative Formeln, in welchen nur das erste 
Glied der Reihe berucksichtigt wird. In der zweiten Patentschrift wird die Methode 
der Herstellung der Sphäroidflächen behandelt, nachdem vorerst die Angabe gemacht 
worden ist, dass fiir optische Zwecke nur solche Sphäroidflächen in Betracht kom- 
men, bei denen die lineare Abweichung s von der Scheitelkugel innerhalb des wirk- 
samen Teiles der Fläche auf sehr kleine Grössen (einige Hundertstel des Millimeters) 
beschränkt bleibt. Das Verfahren besteht in zonenweisem Abtragen einer sphärischen 
Fläche mittels Schleifens und Polierens unter Anwendung eines exakten Probeglases 
als Kontrolle und »bietet wohl grössere aber keine anderen Schwierigkeiten als die 
J)arstellung einer Kugelfläche mit Hiilfe des entsprechenden sphärischen Probeglases». 
Die Schwierigkeiten treten bei der Herstellung des Probeglases, iiberhaupt bei der 
ersten Ausfiihrung einer bestimmten Sphäroidfläche hervor, indem nur sphärische 
Flächen zur Kontrolle verwendet werden können. Bei der vorbereitenden Bearbeitung 
der Glasfläche werden die Koordinaten der Flächenpunkte unter Anwendung eines 



1 Ernst Abbe, Liusensystem mit Correction der Abweichuugen schiefer Biischel, Gesanimelte Abhand- 
luugen von Ernst Abbe, Bd II, S. 301, Jena 1906. — Verfahren, sphäroidische Flächen zu pröfen und Ab- 
weichungen von der vorgeschriebenen Gestalt nach Lage und Grösse zu bestimmen, Ebenda S. 311. 

' l M. v. Rohr, tlber Gullstrandsche Starbrillen mit besonderer Berucksichtigung der Korrektion von post- 
operativem Astigmatismus. ]>ericht iiber die 3(1. Versammlung der Ophthalmologischen Gesellschaft Heidelberg 
1910, Wiesbaden 1911. 

:! a. a. 0., S. 189. 



KTTNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NIO |. 3 

geeigneten Sphärometers kontrolliert und mit denjenigen einer Modellkugel verglichen, 
deren Radius genau bekannt, von demselben Vorzeichen wie der Scheitelkriimmungs- 
radius der herzustellenden Sphäroidfläche und nur wenig von demselben verschieden 
ist. Es wird angegeben, dass auf diese Weise die verlangte Gestalt der sphäroidischen 
Fläche oline Schwierigkeit in allén Zonen bis auf etwa ein Mikron genan hergestellt 
werden känn, wofern die benutzte Modellkugel entsprechend richtig ist, dass aber 
im allgemeinen fiir optische Zwecke eine wesentlich grössere Genauigkeit der sphäroi- 
dischen Form erfordert wird. Um diese Genauigkeit zu erreichen, wird bei der 
letzten Retouche eine zweite Modellkugel angewendet, deren Kriimmungsradius mit 
entgegengesetztem Vorzeichen demjenigen des Scheitels der zu priifenden Sphäroid- 
fläche numerisch ungefähr gleich ist, wobei die Durchmesser der Interferenzringe bei 
der Anlegung dieser Modellkugel an die Sphäroidfläche das Priif ungsobjekt darstellen. 
Wenn der Kriimmungsradius bei konvexer Sphäroidfläche nach der Peripherie hin 
ab- bzw. bei konkaver Fläche zunimmt, so beriihren sich die beiden Flächen im 
Scheitel. Ist dies nicht der Fall, muss die Modellkugel mit einem genau kreisförmi- 
gen Rand auf der Sphäroidfläche aufliegen. Dieses Verfahren gestattet, Sphäroid- 
flächen von vorgeschriebener Gestalt >bis auf sehr kleine Bruchteile des Mikron» 
genau herzustellen. Weicht die verlangte späroidische Gestalt iiberall so wenig von 
der Kugelgestalt ab, dass sie aus einer Kugel von geeignet gewähltem Radius ledig- 
lich durch zonen vveises Polieren erzeugt werden känn, so kommt die vorbereitende 
Gestaltgebung mit Hiilfde des Sphärometers in Wegfall. 

Diese ABBE'sche Methode ist von so einschneidender Bedeutung, dass sie eine 
ausfiihrlichere Wiirdigung erheischt. Was zunächst die praktischen Ergebnisse be- 
trifft, so scheint zwar der urspriingliche Gedankengang Abbe's in unveränderter Ge- 
stalt nur in den schon erwähnten Starbrillen mit grösserem Erfolg realisiert worden 
zu sein, da sonst keine optischen Instrumente bekannt sind, in welchen die Ab- 
weichungen schiefer Biischel durch Flächen korrigiert werden, deren Gestalt sehr 
wenig von der sphärischen verschieden ist. Wenigstens ist es nicht bekannt, dass 
irgendwelche Flächen dieser Art einen nennenswerten praktischen Erfolg gehabt ha- 
ben. Aber die Firma Carl Zeiss hat andere nichtsphärische Flächen zwecks der 
exakteren Strahlenvereinigung in Achsenpunkten mehrfach verwendet, so z. B. in 
grossen Scheinwerfern, in gewissen Mikroskopkondensoren usw. Schon von Anfang 
an hatte sich v. Rohr 1 der Aufgabe zugewendet, eine einfache Linse zu berechnen, 
die ein Objekt mit recht vveiten Biischeln scharf abbilden sollte. Die Rechnung 
fiihrte auf die aplanatische Linse, in welcher, wenigstens fiir eine bestimmte Strahl- 
neigung, auch die Sinusbedingung erfiillt ist. Solche Linsen sind fiir gewisse ver- 
feinerte ophthalmologische Untersuchungsmethoden unbedingt erforderlich und haben 
als Bestandteile der betreffenden Instrumente eine grosse Verbreitung erreicht, wer- 
den aber auch andererseits zu vielen anderen Zwecken verwendet. Obwohl nun nichts 
weiter ii ber die Herstellung dieser Flächen publiziert worden ist, scheinen die Worte 
v. Rohr's anzudeuten, dass das Verfahren auf der ABBE'schen Methode basiert. 

1 M. v. Rohr, Uber neuere Bestrcbungen in der Konstruktion ophthalinologischer Instrumente. Bericht 
iiber die 37. Versammlung der Ophthalmologischen Gesellschaft Heidelberg 1911, Wiesbaden 1912, S. 53. 



4 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLAUHEN JN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Auch theoretisch ist auf diesem Gebiete selir wenig von der ABBE'schen Schule 
publiziert worden. Die Flächengleichung von Abbe wird sowohl von König und v. 
Rohr 1 wie von Siedentopf 2 wiedergegeben, obwohl mit veränderten Bezeichnungen, 
entgegengesetztem Vorzeichen und (bei Siedentopf) auch verändertem numerischen 
Werte der Koeffizienten. König und v. Rohr leiten die Formeln ab, welche die 
Beeinflussung der SEiDEi/schen Bildfehler durch den ersten Koeffizienten in der 
Reihe von Abbe angeben. (In diesen Formeln hat der Koeffizient % dasselbe Vor- 
zeichen und denselben VVert wie oben k.) Was die Nomenklatur betrifft, so ist ja 
die von Abbe gewählte Bezeichnung »sphäroidisch» nichts weniger als gelungen, da 
unter Sphäroid auch ein Rotationsellipsoid verstanden wird. In der ersten der oben 
zitierten Patentschriften ko mm t der Ausdruck »sphäroidische Deformation der vor- 
herigen Kugelfläche» zur Verwendung, welcher jedenfalls verständlich ist, jedoch zu 
der ungliicklichen Benennung »deformierte Fläche» gefiihrt hat. In den späteren 
Schriften von v. Rohr wird aber der Ausdruck asphärische Fläche fur eine nicht- 
sphärische Umdrehungsfläche benutzt, welche Bezeichnung auch anderwärts akzep- 
tiert worden ist und hier in dieser Bedeutung angewendet werden soll. 

Auch sonst liegen nur wenige theoretische Arbeiten iiber asphärische Flächen 
vor. In den Darstellungen der allgemeinen Probleme unter Anwendung des Eikonal- 
begriffes werden sowohl von Schwarzschild 3 wie von Kohlschutter* die betreffen- 
den Differentialquotienten in der Gleichung einer allgemeinen Umdrehungsfläche be- 
riicksichtigt. Während sich diese Untersuchungen auf den parachsialen Raum be- 
schränken und somit nur die Differentialquotienten der Flächengleichung im Scheitel- 
punkte beriicksichtigen, habe ich 5 unter alleiniger Voraussetzung einer Symmetrie- 
ebene allgemeine Formeln zur . Berechnung der Abweichungen endlich geneigter 
Biischel deduziert, aus welchen fiir allgemeine achsensymmetrische Systeme teils die 
die Koma bestimmenden Asymmetrienwerte, die Neigungen der beiden Bildflächen 
und der Asymmetrienwert des tangentialen Vergrösserungskoeffizienten erhalten wer- 
den, teils auch gewisse andere, bei der Berechnung von optischen Systemen anwend- 
bare Summenformeln resultieren. 6 

Von der bei diesen Untersuchungen angewendeten differentialgeometrischen 
Methode grundverschieden ist — wegen der Verschiedenheit der Aufgabe — die Be- 
handlungsweise des Problems, gewisse Bedingungen fiir jeden Strahl in einem weit 
geöffneten System zu erfiillen. Schwarzschild 7 berechnete ein aus zvvei Spiegeln 
bestehendes, fiir unendlichen Objektabstand streng aplanatisches System, in welchem 
also nicht nur der achsiale Bildpunkt streng aberrationsfrei, sondern auch die Sinus- 
bedingung längs jedem Strahle erfiillt ist, und konnte die rechtwinkligen Koordinaten 

1 M. v. Rohr, Die Theorie der optischen Instrumente, Bd I, Berlin 1904, S. 323 ff. 

2 Ebenda, S. 25. 

3 K. Schwarzschild, Untersuchungen zur geometrischen Optik. Abhandluugen der Gesellschaft der Wis- 
senschaften zu Göttigen, Math. phys. Klasse, Neue Folge, Bd IV, N:o 1 — 3, Berlin 1905. 

4 Arnold Kohlschutter, Die Bildfehler fiinfter Ordnung optischer Systeme abgeleitet auf Grund des 
Eikonalbegriffes nebst Anwendung auf ein astrophotographisches Objektiv. Diss. Göttingen 1908. 

5 Die reelle optische Abbildung. Diese Handlingar, Bd 41, N:o 3, Upsala 1906. 

c Tatsachen und Fiktionen in der Lehre von der optischen Abbildung. Archiv fiir Optik, Bd 1, 1908. 
7 a. a. 0., N:o 2. 



KUNGL. SV. VIST. AKADEM1KNS HANDLINGAR. BAND 60. NIO |. 5 

der Flächenpunkte fiir beide Spiegel oline Approximierung als explizite Funktionen 
eines Parameters darstellen. Dasselbe Problem hat Linnemann, 1 sogar unter Hin- 
zufiigung der Bedingung der Achromasie, fiir brechende Flächen gelöst. Hierbei 
lassen sich aber die Flächengleiehungen nicht so hinschreiben, sondern die betref- 
fenden Differentialgleichungen miissen numerisch integriert werden. Im Anschluss 
an diese Integration wird auch die numerische Methode angegeben, mit welcher ein 
Strahl durch ein solches System verfolgt werden känn. 

Endlich sei noch erwähnt, dass sich das reger werdende Interesse fiir asphä- 
rische Flächen darin kundgibt. dass Kerber 2 die Anwendung seiner neuen Durch- 
rechnungsformeln fiir windschiefe Strahlen auf asphärische Flächen skizziert, und 
Lange teils 3 die Durchrechnungsformeln fiir Strahlen, die in einer Meridianebene 
verlaufen, teils 1 auch den Aberrationswert auf der Achse fiir Umdrehungsflächen 
zweiten Grades herleitet. 

Aus dieser kurzen tibersicht geht hervor, dass die asphärischen Flächen, welche 
bisher praktische Verwendung gefunden haben, teils Umdrehungsflächen zweiten Grades, 
teils Abbe'sche Flächen sind, worunter ich Rotationsflächen verstehe, deren Meridian- 
schnitte die oben angegebene Gleichung haben. Es wird dabei von den mathema- 
tisch undefinierbaren, durch lokale Retouche empirisch hergestellten Flächen abge- 
sehen. Theoretisch behandelt sind ausserdem spiegelnde Flächen, die durch gewisse 
transzendente Gleichungen dargestellt werden, und gewisse Flächen, welche nur der 
numerischen Integration von Differentialgleichungen zugänglich sind. In diesem Zu- 
sammenhange soll auch unter den älteren Untersuchungen auf die HuYGENS'sche 
Methode 5 hingewiesen werden, mit welcher eine Fläche punktweise konstruiert werden 
känn, die ein gegebenes Strahlenbiindel durch Brechung homozentrisch macht. 

Was zunächst die letzterwähnten Kategorien betrifft, so leuchtet ohne weiteres 
ein, dass die betreffenden Flächen ebenso gut mit der ABBE'schen Methode herstell- 
bar sind wie die ABBE'schen öder jegliche anderen Flächen. Aber ebenso einleuch- 
tend ist, dass dieselben viel umständlichere Rechnungen erfordern und deshalb bei 
der praktischen Ausfiihrung am besten durch die letztgenannten öder durch andere 
in dieser Beziehung gleichwertige Flächen zu ersetzen sind. Dies wird wohl auch 
immer möglich sein. Denn erstens handelt es sich in der Wirklichkeit nicht um die 
Vereinigung der Strahlen in einem mathematischen Punkt, da doch die Diffraktion 
bewirkt, dass auch in den Fallen, wo eine solche Strahlenvereinigung theoretisch er- 
reicht ist, ein endlich ausgedehnter Bezirk an Stelle des mathematischen Punktes 
auftritt, und zweitens känn man durch Mitnehmen einer hinreichenden Anzahl von 



1 Martin Linnejiann, Uber nichtsphärische Objektive. Diss. Göttingen 1905. 

2 Arthur Kerber, Xeue Durchrechnungsformeln fiir windschiefe Strahlen. Zeitschrift fur Instrumenten- 
kunde. Bd 33, S. 75, 1913. 

3 Max Lange, Durchrechnungsformeln fur die Lichtbrechung an Kegelschuitten. Ebenda. Bd 34, S. 
273, 1914. 

4 Derselbe, Eutwicklung des ersten Gliedes der Aberration endlich geöffneter Lichtbiischel fur den Achsen- 
objektpunkt einer lichtbrechenden Rotationsfläche deren Querschnitt ein Kegelschnitt ist. Ebenda. Bd 31. 
S. 343, 1911. 

5 Christian Hutgens, Treatise on Light. Rendered into English by Silvanus P. Thompson. London 
1912, S. 11(3 ff. 



G A. GULLSTRAND : UBER ASPHAR1SCHE KLACHEN IN OTTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Koeffizienten in der ABBE'schen Reihe eine Fläche wählen, die sich beliebig genau 
an eine gegebene Fläche anschmiegt, und die immer nocli in rechnerischer Hinsiclit 
handlicher ist. Praktisch diirfte man also bis auf weiteres nur mit den Flächen 
zweiten Grades und mit den ABBE'schen zu rechnen brauchen, und diese beiden ein- 
ander komplettierenden Kategorien diirften auch geeignet sein, den Anspriichen, die 
an asphärische Flächen in optischen Instrumenten gestellt werden können, zu ge- 
niigen. 

Man wäre vielleicht versucht, hieraus den Schluss zu ziehen, dass alle verniinf- 
tigen Ziele betreffs solcher Flächen schon erreicht öder wenigstens leicht erreichbar 
wären. Dies wiirde vielleicht auch der Fall sein, wenn nicht die Frage der Her- 
stellung der Gläser von so entscheidender Bedeutung wäre. Zurzeit werden in der 
wissenschaftlichen Welt die Probleme der geometrischen Optik von sehr wenigen 
Forschern behandelt, welche nicht auf die eine öder andere Weise mit der technisch- 
optischen Industrie in Verbindung stehen. Dass diese Verbindung nicht nur den 
ungeheuren Aufschwung der technischen Optik zur Folge gehabt, sondern auch die 
reine geometrische Optik wesentlich gefördert hat, känn die letztere nur mit Aner- 
kennung bestätigen. Aber auf der anderen Seite bringt diese Verbindung auch Nach- 
teile fur die Wissenschaft, indem gewisse Fortschritte nicht immer publiziert, sondern 
mehr öder weniger als Geschäftsgeheimnisse behandelt werden. Dass man deswegen 
den betreffenden Erfindern öder Entdeckern keine Vorwiirfe machen känn, liegt auf 
der Hand, da ohne ein solches Verfahren sicherlich weniger Erfolge erzielt, die geo- 
metrische Optik mithin auch weniger gefördert wiirde. Dieser Sachverhalt hat aber 
betreffs der Herstellung der asphärischen Flächen zur Folge, dass Aufschlusse meistens 
nur in Patentschriften und meistens nur spärlich zu erhalten sind. 

Was speziell die ABBE'sche Methode betrifft, so ist dieselbe in unveränderter 
Form nur fur Flächen anwendbar, die sehr wenig von der sphärischen Form ab- 
weichen, während diese Abweichung beispielsweise in den aplanatischen Linsen von 
Zeiss bedeutende Beträge erreicht. Wenn somit die betreffenden Flächen nach einer 
Methode hergestellt sind, die auf der ABBE'schen basiert, so muss letztere gewissen 
Modifikationen unterworfen worden sein. Da nun aber nichts davon bekannt ge- 
geben worden ist, so bleibt es nur iibrig, zu untersuchen, auf welche Weise diese 
Methode zu solchen Zwecken modifiziert werden känn. 

In einer einfachen Linse mit nur einer asphärischen Fläche känn die Sinus- 
bedingung, wenn strenge Aberrationsfreiheit in einem Achsenpunkte gefördert wird, 
im allgemeinen nur fiir eine bestimmte Strahlneigung erfiillt werden. Dies wird aber 
leicht durch passende Durchbiegung der Linse erreicht, während fiir eine gegebene 
Durchbiegung die Koordinaten der Punkte auf der asphärischen Fläche in beliebiger 
Anzahl durch die Methode von Huygens mit beliebiger Genauigkeit bestimmt werden 
können. Hierzu braucht man nur die geometrische Konstruktion von Huygens tri- 
gonometrisch auszudriicken. Es ergeben sich nun, wie schon angedeutet wurde, zwei 
Möglichkeiten fiir die Herstellung des Probeglases, indem entweder diese Fläche 
direkt hergestellt, öder aber mit der ABBE'schen Gleichung eine Fläche berechnet 
wird, welche sich hinreichend genau an dieselbe anschmiegt, um bei der Herstellung 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 7 

benutzt werden zu können. Im ersteren Falle miissen wenigstens so viele Punkt- 
koordinaten berechnet werden, wie zur sphärometrischen Kontrolle erforderlich sind, 
und wenn noch dazu die Kontrolle mittels der Interferenzringe benutzt werden soll, 
miissen sehr umständliche Rechnungen hinzugezogen werden, falls die Genauigkeit 
erreicht werden soll, welche durch diese Methode beabsichtigt wird, und ohne welche 
dieselbe ziemlich zwecklos erscheinen wurde. Zur Berechnung der ABBE'schen Fläclie 
geniigen aber die Koordinaten einer geringen Anzahl von Flächenpunkten. Die Rech- 
nung, durch welche diese ermittelt werden, ergibt auch die Richtung der Normale 
und den Kriimmungsradius, und man känn, wie weiter unten näher auseinanderge- 
setzt werden soll, die anschmiegende Fläche auf verschiedene Weise, sogar unter 
Anwendung eines einzigen Flächenpunktes berechnen, wobei allerdings der Rest- 
betrag der Aberration verschiedener Strahlen mittels Durchrechnungen untersucht 
werden muss, ura beurteilen zu können, ob die berechnete Fläche sich hinreichend 
genau der vorgeschriebenen Gestalt anschmiegt. Ist auf diese Weise die Flächen- 
gleichung gefunden, so lassen sich auch die fiir die Anwendung der Interferenzringe 
zur Kontrolle nötigen Rechnungen leichter ausfiihren, als wenn die Fläche nur punkt- 
weise konstruiert werden känn. Da es sich nun in der Wirklichkeit, wie schon her- 
vorgehoben wurde, nicht um eine mathematisch exakte Strahlenvereinigung handelt, 
so scheint kein Grund vorzuliegen, der mit einer hinreichenden Anzahl von Koeffi- 
zienten berechneten ABBE'schen Fläche die der rechnerischen Behandlung schwerer 
zugängliche punktweise konstruierte Fläche vorzuziehen. 

Die Methode der Kontrolle mittels der Interferenzringe känn bei stärker Ab- 
weichung von der Kugelgestalt nicht unverändert angewendet werden. Eine Um- 
drehungsfläche känn als die einhullende Fläche von Kugeln betrachtet werden, deren 
Mittelpunkte auf der Achse gelegen sind, und deren Radien den vom betreffenden 
Achsenpunkt zur Fläche gezogenen Normalen gleich sind. Nimmt nun der Kriim- 
mungsradius vom Scheitel nach der Peripherie stetig zu, wobei die Evolute eine nach 
dem Scheitel zu gerichtete Spitze hat, so ist uberail sowohl der Abstand des Kugel- 
zentrums vom Scheitel wie der Kriimmungsradius des Meridianschnittes der Fläche 
in den von der erzeugenden Kugel beriihrten Punkten grösser als der Radius der- 
selben, und die Kugel liegt auf der konkaven Seite der Fläclie, ohne dieselbe zu 
schneiden. Genau das Gegenteilige findet statt, wenn der Kriimmungsradius der 
Fläche vom Scheitel nach der Peripherie stetig abnimmt, wobei die erzeugte Fläche 
stets innerhalb der erzeugenden Kugel liegt, ohne von dieser geschnitten zu werden. 
Es folgt hieraus, dass bei der Herstellung eines Probeglases, die Kontrolle mittels 
der Interferenzringe, die bei der Beriihrung mit sphärischen Flächen längs Parallel- 
kreisen der geschliffenen Fläche entstehen, nur dann möglich ist, wenn bei vom 
Scheitel nach der Peripherie zunehmendem Kriimmungsradius ein konkaves, bei ab- 
nehmendem Radius hingegen ein konvexes Probeglas geschliffen wird. Je nach dem 
Grade der Abweichung von der sphärischen Form und je nach der geforderten Ge- 
nauigkeit muss dabei die Prufung mittels einer grösseren öder geringeren Anzahl 
verschiedener sphärischer Flächen vorgenommen werden. An Stelle der Beriihrung 
erhält man durch Schleifen eines geeigneten kreisförmigen Rändes an der sphärischen 



8 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE ELÄOHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Fläche ein Anliegen unter sehr kleinem Winkel. Jedem Kugelradius entspricht ein 
bestimmter Parallelkreis der geschliffenen Fläche. Denkt man sich nun die Kugel- 
fläche durch einen Schnitt derart in zwei Teile geteilt, dass die ebene Schnittfläche 
genan den Durchmesser des entsprechenden Parallelkreises hat, und stellt man sich 
weiter vor, dass diese Schnittfläche auf beiden Teilen etwas, aber sehr wenig ab- 
geschliffen sei, so känn jeder der beiden Teile so an die geschliffene Fläche angelegt 
werden, dass der Rand der sphärischen Fläche mit einem Parallelkreise der geschlif- 
fenen Fläche zusammenfällt, während sich die beiden Flächen hier unter sehr klei- 
nem Winkel schneiden. Auch andere Möglichkeiten liegen vor, auf die aber hier 
nicht eingegangen werden soll, da es sich nur damm handelt, zu zeigen, dass die 
ÄBBE'sche Methode der Kontrolle durch die Interferenzringe so modifiziert werden 
känn, dass dieselbe auch fur Flächen, deren Form beträchtlich von der sphärischen 
abweicht, anwendbar ist. Dass die Methode aber, je grösser diese Abweichung, um 
so umständlicher ist und eine um so grössere Anzahl sphärischer Glasflächen mit 
genau bekanntem Radius erfordert, liegt auf der Hand. 

Bei der ersten Formgebung von Flächen, deren Gestalt beträchtlich von der 
sphärischen abweicht, empfiehlt sich nicht das zonenweise Nachschleifen und Nach- 
polieren, sondern es ist ein abgekiirztes Verfahren vorzuziehen. Hierzu eignet sich 
vorziiglich das Vorschleifen in einer Maschine. Da das Schleifen allgemein auf der 
Beriihrung zweier Flächen basiert, und eine asphärische Fläche, welche unter An- 
wendung einer einzigen schleifenden Fläche hergestellt werden soll, letztere im all- 
gemeinen nicht gleichzeitig in mehr als einem Punkte beriihren känn, so muss offen- 
bar durch die Maschine eine solche Bewegung der beiden Flächen im Verhältnis zu 
einander erzielt werden, dass die asphärische Fläche die schleifende Fläche einhullt. 
Technisch ist es von Vorteil, dass sich beide Flächen in sich selbst bewegen, und 
dass man von einer passend gewählten sphärisch geschliffenen Linse ausgeht. Die- 
selbe wird also zentrisch auf einer rotierenden Achse befestigt, und die schleifende 
Fläche stellt am besten eine Umdrehungsfläche dar, welche um ihre Achse rotiert. 
Es känn dann, falls diese Fläche weder zylindrisch ist noch in eine Kugel öder in 
eine Ebene degeneriert, nur durch einen einzigen Parallelkreis der schleifenden Fläche 
geschliffen werden, weil sonst die maschinelle Einrichtung sehr kompliziert wiirde. 
Dieser Parallelkreis muss dabei stets in einer Ebene liegen, welche auch die Um- 
drehungsachse der asphärischen Fläche enthält, und die schleifende Fläche muss eine 
solche Form haben, dass kein anderer Punkt derselben die asphärische Fläche be- 
riihren känn. Obwohl also als schleifende Flächen allgemein passend geformte Um- 
drehungsflächen angewendet werden können, die um eine Äquatorialebene sym- 
metrisch sind, diese Symmetrie sogar nicht notwendig ist, scheint es fur die vor- 
liegende Darstellung hinreichend allgemein zu sein, wenn man davon ausgeht, dass 
die schleifende Fläche einen Torus darstellt, indem sowohl der Zylinder wie die Kugel 
und die Ebene als Sonderfälle des Torus betrachtet werden. Die torische Fläche 
känn als die einhiillende Fläche einer Kugel angesehen werden, deren Mittelpunkt 
sich auf einem festen Kreise, dem Grundkreise, bewegt, und ihre Umdrehungsachse 
schneidet somit die Ebene des Grundkreises senkrecht im Zentrum desselben. 



KUNGL. SV. VET. .AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 9 

Die Forderung, dass der schleifende Parallelkreis und die Umdrehungsachse 
der asphärischen Fläche stets in einer und derselben Ebene liegen sollen, wird am 
einfachsten dadurch erfiillt, dass sowohl diese Umdrehungsachse wie der Grundkreis 
des Torus stets in einer und derselben festen Ebene bleiben. Betrachtet man die 
Umdrehungsachse als fest, so muss mithin der Mittelpunkt der torischen Fläche eine 
ebene Kurve beschreiben, welche eine Parallelkurve der Meridiankurve der asphäri- 
schen Fläche darstellt, und als Maschinenkurve bezeichnet werden soll. Da der Grund- 
kreis der torischen Fläche in der festen Ebene bleiben, die Umdrehungsachse der- 
selben somit stets senkrecht auf dieser Ebene stehen muss, so wird die Maschinen- 
kurve von einem jeden Punkte auf dieser Achse beschrieben. Nur wenn mit einer 
Kugel geschliffen wird, ist die Orientierung der Umdrehungsachse gleichgiiltig, und 
die Maschinenkurve braucht allein vom Kugelzentrum beschrieben zu werden. Auf 
diese Weise känn man eine konvexe Fläche mit einer konkaven sphärischen Kalotte 
schleifen. Ersetzt man auf der anderen Seite, wenn eine konvexe Fläche geschliffen 
werden soll, die torische Fläche durch einen Zylinder, so muss zwar fortwährend die 
Achse desselben in allén Lagen die feste Ebene senkrecht schneiden, es ist aber eine 
Verschiebung des Zylinders in der Richtung seiner Achse zulässig. Findet eine solche 
Verschiebung statt, so wird die Maschinenkurve vom Schnittpunkte der Zylinderachse 
mit der festen Ebene beschrieben. Endlich känn der Zylinder, wenn die asphärische 
Fläche keine Inflexionspunkte auf der Meridiankurve hat, durch eine Ebene ersetzt 
werden, welche ura eine in derselben liegende öder zu ihr parallele, die feste Ebene 
stets senkrecht schneidende Achse schwenkbar ist, und deren Neigung in den ver- 
schiedenen Lagen der Schwenkungsachse dadurch bestimmt wird, dass die Linie, 
welche in der festen Ebene von einem auf der Umdrehungsachse der asphärischen 
Fläche gelegenen festen Punkte zum Schnittpunkte mit der Schwenkungsachse ge- 
zogen wird, stets eine Normale der schleifenden Ebene darstellt. Hierbei känn diese 
Ebene beliebige Bewegungen in sich selbst ausfuhren, und die Maschinenkurve, wel- 
che von einem jeden Punkte auf der Schwenkungsachse beschrieben wird, stellt, je 
nachdem diese Achse in der Ebene liegt öder nicht, die Fusspunktkurve der Meri- 
diankurve der asphärischen Fläche öder die Fusspunktkurve einer Parallelkurve der- 
selben in bezug auf den festen Punkt dar. Welche von diesen Anordnungen nun 
gewählt wird, känn immer die Maschinenkurve, sobald die Gleichung der asphärischen 
Fläche gegeben ist, ohne weiteres punktweise konstruiert werden, und es handelt sich 
also wesentlich darum, eine punktweise konstruierte Kurve durch einen Maschinen- 
teil zu beschreiben. 

Rein kinematisch känn diese Aufgabe nicht gelöst werden, sondern es miissen 
Methoden zur Verwendung kommen, die unter der Bezeichnung Schablonenmeihode 
zusammengefasst werden können, und welche durch die Anwendung einer punktweise 
konstruierten Fuhrungskurve charakterisiert sind. Diese Kurve braucht nicht der 
Maschinenkurve ähnlich zu sein, sondern es känn jede kinematische Erzeugung einer 
Kurve aus einer anderen, beispielsweise durch zirkulare Inversion, durch Rollen öder 
Abrollen usw. in Frage kommen, so dass in dieser Beziehung auch Exzenterkurven 
und Evoluten zu den Fuhrungskurven gerechnet werden. Durch Anwendung einer 

K. 8v. Vet. Aka.l. Hamll. Band 60. N:o 1. 2 



10 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

der Maschinenkurve nicht ähnlichen Fiihrungskurve känn der Zweck erreicht werden, 
die Fehler der Maschinenkurve kleiner als die der Fiihrungskurve zu machen. Dies 
wiirde sogar durch pantographische TJbertragung erreichbar sein, wobei die Fiihrungs- 
kurve zwar der Maschinenkurve ähnlich, aber in grösserem Masstabe auszufiihren 
wäre. — Schablonenmethoden scheinen seit langer Zeit angewendet worden zu sein. 1 

Eine eigenartige Methode der vorläufigen Formgebung ist von Carl Zeiss 2 
patentiert worden. Eine zunächst mit zwei sphärischen Flächen geschliffene Linse 
wird durch Erhitzen ervveicht und senkt sich dabei auf eine gleichfalls sphärisch 
geschliffene Stiitz fläche. Durch diese Prozedur erhält die nach oben gewendete 
Glasfläche eine von den Kriimmungsradien der drei sphärischen Flächen und von 
der Dicke der Linse abhängige, asphärische Form. Ob sich diese Methode bewährt 
hat, dariiber ist nichts bekannt gegeben worden. Jedenfalls stellt die Gefahr 
des Entstehens von Spannungen im Glase eine Komplikation dar, mit welcher 
gerechnet werden muss. 3 

Es diirfte aus Obenstehendem hervorgehen, dass die urspriingliche ABBE'sche 
Methode, um auch fiir asphärische Flächen, deren Gestalt beträchtlich von der 
sphärischen Form abweicht, angewendet werden zu können, nur derart modifiziert 
zu werden braucht, dass eine vorläufige Formgebung mittels einer Schablonenmethode 
(öder eventuell durch Erhitzen) stattfindet, dass mehr Koeffizienten in der Gleichung 
mitgenommen werden, und dass bei der Kontrolle mit den Interferenzringen eine 
grössere Anzahl von sphärischen Flächen mit genau bekanntem Kriimmungsradius 
angewendet werden. 

Man ersieht aber auf der anderen Seite, dass diese Methode wegen ihrer Um- 
ständlichkeit weniger geeignet ist, eine grössere Auswahl asphärischer Flächen her- 
zustellen als eine kleine Auswahl von nur solchen Flächen, die in hinreichender An- 
zahl zu bestimmten Zwecken Verwendung finden, vorrätig zu halten. Hierzu kommt 
noch, dass durch diese Auswahl nicht nur die Gestalt der Fläche, sondern auch der 
Scheitelkriimmungsradius bestimmt ist. Wenn z. B. in einem optischen Instrumente 
die aplanatische Abbildung eines Punktes durch eine einfache Linse von bestimmter 
Brennweite wiinschenswert ist, und entsprechende Linsen mit dieser Brennweite nicht 
vorliegen, so ist fiir die Herstellung der erwiinschten Linse jedenfalls ein neues Pro- 
beglas, eventuell auch eine neue Fiihrungskurve erforderlich. Letztere kommt in 
zwei Fallen in Wegfall, nämlich erstens, wenn die Methode der vorläufigen Form- 
gebung durch Erhitzen praktisch anwendbar ist, und zweitens, wenn die Vorschleif- 
maschine so konstruiert ist, dass durch die Fiihrungskurve nur die Gestalt der 
Fläche, nicht aber das Grössenverhältnis bestimmt ist. Dass die umständliche Her- 
stellung und die dadurch bedingte Beschränkung in der Auswahl der hergestellten 



1 Vergl. z. B. die deutsche Patentschrift N:o 233G9, E. Avril, Schleifmaschine um Brillcngläser nach 
einem Modell zu schleifen. Zeitschr. fur Instrumentenkunde, Bd 4, S. 74, 1884. 

2 D. R. P. N:o 212621. Deutsche Mechaniker Zeitung 1910, S. 51. 

3 Vergl. die Mitteilung von Schott u. Gen., Der Einfluss der Abkiihlung auf das optische Yerhalten des 
Glases und die Herstellung gepresster Linsen in gut gekuhltem Zustande. Zeitschr. fur Instrumentenkunde, Bd 
10, S. 41, 1890. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 11 

Flächen einer allgemeineren Anwendung derselben in optischen Instrumenten hinder- 
lich ist, liegt auf der Hand. 

Es diirfte aber keinem Zweifel unterliegen, dass den asphärischen Flächen em 
grosses Feld offen liegt, sobald die Herstellung derselben unter solchen Verhältnissen 
möglich ist, dass der konstruierende Optiker ohne Bedenken mit der Anwendung 
einer asphärischen Fläche rechnen känn. 

Zwei Ziele treten in dieser Hinsicht besonders hervor. Um allgemein die Kon- 
struktionsmöglichkeiten wesentlich zu befördern, wäre es wiinschenswert, dass stets 
Flächen von einem ausgevvählten einfachen Typus erhältlich wären, wobei selbst- 
verständlich ausser dem Scheitelkrummungsradius nur ein Koeffizient zur freien Ver- 
fiigung stehen könnte. Wenn es auch nur stets möglich wäre, eine einzige solche 
Fläche, in einem optischen Instrumente anzuwenden, ja sogar wenn diese Möglich- 
keit auf konvexe asphärische Flächen beschränkt wäre, so ist es doch leicht einzu- 
sehen, dass schon hierdurch eine bedeutende Erweiterung der zur Verfiigung stehen- 
den optischen Mittel erreicht wäre. Man braucht sich ja nur zu erinnern, dass im 
Allgemeinen ein SEiDEL'scher Bildfehler sich durch den betreffenden Koeffizienten 
korrigieren lässt. Das zweite Ziel muss offenbar sein, die Verwendung von solchen 
Flächen zu f ordern, die sich mit grösstmöglicher Genauigkeit einer Fläche von be- 
liebig vorgeschriebener Form anschmiegen. Das Mittel wäre eine vereinfachte Her- 
stellung von Flächen von einem geeigneten Typus mit mehreren Koeffizienten. 

Die Möglichkeit einer vereinfachten Herstellung asphärischer Flächen wird in 
höhem G rade davon beeinflusst, welche Forderungen an die Genauigkeit der Gestalt 
der Fläche zu stellen sind. In dieser Hinsicht miissen ziemlich hohe Forderungen 
an die achsensymmetrische Form erfiillt werden, während geringe Abweichungen in 
der Gestalt der Meridiankurve eher zulässig sind. Wenn die Fläche nicht exakt eine 
Umdrehungsfläche darstellt, so resultieren Abweichungen auf der Achse, welche den- 
jenigen, die durch mangelhafte Zentrierung eines optischen Instrumentes entstehen, 
am meisten ähneln, und die ebensowenig wie diese geduldet werden können. Wenn 
aber die Gestalt der herzustellenden Fläche beträchtlich von der sphärischen Form 
abweicht, und an Stelle der erwiinschten Fläche eine Fläche erhalten wird, welche 
wohl genau eine Umdrehungsfläche darstellt, deren Meridiankurve aber geringe zo- 
nen weise Abweichungen von der vorgeschriebenen Form aufweist, so werden diese 
in der grossen Mehrzahl der Fälle ohne Bedeutung fiir die praktische Anwendung 
des betreffenden optischen Instrumentes sein. Ein Beispiel wird dies am einfachsten 
beleuchten. Das Rotationshyperboloid, dessen Meridiankurve eine numerische 
Exzentrizität hat, welche dem Werte des Brechungsindex des Glases gleich ist, ver- 
einigt bekanntlich ein im Glasmedium paralleles, beliebig weites Strahlenbiindel in 
einem Punkt im Luftmedium. Zunächst ist es ersichtlich, dass alle Abweichungen 
der Meridiankurve der Fläche von der vorgeschriebenen Hyperbelform, welche keine 
grösseren Abweichungen der Strahlen verursachen, als dass dieselben doch die 
Diffraktionsscheibe treffen, vollkommen bedeutungslos sind. Aber auch Zonen grös- 
serer Abweichung diirften meistens unbedenklich gestattet werden können. Solche 
kommen ja in bisherigen optischen Instrumenten sehr häufig vor, ohne die Brauch- 



12 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHBN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

barkeit derselben zu beeinträchtigen. Sogar wenn kein einziger Punkt der Fläche 
exakt auf der vorgeschriebenen Hyperbel läge, wiirde doch eine solche Fläche, vor- 
ausgesetzt dass sie exakt eine Umdrehungsfläche darstellte, sowie dass die Meridian- 
kurve frei von Unstetigkeiten wäre und annähernd die vorgeschriebene hyperbolische 
Form hatte, jedenfalls einen gewaltigen Fortschritt gegeniiber der sphärischen Fläche 
bedeuten. Es folgt hieraus, dass zwar eine genau achsensymmetrische Form gefor- 
dert werden muss, und Unstetigkeiten auf der Meridiankurve nicht geduldet werden 
durfen, dass es aber keinen Sinn hat, zu hohe Forderungen an den Verlauf der 
Meridiankurve aufzustellen, wofern es sich nicht um Flächen handelt, deren Gestalt 
sehr wenig von der sphärischen Form abweicht. Wie weit die Forderungen herab- 
gesetzt werden können, känn erst der praktische Erfolg entscheiden. Zunächst liegt 
also nur der Weg offen, von diesem prinzipiellen Standpunkte aus die Möglichkeit 
einer vereinfachten Herstellung asphärischer Flächen zu untersuchen. 

Geht man dabei von der eben skizzierten Modifikation der ursprunglichen 
ABBB'schen Methode aus, so scheint zunächst die umständliche Kontrolle des Probe- 
glases mittels der Interferenzringe in Wegfall kommen zu können, indem die Sphä- 
rometermethode, wenn dieselbe auch fiir Flächen, deren Gestalt beträchtlich von der 
sphärischen Form abweicht, nur annähernd die von Abbe angegebene Genauigkeit 
besitzt, hinreichend erscheint. Aber es fragt sich, ob uberhaupt ein Probeglas un- 
umgänglich ist. Eine durchgreifende Vereinfachung der Herstellung muss mit Riick- 
sicht auf den Betrieb vor allem eine möglichst maschinelle Arbeit bezwecken. In 
der betreffenden Maschine muss also die Fläche so exakt hergestellt werden, dass 
kein weiteres Glätten nötig ist, sondern höchstens das Polieren iibrig bleibt. Letz- 
teres känn dann durch geiibte Arbeiter ohne wesentliche Änderung der Form der 
Fläche ausgefiihrt werden. Inwieweit hierbei optische öder andere Kontrollmethoden 
nötig sind, wird erst die Erfahrung lehren können. Wenn es sich um Flächen han- 
delt, die in grösserer Anzahl hergestellt werden sollen, tritt naturlich das Probeglas 
in sein Recht. 

Dass die maschinelle Herstellung, wenn solche Anforderungen aufgestellt wer- 
den, nicht auf einer Schablonenmethode basieren känn, liegt auf der Hand, da sonst 
die Herstellung der Kurvenfuhrung eine so umständliche Arbeit erfordern wiirde, dass 
die bezweckte Vereinfachung wohl fraglich wäre. Es miissen also die betreffenden 
Maschinenkurven kinematisch erzeugbar sein, wobei nur solche Fiihrungskurven an- 
gewendet werden diirfen, die rein maschinell hergestellt werden können. Es folgt 
hieraus, dass die Meridiankurve der asphärischen Fläche keine ABBE'sche Kurve dar- 
stellen känn. Da hingegen die Maschinenkurve nicht mit dieser Meridiankurve zu- 
sammenfallen känn, was das Schleifen mit einer Spitze erfordern wurde, sondern 
eine Parallelkurve öder eine Fusspunktkurve derselben darstellt, so ist es einleuch- 
tend. dass die Gleichung der Meridiankurve der asphärischen Fläche im allgemeinen 
uberhaupt nicht erhalten wird. Der hieraus resultierende Naehteil, dass man bei 
Durehrechmmgen von optischen Systemen, welche solche asphärische Flächen ent- 
halten, von der Maschinenkurve ausgehen muss, ist von vollkommen untergeordneter 
Bedeutung, da die hinzukommenden Rechnungen, wie weiter unten des näheren aus- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO I. 13 

einandergesetzt werden soll, nur trigonometrische- Methoden erheischen. Eine Aus- 
nahme hiervon machen allerdings die Fälle, \vo es gilt, den Schnittpunkt der asphä- 
rischen Fläche mit einem gegebenen Strahle zu ermitteln, aber in diesen Fallen 
ist man auch bei der Anwendung der ABBE'schen Gleiclmng auf numerische Metho- 
den angewiesen. 

Der Nachteil, dass man bei der Durchrechnung des Systems die Maschinen- 
kurve an SteDe der Meridiankurve anwenden muss, kommt nur dann in Wegfall, 
wenn letztere Kurve eine kinematisch erzeugbare Parallelkurve öder Fusspunktknrve 
besitzt und dabei selbst durch eine Gleichung direkt ausgedriickt werden känn. 
Theoretisch ist dies mit allén Kurvem der Fall, deren Parallelkurven öder Fusspunkt- 
kurven algebraische Kurven darstellen, da jede ebene algebraische Kurve durch ein 
Gelenksystem erzeugt werden känn. Da aber die Maschine, je einfacher, desto exak- 
ter ist, so können nur sehr wenige bekannte Kurven praktisch in Frage kommen, 
und man känn nicht erwarten, dass auf diese Weise Kurven mit mehr als einem zur 
freien Verfiigung stehenden Koeffizienten erzeugt Averden können. Dass aber solchen 
Kurven eine wichtige Aufgabe beschieden ist, wurde schon hervorgehoben. Unter 
ihnen stehen nun die Kurven zweiter Ordnung obenan, teils weil dieselben kinema- 
tisch leicht erzeugbare Fusspunktkurven besitzen, teils auch wegen der Möglichkeit, 
die Durchrechnung in allén Fallen unter Anwendung der elementarsten Mittel aus- 
zufiihren. Zwar können, da die Maschinenkurve eine Fusspunktkurvc darstellt, nur 
konvexe Flächen mit einer solchen direkten Methode erhalten werden, aber der Vor- 
teil der einfacheren Rechnung ist so gross, dass die Umdrehungsflächen zweiten 
Grades doch am meisten geeignet zu sein scheinen, den oben angegebenen Zweck zu 
erfiillen, vorausgesetzt dass es gelingt, dieselben hinreichend genau und mit einer 
numerischen Exzentrizität herzustellen, welche innerhalb hinreichend weiter Grenzen 
bei beliebigem Scheitelkriimmungsradius frei vorgeschrieben werden känn. 

Bei der Lösung der anderen Aufgabe, nämlich asphärische Flächen zu erzeugen, 
welche sich hinreichend genau einer vorgeschriebenen Fläche anschmiegen, ist Ge- 
wicht darauf zu legen, dass die betreffenden Koeffizienten in der Gleichung der 
Maschinenkurve, die der Kiirze halber Maschincnkonstanten genannt werden sollen, 
mit möglichst einfachen mathematischen Mitteln berechnet werden können. Vor 
allem muss sich also die Gleichung der Maschinenkurve zu einer Oskulation höherer 
Ordnung im Scheitelpunkte eignen. Da es wunschenswert ist, dass eine möglichst 
grosse Anzahl Maschinenkonstanten zu diesem Zwecke zur Verfiigung stehen, während 
auf der anderen Seite die betreffenden Rechnungen fur mehr als drei Konstanten zu 
kompliziert sind, soll die Aufgabe fixiert werden, womöglich eine vollständige Be= 
riihrung achter Ordnung der geschliffenen Fläche mit der vorgeschriebenen, d. h. 
eine neunpunktige Beriihrung der Meridiankurven der beiden Flächen im Scheitel= 
punkte zu erhalten. Zu diesem Zwecke ist vor allem erforderlieh^ die betreffenden 
allgemeingultigen Relationen zwisehen den Differentialquotienten einer Kurve und 
denjeiiigeii einer Parallelkurve öder Fusspunktkurve tur einen Öcheitelpunkt zu er- 
mitteln. Hat man die Maschinenkonstanten gefunden, durch welche eine solche zen- 
trische Oskulation bestimmter Ordnung herbeigefiihrt wird, so empfiehlt es sich nicht 



14 A. GULLSTRAND, ÖBER ASBHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

immer, dieselben, unverändert anzuwenden, sondern man känn durch kleine Varia- 
tionen derselben unter Kontrolle mittels Durchrechnungen öder mit den fur die 
Fläche vorgeschriebenen Werten eine genauere Anschmiegung erstreben. Bei sehr 
grosser Öffnung känn es aber von Vorteil sein, der Berechnung der Maschinenkon- 
stanten die Bedingung zu Grunde zu legen, dass die Meridiankurven der geschliffe- 
nen und der vorgeschriebenen Fläche in einem bestimmten Punkte einander beriihren, 
eventuell auch gleiche Kriimmungsradien haben sollen. Fur eine solche exzentrischc 
Oskulation erster bzw. zweiter Ordnung sind zwei bzw. drei Maschinenkonstanten 
erforderlich. Um gleichzeitig entweder eine zentrische Oskulation von der vierten 
Ordnung und eine exzentrische von der zweiten öder zwei exzentrische Oskulationen 
von der ersten Ordnung zu erhalten, sind vier Maschinenkonstanten erforderlich. 
Fur die ABBE'sche Kurve, die eigens zu solchem Zwecke ausgewählt erscheint, lassen 
sich die Koeffizienten bei solchen Bedingungen durch lineare Gleichungen ermitteln. 
Es bietet sich deshalb von selbst die Aufgabe dar, eine Maschinen kurve zu suchen, 
die in dieser Hinsicht ebenso ideal wäre, auf jeden Fall aber bei der Wahl der 
Maschinenkurve die Möglichkeit der Aufstellung verschiedener Bedingungen bei der 
Ermittelung der Maschinenkonstanten vor Augen zu haben. 

Der Untersuchung der verschiedenen Methoden, die Maschinenkonstanten zu 
berechnen, wird eine Darstellung der Methoden zur Durchrechnung optischer Sy- 
steme, die die betreffenden Flächen enthalten, anzureihen sein, wonach die Verwen- 
dung dieser Flächen zu gewissen Zwecken besprochen werden soll. 



II. Neue Herstellungsmethoden. 



Konvexe B otations fläcken zweiten Grades. Die Fusspunktkurve einer konischen 
Sektion in bezug auf einen Fokus ist bekanntlich ein Kreis, welcher sein Zentrum im 
Mittelpunkte der Kurve hat, dessen Radius gleich der Halbachse bzw. der grossen 
Halbachse ist, und welcher somit im Falle einer Parabel in die Scheiteltangente der- 
selben degeneriert. Dies ist damit gleichbedeutend, dass die Linien, welche durch 
die verschiedenen Punkte eines Kreises senkrecht auf den Verbindungslinien dieser 
Punkte mit einem gegebenen Punkte gelegt werden, von einer konischen Sektion 
eingehullt werden. Es folgt hieraus, dass man un- 
ter Anwendung einer Kreis- und einer Geradfuh- 
rung konvexe Umdrehungsflächen zweiten Grades 
nach der oben skizzierten Methode mit einer Ebene 
schleifen känn. In der Fig. 1 sei AB ein Kurbel- 
arm, welcher um eine in A die Papierebene senk- 
recht schneidende Achse drehbar ist und in B eine 
zu dieser Achse parallele Achse besitzt, um die 
sich wiederum der Arm B C bewegen känn. Man 
braucht dann nur diesen Arm in jeder Lage durch 
den festen Punkt D gehen zu lassen und die schlei- 
fende Ebene, welche in der Figur die Papierebene 
senkrecht in der Linie EF schneidet, derart mit 
demselben fest zu verbinden, dass sie auf der Linie 
BD senkrecht steht, und dass die Achse B in ihr 
enthalten ist. Bei der Schwenkung des Kurbel- 
arms wird die Ebene EF von einem geraden hyper- 
bolischen Zylinder eingehullt, indem A den Mittel- 
punkt, AB die Halbachse und D einen Fokus der Hyperbel darstellt. Die Um- 
drehungsachse der zu schleifenden Glasfläche muss somit der Papierebene parallel 
und in einer Ebene enthalten sein, welche dieselbe in der Linie AD senkrecht schnei- 
det, und das Schleifen findet bei nach unten schleifender Ebene statt, indem das 
Glas mit unveränderter Umdrehungsachse in die Höhe geschoben wird. Wenn die 
Ebene EF in einem anderen Punkte als B die Linie BD öder ihre Verlängerung 
senkrecht schneidet, wird die entsprechende Parallelfläche des Hyperboloides ge- 
schliffen. 




Fig. i. 



10 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Die auf diese Weise geschliffene, nach o ben konvexe Fläche entsteht bei sol- 
dier Schwenkung des Armes AB, dass in der Mittellage die Achse B zwischen A 
nnd D zu liegen kommt. Bei einer vollen Umdrehung der Kurbel werden aber 
beide Hyperbeläste erzeugt. Schwenkt man also den Arm AB um eine Mittellage, 
in welcher die Achse B die Verlängerung der Linie AD schneidet, wobei die Ebene 
EF nach oben schleifen muss, so erhält man auf derselben Umdrehungsachse das- 
selbe, jetzt nach unten konvexe Hyperboloid, bzw. die entsprechende Parallelfläche. 
Dies ist gleichbedeutend damit, dass man in der Fig. 1 die Linie BC nicht durch 
den Punkt D gehen lässt, sondern durch denjenigen Punkt, der auf der Verlänge- 
rung der Linie AD in gleichem Abstande von A wie D gelegen ist, wobei somit die 
untere Schale des Hyperboloids unter Anwendung des oberen Fokus geschliffen wird. 
Wie ohne weiteres ersichtlich ist, entspricht ein und derselbe Schwenkungswinkel des 
Armes AB in diesem Falle einer geringeren Neigung der Ebene EF gegen die Hori- 
zontale. Hierzu kommt, dass der Beruhrungspunkt der Ebene mit der Fläche nicht 
wie in der Fig. 1 auf derselben Seite der Linie AD gelegen ist, wie die Achse B, 
sondern auf der entgegengesetzten. Fur einen und denselben Flächenpunkt ist mithin 
sowohl der Schwenkungswinkel des Armes AB wie der Abstand des Beriihrungs- 
punktes von der Achse B grösser, wenn der entferntere, als wenn der nähere Fokus 
zur Anwendung kommt. 

Das Paraboloid erhält man, wenn die Kurbel durch eine Geradfuhrung ersetzt 
wird, indem die Achse B in einer auf der Umdrehungsachse senkrecht stehenden 
Ebene senkrecht auf sich selbst gefiihrt wird. Der Abstand des Punktes D von 

dieser Ebene ist der halbe Scheitelradius, und wenn die Ebene 
F EF die Linie BD in einem anderen Punkte als B schnei- 
det, resultiert auf dieselbe Weise die entsprechende Paral- 
lelfläche. Liegt wiederum die Kurbelachse A unterhalb des 
Punktes D und ist AB grösser als AD, so ist die geschlif- 
fene Fläche ein Ellipsoid mit der grösseren Achse als Um- 
drehungsachse bzw. die entsprechende Parallelfläche eines 
solchen Ellipsoides. Bei einer vollen Umdrehung der Kur- 
bel wird die vollständige Ellipse als einhiillende Kurve der 
Linie EF erzeugt. Es folgt hieraus, dass auch Rotations- 
ellipsoide mit der kurzeren Achse als Umdrehungsachse 
geschliffen werden können. Ist in der Fig. 2 A die feste 
Achse, AB der Kurbelarm, BC die Linie, welche in ieder 

Fig. 2. 

Lage stets durch den festen Punkt D geht, und EF die 
Schnittlinie der senkrecht auf der Linie BC stehenden und mit derselben fest ver- 
bundenen schleifenden Ebene, so wird bei Schwenkung des Armes AB um die in der 
Fig. gezeichnete Mittellage ein solches Ellipsoid bzw. bei entsprechender Befestigung 
der schleifenden Ebene die beziigliche Parallelfläche desselben geschliffen, wenn die 
Umdrehungsachse der Glasfläche parallel zur Papierebene gelegen und in der auf AD 
senkrechten Ebene enthalten ist, welche durch den Punkt A geht. Wird der Arm 
AB nur nach der einen Seite geschwenkt, so ist leicht einzusehen, dass fiir einen 




KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 I. 17 

und denselben Flächenpunkt sowohl der Schwenkungswinkel wie der Abstand des Be- 
riihrungspunktes der schleifenden Ebene mit dem Ellipsoide von der Achse B kleiner 
ist, wenn AB bei der Schwenkung D angenähert wird, als umgekehrt. Eine ein- 
fache XJberlegung lehrt, dass auch beim Schleifen eines Ellipsoides, welches die grös- 
sere Achse als Umdrehungsachse hat, dieselben Unterschiede bei der Anwendung des 
näheren bzw. des entfernteren Fokus vorhanden sind. 

Mechanisch wird die Bedingung, dass die Linie BC in allén Lagen durch den 
Punkt D gehen soll, dadurch erfiillt, dass der Arm BC in einer Geradfiihrung gleitet, 
vvelche um eine in D die Papierebene senkrecht schneidende Achse drehbar ist, und 
dass dabei die Richtung der Linie BD mit derjenigen der Geradfiihrung zusammen- 
fällt. Der Mechanismus ist somit ein oszillierender Kurbelmechanismus öder in der 
exakteren, von Burmester 1 eingefiihrten Nomenklatur ein zentrisches rotierendes 
bzw. ein zentrisches schwingendes Schleifkurbelgetriebe, je nachdem ein Ellipsoid 
öder ein Hyperboloid geschliffen wird. Wenn man die Kurbel zwecks der Schleifung 
eines Paraboloides durch eine Geradfiihrung ersetzt, so entsteht nach derselben No- 
menklatur ein zentrisch-geradliniges Schleifschiebergetriebe. Bei der praktischen Aus- 
fiihrung entsteht zunächst die Frage, ob die oben in der Fig. 1 skizzierte Anordnung, 
bei welcher die Achsen A und D sowie die Umdrehungsachse der Glasfläche fest 
sind, iiberhaupt die vorteilhafteste ist. Wenn diese Teile nicht fest sind, so miissen 
die Achsen A und D durch einen Arm mit einander verbunden werden, und es muss 
die Umdrehungsachse der Glasfläche derart an diesem Arme befestigt sein, dass sie 
die beiden Achsen senkrecht schneidet. Der Mechanismus besteht dann aus den 
beiden Armen AB und AD mit den Gelenkachsen ABD und aus zwei gleichwertigen, 
an einander gleitenden Teilen, von welchen der eine um B, der andere um D dreh- 
bar ist, und welche die Geradfiihrung in der jeweiligen Richtung BD vermitteln. 
Dieselben, welche in der Kinematik als unendliche Glieder des spezialisierten ebenen 
Mechanismus bezeichnet werden, seien hier kurz Schubteile genannt. Allgemeine 
Bedingung des Schleifens der fraglichen Flächen ist somit, dass die schleifende Ebene 
an einem Schubteile senkrecht zur Schubrichtung befestigt ist, während die Umdre- 
hungsachse der Glasfläche mit dem gegeniiberstehenden Arme fest verbunden ist und 
die Gelenkachsen desselben senkrecht schneidet. Je nachdem die schleifende Ebene 
durch die Gelenkachse des betreffenden Schubteiles geht öder nicht, wird die Fläche 
zweiten Grades bzw. die entsprechende Parallelfläche geschliffen. Da AD den Ab- 
stand eines Fokus vom Mittelpunkte, AB die Halbachse darstellt, das Verhältnis von 
AD zu AB somit durch die numerische Exzentrizität angegeben wird, so ist allge- 
mein die numerische Exzentrizität gleich dem Verhältnis der Länge des mit der 
Umdrehungsachse verbundenen Armes zu der Länge des anderen Armes. 

Man känn nun jedes beliebige der vier Glieder fest machen und so die Be- 
wegung auf die schleifende Ebene und die Umdrehungsachse auf verschiedene Art 
verteilen. In der Fig. 1 ist die Umdrehungsachse fest, während die Ebene eine zu- 
sammengesetze Bewegung ausfiihrt. Halt man aber den Arm AB fest, wobei wiederum 



1 L. Burmester, Lebrbuch der Kinematik I. Leipzig 1888. 

K. Sv. Vet. Akad. Hand). Band 60. N:o 1. 



18 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

ein Schleifkurbelgetriebe entsteht, so fiihren sowohl die Umdrelmngsachse wie die 
Ebene einfache Drehbewegungen aus, nämlich um die Achsen A bzw. B. Wenn auf 
der anderen Seite einer der Schubteile festgehalten wird, wodurch ein Schubkurbel- 
getriebe ensteht, bleibt entweder die schleifende Ebene fest, während die Umdrelmngs- 
achse eine zusammengesetzte Bewegung ausfiihrt, öder aber die Ebene wird in der 
Richtung ihrer Normale hin und her geschoben, während die Bewegung der Umdre- 
lmngsachse eine einfache Drehung ist, je nachdem der die Achse B öder der die 
Achse D enthaltende Schubteil fixiert wird. 

Dasselbe gilt mutatis mutandis fiir den Schleifschiebermechanismus zum Schleifen 
von Paraboloiden. In der Fig. 3 stellt GE die geradlinige Bahn des Punktes B dar, 

welche entsteht, wenn in der Fig. 1 die 
Achse A unendlich weit entfernt ist. 
Der Mechanismus besteht aus zwei Ge- 
radfiihrungen mit zwei Gelenkachsen und 
hat vier Glieder, von welchen jedes eine 
Gelenkverbindung mit einem anderen hat 
und an einem dritten geradlinig gleitet. 
Die Verbindungslinie der Achsen B und 
D fällt mit der Richtung einer der Ge- 
radfiihrungen zusammen. Durch zwei 
Gelenkachsen ist somit eine zentrische 
Geradfiihrung mit einer exzentrischen 
verbunden. Es ist nun leicht einzusehen, 
dass auch in diesem Mechanismus zwei 
Flg ' 3 ' einer und derselben Geradfiihrung ange- 

hörige Glieder kinematisch gleichwertig sind. Wird nämlich das mit der Achse B 
verbundene, der exzentrischen Geradfiihrung angehörige Glied festgehalten, so muss 
die Achse D eine der Linie GE parallele Bahn beschreiben, und wenn dann die 
Umdrelmngsachse der Glasfläche an dem festgehaltenen Gliede, die schleifende Ebene 
an dem mit der Achse D verbundenen, der zentrischen Geradfiihrung zugehörigen 
Gliede befestigt ist, so liegt identisch derselbe Mechanismus vor. Allgemeine Be- 
dingung des Schleifens ist somit, dass die schleifende Ebene an einem der zentrischen 
Geradfiihrung zugehörigen Gliede senkrecht zur Schubrichtung befestigt ist, während 
die Umdrelmngsachse der Glasfläche mit dem gegeniiberliegenden, der exzentrischen 
Geradfiihrung zugehörigen Gliede derart verbunden ist, dass sie die demselben zuge- 
hörige Gelenkachse senkrecht schneidet und auf der Richtung der Geradfiihrung 
senkrecht steht. Bei der durch die Fig. 3 dargestellten Anordnung ist die Umdre- 
lmngsachse der Glasfläche fest, wärend die schleifende Ebene eine zusammengesetzte 
Bewegung ausfiihrt. Wird der die Achse B enthaltende, der exzentrischen Gerad- 
fiihrung zugehörige Schubteil festgehalten, so fiihrt die Umdrelmngsachse eine gerad- 
linige, die Ebene eine drehende Bewegung aus. Auf der anderen Seite känn man 
die Ebene festhalten, wobei die Umdrehungsachse eine zusammengesetzte Bewegung 
ausfiihrt, und wenn schliesslich das die Achse D enthaltende, der zentrischen G erad- 




KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 | 



19 



fuhrang zugehörige Glied fixiert wird, so hat die Ebene eine geradlinige Bewegung 
in der Richtung ihrer Normale, während sich die Umdrehungsachse um die Gelenk- 
achse D dreht. 

Bei der Wahl unter diesen verschiedenen Maschinentypen muss der massgebende 
Gesichtspunkt sein, dass die Bewegungen möglichst exakt, Vibrationen möglichst aus- 
geschlossen sein miissen. Zunächst folgt hieraus, dass Gleitfriktion in der Gerad- 
fiihrung nicht vorkommen darf. Da somit hierzu ein Wagen angewendet werden 
muss, so bleiben, wenn man den technischen Vorteil einer festen Wagenbahn aus- 
niitzen will, nur zwei Typen iibrig. Bedenkt man ferner, dass die schleifende Ebene 
in sich bewegt werden muss, was am einfachsten durch Rotation um eine Normale 
herbeigefiihrt wird, so hat man je eine Umdrehungsachse in zwei verschiedenen Glie- 
dern des Mechanismus, und die Forderung, dass eine dieser Achsen gleichzeitig mit 
der Wagenbahn fest sein soll, wird nur durch denjenigen Typus erfiillt, bei vvelchem 
die schleifende Ebene fest ist. Dieser Typus scheint auch aus anderen Grunden der 
technisch vorteilhafteste zu sein, wenigstens wenn es sich um möglichst vielseitige 
Verwendbarkeit zur Herstellung verschiedener Flächen in einer geringen Anzahl 



W 



X 



2. 



F 



■B 



A 



von Exemplaren handelt. Derselbe ist unter 

der Annahme, dass ein nach unten konvexes 

Hyperboloid geschliffen werden soll, schema- 

tisch in der Fig. 4 skizziert. Die links sicht- 

bare vertikale Achse hat feste Lager und trägt r— 

die horizontale Schleifscheibe, deren nach oben 

schleifende Ebene durch die Linie EF ange- 

deutet ist. Die Achsen A, B, D haben dieselbe E 

Bedeutung wie in der Fig. 1. Hier ist aber 
B die in festen Lagern laufende Kurbelachse, 

während A nur die Gelenkverbindung des Kur- w 

belarmes mit der Koppel darstellt. Das an- 
dere Ende der Koppel ist fest mit der Achse 
D verbunden, deren Lager vom Wagen WW 
getragen werden, welcher sich in einer festen Fi 4 

Bahn vertikal bewegt. Links ist der die Um- 
drehungsachse der Linse tragende Maschinenteil fest mit der Achse D verbunden. 
Wird die Kurbel geschwenkt, so macht also die Umdrehungsachse der Linse die 
Bewegung der Koppel mit. Zur Einstellung der Maschine fur verschiedene Flächen 
ist es nötig, dem Kurbelarm und der Koppel die entsprechende Länge geben zu 
können. Dieselben miissen somit an beliebigen Punkten fest mit den betreffenden 
Achsen verbunden werden können. Infolgedessen muss auch der Abstand des Lin- 
senscheitels von der Achse D entsprechend variiert werden können, und die Wagen- 
bahn muss hinreichend läng sein, um die Fiihrung bei den verschiedenen Ausgangs- 
lagen der Achse D zu ermöglichen. Auf weitere Details einzugehen, diirfte hier nicht 
der Platz sein. Es ist aber ersichtlich, dass die drei Achsen beim Schleifen von 
Flächen mit kleinem Scheitelradius und geringer öder dem Werte eins sich nähernder 



20 A. GULLSTBAND, UBEB ASPHÄBISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

numerischer Exzentrizität einander sehr genähert werden miissen und deshalb nicht 
iibereinander liegen können, sondern wie in der Figur nebeneinander angeordnet sein 
mässen. Zur Einjustierung ist es auch von Vorteil, dass dieselben in eine Linie ge- 
bracht werden, wobei sie aufeinander zentriert sein miissen. Beim Schleifen eines 
Ellipsoides muss die Achse A oberhalb der Achse D gelegen sein, wobei die volle 
Länge des in der Fig. gezeichneten Kurbelarmes zur Verwendung kommen känn. 

Zum Schleifen eines Paraboloides sind Kurbelarm und Koppel zu entfernen 
und an der Achse B eine Rolle zu befestigen, auf welcher eine in der Ausgangslage 
horizontale Ebene ruht, die derart mit der Achse D fest verbunden wird, dass der 
kiirzeste vertikale Abstand der beiden Achsen voneinander der Hälfte des vorge- 
schriebenen Halbparameters gleich ist. Dieselbe Vorrichtung ist auch beim Schleifen 
von Ellipsoiden und Hyperboloiden anwendbar, wenn die Halbachse so gross ist, dass 
die entsprechende Länge des Kurbelarmes in technischer Hinsicht bedenklich wäre. 
An die Stelle der Ebene tritt dann eine Zylinderfläche, deren Achse die vorgeschrie- 
bene Lage der Achse A einnimmt. Da in diesen Fallen der Kurbelarm durch einen 
sogenannten Kraftschluss ersetzt ist, so muss die bei der Schwenkung wirksame Kraft 
ihren Angriffspunkt an der Koppel haben. Dies ist ubrigens auch sonst von Vor- 
teil, wenn dieselbe kiirzer als der Kurbelarm ist, was beim Schleifen von Ellipsoiden 
zutrifft. 

Eine ähnlich gebaute Maschine känn auch zum Schleifen von Ellipsoiden be- 
nutzt werden, welche die kiirzere Achse als Umdrehungsachse haben. Es ist dazu 
nur erforderlich, dass in der in der Fig. 4 skizzierten Ausgangsstellung die Umdre- 
hungsachse der Linse senkrecht auf der Papierebene mit der Achse D fest verbun- 
den werden känn. Die schon geforderte Möglichkeit, bei der gewöhnlichen Anwen- 
dung den Abstand des Linsenscheitels von der Achse D variieren zu können, dient 
jetzt dazu, die Umdrehungsachse senkrecht auf sich selbst zu verschieben, bis dieselbe 
von der Verlängerung der oberhalb D gelegenen Achse A geschnitten wird. Ausser- 
dem ist aber auch erforderlich, dass der Linsenscheitel in der neuen Stellung in der 
Richtung der Umdrehungsachse verschiebbar ist, so dass der Abstand desselben von 
der Achse A gleich der kiirzeren Halbachse der Ellipse gemacht werden känn. Ist 
die Linse auf diese Weise richtig an der Achse D befestigt worden, so braucht man 
nur die Koppel um 90° zu drehen, um die dem Schleifen entsprechende Mittellage 
zu erhalten, indem die Achsen dieselbe Stellung einnehmen wie in der Fig. 2, wenn 
dieselbe gestiirzt wird. 

Sollen auch Parallelflächen zweiten Grades geschliffen werden können, so muss 
die Achse B in vertikaler Richtung verschiebbar sein. Der vertikale Abstand der- 
selben von der schleifenden Ebene ist gleich dem Abstande der geschliffenen Paral- 
lelfläche von der Fläche zweiten Grades. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR BAND 60. NIO !. 21 

Die Duplexmethode. Da auf diese Weise nur konvexe Flächen geschlif- 
fen werden können, so entsteht zunächst die Frage, ob auch konkave Flächen in 
einer der Rechnung möglichst zugänglichen Gestalt mit einfachen mechanischen Mit- 
teln herstellbar sind. In dieser Hinsicht wird der Gedanke auf die im Schubkurbel- 
getriebe bzw. im Schleifkurbelgetriebe erzeugte Koppelkurve bzvv. Kreiskonchoide 
gefiihrt. Erstere wird in der Fig. 4 von einem beliebigen Punkte der Umdrehungs- 
achse der Linse, letztere in der Fig. 1 von einem beliebigen Punkte der Linie BC 
öder ihrer Verlängerung beschrieben. Diese Kurven lassen somit, was die einfache 
Herstellung betrifft, nichts zu wiinschen iibrig, und die Konchoide ist auch schon in 
einem Patente 1 als Maschinenkurve angewendet vvorden. Beide Kurven sind zwar 
nur von der vierten Ordnung, bieten aber dennoch in rechnerischer Hinsicht keine 
Vorteile dar. In der ABBE'schen Kurve mit nur einem Koeffizienten ergibt sich der 
Wert desselben unmittelbar aus der Forderung, dass eine Oskulation vierter Ord- 
nung im Scheitel stattfinden soll, und es muss als wiinschenswert gelten, dass der 
betreffende Wert der Maschinenkurve sich aus dieser Forderung auf ebenso einfache 
Weise ergibt. Der mathematische Ausdruck fiir eine solche Bedingung wird auf 
folgende Weise ersichtlich. 

Wenn allgemein p den Kriimmungsradius, o die Bogenlänge einer ebenen Kurve 
darstellt, so habe ich 2 den Wert 

k d* 1 

d a 2 [j 

als den Abjlachungswert der Kurve im betreffenden Punkte bezeichnet. Im Scheitel- 
punkte ist derselbe von den Differentialquotienten zweiter und vierter Ordnung ab- 
hängig, und die Forderung einer zentrischen Oskulation vierter Ordnung mit einer 
gegebenen Kurve ist mit der Aufgabe identisch, bei vorgeschriebenem Kriimmungs- 
radius und Abflachungswert im Scheitel die Maschinenkurve zu ermitteln. Soll nun, 
um diese Operation möglichst zu erleichtern, der betreffende Koeffizient in der 
Gleichung der Maschinenkurve dem vorgeschriebenen Abflachungswerte direkt pro- 
portional sein, so muss diese Gleichung in der Form vorliegen, dass die eine Koordi- 
nate als Funktion der anderen dargestellt ist, und es muss im Scheitelpunkte der 
Differentialquotient zweiter Ordnung verschwinden. Dies ist bei endlicher Scheitel- 
kriimmung nur mit Polarkoordinaten möglich, indem der Radiusvektor als Funktion 
des Winkels dargestellt und der Anfangspunkt in den Krummungsmittelpunkt des 
Scheitels verlegt wird. Bei unendlich grossem Scheitelkriimmungsradius wird die 
Bedingung durch die entsprechende Gleichung in Carfcesischen Koordinaten erfiillt. 
Eine kurze t)berlegung lehrt, dass die fragliche Maschinenkurve nicht durch einen 
einfachen ebenen Mechanismus erzeugt werden känn. Da aber diese Mechanismen 
die einfachsten Rechnungen erf ordern, so scheint die Aneinanderfugung von solchen 
die in rechnerischer Hinsicht vorteilhafteste Lösung zu sein. In der Polargleichung 



1 D. R. P. X:o 214107 von G. Ossart uud A. Vebgé. Deutsche Mechaniker Zeitung, 1910, S. 91. 

2 Allgemeine Theorie der monocliromatischen Aberrationen und ilire nächsten Ergebnisse fur die Ophthal- 
mologie. Nova Acta Reg. Soc. Se. Ups., Bd 20, 1900. 



22 A. OULLSTRAND, UI5ER ASPHÄR1SCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

R = F{$) der Maschinenkurve känn man zu diesem Zvvecke beispielsweise die Ver- 
längerung des Radiusvektors durch eine Schubkurbel von einem Drehungswinkel a 
abhängig machen, um auf dieselbe Weise die einer trigonometriscben Funktion dieses 
Winkels entsprechende Verschiebung durch eine Schubkurbel aus dem Anomalien- 
winkel p zwangläufig entstehen zu lassen. Die Gleichung nimmt dann die Form 

an, wo i? den Scheitelkriimmungsradius darstellt und C, c Maschinenkonstanten sind. 
Die Funktionen cp (a) und <s(p) können durch Schubkurbeln erzeugt werden, wobei in 
der dem Scheitelpunkte entsprechenden Lage die mathematischen Achsen des Kurbel- 
arms und der Koppel mit der Richtung der Geradiuhrung zusammenfallen miissen. 
Die beiden Winkel werden von dieser Lage aus gerechnet und stellen somit die 
Drehungswinkel der beiden Kurbelarme dar. Der Wert des Radiusvektors der Ma- 
schinenkurve ist folglich nur von der absoluten Grösse, nicht aber vom Vorzeichen 
des Winkels a abhängig, und wenn man beispielsweise /(a) gleich sin a macht, so 
bleibt auch der Wert von a bei einem Vorzeichenwechsel von p unverändert. Fiir 

dR do. 
3=0 ist dann -j— = t^ = 0, und man erhält durch viermalige Differentiation 
da dft & 

d^ ~ dy ~ dv*\d[i-) ' 

woraus folgt, dass der Abflachungswert im Scheitelpunkte der Maschinenkurve der 
Konstante C direkt proportional ist. 

Dieser Vorteil fordert auf, näher zu untersuchen, ob sich solche Kurven iiber- 
haupt auch dazu eignen, den eingangs gestellten Anspruchen an Kurven mit meh- 
reren zur Verfiigung stehenden Konstanten zu geniigen. Da dies in der Tat der Fall 
ist, so habe ich Kurven dieser Art unter der gemeinsamen Bezeichnung Duplexkurvcn 
als Maschinenkurven gewählt. Die Untersuchung hat aber gelehrt, dass ähnliche 
Kurven in gewissen Fallen auch dann mit Vorteil angewendet werden können, wenn 
der Differentialquotient zweiter Ordnung der Kurvengleichung nicht im Scheitel- 
punkte verschwindet. Ich unterscheide deshalb zwei Kategorien, je nachdem dies 
der Fall ist öder nicht, und bezeichne die durch obenstehende Gleichung dargestellte 
K ur ve als eine eigentliche Duplexkurve, wenn folgende Bedingungen erfullt sind. Die 
Funktion o(p) muss bei p=0 auch den Wert Null haben, im Ubrigen bei einem Vor- 
zeichenwechsel von p unverändert bleiben. Gleichzeitig mit /(a) muss n. durch den 
Wert Null gehen, indem der Differentialquotient f(a) von Null verschieden sein muss. 
Von der Funktion 9 (a) wird nur gefordert, dass dieselbe samt dem Differential- 
quotienten erster Ordnung bei a = verschwindet. Fiir den Fall einer afokalen 
asphärischen Fläche erhält R einen unendlich grossen Wert, wobei die Gleichung in 
der Form 

y = C.<p(a) /(a) = c.cp(a;) 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO |. 23 

geschrieben wird, und dieselben Forderungen an die verschiedenen Funktionen vvie 
bei der Anwendung von Polarkoordinaten zu stellen sind. Daneben fiihre ich noch 
zivei Kategorien uneigentlicher Duplexkurven ein, welche durch die Gleichungen 



bzw. 



^ R ° = C Q . ? (a) + C, . $(P) /(a) = c . p(p) 



?/ = C . ? (a) + C 1 .-H^) /(<*) = c. <p(z) 



dargestellt werden, wo die oben angegebenen Bedingungen fiir die gleichbezeichneten 
Funktionen gelten und an ^(P) bzw. ty(x) dieselben Forderungen zu stellen sind wie 
an 'f(P). Bei der Anwendung gewisser Mechanismen können uneigentliche Duplex- 
kurven auch durch Gleichungen von derselben Form wie die eigentlichen Duplex- 
kurven dargestellt werden, jedoch mit dem Unterschiede, dass der erste Differential- 
quotient der Funktion 'f(a) nicht bei a =0 verschwindet. 

Eine Fläche, welche unter Anwendung einer Duplexkurve als Maschinenkurve 
geschliffen wird, soll allgemein als eine Duplexfläche bezeichnet werden. Eine eigent- 
liche Duplexfläche ist also nur dadurch charakterisiert, dass ihre Meridiankurve ent- 
weder unter den Parallelkurven öder als Fusspunktkurve in bezug auf den Scheitel- 
krummungsmittelpunkt eine eigentliche Duplexkurve hat, und das gleiche gilt von 
den in Polarkoordinaten dargestellten uneigentlichen Duplexflächen im Verhältnis 
zur uneigentlichen Duplexkurve mit dem Unterschiede, dass ein anderer Achsenpunkt 
als der Scheitelkriimmungsmittelpunkt den Lotpunkt der betreffenden Fusspunkt- 
kurve darstellt. Eine in Cartesischen Koordinaten dargestellte uneigentliche Duplex- 
kurve ist sogar, wenn die Fläche mit einer Ebene geschliffen wird, nur eine aus der 
betreffenden Fusspunktkurve abgeleitete Kurve. 

Die zum Schleifen dieser Flächen dienende Duplexmaschine muss, wie aus dem 
obenstehenden hervorgeht, auf jeden Fall zwei verschiedene Mechanismen enthalten, 
die als A- und B-Mechanismus bezeichnet werden mogen. Da die Aufgabe des A- 
Mechanismus darin besteht, die im Betrage von a stattfindende Drehung um die 
A-Achse in eine geradlinige Verschiebung entweder des die schleifende Fläche öder 
des die Umdrehungsachse der Linse tragenden Maschinenteils umzusetzen, so muss 
dieselbe eine Geradfiihrung enthalten, wozu aus schon erörterten Grunden ein Wagen 
vorzuziehen ist. Je nachdem Polarkoordinaten öder Cartesische Koordinaten in der 
Gleichung der Maschinenkurve angewendet werden, muss der Radiusvektor bzw. die 
T-Achse die Richtung der Geradfiihrung angeben. Will man nun aus technischen 
Grunden die Wagenbahn fest machen, so muss bei der Anwendung von Polarkoordi- 
naten die Linse um die ihre Umdrehungsachse im Scheitelkrummungsmittelpunkte 
senkrecht schneidende B-Achse geschwenkt werden, während durch die Geradfiihrung 
der Abstand dieser Achse von der schleifenden Fläche verändert wird. Ohne der 
Frage vorzugreifen, ob es vorteilhafter ist, hierbei die .Ö-Achse öder die schleifende 
Fläche fest zu machen, soll wegen der leichteren Verständlichkeit der vorliegenden 
Darstellung zunächst angenommen werden, dass die 5-Achse in festen Lagern läuft. 
Beim Schleifen afokaler Flächen soll in t)bereinstimmung hiermit die der Z-Achse 



'o 



24 A. GULI.STRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

entsprechende geradlinige Bahn, welcher entlang die Linse gefiihrt wird, als fest 
angesehen werden. Während also in diesen Fallen die schleifende Fläche eine gerad- 
linige Bewegung ausfiihrt, empfiehlt sich beim Schleifen uneigentlicher Duplexflächen, 
deren Maschinenkurven in Cartesischen Koordinaten gegeben sind, eine andere 
Anordnung. Wird nämlich der Funktion <){x) eine solche Form gegeben, dass die 
Maschinenkurve bei O = in einen Kreis iibergeht, so wird diese Funktion am ein- 
fachsten durch Drehung eines Maschinenteiles um eine 5-Achse direkt erzeugt, indem 
der Gleichung der Maschinenkurve die Form y = F([i) gegeben werden känn. Hier 
känn man bei fester Wagenbahn feste Lager fiir die Z?-Achse nur dadurch erhalten, 
dass die schleifende Fläche um die i?-Achse geschwenkt wird, während sich die Linse 
in der Richtung ihrer Umdrehungsachse verschiebt. Allgemein soll deshalb vorläufig 
angenommen werden, dass die Wagenbahn des yl-Mechanismus und die 5-Achse fest 
sind. Durch den 2?-Mechanismus, zu welchem auch die eigentlich die beiden Mecha- 
nismen verbindende Funktion /(a) gerechnet werden mag, soll die Drehung um die 
^4-Achse aus derjenigen um die 5-Achse unter Erfullung der aufgestellten mathe- 
matischen Bedingungen zwangläufig erzeugt werden. Hierzu ist nun, wie sogleich 
gezeigt werden soll, eine Geradfiihrung nicht unbedingt nötig. Eine solche bietet 
aber auf der anderen Seite gevvisse Vorteile, so dass es fiir gewisse Zwecke angezeigt 
erscheint, einen zweiten Wagen mit in den Kauf zu nehmen. Unter der soeben for- 
mulierten Annahme erhält derselbe immer eine feste Bahn. Im Interesse der leich- 
teren Verständlichkeit soll dann weiter angenommen werden, dass in der Mittellage 
die Umdrehungsachse des Glases vertikal und die schleifende Fläche oberhalb der 
Glasfläche gelegen sei, wobei auch die Schubrichtung der beiden Geradfiihrungen 
vertikal wird. 

Bei der Untersuchung der verschiedenen Maschinentypen, die unter den an- 
gegebenen Bedingungen anwendbar sind, soll mit dem B-Mechanismus angefangen 
werden. 

Zur Erzeugung der Funktion o ([3) bietet sich von selbst der — eventuell spezi- 
alisierte — Schubkurbelmechanismus dar. Die Länge des Kurbelarmes soll mit a be- 
zeichnet und positiv gerechnet werden, wenn, wie in der Fig. 4, die Gelenkachse 
desselben unterhalb der i?-Achse gelegen ist. Die Länge der Koppel sei a + b und 
ist positiv zu rechnen, wenn, wie in der Fig., die mit der Geradfiihrung verbundene 
Gelenkachse oberhalb der anderen gelegen ist. Es folgt hieraus, dass in der Aus- 
gangslage b den Abstand der mit der Geradfiihrung verbundenen Gelenkachse von 
der JB-Achse darstellt und positiv gerechnet wird, wenn erstere Achse oberhalb der 
letzteren gelegen ist. Wird der Kurbelarm um die Kurbelachse gedreht, bis der- 
selbe den Winkel [3 mit der Richtung der Geradfiihrung biidet, so soll v den Winkel 
darstellen, den nunmehr die Koppel mit dieser Richtung einschliesst. Man erhält 
dann zur Ermittelung der Höhenverschiebung l die beiden Gleichungen 

l + b = (a + b) cos 7 — a cos [3 (a + b) sin f = a sin [3 , 

welche in der Form 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 25 

l = a 1 1 — cos p — j- ( 1 — cos v) sin 7 = k sin p 



a 
benutzt werden sollen, indem k = , gesetzt wird. 

C* ~r t/ 

Fur die einer unendlichen Länge der Koppel entsprechenden, durch die Be- 
dingungen & = bzvv. & = 1 definierten Sonderfälle, wird am einfachsten folgende 
trigonometrische Umformung ausgefiihrt, welche ausserdem auch im allgemeinen Falle 
fur die numerische Rechnung vorteilhafter ist. Unter Beachtung, dass 

l-c„sv = sin- ( tg VäY tg Vä r=-. g V.Y= c ^tlVi [ 

ist, erhält man durch Elimination von k: 

7 2 a sin Va p sin Va (? — '.') 

I = — — > 

cos 72 7 

welcher Ausdruck im Falle k = die Form 

l = a{\ — cosp) 

annimmt. Andererseits erhält man durch Elimination von & und a mit Hilfe der 
Beziehung 

sin p — sin 7 = 2 sin »/i (p — 7) cos Vä (P + 7) 

den Ausdruck 

26 sin y 2 p sin Va 7 
~ cos Vä (p + 7) 

welchem im Falle & = 1 die Form 

6(1 — cosp.) 



I 



cos p 



gegeben wird. 

Im iibrigen ist nur der dem durchschlagenden Schubkurbelgetriebe entspre- 
chende Fall k = — 1 bemerkenswert, indem 

l = 2a(l —cosp) 

ist. 

Das Schubkurbelgetriebe, welches bei fc = sowie bei k=±l in ein Schleif- 
schiebergetriebe iibergeht, känn allgemein unter Anwendung eines Kraftschlusses 
durch eine Kreisjuhrung ersetzt werden, indem am Wagen und am Kurbelarm zy- 
lindrische Flächen fest angebracht werden, die ihre Achsen in den betreffenden 
Gelenkachsen haben, und welche durch eine Kraft aneinander gedriickt werden. Die 
Achse der am Wagen befestigten Zylinderfläche liegt somit in der Ausgangslage im 

K. Sv. Vet. Ak«d. Handl. Band 60. N:o 1. 4 



26 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OrTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Abstande b von der 5-Achse, und dieser Abstand wird positiv gerechnet, wenn er- 
stere Achse oberhalb der letzteren gelegen ist. Die Achse der mit der J3-Achse fest 
verbundenen Zylinderfläche liegt wiederum im Abstande a von derselben, und dieser 
Abstand wird positiv gerechnet, wenn die Zylinderachse unterhalb der B-Aehse ge- 
legen ist. Der Radius der einen Zylinderfläche känn frei gewählt werden, so dass 
im allgemeinen Falle drei qualitativ verschiedene Anordnungen möglich sind, je nach- 
dem die Beriihrungslinie zwischen den beiden Zylinderachsen öder jenseits der einen 
öder anderen gelegen ist. Von diesen drei Anordnungen gestattet immer wenigstens 
eine die Anwendung der Schwerkraft, so dass der Wagen an der Beriihrungslinie der 
Zylinderflächen von der 5-Achse getragen wird. Nur bei so kurzer Koppel, dass ein 
Zapfen, dessen Durchmesser die Länge der Koppel hatte, den Wagen nicht trägen 
könnte, wäre es aus diesem technischen Grunde bei positivem Werte von a + b un- 
möglich, die Schwere des Wagens anzuwenden, in solchen Fallen ist aber die Kreis- 
fiihrung aus anderen Grunden ausgeschlossen. 

Bei der Anwendung der Kreisflihrung empfiehlt es sich, um Gleitfriktion zu 
vermeiden, den einen Zylinder durch eine um ihre Achse drehbare Rolle zu ersetzen. 
Geschieht dies mit dem der 2?-Achse zugehörigen Zylinder, so muss also die Rolle 
um eine der 5-Achse parallele Achse drehbar sein, welche an einem Kurbelarm von 
variabler Länge befestigt ist. Auf dieser Rolle ruht dann der Wagen mittels der an 
demselben fest angebrachten Fläche, welche, je nachdem &S|0 ist, eine nach unten 
konvexe Zylinderfläche, eine Ebene öder eine nach unten konkave Zylinderfläche 
darstellt. Es wird hierbei vorausgesetzt, dass a>0 ist, wobei, wenn k>l ist, die 
Mittellage die höchste Lage des Wagens darstellt. Will man aber bei k > 1 eine sta- 
bile Mittellage haben, so braucht man nur a negativ zu machen, wobei jedoch die 
Fläche, mittels welcher der Wagen anf der Rolle ruht, eine nach unten konkave 
Zylinderfläche darstellt. Es fragt sich aber, ob diese Form der Kreisfiihrung iiber- 
haupt vorteilhaft ist, wenn der absolute Wert von k die Einheit wesentlich iiber- 
steigt. Da nämlich hierbei der Neigungswinkel der Koppel dem absoluten Werte 
nach grösser ist als der der Kurbel, so ist es vorteilhafter, dass die die Schwenkung 
bewirkende Kraft an der Koppel angreift, was die Beibehaltung des unveränderten 
Schubkurbelgetriebes erfordert. 

Wird ein sehr grosser Wert von a vorgeschrieben, so muss die Rolle in der 
betreffenden Höhe am Wagen angebracht werden. Die mit der .B-Achse verbundene 
Fläche, auf welcher sie rollt, stellt dann bei b > eine nach oben konkave Zylinder- 
fläche, eine Ebene öder eine nach oben konvexe Zylinderfläche dar, je nachdem k%\ 
ist. In diesen Fallen ist somit auch bei k > 1 eine Kreisfiihrung anzuwenden, aber 
in diesen Fallen unterscheidet sich auch der Wert von k sehr wenig von der Einheit. 

An Stelle der dem Kurbelgetriebe entsprechenden Kreisfiihrung känn ersicht- 
licherweise auch eine andere Kurvenfiihrung in Frage kommen, wobei einer der beiden 
geraden Kreiszylinder durch einen geraden Zylinder zu ersetzen ist, dessen Grund- 
kurve eine Symmetrieachse hat. Wenn dies mit beiden Zylindern geschähe, wiirden 
die Rechnungen gar zu kompliziert werden, und ausserdem wiirde das Rollen keine 
hinreichend sichere Zwangläufigkeit bewirken, so dass die Gleitfriktion nicht zu ver- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMJENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO |. 27 

meiden wäre. Der Ausdruck fur die Höhenverschiebung des Wagens gestaltet sich 
bei der Anwendung soldier Zylinder verschieden, je nachdem die Rolle am Wagen 
öder am Kurbelarm befestigt ist. Wenn ersteres der Fall ist, muss der Zylinder so 
am Kurbelarm befestigt sein, dass seine Symmetrieebene die 5-Achse enthält. Wird 
nun der Kurbelarm um diese Achse gedreht, so beschreibt die am Wagen befestigte 
Rollenachse in einer auf der I?-Aclise senkrechten mit dem Kurbelarm fest verbun- 
denen Ebene eine Kurve, welche die im Abstande des Rollenhalbmessers gelegene 
Parallelkurve der Grundkurve des Zylinders darstellt. Wenn somit diese Parallel- 
kurve durch eine Gleichung r = /(3) gegeben ist, indem der betreffende Punkt der 
Z?-Achse den Pol darstellt, und wenn r den Wert angibt, den r bei 3=0 annimmt, 
so erhält man fiir die Höhenverschiebung 

I = /(P)-r. 

und hat an der Maschine b = r Q zu machen. 

Ist wiederum die Rolle am Kurbelarm, der Zylinder am Wagen befestigt, so 
muss die Symmetrieebene des letzteren der Schubrichtung parallel sein und die 
5-Achse enthalten. Wird die Kurbel gedreht, so beschreibt die am Kurbelarm be- 
festigte Rollenachse in einer mit dem Wagen fest verbundenen, auf der 5-Achse 
senkrechten Ebene gleichfalls. eine Parallelkurve der Grundkurve des Zylinders. Die 
Gleichung dieser Parallelkurve sei in Cartesischen Koordinaten gegeben, wobei die 
X-Achse in der Symmetrieebene des Zylinders gelegen ist und nach oben positiv 
gerechnet werden soll, während die Y-Achse die Tangente des Scheitelpunktes dar- 
stellt und somit in der Anfangslage durch die Rollenachse geht. Ist a, wie gewöhn- 
lich, die Länge des Kurbelarms, so ist der Scheitelpunkt der Parallelkurve in der 
Ausgangslage im Abstande a von der J5-Achse unterhalb derselben gelegen. Nach 
einer Drehung der Kurbel um den Betrag 3 ist dieser Abstand a cos 3 + x, und man 
erhält somit die Höhenverschiebung aus den Gleichungen 

l = a{\ — cos B) — x y = a sin 3 f(xy) = 0. 

Zufolge der aufgestellten Forderungen diirfen fiir diese Kurvenfiihrung nur 
solche Zylinder in Anwendung kommen, welche auf rein maschinellem Wege her- 
stellbar sind. Allgemein ist dabei zu beachten, dass eine kinematisch erzeugbare 
Kurve als Fiihrungskurve angewendet werden känn, wenn in der Maschine, welche 
die Kurve erzeugt, die Achse eines schleifenden Zylinders die Kurve beschreibt, indem 
bei der Anwendung des auf diese Weise geschliffenen Zylinders im J5-Mechanismus 
die Rolle denselben Durchmesser erhält, wie der schleifende Zylinder. Die Grund- 
kurve des auf diese Weise hergestellten und angewendeten Zylinders ist dann eine 
im gleichen Abstande gelegene Parallelkurve sowohl der Fiihrungskurve wie der kine- 
matisch erzeugten Kurve, welche beiden Kurven somit identiseh sind. Auf diese 
Weise können z. B. in einem Ovalwerke Zylinder geschliffen werden, welche im B- 
Mechanismus elliptische Fiihrungskurven ergeben, deren längere öder kiirzere Achsen, 
je nach Wahl, der Ausgangslage entsprechen können. Da nun weiter die oben be- 



28 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHB FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

schriebene Methode zur Herstellung der Flächen zweiten Grades auch vorziiglich 
geeignet ist, zylindrische Flächen zu schleifen, deren Grundkurven Parallelkurven der 
Kurven zweiter Ordnung sind, so können konische Sektionen allgemein als Fuhrungs- 
knrven im 5-Mechanismus angewendet werden. 

Aus dem gesagten folgt, dass, wenn die Fiihrungskurve mit der Kurbel ver- 
bunden sein soll, die Gleichung in Polarkoordinaten gegeben sein muss. Die fur den 
vorliegenden Zweck geeignetste Form dieser Gleichung erhält man aus der bekannten 
Gleichung in Cartesischen Koordinaten 

tf- = 2 p (x + r ) + q (x + r ) s 
durch die Substitutionen 

x = — r cos p y = r sin p. 

Der Wert r , den der Radiusvektor r bei p = annimmt, stellt somit den Ab- 

stand eines Scheitelpunktes vom Pole des Koordinatensystems dar, und p, der Kriim- 

mungsradius in diesem Punkte, hat einen positiven Wert, wenn der Kriimmungs- 

mittelpunkt auf derselben Seite des betreffenden Scheitelpunktes gelegen ist, wie der 

Pol. Ist q > — 1, so gibt die Gleichung q = e 2 — 1 die numerische Exzentrizität e an. 

Bei negativem Werte von q liegt eine Ellipse vor, deren mit der Anfangslinie des 

Koordinatensystems zusammenfallende, bzw. auf derselben senkrecht stehende Halb- 

B 2 
achse mit A bzw. B bezeichnet werden mag. Es ist dann q = — -jä' so dass bei 

q < — 1 die kiirzere Halbachse mit der Anfangslinie des Polarkoordinatensystems 
zusammenfällt. Bei der Auflösung der Gleichung in bezug auf r muss das Vor- 
zeichen der Quadratwurzel so gewählt werden, dass bei [i = auch r == r erhalten 
Avird. Fiir die Verschiebung des Wagens 1= r — r erhält man auf diese Weise 

1 _ r ( q cos p — q cos 2 p + sin 2 p) + [j (cos p — u) 
q cos 2 [3 — sin 2 P 

wo u die positive Wurzel der Gleichung 

r sin 2 p / qr u 

u* = cos 2 p -{ 2 + 1 — 

P \ P 

darstellt. Wird hier e 2 statt q eingefiihrt und zugleich p— r = a gesetzt, wodurch 

sich k = ergibt, so können diese Gleichungen auf die Form 

V 

(a — r e 2 cos p) ( l — cos p) — | ( l — w) 



1 — e 2 cos 2 p 
tt 8 = 1 — sin 8 p {k 2 — e 2 ( 1 — k) 2 } 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NrO |. 29 

gebracht werden, aus welcher direkt ersichtlich ist, dass bei e = O der fur den 
Kurbelmechanismus geltende Ausdruck erhalten wird, und welche auch bei q < — 1 
anwendbar ist, indem nur er durch q + ] ersetzt wird. 

Wenn ein Fokus der konischen Sektion den Pol des Koordinatensystems dar- 

P ^ a -1 T-, 

stellt, so hat man r = \ , ' woraus sich , _ _ , = ± e und o = ± - ergibt. Es ist dann 
u=\, und man erhält 

. a (l — cos 3) 

l = — =- ' 

1 ± e cos p 

wo das obere öder untere Vorzeichen anzuwenden ist, je nachdem der Pol mit dem 
in bezug auf den Scheitelpunkt näheren öder entfernteren Fokus zusammenfällt. 

Von sonstigen Sönderfallen ist nur zu konstatieren, dass bei r = auch 1 = 
ist, sowie dass der Fall, welcher der Bedingung ^> = fiir die Maschinenkurve 

entspricht, durch a — k = und folglich r = v = p charakterisiert ist, wodurch 

u 2 = 1 + e 2 sin 2 ,3 erhalten wird, und der Ausdruck fiir l sich einfacher gestaltet. Der 
Nenner wird nur dann gleich Null, wenn B die Asymptotenrichtung einer Hyperbel 
angibt öder in der Parabelgleichung gleich Null ist. Im letzteren Falle hat der 

Wert von l die Form tt und die entsprechende Differentiation ergibt den Wert 0. 

Ist dagegen die Fuhrungskurve mit dem Wagen verbunden, so ist ihre Gleichung 
im angegebenen Koordinatensystem 

y 2 — 2\jX + qx- 
und man erhält 



i(,_VV +t -..^) 



wo also p positiv ist, wenn der Krummungsmittelpunkt oberhalb des Scheitelpunktes 

gelegen ist. Indem k = gesetzt wird, ergibt sich 

P 

/ = a 1 — cos S + -.— ( 1 — x 
\ kq 

wo u die positive Wurzel der Gleichung 

tt 8 = 1 + k* q sin 2 p 

darstellt. Bei q = — 1 resultiert der fiir den Kurbelmechanismus giiltige Ausdruck, 
und fiir die Parabel erhält man 



/ /, o k sin2 P\ 

l = a 1 1 — cos 3 — ^J 



30 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Ausser den Kurven zweiter Ordnung diirften bisher bekannte Kurven kaum 
mit Vorteil auf diese Weise angewendet werden können, da die Rechungen zu kom- 
pliziert werden. Soll dies nicht der Fall sein, so muss die Gleichung der Kurve 
entweder fur jeden beliebigen Achsenpunkt als Pol die Form r = /(p) öder fur die 
Symmetrieachse als X-Achse die Form x = j(y) annehmen können. Dagegen werden 
diese Bedingungen von den in Polarkoordi näten bzw. in Cartesischen Koordinaten 
dargestellten uneigentlichen Duplexkurven erfiillt, so dass sich diese vorzuglich als 
Fiihrungskurven eignen, wobei somit der entsprechende Zylinder in der Maschine 
selbst unter Anwendung eines schleifenden Zj^linders von gleichem Durchmesser wie 
demjenigen der Rolle geschliffen wird. 

Wenn bei der Anwendung einer Fiihrungskurve der Durchmesser der Rolle 
verändert wird, so stellt die Grundkurve des Zylinders die in dem entsprechend ver- 
änderten Abstande gelegene Parallelkurve dar. Nimmt der Durchmesser der Rolle 
bedeutend zu, und wird die Gleitfriktion zugelassen, so känn die Rolle durch ein 
am betreffenden Maschinenteil befestigtes Zylindersegment ersetzt werden. Solange 
der Radius dieser Zylinderfläche endlich bleibt, gelten die oben deduzierten Formeln 
unverändert. Dies ist aber nicht mehr der Fall, wenn letztere Fläche in eine Ebene 
ubergeht, wobei die Fiihrungskurve unendlich entfernt ist. In diesem Falle wird 
somit eine in der Richtung ihrer Normale verschiebliche Ebene in Beriihrung mit 
einem geraden Zylinder gehalten, welcher um eine auf der Grundebene senkrecht 
stehende Achse drehbar ist, und der Mechanismus stellt, wenn die Grundkurve des 
Zylinders ein Kreis ist, einen Exzenter dar, weshalb derselbe auch bei beliebiger 
Form der Grundkurve als Exzentermechanismus bezeichnet werden soll. Wenn r=/(p) 
die Gleichung der Fusspunktkurve der Grundkurve des Zylinders in bezug auf den 
betreffenden Punkt der Drehungsachse darstellt, so ist der Radiusvektor gleich dem 
Abstande der Achse von der Ebene, woraus folgt, dass die einem Drehungswinkel p 
entsprechende Verschiebung der Ebene gleich r — r ist, wo r , wie gewöhnlich, den 
Wert von r bei p = angibt. 

Die fur die vorliegende Darstellung vorteilhafteste allgemeine Form der Gleichung 
der Fusspunktkurve ergibt sich auf folgende Weise. In einem rechtwinkeligen ebe- 
nen Koordinatensystem, dessen X- bzw. F-Achse mit einer Kurvennormale bzw. mit 
der Tangente im betreffenden Kurvenpunkte zusammenfallen, sollen die Grössen 
<p2V M durch die Gleichungen 

cot te = - 7 - N = -~~ M = x + N cos a 

ax sin <p 

definiert werden, wobei derjenige der Cotangente entsprechende Wert von <p gewählt 
werden soll, welcher in Null ubergeht, wenn der Kurvenpunkt der Kurve entlang 
zu dem Anfangspunkt gefuhrt wird. Es stellt somit N die Länge der Normale und 
M die Summe aus Subnormale und Abszisse dar, während der Winkel 9 von der 
Normale mit der Z-Achse gebildet wird. Ist diese Achse eine ausgezeichnete Nor- 
male, z. B. die Symmetrieachse der Meridiankurve einer Umdrehungsfläche, so haben 
diese drei Grössen die Eigenschaften intrinseker Koordinaten. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO |. 31 

Um nun die Gleichung r = / ((3) der Fusspunktkurve in bezug auf einen Punkt 
der X-Achse zu finden, ziehe man in einem beliebigen Kurvenpunkte sowohl die 
Tangente wie die Normale und fälle auf beide die Lote vom gegebenen Achsen- 
punkte, dessen Abszisse gleich r ist. Die Projektion auf die Normale ergibt 

N = r + (M — r ) cos <p 
und somit fur die Verschiebung l der Ebene im Exzentermechanismus 

l — N — M cos tp — r ( 1 — cos cp) , 

wo 9 den Anomalienwinkel p darstellt. Da allgemein die Fusspunktkurve einer 
Parallelkurve in bezug auf den Lotpunkt eine Konchoide mit der Fusspunktkurve 
der Originalkurve als Basis darstellt, so bleibt l unverändert, wenn an Stelle der 
gegebenen Kurve eine Parallelkurve derselben angewendet wird. Lässt man diese 
Kurve durch den Lotpunkt gehen, so nehmen r Q N M die Werte Null bzw. N =N— r 
und M = M — r an, wobei 

l = N — M cos 'f 

erlialten wird. 

Diese Werte der Verschiebung der Ebene gelten unverändert fur die Ver- 
schiebung des Wagens, wenn die Ebene an demselben, der Exzenter an der Kurbel 
befestigt ist, wobei somit r einen positiven Wert hat, wenn die Beriihrungslinie 
oberhalb der Z?-Achse gelegen ist. Wenn dagegen die Ebene an der Kurbel, der 
Exzenter am Wagen befestigt ist, so hat man den jeweiligen Wert von l mit cos p 
zu dividieren, um die Verschiebung des Wagens aus den Formeln zu erhalten, und 
r ist in denselben positiv zu rechnen, wenn die Beriihrungslinie unterhalb der B- 
Achse gelegen ist. Stellt man sich nämlich vor, dass der Wagen fest, die 5-Achse 
in vertikaler Richtung verschiebbar wäre, so wiirde ja bei einer Drehung der Ebene 
um diese Achse eine Verschiebung derselben in der Richtung ihrer Normale im Be- 
trag von l stattfinden. was einer Vertikalverschiebung der 5-Achse im Betrag von 

l 

r entsprechen wiirde. 

cos p r 

Aus denselben Grunden wie bei der Kurvenfiihrnng diirften auch im Exzenter- 
mechanismus nur Kurven zweiter Ordnung und Duplexkurven in Frage kommen 
können. Fur erstere Kurven erhält man durch Differentiation der Gleichung 

y 8 = 2 p x + qx* 

den Wert der Subnormale p + qx, dessen Quadrat p 2 + qif ist. Folglich hat man 

iV* = p»+ eV i/ = p + e 2 x, 

und die Elimination von x und y ergibt 



32 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

N = P - M = e * N cos 9 ~ [1 

Vi — e 2 sin 2 » <7 

in welchen Ausdriicken, wie iiberall in dieser Darstellung, e 2 bei 7 < — 1 nur eine 
verkiirzte Bezeichnung fiir q + 1 ist. Das Resultat ist 

N — M cos 'i = p (cos <p — l/l — e 2 sin 2 ~«), 
und der VVert 

l = ~ (r + £) (1 - cos p)+ |(] -«), 

wo m die positive Wurzel der Gleichung 

?t 2 = 1 — e 2 sin 2 |j 

darstellt, bzvv. der Wert r gibt somit die Verschiebung des Wagens an, je nach- 

dem der Exzenter an der Kurbel öder am Wagen befestigt ist. 

Bei q = enthält der Ausdruck fiir l ein Glied von der Form „• Man erhält 
aber direkt durch obenstehende Rechnung 

i\T = -P- jf_ p (i + !§M N-Mcosf^-^p^ 

cos "f ' \ 2 I ' 2 

und känn somit den Ausdruck fiir den parabolischen Exzenter in der Form 

schreiben. 

Der allgemeine Ausdruck, welcher bei q = — 1 in den fiir einen Zylinder mit 
Kreisbasis geltenden iibergeht, und welcher, wenn die B-Achse durch den Mittelpunkt 

der konischen Sektion geht, was der Bedingung r + =0 entspricht, eine besonders 
einfache Form annimmt, känn bei q > — 1 in der Form 

l = a, 1 1 — cos [5 — , (1 — cos v) sin 7 = ± e sin p 

geschrieben werden, wo 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 I . 33 

P + gr , _ p + gr n 

Ut — — li>, — 

q ? 

ist, und fällt somit bei k, = ± e d. h. r (l±e)=p, welche Bedingung angibt, dass 
die J5-Achse durch einen Fokus geht, mit dem fur den Kurbelmechanismus geltenden 
zusammen. In der Tat känn man ja mit dem Kurbelmechanismus einen Zylinder 
schleifen, dessen Basis eine konische Sektion darstellt, wenn die schleifende Ebene 
am Wagen, der geschliffene Zylinder an der Kurbel befestigt ist. Es leuchtet des- 
halb ein, dass, wenn der Zylinder als Exzenter auf die Ebene wirkt, die Bewegung 
des Wagens eben die durch den Kurbelmechanismus erzeugte sein muss. 

Der Exzentermechanismus hat den Vorteil, dass ein Wagen im J5-Mechanismus 
unter gewissen Bedingungen entbehrt werden känn. Lässt man die in festen Lagern 
laufende horizontale ^4-Achse senkrecht auf der B-Achse stehen, so känn eine mit 
derselben fest verbundene Zylinderfläche, deren Achse ihr parallel ist, direkt auf 
einem mit der 5-Achse fest verbundenen Exzenter ruhen, wobei die am Wagen be- 
festigte Ebene durch die stets horizontal bleibende, den gekreuzten Zylindern gemein- 
same Tangentialebene ersetzt wird. Diese Anordnung erfordert somit eine auf der 
Z?-Achse senkrechte ^4-Achse und hat dabei immer noch den Nachteil, dass die Form 
der Funktion / (a) nicht mit derselben Freiheit gewählt werden känn, wie wenn eine 
Geradfiihrung vorhanden ist. 

Was nun allgemein die Funktion / (a) betrifft, so muss dieselbe vor allem eine 
solche Spezialisierung des einfachen ebenen Mechanismus darstellen, dass die Rech- 
nung möglichst einfach, die Zwangläufigkeit möglichst exakt wird. Vom ersteren 
Gesichtspunkte aus ist eine kompliziertere Funktion nur dann vorzuziehen, wenn durch 
die Einfuhrung einer neuen Maschinenkonstante wirkliche Vorteile gewonnen werden. 
Dies ist in der Tat bei einer Verallgemeinerung der beiden einfachsten Funktionen, 
nämlich sin a und tg a der Fall, während sonst die Einfiihrung einer neuen Kon- 
stante zu komplizierte Rechnungen zur Folge hat. Ich bespreche hier deshalb nur 
die beiden auf diese Weise entstandenen Haupttypen des J5-Mechanismus. 

Der erste derselben, der allgemeine Sinusmechanismus, ist durch die Funktion 

/ (a) = sin a — tg co ( l — cos a) 

charakterisiert, die auf folgende Weise erzeugt wird. Auf einer mit dem £-Wagen 
fest verbundenen horizontalen Ebene ruht ein mit der yl-Achse fest verbundener 
Zylinder, dessen Achse dieser Achse parallel ist, und welcher somit, um Gleitfriktion 
zu vermeiden, durch eine Rolle ersetzt werden känn, wenn die Möglichkeit vorliegt, 
die Stiitzebene in beliebiger Höhe am Wagen zu befestigen. Der Abstand der A- 
Achse von der vertikalen Ebene, in welcher sich die Zylinderachse bzw. die Rollen- 
achse in der Ausgangslage befindet, wird mit E bezeichnet, während w den Winkel 
darstellt, den die durch die ^4-Achse und die Zylinderachse in der Ausgangslage ge- 
legte Ebene mit der Horizontalen biidet, und welcher nach oben positiv gerechnet 
werden soll. Wird der Wagen um die Strecke l in die Höhe geschoben, wobei sich 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 1. 5 



34 A. GULLSTRAND, IJBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

die ^4-Achse um den Winkel a dreht, so kommt letztgenannte Ebene in eine Lage, 
in welcher dieselbe den Winkel n. + to mit der Horizontalen biidet. Die Höhe der 
Zylinderachse iiber der durch die ^4-Achse gehenden horizontalen Ebene ist das Pro- 
dukt ans dem Abstande der beiden Achsen voreinander und dem Sinus des betref- 

fenden Winkels. Da laut der Definition dieser Abstand ist, so vvird die Ver- 

cos to 

tikalverschiebung des Wagens durch die Gleichung 

ET 

l = — — (sin (a + w) — sin to) 

cos to ' 

angegeben, welche den obenstehenden Ausdruck ergibt, indem / (a) = ^r gesetzt wird. 

M/Q 

Beim allgemeinen Tangentenmechanismus, welcher durch die Funktion 

/(a) = tg(a + to) — tgto 

charakterisiert ist, wird am Wagen ein Zylinder befestigt, dessen Achse der ^4-Achse 
parallel ist, und auf welchem eine mit dieser Achse fest verbundene, der durch die 
beiden Achsen gehenden Ebene parallele Ebene ruht, welche in der Ausgangslage 
den Winkel to mit der Horizontalen biidet, während E den Abstand der ^4-Achse 
von der Ebene darstellt, in welcher sich die Achse des Zylinders bewegt. 

Beim allgemeinen Sinusmechanismus können die gekreuzten Zylinder zur Ver- 
wendung kommen. Es muss dabei nur die auf der 5-Achse senkrechte ,4-Achse 
hinreichend hoch gelegen sein, um absolut grosse, negative Werte von to zu erlauben. 
Dieser Winkel wird variiert, indem der Abstand der Achsen der gekreuzten Zylinder 
von einander geändert wird. Haben beide Zylinder kreisförmige Grundkurven, so 
känn dies durch Veränderung des Durchmessers entweder nur des einen Zylinders 
öder beider erreicht werden. Stellt aber der Exzenter einen Spezialzylinder dar, so 
känn, wie weiter unten des näheren auseinandergesetzt werden soll, die Scheitelhöhe 
desselben iiber der 5-Achse beliebig gewählt werden, so dass auch in diesem Falle 
to durch Veränderung entweder des einen Zylinders öder beider variiert werden känn. 

Aber auch beim allgemeinen Tangentenmechanismus känn der £-Wagen unter 
gewissen Bedingungen entbehrt werden, wenn man einen torisclien Exzenter anwendet. 
Wird die torische Fläche als die einhullende Fläche einer Kugel betrachtet, deren 
Zentrum sich auf dem Grundkreise bewegt, so muss der Abstand der ^4-Achse von 
der zu derselben parallelen und mit derselben fest verbundenen Ebene, welche auf 
dem Exzenter aufliegt, gleich dem Radius der Kugel sein. Die durch die A -Achse 
und die horizontale Tangente des Grundkreises gehende Ebene biidet dann den Win- 
kel a + to mit der Horizontalebene. In dem Ausdrucke fiir die Höhenverschiebung 

l = a ( 1 — cos 6) 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO |. 35 

ist dann a der Abstand des Torusmittelpunktes von der J3-Achse, und der Winkel 

10 ergibt sich aus dem Durchmesser des Grundkreises. Diese Methode hat aber ver- 

schiedene Nachteile gegeniiber den gekreuzten Zylindern. Erstens ist nämlich die 

Anwendung von Spezialzylindern ausgeschlossen, zweitens ist die Herstellung sehwie- 

riger, und drittens ist die Befestigung auf der 5-Achse umständlicher. indem es not- 

wendig ist, dass der Abstand E der ^4-Achse von der Ebene des Grundkreises mit 

möglichster Genauigkeit bestimmt werden känn. 

Da aus Obenstehendem hervorgeht, dass die Funktion ?(p), so weit dieselbe 

l 
Gegenstand der Untersuchung gewesen ist, durch einen Ausdruck von der Form - 

tv 

repräsentiert werden känn, wo a die Dimension einer Länge hat, während die Funk- 
tion selbst, ausser den betreffenden trigonometrischen Funktionen von p nur die 
Koeffizienten k und q erhält, so ergibt sich die in der den 5-Mechanismus darstel- 
lenden Gleichung /(a) = c. ? (,3) auftretende Konstante durch Elimination mit der 

7 n 

Gleichung / (a) = -rr ' wodurch c = -^r erhalten wird. Wenn eine Duplexkurve als 

Fiihrungskurve öder als Grundkur ve eines Exzenters angewendet wird, wobei im 
letzteren Falle der Zylinder mit einer Ebene geschliffen werden muss, soll die Funk- 
tion f (p) und die Konstante c auf ähnliche Weise gebildet werden. 

Im so beschriebenen Z?-Mechanismus verfiigt man mithin iiber mindestens eine, 
höchstens vier Maschinenkonstanten — von der Anwendung der Duplexkurven ab- 
gesehen, welche eine noch grössere Zahl gestatten. Die diesen Konstanten ent- 
sprechende effektive Variabilität des Mechanismus hängt teils von den mathema- 
tischen Mitteln ab, welche die Bestimmung der Konstanten im gegebenen Falle 
ermöglichen, und von welchen weiter unten die Rede sein wird, beruht aber teils 
auch auf der Möglichkeit, eine und dieselbe Maschine fiir die verschiedenen Funk- 
tionen anzupassen. In dieser Hinsicht bietet der Wagen einen grossen Vorteil, weil 
derselbe nicht nur die Anwendung der Kurbel gestattet, sondern auch auf technisch 
vorteilhaftere Weise die Einstellung vorschiedener Winkel co ermöglicht. Wird bei- 
spielsweise die Kurbel nach dem Schema der Fig. 4 zwischen dem Ende der 5-Achse 
und dem Wagen angeordnet, so känn die .4-Achse der ersteren Achse parallel hin- 
reichend hoch verlegt werden, um die Variation von co beim Sinus- öder Tangenten- 
mechanismus nach Belieben zu gestatten. Innerhalb der Grenzen, welche beim Baue 
der Maschine massgebend sind, känn man also, wenn der Z?-Mechanismus einen Wa- 
gen hat, ohne Anwendung von Spezialzylindern iiber die drei Konstanten cw& ver- 
f ugen, und die Einsetzung eines beliebigen Spezialzylinders begegnet auch keinen 
Schwierigkeiten, so dass um den Preis eines solchen Zylinders auch die Konstante e 
bzw. die Konstanten einer Duplexkurve zur Verfiigung stehen. Ohne einen Wagen ist 
man auf torische Exzenter bzw. auf gekreuzte Zylinder beschränkt, wobei aber die 
Variationsgrenzen des Winkels co aus tech nischen Grunden eingeengt werden. Es ist 
nämlich schwer, eine hinreichend kleine Entfernung E zu erhalten, um grosse ab- 
solute Werte von to bzw. a + co zu gestatten. Da bei der Anwendung gekreuzter 



36 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OrTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Zylinder die zur Vervvendung kommende Breite des Exzenters gleich dem Unter- 

E Q cos (a + to) 

schiede des Maximal- und Minimalwertes von ist, so muss auch der 

cos to 

Exzenter breiter sein als bei der Verwendung eines Wagens, was besonders bei Spe- 
zialexzentern in die Wagschale fällt. Unter der Voraussetzung, dass kein zu grosser 
absoluter Wert von a + to gefordert wird, känn man aber auch ohne Wagen iiber die 
Konstanten c und to verfiigen, und die Anwendung eines Spezialzylinders zusammen 
mit dem Sinusmechanismus ermöglicht noch dazu die Benutzung der Konstanten k 
und e bzw. der Konstanten einer Duplexkurve. Mann känn auch den auf dem Ex- 
zenter aufliegenden Zylinder durch eine Kugel ersetzen, wobei sich das Zentrum 
derselben in der die 5-Achse enthaltenden, auf der ^4-Achse senkrecht stehenden 
Ebene bewegen muss. In der Ausgangslage ist der Abstand des Kugelzentrums von 
der 5-Achse gleich der in der Gleichung des Kurbelmechanismus vorkommenden 
Grösse b, während der Abstand desselben von der durch die ^4-Achse gehenden, der 
5-Achse parallelen Ebene den Winkel to bestimmt. Bei fester .4-Achse wird somit 
die Zahl der Konstanten nicht vermehrt, sondern k variiert in gesetzmässiger Weise 
mit (o. Wenn aber die ^4-Achse in der Höhe verschiebbar wäre, so wiirden auch 
ohne Wagen die drei Koeff izienten c to k innerhalb gewisser Grenzen ohne die An- 
wendung eines Spezialexzenters zur Verfiigung stehen. 

Ausschliesslich theoretisches Interesse bietet es, dass man dabei auch den Ex- 
zenter gegen eine Kugel vertauschen känn, wodurch ein einfacher räumlicher Mecha- 
nismus mit Kraftschluss entsteht, indem die Kugeln durch einen Stab ersetzt wer- 
den können, welcher entsprechend den Kugelzentren durch Kugelgelenke mit dem 
Kurbelarm bzw. mit einem von der ^4-Achse ausgehenden Arme verbunden ist. 

Ist die Gleichung der Maschinenkurve in Cartesischen Koordinaten gegeben, so 

kommt die Funktion y(x) im i?-Mechanismus vor. Wenn es sich dabei um eine 

eigentliche Duplexkurve, also um eine afokale Fläche, handelt, so muss die Linse 

bei unveränderter Richtung der Umdrehungsachse auf einer horizontalen Bahn hin 

und her geschoben werden. Die Verschiebung känn nun zwar durch ein Kreuz- 

schiebergetriebe in die erforderliche Vertikalverschiebung des B- Wagens umgesetzt 

werden, aber es empfiehlt sich, um die vorhandenen Möglichkeiten auszunutzen, eine 

7?-Achse einzufuhren und die Drehung um dieselbe auf einfachste Weise aus der 

Verschiebung der Linse hervorgehen zu lassen. Dadurch ergibt sich die Funktion 

x 
'{(x) aus der Funktion ?(p) mittels einer der beiden Gleichungen sin(5=— bzw. 

» #o 

x 
tg P = — 5 so dass dieser Fall keine Änderung des 5-Mechanismus verursacht. Das- 
#o 

selbe gilt von den uneigentlichen Duplexkurven in Cartesischen Koordinaten, indem, 
wie schon ervvähnt wurde, bei der Herstellung am besten eine 5-Achse angewendet 
wird, und die Abhängigkeit des Winkels [3 von der Koordinate x in der Funktion 
<J> (x) formuliert wird, so dass cp (x) einfach durch eine Funktion <p (p) zu ersetzen ist. 
Da aber die durch den ^4-Mechanismus bewirkte Verschiebung auf den die Umdre- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO |. 37 

hungsachse der Linse tragenden Maschinenteil wirken soll, so wird am besten sowohl 
die ^4-Achse wie der Wagen des 5-Mechanismus unter die 5-Achse verlegt, wodurch 
jedoch nur Detailänderungen in diesem Mechanismus verursacht werden. 



Im A-M echanismus, welcher den Drehungswinkel a in die vorgeschriebene 
geradlinige Bewegung umsetzen soll, kommt nur die Funktion cp (a) vor, welche bei 
a = zusammen mit dem Differentialquotienten erster Ordnung verschwinden muss. 
Es ist einleuchtend, dass diese Bedingungen von den verschiedenen Funktionen s ((3) 
erfiillt werden, und dass somit die entsprechenden Mechanismen auch im ^4-Mecha- 
nismus zur Verwendung kommen können, es ist aber auch leicht einzusehen, dass 
gerade hier grosse Vorteile fiir die Ermittelung der Maschinenkonstanten durch eine 
geeignete Funktion zu erreichen wären. Und in der Tat gibt es eine in mathema- 
tischer Hinsicht geradezu ideale Funktion y (a), welche allerdings die Anwendung 
von Spezialzylindern in einem Exzentermechanismus erfordert. Ist die Grundkurve 
des Exzenterzylinders eine Kreisevolvente beliebiger Ordnung, so stehen Maschinen- 
konstanten in beliebiger Anzahl zur Verfiigung, und dieselben werden bei den ver- 
schiedensten Problemstellungen durch ein System linearer Gleichungen ermittelt. Auf 
der anderen Seite sind solche Zylinder mit rein maschinellen Mitteln herstellbar, 
wobei eigentliche technische Schwierigkeiten nur durch sehr kleine Evolutenradien 
bzw. Spitzen entstehen. Die Fraize bzw. die schleifende Rolle känn in festen La- 
gern laufen, wobei das Band von einem auf der Verlängerung der Achse gelegenen 
festen Punkte ausgehen und der zu schleifende Zylinder mit dem angewendeten 
Evolutenzylinder fest verbunden sein muss. Beide Zylinder werden am besten auf 
einer gemeinsamen Achse befestigt, deren Lager von einem Wagen getragen werden, 
welcher in einer auf dieser Achse und auf der Achse der schleifenden Fläche senk- 
rechten Richtung verschiebbar ist. Das Abwickeln känn dann auf der einen, das 
Schleifen auf der anderen Seite des Wagens stattfinden. Um möglichst kleine Evol- 
ventenradien erzeugen zu können, soll die die beiden Achsen enthaltende Ebene der 
Wagenbahn parallel sein. Beim Bemessen der Bandlänge ist darauf zu achten, dass 
die von einem Punkte der Achse der schleifenden Fläche beschriebene Kurve die im 
Abstand des Radius dieser Fläche gelegene Parallelkurve der geschliffenen Kurve 
darstellt. Mit welcher Genauigkeit die Bandlänge geregelt werden känn, dariiber 
können nur praktische Erfahrungen entscheiden. Was die Evolventen erster Ord- 
nung betrifft, ist aber eine exakte Bandlänge nicht nötig, da diese Evolventen mit 
ihren Parallelkurven identisch sind, so dass ein Fehler in der Bandlänge durch die 
Anwendung des richtigen Punktes der Evolvente korrigiert wird. 

Die oben angegebenen Gleichungen, durch welche M und 2V definiert werden, 
ergeben in der Form 

N = -¥— M = z + y cot 9 



38 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄR1SCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

miter Beachtung dass, wenn p allgemein den Kriimmungsradius darstellt, laut den 
gegebenen Definitionen 

dy — p cos zdz dx = p sin z dz 
ist, den Wert 

N — M cos z = sin tp i p cos zdz — cos z I p sin 'f dz 



fur die Exzenterverschiebung. Die Gleichung einer Kreisevol vente von der Ord- 
nung m sei 



p = > a„ 



wo also ö den Kriimmungsradius der Kurve im Punkte ? = 0, irii iibrigen aber a„ 
den demselben Punkte entsprechenden Kriimmungsgradius der w-ten sukzessiven 
Evolute darstellt, und wo die symbolische Bezeichnung 0! gleicli der Einheit ist. 
Man hat somit 

I p cos zdz = ^ " I ? n COS "P^? 

n-0 ' J 

nebst dem analogen Ausdruck fiir das andere Integral. Die bekannte Reduktions- 
formel 

r r 

i z n cos zdz = z" sin z + nz u ~ l cos z — n(n — 1) I z n ~ 2 cos 9 dep 
ergibt teils fiir gerade n 

j cc» z b z n - i \ 



wo die oberen bzw. unteren Vorzeichen anzuwenden sind, je nachdem n ohne Rest 
mit 4 teilbar ist öder nicht, teils auch fiir ungerade n 



a. i' i z^ z :> z" \ 

- j^cos^(^=±a n sin ? ^- 3! + ^ ± ;--,) ± 

±a„cos' f (l-- + ---±- zri)! ), 

wo die oberen bzw. unteren Vorzeichen anzuwenden sind, je nachdem n bei der 
Teilung mit 4 den Rest 1 öder 3 gibt. Definiert man nun durch die Gleichungen 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR BAND 60. N:0 I. 39 

c n — a n — a n + 2 + dn+ 4 — 

die sämtliche mit dem Gliede a m bzw. a„,_, endigen, die m + 1 Grössen c n , so känn 
man der Integralensumme die Form 



n = m » n=m n n-m — l 

> - tp" cos zdz = sin x > c » . + cos r 2j c »+i 

n =0 J n=0 n=0 



I "I 



geben, wo die Integrationskonstante dadurch bestimmt ist, dass die Summe bei 9 = 
verschwinden muss. 

Auf dieselbe Weise ergibt die Reduktionsformel 

I z n sin z dz = — z" cos z -f w f" — ' sin r f — w(n —1)1 f" -2 sin z dz 

fiir gerade n 



2! 4! * »! 



" i z n sin zdz - f f/„ cos © ( - ~ + 77 - : ^-7) 



/ (C 3 cc : ' cc" -1 \ 

:ff7 " sit, H'"3! + 5!--- :F (n J -7)!) 

und fiir ungerade n 



,r3 rjU »jN 



'; U« sin z dz = T a. cos ? <p _-+•_... ± ■ ± 



2 ffi 4 rctl-1 



±a„sin '?\t-' 2[ +;, i^tzy),/. 

in welchen Gleichungen die Vorzeichen nach den oben angegebenen Regeln anzuwen- 
den sind. Die Sum mation ergibt 

n = m „ r> n=m ., u — m— 1 „„ 

> . 'f n sin 5 tf'f = — cos z ■ c„ + sin Z >C„ + i ' + c , 

»(■=0 > «— n=0 

indem auch hier die Tntegrationskonstante dadurch bestimmt ist, dass die Summe 
bei » = verschwinden muss. Man erhält weiter 

/-• n = m n 

[j cos zdz — cos z I p sin zdz = ^ c„ -— — c cos 'f — c t sin z, 

welcher Ausdruck, wenn z durch a ersetzt wird, den Betrag der Verschiebung in der 
Geradfiihrung des yl-Mechanismus angibt, wenn ein Zylinder mit der betreffenden 
Kreisevolvente als Grundkurve in demselben als Exzenter angewendet wird. Hierbei 



40 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄR1SCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

beziehen sich, wie oben bewiesen wurde, die Grössen M N auf die durch die .4-Achse 
gehende Parallelkurve der Grundkurve des Zylinders, so dass a den Abstand des 
Kriimmungsmittelpunktes der Grundkurve von der vl-Achse darstellt und positiv 
gerechnet wird, wenn dieser Punkt unterhalb der Achse gelegen ist. In tJberein- 
stimmung hiermit muss der Exzenter derart an der Achse befestigt werden, dass die 
durch den Wert a bestimmte Normale in dem durch eben diesen Wert bestimmten 
Punkte von der Achse geschnitten wird und bei a = senkrecht auf der Ebene steht, 
auf welche der Exzenter wirkt. Setzt man die Verschiebung gleich <Vf( a ), so er- 
hält man 

rp(a) =1 — cos n. + h x (a — sin a) + ^ k„ f , 

c n 
indem die Zahlen Jc n =— die in dieser Funktion enthaltenen verfiigbaren Maschinen- 

konstanten darstellen. 

Welche praktische Bedeutung diesem Exzentermechanismus zukommen mag, 
känn erst die Erfahrung lehren. Im allgemeinen stehen, wie weiter unten gezeigt 
werden soll, Maschinenkonstanten in einer fur die meisten Palle hinreichenden An- 
zahl ohne die Anwendung von Spezialzylindern zur Verfiigung, und es scheint des- 
halb wahrscheinlich, dass Kreisevolventen höherer Ordnung als der ersten, nur in 
relativ seltenen Ausnahmefällen zur Verwendung kommen werden. 

In den Fallen, wo keine Maschinenkonstanten in der Funktion rp(a) nötig sind, 
wird dieselbe am einfachsten gleich 1 — cos a gemacht und durch einen gewöhnlichen 
Exzenter erzeugt. Es ist zu bemerken, dass, wenn a durch den Sinusmechanismus 
erhalten wird, die Lager der ^4-Achse dabei am Wagen befestigt werden können, in- 
dem der Exzenter nach unten auf eine feste Ebene wirkt. Bei der Berechnung des 
Winkels to tritt aber dann die Achse des Exzenterzylinders an Stelle der ^4-Achse. 
Die Bewegung des Exzenters und des mit demselben verbundenen Maschinenteiles 
känn in eine Drehung um die Achse des Zylinders und eine Horizontal verschiebung 
dieser Achse zerlegt werden. Bei der Anwendung des allgemeinen Sinusmechanismus 
ist aber die Horizontalverschiebung ohne Einfluss auf den Winkel a, weil der betref- 
fende Maschinenteil mit einem anderen Zylinder auf einer ebenfalls horizontalen 
Ebene ruht. Der Vorgang ist also derselbe, wie wenn die Achse des Exzenters fest 
wäre. Diese Anordnung känn dazu ausgenutzt werden, den numerischen Wert eines 
negativen Winkels w bei gleich hoher Lage der ^4-Achse zu vergrössern. 



Als eine zusammengesetzte Dwplexmaschine bezeichne ich eine solche Maschine, 
in welcher eine geradlinige Bewegung durch Summation der Effekte zweier öder 
mehrerer Einzelmechanismen entsteht. Eine solche Summation muss im allgemeinen 
Falle bei der Herstellung der in Polarkoordinaten gegebenen uneigentlichen Duplex- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 41 

kurven stattfinden, indem die Verlängerung des Radiusvektors der Maschinenkurve 
gleich der Summe der Verschiebungen ist, die durch die Funktionen 4»(P) und <p(a) 
bewirkt werden. Macht man <J>([3) = ^((3), so braucht man nur die Lager der ^4-Achse 
an dem Wagen des 5-Mechanismus zu befestigen. Die Drehung derselben känn nach 
Belieben durch den allgemeinen Sinus- öder Tangentenmechanismus bewerkstelligt 
werden, indem der mit derselben fest verbundene Zylinder bzw. die betreffende Ebene 
in der Richtung von unten nach oben gegen eine feste horizontale Ebene bzw. ge- 
gen einen festen Zylinder gedriickt vvird. Besteht der ,4-Mechanismus aus einem 
gewöhnlichen Exzenter, so känn man die Lager der ^4-Achse nach der soeben be- 
schriebenen Methode auch am Wagen des ^4-Mechanismus anbringen, wobei der Ex- 
zenter auf eine mit dem Wagen des J3-Mechanismus verbundene horizontale Ebene 
in der Richtung nach unten wirkt — dies jedoch unter der Voraussetzung, dass der 
Sinusmechanismus zur Verwendung kommt. Wenn der Kurbelmechanismus nicht in 
der Funktion tp(a) angewendet wird, känn der yl-Wagen oberhalb des 5-Wagens ge- 
legen sein, so dass beide Wagen, wenn es technisch vorteilhaft wäre, in einer und 
derselben Bahn laufen könnten. Wenn sowohl der A- wie der 5-Mechanismus aus 
gewöhnlichen Exzentern bestehen, und der Sinusmechanismus angewendet wird, känn 
sogar der eine Wagen durch die Methode der gekreuzten Zylinder uberfliissig gemacht 
werden. Die .4-Achse muss dann senkrecht auf der 5-Achse stehen, und der nach 
unten gerichtete yl -Exzenter ruht direkt auf dem nach oben gerichteten 5-Exzenter. 

Wenn man, um iiber noch eine Maschinenkonstante verfiigen zu können, ver- 
schiedene Funktionen fur ty($) und <p ([5) wählt, so ist die soeben beschriebene Anord- 
nung dahin zu modifizieren, dass die Drehung der yl-Achse nicht mehr durch An- 
drucken eines mit derselben verbundenen Maschinenteiles an einen festen Maschinen- 
teil bewirkt wird, sondern der letztere muss durch einen besonderen 5-Mechanismus 
in Bewegung gesetzt werden. Die durch diesen zweiten 5-Mechanismus bewirkte 
Verschiebung känn nun entweder in horizontaler öder in vertikaler Richtung statt- 
finden. Im ersteren Falle muss ein Sinusmechanismus angewendet werden, indem 
eine zur i?-Achse parallele, vertikale Ebene an dem in horizontaler Richtung ver- 
schiebbaren Wagen befestigt wird und auf den der 5-Achse parallelen Zylinder wirkt, 
welcher mit der derselben Achse parallelen ^4-Achse verbunden ist. Der zvveite 
J5-Mechanismus ergibt in diesem Falle direkt die Funktion 9 ((3). Wenn aber die 
Geradfiihrung dieses Mechanismus vertikal ist, wobei auch der Tangentenmechanis- 
mus zur Verwendung kommen känn, erhält man diese Funktion aus der Differenz 
der durch die beiden 5-Mechanismen bewirkten Verschiebungen. 

In dem Falle, wo f (a) = 1 — cos a, <?(P) = <}>(P) ist, und /(a) den Sinusmechanis- 
mus repräsentiert, känn die in Polarkoordinaten dargestellte uneigentliche Duplex- 
kurve auch in einer gewöhnlichen Duplexmaschine erzeugt werden. Die Gleichung 
derselben känn nämlich in diesem Falle in der Form 

„ - = C (cos 5 — cos (8 + a)} sina — tg io(l — cos a) = ef (p) 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 1. 6 



42 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

geschrieben werden, was auf folgende Weise bewiesen wird. Durch Elimination von 
sin a erhält man 

cos (8 + a) = cos 8 cos a — sin 8{ccp(/?) + tg co(l — cos a)J 
und somit 

— p— 5 = C ((cos 8 + sin 8 tg co)(l — cos a) + c sin 8qp(p)) , 

■"o 

woraus sich unter Beriicksichtigung, dass 

cos (8 — co) 



cos o + sin o tg cd 



cos co 



ist, die Gleichung 
ergibt, in welcher 



'^? = C (l — cosa) + C lT (p) 



i? 



cos(g-co) ^ CaiQ8 
cos o) 



ist. Sind die Maschinenkonstanten C , C 1} c, o> gegeben, so erhält man somit 8 und 
C aus den Gleichungen 

cot 8 = ^-tgco C = -&-,. 
C, ° c sin 8 

Zur Erzeugung der Funktion cos 8 — cos (3 + a) dient der gevvöhnliche Exzenter, 

indem man nur dafiir zu sorgen hat, dass in der Ausgangslage bei a = die Ebene, 

vvelche die ^4-Achse und die Achse des Exzenterzylinders enthält, mit der Vertikal- 

ebene den Winkel 8 biidet, der in derselben Richtung wie a positiv zu rechnen ist. 

a 
Stellt a den Abstand der beiden Achsen voneinander dar, so ist C = -p • 

Durch diese Methode wird es möglich, afokale Flächen mit der gewöhnlichen 

Duplexmaschine zu schleifen, indem die Scheitelkriimmung der Maschinenkurve gleich 

d 2 R 
Null gemacht werden känn. Die Bedingung ist, dass der Wert von -r^ fur [3 = 

gleich i? wird, und dieselbe ist somit erf iillt, wenn C x <pö (P) = 1 wird. 

Die Bedeutung der zusammengesetzten Duplexmaschinen liegt darin, dass die- 
selben der Maschinenkurve Eigenschaften verleihen können, welche sonst nicht ohne 
die Anwendung von Spezialzylindern erreichbar sind. Wenn beispielsweise von der 
Maschinenkurve gefordert wird, dass der Radiusvektor bei bestimmter, endlicher 
Neigung gegen die Achse denselben Wert wie auf der Achse haben soll, so wiirde 
dies in einer gewöhnlichen Duplexmaschine ohne Spezialzylinder nur durch eine volle 
Umdrehung der A -Achse erreicht werden können. Dies wäre nur möglich, wenn man 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO |. 43 

die Funktion /(a) gleich a machen und durch Abrollen erzeugen wollte, was aber 
sowohl in technischer wie in rechnerischer Hinsicht nachteilig wäre. Wenn aber in 
der Maschine eine geradlinige Bewegung aus zwei einzelnen solchen Bewegungen zu- 
sammengesetzt ist, so umfasst das Gebiet derselben auch Maschinenkurven von die- 
sem Typus. 

Findet eine solche Zusammensetzung im A- bzvv. J3-Mechanismus einer Duplex- 
maschine statt, so soll dieselbe als A- bzw. B-Triplexmaschine bezeichnet werden. 
Stellt allgemein D eine Funktion von der Form 

Z) = <[>(*) + *?(?) /(Y) = c,(p(s) 

dar, wo fiir die betreffenden Einzelfunktionen dieselben Bedingungen gelten, die oben 
fiir gleichbezeichnete Funktionen festgestellt sind, so ist mithin eine Triplexmaschine 
dadurch definiert, dass die Funktion y(a) bzw. cp ( t 3) gleich D ist, indem a bzw. [3 die 
Stelle von s einnimmt. Das entsprechende technische Merkmal ist das Vorhanden- 
sein einer d ritten Achse, der G-Achse, welche um den Betrag des Winkels 7 gedreht 
wird. Von dem zusammengesetzen A- bzw. 5-Mechanismus gilt das oben iiber die 
zusammengesetzte Duplexmaschine gesagte. Es folgt hieraus, dass beim Anwenden 
des Sinusmechanismus fiir /(v) die (2-Achse in festen Lagern laufen känn, wenn 
<J>(s) = 'f(s) und <p(y) = 1 — cos y ist, dass aber, wenn diese Bedingungen nicht erfiillt 
sind, die Lager am Wagen des betreffenden Mechanismus befestigt sein miissen. Auf 
die Details der in technischer Hinsicht möglichen Anordnungen einzugehen, wiirde 
hier zu weit fiihren, da sich tatsächlich viele verschiedene Typen darbieten. Her- 
vorgehoben sei nur, dass von den drei Geradfuhrungen meistens eine durch die Me- 
thode der gekreuzten Zylinder ersetzt werden känn. Eine A -Triplexmaschine känn 
sogar mit einem einzigen Wagen gebaut werden. Eine einfache, aber leistungsfähige 
5-Triplexmaschine erhält man aus einer gewöhnlichen Duplexmaschine mit zwei 
Wagen, indem die Lager der 6r-Achse oben am i?-Wagen befestigt werden, und der 
mit der A -Achse fest verbundene Zylinder auf einem mit der ö-Achse verbundenen 
Exzenter ruht. Es ist zwar hierbei notwendig, dass /(a) den Sinusmechanismus re- 
präsentiert, dies ist aber, wie sich weiter unten bei der Ermittelung der Maschinen- 
konstanten ergeben wird, von keinem Nachteil. Dasselbe gilt von der dieser Anord- 
nung meistens anhaftenden Bedingung, dass a + w keinen zu grossen numerischen 
Wert annehmen darf. 

Da die Funktion D eine uneigentliche Duplexkurve repräsentiert, so ist es ein- 
leuchtend, dass eine Triplexmaschine durch eine Duplexmaschine ersetzt werden känn, 
wenn in derselben ein entsprechender Duplexzylinder zwecks der Kurvenfiihrung an- 
gewendet wird. Unter dieser Bezeichnung soll allgemein ein Zylinder verstanden 
werden, dessen Grundkurve die Meridiankurve einer Duplexfläche darstellt, und 
welcher somit in einer Duplexmaschine geschliffen werden känn. Die Grundkurve 
des Zylinders muss also in diesem Falle Parallelkurve einer uneigentlichen Duplex- 
kurve sein, der Duplexzylinder muss, je nachdem diese Kurve in Polarkoordinaten 
öder in Cartesischen Koordinaten gegeben ist, auf der betreffenden Achse bzw. am 



44 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Wagen befestigt werden, und der Durchmesser des auf demselben rollenden Zylin- 
ders muss demjenigen des schleifenden Zylinders gleich sein, der beim Herstellen des 
Duplexzylinders angewendet wurde. Dass weiter der Duplexzylinder beim Gebrauche 
genau dieselbe Stellung zur betreffenden Achse einnehmen muss, wie bei der Her- 
stellung zur 5-Achse, leuchtet von selbst ein. Die Triplexmaschine känn aber auch 
durch eine Duplexmaschine ersetzt werden, wenn in derselben ein entsprechender 
Duplexzylinder als Exzenter angewendet wird. Dieser muss dann mit einer Ebene 
geschliffen worden sein, und die Grundkurve känn, wenn <J*(e) in der Funktion D 
gleich 1 — cos s gemacht wird, die Fusspunktkurve einer eigentlichen Duplexkurve in 
bezug auf den Scheitelkriimmungsmittelpunkt darstellen. Wenn es sich beispielsweise 
darum handelt, die Maschinenkurve einer ^4-Triplexmaschine 



R — R 



B 



= G{\ - cos 7. + 1c, <p(r)> /(y) = c, y(a) /(a) = c 7 (p) 



in einer Duplexmaschine zu erzeugen, so wird zunächst ein Duplexzylinder mit einer 
Ebene geschliffen, indem die Maschinenkurve 

angewendet wird. Hierbei miissen die Funktionen y(a), /(a), ipfpj) in der letzteren 
Gleichung dieselben sein wie <p(y), /(y), <p(a) in der ersteren, und c, muss in beiden 
Gleichungen einen und denselben Wert haben, während es im Ubrigen hinreichend 
ist, dass das Produkt CR in letzterer Gleichung dem Produkte Ck,B in der erste- 
ren gleich ist. Der so geschliffene Zylinder wird dann in den ^4-Mechanismus als 
Exzenter eingesetzt, wobei der Abstand der ^4-Achse vom Scheitelkrummungsmittel- 
punkt gleich dem aus den Koeffizienten der ersteren Gleichung gebildeten Produkte 
CRq gemacht wird. Dass die Exzenterwirkung hierbei dieser Gleichung entspricht, 
geht aus der oben S. 31 angegebenen Gleichung fiir die Verschiebung l hervor. Da 
somit der Scheitelkriimmungsradius des Duplexexzenters frei gewählt werden känn, 
so hat man es in der Hand, den Abstand des Scheitels von der -4-Achse zu beein- 
flussen. Ob die Anwendung des Duplexzylinders als Exzenter öder zura Zwecke der 
Kurvenfiihrung vorzuziehen ist, hängt von den vorliegenden Verhältnissen ab. Der 
Exzenter hat den Nachteil der Gleitfriktion, welche bei der Kurvenfiihrung ver- 
mieden werden känn, funktioniert aben wegen der giinstigeren Kraftiibertragung bes- 
ser als eine steil aufsteigende Fuhrungskurve. 

Es ist einleuchtend, dass Duplexzylinder auch mit Maschinen geschliffen wer- 
den können, in welchen solche Zylinder angewendet werden, was der Verwendung 
einer zusammengesetzten Maschine mit vier Achsen entsprechen wiirde, und dass 
sich diese Prozedur in infinitum fortsetzen lässt. Wie weiter unten bewiesen werden 
soll, lässt sich auf diese Weise derselbe Zweck erreichen, wie mit Evolventenexzen- 
tern höherer Ordnung, und man erhält mit beiden Methoden gleich viele auf gleiche 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 |. 45 

Weise zur Verfiigung stehende Maschinenkonstanten, wenn dieselbe Anzahl von Spe- 
zialzylindern geschliffen wird. 

Mit dieser Darstellung der verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten der Duplex- 
methode habe ich die nötige Ubersicht ge ben wollen, um die Methoden der Ermit- 
telung der Maschinenkonstanten untersuchen zu können. Eine Auswah] unter den 
einzelnen Typen öder eine eingehende Kritik derselben känn iiberhaupt erst mit 
Kenntnis dieser Methoden vorgenommen werden. Hier soll in dieser Hinsicht nur 
hervorgehoben werden, dass, je einfacher der ^4-Mechanismus ist, um so leichter 
Linsen von einem und demselben Typus mit verschiedener Scheitelkrummung ge- 
schliffen werden können. Besteht der ^4-Mechanismus aus einem gewöhnlichen Ex- 
zenter, so braucht man nur denselben und die schleifende Fläche entsprechend zu 
verändern, um auf eine andere Scheitelkrummung iiberzugehen. Aus demselben 
Gesichtspunkte ist bei konvexen Flächen, deren Meridiankurven ohne Inflexions- 
punkte sind, das Schleifen mit einer Ebene vorzuziehen, indem dabei nur der Ex- 
zenter bei einer Änderung der Scheitelkrummung verändert werden muss. 

Bei gewöhnlichen Exzentern bedeutet diese Änderung nur die Einstellung eines 
vorgeschriebenen Abstandes der Zylinderachse von der Maschinenachse. Dieselbe 
känn also durch die Veränderung der Länge eines Kurbelarmes bewerkstelligt wer- 
den, wobei der Zylinder, um Gleitfriktion zu vermeiden, um seine Achse rotieren und 
einen beliebigen Durchmesser haben känn. 



III. Ermittelung der Maschinenkonstanten. 

Je nach dem Zweck, der durch die Einfiihrung einer asphärischen Fläche in 
ein optisches Instrument erstrebt wird, ergeben sich die verschiedenen Ausdriicke 
fiir die an diese Fläche gestellten Forderungen. Wenn es sich nur nm die Korrek- 
tion eines SEiDEL'schen Bildfehlers handelt, so ist nur der Abflachungswert der 
Meridiankurve im Scheitelpunkte vorgeschrieben. In anderen Fallen, z. B. bei Flä- 
chen zweiten Grades öder Cartesischen Ovalen, liegt die Gleichung der Meridian- 
kurve in Cartesischen Koordinaten vor. Bezeichnet man es allgemein als eine Osku- 
lation der Ordnung Null, wenn die Meridiankurve der geschliffenen Fläche diejenige 
der vorgeschriebenen Fläche in einem bestimmten Punkte schneidet, so känn man 
dem Problem den Ausdruck geben, dass eine zentrische Oskulation von vorgeschrie- 
bener Ordnung und eine Anzahl exzentrischer Oskulationen von ebenfalls vorge- 
schriebener Ordnung zu erzielen ist. Theoretisch können, wie weiter unten näher 
auseinandergesetzt werden wird, beliebige solche Vorschriften unter Anwendung der 
Kreisevolventenexzenter öder Duplexexzenter höherer Ordnung erfiillt werden. Prak- 
tisch kommt man aber immer mit einer beschränkten Anzahl von Maschinenkon- 
stanten zum Ziel. Auch wenn die Meridiankurve der asphärischen Fläche nur punkt- 
weise konstruiert werden känn, erhält das Problem denselben Ausdruck. Die Rich- 
tung der Normale und der Kriimmungsradius ergeben sich meistens aus der Rech- 
nung, welche zur punktweisen Konstruktion fiihrt, können aber, wenn dies nicht der 
Fall wäre, durch numerische Methoden mit beliebiger Genauigkeit ermittelt werden, 
und dasselbe gilt von den Differentialquotienten höherer Ordnung im Scheitelpunkte, 
so dass auch in diesem Falle eine zentrische Oskulation höherer Ordnung vorge- 
schrieben werden känn. Bei der Anwendung einer beschränkten Anzahl von Ma- 
schinenkonstanten muss das Problem eine spezielle Formulierung erhalten. Je nach- 
dem nun bei dieser Formulierung an der zentrischen öder an einer exzentrischen 
Oskulation festgehalten wird, ergeben sich völlig verschiedene Berechnungsmethoden, 
weshalb es angezeigt erscheint, diese Problemstellungen gesondert zu behandeln. 

Zentrische Oskulation höherer Ordnung. Ura die grösste mögliche Anzahl von 
Maschinenkonstanten auf die zentrische Oskulation verwenden zu können, muss das 
einfachste mögliche Koordinatensystem gewählt werden, da die Rechnungen, je höher 
die Ordnung der Oskulation, um so komplizierter werden. Aus diesem Grunde ist 



KTJNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 47 

das der typischen Duplexkurve zu grunde liegende Polarkoordinatensystem, dessen 
Pol im Scheitelkrummungszentrum gelegen ist, vorzuziehen. Da die Maschinenkurve, 
deren Gleichung von der Form .R=/(,3) mit der Bedingung is"' = fiir B = ist, eine 
Parallelkurve der Meridiankurve der geschliffenen Fläche bzw. die Fusspunktkurve 
derselben in bezug auf den Scheitelkriimmungsmittelpunkt darstellt, so miissen die 
Differential quotien ten höherer Ordnung dieser Gleichung aus den entsprechenden 
Differentialquotienten der Gleichung der Meridiankurve der vorgeschriebenen Fläche 
ermittelt werden. Wäre die Gleichung der Meridiankurve in der Form r = /(6) ge- 
geben, und wäre in derselben r" =0 bei 6=0, was der Bedingung entspricht, dass 
das Scheitelkrummungszentrum den Pol des Koordinatensystems darstellt, so wäre 
also die Aufgabe darauf beschränkt, aus den fiir den Scheitelpunkt geltenden Diffe- 
rentialquotienten dieser Gleichung die entsprechenden Differentialquotienten einer 
Parallelkurve bzw. der fraglichen Fusspunktkurve zu berechnen. Da nun dies aber 
im Allgemeinen nicht der fall ist, so hat man zunächst eine Gleichung 

2d n r 6" 

zu ermitteln, in welcher r den Wert darstellt, den r bei 6=0 annimmt, und wel- 
cher dem Scheitelkriimmungsradius gleich sein muss. In dieser Gleichung gibt der 
höchste Wert von n die vorgeschriebene Ordnung der Oskulation an, und die betref- 
fenden Differentialquotienten, die der Kiirze halber mit ? Iv r VI ... bezeichnet werden 
mogen, sind aus den fiir die asphärische Fläche vorgeschriebenen Daten zu berech- 
nen. Ist dieselbe punktweise konstruiert, so ist doch jedenfalls der Scheitelkriim- 

mungsradius bekannt und dadurch r Q bestimmt. Die Koordinaten von h~ 1 öder, 

TI 

wenn der Abflachungswert bestimmt ist, diejenigen von ~ — 2 Punkten werden inro 

ausgedriickt, wonach durch Einsetzen dieser Werte in die obenstehende Gleichung 
eine entsprechende Anzahl linearer Gleichungen erhalten wird, aus denen sich die 
Differentialquotienten ergeben. Eine Ausgleichsrechnung unter Anwendung der Ko- 
ordinaten einer grösseren Anzahl von Punkten wäre ohne Vorteil, da ja die durch 
diese Gleichung dargestellte Kur ve nicht mit der geschliffenen identisch ist, sondern 
nur eine Beruhrung n-ter Ordnung mit derselben hat, weshalb eine Korrektion, wenn 
erforderlich, erst an den Maschinenkonstanten vorzunehmen ist. Auf dieselbe Weise 
känn man vorgehen, wenn die Gleichung der Meridiankurve der vorgeschriebenen 
Fläche in einer solchen Form gegeben ist, dass dieselbe nicht durch Cartesische Ko- 
ordinaten ausgedriickt werden känn. Dies wäre beispielsweise der Fall mit einer 
transzendenten Gleichung in Polarkoordinaten, wenn der zweite Differentialquotient 
im Scheitelpunkte einen endlichen Wert hatte. Die direkte Berechnung der Diffe- 
rentialquotienten r IV . . . aus denjenigen einer solchen Gleichung ist wohl ausfiihrbar, 
diirfte aber ohne praktische Bedeutung sein. 

Diese Berechnung gestaltet sich auf folgende Weise, wenn die Gleichung der 
Meridiankurve in Cartesischen Koordinaten gegeben ist. Eine solche Gleichung in 



48 A. GUIXSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

den Koordinaten £•/) sei auf ein Koordinatensystem bezogen, dessen Y-Achse mit der 
Symmetrieachse der Kurve zusammenfällt und in der Richtung vom Scheitel zum 
Scheitelkriimmungsmittelpunkte positiv gerechnet wird, während die JT-Achse die 
Scheiteltangente darstellt. Die aus derselben ermittelten Differentialquotienten seien 
mit •/j'rj"r/"r i TV . . . bezeichnet. Durch die Substitutionen 

'(] = r o — ? cos Ö % = r sin 6 , 

wo r den Wert des Scheitelkriimmungsradius hat, und durch nachherige sukzessive 
Differentiationen können nun zwar die dem Scheitelpunkte entsprechenden Differen- 
tialquotienten r IV . . . ermittelt werden, es empfiehlt sich aber, diese Substitutions- 
rechnung sozusagen ein fiir alle mal zu machen, indem die Formeln abgeleitet wer- 
den, mittels welcher die Differentialquotienten / IV . . . direkt aus den Werten von 
r/'r/ v ... im Scheitelpunkte erhalten werden. Zu diesem Zwecke sind die Substitu- 
tionsgleichungen zu differenzieren, indem eine der Variabeln 6 öder £ als unabhängig 
angesehen wird. Der bequemeren Rechnung wegen soll 6 als unabhängige Variable 
behandelt werden. Da die F-Achse eine Symmetrieachse der Kurve darstellt, so 

d n ~q 
sind sämtliche Differentialquotienten -7%„ im Scheitelpunkte gleich Null, wenn n eine 

ungerade Zahl darstellt, und die sukzessiven Differentiationen der ersten Gleichung 

ergeben, dass dies unter derselben Bedingung auch mit den Differentialquotienten 

d n v 

vt^ der Fall ist. In Ubereinstimmung hiermit verschwinden die Differentialquoti- 

d n i 
enten -r ftn fiir gerade n, was auch bei den sukzessiven Differentiationen der zweiten 

Gleichung ersichtlich wird. Die Differentialgleichungen ungerader Ordnung ver- 
schwinden somit fiir die erste Substitutionsgleichung, diejenigen gerader Ordnung 
fiir die zweite. Die auf der ersten Stufe erhaltenen Gleichungen fiir 6 = 

d 2 t; = — d 2 r — r a d 2 cos G di = r d sin 6 

ergeben 

■q"rl^-r" +r , 

woraus, da r gleich dem Kriimmungsradius, r" gleich dem reziproken Werte des- 
selben ist, folgt r"=0. Bei den weiteren Differentiationen der zweiten Gleichung 
erhält man, wenn nach der Differentation 6 = gesetzt wird, 

d 3 c, = r rf 3 sin d 5 £ = r d b sin 6 + 5d l rd sin 6 

&£ = r d! sin 8 + 35d 4 rd 3 sin 6 + ld a rd sin 8 



und hat somit 



di = r dH d s £,= -r dW 

d-'t, = (r + 5f IW )d¥> dH «- (— r„ — 35r IV + 7r v, )d6\ 



KUNGI.. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO I. 49 

Auf dieselbe Weise ergeben die weiteren Differentiationen der ersten Gleichung 
fur 6 = 

d 4 v] = — d*r — r d* cos 6 

d 6 -q = — d 6 r — 15d 4 rd 2 cos — r d° cos 

d»-fi= — d*r—28d 6 rd 2 cos 6 — 10d*rd* cos 6— r„d H cos fi, 

wo 

d*y l = Ti ^dk i + 4-ti"dldH 

tP-q^jpdl* + 20r™dZ 3 dH + 107]" (dH) 2 + 6if<*e«P€ 

d»7j == Tj vl,I d4 8 + 56f\ yI dt 6 dn + 280 V v dfi»(d 3 «)« + öötfW^É + «h/'d»W 5 £ -f 8ij'.'i€d'€ 

sowie 

di cos 6 = — db 2 d* cos 6 = <Z6 4 d 6 cos 8 = — d6 fi d 8 cos6 = ^Ö 8 

zu setzen ist. Da d 4 r = r iv dö 4 usw. ist, so braucht man nur die Werte von d£d 3 £... 
einzusetzen, um die Formeln zu erhalten. In der fur die numerische Anwendung 
giinstigsten Gestalt sind dieselben 

r iv = _ Ti iv r * + 3 ,. o 
r vi + 20r lv = — rf l r'- + 15r/ v r 4 

r vra + 28r VI + 329r IV — 280 — = —-q Ym r s + 56yj vi ^ — 315r/ v V . 



Da der Abflachungswert <I> == r/ v — 3 r/' 3 ist, so hat man, wenn derselbe vorge- 
schrieben ist, 

zu machen. Ich habe auch die Beziehungen der Differentialquotienten zu den Ab- 

d 4 1 d G 1 

flachungswerten höherer Ordnung i~ 4 - und -t-., durch Differentiation der allge- 

& & ds p da b p & 

meinen Gleichung fiir den Kriimmungsradius teils in Cartesischen, teils in Polarko- 
ordinaten ermittelt. Der Vergleich der so erhaltenen Werte lehrt, dass sich kein 
Fehler in die obenstehende Rechnung eingeschlichen hat. 

Auf diese Weise kennt man also immer die Differentialquotienten einer die 
Meridiankurve der vorgeschriebenen Fläche darstellenden Gleichung ?' = /(6), in wel- 
cher fiir den Scheitelpunkt r" = ist. Um aus denselben die entsprechenden Diffe- 
rentialquotienten der Gleichung R = f{$) der Maschinenkurve zu erhalten, sei zunächst 
angenommen, dass diese Kur ve eine im Abstande a von der Meridiankurve gelegene 
Parallelkurve derselben darstellt, wobei dieser Abstand positiv gerechnet wird, wenn 
im Scheitelpunkte der Kriimmungsradius der Maschinenkurve grösser ist als derjenige 
der Meridiankurve. Ist <p der Winkel, den eine den beiden Kurven gemeinsame Nor- 
male mit der Symmetrieachse biidet, und sind Rr die Radiusvektoren der durch diese 

K. Sv. Vet. Akad. HanJl. Band 60. N:o 1. 7 



50 A. GULLSTRAND, UBEB ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Normale bestimmten Kurvenpunkte, so erhält man durch Projektion derselben teils 
auf die Normale, teils auf die Tangente die beiden Gleichungen 

R cos (p — r p) = r cos (6 — <p) + a R sin (p — <p) = r sin (6 — tp) 

und hat ausserdem die bekannten Beziehungen 

R! cos (p — <p) = R sin (p — <p ) r' cos (6 — 'p) = r sin (Q — cp ) . 

Diese Gleichungen sollen nun differenziert werden, indem p als unabhängige 
Variable behandelt wird. Die erste Differentiation der zweiten und der vierten 
Gleichung ergibt dQ = d<p = rfp, wonach durch zwei Differentiationen der ersten Glei- 
chung R" = erhalten wird. Die zweite Gleichung ist jetzt nicht mehr nötig. Wegen 
der Symmetrie verschwinden die Ableitungen ungerader Ordnung der ersten und 
diejenigen gerader Ordnung der beiden letzten Gleichungen. Sukzessive Differentia- 
tionen der letzten Gleichung ergeben 

d 3 r' = r d 3 sin (Q — tp) = r (d 3 d — d 3 f) 
d b r' = r () d 5 sin (Ö — <p) = r (d :, 8 — d b <p), 
wo 

d 3 r' = r™dK 3 d r 'r' = r v W + 10r™dVd s b 

ist, so dass 

resultiert. Durch dieselbe Behandlung der dritten Gleichung erhält man 

J?1V PVI 

<2 3 <P = - ^- dp s d 5 <p = — ~ dp s , 

-"0 -*^o 

womit, da nunmehr cZ6 gegen eZp vertauscht werden känn, sämtliche in der weiteren 
Rechnung nötigen Ableitungen von 6 und <p nach p bekannt sind. Die sukzessiven 
Ableitungen der ersten Gleichung sind 

d i R = d i r 

d G R + R d 6 cos (p — cp) = d 6 r + r d 6 cos (6 — tp) 
d»R+ Ä tZ 8 cos (p — <p)=d*r + r d* cos (6 — tp), 
wo 

d c cos (p — ? ) = — 10 (d 3 ©) 2 d° cos (0 — tp) = — 10 (rf s Ö — d 3 ? )- 

d* cos (p — tp) = — 56d 3 <pd r, 'f rf 8 cos (6 — <p) = — 56 (d 3 Ö — d 3 'p) (d 6 6 — d 6 y) 
und 



KTJNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NIO I. 51 

dir = r iy dV d 6 r = r yi dW + 20 r IV db 3 i 3 6 

^8 r = r vm rfQ 8 + 56r VI ^6 5 cZ 3 e + 280r iv d6 2 (^ 3 6) 2 + 56 r lv dWd b 6 

d*R = R lv dp d G R = R vl d$ 6 d*R = R vm d$* 

ist, so dass man durch Einsetzen der oben abgeleiteten Werte die betreffenden For- 
meln erhält. Man känn denselben die symmetrische Form 



IV 



R lv = r 

7?IV2 r lV2 

Ä VI -h 10 - b - = r VI + 10 — 

»VI »IV »IV r VI r IV r IV3 

flvm + 56 {LJL. + 2S0 ~ = r vm + 56 — — + 280 ~ 
Ro Rl r r\ 

geben, aus welcher hervorgeht, dass die in denselben auftretenden Grössen allgemein 
Invarianten fur beliebige Parallelkurven darstellen. Dieselben miissen demnach die 
gemeinsame Evolute geometrisch charakterisieren. Dass dies auch der Fall ist, ergibt 
sich, wenn man aus den Abflachungswerten durch entsprechende Differentiationen 

d n p 
die Werte -r-^ deduziert, die ja die Krummungsradien der sukzessiven Evoluten dar- 
stellen. Durch diese Werte habe ich die obenstehenden Formeln kontrolliert. 

Wenn man in der Gleichung R — i? = /(p) einen anderen Wert fur i? einsetzt, 
so repräsentiert die Gleichung eine Konchoide mit der Parallelkurve als Basis. Da 
nun die Fusspunktkurve eine solche Konchoide mit der unendlich entfernten Parallel- 
kurve als Basis darstellt, so erhält man die Differentialquotienten der Fusspunktkurve 
einfach dadurch, dass in den obenstehenden Formeln i? =oo gemacht wird. Dasselbe 
Resultat ergibt sich aus der Differentiation der leicht zu verifizierenden Gleichungen 

R = r cos (6 — f) R' = r' cos (6 — 'f ) = r sin (6 — <p), 

wo R den Radiusvektor in der Gleichung R = / ((3) der Fusspunktkurve darstellt, und 
P = <p ist. 

Während die Formeln somit in der obenstehenden Gestalt auch fur die Fuss- 
punktkurve angewendet werden können, lassen sich dieselben unter Benutzung des 
Abstandes a = R — r in der Form 

i o a r IV2 
i?iv = r iv Ä vi = f vi + 1 }L^1- 

r oRo 

28 a r IV 
Ä vm _ r vm + —^ ( r vi + £VI) 

r o Rj 

schreiben, welche teils bei der numerischen Anwendung bequemer ist, teils auch bei 
afokalen Flächen angewendet werden känn. In diesem Falle ist die Gleichung 



52 A. OULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE ELÄCHEN IN OPTISCIIEN INSTRUMENTEN. 

r=/(6) der Meridiankurve durch eine Gleichung /(£■/})=() und die Gleichung R — / (p) 
der Parallelkurve, dauernd öder voriibergehend, je nach der beim Schleifen ange- 
wendeten Methode, durch eine Gleichung f(xy) = zu ersetzen, wobei aus der oben 
S. 48 gegebenen Definition des Koordinatensystems folgt a = r i0 — y . Die dort ab- 
geleiteten Formeln ergeben fiir r = oo bzw. i? = oo 

,-IV „VI r VIIl 

n ' ii ' (i 

und die gleichen Beziehungen fiir die Parallelkurve. Die obenstehenden Formeln 
vverden zunächst durch r* bzw. r{j bzw. r„ dividiert, wonach die letzten Werte ein- 
gesetzt werden. Da sämtliche Glieder in den so entstandenen Gleichungen endliche 
Werte haben, känn man in den Nennern r --^R setzen, wodurch sich die Formeln 

?/ ,v ~Y) lv y vi_ Y] vi_ ioo Ti iv> 

y \in = Y; vm _ 28aY/ v (T; VJ + t/ v1 ) 
ergeben. Man erhält dieselben auch durch Differentiation der Gleichungen 

'1 — V = a cos ? x — £ = a sin f y' cos <p = sin <p , 

von welchen die letzte die Definition des Winkels o, den die Normale mit der Y- 
Achse biidet, darstellt, und die beiden anderen durch Projektion der Strecke a auf 
die Koordinatenachsen gewonnen werden. 

Um mit einer gewöhnlichen Duplexmaschine ohne eine horizontale Geradfiihrung 
afokale Flächen zu schleifen, ist es nötig, die Differentialquotienten der Maschinen- 
kurve fiir die Gleichungsform R = f($) zu kennen. Man erhält dieselben aus den fiir 
die betreffende Parallelkurve geltenden Differentialquotienten der Gleichung f{xy) =0, 
indem auf dieselbe Weise wie oben S. 48 die Gleichungen 

y = R„ — R cos [i> x == R sin [i 

differenziert werden, wobei der Abstand R des Poles des Koordinatensystems vom 
Kurvenscheitel frei gewählt wird. Der durch y" = bedingten Vereinfachung 
wird dadurch entgegengewirkt, dass in den Werten von d n y bzw. d n x ein Glied 

- (g) d z Rd n - 2 cos p bzw. fy) d 2 Rd n ~ 2 sin p auftritt. 

Es ergibt sich 

R" = R R iV - - ;v ,v R l + 5 R R W[ ~ - y xl R e — 55 y™ R' f 61 R ft 

A-vin = _ ^vm Ä s _ uQyWR" _ 3486 // 1V ÄJ + 280 y lVi R\ + 1385 R v . 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO I. 53 

Nachdem auf diese Weise die betreffenden Differentialquotienten der Maschinen- 
kurve bekannt sind, miissen zunächst die Beziehung derselben zu den Maschinen- 
konstanten durch Differentiation der Maschinenkurve ermittelt werden. Hierbei soll 
die abgekiirzte Bezeichnung 

R — R n 



d n * . d" a, .. TV 

a- . . . bezeichnet werden. 



zur Verwendung kommen, so dass allgemein d" B = B d n e ist. Die Differentialquo 
tienten -j- n bzw. -tt^ sollen mit £...£... bzw. mit a 

CiO. (t ,5 

Die Differentiation ergibt fiir a = p = 

fil. J6 . 

-77TJ = 1 )e C. 37^ = lo c a a" + 15 e a 

dip* dp 6 

f r " M = 28 s" a" a vl + 35 £ ,r a IV2 +210 e'" a" 2 a IV + 105 e Iv a" 4 . 

Um kleinere Zahlen fiir die Koeffizienten zu erhalten und wegen der Gestalt 
der Differentialquotienten der den Kurbelmechanismus darstellenden Funktion sollen 
die abgekiirzten Bezeichnungen 

_ £ 1V Jg VI + 5 R lv R xm — 2lR™ 

3R 15Ä IV 105i? IV 

angewendet werden, wobei somit 

1 lv lv s!" a" \ 

1 ,4a VI 5ai V2 30 -:'" a ,v 15s Iv a" 2 \ 

erhalten wird. Es sind somit sechs sukzessive Differentiationen der Funktion p(P) 
erforderlich. Fiir den Kurbelmechanismus ist dieselbe (siehe oben S. 25!) 

'f (P) =1 — cos p — r ( 1 — cos f) sin '( = k sin p . 

Wegen der Symmetrie verschwinden fiir p = die Ableitungen ungerader Ordnung 
der ersten und diejenigen gerader Ordnung der zweiten Gleichung. Man hat somit 

d n <p (p) = — d» cos p + ' ra = 2, 4, 6 

d" sin y = kd n sin p ra = 1, 3, 5, 



54 A. GULLSTRAND. UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

WO 

rf 8 cos y = — d'i 2 rf 4 cos y = rf Y 4 — 4 c? y rf 3 Y 

rfc cos y = — d Y fi + 20 d f rf 3 y — 10 (rf 3 y) 2 — 6 d'( rf 5 Y 
und 

d sin y = rf Y rf 3 s i n Y = — rf? 3 + rf 3 Y 

rf 5 sin y = d f — 10 d f rf 3 y + rf 5 Y 

ist, während in den Ableitungen von cos p und sin p nur das entsprechende erste 
Glied dieser Gleichungen vorkommt. Zunächst ergibt sich aus der zweiten Gleichung 

d-( = kdp d 3 '[ = — k(l—k 2 )d$ 3 

d* y = k ( l — k') ( 1 — 9 k 2 ) rf p 5 , 

wonach, wenn zur Abkiirzung 

t = k ( 1 + k) 
gesetzt wird, 

f (P) = 1 -k <p IV (p) = (1 - k) (3 t- 1) 

<p VI (p) = ( i — fe) (45 ifc s < — 15 t + 1) 

resultiert. Bei der Differentiation der Gleichung des 5-Mechanismus hat man weiter 
d»/(a) = /»a"dp 8 rf 4 /(a) = {/' (a) a IV + 3 /" (a) a" 2 }rfp 4 

d 6 /(*) = ^/'(a)a VI + 15/"(a)a iv a" + 15 /'" (a) «" 8 }rfp 6 
und erhält somit 

„>.__ r T"(P) « IV ? IV (P) o y, /" («) 

_C /'(a) a" ? "(P) /'(a) 

a vi__ T vi (p) /"(a) _ ,„r(a) e 

^"^ ' /'(«) /'(«) 

In der Gleichung des Sinusmechanismus 

/ (a) = sin a — tgco (1 — cos a) 
ist 

/» = 1 /"(a) = -tgto /"'(a) = -l, 

in derjenigen des Tangentenmechanismus 

/ (<*) = tg (a + co) — tg co 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 I. 55 

ergibt sich wiederum 

COS 2 0) COS 2 (0 cos 2 to 

Um zunächst zu untersuchen, was ohne Anwendung von Spezialexzentern 
erreicht werden känn, soll auch fiir <c (a) die den Kurbelmechanismus darstellende 
Funktion angewendet werden, wobei aber, um Verwechselungen zu vermeiden, die 
Bezeichnung x fiir den sonst durch k dargestellten Koeffizienten verwendet und eine 
t entsprechende Zahl t durch die Gleichung 

T = X 2 + X 

definiert werden soll. 

Beim Einsetzen der jetzt deduzierten Werte in die Gleichung fiir @ soll zunächst 

/" (a) a VI 

,, . . aus dem Werte fiir „- eliminiert werden. Die so entstehende Gleichung 
/ (a) a' & 

4 aV1 + R aIV2 4 ? VI( P> 90^ (p) ^ 4- 25^ BO a" 2 '"' (a) 

ergibt, wenn der aus der Gleichung fiir $ bei e'" = erhaltene Wert 

a 

eingesetzt wird, 

a vi a iV2 fin ( a \ 

4 V + 5 V — 9 = 180 k* t + 225 5Ö S — 90 * (1 + 2 t) — 60 a" 2 '-^' , 
a" a 2 / (a) 

so dass schliesslich unter Beachtung, dass 

•"-0(1-*) ^ = 3r-l 

ist, fiir eine Maschine mit zwei Kurbelmechanismen die Formeln 

2( = Q (l _ X ) a " 2 «B = t- a"Cj°^ 

/ ( a ) 

S = 4fc»« + 5$ 2 -2$(2* + 1) + a" 2 ( t ^_l_|^)J 

resultieren, in welchen 

c(l-fc) 



56 A. OULLSTRAND, UBER ASPHÄRTSCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

ist und die Produkte 0(1 — x) bzw. c(l — k) bei x = l bzw. fc = 1 endliche Werte 
haben. Mit den abgekiirzten Bezeichnungen 

C, = 6 4-2 33 — 5« s C*=<7 S + 2<B S 

erhält man fiir den Sinusmechanismus 

3t = öc 8 (l— *)(1 -fc) 2 a" = c(l — fc) 

23 = < + a" tg 0) <7 S + 4 * (SÖ — k 2 ) - a" 2 (t + 1) 

und fiir den Tangentenmechanismus 

81 = C c* cos 4 co (1 — x) (1 — ife) 8 a'' = c cos 2 ra (l — fe) 

33 = < — 2«" tg to O t + 2 k* (1 — P) - a" 2 (t — 3), 

wo aus der letzten Gleichung das Glied 8 a" 2 tg 2 ra eliminiert worden ist. 

Was zunächst eine Oshulation vierter Ordnung betrifft, so ist aus den Formeln 
ersichtlich, dass dieselbe, unter der Voraussetzung, dass das Produkt (7(1— x) das- 
selbe Vorzeichen wie 91 hat, stets erlangt werden känn, sobald eine beliebige der vier 
bzw. fiinf Maschinenkonstanten variiert werden känn. Die grösste mögliche Verein- 
fachung der Methode ergibt sich, wenn sowohl o> wie die Koeffizienten x und k gleich 
Null gemacht werden, und der Sinusmechanismus zur Verwendung kommt. Die 
Durchrechnungen werden auf diese Weise möglichst vereinfacht, die beiden Kurbel- 
mechanismen werden durch Exzenter repräsentiert, und der Wagen des 5-Mechanis- 
mus känn durch gekreuzte Zylinder ersetzt werden. Da durch die vorgeschriebene 
Oskulation nur das Produkt C c 2 bestimmt ist, liegen unendlich viele Lösungen vor, 
unter welchen man durch Variation von c und kontrollierende Durchrechnungen die 
beste auswählen känn. Wenn man auf der anderen Seite c ein fiir alle mal einen 
bestimmten Wert erteilt, so erhält man eine asphärische Standardfläche mit nur 
einem Koeffizienten, die so leicht herstellbar ist, dass man immer mit der Möglich- 
keit der Beschaffung von solchen Flächen rechnen darf. Der Nachteil, dass konkave 
Flächen zweiten Grades nicht hergestellt werden können, wird durch diese Methode 
auf die einfachste mögliche Weise kompensiert. Damit diese Flächen wirklich die 
Eigenschaft solcher Standardflächen haben, ist es aber nötig, dass der Abstand der 
als Maschinenkurve gewählten Parallelkurve von der Meridiankurve der Fläche in 
einem bestimmten Verhältnis zum Scheitelkriimmungsradius steht. Um eine solche 
Fläche mit vorgeschriebener Scheitelkriimmung und vorgeschriebenem Abflachungs- 
wert zu schleifen, braucht man also nur dem Durchmesser der schleifenden Fläche 
und der Höhe des .4-Exzenters die entsprechenden Werte zu geben und den er- 
forderlichen Abstand der schleifenden Fläche von der 5-Achse einzustellen. Anderer- 
seits ist es ersichtlich, dass man, um in speziellen Fallen möglichst viel mit der ein- 
fachen Maschine zu erreichen, auch verschiedene Parallelkurven bzw. die Fusspunkt- 
kurve als Maschinenkurve wählen känn. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 |. 57 

Auf diese Weise känn auch die Oskulation sechster Ordnung mit dieser ein- 
fachsten Maschine in gewissen Fallen erreicht werden. Da in der Maschinenkurve 
33 = O ist, so ist die Bedingung hierfiir, dass eine durch diese Gleichung charakterisierte 
Parallelkurve beim Schleifen angewendet werden känn. Dass jede Kurve eine solche 
Parallelkurve hat, geht aus der Gleichung 

fi v,_ r v, + 10^ 

hervor, indem dieselbe fiir ii VI =— 5r IV und B Q =--a + r , wie iiberhaupt fiir jeden Wert 
von B vl , linear in a ist. Ob eine Oskulation sechster Ordnung mit dieser Maschine 
erhalten werden känn, beruht also darauf, ob der durch diese Gleichung erhaltene 
Wert von a technisch anwendbar ist, öder nicht. 

Wird aber der Winkel w als Maschinenkonstante hinzugezogen, so ergibt sich 
die Oskulation sechster Ordnung bei einer beliebigen Maschinenkurve aus zwei linea- 
ren Gleichungen, sei es dass der Sinus- öder der Tangentenmechanismus angewendet 
wird. Die beiden Gleichungen 

33 = c tg w bzw. 33 = — c sin 2 oj 

zeigen, dass im Sinusmechanismus c öder oj nach Belieben frei gewählt werden können, 
während im Tangentenmechanismus dies mit c nicht bedingungslos der Fall ist. Man 
känn also die einfachste Maschine anwenden, wenn dieselbe fiir einen endlichen 
Winkel oj eingerichtet ist, wozu nur die ^4-Achse höher verlegt werden muss. Um 
den technisch unvorteilhaften negativen Werten von a" zu entgehen, braucht man 
nur iiber zwei verschiedene Zylinder zu verfiigen, die beim Aufliegen auf dem B- 
Exzenter je einen positiven und einen negativen Wert von oj ergeben, und welche 
beziehentlich anzuwenden sind, je nachdem 33^0 ist. Die Oskulation sechster Ord- 
nung wird dann erreicht, indem einfach den beiden Exzentern die entsprechenden 
Werte gegeben werden. 

Hat der 5-Mechanismus einen Wagen, so dass der Koeffizient k zur Verfiigung 
steht, so känn man auch bei oj = die fragliche Oskulation erreichen, wenn die 
Gleichung 33 = t einen reellen und technisch anwendbaren Wert von k ergibt. Er- 
steres ist der Fall, wenn 33 > — 0,25 ist, welche Bedingung von unendlich vielen 
Parallelkurven erfiillt wird, unter denen man zu wählen hat, um auch letzteres zu 
erreichen. 

Von den die vollständige Oskulation achter Ordnung repräsentierenden Gleichun- 
gen ist eine quadratisch in a". Da t + 1 nicht negativ gemacht werden känn, son- 
dern bei reellem Werte von -/. den Minimalwert + 0.75 hat, so ist im Sinusmecha- 
nismus 

C s + 4 1 (33 — k 9 ) > 

eine notwendige Bedingung. Dass dieselbe nicht allgemein durch geeignete Wahl 
des Koeffizienten k erfiillt werden känn, ist ohne eine eingehende Diskussion ersicht- 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. M:o 1. 8 



58 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHÉN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

lich. Wenn z. B. sowohl C s wie Sb negativ sind, muss, damit die Bedingung erfiillt 
sei, t einen negativen Wert haben, wobei aber der absolute Wert dieser Grösse nicht 
0,25 iibersteigen känn, so dass bei hinreichend grossem absolutem Werte von C s die 
Erfullung der Bedingung unmöglich ist. Mit dem Sinusmechanismus känn also eine 
Oskulation achter Ordnung nicht bei beliebiger Maschinenkurve erreicht werden. 
Im Tangentenmechanismns ist die notvvendige Bedingung 

C t + 2k*(l — k*) 

t- 3 >U \ 

welche bei v.= k = einen negativen Wert von G t erfordert. Wenn aber C<>0 ist, 
känn einerseits bei % = der Zähler durch einen hinreichend grossen Wert von k 
negativ, andererseits aber auch bei k = der Nenner durch einen hinreichend grossen 
Wert von x positiv gemacht werden, so dass die Bedingung stets durch zwei ver- 
schiedene Mittel erfiillt werden känn. Mit dem Tangentenmechanismus ist somit die 
Oskulation achter Ordnung bei beliebiger Maschinenkurve stets möglich, wenn die Ma- 
schine einen variablen Kurbehnechanismus enthält. 

Es folgt hieraus, dass die einfachste Maschine nicht allgemein den durch die 
Oskulation achter Ordnung gestellten Forderungen entspricht, sondern dass ein Wa- 
gen im 5-Mechanismus notwendig ist. Da derselbe die Wahl zwi schen dem Sinus- 
und dem Tangentenmechanismus von Fall zu Fall gestattet, so ist aber der variable 
Kurbelmechanismus nur im Falle C t >0> C s ans mathematischen Grunden erforder- 
lich, indem sonst x = k = gemacht werden känn, was der Anwendung von Exzen- 
tern sowohl im A- wie im jB-Mechanismus entspricht. Dagegen känn es aus tech- 
nischen Grunden vorteilhaft sein, auch in anderen Fallen den Kurbelmechanismus 
anzuwenden, um die Werte der iibrigen Maschinenkonstanten zu beeinflussen. 

Ein Kurbelmechanismus ist im u4-Mechanismus schwerer unterzub ringen als im 
.B-Mechanismus. Hierzu kommt, dass der Zweck desselben im ersteren Mechanismus' 
wäre, gegebenen Falles t — 3>0 zu machen, wobei x, um nicht zu grosse Werte fur 
a" zu erhalten, wohl selten kleiner als 1,5 sein könnte, was t — 3 = 0,75 entspricht. 
Da im -4-Mechanismus die Kraft am Kurbelarm wirken muss, die länge der Koppel 
aber in Ubereinstimmung hiermit höchstens 2 /s der Länge dieses Armes darstellen 
könnte, so wiirde ein soldier Kurbelmechanismus technisch sehr unvorteilhaft sein. 
Im J5-Mechanismus känn aber die Kraft an der Koppel wirken, so dass von diesem 
Gesichtspunkte aus kein Bedenken gegen hohe Werte von k besteht. Solche Werte 
haben allerdings den Nachteil, den maximalen Wert des Winkels p und damit den 
maximalen Durchmesser der geschliffenen Fläche zu reduzieren. Da aber ein Wert 
k=2 schon 2k~(l — k?) = — 24 macht und dabei (3=30° zulässt, so diirf te ein soldier 
Nachteil kaum in den seltensten Fallen zu befiirchten sein. Es diirfte sich somit 
allgemein empfehlen, % = zu machen, d. h. einen Exzenter im ^4-Mechanismus an- 
zuwenden — wenigstens sofern die zentrische Oskulation in Betracht kommt. 

Bei G s > öder C t < hat man somit den Sinus- bzw. Tangentenmechanismus 
anzuwenden und känn k = machen öder, wenn technische Vorteile dadurch zu er- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 I. 59 

reichen sind, diesem Koeffizienten einen passenden Wert geben. Bei C t >0>C g hin- 
gegen muss k zunächst einen solchen Wert erhalten, dass a" im Tången tenmechanis- 
mus einen passenden reellen Wert bekommt. In allén Fallen ergeben sich dann, 
nachdem der Wert von a" ermittelt vvorden ist, die Maschinenkonstanten G cm aus 
linearen Gleiclmngen. Wenn es vorteilhaft erscheint, können dieselben nachher noch 
durch Variation von k beeinflusst werden. Hierzu kommt ausserdem, dass es in 
vielen Fallen möglich sein wird, auch durch passende Wahl der Parallelkurve die 
Werte der Koeffizienten giinstig zu beeinflussen. Wenn z. B. die Parallelkurve 33 = 
praktisch anwendbar ist, so hat man C S = C, = £, wobei auch fur & = ein reeller 
Wert von a" entweder im Sinus- öder im Tangentenmechanismus erhalten wird. Und 
wenn B> — 0,25 ist, känn (o = gemacht werden, woraus &=t resultiert, und 

C s + 4 *(23 - k') = C t + 2 k 2 (l — k 9 ) 

wird, so dass wiederum ein reeller Wert von a" entAveder im Sinus- öder im Tan- 
gentenmechanismus erhalten wird. Dagegen wiirde eine Gleichung vierten Grades 
zu lösen sein, wenn man o» einen bestimmten endlichen Wert zuerteilen wollte. 

Obwohl somit die Anwendung von Spezialzylindern zur Erreichung der zen- 
trischen Oskulation achter Ordnung iiberfJiissig erscheint, sind dieselben teils in ge- 
wissen, weiter unten zu behandelnden Sönderfallen unumgänglich, teils bieten sie 
aber auch im allgemeinen Falle gewisse Vorziige dar. Zunächst erscheint es nämlich 
fraglich, ob nicht eine Kurvenfiihrung bzw. ein Exzenter eine exaktere Zwangläufig- 
keit als der Kurbelmechanismus zu vermitteln im stande sei, und weiter ist es unter 
Anwendung von Spezialzylindern möglich, auch mit der einfachsten Maschine ohne 
einen Wagen im 5-Mechanismus in allén Fallen auszukommen, Die Bedingung her- 
fiir ist ersichtlicherweise, dass die Gleichung fiir £ linear in einer durch einen solchen 
Zylinder eingefiihrten Maschinenkonstante ist. Dieselbe känn nicht in e'" enthalten 
sein, denn entweder enthält a IV keine Maschinenkonstante, wobei die in s" enthaltene 
schon durch 33 bestimmt wäre, öder aber es resultiert eine quadratische Gleichung. 
Dagegen ist es einleuchtend, dass sowohl e IV wie <x VI die fragliche Konstante enthal- 
ten können. Es folgt hieraus, dass, wenn der Spezialzylinder im -4-Mechanismus 
angewendet wird, eine viermalige Differentiation der betreffenden Funktion ausreicht, 
während im 5-Mechanismus eine sechsmalige nötig ist. Bei der Verwendung von 
Kurven zweiter Ordnung zur Kurvenfiihrung ergeben sich kompliziertere Ausdriicke 
fiir die Differentialquotienten als bei der Verwendung derselben bzw. ihrer Parallel- 
kurven in einem Exzentermechanismus. Es diirfte deshalb die Kurvenfiihrung nur 
fiir den ^4-Mechanismus, der Exzenter aber auch fiir den 5-Mechanismus in Betracht 
zu ziehen sein. Letztere Kombination hat den Vorzug, den 5-Wagen iiberfliissig zu 
machen, wozu noch kommt, dass ein und derselbe Zylinder beim Schleifen von 
Flächen mit verschiedener Scheitelkrummung angewendet wird. 

Wenn es sich nur damm handelt, in den Fallen, wo die Oskulation achter 
Ordnung einen Wert k^O erfordert, den Kurbelmechanismus durch einen Exzenter 
zu ersetzen, wobei also c und k bestimmt sind, und 



60 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

's (p) = 1 — cos p — 7(1 — cos y) sin y = k sin p 

sein muss, hat man in den oben S. 33 deduzierten Formeln e = |&| und k, = k zu 
setzen, woraus 

p ~ k r °~i + k 

erhalten vvird. Da a, = cEQ und a" = c(l — k) ist, so können diese Ausdriicke auch in 

der Form 

p a"(l + k) r„ a" 



#, k E 



geschrieben werden. Es folgt hieraus, dass p bei > k > — 1 das entgegengesetzte 
Vorzeichen gegen a" hat, so dass der Exzenter bei positivem Werte von a" nach 
unten wirken muss, sonst aber nach oben wirken känn, und dass bei positivem a." 
die Exzenterachse unterhalb öder oberhalb des Scheitels der Kurve gelegen sein muss, 
je nachdem k einen positiven öder negativen Wert hat. Da aber, wie aus dem 
Obenstehenden hervorgeht, k, in den Fallen, wo diese Konstante nicht gleich Null 
gemacht werden känn, keinen negativen Wert zu haben braueht, so känn stets ein 
nach oben wirkender Exzenter angewendet werden, dessen Achse unterhalb des Kur- 
venscheitels gelegen ist. Ob man die Kurve zweiter Ordnung öder eine Parallel- 
kurve derselben beniitzen will, känn aus technischen Riicksichten entschieden wer- 
den. Die in den Formeln vorkommenden Grössen p und r beziehen sich aber 
stets auf die konische Sektion selbst. 

Zu den sukzessiven Differentationen eignet sich am besten folgende Form der 
Gleichung. Man setzt 

l = a <p (p) a ~ [j — r k= , 

wobei somit a den Abstand des Scheitelkrummungsmittelpunktes von der Exzenter- 
achse darstellt und positiv gerechnet wird, wenn ersterer unterhalb der letzteren 
gelegen ist. Es resultiert 

(1 - e 2 )? (p) = |l + e2(1 ~ ^ } ) (1 — cos p) — l -{\—u) v* = 1 — e 2 sin 2 p, 

wo e 2 auch einen negativen Wert haben känn. In den Werten der Differentialquo- 

d n 9($) , , . , 411 . , ^ w cosp d n u , . 

tienten ~5yn~ kommen keine anderen Ableitungen vor als , Rn — und -r^. wobei 

diejenigen ungerader Ordnung wegen der Symmetrie verschwinden. Die zweite 
Gleichung ergibt 

d*u = — e 2 (d sin p) 2 fru + 3 (d 2 u) 2 =—4e 2 d sin [id 3 sin p 

d 6 u+ I5d i ud i u = — e 2 {6dsin %d'-> sin p + 10 (rf 3 sin p) 2 }, 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIEKS HANDLINGAR. BAND 60- NIO I. Gl 

und beim Einsetzen dieser Werte in die Ableitungen der ersten Gleichung wird die 
rechte Seite ohne Rest durch 1— e 2 teilbar. Man erhält auf diese Weise 

?"(?) = ! «P TV (P) = ^ — 1 

VI/r . 45 e 4 15e ! , , 



e 2 



Man ersieht unmittelbar, dass die Gleichung fur 23 linear in t ist, und dass, 

nachdem diese Grösse bestimmt worden ist, die Gleichung fur £ linear in e 2 ist. 

a iv 
Zunächst erhält man fur s"' = 0, indem -$■ durch 3 23 — 1 ersetzt wird, 

aV'(P) / * 

9 (,5) 'f (?) a a * \ k I 

und, nach Einsetzen dieser Werte, fur den Sinusmechanismus 

21 = <7c 2 ( 1 — v.) 33 = - + c tg co 

<7 S + ^(23-e 2 ) = c 2 (r + 1) 

bzw. fiir den Tangentenmechanismus 

2( = C c 2 cos* o)( 1 — v.) a" = c cos 2 co 

23 = £ - 2a" tg co C t + ^-lj-2 e 2 ) = a" 2 (t - 3), 

wenn ein B-Exzenter angewendet wird, dessert Grundkurve eine Jcomsche Sektion öder 
die Parallelkurve einer solchen darstellt. Ein negativer Wert von e 2 entspricht einer 
Ellipse, deren kiirzere Achse in der Nullstellung vertikal ist, und deren Halbachsen 
auf angegebene Weise erhalten werden. Wenn k einen negativen Wert hat, so ist 
dies auch entweder mit a öder mit p der Fall, wobei a" negativ ist, bzw. der Ex- 
zenter nach unten vvirken muss. Letzteres ist in der einfachsten Maschine ausge- 
schlossen, ersteres nicht vorteilhaft. Ein negativer Wert von k ist aber auch nicht 
nötig, um den Sinusmechanismus auch f ir die Fälle O<0 bei x = anwendbar zu 
machen. Schreibt man die letzte Gleichung 



G2 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

C\ + 4 $ (8 - c tg co) - c 2 = ^ , 

so ist es ersichtlich, dass man, nachdem c einen passenden positiven Wert erhalten 

hat, o so wählen känn, dass k>0 wird. Nur in den Fallen, wo auf diese Weise, ein 

technisch unvorteilhafter Wert von to resultieren wiirde, wäre es vorzuziehen, den 

Exzenter bzw. eine Kurvenfiihrung im ^4-Mechanismus anzuwenden. In den fiir eine 

Maschine mit zwei Kurbelmechanismen deduzierten Gleichungen hat man dann nur 

1 /9 1V («) \ 
1 — x durch <p"(«) und t durch ö I ,,, ^ + 11 zu ersetzen. Da aber hierbei ein Kur- 

belmechanismus im 5-Mechanismus nicht ausgeschlossen ist, so empfiehlt es sich, 

den in der Gleichung des Exzenters bzw. der Kurvenfiihrung vorkommenden Koef- 

fizienten k durch k e zu bezeichnen. Wenn ein A-Exzenter angewendet wird, dessert 

Grundkurve eine honische Sektion öder die Parallelkurve einer solchen darstellt, so hat 

man also in den fiir eine Maschine mit zwei Kurbelmechanismen geltenden Gleichun- 

e 2 
gen x = zu machen und t durch r- zu ersetzen. Die Oskulation achter Ordnung ist 

dann in allén Fallen mit dem Sinusmechanismus erreichbar, ohne dass k e einen nega- 
tiven Wert zu erhalten braucht. Hieraus folgt, dass die einfachste Maschine unter 
den oben fiir die Oskulation sechster Ordnung angefiihrten Bedingungen, bei der 
Anwendung eines solchen Exzenters stets die Oskulation achter Ordnung ermöglicht. 
Dies gilt auch von den entsprechenden Kurven fiihrungen, obwohl die Ausdriicke 
nicht ganz so einfach werden. Fiir einen mit der Achse verbundenen Zylinder sind 
die oben S. 28 deduzierten Gleichungen, indem Z = a<p(p) gesetzt wird, in der Form 

(1 — e 3 cos 2 p)cp(p) = (1— wcos p)(l — cos p)- v (1 — u) u 2 — 1 — v sin 2 p, 



wo 



w = eHlk) v = &— e *(i-k)' 



ist, zu differenzieren. Man erhält 



v-ww-i-v+l-fc 



^ ™,n n 9 „/^^ 2 (cos 2 p) , a ld 2 cos p\ 2 1 d l u 

(i-.-)^(p ) -6«V(P)- J 3^-i + «' + 6«(- 3 pr J ) + kIfi , 

wo die Ableitungen von u die schon deduzierte Form haben. Nachdem die beziig- 
lichen Werte eingesetzt worden sind, wird die rechte Seite der Gleichungen sowohl 
durch 1 — e 2 wie durch 1 — k ohne Rest teilbar, und es resultiert, indem a fiir p und 
k e fiir k gesetzt wird, 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO |. 63 

welche Werte auf oben angegebene Weise in den fur eine Maschine mit zwei Kur- 
belmechanismen geltenden Gleichungen anzuwenden sind. 

Ist der Zylinder am Wagen befestigt, so ergeben die entsprechenden Gleichungen 

<p (p) = 1 — cos p + jr- (1 — u) u-^\ + ¥q sin 2 p 



auf dieselbe Weise 

fcje' 

1— ifc. 



1 / co Iv a \ 

y"(«) = 1 - h e 3 (-W^ + 1] = kl + k e + 



und k e känn in beiden Fallen mit Riicksicht auf technische Vorteile bestimmt werden. 

Die Anwendung von Evolventenexzentern zur Erreichung der Oskulation achter Ord- 
nung diirfte im allgemeinen Falle kaum praktisch sein. Eine E vol vente erster Ordnung 
wiirde keine Vorteile bieten, und eine E vol vente zweiter Ordnung setzt ja das Schlei- 
fen von zwei Spezialzylindern voraus. Bei der Verwendung einer solchen wären 
allerdings 3(, 23, (E durch bzw. b", b'", s iv bestimmt, so dass die drei variablen Maschi- 
nenkonstanten sämtliche durch die Gestalt des vl-Exzenters erhalten wiirden. Diese 
in theoretischer Hinsicht schönste Methode, die einfachste Maschine fiir alle Fälle 
anwendbar zu machen, hat nur den Nachteil der Kostspieligkeit. 

Dagegen können Duplexzylinder mit um so grösserem Vorteil angewendet wer- 
den, als dieselben durch die Maschine selbst hergestellt werden. Die Gleichung der 
Maschinenkurve ist bei der Anwendung eines Duplexzylinders diejenige der ent- 
sprechenden Triplexkurve. Soll der Zylinder als 5-Exzenter funktionieren, hat man 
also die allgemeinen Gleichungen 

£=^-C ? ( a ) f(a)-cD 

D = m + k l9 (- ( ) /(7)-<V f (p), 
in welchen, da es sich hier um die Anwendung der einfachsten Maschine handelt, 

'f (a) = 1 — cos a <}(P) = 'f (p) = 1 — cos p y(Y)= 1 — oos? 

/(a) = sin a — tg a>( 1 — cos a) f(-;) = sin 7 — tg co, (1 — cos 7) 

gemacht werden soll. Die Differentiation ergibt zunächst 

a 1) /(a) 

a VI D yi f"(a) f'"-(<x) 

a" Z>" lÖOt /'(a) l5a /'(a) ' 



64 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 



(PO 

df 



wo -jrg- ••• durch D" . . . bezeichnet werden, und 



£>vi = ( j/vi ( p ) + 15ä:, ? "(y)y"7 iv 
ist. Da w, nur in dem Werte 

7 IV =c,(3c, tgco f -l) 

vorkommt, so ist es schon auf dieser Stufe der Rechnung offenbar, dass die Gleichung 
f iir g linear in der neuen Maschim-nkonstante tg w, ist. Die Rechnung vollzieht sich 
auf dieselbe Weise wie oben fur eine Maschine mit zwei Kurbelmechanismen und 
ergibt 

K = Cc- 23 = ctgco + Ä:,c, 2 

C s + 4&,c, 2 ($ — c, tg(ö,) = c s , 

welche Formeln somit fur eine Maschine mit Sinusmechanismus gelten, in welcher 
ein mit derselben Maschine geschliffener Duplexzylinder als 5-Exzenter angewendet 
wird, während der yl-Mechanismus durch einen gewöhnlichen Exzenter repräsentiert ist. 
Man ersieht, dass man in allén Fallen mit der einfachsten Maschine auskommt, so- 
bald nur ein bestimmter positiver und ein bestimmter negativer Wert von to bzvv. 
w, möglich ist, -indem man dann auch iiber das Vorzeichen der drei Koeffizienten 
cc t Jc, verfiigt. Der Zylinder ist mit einer Ebene zu schleifen, wobei der Scheitel- 
kriimmungsradius p frei gewählt werden känn. Wenn C <ö c die beim Schleifen 
desselben anzuwendenden Maschinenkonstanten darstellen, so ist 

C = — — - («) = (0, c = c, 

Po 

zu machen, und beim Anwenden des Duplexzylinders hat man den Abstand des 
Krummungsmittelpunktes des Scheitels von der i>-Achse gleich cE zu machen, wo- 
bei, wenn diese Grösse positiv ist, jener Punkt unterhalb der Achse gelegen sein muss. 
Wird ein Duplexzylinder im ,4-Mechanismus angewendet, so hat die Maschinen- 
kurve die Gleichung 

*=*8«(7{?(a) + *,9(7)} /(T)-0iT(«) /(«)-Cf(p), 



und es sollen hier dieselben einfachen Funktionen wie oben angenommen werden. 
dfi 

ftvm 

im Werte fiir -77- ein y enthaltendes Glied auf, nämlich 
tio 



Da j fj2 = ist, so tritt, wie aus den oben S. 53 deduzierten Formeln hervorgeht, erst 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. fi5 



Ii* V* 

r ouu a;, y Vi ) 

\vo 



\p) ' 



dp åC,C 

ist. Im Werte fiir £ ist dieses Glied durch 315 C c 2 dividiert und somit gleich k, c? c 2 . 
Es resultieren also die Gleichungen 

21 = C c 9 - ® = c tg w C s - c s ( l + fc, c, s ) , 

die auf bequemste Weise die Maschinenkonstanten ergeben. Dass bei C t < der 
Wert von k, negativ wird, ist am .4-Mechanismus ohne Nachteil. Da w, iiberhaupt 
erst in den Ableitungen höherer Ordnung als der achten auftritt, so känn dieser 
Winkel beim Schleifen des Zylinders gleich Null gemacht werden. Fiir den Fall, 
dass derselbe als Exzenter benutzt werden soll, sind die detaillierten Vorschriften 
fiir die Herstellung schon oben S. 44 gegeben. Will man aber den Duplexzylinder 
zum Zvvecke der Kurvenfiihrung anwenden, so muss die Maschinenkurv T e bei der 
Herstellung desselben eine uneigentliche Duplexkurve sein. Schreibt man die Glei- 
chung dieser Kurve 



"O 



so hat man 



Po 



p C, = Ä (7 G^TcC, c = c, 



und känn p frei wählen. Bei der Anwendung des Zylinders muss die Rolle densel- 
ben Durchmesser haben, wie bei der Herstellung der schleifende Zylinder, und in der 
Ausgangslage muss der Abstand der Rollenachse von der ^4-Achse gleich p sein. Da 
'f (a) = 1 — cos a ist, so känn der Zylinder nach den oben S. 42 gegebenen Vorschrif- 
ten mit der einfachsten Duplexmaschine geschliffen werden. 



Von den Sönderfallen bietet sich zunächst der Fall r = dar, welcher bei kon- 
vexen Flächen, die nicht von der Evolute geschnitten werden, realisierbar ist. Was 
optische Flächen betrifft, scheint bisher kein Bediirfnis vorzuliegen, das auf diesen 
Spezialfall fiihren könnte. Dagegen känn es bei der Herstellung von Duplexexzen- 
tern von Vorteil sein, bei der freien Wahl des Scheitelkrummungsradius auch iiber 
die Möglichkeit zu verfiigen, diesen gleich Null zu machen. Hierbei wird auch i? = 0, 

und man muss in den obenstehenden Rechnungen A = -»- anstått 3( benutzen. Die 
erste Gleichung der Maschinenkurve wird mit R multipliziert, und das Produkt 

K. Sv. Vet. Akad. HanJI. Bd 60. N:o 1. 9 



66 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

R C erhält einen endlichen Wert, im ubrigen bleiben die Rechnungen unverändert. 
Wie aus den Gleichungen S. 51 hervorgeht, ist in der Gleichung der Grundkurve 
des mit einer Ebene geschliffenen Zylinders i lv = R lv , während r 71 und r vm unendlich 
grosse Werte haben. Dies ist aber ohne Bedeutung, da sowohl bei der Herstellung 
wie bei der Anwendung des Exzenters nur die Maschinenkurve von Einfluss ist. 

Der Fall ? IV = gestattet bei ? VI ^0 nur eine Lösung. Da sowohl fur die Fuss- 
punktkurve wie fur jede Parallelkurve it IV = und R^^r™ ist, so muss entweder 
a" = oder s" = sein. Ist ersteres der Fall, so ist auch R XI = 0, während im letz- 
teren Falle bei s"'^0 sowohl R vl wie it vm endliche Werte haben können. Die re- 
sultierende Bedingung s'" ^ bei e" = känn durch einen Evolventenexzenter erster 
Ordnung erfullt werden, wenn die ,4-Achse durch denjenigen Punkt des Evoluten- 
kreises geht, in welchem die Tangente in der Ausgangslage senkrecht auf der mit 
dem .4-Wagen verbundenen, auf dem Exzenter aufliegenden Ebene steht. Man 
hat dann 

<p(a) = a — sin a 
und folglich fiir a = 

e " = 6 iv = o e?" - G, 

wo C das Verhältnis des Radius des Evolutenkreises zu R darstellt. Man erhält 
zunächst 

fi = 15 -J"a" 3 fi - 210e'"a" 2 a lv 

und daraus fiir die einfaehste Maschine 

i? VI „ , R vm + UR XI 
l5Rr° C «** = ct ^' 

Im Falle ? 1V = ? VI =0 gilt dies auch fiir die Parallelkurven und fiir die Fuss- 
punktkurve, und es ist fiir dieselben auch 72 vni = r vin . Die Oskulation achter Ord- 
nung fordert entweder e" = s'" = bei s IV h oder a" = bei a IV h 0. Eine solche Be- 
dingung känn nur durch einen Spezialzylinder erfullt werden, dessen Evolutenkante 
mit der betreffenden Maschinenachse zusammenfällt. Ist die Grundkurve des Zy- 
linders eine konische Sektion bzw. die Parallelkurve einer solchen, so hat man bei 

l 
der Anwendung des Zylinders als Exzenter a = und y(P) = - zu machen, wobei 

,„. e 2 (l — cos [i)— 1 + u , . „ 

?(P) = — rfj*~ = ~ e ~ ' 

resultiert, und wenn die konische Sektion als eine mit der Achse verbundene Fiihrungs- 
kurve angewendet werden soll, erhält man auf dieselbe Weise 

/a\ — 6 2 COS ^(1 — COSP)— 1 + M „ 2-20 

?(P) = p — i ri — w 2 = 1 + e 2 sin 2 p. 

' ' 1 — e 2 cos 2 p 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO |. 67 

Sol] aber die Fiihrungskurve mit dem Wagen fest verbunden sein, hat man a = p zu 
machen, woraus sich 

? (Cj) = l_ cosp + — — « 2 = l+gsin 2 i5 

ergibt. In allén drei Fallen erhält man fiir (3 — 

«p"(P) = ? lv (p) = 3e 2 , 

wo e 2 auch einen negativen Wert haben känn. Wird der Zylinder als Exzenter im 
i?-Mechanismus angewendet, so hat man a IV = 3ce a und erhält fiir die einfachste 
Maschine 



315 R 



= Oc 8 e 4 , 



während, wenn derselbe auf die eine öder andere Weise im yl-Mechanismus funk- 
tioniert, s IV =3Ce 2 ist, und 

3i5wr Cce 

erhalten wird. Erstere Anwendungsweise hat unter anderem auch den Vorzug, dass 
ein beliebiger, etwa vorrätiger Zylinder angewendet werden känn, was bei der letz- 
teren vom Vorzeichen von R Win abhängt. 

Ein Duplexzylinder erfiillt auch. die Bedingung, indem die Maschinenkurve der 
zu schleifenden Fläche die Form 

R -^ = Cz (a) /(a) = c,' f (v) /(T) = c?(p) 

erhält, wobei a mit ■; vertauscht werden känn. Es ergibt sich fiir die einfachste 
Maschine 

R vm _ n g 4 

315i?„ c '" c ' 

sei es dass der Zylinder im A- öder im 5-Mechanismus angewendet wird. Auch hier 
besteht der nämliche Unterschied zwischen diesen Anwendungsweisen. 



Jetzt eriibrigt nur noch betreffs der Oskulation achter Ordnung, die afokalen 
Fläcken zu behandeln. In der Maschinenkurve 

y = C<p(a) f(a) = cf{x) 

wird am einfachsten die Funktion y{x) unter Hinzufiigung einer Gleichung x = a f($) 



68 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄR1SCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

durch eine Funktion y(p) ersetzt. Man hat dann nur die Differentialquotienten j- r '„ 

zu bilden, wonach dieselben an Stelle der Werte R lw ... in obenstehenden Rechnungen 
angewendet werden können, die somit in allén Details unverändert bleiben. Die ein- 
fachsten Werte erhält man, wenn /(p) = sinp gemacht wird. Die Differentiation er- 
gibt zunächst 

fry = yWdx 1 d*y = y vl dx G + 20 y ls 'dx s d 3 x 

d*y~ y xlll dx H (- 56y yfI dx 5 d s x + 280 y iV d x s {d s xf + 5^y ly dx 3 d r 'x, 

woraus die Werte 

^ = y vm a;-56^a;+.338y^a: 
resultieren. Man känn dann als Gleichung der Maschinenkurve 

1 rl^ 

schreiben und 2l = «r"To4 maehen, wonach sämtliche Deduktionen identisch dieselbe 

o CIq CL \j 

Form erhalten wie fur gewöhnliche Flächen. 

Dies känn auch erreicht werden, wenn eine uneigentliche Duplexkurve als Ma- 
schinenkurve angewendet wird. Die obenstehenden Deduktionen gelten nämlich all- 
gemein unter der Bedingung, dass e, 21, 3\ C durch die Gleichungen 

s = (7<p(a) f(a)=c©(p) 

d>'B d l s d * B _o ] d ll 

™ = 1^ d^ + 5 d[^ ,< # 8 rfp* 

15 ^F 106 dp* 

definiert werden. Die Gleichung einer uneigentlichen Duplexkurve känn in Polar- 
koordinaten durch 

ausgedriickt werden, und dieselbe lässt sich also allgemein zur Erzielung der Oskula- 
tion achter Ordnung anwenden, sofern C, und die eventuell in der Funktion <J>(p) ent- 
haltenen Maschinenkonstanten frei gewählt werden. Bei gewöhnlichen Flächen wiirde 
zwar die Methode hierdurch nur komplizierter werden. Wenn es sich aber um afo- 
kale Flächen handelt, bietet dieselbe ein Mittel dar, durch welches der sonst nötigen 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 i. 69 

horizontalen Geradfiihrung entgangen werden känn. Hierbei muss fiir den Scheitel- 
punkt City"($)=l sein, und es empfiehlt sich, '}((3)= 1 —cos [s zu machen, was der 
Anwendung eines gewöhnlichen Exzenters entspricht. Da sorait C, = 1 ist, so er- 
hält man 

Jl ~ 2B ~°~ 15 (R™ + R ) 

RVW — 21RW-20R, 
105{R IV + R ) 

Die bei der Herstellung im allgemeinen Falle nötige zusammengesetzte Duplex- 
maschine känn nach dem Typus der einfachsten Maschine gebaut werden und er- 
möglicht, wenn sie mit zwei 5-Exzentern ausgeriistet ist, die Anwendung von Spe- 
zialzylindern sowohl im .4- wie im 5-Mechanismus. Wird aber, um den zweiten 
5-Exzenter zu spåren, <p(fä) = ^(P) gemacht, so miissen eventuell nötige Spezialzylinder 
im ^4-Mechanismus zur Verwendung kommen. Schliesslich känn bei O s >0 eine ge- 
wöhnliche Duplexmaschine zum Schleifen angewendet werden, wenn c(a) = l— cos a 
gemacht, und der Winkel 8 nach der S. 42 angegebenen Älethode ermittelt wird. 



Die zentrische Oshulation achter Ordnung ist also in allén Fållen erreichbar. Stelll 
der B-Mechanismus einen veränderlichen Kurbelmeclianiswus mit Geradfiihrung dar, so 
sind Spezialzylinder nur dann erforderlich, wenn die zu schleifende Fläche eine Beriih- 
rung wenigstens vierter Ordnung mit einer Kugel hat. Die durch A-Exzenter und ge- 
kreuzte Zylinder charahterisierte einfachste Maschine fiihrt stets zum Ziel, obivohl in 
gewissen Fållen Spezialzylinder nötig sind. Nur wenn die Fläche eine Beriihrung vierter, 
nicht aber sechster Ordnung mit einer Kugel hat, ist ein Kreisevolventenexzenler, und 
zwar nur erster Ordnung, erforderlich. In allén ubrigen Fållen können die Spezial- 
zylinder nach Belieben entweder in der einfachsten Duplexmaschine öder in der fiir das 
Schleifen von Flächen zweiten Grades beschriebenen Maschine geschliffen werden. Afo- 
kale Flächen können ohne die horizontale Geradfiihrung unter Verwendung einer zu- 
sammengesetzten Duplexmaschine, in gewissen Fallen sogar mit der einfachsten Maschine 
geschliffen werden. 



Die exzentrische Oskulation. Wenn es vorgeschrieben ist, dass die 
Meridiankurve der geschliffenen Fläche durch einen im Verhältnis zum Scheitelpunkte 
bestimmten, von demselben endlich entfernten Punkt gehen, und dass die Normale 
in diesem Punkte eine bestimmte Neigung gegen die Achse haben sol], so ist eine 
exzentrische Oskulation erster Ordnung vorgeschrieben, die in eine solche zweiter 
Ordnung iibergeht, wenn auch der Kriimmungsradius im gegebenen Punkte bestimmt 
ist. Man hat hierbei zunächst die betreffenden, fiir die Maschinenkurve geltenden 



70 A. GULLSTRAN1), UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Werte zu ermitteln. Stellt diese eine Parallelkurve dar, und ist die Gleichung der 
Meridiankurve der Fläche in Cartesischen Koordinaten gegeben, wobei die .X-Achse 
mit der Symmetrieachse, die T-Achse mit der Scheiteltangente zusammenfallen soll, 
so sind die Grössen <p N M durch die oben S. 30 angegebenen, dieselben definie- 
renden Gleichungen 

tg 9 = -r N = -^— M = x + N cos z 

T dy sm 9 

zu ermitteln. Fur den Krummungsradius p hat man 

1 , d 2 x 

— = COS 3 © -r- 5 ' 

P ' dy- 

Wenn auf der anderen Seite die Gleichung der Meridiankurve der Fläche in Polar- 
koordinaten vorliegt, wobei das Koordinatensystem durch die Beziehungen 

x = r — r cos y = r sin 6 

zu dem oben definierten rechtwinkligen Koordinatensystem bestimmt sein soll, so 
erhält man fiir die Kurvengleichung r = /(Ö) dieselben Grössen aus den Gleichungen 

r' 
tg (0 — z) = — N sin cp = r sin 

(M - r ) sin z = r sin (6 - ©) - = Q °^fTJL> (,.2 + 2r '* - rr") . 

Die entsprechenden Werte iV a M a p a der im Abstande a gelegenen Parallel- 
kurve sind N + a usw. Aus denselben erhält man die Koordinaten Rfi und die Dif- 
ferentialquotienten B! R" der Gleichung i? = /([3) der Maschinenkurve durch die oben- 
stehenden Beziehungen, indem mit der Gleichung 

tg p - Na sin * 



N£ COS B — M a + R a 



angefangen wird. Soll die Maschinenkurve in Cartesischen Koordinaten dargestellt 
werden, so ergeben sich durch die oben zuerst angefiihrten Beziehungen die Koordi- 
naten und Differentialquotienten im entsprechenden Punkte derselben. 

Wenn eine Fusspunktkurve i? = /(p) als Maschinenkurve angewendet werden soll, 
hat man P = ® und erhält RR'R" aus den Gleichungen 

R = N — (M — B ) cos f B! = (M — R ) sin z Ii" = p — R, 

von welchen die erste durch Projektion des Radiusvektors auf die Normale erhalten 
wird, vvährend die beiden anderen am einfachsten aus den fiir eine Parallelkurve 
geltenden abgeleitet werden. Da die Fusspunktkurve eine Konchoide mit der un- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 I. 71 

endlich entfernten Parallelkurve als Basis darstellt, so haben die Differentialquo- 
tienten R'R" dieselben Werte wie fur diese Kurve, so dass man nur in den betref- 
fenden Gleichungen a = oo und p = © zu machen hat. Stellt R a den unendlich grossen 
Radiusvektor der Parallelkurve dar, so hat man 

R' cos (p — f) = R a sin (p — cp) = (M - R ) sin tp , 

indem M — R denselben Wert fiir die unendlich entfernte Parallelkurve wie fiir die 
Grundkurve hat. Da weiter der Kriimmungsradius der Parallelkurve R a — R+p ist, 
so ergibt sich allgemein fiir eine solche Kurve 

Ä" = J R a {l + 2tg 2 (p-' f )« 



(Ä a -i? + p)cos 3 (?-'f) 

Dieser Ausdruck ist fiir eine beliebige Parallelkurve gultig, wenn R den Radiusvektor 
der durch die Beziehung R=R a — a definierten Konchoide derselben darstellt. Es 
soll nun die rechte Seite in einen Bruch verwandelt und dann Zähler und Nenner 

durch R a dividiert werden, wonach jr = und p — cp = gemacht werden känn. Der 
Zähler enthält dabei das Glied 

R a {cos : « (p - <?) [l + 2 tg* (p - 9)] - 1}, 

welches aber, da i? a sin(p — 'f) einen endlichen Wert hat, gleich Null ist, so dass die 
obenstehende einfache Beziehung resultiert. 

Nachdem somit die betreffenden Grössen der Maschinenkurve ermittelt worden 
sind, känn die zur Bestimmung der Maschinenkonstanten notwendige Elimination vor- 
genommen werden. In der Gleichung der eigentlichen Duplexkurve 

^=^ = C7<p(a) /(a) = c<p(P) 

ist R Q = p + a bzw. i? n = p je nachdem dieselbe eine Parallelkurve öder die Fusspunkt- 
kurve der Meridiankurve der geschliffenen Fläche darstellt. Zur Abkiirzung sei 

R-R ^K ©(P) = J B 
gesetzt. Zwei sukzessive Differentiationen ergeben 

^- = Ctp'(a)a.' f(rj.) a .' = cB' 

~ = C{z"(*)7.'* + ©'(«)«") fin)*'* + f'(x)a" = cB", 

woraus durch Elimination von C und c zunächst 



72 A. GULI.STRAND, (JBRR ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

B _y'(g) . ®_m 

K <p(a) £ /(«) 

/i" " <p' (a) a' fi' ~~ /' (a) + a' 

und dann durch Elimination von a' und a" 



erhalten wird, indem 



K = B R' " B' + B 



>(«)/' (a) /'(a) V (a) /'(a)/ 



ist. Wenn die Funktion B bekannt ist, so sind mithin U und V durch R, R' f R' 
bestimmt, und es lassen sich die drei Maschinenkonstanten C c to zur Erreichung 
der exzentrischen Oskulation zweiter Ordnung verwenden, wenn es möglich ist, aus' 
den Werten von U und V die Winkel w und a zu berechnen, und wenn diese Winkel 
technisch anvvendbare Werte erhalten. Die nächste Aufgabe ist somit, diese Funk- 
tionen fiir die verschiedenen Mechanismen zu untersuchen. Da schon aus tech- 
nischen Grunden ein Exzenter im vl-Mechanismus vorzuziehen ist, und da die Rech- 
nungen offenbar bei der Anwendung von Spezialexzentern aussichtslos wären, so soll 
hierbei vorausgesetzt werden, dass ein gewöhnlicher Exzenter den y4-Mechanismus 
darstellt. 

Fiir den Siniismechanismus hat man somit 

<p (c.) =1 — cos a /(a) = sin a — tg w ( 1 — cos a) . 

Unter Beritcksichtigung, dass 

1 — cos 2 a . cos(a + to) 

sm 7. =-- — ; — cos a — sin a te to = -- 

sm -7. cos (O 

ist, erhält man 

,. , 1 — cos a/, cos (a + oj) 
/(«)= „• 1 + 



sin a \ cos to 



während fiir die Differentiation der Ausdruck 



.. . sin (a + to) 

/(«) = - — ' — tgw 

' COS CO 



bequemer ist. Dieselbe ergibt 

®'(a) = sina /'(a) 

'f f '(a) = cosa /"(«) = 



cos (a + to) 

COS 10 

sin (a -f to) 
cos to 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 I. 73 

und folglich 

©"(a) /"(a) .,+ ,,, cosw 

©'(a) /'(a) sin oc cos (a + to) 

so dass schliesslich 

£7=1 + CQSfa) pr = U(U~ 1) 

oos(a + to) 1 + cosa 

resultiert. Da 

^ — -: = cos a — sin a tg to 

ist, so ergeben sich die Werte der Winkel a und w ans den Gleichungen 

U(U-1)-V , . l 

cos a — — =- J ~ t g to = cot a 



(£7— l)sina 



ib 

Da sowohl der absolute Wert von a> vvie derjenige von a + w kleiner als ~ se in 

muss, so folgt aus dem Werte von U, dass U > 1 sein muss, woraus wiederum F>0 
resultiert. Die Bedingung l>cos«> — /. 2 , wo ). 2 < 1 ist, känn dann in der Form 

2V>U(U-\)> v (\ — >:-)>(). 

geschrieben werden. Bei grossem negativen Werte von <•> ist nämlich ein Winkel 
a > ~ technisch möglich, obwohl es natiirlich vorteilhafter ist, wenn )- 2 = gemacht 

werden känn. Da vveiter die absolute Grösse des Winkels <o aus technischen Grunden 
einen gevvissen Wert to„, nicht uberschreiten darf, so kommt noch die Bedingung 

V 1 -f cosio,„ 

hinzu, aus welcher ohne weiteres hervorgeht, dass ein Wagen im .B-Mechanismus 
kleinere Werte von U zulässt als die Methode der gekreuzten Zylinder. 
Fiir den Tangentenmechanismus mit gewöhnlichem yl-Exzenter gilt 

'f (a) = 1 — cos a /(a) = tg (a + to) — tg to . 

Durch eine kleine Umformung und durch Differentiation ergibt sich 

; (a) = S' na f'h.)= — f"(*)- 2tg (* + t *K 

cos to cos (a + to) ' ' cos ä (a + to) ' cos 2 (a + to) ' 

wonach unter Beriicksichtigung der Identität 

. cos to . 

te (a + to) = — — — - — — : — cot a 
sin a cos (a + to) 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 1. 10 



74 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCIIE FLACHEN IN OFT1SCHEN INSTRUMENTEN. 

der Wert 

Ö?L /"">- 3 „„t,.- 



y' (a) /' (a) sin a cos (a + to) 
und schliesslich 

tj /, . , cos (a + to) 3f/ cos a 

t/ = (l + cosa) — — y = — 2 

cos to 1 + cos a 



erhalten wird. Da ferner 

C/ 



1 + cos a 



cos a — sin a Ig to 



ist, so känn man a und to aus den Gleichungen 

V + 2 , , £7 

cos a = -y- = tg f) - cot a 



3 ?7 — F — 2 & sin a (1+ cos a) 

ermitteln. 

Aus dem Werte von U geht hervor, dass die Bedingung, dass vveder a + w 

noch w den Betrag von n erreichen darf, mit der Bedingung, dass U einen end- 

lichen positiven Wert haben muss, identisch ist. Aus dem Werte von V ist wie- 
derum ersichtlich, dass cos a .dasselbe Vorzeichen wie V + 2 hat, und dass man, auch 
wenn V + 2 > ist, 3 U > V + 2 hat. Die Bedingung cos a > — X 2 erhält durch den 
Wert von V die Gestalt 

+ ^ 1 - X 2 
und die Bedingung 1 > cos a > — X 2 känn somit in der Form 

3U>2F + 4>-^ 

1 — x- 

geschrieben werden. Die gleichzeitige Bedingung U > ist zwar bei endlichem U 
mathematisch hinreichend, muss aber aus technischen Grunden verschärft werden. 
Da die Möglichkeit, eine exzentrische Oskulation zu erreichen, nicht nur von 
den Funktionen U und V, sondern auch von der Funktion B abhängig ist, so er- 
iibrigt noch, dieselbe zu untersuchen, wobei zunächst Spezialzylinder ausgeschlossen 
werden sollen. Es steht dann der Kurbelmecha?iis?nus zur Verfiigung, fur welchen 

B = \ — cos (3 — ^(1 — cos 7) sinv = Ä;sinp 

ist, und der Koeffizient k frei gewählt werden känn. Hierzu wird am besten k eli- 
miniert, so dass der Winkel 7 die Rolle desselben iibernimmt. Die Differentiation 
ergibt zunächst 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO |. 75 

5'-=sinp ~- cos 7 7.' = & cos [5 , 



und man erhält aus der letzten Gleichung 



so dass 



i sin (B — 7) 

7' = tg 7 cot p 1 — 7' = -r-^ - . 

' 6 ' r sm p cos 7 



^,^ sin(p — 7) 
cos 7 



resultiert. Eine nochmalige Differentiation ergibt 

„ cos 7 cos (p — 7) ( 1 — v') + sin (p — 7) s in 7 7' 

B = - z - > 

cos 8 7 

welcher Ausdruck durch Einsetzen obenstehender Werte die Form 

B" = sl . n P ~ ^ {cos (P - 7) + sin 7 tg 7 cos p) 
sinp cos 2 7 l ° 

annimmt. Unter Anwendung des schon oben S. 25 hergeleiteten Wertes 

B = 2 sin Vi g sin Vi (g — 7 ) 

COS x /a 7 

f i lidet man 

B' _ cos V 8 7 cos y ä (p — 7) B" cos (p — 7) + sin 7 tg 7 cos p 

B sin Va p cos 7 /i' sin p cos 7 

und dann unter Benutzung der Identität 

, . . 1 + cos 7 

COS 2 Vä 7 = - — '- 

die Ausdriicke 

welche zur Untersuchung der Variationsgrenzen von diesen Werten geeignet sind. 
Zu diesem Zwecke ist bei bestimrtitem Werte von p der Winkel 7 als veränderlicher 
Parameter zu behandeln. Die Differentiation in bezug auf denselben ergibt 

8 IB'\ sin7C0tV«P+l 8 IB"\ l + 2cotptg7 



87 \B j 2cos s 7 87 \B' J cos 8 7 

" . B" 

Bei n>?>0 l8 ^ cot'/jp>l, woraus folgt, dass nicht nur -57- , sondern auch 



76 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

B' 

^n unendlich grosse positive Werte annehmen, wenn sich 7 einem der Werte ±„ 

nähert. Werden die Differentialquotienten gleich Null gemacht, wobei beziehentlich 

ist, ergeben sich somit die betreffenden Minima 

Min. f = COt ^ ( 1 + VTTigT^p) Min. f ' = cot B - ^ , 

von welclien ersteres stets positiv ist, während letzteres bei 3>arctg2 einen nega- 
tiven Wert hat. 

Die sogleich zu verwendende Funktion 

X- 2^ -|^ = cot Vap (~ + l) - cot 6 ( 1 + tg»T) 

ist symmetrisch in bezug auf den Wert 7 = und nimmt einen unendlich grossen 
negativen Wert an, wenn sich |y| dem Werte ^ nähert. Der Differentialquotient 

oX cot Va 3 te 7 . „ , , , , , , . 

r- = - <- ,,>s V — 2 cot 8 l.g '/a B 

8 7 cos J 7 10/1/ 

ergibt somit ein relatives Minimum bei 7 — und zwei symmetrische Maxima, die 
der Bedingung 

cosY=l-tg 2 VäS = 2cot3tgV i S 
entsprechen. Unter Benutzung der Identitäten 

, COt Vä 8 — tg Vä B ur ' 

cot 8 = ' ' 5_jLA = cot '/, R _. 

' 2 sin B. 

ergibt sich fur das relative Minimum X„ 



X = cotVäB + 4 T , 



welcher Wert somit stets positiv ist. Fiir die Maxima X m erhält man zunächst 

X.-cotV.p + — (coty.p-^) 

1 cos 7 \ cos 7/ 

und dann unter Anwendung des zweiten obenstehenden Wertes von cos 7 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 I . 77 

Durch die Beziehung 

^(oot»V.p-tg".V..p> T1 ^p 

ergibt sich der Wert des Unterschiedes 

-A m -"- o * 

Nunmehr können die Bedingungen untersucht werden, unter welchen eine 
exzentrische Oskulation erster bzw. zweiter Ordnung mit gewöhnlichem ^4-Exzenter 
und 5-Kurbelmechanismus erreicht werden känn. Der Bequemlichkeit halber sollen 
hierbei und bei den folgenden Untersuchungen die abgekiirzten Bezeichnungen 

Jl " JC £' 5 B' 

unter der ausdriicklichen Voraussetzung ~ > ? > zur Verwendung kommen, so dass 
die oben deduzierten Beziehungen die Form 

\W =mU 91 = n + m V 

erhalten. 

Was die exzentrische Oskulation erster Ordnung betrifft, ist unmittelbar ersicht- 
lich, dass 9)i>0 eine in allén Fallen notwendige Bedingung darstellt, da weder U 
noch m einen negativen Wert haben känn. Wird der Tangentenmechanismus ange- 
wendet, so ist diese Bedingung auch mathematisch hinreichend, während ans tech- 
nischen Grunden gefordert werden muss, dass 3H einen gewissen, von der Maschinen- 
konstruktion abhängigen Minimalwert nicht unterschreiten darf. Wenn der Sinus- 
mechanismus zur Verwendung kommt, muss 

IV >m min . (1 + cos w,„) 

sein. Dieselben Bedingungen gelten auch fiir Maschinen, in welchen w = ist. Fur 
den Sinusmechanismus hat man dabei nur cos a> m = 1 zu machen, und die fiir den 
Tangentenmechanismus resultierende Forderung 2 > U > ist stets erfiillbar, da m 
einen beliebig grossen Wert annehmen känn. Wird aber der Kurbelmechanismus 
durch einen gewöhnlichen 5-Exzenter ersetzt, wobei m = cot 1 /z P ist, so lauten die 
mathematischen Bedingungen fiir den Sinus- bzw. Tangentenmechanismus 

s JJi — 2 cot 7» p > bzw. M — 2 cot '/a p < 0, 

und es ist aus denselben ersichtlich, dass schon die exzentrische Oskulation erster 
Ordnung, wenn ein gewöhnlicher Exzenter im 5-Mechanismus angewendet wird, die 



78 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Möglichkeit der Anwendung eines endlichen Winkels w erfordert, um in den Grenz- 
fällen, wo die obenstehenden Differenzen klein sind, zum Ziele zu gelangen. 

Fiir die exzentrische Oskulation zweiter Ordnung gilt bei der Anwendung des 
Sinusmechanismus 

2V> U(U— 1) > F(l — X s ) > 

d. h. 

2 m (SK - n) > %fl (m - m) > m (91 - n) ( l - X 8 ) > . 

Notwendige Bedingungen sind somit 

pi > >H min . W > n min ., 

die Erfiillung derselben ist aber, ganz abgesehen davon, dass die technischen Bedin- 
gungen etwas schärfer formuliert werden miissen, nicht hinreichend, da m und n 
voneinander abhängig sind. Die betreffende Gleichung, welche durch Elimination 
von cos v aus den oben deduzierten Formeln hervorgeht, diirfte sich aber kaum zu 
einer Darstellung der notwendigen und hinreichenden Bedingungen verwenden lassen. 
Die fiir den Tangentenmechanismus giiltige Bedingung 

schreibt sich 

3 m > 2 W - n + 2 m) >:- ~^ t ■ 

Von diesen beiden Ungleichungen lässt sich immer die erste erfullen, da 2 m — n 
einen beliebigen zwischen dem oben hergeleiteten positiven Werte X m und — oo ge- 
legenen Wert erhalten känn. Die notwendigen und hinreichenden mathematischen 
Bedingungen sind somit 

3 m* 



m > o % > - x T 



i— x s 



Um eine exzentrische Oskulation erster bzw. zweiter Ordnung in den Fallen 
zu erreichen, in welchen die erste bzw. beide Bedingungen nicht erfullt sind, miissen 
zusammengesetzte Maschinen öder Speziahylinder zur Verwendung kommen. Bei der 
Untersuchung soll nun zunächst die technisch vorteilhaftere Anwendung dieser Zy- 
linder im 5-Mechanismus in Betracht gezogen werden. Folgende Methode ist sowohl 
fiir Duplexzylinder wie fiir allgemeine Zylinder zweiten Grades anwendbar. Die 
Funktion B sei in der allgemeinen Form 

B = E + kv(-t) f(V~c,F 

geschrieben, wo E und F Funktionen von p sind. Da B symmetrisch um den Null- 
wert sein muss, so muss dies notwendigerweise auch mit E und entweder mit <f (y) 



KÖNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 79 

oder mit F der Fall sein. Durch Differentiation und Elimination von k und c, anf 
dieselbe Weise wie oben S. 72 ergibt sich 

B' — E' _ F B" — E" _ £" F 

B—E~~F' B' — E'~F + F" 

wo U, und V, die gleichen Funktionen von y darstellen wie U und V von a. Um 

aus diesen zwei, die drei Grössen B B' B" enthaltenden, Gleichungen eine zu gewinnen, 

E' E" 

in welcher nur m und n vorkommen, soll zunächst ™- bzvv. ^r subtrahiert werden: 

B'E—BE ' _E' E' B"E f ^B[E^ __F[ ,F^_E^ 

E(B — E) = ~ F ' E E' (B' — E') F ' F' " K' ' 

vvonach die letzte dieser Gleichungen mit der ersten multipliziert und durch die dritte 
dividiert wird. Die so entstandene Gleichung soll in der Form 

/ E" 
F m \ n ~ W l 
F' E' 

m ~E 

geschrieben werden, indem die hierdurch eingefiihrte Funktion V durch die Gleichung 

/ F \F" E"] 

U '\ V ' + F)F~~F7 

r= — - — 



u- E - F - 

1 EF 

definiert wird. Von den bei verschiedenen Typen von Spezialzylindern bzw. von 
zusammengesetzten Maschinen verschiedenen Eigenschaften dieser Funktion ist die 
Lösung des Problems der exzentrischen Oskulation zweiter Ordnung in den Fallen, 
wo die einfache Duplexmaschine versagt, wesentlich abhängig. 

Wenn es sich um einen Exzenter handelt, dessen Grundkurve eine konische 
Sektion oder die Parallelkvrve einer solchen darstellt, hat man, wie oben S. 32 be- 
wiesen wurde, 

B = 1 — cos p + k (1 — u) u* = 1 — (q + 1) sin 2 ?. 

Bei q + 1 > känn diese Gleichung in der allgemeinen Form 

B = E + k»W fh) = c,F 



geschrieben werden, indem 



P 



E = 1 — cos 8 (p (•/) =1 — cos t k = - 

F = sin 3 / (y) = sin y c, = e 



80 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

ist, und bei q + 1 < hat man hier nur fur cos 7 sin 7 e die Hyperbelfunktionen 
(£08 y ®> n V bzw. ]/ — (gi-1) einzusetzen. Es ergibt sich zunächst 

cot Va p 



F' E" 



^ 
£ 



ÄJ" ~" = + cos 3 



F \F" E' ) 



i_t g »p = - 



COS 2 [j 



Die Funktionen C/, V, haben bei q + 1 > die Werte, vvelche oben fiir U V beim 
Sinusmechanismus erraittelt wurden, und in welchen w = gesetzt wird: 



U, = 1 4- 



1 

cos 7 



V,= 



U,(U,-1) _ 1 
l + cos 7 cos 2 7 



Bei g + 1 < ergibt die Differentiation der Hyperbelfunktionen dieselben Werte. in- 
dem nur cos 7 durcli £o3 7 zu ersetzen ist. Es resultiert 



m tg ["i (w — cot P) 



m 



cot Vt 



= r 



u \n. cos. 



cos 3/ 



vvo u = cos 7 bzw. it = @oö 7, je nachdem u § 1 ist. 

Dass m einen positiven Wert haben muss, geht aus der Deduktion S. 32 her- 
vor. Es wurden nämlich sonst N und p verschiedene Vorzeichen haben, was bei der 
Hyperbel dem t)bergang vom einen Zweige auf den anderen, bei der Ellipse einem 

Winkel 3>« entsprechen wiirde. Im Falle 7 = ist c, = 0, und die Grundkurve stellt, 

wenn die Bedingungen w = cot Va 3 und w = cot3 erfiillt sind, einen Kreis dar. Ist 
dies nicht der Fall, so erhält k einen unendlich grossen Wert, und die unendlich ent- 
fernte Parallelkurve der Grundkurve des Zylinders ist eine konische Sektion. Da 
solche Zylinder mit der beschriebenen Maschine nicht geschliffen werden können, so 
ist dieser Fall, obwohl nicht mathematisch, doch technisch ausgeschlossen. Da somit 
u * 1 sein muss, so resultieren die Bedingungen 



r> 



cos p 



IV 2 tgp cot '/ s p, 



von welchen letztere nur dann einen Sinn hat, wenn der durch m und n erhaltene 


Wert von Y nicht die Form 7. annimmt, und welche in dieser Fassung notwendig 

und hinreichend sind. 

Fiir die exzentrische Oskulation erster Ordnung hat man nur die Gleichung 



tg 3 [mB — sin 3) _ TJ 
B - sin p tgVTp ' 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 81 

zu lösen, nachdem U, öder B frei gewählt worden ist. Geschieht dies mit U,, so 
erhält B bei beliebigem Werte von m einen reell en Wert. Die exzentrische Oskulation 
erster Ordnung ist somit bei beliebigem Werte von 2)i stets erreichbar, sei es dass 
der Sinus- öder der Tangentenmechanismus zur Verwendung kommt. Man känn 
hierbei ca = machen und a. frei wählen, wonach C durch K bestimmt wird. Wenn 
dann noch e frei gewählt wird, wodurcli c, und 7 bestimmt sind, so ergibt sich B 
aus obenstehender Gleichung, wonach die Werte von c und k erhalten werden, durch 
welche wiederum die nebst e den Zylinder charakterisierenden Grössen p r be- 
stimmt sind. 

-Im Falle Wl = und folglich m = ist zwar aus der Gleichung fur T ersichtlich, 
dass das Produkt mn einen endlichen Wert haben und somit Ti = oo sein muss, was 
aber keine Singularität andeutet, sondern nur besagt, dass in der Maschinenkurve 
R" einen endlichen Wert hat. Der Fall K = bei R'^0 wiirde C = zur Folge ha- 
ben, und känn somit iiberhaupt nicht durch einen Spezialzylinder im i?-Mechanismus 
realisiert werden. Der Fall 9D? = x ist auch bei endlichem Werte von K und von 
cos (a + to) bzw. cos w beim Sinus- bzw. Tangentenmechanismus technisch ausge- 
schlossen, da bei cos 7 — der Beriihrungspunkt der Grundkurve des Zylinders mit 
der Ebene auf der Asymptote liegen, der Exzenter somit unendlich gross sein miisste. 
Was die Oskulation erster Ordnung betrifft, gilt also die einzige Bedingung, dass 9ft 
keinen unendlich grossen Wert haben darf. Hinzuzufugen wäre nur, dass der Fall 
cos (a + w) = beim Sinusmechanismus nicht unrealisierbar ist, dass somit diese Be- 
dingung nur betreffs der durch den Spezialzylinder erreichbaren Oskulation erster 
Ordnung streng giiltig ist. 

Bei der Untersuchung der Möglichkeit, eine exzentrische Oskulation zweiter 
Ordnung zu erreichen, hat man fur den Sinusmechanismus 

vll „ Wt(U-l) 

m — rT n = vi - 



und erhält somit 



U 1 + cos a 



, ««.»(»-.«- 1-%^ 



r = 



W - U cot '/2 p 



Es ist sofort ersichtlich, dass ein grosser positiver Wert von Y stets erhalten werden 
känn, sofern 9K hinreichend gross ist, um mit einem technisch passenden Werte von 
U den Nenner gleich Null zu machen. Ist aber dies nicht der Fall, so ist die 
Oskulation zweiter Ordnung nicht immer erreichbar. Werden U T mit bzw. xy be- 
zeichnet, so stellt die Gleichung fur T eine rechtseitige Hyperbel dar, .deren Asymp- 
toten zu den Koordinatenachsen parallel sind, von welcher aber, da x nicht beliebige 
Werte annehmen känn, nur ein Teil zur Verfugung steht. Wenn nun der Nenner 
nicht gleich Null gemacht werden känn, so ist dies nur mit einem Teile des einen 
Zweiges der Fall, und y erreicht den höchsten Wert entweder bei x = 1 + cos w m öder 
bei £= + oo. Werden die entsprechenden Werte von y mit F, bzw. To» bezeichnet, 

K. Sv. Vet. Akad. Handl Band 60. N:o 1. 11 



82 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN 

und wird die Untersuchung auf die mathematische Möglichkeit beschränkt, somit 
nur U > 1 gefordert, so hat man 

r 9)agp(^ -cot p) „ = aft» tg p tg y, p 

Sm — cot Vä P " 1 + cos a ' 

und die mathematische Bedingung besagt, dass, wenn 9Ji<cotV2p ist, entweder T, 

1 

öder r«, grösser als sein muss. 

° cos p 

Fiir den Tangentenmechanismus gilt 

m 3 30? cos a 2 
1 + cos a £7 



und somit 

3 9M cos a 
vjc tg p |yc — cot p - 



an i. n len. l o 3 5ÖZ COS 7. 2 \ 

3tt tg p 91 — cot p — — + = 

n \ ' 1 + cos a Ul 



m—u cot v^ p 

Da hier U beliebig kleine positive Werte annehmen känn, und da sich T, wenn U 

2 tg p 
nach Null hin abnimmt, dem Werte — jj- nähert, so ist die Oskulation zweiter 

Ordnung im allgemeinen Falle stets möglich. Der Sönderfall S0? = erfordert aller- 

R" 

dings, dass das Produkt WlSfl und somit auch r=- einen endlichen negativen Wert 

hat, was iibrigens auch fiir den Sinusmechanismus gilt, aber in der dort formulierten 
Bedingung enthalten ist. In diesem Sonderfalle geht die Normale der Maschinen- 
kurve durch den Scheitelkriimmungsmittelpunkt, was eine Spitze an der Evolute 
voraussetzt, und die Bedingung besagt, dass der Radiusvektor ein Maximum bzw. 
ein Minimum hat, je nachdem derselbe grösser öder kleiner als der Scheitelkriim- 
mimgsradius ist. Ein anderes Verhalten wiirde angeben, dass ein zweiter Punkt 
R' = zwischen dem gegebenen Punkte und dem Scheitel vorhanden wäre bzw. bei 
E' = R" = mit ersterem Punkte zusammenfiele, welche komplizierte Singularität 
somit, vom Palle K=0 abgesehen, einzig ausgeschlossen ist. 

Nachdem auf diese Weise durch passende Wahl von U und a ein technisch 
anwendbarer Wert von Y erhalten worden ist, ergibt sich ein positiver Wert fiir u 
aus der quadratischen Gleichung 

\?( / \u cosp/ 

wonach die iibrigen Maschinenkonstanten und die den Zylinder bestimmenden Grössen 
auf dieselbe Weise wie oben bei der Oskulation erster Ordnung erhalten werden. 
Eine Schwierigkeit entsteht nur, wenn sich e 2 = l ergibt, wobei die Grundkurve des 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 I. 83 

Zylinders eine Parabel öder die Parallelkurve einer solchen darstellt. Ans der S. 32 
deduzierten Gleichung 

'=l(c^- cosp )~ ro(1 ~ cosp) 

ist aber ersichtlich, dass 

B = 1 — cos p + k sin p tg p 

gesetzt werden känn. Durch Differentiation nnd Elimination von k ergibt sich die 
Gleichnng 

m B — sin p 1 + cos 2 p 

5 — sin p tg V-2 P ~~ sin p cos p ' 

durch welche der Wert von B erhalten wird, wonach sich die iibrigen Maschinen- 
konstanten auf gewöhnliche Weise ergeben. Wenn man nach nochmaliger Differen- 
tiation auf oben angegebene Weise die Funktion Y ermittelt, so muss dieselbe den 
gleichen Wert erhalten, wie wenn man im allgemeinen Ausdrucke u = cos p setzt, 
was auch der Fall ist. 

Bei der Anwendung von Duplexzylindeni als Exzentern im .B-Mechanismus 
liegen die einfachsten Verhältnisse vor, wenn dieselben unter Anwendung eines ge- 
wöhnlichen J5-Exzenters in einer gewöhnlichen Duplexmaschine geschliffen werden. 
Die Gleichung der bei der Anwendung eines solchen Zylinders erhaltenen Maschinen- 
kurve ist dieselbe, wie die soeben untersuchte mit dem Unterschiede, dass 

F = E=1 — cosp 

ist, und dass /(v) den allgemeinen Sinus- öder Tangentenmechanismus mit dem 
Neigungswinkel w, repräsentiert. Es ergibt sich demnach allgemein 

m tg y 2 p (w — c ot p ) iv . u < v > 
m — cot V-' P U, — 1 

und, wenn der Duplexzylinder dem Sinustypus angehört, d. h. unter Anwendung des 
Sinusmechanismus geschliffen worden ist, 



1 + cos 7 



Man erhält somit die Werte f l\ r» aus den analogen oben ermittelten Werten, indem 
man dieselben mit tg V* p cot p multipliziert, und die mathematische Forderung ist 

l 1 > | , . Mit diesen Unterschieden gilt fiir diese Zylinder allés oben iiber die 

schon untersuchten Spezialzylinder gesagte, sei es dass der Sinus- öder Tangenten- 
mechanismus mit denselben angewendet wird. Ist T auf gewöhnliche Weise bestimmt, 
so känn man v frei wählen, wonach sich u>, aus dem resultierenden Werte fiir U, auf 



84 A. GULLSTRAND, UBER ASPHARISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

dieselbe Weise wie w ans U ermittelt. Will man in den Fallen, wo T hinreichend 
gross ist, w, = machen, so hat man 

M 1 1 

1 = , 

cos- ■{ cos v 

Ist der Duplexzylinder vom Tangententypus, so ergibt sich 

r Ut ( 3 U, cos 7 \ 

U, — lh + cos v /" 

Die hieraus resultierende Gleichung 

3 U, 2 tg l /ä v cot v - U, (V + 2) + r = o 
hat die Diskriminante 

(r + 2) 2 - 12rtgV« YcotY, 



r + 2(1 — 2 cos y) l 2 12 cos y (2 — cos y) 



welche in der Form 



1 + COSY / (1 + cos y) 2 

geschrieben werden känn. Die Wurzeln sind somit bei cos y > stets reell und ha- 
ben bei T > beide positives, bei F < ungleiches Vorzeichen, so dass bei beliebigem 
Werte von Y und cos y immer wenigstens ein reelles positives U, erhalten wird. Es 
folgt hieraus, dass bei der Anwendung eines solchen Zylinders die exzentrische 
Oskulation zweiter Ordnung stets erreicht werden känn, und dass nicht einmal der 
oben erwähnte Sönderfall ausgeschlossen ist, was damit gleichbedeutend ist, dass die 
Evolute der Maschinenkurve zwei Spitzen haben känn. Im Falle 5D? = oo känn man 
allerdings nicht cos y = machen, was einen unendlich grossen Exzenter fordern 
wiirde, sondern man mtisste den Sinusmechanismus anwenden und cos (a + c») = 
machen. Ob in einem solchen Falle wirklich eine Oskulation zweiter Ordnung er- 
reicht werden känn, verlohnt sich nicht zu untersuchen, da man tatsächlich dem- 
selben aus dem Wege gehen wird, was immer möglich ist, indem eine uneigentliche 
Duplexkurve als Maschinenkurve gewählt wird. Der Duplexzylinder vom Tangenten- 
typus stellt somit im Z?-Mechanismus das vorziiglichste Mittel dar. Leider ist es 
unbequem, von vornhinein w, = zu machen, da man dann eine biquadratische 
Gleichung in cos y zu lösen hat. 

Bei der Anwendung der Spezialzylinder im A-Mechanismus känn die Unter- 
suchung nach derselben Methode ausgefuhrt werden. In der Gleichung 

^~^ = C.D /(«) = c?(P), 



KTJNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NtO I. 85 

wo D eine zusammengesetzte Funktion von a ist, die auf dieselbe Weise wie oben 
B durch die Gleichungen 



o v 



D = E + k ? {f) fh)=c,F 

dargestellt wird, sind somit E und F Funktionen von a, und es sind an dieselben 

bzw. an die Funktion ?(y) die gleichen Forderungen wie oben zu stellen. Die Ab- 

leitungen von DE F nach a werden mit D' . % . usw. bezeichnet, während R' R", wie 

gewöhnlich, die Ableitungen nach p darstellen. Wenn dann noch mn die Quotienten 

D' D" 

yr bzw. jy bedeuten, so gelten die oben deduzierten Formeln fur die Funktion T un- 

verändert, und es eriibrigt nur, mn in Wl^l U und a auszudriicken. Durch Differen- 
tiation und Elimination von C bzw. c erhält man 

a 

fM . _ 'ist rw „, , j = t jp> 

/(a) K ? (P) /'(a)* + «' ■" y'(p) " 

Werden nun die Funktionen U und V aus der Funktion /(a) und deren Ableitungen 
nebst der Funktion y (a) = 1 — cos a und den Ableitungen derselben auf gewöhnliche 
Weise gebildet, so ergibt sich 



w or aus 



S .W cot Va « 



ro' C/ 

resultiert, indem zur Abkiirzung 



cot Vä a . .. , , T . 

= - ,' (OJ — ri — m' F) + cot a 



_ 3ÖB ., _. ÖP) 

~ <p (?) " «p' (p) 



,J 



gesetzt wird. Der allgemeine Ausdruck f ur Y nimmt dann bei E = \ — cos a die Form 

r = F m cot y 2 a 9? — rc f - m' V 
~ F' ' m'U m — m'U 

F 
an, wo fiir -p der Wert tg a bzw. tg V« a anzuwenden ist, je nachdem der Zylinder 

in der zur Herstellung von Flächen zweiten Grades dienenden Maschine öder in der 
Duplexmaschine geschliffen worden ist. Im ersteren Falle besteht die Forderung 

1 ^cösa' * m ^tzteren, wenn der Zylinder vom Sinustypus ist I">tt ~, während, 



86 A. GTJLLSTRAND. UBER ASPHÄR1SCHE FLÄCHEN IN OrTISCHEN INSTRUMENTEN. 

wenn derselbe vom Tangententypus ist, T einen beliebigen Wert haben känn. Ist 
'f(P)=l — cos [3, so gilt m' = cotV2p und w' = cott3. Man ersieht, dass auch in diesem 
Falle ein hinreichend grosser positiver Wert von T nur dann mit Sicherheit erhalten 
werden känn, wenn bei 9ft > cot Va (3 der Nenner einen hinreichend kleinen, nach Be- 
darf positiven öder negativen Wert durch passende Wahl von U erhalten känn. Ist 
dies nicht der Fall, so hilft es auch nicht mit Sicherheit, wenn fur / (a) der Tangen- 
tenmechanismus angevvendet wird. In dieser Beziehung ist somit die Anwendung 
des Spezialzylinders im ^4-Mechanismus im Nachteil gegeniiber der Anwendung im 
5-Mechanismus. Dagegen kommt man auch bei ersterer Anwendungsweise immer 
zum Ziel, wenn der Spezialzylinder einen Duplexzylinder vom Tangententypus 
darstellt. 

Die bisherigen Untersuchungen haben somit das Resultat ergeben, dass es, um 
in allén Fallen eine exzentrische Oskulation zweiter Ordnung zu erreichen, notwendig 
ist, den Tangentenmechanismus anwenden zu können. Hiermit wäre also das Urteil 
abgegeben, dass man nicht in allén Fallen mit der einfachsten Maschine auskommen 
känn. Dies ist aber doch möglich, wenn man zwei Spezialzylinder schleifen will, 
und zwar auf doppelte Weise. 

Die gleichzeiiige Anwendung von S-pezialzylindern im A- und B-Mechanismus 

entspricht der Anwendung einer Funktion B an Stelle von <p (3), wobei m' = -n und 

B" 
n' = nr ist. Hierbei känn, wie oben bewiesen wurde, m' einen beliebigen Wert ha- 
ben, so dass es immer möglich ist, einen hinreichend grossen positiven Wert fur die 
Funktion Y des .4-Meehanismus zu erhalten. 

Auch durch Spezialzylinder von kombiniertem Typus wird derselbe Zweck er- 
reicht. Unter dieser Bezeichnung sollen die verschiedenen Typen von Zylindern zu- 
sammengefasst werden, welche in der Duplexmaschine unter Anwendung eines Spe- 
zialzylinders geschliffen werden können. Von den mannigfaltigen möglichen Typen 
sollen hier nur zwei hervorgehoben werden, welche im folgenden zu berucksichtigen 
sind. Der Einfachkeit wegen soll hierbei angenommen werden, dass sämtliche Zy- 
linder unter Anwendung einer Ebene geschliffen werden. Wie oben S. 44 bewiesen 
wurde, ist das Resultat dasselbe, wenn dies nicht der Fall ist, während sich die 
Herstellung etwas komplizierter gestaltet. 

Schreibt man die Gleichung der Maschinenkurve eines mit einer Ebene ge- 
schliffenen Duplexzylinders 

K i = a, (l — cos a,) /(a,) = c, (1 — cos z), 

und wird dieser Zylinder als Exzenter benntzt, indem a 2 den Abstand der betreffen- 
den Achse vom Scheitelkrummungszentrum darstellt, so ist die dem Neigungswinkel 
cp entsprechende Höhenverschiebung 

a., ( 1 — cos tp) + K l . 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR BAND 60. N:0 i. 87 

Wird der Zylinder beim Schleifen eines neuen Zylinders im ,4-Mechanismus angewen- 
det, so entsteht ein A-Triplexzylinder und, vvenn diese Prozedur beliebig oft wieder- 
holt wird, ein A-Multiplexzylinder. Man hat dann jedesmal <p durch den bei der betref- 
fenden Schleifung angewendeten Winkel a zu ersetzen. Die bei der Anwendung eines 
Duplexzylinders im yä-Mechanismus erhaltene Maschinenkurve känn somit durch die 
Gleichungen 

K 2 = a,(l — cos aj + a 2 (l — cos a,) /(«i) ,= ^(1 — cos a 2 ) /(a 2 ) = c 2 (l — cos p) 

dargestellt werden, und bei der m-ten Schleifung wird die Maschinenkurve allgemein 
durch die m + 1 Gleichungen 

m 

K m = ^ a n {\ — cos «„) /(a„) = c„(l — cos a„ +] ) 

dargestellt, indem die Bezeichnung a m+1 fur p angewendet wird. Wenn nun ein ge- 
wöhnlicher Exzenter bzw. ein Duplex-, ein Triplexexzenter usw. als Exzenter erster, 
zweiter usw. Ordnung bezeichnet werden, so rep rasen tieren die letzten Gleichungen 
die Maschinenkurve, falls ein A-Multiplexexzenter der Ordnung m im ^4-Mechanismus 
angewendet wird. Ein solcher Exzenter känn aber auch im 5-Mechanismus zur Ver- 
wendung kommen, wobei die bei der Herstellung des Exzenters benutzten Winkel a 
durch v bezeichnet werden sollen. Man erhält ohne wei teres die gleich falls m + 1 
Gleichungen 

K 



R 



C {l — cos a) EJ (a) = ^ «„(1 — cos y«) /(y«) = c„(l — cos y»+i) , 



wo a m den Abstand der 5-Achse vom Scheitelkriimmungszentrum der Exzenterkurve 
darstellt, und p durch v m bezeichnet wird. 

Es ist nun ohne weiteres ersichtlich, dass wenn die Koeffizienten c und bei 
letzterer Anwendungsweise auch C frei gewählt werden, ein ^.-Multiplexzylinder von 
der Ordnung m stets m Maschinenkonstanten a n darbietet, welche durch lineare 
Gleichungen erhalten werden, wenn ebensoviele Bedingungen vorgeschrieben sind, 
dass somit auch, wenn nur die einfachste Maschine zur Verfiigung steht, eine exzen- 
trische Oskulation zweiter Ordnung immer durch einen .4-Triplexzylinder erhalten 
werden känn, sei es dass derselbe im A- öder, bei K h 0, im .Ö-Mechanismus ange- 
wendet wird. Im ersteren Falle werden durch zweimalige Differentiation der drei 
letzten Gleichungen die Werte von a f n o£ ermittelt, wonach die erste Gleichung, nebst 
den durch zweimalige Differentiation aus derselben erhaltenen, drei in den gesuchten 
Maschinenkonstanten o n lineare Gleichungen darstellen, und im letzteren Falle ist die 

Prozedur analog, indem ~j fi ~ und ,, 2 aus R! R" erhalten werden. 



88 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Ausser den ,4-Multiplexzylindern ist auch der B-Triplexzylinder von Nutzen in 
den folgenden Rechnungen. Schreibt man die Gleichung bei der Schleifung des 
Duplexzylinders 

#i=a,(l — cos y.) ^ /(Yi) = &i(1— coscp), 

so erhält man fur die zweite Schleifung, wenn der Zylinder im 5-Mechanismus an- 
gewendet vvird, und b 2 den Abstand der 5-Achse vom Scheitelkriimmungszentrum 
der Exzenterkurve darstellt, 

K 2 = a 2 (l — cos 7,) EJ(t 2 ) = 6 2 (1 — cos 9) + a,(l — cos y,) -E /(Ti) = &,(1 — cos cc) 

und, wenn der so erhaltene Triplexzylinder wiederum im B-Mechanismus angevven- 
det wird, 

#3=03(1 — cos y 3 ) EJ('i 3 ) = b 3 (l — cos p) + a 2 (l — cos y 2 ) 

^o/(T») = 6i(l - cos p) + a x (l — cos Tl ) ^ /(Ti) = &,(!- cos p), 

welche Gleichungen auch in der Form 

jr 

ö~ = C(l — cos a) f{<*) = c a B 2 i? 3 = 1 — cos [3 + &,(1 — cos -;.,) 

f('[ 2 ) = c 2 B 1 JB,= 1 — cosp + &,(l — cos y,) /(y,)=c,(1 — cosp) 

geschrieben werden können. Auf dieselbe Weise ergibt sich f ur die Anwendung des 
i?-Triplexzylinders im ^4-Mechanismus 

K 3 = a 3 (l — cos a) + a 2 (l — cos y 2 ) ^n/(v 2 ) = M 1 — cos a) + a,(l — cos 7,) 

^o/(Ti) = &i(l - cos a) /(a) - Cj (i _ C os p) 



und 



jr 

■ ö = (7 . i), Z> 2 = 1 — cos a + &,(1 — cos y 2 )" f('l2)=c 2 D i 

D, = 1 — cos a + fc,(l — cos y,) /(Yi) = c,(l — cos a) /(a) = c(l — cos p). 



Wie aus der bisherigen Untersuchung hervorgeht, ist es in der Regel nötig, 
iiber eine grössere Anzahl von Maschinenkonstanten zu verfiigen, um drei von den- 
selben zur Erreichung einer vorgeschriebenen Oskulation zweiter Ordnung anwenden zu 
können. Hierzu ist aber zu bemerken, dass in vielen Fallen das Problem durch 
passende Wahl der Maschinenkurve wesentlich vereinfacht werden känn, so dass man 
mit einer kleineren Anzahl von Mitteln auskommt. In anderen Fallen ist es auch 
möglich, durch Variation der sozusagen uberschussigen Konstanten eine bessere 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 |. 89 

Anschmiegung der Kurve bzw. die Erfiillung noch einer Bedingung zu erreichen. In 
dieser Hinsicht soll demnächst untersucht vverden, welche Mittel in den verschiede- 
nen Fallen zur Erreichung einer zentrischen Oskulation von der vierten Ordnung gleich- 
zeitig mit einer exzentrischen von der zweiten nötig sind. 

Dass das Problem in allén Fallen, auch wenn nur die einfachste Maschine zur 
Verfiigung steht, durch einen ^-Quadru^exexzenter lösbar ist, geht ohne weiteres 
aus dem obenstehenden hervor. Wird nämlich derselbe im ^4-Mechanismus ange- 
wendet, so ist 

und die drei iibrigen Konstanten a n ergeben sich durch drei lineare Gleichungen aus 
den Werten von KR' R". Dass die Lösung auch in gewissen Fallen durch die Wahl 
einer passenden Parallelkurve als Maschinenkurve unter alleiniger Anwendung der 
drei Konstanten C c w der einfachsten Maschine erhalten werden känn, wird weiter 
unten an Beispielen gezeigt werden. Wenn aber die Maschinenkurve vorgeschrieben 
ist, kommt man doch meistens mit einfacheren Mitteln als einem Quadruplexzylin- 
der zum Ziel, obwohl stets ein Spezialzylinder bzw. eine zusammengesetzte Maschine 
nötig ist, um die vierte Konstante zu erhalten. 

Wird zunächst ein Spezialzylinder im .B-Mechanismus angewendet, so gilt die 
oben benutzte Gleichung 



Cf(a) f(*)=cB, 



B 



und man hat allgemein 



*- o w>W- 



wo sämtliche Differentialquotienten fiir p = gelten. Werden in diesem Ausdrucke 
C c mittels obenstehender Gleichungen eliminiert, so ergibt sich 



B- w/( g ) 1/ *?» 

Um die weiteren Eliminationen zu ermöglichen, darf Bl keine den Spezialzylinder 
charakterisierende Konstante enthalten, was der Fall sein wiirde, wenn ein Zylinder 
zweiten Grades zur Verwendung käme. Die Funktion B muss somit einen Duplex- 
zylinder repräsentieren, wobei, wenn E = 1 — cos p ist, B'ö = 1 erhalten wird. Wenn 
dann noch <?(«■) — 1— cos a ist, und zur Abkiirzung 

8 =i/jl: = i/m: 

gesetzt wird, so resultiert 

sin V««/'o(«) 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Baiul 60. N:o 1. 12 



90 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Bei der Anwendung des Sinusmechanismus ist, wie oben S. 72 bewiesen wurde, 
fo{a) = } /(a)= l-cos« / 1 + cos(« + «o) 



sin a \ cos to 



B 



woraus sich 

(C/— 1) cos Va a 
ergibt, während fiir den Tangentenmechanismus 

ti i \ l ii \ sin ry 



cos 2 co cos o) cos (a + to) 

ist, und 

D 4 ^ cos 3 Va a 

B== u — 

erhalten wird. Auf gewöhnliche Weise werden m und n bestimmt, wonach auch B' 
und B" bekannte Funktionen von U und a sind, und die Gleichungen 



B' — sinjB = ^% 7 ZT--cosJ = i^ F 

5 — sin p tg l / s $~ F ' B' — sin (3 ~ i 1 ' + i 1 



entscheiden, ob das Problem auf diese Weise lösbar ist öder nicht. Die Verhält- 
nisse sind hierbei dieselben wie beim Problem der exzentrischen Oskulation zweiter 
Ordnung in der gewöhnlichen Maschine ohne die Anwendung von Spezialexzentern, 
nur mit dem Unterschiede, dass durch Variation von U und a mehr Möglichkeiten 
vorliegen. Eine vollständige Diskussion wiirde zu weit fiihren, es ist aber ohne 
weiteres ersichtlich, dass in den Fallen, wo ein Duplexzylinder nicht zum Ziele fiihrt, 
dieses erreicht wird, wenn F einen Duplexzylinder vom Tangententypus repräsen- 
tiert, was durch die Gleichungen 

F^E, + k,^,) f (■!,) = c„ F, 

ausgedriickt wird, wenn /(v,) die betreffende Funktion darstellt. Der Zylinder ist 
dann ein 5-Triplexzylinder, bei dessen Schleifung ein Duplexzylinder vom Tangen- 
tentypus angewendet worden ist. Indem 

F' . F" . 

gesetzt wird, lassen sich die Koeffizienten auf oben angegebene Weise durch die ent- 
sprechende Funktion Y, ermitteln, wobei in den obenstehenden Gleichungen nicht 
nur U und a, sondern auch U, und V, frei gewählt werden können. Wenn /(?,) den 
Tangentenmechanismus darstellt, so känn Y n wie oben bewiesen wurde, einen beliebi- 
gen Wert haben. Steht aber nur die einfachste Maschine zur Verfiigung, so dass 
/(*(,) den Sinusmechanismus darstellen muss, so gilt fiir die Gleichung 



KUJSGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR BAND 60- NIO |. <)1 



die notwendige Bedingung 



m E, 



r,> 



r, 



1 + cos Yi 



Obwohl nun die Werte von m' und n' durch Variation von U o. U, V, verändert wer- 
den können, lässt es sich doch nicht ohne eine sehr umständliche Untersuchung 
bevveisen, dass diese Bedingung in allén Fallen erfiillt werden känn. Wenn es aber 
Fälle gibt, wo dies unmöglich ist, so muss man, um in denselben doch auch mit 
der einfachsten Maschine auszukommen, den Quadruplexzylinder anwenden. 

Die gleichzeitige zentrische Oskulation vierter Ordnung und exzentrische Oskula- 
tion zweiter Ordnung erfordert somit höchstens einen Triplex- bzw. Quadruplexzy- 
linder, je nachdem der Tangentenmechanismus zur Verfiigung steht öder nicht, und 
ist stets durch diese Mittel erreichbar, sofern 8 einen endlichen reellen Wert hat. 

Wenn K und R l v verschiedene Vorzeichen haben, so muss dies, wie aus dem 
obenstehenden allgemeinen Ausdruck fiir B hervorgeht. auch mit <p(a) und ipö(a) der 
Fall sein, was aber einen Spezialzylinder im vl-Mechanismus erfordert. Dies ist ein 
Ausdruck dafiir, dass die Maschinenkurve, wenn der ^4-Mechanismus aus einem ge- 
wöhnlichen Exzenter besteht, den Scheitelkriimmungskreis nicht schneiden känn, in- 
dem der Radius vektor keinen kleineren Betrag als den der Nullstellung der Maschine 
entsprechenden haben känn. Dagegen lässt sich der Fall B 1 J = durch einen Spe- 
zialzylinder im 5-Mechanismus behandeln, indem Bö = gemacht wird, wodurch die 
Gleichungen 

f- = C?(a) /(a)=cy( T ) /(y) = c,y(p) 

erhalten werden. Wird tp (y) mit B bezeichnet, und stellen B' B" die Ableitungen nach 

B' B" 

P dar, so sind zwar nur die Quotienten m = -^ und n = ^t durch die exzentrische 

Oskulation zweiter Ordnung bestimmt, da aber B eine gewöhnliche Duplexfunktion 
darstellt, so werden ihrerseits U, und V, durch diese Quotienten bestimmt. Ersicht- 
licherweise ist 

m d? ./(a) n- ^ . ^ , 

und das Problem ist also, von der Funktion /(a) an gerechnet, ganz dasselbe wie 

das ordinäre Problem der Oskulation zweiter Ordnung von ~w an gerechnet. Das 

■"o 
Resultat ist somit, dass im Falle i?o v = dieselben Mittel ausreichen wie im allge- 
meinen Falle. Man hat nur fiir den entsprechenden 5-Triplexzylinder b 3 = zu 
machen. 



92 A. GDLLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Die Behandlungsweise des Problems ist ganz dieselbe, wenn der Spezialzylin- 
der im .4-Mechanismus angewendet wird, welches, wenn K und i?J, v verschiedene Vor- 
zeichen haben, die einzige Möglichkeit darstellt. Es wird nämlich D durch den Wert 
von 2( zu einer bekannten Funktion von U und a gemacht, was dann durch die 
Werte von mn auch mit D' D" der Fall ist. Nur der Wert von D ist ein anderer. 
Durch Elimination von C und c aus den Gleichungen 

§^ = C.D /(a)-0 ? (P) ?( = Cc 2 £>';( / ^ ( ( |) 2 

ergibt sich allgemein 



Ä.« \/»?(P)i 



Stellt der Zylinder einen Duplexzylinder dar, und ist <f(P) = l — cos p, so hat man 
-Dö = ?o'(P) = 1 un d erhält durch Einsetzen der betreffenden Werte von /(a) und /' (a) 
fiir den Sinusmechanismus 

D = — U s tg al / S a 

R[ Y ' (U — l) 8 sin 8 ptg» VtP 

bzw. fiir den Tangentenmechanismus 

\2K sin 8 a cos 4 Va a 



Z) = 



#7 £7* sin 2 p tg 8 Vä P 



Da i) auch einen negativen Wert haben känn, so ist ein zwischen dem Punkte der 
exzentrischen Oskulation und dem Scheitelpunkte gelegener Schnittpunkt der Maschi- 
nenkurve mit ihrem Scheitelkriimmungskreis möglich. Bei i?J v = hat man nur 
Dö = zu setzen, wodurch sich dieselben Gleichungen wie oben ergeben, indem nur 
a und v die Plätze tauschen. Dementsprechend hat man bei der Anwendung des 
S-Triplexzylinders im ^4-Mechanismus a 3 =0 zu machen. Die Benutzung eines ent- 
sprechenden Spezialzylinders im ^4-Mechanismus ermöglicht also in allén Fallen eine 
gleichzeitige zentrische Oskulation von der vierten Ordnung und eine exzentrische 
von der zweiten. 



Der Sönderfall K = wurde bisher bei Seite gelassen, um im Zusammenhang 
behandelt werden zu können. Dass derselbe eine zusammengesetzte Maschine bzw. 
einen Spezialzylinder erfordert, wurde schon hervorgehoben. Bei R' h liegt ein 
Schnittpunkt der Maschinenkurve mit ihrem Scheitelkrummungskreise vor, und es 
muss laut dem oben gesagten der J.-Mechanismus zusammengesetzt sein bzw. einen 
Spezialzylinder enthalten. Es ist dann D = 0, und die Bestimmung der Maschinen- 
konstanten findet auf gewöhnliche Weise statt. Wenn nur eine exzentrische Oskula- 



KUKGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR BAND 60. NIO I. 93 

tion zweiter Ordnung vorgeschrieben ist, so känn der allgemeine Ausdruck fiir T 
angewendet werden, da derselbe auch bei M = oo giiltig ist. Es folgt hieraus, dass 
man, wie im allgemeinen Falle, stets mit einem Duplexzylinder auskommt, wenn 
derselbe vom Tangententypus ist, dass aber im entgegengesetzten Falle ein Triplex- 
zylinder nötig sein känn. Ist wiederum eine gleichzeitige zentrische Oskulation vier- 
ter Ordnung vorgeschrieben, so wird C aus dem Werte von 21 mittels der Gleichung 

eliminiert, woraus sich fiir <p(|3) = l — cos (3 

v = - *L IM) * 

R AUtg 72 « sin 8 p tg l /* p \/' (a)/ 

ergibt. Durch den Wert von n wird dann auch D" zu einer bekannten Funktion 

.von U und a gemacht, wonach sich die Rechnung auf gewöhnliche Weise fortsetzt. 

Wenn auch noch R" = ist, bleibt die Prozedur nichtsdestoweniger unverändert. 

Im Falle K = R' = hat die Maschinenkurve einen Beriihrungspunkt mit ihrem 

Scheitelkriimmungskreise, und es folgt D = D' = mithin fiir E = 1 — cos a 

jpi 

cot y att = yU,. 

Es ist hieraus ersichtlich, dass bei .F=l — cos a der Duplexzylinder vom Tangenten- 
typus sein muss, und dass, wenn die einfachste Maschine allein zur Verfiigung steht, 
die exzentrische Oskulation zweiter Ordnung nur durch einen Triplexzylinder im 
^4-Mechanismus bzw. durch Spezialzylinder in beiden Mechanismen zu erzielen ist. 
Im ersteren Falle stellt F, wenn ein 5-Triplexzylinder angewendet wird, eine 
zusammengesetzte Funktion dar, im letzteren känn a' = gemacht und D' frei ge- 
wählt werden, in beiden ergibt sich schliesslich C aus dem Werte von R". Ist eine 
gleichzeitige zentrische Oskulation vierter Ordnung vorgeschrieben, so wird C aus 
dem Werte von ?( mittels der Gleichungen 



■o* 



eliminiert, wonach sich die Bestimmung der Maschinenkonstanten auf gewöhnliche 
Weise vollzieht. Auch der Fall, wo die Maschinenkurve im exzentrischen Punkte eine 
Beriihrung zweiter Ordnung mit dem Scheitelkriimmungskreise, im Scheitelpunkte 
aber eine Beriihrung vierter Ordnung mit der vorgeschriebenen Kurve haben soll, lässt 
sich auf dieselbe Weise behandeln. Man erhält D = D' = D" =0 und wählt C und c 
so, dass das Produkt C c 2 den vorgeschriebenen Wert erhält. 



94 A. UULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IiN 01'TISCHEN INSTRUMENTEN. 

Der Fall K = R' = O erlaubt unter gewissen Bedingungen die Anwendung des 
Spezialzylinders im J5-Mechanismus, während der ^4-Mechanismus aus einem gewöhn- 
lichen Exzenter bestelit. Da hierbei die Maschinenkurve in ihrer Totalität auf einer 
und derselben Seite ihres Scheitelkriimmungskreises gelegen ist, so ist es einleuchtend, 
dass eine zentrische Oskulation vierter Ordnung gleichzeitig mit einer exzentrischen 
von der zweiten nur dann erhalten vverden känn, wenn der Radiusvektor bei posi- 
tivem Werte von R™ ein Minimum, bei negativem ein Maximum im exzentrischen 
Oskulationspunkte hat, was damit gleichbedeutend ist, dass R" das gleiche Vorzeichen 
wie R l J haben öder auch gleich Null sein muss. Man erhält a=0 und folglich auch 
B = 0, woraus sich k ergibt, nachdem 7 frei gewählt worden ist. Wird dann w, = 
gemacht, so ist auch B' bekannt, und man erhält, nachdem c frei gewählt worden 
ist, den Wert von a', wonach sich C aus <*er Gleichung 

/,', - Ca 

ergibt, so dass die exzentrische Oskulation zweiter Ordnung stets möglich ist. Wenn 
auch die zentrische Oskulation vierter Ordnung vorgeschrieben ist, so wird C aus 
dem Werte von 21 mittels dieser letzten Gleichung und der Gleichung 

, c B' 
eliminiert, wodurch sich, unter Beachtung dass /'(a)=/' (a) ist, 

ergibt, so dass das Problem stets lösbar ist, sofern die soeben angefiihrte Bedingung 
erfiillt ist. 

Auch der Fall i?J v = bei K^Q bietet keine Schwierigkeiten dar, indem man 
nur Duplexzylinder sowohl im A- wie im J5-Mechanismus anzuwenden hat. In den 
Gleichungen 

%r-C.D /(a) =0.5 

muss dann 

B = '?(•;,) /(Tr)-6/f?(P) 

sein, wobei B' = und folglich auch 21 = ist. Aus den Werten von R" und R' er- 
gibt sich auf gewöhnliche Weise die Gleichung fiir die dem ^4-Exzenter zugehörige 
Funktion T, wonach man nur in der weiteren Rechnung D = zu setzen hat. 



KTJNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 |. 95 

Aus dem obenstehenden geht hervor, dass es immer möglich ist, vier Maschi- 
nenkonstanten derart zu verwenden, dass eine exzentrische Oskulation von der zwei- 
ten Ordnung und gleichzeitig eine zentrische von der vierten erhalten wird. Es fragt 
sich nun, unter welchen Bedingungen dieselbe Anzahl von Maschinenkonstanten auch 
auf andere Weise disponiert werden können, nnd es tritt in dieser Beziehung zunächst 
das Problem hervor, eine exzentrische Oskulation erster Ordnung in zwei verschie- 
denen Punkten öder in abgekiirzter Bezeichnung zwei exzentrische Oskulationen erster 
Ordnung zu erzielen. Dass dasselbe in gewissen Fallen ohne die Anwendung eines 
Quadruplexzylinders direkt lösbar ist, wird auf folgende Weise dargelegt. Bei der 
Anwendung eines Duplexzylinders im jB-Mechanismus sei die Maschinenkurve durch 
die Gleichungen 

§=0y(a) f(*)--=cB 

dargestellt, wo 

B = F + hz (v) !(■{) = c,F F = 1 — cos [i 

ist. Wenn nun zwei auf derselben gelegene Punkte gegeben sind, welche durch die 
Werte i^Å^it^ bzw. F 2 K 2 R' 2 definiert sein mogen, so handelt es sich mithin darum, 
vier Maschinenkonstanten durch Elimination aus den durch diese Werte erhaltenen 
Gleichungen zu bestimmen. Im Anschluss an die oben angewendete Methode bieten 
sich als solche die Koeffizienten c k c, und der in der Funktion /(y) enthaltene Win- 
kel ö>, dar. Es werden somit nicht nur die Konstanten Cu sondern auch die Funk- 
tionen <p(a) und /(a) unter Beriicksichtigung der fiir dieselben geltenden Bedingungen 
frei gewählt, wodurch die vier Produkte cB x cB\ cB 2 cB' 2 bekannt sind. Durch Eli- 
mination von k erhält man auf gewöhnliche Weise unter Anwendung der aus den 
Funktionen ';(-,) /(t) gebildeten Funktionen V l \J 2 

B\-F\ F\ B' 2 -F' 2 F' 2 B i ~F l y( Yl ) 

B, - F t ' F, " ' B 2 -F 2 F 2 ' U * B 2 ~F 2 ? ( Tl ) " 

F' F' F 

Von diesen Gleichungen wird beiderseits 77- bzw. tt bzw. t, 1 subtrahiert: 

1 1 '' 2 * 2 

B\F l — B l F\ ™, , T j ,v B' 2 F 2 — B 2 F' 2 „, .„ 

B t -F— = Fl{ Ul ~ V B 2 -F~ =Fi{Ui ~ 1) 

B X F 2 -B 2 F X = *>(?,)- t\ y(Y» ) 
B 2 -F 2 ? (Y 2 ) 

Die vierte dieser sechs Gleichungen wird mit der driften multipliziert und durch die 
sechste dividiert, die fiinfte wird direkt durch die sechste dividiert. Man erhält auf 
diese Weise 

B\F X -B X F\ JXT,)(ff,-l) />'/•' B 2 F' 2= F'M^){U 2 -\) 

B x F 2 -B 2 F t F 2 ^ (l )-FMl2) I^F,-B 2 F k - *>( Yl ) - F lT >(i t ) 



96 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

und ausserdem durch Elimination von c, 

' F 2 /(y 2 ) " 

Die in diesen drei Gleichungen auf der linken Seite stehenden Grössen sind 
bekannt, während auf der rechten Seite die drei imbekannten Winkel T1Y2* / vorkom- 
men. Stellt /(y) den Sinusmechanismus dar, so sind sämtliche Gleichungen linear in 
tg (o,, indem 

jj _ Y = cos y„ — sin y n tg <i>, /(y„) = sin y n — tg o>, (1 — cos y„) ? (y«) = 1 — cos ■;„ 

ist. Die Elimination dieser Grösse ergibt unter Anwendung der verkiirzten Bezeich- 
nungen 

= B\F\-BJ\ _B\F 2 -B 2 F' 2 



B X F 2 — B 2 F, 2 B 2 F 1 — B l F 2 

die beiden Gleichungen 



*o v 



^,f, cos (y, - y 2 ) = cos Tl (A*\ - ^ 2 - *",) + -4,^2 + i 1 ', 
^^ cos (y x — y 2 ) = cosy 2 (^ j J , 2 — ^2-fi — A) + A 2 F t + F 2 , 

welche zu einer biquadratischen Gleichung in cos Yi öder cos Y2 fiihren. Wenn die- 
selbe einen reellen und technisch anwendbaren Wert des Win kels ergibt, so erhält 
man aus diesem Werte die fraglichen Maschinenkonstanten durch lineare Gleichungen. 
Die Variation der Werte von C und w geben das Mittel ab, um die biquadratische 
Gleichung zu beeinflussen. Die Methode ist ersichtlicherweise nicht bequem und 
auch nicht allgemein anwendbar, diirfte aber in geeigneten Fallen von Nutzen sein 
können, wenn man eine technische Vereinfachung mit einem vermehrten Aufwand 
an Rechenarbeit bezahlen will. Kommt man mit derselben nicht zum Ziel, so braucht 
man ja nur den betreffenden Quadruplexzylinder zu schleifen, karm aber auch fol- 
gende Methode anwenden. 

Die durch eine A-Triplexmaschine mit zwei Evolventenexzentern erster Ordnung 
erzeugte Maschinenkurve wird durch die Gleichungen 

- = C n (l — cos a) + C\{a — sin a) + C 2 (l — cos y) + C s (y — sin y) 



/.'. 



/(v) == c,(l — cos a) /(a) = c(l — cos P) 

dargestellt, wenn im iibrigen gewöhnliche Exzenter angewendet werden. Werden 
hier die Koeffizienten c c, und die in den Funktionen /(a) /(y) enthaltenen Winkel 
wo), frei gewählt, so sind a a! a" y y' y" bei einem gegebenen W T erte von p bekannt, und 
man erhält, genau wie mit einem Quadruplexzylinder vier Maschinenkonstanten, 
nämlich C n , welche sich bei beliebig formulierten Vorschriften aus vier linearen 



KUNGL. SV. VET. AKADEMTENS HANDUNGAR. BAND. 60. NIO |. 97 

Gleichungen ergeben. So känn man die Kurve durch vier gegebene Punkte gehen 
lassen, somit vier Oskulationen der Ordnung Null herbeifiihren, öder eine zentrische 
Oskulation vierter Ordnung, mit einer exzentrischen erster Ordnung und einer ande- 
ren der Ordnung Null kombinieren usw. Wiirden sich bei der Auflösung der vier 
linearen Gleichungen techniscb ungeeignete Werte ergeben, so hat man in der Varia- 
tion der vier frei gewählten Konstanten ausgiebige Mittel zur Beeinflussung dersel- 
ben. Ob diese Methode öder diejenige des Quadruplexzylinders vorzuziehen ist, dar- 
iiber wird wohl erst die praktische Erfahrung entscheiden können. Ernste technische 
Schwierigkeiten scheinen jedenfalls bei der ^4-Triplexmaschine nicht vorzuliegen, ins- 
besondere nicht, wenn ein U-Wagen vorhanden ist, so dass die ^4-Achse der J9-Achse 
parallel angeordnet werden känn. 

Aus dem obenstehenden geht hervor, dass eine uneigentliehe Duplexkurve nur 
dann unumgänglich ist, wenn der im Scheitelkriimmungszentrum errichtete Radius- 
vektor der Maschinenkurve in einem Punkte dieselbe beriihrt. Es muss dann als 
Pol des Koordinatensystems ein anderer Punkt gewählt werden, von welchem keine 
Tangente zu dem angewendeten Teile der Maschinenkurve gezogen werden känn. 
Die Behandlungsweise der Gleichungen 

T^-0.¥(«)+0i*(P) /(«)-«f(P) 

ist dieselbe wie oben, mit der Ausnahme, dass man durch geeignete Wahl des Poles 
des Koordinatensystems die Gleichungen beeinflussen känn. Durch diese Wahl wird 
i? bestimmt, wonach C\ aus dem Scheitelkriimmungsradius der Maschinenkurve und 
die Form der Funktion <J>(p) erhalten wird. Stellt p diesen Radius dar, so gelten 
die Beziehungen 

I t> f>" p" 

F" Rl R - GM ®- 

Der technischen Vereinfachung wegen empfiehlt es sich, <|>({3) = 1 — cos ,3 zu machen, 
wobei *ö(p) = l ist, und die erste Gleichung in der Form 

Ji — R n i R \ 



Rn 



(l-^)(l-cosP) = C cp( a ) 



geschrieben werden känn, aus welcher auf einfachste Weise der Éinfluss einer Va- 

rr 
riation von B hervorgeht. Da die linke Seite dieser Gleichung dem Werte tt bei 

der gewöhlichen Methode entspricht, so ist unter anderem einleuchtend, dass der dem 
Falle K = Q entsprechende Sönderfall immer vermieden werden känn, woraus folgt, 
dass eine exzentrische Oskulation zweiter Ordnung immer unter Anwendung eines 
Spezialzylinders im 2?-Mechanismus erreicht werden känn, 

Um den Éinfluss der Variation von i? auf die Möglichkeit, eine gleichzeitige 
zentrische Oskulation vierter Ordnung zu erhalten, iibersichtlich darstellen zu können, 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 1. 13 



98 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

ist zunächst erforderlich, den Ausdruck fiir den Abflachungswert <I> bei 7?ö * abzu- 
leiten. Die zweimalige Differentiation der allgemeingiiltigen Gleichiing 

R3 = oos 3 (£ - p)(Ä« + 2 R' 2 - RR") 
ergibt zunächst fiir (3 = 'f=0: 

jpd* l + SJP-tfR = 2 Rd 2 R + 4 rf/?' 2 - Rd 2 R" - R"d 2 R - 3 (R* - RR") (rfp - df)*. 

Stellt [3 die unabhängige Variable und da das Bogenelement der Maschinenkurve 
där, so ist 

d 2 ■- = <l>do 2 da = pd'£ - JtaS , 

P . ' 

und man erhält unter Anwendung der obenstehenden Beziehungen 

,R} V 



Da nun ferner 



ist, so ergibt sicli 



»!*- ~[^ +G 1 ]+"3C?(1 + Ö 1 ). 






w«>CT^<»+<m 



"^ 



Die rechte Seite dieser Gleichung ist ein Polynom dritten Grades in i? und sei 
mit F 1 (F ) bezeichnet. Unter Beachtung, dass der dem exzentrischen Oskulations- 
punkte zugehörige Wert von R auch eine Funktion von 7? ist, känn die erste Glei- 
chung der Maschinenkurve in der Form 

F 2 (R ) = C 0? (z) 

geschrieben werden. Durch Elimination von C ergibt sich die Bedingung fiir die 
Anwendung eines gewöhnlichen Exzenters im it-Mechanismus: 

F 2 (R ) > 

Da es immer wenigstens einen reellen Wert von F gibt, welcher i 1 ,(7^ )=0 bei 
F' 1 (E )f é macht, und da jedem Werte von F ein reeller Wert von F 2 (Fo) entspricht, 
so känn diese Bedingung auf jeden Fall immer erfullt werden, sofern nicht F 2 (F ) 
gleichzeitig mit F^Rq) un d in entgegengesetzter Richtung durch Null hindurchgeht. 
In den Fallen, wo die gewöhnliche Maschine zur Erreichung einer gleichzeitigen zen- 
trischen und exzentrischen Oskulation vierter bzw. zweiter Ordnung einen Spezial- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 99 

zylinder im .4-Mechanismus erfordert, känn somit, wenn sich auf diese Weise tech- 
nisch anwendbare Werte ergeben, der Zylinder im /?-Mechanismus angewendet wer- 
den, indem die Fläche mit einer zusammengesetzten Maschine geschliffen wird. 

Auch bei afokalen Fläcken bleibt die Methode der Ermittelung der Maschinen- 
konstanten bei den verschiedenen Problemstellungen unverändert, sei es dass dieselben 
unter Anwendung einer horizontalen Geradfiihrung öder mit einer uneigentlichen 
Duplexkurve als Maschinenkurve geschliffen werden. Im letzteren Falle känn es, 
wenn sich die Maschinenkurve weniger von einer Geraden als von der entsprechen- 

den PASCALschen Schnecke unterscheidet, von Vorteil sein ${$) = - — p — 1 zu setzen, 
wobei, da C x = 1 und <|>o V (P) = 5 ist, 

erhalten wird. Hierbei ist nur zu beachten, dass wegen der Konstruktion der zu- 
sammengesetzten Maschine auch die Form der Funktion <p([3) beeinflusst wird. 



Die Hauptergebnisse betreffs der zur Erreichung der exzentrischen Oskulation 
nötigen Mittel können auf folgende Weise zusammengefasst werden. 

Die exzentrische Oskulation erster Ordnung erfordert bei endlichem Werte von K 
und endlichem positivem Werte von Wi nur eine gewöhnliche Maschine ohne Spezial- 
zylinder, ivobei jedoch, wenn der Tangentenmechanismus nicht zur Verfiigung steht, 9ft 
nicht kleiner als ein bestimmter, von p abhängiger Wert sein darf. In allén ubrigen 
Fallen ist ein Zylinder zweiten Grades öder ein Duplexzylinder im A- öder im B-Me- 
chanismus ausreichend. Nur im Falle if = bei R'^0 ?nuss derselbe im A-Mechanis- 
mus angewendet werden. 

Auch die exzentrische Oskulation zweiter Ordnung känn bei endlichem Werte von 
K und endlichem positivem Werte von 3)i mit der gewöhnlichen Maschine ohne Spezial- 
zylinder erhalten werden, sofern 9i einen bestimmten, von p abhängigen negativen Wert 
ubersteigt, und der Tangentenmechanismus mit variablem B-Kurbelmechanismus ange- 
wendet ivird. Ist letzteres nicht der Fall, so sind die Bedingungen komplizierter. In 
allén Fallen ist ein Duplexzylinder vom Tangententypus ausreichend. Nur wenn die 
Maschinenkurve im Oskulationspunkte ihren Scheitelkriimmungskreis schneidet, muss der- 
selbe im A-Mechanismus angewendet werden. Auch die Anwendung^eines Zylinders 
zweiten Grades öder eines Duplexzylinder s vom Sinustypus im B-Mechanismus filhrt, 
von gewissen Sönderfallen abgesehen, zum Ziel, sofern mit dem Tangentenmechanismus 
geschliffen wird. Wenn uberhaupt nur die einfachste Maschine ohne Tangentenmecha- 
nismus zur Verfiigung steht, ist auf jeden Fall ein A-Triplexzylinder ausreichend. 

Die gleichzeitige zentrische und exzentrische Oskulationj)ierter bzw. zweiter Ord- 
nung erfordert bei vorgeschriebener Maschinenkurve einen Spezialzylinder und känn in 



100 A. GULLSTRAND, ÖBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

allén Fallen entweder mittels Duplexzylindem in beiden Mechanismen öder mittels eines 
B-Triplexzylinders erreicht werden, wenn letzterer unter Anwendung eines Duplexzylin- 
ders vom Tangententypus geschliffen ivorden ist Wenn nur die einfachste Maschine 
zur Verfiigung steht, ist auf jeden Fall ein A-Quadruplexzylinder ausreichend. 

Zwei gleichzeitige exzentrische Oskulationen erster Ordnung lcönnen in gewissen 
Fållen mittels eines Duplexzylinders im B-Mechanismus erhalten werden. In allén 
ubrigen Fållen geniigt ein A-Quadruplexexzenter öder eine A-Triplexmaschine mil zwei 
Evolventenexzentern erster Ordnung. 

Dwrch die Anwendung der entspreclienden Triplexmaschine hann die Ordnungs- 
zalil eines Exzenlers um eine Einheit herabgesetzt werden. 

Eine beliebige Anzahl m Maschinenkonstanten stehen in linearen Gleichungen 
fiir verscliiedene Problemstellungen zur Verfiigung, wenn m— 1 bzw. ni — 2 Spezial- 
zylinder geschliffen werden, je nachdem die Duplex- öder Triplexmaschine angewen- 
det wird. Der auf diese Weise erhaltene .4-MultiplexzyHnder der Ordnung m bzw. 
m — 1 känn, wenn die Maschinenkurve nicht ihren Scheitelkriimmungskreis schneidet, 
im 5-Mechanismus angewendet werden, was mit dem entspreclienden Evolventen- 
exzenter der Ordnung m— 1 bzw. m — 2 nicht der Fall ist. Dagegen känn man in 
der A -Triplexmaschine den Evolventenexzenter der Ordnung m — 2 durch zwei solche 
Exzenter ersetzen, wenn die Summe der Ordnungszahlen derselben unverändert 
in — 2 ist. 



IV. Das Rechnen mit den asphärischen Flächen. 

Bei der Anwendung der im vorhergehenden Kapitel dargestellten Methoden zur 
Ermittelung der Maschinenkonstanten können sich Schwierigkeiten ergeben, indem 
die angefiihrten Gleichungssysteme, wenn dieselben unverändert zur Verwendung 
kämen, in gevvissen Fallen nicht hinreichend exakte Werte ergeben wiirden. Bevor 
die Methoden der Durchrechnung von optischen Systemen mit Flächen zweiten Grades 
öder Duplexflächen erörtert werden, sollen deshalb die betreffenden Modifikationen 
der Gleichungen fiir einige einfachere Fälle besprochen werden, und es soll mit ein 
paar Beispielen gezeigt werden, dass sich die Rechnungen nach den angegebenen 
Methoden nicht allzu kompliziert gestalten. 

Im einfachsten Falle, wo es sich nur um die Aufhebung eines SEiDEL'schen 
Bildfehlers handelt, bieten die Flächen zweiten Grades, wenn das System durchge- 
rechnet werden soll, so grosse Vereinfachungen, dass dieselben womöglich zu wählen 
sind. Die SEiDEL'schen Formeln liefern, in der Gestalt die ich denselben gegeben 
habe, direkt den Abflachungswert 3> der Fläche, und fiir eine Umdrehungsfläche 
zweiten Grades, deren Meridiankurve den Scheitelkriimmungsradius p und die nu- 
merische Exzentrizität e hat, gilt die Beziehung 

Bei positivem Werte des Produktes p<f? stellt somit die Meridiankurve eine 
Ellipse dar, deren kiirzere Achse mit der Umdrehungsachse zusammenfällt. Die all- 
gemeine Gleichung 

y l = 2px + qx 2 

ergibt, wenn die X- Achse mit der Umdrehungsachse zusammenfällt, y somit die un- 
abhängige Variable darstellt, fiir x = ?/ = 0: 

pd*x = dy* j)d l x + 3q(d*x) 2 = 0, 

woraus, da allgemein im Scheitelpunkte einer um die X-Achse symmetrischen Kurve 



102 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

dy* \dyV 



ist, der Ausdruck 



^ = __ 3(g+l> 



resultiert, welcher bei negativem Werte des Produktes ^^ die obenstehende Be- 

ziehung des Abflachungsvvertes zur Exzentrizität darstellt, im entgegengesetzten Falle 

B 2 
aber mittels der Beziehung q = — ~ji das Verhältnis der auf der Umdrehungsachse 

senkrecht stehenden Halbachse B zu der mit derselben zusammenfallenden Halb- 
achse A ergibt, wobei B> A ist. Aus einem beliebigen Werte von <É> erliält man 
somit auf diese Weise, sobald der Scheitelkriimmungsradius vorgeschrieben ist, ein- 
deutig die Konstanten der entsprechenden konischen Sektion. 

In den meisten Fallen wird man den vorliegenden Zweck erreichen, indem eine 
konvexe sphärische Fläche durch die betreffende Fläche zweiten Grades ersetzt wird, 
wobei diese direkt als solche nach der oben beschriebenen Methode geschliffen wer- 
den känn. In den Fallen aber, wo aus besonderen Grunden eine konkave asphä- 
rische Fläche vorzuziehen ist, öder, wenn es sich beispielsweise um eine bikonkave 
Linse handelt, gefordert wird, muss eine Duplexfläche zur Verwendung kommen. 
Technisch ist es hierbei am vorteilhaftesten, nach dem oben dargestellten Vorschlag 
eine möglichst einfache Standardfläche zu wählen. Wenn aber das System durch- 
gerechnet werden soll, känn es, besonders in den Fallen, wo die Blende nicht in 
einem von der asphärischen Fläche begrenzten Medium untergebracht werden känn, 
von grossem Vorteile sein, dass die Fläche sich einer Fläche zweiten Grades mög- 
lichst genau anschmiegt. Da nämlich der Schnittpunkt eines gegebenen Strahles 
mit einer solchen Fläche durch die Auflösung einer Gleichung zweiten Grades er- 
halten wird, während derselbe bei Duplexflächen nur durch umständlichere Rech- 
nungen ermittelt werden känn, so känn man zunächst mit der Fläche zweiten Grades 
rechnen, um dann, je nach dem Grade der erforderlichen Genauigkeit die erhaltenen 
Werte direkt öder als erste Annäherungswerte zu benutzen. Unter Umständen diirfte 
es auch von Vorteil sein, eine Duplexfläche anzuwenden, welche sich einer vorge- 
schriebenen konvexen Fläche zweiten Grades möglichst anschmiegt. 

Um im Anschluss an diese Uberlegungen eine Duplexfläche zu berechnen, welche 
eine zentrische Oshulation achter Ordnung mit einer Fläche zweiten Grades hat, sei zu- 
nächst die soeben angewendete Kurvengleichung zweiten Grades entsprechend diffe- 
renziert. Man hat f iir den Scheitelpunkt bei n > 1 : 

pd 2n x + ^d* n {x s ) 0, 

wo 

d«(x 2 ) = löd^d^x d*(x 2 ) = 2Sd G xd 2 x + 35(d 4 *) 2 



KUNGE. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 I. 103 

ist, so dass sich nach Vertauschung der Variablen ergibt: 

„ 1 IV 3q VI 45 ? 2 vm I515q 3 

J p ■' p v v 

Durch Einsetzen dieser Werte in die oben S. 49 deduzierten Formeln erhält 
man die Differentialquotienten im Polarkoordinatensystem r" = 0: 

fiv = Spe s r VI = — 15pe 2 (3e 2 + 1) r vm = 63pe 2 (25e 4 + 25e 2 + 1) 

und fiir eine Parallelkurve (S. 51), wenn 

Ro — p 



X = 



Ro 



gesetzt wird: 



,.1V2 r V[,.IV r IV3 

R i\- = ,.iv R wi = r vi + io X — Ä vin = r vm + 56 X + 280 X 2 -,- • 

V V V' 

Fiir die bei der Berechnung der Maschinenkonstanten anzuwendenden Grös- 
sen (S. 53) ergibt sich somit 

31 = c 8 ( I — X) SÖ = — e* + 2X e 2 

g =5e i + 5e 2 — 8Xe 2 (3e 2 + 1) + 24XV 
(7 s = 3e 2 — 4Xe 2 (e 2 + 1) + 4X 2 e 4 
(?*='2e* + 3e 2 — 4Xe 2 (3e 2 + 1) + 12X*e 4 . 

Da p > ist, so liegt die Parallelkurve im Falle 1 > X > auf der konvexen 
Seite der konischen Sektion, während bei X>1 dieselbe auf der konkaven Seite jen- 
seits des Scheitelkrummungsmittelpunktes und bei X < zwischen letzterem Punkte 
und dem Scheitel gelegen ist. Der Fall X = 1 entspricht einer unendlich entfernten 
Parallelkurve. Da nun die Fusspunktkurve eine Konchoide mit dieser Kurve als 
Basis darstellt, so erhält man die Werte fiir dieselbe, wenn X=l in den Werten von 
53 G C, C t gesetzt wird, während fiir die Fusspunktkurve -/? = :P ist, und in tJberein- 
stimmung hiermit X=0 im Werte von 51 zu setzen ist. 

Fiir die einfachste Masehine.ohne einen Kurbelmechanismus und ohne Wagen 
ist c 2 =C s . Aus dem obenstehenden Ausdrucke erhält man fiir X = bzw. X = l den 
Wert C s = 3e 2 bzw. C s = — e 2 . Wird C s = gesetzt, so ergeben sich zwei reelle Werte 
von X, von welchen somit der eine einer auf der konvexen Seite gelegenen Parallel- 
kurve entspricht. Da die Wurzeln der quadratischen Gleichung in X beide positives 
öder verschiedenes Vorzeichen haben, je nachdem e 2 positiv ist öder nicht, so liegt 
die andere, durch die Bedingung C s =0 bestimmte Parallelkurve auf der konkaven 
Seite und im ersteren Falle jenseits des Scheitelkrummungsmittelpunktes, im letz- 
teren dagegen zwischen diesem Punkte und der Fläche. Schreibt man den Wert 
von C s 

<7 s = -e 2 -(e 2 — 1) 2 + (e 2 + l-2Xe 2 ) 2 , 



104 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OrTISCHEN INSTRUMENTEN. 

so ist unmittelbar ersichtlich, dass C s ein Minimum mit negativem Werte, aber kein 
Maximum besitzt, was auch von den Fallen gilt, in welchen es sich um Rotations- 
ellipsoide mit der kiirzeren Aehse als Umdrehungsachse handelt, wobei e 2 < ist. 
Da min weiter fiir diesen Maschinentypus 5B = ctgto ist, und c stets positiv gemacht 
wird, so geht aus dem Werte von SS hervor, dass <o dasselbe Vorzeichen wie e 2 öder 
das entgegengesetzte hat, je nachdem X<0,5 ist, während, wenn X eben diesen Wert 
hat, w = ist. 

Fiir den Fall e 2 > folgt hieraus zunächst betreffs konvexer Flächen, dass die- 
selben im allgemeinen teils mit einem Zylinder, teils mit einer konkaven Kugel- 
kalotte geschliffen werden können, indem C s sowohl bei sehr kleinem wie bei sehr 
grossem Werte von X positiv ist. Die erstere Methode wird aus technischen Grunden 
vorzuziehen sein, sobald der Zylinder keinen zu kleinen Durchmesser erhalten wiirde, 
was bei einem grossen Verhältnis der numerischen Exzentrizität zum Parameter ein- 
trifft. Je grösser nämlich e 2 ist, um so mehr nähern sich die beiden Werte von X, 
welche C s = entsprechen, den Werten Null und eins. Wenn also bei grosser nu- 
merischer Exzentrizität die Anwendung des Zylinders aus technischen Grunden un- 
möglich ist, so känn immer mit einer konkaven Kugelkalotte von relativ grossem 
Radius geschliffen werden, wobei allerdings eine Grenze fiir die Öffnung der geschlif- 
fenen Fläche dadurch gesetzt wird, dass dieselbe keinen grösseren Kriimmungsradius 
als denjenigen der Schale haben darf. Die konkaven Flächen können wiederum stets 
mittels einer kleinen Kugel geschliffen werden. Zwar ergibt sich wohl hierbei ein 
um so grösserer Wert von c, je grösser die numerische Exzentrizität ist, da aber w 
einen negativen Wert hat, wobei ein grösserer Winkel a technisch erlaubt ist, so wird 
der Einengung der Öffnung dadurch entgegengewirkt. 

Bei e 2 < lässt sich die konvexe Fläche im allgemeinen mit einer Ebene 
schleifen, wobei c = |/— e 2 und tgw = — c ist. Nur bei grossem Werte von |e 2 | ent- 
stehen durch die Grösse von |o>| technische Schwierigkeiten, welche aber durch das 
Schleifen mit einer konkaven sphärischen Fläche beseitigt werden können. Da näm- 
lich dem Falle X = oo der Wert tg w = — 1 entspricht, so känn man in den praktisch 
vorkommenden Fallen durch einen hinreichend grossen Wert von X einen technisch 
anwendbaren Wert von w erhalten, wobei allerdings der grosse Wert von c durch 
die Grösse des Winkels a + w die öffnung einengt. Da sich zwischen der Fläche 
und dem Scheitelkrummungsmittelpunkte derselben eine Parallelfläche befindet, fiir 
welche O s = ist, so ergibt ein numerisch hinreichend grosser, negativer Wert von X 
einen reellen Wert von c, und konkave Flächen können folglich unter Anwendung 
eines willkiirlich gewählten Wertes dieser Maschinenkonstante geschliffen werden. Es 
ist hierbei nur zu bemerken, dass bei zu kleinem Werte von c ein zu grosser Wert 
des positiven Winkels to erhalten wird, und auf der anderen Seite bei zu grossem c 
die Öffnung sowohl durch den grossen Wert von a + w wie durch die Bedingung, dass 
die asphärische Fläche keinen kleineren Kriimmungsradius als denjenigen der schlei- 
fenden Fläche haben darf, eingeengt wird. 

Durch diese Ubersicht habe ich nur zeigen wollen, dass die Rechnungen bei 
der Ermittelung der Maschinenkonstanten zwecks der zentrischen Oskulation achter 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 |. 105 

Ordnung ziemlich einfach sind. Wenn es sich um andere Flächen als diejenigen 
zweiten Grades handelt, lassen sich dieselben allerdings im allgemeinen nicht so ein- 
fach und iibersichtlich darstellen, dass man die ganze Kategorie der Flächen auf 
einmal behandeln känn. Ist aber eine bestimmte Fläche gegeben, so lässt sich oben- 
stehende Diskussion auf dieselbe Weise ausfiihren, und die Rechnungen bleiben die- 
selben, sobald nur die Differentialquotienten hergeleitet sind. 

Dass eine solche Herleitung auch in anderen Fallen nicht notwendig uniiber- 
sehbare Rechnungen erfordert, soll jetzt an dem Beispiele des Cartesischen Ovals ge- 
zeigt werden. Bezeichnen ss' die in der Richtung der Lichtbewegung positiv ge- 
rechneten Abstände des Objekt- bzw. Bildpunktes vom Scheitelpunkte der Kurve, 
und nn! die Brechungsindizes, so ist die optische Länge vom Objekt- zum Bild- 
punkte gleich Ans, indem mit der optischen Invariantenbezeichnung 

A«s = n's' — ■ ns 

ist. Stellen weiter qq' die auf derselben Weise positiv gerechneten Abstände der- 
selben Punkte von einem beliebigen Kurvenpunkte dar, so ist die Bedingung, dass 
die optische Länge zwischen den beiden Punkten dieselbe auf einem schief einfal- 
lenden Strahle wie auf der Achse sein soll 

Inq = Ans, 
und man erhält durch die Beziehung 



und durch die ähnliche fiir q' geltende die Gleichung der Kurve in Cartesischen Ko- 
ordinaten. Bei den sukzessiven Differentiationen soll y als unabhängige Variable 
behandelt werden und mogen x"x lv . . . bzw. q"q lv die betreffenden Ableitungen von 
x bzw. q bezeichnen. Eine zweimalige Differentiation ergibt fiir x = y = 0, wobei 
q = s ist, 



d. h. 



qd*q = —sd 2 x + dy 2 

s(q" + x") = 1 . 

Diese Gleichung vvird mit multipliziert und von der ähnlichen, fiir das Bild- 
medium geltenden subtrahiert, wodurch unter Beachtung, dass A?i5" = ist, 

/Än = A W 
s • 

crhalten wird. Da x" den reziproken Wert des Scheitelkriimmungsradius r darstellt, 

K. Sv. Vet. ÄJcad. Haiidl. Band 00. N:o 1. 14 



106 A. OULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

so ergibt obenstehende Gleichung die Beziehung dieses Radius zu den Abständen 
ss', und man erhält 

r, 1 1 

q" = • 

sr 

Bei den folgenden Differentiationen ergeben sich fur v > 1 die Gleiclmngen 

s{d^'q + d? v x) = (X llv — Q llv )dy 2v , 
\vo 

X lv = 3a;" s Z VI = 15cc lv a;" 

X vm =28aW + 35z lva 

usw. ist, indem die Binomialquotienten der paaren Glieder unverändert, der un- 
paaren aber nach Division in 2 zur Verwendnng kommen, und die Grössen Q Uv auf 
dieselbe Weise gebildet werden. Diese Gleiclmngen werden auf dieselbe Weise wie 

1% 

oben behandelt, also zunächst mit - multipliziert und von den ähnlichen, fiir das 

s 

Bildmedium geltenden subtrahiert. Die so erhaltene Gleichung ergibt zusammen mit 
der Gleichung Ang llv = die Differentialquotienten x Ilv und q Ilv , durch welche auch 
die Werte X U{V+1) und Q lliv+l) bekannt sind. Auf diese erhält man ohne weiteres die 
Differentialquotienten beliebiger Ordnung der Kurvengleichung %<=f{y), indem nur 
die Kenntnis der betreffenden Binomialquotienten erforderlich ist. 

Eine empfehlenswerte nachherige kleine Umformung der Werte wird am besten 
durch das Beispiel v = 2 iltnstriert. Die Gleichung 

.s( 9 lv + x lv ) = 3 (x' n — q" 2 ) 

ergibt zunächst 

s s 

erhält aber durch die Substitution k- = x" und unter Beachtung, dass n a q" 2 eine 

o 



optische Invariante ist, die Form 



wonach 



!\n ns 



„iv == _ a; iv + ll^ ( l J 

* s 



erhalten wird. Auf dieselbe Weise ergibt sich weiter 



vi ,* iv ni ir>nW v ! 

.r vl — 15ic lv a; 2 = t^— A 

An ns 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO I. 107 

g Vl = _ X VI + 



, 15(3^*" -g' V) 



an ns 

Demnächst sollen min die Rechnungen bei der Ermittelung der Maschinenkon- 
sta iden zwecks einer exzentrisclien Osktilation an einem Beispiele erörtert werden. Wenn 
eine fur die Rechnung wichtige Grösse als die Differenz zweier annähernd gleicher 
Grössen erhalten wird, so ist im allgemeinen eine Umformung nötig, um eine hin- 
reichende Genauigkeit zu erzielen, und in gewissen Fallen empfiehlt es sich, hierbei 
eine Reihenentwickelung anzuwenden. Da es viel zu umständlicli wäre, hier auf eine 
grössere Anzahl der nötigen Rechenformulare einzugehen, soll ein Beispiel gewählt 
werden, wo solche Umformungen auf verschiedene Stellen vorkommen. Wenn es 
sich darum handelt, eine Duplexfläche ohne die Anwendung eines Kurbelmecha- 
nisraus durch die Einfiihrung eines Evolventenexzenters erster Ordnung in den J-Me- 
chanismus zu verbessern, so känn man c und w frei wählen, wonach C und k, durch 
die Bedingung einer exzentrisclien Oskulation erster Ordnung bestimmt werden. Die 
beste Kurvenform wird auf diese Weise unter Variation von c und to ermittelt. Wenn 
hierbei c einen kleinen Wert erhält, so miissen. besonders wenn zugleich 3 klein ist, 
sowohl die den allgemeinen Sinusmechanismus wie die den allgemeinen Tangenten- 
mechanismus darstellenden Gleichungen umgeformt werden. Beim ersteren Mecha- 
nismus erhält man a. aus der Formel 

sin (a + co) — sin to , , .. 

— — - = c(l — cos 3). 
cos to ' 

Die auf der rechten Seite stehende Grösse mag mit h bezeichnet werden. Wird 

r j 3 

1— cos 3 durch 2sin 2 o öder durch sin,3tgH ersetzt, so känn h mit beliebiger Ge- 
nauigkeit berechnet werden. Um aber bei kleinem h, wenn to nicht gleichzeitig klein 
ist, einen genauen Wert fur a zu erhalten, benutzt man am besten den durch die 
obenstehende Gleichung sich ergebenden Wert als einen ersten Annäherungswert a t 
in der zur Iteration ausserordentlich gut geeigneten Gleichung 

sin a, = h + 2 tg to sin* — 

und erhält dadurch einen besseren Wert a 2 , welcher durch Wiederholung der Prozedur 
beliebig genau gemacht werden känn. 

Die kleinsten Werte von h kommen zwar nicht bei der Berechnung der Ma- 
schinenkonstanten, sondern bei der trigonometrischen Verfolgung eines die asphärische 
Fläche in der Nähe des Scheitelpunktes treffenden Strahles vor, sollen aber in diesem 
Zusammenhange behandelt werden. Dass man mit der obenstehenden Methode zum 
Ziel kommt, ist allerdings einleuchtend, bei sehr kleinem h wird man aber schneller 



108 A. G ULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

mit einer Reihe einen hinreichend genauen Wert erhalten. Die urspriingliche Glei- 
chung känn als eine quadratische Gleichung in sin a = x in der Form 

, jcHgw cotoj, ... 
x = K + —^~ + — 2 — (* - //)- 

geschrieben werden. Die drei ersten Differentiationen ergeben 

dx = dh 
d 2 x = tgwcZa; 8 
d 3 x = 3 tgtodxd*x, 

und von der vierten Differentiation an erhält man unter Beriicksichtigung, dass 

cotco 



ist, 



tu co -f cot to == 

cos- oj 



d i x = 4 tg co dxd 3 x -1 5 — (d 2 x) 2 

n cos 2 oj 

7r ^ x 7 JA 10 COt OJ „ „ 

d°x = 5 te co dxd i x -f 5 — d l xd*x 

cos 2 oj 

ci ö z = 6tgcociz#z + ^^[15ci 2 a;ci 1 a; + 10(#x) 2 ] 

° COS 2 OJ 

usw., indem man nur die Binomialkoeffizienten auf schon angegebene Weise anzu- 
wenden hat. Unter Beriicksichtigung der Glieder bis einschliesslich der sechsten 
Ordnung findet man die Reihe 

t n=5 j 3 7 f 

sin a = Ä + % y, h« tg" oj + — -^— (/t tg oj + 3 h* tg 2 co f 6 ¥ tg 3 co) + 1M2. . 
2 ** 8 cos 2 oj = e cos 4 co 

Beim Tangentenmechanismus vvird die Gleichung 

tg(a + co) — tgco = /i, 

indem die Tangente der Winkelsumme durch die Tangenten der beiden Winkel ausge- 
driickt wird, auf die Form 

h cos 2 co 

lg« = i — : 

1 + h sin co cos co 

gebracht, vvelche die Berechnung von a mit beliebiger Genauigkeit gestattet. 

Die zur Berechnung der Maschinenkonstanten C k, dienenden Gleichungen 



K.UNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. L09 

G (1 — cos a) + G k, (a — sin a) = ^ 

■"0 

/?' 

C sin a + C &i (1 — cos a) = ö — ? 

ergeben fiir die Determinante D, welche nach Auflösung derselben den Nenner der 
erhaltenen Werte darstellt, den Ausdruck 

D = 2 (1 — cos a) — a sin a , 

welcher bei kleinem Winkel a auf gewöhnliche Weise nicht hinreichend genau be- 
rechnet werden känn. Durch die beiden Reihen 



2(1 —cos a) = 2^ — 2^-j +2 



6! 



ergibt sich aber 



7= a' a u 

a sin a =2^-4- +6-- 



^ a 4 a 6 a s 

B = 2 4!- 4 6. +6 8-- 



wodurch eine beliebige Genauigkeit erreicht werden känn. 



Nach dieser kurzen Erläuterung der bei der Ermittelung der Maschinenkon- 
stanten erforderlichen Rechnungen soll jetzt zu den eigentlichen Methoden der Durch- 
rechnung iibergegangen werden. 

Bei der mathematischen Priifung eines berechneten optischen Instrumentes, 
d. h. bei der Durchrechnung desselben, wird im allgemeinen das Hauptgewicht auf 
die trigonometrische Verfolgung einzelner Strahlen gelegt. Dies steht im Zusammen- 
hang mit der immer noch herrschenden Vorstellung von der iiberwiegenden Bedeutung 
des Strahlenbiindelquerschnittes fiir die optische Abbildung. Da aber letztere durch 
die Strahlen vereinigung vermittelt wird, welche wiederum im allgemeinen Falle nur 
nächstliegende Strahlen betrifft, so haben die Querschnitte der kaustischen Flächen 
in vielen Fallen eine so grosse Bedeutung fiir die Deutlichkeit des Biides, dass die 
Strahlenbundelquerschnitte ganz in den Hintergrund treten. Am einfachsten iiber- 
zeugt man sich hiervon, wenn man mittels einer einfachen Bikonvexlinse von grosser 
Öffnung das Bild des gliihenden Fadens einer elektrischen Gliihlampe auf einen Schirm 
aufwirft. Stellt man dabei den kleinsten Zerstreuungskreis ein, so gibt das Bild 
keine Vorstellung vom Objekte, während dasselbe deutlich gesehen wird, sobald man 
den Abstand hinreichend vergrössert, um die Evolutenspitze auf den Schirm zu 



110 A. UULLSTRAND, UBER ASPHÄBISCHB FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

bringen. Der dabei entstehende grosse Zerstreuungskreis hat hauptsächlich die Wir- 
kung eines Schleiers. Wird aber die Linse schief gehalten, so dass die kaustische 
Fläche eine ungiinstigere Gestalt erhält, so tritt sofort eine bedeutende Verschlechte- 
rung des Biides auf, obwohl die Grösse der Zerstreuungsfigur bei der giinstigsten 
Einstellung nicht erheblich zunimmt. Diese einfachen Versuche leliren unzweideutig, 
dass bei nicht homozentrischen Strahlenbiindeln der Querschnitt der kaustischen 
Fläche die wesentliche, derjenige des Strahlenbiindels eine untergeordnete Rolle spielt. 
Da ferner die grosse Mehrzahl der optischen Bilder in letzter Instanz auf die Netz- 
haut des Auges öder auf die photographische Platte fallen sollen, und da im einen 
wie im anderen Falle vornehmlich die Helligkeitsdifferenzen massgebend sind, so liegt 
hierin ein weiterer Umstand, welcher dazu beiträgt, den durch den Zerstreuungskreis 
bewirkten Schleier relativ unschädlich zu maclien. 

Dass aber diese Schlussfolgerung nicht ohne weiteres auf alle möglichen op- 
tischen Bilder angewendet werden darf, geht schon daraus hervor, dass eine ganze 
Kategorie solcher Bilder uberhaupt weder dem Auge noch der photographischen Platte 
dargeboten werden. Dies ist insbesondere der Fall mit den Bildern der Pupillen 
bzw. Öffnungen optischer Instrumente, sei es dass es gilt, eine Öffnung ganz inner- 
halb öder ganz ausserhalb einer anderen abzubilden. Letzteres Problem wird bei- 
spielsweise durch die Bedingungen der reflexlosen Ophthalmoskopie formuliert. In 
solchen Fallen behauptet offenbar der kleinste Zerstreuungskreis seine alte Rang- 
stellung. 

Da aber, von solchen und älmlichen Fallen abgesehen, die Ausdehnung und Ge- 
stalt der kaustischen Fläche die massgebende Rolle spielt, so ist es einleuchlend, 
dass im allgemeinen Falle die Durchrechnung nicht vorzugsweise die trigonometrische 
Verfolgung der grössten möglichen Anzahl von Strahlen bezwecken soll, sondern viel- 
mehr durch die Ermittelung der Eigenschaften der kaustischen Flächen in der näch- 
sten Umgebung einer geringeren Anzahl trigonometrisch verfolgter Strahlen die zu- 
verlässigste Kenntnis von der Abbildung zu geben im stande ist. Dies ist damit 
gleichbedeutend, dass die Abbildungsgesetze höherer Ordnung anzuwenden sind. 
Nunmehr geschieht dies zwar betreffs der Gesetze erster Ordnung allgemein, wenn 
es sich um die Abbildung eines exzentrisch gelegenen Objektpunktes durch ein 
achsensymmetrisches System handelt, indem der tangentiale und sagittale Bildpunkt 
auf dem durch das Blendenzentrum gehenden Hauptstrahl berechnet werden. Um 
aber eine nähere Kenntnis von der kaustischen Fläche zu gewinnen, mussen entweder 
diese Bildpunkte auch fur andere, von demselben Objektpunkte ausgehende Strahlen 
berechnet werden, öder aber man muss unter Anwendung der Gesetze zweiter Ord- 
nung die Asymmetrienwerte des Strahlenbiindels längs dem Hauptstrahl ermitteln. 
Auf jeden Fall empfiehlt es sich, den transversalen Asymmetrienwert zu berechnen, 
was bei Umdrehungssystemen nicht die Kenntnis von dem Differentialquotienten dritter 
Ordnung der Gleichung der Meridiankur ve der asphärischen Fläche erfordert. Es 
diirfte somit einleuchten, dass die trigonometrische Verfolgung von Strahlen, welche 
die Achse nicht schneiden, sogenannten windschiefen Strahlen, ohne die miihsame 
Berechnung der Bildpunkte auf denselben ziemlich wertlos ist und mit dieser Be- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 |. 111 

rechnung erst dann einen höheren Wert als die Berechnung der transversalen Asym- 
metrie hat, wenn mehrere windschiefe Strahlen zu grunde gelegt werden. Der durch 
diese äusserst miihsame Rechenarbeit erreichbare Vorteil wiirde sich aber nur bei den 
allergrössten Öffnungen bemerkbar machen kön nen, woraus folgt, dass die trigono- 
metrische Verfolgung windschiefer Strahlen nur in deu seltensten Fallen in Frage 
kommt. Es soll deshalb hier am betreffenden Örte nur der Vollständigkeit halber 
die Methode angegeben werden, durch welche der Schnittpunkt eines gegebenen 
windschiefen Strahles mit einer asphärischen Fläche erhalten wird. 

Das hier iiber die Anwendung der Gesetze höherer Ordnung Gesagte gilt nicht 
nur fiir die kaustischen Flächen, sondern mutatis mutandis auch fur die iibrigen, 
die Abbildung bestimmenden Grössen. Wenn beispielsweise die Aberration eines be- 
stimmten Strahles fiir einen Achsenpunkt korrigiert, und die Sinusbedingung dabei 
erfiillt ist, so erhält man durch die Untersuchung des Sinusverhältnisses längs an- 
deren Strahlen keine hinreichende Ubersicht iiber die betreffenden Verhältnisse, son- 
dern man muss längs diesen Strahlen auch den tangentialen Bildpunkt nebst dem 
zugehörigen Vergrösserungskoeffizienten berechnen, wie weiter unten an einem Bei- 
spiele des näheren auseinandergesetzt werden soll. Ähnliches gilt auch fiir die 
Distorsion. Was endlich die Bildflächen betrifft, so erhält man unter Anwendung 
der Gesetze zweiter Ordnung die den beziiglichen Bildpunkten zugehörigen Tangenten 
derselben, känn aber ersichtlicherweise diese Rechnung durch die Ermittelung einer 
grösseren Anzahl von Bildpunkten ersetzen. Wie aus dieser Ubersicht hervorgeht, 
muss eine exakte Darstellung der Methoden der Durchrechnung auch die Gesetze 
zweiter Ordnung beriicksichtigen. 

Bei der Herleitung der Formeln habe ich möglichst die bisher fiir sphärische 
Flächen angewendeten Bezeichnungen der Abstände und Winkel beibehalten und 
rechne dieselben nach der gebräuchlichen Methode positiv. Es stellt somit die Um- 
drehungsachse die X-Achse des Koordinatensystems dar, dessen Anfangspunkt mit 
dem Scheitelpunkte der Fläche zusammenfällt, und die Abstände auf derselben wer- 
den bei einer Brechung in der Richtung der Lichtbewegung positiv gerechnet. Der 
einfallende bzvv. gebrochene Strahl schneidet die Achse in einem Punkte, dessen Ab- 
stand vom Scheitelpunkte der Fläche s bzw. s' ist, und biidet mit der Achse den 
Winkel u bzw. u'. Die Koordinaten des Schnittpunktes der beiden Strahlen mit der 
Meridiankur ve der Fläche sind xy, und das Vorzeichen der Winkel wird durch die 

y tc 

Beziehungen tg u = - - und \u I < s sowie durch die ähnlichen fiir das Bildmedium 

geltenden festgelegt. Es ist somit der Fall, dass die Projektion der auf einem 
schiefen Strahle stattfindenden Lichtbewegung auf der Achse derjenigen auf dersel- 
ben entgegengesetzt wäre, von der Betrachtung ausgeschlossen. Im Kurvenpunkte 
xy wird die Normale gezogen, welche mit der Achse den Winkel y biidet und 
zwischen dem Kurvenpunkte und dem Schnittqunkte mit der Achse die Länge N 
hat, während M den Abstand des Schnittpunktes vom Scheitelpunkte darstellt. Das 
Vorzeichen der letzteren Grösse ist somit bestimmt, und das Vorzeichen von N soll 



112 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄR1SCHE FLÄOHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

dasselbe sein. Der Fall M = ist hierdureh aus der Betrachtung ausgeschlossen. 
Durch die beiden Gleichungen 

y = N sin tp M — x = N cos te 

ist <p eindeutig bestimmt, so dass beispielsweise bei M(M — x)<0 ein Wert |'f|> 9 

erhalten wird. Das Vorzeichen des Einfalls- bzw. Brechungswinkels i bzw. i' wird 
durch die Bedingungen 

sin i _ s — M ... 7c 

sin it" ~ JV '*' 2 

sovvie durch die ähnlichen fiir das Bildmedium geltenden bestimmt. Zufolge dieser 
Feststellungen ergeben die Gleichungen tp = u 4- i = w' + i' stets einen Wert|<p|<7:. 
Der Abstand des Schnittpunktes des einfallenden bzw. des gebrochenen Strahles mit 
der Achse vom Kurvenpunkte xy wird mit q bzw. q' bezeichnet. Zufolge der be- 
treffs der Winkel uu' festgestellten Bedingungen besagen die Bezieh ungen 

g sin u = y q cos u = s — x 

sowie die ähnlichen fiir das Bildmedium geltenden, dass q q' beziehentlich dasselbe 
Vorzeichen wie ss' haben und somit in der Richtung der Lichtbewegung positiv ge- 
rechnet werden. Das gleiche gilt von den Abständen pp' der tangentialen, einem in 
einem beliebigen Medium gelegenen Achsenpunkte entsprechenden Fokalpunkte vom 
Punkte xy. Die tangentialen bzw. sagittalen Vergrösserungskoeffizienten bei der 
Abbildung dieses Achsenpunktes im vorliegenden Objekt- bzw. Bildmedium sind 
X, x„ '/', '/„. Auf dieselbe Weise entsprechen einem in einem beliebigen Medium gele- 
genen ausserachsialen Punkte die tangentialen bzw. sagittalen Fokalabstände t ? z' c' 
und Vergrösserungskoeffizienten K, K n K\ K' n . Die Brechungsindizes werden mit n n' 
bezeichnet. Das Vorzeichen derselben ist positiv öder negativ, je nachdem sich das 
Licht im betreffenden Medium in der Richtung der positiven X- Achse bewegt öder 
nicht. Bei einer Spiegelung hat man somit n' = — n zu setzen, die Abstände auf der 
Achse werden aber fiir beide Medien in einer und derselben Richtung positiv ge- 
rechnet. In gewissen Fallen empfiehlt es sich, beide Brechungsindizes negativ zu 
maclien. Wenn es sich beispielweise um eine an der Riickseite spiegelnde Linse 
handelt, lässt man, um einen Vorzeichenwechsel während der Rechnung zu vermeiden, 
die positive Richtung der X-Achse mit der Richtung der Lichtbewegung im Objekt- 
medium zusammenfallen und hat dann fiir die nach erfolgter Spiegelung eintreffende 
Brechung beide Brechungsindizes negativ zu machen. In der vorliegenden Darstel- 
lung empfiehlt es sich aber der Einfachheit wegen bei einer Brechung positive 
Brechungsindizes anzuwenden, was damit gleichbedeutend ist, dass die Abstände in 
der Richtung der Lichtbewegung positiv gerechnet werden. Es sollen ferner p den 
Kriimmungsradius im Scheitelpunkte und p, p„ den tangentialen bzw. sagittalen 
Kriimmungsradius im Punkte xy bezeichnen, wobei somit p„ = N ist. Das Vorzeichen 
wird dadurch bestimmt, dass ein Kriimmungsradius als der Abstand des Kriim- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 113 

mungsmittelpunktes vom Flächenpunkte definiert wird, indem auf der Normale die 
positive Richtung durch das Vorzeichen von M bestimmt ist. Endlich sollen D die 
Brechkraft im Scheitelpunkte und D, D n die tangentiale bzw. sagittale Brechkraft im 
Punkte xy bezeichnen. 

Da die Ermittelung des Einfallspunktes xy und der demselben zugehörigen 
Grössen MNvp, nach verschiedener Methode erfolgt, je nachdem eine Fläche zweiten 
Grades öder eine Duplexfläche angewendet wird, während die Rechnungen, nachdem 
diese Grössen bekannt sind, in beiden Fallen auf eine und dieselbe Weise ausgefiihrt 
werden, so scheint es angezeigt, die Ermittelung jener Grössen erst später zu be- 
sprechen und hier zunächst dieselben als bekannt anzunehmen. Ausserdem kennt 
man die Brechungsindizes und die den einfallenden Strahl charakterisierenden Grössen 
su sowie, wenn es sich um die Anwendung der Gesetze höherer Ordnung handelt, 
wenigstens den Abstand q — p und die Vergrösserungskoeffizienten y, y„. Dieselben 
entsprechen einem Achsenpunkte, welcher im betreffenden Medium auf dem frag- 
lichen Strahle gelegen ist, können aber im iibrigen eine verscliiedene Bedeutung 
haben. Handelt es sich um ein optisches System, das einen Achsenpunkt möglichst 
scharf abbilden soll, so entsprechen sie diesem Punkte, welcher somit einen Objekt- 
punkt darstellt. Soll aber das optische System zur Abbildung ausserachsialer Punkte 
angewendet werden, entsprechen dieselben Grössen dem Blendenzentrum, während 
betreffs des Objektpunktes die Abstände q — i und q — c, sowie die Vergrösserungs- 
koeffizienten K, K„ bekannt sind. Ist der eine öder andere Punkt im jeweiligen 
ersten Medium gelegen, so hat man q — p = bzw. t=s und x, = x„ = l bzw. K,=K u =l 
zu setzen. Wenn dabei einer der Punkte unendlich entfernt ist, setzt man am ein- 

'/.< 7j, K, K„ 

fachsten — = —- = — 1 bzw. - = -- = —1. Die dem zweiten Medium zugehörigen Ver- 
p q T q & & 

grösserungskoeffizienten stellen dann nicht mehr Zahlen dar, sondern haben die 
Dimension einer Länge. Wenn aber einem in endlichem Abstände gelegenen Objekt- 
punkte öder Blendenzentrum ein unendlich grosser Wert eines Fokalabstandes im 

y 

jeweiligen ersten Medium entspricht, so ist stets die Grösse von der Form ■ - be- 
kannt. Endlich werden bei unendlich grossem s die beziiglichen Fokalabstände durch 
Werte von der Form p + x bestimmt. 

Da <p und u bekannt sind, so geniigt die Gleichung A?isnW = 0, um sämtliche 
Winkel bekannt zu machen. Man erhält dann s' aus der Gleichung 

iVsin i' 

S — M = ; , ' 

sin ti 

welche aber, wenn s' sehr klein im Verhältnis zu 31 ist, einen ungenauen Wert er- 
gibt. In diesen Fallen liefern die Gleichungen 

Nsinv . . „ . . 

q = — : r lq sin v = O As Ar; cos u 

sin u 

K. Sv. Vet. Akad Baudl. Band 60 N:o 1. 15 



114 



A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 



einen hinreichend exakten Wert. Die beiden ersteren werden auch sonst zur Er- 
mittelung von qq benutzt, wonach die letzte als Kontrolle angewendet werden känn. 
Werden ans derselben q q' eliminiert, so känn man sie in der Form 



As = 



N sin cp sin A i 



sin u sin v 



sehreiben, welche in den Fallen, wo es sich ausschliesslich um die trigonometrische 
Verfolgung eines Strahles handelt, bequemer ist. Den sagittalen, dem Achsenpunkte 
entsprechenden Vergrösserungskoeffizienten und die sagitiale Brechkraft ergeben die 
Formeln 

A n cos i 



A n y„ sin u = 



D, = A 



a 



X 



nn' sin A i 
IX 



wo im letzten, zur trigonometrischen Berechnung sehr geeigneten Ausdrucke nach 
dem Vorgange Abbes I = n sin i gesetzt worden ist. Fur die dem Achsenpunkte 
entsprechende tangentiale Abbildung hat man 



und zur Kontrolle 



. n cos 2 i X D ' _. . ., , ii cos r/, 

A - = - - = D, cos i cos i' A ' ■ = 

P '.' V 



±~ /l -///,'>■ 



V 



Stellt der Achsenpunkt das Blendenzentrum dar, und will man — bei enger 
Blende — nur die Gesetze erster Ordnung auf die Abbildung der ausserachsialen 
Punkte anwenden, so braucht man sich bei den einzelnen Flächen nicht um dieselbe 
zu kiimmern, sondern berechnet sie auf sogleich anzugebende Weise unter Anwen- 
dung des Vollsystems. Sollen aber die Gesetze zweiter Ordnung beriicksichtigt wer- 
den, so miissen die Werte t? und die entsprechenden Vergrösserungskoeffizienten 
iiberall bekannt sein. ]\Tan hat fur -:'Å'', die ähnlichen Formeln wie fiir p'/', und 
weiter 

. n K„ 



sowie zur Kontrolle 



L*-D, 



A " K ''■■ .- 

T 



K„ 



V 



(? — q) sin u 



0. 



Im Falle u=0 entnimmt man den Wert von q r der Gleichung 

N sin z 



sin u 



KUNCL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 115 

känn aber im iibrigen die Formeln unverändert anwenden. Bei ep = O y^O haben M 
und N unendlich grosse Werte, wobei M — N = x ist. Man hat iV sin b durch y zu 
ersetzen, erhält D„ = O und 

_ . ., An cos i n n' sin A i 

D, cos i cos i = = j > 

Pi 1 Pi 

während die Formeln im iibrigen unverändert gelten. 

Ist auf diese Weise das ganze System durchgerechnet worden, so erhält man 
die tangentiale Brechkraft ©, des Vollsystems längs dem gegebenen Strahle durch 
die Formel 

wo die auf der linken Seite stehenden Vergrösserungskoeffizienten dem ersten bzw. 
letzten Medium angehören. Auf dieselbe Weise ergibt sich der Wert der saggittalen 
Brechkraft V„, und wenn man auch die einem ausserachsialen Objektpunkte ent- 
sprechenden Vergrösserungskoeffizienten ermittelt hat, gilt die Formel auch unter 
Anwendung derselben, wodurch die ganze Rechnung kontrolliert werden känn. Die 
Deduktion habe ich an anderer Stelle gegeben. 1 

Will man nun einen beliebigen, auf dem bekannten Strahle gelegenen Objekt- 
punkt abbilden, so gelten die Formeln 

und die ähnlichen fur die sagittale Abbildung. 

In den von mir deduzierten Formeln fiir die Anwendung der Abbildung sgesetze 
zweiter Ordnung' 2 sind die Bezeichnungen und Vorzeichen iiberall so gevvählt, dass 
dieselben den hier oben gegebenen Definitionen entsprechen. Die Formeln können 
somit direkt mit den bei der Durchrechnung erhaltenen Grössen angewendet werden, 
und es eriibrigt nur, die in denselben vorkommenden Asymmetrienwerte 

a a p, a a p„ 

kurz zu beleuchten. Hier ist do das Bogenelement der Meridiankurve der asphärischen 
Fläche, und es gelten laut den gegebenen Definitionen die Beziehungen 

, 7 dx dy 

d o = rj.d '£ = -i = — — 

sm <p cosy 

unbeschränkt. Bei Umdrehungsflächen ist W durch die Differentialquotienten erster 
und zweiter Ordnung bestimmt, und man hat ?„=N. Wird durch den Schnittpunkt 

1 S. z. B. Handbuch der Physiologischen Optik von H. v. Helmholtz. 3. Auti.. Hamburg uud Leipzig 1909. 
ä Die reelle optische Abbildung. Diese »Handlingar», Bd 41, N:o 3, 1906. 



1 IG A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN ORTISCHEN INSTRUMENTEN. 

der Normale mit der Achse eine Parallelkurve der Meridiankurve der asphärischen 
Fläche gezogen, so ist das Bogenelement dieser Parallelkurve gleich 

(p, — N) d f = sin fdM= tg vdN , 
woraus sich 

W - ( N — Pi) coii ? 

P,N 2 ' 

ergibt. Der Wert von U soll unten gesondert fur die Flächen zweiten Grades und 
fiir die Duplexflächen ermittelt vverden. Hier soll nur darauf aufmerksam gemacht 
werden, dass die in den Asymmetrienwerten vorkommenden Grössen algebraische, 
also nicht absolute Grössen sind, so dass die Asymmetrienwerte bei gleicher absoluter 
Ordinatengrösse sowohl bei einem Vorzeichenwechsel der Ordinate wie bei einer 
Umkehrung der Kurve mit der Ordinate als Achse das Vorzeichen wechseln. Letzteres 
gilt auch von den in die SEiDELschen Formeln von mir eingefiihrten Aberrations- 
werten 

, d- L . , d' 1 

do 2 p, da 2 p„ 

fiir welclie in Umdrehungssystemen <I> = 3i2 ist. Den Wert von 4> erhält man aus 

dem Differentialquotienten vierter Ordnung der Meridiankurve der asphärischen 

f iv 

Fläche, indem o A $ = - - ist. 

»"o 



Was demnächst die bisher noch nicht erörterten Rechnungen bei den Flächen 
zweiten Grades betrifft, so sind schon oben S. 31 die Werte der intrinseken Koordi- 
naten M N <p aus der Gleichung 

y % = 2[j x + qx- 
ermittelt: 

tg cp = — y~ 
° ' Q + q x 

M = p + e 2 x N 2 = p 2 + e 2 y 2 

M _e 2 Ncos¥-p N _ __P_ 



Vi — e 2 sin 2 ? 



Da bei e 2 < — 1 nur derjenige Teil der Kurve, fiir welchen M nicht durch Null 
geht, in Betracht gezogen vvird, und bei e 2 >l nur der eine Hyperbelzweig in Frage 
kommt, so decken sich die dort und hier oben festgestellten Beziehungen vollstän- 



K.UNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 117 

dig, und man hat beim Wurzelziehen N dasselbe Vorzeichen zu erteilen wie p. Die 
fur konische Sektionen giiltige Beziehung 

1 p! 

p, iV> 



ergibt unmittelbar 



A. I = <Lp_ s A 1 = 3 p 2 ^ " 

~dap, _i #' io iV~ iV 2 " 



Dass p 3 <£ = — 3fc 2 ist, wurde schon oben gezeigt. 

In den Fallen, \vo der Achsenpunkt, in welchein sich die schiefen Strahlen 
schneiden, in einem der durch die Fläche zweiten Grades getrennten Medien gelegen 
ist, känn man den Einfallspunkt auf der Fläche wählen und hat dann nur die an- 
gegebenen Formeln anzuwenden. Ist diese Bedingung nicht erfiillt, so wird auf fol- 
gende Weise der Schnittpunkt der leonischen Sektion mit einem gegebenen, in der Ebene 
derselben verlaufenden Strahl ermittelt. Wenn der einfallende Strahl, wie gewöhnlich, 
durch die Grössen su bestimmt ist, so hat man die quadratische Gleichung 

2 [jX + qx- — (s — x)- tg- a, 

deren Wurzeln 

A ± C 

sind, \vo 

A = p + s tg 2 u B = tg 2 u — q C- = .4-' - Bs 2 tg 2 u 

ist. Bei B <0 haben die Wurzeln verschiedenes Vorzeichen, und die konische Sektion 
stellt somit eine Hyperbel dar, deren beide Aste vom einfallenden Strahle geschnitten 
werden. Da hierbei |C|>|.4| ist, und da x dasselbe Vorzeichen wie p haben muss, 
so muss bei positivem p das untere Vorzeichen fiir C angewendet werden und um- 
gekehrt. Ist B>0, so sind die Wurzeln bei C 2 >0 reell mit demselben Vorzeichen 
wie A. Ist dabei das Produkt ?A negativ, so liegt eine Hyperbel vor, deren anderer 
Zweig in zwei Punkten vom Strahle geschnitten wird. Im entgegengesetzten Falle 
hat man, um die numerisch kleinere Wurzel zu erhalten, C das entgegengesetzte 
Vorzeichen gegen* p zu geben. Dem Falle ^4=0 entsprechen bei J5>0 imaginäre 
Wurzeln. Bei B = riickt* der eine Schnittpunkt des Strahles mit der konischen 
Sektion in die Unendlichkeit, indem eine Hyperbel vorliegt, und der Strahl der 
Asymptote parallel ist. Fur den anderen Schnittpunkt ergibt sich 

s 2 t» 2 u 



2 A 



und der Schnittpunkt gehört dem anderen Zweige an, wofern nicht p A > ist. 
Endlich ist der Fall C = durch die Bedingung \i\< 9 ausgeschlossen. Auf diese 



118 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Weise ergeben sich folgende Regeln, welche es ermöglichen, die Rechnung einem 
vollkommen unkundigen Rechner zu iiberlassen — eine beim praktischen Rechnen sehr 
wichtige Forderung. Damit der Strahl die Fläche schneide, muss C' 2 >0 und entwe- 
der B < öder aber p A > bei B > sein. Das Vorzeichen von C soll das entgegen- 
gesetze gegen dasjenige von p sein. Letztere Regel erleidet allerdings eine Aus- 
nahme in den beispielsweise bei der Dunkelfeldbeleuchtung denkbaren Fallen, wo 
unter zwei Wurzeln mit gleichem Vorzeichen die numerisch grössere zu wählen ist. 
Um endlich den Schnittpunkt einer Umdrehungsfläche zweiten Grades mit einem 
der Achse nicht schneidenden Strahle zu erhalten, biidet man die Gleichung der Fläche 
im dreiachsigen Koordinatensystem, dessen Z-Achse die schon angewendete X Y- 
Ebene senkrecht schneidet, indem man in der Gleichung der konischen Sektion if 
durch y 2 + z 2 ersetzt. Welche Bestimmungsstiicke nun auch fur den Strahl ange- 
wendet werden, ist es immer leicht, zwei Gleichungen y = A r j z = X 2 zu bilden, wo 
die rechte Seite nur x enthält. Werden diese Gleichungen quadriert und summiert, 
so erhält man eine quadratische Gleichung in x, welche nach ähnlichem Schema wie 
oben zu behandeln ist. 



Bei der Rechnung mit Duplexflächen sollen die Grössen xyMNypp, stets nur 
fur die Meridiankurve der Fläche selbst angewendet werden, während die Maschinen- 
kurve, wie oben, durch die betreffende Gleichung R=f($) bezeichnet wird. Da ein 
Durchgehen von R' durch die Unendlichkeit ausgeschlossen ist, so wird ein Punkt 
der Meridiankurve der Fläche eindeutig durch den Wert von p bestimmt. Dieser 
Winkel ist in derselben Richtung wie ? positiv zu rechnen und muss auch gleich- 
zeitig mit letzterem Winkel durch Null gehen. Beim Schleifen konkaver Fläcken, 
deren Kriimmungsradien nach der Peripherie hin zunehmen, känn bei grosser Öff- 

nung ein Wert |P|>ö auch bei mässigem Werte von o erforderlich sein und unter 

gewissen Bedingungen auch technisch realisiert werden. Vorzeichen und Grössen von 
R werden beim Schleifen mit einer Parallelkurve bzw. mit der Fnsspunktkurve durch 
die Beziehung i? =p(l + o) bzw. i? ^=P angegeben. Schon um sich eine ungefähre 
Vorstellung von der Gestalt der Duplexfläche zu verschaffen, empfiehlt es sich, eine 
Anzahl Punktkoordinaten zu berechnen, wobei man von frei gewählten Werten von 
p ausgeht und, um eine etwa später vorkommende Interpolation zu erleichtern, am 
besten gleiche Intervalle zu grunde legt. Zur Ermittelung der Punktkoordinate ist 
es nur nötig, den Radiusvektor und die erste Ableitung zu kennen. Die Gleichungen 

/(a) = c9(P) /'(*)a' = c<p f (p) 

ergeben die dem jeweiligen Werte von p entsprechenden Werte von a und a', welche 
in die Gleichungen 

R — R n = It C<p (a) R' - R, G 9' (a) a' 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 119 

eingesetzt werden. In den Fallen, wo der 1'iir die Durchrechnung massgebende 
Achsenpimkt in einem der beiden, durch die Duplexfläche getrennten Medien gelegen 
ist, känn der Strahl durch die Wahl des Wertes von p bestimmt werden. Man 
braucht dann, um den tangentialen Krummungsradius und die direkte Krummungs- 
asymmetrie zu erhalten, die Ableitungen zweiter bzw. dritter Ordnung und hat hierzu 
die Gleichungen 

/'(a) a" + /"(«)<x' 2 = c<p"(p) R" = Ä C (V (a) a" + f (a) a' 2 ] 

/'(a) a" + 3 /" (a) a' a" + /'" (7.) <x'« - c f (P) 

i?'" = B C O ' («) «'" + 3 0" (a) a' a" + ?'" (a) a' 3 ] 

zu benutzen. Es wiirde ersichtlicherweise zu weit fiihren, hier die Formeln fiir die 
verschiedenen Maschinentypen anzugeben, es wird sich aber auf der anderen Seite 
empfehlen, durch ein Beispiel zu zeigen, dass die Rechnungen nicht allzu kompliziert 
sind. Hierzu soll der fiir die praktische Anwendung wichtigste Fall des allgemeinen 
Sinusmechanismus mit gewöhnlichen Exzentern sowohl im A- wie im 7?-Mech an ismus 
gewählt werden, und es soll dabei dem allgemeinen Prinzipe Rechnung getragen 
werden, dass die Formeln so geringe Anforderungen wie möglich an den Rechner 
stellen. In Ubereinstimmung hiermit sollen auch hie und da Kontrollformeln zur 
friihzeitigen Entdeckung möglicher Rechenfehler angegeben werden. Bekannt sind 
somit die Maschinenkonstanten C c to und die Grössen i? p. Man ermittelt zunächst 



<x mittels der Gleichung 



wonach die Gleichung 



sin (a + o)) = sin to + 2 c cos 10 sin- ^ 



B o 

sm a — c sin p tg _ + 2 tg to sin ä 



zur Kontrolle und bei kleinem a auf oben angegebene Weise zur Ermittelung eines 
genauen Wertes benutzt wird. Ferner, wenn K = R — i? gesetzt wird, 



und zur Kontrolle 



Dann 



rr r. n /-» ■ 9 a i>i R» G C Sill 7. Sin 3 COS tO 

A 2 7?,, ('sin-, R = - ; — — ^- 

2 ros (a + to) 



U=l+ C f S ? i R' = R GUsm a tg " cot ^ 

cos (a + to) ° 2 2 



E7 ( C7 — 1) g 

Ä" = R' cot B + Ä' V cot ' 
a ' 2 



2 cos 2 ■ 



120 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRTSCHE FLÅCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

und zur Kontrolle 

a' = c sin 3 (U — 1) a" = a' cot 6 + a' 2 tg (a 4 w) 

Ä" = 7? C a" sin a + Ä C a' 2 cos a. 

Die hier vorkommenden Grössen C/ F sind dieselben, die bei der Ermittelung der 
Maschinenkonstanten näher untersucht vvorden sind. Eine Verwechselung der ersteren 
mit dem gleichbezeichneten Asymmetrienwert diirfte nicht zu befiirchten sein, da 
die beziiglichen Grössen nicht auf einer und derselben Stufe der Rechnung vorkom- 
men. Die Elimination von a'" ergibt fiir beliebige Mechanismen 



R' ?'(3) ' V (a) /'(a)/ \<p r (a) /'(a) 

aus welchem Werte fiir den vorliegenden Fall, bei welchem der Quotient der Ableitung 
dritter Ordnung in diejenige der ersten fiir sämtliche Funktionen gleich — 1 ist, die 
beiden Formeln 

R<» + R> = S *"-. R ' { U li> = 3 V cot \ (R" - a' R< cot a) 
sm a 2 

unschwer hergeleitet werden. 

Die weitere Rechnung gestaltet sich verschieden, je nachdem die Maschinen- 
kurve eine Parallelkurve öder die Fusspunktkurve darstellt. Im erstern Falle 
hat "man 

» R' ** B sin (3 — ») 

t g (fi _ rr )= — M = p + .^ ^ 

&y[ '' R ' sin cp 



i? sin 3 nr • 

N'-= — — — po y = N sin 

sin o ' 

x = 1/ — JV cos =-- 2 p sin- | + 2 po sin ' J - ~ -^ sin E 9 K cos P» 

von welchen Formeln die letztere nicht nur eine vorziigliche Kontrolle darbietet, 
sondern bei kleinem x den genaueren Wert ergibt. Unter Verwendung der Bezeich- 

nungen 

» iT cos 2 (B -?) 
P = 1 + sin 2 (6 — 0) — jf tL 

G^ R* + 2R' 2 — R R" 
erhält man ferner 

R R a 

P, t P o - p cos ( p — 0) G cos 8 (B — 0) " 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 121 

Fiir die Kriimmung der Maschinenkurve gilt allgemein 



\vo 

TJ = R* 4 

fet. Wird die Bezeichniing 



1 G 




p, + po L 3> 




*P 


R'(R + R") 
L 



d p p, + p o 
eingefuhrt, so hat man, da 

(* + „>«.»-,)*>-«» o_._ i _ j L- ji «B tfU — % 

ist, fiir den Asymmetrienwert 

TJ = (Pi + Pf\* Q COS *P — ?) 

I p, I ' Ä 

Die Differentiation ergibt znnächst 

1 dG_3G dL 
y "" L 3 d p L* rf p ' 



©' 



nnd man erhält unter Anwendung dieses Ausdruckes das Formelsystem 

R 



L = 



cos (P — tp ) 



1 rfö 2 /?#' +JR[R" — tf 7?'" ^ 6' rfL _ R'(R + R", 

Vl L 4 rf p " £* ' ^ 2 ~ U rf p ~ TJ (p, + p o ) 

n _R (R^ ±R') n R'(R + R") (Ä'« — R R") 

K. Sv. Vet. Akail. Handl. Ban.l 60. N:o 1. 16 



122 A. GULI.STRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Stellt die Maschinenkurve die Fusspunktkurve dar, so sind die Formeln wesent- 
lich einfacher: 

' ' sin p 

iV = R + R cot p y = N sin p 

a; - M — 2V cos p = 2 p sin 2 1 + R' sin p — K cosp 

Pl = R" + R tf = _^ + ^. 

P/ 3 

Auch in den Fallen, wo der beziigliche Achsenpunkt nicht in einem der durch 
die asphärische Fläche getrennten Medien gelegen ist, känn man, wenn das System 
nur eine asphärische Fläche enthält, durch die Wahl des Winkels p einen Flächen- 
punkt bestimmen, um dann den Strahl zu suchen, welcher im betreffenden Medium 
durch den fraglichen Achsenpunkt geht, und auf welchem der durch p bestimmte 
Flächenpunkt gelegen ist. Ob man dieser Methode den Vorzug gibt öder direkt den 
Schnittpunkt der Fläche mit einem gegebenen Strahle sucht, wird wohl in den meisten 
Fallen davon abhängen, wie viel Flächen zwischen dem Achsenpunkte und der asphä- 
rischen Fläche vorhanden sind. Letztere Methode muss auf alle Fälle angewendet 
vverden, wenn das optische Instrument mehr als eine asphärische Fläche enthält. 

Um einen Strahl zu finden, welcher dureli einen bestimmten Punkt der asphärischen 
Fläche und in einem anderen Medium durch einen bestimmten Achsenpunkt geht, sucht 
man, falls kein anderer, durch den betreffenden Achsenpunkt gehender Strahl schon 
bekannt ist, zunächst einen rohen Annäherungswert durch Anwendung der auf der 
Achse giiltigen Gleichungen, indem man die beiden Punkte in den Medien abbildet, 
wo der andere Punkt gelegen ist. Der Einfachheit wegen soll hier angenommen 
werden, dass sich das Licht in der Richtung vom Achsenpunkte nach dem Flächen- 
punkte zu bewegt, und die betreffenden Medien werden in der Rechnung als das 
erste und letzte Medium eines optischen Systems betrachtet, indem die betreffenden 
Grössen mit us . . . bzw. u' s' . . . bezeichnet werden. Der Achsenpunkt ist also im 
Abstande s von der ersten Fläche gelegen, und der Abstand des auf der Achse im 
letzten Medium demselben konjugierten Punktes von der letzten Fläche sei s' , der 

7.' 
Vergrösserungskoeffizient — • Stellt der Achsenpunkt ein reelles Blendenzentrum 

dar, ist somit s < 0. Der Scheitelpunkt der ersten bzw. letzten Fläche stellt im be- 
treffenden Medium den Anfangspunkt des Koordinatensystems dar. Die Koordinaten 
des Flächenpunktes seien x' ij . Durch die auf der Achse giiltigen Gesetze ermittelt 
man den dem Achsenpunkte x' konjugierten Punkt xO und den diesen Punkten 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 I. 123 

entsprechenden Vergrösserungskoeffizienten, durch welchen die Ordinate y bestimnit 
wird. Die Gleichung 

y 

ergibt einen ersten Annäherungswert v {) , welcher einen durch den Achsenpunkt ge- 
henden Strahl bestimnit. Derselbe wird durch das optische System verfolgt, indem 

eventuell auch die Grössen q' — p' und — berechnet vverden. Im letzten Medium geht 

Xr 

dieser Strahl im allgemeinen Falle nicht durch den Flächenpunkt. Nun känn man 
of f enbär den Wert von k so länge variieren, bis dies der Fall ist, und es ist nur 
eine Frage der Ersparung von Zeit und Arbeit, ob man die NEWTONsche Methode 
auf die jetzt zu beschreibende Weise anwenden will öder nicht. Sind x y, die Ko- 
ordinaten des Schnittpunktes des gebrochenen Strahles mit der Ordinate des gege- 
benen Flächenpunktes, so hat man 

y, = (s' — x')tgu' 
und erhält durch Differentiation 

dy, = tg u' ds' + - s i du'. 
J * cos 2 v! 

Legt man ferner durch den Schnittpunkt des Strahles mit der Achse einen 
Kreis, dessen Mittelpunkt mit dem dem gegebenen Achsenpunkte entsprechenden 
tangentialen Fokalpunkte zusammenfällt, so sieht man unmittelbar ein, dass 

sin u' ds' = {p' — q') du' 

ist, und man erhält unter Anwendung der Fundamentalgleichung: 

d u _ n' •/', cos 2 u' 

~dy~n y, {s' — x' + (p' — q') cos u J ' 

wonach, wenn die Winkel u in Graden gemessen werden, und E die in Graden ge- 
messene Länge des Radius des Kreises darstellt, die Gleichung 

,, , ,,du 

!*! = «„ + E(y, — y')j-, 

einen besseren Annäherungswert ergibt, welcher durch Wiederholung der Prozedur 
beliebig genau gemacht werden känn. 



124 A. GULLSTRANI), UBER ASPHÄRISCHE FLÄCKEN IN OTTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Bei der praktischen Anvvendung dieser Methode ist zu beriicksichtigen, dass 
die Berechnung der tangentialen Fokalpunkte und der entsprechenden Vergrösse- 
rungskoeffizienten manchmal mehr Arbeit erfordert, als die Wiederholung der Rech- 
nung mit einem anderen Strahle. Man känn deshalb, wenn der gegebene Flächen- 
punkt nicht in der Nähe der dem gegebenen Achsenpunkte entsprechenden kaustischen 
Kurve gelegen ist, p' — q' = setzen und fur ■/', den auf der Achse gultigen Wert -/ 
amvenden, wodurch die Rechnung äusserst einfach wird. Bei grossem Werte von W 
empfiehlt es sich aber, bei der ersten Rechnung, den Annäherungsvvert 

V '-q' = 2( S '-s' ) 

anzuwenden, welcher sich fiir u' = durch zweimalige Differentiation der obenstehen- 

ds' 
den Gleichung fiir ~j—j ergibt. 

Ct IL 

Wenn es sich darum handelt, den Schnittpunkt der Duplexfläche mit einem ge- 
gebenen Strahle direkt zu finden, sei dieser Strahl durch die Werte su bestimmt, 
indem der Scheitelpunkt der Fläche den Anfangspunkt des Koordinatensystems dar- 
stellt. Ein solches Problem setzt voraus, dass eine Anzahl Flächenpunkte schon 
bekannt sind, indem entsprechend gewissen Werten von |3 die Koordinaten xy be- 
rechnet worden sind. Die beiden Punkte, zwischen welchen der Strahl geht, werden 
an der Hand einer Zeichnung öder unter Anwendung der Gleichung des Strahles 

V = (* — x ) tg u 

ermittelt, indem nach Einsetzen der gegebenen Abszissenwerte die resultierenden 
Ordinatenwerte mit den gegebenen Ordinaten verglichen werden. Bei der ersten 
Rechnung wendet man am besten die quadratische Interpolation an und sucht zu 
diesem Zwecke zunächst die drei dem Strahle am nächsten gelegenen Punkte aus. 
Sind diese Punkte durch die Grössen (3 W x n y n (n — 1, 2, 3) charakterisiert, so biidet 
man auf gewöhnliche Weise die Interpolationsgleichung 

* — *i + (P— W^^ + «(P— P.)(P — P.). 

wo c dadurch erhalten wird, dass %± p 2 fiir x [5 eingesetzt werden. Nachdem auf die- 
selbe Weise die entsprechende Gleichung fiir y ermittelt worden ist, erhält man durch 
Einsetzen der Werte von x und y in die obenstehende Gleichung des Strahles eine 
quadratische Gleichung in [3, durch deren Auflösung der erste Annäherungswert ge- 
funden wird. Lagen die von Anfang an bekannten Flächenpunkte nicht zu weit 
auseinander, so wird dieser Wert so gut sein, dass es nicht mehr nötig ist, die 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO |. 125 

quadratische Interpolation anzuwenden. Man känn nun in der Fortsetzung entweder 
auf dieselbe Weise linear interpolieren öder aber die NEWTONsche Methode anwen- 
den. Im letzteren Falle muss man ausser den zur Ermittelung der Koordinaten xy 
nötigen Grössen MNy auch noch den Krummungradius p, berechnen. Die beziig- 
lichen Differentialquotienten erhält man, wenn die Maschinenkurve eine Parallelkurve 
der Meridiankur ve der asphärischen Fläche darstellt, aus den leicht herzuleitenden 
Bezieh ungen 

Rd$ = (p, + p o) cos (p — (p) d f 

d x = p, sin z d tp dy = p, cos zdz, 

während, wenn die Maschinenkurve die Fusspunktkurve darstellt, d$ = dy ist. Wenn 
die den ersten Annäherungswert bestimmenden Grössen durch p x y bezeichnet 
werden, so erhält man die in den Differenzen x — x bzw. y — y vorkommenden Werte 
von x bzw. y durch eine Elimination aus den Gleichungen. des Strahles und der 
Tangente. Dies ist damit gleichbedeutend, dass der Wert 

_ , g — % dx 
x-x + E ■ d , 

und der auf dieselbe Weise gebildete Wert von y in die Gleichung des Strahles ein- 
gesetzt werden. Je besser der angewendete Annäherungswert ist, um so genauer 
fällt diese Operation mit der linearen Interpolation zusammen. 

Auch der Schnittpunkt einer Duplex fläche mit einem die Achse nicht schneidenden 
Strahle wird auf ähnliche Weise ermittelt. Sind die Gleichungen des Strahles auf 
die Form y = X t z = X 2 gebracht worden, wo die rechte Seite nur x enthält, so ent- 
steht durch Quadrieren und Summieren dieser Gleichungen die Gleichung eines ein- 
schaligen Rotationshyperboloides, dessen Schnittlinie mit der asphärischen Fläche 
einen Kreis darstellt, welcher den gesuchten Schnittpunkt enthalten muss. Es folgt 
hieraus, dass die X-Koordinate dieses Schnittpunktes dieselbe ist wie die Abszisse 
des Schnittpunktes der in der X Y-Ebene enthaltenen Meridiankurve mit der Hy- 
perbel 

y* = Xl+Xl, 

die somit in dieser Rechnung an die Stelle des Strahles in der vorigen tritt. Die 
nächste Folge hiervon ist, dass die Methode der quadratischen Interpolation zu einer 
Gleichung vierten Grades in (3 fiihrt. Ob man dieselbe lösen will öder eine wieder- 
holte lineare Interpolation vorzieht, diirfte, wenn die Maschinenkurve eine Parallel- 
kurve darstellt, am besten von der Ubung des Rechners abhängig gemacht werden. 
Stellt aber die Maschinenkurve die Fusspunktkurve dar, so ist es auf alle Fälle vor- 



126 A. GULLSTKAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN 0PT1SCHEN INSTRUMENTEN. 

zuziehen, nach obenstehendem Schema die lineare Interpolation bzw. die NewtonscIic 
Methode wiederholt anzuwenden. Der eigentliche Unterschied besteht dann darin, 
dass fiir jeden neuen Annäherungswert eine quadratische Gleichung aufzulösen ist. 
Dies känn allerdings dadurch vermieden werden, dass das Glied zweiter Ordnung in 
(j — (3 vernachlässigt wird, ob man aber auf diese Weise schneller zum Ziel kommt, 
muss von Fall zu Fall gepriift werden. 



V. Beispiele der Anwendung von Duplexflächen. 

Jetzt eriibrigt nur noch, an ein paar Beispielen zu zeigen, dass in praktisch 
vorkommenden Fallen technisch anwendbare Werte fiir die Maschinenkonstanten 
erhalten werden können. Der leichteren Verständlichkeit wegen sollen hierbei nur 
die einfachsten Formen der Duplexkurve in Betracht gezogen werden, wodurch auch 
ein Uberblick iiber die Leistungsfähigkeit der einfachsten Maschine erhalten wird. 
Bisher sind asphärische Flächen hauptsächlich auf zwei verschiedenen Gebieten zur 
Anwendung gekommen, nämlich erstens zum Zwecke der besseren Strahlenvereinigung 
in einem Achsenpunkte wie in der aplanatischen Ophthalmoskoplinse, und zweitens 
zur Verbesserung der Abbildung ausserachsialer Punkte, wie in den asphärischen 
Starbrillen. In dem Masse als die Technik mit dem Gebrauche solcher Flächen mehr 
vertraut wird, ist es wahrscheinlich, dass beide Zwecke in einem und demselben op- 
tischen Tnstrumente, eventuell durch Verwendung von zwei asphärischen Flächen, 
erreicht werden können, wobei die Wirkung sowohl auf die achsiale wie auf die aus- 
serachsiale Abbildung auf beide Flächen verteilt werden känn. Bis auf weiteres 
diirfte es aber geeignet sein, jeden der beiden Zwecke fiir sich zu behandeln, und in 
tJbereinstimmung hiermit sollen hier auch Beispiele fiir die beiden Haupttypen, welche 
durch diese verschiedenen Zwecke charakterisiert sind, gesondert angefiihrt werden. 

Aberrationsaufhebende Duplexflächen. Wenn es sich um die Verbesserung der 
Strahlenvereinigung in einem Achsenpunkte handelt, hat es, wie schon oben klarge- 
legt wurde, bei der praktischen Ausfuhrung keinen Sinn, ein in mathematischer Be- 
deutung homozentrisches Strahlenbiindel anzustreben, sondern es empfiehlt sich, eine 
Fläche anzuwenden, durch welche eine solche Strahlenvereinigung erhalten wird, dass 
sich dieselbe mit Hinsicht auf den Zweck des jeweiligen Instrumentes praktisch 
nicht von einer homozentrischen unterscheidet. Eine asphärische Fläche, welche 
diese Bedingung erfiillt, sei allgemein als aberrationsaujhebend bezeichnet. Da der 
Begriff des Aplanatismus auch die Erfiillung der Sinusbedingung mit enthält, und 
da allgemein durch die alleinige Veränderung einer sphärischen Fläche zu einer asphä- 
rischen, die Sinusbedingung bei der Aufhebung der Aberration nicht erfiillt werden 
känn, so gibt es iiberhaupt, wenn an diesem Begriff des Aplanatismus festgehalten 
wird, keine aplanatisierenden Flächen. Der aus diesem Grund gewählte Ausdruck 
aberrationsaufhebend umfasst als Spezialfall die Aberrationsfreiheit, wenn nämlich 
das einfallende Strahlenbiindel aberration sfrei ist. Die aberratiortsfreien Flächen sind 



128 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE PLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

somit die Umdrehungsflächen, deren Meridiankurven Cartesische Ovale darstellen, 
welche bekanntlich fur gewisse Fälle in eine Kurve zvveiter Ordnung iibergehen. In 
tJbereinstimmung mit dem oben Dargelegten sollen als aberrationsfreie Duplexflächen 
solche Duplexflächen bezeichnet werden, welche mit einer fiir die praktische Ver- 
wendung hinreichenden Genauigkeit an Stelle der exakt aberrationsfreien Flächen 
verwendet werden können. Von den aberrationsfreien Flächen wird ohne Zweifel 
das Hyperboloid, wenn es einmal leichter zugänglich wird, die wichtigste Rolle spie- 
len, da die Anwendung zweier planhyperbolischer Linsen mit zwischenliegender Wasser- 
kiihlung als Kondensor eine ausserordentliche Vermehrung der Leistungsfähigkeit des 
Projektionsapparates bedeuten wiirde. Aus diesem Grunde, und da es nicht ausge- 
schlossen ist, dass die entsprechende aberrationsfreie Duplexfläche, beispielweise in 
Anstalten, wo doch eine Duplexmaschine vorhanden ist, dem Hyperboloide aus tech- 
nischen öder ökonomischen Grunden vorgezogen werden känn, soll hier diese Fläche 
als erstes Beispiel gewählt werden. Dies hat auch den Vorteil, dass wegen der ein- 
fachen Gleichung der Hyperbel ein eingehender Vergleich beider Flächen viel weniger 
Arbeit kostet. 

Es soll also zunächst eine Duplexfläche gesucht werden, ivelche das sogenannlc 
aplanatische Hyperboloid ersetzen känn. 

Unter Korrektion der Aberration wird in der Literatur der geornetrischen Optik 
gewöhnlich derjenige Zustand, wo ein peripherer Strahl durch den achsialen Bild- 
punkt geht, verstanden. Die Aberration auf der Achse ist hierbei im allgemeinen 
nicht korrigiert, indem der betreffende Aberrationswert von Null verschieden ist, und 
auch die zwischenliegenden Strahlen schneiden die Achse in anderen Punkten. Man 
spridit dann von Zonen der Aberration. In diesen Fallen hat, wie leicht einzusehen 
ist, die Evolute der Meridiankurve der Wellenfläche des gebrochenen Strahlenbiindels 
entsprechend einem zwischen der Achse und dem gegebenen Strahle verlaufenden 
Strahle eine Spitze, und der Punkt, in welchem der gegebene Strahl die Evolute 
beriihrt, ist im Verhältnis zur Spitze auf der entgegengesetzten Seite sowohl der 
Achse wie der Fokalebene gelegen. Dies geht, wenn die Bezeichnungen pM Nyp, auf 
die Meridiankurve der Wellenfläche angewendet werden, ohne weiteres aus dem schon 
oben deduzierten Differentialquotienten 

sin 9 dM = (p, — N)d<p 

hervor. Denn damit ein Strahl durch den Fokalpunkt geht, muss fiir denselben, wie 
auf der Achse, M = p sein, und dies ist nur möglich, wenn dazwischen eine Stelle 

-y- = d. h. p, = N gelegen ist, was einem Schnittpunkte der Evolute mit der Achse 

entspricht. Ein soldier ist wiederum nur möglich, wenn die Evolute zwischen dem- 
selben und dem achsialen Fokalpunkte eine Spitze hat, und nachdem die Evolute 
die Achse geschnitten hat, muss dieselbe auch die Fokalebene schneiden, tim von 
einem durch die achsiale Spitze gehenden Strahle beriilirt werden zu können, wenn 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLTNGAR. BAND 60. NrO 1. 129 

fiir denselben |?| <k ist. Dass eine solche Korrektion bei nicht allzu grosser Öff- 

nung des optischen Systems praktisch vollkommen geniigt, dariiber liegt eine aus- 
reichende Erfahrung vor. Bei grösseren Öffnungen diirfte, wenn hohe Forderungen an 
das System gestellt werden, der gewöhnliche Ausweg darin bestehen, dass zwei ver- 
schiedene Strahlen dazu gebraclit werden, den achsialen Fokalpunkt zu schneiden. 
Man findet auf dieselbe Weise, dass in diesem Falle die Evolute eine auf derselben 
Seite der Achse und der Fokalebene wie der Beriihrungspunkt mit dem ersten Strahl 
gelegene zvveite Spitze hat und dann wiederum die Achse und die Fokalebene schnei- 
det, so dass der Beriihrungspunkt mit dem zweiten Strahle auf derselben Seite der 
Achse und der Fokalebene gelegen ist, wie die erste Spitze. Oben wurde hervorge- 
hoben, dass der Querschnitt der kaustischen Fläche den wesentlichen, derjenige des 
Strahlenbiindels einen untergeordneten Einfluss auf die Giite der Abbildung hat. Es 
folgt hieraus, dass das Vorhandensein der Spitzen auf der Evolute der Meridiankur ve 
der Wellenfläche des Strahlenbiindels eben das Wesen der Korrektion der Aberra- 
tion darstellt, und dass eine Spitze den gewöhnlichen, zwei aber grösseren Anforde- 
rungen entsprechen. Hinzugefiigt muss hierbei nur noch werden, dass es nicht 
gleichgultig ist, auf welchem Teile der Evolute die Spitze gelegen ist. Ist nur eine 
vorhanden, so ist die Wirkung derselben offenbar viel geringer, wenn sie in der un- 
mittelbaren Nähe des achsialen Fokalpunktes öder im periphersten Teile der Evolute 
gelegen ist, als wenn sie eine mittlere Lage hat, und dasselbe gilt mutatis mutandis 
auch beim Vorhandensein von zwei Spitzen. 

Es gibt unendlich viele Flächen, welche bei vorgeschriebenem Scheitelpunkte 
und Scheitelkriimmungsradius einen bestimmten, von einem gegebenen Objektpunkte 
ausgehenden Strahl so brechen, dass er im zweiten Medium durch den achsialen 
Bildpunkt geht. Mit der Lage des Schnittpunktes der Fläche mit dem einfallenden 
Strahle wechselt die optische Länge vom Objekt- zum achsialen Bildpunkte. Nur 
fiir die aberrationsfreie Fläche und fiir diejenigen Flächen, welche im Schnittpunkte 
mit dem einfallenden Strahle eine Beriihrung erster Ordnung mit derselben haben, 
ist die optische Länge auf dem gebrochenen Strahle gleich derjenigen auf der Achse. 
Dass dieses Verhalten einen Vorteil bedeuten muss, ist von vornherein zu erwarten 
und wird auf folgende Weise festgestellt. 

Konstruiert man zu einer symmetrischen Evolute, welche keine anderen Spitzen 
als die achsiale hat, eine dieselbe schneidende E vol vente, so findet man, dass letz- 
tere durch zwei, die Evolute beriihrende Spitzen in drei Teile geteilt wird. Vom 
Schnittpunkte mit der Achse geht die Evolvente zunächst mit der konkaven Seite 
der Spitze zugekehrt, bis sie den entsprechenden Zweig der Evolute trifft, wo sie 
unter Bildung einer Spitze umkehrt, um im weiteren Verlauf mit der konvexen Seite 
der Spitze zugekehrt den anderen Evolutenzweig zu schneiden. Die Evolute, welche 
in den Spitzen der Evolvente dieselbe beruhrt, hat somit zwischen den Beriihrungs- 
punkten eine Spitze, und es ist leicht einzusehen, dass dies unter den fiir die op- 
tischen Instrumente festgestellten Bedingungen eine fiir die Evolute der Meridian- 
kurve der Wellenfläche allgemeingultige Regel darstellt. Dasselbe gilt auch von dem 

K. Sv. Vet. Alcad. Handl. Band 60. N:o 1. 17 



130 A. GULLSTRAND. UBER ASPIIÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Verhalten, dass zwei in einer Spitze zusammenlaufende Zweige, sei es der Evolute 
öder der Evolvente, einander die konvexe Seite zukehren. Wenn nun auf einem 
endlich geneigten, durch den achsialen Fokalpunkt gehenden Strahle die optische 
Länge vom Objektpunkte dieselbe ist wie auf der Achse, so muss die Meridiankurve 
der durch die achsiale Evolutenspitze gehenden Evolvente der Evolute der Wellen- 
fläche in derselben Spitze sich selbst schneiden und dabei den betreffenden Strahl 
als Normale haben. Dies ist aber nur möglich, wenn die Evolvente auf beiden Sei- 
ten zwei Spitzen hat, was drei Beriihrungspunkten mit der Evolute gleichkommt und 
somit ausser der achsialen Spitze zwei Paare symmetrischer Evolutenspitzen erfor- 
dert. Da weiter der Beriihrungspunkt des gegebenen Strahles mit der Evolute auf 
derselben Seite der Achse und der durch den achsialen Bildpunkt gehenden achsen- 
senkrechten Ebene wie die der geringeren Strahlneigung entsprechende Evolutenspitze 
gelegen sein muss, so gibt es auch noch einen Strahl mit geringerer Neigung, wel- 
cher durch den achsialen Fokalpunkt geht. Es folgt hieraus, dass eine exzentrische 
Oskulation erster Ordnung mit einer dberrationsjreien Fläclie auf jeder Seite der Achse 
zwei Evolutenspitzen und zwei durch den achsialen Fokalpunkt gehende Strahlen bewirkt. 

Bei einer Oskulation zweiter Ordnung muss auch die Evolute zum achsialen 
Fokalpunkte zuruckkehren und hier den gegebenen Strahl beriihren, wodurch die 
entsprechende Evolvente dortselbst eine dritte Spitze erhält, die wiederum eine dritte 
doppet seitige Evolutenspitze bedingt. Im allgemeinen wechselt bei zunehmender Strahl- 
neigung die Lateralaberration eines Strahles das Vorzeichen, als derselbe durch den 
achsialen Fokalpunkt geht. Da aber dies nicht der Fall ist, wenn die Evolute gleich- 
zeitig durch den Fokalpunkt geht, so känn bei einer Oskulation zweiter Ordnung der 
gegebene Strahl geometrisch als zwei zusammenfallende, durch den achsialen Fokal- 
punkt gehende Strahlen betrachtet werden. Wird noch dazu eine zentrische Oskula- 
tion vierter Ordnung hinzugefugt, so wird die zentrische Spitze der Evolute von der 
Achse fiinfpunktig beriihrt, öder man känn durch Variation der betreffenden Kon- 
stanten noch eine doppelseitige Spitze in der Nähe der achsialen auf der Evolute 
entstehen lassen. 

Von diesen Ergebnissen ausgehend war es leicht einzusehen, dass ohne Gefahr 
eines Misslingens eine ziemlich grosse Öffnung den Rechnungen zugrundegelegt wer- 
den konnte. Ich habe deshalb von vornhinein als Oskidatio?ispunkt denjenigen Punkt 
der Hyperbel gewählt, fiir welchen die Ordinate denselben Wert wie der Scheitel- 
kriimmungsradius hat. Wird dieser Wert gleich 1 gesetzt, so ist fiir diesen Punkt, 
wenn ein Brechungsindex von 1,53 gewählt wird, 

X= 0,39525 1J = 1 f = 33°, 1 (i!) 
M = 1,9253 N= 1,8278 p, = 0,1004 



und fiir den Scheitelpunkt 



p = 1 - C- = -2,3409. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 131 

Schon der erste Versuch mit einer Oskulation erster Ordnung fiihrte zu einem 
ganz guten Ergebnis. Diese erste Rechnung galt der einfachsten Duplexmaschine 
mit gekreuzten Zylindern und mit einem Evolventenexzenter erster Ordnung im 
.4-Mechanismus bei c» = 0, so dass die Gleichung der Maschinenkurve in der Form 

R — i? u = c„(l — cos a) + c, (a — sin a) sin a == c(l — cos p) 

geschrieben werden konnte. Es wurden die Werte c = l, o = 0,25 gewählt, wobei so- 
mit der Kriimmungsradius des schleifenden Zylinders a A des Scheitelradius der Fläche 
ausmachte. Es ergab sich 

C = 1, 94532 C x = — 2,252 24. 

Eine mit dieser Duplexfläche versehene plankonvexe Linse mit der ebenen 
Fläche dem Lichte zugekehrt zeigte fur parallel einfallendes Licht folgende Lateral- 
aberration der verschiedenen Strahlen : 



■J 

i' 


r i 


10° 


- 0,000 957 


20° 


- 0,005 428 


30* 


- 0,007 502 


40° 


+ 0,005 197 


50° 


+ 0,01G07 


G0° 


- 0,076 03 



Hier ist y] die Ordinate des Schnittpunktes des gebrochenen Strahles mit der 
Fokalebene, und das Vorzeichen derselben bezieht sich auf einen positiven Wert der 
Ordinate des Schnittpunktes mit der Fläche, wie aus dem Yorzeichen der Winkel [i 
hervorgeht. Fiir den Oskulationspunkt ist 

(3 = 54°, 397 a = 24°,698 p, = 4,itoo. 

Damit eine zentrische Oskulation vierter Ordnung vorhanden wäre, miisste 
c?c = e 2 sein. Es geht somit aus dem Werte von c hervor, dass die Fläche in der 
Nähe der Achse zwischen dem Hyperboloid und der dasselbe im Scheitelpunkte osku- 
lierenden Sphäre gelegen ist. In tJbereinstimmung hiermit ist auch die Aberration 
der in der Nähe der Achse verlaufenden Strahlen positiv. Der erste Vorzeichen- 
wechsel derselben entspricht dem den achsialen Fokalpunkt schneidenden Stj-ahle, 
welcher zwischen der Achse und dem im Oskulationspunkte gebrochenen Strahle ge- 
legen sein muss. Der relativ hohe Wert der Aberration des periphersten Strahles 
steht mit dem Unterschiede der Kriimmungsradien im Zusammenhang. 

Um den Wert einer solchen Duplexfläche zu beurteilen, ist es aber nicht hin- 
reichend, den Unterschied gegen das Hyperboloid zu kennen, sondern es muss auch 
der Unterschied gegen die Sphäre beachtet werden. Bei einer sphärischen Fläche 
bedingt das Eintreten der Totalreflexion ein Maximum der Ordinate des Flächen- 
punktes beim Werte 0,6536, und der entsprechende Wert von /] ist — 1,8128. Die 
Ordinate des Flächenpunktes entspricht an der Duplexfläche einem Werte [3<40°. 



132 A. GULLSTRAND, UBBR ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Das iiberaus giinstige Resultat liess erwarten, dass sich auch der Versuch mit 
einer exzentrischen Oskulation erster Ordnung bei w = und unter Verwendung eines 
gewöhnlichen Exzenters im ,4-Mechanismus verlohnen wiirde. In der Gleicliung der 
Maschinenkurve 

B — R = c (l — cos 7.) sin a = c(l — cos (3) 

wird fortwährend c fur das Produkt ii^C geschrieben, weil die technische Anwend- 
barkeit des entsprechenden /1-Exzenters unmittelbar aus diesem Werte hervorgeht. 
Gewisse Erfahrungen bei den vorhergehenden Rechnungen machten wahrscheinlich, 
dass ein grösserer Krummungsradius des schleifenden Zylinders von Vorteil sein 
wiirde, weshalb ein Wert o = 2 gewählt wurde. Es resultierte 

C = 0,989 16 C =1,0212 C 2 C U = 2,5998 

und fur den Oskulationspunkt 

|3 = 42°,583 a = 25°,3io f», = 7, 107. 

Hier liegt also das Hyperboloid sowolil in der Nähe der Achse wie in der 
Nähe des Oskulationspunktes zwischen der Duplexfläche und der die beiden Flächen 
im Scheitelpunkte oskulierenden Sphäre. Unter denselben Voraussetzungen wie oben 
wurde die Lateralaberration rj fiir die verschiedenen gebrochenen Strahlen berechnet. 
Diese Werte werden hier zusammen mit den Ordinaten y der Flächenpunkte, in 
welchen die Strahlen gebrochen werden, zusammengestellt: 



{' 
10° 


y 

-0,178 21 


-0,000 61 


20° 


-0,377 40 


— 0,002 57 


30° 


-0,015 57 


-0,000 21 


40" 


-0,910 92 


+ 0,00;, 12 


4ö° 


— 1,089 60 


-0,0i:: 08 



Es wird somit auch hier durch den doppelten Vorzeichenwechsel konstatiert, 
dass zwischen der Achse und dem im Oskulationspunkte gebrochenen Strahle ein 
Strahl vorhanden ist, welcher durch den achsialen Fokal punkt geht, und dass sich 
dementsprechend zwei Paare symmetrischer Spitzen an der Evolute der Meridian- 
kurve der Wellenfläche des gebrochenen Strahlenbiindels vorfinden. Wie aus den 
dargestellten Werten hervorgeht, ist die Korrektion so gut, dass die Möglichkeit, im 
praktischen Gebrauche diese Duplexfläche vom Hyperboloide unterscheiden zu kön- 
nen, als sehr gering anzuschlagen ist. 

Ura aber teils zu zeigen, dass doch noch viel bessere Resultate erhalten wer- 
den können, teils auch die vielseitige Anwendbarkeit der Duplexmethode zu demon- 
strieren, habe ich weitere Berechnungen von Maschinenkonstanten vorgenommen. 
Zunächst wurde eine exzentrische Oskulation zweiter Ordnung unter Anwendung des 
allgemeinen Sinusmechanismus erzielt, wobei somit in der letztangefuhrten Gleichung 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 133 

sin (a + to) — sin to . 

der Maschinenkurve statt sin a zu setzen war. Der erste Versuch 

eos to 

wurde mit = 0,25 gemacht, wonach, da derselbe gunstig ausfiel, zwecks der Er- 

reichung einer gleichzeitigen zentrischen Oskulation vierter Ordnung o variiert wurde. 

Die Hauptresultate sind in untenstehender Tabelle in der Reihenfolge, in welcher 

die Rechnungen ausgefiihrt wurden, angegeben. 






en 


C'C 


c 


0,25 


- 31°,709 


2,3020 


2,252 


1,0 


- 14°,323 


2,4045 


1,207 


0,6 


- 24°,857 


2.3819 


1,834 


0,4 


- 29°,048 


2,3503 


2,094 


0,35 


- 29°,964 


2,3359 


2,148 


0,37 


- 29°,G63 


2,3447 


2,132G 



Da c 2 c , um die Oskulation vierter Ordnung im Scheitelpunkte zu erhalten, 
den Wert 2.3409 haben muss, wiirde es keinen Sinn haben, die Rechnungen weiter zu 
treiben. Wenn nämlich dieser Wert annähernd erreicht worden ist, so känn die 
Korrektion ebenso gut sein wie bei mathematischer Gleichheit, was nur durch die 
zeitraubenden vergleichenden Untersuchungen der Lateralaberration der verschiede- 
nen Strahlen entschieden werden känn. Namentlich ist dies der Fall, wenn die be- 
sondere, die zentrische Oskulation vierter Ordnung an der Evolute der Meridiankurve 
der Wellenfläche des gebrochenen Strahlenbiindels charakterisierende Spitze in drei 
Spitzen zerfallen ist, was am Vorzeichen der Lateralaberration der der Achse am 
nächsten verlaufenden Strahlen erkannt wird. Es wurde deshalb unter Zugrunde- 
legung der Maschinenkonstanten 

= 0,37 |0 I = 0,51554 C =2,1326 tO = — 29°, 063 

zunächst die Lateralaberration der verschiedenen Strahlen auf oben angegebene Weise 
berechnet. Die Werte sind nebst den zugehörigen Ordinaten der Flächenpunkte in 
folgender Tabelle zusammengestellt. 



p 

5° 


0,087 366 





10° 


- 0,175 29 





15° 


0,264 20 


•»,000 07 


20° 


— 0,3 51 56 


(i.ooo 25 


25° 


-0,440 45 


0,000 41 


30° 


-0,540 11 


0,0110 17 


35° 


0,635 80 


0,000 28 


40° 


-0,733 95 


— 0,000 24 


45* 


-0,835 14 


-0,000 46 


50 c 


0,940 1 1 


0,000 07 


öö* 


- 1 ,050 3 1 


-0,000 59 


60° 


- 1,107 90 


-0,008 85 



134 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCKEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Zu den Rechnungen wurden siebenstellige Logarithmen angewendet, bis an 
einer gewissen Stelle ein Wert erhalten wurde, dessen Genauigkeit nicht grösser war, 
als dass in der Fortsetzung nichts mit einer höheren Stellenzahl als fiinf zu gewinnen 
war. Die fur die Lateralaberration der beiden Strahlen mit kleinster Neigung er- 
haltenen Werte waren zwar positiv, aber so klein, dass mit Hinsicht auf die ange- 
wendete Stellenzahl das Vorzeichen unsicher war, und sind deshalb in der Tabelle 
mit bezeichnet worden. 

Wie aus der Tabelle hervorgeht, ist die Lateralaberration iiberall so gering, 
dass eine noch bessere Korrektion, obwohl wahrscheinlich mathematisch möglich, 
sicherlich physikalisch unmerkbar wäre. Durch den Vorzeichenwechsel der Lateral- 
aberration wird konstatiert, dass ausser dem im Oskulationspunkte gebrochenen 
Strahle noch ein Strahl durch den achsialen Fokalpunkt geht, was nur möglich ist, 
wenn an der Evolute der Meridiankurve der Wellenfläche des gebrochenen Strahlen- 
biindels zwischen dem Beriihr ungspunkte mit dem erstgenannten Strahle und dem 
achsialen Fokalpunkte drei Spitzen vorhanden sind. Da ferner c 2 c > e 2 ist, so muss 
einem unendlich kleinen negativen Wert von y ein ebenfalls unendlich kleiner nega- 
tiver Wert von t\ entsprechen, öder mit anderen Worten: die achsiale Evolutenspitze 
ist in drei Spitzen zerfallen, so dass die Evolute insgesamt nicht weniger als neun 
Spitzen hat. 

Um den Grad der Ähnlichkeit der Duplexfläche mit dem Hyperboloide zu 
demonstrieren, habe ich umstehende Tabelle berechnet. Der jedem Werte von [3 zu- 
gehörige Wert der Abszisse wurde in die Gleichung des Hyperboloides eingesetzt, 
wonach die dem Hyperboloide zugehörigen entsprechenden Werte von y <p N M p, be- 
rechnet wurden. In der Tabelle sind diese Werte mit H bezeichnet, während D die 
der Duplexfläche bei gleicher Abszisse zugehörigen Werte angibt. Die numerischen 
Rechnungen wurden von Rechnerinnen an meinem Laboratorium ausgefiihrt, wobei 
eine hinreichende Anzahl Kontrollformeln fiir die Richtigkeit der Resultate burgen. 
Da ich aber weder selbst kontrolliert habe, dass kein Fehler der letzten Stelle in 
einem Logarithmus vorhanden ist, noch eine Berechnung iiber den Grad der Genauig- 
keit ausgefiihrt habe, was eine sehr zeitraubende Arbeit darstellen wiirde, so diirfte 
beispielsweise nicht aus den Ordinatenunterschieden mit Sicherheit geschlossen wer- 
den können, dass die Meridiankurven der beiden Flächen entsprechend dem vier- 
maligen Vorzeichenwechsel derselben sich in vier Punkten schneiden, was nur durch 
eine genauere Rechnung entschieden werden könnte. Wegen der grossen Anzahl der 
Rechnungen diirfte aber geschlossen werden können, dass die Unterschiede nicht 
grösser sind, als der in der Tabelle angegebene maximale. Da nun der Abstand der 
beiden Flächen voneinander, wenn sie sich im Scheitelpunkte beriihren, annähernd 
gleich dem mit sin <p multiplizierten Ordinatenunterschied ist, so beträgt der grösste 
Abstand rund ein Zehntausendstel des Scheitelkrummungsradius. In einer plankon- 
vexen Linse mit einem Scheitelkrummungsradius von 10 cm und einem Durchmesser 
von 21 cm wiirde somit die grösste Abweichung der Form der Duplexfläche von der 
des Hyperboloides durch einen Abstand von rund O.oi mm angegeben werden, und 
wenn diese Linse an der ebenen Fläche von achsenparallelem Lichte getroffen wird, 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO I 



135 



Tabelle 

zum Vergleich des aplanatischen Hyperboloides 
mit einer Duplexfläche. 



X 


y 


r 


N 


,1/ 


',, 


0,003 79 < 


D 0,087 37 
H 0,087 17 


4°,967 70 
4°,956 97 


1,008 90 
1,008 86 


1,008 92 
1,008 87 


1,026 93 
1,02681 


t 

0,015 20 < 


D 0,175 29 
H 0,175 22 


9°,748 18 
9°,743 80 


1,035 31 
1,035 55 


1,035 57 
1,035 57 


1,109 55 
1,109 72 


0,034 14 l 


D 0,204 26 
H 0,264 26 


14°, 184 33 
14°,181 25 


1,078 41 
1,078 65 


1,079 67 
1,079 91 


1,253 59 
1,255 00 


0,060 11 


D 0,354 56 
H 0,354 65 


18°, 168 5 
18°,162 4 


1,137 09 
1,137 74 


1,14083 
1,141 48 


1,409 71 
1 ,472 72 


0,093 70 l 


D 0,446 45 
H 0,446 44 


21°,647 8 
21°,632 3 


1.210 19 

1.211 03 


1.218 62 

1.219 48 


1,773 98 
1,776 04 


0,133 89 \ 

1 


D 0,540 11 
H 0,540 21 


•24°,G19 5 
24°,607 


1.296 48 

1.297 40 


1.312 53 

1.313 42 


2,186 94 
2,183 65 


0,180 42 l 


D 0,635 80 
H 0,635 99 


27°, 119 6 
27°, 1168 


1.394 78 

1.395 30 


1.421 S4 

1.422 35 


2,729 9 
2,716 5 


0,233 04 l 
0,291 75 < 


D 0,733 95 
H 0,734 08 

D 0,835 14 
H 0,S35 24 


'J!"°.21I 
29°,219 


1,503 92 
1,503 80 


1,545 72 
1,545 52 


3,418 1 
3,400 9 


30°.968 
30°,979 


1,623 01 
1,622 70 


1,683 40 
1,682 95 


4,203 8 
4,272 6 


0,356 78 l 


D 0,940 14 
H 0,940 35 


32°,455 
32°,459 


1.751 92 

1.752 12 


1,835 00 
1,835 18 


5,328 4 
5,378 8 


0,428 58 l 


D 1,050 34 
H 1,050 46 


33°,704 
33°,707 


1,892 82 
1,892 91 


2,003 25 
2,003 25 


G,955 9 
6,782 5 


0,508 50 l 


D 1,167 9 
1 H 1,167 8 


34°,66G 
34°,774 


2,053 3 
2,047 5 


2,197 4 
2,190 3 


11,1433 
8,584 



beträgt die maximale Lateralaberration eines Strahles 0,06 mm. Dabei haben die 
Winkel p und a entsprechend dem Oskulationspunkte die Werte 52°,749 bzw. 43°,349, 
so dass die Maschinenkonstanten in technischer Hinsicht nichts zu wiinschen iibrig 
lassen. 

Aber auch auf andere Weise können Duplexflächen erhalten werden, welche 
ausserordentlich gut geeignet sind, das Hyperboloid zu ersetzen. So känn die oben 
zuerst beschriebene Duplexfläche, welche fiir die Anwendung eines Evolventenex- 
zenters im ^4-Mechanismus bei fi> = berechnet wurde, durch Variation der Maschinen- 
konstanten o und c verbessert werden, bis mit beliebiger Genauigkeit eine zentrische 



136 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Oskulation von der vierten Ordnung und eine exzentrische von der zweiten erhalten 
wird. Ohne eine Tabelle sämtlicher Rechnungen beizufiigen, will ich hier nnr das 
Endresnltat angeben. Setzt man o = 0,c5 und c =1,8325, so ergibt sich 

C = 0,696998 C t = — 0,687 3 84 C 2 C = 2,3 4 05 5 p, = 6,1058, 

und es entsprechen dem Oskulationspunkte die Werte 

p = 49°,7 22 a = 40°,37 5, 

. 

so dass auch in diesem Falle die Maschinenkonstanten in technischer Hinsicht vor- 
ziiglich sind. 

Und die oben unter Anwendung eines gevvöhnlichen /i-Exzenters fiir w = 
berechnete Duplexfläche känn auch durch Verkleinerung des Wertes von o verbessert 
werden, indem dabei sowohl das Produkt cV wie der Kriimmungsradius im Oskula- 
tionspunkte abnimmt. So erhält man fiir = 1.35: 

C = 0,74!) 95 C = 4,363 33 C 2 C = 2,4279 p, = 6,244, 

wobei fiir den Oskulationspunkt (3 bzw. a die Werte 45°,o05 bzvv. 12°, 655 haben. Hier 
ist zwar die Exzenterhöhe im ^4-Mechanistnus gross, aber doch technisch anwendbar. 
Geht man aber auf diesem Wege weiter, so känn man sich wohl dem optischen Ide- 
ale theoretisch noch mehr nähern, aber c n steigt dabei schnell zu technisch unvorteil- 
haften Werten an. So ergibt sich bei o =1.25 der hohe Wert r = 10.883, welcher 
nur bei selir kleinem Scheitelkriimmungsradius anwendbar sein diirfte. Man erhält 
aber dam it 

C 2 C = 2,3964 p, = 6,039. 

Bei freier Verfiigung iiber den Durchmesser des schleifenden Zylinders können 
somit auf verschiedene Weise Duplexflächen erhalten werden, welche das Hyperbo- 
loid ersetzen. Es fragt sich aber, ob dies auch möglich ist, wenn mit einer be- 
stimmten Fläche geschliffen werden soll, und insbesondere, wenn diese Fläche eine 
Ebene darstellt, weil dieselbe, wie oben S. 45 auseinandergesetzt wurde, besondere 
technische Vorteile darbietet. 

Wird der Evolventenexzenter im yl-Mechanismus angewendet, so ergeben sich 
fiir die Fusspunktkurve als Maschinenkurve ungeeignete Werte. Dieselben lassen 
sich zwar durch die Anwendung des allgemeinen Kurbelmechanismus als jB-Mecha- 
nismus verbessern, aber da auf diese Weise eine unnötig komplizierte Vorrichtung 
entsteht, wurde nur der Fall k = 1 näher untersucht, wobei sich allerdings bcssere 
Resultate ergaben. Da mir aber dieselben noch nicht hinreichend gut schienen, 
wurde wieder zum allgemeinen Sinusmechanismus iibergegangen. Aus den Zahlen 
der Tabelle S. 133 war es wahrscheinlich gemacht worden, dass sich ein Versuch 
mit & = nicht verlohnen wiirde. Fiir k = \ d. h. unter Anwendung der Maschinen- 
kurve 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDUNGAR. BAND 60- N:0 |. 137 

sin (7. + co) — sinco /l \ 

R— R = c n 1 — cos7. — =c =- 1 

cos <o \cos [i / 

als Fusspunktkurve ergab sich aber bei der exzentrischen Oskulation zweiter Ordnung 

C = 0,296 38 C = 2,793 96 W = 8 O ,9008 C 8 C = 2,3 136 , 

während entsprechend dem Oskulationspunkte 

P = © = 33°,169 a = 34°,892 

ist. Die Mascbinenkonstanten sind somit in technischer Hinsicbt vorziiglich, nnd 
der geringe Unterschied e 2 — cV besagt, dass die Fläche in optischer Hinsicht prak- 
tisch das Hyperboloid ersetzen känn. Durch Variation von k wird sich iibrigens 
die gleichzeitige zentrische Oskulation vierter Ordnung erzielen lassen. Wird eine 
solche Maschine nur fiir das Schleifen dieser Duplexflächen gebaut, so ist ein Wagen 
im i?-Mechanismus nicht nötig, da der Kurbelmechanismus, wie oben S. 36 darge- 
legt wurde, durch einen Kraftschluss ersetzt werden känn, indem eine mit der A- 
Achse fest verbundene Kugel auf dem mit der J5-Achse verbundenen Zylinder ruht, 
welcher bei h=\ in eine Ebene degeneriert. Beim Schleifen solcher Duplexflächen 
mit verschiedenem Scheitelkriimmungsradius hat man nur den Abstand der schlei- 
fenden Ebene von der 5-Achse und den ^4-Exzenter entsprechend abzuändern. Es 
diirfte nicht von vornherein entschieden werden können, ob vielleicht eine auf diese 
öder andere Weise hergestellte Duplexfläche wegen technischer und ökonomischer 
Riicksichten das direkt geschliffene Hyperboloid vom Markte herauszudrängen be- 
stimmt sei. 

Wenn ich hierdurch gezeigt habe, dass es wenigstens vier verschiedene, mit 
einfachen IMitteln herzustellende Duplexflächen gibt, welche das aplanatische Hyper- 
boloid ersetzen können, so diirfte damit auch die vielseitige Verwendbarkeit der 
Duplexmethode demonstriert worden sein. Der Unterschied der verschiedenen Ma- 
schinenkurven erhellt am einfachsten durch einen Vergleich der Parallelkurve der 
Hyperbel bei kleinem Werte von o mit der Fusspunktkurve, welche innerhalb des 
zur Verwendung kommenden Teiles einen Inflexionspunkt besitzt. 

Im Anschluss hieran sei als nächstes Beispiel eine aberrationsaufhebende Duplex- 
fläche mit einem Inflexionspunkte untersucht. Die längs jedem Strahle exakt aber- 
rationsaufhebende Fläche lässt sich nach der durch Huygens in grossen Ziigen an- 
gegebenen Methode auf folgende Weise Punkt fiir Punkt geometrisch konstruieren. 
Zu einem gegebenen optischen Umdrehungssystem von m—i Flächen ist eine letzte 
Fläche hinzuzuf ugen, fiir welche der Scheitelkriimmungsradius und der Ort des Schei- 
telpunktes vorausbestimmt sind, und deren Form eine solche sein muss, dass ein 
bestimmter, im ersten Medium gelegener Achsenpunkt durch das somit aus m Flä- 
chen bestehende Vollsystem homozentrisch abgebildet wird. Notwendige und hin- 
reichende Bedingung hierfur ist, dass die optische I^änge auf jedem Strahle einen 
und denselben Wert hat. Die längs einem beliebigen Strahle zwischen der Fläche 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 1. 18 



138 



A. GULLSTRAND, UBER ASrHÄRISCHE FLÄOHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 



mit der Ordnungszahl v und derjenigen mit der Ordrmngszahl v + 1 vorfindliche 
optische Länge känn in der Form 



ri,,q' v — n v+ ig,, +i 



angegeben werden. Fur das erste bzw. letzte Medium kommen die Glieder — v^ 
bzw. + n ! m q' m hinzu. Nach der Summation erhält man, wenn s s' die parachsialen 
Schnittweiten darstellen, unter Anwendung der Invariantenbezeichnung die chirch die 
optische Länge dargestellte Bedingung der Aberrationsfreiheil in der Gestalt 

^Aft<? = XAws . 

Da der Ort des Scheitelpunktes und der Scheitelkriimmungsradius der letzten 
Fläche bestimmt sind, so ist die rechte Seite bekannt. Man beginnt nun damit, an 




Fig. 5. 

dem in der vorletzten Fläche gebrochenen und somit dem vorletzten Medium an- 
gehörigen Strahle ein solches Stiick abzutragen, dass die optische Länge vom Objekt- 
punkte zum Endpunkte dieses Stiickes der optischen Länge auf der Achse gleich ist. 
In der Fig. 5 sei ED der an der Fläche m— 1 gebrochene Strahl, E der dieser Fläche 
angehörige Punkt, in welchem die Brechung stattfindet, O der Scheitelpunkt der 
letzten Fläche und A der Bildpunkt. Wird die optische Länge auf dem schiefen 
Strahle vom Objektpunkte bis zum Punkte E mit L bezeichnet, so ist 

m— 1 ■>»— - 

L == 2 A n q — n'm-1 q'm- \-^^^nq~ n m —i q,„-\, 



und man trägt auf dem Strahle ED das Stiick 



EB 



)Lb.ns n 



ab. Die optische Länge vom Objektpunkte zu dem im vorletzten Medium gelegenen 
Punkte B ist dann dieselbe wie zu dem im letzten Medium gelegenen Punkte A . 



KUMGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINOAK. BAND 60. N:0 I. 139 

Wird nun von diesem Punkte die Normale AF auf den Strahl ED gefällt und mit 

n' m 
einem Radius BG=-AF-- ein Kreis um B als Mittelpunkt gezeichnet, so stellt 

der Schnittpunkt C der durch A gehenden Tången te dieses Kreises mit dem Strahle 
ED den betreffenden Punkt der letzten Fläche dar, und ist somit CA der in der- 
selben gebrochene Strahl. Wegen der ähnlichen Dreiecke hat man nämlich v ?ll . C B = 
= n\ n .GA, und da die optische Länge vora Objektpunkte zum Punkte C gleich 
SAn5 — n m . GB ist, so ist diese Länge zum Punkte A dieselbe auf dem gebrochenen 
Strahle wie auf der Achse. 

In dem Falle, wo der Bildpunkt unendlich entfernt ist, sämtliche Strahlen 
somit achsenparallel aus der letzten Fläche austreten miissen, wird die optische 
Länge bis zu einer beliebigen im letzten Medium die Achse senkrecht schneidenden 
Ebene gemessen. In diesem Falle versagt allerdings die obenstehende geometrische 
Konstruktion, die entsprechende trigonometrische Berechnung bietet aber keine Schwie- 
rigkeiten. 

Um nun auf trigonometrischem Wege den Punkt C sowie die Richtung der 
Normale und den tangentialen Kriimmungsradius in demselben zu ermitteln, hat 
man zunächst bei der Beschäftigung mit der Fläche m — 1 die Koordinaten x,y, des 
Punktes B, bezogen auf O als Anfangspunkt des Koordinatensystems zu ermitteln. 
Wird hierbei EB mit X bezeichnet und auf schon angegebene Weise berechnet, so 
hat man, wenn xy die Koordinaten des Punktes E, bezogen auf den Schej.telpunkt 
der Fläche m — 1 als Anfangspunkt, bezeichnen, 

x, = x + X cos vi — d y, = y — X sin u' , 

wo d den Abstand des Punktes O vom Anfangspunkte des Koordinatensystems dar- 
stellt. Bei der Berechnung der letzten Fläche seien nun vorläufig die Winkel BCA 
und BAG mit # bzw. e bezeichnet. Man erhält dann 

sin s : sin (s + «>) = n' : n = sin i : sin i' . 

Da ferner, wie aus der Figur hervorgeht, d = u' — u = i—i' ist, so resultiert 

sin i sin (e + &) — sin e sin (i — 9-) 
und daraus 

tgt = — tge, 

welche Gleichung unter der Bedingung \i\<ö eindeutig ist. Da somit in der Figur 
der Winkel O AB gleich u' — i = u — i' ist, so erhält man i' aus der Gleichung 

tg( W -*') = 7 ^ 
und dann auf gewöhnliche Weise der Reihe nach i <p und u'. Weiter: 



140 



A. GUIXSTRAND, UBER ASPHARISCHE FLACHEN IN OPTJSCHEN INSTRUMENTEN. 

, (s — s')sinw y, sin i' 



sin (i — i' ) 



sin {i — i') sin [u — i') 



von welchen Ausdriicken ersterer der einfachere ist und mit Vorteil angewendet wird, 
sobald s keinen zu grossen Wert hat. Der letztere fur diesen Fall vorgesehene Aus- 



druck ergibt sich unter Anwendung des Dreieckes ABC, indem AB 
Durch die gewöhnlichen Formeln 



sin (u — i') 



ist. 






N 



q sin u 



sm <p 
x = M — N cos cp 



sm 'f 
y==N sin 'f 



kennt man die zur Berechnung einer Oskulation erster Ordnung und die zur Kon- 
struktion des Flächenpunktes nötigen Grössen. Um auch den Kriimmungsradius zu 
erhalten, entnimmt man den Wert von p entweder, wenn s nicht zu gross ist, auf 
gewöhnliche Weise der von der vorhergehenden Fläche bekannten Differenz q — p 
öder aber dem Ausdrueke 



wonach ,p, aus der Formel 



p = p m -i 



n cos- 1 



n 



nn' sin zli 



9,1 



erhalten wird, in welcher p' = q' zu setzen ist. 

Der Fall eines unendlich entfernten Bildpunktes wird am einfachsten durch 
die Figur 6 illustriert, wo O, E und G dieselbe Bedeutung haben wie in der Fig. 5, 




Fig. 0. 



und ED somit den in der vorletzten Fläche gebrochenen Strahl darstellt. A ist ein 
beliebig gewählter Achsenpunkt im letzten Medium, und die optische Länge vom 
Objektpunkte zu demselben ist gleich der optischen Länge zu dem im vorletzten 
Medium gelegenen Punkte B. CO ist der in der letzten Fläche gebrochene Strahl, 



KUNOL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:U |. 141 

welcher die auf der Achse senkrechte Linie AG im Punkte G schneidet. Es ist dann 
v m .OB = n' m .CG, und wird auf dieselbe Weise wie oben bewiesen, dass der Winkel 
BGC = — i ist. Da u' = ist, so hat man i — i ! = — u und folglich 

n sin i = n' sin (i + ti) , 

woraus sich 

n' sin u 
Ig % 



n — n cos u 



ergibt. Wird O A mit E bezeichnet, und sind, wie oben, x,y, die Koordinaten des 
Punktes B, so erhält man die Koordinaten des Flächenpunktes G durch die Formeln 

V = y, + {E — a 1 ,) tg i = (s — x) tg ti , 

wonach sämtliche erforderlichen Werte durch die gewöhnlichen Formeln ermittelt 
werden. Wenn es sich nur um die Rechnung, nicht um die Erläuterung an einer 
Figur handelt, macht man am einfachsten E = 0. 

Um nun unter Anwendung dieser Methode eine aberrationsaufhebende Duplex- 
fläche zu berechnen, sei ein Beispiel gewählt, welches grosse Anf orderungen an die 
Duplexmethode stellt. Will man bei der umgekehrten Abbildung in gleicher Grösse 
durch eine einfache Linse zugleich die Sinusbedingung iiir den Randstrahl erfullen, 
so erhält, wenn die eine Fläche sphärisch ist, die andere, auf obenstehende Weise 
berechnete Fläche einen Inflexionspunkt der Meridiankurve, welcher bei hinreichend 
grosser Öffnung innerhalb des optisch wirksamen Teiles zu liegen kommt. Um eine 
solche Linse zu konstruieren, hat man im allgemeinen Falle, nach versuchsweise statt- 
gefundener Durchbiegung, auf soeben beschriebene Weise den betreffenden Punkt 
der asphärischen Fläche und den in demselben gebrochenen Strahl zu konstruieren, 
bis derjenige Wert der Durchbiegung gefunden wird, bei welchem die Sinusbedingung 
erfiillt ist. Diese Rechnungen können aber, wenn die Linse einen scharfen Rand 
hat, und der Randstrahl fiir die Aufhebung der Sinusbedingung gewählt wird, auf 
folgende Weise durch die Lösung einer kubischen Gleichung ersetzt werden. Dass 
es, auch wenn die Linse nicht bis zum scharfen Rande optisch verwertet werden 
känn, doch am besten ist, den Randstrahl zur Erfullung der Sinusbedingung zu 
wählen, wird aus dem Untenstehenden hervorgehen. Ähnlich wirkende Linsen sind 
fiir andere Vergrösserungen als »aplanatische Ophthalmoskoplinsen» bei den von mir 
angegebenen Methoden der reflexlosen Ophthalmoskopie im Gebrauch. Da somit die 
Bezeichnung aplanatisch schon fiir ähnliche Linsen eingefuhrt worden ist, obwohl 
darunter eigentlich nur Linsen zu verstehen wären, bei welchen fiir eine beliebige 
Strahlneigung sowohl die Aberration aufgehoben, wie die Sinusbedingung erfiillt sind, 
so soll dieselbe auch hier zur Verwendung kommen. Es handelt sich also um die 
Konstruktion einer fiir den Vergrösse7'ungsJcoeffiziente?i — 1 aylanati schen Duplexlinse 
mit einer sphärischen Fläche. 



142 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄR1SCHE FLÄCKEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

Um die einem beliebigen Vergrösserungskoeffizienten entsprechende Durchbie- 
gung mittels der kubischen Gleichung zu finden, känn man auf folgende Weise vor- 
gehen. Fur den am scharfen Linsenrande gebrochenen Strahl wählt man q t und «,, 
was der Wahl des Masstabes und der Linsenöffnung gleich kommt. Durch die Sinus- 
bedingung ergeben sich dann aus dem vorgeschriebenen Vergrösserungskoeffizienten 
ej 1 ., und u' 2 . Durch die Bedingung, dass die optische Länge auf dem Randstrahle 
dieselbe sein soll wie auf der Achse, wird die Linsendicke bestimmt. Werden die 
sonst mit s bezeichneten Schnittweiten fiir Parachsialstrahlen mit 8 bezeichnet, und 
ist n der Brechungsindex des Glases, so schreibt sich nämlich diese Bedingung 

-?j + 4* = — Si + nd + S' 2) 

während auf der anderen Seite 

— q { cos u i + q' 2 cos w' 2 = — S l + d -f- S' 2 

ist. Man erhält hieraus fiir die Linsendicke 

, _ q' 2 ( 1 — oos u' 2 ) — </, ( l — cos u | ) 
n — 1 

Die beiden Gleichungen 



W »X» 



ergeben wegen der Erfiillung der Sinusbedingung 

S\ S t s'u\u l 

S\ ^d~ S' 2 smu' 2 ' 

Andererseits hat man, wenn zur Abkiirzung 

a = q' 2 — qi — nd 
gesetzt wird, 

#', = £, + a, 
wodurch 

„, 8 t d sin u, 



(v =1,2) 



S t (sin u { — sin u' 2 ) — a sin a' 2 

erhalten wird. Die parachsiale Abbildung in der ersten Fläche besagt 

n _ n — 1 1 

und wenn xy die Koordinaten des Schnittpunktes der X T-Ebene mit dem Linsen- 
rände in dem gewöhnlichen Koordinatensysteme darstellen, dessen Anfangspunkt in 






KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 143 

den Schnittpunkt der ersten, sphärischen, Fläche mit der Achse verlegt wird, so 
hat man 

x = S t — q t cosu t t/ = g 1 sin?< 1 (p t — a;) 2 + y* — p; 

und erhält durch Elimination von S\ £, pj und y aus den letzten fiinf Gleichungen 
die kubische Gleichung 

x*n (1 — k) + z 2 {nq 1 cos w, (1 — k) — d(2n — 1) — nka) + 
+ xq t {nq t sin 2 w, (1 — k) — 2c?cos?<! (n — 1)) + q\ sin 2 tt, [nq l cosw, (1 — k) — d— nka) = 0, 

s i w ?j 

in welcher k fur — gesetzt wurde. Ist Jc = — 1, und bezeichnet man q\ = — q x 

sin v i 

bzw. « r 2 = — u x mit # bzw. w, so känn diese Gleichung auf die Form 

71 (fl — 1 ) 

x 3 • —^ — — — x*q(3n — 1) + xq 2 (n — l)(n + n cosm + 2 cos?/) — o 3 sin 2 u (n + 1) =0 
1 — cos u a 

a; 
gebracht werden. Fiir w = l,53 und u = 26°, 6 ergibt sich - = 0,24572 und dann, wenn 

der absolute Wert des Scheitelkriimmungsradius der zweiten Fläche als Einheit ge- 
wählt wird, 

p, = 1,8290 d= 1,3765 p, = — 1 S x = — 2,2347. 

Unter Zugrundelegung dieser Werte habe ich fiir verschiedene Strahlneigungen 
die Koordinaten der entsprechenden Punkte auf der exakt aberrationsaufhebenden 
Fläche berechnet und in folgender Tabelle zusammengestellt. 



"1 


X 


y 


4° 


-0,015 05 


0,177 95 


8° 


-0,061 02 


0,355 03 


1-2° 


— 0,130 90 


0,531 58 


15° 


-0,205 70 


0,665 29 


18° 


-0,270 39 


0,804 50 


20° 


-0,324 40 


0,904 00 


22° 


-0,382 33 


1,015 38 


24° 


-0,444 97 


1,153 32 


25" 


-0,478 72 


1,245 72 


26° 


-0,514 32 


1,381 82 


26",6 


-0,532 22 


1,54 4 12 



Mittels dieser Werte ist die Fig. 7 gezeichnet worden, um eine Vorstellung von 
der Form der Linse und von den an die zu berechnende Duplexfläche gestellten An- 
forderungen zu geben. Auf der Achse sind durch Striche die parachsialen Haupt- 
punkte und durch Kreuze der Kriimmungsmittelpunkt der sphärischen sowie der 



144 



A. GITLLSTRAND, UBER ASPHARISCHE FLÄC HEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 



Scheitelkriimmungsmittelpunkt der asphärischen Fläche angegeben worden. 
Linsenrande ist fiir letztere Fläche bei negativem u x 



Am 



M 



22(19,0. 'ss 



N = — 2208,r»oi; 



<p = — 0°,039Ö 



p, = 4- 0,8.T522. 



Wie ersichtlich, ist hier die Flächennormale 
nalieza parallel der Achse und das Kriimmungsmass 
negativ, indem der tangentiale Kriimmungsradius, 
nicht aber der sagittale, das Vorzeichen gewechselt 
hat. Die entsprechende Duplexfläche känn somit 
immer noch mit einem Zylinder geschliffen werden, 

da aber o den absoluten Wert von ' nicht iiber- 

P 

steigen känn, so ist die Möglichkeit, durch Variation 
dieser Grösse eine vorgeschriebene Bedingung zu er- 
f ullen von vornherein entsprechend beschnitten. Dazu 
kommt noch, wie aus der Figur hervorgeht, dass der 
Radiusvektor am Linsenrande sehr bedeutend ver- 
längert ist und die Tangentialebene der Fläche unter 
einem ziemlich kleinen Winkel schneidet, wodurch 
hohe Werte der Differentialquotienten in der Polar- 
gleichung der Maschinenkurve bedingt werden. Wenn 
Fi s- 7 - ich dennoch die obenstehenden, fiir einen Punkt des 

Linsenrandes giiltigen Werte fur die Oskulation der 
Duplexfläche anwende, so geschieht dies nicht etwa, um eine praktisch vorteilhafte 
Linsenform zu berechnen, wovon weiter unten die Rede sein wird, sondern um ein 
Beispiel zu wählen, welches hohe Anforderungen an die Duplexmethode stellt. Es 
wird also zu untersuchen sein, ob mit einfachen technischen Mitteln eine Oskulation 
erster bzw. z weiter Ordnung am Linsenrande, eventuell auch eine gleichzeitige zentri- 
sche Oskulation vierter Ordnung erhalten werden känn. Um letztere Forderung zu 

erfiillen, muss bei negativem Scheitelkrummungsiadius .. = 2,o65i sein, wie sich durch 

die entsprechende SEiDEL'sche Formel in der von mir angegebenen Fassung her- 
ausstellt. 

Die ersten Versuche lehrten, dass schon mit dem einfachen Sinusmechanismus, 
also bei co = ein ganz gutes Resultat erhalten wird. Mit positivem Scheitelkriim- 
mungsradius ergab sich nämlich fiir o = 0,6 bei exzentrischer Oskulation erster Ordnung 




0,83893 



C 2 C = 1,854 8, 



und die exzentrische Oskulation zweiter Ordnung ist, wie die hier nicht angefiihrten 
Rechnungen lehren, durch eine unbedeutende Verkleinerung von o mit beliebiger 
Genauigkeit zu erreichen. Der Wert von c 2 c weicht allerdings von dem gewiinschten 
Werte ab, muss aber, da nur drei Maschinenkonstanten zur Frfiillung von vier Be- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 | . 145 

dingungen verfiigbar sind, als relativ giinstig angesehen werden. Der dem Oskula- 
tionspunkte entspreehende Wert von a ist 75°.957, was als ein Nachteil in technischer 
Hinsicht angesehen werden muss. Wenn man aber bedenkt, dass, wie aus der Fig. 7 
ersichtlich ist, die Geschwindigkeit des ^4-Wagens bei grossem p sehr gross im Ver- 
hältnis zur Dreligeschwindigkeit um die 5-Achse sein muss, so lässt sich voraus- 
sehen, dass man diesem Nachteil iiberhaupt kaum entgehen känn. Derselbe bedingt, 
dass die .4-Achse der 5-Achse parallel sein muss, dass somit auch im 5-Mecha- 
nismus ein Wagen nötig ist. Da weiter die Dreligeschwindigkeit um die ^4-Achse 
in der Nähe des Oskulationspunktes sehr gross ist im Verhältnis zur Geschwindig- 
keit des 2?-Wagens, so wird es sich wahrscheinlich empfehlen, wenigstens die peri- 
phersten Teile der Fläche nur in der Richtung von der Peripherie nach dem Zentrum 
zu schleifen. 

Unter Anvvendung des allgemeinen Sinusmechanismus zur Erzielung der ex- 
zentrischen Oskulation zweiter Ordnung ergibt sich fiir o = 0,65 bei positivem Scheitel- 
kriimmungsradius 

to = — 8°,0<i:>4 C =2,7170 C = 0,283 38 C 2 C = 2,0929, 

und die hier nicht angefiihrten Rechnungen lehren, dass die gleichzeitige zentrische 
Oskulation vierter Ordnung durch eine unbedeutende Verkleinerung von o mit be- 

liebiger Genauigkeit erhalten werden känn. Die unbedeutende Differenz |fV |— ~- 

besagt aber, dass es nicht von vornherein entschieden werden känn, ob die exakte 
zentrische Oskulation vierter Ordnung wirklich vorteilhafter ist, was nur durch um- 
ständliche Rechnungen zu ermitteln wäre. Fiir den Oskulationspunkt ist a + to = 
= 76°,483, weshalb auch betreffs dieser Maschinenkurve das oben iiber den Masehinen- 
typus und iiber das Schleifen gesagte unverändert gultig ist. 

Der maximale Wert von {3 ist 54°,i066. Fiir die unten angegebenen Werte habe 
ich die Lateralaberration der in der Linse mit dieser Duplexfläche gebrochenen Strah- 
len berechnet, wobei, um die Rechnungen weniger umständlich zu machen, der Strah- 
lengang umgekehrt wurde, was bei der Abbildung in natiirlicher Grösse ohne Belang 
ist. Die so erhaltenen Werte sind hier zusammengestellt: 

P 

10 Q 0,000 041 

20° 0,002 586 

30° -0,002 979 

40" -0,008 090 

50° -0,007 079 

Da auch fiir eine nach dieser Methode konstruierte Fläche die optische Länge 
auf dem im Oskulationspunkte gebrochenen Strahle dieselbe ist, wie auf der Achse, 
so muss auch in diesem Falle die Meridiankurve der Evolute des gebrochenen Strahlen- 
biindels drei doppelseitige Spitzen haben, und es muss auch noch ein zweiter Strahl 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 1. 19 



146 A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 

durch den achsialen Fokalpunkt gehen. In Ubereinstimmung hiermit zeigen die 
obenstehenden Zahlen den entsprechenden Vorzeichenwechsel an. 

Um zu erfahren, ob es mit anderen einfachen Maschinenkurven möglich sei, 
dem grossen Winkel a + <o zu entgehen, wurden eine Reihe von Rechnungen ange- 
stellt, aus welchen sich zwar ergab, dass die exzentrische Oskulation zvveiter Ordnung 
auf verschiedene Weise erreicht werden känn, dass aber stets grosse Werte entweder 
fiir | o> | öder a + to erhalten wurden, sobald eine gleichzeitige zentrische Oskulation 
vierter Ordnung erzielt worden war. Da unter den verscbiedenen, auf diese Weise 
ermittelten Duplexflächen die oben untersuchte die grössten Vorteile zu bieten scheint, 
so sol] nicht näher hierauf eingegangen werden. 

Wie oben angedeutet wurde, ist diese Linse nicht mit Hinsicht auf irgend einen 
praktischen Zweck berechnet worden. Ob dieselbe dennoch einem solchen dienen 
känn, mag dahingestellt bleiben. Da die Hauptbrennweite 1,467 13 ist, also unbedeu- 
tend mehr als die Dicke beträgt, während der Durchmesser die doppelte Hauptbrenn- 
weite iibersteigt, so geniigt dieselbe wohl grossen Anforderungen an die Öffnung. 
Wegen der Dicke diirfte sie aber nur in solchen Fallen Verwendung finden können, 
wo Objekt und Bild der betreffenden Linsenfläche hinreichend genähert werden kön- 
nen, um eine geringe absolute Grösse der Linse zu gestatten. Ausserdem bedingt 
die Anwesenheit des Inflexionspunktes an der Meridiankurve der asphärischen Fläche 
ungiinstigere Reflexe an den Linsenflächen. Es ist deshalb sehr fraglich, ob nicht 
eine bihyperbolische bzw. eine Kombination von zwei planhyperbolischen Linsen trotz 
der doppelten asphärischen Fläche vorzuziehen ist. Ganz abgesehen von einer even- 
tuellen Achromatisierung, welche sich ebenso gut im einen wie im anderen Falle be- 
werkstelligen lassen diirfte, gibt es aber betreffs der Sinusbedingung einen wichtigen 
Umstand, welcher sehr zugunsten der bihyperbolischen Linse spridit. 

Ebenso allgemein, wie die Sinusbedingung bekannt ist, diirfte immer noch der 
durch die Erfullung derselben längs einem bestimmten Strahle erreichbare Effekt 
missverstanden werden. Die in einem Umdrehungssystem fiir zwei beliebige Medien 
giiltige Gleichung 

An/,, sin u = 

besagt, wenn dieselbe auf Objekt- und Bildmedium angewendet wird, dass bei kon- 
stanten! Sinusverhältnis der sagittale Vergrösserungskoeffizient bei der Abbildung 
eines Achsenpunktes von der Strahlneigung unabhängig ist. Wird diese Gleichung 
differenziert und durch die ebenfalls fiir zwei beliebige Medien giiltige Fundamental- 
gleichung 



dividiert, so ergibt sich 



kn~/jdu = 
\ /, du 7, 



1 cos u] = 0, 



woraus unter Anwendung der abgekiirzten Bezeichnungen fiir m Flächen 






KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO |. 147 



« = U. 



die Gleichung 



u' = u' m 


Xi - — 


V.2 


/ nm 


att 


'/i cos u 

cos v! 







erhalten wird. Da fur die nächste Umgebung eines endlich geneigten, durch den 

Y COS U 

achsialen Bildpunkt gebenden Strahles r die aktuelle tangentiale Vergrösserung 

bei der Abbildung achsensenkrechter Ebenen ineinander darstellt, so ergibt letztere 
Gleichung, dass bei konstantem Sinusverhältnis auch die aktuelle tangentiale Ver- 
grösserung von der Strahlneigung unabhängig ist. Diese Resultate entsprechen aber 
nur der Voraussetzung, dass längs jedem Strahle die Aberration aufgehoben und die 
Sinusbedingung erfiillt ist. Der Effekt lässt sich am einfachsten so ausdrucken, dass 
bei der Abbildung einer unendlich kleinen achsensenkrechten Objektfläche auf eine 
achsensenkrechte Ebene unter Anwendung einer unendlich kleinen Blende das Bild 
von einer beliebigen Dezentration der Blende unabhängig ist, öder mit anderen Wor- 
ten : die Aberration ist längs jedem Strahle nicht nur fur den Achsenpunkt, sondern 
auch fur einen in derselben achsensenkrechten Ebene unendlich nahe der Achse ge- 
legenen Punkt aufgehoben, wobei letzterer Punkt in derselben achsensenkrechten 
Ebene wie der Achsenpunkt abgebildet wird. 

Was wird aber durch die Erfiillung der Sinusbedingung fur einen bestimmten 
Strahl mit aufgehobener Aberration erreicht? Wie aus den obenstehenden Gleichun- 
gen ohne weiteres hervorgeht, wird hierdurch nur gewonnen, dass längs diesem Strahle 
die sagittale Vergrösserung dieselbe ist wie längs der Achse, während, um dasselbe 
fur die tangentiale Vergrösserung zu erreichen, die Erfiillung einer anderen Bedingung 
nötig ist. Wird demnach eine unendlich kleine Blende so dezentriert, dass der be- 
treffende Strahl durch das Zentrum derselben geht, so wird eine unendlich kleine 
achsensenkrechte Fläche anamorphotisch auf die achsensenkrechte Ebene abgebildet, 
und fiir einen unendlich achsennahen Objektpunkt ist die Aberration nur längs den 
Strahlen aufgehoben, welche diejenige Linie schneiden, die im Blendenzentrum senk- 
recht auf der durch dasselbe und die Achse gehenden Ebene steht, und welche Strah- 
len somit einen unendlich kleinen Teil des durch die Blende abgegrenzten unendlich 
diinnen Strahlenbiindels ausmächen. 

Es folgt hieraus, dass die blosse Angabe der den verschiedenen Strahlneigungen 
entsprechenden Sinusverhältnisse, nicht, wie man allgemein anzunehmen scheint, dazu 
geeignet ist, eine Vorstellung von dem Effekte der Erfiillung der Sinusbedingung 
längs einem bestimmten Strahle zu geben. Um eine solche zu erhalten, muss man 
auch die den verschiedenen Strahlneigungen entsprechenden Koeffizienten der tan- 
gentialen Vergrösserung bei achsensenkrechten Objekt- und Bildebenen kennen. Wird 
der parachsiale Vergrösserungskoeffizient kurz durch / angegeben, so muss man 
somit entsprechend den verschiedenen Strahlneigungen nicht nur den Wert von 



J48 



A. GULLSTKAND, UBEU ASPHARISCHE FLACHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 



7.s 
7. 



n sin u . Xi cos u . -n 

,, sondern auch denjenigen von ; nna ni , ermitteln, um den Effekt der 




n sin u * y cos u 

Erfiillung der Sinusbedingung fiir den durch den Linsenrand gehenden Strahl be- 
urteilen zu können. Ich habe nun diese Werte unter Anwendung der exakt aberra- 
tionsaufhebenden Fläche fiir diejenigen Strahlneigungen berechnet, fiir welche die 
oben angegebenen Koordinaten der Flächenpunkte ermittelt wurden, und dieselben 
zur Konstruktion der Kurven der Fig. 8 benutzt. Als Abszissen sind die oben 

tabellarisch zusammengestellten Strahl- 
neigungen, als Ordinaten die entsprechen- 
den Vergrösserungsverhältnisse eingetra- 
gen. Die flachere Kurve stellt das sagit- 
tale, die steiler abfallende das tangentiale 
Vergrösserungsverhältnis nach obenstehen- 
den Angaben dar, und die Ordinaten der 
Endpunkte ersterer Kurve repräsentieren 
somit die Einheit des Ordinatenmasstabes. 
Wäre die Sinusbedingung längs je- 
dem Strahle erfiillt, so wurden die beiden 
Kurven in eine zur Abszissenachse parallele 
Gerade zusammenfallen. In den Fallen 
aber, wo, wie hier, diese Bedingung nurfiir 
eine bestimmte Strählneigung erfiillt ist, 
weiss man a priori nichts iiber die derselben 
entsprechende Ordinate der Kurve des 
tangentialen Vergrösserungsverhältnisses. Dagegen geht aus der letzten der oben 
angefiihrten Gleichungen hervor, dass sich die beiden Kurven in demjenigen Punkte 
schneiden, wo die Tangente der Kurve des sagittalen Vergrösserungsverhältnisses der 
Abszissenachse parallel ist. Dementsprechend muss auch, wenn die Sinusbedingung 
fiir zwei verschiedene Strahlen erfiillt ist, noch ein zweiter Schnittpunkt der beiden 
Kurven vorhanden sein. Lässt man beide Strahlen einander unendlich nahe riicken, 
so hat die gemeinsame Ordinate im zweiten Schnittpunkte den Wert eins. Erst 
wenn dies der Fall ist, känn der durch die Erfiillung der Sinusbedingung erstrebte 
Zweck als erreicht angesehen werden. 

Aus den Kurven geht nun speziell fiir den vorliegenden Fall zunächst hervor, 
dass es besser ist, die Sinusbedingung fiir den Randstrahl als fiir einen intermediären 
Strahl zu erfiillen. So wie so ist dem Randstrahle entsprechend die tangentiale Ver- 
grösserung auf der achsensenkrechten Ebene nur rund x h der sagittalen, was einer 
hochgradig anamorphotischen Abbildung bei randstehender unendlich kleiner Blende 
entspricht. Ferner scheint mir der ungiinstige Verlauf der Kurve fiir die tangentiale 
Vergrösserung, sehr dafiir zu sprechen, dass sich das Verwenden von zwei asphärischen 
Flächen verlohnen wird, wobei wegen der Symmetrie die Sinusbedingung längs jedem 
Strahle behoben wird. Wenigstens diirfte eine solche Linse vorzuziehen sein, sobald 
es sich um eine Abbildung handelt. Wenn aber nur die Aufgabe vorliegt, sämtliche, 



Fig. 8. 






KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NtO |. 149 

von einer kleinen Lichtquelle ausgehenden Strahlen durch eine enge Öffnung gehen 
zu lassen, diirfte die Linse mit einer asphärischen Fläche, sofern Spiegelbilder und 
erforderliche Linsendicke keine Nachteile bedingen, ihren Platz behaupten können. 

Schliesslich sei betreffs der aberrationsaufhebenden Flächen nur noch darauf 
aufmerksam gemacht, dass eine solche niclit notwendig die erste öder letzte Fläche 
des Systems darstellen muss, sondern iiberhaupt an einem beliebigen Örte unterge- 
bracht werden känn, dass aber dabei die hier angewendete einfache Konstruktion 
durch sehr umständliche Rechnungen ersetzt werden muss. 



Bildebncnde Dwplexflächen. Wenn in einem gegebenen optischen Umdrehungs- 
systeme, von dessen letzter Fläche nur der Ort des Scheitelpunktes und der Scheitel- 
kriimmungsradius vorgeschrieben sind, eine möglichst gute Abbildung einer gewissen 
achsensenkrechten Ebene auf eine ebenfalls achsensenkrechte Ebene bei enger Blende 
an vorgeschriebenem Örte gefordert wird, so känn in vielen Fallen dieser Zweck da- 
durch erreicht werden, dass die letzte Fläche eine passende Form erhält. Wenn 
durch diese Flächenform bewirkt wird, dass sich die beiden der Objektebene ent- 
sprechenden Bildflächen in der durch den achsialen Bildpunkt gehenden, achsen- 
senkrechten Ebene schneiden, so soll die Fläche als anastigmatisch bildebnend be- 
zeichnet werden. Wenn noch dazu das Verhältnis des Achsenabstandes des anastig- 
matischen Bildpunktes zum Achsenabstande des entsprechenden Objektpunktes gleich 
dem achsialen Vergrösserungskoeffizienten ist, so ist die asphärische Fläche ortho- 
skopisch und anastigmatisch bildebnend. Wird aber fur die vorgeschriebene Strahl- 
neigung nur erreicht, dass sich die sagittale Bildfläche und die achsensenkrechte 
Bildebene schneiden, so soll die Fläche dennoch als bildebnend bezeiclinet werden, 
sofern die tangentiale Bildfläche an anderer Stelle diese Ebene schneidet. 

Zu diesen Definitionen ist zunächst zu bemerken, dass, wie eine aberrations- 
aufhebende, so auch eine bildebnende Fläche einen beliebigen Platz im optischen 
Systeme einnehmen känn, dass ich aber nur fur den Fall, wo diese Fläche die letzte 
(bzw. erste) Fläche des Systems ist, eine einfache Methode gefunden habe, dieselbe 
zu konstruieren. Ferner ist zu berucksichtigen, dass eine laut obenstehender Defini- 
tion beispielsweise orthoskopisch und anastigmatisch bildebnende Fläche nicht mit 
Notwendigkeit praktisch anwendbar ist. Da nämlich die Definition nur auf eine 
bestimmte Strahlneigung Riicksicht nimmt, so ist es denkbar, dass fur geringere 
Strahlneigungen praktisch unmögliche Werte erhalten werden, indem z. B. die Me- 
ridiankurven der Bildflächen sogar unendlich entfernte Punkte haben können. Nach 
der Berechnung einer bildebnenden Fläche ist also in jedem Falle die praktische 
Verwendbarkeit derselben an dem Verhalten der Bildflächen zwischen dem der Rech- 
nung zugrundegelegten Strahle und der Achse zu priifen. Schliesslich ist es einleuch- 
tend, dass nach diesen Definitionen eine bildebnende Fläche, je nachdem die Bild- 
ebnung anastigmatisch ist öder nicht, durch die betreffenden, eine exzentrische Oskula- 
tion zweiter bzw. erster Ordnung bestimmenden Grössen charakterisiert ist. 



150 



A. GULLSTRAND, UBER ASPHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCHEN INSTRUMENTEN. 



Auf folgende Weise können diese Grössen durch eine geometrische Konstruktion 
gefunden werden. In der Fig. 9 sei A der Scheitelpunkt der letzten Fläche, AB die 
Achse, CD der einfallende Hauptstrahl, welcher die Achse im Punkte B schneidet, 
und D der dem gegebenen Objektpunkte im vorletzten Medium entsprechende sagit- 
tale Fokalpunkt. Ferner sei E der dem achsialen Objektpunkte im letzten Medium 
konjugierte Punkt und F der in der durch E gehenden achsensenkrechten Ebene 
gelegene Punkt, in welchem der gegebene ausserachsiale Objektpunkt im letzten 
Medium abgebildet werden soll. Der Abstand FE ist somit durch die Bedingung 
der Orthoskopie auf gewöhnliche Weise bestimmt, wird aber, wenn auf die Ortho- 
skopie verzichtet werden muss, frei gewählt. Man zieht die Linie DFG, welche in 
G die Achse schneidet, fällt von G aus die Normale GH auf den Strahl CB und 



n 



zeichnet mit G als Mittelpunkt einen Kreis, dessen Radius GK = — GH ist. Der 




Schnittpunkt / der durch F gehenden Tangente dieses Kreises mit dem Strahl CB 
ist der gesuchte Flächenpunkt und IG die zugehörige Flächennormale. Dass der 
gebrochene Strahl durch F geht, folgt aus der Konstruktion, indem die Winkel GIH 
bzw. GIK Einfalls- bzw. Brechungswinkel darstellen, und ebenso dass F der sagit- 
tale Fokalpunkt im letzten Medium ist, indem dieser Punkt auf der Linie DG gele- 
gen sein muss. Da nämlich die sagittale Abbildung von dem tangentialen Kriim- 
mungsradius der Fläche im Punkte / unabhängig ist, so wirkt die asphärische Fläche 
in bezug auf dieselbe wie eine Kugel mit dem Radius GI. Schliesslich wird — aller- 
dings auf trigonometrischem Wege — der tangentiale Krummungsradius im Punkte 
/ durch die Bedingung bestimmt, dass auch der tangentiale, dem gegebenen Objekt- 
punkte im letzten Medium entsprechende Fokalpunkt in F gelegen sein soll. Wenn 
aus besonderen Grunden auf die anastigmatische Bildebnung verzichtet werden 
muss, känn der Wert des tangentialen Krummungsradius variiert werden, um ver- 
suchsweise die beste mögliche tangentiale Bildfläche zu erhalten. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 |. 151 

Aus dieser Konstruktion ergeben sich die trigonometrischen Formeln, in vvelchen 
fur A als Anfangspunkt die Koordinaten der Punkte D und F mit ab bzvv. a' b', der 
Kreisradius GK mit e und der Winkel BGD mit o bezeichnet werden mogen, während 
im iibrigen die gewöhnlichen, bei einer Durchrechnung anzuwendenden Bezeichnungen 
zur Verwendung kommen. Ausser dem Scheitelkrummungsradius, den Brechungs- 
indizes und den Bestimmungsstiicken des einfallenden Strahles kennt man somit a' b' 
sowie q — c, und q — t. 

Man hat zunächst 

a = s — (q — c) cos u b = (q — c) sin u 

und erhält dann M und o mittels der Gleichungen 

b V 

a — M a'—M g °' 

wonach sich e v! und s' aus den Gleichungen 

n(s — M) sin u b' sin (o + v!) . , ,-. . , 

e — r = r — = (s' — i/) sin u' 

n sin o 

ergeben. Nachdem schliesslich i' und N unter Anwendung der Beziehungen 

., n sin (u! — u) XT e 

t" i' = -, , , - : N — - — r, 

n — n cos {u — u) sin i 

ermittelt worden sind, kennt man auch 9 und erhält auf gewöhnliche Weise p,. Auch 
in den Fallen c. = 00 und a' = oo lässt sich dasselbe Formelsystem mit entsprechen- 
den leicht zu bewerkstellenden Modifikationen verwenden. Im ersteren Falle ist der 
Winkel IDG = und folglich o = — u, im letzteren ist wiederum der Winkel IFG = 
und dementsprechend o = — u', wobei u' durch die Bedingung der Orthoskopie be- 
stimmt ist bzw. frei gewählt wird, so dass in beiden Fallen o von vornherein be- 
kannt ist. 

Als Beispiel der Anwendung dieser Methode soll unter der Voraussetzung einer 
einfachen Linse mit Vorderblende und unendlich entferntem Objekte eine orthoskopisclt, 
und anastigmatisch bildebnende Duplexfläche berechnet werden. Um zunächst zu er- 
fahren, wie sich eine plankonvexe Linse mit der ebenen Fläche dem Lichte zuge- 
kehrt bei dieser Problemstellung verhält, sei die nach dem Schema pi(d/n)p 2 durch 
die Zahlenwerte oc (0,5/1.53) — 1 charakterisierte Linse mit einer Vorderblende, fur 
deren Zentrum ^ '— — 0,25 ist, bei der Strahlneigung u x = 59° der Rechnung zugrunde- 
gelegt. Es ist dabei a' = 1,88679, und die Bedingung der Orthoskopie ergibt b' = — 3,1405, 
wonach durch die soeben angegebene Rechnung die Werte 

M = — 2,7566 N = — 2,2560 2> = 10°, 0006 p, = — 3,6925 



152 A. GULLSTRAND, UBER ASrHÄRISCHE FLÄCHEN IN OPTISCIIEN INSTRUMENTEN. 

erhalten werden. Eine kurze Uberlegung lehrt nun, dass mit cliesen Werten keine 

N 
praktisch anwendbare Linse konstruiert werden känn. Da nämlich < 1 1/1 ist, 

r COS f ' » ' 

so schneidet die in dem betreffenden Flächenpunkte errichtete Tangente der Meri- 
diankurve die Achse in einem auf der konkaven Seite der Fläche gelegenen Punkte, 
woraus folgt, dass die Meridiankurve zwischen dem fraglichen Punkte und dem 
Scheitelpunkte zwei Inflexionspunkte haben muss. Piir diejenigen Strahlen, welche 
die asphärische Fläche in den Inflexionspunkten treffen, liegt aber der tangentiale 
Bildpunkt im Unendlichen. Wegen dieser Inflexionspunkte ist somit die entsprechende 
Duplexfläche, obwohl unter Anwendung von zusammengesetzten Maschinen öder 
Spezialzylindern herstellbar, doch praktisch unanwendbar. Da durch die Verkleine- 
rung des Neigungswinkels auf 44°, wie eine erneuerte Rechnung lehrt, dieser t)bel- 
stand nicht behoben wird, so bleibt nichts anderes iibrig als entweder auf die Ortho- 
skopie zu verzichten öder aber die Durchbiegung der Linse zu versuchen. In ersterer 
Richtung fiir die stärkere, oben angegebene Strahlneigung fortgesetzte Rechnungen 
lehren, dass bei 6' = — 2.5 der Ubelstand noch nicht behoben ist, während bei &' = — 2 
der entgegengesetzte Ubelstand |iV|>jJf| auftritt. Von den zwischenliegenden Wer- 
ten gibt es verschiedene, welche eine einfache Duplexkurve als Maschinenkurve ge- 
statten, so z. B. bei b' = — 2,25: 

M = — 1,439 88 N= — 1,409 35 'f = 26°, 65 65 p, = — 1,466 56. 

Diese Werte ergeben fiir den Tangentenmechanismus bei o = 0,25 die Maschi- 
nenkonstanten 

C = 0,067 396 C =6,443 34 (!) = — 43°, 100, 

welche trotz des ungewöhnlich grossen Wertes von c doch, da dem gegebenen Punkte 
entsprechend a + w nicht 15° erreicht, technisch sehr gut sind. Dass auf diese Weise 
die anastigmatische Bildebnung bei Verzicht auf die Orthoskopie durch die plankon- 
vexe Linse erreicht werden känn, durfte wohl keinem Zweifel unterliegen. Da es 
aber keinen praktischen Zweck hatte, die Bildflächen der verschiedenen möglichen 
Linsenformen zu untersuchen und mit einander zu vergleichen, was sehr miihsame 
Rechnungen erfordern wiirde, mag es hier geniigend sein, die obenstehenden Zahlen 
als ein Beispiel der Verwendbarkeit der Methode angefiihrt zu haben. 

Bei den Versuchen mit der Durchbiegung der Linse känn nun das Ziel ins 
Auge gefasst werden, nicht nur der Bedingung der Orthoskopie zu geniigen, sondern 
gleichzeitig auch das Anwenden des technisch vorteilhafteren Sinusmechanismus zu 
er möglichen. Diese Versuche habe ich Herrn Lic. B. Lindblad, welcher einige Zeit 
in meinem Laboratorium gearbeitet hat, iiberlassen. Unter der Voraussetzung einer 
konkaven Vorderfläche wurden Blendenabstand und Linsendicke als 1 U bzw. Vr. des 
Kriimmungsradius derselben bestimmt und der Radius der zweiten Fläche versuchs- 
weise variiert, indem den Berechnungen ein Neigungswinkel von u t = — 36°,48 zu- 
grundegelegt wurde. Es ergab sich auf diese Weise eine giinstige Linsenform 
— 1(0,2/1,53) —0,255, mit welcher fiir s l = — 0,25 und ii l = — 36°,48 



M 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR BAND 60. NIO |. 

-0,32472 N = — 0,31541 <C = 46°,4 18 p, = — 0,39 90 



153 



erhalten wurde. Diese Werte ergeben fur den Sinusmechanismus bei o = 0,25 und 

p == 0.255 

C = 0,069 64 C = 2,1469 CO = — 50°, 205, 



welche Maschinenkonstanten als sehr giinstig angesehen werden miissen. Fiir grös- 
sere Werte von o ergeben sich numerisch^grössere Werte von w, welcher Winkel bei 
o = l bzw. bei o = 2 den Betrag von — 51°,429 bzw. — 58°,087 erreicht. Die Möglich- 
keit, durch die Variation von o die Flächenform zu beeinflus- 
sen ist somit von vornherein beschränkt und wird noch da- 
durch beschnitten, dass das Produkt c 2 c nur einen rund 4 % 
grösseren Wert erhalten känn. 

Wegen der gleichmässigeren Verteilung der Exzenter- 
wirkung auf den A- und S-Mechanismus wurde die durch 
o=l bestimmte Parallelkurve als Maschinenkurve gewählt, 
welche fiir p= 0,255 die Maschinenkonstanten 



0,1 1199 



1,7268 



(!) = — 51°, 429 



hat. Unter Anwendung dieser Konstanten wurden zunächst 
diejenigen Punkte der Duplexfläche bestimmt, welche den 
Werten [3 = 5° 10° . . . 60° entsprechen, wonach die Strahlen 
ermittelt wurden, welche im ersten Medium durch das Blen- 
denzentrum gehen und nach der Brechung in der ersten 
Fläche die Duplexfläche in diesen Punkten schneiden, und 
endlich wurden auf diesen Strahlen die Fokalpunkte berech- 
net. Den Verlauf der auf diese Weise konstruierten Meridian- 
kurven der Bildflächen zeigt die Fig. 10. (Die flachere Kurve 
gehört der sagittalen Bildfläche an.) Die Koordinaten der 
berechneten Kurvenpunkte sind in beistehender Tabelle zu- 
sammengestellt, wo die Strahlen durch die ermittelten Werte 
von u x gekennzeichnet sind, und £,■»], bzw. i n t\ n die Koordina- 
ten der tangentialen bzw. sagittalen Fokalpunkte darstellen, wenn der Anfangspunkt 
in den achsialen Bildpunkt verlegt wird. 

Ausser den Koordinaten der Fokalpunkte enthält die Tabelle in der letzten 
Kolumne die Zahlenwerte Q, welche eine Ubersicht iiber die sogenannten Zonen der 
Distorsion geben. Stellt i\ die Ordinate des Schnittpunktes eines in der Linse ge- 
brochenen Strahles mit der achsensenkrechten, durch den achsialen Fokalpunkt ge- 
henden Ebene dar, und ist D die Brechkraft der Linse, d. h. der reziproke Wert der 

— jy- die Bedingung der Distorsionsfreiheit. 




Fig. 10. 



Hauptbrennweite derselben, so ist yj 



Da dieselbe aber nur fiir einen bestimmten Strahl erfiillt ist, so ergibt fiir die iibri- 
gen Strahlen die Zahl Q = — -qD cot u t das Verhältnis der wirklichen Ordinate zu 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 1. 20 



154 



A. GULLSTRAND, URER ASPHÄRISCHE FLACHEK IN OPTISCHEN tNSTRUMBKTEN. 



derjenigen, die der vollkoinmenen Distorsionsfreiheit entspricht. Bei w t — — 36°. 48 
gehen £, und l, durch Null, Q durch eins hindurch, während t\ v = 0,4369 ist. Die 
Hauptbrennweite der Linse beträgt O.cjoo. 

Tabelle 

zur Beurteilung der Leistung einer orthoskopisch und anastigmatisch 

bildebnenden Duplexfläche. 



3°,2103 


0,0066 


0,0333 


0,0019 


0,0332 


1,0023 


G°,461S 


0,0247 


0,0084 


0,0070 


0,0677 


1.0082 


9°,7786 


0,0490 


0,1063 


0,0139 


(1.1043 


1,0168 


13°, 1894 


0,0742 


0,1480 


0,0. 


0,1439 


1 ,0260 


16°, 6743 


0,0939 


0,1 9'-' 7 


0,0281 


0,1857 


1,0326 


20°,2456 


0,1049 


0,2401 


0,0322 


0,2303 


1,0367 


23°,8801 


0,1028 


0,2882 


0,0322 


0,2704 


1,0393 


27°,5683 


0,0886 


0,3360 


0,0293 


0,3242 




31°, 2856 


0,0601 


0,3811 


0,0207 


0.37 1!» 




35 8 ,0253 


0,0183 


0,4220 


0,0068 


0,4190 


1,0073 


38°,77I4 


- 0,0337 


0,4 580 


- 0,0125 


0,4614 


0,9806 


42°,5093 


- 0.0970 


0,4871 


- 0,0372 


0,5062 


0,9601 



Diese Werte stellen nur das Resultat des ersten Durchbiegungsversuches dar 
und werden sich wahrscheinlich bei fortgesetzten Versuchen noch verbessern lassen. 
Wird die Einheit gleich 10 cm gemacht, so eignet sich die Linse als Lupe, indem 
das bei der Rechnung angewendete Blendenzentrum mit dem Drehpunkt des Anges 
zusammenfallen känn. Bei einer Brennweite von rund 6 cm wiirde die Objektebene 
einen Durchmesser von vvenigstens 9 cm haben können, und die Lupe wiirde somit 
entsprechende YVeitwinkelphotographien naturtreu wiedergeben. Ob sich aber die 
Konstruktion einer solchen Lupe ohne Achromatisierung verlohncn wiirde, mag da- 
hingestellt bleiben. 



Unter den Anwendungsmöglichkeiten der Duplexflächen sei hier noch kurz aut 
die afoknhn Linsen aufmerksam gemacht. Eine diinne Linse, deren Hauptbrcnn- 
punkte unendlich entfernt sind, hat mit sphärischen Fläcken eine sehr geringe Ein- 
wirkung auf ein optisches System. Ist aber die eine ETläche asphärisoh, so bleibt 
mu' die Kinuirkung auf die parachsiale Abbildung irrelevant, während — je nach 
dem Örte der Blendc die Aberration auf der Achsc öder die Eigenschaftcn der 
ausserachsialen Abbildung öder beide verändert werden. Eine solche Linse lii.^st sich 
als afokale Zusatzlinse an den mcisten optischen Instrumenten ohne Schwierigkeil 
anbringen und bietel in der Durchbicgung noch cin Korrektionsmitte] dar. Die 
Eigenschaften der optischen Abbildung erfordern dabei in den meisten der bisher 
angewendeten optischen [nstrumente eine Linse, welche an der Peripherie dicker isi 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO I. 155 

als im Zentrum, so dass dieselbe, sofern die parachsiale Abbildung in Frage kommt, 
wirklich diinn sein känn. In den Fallen, wo eine Ebene der sphärischen Fläche vor- 
zuziehen ist, hat man nur eine afokale Duplexfläche anzuwenden. 

Die praktisch-technischen Vorversuche hatte ich an kleinen Maschinen schon 
in der ersten Hälfte des Jahres 1914 beendet. Das Ergebnis derselben war, dass 
weder die Methode der Schleifung von Flächen zweiten Grades noch die Duplex- 
methode auf ernste Schwierigkeiten stösst, und im Juli 1914 wurde auch mit einer 
erossen ausländischen Firma vereinbart, dass zunächst eine fiir den Betrieb berech- 
nete Duplexmaschine unmittelbar gebaut werden sollte, ura voraussichtlich in einem 
halben Jahre in Gebrauch genommen werden zu können. Ursache, dass nun die 
praktisch-technischen Erfahrungen nicht gleichen Schritt mit der Entwickelung der 
Theorie halten konnten, ist der Weltkrieg. 



Tryckt den 22 maj 1919. 



Uppsala 1919. Almqvist & Wiksells Boktryckeri-A.-D. 



KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 60. N:o 2. 



SUR LINSOLATION DANS LA 
S l É I ) E S E P T E N T R I O N A L E 



PAR 



F. LINDHOLM 



W i:c 1 EIGURE DANS LE TEXTE 



COMMUNIQUE LE 8 JANVIER 1919 PAK II. K. HAMBERG ET N. EKHOLM 



STOCKHOLM 

ALMQVIST & WIKSELLS BOKTRYCKERI-A.-B. 

1919 



Dans la station cTexplorations scientifiques d' Abisko -f-=68°2] r X, X==18°49' E de 
Gr. M. Fritz Hallberg avait exécuté des mesures pyrhéliométriques pendant 
1'été de 1913 aux frais du comité de la susdite station. Les observations dont je 
donnerai, ci-aprés, un aperQu entrent donc dans le materiel d' observations météoro- 
logiques de la station pour 1'année 1913 et förment une premiére contribution a notre 
connaissanee de 1'insolation directement mesurée a ces endroits. 

Dans ces derniers temps, le climat solaire a été 1'objet de nombreuses recherches 
dans différentes parties du monde. Ainsi nous possédons des series pyrhéliométriques 
assez longues et comparables entré elles des Observatoires météorologiques du con- 
tinent. Nous citerons seulement les recherches de Gorczynski 1 a Varsovie, de Mår- 
ten 2 å Potsdam, d'ANGOi a a Paris, de Dufour 4 et de Dorno' en Suisse. En ce qui 
concerne notre pays, nous trouvons une serie d'Upsal pour 1'année 1901 de West- 
man" et, depuis le commencement de 1'année 1909, des observations ininterrompues 
faites a 1'Observatoire solaire de 1'Institut de Physique a Upsal, par K. ångström 
et G. Granqvist. Pour la partie septentrionale de 1' Europé, nous possédons une 
serie de Treurenberg, au Spitzberg, par Westman. 7 

En cherchant a déterminer les valeurs normales de la radiation et les sommes 
d'insolation pour les différents lieux d'observations, on a clairement remarqué les 
grandes depressions de 1'intensité occasionnées, comme on le sait, par des couches 
intercalées de poussiére d'origine volcanique, comme en 1903 apres 1'éruption de la 
Montagne Pelée et derniérement, en 1912, apres celle du Mont Katmai, en Alaska. 
Des valeurs de la radiation trouvées a la surface de la terre, on peut déduire 
l'intensité å la limite de 1'atmosphére terrestre, c.-å.-d. la constante solaire. Puisque, 
comme nous le savons déjä par les recherches classiques de Langley, la formule de 
Bouguer n'est pas valable pour une radiation complexe comme celle du soleil, il faut, 
pour évaluer cette derniére, examiner la distribution de 1'intensité des radiations 

1 Gorczynski, L.: Valeurs pyrhéliométriques et les somraes d'insolation å Varsovie 1901 — 1913, Soc. 
Scient. de Varsovie, Torne II, 1914. 

- Mårten, W. : Messungen der Sonneiistraldung, Veröffentl. des K. Preuss. Met. Instituts 1909, 1913. 

:; Angot. A.: Observations actinométriques, Annales du Bureau Central météorologique de France. Année 
1907 — . 

1 DiTuuit. A.: L*insolatiou en Suisse. 1 e et 2 e Partie, Archiv sci. phys. nat.. Geneve, 1903. 

5 Dobmo, C: Studie fiber Licht und Luft des Hocbgebirgcs. Praunscliweig 1911. 

,; Westman, J.: Mesures de 1'intensité. ... K. V. A. Handl , Band 12. N:o t. 1907, 

' Westman. J.: Mesures de 1'intensité..., Missions scient. pour la mesure d'un an- de méridien au 
Spitzberg en 1899 — 1902. Mission suédoise, Torne 2. Sthlra 1904. 



4 F. LINDHOLM, SUR L 1NSOLATION DANS LA SUEDE SEFTENTRIONALE. 

dans le spectre, tout en éliminant 1'affaiblissement des radiations dans les couches 
atmosphériques. Mais, pour évaluer finalement la constante elle-méme, on est obligé 
de recourir a des valeurs pyrhéliométriques, prises au lien d'observations. On a bien 
tåché de déduire la constante solaire des valeurs de la radiation totale pour diffé- 
rentes masses traversées par les rayons ; mais, puisque tous les coef f icients qui entrent 
dans les formules proposées a cet égard sont empiriquement trouvés a 1'aide des 
mesures d'énergie dans le spectre, il y a lä un détour qui doit certainemeut diminuer 
la certitude des resultats obtenus. Parmi ces formules récentes se trouve celle de K. 
Ångström et celle modifiée par Kimball. Quand il s'agit d'étudier le changement 
de l'intensité des radiations solaires par notre atmosphére, on doit cependant pouvoir 
tirer un parti utile des formules empiriques en cherchant la dépendance de l'intensité 
ä 1'égard de 1'absorption reelle dans les parties constituantes de Fatmosphére et de la 
diffusion par les molécules des gaz permanents et, comme on le sait par les récentes 
recherches de Fowle, ä 1'égard de la diffusion par la vapeur d'eau et ses précipités 
sur les particules solides de tres petites dimensions ainsi que de la diffusion par les 
poussiéres solides, ce dernier facteur étant tres variable d'un jour a 1' au tre. 



Observations. Les mesures de Fintensité du rayonnement sont faites avec le 
pyrhéliométre Ångström N:o 160 dont les constantes avaient été déterminées par 
moi ä FObservatoire solaire de 1'Institut de Physique d'Upsal, en juin 1912. C ; est 
ainsi que j'ai trouvé: 

pour la valeur moyenne de la résistance électrique des deux lames r ==0.2yoo ohm/cm 
pour la valeur moyenne de la largeur des deux lames 6 = : 2oo3 cm. 

En supposant le coefficient d'absorption des surfaces noircies a = 0.98, nous 
trouvons 1'énergie rayonnante compensée par Fénergie du courant électrique de la force 
i en ampere 

V "4,ioX&Xa cm 3 .rnin. (U 

ou, si nous introduisons les valeurs de r, b et a trouvées 

Q = ,h"2 = 14,60 i\ 

Une comparaison faite le 7 juin entré cet instrument et le p3'rliéliométre nor- 
mal N:o 70 de 1' Institut, donnait, comme on le voit dans le tableau suivant, un 
accord satisfaisant. En juin 1914, une nou velie comparaison avec le méme pyrhé- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NIO 2. 



Tdbleau 1. 



Comparaison du pyrhéliométre N:o 160 avec le pyrhéliométre normal N:o 70. 



Date 



Hen res 



Normal N:o 100 



Normal 
N:o 100 



Ii »i 
191- Juin 7 11 57 a. m. 

1014 Juin 17 12 15 p. m. 

4 13 » 
4 27 

1918 Juin 20 7 38 a. m- 

7 44 » 



1,214 


1,2 1 1 


1,003 


1,003 


norma 


1,247 


1,230 


1,009 




^"160 


1,175 


1,157 


1,016 






1,106 


1,145 


1.0 IS 


1,014 




1,108 


1,145 


1,020 






1,180 


1,157 


1,020 


1,020 





1 = 17,48 
= 14,00 



liométre normal fut faite par M. R. Lundblad, assistant actuel a 1'Observatoire. 
Le resultat, qu"il a bien voulu me communiquer, est donné dans le méme tableau. 
Parmi ces jours d' observations les conditions atmosphériques du 7 juin 1912 et le 
20 juin 1918 ont été tres favorables. Par contre le 17 juin 1914 a été signalé par 
M. Lundblad comme moins favorable. De la 1'écart sensible des trois valeurs. 

Parmi les constantes qui entrent dans la formule (1) celle de 1'absorption des 
surfaces noircies peut étre soumise plus facilement å des changements et il est hors de 
doute que Paugmentation de la constante de no tre instrument dépend d'un léger 
frottement des surfaces noircies qui a été occasionné pendant le transport. Quant 
aux mesures suivantes qui ont été faites en juillet — septembre 1913 je n'ai aucune 
raison de supposer autre chose, å savoir que toutes les series ont été prises par 
1'instrument dans cet état. J'ai donc pris la valeur de la constante égale a 14,79 
pour le calcul de 1'énergie rayonnante du soleil. L'ampéremétre qui a servi pour 
mesurer 1'intensité du courant électrique compensateur est un instrument de Siemens 
& Halske. 

Dans les tableaux pages 19 — 24 sont réunies toutes les observations. La 
hauteur du soleil correspondante au temps déterminé est calculée d'apiés la formule 
ordinaire, en connaissant la déclinaison du soleil a 1'époque considérée et la latitude 
du lieu d'observations. Nous avons tenu compte de la réfraction et pris la masse 
atmosphérique correspondante å des hauteurs apparentes du soleil des tableaux de 
Bemborad. 1 Quelques remarques faites par 1'observateur concernant la situation 
atmosphérique sont inscrites dans la derniére colonne. 



1 Bempouad, A.: Zur Theorie der Extinktion dos Lichtes in der Erdatmosphäre, Mitt. der Grosslierz. 
Stermvarte zu Heidelberg N:o 4, 1904. 



T. LINDHOLM, SUR L 1 .\ SOLATION DANS LA SUEDE SEPTK NTIUONALE. 



Tableau 2. 

Intensité apres le ])assage des différentes masses atmosphériques, la niasse par 

zénith étant une. Abisko. 



D a t e 



m=l,5- 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 / 



1913 Juillet 5 p. m 1,207 

Aout 10 a. p. m 1.250 

11 a. p. m 1,334 

12 a. ra 1,122 

14 a. m 1.274 

15 a. m 1,253 

16 a. p. m 1,236 

17 p. m 1,208 

19 p. m 1,216 

20 a. m 1,245 

Septembre 4 p. ra. ... 1,124 

(i p. m 1,180 



1,117 


1.019 


0,933 


0,S65 


0,798 


0,757 


0.708 


5,3 


1,092 


0,953 


0,890 


0,832 


0,782 


0,740 


0,692 


6,1 


1,12S 


1,000 


0,934 


0,879 


0,S30 


0,784 


0,742 


6,3 


1,021 


0,929 


0,845 


0,770 


0,721 


0,673 


0,028 


0,8 


1,123 


1,014 


0,935 


0,809 


0,802 


0,745 


0,698 


0,7 


1,123 


1,030 


0,944 


0,873 


0,809 


0,757 


0,70S 


5,8 


1,122 


1,011 


0,923 


0,849 


0,780 


0,725 


0,670 


0,9 


1,122 


1,042 


0,964 


0,894 


0,832 


0,770 


0,725 


8,3 


1,110 


1,012 


0,938 


0,875 


0,815 


0,760 


0,708 


0,3 


1,146 


1,052 


0,960 


0,896 


0,832 


0,777 


0,728 


5,7 


1,050 


0,930 


0,914 


0,853 


0,794 


0,742 


0,695 


5,4 


1,102 


1 ,033 


0,957 


0,898 


0,849 


0,794 


0,761 


4,9 





i» = 5,0 


G,o 


7,0 


8,0 


9,0 


10.0 


11.0 


12,0 


13,0 


14.0 


15,0 






0,633 


0,572 


0,515 


0,479 


0,437 


0,406 


0,378 


0,359 


0,339 


0,323 



Le tableau 2 donne un apercu de toutes les mesures non troublées par des cirri, 
ce qu'on peut voir en tracant les courbes de radiation en posant log Q comme 
ordonnée et la masse correspondante comme abscisse. La marche moyenne de l'in- 
tensité pour les diverses masses traversées par les raj^ons est la suivante, la masse 
par zénith étant une. 



m 

Q 



1,221 



.0 


2 .-, 


3.0 


3,5 


4,0 


4.5 


5,0 


,105 


1,0(10 


0,928 


0,863 


0,S01 


0,753 


0,70 



Pour comparaison, je donne dans le tableau 3 un resumé des mesures pyrhé- 
liométriques faites å 1'Observatoire solaire de FInstitut de Physique d'Upsal pendant 
la période 1909 — 1913. Les mesures sont prises presque exclusivement par moi- 
méme et la serie peut ainsi étre considérée comme tres homogéne en ce qui concerne 
1' installation expérimentale et 1'observateur. Cest ä 1'obligeance du Directeur de 
1'Observatoire M. le Prof. G. Granqvist que je dois cet extrait du materiel d' ob- 
servations. Les valeurs de la radiation dans le tableau 3 sont obtenues de la méme 
maniére que dans le précédent. <Tai ainsi pris toutes les series de demi-jours qui, 
d'aprés la representation graphique, se montraient réguliéres. Comme les jours d'obser- 
vations sont assez nombreux, ces valeurs peuvcnt représenter des valeurs normales 



KUXGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 2. 



Tableau 3. 
Radiation totale a Upsal, valeurs moyennes. 



Alois 



Xombre de 

jours d'ob- 

aervation 



1,5 



2,0 



3,0 



3,5 



4.0 



4,5 



Janvier 

Février 

Mars 

Avril 

Ma i 

Ju in 

Juillet 

Aoiit 

Septembre 

Octobre 

Novembre 



1909- 
1909- 
1909- 
1909- 
1909- 
19C9- 
1909- 
1909- 
1909- 
1909- 
1909- 



-1912 

1912 
-1912 
-1912 
-1912 
-1912 

1911 
-1911 
-1911 
-1911 
-1911 



1,123 1,063 1,001 ! 0,953 

17 1,260 1,188 1,120 1,058 1,001 0,991 

12 1,333 1,236 1.151 1,081 1,018 0,959 0,905 
17 1,264 1.165 ],0S3 1,012 0,944 0,885 , 0,832 
20 1,246 1,141 1,068 0,992 0,927 0,S70 0,81S 

7 1,250 1,164 1,084 1,013 0,953 0,893 0,S41 

13 1,292 1,197 1,125 1,054 0.99S 0,938 0,890 
10 1,213 1,122 1,059 0,999 0,949 0,897 

G 1,202 1,138 1,083 1,030 0,978 

6 1,040 1,000 





Moi.s 










Xombre de 
jours d'ob- 


m = 5,0 


5,5 


G,0 


0.5 


7,0 


7,5 


/ 






sen a tion 
















Janvier 


1909- 


-1912 .... 1 


1,010 


0,968 


0,926 


0,886 






2,1 


Février 


1909- 


-1912 








3 


0,905 


0,855 


0,811 


0,777 


0,737 


0,700 


3,0 


Mars 


1909- 


-1912 








17 


0,902 


0.S52 


0,818 


0,770 


0,733 


0,692 


3,3 


Avril 


1909- 


-1912 








12 


0,854 


0,806 


0,762 


0,718 


0,680 


0,651 


3,1 


Mai 


1909- 


-1912 








17 


0,783 


0,739 


0,696 


0,658 


0,62.", 


0.5S6 


4,5 


Juin 


1909- 


1912 








20 


0.774 


0,728 


0,688 


0,649 


0,611 


0,580 


7,3 


Juillet 


1909- 


-1911 








7 


0,791 


0,753 


0,711 


0,674 


0,641 


0,613 


8,2 


Aout 


1909- 


-1911 








13 


0,845 


0,802 


0,764 


0,732 


0,698 


0,607 


* »7 


Septembre 


1909- 


-1911 








10 


0,850 


0,806 


0,767 


0,727 


0,692 


0,661 


6,2 


Octobre 


1909- 


-1911 








6 


0,933 


0,885 


0,845 


0,802 


0,767 


0,72S 


5,5 


Novembre 


1009- 


1911 








(i 


1,017 


0,970 


11.935 


0,900 


0,860 


0,827 


3,0 



pour Upsal, pour un ciel complétement dégagé. En réalité les moyennes mensuelles 
des différentes années depuis 1909 jusqu'en juillet 1912, ne montrent pas de grandes 
différences. Depuis le mois de juillet 1912, nous trouvons, dans cette serie aussi, 
1'affaiblissement du a raugmentation de la couclie de poussiére atmosphérique bien 
connue surtout grace aux comparaisons faites par Maurer et Dorno. 1 Dans le tableau 
est indiqué aussi le nombre de jours d^bservation d'ou les moyennes sont obtenues. 
Sauf dans les mois extremes de 1'hiver, déc., janv. et févr., le nombre de jours est 
assez grand, de sorte que les valeurs pour les mois de printemps, d'été et d'automne 
doivent bien représenter une situation atmosphérique moyenne. Les valeurs du 



1 J. Maureb und V. Dobko: Uber den Verlauf und die geographische Verbreitung der atmospbäriscb- 
optischen Störung 1912—1913. Mot. Zeitschr., 1!. 31, ]>. 49, 1914. 



8 F. LINDHOLM, SUR L INSOLATION DANS LA SUEDE SEPTENTRIONALE. 

tableau ne sont pas réduites a la distance moyenne du soleil. Dans la derniére 
colonne, j'ai introduit 1'humidité absolue moyenne de toutes les journées en question. 
Ces valeurs sont tirées des observations faites å TObservatoire Météorologique d'Upsal. 
La marche annuelle de 1'intensité pour une hauteur ou masse traversée déter- 
minée est bien marquée, soit un minimum pour les mois d'été et un maximum pour 
les mois d'hiver, donc, å tout prendre. la méme que celle de la tension de la vapen r 
d'eau au niveau de la terre. 



Tableau 4 a. 

Valeurs maxima mensuelles de 1'intensité du rayonnement solaire å Upsal 

par les mesures directes. 



Mois 


Maxima 
extremes 


W= 1,5 


2,0 


2,5 


3,0 


3,5 


4,0 


4,5 5,0 


/ 


Janvier . . . 


1,01 

29X1912 
















1,01 

29X1912 


2,1 


Février . . . 


1,23 








1,23 


1,18 


1,12 


1,07 1,02 


2,3 




25X1911 








25X1911 


25X1911 


25X1911 


25X1911 25X1911 




Mars .... 


1,33 




1,33 


1,26 


1,20 


1,14 


1,08 


1,03 0,98 


2,s 




31X1911 




31X1911 


18X1911 


18X1911 


18X1911 


18X1911 


18X1911 18X1911 




Avril .... 


1,38 


1,38 


1,35 


1,27 


1,20 


1,16 


1,14 


1,04 1,00 


2 3 




14X1912 


14X1912 


2X1912 


2,13X1912 


2,13X1912 


13X1912 


13X1912 


2X1912 2X1912 






1,37 


1,36 


1,26 


1.19 


1,12 


1,06 


1,00 


0,95 0,90 


■i,4 




21X1909 


7X1912 


7X1912 


7X1912 


7X1912 


5X1909 


5X1909 


5X1909 5X1909 






1,38 


1,33 


1,23 


1,16 


1,10 


1,04 


0,98 


0.92 0,87 


6,1 




8X1910 


8X1910 


0X1910 


0X1910 


0X1910 


0X1910 


GX1910 


0X1910 6x1910 




Juillet .... 


1,36 


1,34 


1,26 


1,18 


1.10 


1,04 


0,98 


0,93 0,86 


5.5 




9X1911 


16X1911 


10X1911 


9,10X1911 


9X1911 


9X1911 


9X1911 


9X1911 18X1909 






1,36 


1,36 


1,26 


1,18 


1,11 


1,05 


0,99 


0,94 0,89 


G,3 




21X1911 


21X1911 


21X1911 


21X1911 


21X1911 


21X1911 


20X1911 


26X1910 20X1910 




Septembre . . 


1,29 




1,29 


1,21 


1,16 


1,10 


1,05 


1,00 0.96 


4,5 




21X1910 




21,25X1910 


21X1910 


21X1910 


21X1910 


21X1910 


21X1910 21X1910 




Octobre . . . 


1,24 






1,24 


1,18 


1,13 


1,08 


1,03 0,98 


4,8 




10X1910 






10X1910 


10X1910 


10X1910 


10X1910 


10X1910 10X1910 




Novembre . . 


1,06 














1,06 


2,4 




15X1909 
















15X1909 





Les valeurs maxima mensuelles de 1'intensité, figurant dans les tableaux 4 a 
et 4 b, présentent la méme marche. Dans le second, les maxima sont réduits ä la 
distance moyenne de la terre au soleil et sont ainsi mieux comparables entré eux. 
Le role que joue la vapeur d'eau pour l'insolation ressort clairement de ce tableau 4 b. 



KtTNGIi. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 2. 



Tableau 4 b. 

Valeurs maxima mensuelles de 1'intensité du raj-onnement solaire å Upsal, réduites 

a la distance moyenne de la terre. 



Mois 



Maxima 
extremes 



m = 1 ,S 



2,0 



2,5 



3,0 



3,5 



4,0 



4,5 



Janvier 0,98 

Février 1,21 

Mars 1,33 

Avril 1,39 

Mai 1,39 

Juin 1,41 

Jtiillet 1,40 

Aout 1,39 

Septembre 1,30 

Octobre 1,29 

Xovembre 1.04 



1,39 

1,38 



1 ,33 

1,3G 
1,28 



1,26 
1,28 
1,21 



1,21 
1,20 
1,21 

1.14 



1,36 


1,26 


1,19 


1,13 


1,38 


1,30 


1,22 


1,14 


1,39 


1,29 


1,21 


1.1 1 




1,30 


1 22 


1,17 




1,29 


1.21 


1,16 



1,16 


1,10 


1.14 


1,08 


1,17 


1,15 


1,08 


1,02 


1,07 


1,01 


1,08 


1,01 


1,08 


1,01 


1,11 


1,06 


1,10 


1 ,05 



1,05 
1,03 
1,05 
0,97 
0,95 
0,96 
0,96 
1,01 
1,00 



5,0 



0,98 
1,00 
0,98 
1,01 
0,92 
0,90 
0,89 
0,91 
0,97 
0,96 
1,04 



Diffusion et absorption sélective des rayons dans 1'atmosphére terrestre. 

Grace aux recherches récentes de Fowle 1 nous savons que Fextinction générale des 
radiations est due a une diffusion, non seulement par les gaz atmosphériques au sens 
de Rayleigh, mais aussi par l'eau en suspension å un état d' extreme division dans 
1'atmosphére. Le coefficient de transmission pour un air humide peut, d'aprés Fowle, 
étre éerit sous la forme a (ll P'l;. oii le facteur f/„ ; représente Fextinction moléculaire et 
ou a w) est le coefficient de transmission pour ratmosphére contenant dans la verti- 
cale une quantité de vapeur d'eau condensée de cl = 1 cm. Dans cette expression, 
la diffusion par les poussiéres solides plus grandes n'est pas introduit. 

Pour calculer la grandeur de 1'absorption due a la diffusion dans une atmo- 
sphére de 1'humidité variable, je me suis servi de la méme transformation du spectre 
solaire en un spectre d'intensité constante premiérement proposé par Laxgley et 
dont se sont plus tärd servi Ångström 2 et Kimball. 3 

La partie de 1'énergie Q m transmise par une masse m atmosphérique diffnsante 
peut étre écrite 



Qm=J*h{W*fo. 



Pour la dispersion dans le specrre dont l'intensité constante est égale å une. nous 
avons dx =1, dl. 

1 Fowle, F. E.: Astrophys. Journ. Vol. 38, p. 392, 1913; Vol. 40, p. 135. 1914. 
- Ångström, K.: Nova Acta Keg. Soc. Se. Ups., Ser. IV., Vol. 1, N:r 7. 1907. 

:; Kimball, II. H.: Bulletin of tho Mount Weather Observatory, Vol. 1, Part i. p. 214, Washington 
1908. 



K. Sv. Wt, Ak:i.l. Handl. Dand 60. N:o 2. 



10 F. LINDHOLM, SUR L'lNSOLATTON DANS LA SUÉDE SEPTENTRIONALE. 

En connaissant la répartition de Fénergie dans le spectre au dehors de Pat- 
mosphére terrestre, nous pouvons calculer les valeurs de dx. Dans le tableau 5 sont 
données les valeurs correspondantes de /. et x comprises entré et 1 d'aprés Kim- 
ball. 1 L'expression générale pour la transmission par air humide å une altitude, ou 
la pression moyenne barométrique est [i, est 



, 620 n dm 



On suppose donc que les valeurs de a u} _ sont données pour une altitude correspon- 
dante a la pression moyenne barométrique de 620 mm Hg. d est la quantité totale 
de l'eau répandue verticalement dans Tatmosphére et comptée comme condensée en 
une couche d'eau en centimétres et approximativement donnée par la relation 

h 



e étant la tension de la vapeur d'eau en cm et h T altitude en m. 

Si nous nous appuyons sur les valeurs de a a} et a w i données par Fowle, nous 
obtenons pour 1'altitude d^bisko et d'Upsal les valeurs introduites dans les tableaux 
5 et 6. 

Si nous pouvons exprimer le facteur dii a la dif fusion par des particules petites 
a 1'égard des longueurs d'onde par la formule a ai = px q le facteur dii a la diffusion 
dans la vapeur d'eau pouvant aussi étre exprimé sous une forme exponentielle a w/ = r' 7 x s ' 1 , 
le coefficient de transmission générale deviendra 

rjj ().) = 'f (x) = p 1 d x 'i + Sl/ - 

L'énergie transmise par 1'atmosphére seulement diffusante est donc, pour une 
hauteur du soleil correspondante a la masse m traversée par les rayons 



Qm = Qopr dm I x^ + sil " n dx. 

o ou Q est la constante solaire. 



rplll j.tlTO 



Kimball, II. II.. loe. <it.. p. 214. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N :0 2. 

Tableau ö. 



U 











Coefficients de transmission générale ä 


Abisko ; 








X 








|j = 


= 714 mm 










/. 




d =0,0 






d= 1.0 






d=2,0 






d' apres 
Fowle 


calculés 


diff. 


d'apres 
Fowlio 


calculés 


diff. 


d'aprös 
Fowli: 


calculés 


diff. 


IJL 

0,431 


0,09:3 


0,782 


0,7SG 


— 4 


0,758 


0,75S 





0,731 


0,731 





.152 


,131 


,817 


,8 IG 


+ 1 


,790 


,790 





,7G4 


,7G5 


— 1 


.175 


,170 


,844 


,842 


+ 2 


,821 


,81S 


+ 3 


,799 


.79 1 


+ 5 


,503 


,224 


,S69 


,8Gö 


+ -t 


,S49 


,842 


+ 7 


,S30 


,820 


+ 10 


,57 1 


,341 


,891 


,905 


-14 


,868 


,885 


-17 


,846 


,866 


—20 


,624 


,414 


.919 


.924 


— 5 


,899 


,90G 


— 7 


,879 


,888 


— 9 


,G8G 


,494 


,953 


,942 


+ 11 


.941 


,925 


+ 16 


.928 


,909 


+ 10 


,986 


,73 G 


.991 


,983 


+ 8 


,981 


,970 


+ 11 


.971 


.957 


+ 14 


1,7 10 


,948 


,999 


1,010 


-11 


,989 


.999 


-10 


,979 


,989 


-10 



Pour Abisko le coefficient de transmission, en prenant ,3 = 714 mm, est calculé 
cTaprés la formule 



d*oii lon déduit 



(X)= 1,0 IG X0,9 9' / Z"' ,0,, + O ' 01 " / 
1,016'" X 0,9 9' /,re 



Qm = Qo 



1 + 0,108 m + 0,01 1 dm' 
Le tableau (i donne k- méme calcul pour Upsal. La formule correspondante esl 

'f <X) ^ 1,0 1 X 0,9 9 rf X '" , + ' 0,lrf 
1,0 l m X 0,9Ö Jm 



d'ou 



Qm = Qo 



1 i- 0,1 1 1 m + 0,01 1 dm' 



Tableau 6. 





X 






Coefficients de transmission générale 


ä Upsal 






L 




d = o,o 






d= 1.0 






d = 2,0 






d'apres 

Fowr.E 


calculés 


diff. 


d'aprés 
Fowle 


calculés 


diff. 


d'aprcs 
Fowl>: 


calculés 


diff. 


• t. 
0,431 


0,093 


0,770 


0,770 


— 


0,745 


0,750 


— 5 


0,720 


0,722 


2 


,452 


,131 


.809 


,806 


+ 3 


,782 


,781 


+ 1 


,75G 


,756 





.175 


,170 


,834 


,833 


+ 1 


,811 


,810 


+ 1 


,790 


,786 


+ 4 


,503 


224 


,861 


,856 


+ 5 


,841 


,834 


+ 7 


,821 


,811 


+ 10 


,574 


,341 


,885 


,896 


-11 


,S62 


,878 


+ IG 


,840 


,858 


— 18 


,G24 


.414 


,914 


,916 


_ o 


,894 


,899 


— 5 


,874 


,880 


— G 


,G86 


,494 


.951 


,934 


+ 17 


,939 


,918 


+21 


.92G 


,901 


+ 25 


.9SG 


,73G 


,982 


,97G 


+ 6 


,972 


.904 


+ 8 


,9G2 


,950 


+ 12 


1,740 


,948 


,9S9 


1,004 


-15 


,979 


,994 


— 15 


,9G9 


,983 


— 14 



12 F. LINDHOLM, SUR L "INSOLATION DANS LA SUEDE SEPTENTRIONALE. 

La différence d'altitude entré ces deux stations n'influe que tres peu, de sorte 
que nous pouvons partir de 1'équation commune 

n ' l,nl'"X0,9'J' k 



1 + 0, 1 1 m + 0,oi i dm' 

Pour un lien d'observation de faible altitude, on peu t, d' apres Abbot 1 , adniettre 
l'affaiblissement F w en centiémes de la radiation totale au dehors de ratmosphére 
terrestre du a Fabsorption sélective dans la vapeur d'eau 

F w = 5,n + 0,12^. 

E w = 2,se est 1'épaisseur en mm de la couche d'eau dont la terre serait reeouverte 
si toute la vapeur d'eau répandue dans l'atmospliére se condensait; e représente la 
tension de la vapeur d'eau en mm Hg au niveau de la terre. 

Dans le tableau suivant 7, nous voyons séparément les pertes de 1'énergie, soit 
å cause de la dif fusion, soit par Fabsorption sélective dans la vapeur d*eau et les 
gaz permanents de Fatmosphére. L'absorption tres petite par les gaz permanents 
peut étre évaluée a 0,2 pour cent d'aprés les recherches faites å Faide des bologram- 
mes pris a FObservatoire Astrophysique de Washington. 



Tableau 7. 

Perte de 1'énergie par Fatmosphére au-dessus d' Abisko. 

Aoiit 1913. 

Hauteur = 390 m; Press, barom. = 714 mm Hg; Radiation incidente 1,82 cal. gr. pr. cm'-' pr. min.; Tension moy. 
de vapeur d'eau = 0,2 mm Hg. 

d = l,37 cm m = 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 

pour cent de 1'énergie incidente 

Perte par diffusion dans Pair humide .... 10,8 15,4 19,0 23,4 26,s 29,9 32,9 

Perte par Fabsorption sélective 7,0 7,9 8,7 9,5 10,3 11,2 12,0 

Perte par diffusion par les particules plus 

grandes 9,9 10,4 11,5 11,5 12,1 11,0 

Perte totale 33,2 38,7 44.1 48,0 53,2 55, 9 

en cal gr. pr. min. et pr. cm-'. 

Perte par diff. dans l'air humide 0,20 0,28 0,30 0,43 0,49 0,54 0,60 

Perte par fabsorption sélective 0,13 0.14 0,10 0,17 0,19 0,20 0,22 

Perte par diff. par les particules plus grandes 0,18 0,19 0,21 0,21 0,22 0,20 

Terte totale 0,60 0,71 0,81 0,S9 0,9G 1,02 

Pour Q , la constante solaire, jai pris la valeur moyenne d' Abbot 2 égale ä I.933 
de Féchelle de Smithsonian å la distance moyenne du soleil trouvée å Faide de nom- 

1 Abbot, C. G.: Annals of tbe Astrophysical Observatory of the Smiths. lust., Vol. U, i>. Io0. 

2 Abbot, C. G.: Report on thc Astrophys. Observatory for 1915, \). G, Washington 1916. 



KINUL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N.*0 2- 13 

breuses series obtenues pendant les années 1905—1912. Réduite å la valeur corres- 
pondante, a la distance solaire au milieu du mois d'aout, cette constante est égale å 
1,884 Smiths. Nos mesures sont données dans 1'échelle de K. Ångström, qui se 
distingue de celle adoptée par Abbot, par une différence de quelques pour-cents 
comme nous l'ont montré Kimball, 1 A. K:son Ångström 2 et tout derniérement 
Mårten. 3 D'aprés les mesures de ce dernier, le facteur de réduction pour ramener 
les valeurs données en unités Ångström a celle d' Abbot est I.034. Dans 1'échelle 
que nous avons adoptée, nous avons ainsi pour la radiation au dehors de notre 
atmosphére au mois d'aout une valeur égale a 1,822, c. å d. la valeur d'ou nous 
sommes partis. 

D'aprés le tableau 7, la déperdition de 1'énergie par suite de la diffraction 
moléculaire et de la diffusion dans la vapeur d'eau, que nous avons appelée diffusion 
dans air humide, est donc égale a environ la moitié de la déperdition totale. La déper- 
dition pour-cent due å 1'absorption sélective est de méme grandeur que 1'affaiblisse- 
ment restant, qui doit étre regardé comme résultant d'une diffusion par les parti- 
cules plus grandes en suspension dans ratmosphére. Cette derniére déperdition s'évalue 
å environ 10 °/° e ^ est å peu prés la méme pour les diverses hauteurs du soleil. Ceci 
est également conforme aux resultats auxquels Fowle 4 est arrivé. 11 a calculé les 
coefficients de transmission pour différents lieux d'observations et les a comparés avec 
les déterminations obtenues directement. 

Pour Upsal il a trouvé les différences en fractions des valeurs calculées pour 
1'air humide qui se trouvent dans le tableau 8. Nous voyons donc que les diverses 

Tableau 8. 

Upsal, 50 m Coefficients de transmission 

"/. en ;). 0,452 0,475 0,503 0,574 0,600 0,624 0,653 0.6S6 0,720 0,080 1,7 10 

Calculés pour 1'air sec 0,S09 0,834 0,861 0,885 0,893 0,914 0,925 0,951 0. 904 0,982 0,9S9 

» » humide, d = 1,26 cm. . . 0,774 0,806 0,830 0,857 0,S06 0.889 0,908 0,936 0,950 0.96S 0,975 

Observés (moyennes avril— juin 1912)' . . . (0,757) (0,772) 0,791 0,824 0,834 0,848 0,869 0,889 0,900 0,939 0,942 

Différences 0,022 0,042 0,054 0,038 0,037 0,040 0,043 0,050 0,052 0,030 0,034 

longueurs d ; onde agissent de la méme maniére quant a la différence entré les valeurs 
calculées et observées. Ceci peut expliquer pourquoi la perte par diffusion sur les 
particules plus grandes ne change plus quand la couche traversée augmente et ainsi 
le changement spectral se fait se valoir. 

Cependant cette absorption d'énergie a Abisko en Aout 1913 due a ratmo- 
sphére de poussiéres semble étre trop grande pour étre regardée comme normale. Et 
1'on est donc forcé d'admettre que cette perte anormale est due a la continuation de 
la depression de 1'intensité solaire remarquée depuis le commencement de juillet 1912. 

' Kimball. II. H.: Bulletin of the Mount Weatli. Obs.. Vol. 3, Part 2, pag. 83. 19 K». 

- Ångström, A. K.: Met. Zeitschr., 15. 31, p. 309, 1914. 

3 Mårten, W.: loc. cit. Veröff. 1913, pag. XX. 

1 Fowle, F. E. : Met. Zeitschr.. B. 31. p. 273. 1914. 

6 Lindholm, P.: Nova Äeta Reg. Soc. Se. Ops., Ser. IV. Vol. ::. X. (i. p. 85, I9'l3. 



I 1 F. LINDHOLM. SUK i/lNSOLATION DANS LA SUKDE SEPTENTRIONALE. 

Ponr Upsal, nous trouvons dans les tableaux 9 et 10 un semblable apergu; le 
tableau 9 se rapporte ä juillet 1913, pour lequel nous avons un assez grand nombre 
de series d'observ T ations, et le tableau 10 nous donne les valeurs moyennes de juillet 
qui peuvent étre regardées comme normales pour Upsal. 



Tableau 0. 

IVrte de 1'énergie par Tatmosphére au-dessus d' Upsal. 

Juillet 1913. 

Hut ilc ur = 50 ra; Press. bar. = 700 ram Hg.; Radiation incidente 1,81 cal. gr. pr. cm" et pr. min.; Teneion 
moy. de vapeur d'eau = 10,7 mm Hg. 

d = 2,45 cm wi=l,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 

pour cent de 1'énergie incidente 
Perte par diffusion dans Pair humide .... 

Porto par Pabsorption sélective 

1'ertc par diffusion par les particules grandes 
Perte totale 

Perte par diff. dans Pair humide 

Perte par absorption sélective 

Perte par diff. par les particules grandes . . . 
Perte totale 



Tableau 10. 

Perte de 1'énergie par 1'atniosphére au-dessus d'Upsal. 
Moyenne de juillet (1909-1911). 

Hatiteur = 50 in; Press. bar. = 700 mm; Radiation incidente 1,81 cal. gr. pr. cm 1 et pr. min.; Tension moy. de 
vapeur d'eau = 8,2 mm. 

d = 1,89 cm m=l,0 1,5 2,0 2,5 3,0 

pour cent de 1'énergie incidente 

Perte par diffusion dans Pair humide 12,4 17.5 22,2 2G,3 30,3 

Perte par Pabsorption sélective 7.7 8,8 9.9 11,1 '2,2 

Perte par diffusion par les particules grandes 1. 1 3,9 2.S 2,2 

Perte totale 30,7 30,0 40,2 44,5 

en cal. gr. pr. min. et pr. cnr. 

Perte par diff. dans Pair humide 0,22 0,32 0,40 0,4S 0,54 

Perte par Pabsorption sélective 0,11 0,16 0,1S 0,20 0.22 

Perte par diff. par les particules grandes 0,0S 0.07 0,05 0,04 

Perte totale 0,56 0,65 0,73 o. so 

Pour Upsal, en juillet 1913, nous trouvons que Pabsorption due a des parti- 
eules plus grandes de poussiére est la méme que pour Abisko en Aout 1913. En 
traitant le materiel cT observation d'UpsaI, j'ai pu suivre la depression depuis le com- 
mencement du mois de juillet 1912 jusqiFä la fin de la serie de Tete 1913. Elle a 



3,4 


1S.0 


23,0 


28,3 


32,3 


35,0 


39,2 


8,3 


9,8 


11,3 


12,8 


14.3 


15,7 


17,2 




10,0 


10,5 


10.5 


9,4 


8,3 


6,1 




39,7 


45.7 


51,6 


56,0 


59,9 


02,5 






en cal. gr. pr. min. 


et pr. cm" 






0,2 1 


0,34 


0,43 


0,51 


0,58 


0.05 


0,71 


0,15 


0,1 8 


0,20 


0,23 


0,20 


0,28 


0,31 




0,18 


0,19 


0,19 


0.17 


0,15 


0,11 




0,70 


0,82 


0,93 


1,01 


1,0S 


1,13 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 2. lf> 

atteint son maximum au mois de juillet et d'aout 1912, a diminué apres le com- 
mencement de 1'année 1913 et elle est tombée en été au chiffre mentionné. 

Pour avoir 1'intensité qu'on pourrait regarder comme normale pour une situa- 
tion atmosphérique moyenne a Abisko, nous devons donc auementer les valeurs 



















■ 


1 


























) u 


































J feusrwévrj J^UXkX 


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tjX lce^rut.e L f£, 


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^^-lL a J i 'J^JUri1ii 


1 o 








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x. 


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O 


v 


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I- k 



'■l 



1 o 



t 



Ofc 



OA 



o. t 



Fig. 1. 



directement observées d'environ 7 °/o de l'intensité incidente. Nous obtenons ainsi 
pour l'intensité au lien d^bservation les valeurs du tableau suivant. 



Tableau 11. 

m = 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 

Abisko. Valeurs normales 1,35 1,24 1,14 1,00 0,99 0,93 

Valeurs moyennes 1913 1,22 1,11 1,01 0,93 0,80 0,80 

Upsal. Valeurs normales (1900— 1911) 1,25 1,16 1,08 1,01 0,95 0,89 

Valeurs moyennes Juillet 1913 1,11 0,99 0,8S 0,80 0,73 0.G8 

Dans la figure 1 1'intensité est donnée comme fonction de la hauteur apparente du 
soleil. J'ai ajouté les observations de Treurenberg données par Westman. 1 

1 Westman, J., loé. ert., p. '■','. 



Ift 



F. LINDHOLM, SUR L INSOLATION DANS LA SUEDL SEPTENTRI0XALF.. 



En partant des valeurs normales de 1'intensité Q a Abisko pour les diverses 
couches traversées 011 pour les hauteurs de soleil correspondantes, nous pouvons 
déterminer les som mes d'insolation pour chaque heure, pour la journée et les som- 
mes mensuelles. Dans le tableau 12 je donne ces valeurs calculées pour les 5, 15 



Tableau 12. 

Sommes d'insolation en cal. gr. å Abisko, le ciel étant constamment dégagé, 

Heures 12p — 1 1 1 1 p — 10 10p— 9 9p — 8 8p— 7 7p— Gp— 5 öp— 4 4p— 3 3p— 2 2p— ] Ip— 12 Sommes 

Temps vrai) . . . 0— la 1— 2a 2— 3a 3— 4a 4— 5a 5— Ca 6 — Ta 7- 8a 8— 9a 9— 10a 10— Ila 11 — 12 semi-diumes 

sur 1 cm' - ' d'une surface exposée normalement 

Juillet 5 13 21 32 44 54 62 09 74 78 SO 82 82 091 

15 4 14 27 41 52 01 68 73 77 79 81 82 057 

25 3 19 35 48 5S 65 72 70 79 80 SI 015 

Sommes mensuelles 100 :;s: 777 1212 1580 1S61 2070 22-J5 2372 2454 2505 2526 20101 

Aout 5 5 24 41 54 62 69 74 77 79 80 5G3 

15 9 31 48 59 00 71 75 77 78 512 

25 1 16 38 53 62 6S 72 75 70 401 

Sommes monsuelios 52 339 800 1410 1755 2020 2194 2311 23S0 2412 15745 

sur 1 cm 2 de la surface horizontale 

Juillet 5 1 2 3 7 13 20 28 30 44 50 55 57 315 

15 1 2 12 18 26 34 42 48 53 56 298 

25 1 4 9 1 ti 24 32 40 46 51 53 275 

Sommes mensuelles 7 25 62 ICC 341 554 797 1050 1292 1490 1033 109S 9115 

Aout 5 2 13 20 28 36 43 47 50 245 

15 4 9 10 24 32 38 43 45 211 

25 16 12 20 27 33 3S 40 177 

Sommes mensuelles 2 2S 110 275 498 741 968 HOS 1310 1391 6497 



et 25 de chacun des mois de juillet et d"aout. TClles sont ainsi valables pour un 
ciel complétement dégagé et la surface absorbante est supposée å angle droit par 
rapport å la direction des rayons. Une surface horizontale recoit par minute une 
quantité d'énergie égale a Q sin h ou h est la hauteur de soleil correspondante. Ayant 
calculé les valeurs de Q sin// pour chaque demi-heure, j'ai trouvé les sommes dMnso- 
lations qui sont réunies dans le méme tableau 12, valables pour une surface horizontale. 
Si Fon prend en considération la nébulosité et que l'on cherche ainsi a évaluer 
la quantité d'énergie réellement regue, il faut, en outre, connaitre la durée de 1'inso- 
lation. Des enregistrements d'un héliographe peuvent nous fournir des indications 
pour ce but. A notre station Abisko nous avons des enregistrements héliographiques 
continus depuis la fondation de la station qui eut lieu au commencement de Tannée 
1913, mais cette serie est certainement influencée par la depression de 1'intensité 
déjå mentionnée et nous ne pouvons pas la prendre pour base d'une é val nation des 
sommes dMnsolation representatives pour cette region de la Snede septentrionale. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NtO 2. 



17 



Par contre, nous trouvons, bien qivavec quelques lacunes, une serie de Vassijaure 1 
z =68°25' N, ). = 18°ll' E. de Gr., pour les années 1905-1911. Dans ces series la 
durée de 1'insolation est relevée en fraction de Theure pendant 1'heure considérée, 
celle-ci convertie en temps civil de la Suéde. Gette conversjon moins avantageuse 
du temps nous a forcé de réduire les données du tableau 12 aux sommes horaires 
pour les heures, comptées en temps civil. Ayant ainsi, pour une heure déterminée, 
la somme mensuelle de la dnrée de 1'insolation et la moyenne mensuelle de 1'insola- 



Tableau 13. 

Marche diurne des sommes d'insolation å Vassijaure sur 1 cm 2 de la surface 

horizontale. 

Heures, temps moy. de l'Eur. centr. 





0— la 


1 —'2a 


2— 3a 


3— 4a 


4— 5a 


5— 6a 


— 7 a 


7— 8a 


8-9a 


9— 10a 


Ii 


—Ila 


11 — 12a 


Juillet 1906 .... 


1 


1 


13 


4-t 


129 


265 


370 


433 


580 


690 




883 


859 


1907 .... 








7 


45 


105 


160 


241 


280 


439 


.-)('>:{ 




6GS 


804 


1909 .... 








3 


31 


73 


130 


224 


219 


314 


460 




495 


421 


1910 . . . . 





o 


11 


£0 


123 


205 


249 


350 


431 


544 




510 


596 


1911 . . . . 








3 


33 


47 


90 


181 


223 


292 


437 




G04 


576 


Valeurs movennes . 





1 


i 


42 


95 


171 


253 


301 


411 


540 




632 


651 



12p-ll llp — 10 lOp— 9 9p— 8 8p-7 7p— 6 0p— 5 5p— 4 4p— 3 3p— 2 2p-l lp-12Sommes 

Juillet 1906 4 35 84 142 227 364 455 573 633 736 7541 

1907 3 29 93 175 200 388 580 755 861 930 7386 

1909 2 15 52 110 108 152 270 392 393 395 4265 

1910 3 28 93 16S 245 383 457 557 732 633 6376 

1911 2 16 53 89 144 191 269 536 617 541 4950 

Valeurs moyennes . . 3 25 75 137 197 296 400 563 651 647 6104 

0— la 1— 2a 2— 3a 3 -4a 4— 5a 5— 6a 6— 7a 7— 8a 8— 9a 9-10a 10— Ila 1 1 — 12a 

Aout 1905 2 27 89 134 210 395 518 522 575 

1900 5 IS 47 75 174 272 453 570 519 

1907 2 14 52 87 95 326 459 476 430 

1909 3 25 85 205 272 358 458 448 

1911 3 20 67 113 230 304 419 553 546 

Valeurs moyennes . . 2 10 56 99 183 314 441 517 504 

12p— 11 llp-10 10p— 9 9p-S 8p-7 7p-0 6p— 5 5p— 4 4p— 3 3p— 2 2p— 1 Ip— 12Sommes 

Aout 1905 4 23 83 171 301 370 438 549 540 4951 

1900 3 16 02 134 220 366 395 539 553 4427 

1907 1 3 18 69 167 219 314 557 464 3753 

1909 3 28 47 104 172 306 462 477 3453 

1911 1 8 49 132 274 452 549 551 589 4860 

Valeurs moyennes . . 2 11 48 111 213 316 400 532 525 4289 

1 Rolf, B.: Appendice aux Observations Météorologiques suédoises, Vol. 48, 1906, Upsal l!>i>7. 

Åkesson, 0. E.. et Bergstrand, E.: Appendice 2 Vol. no, 190S, Upsal 1910. 

Xorindek, E. H.: Appendice Vol. 53, 1911, Upsal 1915. 

K. Sv. Vet. Ältad. Handl. Band 60. N:o -'. 3 



18 



F. LINDHOLM, SUR L INSOLATION DANS LA SUEDE SEPTENTRIONALE. 



tion en calories grammes pendant 1'heure considérée, j'ai pris le produit de ces deux 
grandeurs comme la somme mensuelle de 1'insolation pour cette heure. Vu 1'insuffi- 
sance des enregistrements de 1'héliographe Campbell-Stokes et 1'incertitude quant 
a la nébulosité, ces calculs ne peuvent donner que des valeurs approximatives. 

Dans le tablean 13 est donnée la distribution, pendant les différentes années, 
des sommes horaires en cal. gr. sur 1 cm 2 de la surface horizontale. Pour les sommes 
de 1'insolation réellement recue soit par une surface exposée normalement, soit par 
une surface horizontale, nous avons obtenu pour les différentes années les valeurs du 
tableau 14. 

Tableau 14. 
Sommes d'insolation en cal. gr. sur 1 cm 2 . 

d'une surface normalement expoaée d'une surface horizontale 

Année Juillet Aoufc Juillet Aoiit 

1905 — 1 1 349 4 951 

1906 14 089 9 759 7 541 4 427 

1907 14 430 7 957 7 380 3 753 

1909 8 498 7 223 4 205 3 453 

1910 13 022 — 370 - 

1911 9 421 10 722 4 950 4 800 

Movenne 12 013 9 402 104 4 289 



Tableau 15. 
Tnsolation en cal. gr. sur 1 cm 2 . , 



Vassijaure, Altitude 505 ni 

Juillet Aout 

Somme mensuelle, surface normale, 

ciel tout dégagé 40 322 31490 

Somme moyenne diurne 1 301 1 015 

Somme mensuelle, surface horizontale, 

ciel tout dégagé 18 230 13 994 

Somme moyenne diurne 588 451 

a 'o de la somme sur surface normale 45 44 

Somme mensuelle reelle, suiface hori- 
zontale 6104 4 289 

Somme moyenne diurne reelle • . . 197 138 

% de la somme sur surface lioriz., ciel 

dégagé 33 31 

% de la somme sur surface normale, 

ciel dégagé • 15 11 



Fotsdam 
Juillet 


Aout 


Ri 


Suisse 
jgion des Hautes Alpes 
2 000—3 000 m 
Juillet Aout 


30 318 


25482 










978 


822 










18 135 


14 094 




22 380 




19 100 


585 


474 




727 




615 


00 


5S 










8 959 


7 421 




12 085 




11 460 


289 


239 




393 




309 


49 
30 


51 
29 




54 




60 



KLNGI-. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 2. 19 

J'ai réuni dans le tableau 15 les som mes cTinsolation ainsi trouvées po ur la 
contrée septentrionale de notre pays pendant les mois d'été de juillet et d'aout ainsi 
que les données comparables pour Potsdam et quelques indications sur le méme sujet 
quant a la region des Hautes-Alpes en Suisse. 

Les valeurs de Potsdam par Mårten 1 qui sont données dans 1'échelle de Smith - 
sonian, sont ainsi 3—5 °, o plus haut relativement a des données de Vassijaure et de 
la Suisse qui sont ramenées a l'échelle de K. ångström. L/évaluation approxima- 
tive pour les regions des Hautes-Alpes en Suisse est donnée par Maurer 2 en s'appuyant 
sur des mesures de 1'intensité par J. Scheiner et C. Dorno, et les enregistrements 
des héliographes dans ces hautes regions de la Suisse. 



Abisko. 



Radiation solaire. 



Date 




Heure,teraps 
moy. de 
1'Europe * 
centrale 


Hauteur 
apparente 


m 


Q 


Nuage 


'ä © 

O — 

1 1 

•A 


Remarques 


1913 Juillet 


h m 
2 1 33 p. m. 


42°,0 


1,19 


1,139 Cu, Fr-Cu 


3 






3 8 


35,6 


1,72 


1,078 |Cu, Fr-Cu, Ci-S 


O 






5 28 


23,5 


2,50 


0,884 Cu, A-Cu, Ci-S, Ci 


5 


léger voile devant le soleil 




7 3 


14.8 


3,84 


0,172 Cu, A-Cu,Ci-S,Ci 


.0 


soleil voilé 




8 23 


8,8 


0,30- 


0,006 S, S-Cu, Ci-S 


10 






5 2 15 p. m 


39,4 


1,57 


1,198 N, S-Cu 


8 






4 40 


27,5 


2,1G 


1,078 N, S-Cu 


7 






5 45 


21,5 


2,71 


0.975 f X, S-Cu 


8 






6 53 


15,5 


3,69 


0,837 N, S-Cu 


7 






7 50 p. m 


43,4 


1,46 


1,179 Cu, S-Cu 


8 






2 


40,1 


1,55 


1,203 Cu, N, S-Cu 


9 






G 8 


19,3 


3,01 


0,S02 Cu, N, S-Cu,A-Cu 


S 






7 33 


12,1 


4,69 


0,616 i Cu, N, S-Cu, A-Cu 


7 






8 13 


9,1 


6,10 


0,503 Cu, S-Cu, A-Cu 


7 






10 3 


3,2 


14,5 


0,202 Fr-Cu, S-Cu, A-S 


G 






2 55 a- m. 


0,8 


7,94 


0,339 


S-Cu 


3 






4 3 


11,9 


4,76 


0,608 


S-Cu, A-S, A-Cu 


1 






10 5 


41,4 


1,51 


1,136 


— 






10 19 


42,2 


1,49 


1,179 Cu, N, S-Cu 


5 






9 I 55 a. m. 


3,0 


13,4 


0,141 S-Cu, A-Cu, Ci 


6 








10 45 


43,0 


1,46 


1,052 Cu, N,S-Cu, A-Cu 


10 






10 


2 15 a. m. 


4,7 


11,03 


0,311 ! S, N, S-Cu 


10 








5 52 


20,9 


2,78 


0,765 S, S-Cu, Ci 


8 


cirrus environnant le soleil 






7 5 


27,6 


2,15 


0,989 


S, N, S-Cu, A-Cu, Ci 


9 





1 Maeten, W.: loc. cit. Veröff. 1913, i>. XXXII. 

'-' Maufer, J.: Bodeiiteinperatur uud Sonucnstralilung in der Schweizer Alpen. Mot. Zeitschr., II. 'l'<\. 
l'.U. 11(10. 



^0 



F. L1JNDHOLM, SUK L INSOLATION DANS LA SUÉDE SEPTENTRIONALE. 



Da te 


Heure,temps 
moy. de 
1'Europe 
centrale 


Hauteur 
apparente 


m 


Q 


Nuage 


•o 
*j 

JO 

■g i Remarques 




h m 


o 










1913 


Juillet 11 10 45 a. m- 


42,8 


1,47 


1,100 


S, N, S-Cu, A -Ca 


10 




11 23 


43,7 


1,45 


1,176 


S, N, S-Cu, A-Cu 


9 




' 4 28 p. m. 


28,1 


2,12 


0,991 


S, Cu, N, S-Cu, A-Cu Ci 


10 




12 6 48 a. m. 


25,8 


2,28 


0,950 


S, Cu, S-Cu, A-Cu,C'i 


2 Ciel blanchätre region du soleil 




8 37 


35,3 


1,73 


1,035 


S, N, S-Cu, A-Cu, Ci 


C 






9 50 


40,2 


1,55 


1,083 


S, Cu 


6 






3 51 p. m. 


31,2 


1,92 


0,957 


S, Cu, Ci 


7 


Léger voile devant lo soleil 




7 3 


14.0 


4,07 


0,598 


S, Cu, Ci 


10 iSoleil voilé, halo 




13 11 10 a. m. 


43,3 


1,40 


1,081 


S, Cu, S-Cu, A-Cu, Ci-S 


10 Soleil lcgerement voilé 




11 50 


43,0 


1,45 


1,141 


S, Cu, Ci 


9 


Id. 




3 21 p. m. 


34,7 


',75 


0,984 


S, Cu, Ci 


8 






14 2 2 a. m. 


3,3 


14,2 


0,251 


S, A-S, A-Cu, Ci-S 


8 Voile de cirrus devant le soleil 




15 


22,5 


2,60 


0,875 


A-Cu, Ci-S 


4 |Légers eirrus devant ie soleil 




9 50 


39,9 


1,56 


1,124 


Cu, Ci-S 


2 Soleil légérement voilé 




10 50 


42,5 


1,48 


1,169 


Cu, Ci-S 


3 






5 p. m. 


43,4 


1,45 


1,159 


Cu, Ci-S 


4 








1 92. 


39,8 


1,50 


1,114 


Cu, Ci 


8 








4 47 


26,0 


2,35 


0,739 


Cu, S-Cu, A-Cu, Ci 


10 


Cirrus épais devant le soleil 




15 5 30 a. m. 


18,3 


3,16 


0,867 


A-Cu, Ci 


2 






9 11 


37,4 


1,65 


1,114 


Cu, Ci 


2 






10 2 

11 33 


40,4 
42,2 


1,54 
1,49 


1,119 
1,061 


Cu, Ci 
Cu, Ci 


10 


{Probablenient léger voile de- 
] vant le soleil 




2 p. m. 


39,3 


1,58 


1,035 


Cu, A-Cu, Ci-S 


7 

• 






5 40 


20,9 


2,78 


0,837 


Cu, A-Cu, Ci 


10 






C 40 


15,0 


3,82 


0,692 


Cu, A-Ci, Ci-S 


6 






7 52 


9,7 


5,75 


0,449 


Cu, N, A-S 


8 






9 35 


3,3 


14,2 


0,008 








16 


2 43 a. ni. 


5,2 


9,81 


0,183 


S — Cu, A — Cu, Ci 


10 Soleil légérement voilé 






5 5 


15,9 


3,60 


0,679 


S-Cu 


6 






a 15 


37,5 


1,64 


1,033 


Cu, Ci 


6 




19 


40 p. in. 


42,0 


1,49 


0,978 


Cu, Ci 


5 




21 


7 57 a. m. 


30,5 


1,90 


1,038 


Fr-Cu, Ci 


2 






9 25 


37,3 


1,05 


1,129 


Cu, Ci 


t 






10 20 


40,2 


1,55 


1.097 


Cu, Ci 


4 Tres léger vojle devant le soleil 






C p. m. 


42,2 


1,49 


1,104 


Cu, Ci 


5 






1 47 


39,0 


1,59 


1,102 


Cu, Ci 


3 Légers cirrus devant le soleil 






3 27 


32,n 


1.88 


1,057 


Cu Ci 


4 


Prob. tres léger voile 






4 41 


25,5 


2,31 


0,937 


Cu, N, Ci 


7 






22 


9 40 a. ra. 


38,0 


1,62 


0,001 


S, Ci-S 


10 


Cirrus épais devant le soleil 






28 p. in. 


41,7 


1,50 


1,033 


S, Cu, Ci-S 


5 Soleil prob. voilé 




23 


1 1 12 a. ni. 


41,5 


1,51 


1,190 


Cu 


5 Vent fort 




19 p. m. 


41,0 


1 ,50 


1,176 


Cu 


5 






1 13 


40.2 


1,55 


1,161 


Cu 









3 42 


30,4 


1,98 


1,081 


Cu, N 


1 5 





KUNUL. SV. VET. AKADEMIENS HANDE1NUAK. BAND 60- NIO 2. 



21 



Date 



Heure.temps 

moy. de Hauteur 

1'Europe apparente 
centrale 



Nuage 



M O 

IT 

J3 O 
■O 



Remarques 



1913 Juillet 30 
Aout 2 


/ 
5 

O 

2 


m 

53 p. ni. 

22 p. ni 
29 


17°,i 
34,3 
33,8 


3,37 
1,77 
1,79 


0,863 
0,953 
1,012 


S, Cu, Ci 

S, Cu, A-S, Ci 


G 
9 


[Soleil légérement voilé, halo 
i 2 h 10 m p. m. 


10 


8 


3 a. m 


2G,G 


2,23 


1,017 


S-Cu, Ci-S 


7 






9 


37 


33,3 


1,82 


1,136 


S-Cu, A-Cu 


7 









8 p- in. 


37,3 


1,05 


1,179 


Cu, Ci 


G 


Prob. loger voilc 







12 


37, -s 


1,65 


1,181 


Cu, Ci-S 


(i 






1 


30 


35,0 


1,74 


1,179 


Cu, Ci-S 


6 






o 





33,4 


1,81 


1,161 










3 


4 


29,2 


2,05 


1,088 


Cu, NT, A-Cu, Ci 


8 




11 


5 
G 
5 



49 
19 a. in. 


9,3 
11,0 


6,00 
4,86 


0,251 
0,713 


N, S-Cu, A-Cu,Ci 
S, S-Cu, Ci 


9 
4 


Loger lialo 

jSoleil voilé, 1'héliographe ii'en- 

| registre plus 




G 


2 


15,5 


3,69 


0,839 


S, S-Cu, Ci 


4 






6 


56 


20,5 


2,84 


0,957 


S-Cu, Ci 


4 






8 


17 


27,4 


2,16 


1,093 


S-Cu, Ci 


4 






9 

10 
I 


5 

4 s 
38 p. m. 


31,0 
34,5 

34,3 


1,94 
1,70 
1,77 


1,151 
1,199 
1,154 


S-Cu, Ci 
Cu, Ci 


5 
4 


jLégers cirrua environnant le 
l soleil 
Léger voile 




1 


51 


33,7 


1,80 


1,159 


Cu, Ci 


4 






3 


58 


24,4 


2,41 


1,014 


Cu, Ci 


4 






6 


G 


12,8 


4,43 


0.808 


S-Cu, Ci 


3 




12 


5 


a. m. 


9,7 


5,77 


0,501 


A-S 


o 






G 


13 


16,3 


3,54 


0,775 


A-S 









7 


55 


25,4 


2,32 


0,957 


A-S 









8 


54 


30,0 


2,00 


1,024 


A-S 









9 


32 


32,5 


1,86 


1,052 


Cu, Ci 









10 


12 


34,0 


1,76 


1,059 


Cu, Ci 









11 


9 


36,4 


1,68 


1,078 


Cu 









11 


55 


36,8 


1,67 


1,090 


Cu 









1 


13 p. m. 


35,1 


1,74 


1,050 


Cu, A-Cu 


2 






1 


58 


33,0 


1,83 


1,019 


Cu 


1 






2 


5G 


29,2 


2,05 


0,910 


Cu 


2 






4 


11 


23,0 


2,54 


0,787 


Cu, Ci-S 


2 


Soleil prob. voilé 


13 


4 
G 


55 
23 


19,1 

11,0 


3,04 
5,12 


0,652 
0,255 


Cu, Ci-S 
S-Cu, Ci-S 


4 

7 


fliiiniediateiiiont au-dessus de cette va- 
t leur lhéliograpbe cesse denregistier. 

Léger balo 8h— 8 h 30™ a. m. 




8 
8 


10 a. ni. 
29 


26,4 
27,8 


2,24 
2,14 


0,368 
0,309 
0,307 


S-Cu, A-Cu, Ci 


10 


fCirrus épais duvant le soleil. I/bélio- 
1 graphe eoregistie eiicore. 

L'héliographe cesse d'enregistrer 




9 


10 


30,8 


1,95 


0,917 


S-Cu, Ci 


10 


Soleil légcrement voilé 




10 


4 


33,9 


1,79 


0,989 


S-Cu, Ci 


9 


Id 




10 


51 


35,7 


1,71 


0,917 


S-Cu, Ci 


8 


Id 




11 


45 


36,4 


1,68 


1.085 


Id 


8 


Id 




11 


55 


36,5 


1,68 


1,129 


Id 


8 


Id 



22 



F. LINDHOLM, SUR L INSOLATION DANS LA SUEDE SEPTENTRION ALE. 



Date 



Heure,temps 
moy. de 
1'Europe 
centrale 



Hauteur 
apparente 



Nuase 



01 « 

IT 

JO© 

•o 



Remarques 



1913 Aout 13 


1 1 p. in. 


35.2 


1,73 ' 


0,854 


Ci-S, Ci 






i e 


35,1 


1,74 


1,061 


Id 






2 C 


S2 ■> 


1,87 


1,132 


S-Cu, Ci 






3 15 


27,4 


2,16 


1,07G 


Id 






4 50 


19,2 


3,01 0,756 Id 






5 32 


15,4 


3,72 


0,789 


Id 




14 


5 18 a. m. 


10,8 


5,22 


0,679 


Ci-S 






7 13 


21,2 


2,74 


0,946 


Ci-Cu, Ci-S 






8 18 


2G,9 


2,20 


1,088 


Ci-S 






9 9 


30,5 


1,97 


1,136 


Id 






10 2 


33,5 


1,81 1,170 


Ci-S, Ci 






Il 2 


36,0 


1,70 1 1,204 Id 






11 40 


36,2 


1,69 1,196 Id 






1 23 p. in 


34,1 


1,78 


1,008 


Id 






3 4 


27,9 


2,13 


1,117 


Id 






3 43 


24,9 


2,37 


1,047 Id 






5 3 


17.7 


3,26 ! 0,910 Id 






6 6 


11,9 


4,75 0,075 > Id 






6 41 


8,8 


6,31 0,395 Id 




15 


3 47 a. in. 


3,0 


15,1 


0,317 






5 30 


11,0 


4,88 


0,731 


Ci 






10 45 


34,9 


1,74 


1,191 








1 1 30 


35,9 


1,71 


1,200 








33 p. m. 


35,4 


1,72 1,191 








1 19 


34,0 


1,79 1,109 








2 9 


31,4 


1,92 1,144 


Ci-Cu 






3 10 


27 2 


2,18 | 1,100 


Ci 






4 5 


22,6 


2,59 1,017 


Ci 






5 2 


17,4 


3,31 0,895 


Ci-Cu 






5 57 


12,4 


4,50 0,747 


A-Cu 






G 37 


8,8 


6,28 


0,616 


A-Cu 




10 


5 7 a. ni 


9,3 


6,02 


0,573 


Ci-S 






G 10 


14,9 


3,83 


0,808 


Ci-S 






8 27 


26,9 


2,21 1,081 


Cu, Ci 






9 35 


31,5 


1,91 


1,139 


Cu, Ci 






10 34 


34,2 


1,77 


1,166 


Cu, Ci — Cu 






11 15 


35,3 


1,73 


1,184 


Cu, Ci 






38 p. m 


35,0 


1,74 


1,154 


Id 






.•5 41 


24,4 


2,41 


1,038 


S-Cu, Ci 






5 7 


16,7 


3,44 


0,873 


S-Cu, A-Cu, Ci 


-s 




G 10 


11,0 


5,14 


0,690 


Id 




17 


8 55 a. m. 


28,8 


2,07 


1,122 








11 37 


35,2 


1,73 


1,174 


A-Cu 






l 57 p. in. 


31,5 


1,91 


1,127 


Id 




- 


3 3G 


24,5 


2,40 


1,057 


: id 





8 

7 

4 

3 

2 

3 

3 

4 

4 

6 

6 

6 

3 

3 

3 

*0 

1 

*0 

*0 

*0 

*0 

o 
1 
1 
o 
o 
o 
o 
o 
o 

2 
2 
2 
2 
4 
3 
4 
*0 

1 




Soleil tres voilé 
Id 



jCirrus assez épais devant le 
( soleil 
Id 



Cirrus devant le soleil 



Légcrement voilé 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 2. 



23 



Date 



Heure,temps 

moy. de Hauteur 

1'Europe apparente 
centrale 



Nnage 



03 O 

O — 

"i i 

•■8° 



Remarques 



1913 Aout 


17 


5 


45 




13,0 


4,39 


0,785 A-Cu 











10 


32 P . 


in. 


34,1 


1,78 


1,156 S-Cu, Ui 


1 








1 


15 




32,8 


1,84 


1,149 Id 













o 


22 




29,3 


2,04 


1,102 Id 











3 


12 




25.7 


2,30 


1,045 S, S-Cu 











4 


24 




19,7 


2,95 


0,946 S-Cu 











G 


1 




10,8 


5,21 


0,680 Id 











20 4 


6 a. 


m. 


3,4 


13,9 


0,311 A-Cu 





L'héliographe enregistre 








5 


15 




8,9 


0,27 


0,626 Ci 











6 


5 




13,4 


4,25 


0,797 Ci 













7 


5 




18,9 


3,07 


0,953 S-Cu, Ci 













8 


9 




24,3 


O JO 


1 ,085 Id 













9 


13 




29,0 


2,06 


1,136 Id 


1 










10 


10 




32,1 


1,88 


1,151 Id 


q- 










11 


56 




34.3 


1,77 


1,184 Cl 


1 








1 


3 p. 


m. 


32,9 


1,83 


1,161 Ci 


1 










2 


5 




30,0 


1,99 


1,132 Ci 


1 










.3 


17 




25,0 


2,36 


1,059 Ci 


2 










4 







20,9 


2,78 


0,957 Ci 


3 






5 


18 




14,5 


3,95 


0,374 Ci 


4 


Soleil voilé 






5 


19 




— 


— 


— 




Fragment de lialo 






20 8 


22 ii. 


m. 


23,5 


2,45 


0,946 N, S-Cu 













9 


22 




27,6 


2,15 


1 ,076 Id 


3 










10 


19 




30,5 


1,97 


1,083 Id 


8 








27 


10 


7 a. 


m. 


29,7 


2,01 


1,078 N, S-Cu, Ci 


8 








10 


58 




31,4 


1,92 


1 ,095 Id 














31 p. 


ni 


31,4 


1,91 


1,081 Id 


5 








1 


31 




29,4 


2,03 


1,054 Id 


5 










4 


11 




18,1 


3,19 


0,835 N, S-Cu 


5 










6 


15 




12,5 


4,53 


0,680 i S-Cu, Ci 


G 


Cirrus devant le soleil 






29 





24 p. 


m. 


30,9 


1,94 


1.141 S-Cu, Ci 


7 


Vapeurs devant le soleil 








1 


34 




28,6 


2,09 


1,129 Id 


8 










2 


39 




24,8 


2,38 


1,088 Id 


8 










5 


20 




11,2 


5,02 


0,580 Id 


10 


1 Loger voile de cirrus devanl 
| le soleil 




30 


3 


48 p. 


m. 


19,0 


3,05 


0,535 S-Cu, A-S, Ci-S 


s 


Soleil légcremenfc voilé 








4 


47 




13,8 


4,12 


0,311 Id 


9 








31 


6 


46 a. 


m. 


13,9 


4,10 


0,761 S, S-Cu, Ci 


7 










7 


49 




19,4 


2,99 


0,884 Id, A-Cu 


G 










8 


41 




23,1 


2,54 


0,944 Id 


7 




» 






11 


9 




30,2 


1,98 


0,998 Id 


G 













5 p. 


m. 


30,4 


1,97 


0,948 Id 


9 






Sept, 


3 


10 


31 a. 


in. 


2S.2 


2,11 


1,149 S, N, A-S, A-Cu. Ci 


8 










4 


54 p. 


m. 


11,4 


4,95 


0,915 Id 


9 


Légers cirrus devant le so 


leil 




4 


9 


4 a. 


m. 


23,6 


2,49 


0,991 S, S-Cu, A-Cu,Ci 


8 










10 


14 




27,3 


2. is 


1,110 S, S-Cu, Ci 


3 







24 



F. LINDHOLM, SUR L INSOLATION DANS LA SUEDE SEPTENTRIONALE. 



Date 



Houre,temps 

moy. de Hauteur 

l'Europe apparente 
central e 



Nuage 



1 ' 
5 



Remaiques 



1913 Sept. 4 



K! 



h m 
3 p. ni. 


28,4 


2,10 


1,144 


S, S-Cu, Ci 




55 


27,9 


2,13 


1,127 


Id 




2 4 


24,8 


2,38 


1,071 


S-Cu, Ci 




2 52 


21,6 


2,70 


1,026 


Id 




4 6 


15,4 


3,73 


0,891 


Id 




5 


10,9 


5,25 


0,719 


Id 




5 33 


7,9 


7,09 


0,569 


S, Ci 




11 48 a. ni. 


28,3 


2,10 


1,164 


S, S-Cu 




57 p. m. 


27 2 


2,18 


1,144 


Id 




1 33 


25,6 


2,31 


1,136 


Id 




2 42 


21,4 


2 72 


1,088 


Id 




3 51 


1G,2 


3,55 


0,937 


Id 




4 57 


10,5 


5,41 


0,763 


Id 




5 40 


' 6,5 


8,34 


0,628 


Id 




10 47 a. ni. 


2G,9 


2,21 


1,154 


S-Cu, A-Cu 




11 50 


27,5 


2,16 


1,166 


S-Cu, A-Cu, Ci- 


-S 


55 p. ni. 


26,4 


2,24 


1,139 


Id 




2 19 


22,3 


2,62 


1,043 


Id 




3 


19,0 


3,05 


0,989 


A-S, Ci 




9 p. ni. 


25,5 


2,32 


1,110 S-Cu, Ci 




1 5 


24,1 


2,44 


1,102 


Id 





Voilo léger devant le soleil 



Trvekt den 12 november 1919. 



öppsala 1919. Umqvist & Wiksplls Boktryckeri-A.-B. 



KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 60. N:o 3. 



FOSSILE PFLANZEN DER GLOSSOPTERIS- 
FLOR V AUS BRASILIEN 



VON 



G. LUNDQVIST 



MIT 2 TAFELN UND 2 FIGUREN IM TEXTE 



MITGETEILT AM 12. FEBR 1919 DURCH A. G. NATHORST UND C. A. M. LINDMAN 



STOCKHOLM 
ALMQVIST & WIKSELLS BOKTRYCKERI-A. -B. 

191!) 



Das Material, das dieser Abhandlung zurrrunde liegt, besteht hanpteächlich aus z 
Sammlungen, welche gewis.se Unterschiede aufweisen. Die eir.e dereelben wmde 
von Dr. P. Dusen* auf seiner letzten Expedition nach Paiarä heimgebracbt. Die 
zweite wurde von Prof. T. G. Haele auf der von Dr. C. Skottsbekg geleiteten 
schwedischen Expedition nach Siidamerika 1007—00 zusammeneebracbt. Diesea letz- 
tere Material stammt von zwei verschiedenen Fundstätten in Rio Grande do > . 
nämlich Arroyo dos Cachorros nnd Candiota. Ausserdem sind ein paar in den Sa: 
lungen des Reichmuseums befindliche Stucke von Candiota mit^enommen worden, 
die durch den Chef der Geologischen Landesanstalt Argentiniens, Dr. H. Keidlt, 
Prof. Halle zur Bestimmnng iibergeben wurden. 

Die zuvor in der Literatur vorhandenen Angaben uber die Glossopteris-F]ora 
in Siidamerika sind im Vergleich zu denjenigen von anderen diesem Flcragebiet 
angehörenden Ländern, natiirlieh ganz besonders Indien, ziemlich spärlich. D : e 
älteste paläobotanische Angabe in diesem Zusammenhang, welche von Siidamerika 
(Provinz Piauhy in Brasilien) vorliegt, ist Unger\s Abbilduog ^ 1836) von dem 
Stamm eines Baumfarns. Ein anderes Exemplar derselben Art wurde später von 
Brongniart (1872) behandelt und von ihm Psaronius brasiliensis genannt. Uber 
diese Art haben ferner Zeiller (1800) und So lms-Lat;bach (1904) geschrieben. 

Von Säo-Paulo hat Waagen (1888) nach brieflicher Anpabe von Derby mit- 
geteilt, dass ein Dadoxylon, ein Psaronius und Stamm- und Blattre>te von einem 
Lepidodendron in der Provinz angetroffen worden seien. Von hier hat Renault 
(1890a und b) Lycopodiopsis Derbyt mit Psaronius und Gordaites zusammen beschrieben. 

Aus dem siidlichen Teil der Provinz Bahia wird mehr nebenbei von Hartt 
(1870) eine Asterophyllites (Calamocladus) ähnliche Art erwähnt. 

Von Candiota und Jaguaräo in Rio Grande do Sul stammt das Material zu 
Carruther"s (1869) Arbeit, worin dieser neben Odontopteris Plantiana Carr. ( = Xeu- 
ropteridium Plantianum) und Noeggerathia obovata Carr. (= Gangamopteris obovata) 
Flemmingites Pedroanus Carr. (= Lepidodendron Pedroanum) neu beschrieb. Der Flora 
desselben Gebietes konnte Liais (1872) auch Spkenopteris und Calamiles-TZeste hin- 
zufiigen. 

Hettner (1891) hat fur Rio Grande do Sul das Vorkommen einer I 
Flora angegeben. Zeiller (1895 a) hat später dasselbe Material unteisucht und dabei 
u. a. Gangamopteris cyclopteroides var. attenuaia gefunden. Bemerkensv.ert ist, wie 
Zeiller festgestellt hat. besonders das Vorkommen des nördlichen Lepidophloios 



4 G. LUNDQVIST, FOSSILE PFLANZEN DER UL0SS0PTERIS-FLORA AUS BRASILIEN. 

laricinus in dieser Glossopter is-Flora. In demselben Jahre beschrieb Zeiller (1895 b) 
aus demselben Gebiet noch Dadoxylon Pedroi nebst Blättern von Lepidodendron öder 
Sigillaria wie auch Sporen imd Pollenkörner. Wie hieraus zu entnehmen ist, war 
schon Zeiller (1895 a und 1895 b) im Klaren iiber die Existenz einer Glossopteris- 
Flora in Brasilien, obwohl Glossopteris noch nicht innerhalb des Ländes angetroffen 
war. Ein wichtiger Fortschritt war es, als White (1905) eine, ausser den schon zuvor 
aus Sudamerika bekannten Arten, G. indica und Phylloiheca cfr. australis enthaltende 
Glossopteris-Ylora, fand und beschrieb. In einer späteren Arbeit (White 1908) wird 
iiber eine grössere Anzahl Funde aus Kohlengruben in Santa Catharina berichtet. 
Einige derselben stammen auch aus Rio Grande do Sul. Da diese Gebiete beide der 
Ubergangszone zwischen der nördlichen und der siidlichen Flora angehören, wie 
Zeiller (1895) hervorgehoben hat, konnten ja hier einige interessante Arten erwartet 
werden. Dies hat sich auch als zutreffend erwiesen, indem White (1908) in seinem 
monographischen Werk diese Mischungsflora konstatiert hat. 

Wegen näherer Angaben iiber die Glossopteri s-Flora von Sudamerika sei auf 
die monographischen Arbeiten von Arber (1905) und White (1908) verwiesen. Diese 
erstgenannte Arbeit ist diejenige, die mir bei meiner Darstellung hauptsächlich als 
Richtschnur gedient hat. Was meine Synonymenverzeichnisse anbelangt, so sei 
bemerkt, dass diese im allgemeinen einen Auszug aus den ausfiihrlichen und wert- 
vollen Synonymenlisten Arber's bilden. In meine Synonymenlisten habe ich den 
Namen mit aufgenommen, unter welchem die Art sich zuerst in der Literatur erwähnt 
findet. Ferner habe ich die Namen aus den Arbeiten aufgefiihrt, welche die Glos- 
sojiteris-Ylora von Sudamerika beriihren, und endlich auch diejenigen in sonstigen 
wichtigeren Arbeiten, vor allem den wertvollen Monographieen Feistmantel's. 

Herrn Professor T. G. Halle, der mir in jeder Weise behulflich gewesen ist 
und mir stets das grösste Wohlwollen entgegengebracht hat, erlaube ich mir auch 
an dieser Stelle meine aufrichtige Dankbarkeit zu bezeugen. Auch Herrn Privat- 
dozenten E. Antevs, der meine Arbeit durch Ratschläge und Diskussionen gefördert 
hat, bin ich zu grossem Dank verpflichtet. 



Rio Grande do Sul. 

Aus dieser Provinz liegen Exemplare von zwei verschiedenen Stellen, Arroyo 
dos Cachorros und Candiota, vor. Am reichhal tigsten ist die Sammlung, die von 
Arroyo dos Cachorros, siidlich vom unteren Lauf des Rio Jacuhy, WSW von S. Jero- 
nimo (W von den Gruben bei Arroyo dos Ratos), stammt. Die Fossilien von dort 
stammen von zwei verschiedenen Profilen, die in einer Entfernung von nur einigen 
hundert Metern von einander abliegen. Das Gestein an der wichtigsten dieser beiden 
Lokalitäten (Lok. A) ist ein rötlich gelbgrauer, ziemlich lockerer Tonstein, der die 
Fossilien recht gut bewahrt hat. Er ist jedoch derartig locker, dass die feinere 
Struktur bereits abgenutzt ist. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NIO 3. 5 

Das Gestein an dem benachbarten Fundort (Lok. B) hingegen ist bedeutend 
härter imd dichter und hat die Fossilien sehr gut erhalten. Doch liegen nur eine 
kleinere Anzahl, eine sehr magere Flora enthaltende Stiicke von hier vor. 

Aus dem Kohlenfeld bei Rio Candiota, einem Nebenfluss des Rio Jaguaräo, 
sind einige kleinere Stiicke von verschiedenen, lockereren, grauen bis braunen Ton- 
steinen und kohlehaltigen Schiefertonen heimgebracht worden. Die nachstehend be- 
schriebenen Fossilien, Neuropteridium Plantianum und IVolizia heterophylla, von dieser 
Lokalität liegen jedoch in einem Gestein, das mehr an dasjenige erinnert, das an 
Lok. A bei Arroyo dos Cachorros vorkommt, aber etwas fester und dichter ist. Von 
einem gewissen Interesse ist, dass das Gestein von ca. : 5 — 1 mm grossen, randen 
Biåsen durchsetzt ist, die sich bei eingehenderer Besichtigung als Abdriicke von 
Makrosporen erweisen. In giinstigeren Fallen känn man nämlich die Tetradennarbe 
unterscheiden. 

Da die Stiicke von Candiota mit Riicksicht auf den beschränkten Raum mit 
den Funden von Arroyo dos Cachorros zusammen behandelt worden sind, sei hier 
erwähnt, dass bei Candiota 

Sporen, 

Neuropteridium Plantianum (Carr.) D. YVhite, 
Noeggerathiopsis Hislopi (Bunb.) Feistm., 
IVoltzia heteropJujlla Brongn. 
angetroffen worden sind. 



Marchantites sp. 

Taf. 1, Fig. 1. 

Thallus-ähnliche Pflanze mit regelmässig sich wiederliolender dichotomischer 
Verzweigung. Die Oberfache glatt und eben. Die Zweige von einem dunkleren 
Mittelnerv durchzogen. 

Die Breite der letzten Thalluslappen beträgt kaum 1 mm, die der darauf 
folgenden in der Reihenfolge auf das Zentrum zu: 1, 1,2, 1.5 und 3 mm. Der Ab- 
stand zwischen den Astwinkeln 2 bis 5 mm. 

Das betreffende Fossil besteht aus Abdrucken, die am ehesten denjenigen eines 
Lebermooses der Marchanliacee7i-Gv\x^e ähneln. Die abgebildete Partie ragt aus 
einem Wirrwarr von Abdriicken derjenigen Teile hervor, welche wahrscheinlich die 
zentrale Partie der Pflanze, aus welcher diese Zweige hervorsprossen, gebildet haben. 
Die Zweige dem Gipfel zunächst riihren sicherlich von einer darunterliegenden grö- 
beren Thallus-partie her. Der Thallus macht den Eindruck, sehr diinn gewesen zu 
sein, und seine Oberfläche ist glatt, ohne eine Andeutung von Skulptur. 

Dasjenige unter allén mutmasslichen fossilen Lebermoosen, welchem die in Rede 
stehenden Exemplare am meisten gleichen, ist Marchantites Zeilleri. Auf Grund des 
Altersunterschiedes känn es indessen nicht wohl in Frage kommen, die beiden Formen 
zu identifizieren. 



G. LUNDQVIST, FOSSILE PFLANZEN DER GLOSSOPTERIS-FLOR A AUS BRASILIEN. 



? Scliizoneura gondwanensis Feistm. 

Taf. 1, Fig. 2. 

Scliizoneura gondwanensis Feistmantel, 187(i, S. 69. 

1880, S. 61, Taf. 1 Å— 10 A. 

1882, S. 21, Taf. 11. Fig. 6. 8; Taf. la, Fig. 1; Taf. 20, Fig. 6. 
» 1886, T. 2, S. 21. 

Seward, 1898, S. 292, Fig. 69. 
Zeillek, 1902, S. 2G, Taf. 6, Fig. 1 — 4. 
» australis Fthekioge jun., 1903, S. 234, Taf. 48, 49. 

» gondioanensis Abber, 1905, S. 5, Fig. 1—4, S. 6 — 9. 

I ni dichten Schiefer mit N europteridium Plantianum und Glossopteris indica 
zusammen kommen auch ein paar ziemlich schlecht erhaltene fragmentarische Ab- 
driicke vor, die ich mit einigem Bedenken zn Feistmantel's Schizoneura Gondwanensis 
gefiihrt habe. Die Blattbasen, die Anzahl Blätter und ihre Länge sind nämlich 
unmöglich festzustellen. Schizoneura gondwanensis hat an jedem Nodus eine mit 
mehreren parallelen Nerven versehene Blattscheide, die sich indessen allmählich in 
eine Anzahl Lappen aufspaltet. Oft scheint diese Aufteilung in zwei ungefähr gleich 
grossen Lappen zu resultieren, die sich später noch weiter teilen. Das Endresultat 
ist eine grössere Anzahl einnerviger blattähnlicher Organe. Die an meinen Exem- 
plaren vorkommenden Blätter gleichen solchen am ehesten. Die unvollständige Auf- 
teilung, welche recht charakteristisch ist, habe ich jedoch an den vorliegenden frag- 
mentarischen Exemplaren nicht gefunden. 

Die Stämme sind wahrscheinlich verzweigt gewesen, und der allgemeine Habitus 
der Exemplare ist demjenigen von Schizoneura gondwanensis sehr ähnlich. Jedoch 
sei bemerkt, dass die Exemplare möglicherweise einer groben Phyllotheca-Form ange- 
hören können. 

Die Gattung Schizoneura ist sowohl auf der nördlichen wie auf der siidlichen 
Hemisphäre verbreitet, aber Schizoneura Gondivanensis ist bisher nur in Indien und 
Neu-Sud-Wales gefunden. Sie wird fiir die Talchir- und Damuda-Ablagerungen und 
die Nevvcastle-Serie angegeben. In Indien hat sie bis in den Trias hinein existiert, 
von wo sie fiir Panchet erwähnt wird. 



Sigillaria Brardi Brongn. 

Taf. 2. Fig. 1, 2. 

Clathraria Brarån Bbongniabt, 1822, S. 222, Taf. 12, Fig. 5. 
Sigillaria » » 1836, S. 430, Taf. 158, Fig. 4. 

Schimpeu, 1870, S. 102, Taf. 67, Fig. 10, 11. 
Zeilkek, 1880, S. 135, Taf. 174, Fig. 1. 
1889, Vol. 17, S. 609. Taf. 14. 
» itutans Weiss & Sterzel, 1893, S. 88. 

Brardii Kidston, 1896, S. 233, Taf. 7. 

Sewaed, 1897, 8. 326, Taf. 23, Fig. 2; Taf. 22, Fig. 3, Fig. S. 327, 329. 

Ahbbb, 1905, S. 170, Taf. 8, Fig. 1. 

D. White, 1908, S. 459, Taf. 5, Fig. 12. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 3. 7 

Nur ein ziemlich schlecht erhaltenes Exemplar von dieser Art wurde von Arroyo 
dos Cachorros mitgebracht. Das Stuck, dessen Grösse 15 X 15 cm ist, zeigt auf 
seiner ganzen Oberfläche Abdriicke von einem ziemlich dicken und ausgewachsenen 
Stamm. 

Die Blattnarben sind in undeutlichen, etwas gewundenen Spiralen geordnet. 
Nach Form und Grösse wechseln die Blattnarben am vorliegenden Exemplare in 
recht höhem Grade. Einige sind horizontal, andere vertikal ausgezogen. Durchweg 
ist indessen die obere Ecke mehr abgerundet als die untere, während die beiden 
lateralen mehr öder weniger spitzig ausgezogen sind und oft ziemlich weit zwischen 
die benachbarten Blattnarben eindringen. 

Die Blattnarben sind im allgemeinen 8 mm hoch und 9 mm breit. Aus in der 
Literatur vorliegenden Angaben iiber entsprechende Masse geht hervor, dass diese Masse 
an dem in Rede stehenden Exemplar eher iiber als unter dem Durchschnittswert liegen. 
Der Abstand zwischen den Blattnarben wechselt an meinem Exemplar zwischen 
1 und 2 mm, känn aber nach den Literaturangaben of f enbär bis zu 1 cm betragen. 
Eine augenfälligere Relation zwischen der Grösse der Blattnarben und dem Abstand 
zwischen denselben habe ich nicht finden können. 

An der Oberfläche der Blattnarben, die im grossen und ganzen etwas konkav 
und grob granuliert ist, befindet sich in der Mitte öder innerhalb der oberen Hälfte 
eine breite keilförmige Erhöhung, die Reste des Gefässstranges bildend. Leider ist 
indessen der Erhaltungszustand zu schlecht, um eine nähere Untersuchung derselben 
zu gestatten. 

Dieses brasilianische Exemplar stimmt recht gut mit den Figuren, welche 
Seward (1897) und Arber (1905) iiber verschiedene Variationstypen der Blattnarben 
mitgeteilt haben, iiberein. Am ähnlichsten von allén Abbildungen, welche ich in der 
Literatur habe finden können, ist diejenige, die Arber (1905) auf Taf. 8, Fig. 1 bringt. 
Sigillaria Brardi ist bekanntlich eine der variabelsten Arten der Gattung, und 
die Art ist ja auch unter einer ganzen Anzahl verschiedener Namen beschrieben 
worden. White (1908) bezweifelt, dass es richtig ist, alle die Formen zusammen- 
zufuhren, wie es Arber getan hat, und glaubt kaum, dass die Formen aus Transvaal 
und Brasilien, die hierher gefiihrt sind, als einwandfreie S. Brardi aufzuf assen sind. 
Seiner Meinung nach sind speziell die brasilianischen Exemplare eher zu S. Menardi 
Brongn. zu fiihren. Es ist indessen zu hoffen, dass der Fund von besser erhaltenen 
Exemplaren die Frage entscheiden wird. In diesem Zusammenhang muss darauf 
aufmerksam gemacht werden, dass diese S. Brardi gewisse Ahnlichkeiten mit dem 
Exemplar von S. quadrangulata Schloth, welches Zeiller (1884, Taf. 9, Fig. 3—4) 
abbildet, aufweist. Bei dieser letzteren Art sind indessen die Blattnarben bedeutend 
regelmässiger gestaltet. Nach Zeiller muss sie zu S. Brardi gestelit werden, känn 
aber doch nicht mit derselben verwechselt werden. 

Mit der Glossopteris-Flora, zusammen ist Sigillaria Brardi zuvor nur in Trans- 
vaal und in Rio Grande do Sul bei Säo Jeronyma gefunden worden. Im iibrigen 
ist sie im grossen und ganzen auf der nördlichen Hemisphäre im oberen Karbon und 
Perm verbreitet. 



8 G. LUNDQVJST, FOSSILE PFLANZEN DER GLOSSOPTERIS-FLORA AUS BRASILIEN. 

? Sigillaria sp. 

Taf. 2, Fig. 3. 

An ein paar kleinen Stucken von einem lockeren bräunlichen Schieferton von 
Arroyo dos Cachorros finden sich ein paar Abdriieke von dieser Art, die ich mit 
einigem Bedenken zu Sigillaria gefiihrt habe. Der wesentliche Unterschied zwischen 
Sigillaria und Lepidodendron liegt ja in der Ausbildung der Blattnarben und der 
Blattpolster. Diese gestattet indessen an meinen Exemplaren keine sichere Ent- 
scheidung. Habituell stimmt die Art jedoch mit Sigillaria iiberein, unter anderem 
durch die weitläufige Placierung der Blattnarben (1.5—2 mm) und die Faltigkeit des 
Stam mes. 

Der Winkel zwischen den Parastichen ist nahezu 90°. 

Die Blattnarben sind der Form nach selbst an diesem kleinen Exemplar recht 
wechselnd (vergl. Fig.). Sie variieren nämlich von nahezu rhombisch bis dreieckig 
öder keilförmig. Thnen allén gemeinsam ist indessen, dass die oberen Seiten konvex 
sind, während die unteren konkav sind. Häufig sind sie schief gedreht und unregel- 
mässig. 

Die Grösse der Blattnarben variiert bei den vertikal ausgezogenen von 2x4 
bis zu 1,5x2,5 mm und zwischen 2,5 X 2 und 2x1,5 mm bei den horizontal ausge- 
zogenen (die erste Zahl bezeichnet die Breite). 

Im oberen Teil der Blattnarben findet sich eine Andeutung von einem Närbchen, 
das wohl den Austritt des Gefässstranges bezeichnet. Irgendwelche Details sind je- 
doch nicht zu unterscheiden. 

Hier und da finden sich an den Stämmen einige Abdriieke, die mutmasslich 
von Makrosporen verursacht sind. Sie sind indessen zu unvollständig und zu schlecht, 
um eine nähere Untersuchung zu ermöglichen. Manché Zeichen lassen jedoch darauf 
schliessen. dass sie von derselben Art Makrosporen gebildet sind, welche das Gestein 
bei Candiota kennzeichnen. Vergleiche weiter S. 9. 



?Sigillaria-Blätter. 

Taf. 2, Fig. 5, ii. 

An einem aus Arroyo dos Cachorros stammenden, von R. Sinch iiberreichten 
grauen tonartigen, festen Gestein finden sich Abdriieke von langen, schmalen Blättern 
und an diesen liegende Fragmente von der verkohlten Blattsubstanz. Diese Blatt- 
fragmente habe ich mit einigem Bedenken zu Sigillaria gefiihrt, obgleich ja keine 
sichere Beweise fur die Identität vorgebracht w r erden können. 

Die Abdriieke liegen dicht zusammen, sich teilweise deckend und mit konver- 
gierenden Basalpartieen. 

Sie sind linear, bis zu 6 cm läng und ungefähr 2—3 mm breit. Sie zeigen, 
dass die Blätter von einem ziemlich kraftig ausgebildeten Mittelnerv durchzogen 
gewesen sind. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 3. 9 

Die Blattsubstanzreste, die sich leicht vom Stein ablösen lassen, habe ich mit 
Salpetersäure und Kaliurachlorat behandelt und dann mit Ammoniak gebleicht. 
Leider zerbrechen sie beim Präparieren längs dem Mitte] nerv, aber dennoch ge ben 
sie ein recht gutes Bild von dem Aussehen der Blattoberfläche. Die Spaltöffnungen 
kommen recht zahlreich vor und scheinen oft in Gruppen gesammelt zu liegen. Ob 
sie in Rinnen auf der Unterseite geordnet sind, lässt sich nicht feststellen. Die Schliess- 
zellen sind der Form nach langgestreckt elliptisch und in gleicher Höhe mit den 
Epidermiszellen befestigt. In den Schliesszellen der eigentlichen Öffnung entlang sind 
sie dunkler gefärbt und etwas granuliert. 



Knorria sp. 

Taf. 2, Fig. i. 

Aus Rio Grande do Sul liegen auch ein paar Abdrucke von einer Knorria vor. 
Der Erhaltungszustand ist recht befriedigend, aber eine Artbestimmung derselben 
diirfte nicht möglich sein. An einem der Abdrucke befindet sich indessen eine un- 
bedeutende Rindenpartie, was die Vermutung nahe legt, dass wenigstens dieses 
Exemplar auf eine Leyidodendron mit ca. 1.5 cm langen und 0,5 cm breiten Blatt- 
narben zuruckzufiihren ist. Die Spuren der Leitbiindel sind jedoch vollständig un- 
kenntlich. 

Sporen. 

Taf. 2. Fig. 7—13. 

Ein paar der Gesteinproben von Candiota bestehen aus grauschwarzen, kohle- 
haltigen Schiefertonen. An den Schichtenoberflächen sieht man mit blossem Auge 
dicht bei dicht fast millimetergrosse Sporen. Eine nähere Untersuchung mit Hilfe 
von konzentrierter Salpetersäure mit Zusatz von Kaliumchlorat und nachfolgender 
Bleichung mit Ammoniak hat als Resultat ergeben, dass die Oberfläche zum grossen 
Teil aus Sporen besteht. Ausser den grossen ebenerwähnten makroskopisch sicht- 
baren Sporen, die wohl Makrosporen sind, kommen nämlich auch mikroskopische vor. 
Unter den mikroskopischen Sporen sind zvvei verschiedene Typen zu unterscheiden. 
Ob diese Mikrosporen darstellen öder isosporen Formen angehören, ist nicht möglich 
zu entscheiden. 

Makrosporen. Diese halten ungefähr 0,8 mm im Durchmesser. Die Form ist 
zum grösseren Teil kugelrund, aber im oberen Teil sind die Sporen mit einem längs 
der Oberfläche gehenden Ring versenen. Von diesem gehen nach dem Pol hin drei 
Rippen aus, die an der Vereinigungsstelle oft in eine Erhöhung auslaufen. Das Ganze 
biidet die Tetradenmarke. Von Farbe sind die Sporen dunkelbraun mit Ausnahme 
der Tetradenmarke, welche meistens etwas heller ist. Die Sporenwand macht den 
Eindruck, ziemlich massiv gebaut zu sein; die Oberfläche ist glatt öder mit kleinen 
Unebenheiten versehen. 

K. Sv. Vet. Akml. Handl. Band 60. N:o 3. 2 



10 G. LUNDQVIST, FOSSILE PFLANZEN DER GLOSSOPTERIS-ELORA ACS BRASILIEN. 

Sporen, die diesen gleichen, sind von Zeiller (1895) abgebildet und recht aus- 
fuhrlich beschrieben worden. 

Bennie & Kidston (1886) haben unter der Bezeichnung Trile.tes eine ganze 
Reihe verschiedener karboner Sporentypen zusammengefiihrt. Die vorliegenden Exem- 
plare gleichen in höhem Grade Taf. 3, Fig. 2 in ihrer Arbeit. 

Mikrosporen. Unter dieser Bezeichnung fiihre ich hier die Arten von kleinen 
Sporen zusammen. die vorstehend erwähnt wurden. Die iiberwiegende Anzahl ist 
von Farbe hellbraun bis gelb und scheinen relativ diinnwandig zu sein. Die Ober- 
fläche ist meistens feingranuliert bis kleinstachlig. Die Grösse ist ungefähr ; oi5— 
0,025 mm. 

Die Form dieser Sporen ist tetraederähnlich, die eine Fläche ist konvex, während 
die anderen oft mehr öder weniger konkav sind. Häufig ist die Tetrade vollständig, 
indem alle vier Sporen noch zusammenhängen. Alle Phasen der Freimachung sind in- 
dessen in dem Material reichlich vertreten. 

Diese Sporen gleichen in höhem Grade einigen, die Zeiller (1895 b, Fig. 4, 5 
und 6) abgebildet hat. 

Mit diesen nun besprochenen Sporen zusammen sind noch kleinere, dickwandige 
und dunkelbraune vorhanden, die den Makrosporen sehr ähnlich sind, obgleich ihre 
Grösse nur ungefähr 0,oo4 — 0,008 mm beträgt. Vergl. im iibrigen Figuren 9 — 13. 



? Glossopteris Browniana Brongn. 

Taf. 1, Fig. 3. 

Glossopteris Browniana Bkongniakt (pars), 1828, S. 54. 

» var australasica Brongniart, 1828, 1830, S. 223, Taf. 62. 

linearis Mc Coy, 1847. S. 151, Taf. 9, Fig. 5, 5 a. 
Browniana Feistmantel, 1878, S. 78, 90, 154, Taf. 8, Fig. 3, 3 a. 4. Taf. 10, Fig. 1, 3. 4, 5, 7; 

Taf. 11, Fig. 1. 
linearis » S. 91, 150, Taf. 8, Fig. 1--2, Taf. 11, Fig. 3—4, Taf. 12. Fig. -4. 

» Browniana var. praecursor Feistmantel, 1878, S. 79, Taf. 5, Fig. 5—7. 

Wilkinsoni Feistmantel, 1878, S. 92, Taf. 13, Fig. 1, 1 a, 
Browniana 1880, S. 102, Taf. 26 A, Fig. 2; Taf. 27 A, Fig. 2; Taf. 29 A, Fig. 1. 

2, 3, 6, 8; Taf. 40 A, Fig. 5. 
intermittens » » S. 99, Taf. 33 A, Fig. 4, 4 a. 

Broivniana 1882 a, S. 34, Taf. 12, Fig. 4, Taf. 20, Fig. 3. 

1886, S. 28, Taf. 1 A, Fig. 2, 2 a. 

1890, S. 121, Taf. 13, Fig. 1, Taf. 16, Fig. 3. 4: Taf. 17, Fig. 1. :-;. 
4, 5; Taf. 20, Fig. 2. 
gangamopteroides» » S. 125, Taf. 20, Fig. 4. 

» ^Browniana Zeiller, 1896 b, S. 362, Taf. 16, Fig. 1-14. 

Arber, 1905, S. 48, Taf. 2, Fig. 1-5, Taf. 3, Fig, 1, 2. 
White, 1908, S. 499, Taf. 6, Fig. 3, 4, 6. 
» Halle, 1911. S. 55. Tat. 1. Fig. 27— 29 a. 

Was G. Browniana von G. indica unterscheidet, ist teils die stumpfe Blattspitze, 
teils die bedeutend spärlichere Nervatur. Hinzu kommt, dass die sekundären Nerven 
bei der ersteren gerader verlaufen und mehr nach vorwärts gerichtet sind als bei der 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 3. 11 

letzteren. Bei dieser sind nämlich die sekundären Nerven gleicbmässig gekriimmt 
und schneiden also den Rand in einem stampferen Winkel als bei G. Browniana. 

Die typische G. Browniana ist in der vorliegenden Sammlung ziemlich spärlich 
vertreten. Nach Arber (1905) u. a. ist diese Art in der Glossopteris-Flova Australiens 
dominierend, wird aber auf dem indischen Verbreitungsgebiet von G. indica an Uppig- 
keit ubertroffen. Dasselbe scheint sowohl in Brasilien als auch auf den Falklands- 
inseln der Fall zu sein (Halle 1911). Ihre Glanzperiode trät während des Permo- 
Karbons ein. Von da ist sie angefiihrt fur Tasmanien, West-Australien, Queensland, 
Neu-Sud-Wales (in »Lower Coal Measures» und der Newcastle-Serie); fur Indien nur 
aus der Darauda-Ablagerung; innerhalb des afrikanischen Gebietes f ur die Kapkolonie, 
Natal, Transvaal, den Oranje-Freistaat, Rhodesia (?), Portugiesisch- und Deutsch-Ost- 
afrika; aus Siid- Amerika bisher fur Argentinien, Brasilien und die Falklandsinseln. 
Seine Angabe (1882), dass die Art in den Triasschichten von Tonkin angetroffen sei, 
hat Zeiller (1903) zuruckgenommen. Dies ist jedoch vveder von Arber (1905) noch 
von White (1908) bemerkt worden. 



Glossopteris indica Schimper. 

Taf. 1. Fig. 1—9. 

(rlossoptcris Browniana (pars) Brongniart, 1828, S. 54. 

» var. indica Brongniart, 1830, S. 223, Taf. si2 (pars); 

indica Schimper, 1869, S. 645. 

communis Feistmantel, 1876 b, S. 375, Taf. 21. Fig. 5. 
tacnioptcroides Feistmantel, 1878, S. 92, Taf. 9, Fig. 1, la. 
communis Feistmantel, 1879 a, S. 16, Taf. 17, Fig. 1, 2. 

indica 1880, S. 101, Taf. 24 A (pars), Taf. 25 A, Fig. 1 — 3: Taf. 26 A. Fig. 3: 

Taf. 27 A. Fig. 3—5; Taf. 35 A. Fig. 4; Taf. 38 A, Fig. 4. 
» communis » S. 98, Taf. 14 A (pars), Taf. 26 A, Fig. 1, 4, Taf. 27 A. Fig. 1. 

Taf. 29 A, Fig. 4, 5, 9; Taf. 32 A, Fig. 2; Taf. 35 A, Fig. 1—3; 
Taf. 36 A, Fig. 1, 2: Taf. 37 A, Fig. 3, 4; Taf. 38 A, Fig. 1, 2: 
Taf. 40 A, Fig. 4. 
var. stenoneura Feistmantel, 1880, S. 99, Taf. 32 A, Fig. 3, Taf. 33 A, Fig. 1, Taf. 
38 A, Fig. 5. 
» Feistmantel, 1881, (Suppl. von 1879 a) S. 53, Taf. 31, Fig. 4, 5. 

L882a, Taf. 1, S. 32. Taf. 12, Fig. 1, 1 a, Taf. 21, Fig. 13, 14. 
1886, S. 27, Taf. 12 A. Fig. 2, 6 b, Taf. 14 A. Fig. 7. 

» S. 26, Taf. 2 A, Fig. 1, 2; Taf. 11 A, Fig. 6, 8, Taf. 12 A. Fig. 
1, 5 a, 5 b. 6 a. 
indica Zeiller, 1896 a, S 366, Taf. 17, Fig. 1-3. Fig. S. 367, 368. 
» communis Bodenbender, 1896, Tal), an S. 772. 

indica Zeiller, -1902, S. 8, Taf. 1. Fig. 1—5, Taf. 2, Fig. 1—4, Taf. 3, Fig. 1. :'.. 
» -> » 1903, S. 84 und 296. Taf. 16, Fig. 2—5, Taf. 56, Fig. 1. 

» » Arber, 1905, S. 61, Fig. S. 66, 68. 

White, 1908, S. 503, Taf. 6. Fig. 5, 7, 8. 
Halle, 1911, S. 56. Taf. 2, Fig. 1-6 a. 

Diese Art scheint diejenige gewesen zu sein, die sowohl in Rio Grande do Sul 
als auch in Paranå entschieden dominiert hat. 

"Die vorliegenden Exemplafe stimmen im Detail mit Abbildungen bei Feist- 
mantel, unter dem Namen Glossopteris communis, und bei Zeiller (1896 a) uberein. 



12 G. LUNDQVIST, FOSSILE PPLANZEN DER GLOSSOPTERIS-ELORA AUS BRASILIEN. 

Die Nervatur stimmt besonders gut mit den vorzuglichen Figuren iiberein, die Zeiller 
in dieser Arbeit mitteilt. Die Nerven verlaufen bei G. indica weit dichter als bei 
den anderen Arten. Dies nebst den auswärtsgerichteten, regelmässig ausgebildeten 
Nervenbogen biidet das fur die Art Charakteristische und bewirkt, dass man sie sofort 
von den anderen unterscheidet. Ein Merkmal, das man fur recht wichtig halt, ist 
die relativ scharfe Blattspitze, die nach White (1908) in eine mehr öder weniger 
markante Spitze ausläuft. Auf manche meiner Exemplare, speziell auf diejenigen 
von Paranå, trifft dies indessen niclit zu. Der Apex variiert nämlich, ebenso wie im 
iibrigen auch die ganze Blattform, in recht höhem Grade (vergl. Taf. 2, Fig. 26). 

Diese beiden Charaktere gemeinsam bevvirken, dass das ervvähnte Exemplar 
sich in habitueller Hinsicht Glossopteris Browniana recht sehr nähert, aber die Aus- 
bildung der Nervatur zeigt deutlich, dass es sich um eine G. indica handelt. 

Im Anschluss hieran känn auch erwähnt werden, dass v. Brehmer (1914) 
meint, die G. indica nitisse mit G. Browniana vereinigt werden. Nach Si:ward (1910) 
ist der Nervatur nur sekundäre Bedeutung beizumessen. Dies hat v. Brehmer noch 
schärfer betont und gelangt nach einem Vergleich zwischen einigen Arten zu der 
Schlussfolgerung, dass mit Hilfe der Nervatur keine distinkten Unterschiede zwischen 
den Arten zu erhalten sind. Indessen durften nach wie vor die meisten Autoren 
der Meinung sein, dass die Nervatur die besten Anhaltspunkte fiir eine Unterscheidung 
der Glossopteris- Arten gewährt. 

An einer ca. 12 x 15 cm grossen Schichtfläche, auf welcher nur Glossopteris 
indica, Arberia brasiliensis und Cardiocarpon zu finden sind, kommen auch sporangien- 
ähnliche Organe vor, die den von Arber (1905 und 1905 a) abgebildeten in höhem 
Grade ähneln. Sie liegen in Haufen von 4 bis vielen an 4 verschiedenen Stellen auf 
dieser Oberfläche. Bemerkenswert ist, dass Schuppen nicht in der Nähe derselben 
vorkommen, obvvohl Arber (1. c.) angibt, dass die von ihm untersuchten Sporangien 
stets mit Schuppen von Glossopteris zusammen angetroffen worden sind. 

Das Aussehen der sporangienähnlichen Organe geht am besten aus der nach- 
stehend angefiihrten Beschreibung Arber's und aus den Figuren hervor. Abweich ungen 
kommen vor, naturgemäss zum grossen Teil davon abhängig, wie die Sporangien beim 
Abfallen liegen geblieben sind. 

Arber's Beschreibung lautet wie folgt: »They are somewhat elliptical in shape, 
tapering at either extremity. They measure from 1,2 to 1,5 mil limetres along the 

major axis, and their greatest breadth varies from 0,6 to 0,8 mm In some 

examples one extremity appears to be bent into a short neck-like prolongation, mea- 
suring about 0.2 mm in length and thus the whole body resembles somewhat a retort 
in shape.» Ferner meint er: »There would seem to be little doubt, that these spor- 
angiumlike organs belong to Glossopteris Browniana, although the evidence is, in part, 
indirect. These sac-like bodies have never been observed, except in close relationship 
to the scale-leaves of Glossopteris.» In seinen »General Conclusions» gibt er an, seine 
Vermutung »does not in any way involve the larger fronds». 

Meine Exemplare variieren der Grösse nach zwischen 1,4 und 2,0 mm Länge 
und zwischen 0,6 und 0,9 mm Breite. Sie sind also etwas grösser als diejenigen 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 80. N:0 3 13 

Arber's. An der Oberfläche sind meine ebenso wie Arber's Exemplare mit längs- 
gehenden gewundenen Fälten versehen. 

Auch der Form nach variieren sie etwas. Arber's Vergleich mit einer Eetorte 
ist oft sehr treffend, aber in ein paar kleinen Details unterscheiden sich die vor- 
liegenden Exemplare etwas von den seinigen. Das schmälere Ende ist nämlich an 
vollständigeren Exemplaren dicht nach innen von der äussersten Partie eingeschniirt, 
so dass diese sich wie eine Erweiterung ausnimmt (vergl. Taf. 1, Fig. 9). Das ent- 
gegengesetzte Ende hat eine ziemlich undeutliche Kontur und scheint häufig geborsten 
zu sein, wodurch man den Eindruck erhält, dass sich das Sporangium längs der 
Sagittalebene geöffnet hat. Dies wird anch durch solche Exemplare bestätigt, die 
mit dieser ebenerwähnten Fläche rechtwinklig zu den Schichtflächen zu liegen ge- 
kommen sind, so dass die Sporangienlappen sich nach den Seiten hin ausgebreitet 
haben. Fig. 8 zeigt fiinf Sporangien, von welchen 3 ziemlich gut erhalten sind und 
so beieinander liegen, dass das Ganze den Eindruck eines Sorus macht. Die sonst 
so deutliche Winkelbeugung ist an diesen Exemplaren nicht zu sehen. Arber be- 
merkt, nachdem er betont hat, dass die Sporangien offenbar eines Annulus entbehren 
und sich longitudinal geöffnet haben, dass diese Eigenschaften sie Sporangien der 
rezenten Angiopteris öder den Mikrosporangien der ebenfalls rezenten Cycadeen, be- 
sonders der Stangeria, ähnlich erscheinen lassen. 

Glossopteris indica ist neben G. Browniana die meist verbreitete der Glossopteris- 
Arten, sie kommt auf sämtlichen Gebieten vor, wo die Glossopteris-F\ora angetroffen 
ist. In Australien ist sie jedoch bedeutend seltener als die G. Browniana. Ihre 
iippigste Entwicklung fällt hauptsächlich in das Permo-Karbon. Von da ist sie fur 
Queensland, Tasmanien, Neu-Siid-Wales (Newcastle-Serie) und fur Indien aus der 
Talchir- und der Damuda-Ablagerung, fiir die Kapkolonie, Transvaal, Portugiesisch- 
und Deutsch-Ost-Afrika, Falklandsinseln, Argentinien und Brasilien angefiihrt. Be- 
sonders interessant ist es, dass sie nach Amalitzky (1897, 1901) in Russland unter 
Perm mit nördlichen Floraelementen zusammen gefunden wurde und also dort einen 
X)bergang von der nördlichen zur siidlichen Flora andeutet. Sie ist es, die nebst 
G. angustifolia bis in die mesozoische Zeit hinein fortlebt. Sie kommt nämlich in 
Triasablagerungen in China, Tonkin und Indien (Panchet-Ablagerungen) vor. 



Glossopteris sp. 

Taf. 1. Fig. 10, 11. 

Das Kennzeichnendste fiir die vorliegenden Exemplare ist der breite Hauptnerv, 
die dichte Nervatur und der Winkel der sekundären Nerven mit dem Hauptnerv. 

Der Hauptnerv ist ca. 5 mm breit, aber der Abstand zwischen der Spitze und 
der Stelle, wo das Mäss genommen wurde, lässt sich auf Grund der Unvollständigkeit 
des Exemplares nicht bestimmen. 



14 G. LUNDQVIST. EOSSILE PFLANZEN DER GLOSSOPTERIS-ELORA AT7S BRASILIEN. 

Die sekundären Nerven verlaufen an meinen Exemplaren sehr dicht. Um ein 
ungefähres Mäss fur die Dichtheit anzugeben, känn erwähnt werden, dass ich zwischen 
40 und 50 Nerven auf 1 cm gezählt habe. 

Die sekundären Nerven bilden an den vorliegenden Exemplaren einen Winkel 
von ungefähr 70° mit dem Hauptnerv. 

Die vorliegenden Exemplare erinnern durch ihren breiten Nerv vor allem an 
White's (1908) G. occidentalis. Die Breite des Hauptnervs bei dieser Art wechselt 
nach White zwischen 5 und 12 mm ungefähr 5 cm von der Spitze, Masse, die natiirlich 
nur approximativ sind. Die Nervendichte an White's Art ist ca. 55 Nerven auf 
1 cm, und der Winkel zwischen dem Hauptnerv und den sekundären Nerven be- 
trägt ca. 80°. 

Meine Exemplare haben also einen schmäleren Hauptnerv, lichtere Nervatur 
und kleineren Winkel zwischen dem Hauptnerv und den sekundären Nerven. 

Einige Ähnlichkeiten in der Nervatur bewirken, dass diese Art an die von 
Sevvard (1905) beschriebene Gangamopteris Kashmirensis erinnert. Die Dichtheit der 
Nervatur und der stärker markierte Hauptnerv unterscheiden sie indessen, Glosso- 
pteris occidentalis und Gangamopteris Kashmirensis und möglicherweise auch Glossopteris 
decipiens nehmen nach White eine Zwischenstellung zwischen den beiden Gattungen ein. 



Gangamopteris obovata (Carr.) D. White. 

Taf. 1, Fig. 12 — 14. 

Noeggerathia obovata Cakkuthers, 1869, S. 155, Taf. 6, Fig. 1. 
Gangamopteris spatulata Mc Cov, 1875, S. 12, Taf. 13, Fig. 1, 1 a. 
obliqua » » S 13, Taf. 12, Fig. 2—4. 

cyclopteroides Feistmantel, 1876 a, T. 3, S. 73, 78. 

1879, S. 12, Taf. 7, Taf. S, Taf. 9, Fig. 1—3, 6; Taf. 11, Fig. 

2—4; Taf. 12, Fig, 2, 3; Taf. 13, Fig. 1,5; Taf. 26, Fig. 1, 3: 

Taf. 27, Fig. 2, 2 a, 3. 

var. subauriculata Feistmantel, 1879, S. 13, Taf. 10, Fig. 1, 1 a, 1 b; Taf. 13, 

Fig. 2; Taf. 15, Fig. 1—3, Taf. 16, Fig. 3. 

» areolata Feistmantel, 1879, S. 14, Taf. 10, Fig. 2, Taf. 16, Fig. 4, 4 a. 

attcnuata » 1879, S 14, Taf. 11, Fig. 1; Taf. 12, Fig. 1; Taf. 13. 

Fig. 3; Taf. 14, Fig. 1, 2; Taf. 16, Fig. 5: 
Taf. 17, Fig. 1, 1 a. 
Feistmantel, 1881, S. 54, Taf. 31, Fig. 2. 
Hughesi T. 3, S. 109, Taf 43 A, Fig. 6-8. 

njcloptcroidcs » 1882 a, T. 1, S. 37, Taf. 16, Fig. 1—3, 4 a. 

» 1886, T. 2, S. 30, Taf. 6 A, Fig. 1, 2; Taf. 8 A, Fig. 6; Taf. 9 A. 

Fig. 2; Taf. 12 A, Fig. 17; Taf. 13 A. Fig. 1: Taf. 14 A. 
Fig. 1—1. 
var. subauricalata Feistmantel, 1886, S. 31, Taf. 5 A, Fig. 10; Taf. 6 A, Fig. 3, 4: 
Taf. 8 A, Fig. 2, 3; Taf. 9 A, Fig. 1, 3, 4 b, 4 c; Taf. 10 A. 
Fig. 1-7; Taf. 13 A, Fig. 3, 7; Taf. 14 A, Fig. 5. 
attenuata Feistmvntel, 1886, S. 32, Taf. 8 A, Fig. 1; Taf. 9 A; Fig. 4 a: 

Taf. 13 A, Fig. 4, 6; Taf. 14 A. Fig. 6. 
aciminata Feistmantel, 1886, S. 32, Taf JA, Fig. 4(?),' 5: Taf. 8 A. 
Fig. 5, Taf. 11 A, Fig. 4, 7. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 3- 15 

Gangamopteris ct/clopteroides var. cordifolia Feistmantel, 1886, S. 32, Taf. 11 A. Fig. 1. 2, 5; Taf. 12 A, 

Fig. 16, 18; Taf. 13 A, Fig. 2. 
Kurtz, 1894, S. 129, Taf. 2, Fig. 1-3. 
Zeiller, 1895, S. 615, Taf. 10, Fig. 1—3. 
Bodenbender, 1895, Tab. au S. 148. 
1896, » » » 772. 
Arbek, 1905, S. 104, Fig. 26, Taf. 3, Fig. 4—.".. 
White, 1908, S. 525, Taf. 8, Fig. 1 — 7. 

Gangamopteris obovata ist im vorliegenden Material bei weitem nicht so häufig 
wie z. B. Glossopteris inclica und Noeggerathiopsis Hislopi. 

Die normalen Blätter sind gross und dick; der Form nach recht wechselnd: 
umgekehrt eirund, eirund, oval u. s. w. Gewöhnlich ist die Spitze stumpf, es kom- 
men aber auch Formen mit schmälerer Spitze vor. An der Basis sind sie oft etwas 
erweitert, ähnlich den Exemplaren, welche Feistmantel (1879) abgebildet hat. 

Die Nervatur ist ziemlich vveitläufig maschenförmig und jedenfalls bedeutend 
weitläufiger als beispielsweise bei Glossopteris inclica. Manche Exemplare können 
jedoch dieser letzteren Art in höhem Grade ähneln, zumal wenn die Nerven nach 
der Mitte zu dichter verlaufen. Sonst wird ja die Gattung Gangamopteris zum Unter- 
schied von Glossopteris dadurch gekennzeichnet, dass ein markanter Hauptnerv 
fehlt. 

Die Nerven divergieren etwas nach den Seiten hin und schneiden den Rand 
in einem spitzen Winkel. Dieser variiert indessen etwas, so dass Formen, bei welchen 
die sekundären Nerven nahezu parallel mit dem Rande des Blattes verlaufen, sich 
dem Aussehen nach recht sehr Noeggerathiopsis Hislopi nähern. Dies gilt ganz be- 
sonders, wenn die Exemplare schlecht erhalten sind, so dass die Nervatur undeutlich 
ist, und naturlich nur in bezug auf schmälere und an der Spitze mehr abgerundete 
Exemplare. 

Mit den grossen normalen Blättern zusammen kommen auch kleine Blattschuppen, 
ca. 1 bis 2 cm läng, vor. Zeiller (1896 a) hat ja schon auf das Vorkommen ähn- 
licher Schuppen zusammen .mit Glossopteris aufmerksam gemacht, deren Blätter er 
in »feuilles écailleuses» und »feuilles normales» einteilt. Dies habe ich indessen nicht 
mit Sicherheit konstatieren können. Allerdings kommen ähnliche Schuppen mit 
Glossopteris zusammen vor, da aber gleichzeitig ebensowohl Gangamopteris vertreten 
ist, känn ich nicht mit Sicherheit entscheiden, auf welche derselben sie zuriickzufiihren 
sind. In meinem Material finden sich zwei Formen von derartigen kleinen Blättchen, 
nämlich teils solche mit einer etwas ausgezogenen Blattspitze und teils solche mit 
breit abgerundeter Spitze. Die erstere Form gleicht den Abbildungen, welche Zeiller 
(1902) bringt. Da er meint, dass diese zu Glossopteris gehören, ist es ja sehr möglich, 
dass die kleinen Blättchen ohne eine derartige Spitze zu Gangamopteris gehören. 
Das Nichtvorhandensein eines Hauptnervs, das nach Zeiller auch die von ihm 
gefundenen Schuppen kennzeichnen soll, lässt es indessen am sichersten erscheinen, 
nicht mit Bestimmtheit zu behaupten, wohin sie gehören, bevor eine sichere Kon- 
nektion zwischen ihnen und einer Gangamopteris bezw. Glossopteris vorliegt. Im 
iibrigen diirften indessen diese beiden Gattungen einander so nahe stehen, dass die 



16 G. LUNDQVIST, FOSSILE PFLANZJEN DER GLOSSOPTERIS-FLORA AUS BRASILIEN. 

Ähnlichkeit zwischen derartigen kleineren und relativ einfachen, eventuell unent- 
wickelten Organen nicht so uberraschend ist. 

Ob diese Blättchen in Zeiller's (1896 a) öder Arber's (1905 a) Weise aufzu- 
fassen sind, känn ich nicht entscheiden. Nach dem ersteren sind diese »feuilles écail- 
leuses» . . . »plus ou moins analogues a celles des stolons du Struihiopteris germanica . . .». 
Nach Arber (1905 a) trägen sie die Sporangien, wie unter G. indica erwähnt wurde. 
Jedenfalls finden sich in meinem Material keine Sporangien im Zusammenhang mit 
ihnen, obgleich solche in demselben Gestein vorkommen. 

Die Befruchtungsorgane sind, wie erwähnt, nicht mit Sicherheit bekannt. White 
ist jedoch der Ansicht, dass seine Arberia minasica mutmasslich die Infloreszenzen 
von Gangamopteris sind. Vgl. hieriiber die Diskussion unter Arberia brasiliensis. 

Gangamopteris obovata ist zuvor in Permo-Karbonschichtenin Tasmanien, Viktoria, 
Neu-Siid-Wales (Newcastle-Serie), Indien (Talchir- und Damudaablagerungen), Trans- 
vaal, Brasilien und Argentinien angetroffen worden. Innerhalb des nördlichen Flora- 
gebietes ist sie in Perm Russlands angetroffen. 



Gangamopteris sp. 

Taf. 1, Fig. 15, 16. 

Blätter unten sehr breit, der obere Teil schmal und läng ausgezogen, die Nervatur 
im iibrigen wie bei Gangamopteris, aber ohne die fur die Gattung gewöhnliche An- 
häufung von Nerven nach der Mittellinie zu. 

Wie hieraus zu entnehmen ist, weichen diese Exemplare in so aussergewöhnlich 
höhem Grade von den iibrigen Arten der Gattung ab, dass sie mit keiner derselben 
identifiziert werden können. 

Sie erinnern am meisten an Feistmantel's var. acuminata (Feistmantel 1886, 
Taf. 7 A, Fig. 5), aber die Verschiedenheit zwischen dem oberen und unteren Teil 
ist grösser. 

Diese Form ist in der Sammlung durch zwei Exemplare vertreten, das eine 
4 cm läng und 1,5 cm breit, das andere 8 cm läng und 3,5 cm breit. 



Neuropteridiiim Plantianmii (Carr.) D. White. 

Taf. 1, Fig. 17. IS. 

Odontoptcris Pluntiana Carrcthers, 1869, S. 155, Taf. 6, Fig. 2. 3. 
Ncuroptcrh valida Feistmantel, 1876 a, S. 75. 

» 1879 a, S. 10, Taf. 2 — 6. 

Kurtz, 1894 b, S. 127, Taf. 1, Fig. 1, 2. 
» Zeiller, 1895 a, S. 616. 

Bodenbender, 1895, Tab. an S. 148. 
1896, Tab. an S. 772. 
Arber, 1905, S. 116, Taf. 6, Fig. 1, Fig. S. 118. 
Plantiana I). White. 1908, S. 487. 



KTJNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 3. 17 

Von der in Rede stehenden Art kommen in der Sammlung nur ein paar Exem- 
plare aus dem dichten Schiefer bei Arroyo dos Cachorros vor. Sie liegt auch in der 
kleinen Sammlung von Candiota vor. Die abgebildeten Exemplare stellen offenbar nur 
die oberen Teile von ein paar Blättern dar. Sie zeigen indessen. dass der Wedel 
unpaar gefiedert gewesen ist. Blättchen eirund — lanzettförmig, buchtig und mit einer 
relativ schmalen Partie an der Rhachis befestipt. Die Spitzen der Blättchen sind 
abgerundet. Die Nerven sind an der Basis der Blättchen zusammengedränct, weiter 
hinaus nach der Mitte zu divergieren sie fächerförmig iiber die ganze Blattoberfläche 
hin und teilen sich wiederholt dichotomisch. 

Die vorliegenden Exemplare stimmen sehr gut mit den grossen und hubschen 
Abbildungen iiberein, welche Feistmantel in seiner Arbeit iiber die Gondvvana-Flora 
geliefert hat. Irgendvvelche Befruchtungsorgane habe ich ebenso wenig gefunden vvie 
Feistmantel. Betreffs dieser Organe sagt indessen Seward (1903, S. 84), »that 
Neuropleridium bore Gymnospermous rather than Filicinean reproductive organs». 

Neuropteridium Plantianum ist ein typischer Repräsentant der Glossopteris-Ylora,. 
Im Lower Gon hvana Indiens ist diese Art in den Talchir-Karharbåri-Serien gefunden 
worden. In der Kapkolonie innerhalb der Ecca-Serie. Und endlich im Permo-Caibon 
von Sudamerika in Argentinien und Brasilien (Rio Grande do Sulj. 



Noeggeratliiopsis Hislopi (Bunb.) Feistm. 

Taf. 1, Fig. 19—24. 

Noeggemthia? (Oyclopteris?) Hislopi Bukbubt, 1861, S. 334, Taf. 10, Fig. 5. 
Naeggerathiopsis Hislopi Feistmantel, 1879, S. 23, Taf. 19, Fig. 1—6; Taf. 20, Fig. 1, 1 a. 
» » var. sabrhomboidalis Feistmantel, 1879, S. 24, Taf. 20, Fig. 2. 

Feistmantel, 1881, S. 118, Taf. 45 A, Fig. 1— II; Taf. 46 A, Fig. 3 — 4. 

»> » S. 58, Taf. 28, Fig. 1—4, 6-7; Taf. 29, Fig. 1—4; Taf. 30, 

Fig. 5 — 9. 
1882, Vol. 4, T. 1, S. 41, Taf. 9, Fig. 1-3; Taf. 13, Fig. 2-4; 

Taf. 14, Fig. 1—3, 6-7; Taf. 15, Fig. 4 b; Taf. 17. Fig. 4: 
Taf. 18, Fig. 1; Taf. 20, Fig. 10; Taf. 21, Fig. 6, 8. 10. 
Feistmantel, 1886, S. 40, Taf. 12 A, Fig. 5 a. 
Kuktz, 1894 b, S. 131, Taf. 3, Fig. 3, 4; Taf. 4, Fig. 1. 
» » var. subrhomboidalis Kuktz, 1894 b, S. 132, Taf. 4, Fig. 2. 

» Bodenbender, 1895, Tab. an S. 148. 

» 1896, Fig. an S. 772. 

Zeii.ler, 1896 a, S. 372, Taf. 18, Fig. 6—9, Fig. S. 373. 
Akber, 1905. S. 179, Taf. 6, Fig. 2, 3, Taf. 8, Fig. 2, Fig. S. 182. 
» D. Wuite. 1908, S. 549, Taf. 9, Fig. 4—7, 6 a. 

An dem in Rede stehenden Fundort ist diese Art recht reichlich vorkommend. 
So trifft man nahezu auf jedem Stuck des Gesteins wenigstens etwas davon an. Die 
Art ist auch bei Candiota gefunden worden. 

Die Blätter sind der Form nach recht wechselnd, wie aus den Figuren her- 
vorgeht. Sie sind ganzrandig, gewöhnlich linienförmig bis lanzettförmig und ver- 
schmälern sich langsam nach der Basis zu. Die Spitze ist mehr öder weniger abge- 
rundet. Die Blattform ist, wie erwähnt, in höhem Grade variierend, und Arber 

K Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 3. 3 



18 G. LUNDQVIST, FOSSILE PFLANZEN DER GLOSSOPTERIS-FLORA AUS BRASILIEN. 

(1905) hat aus diesem Anlass mit Recht Feistmantel's (1879) var. subrhomboidalis 
gestrichen. 

Auch die Grösse ist in der vorliegenden Sammlung recht wechselnd, da aber 
keine vol lständ igen Exemplare vorliegen, känn ich bestimmte Masse nicht angeben. 
Arber (1905) gibt indessen die Dimensionen 1—5x8—23 cm nach Untersuchung des 
Materials im British Museum an. 

Ein Hauptnerv fehlt bei dieser Art vollständig. Die Nervatur besteht aus zahl- 
reichen, an der breitesten Stelle 30—60 Stiick, gewöhnlich kraftig entwickelten, nahezu 
parallelen Nerven. An manchen Exemplaren sind sie mehr, an anderen vveniger stark 
gekriimmt und schneiden den Rand in einem Winkel von ungefähr 45°. Hie und da 
sind sie dichotomisch verzweigt. 

Fig. 24 auf Taf. 1 zeigt ein 20-fach vergrössertes Bild von dem Abdruck eines 
Blattes. Es geht hieraus hervor, dass die Nerven gewöhnlich wie zwei Linien erscheinen. 

Die vorenvähnte »Doppel nervatur» ist bei Zeiller (1896) auf Taf. 18, Fig. 9 
gleichfalls zu sehen. Er hat ferner auf eine Granulierung an der Unterseite des Blattes 
aufmerksam gemacht. An der Oberseite des Blattes fehlt diese indessen. Die Er- 
höhungen entsprechen nach Zeiller Stomata. Ferner hat White (1908) die Blatt- 
oberfläche der in Rede stehenden Art studiert. 

Im Zusammenhang mit der Nervatur sei zu einem von Feistmantel (1886) 
auf Taf. 13 A, Fig. 5 abgebildeten Exemplar, das er zu Noeggerathiopsis Hislopi fiihrt, 
bemerkt, dass es, da es, der Abbildung nach zu urteilen, sehr reichliche und hubsche 
Anastomosen aufweist, zu Gangamopteris gefiihrt werden muss. Feistmantel bemerkt 
im Text nichts beziiglich der Anastomosen. 

In bezug auf die systematische Stellung der Noeggeraihiopsis herrschen zwei 
divergierende Auffassungen. Nach der älteren Feistmantel^ (1879) soll Noeggera- 
ihiopsis zu den Cycadeen zu fiihren sein. Zwei Jahre später betonte er die nahe 
Ubereinstimmung der Gattung mit Schmaliiausen's Rhiptozamites, und dass beide 
sich mesozoischen Zamiae näherten. 

Die Beziehungen der Noeggerathiopsis zu Cordaites sind später von Sevvard, 
Zeiller u. a. betont worden. Ersterer ist sogar so weit gegangen, dass er (1903) 
meint, die Noeggerathiopsis wiirde zu Cordaites gefiihrt worden sein, wenn sie im 
europäischen Paläozoicum angetroffen worden wäre. Eine Stiitze hierfiir hat auch 
Zeiller (1902) geliefert, indem er betonte, dass Noeggerathiopsis gewöhnlich mit 
Cardiocarpus zusammen vorkommt, der als Same einer Cordaite aufgefasst wird. 

v. Brehmer (1914) fiihrt eine Form Noeggerathiop)sis spec? (Psygmophyllum?) 
an, von welcher er Fragmente angetroffen hat und abbildet. Die Figuren gewähren 
jedoch keinen Aufschluss dariiber, wohin die Fragmente zu fiihren sind. Ausserdem 
bemerkt er (S. 410) unrichtigerweise, dass Noeggerathiopsis in Indien nicht angetroffen 
sei. {»Noeggerathiopsis ist neben Amerika und Australien bisher nur in Siidafrika 
gefunden worden».) 

Diese Art ist eine der spezifischeren Mitglieder der Glossopieris-¥]ora. Ihre 
hauptsächliche Ausbreitung hat sie nämlich innerhalb des Permo-Carbon in Tasmanien, 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NIO 3. 19 

Neu-Siid-Wales (»Lower Coal Measures» und Nevvcast le- Serie), in Indien innerhalb 
der Talehir- und der Damuda-Ablagerung, in der Kapkolonie, Transvaal, Argentinien 
und Brasilien. 

Ausserdem ist sie auch noch im Trias (Räth) in Tonkin angetroffen worden. 



Arberia (?) brasiliensis n. sp. 

Taf. 1. Fig. 25—29. 

An den Stucken von dieser Lokalität kommen eine ganze Reihe Abdriicke von 
Organen vor, die den von White (1908) unter seiner Gattung Arberia beschriebenen 
Bildungen ähneln. Einige Abvveichungen zwischen denselben sind indessen vorhanden, 
aber wenigstens provisorisch habe ich die vorliegenden Exemplare zu Arberia gefiihrt. 

Die Exemplare, die White's Arberia am nächsten kommen, sind in den Figuren 
25, 27. 28 und 29 abgebildet, besonders ähnlich sind die drei letzteren. 

Fig. 27 und 28 zeigen ein blattähnliches Organ ziemlich reich verzweigt. Auf 
der Oberfläche sind die Abdriicke mit ziemlich langen, gewundenen Kammen ver- 
sehen (auf dem Abdruck von dunklerer Farbe). 

Diese beiden Abdriicke bilden indessen nur Fragmente von grösseren und zeigen 
nicht den Verzweigungstyp. Dieser ist jedoch gut aus Fig. 25 ersichtlich. Der Ab- 
druck ist ca. 1,8 cm läng und ca. 1,3 cm breit. Der Form nach blattartig mit wieder- 
holter, wahrscheinlich dichotomischer Verzweigung. Die Breite des Hauptzweiges 
beträgt ca. 5 mm und die der letzten Zweige ca. 1,3 mm. Die zweige sind stark 
gerieft und an der Spitze etwas eingerollt gegen den Basalteil. An den Zweigen sind 
samenähnliche Organe befestigt, auch diese der Basis des Organs zugekehrt. Der 
Form nach sind sie etwas wechselnd. Aus dem grossen Exemplar links geht hervor, 
dass sie abgestumpft bis nahezu herzförmig gewesen sind, plattgedriickt und mit 
einem ca. 0,6 mm breiten Hautrand versehen, der an der Spitze etwas eingekerbt ist. 
Der Durchmesser des Samens ausser dem Hautrande war ca. 3 mm. Die Anheftungs- 
stellen sind nicht so deutlich markiert. Fig. 29 zeigt indessen die Anheftung gut. 
Die Form dieses Samens ist mehr oval und die Grösse ca. 2.5 x 3 mm. Er liegt in- 
dessen schräg und erscheint daher schmäler, als er ist. Der Hautrand ist sch maler, 
aber auch hier an der Spitze eingekerbt. Die Anheftungsstelle ist ca. 2.3 mm breit 
und hinreichend scharf markiert, so dass die Zweigspitze wulstförmig ausserhalb des 
Samens vorspringt. 

Fig. 26 zeigt einen Abdruck, der von den vorhergehenden etwas abweicht. Die 
scharfe Striierung ist dieselbe, aber der Verzweigungstyp ist abweichend. Die ganze 
Bildung hat nämlich einen mehr zweigartigen Habitus als die zuvor besprochenen, 
die blattähnlich waren. Zusammen mit den Zweigen kommt auch ein samenähnliches 
Organ vor. 

Die Diagnose der vorliegenden Exemplare ist: 

Ti ef und unregelmässig dichotomisch verzweigte Bildungen von recht variierender 
Grösse (0,5 — 3 cm). Die Oberfläche der Länge nach unregelmässig gewunden faltig. 



20 G. LUNDQVIST, FOSSILE PFLANZEN DER GLOSSOPTE RIS-FLORA AUS BRASILIEN. 

Die Zweige in den oberen Partien nach der Aufteilung oft ziemlich rasch an Dicke 
abnehmend. An den Zvveigen sind samenähnliche Organe angeheftet. Diese sind 
4 — 5 mm läng und 3 — 5 mm breit, der Form nach eirund und mit einem schmalen, 
an der Spitze eingekerbten Hautrand versehen. 

Die Gattung Arberia wurde 1908 von D. White aufgestellt, der unter diesem 
Namen ein paar nach ihm wahrscheinlich fertile Blätter (Infloreszenzen) teils aus 
Brasilien, teils aus Indien beschrieb. Letzteres nach einer von Feistmantel's Ab- 
bildungen. 

White's Diagnose (S. 537) lautet: »Small broadly pedicellate, spreading, ovate, 
oval or rounded, deeply incised, coriaceous or striate and thicknerved scale leaves, 
whose distant recurvate and truncate lobes appear to owe their abrupt or even 
slightly ragged terminations to the detachment of some sort of bodies, presumably 
reproductive in nature. » 

Meine Exemplare sind grösser und bedeutend weniger regelmässig entwickelt als 
White's Arberia vvie auch als die bei Feistmantel (1881) abgebildete, von White 
A. indica genannte Form. Die vorliegenden Exemplare unterscheiden sich ausserdem 
von diesen letzteren dadnrch, dass sie nicht so stark blattähnlich wie diese, sondern 
mehr zweigartig sind. Die Zweige sind an meinen Exemplaren bedeutend länger und 
gröber und teilen sich unregelmässig dichotomisch. 

Aus der Ghssopter i s-Flora, sind eine ganze Reihe Cardiocarpon-Arten beschrieben 
worden. In Feistmantel's Arbeiten werden sie gewöhnlich »Fossil seeds» genannt 
öder möglicherweise zur Gattung Samaropsis gefuhrt. Ein derartiges Verfahren ist 
zvveifelsohne ratsamer, als alle die verschiedenen Samen mit je einem Namen aus- 
zustatten, wie White (1908) es tut. Die Samen sind sich ja häufig sehr ähnlich, 
selbst wenn sie weit verschiedenen Gruppen innerhalb des Systemes angehören. Und 
wie bereits im Zusammenhang mit Arberia(?) brasillensis erwähnt wurde, haben sich 
ziemlich verschiedene Ansichten dariiber geltend gemacht, wohin die verschiedenen, 
aber einander recht ähnlichen Samen gefiihrt werden sollen. Aus dem Vorhergehenden 
ist ersichtlich, warum ich der Meinung bin, dass wenigstens einige Cardiocarpon- Arten 
im Zusammenhang mit Arberia(?) brasiliensis genannt werden miissen. 

Unter meinem Material ist nämlich, wie zuvor erwähnt, an wenigstens drei Stellen 
eine unstreitbare Verbindung zwischen Arberia (?) und samenähnlichen Organen, die man 
mit Cardiocarpon Seixasi öder C. OUveiranum vergleichen könnte, vorhanden. Der 
Hautrand öder Fliigel, von welchem man eine Andeutung sieht (Fig. 25 und 29), ist 
ziemlich schmal und bewirkt, dass der Same Cardiocarpon Ohveiranum am meisten 
ähnelt. Fur eine Identifizierung mit dieser Art spricht auch die relativ unbedeutende 
Einkerbung an der Spitze. Bei C. OUveiranum ist indessen auch der Same selbst 
an der Spitze eingekerbt, weshalb die Zusammengehörigkelt ganz ungewiss sein 
diirfte. Ausserdem sind White's Exemplare grösser als die vorliegenden. Die unter 
meinen Proben vorkommenden Cardiocarpon- Arten sind an Form und Grösse ziemlich 
variierend. Am richtigsten diirfte es jedoch sein, nicht dariiber zu entscheiden, zu 
welcher der von ihm abgebildeten Arten meine Exemplare zu fiihren sind. Ihre 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 3. 21 

Variationen hatten ausserdem zur Folge, dass sie solchenfalls auf mehrere Arten 
verteilt vverden miissten. 

Was die systematische Stellung der Arberia anbelangt, so diirfte es einstweilen 
am sichersten sein, sich nicht mit Bestimmtheit dariiber zu äussern. White plaziert 
Arberia neben die Gattung Ottokaria unmittelbar nach Gangamopteris obovata, mit 
welcher sie seiner Meinung nach zusammengehört. Dies, meint er, werde zum grossen 
Teil dadurch bewiesen, dass »beide reichlich mit Ganga?nopteris obovata umgeben 
waren». Von dem in der Palaeontologia indica abgebildeten, von White Arberia 
indica genannten Exemplar sagt Feistmantel (1881) S. 59: »This figure apparently 
represents some organ of inflorescence or fructification, and the most natural con- 
clusion is, that it belongs to the same plant to which the leaves above described 
also belong.» Nach Feistmantel kommt also Arberia in Indien mit Noeggerathiopsis 
Hislopi zusammen vor und gehört demnach mit dieser zusammen. An dem Fundort 
in Rio Grande do Sul kommt sie indessen in ziemlich ebenso höhem Grade mit 
Glossopteris indica, Gänga mopteris obovata und Noeggerathiopsis Hislopi zusammen vor. 
Mit welcher von diesen Arberia{?) brasiliensis zusammengehört, ist an der Hand meines 
Materials nicht möglich zu entscheiden. Da sie indessen mit Cardiocarpon, das in 
höhem Grade Cordaicarpus ähnelt, verbunden vorkommt, so erachte ich es fiir das 
wahrscheinlichste, dass sie mit Noeggerathiopsis zusammengehört. 



?Voltzia heterophylla Brongn. 

Taf. 2, Fig. 14— IG. 

Yoltzia heterophylla Brongx., 1828, S. 108. 

» » Schimpeb & Mougeot, 1844, S. 25, Taf. 6 — 14. 

Schimpeb, 1870—72, S. 241, Taf. 74, Fig. 1—7. 
» Feistmantel, 1879, S. 28, Taf. 22, 23, 24, ?Fig. 4, Taf. 25. 

1881, S. 122, Taf. 47 A, Fig. 20, 22, 24, ?19. 
Akber, 1905, S. 216, Textfig. 48. 

Unter den aus Candiota durch Dr. H. Keidel der Abteilung eingesandten 
Stucken kommen ausser Neuropteridium hauptsächlich verschiedene blattlose Zvveige 
von Coniferen vor. Mit diesen zusammen sind indessen einige wenige diinne Zweige 
mit kleinen Blättchen sovvie ein kleiner Zweig, der möglicherweise grössere Blätter 
trägt, vorhanden. Jene blattlosen Zvveige kommen etwas reichlicher vor als die mit 
nadelähnlichen Blättern. 

Die grösseren Blätter sind ungefähr 1 cm läng und 1,5 — 2 mm breit. An der 
Spitze sind sie abgestumpft. Die kleineren Blätter sitzen ziemlich dicht und sind 
0,5 cm läng und 0,5—0,8 mm breit und deutlich nadelförmig. 

Wie aus dieser Beschreibung hervorgehen diirfte, ist die Ähnlichkeit der einzelnen 
Blätter mit entsprechenden bei Voltzia heterophylla recht gross. Die Zusam menge- 
hör igkeit lässt sich ja nicht nachweisen, aber da die Flora in dieser Sammlung sehr 
arm ist, diirfte es ziemlich wahrscheinlich sein, dass sie derselben Art angehört haben. 



22 



G. LUNDQVIST, FOSSILE PFLANZEN DER GLOSSOPTERIS-FLORA AUS BRASILIEN. 



Ich habe sie deshalb mit einigem Bedenken zu Voltzia heterophylla gefiihrt. Die 
vorliegenden Exemplare stimmen ziemlich gut z. B. mit den auf Taf. 8, 9 und 12 
bei Schimper & Mougeot (1844) abgebildeten Exemplaren iiberein. 



Parana. 

Dieser Fundort ist ca. 10—12 km N von Patrimonio, ca. 80 km WNW von 
Jaguariahyva gelegen. 

Das Gestein, das laut Angabe von Dr. Dusen aus dem Liegenden eines ca. 
70 cm mächtigen Kohlenflötzes stammt, besteht aus einem grauschwarzgriinen harten 
und festen, ziemlich groben Tonschiefer. Die Schieferung ist jedoch ziemlich schlecht 
ausgebildet, weshalb das Gestein sich hauptsächlich längs den fossilf iihrenden Flächen 
spaltet, selbst wenn diese, was nicht selten der Fall ist, schräg zur Schieferung liegen. 
Die grobe Beschaffenheit des Gesteins bewirkt, dass die Fossilien gewöhnlich ziemlich 
schlecht erhalten siad, und es ist nicht möglich, die feinere Struktur, z. B. die 
Pecopteris-Nerven, zu unterscheiden. 












« » 



■>■ *' 



Fig. 1. Fig. 2. 

Schizoneura sp. 7". 



Schizoneura sp. 

Textfig. 1 und 2. 

Auf dieser Lokalität kommen ausser einer 
ganzen Reihe völlig unbestimmbarer Stämme 
auch Abdriicke von gegliederten Stämmen vor, 
welche wahrscheinlich zu Schizoneura gehören. 

Die Internodien sind an Grösse recht wech- 
selnd. So sind sie an dem grössten Exemplar 
kaum 5 cm läng. Die Breite ist noch variabler, 
indem sie zwischen 1,5 und 6 cm wechselt. 

Die Internodien sind grob gerieft öder mit 
längslaufenden Rippen versehen, die nicht alter- 
nieren, sondern in gerader Linie von dem einen 
Internodium zum anderen laufen. Die Breite 
dieser Rippen variiert zwischen ungefähr 0,5 und 
2 mm. Die Anzahl ist an grossen und kleinen 
Exemplaren ungefähr gleich, d. h. etwa 20—25 
Stiick. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 3. 23 

Annularia australis Feistm. 

Taf. 2, Fig. 17. 

Annularia australis Feistmantel, 1878, S. 154, Taf. 7, Fig. 5- 6 a. 

» » 1890, S. 82, Taf. 12, Fig. 1, 2. 

( » ?) Arbek, 1905, S. 30, Fig. 10, S. 31. 

Von dieser Art habe ioh in dem Material nur ein ziemlich gut erhaltenes Exem- 
plar gefunden. Ausserdem kommen indessen einige andere vor, die sicherlich auch 
hierher zu f ii liren sind. 

Der Stamm ist ziemlich schlank. Die Breite des Abdruckes ca. 0,8 mm. Die 
Internodien sind ungefähr 1,5 cm läng. Die Blätter sitzen in Kränzen, und es scheinen 
gevvöhnlich etwa 9 Stuck in jedem zu sein. Der Form nach sind sie linienförmig — 
lanzettförmig. Der oberste Teil ist oft beschädigt, scheint aber stumpf bis zugespitzt 
gewescn zu sein. Die Nervatur ist infolge des schlechten Erhaltungszustandes schwer 
zu unterscheiden, meistens aber känn man einen Mittelnerv sehen. 

Wie bereits erwähnt, ist diese Art bisher nur in Australien auf ein paar Lokali- 
täten und in einem nicht allzu reichhaltigen Material gefunden worden. Feistmantel 
teilt indessen einige Abbildungen mit, mit welchen meine Exemplare sehr gut iiber- 
einstimmen. Recht typisch ist, wie seine Figuren zeigen, und wie auch aus dem 
vorliegenden Material hervorgeht, der zarte und schmächtige Bau. Feistmantel 
gibt im iibrigen an, dass die Blätter »dtinnhäutig und daher nicht so steif auseinander- 
gebreitet» sind. 

Gegen die Auffassung Feistmantel's, dass seine Art zu Annularia zu fuhren 
sei, sind einige Einspriiche erhoben worden. Schmalhausen (1883) ist der Ansicht, 
dass auf Grund der grossen Ähnlichkelt zwischen denselben die Annularia australis 
zu seiner Coniferengattung Cyclopitys gefiihrt werden miisse. Ein nach Schmal- 
hausen wichtiges Kennzeichen fur Cyclopitys ist, dass die Blätter zu beiden Seiten 
des Mittelnervs querrunzelig sind. Dies hat jedoch Feistmantel (1890) nicht be- 
obachtet, und Schmalhausen diirfte mit seiner Ansicht allein stehen. 

Zeiller (1896 b, S. 483) ist offenbar der Meinung, dass Feistmantel's Art 
eine Annularia ist, ohne jedoch diese Ansicht zu begriinden. Arber (1905) bezweifelt 
indessen, dass es sich hier um Annularia handelt, und motiviert dies u. a. folgender- 
massen: »The absence, so far, of ony trace of a Calamitean stem in these rocks is 
somewhat remarkable if the species in question is really the foliage of a Calamite». 

Annularia australis ist zuvor nur bei Greta in Neu-Sud-Wales gefunden. Sie 
kommt dort in den »Lower Coalmeasures» mit Glossopteris indica, G. Browniana, 
»G. elegans » und Noeggerathiopsis Hislopi zusammen vor. Die Schichten sind nach 
Arber (1905) möglicherweise mit den »Coal-measures» in Europa äquivalent. 



24 G. LUNDQVIST, FOSSILE PFLANZEN DER GLOSSOPTERIS-FLORA AUS BRASILIEN. 



Sphenopliyllum oblongifolium (Germ. & Kaulf.) Ung. 

Taf. 2, Fig. 18—21. 

Sphenophyllum quadrifidum Brongniart, 1828, S. 68, 172. 

Botularia oblongifolia Germ. & Kaulf., 1831, S. 225, Taf. 65, Fig. 3. 

Sphenophyllum oblongifolium Ung ek, 1850, S. 70. 

Renault & Zeiller, 1»88, S. 483, Taf. 2. 

Zeiller, 1892, S. 70, Taf. 14, Fig. 5, 6. 

Jongmans, 1911, S. 395, Fig. 366—368. 

Diese Art kommt besonders zahlreich am Paranå-Lokal vor, jedoch nur in 
Fragmenten. Auf den meisten Stucken finden sich ein öder mehrere Blätter und 
einige Zweige, die sicherlich mit den Blättern zusammengehören. Gevvöhnlieh kommen 
keine grösseren Exemplare vor als solche mit bis zu zwei Blattkränzen. 

Die blättertragenden Zweige sind ca. 1 — 2 mm breit, und mit einigen groben, 
längslaufenden Rippen versehen. Von blattlosen Zweigen kommen bis zu 5 mm 
dicke Exemplare vor. Die Internodien sind ca. 1 cm läng. 

An den Noden känn man 2 — 5 bis 6 Blätter in einem Kranz beobachten. An 
den Exemplaren, welche nur 5 Blätter haben, diirfte eines abgefallen sein. Die An- 
zahl diirfte wohl 3 — 6 betragen haben. 

Die Blätter sind der Form nach schmal mit keilförmiger Basis und etwas kon- 
vexen Seiten, so dass die Mittelpartie etwas breiter ist als der obere und untere Teil 
des Blattes. An der Spitze sind die Blätter mit 4 — 6 ziemlich breiten und meistens 
abgerundeten Zähnen versehen. Die Einkerbung zwischen den beiden mittelsten 
Zähnen ist oft tiefer als zwischen den ubrigen (siehe Fig. 24). Die Nerven sind 
dichotomisch verzweigt, in jedem Zahn mit einem Zweig auslaufend. Die Verzweigung 
erfolgt fast unmittelbar, nachdem der Nerv in die Blattfläche eingetreten ist. wes- 
halb es aussieht, als ob die Nerven parallel und von Anfang an getrennt wären. 
Befruchtungsorgane habe ich nicht wahrgenommen. 

Die Abbildungen von Sphenophyllum-Arten, welchen die brasilianischen Exem- 
plare am meisten gleichen, sind diejenigen, welche Renault & Zeiller (1888) und 
Zeiller (1906) zu Sphenophyllum oblongifolium fiihren. Ebenso wie bei diesen sind 
die Blätter an den Paranå-Exemplaren an der Mitte etwas breiter als nach der Spitze 
und der Basis zu. Mit diesen Abbildungen stimmen die vorliegenden Exemplare auch 
darin uberein, dass die Zähne ungefähr gleich gross und ziemlich stumpf sind. Ferner 
ist die Einkerbung zwischen den beiden mittelsten Zähnen oft etwas tiefer als zwischen 
den ubrigen. Auch die Nervatur stimmt gut. Sie ist nämlich bei der vorliegenden 
Art ebenso wie bei Zeiller's Abbildung nicht so regelmässig ausgebildet, wie es ge- 
wöhnlich der Fall zu sein pflegt. Besonders gut stimmt die Nervatur an meinen 
Exemplaren mit einer Abbildung uberein, die von Jongmans (1911, Fig. 367) mit- 
geteilt wird. 

Eine andere Art, welche den Paranå-Exemplaren recht ähnlich ist, ist S. cunei- 
folium Sternb. Man unterscheidet sie indessen recht gut an der Blattform, und der 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 3- 25 

Zähnung. S. cuneifolium hat nämlich mehr keilförmige Blätter (an der Mitte schmäler 
als nach der Spitze zu) und tiefere Zähnung. 

Splienophyllum oblongijolium kommt in mehreren europäischen Ländern vom 
Oberkarbon bis zum mittleren Rotliegenden vor. 

Glossopteris indica Schijip. 

Taf. 2, Fig. 25, 26. 

Diese Art kommt an den Probestiicken von Paranå besonders reichlich vor. 
Da sie sich indessen von den bei Arroyo dos Cachorros angetroffenen Exemplaren 
habituell unterscheiden, sei folgendes hinzugefiigt. 

Fiir sämtliche an dem in Rede stehenden Lokal angetroffenen Exemplare kenn- 
zeichnend ist die besonders dichte und regelmässige Nervatur. Der Hauptnerv ist 
etwas distinkter ausgebildet als bei den Arroyo dos Cachorros-Exemplaien. Die 
sekundären Nerven sind bedeutend dichter, parallel und scharf markiert. Soweit ich 
habe finden können, sind indessen Anastomosen ziemlich selten. Es ist ja möglich, 
dass die Grobkörnigkeit des Gesteins die Ursache ist, weshalb man die feineren Quer- 
nerven nicht sehen känn. 

Die Blattspitze ist an den Exemplaren von dieser Lokalität her nicht so scharf 
markiert, wie es bei dieser Art gewöhnlich der Fall ist (vergl. S. 12 und Taf. 1, Fig. 7). 

Das Anssehen der Nervatur bewirkt indessen, dass die vorliegenden Exem- 
plare habituell recht sehr an gevvisse Taeniopteris-Arten, beispielsweise T. Morrisi 
von Rajmahal (Feistmantel, 1880 b, Taf. 3, Fig. 1, Taf. 4, Fig. 3), erinnern. Sie 
unterscheiden sich jedoch von diesen durch den weniger scharf begrenzten Hauptnerv 
und die Anastomosen. Zu dieser vorerwähnten habituellen Ähnlichkeit trägt auch 
bei, dass die sekundären Nerven bei der vorliegenden Art nach dem Blattrand zu 
aussergewöhnlich stark nach vorwärts gekriimmt sind. 

Gangamopteris obovata (Carr.) D. White. 

Taf. 2, Fig. 27. 

An diesem Lokal ist Gangamopteris obovata bedeutend reichlicher vertreten als 
an dem Arro} 7 odosCachorros-Lokal. Möglicherweise sind diese Exemplare im allgemeinen 
etwas schmäler als die ebenenvähnten. Im iibrigen stimmen sie mit einander uberein. 

An einem der Exemplare, von welchem leider nur die eine Hälfte erhalten ist, 
kommen 6 St. elliptische, erhöhte Bildungen mit eingesenkter Zentralpartie vor. Ihre 
gegenseitige Grösse ist ziemlich variierend. Der grösste der Flecke ist 2.6 mm und 
der kleinste 0.8 mm läng. Die entsprechenden Breitenmasse sind ca. 1.2 und 0.5 mm. 
Der Abstand vom Rande beträgt 2—3 mm. Die Längenachse ist parallel mit den 
sekundären Nerven. Eine besondere Placierung im Verhältnis zu den Nerven im 
iibrigen ist nicht wahrgenommen worden. Ähnliche Bildungen sind von Bukbury 
(1861) und Feistmantel (1880) bei Glossopteris Browniana und indica und von Zeiiler 
(1896 a) bei G. angustifolia beobachtet worden. Diese sämtlichen Verfasser haben 

K. Sr. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 3. 4 



26 G. LUNDQVIST, FOSSILE PFLANZEN DER GLOSSOPTERIS-FLORA AUS BRASILIEN. 

die Bildungen als Sori aufgefasst. Da die von mir gefundenen Bildungen sowohl mit 
den älteren Figuren als mit den Beschreibungen ziemlich gut iibereinstimmen, diirfte 
man mit recht grosser Sicherheit bebaupten können, dass alle diese Flecke durch 
dieselben Ursachen hervorgerufen sind. Mutmasslich sind diese Bildungen an den 
vorliegenden Exemplaren nur krankhafte Erscheinungen, z. B. durch subepidermale 
Parasitpilze verursacht. Vermutlich verhält es sich mit den Exemplaren der vorer- 
wähnten Verfasser ebenso. 

Pecopteris sp. 

Taf. 2, Fig. 28. 

Eine der gewöhnlichsten Arten an den Stucken vom Paranå-Lokal ist diese 
Pecopteris, die einen recht charakteristischen Habitus hat. Der Art nach känn sie 
jedoch nicht bestimmt werden, da die schlechte Erhaltung eine Untersuchung der 
Nervatur nicht ermöglicht. 

Das grösste und schönst ausgebildete Exemplar ist auf Taf. 2, Fig. 28 darge- 
stellt. Die Abbildung zeigt, dass der Wedel gross und zweifach gefiedert ist. Was 
der Art ihr Gepräge verleiht, ist indessen zum grossen Teil die ungewöhnlich breite 
Rhachis. Die grösste Breite känn ungefähr 10 — 12 mm betragen. An manchen 
Exemplaren ist eine ziemlich grobe Punktierung an der Rachis zu sehen. 

Von der Rhachis gehen die Fiedern in einem Win kel von ungefähr 80° aus. 
Sie sitzen im Verhältnis zu ihrer Grösse ungewöhnlich dicht. Der gewöhnlichste Ab- 
stand zwischen denselben wechselt von 1.5 bis 2 cm. Die Fiedern sind ca. 10 cm 
läng, an der Mitte 1,3 cm und im unteren Teil l,o — 1.5 cm breit. Die Form ist 
meistens lineal— lanzettlich. Sie sitzen gegenständig und oft so dicht, dass die Fiederchen 
einander benachbarter Fiedern sich gegenseitig beriihren und bisweilen auch zum Teil 
verdecken. 

Die Fiederchen sind etvva 0,8 mm läng und 0.3 mm breit, der Form nach 
schmal dreieckig und oft etwas nach vorwärts gebogen. Der Apex ist deutlich abge- 
rundet. Die "Fiederchen sind mit einem Mittelnerv versenen, die ubrige Nervatur ist 
unsichtbar. Auch die Fiederchen sitzen sehr dicht und beriihren sich oft gegenseitig 
ihrer ganzen Länge nach. 

An manchen Fiederchen kommen undeutliche Andeutungen von Sori vor. Sie 
sind etwas länglich und ungefähr rechtwinklig zum Mittelnerv der Fiederchen orientiert. 

Das Kennzeichnendste fur diese Art ist der äusserst scharfe Kontrast zwischen 
der groben Hauptrhachis und der zarten und schmächtigeren Rhachis der Fiedern 
erster Ordnung. Angenfällig ist ferner, dass diese letzteren Rhachis so dicht stehen 
und nahezu im rechten Winkel von der Hauptrhachis ausgehen. Diese ebenerwähnten 
Verhältnisse sind so markant, dass man mit Sicherheit sägen känn, dass zuvor keine 
ähtiliche Pecopteris- Art mit der Glossopleris-Flora, zusammen gefunden worden ist; 
wenigstens ist in der Literatur keine erwähnt öder abgebildet. 

Unter den in der Literatur vorkommenden Abbildungen gleicht diese Pecop- 
teris-Art am meisten derjenigen, welche von Brongniart (1828—36, Taf. 99, Fig. 1) 



KT7NGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NIO 3. 27 

unter dem Namen P. pteroides mitgeteilt wird. Doch ist es an meinem Material 
nicht möglich zu entscheiden, ob die basalen Fiederchen in irgend einem Fall von 
der Hauptrhaehis ausgehen. 



Pecopteris sp. 

Taf. 2, Fig. 29, 30. 

Das abgebildete Exemplar ist das einzige, welches in der Sammlung vorliegt. 
Es ist etwas besser erhalten als die vorhergehenden, so dass ein paar Nerven an 
einem Fiederchen wahrgenommen werden konnten. 

Der Wedel ist so unvollständig, dass es nicht möglich ist anzugeben, wieviel- 
fach gefiedert er gewesen ist. 

Die Fieder ist ziemlich breit dreieckig, ungefähr 6 cm läng und an der Basis 
3 cm breit. 

Die Fiederchen sind vom Pecopter is-Ty pus und sitzen so dicht, dass sie sich 
gegenseitig beriihren öder decken. Die unteren sind ungefähr 12 mm läng und 6 
mm breit, nach der Blattspitze zu rasch an Breite abnehmend. Der Rand scheint 
ausgeschweift bis wellenförmig zu sein. 

Die Nervatur besteht aus einem Mittelnerv und Seitennerven, die sich zwei 
öder dreimal unregelmässig dichotomisch verzweigen und bis ganz an den Blattrand 
hinaus reichen. Da indessen der Erhältungszustand fur ein genaues Studium der 
Nervatur allzu schlecht ist, lässt sich die Art nicht bestimmen. 



Pecopteris sp. 

Taf. 2, Fig. 31. 

Mit der vorhergehenden Art zusammen wurde auch ein einziges unvollständiges, 
etwa 4 cm grosses Exemplar von noch einer anderen Pecoptens-ähnlichen Art ange- 
troffen. Auch bei dieser Art habe ich die Nervatur nicht unterscheiden können. 

Der Wedel ist, wie ervvähnt, unvollständig, ist aber wahrscheinlich wenigstens 
zweimal gefiedert gewesen. Die Rhachis ist ungefähr 1 mm breit, mit nach der 
Spitze zu ziemlich rasch abnehmenden alternierenden Fiedern. Der Abstand zwischen 
diesen beträgt ungefähr 0,5 cm und nimmt nach der Spitze zu sukzessiv ab. 

Der Form nach sind die Fiedern lineal— lanzettlich und der Grösse nach ungefähr 
20 mm läng und 4 mm breit. 

Die dichtsitzenden Fiederchen sind ungefähr 2 mm breit und nahezu halbkreis- 
förmig. An der Basis sind sie ziemlich unmerklich zusammengezogen. 

Die Nervatur ist hier vollständig unsichtbar. Befruchtungsorgane habe ich 
nicht wahrgenommen. 



28 G. LUNDQVIST, FOSSILE PFLANZEN DER GL0SS0PTERIS-FLOKA AUS BRASILIEN. 



Cardiocarpon spp. 

Taf. 2, Fig. 32, 33. 

Nur ganz wenige Samen auf von dieser Lokalität herriihrenden Stucken sind 
vorhanden. 

Etvvas abweichend von dem bei Arroyo dos Cachorros gewöhnlichen Typus ist 
das in Fig. 33 abgebildete Exemplar. Dasselbe scheint von einem schmalen Haut- 
rand umgeben gewesen zu sein und ausserdem einen Längskiel gehabt zu haben. Die 
Oberfläche ist grob und spärlich papilliert. 



Brachyphylliim(?) australe Feistm. 

Taf. 2, Fig. 34. 

BrachyphyllumCO australe Feistmantel, 1878, S. 97, 98, Taf. 7, Fig. 3—6, Taf. 17. 

Trnison-Woods, 1883, S. 159. 

Feistmantkl, 1890, S. 162, Taf. 15, Fig. 4; Taf. 22, Fig. 1, 2. 
Aeber, 1905, S. 221, Fig. 50. 

In dem Material liegen eine ganze Reihe Exemplare von einer Conifere vor, 
die ich mit dem von Feistmantel (1878) beschriebenen Brachyphyllum(?) australe, das 
zuvor nur in Australien gefunden ist, identifiziere. Es liegen nur sterile Exemplare 
von dem Paranå-Lokal vor. 

Die dicksten Zvveige sind ungefähr 6 mm im Durchmesser. Von diesen gehen 
in einem Winkel von etwa 45° ziemlich reichlich und unregelmässig ungefähr 2 — 3 
mm dicke Zweigchen aus. Der Abstand zwischen auf einander folgenden Zweigchen 
ist gewölmlicli 1 cm. Nach meinen Exemplaren ebenso wie nach denjenigen Feist- 
mantel^ hat es den Anschein, als ob sich bei der Verzvveigung eine gewisse Ein- 
seitigkeit geltend machte. Beiden gemeinsam ist auch, dass besonders die jiingeren 
und schmäleren Zweige gleichmässig und regelmässig nach vorwärts gekriimmt sind. 
Zeiller (1900, S. 269) gibt in seiner Diagnose eine »ramification distique» der Zweige 
an. Dies gilt indessen bei B. australe nur in Ausnahmefällen, und Feistmantel 
sagt in seiner Diagnose nichts dariiber. 

Die Zweige sind reichlich mit ungefähr 3—4 mm langen und etwa 0.8 mm 
breiten, schmal lanzettförmitren zugespitzten Nadeln besetzt. Meistens sind die Biätter 
dicht an den Zweig gedriickt, können aber doch in Ausnahmefällen etwas abstehend 
sein. Eine Andeutung von einem Mittelnerv ist bisweilen zu sehen, aber der Erhal- 
tungszustand gestattet keine genauere diesbeziigliche Untersuchung. Brachyphyllum 
ist hauptsächlich eine mesozoische Gattung aus Rhät, Jura und Wealden. Dessen- 
ungeachtet hat Feistmantel (1878) einige Fossilien aus dem Permo-Carbon in Aust- 
ralien zu derselben gefiihrt, jedoch mit einem Fragezeichen vor dem Gattungsnamen. 
Trotz einiger Abweichungen, welche Feistmantel hervorgehoben hat, meint er doch 
»sie richtig zu Brachyphyllum gestelit zu haben». Da meine Exemplare besonders 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND. 60. N:0 3. 29 

gut mit Feistmantei/s Figuren iibereinstimmen, bin ich ihm gefolgt, obgleich es sehr 
fraglich erscheint, ob es nicht zweckmässiger wäre, die Art zur Gattung Pagiophyllum 
zu fuhren. Jedoch sei bemerkt, dass gevvisse Ubereinstimmungen in bezug auf die 
Blattform scheinen vorhanden zu sein. 

Im Anschluss hieran känn erwähnt werden, dass Kurtz (1894) aus Argentinien 
eine Walchia spec. ? anfuhrt. Diese ist indessen sehr fragmentarisch und känn mög- 
licherweise mit der in Rede stehenden Brachyphyllum-Art identisch sein. Seine Figur 
gestattet jedoch keine sichere Identifizierung. 

Brachyphyllum{?) australe ist bisher nur in Newcastleschichten in Neu-Siid- 
Wales gefunden worden. 



Diskussion iiber die Lokaliloren. 

Bei einem Vergleich zwischen den Floren der verschiedenen Lokalitäten stellen 
sich einige bemerkenswerte Unterschiede zwischen denselben heraus. Diese sind so 
gross, dass zum Beispiel die Flora bei Arroyo dos Cachorros mehr der afrikanisch- 
indischen als der relativ naheliegenden Paranåflora gleicht, welche ihrerseits näher 
mit der australischen iibereinstimmt. 

Die Sammlung vom Lokal A bei Arroyo dos Cachorros enthält folgende Arten: 

Marchantites sp. 

Glossopteris Browniana Brongn. 
» indica Schimp. 

sp. 
Gangamopteris obovata (Carr.) D. White. 

sp. 
Sigillaria Brardi Brongn. 
Knorr ia sp. 

Noeggerathiopsis Hislopi (Bunb.) Feistm. 
Arberia{?) brasiliensis n. sp. 
Cardiocarpon sp. 

Entschieden dominierende Arten sind Glossopteris indica und Noeggerathiopsis. 
Alsdann diirften Gangamopteris obovata und Arberia{?) brasiliensis mit Cardiocarpon sp. 
kommen. 

Marchantites sp. ist ein allzu unbedeutender Fund, um etwas zu bieten, worauf 
man weiterbauen könnte. Glossopteris Browniana ist in meinem Material nur durch 
den abgebildeten Abdruck repräsentiert. Sonst ist sie ja eines der gewöhnlichsten 
Mitglieder der Glossopteris-Flora. In Indien halt sie sich an die Damuda-Ablagerungen 
und kommt in den iibrigen Gondwana-Gebieten in Schichten vor, die fur äquivalent 
mit diesen gehalten werden. In Tonkin halt sie sich noch bis in rhätische Schichten 
hinein. 



30 G. LUNDQVIST, FOSSILE PFLANZEN DER GLOSSOPTERIS-FLORA AUS BRASILIEN. 

Die Glossopteris indica verleiht infolge ihres uppigen Vorkommens an diesem 
Lokal der Flora desselben ein indisches Gepräge. Ihre Ausbreitung fällt mit der des 
Gondvvana-Gebietes zusammen, aber sie ist in verschiedenen Teilen derselben natiirlich 
in verschiedenern Grade frequent. Sie ist eine der wenigen Arten, die in der aus 
Russland oben erwähnte Perm-Flora angetroffen worden ist. Die j ungsten Schichten, 
worin sie gefunden wurde, sind die Panchetablagerungen Indiens und das Rhät von 
Tonkin und China. 

Gangamopteris obovata. Nur eine relativ geringe Anzahl Exemplare sind hier 
angetroffen worden. Die Art ist mehr typisch fur die ältere Glossopteris-Flora, (die 
Gangamopteris-¥\oT3), innerhalb deren Verbreitungsgebiet sie recht zerstreut vorkommt. 
In Indien findet sie sich bis in die Damudaablagerung hinauf. In Australien ist sie 
nur in der Newcastle-Serie angetroffen worden. Ausserdem wird sie fur die russische 
Permflora angegeben. 

Sigillaria Brardi. Von dieser findet sich nur ein ein iger mässen deutlicher 
Abdruck an diesem Lokal. Zuvor ist S. Brardi'im Gondvvana-Gebiet nur in Transvaal 
und in Rio Grande do Sul gefunden. Im ubrigen ist sie ja in Karbon- und Perm- 
schichten der nördlichen Hemisphäre allgemein verbreitet. 

Noeggerathiopsis Hislopi gehört zu den reichlicher vertretenen Arten an dem 
in Rede stehenden Lokal. Sie ist zuvor aus allén Gebieten, wo die Glossopteris-Flora, 
verschiedenen Alters angetroffen ist, bekannt. Arber (1905) hat sie in seiner Tabelle 
S. 33 fur die rhätischen Schichten von Tonkin und China mit einem ? bezeichnet. 
Nach Zeiller (1903) ist sie indessen in den rhätischen Schichten von Tonkin zu finden. 

Wie aus dieser Ubersicht hervorgehen durfte, ist die Flora bei Arroyo dos 
Cachorros von dem gewöhnlichen indisch-afrikanischen Typus etwa in der Art, wie 
sie beispielsweise in den Talchir-Damuda-Ablagerungen vorliegt. Die Funde, die das 
grösste Interesse bieten, sind Arberia{?) brasiliensis und Sigillaria Brardi. Bemerkens- 
wert ist, dass Arberia(?) zuvor in keiner von allén den sorgfältig untersuchten Ablage- 
rungen innerhalb des Gondwanagebietes angetroffen worden ist. Die beiden letzteren 
Arten unterstreichen die Ähnlichkeit mit White's Floren in Rio Grande do Sul und 
Santa Catharina. Eine Eigentumlichkeit ist ferner, dass Vertebraria fehlt. 

An dem anderen Fundort, Lokal B, bei Arroyo dos Cachorros, der, wie erwähnt, 
nur einige hundert Meter von dem eben besprochenen Lokal gelegen ist, kamen nur 
drei Arten vor: ? Schizoneura gondivanensis Feistm., Glossopteris indica Schimp. und 
Neuropteridium Plantianum (Carr.) D. White. 

Die erstgenannte ist zuvor nur in den Talchir-Panchet-Ablagerungen Indiens 
und in Neu-Siid-Wales (Newcastle-Serie) gefunden worden. Von Neuropteridium Plan- 
tianum sind nur ein paar Abdriicke vorhanden. Innerhalb des Gondwana-Gebietes 
iiberbaupt, ist sie recht sporadisch. Sie fehlt so in Australien. Sie kommt in den 
älteren Schichten, zum Beispiel Talchir und Karharbari, in Indien vor. 

Da Schizoneura indessen unsicher ist und die ubrigen Arten nicht sonderlich be- 
merkenswert sind, durfte man keinen Anlass haben, einen Alterunterschied anzunehmen. 

Interessanter, wenn auch nach der Artenanzahl etwas är mer als die Rio 
Grande do Sul-Flora, ist diejenige, die in Paranå vorgefunden wurde. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 3. 31 

Diese Flora besteht aus folgenden Arten: 

SchizoneuraStåmme. 

Anullaria australis Feistm. 

Sphenophyllum oblongifolium (Germ. & Kaulf.) Ung. 

Glossopteris indica Schimp. 

Gangamopteris obovata (Carr.) D. White. 

Pecopteris sp. 

Pecopteris sp. 

Pecopteris sp. 

Cardiocarpon spp. 

Brachyphyllum (?) australe Feistm. 

Sie enthält also einen grossen Prozentsatz Vertreter der reinen Glossopteris-¥\or&, 
ausserdem aber kommen Sphenophyllum oblongifolium und diedreiPecop/em-Arten hinzu. 

Die Abdriicke, welche auf den Schichtenoberflächen dominieren, sind Glosso- 
pteris indica, Uberreste von der grössten Pecopteris- Art und die Stammfragmente. 
Recht reich vertreten ist auch Brachyphyllum (?). 

Annularia australis findet sich zuvor nur fiir die Muree-Serie in Neu-Siid- Wales 
verzeichnet. 

Sphenophyllum oblongifolium ist eine nördliche Art, die vom Oberkarbon bis 
zum mittleren Rotliegenden angetroffen worden ist. 

Brachyphyllum (?)australe. Ebenso wie Annularia australis ist diese eine spezifisch 
australische Art, kommt aber nur in der Newcastle-Serie in Neu-Siid-Wales vor. 

Das Bemerkenswerte bei dieser Flora ist also, dass sie ersichtlich eine Mischung 
der Floren der nördlichen und der siidlichen Hemisphäre darstellt. Ausserdem ist 
der australische Einschuss in dieser Flora von grossem Interesse. Es muss jedoch 
betont werden, dass in der Australflora die Glossopteris indica gewöhnlich dureh 
G. Browniana ersetzt ist. In dieser Beziehung weicht also die vorliegende Flora von 
dem letzgenannten Tj^pus ab. 

Eine Alterbestimmung der Paranå-Flora gibt vielleicht ein ziemlich unsicheres 
Resultat, da nur dieses Material fiir die Beurteilung zu Gebote steht. Und zwar 
beruht dies auf der eigentiimlichen Zusammensetzung der Flora aus so verschiedenen 
Elementen, die obendrein so verschiedenen Gebieten angehören. 

Von den Schichten, in welchen die Australarten zuvor gefunden worden sind, 
lässt White die Newcastle-Serie etwa dem Barakar äquivalieren. 

Da die Paranå-Flora, wie bereits erwähnt, eine Mischung von nördlichen und 
siidlichen Arten biidet, wiirde sie also, sofern White's (1907) Ansicht, dass die 
Glossopteris-Flora, durch eine nördliche Flora ersetzt ist, zutreffend ist, während der 
Zeit existiert haben, wo die nördliche Flora wieder gegen Siiden vorriickte, und dem- 
nach etvvas jiinger sein als die Flora bei Arroyo dos Cachorros. 

Paläobotanische Abteilung des Reichsmuseums, Stockholm, Mai 1918. 



32 



G. LUNDQVIST, FOSSILE PFLANZEN DER GLOSSOPTEEIS-FLORA AUS BRASILIEN. 



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KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 3 35 



Erklärung der Tafeln. 

Alle Figuren mit Ausnahme der von Sven Ekblom gezeichneten (Taf. 1. Fig. 2 und Taf. 2, Fig. 4 — 15, 
32, 33) sind von Th. Ekblom gezeichnet. Wenn nicht änders bemerkt, sind sie in natiirlicher Grösse gezeichnet. 
Alle Originalstycke, mit Ausnahme der in Taf. 2. Fig. 14 — 16 abgebildeten Exemplare, befinden sicb in der 
Palaobotanischen Abteilanj» dos Beichsmuseums. 



Tafel 1. 

Alle Exemplare stammen von Lokal A bei Arroyo dos Cachorros, mit Ausnahme von Fig. 2, 17 und 18, 
die von Lokal B stammen, sowie Fig. 22 von Candiota. 

Fig. 1. Marchantites sp. f. 

» 2. ? Schizoneura gondivancnsis Fhstm. 

» 3. Glossopteris Brotcniana Broxgx. Blattspitze. 

» 4. Glossojyfrris indica Schimp. Schui)pe. 

» 5. » Kleines Blått. 

» 6. » Ein ungewöhnlich scbmales Exemplar. 

»7. » » Spitze eines Blattes von normaler Grösse und Form. 

» 8, 9. » Sporangien. Fig. 8 Y>, und Fig. 9 3 T °- 

» 10, 11. » sp. Man vergleicbe den Hauptnerv mit demselben von Glossopfi >i* indica Schimp. 

» 12. G-angamopteris oborata (Cakr.) D. White. Ungewöhnlich grosses Blått. 

» 13, 14. Schuppen, möglicherweise von derselben Art. 

» 15, 16. Gangamopteris sp. 

» 17, 18. Neuropteridium Plantianum (Cakk.) I). White. 

» 19. Noeggerathiopsis Hislopi (Bckb.) Feistm. Kleines Blått. 

» 20. » » Blattspitze. 

» 21, 22. » Oberer Teil zweier grossen Exemplare. Das Ex. Fig. 22 in einem 

kohlenbaltigen Tonschiefer von Candiota. 

» 23. » » Mittlerer Teil eines schmalen Blattes. 

»21. » » Partie eines Blattes \°. 

» 25, 26. Arberia(?) bntsiliensis n. sp. mit Cardiocarpon sp. Man beachte die Verästelung. f- 

» 27, 2S. » » Teile der Infloreszenzen, wie sie gcwöbulich in der Sammlung vorliegen. \. 

» 29. Cardiocarpon sp. Zeigt die Yerbindung zwischen diesen und Arberia. ,'. 

■ 30. » *. 



Tafel. 2. 

Die Exemplare 1 bis 6 stammen von Lokal A bei Arroyo dos Cachorros, die Exemplare 7 — 16 von 
Candiota. Die drei letztgenannten derselben aus der Sammlung, die durch Dr. H. Keidel zur Bestimmung ubcr- 
geben wurdc. Alle iibrigen (17 — 34) sind von Dr. P. Dosen in Paranä gesammelt worden. 

V\ , a. 1. Sigillaria Brardi Broxgn. 

» 2. » Blattnarbe. f. 

» ?>. ? ■■■■ sp. j. 

> v 4. Knorria sp. 



36 



G. LUNDQVIST, FOSSILE PFLANZEN DER GLOSSOPTERIS-FLORA AUS BRASILIEN. 



Fi 



1- 


0. 


» 


6. 


» 


7, 


» 


9- 


» 


14. 


» 


15, 


» 


17. 


» 


18- 


» 


24. 


» 


25. 


» 


26. 


» 


27. 



29. 
» 30. 
» 31. 
» 32, 
» 34. 



?Sigillaria-Bl&tter. 

» Spaltöffnung derselben. 2 f°. 

8. MaJcrosporen. Ca. 2 T °. 

-13. Mikrosporen Fig. 9 — 10 vergr. 1( y ;0 . Fig. 12 und 13 7 -?-°. 
? Voltzia heterophylla Brongn. Möglicherweise die Spitze eines Astes mit grössereu Blättern. 
16. » » Zweige mit kleinen Blättern. 

Annularia australis Feistm. 
- 23. Sphenophyllum oblongifolium Germ. & Kaulf. 

» Einzelnes Blått mit Nervatur. \. 

G-lossoptcris indica Schimp. 

» » Oberer Teil eines breiten Blattes. 

G-angamopteris obovata (Carr.) D. White. An der Unken Seite des Blattes die im Texte (S. 25) 

besprocheneu Bildungen. 
Pecopteris sp. Der grosse Unterschied an Dicke zwischen Hauptrhachis und Rhachis der Fiedern erster 
Ordnung ist ja sehr charakteristisch. 
» » 

» » Fiederehen letzter Ordnung zweimal vergrössert. Die Nervatur undeutlich siclitbar. 



33. Cardioearpon sp. f. 
Brachyphyllum(?) australe Feistm. 



Tryckt den 31 december 1919. 



Uppsala 1010. Almqvist & Wiksolls Boktryckeri-A. -B. 



K. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 60. No 3. 

v 









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13 



2_P 
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1 



14 



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15 






29 




10 



Th. Ekblom und Sven Ekblom (Fig. 2) gez. 





1 








17 


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24 




2( 
1 


) 






18 



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27 



30 



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20 



Taf. 1. 



19 



21 



25 



23 



26 



28 



22 



Oderquist* Graf A. -B.. Sthlm 



K. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 60. N:o 3. 
















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14 




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33 






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25 



27 



21 



Th. Ekblom und Sven Fkblmn (Tig. 4-15, 32, 33) &ez. 



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Taf. 2. 




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34 



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29 



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28 



Cederquuts Örat A. -B., Sthir 



KONGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 60. N:o 4. 



RESULTS 



OF 

Dr. E. MJÖBERGS 

SWEDISH SdENTIFIC EXPEDITIONS 

TO 

AUSTRALIA 1910-13 

XXV 
ASGIDIEN 

VON 

R. HARTMEYER 

(BEELIN) 

MIT 2 TAPELN CND 26 TEXTFIGUREN 

MITGETEILT A.M 12. FEBBUAB 1919 DUBCH HJ. THÉEL UND E. LÖNNBERG 



STOCKHOLM 
ALMQVIST & WIKSELLS BOKTRYCKERI-A -b. 

1919 



Einleitung. 

Die Ausbeute an A s c i d i e n, welche Herr D:r Eric Mj Öberg von seiner Reise 
nach Nord-West-Australien im Jahre 1911 mitgebraclit und mir zur Bear- 
beitung anvertraut hat, ist in systematisclier wie in tiergeographischer Hinsicht gleich 
wertvoll und interessant. Ich bin zur Zeit mit einer monographischen Bearbeitung der 
gesamten australischen Ascidienfauna beschäftigt, vornehmlich auf Grund des unge- 
wöhnlich reichen Ascidienmaterials, welches während der H a m b u r g e r - S ii d w e s t - 
australischen Forschungsreise 1905 gesammelt wurde, sowie eines 
grossen Bestandes an ostaustralischem Material, welches sich in der Sammlung des B e r- 
1 i n e r Museums befindet. Die Ausbeute D:r Mjöberg's biidet insofern eine ganz 
besonders willkommene Ergänzung, als mir von Nord-West-Australien nur wenig sonstiges 
Material vorgelegen hat und gerade dieser Teil der australischen Kiiste fur die Feststellung 
und Beurteilung der tiergeographischen Beziehungen zwischen dem australischen und 
dem benachbarten indomalayischen Gebiete von höchster Bedeutung ist. Wenn nun 
auch die Bearbeitung der MjÖBERG'schen Ausbeute eine in sich vollständig 
abgeschlossene Arbeit darstellt, so habe ich doch eine ganze Reihe von Fragen und 
Erörterungen systematisclier Art, zu denen das Material Veranlassung bot, entweder 
nur kurz beriihrt öder iiberhaupt zuriickgestellt, teils um Wiederholungen zu ver- 
meiden, teils um diese Fragen im Rahnien der erwähnten Monographie auf breiterer 
Basis behandeln zu können. Auch auf tiergeographisclie Fragen bin ich nur soweit ein- 
gegangen, wie das vorliegende Material dazu Veranlassung bot. Unter diesem Gesichts- 
punkt mag die vorliegende Arbeit lediglich als eine Vorarbeit zu meiner Monographie 
erscheinen, ohne dass dadurch dem Werte der Ausbeute, die in systematisclier wie in 
tiergeographischer Hinsicht viel Neues gebracht und mancherlei interessantes Tatsachen- 
material gehefert hat, in irgendwelcher Weise Abbruch geschieht. 

Das gesamte vorliegende Material stammt von einer und derselben Perlbank, 
42 — 48 Meil. WSW. Gap J a u b e r t an der nordwestaustralischeii Kiiste. Die 
Tiefe schwankt zwischen 13 und 46 m, die Mehrzahl der Arten stammt jedoch aus Tiefen 
von 20 — 24 m. Schon dieser Umstand ist tiergeographisch bedeutsam, da wir auf diese 
Weise einen Einblick in die biocönotischen Verhältnisse einer nordwestaustralischen 
Perlbank gewinnen, soweit es sich um die durch ihren Arten- und Individuenreichtum 
gerade fur das Litoral der australischen Kusten so charakteristische Tiergruppe der 
Ascidien handelt. Man darf annehmen, dass bei so intensiver Sammeltätigkeit auf einem 



4 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

ganz eng begrenzten Gebiet, wie sie D:r Mjöberg ausgeubt hat, die Asoidienfauna dieses 
Sammelgebietes in der Hauptsache erbeutet wurde, sodass die eigenartige Zusammen- 
setzung der vorliegenden Kollektion, auf die ich gleich zuriickkonime, nicht zufällig ist, 
sondern ein zutreffendes Bild von den tatsächlichen Verhältnissen geben diirfte Wenn 
wirklich die eine öder andere Art dem Sarnmler entgangen sein sollte, so wird sich dadurch 
an den Grundzugen des Faunenbiides kaum etwas ändern. Ich gebe zunächst eine 
tabellarische Ubersieht der erbeuteten Arten unter Hinznfugung ihrer bisher bekannten 
geographischen und Tiefenverbreitung. Neue Arten trägen einen*. 



Art 



Tiefe in m 



Weitere Verbreitung 



Tiefe in m 



Fam. Molgnlidae vacafc 
Fam. Pyuridae 

1. Pyura jacatrensis (Sluit.) . ■ . 

2. *Pyura obesa sp. nov 

3. Microcosmus hellcri Heedm. . . 

4. * Microcosmus agglulinans sp. nov. 

Fam. Styelidae 

5. Styela bicolor Sluit 

6. Styela aff. perforata Sluit. . • 

7. *Cnemidocarpa valborg sp. nov. . 

8. Polycarpa aurata (Q. G.) *f. cla- 

vata f. nov 



9. Polycarpa obscura Hell. . . 

10. Polycarpa pedunculata Hell. . 

11. Polycarpa procera (Sluit) . . 

1 2. Polycarpa solvens (Sluit ) . . 

13. Polycarpa sp. aff. abranchiala 

(Sluit.) 

14. *Polycarpa intermedia sp. nov. 

15. *Polycarpa polyphlebodes sp. nov 

16. Polycarpa aurita (Sluit.) . . 

17. *Distomu8 diptychos sp. nov. 

Fara. Botryllidae vacat 
Fara. lihodosomatidae 

18. Rhodosoma papillosum (Stps.) 

Fam. Ascidiidae 

19. Ascidia gemmata Sluit. . . 

20. Ascidia munda Sluit. . . . 

21. Ascidia sydneiensia Stps. 



23 — 24 i Malayischer Archipel | bis 15 

20—24 

20 — 24 Delagoa Bay; Ainboina; Torres 

Strasse ; bis 60 

20-24 — 

20 — 24 \ Bay von Batavia; Amboina . . . . ' litoral 

20—24 ! Bay von Batavia litoral 

22—24 — 



22. Phalltisia julinea Sluit. 



18 



14—24 

20 

13—24 
14—23 

20-24 

16 

24 
20—24 

24 



20 

20—24 

24 
20—24 



23—24 



Dirk Hartog; Sliarks Bay .... 9 

f. typica: Malayischer Archipel; Neu 
Guinea; Philippinen; Port Jack- 
son; Neu Pommern; Samoa . . ■ bis 70 

Bass Strasse 1 

Sharks Bay ; Twofold Bay ; Port j 

Jackson; Bass Strasse ■ bis 216 

Ins. Billiton; Java See; Sulu Inseln j bis 82 
Amboina; Aru Inseln litoral 



Sydney ; Bowen . ■ 
Malayischer Archipel 



Malayischer Archipel ; China ; Japan 



? 
bis 36 



bis 118 



Malayischer Archipel bis 13 

Bay von Batavia litoral 

Westindien ; Cap ; Knysna ; Sansibar; 
Malayischer Archipel ; Port Jack- 
son ; Japan I bis 20 

Java See 16 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NIO 4. 



Art Tiefo in m Weitere Verbreitung Tiefe in m 





Fam. Perophorldae vacat 






Fam. Cionidae vacat 






Fam. Diasonidae vacat 






Fam. Polycitoridae 




23. 


Podoclavella meridionalis Herdm. 


40 


24. 


Polycitor amplas Sluit 


23 


25. 


Polycitor aurantiacus (Herdm.) . 


22-23 


26. 




24-40 


27. 


*Sigillina mjöbergi sp. nov. . . . 


23—46 


28. 


Nephtheis thomeoni (Herdm.) . . 


23 


29. 


Sycozoa cerebriformis (Q. G.) . . 


24—28 



30. Di8tuplia mikropnoa (Sluit.) . • 

Fam. Didemnidae 

31. Didemnum sp 

32. Diplo8oma <ransh<c*dwm(HARTMR.) 

33. Polysyncraton dubium Sluit. . . 

Fam. Synoicidae 

34. *Macroclinum macroglossum sp. 

nov 



■23 

22—24 
26 
23 



28 



Port Jackson litoral 

Paternoster Inseln ; Banda .... litoral 

Bass Strasse 68 

Ins. Jedan; Ara Inseln bis 13 

Flores See; Philippinen 18-69 

Port Western; Port Jackson ; Shoal- 

haven River . bis 27 

Flores See 16—32 

Ins. Jedan 13 

Borneo; Sulu-Inseln bis 61 



An dieser Tabelle fällt auf den ersten Blick auf, dass die einzelnen Familien und 
auch Gattungeii an der Zusammensetzimg des Faunenbiides in sehr imgleichmässiger 
Weise beteiligt sind. Nicht weniger als 5 Familien fehlen vollständig. Von den arten- 
armen Familien der Cionidae und Diazonidae können wir fuglich absehen. Das Vor- 
komraen von Perophoridae wäre auf Grund ihrer Verbreitung eigentlich zu erwarten ge- 
wesen, doch sind die zu dieser Familie gehörenden ausnahmslos sehr kleinen Arten der 
Gefahr des Ubersehenwerdens besonders ausgesetzt. Interessant ist jedoch das Fehlen 
der Botryllidae und Molgulidae, die sowohl im malayischen Archipel, wie an den austra- 
lischen Kusten zwar nicht besonders artenreich sind, aber doch keineswegs fehlen. Der 
Grund fiir dieses Fehlen känn nur in örtlichen Verhältnissen gesucht werden. Die Mol- 
gulidae sind fast ausnahmslos in ihrem Vorkommen an weichen Sand- öder Schlamm- 
boden gebunden, der harte Boden einer Perlbank sagt ihnen in keiner Weise zu. Bei 
den Botryllidae mag weniger die Art des Bodens, als vielmehr die Tiefe ihr Fehlen er- 
klären. Sie sind im allgemeinen Bewohner ganz seichten Wassers, wo sie teils auf See- 
pflanzen, teils auf Steinkorallen mit Vorliebe sich ansiedeln. Nicht minder auffallend, 
wie der Mangel einzelner Familien ist das numerische Uberwiegen gewisser Familien, 
das starke Zurucktreten anderer artenreicher Familien. Die Gesamtausbeute beläuft 
sich auf 34 Arten in 158 Individuen bzw. Kolonieen. Von diesen entfällt die Hälfte, 
nämlich 17 Arten, auf die Ordnung der Ptychobranchia, aber nur 12 Arten auf die 
kaum weniger grosse Ordnung der Krikobranchia, während die viel artenärmere Ord- 
nung der Diktyobranchia den Ptychobranchia gegenuber ungefähr mit dem normalen 
Prozentsatz an der Ausbeute beteiligt ist. Viel grösser aber wird das Missverhältnis 



fi R. HARTMBYEK, ASCIDIKN. 

zwischen Ptychobranchia und Krikobranchia, wennwir die Zahl der erbeuteten Individuen 
bzw. Kolonieen miteinander vergleiclien. Von den vorliegenden 158 Exemplaren ge- 
hören nicht weniger als 113 den Ptychobranchia, aber nur 27 den Krikobranchia an. 
Die ganz vorwiegend koloniebildende Arten enthaltende Ordnung der Krikobranchia 
steht also nicht nur nach Arten-, sondern mehr noch nach Individuenzahl hinter der 
iiberwiegend solitäre Arten enthaltenden Ordnung der Ptychobranchia (die koloniebil- 
denclen Gruppen dieser Ordnung sind in der Ausbeute nicht vertreten), zu denen noch 
5 solitäre Diktyobranchia hinzukommen, ganz erheblich zuriick; mit anderen Worten: 
das koloniebildende Element verschwindet in der Ausbeute fast ganz neben dem soli- 
tären Element. 

Bei weitem vorherrschend in der Ausbeute ist die Familie der Styelidae, mit fast 
der Hälfte (13) der erbeuteten Arten in nicht weniger als 88 Exemplaren. Unter den 
Gattungen steht weitaus an der Spitze die Gått. Polycarpa mit 9 Arten in 83 Exemplaren. 
Mehr als die Hälfte aller gesammelten Ascidien gehört mithin zur Gått. Polycarpa. Die- 
ses starke Uberwiegen der Styelidae und vor allem der Gått. Polycarpa kehrt iibrigens 
auch unter meinem westaustralischen Material wieder und ebenso zeichnen sich die 
Styelidae und vornehmlich wiederum Polycarpa auch im malayischen Gebiet durch 
grosse Artenzahl aus. Von den Krikobranchia ist die artenärmste Familie, die Poly- 
citoridae, in der Ausbeute mit doppelt so viel Arten vertreten, wie die beiden anderen 
grossen Familien dieser Ordnung. Das hängt damit zusammen, dass die Polycito- 
ridae ihren Artenreichtum ganz vorwiegend in den Tropen, öder doch in den warmen 
und wärmeren Meeren entfalten. Demgegeniiber verdient das ganz auffallende Zuriick- 
treten der Didemnidae und der nächst den Styelidae artenreichsten Familie der Synoi- 
cidae Beachtung. Die Erklärung liegt fiir die Didemnidae darin, dass sie vorwiegend 
riffbewohnende öder ausgesprochene Seichtwasserf ormen sind, fiir die Synoicidae, dass 
sie in den gemässigten und kalten Meeren stärker entwickelt sind, als in den tropischen 
Meeren. Auch die »Siboga» hat ein auffallend geringes Material an Synoicidae 
erbeutet. 

Nicht ohne Interesse ist ein Vergleich der vorliegenden Ausbeute mit der Ausbeute 
D:r Merton's von den A r u - Inseln, welche Sluiter (1913) bearbeitet hat. Beide 
Ausbeuten gehören einem tiergeographisch durchaus einheitlichen Gebiete an, trotz- 
dem sind sie in ihrer Zusammensetzung total verschieden. Die Ursache dieser Verschie- 
denheit ist rein lokaler Art D:r Merton sammelte in der eigentlichen Riffzone. Seine 
Arten stammen fast ausschliesslich aus Tiefen von 8 — 16 m. Das Fangjournal ver- 
zeichnet bei der Mehrzahl der Arten »Felsboden mit Korallen». Die Zahl der von D:r 
Merton gesammelten Arten ist fast dieselbe, sie beträgt 37. Die Beteiligung der Ptycho- 
branchia und Krikobranchia an dieser Ausbeute nach Arten wie nach Individuenzahl 
ist aber genau umgekehrt, wie bei der Ausbeute D:r Mjöberg's. Hier herrschen die 
fiir die Riffe besonders charakteristischen Didemnidae mit nicht weniger als 22 Arten vor. 
Lnsgesamt sind die Krikobranchia mit 30 Arten in etwa 60 Kolonieen (Sluiter macht 
nicht fiir alle Arten bestimmte Angaben iiber die Zahl der erbeuteten Kolonieen) vertre- 
ten, denen die Ptychobranchia mit nur 5 Arten (darunter nur 1 Polycarpa) in 12 Exem- 
plaren bzw. Kolonieen gegenuberstehen; dazu dann noch 2 Diktyobranchia. Die Mol- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 4. 7 

gulidae, Boiryllidae, Cionidae und Diazonidae fehlen ebenfalls in der Ausbeute von D:r 
Merton. Dagegen sind die Peropkoridae mit einer Art vertreten. Der Vergleich dieser 
beiden Ausbeuten biidet ein lehrreicbes Beispiel, in wie holiem Maasse im Bereiche 
eines einheitlichen Faunengebietes Ascidienbiocönosen von der jeweiligen Facies ab- 
hängig sind. 

Mit ein paar Worten will ich noch anf die tiergeographischen Ergeb- 
nisse der M.TÖBERG'schen Ausbeute eingehen, wenngleieh ich mir eine ausfiihrliche Dar- 
stellung und Wurdigung der tiergeographischen Verhältnisse und Beziehungen der 
australischen Ascidienfauna fur später vorbehalten muss. Das, was diese Ausbeute 
tiergeographisch zeigt, ist mit wenigen Worten gesagt: Die litorale Ascidienfauna der 
tropischen N o r d w e s t k ii s t e Australiens schliesst sich so eng an 
diejenige des i n d o m a 1 a y i s c h e n Gebietes an, dass sie mit ihr zu einem gemein- 
samen tiergeographischen Gebiet vereinigt werden muss. Sie zeigt keinerlei spezifische 
Ziige. die eine Trennung rechtfertigen könnten. ist vielmehr von rein tropisch-malay- 
ischem Gepräge. Dass die bekannte Artenzahl znr Zeit noch wesentlich geringer ist, 
erklärt sich zwanglos daraus, dass im Bereiche des indomalayischen Gebietes bereits 
sehr viel gesammelt Avurde, von der nordaustralischen Kiiste dagegen, wenn wir von 
>Semon's Ausbeute aus der T o r r e s s t r a s s e absehen, die Sammlung Mjöberg's 
das erste wissenschaftlich verwertete ^Material darstellt. Xach Westen lässt sich das 
tropisch-malayische Element noch ziemlich unverf älscht bis in die Sharks Bay ver- 
folgen, ura dann weiter nach Siiden unter dem Einfluss der kalten Westaustralströmung 
mehr und mehr aus dem Faunenbiide zu versch"\vinden, an der Ostkiiste Australiens 
reicht es dagegen der Mannen Ostaustralströmung folgend erheblich weiter nach Siiden 
bis nach Port J a c k s o n und sogar dariiber hinans. 



K. HARTMEYER, ASCJLDIEN. 



Ord. Ptychobranchia. 

Fam. Pynridae. 

Gen. Pyura Mol. 

Pyura jacatrensis (Slitit.). 

(Taf. 1, Fig. 1—3.) 

W i c h t i % • s t e Lite i a i u r. 

1890 Cynthia jacatrensis, Sluiter in: Natuurk. Tijdschr. Nederl. Ind., v. 50, p. 331, t. 1, f. 8, 9. 

1904 Haloeynthia jacatrensis, Sluiter in: Siboga-Exp., pars 56 a, p. 47. 

19]3 Tethyum (Pyura, Haloeynthia) jacatrense, Sluiter in: Abh. Senckenb. Ges., v. 35, p. 66, t. 6, f. 1—3. 

Pundnotiz. 

Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 72 Fuss tief; 30. V. 1911. 2 miteinander verwachsene Exemplare. 
Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 70 Fuss tief; 24. V. 1911. 3 Exemplare (1 ad., 2 juv.). 

W e i t c r o Verbreitnng. 

Malayischer Archipel: Bay von Batavia (Sluiter 1890); — Ins. Kabia — Kwan- 
dang Bay (N. Celebes) — Salu Inseln, 15 m. - Tu al (Kei Inseln) (Sluiter 1904); -- Ins. Iei (Aru 
Inseln) (Sluiter 1913). 

Unter dem Material befinden sich 5 Exemplare einer Pyura-Art, drei erwachsene 
und zwei jungendliche, welche artlich meines Erachtens zusammengehören und die 
ich mit P. jacatrensis (Slutt.) glaube identifizieren zu sollen. Leider ist die von Sluiter 
gegebene Diagnose nach dem einzigen Exemplar aus der Bai von Batavia nicht 
erschöpfend - - es fehlt z. B. jede Angabe iiber die Tentakel — , sodass die Identifizie- 
rung nicht auf Grund der gesamten Organisation erfolgen känn. Die S i b o g a-Ex- 
pedition hat die Art dann in mehreren Exemplaren wiedergesammelt, doch gibt die- 
ses Material Sluiter nur Veranlassung zu der Bemerkung, dass die innere Anatomie 
dieser Exemplare genan mit dem Original iibereinstimmt. Neuerdings behandelt 
Si.itter die Art dann nochmals unter der Merton' schen Ausbeute von den Aru- 
Inseln und macht bei dieser Gelegenheit einige ergänzende Bemerkungen zur inneren 
Organisation, insbesondere zum Bau des Kiemensackes, wodurch einige Widerspriiche, 
welche sich zwischen meinem Befund und der ursprunglichen Diagnose ergeben hatten, 
wenn auch nicht völlig aufgehoben, so doch einigermassen ausgeglichen werden. Diese 
Widerspriiche beziehen sich in der Hauptsache auf den Bau des Kiemensackes. An- 
drerseits stimmen meine Exemplare jedoch in den äusseren Merkmalen vne in den Grund- 






KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NIO 4. 9 

zugen der inneren Organisation so gut mit Sluiter's Beschreibung uberein, dass 
mir eine Identifizierung nicht bedenklich erscheint. Immerhin scheint es sich um eine 
einigermassen variable Art, besonders hinsichtlich einiger Organe, zu handeln. Der 
Umstand, dass P. jacatrensis durch den ganzen malayischen Archipel verbrei- 
tet ist, macht es wahrscheinlich, dass sie auch an der nordaustralischen Kiiste vor- 
kommt und stiitzt die Richtigkeit meiner Identifizierung. Es lag mir zum Vergleich ein 
kleines, nur 8 mm messendes Exemplar des S i b o g a-Materials vor, von dem aber nur 
der Mantel erh alten war. Immerhin geniigte es, um wenigstens in den äusseren Merk- 
malen eine grosse Ähnlichkeit zwischen diesem Exemplar und einigen meiner Stiicke 
festzustellen. Von den mir vorliegenden Stucken sind zwei wesentlich kleiner, als die 
iibrigen und weichen auch äusserlich von den drei grösseren Exemplaren einigermassen 
ab. Trotz ihrer geringen Grösse sind sie bereits vollkommen geschlechtsreif. Da die 
gesamte innere Organisation aber mit derjenigen der grösseren Tiere in ihren Grund- 
ziigen ubereinstimmt, glaube ich diese beiden Stiicke, wenn auch unter gewissem Vor- 
behalt, artlich nicht trennen zu sollen. Die nachfolgende Beschreibung grundet sich 
daher lediglich auf die drei grösseren Exemplare, insbesondere auf das eine, welches 
zusammen mit den beiden kleinen Tieren gesammelt wurde, während ich letztere ge- 
sondert behandeln werde. 

Äusseres. 

Von den drei grösseren Exemplaren sind zwei miteinander verwachsen, das dritte 
ist frei. Der K ö r p e r des letzteren ist unregelmässig kegelförmig öder auch tra- 
pezförmig, das Vorderende ist verschmälert, der Ventralrand ist annähernd gerade. 
Seitlich ist das Tier etwas zusammengedriickt und war fast mit der ganzen linken Seite 
breit festgewachsen. Die Maasse betragen basoapikal 28 mm, dorsoventral (Körper- 
mitte) 18 mm, lateral 13 mm. Die äusseren Siphonen sind breit warzenför- 
mig, bleiben aber nur kurz. Der Ingestionssipho ist immerhin ohne weiteres als soldier 
zu erkennen, der Egestionssipho ist aber kaum entwickelt. Ersterer liegt am Vorder- 
ende, dem Dorsalrande genähert, letzterer ist um 4 /? der Körperlänge auf die Dor- 
salseite verlagert, liegt also noch hinter der Körpermitte. Beide sind auf die rechte 
Seite verschoben. Die beiden anderen Exemplare sind fest miteinander verwachsen, 
und zwar derart, dass die linke Seite des einen Tieres mit der rechten Seite des anderen 
bis auf die beiden, am Vorderende nebeneinander liegenden Ingestionssiphonen so innig 
verschmolzen ist, dass äusserlich keine trennende Furche zwischen den beiden Tieren 
zu erkennen ist. In dorsoventraler Richtung sind die beiden Tiere ein wenig zusammen- 
gedriickt. Die dorsale Fläche selbst ist ziemlich stark konkav, während die ganze ven- 
trale Fläche der Anheftung gedient hat. Basal setzt sich der gemeinsame Zelluloseman- 
tel iiber die Basen der eigentlichen Tierkörper als breiter, lappiger Körperfortsatz noch 
ein ansehnliches Stiick fort und trägt an seinem Ende noch einen zweiten, durch eine Ein- 
schniirung geschiedenen Mantellappen. Auch dieser ganze, lediglich von Zelluloseman- 
tel gebildete Körperabschnitt hat mit seiner ventralen Fläche dem Substrat aufgeses- 
sen. Die beiden Ingestionssiphonen liegen vollständig getrennt nebeneinander am Vor- 
derende, sind deutlich entwickelt und dorsalwärts gekriimmt. Der eine liegt etwas hö- 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 4. 2 



10 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

her, als der andere. Die beiden Egestionssiphonen sind kaum ausgebildet und liegen 
in entsprechendem Abstand vom Ingestionssiplio, wie bei dem einzelnen Tier. Der 
eigentliche Körper misst basoapikal 32 mm, der Mantelfortsatz etwa 20 mm, sodass 
die beiden Tiere von der Basis — ohne den zweiten lappigen Anhang — bis zur Spitze 
des böher gelegenen Ingestionssiplio 52 mm messen. Die Breite der dorsalen Fläche 
beträgt im Maximum 28 mm, während der dorsoventrale Abstand im allgemeinen 
niclit mehr als 13 mm beträgt. Die Körperöffn ungen sind bei allén drei Tieren 
mehr öder weniger deutlich vierlappig, die Ingestionsöffnung in höherem Maasse, als die 
Egestionsöff nung. Die Oberfläche ist nur schwach gerunzelt, nur an den Sipho- 
nen finden sich kräftigere Knötclienbildungen. Fremdkörper fehlen vollständig, nur 
an der Ansatzfläche häften natiirlich Sandkörner, Schalentrummer u. dgl. Sluiter ha- 
ben Exemplare vorgelegen, die vollständig mit Fremdkörpern bedeckt waren. Die 
F a r b e ist gelblich weiss, mit schwach bräunlichen Tonen. 

Die beiden kleinen Exemplare unterscheiden sich äusserlich durch die 
viel kräftiger gerunzelte Oberfläche und die lebhaftere gelbbraune Farbe. In der K ö r- 
perf orm stellen sie gewissermassen zwei extreme Wachstumsf ormen dar. Das 
eine Tier hat einen stark abgeflachten, kuppelförmig gewölbten Körper mit verkiirz- 
ter Basoapikalachse und flächenartig ausgebreiteter, basaler Anheftungsfläche. Das 
Tier misst basoapikal 6 mm, während die ovale Basis 8 x 10 mm misst. Die Siphonen 
sind nicht entwickelt, die beiden Körperöffnungen liegen kaum erhaben auf dem ge- 
wölbten Vorderende. Das andere Tier ist aufrecht, länglich eiförmig, das Vorderende 
verjiingt sich zu einem kurzen Ingestionssiplio, während der gleichfalls kurze, aber 
deutlich abgesetzte Egestionssipho ein wenig vor der Körpermitte entspringt und schräg 
nach vorn gerichtet ist. Das Hinterende ist abgerundet, das Tier sass mit der hinteren 
Partie der rechten Seite fest. Die Maasse betragen 18 x 10 x 7 mm. Die Tiere repräsentie- 
ren zwei Wachstumsformen, wie sie auch bei anderen Pyura-arten keineswegs selten 
sind, öder z. B. auch bei Styela lovenii und Dendrodoa grossularia (solitäre und aggre- 
gierte Form) vorkommen. Die Oberfläche ist bei beiden ziemlich kraftig längs- 
gerunzelt und mit knötchenartigen Verdickungen versehen, aber ganz frei von Fremd- 
körpern. 

Innere Organisation. 

Der Zellu losemantel ist fest, lederartig, aber doch ziemlich weich und bieg- 
sam. Er ist undurchsichtig, von wechselnder, aber ansehlicher Dicke, die zwischen 
2 und 5 mm schwankt, im Schnitt weiss und an der Innenf läche mit schwachem Perl- 
mutterglanz. Bei den kleinen Tieren ist er fester und spröder, bei dem abgeflachten 
Exemplar im Bereich der Anheftungsfläche hautartig verdunnt. Der Weichkör- 
p e r ist gut entwickelt, ganz schwach durchscheinend und von bräunlicher Farbe. 
Die innere n Siphonen sind kurz, aber immerhin deutlich entwickelt. Der 
Egestionssipho liegt etwa l j z der Körperlänge vom Ingestionssipho entf ernt auf der Dor- 
salseite. Die Bewaffung der Siphonen besteht aus ganz winzigen, kaum 30 \i langen 
Innendornen, die aber auf die unmittelbare Umgebung der öffnungen beschränkt 
bleiben. Die vom Zellulosemantel gelieferte innere Auskleidung der Siphonen, die sich 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 4- 11 

leicht herausziehen lässt, biidet eigentiimliche, in der Längsrichtung der Siphonen ver- 
laufende mehr öder weniger geschlängelte (wohl eine Folge der Kontraktion der Sipho- 
nen), bandartige Lamellen, die in der mittleren Partie je eine grössere Anzahl dicht 
aufeinander folgender, etwa 0,5 mm breiter, zungenförmiger Fortsätze trägen, deren 
Fläche senkrecht zur Längsachse des Sipho steht. Die basale Partie der Siphonen 
trägt wiederum die einfachen Lamellen ohne diese zungenförmigen Fortsätze. Viel- 
leicht haben wir in diesen Fortsätzen den Siphonalpapillen homologe Gebilde zu sehen, 
die bei der vorliegenden Art fehlen. Ein branchiales V e 1 u m ist nicht ent- 
wickelt, wohl aber ein atriales Velum. Sein Rand (Fig. 3) trägt den im In- 
nern der Siphonen vergleichbare und ganz ähnliche zungenförmige Fortsätze, die bald 
breiter, bald schmäler sind, eine Länge von 0,5 mm öder etwas dariiber erreichen, meist 
einfach bleiben, gelegentlich aber auch am Rande lappig eingeschnitten sind. Diese 
Gebilde sind zweifellos Atrialtentakeln homolog, die ihren tentakelartigen Charakter 
aufgegeben und statt dessen zu breiten, zungenförmigen Fortsätzen geworden sind. Die 
Bewaffung und der feinere Bau der Siphonen ist bei den jugendlichen Tieren genau der 
gleiche. 

Die M u skulatur ist sehr kraftig entwickelt. Sie besteht aus einem Netz- 
werk grober, breiter Fasern, die allerdings keine kontinuierlichen Lagen bilden, sondern 
stellenweise etwas lockerer angeordnet sind. Am stärksten ist die Muskulatur im Be- 
reiche des intersiphonalen Feldes und an den Siphonen selbst, an deren Basis und noch 
ein Stuck dariiber hinaus besonders kraftige Ringmuskelfasern verlaufen, am schwäch- 
sten längs des ventralen Rändes. 

Die Zahl der Tentakel, iiber die bei Sluiter jegliche Angaben fehlen, ist 
gering. Ich zählte bei einem näher untersuchten Tier nur 12, die sich auf zwei, im 
allgemeinen nach dem Schema 1212... angeordnete Grössen verteilen. Doch sind die 
Tentakel einer Ordnung unter sich nicht gleich gross. Daneben mogen noch hier und 
da rudimentäre Tentakelchen vorhanden sein. Die Tentakel sind nur wenig verzweigt, 
die Fiederung ist nur bis zur 2. Ordnung durchgefuhrt. Die Fiedern 1. Ordn. sind kurz 
und zweizeilig in grösseren Abständen angeordnet. Die Fiederung 2. Ordn. ist spär- 
lich. Sie wird gebildet von ganz rudimentären, stummelförmigen, bisweilen ein wenig 
kolbig angeschwollenen Fiedern. 

Das Flimmerorgan (Fig. 1, 2) scheint einigermassen variabel zu sein, 
ist aber doch wohl in allén Fallen auf die Hufeisenform zuruckzufuhren. Die Varia- 
bilität kommt vornehmlich in dem Verhalten der Schenkel zum Ausdruck. Bei einem 
der beiden jugendlichen Tiere entsprach die Gestalt des Flimmergrubenspaltes genau 
derjenigen des Originals aus der Bai von Batavia. Bei einem meiner grösseren Tiere 
(Fig. 1) ist das Flimmerorgan kreisrund, der rechte Schenkel ist spiralig eingerollt, der 
linke dagegen weder einwärts noch auswärts gekriimmt. Bei einem anderen (Fig. 2) 
hat das Flimmerorgan dagegen eine leierförmige Gestalt, die Schenkel sind gegen ein- 
ander gebogen, der linke stärker, als der rechte, während ihre Enden hakenförmig 
nach aussen gekriimmt sind. Sluiter erwähnt ein Tier, bei dem beide Schenkel 
spiralig eingerollt waren. Die Öffnung des Flimmerorgans ist wohl in allén Fallen ge- 
rade nach vorn gerichtet. 



12 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

Im Bau des Kiemensackes weichen meine Befunde etwas von Sluiter' s 
Angaben ab, insbesondere soweit es sich um die Zahl der inneren Längsgefässe handelt. 
Fur ein näher untersuchtes Tier gilt das folgende Schema: 

rechts D (ca. 19) 3 (ca. 20) 4 (ca. 24) 5 (ca. 22) 6 (ca. 21) 5 (ca. 16) 6 E 
links D 3 (ca. 17) 5 (ca. 20) 4 (ca. 23) 6 (ca. 20) 6 (ca. 20) 6 (ca. 13) 6 E 

Ganz genan e Zahlen fur die auf den Fälten verlaufenden Längsgefässe Hessen sich nicht 
angeben, da ihre Zahl immerhin beträchtlich und der Kiemensack ziemlich stark ge- 
schrumpft war. Doch diirften die mitgeteilten Werte den tatsächlichen Zahlen sehr 
nahe kommen. Die 3., 4. und 5. Falte sind annähernd gleich hoch, die 1. und 2. Falte 
sind etwas niedriger, die 6. Falte ist die niedrigste. Bei den jugendlichen Stucken trä- 
gen die Fälten 12 — 14, die Faltenzwischenräume etwa 4 innere Längsgefässe. In sei- 
ner urspriinglichen Diagnose gibt Sluiter die Zahl der auf den Fälten verlaufen- 
den Längsgefässe nicht an, sondern sagt von den Fälten nur, dass sie nicht sehr breit 
seien. Auf jeden Faltenzwischenraum sollen etwa 9 Längsgefässe entf allén. Fiir das 
grösste Stuck von den Aru-Inseln (50 mm läng) fiigt er dann ergänzend hinzu, 
dass die Fälten etwas breiter sind, als bei dem Original und 12 — 14 Längsgefässe besit- 
zen, während in jedem Faltenzwischenraum 9 — 11 Längsgefässe verlaufen. Man könnte 
danach fiir das kaum halb so grosse Original auf etwa 9 — 11 Längsgefässe auf jeder 
Falte schliessen. In beiden Fallen ist die Zahl der Längsgefässe auf den Fälten nicht 
unerheblich geringer, die auf den Faltenzwischenräumen nicht unerheblich grösser, 
als bei meinem Exemplar. Legt man aber die Totalzahl der Längsgefässe einer Kie- 
mensackhälfte dem Vergleich unserer Befunde zu Grunde, so wiirde sich immerhin eine 
gewisse Annäherung ergeben. Nun ist nicht zu uberseben, dass die Grenzen zwischen 
Fälten und Faltenzwischenräumen nicht scharf zu ziehen sind, sodass vielfach die Ent- 
scheidung, ob ein Längsgefäss noch der Falte zugehört öder bereits als intermediäres 
zu betrachten ist, rein subjektiv wird. So mag Sluiter schon als intermediäre Ge- 
fässe gezählt haben, was ich noch den Fälten zugerechnet habe. Auf der rechten Seite 
findet sich zwischen der 1. Falte und der Dorsalfalte eine breite Zone, die nicht von 
Kiemenspalten durchbrochen ist und auf der keine inneren Längsgefässe verlaufen. 
Man sieht lediglich die Horizontalmembranen der Quergefässe als ganz schmale Säume 
auf dieser Zone sich fortsetzen, als deren Verlängerung die langen, schlanken Dorsal- 
zungen sich iiber die ganze Dorsalfalte gleichmässig verfolgen lassen. Bei demjenigen 
Tier, dessen Schema oben mitgeteilt wurde, schliesst sich an die spaltenlose Zone sogleich 
die 1. Falte an, bei einem anderen Tier schieben sich 3 intermediäre Längsgefässe ein, 
die sich of f enbär von der Basis der 1. Falte abgespalten haben. Die Quergefässe sind 
sehr unregelmässig angeordnet und auch in der Breite sehr verschieden. Stellenweise 
verlaufen zwischen zwei breiten Quergef assen 1. Ordn. 7 schmale Quergefässe 2. Ordn. 
An anderen Stellen des Kiemensackes folgen sich die Quergefässe dagegen nach dem 
Schema 133323331 . . ., wobei die Quergefässe 3. Ordn. so breit sind, wie die 
2. Ordn. des ersten Schema, während ihr mittelstes sich zu einem echten Quergefäss 
2. Ordn. entwickelt hat. Manchmal folgen auch mehrere breite Quergefässe hinter- 
einander. Auch Sluiter hat Quergefässe 1. — 3. Ordn. beobachtet. Ganz konstant 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4 13 

kommen parastigmatische Quergefässe vor. Die Zahl der Kiemenspalten ist bei meinen 
Exemplaren etwas grösser, als bei den von Sluiter untersuchten Tieren. Ich fand 4 — 6 
Spalten in jedem Falte, am häufigsten wohl 4. Das Original besass 2 — 4, gewöhnlich 
3 Spalten, das Tier von den Aru-Inseln gewöhnlich 3, öf ters auch 4. 

Uber den D a r rn macht Sluiter nur eine ganz allgemein gehaltene Angabe. 
Ich bin daher lediglich auf meinen Befund angewiesen, ohne in der Lage zu sein, ihn mit 
dem Verhalten des Originals vergleichen zu können. Der Darm zieht sich als eine nur 
mässig stark gekrummte Doppelschlinge von der Basis bis nahe an das Vorderende des 
Körpers, sodass die länge erste Darmschlinge im allgemeinen parallel zur Basoapikal- 
aclise verläuft. Der Oesophagus entspringt weit hinten, nahe der Basis der Kiemen- 
sackes, ist kurz, eng und nur schwach gebogen. Der Magen hegt ganz an der Basis des 
Körpers, ist ziemlich geräumig, mehr öder weniger birnförmig, scharf vom Oesophagus 
abgesetzt, und geht mit sanfter Aufwärtskrummung allmählich in den Mitteldarm 
iiber. Die Leber ist nicht besonders umfangreich; sie setzt sich aus einem grösseren vor- 
deren (dorsalen) und einem viel kleineren hinteren (ventralen) Lappen zusammen und 
ist stark dendritisch verzweigt. Die erste Darmschlinge ist läng und ziemlich weit klaf- 
fend. Ihr Wendepol liegt nahe dem Vorderende des Körpers. Ihr rucklaufender Ast 
erreiht nicht den Magen, sodass die Schlinge offen bleibt, und geht unter scharf er Auf- 
wärtskriimmung in den ganz kurzen Enddarm iiber. Die auf diese Weise gebildete 
zweite Darmschlinge ist sehr kurz, aber annähernd von der gleichen Weite, wie die er- 
ste Darmschlinge. Der After liegt weit unterhalb des Wendepols der ersten Darm- 
schlinge. Sein Rand ist glatt. 

Der Bau der Geschlechtsorgane entspricht durchaus den Angaben Slui- 
ter^. Bei einem meiner grösseren Exemplare stimmen beide Gonaden so genau mit 
der von Sluiter abgebildeten Gonade des Originales iiberein, dass sogar die Zahl der die 
Gonade zusammensetzenden Polykarpe die gleiche ist. Die Kugelform der Polykarpe 
ist nicht immer so streng gewahrt, wie auf der Abbildung bei Sluiter. Die Gestalt der 
Polykarpe ist im allgemeinen mehr birnförmig. Auch sind die Polykarpe nicht immer 
so regelmässig zweizeilig alternierend angeordnet, wie bei dem Stuck von B a t a v i a. 
Besonders wenn ihre Zahl wächst, wie es z. B. bei einem meiner jugendlichen Tiere 
der Fall ist, drängen sich die Polykarpe dicht zusammen und die alternierende Anord- 
nung geht verloren. Dieses jugendliche Stuck ist trotz seiner geringen Grösse schon 
vollständig geschlechtsreif und besitzt eine viel höhere Zahl von Polykarpen, als das 
grössere Tier, nämlich links gegen 20, rechts 20 öder selbst noch einige mehr. Auch 
Sluiter erwähnt bei den Exemplaren von den A r u - Inseln ähnliche Abweichungen 
hinsichtlich der Gestalt und Anordnung der Polykarpe. XJber ihre Zahl sagt er leider 
nichts. Am proximalen Ende der Gonade liegt stets ein unpaarer, meist etwas grösse- 
rer Polykarp. Die Gonade der linken Seite liegt in der ersten Darmschlinge, und zwar 
ein Teil der Polykarpe (bei dem grösseren Tier etwa 6) in der eigentlichen Schlinge, der 
Rest weiter vorn in dem Raume zwischen Magen und Wendepol der zweiten Darm- 
schlinge. An dieser Stelle stehen die Polykarpe bei dem jugendlichen Tier besonders 
dicht gedrängt. 



14 R. HARTMBYER, ASCIDIEN. 

Pyura obosa sp. nov. 
(Taf. 1, Fig. 4, 5.) 

D i a g n o s e. 

Körper: plump, unregelmässig vierkantig, seitlich kaum zusammengedriickt, mit flächenartig verbreiterter 
Basis festgewachsen. 

M a a s s e (Typus): basoapikal 42 mm., dorsoventral 48 mm, lateral 28 mm. 

Siphonen: kaum entwicVelt; beide Körperöffnimgen am Vorderende, Ingestionsöffnung am ventralen Ilande, 
Egestionsöffnung etwa in der Mitte des Vorderendes. 

Oberfläche: ranzelig und rauh, gelegentlich mit spärlicher Faltenbildung, teilweise mit einer dichten Sand- 
kruste und vereinzelten Fremdkörpern bedeckt. 

Parbe: an den vom Sandbelag frei gelassenen Partieen dunkelblaugriin. 

Zellulosemantel: sehr fest, lederartig, ziemlich dick. 

W e i c h k ö r p e r: ziemlich diinn und durchscheinend; innere Siphonen kurz, aber deutlich entwickelt, Eges- 
tionsöffnung obne Lobi; Innendorne sehr zahlreich, mit seharf zugespitztem, geraden, bis 150 ;j. langen 
Dom; Branchialvelum und Siphonalpapillen fehlen; Atrialvelum deutlich entwickelt, aber ohne Atrialten- 
takel. 

Muskulatur: ziemlich kraftig, aber keine geschlossene Lage bildend, Längsmuskulatur nur bis zur Körper - 
mitte reichend. 

Tentakel: 24, und zwar 12 gleich grosse 1. Ordn. uud 12 in ihrer Grösse wechselnde 2. Ordn., die im allge- 
meinen regelmässig alternieren; beide Grössen mit spärlichen Fiedern 1. Ordn., durchgefiihrter Fiederung 
2. Ordn. und beginnender Fiederung 3. Ordn. 

Flimmer organ: gross, hufeisenförmig, beide Schenkel spiralig eingerollt, Öffnuug nach vorn gewandt. 

Kiemensack: jederseits mit G hohen, stark gekriimmten Fälten; innere Längsgefässe sehr zahlreich, nach 
dem Schema: D 13 (36) 12 (42) 12 (42) 10 (40) 10 (38) 12 (36) 10 E 14 (30) 13 (36) 12 (36) 14 (40) 14 
(40) 12 (32) 15 D; Quergefässe 1. — 3. Ordn., an regelmässigen Partieen nach dem Schema 1 3333332333 
3 3 3 1. . .; parastigmatische Quergefässe ganz allgemein vorhandcn; Felder mit 4 — 5, auch 6 Kiemenspalten. 

D orsalfalte: niedrig, mit sehr dicht gesteliten Zungen, die längor sind, als die Dorsalfalte breit. 

D a r m: eine umfangreiche, uber die Körpermitte nach vorn reichende Doppelschlinge; Oesophagus kurz, gerade 
nach hinten gerichtet, nicht seharf vom Magen abgesetzt; Magen langgestreckt, dick spindelförmig, in di- 
rekter Verlängerung des Oesophagus, mit dreiteiliger, umfangreicher Leber; Darm stark S-förmig gekriimmt, 
beide Darmschlingen annähernd gleich läng, die erste ziemlich eng und geschlossen, die zweite etwas weiter 
und offen; After etwas höher, als der Wendepol der ersten Darmschlinge, mit glattem, zweilippigen Rande. 

Geschlechtsorgane: jederseits eine zwittrige Gonade, die linke die erste Darmschlinge völlig ausfullend; 
die rechte Gonade aus einer Doppelreihe von je 12 — 14, teils gegenständigen, teils alternierenden Polykarpen 
und einem am proximalen Ende gelegenen, grösseren unpaaren Polykarp gebildet, zwischen der die beiden 
gemeinsamen Ausfuhrgänge verlaufcn; die linke Gonade von ähnlichem Bau, in ihrem distalen Teil nur aus 
einer Reihe von Polykarpen bestehend. 

E n d o k a r p e: auf der Innenfläche des Darmes und der Gonaden endokarpartige "Wucherungen, keine freien 



Endokarpe. 



I 1 u nd n o t i z. 



Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 60—72 Fuss tief; VII. 1911. 1 Exemplar (Typus). 
Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 70 Fuss tief; 5. V. 1911. 1 Exemplar. 

Von dieser neuen Pyura- Art liegen zwei, in den äusseren Merkmalen im allgemeinen 
iibereinstimmende Exemplare vor. Fur die Untersuchung der inneren Organisation 
i st nur das eine Exemplar herangezogen worden, welches somit den eigentlichen Typus 
darstellt. 

Äusseres. 
Der Körper ist plump, unregelmässig vierkantig, seitlich kaum zusammen- 
gedriickt, das Vorderende ist schwach gewölbt, der Dorsalrand ist schwach konvex, der 
Ventralrand fast gerade, das Hinterende em wenig schmäler, als das Vorderende. Die 
Basis ist sohlenartig abgeflacht, am Rande ein wenig gelappt und hat in garizer Ausdeh- 



K.UNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 4- 15 

nung der Anlieftung gedient. Die Maasse betragen: basoapikal 42 mm, dorsoventral 
(im Maximum) 48 mm, lateral 28 mm. Die Sohlenfläche misst 42x33 mm. Aussere 
Siphonen sind kaum entwickelt. Die Ingestionsöffnung ist ganz an den ventralen 
Rand herangeriickt und gleichzeitig ventralwärts etwas iibergeneigt. Die Egestions- 
öffnung liegt etwa in der Mitte des Vorderendes. Die Oberfläche ist runzelig 
und rauh, aber ohne Wulst- öder Faltenbildungen. Nur im Bereiche der Körperöffnungen 
finden sich einige flache Aufwölbungen und knötchenartige Erhabenheiten. Nach der 
Basis zu und im Bereiche der hinteren dorsalen Partie ist die Oberfläche mit einer dichten, 
grauen Sandkruste bedeckt, weiter nach vorn ist der Sand viel spärlicher, dort hat der 
Zellulosemantel eine dunkelblaugriine Farbe. Ausser dem Sandbelag hatten noch einige 
Fremdkörper (Bryozoen, Kalkalgen) an der Oberfläche. 

Das zweite Exemplar ist dem Typus äusserhch im allgemeinen sehr ähnlich. Die 
Länge der Basoapikalachse ist annähernd dieselbe, die der Dorsoventralachse beträgt 
dagegen 55 mm. Dadurch erscheint das Tier etwas grösser. Die plumpe Körpergestalt 
kehrt auch bei diesem Tier wieder. Die Ansatzfläche ist unregelmässiger, aber kaum 
von geringerer Ausdehnung. Die Siphonen sind etwas deutlicher ausgeprägt. Auf 
der linken Seite, nahe der Körperbasis biidet die Oberfläche einige wulstartige Fälten. 
Der graue Sandbelag nimmt fast die ganze rechte Seite ein, während auf der linken 
Seite die blaugrune Farbe vorherrscht. 

Innere Organisation. 

Der Zellulosemantel ist sehr fest, lederartig und ziemlich click. Vorn, 
an den Siphonen erreicht der Zellulosemantel eine Dicke von mehr als 4 mm, weiter 
nach hinten beträgt die Dicke im allgemeinen nur 2 mm. 

Der Weichkörper ist nur mässig entwickelt, ziemlich diinn und durch- 
scheinend. Die inneren Siphonen sind zwar nur kurz, aber deutlich entwickelt. 
Der Egestionssipho ist breit kegelförmig mit kreisrunder Öffnung, ohne Spur einer Lap- 
penbildung. Er liegt annähernd in der Mitte des Vorderendes, ein wenig dem Dorsal- 
rande genähert. Der Ingestionssipho ist spitz — kegelförmig. Er liegt am Vorderende 
dicht am Ventralrande und ist ventralwärts iibergeneigt. Seine Innenf läche ist in ihrem 
vorderen Abschnitt dunkel pigmentiert, an der Basis des Sipho löst sich die Pigmentie- 
rung in eine netzf örmige Zeichnung auf. Die Innendorne sind schlank, scharf 
zugespitzt und kaum öder uberhaupt nicht gskriimmt. Die Länge der freien Dorne 
ist nicht ganz gleich, sie diirfte im Maximum nicht mehr als 150 ij. betragen. Die Basal- 
schuppe habe ich nicht deutlich erkannt, sie scheint mehr öder weniger reduziert zu sein. 
In ihrem Aussehen erinnern die Innendorne sehr an jene von P. sansibarica. Die Innen- 
dorne sind ausserordentlich zahlreich und bedecken im Egestionssipho die ganze Innen- 
fläche bis unmittelbar an das atriale Velum heran. Im Ingestionssipho reichen sie eben- 
falls bis nahe an die Basis heran, doch schiebt sich hier zwischen den Tentakelring und 
die bedornte Partie des Sipho eine etwa 1,5 mm breite dornenlose Zone ein. Ein b r a n- 
chiales Velum ist nicht ausgebildet. Auch Siphonalpapillen habe ich 
in keinem der beiden Siphonen aufgef unden. Dagegen ist ein atriales Velum 
deutlich entwickelt. Es biidet einen breiten Saum, der an zwei gegeniiberliegenden 



1C R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

Punkten, deren Verbindungslinie senkrecht zur Dorsoventralachse verläuft, einen tiefen 
Einschnitt zeigt. Das Velum besteht somit aus zwei Hälften, die aber nicht vollständig 
getrennt sind. Der Rand des Velums ist glatt, aber unregelmässig gekraust. Die Breite 
des Velums wechselt. Die ventrale Hälfte ist viel breiter, als die dorsale, dort bis 5 mm, 
hier kaum 2 mm. Möglicherweise ist die Gestaltung des Velums bis zu einem gewissen 
Grade von Kontraktionen des Sipho abhängig. Atrialten takel sind nicht vor- 
handen. 

Die Muskulatur ist im allgemeinen kraftig entwickelt, biidet aber keine 
vollständig geschlossene Lage. Die Längsmuskeln sind nur an den Siphonen dichter 
angeordnet. Von hier aus ziehen sie sich als kraftige Faserbiindel von ausehnlicher 
Breite strahlenförmig bis zur Körpermitte, um bald hinter derselben aufzuhören. Die 
äussere Schicht wird von der Ringmuskulatur gebildet, die eine wesentlich dichtere Lage 
darstellt, deren Faserbiindel aber viel schwächer sind. Die Ringmuskulatur lässt sich 
bis an die Basis des Körpers verfolgen, wo sie eine immer noch dichte, wenn auch nicht 
völlig geschlossene Lage biidet. 

Die F a r b e des Weichkörpers ist blassgelblich. Der Darm schimmert als griin- 
liche, die Gonaden als gelbliche Masse ziemlich deutlich hindurch. 

Die Tentakel sind nur wenig verzweigt, fleischig, im Querschnitt dreikantig. 
Die Fiedern 1. Ordn. sind zweizeilig angeordnet, folgen einander aber in ziemlichen 
Abständen. Sie sind ziemlich kurz und plump, besonders an der Basis des Tentakels 
und nehmen nach der Spitze hin allmählich an Länge zu. Eine Fiederung 2. Ordn. ist 
vollständig durchgefuhrt, auch an den kurzesten basalen Fiedern 1. Ordn. Die Fiedern 
2. Ordn. sind ausnahmslos kurz. Im allgemeinen wird die Fiederung 2. Ordn. nicht uber- 
schritten, nur ganz gelegentlich lässt sich an den längsten Fiedern 1. Ordn. in Gestalt 
ganz kleiner, stummelförmiger Fortsätze noch eine beginnende Fiederung 3. Ordn. er- 
kennen. Die Zahl der grossen Tentakel beträgt 24. Von diesen sind 12 als Tentakel 

1. Ordn., 12 als Tentakel 2. Ordn. zu bezeichnen, die ziemlich regelmässig alternieren. 
Während aber die Tentakel 1. Ordn. untereinander gleich gross sind, zeigen die Tentakel 

2. Ordn. in ihrer Grösse ziemliche Schwankungen. Teils sind sie nur halb so gross, teils 
fast so gross, wie die Tentakel 1. Ordn. Hier und da kommen dann noch ganz kleine, 
wenig verzweigte, rudimentäre Tentakelchen vor, deren Zahl ich nicht festgestellt habe. 

Das Flimmerorgan (Fig. 4) ist ein ansehnliches Gebilde auf einem quer- 
gestellten, länglich ovalen Dorsaltuberkel, unmittelbar vor der Vereinigung der Flimmer- 
bogen. Die Gestalt des Flimmerorgans ist hufeisenförmig. Beide Schenkel sind ein- 
wärts gebogen, während aber der rechte sich in normaler Weise, d. h. im links gewundenen 
Sinne spiralig aufrollt, biidet der linke Schenkel, nachdem er sich einwärts gebogen hat, 
eine S-förmig gekriimmte Figur, sodass sein Ende nicht im rechts, sondern ebenfalls 
im links gewundenen Sinne aufgerollt ist. Die Öffnung ist nach vorn gewandt. 

Der Kiemensack besitzt jederseits 6 hohe, uberhängende Fälten. Die 
Ventralseite des Kiemensackes ist stark gekriimmt, die Dorsalseite sehr verkiirzt. Dem- 
gemäss sind auch die Fälten scharf gebogen. Alle Fälten, auch die dem Endostyl benach- 
barten, sind gleich gut entwickelt. Die Zahl und Verteilung der inneren Längsgefässe 
mag folgendes Schema veranschaulichen: 



KTJNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4. 17 

rechts: D 13 (36) 12 (42) 12 (42) 10 (40) 10 (38) 12 (36) 10 E = = 313 
links: D 15 (32) 12 (40) 14 (40) 14 (36) 12 (36) 13 (30) 14 E = 308 

Die Zahlenwerte dieses Schemas können nur Anspruch auf annähernde Richtig- 
keit erheben, da die Zahl der Längsgefässe an verschiedenen Querschnitten des Kiemen- 
sackes nicht ganz gleich ist und iiberdies ihre grosse Zahl ein absolut richtiges Zählen 
so gut wie unmöglich macht. Auch ist die Grenze zwischen Falte und Faltenzwischen- 
raum irgends scharf zu ziehen. Immerhin dtirften die gewonnenen Werte den tatsäch- 
liclien Verhältnissen ziemlich nahe kommen, da der Kiemensack wenig geschrumpft 
und sehr durchsichtig ist. Die Längsgefässe stehen sehr dicht, auf den Fälten noch dichter, 
als auf den Faltenzwischenräumen. Auf den Faltenzwischenräumen verlaufen recht 
konstant 12 — 14 Längsgefässe. Die Totalzahl der Längsgefässe einer Kiemensackhälfte 
beträgt mehr als 300. Rechts sind einige Längsgefässe mehr, als links vorhanden. 1 
Die Quergefässe sind an regelmässigen Partieen des Kiemensackes nach dem Schema 
133333323333331... angeordnet. Die Quergefässe 1. Ordn. sind breit, diejenigen 
3. Ordn. sehr schmal. Parastigmatische Quergefässe sind ganz allgemein vorhanden. 
Die Felder sind quadratisch öder auch etwas breiter, als läng, mit 4 — 5, 
auch 6 parallelrandigen Kiemenspalten. Nalie der Basis des Kiemen- 
sackes, an den Partieen, \vo die Fälten stark gekrummt sind, besonders 
in den Zwischenräumen der am stärksten gekriimmten Fälten 1 — 3 zeigt 
die Anordnung der Quergefässe starke Unregelmässigkeiten. Die Quer- 
gefässe sind hier viel breiter, gabeln sich, verschmelzen miteinander und 
sind durch Längsgefässe, die der Wandung des Kiemensackes angehören, 
verbunden, sodass die Kiemenspaltenzonen stark reduziert sind. 

Die Dorsalfalte ist nur niedrig. Sie ist linkseitg glatt, 
rechtseitig gerippt. Die Rippen sind Fortsetzungen der inneren Querge- gejmäfsigkeiten^m 
fässe und diese wiederum setzen sich als freie, fingerförmige Fortsätze, Verlu ^ f „„i e LfL n or 

o o > ren .Langsgetasse 

die länger sind, als die Dorsalfalte breit ist, iiber ihren Rand hinaus fort. von Py^ra obesa 

° sp. nov. 

Zwischen ihnen stehen in der Regel etwas kiirzere Fortsätze — der 




'o^ 



Längenunterschied ist meist sehr gering — , die aber nicht mit Dorsalfaltenrippen korre- 
spondieren. Die Zungen der Dorsalfalte stehen ausserordentlich dicht. 

Der Darm (Fig. 5) biidet eine umfangreiche Doppelschlinge, die einen grossen 
Teil der Unken Seite ausfiillt und iiber die Körpermitte hinaus nach vorn reicht. Der 
Oesophagus ist kurz, gerade nach hinten gerichtet, nicht scharf vorn Magen gesondert. 
Die Einmundungsstelle des Oesophagus liegt infolge der stark verkiirzten Dorsalfalte 
weit oberhalb der Basis des Kiemensackes. Der Magen ist ziemlich geräumig, lang- 
gestreckt, dick spindelförmig und biidet die direkte Fortsetzung des Oesophagus, indem 
er wie dieser gerade von vorn nach hinten gelagert ist. Am Pylorusteil, der unmerk- 
lich in den Mitteldarm iibergeht, liegt eine umfangreiche Leber, die aus drei, nur teilweise 
getrennten, an ihrer Basis verschmolzenen Lappen besteht, von denen der mittlere 

1 Nicht selten sind die inneren Längsgefässe in ihrem Verlauf plötzlich unterbrochcn (Textfig. 1, a), 
öder zwoi benachbarte Längsgefässe vereinigen sich und hören gleichzeitig auf (Textfig. 1, b), öder ein 
Längsgefäss bicgt aus seiner ursprung] ichen Kichtnng ab, um die Fortsetzung eines benachbarten unter- 
brochenen Längsgefässes zu bilden (Textfig. 1, c). 

K. Sv. Tet. Akacl. Hand!. Band 60. N:o i. 3 



18 R. 1IARTMEYKR, ASCiniKX. 

teilweise dem Enddarm aufgelagert Ist. Der eigentliche Darm biidet eine stark S-för- 
mig gekriimmte Doppelschlinge. Beide Schlingen sind ziemlich gleich läng. Die erste 
Darmschlinge ist ziemlich eng nnd geschlossen, die zweite etwas weiter und offen. Der 
Enddarm läuft neben dem Magen gerade nach vorn. Dielit unterhalb der Afteröffnung 
schnurt sich der Enddarm em wenig ein, nni sich dann zu einem trompetenförmigen 
After zu erweitern, dessen Öffnung von zwei Lippeh mit glattem, umgescnlagenen Kände 
gebildet wird. Die Afteröffnung liegt ein wenig höher, als der Wendepol der ersten 
Darmschlinge und etwa in gleicher Höhe mit der Einmundungsstelle des Oesophagus 
in den Magen. Der riicklaufeiide Ast der ersten Darmschlinge und der Enddarm sind 
geräumiger, als der iibrige Mitteldarm. 

Die G e s c h 1 e c h t s o r g a n e (Fig. o) bestehen jederseits aus einer lang- 
gestreckten Gonade. Die rechte Gonade verläuft etwa in der Mitte des Körpers zunächst 
in horizontaler Richtung und biegt dann im rechten Winkel scharf nach vorn. um nahe 
der Basis des Egestionssipho auszumunden. Der horizontale Ast der Gonade ist 24 mm. 
der vertikale 13 mm läng. Das blinde Ende der Gonade ist ein wenig abwärts gekriimmt. 
Während die Gonade von der dem Kiemensack zugewandten Fläche aus gesehen als 
eine einheitlich zusammenhängendc Masse erscheint, teilweise verdeckt dnrch endokarp- 
ähnliche Bildungen, auf die ich gleich zuriickkomme, erkcnnt nian im durchfallenden 
Lichte von der Aussenseite des Weiclikörpers, dass sie aus einer Doppelreihe von Poly- 
karpen besteht, zwischen denen als heller Streifen die beiden Ausflihrgänge verlaufen. 
Jede Reihe setzt sich aus 12 — 1-1 Polykarpen zusammen, die sich teils gegeniiber liegen, 
teils miteinander alternieren. Am proximalen (blinden) Ende der Gonade liegt ein ein- 
zelner Polvkarp, der grösser ist, als die iibrigen, die nach dem distalen Ende hin allmählich 
an Grösse abnehmen. Zwischen den beiden Polvkarpreihen verlaufen der gemeinsame 
Ovidukt und das gemeinsame Vas deferens, die nebeneinander ausmiinden. Ersterer ist 
ein AA^enig breiter. Die von den einzelnen Polykarpen in die beiden gemeinsamen Aus- 
fiihrgänge einmiindenden Sonderausfuhrgänge wurden nicht deutlich erkannt. Die 
linke Gonade fullt die ganze erste Darmschlinge aus. Eng in das Lumen derselben hin- 
eingepresst ist sie, soweit sie die eigentliche Darmschlinge ausfullt, von innen nicht sicht- 
bar, da sie durch die bereits erwähnten endokarpähnlichen Bildungen iiberwuchert und 
verdeckt wird. In ihrem Anfangsteil besteht die linke Gonade ebenfalls aus einer Do]>- 
pelreihe von Polykarpen, erst wenn sie das Lumen der ersten Darmschlinge verlässt, 
setzt sie sich in dem engen Raume zwischen den Wendepol der zweiten Darmschlinge 
und dem Anfangsteil da^s Mitteldarmes, wo die beiden Darmschenkel fast zusammen- 
stossen, als einfache Reihe fort, die weiter zwischen Magen und Enddarm verlaufend 
sich bis an die Emsclmiiriuig des letzteren verfolgen lässl . um dann in gleicher Höhe 
mit dem After neben demselben auszumtinden. Die Polykarpe bestehen aus mehreren 
Gruppen ziemlich grosser, unregelmässig birnförmiger Hodenfollikel, zwischen denen 
die Eizellen liegen. Es scheint. dass die Ovarien vornehmlich die [nnenfläche der Po- 
lykarpe einnehmen. 

Endokarpe öder doch endokarpähnliche Bildungen bedecken in Gestalt 
eigentiimlicher polsterartiger Wucherungen die Innenfläche des gesamten Darmtractus 
einschliesslich des Magens, uberwuchern die erste Darmschlinge und lassen sich auch 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. -VO 4. 19 

iiber die Wandung des Darmea und des Magens hinaus noeh verfolgen. Frei von ihnen 
bleibt nur der Oesophagus und das letzte Stuck des Enddarmes. Dieselben Bildungen 
treten auch an der Iimenfläche der Gonaden auf. wuoliern iiber ihren Rand hinaus und 
begleiten sie bis zu dem Punkte, \vo die Polykarpe aufhören und die beiden Ausflihrgänge 
frei aus der Gonadenmasse heraustreten. 

E rört e r u n g. 
Trotzdem aus dem australasiatischen Gebiet einscbliesslich der neuseeländischen 
Gewässer eine stattliche Zahl von Pyura- Arten mit b' Kiemensaekf alten jederseits be- 
schrieben worden ist, ist es mix nicht möglieh, die vorliegende Form mit einer derselben 
zu identifizieren. Bei einigen Arten ist die Diagnose zu liickenhaft, um fur ein sicheres 
Wiedererkennen Gewähr zu leisten, bei anderen ist, abgesehen von der Zahl der Kie- 
mensackfalten, die in diesem Falle nicht etwa fiir eine nähere Yerwandtschait aller dieser 
Formen spricht, die iibrige Organisation sowie auch das Åussere mehr öder weniger 
abweichend. Die neue Form ist besonders ausgezeichnet durch die hohe Zahl der inneren 
Längsgefässe und die spärliche Fiederung der Tentakel. In der Gestalt des Darmes 
und auch im Verhalten der Gonaden scheint sie sowohl mit P. breviramosa (Sluit.). wie 
mit P. sansibarica Mchlsn. iibereinzustimmen. Aber weder Sluiter noeh Michaelsex 
erwähnen die eigenttimliehen endokarpartigen Wucherungen auf der Darmwand. P. 
breviramosa unterscheidet sich uberdies durch dvn Bau der Tentakel. Der Gesamthabitus 
von P. obesa ist infolge des fast völligen Fehlens der äusseren Siphonen ungewöhnlich 
plump und unförmlich. 

Gen. Microcosmus Hell. 

Microcosinus helleri Hekdm. 

(Taf. 1, Fig. 6-9.) 

S y i: o ii y m a u n d w i <• Ii i i g e at e I. i t er a i u r. 

1882 Mierocosmus hellen, Herdman in: Rep. Voy. Challenger, >■■ 6, para 17. ]>. 131, t. 14, f. 1 — 4. 

[895 M. h., >n iteb in: Denk. <.<•>. Jena, v. H. p. 184, t. LO, f. 8, U. 

1918 Micrgcogmus goanus, Michaelsen in: Mt. Mus. Hamburg, v. 35, p. 12. t. !. 2. 

F u n (1 ii ii t i z. 

Cap Jaubert, 40 MeiL W. S. W.. 72 Fuss tief; 11. VII. 1911. 12 Exemplare. 
Cap Jaubert, 4ö Meil. W. S. W., 60 Fuss tief; 10. VII. 1911. 4 Exemplare. 
('ap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 70 Puss tief; .". V. 1911. 

W e i t e i «• V <■ r 1> re i i a a _. 

Delagoa Bav (Lourenco Margues] (Michaelsen 1918); Torres Strasse (9 C 59' S. I39 c 

42' O.). 28 Fad. (Hkrdman 1882'; -Amboina (Sluitee 1895). 

Es liegen mir 17 Exemplare einer Microcosmus-Åit vor, die ich unbedenklieh mit 
dem Mierocosmus hetteri Herdm. aus der Torres Strasse identifiziere. Das Origi- 
nal dieser Art hatte ich seiherzeit im B r i t i s h Muse u m in L ondo n nachunter- 
sucht und bei dieser Gelegenheit eine Zeichnung des Darmes und der linken Gonade 
angefertigt, die ich jetzt veröffentliche. Die Beschreibung Herdman"s enthält keiner- 



20 R. HARTMEYER, ASC1DIEN. 

lei Angaben iiber diese Organe, sodass die Art bei der Bedeutuiig, die dem Verlauf des 
Darmes sowie der Zahl und Lage der Gonaden fiir die Unterscheidung der Microcosmus- 
Arten beizumessen ist, bisher kaum niehr als eine s p e c. i n q u i r. war, die höchtens 
an lokaltypischen Stiicken hatte aufgeklärt werden können. Als die Beschreibung 
meines Materials bereits im Manuskript fertig vorlag, erhielt ich von Michaelsen 
die Druckbogen einer Arbeit, in der er eine neue Microcosmus-Art von Ost-Afrika, 
M. qoanus beschreibt, die er fiir nahe verwandt, wenn nicht identiscli mit M. helleri 
halt. Eine artliche Vereinigung konnte Michaelsen angesichts der liickenhaften Dia- 
gnose Herdman's im Verein mit der weiten räumlichen Treimung nicht vornehmen. 
Ich bin nunmehr in der Lage festzustellen, dass dieser ostafrikanische Microcosmus 
zweifellos mit M. helleri zu vereinigen ist. Meine Stiicke von C a p Ja u bert stimmen 
in der inneren Organisation bis in Einzelheiten mit der Diagnose von Michaelsen fiir 
seinen M. goanus iiberein. Da meine Beschreibung, wie erwähnt, schon fertig vorlag, 
veröffentliche ich sie trotzdem ungekiirzt, um die grosse tJbereinstimmung an der Hand 
zweier unabhängig von einander enstandener Diagnosen naclizuweisen. Lediglich ei- 
nige ergänzende Bemerkungen zu den beiderseitigen Befunden habe ich in meine Be- 
schreibung nachträglich hineingearbeitet. 

Äusseres. 
In der Kör perfor m besteht bemerkenswerter Weise eine grössere tJber- 
einstimmung zwischen den ostafrikanischen »Stucken und dem aus der Torres Strasse, 
während meine nordaustralischen Exemplare offenbar an besondere lokale Verhältnisse 
angepasst sind. Bei letzteren ist der Körper mehr öder weniger abgeflacht, kuppelför- 
mig gewölbt öder stumpf kegelförmig, Dorsal- und Ventralrand sind gegen das Vor- 
derende hin abgeschrägt, das Feld zwischen den beiden Siphonen ist ein wenig einge- 
senkt. Die Basoapikalachse ist stets stark verkiirzt; ihre Länge schwankt zwischen 
15 und 25 mm, im Maximum beträgt sie 30 mm. Die Basis ist sohlenartig verbreitert 
und biidet ein längliches Oval. Das Verhältnis von Längs- und Querachse der Basis 
stellt sich bei dem grössten vorliegenden Tier wie 49 : 35, bei zwei anderen Stucken wie 
46:26 bzw. 43:31 mm, bei einem kleineren Stiicke wie 30 : 21 mm. Die basale Fläche 
hat offenbar in ganzer Ausdehung der Anheftung gedient. Von dieser im allgemeinen 
vorherrschenden Körperform weichen einige Exemplare mehr öder weniger ab. Der 
Ventralrand ist gelegentlich fast gerade, öder selbst konvex. Die Abflachung der Ba- 
sis ist manchmal weniger deutlich ausgeprägt, die Fläche selbst von geringerer Aus- 
dehnung. Der Körper nicht mehr kuppelförmig öder stumpf kegelförmig, sondern mehr 
bohnenförmig, in einem Falle auch ganz deformiert. Doch sind das immerhin nur Aus- 
nahmen und die artliche Zusammengehörigkeit ergab sich in jedem Falle aus der inne- 
ren Organisation. Die von dem Original abweichende Körperform kommt also vornehm- 
lich dadurch zu Stande, dass der grösste Teil der Ventralseite zu einer sohlenartig ver- 
breiterten Ansatzfläche geworden ist und die beiden Siphonen der dieser Ansatzfläche 
gegeniiberliegenden Körperpartie, dem Vorderende angehören. Die ostafrikanischen 
Stiicke scheinen in ihrer Gestalt dem Original sich zu nähern, nur ist bei ihnen das Ver- 
hältnis der Dorsoventralachse zur Basoapikalachse grösser. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 4. 21 

Die äusseren S i p h o n e n bilden bei meinen Exemplaren breite, mir ganz we- 
nig erhabene, warzenförmige Erhebungen, die aber immerhin als solche erkennbar sind. 
Beide liegen am Vorderende. Der Ingestionssiplio ist dem Ventralrande genähert; 
manchmal ist er etvvas deutlicher entwickelt und dann ein wenig ventrahvärts iiberge- 
bogen, bei einem der kleineren Tiere erreicht er die ungewöhnliche Länge von 12 mm 
und ist deutlich vom Körper abgesetzt. Der Egestionssipho liegt in einiger Entfer- 
nung vom Dorsalrande, noch vor der Mitte des Körpers. Bei den ostafrikanischen 
Stiicken war keine Spur von Siphonen vorhanden, nicht einmal die Körperöffnungen 
waren mit Sicherheit aufzufinden. Bei dem Original dagegen verjiingt sich das Vor- 
derende zu einem deutlichen kegelförmigen Ingestionssiplio und auch der breit warzen- 
förmige Egestionssipho ist olme weiteres erkennbar. In der Ausbildung der äusseren 
Siphonen scheint also bei dieser Art. wie iibrigens auch bei anderen 31 icroco-smus- Ar- 
ten, eine weitgehende Variabilität zu herrschen. Der Abstand zwischen den beiden Si- 
phonen ist stets ziemlich beträchtlich. Am geringsten scheint er bei den nordaustrali- 
schen, am grössten bei den ostafrikanischen Stucken zu sein. Doch wird auch hier ver- 
mutlich Variabilität herrschen. 

Die Oberfläche meiner Exemplare ist dicht und gleichmässig mit ziemlich 
groben Sandkörnchen bedeckt, die eine ziemlich dicke, inkrustierende Schicht von grauer 
Farbe bilden. Der Rand der basalen Fläche trägt wurzelartige Haftfortsätze. Sonst 
ist die Oberfläche im ailgemeinen frei von Fremdkörpern; ein Exemplar ist teilweise 
mit Algen bedeckt. Im Gegensatz dazu cntbehrt das Original einer solchen Sandkulle, 
ist aber stark gerunzelt, besondera im Bereich der beiden Siphonen, während die ostafri- 
kanischen Stiicke mit den verschiedenartigstcn Fremdkörpern sowie mit einer Schlamm- 
kruste bedeckt sind und die nur zum geringeren Teil nackten Partien unregelmässig kno- 
tig erscheinen. Die Beschaffenheit der Oberfläche scheint danach in erheblichem Maas- 
se von den jeweiligen lokalen Verhältnissen, insbesondere von der Art des Bodens, ab- 
hängig zu sein. 



'b'5 



1 11 ii e r c Organisation. 

Der Z e 1 1 u 1 o s e ni a n t e 1 erscheint durch die aufgelagerte Sandschicht dick, ist 
aber tatsächlich ziemlich dunn, dabei fest und lederartig. Die inkrustierten Sand- 
massen verleihen ihm eine eigentiimlich rigide Beschaffenheit. Er erreicht — einschliess- 
lich der Sandschicht — eine Dicke bis zu 7 mm. 

Der Wei c likörper ist gut entwickelt und löst sich sehr leicht vom Zellulose- 
mantel ab; auch an den Siphonen häftet er nicht besonders fest. Die inneren Siphonen 
sind deutlich entwickelt als zwei ziemlich kurze, scharf vom Weichkörjier abgesetzte, 
kegelf örmige Gebilde von etwa gleicher Länge. Der Ingestionssiplio liegt nahe dem Ven- 
tralrande, der Egestionssipho in einiger Entfernung vom Dorsalrande, ersterer ist ven- 
tralwärts, letzterer dorsalwärts iibergeneigt. An der Basis des Ingestionssiplio, un- 
mittelbar oberhalb des Tentakelringes, rågen vier sehr charakteristische schuiipenartige 
Bildungen in das Lumen des Sipho hinein. Sie werden von der das Innere des Sipho 
auskleidenden Zellulosemantelscliicht gebildet und entsprechen morphologisch dem bei 
anderen Arten vorkommenden Velum. Bei meinen Exemplaren sind diesc Fortsätze 



22 R. IIAKTMKYER, AS0ID1EN. 

von eigenartig fester, fast knorpeliger Beschaffenheit uncl verraten schon dadurch ihre 
Zugehörigkeit zum Zellulosemantel. Auch Sluiter erwähnt die knorpelartige Be- 
schaffenheit. Herdman hat diese Gebilde bereits beobachtet und bezeiclmet sie als 
»bluntly conical processes», während Michaelsen sie »zungenförmig öder fast löffel- 
förmig gerundet» nennt, »Sluiter sie als »löffel- öder spatelf örmig » bezeiclmet. Es 
scheint, dass diese Gebilde in ihrer Form etwas variabel sind, selbst bei einem und dem- 
selben Individuum. Stets sind sie distal etwas verbreitert, auch an der lnnenseite ein 
wenig ausgehöhlt, wie Michaelsen zutreffend bemerkt. Dagegen ist ihr distales Ende 
bald gerundet, bald niehr öder weniger konkav, bald herzförmig ausgeschnitten und 
demgemäss auch ihre gesamte Form ziemlich verschieden, wenn nian sie auch im allge- 
meinen als löffelförmig bezeichnen känn. Auch waren sie bei einem meiner Tiere nicht 
aufwärts, sondern abwärts gerichtet. Nach Inne n d o r n e n habe ich, wie auch 
Michaelsen, an beiden »Siphonen vergeblich gesucht. Ebensowenig habe ich »S i p h o- 
n a 1 p a p i 1 1 c n auffinden kölmen. Diese Gebilde durften somit bei dieser Art tat- 
sächlich fehlen. Auch ein a t r i a 1 e s V c 1 u m liabe ich nicht erkannt. E n d o- 
k a r p e kommen nicht vor, abgesehen von cndokarpartigen Bildungen im Zusam- 
menhang mit den Gonaden. 

Die Muskulatur (Fig. 6) ist kraftig entwickelt. Die Siphonen sind sehr 
muskulös, doch besteht ihre Muskulatur lediglich aus Längsfasern. Die Längsfaser- 
ziige der »Siphonen breiten sich beiderseits iiber den ganzen Körper aus und kreuzen sich 
in der Mitte der Körpers, wobei die vom Ingestionssipho herkommenden Faserziige die 
äussere, die am Egestionssipho ihren Ursprung nehmenden Faserziige dagegen die inne* 
re Lage bilden. An der Basis der »Siphonen filidet sich eine ziemlich breite Kingmuskel- 
lage, die den »Sipho sphinkterartig umgibt und aussen von der Längsmuskulatur ver- 
läuft. In der Mitte des Siphonenfeldes stossen diese beiden llingmuskellagen zusam- 
men. Während aber die Ringmuskellage an der Basis des Ingestionssipho mit der iib- 
rigen Körpermuskulatur nicht in Verbindung tritt, gehen die Ringmuskelziige des Eges- 
tionssipho allmählich in die vom Ingestionssipho herkommenden Längsmuskelziige 
liber. Die gesamte Muskulatur biidet ein fast geschlossenes Netzwerk, das nur in einer 
schmalen ventralen Partie lockerer wird. 

Die Farbe des Weichkörpers ist ein unbestimmtes Rötlichbraun. Darm und 
Gonaden schimmern als schwach dunkelgriin gefärbte Mässen hindurch. 

Die Tentakel sind buschig und stark verzweigt, mit Fiedern 1. — 3. Ordn. 
Nur ganz gelegentlich bemerkt man an den Fiedern 3. Ordn. kleinc stummelförmige 
Fortsätze, die als Fiedern 4. Ordn. anzusprechen sind. Es sind 6 grosse Tentakel 1. Ordn. 
voi handen, mit diesen alternierend ebensoviele Tentakel 2. Ordn., die auch noch von 
ansehnlicher Grösse sind. Die Tentakel jeder Ordnung sind unter sich ziemlich gleich 
gross. Zwischen beicle Grössen schieben sich 12 Tentakel 3. Ordn. ein, die wesentlich 
kleiner sind, in Grösse und Grad der Verzweigung jedoch ziemlich stark variieren. Es 
sind denmach insgesamt 24 Tentakel vorhanden. die nach dem »Schema 13 2 3 1 . . . 
angeordnet sind. Michaelsen hat nur 20 Tentakel gezählt, die unter sich sehr ver- 
schieden gross waren. In der Art der Fiederung besteht dagegen völlige Uberein- 
stimmung. Auch Herdman's »Stiick besass nur 20 Tentakel. 






KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N.O 4. 23 

Der D ö r s a 1 1 u b e rk el (Fig. 7) ist ein ziemlich grosses Gebilde von breit 
herzförmiger Gestalt, welches unmittelbar vor der Vereinigung der Flimmerbogen liegt. 
Die Öffnung des Flimmerorgans ist hufeisenförmig mit spiralig nach innen eingerollten 
Schenkeln. Die Öffnung des Flimmerorgans ist genan nach vorn gewandt. Die Dia- 
gnosen Herdman's und Michaelsen's lassen auf ein ganz entsprechendes Verhalten 
des Dorsaltuberkels schliessen. Eine abweichende Figur des Flimmerorgans zeigt 
das SLUiTER'sche Exemplar von Ambon. 

Der K i e m e n s a c k trägt jederseits 6 hohe, stark iiberhängende Fälten; auch 
die 6. Falte ist noch typisch entwickelt; eine rudimentäre Falte ist nicht vorhanden. 
Die 1. Falte ist die höchste, dann folgt die 3. Falte, dann die unter sich annähernd gleieh 
hohe 2. und 4. Falte, dann die schon wesentlich niedrigere o. Falte und endlich die 6. 
Falte, die nur etwa halb so hocli wie die 1. Falte ist. Das an der Basis der dorsalen 
Seite der Fälten verlaufende Längsgefäss ist nicht immer scharf als solches gekennzeich- 
uet, sondern könnte auch als intermediäres inneres Längsgefäss angesprochen werdeu. 
Das Schema fur die Verteihmg der inneren Längsgefässe lautet: 

rechts: D 3 (23) 2 (1(3) 4 (17) 4 (16) 4 (14) 3 (12) E = 118 
links: D 3 (22) 3 (16) 3 (10) 4 (15) 4 (13) 4 (10) 0E= 116 

Links zählte ich 2 Längsgefässe weuiger, als rechts. Zwischen Endostyl und 6. Falte 
fehlen intermediäre Längsgefässe, zwischen Dorsalfalte und 1. Falte verlaufen jeder- 
seits 3. Jedes 8. Quergefäss ist ein breites Quergefäss 1. Ordn.: zwischen zwei Quer- 
gefässen 1. Ordn. verlaufen 7 annähernd gleieh breite Quergefässe 2. Ordn. Parastig- 
matische Quergefässe sind konstant vorhanden. Die Felder sind meist etwas breiter, 
als läng, mit 8 — 10 langovalen, sehr regelmässig angeordneten Kiemenspalten. Die 
Felder neben dem Endostyl haben etwa 20 Kiemenspalten. Ein Vergleich mit den An- 
gaben von Michaelsen iiber den Bau des Kiemensackes ergibt eine bemerkens- 
werte Ubereinstimmung, besonders hinsichtlich der Zahl und Verteilung der inneren 
Längsgefässe. Das Stuck von Michaelsen besass links insgesamt 118, rechts 124 Längs- 
gefässe, also fast genan diesel ben Zahlenwerte, wie das von mir näher untersuchte Ex- 
emplar. Es spridit dieser Befund fur die Bedeutung. die der Zahl der inneren Längs- 
gefässe als Artmerkmal zweif ellos beizumessen ist, da auch bei einer hohen Totalzahl 
der Längsgefässe, wie in dem vorliegcnden Falle, die gewonnenen Werte eine bemerkens- 
werte Konstanz zeigen. Was die Quergefässe anbetrifft, so haben die annähernd gleieh 
breiten Quergefässe 2. Ordn. meines Exemplares bei demjenigen von Michaelsen eine 
Differenzierung in solche 2. — 4. Ordn. erfahren. Die bei meinem Stuck konstant vor- 
handenen parastigmatischen Quergefässe fehlen dort stellenweise. Echte Papillen 
habe ich, wie noch binzugefiigt sei, auch nicht beobachtet. Die Zahl der Kiemenspal- 
ten stimmt iiberein, nur in der Felderreihe neben dem Endostyl fand ich eine höhere 
Zahl. Es bleibt noch iibrig, die Angaben von Herdman mit den Befunden von Mi- 
chaelsen und mir in Einklang zu bringen. Michaelsen hat auf gewisse Unstimmigkeiten 
zwischen seinem Befund und den Angaben Herdman' s hingewiesen. Diese Unstimmig- 
keiten sind aber nur scheinbar. Tnsbesondere handelt er sich dabei um die Zahl der 
inneren Längsgefässe. Ich habe das Original von M. hetteri zwar nicht daraufhin genau- 



24 B. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

er angesehen, glaube die Angaben Hi5kdman's aber doch so denten zu können, dass sie 
sicli mit unseren Befunden decken. Michaelsen hat Herdmans Angabe so aufge- 
fasst, dass nur 8 öder 9 Längsgefässe auf einer Falte liegen. Der Passus in der Beschrei- 
bung latitet aber: »Tliere are eight or nine internal longitudinal bars on the u p p e r 
s i d e of the f old. » Daraus geht klar hervor, dass Herdman nnr die Längsgefässe auf 
der Ober- (d. h. ventralen) seite der Fälten gezählt hat und diese Zahl 8 öder 9 beträgt. 
Herdman fährt dann fort: »so that the figure (t. 14 f. 4) only shows half of the f old ». 
Das ist meiner Ansicht nach nur so zu verstehen, dass die Abbildung nur die halbe Fal- 
te, also auch nur die halbe Oberseite der Falte wiedergibt, die demnach auch nur 4 
Längsgefässe trägt. Michaelsen fasst die Worte »half of the f old » off enbär so auf, dass 
damit lediglich die Oberseite der Falte, und zwar die ganze, gemeint ist, und da diese 
nur 4 Längsgefässe zeigt, die Angabe 8 öder 9 Längsgefässe sich auf die ganze Falte, 
d. h. auf ihre Ober- und Unterseite zusammen bezieht. Meine Auffassung wird iiberdies 
noch durch die Tatsache gestiitzt, dass Herdman in seinen Diagnosen ganz allgemein 
nur die auf der Oberseite iiberhängender Fälten sichtbaren Längsgefässe angibt. Ich 
habe mich davon bei der Nachuntersuchung einer ganzen Reihe HERDMAN'scher Ori- 
ginale iiberzeugt und man wird fernerhin gut tun, dies bei der Beurteilung der Herd- 
MAN'schen Angaben iiber die Zahl der inneren Längsgefässe zu beriicksichtigen. Ein- 
verstanden bin ich dagegen mit der Deutung, welche Michaelsen den in der erwähnten 
Abbildung an die Falte sich anschliessenden 6 schmalen Felderreihen (mit der entspre- 
chenden Zahl innerer Längsgefässe) gibt. Diese diirften morphologisch noch der Ober- 
seite der Falte zuzurechnen sein, wiirden also die ventrale Basis der Falte bilden. Wir 
wiirden dann f ur die Oberseite der Fälten eine Zahl von insgesamt 14 — 15 (8 — 9 -\- 6) 
Längsgefässen erhalten. Michaelsen gibt fur die Oberseite im Maximum 13 Längs- 
gefässe an. Nehmen wir an, dass Herdman's Abbildung sich auf eine der breitesten 
Fälten bezieht, und beriicksichtigen gleichzeitig, dass Herdman's Original erheblich 
grösser ist, als unsere Exemplare, so wäre die Differenz von 1 — 2 Längsgefässen zwang- 
los erklärt und die Ubereinstimmung zwischen den beiderseitigen Angaben hergestellt. 
Nehmen wir dann weiter an, dass wie bei M. goanus auch bei dem Original die Diffe- 
renz zwischen den Längsgefässen der Ober- und Unterseite der Fälten im Maximum 
4 beträgt, so erhalten wir fiir Herdman^ Exemplar 10 — 11 Längsgefässe auf der 
Unterseite der breitesten Fälten. Die Totalzahl der Längsgefässe auf den breitesten Fäl- 
ten wiirde somit bei Herdman's Exemplar 24 — 26 betragen, das wären aber nur 1 — 3 
Längsgefässe mehr, als auf der breitesten Falte meines nordaustralischen, 2 — 4 mehr, 
als auf der breitesten Falte des ostaf rikanischen Exemplars, eine Differenz, die sich 
ohne weiteres aus der beträchtlicheren Grösse des HERDMAN'schen Exemplars erklärt. 

Die D o r s a 1 f a 1 1 e ist niedrig, glatt und glattrandig. 

Der E n d o s t y 1 ist breit, mit stark vorspringenden läppen. 

Der D a r m (Fig. 8, 9) biidet eine langgestreckte, annähernd wagerechte Schlinge. 
deren beide Schenkel nur am Wendepol unter gleichzeitiger schwacher Aufwärtskrum- 
mung ein wenig klaffen, sonst aber eng aneinander gepresst nebeneinander verlaufen. 
Die auf diese Weise gebildete 1. Darmschlinge ist eng und völlig geschlossen, die 2. 
Darmschlinge dagegen weit und offen. Der kurze, enge, nur schwach gebogene Oeso- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4. 25 

phagus fiihrt in den langgestreckten, glattwandigen Magen, der kaum weiter ist, als 
der nachfolgende Mitteldarm und unmerklich in letzteren iibergeht. Der Magen wird 
an seiner inneren Fläche zum grösseren Teile von einer umfangreichen, aus mehreren 
undeutlich voneinander geschiedenen Lappen znsammengesetzten Leber bedeckt. Der 
Enddarm ist nur kurz und wendet sich miter scharfer Knickung zur Basis des Eges- 
tionssipho. Er verläuft dicht neben dem Oesophagus und miindet mit einem zwei- 
lippigen, glattrandigen After aus. Die wagerecht gelagerte Darmschlinge ist ledig- 
lich eine Folge der abweichenden Körperform der nordaustralischen Exemplare. So- 
wohl bei dem Original, von dem ich eine Abbildung gebe (Fig. 9), wie auch bei 31. 
goanus ist der Verlauf des Darmes prinzipiell der gleiche, nur verläuft die Darmschlinge 
liier nicht senkrecht, sondern parallel zur Basoapikalachse. Michaelsen hat neuer- 
dings die Aufmerksamkeit auf fernere Strukturverhältnisse der Leber gelenkt, und 
zwar auf die sogenannten Leberfältchen wie auch auf deren zottenartigen Besatz, die 
Leberzotten. Ich habe meine Exemplare noch nachträglich daraufhin untersucht und 
auch hier im wesentlichen Ubereinstimmung mit den Angaben von Michaelsen ge- 
funden. Die Leberfältchen sind im allgemeinen länglich, an den Enden abgerundet, 
ventralwärts auch vielfach mehr rundlich, fast kreisförmig. Die Leberzotten stehen 
in ziemlich weiten Abständen. Sie erreichen im Maximum eine Länge von 180 u, bei 
einer Dicke von 45 — 60 \i. Sie sind im allgemeinen vielleicht ein wenig schlanker, als 
die von Michaelsen abgebildeten Zotten seines M. goanus, fingerförmig, bisweilen auch 
ganz schwach gekrummt. 

Die Gesclilechtsorgane (Fig. 8, 9) sind bei meinen Exemplaren nicht 
uber die erste Anlage hinaus entwickelt. Sie entstehen of f enbär im Innern ansehnlicher 
blattförmig gelappter, endokarpartiger Wucherungen, deren Zahl und Lage durch- 
aus den Teilstiicken der reifen Gonade entspricht. Links finden sich drei dieser Ge- 
bilde, von denen eins, und zwar das kleinste, das Lumen der ersten Darmschlinge fast 
völlig ausfiillt und mit einem Lappen noch auf den Mitteldarm iibergreift. Die bei- 
den anderen liegen in der zweiten Darmschlinge, das dem Ventralrande benachbarte 
mittlere bedeckt teilweise noch den rucklaufenden Schenkel der ersten Darmschlinge. 
Rechts sind nur zwei derartige Endokarpbildungen vorhanden, die in ihrer Lage und 
Grösse den beiden in der zweiten Darmschlinge gelegenen entsprechen. Diese endo- 
karpartigen Wucherungen sind zweifellos die Vorläufer der Gonaden und werden mit 
deren zunehmenden Reife mehr und mehr von ihnen ausgefiillt, bis sie schliesslich an 
der dem Peribranchialraum zugewandten Fläche der Gonaden die von Michaelsen 
erwähnte schwammige Bindegewebsschicht bilden, die an manchen Stellen Verdickun- 
gen zeigt, deren Ähnlichkeit mit Endokarpen Michaelsen schon auf gef allén ist. Bei 
der reifen Gonade sind die Teilstiicke nach den Beobachtungen von Michaelsen durch 
schmale kurze Briicken miteinander verbunden. Einen solchen Zusammenhang habe 
ich nicht auffinden können. Wahrscheinlich treten die Teilstiicke erst in einem späte- 
ren Entwicklungsstadium miteinander in Verbindung. Bei dem Original von M . helleri 
entspricht die Gestalt und Lage der linken Gonade genau den Verhältnissen bei M. goa- 
nus, nur ist hier nicht das mittlere, sondern das dorsale Teilstuck das grösste. 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band (10. N:o 4. 4 



26 R. HARTMEYER, ASCID1EN. 

Erörterung. 
Mit einigen Worten sei noch auf diejenigen indojDazifischen Microcos mus -Arten 
eingegangen, welche gleich 31. helleri zwölf Kiemensackfalten besitzen. Es sind nicht 
weniger als 5, nämlich 2 von C e y 1 o n (31. manaarensis Herdm. und 31. longitubis 
Herdm.), 2 ans dem malayisehen Archipel (31. gleba Traust. und M. are- 
naceus Sluit.) und eine von Californien (31. transversus Ritt.). Keine dieser 
Arten känn fur eine Identifizierung in Frage kommen. Von äusseren Merkmalen — 
bei verschiedenen findet sich z. B. ein ähnlicher Sandbelag, wie bei den Stucken von 
Cap Ja u bert — will ich ganz absehen und nur Merkmale der inneren Organisation 
heranziehen. 31. arenaceus entfernt sich von den sämtlichen tibrigen Arten durch den 
abweichenden Bau des Flimmerorgans, das in mehrere öffnungen aufgelöst ist. Die 
beiden ceylonischen Arten — ich habe die Originale in L ondo n gesehen und halte 
es f ur nicht unwahrscheinlich, dass sie synonym sind — besitzen weniger Tentakel und 
eine geringere Zahl von inneren Längsgefässen. Bei dem von mir nachuntersuchten 
Stuck von 31. manaarensis betrug die Zahl der Längsgefässe nur 12 auf einer Falte (die 
Angabe Herdman's bezieht sich wiederum nur auf die Oberseite der Falte), während 
auf jedem Faltenzwischenraum nur ein öder zwei Gefässe verliefen. Bei 31. gleba ver- 
laufen auf den Fälten nur 5 — 6, auf der 6. Falte sogar nur 3 — 4 Längsgefässe. Die Ten- 
takelzahl beträgt nur etwa 10. Die Art steht also den beiden ceylonischen Arten viel 
näher, als 31. helleri. Auch hinsichtlich der GeschlechtsorganS liegen die Verhältnisse 
ähnlich. Bei 31. gleba sowohl wie bei den ceylonischen Arten ist jederseits nur eine 
Gonade vorhanden. Die linke Gonade besteht bei letzteren aus einem grossen vorderen 
und einem viel kleineren hinteren Lappen, der dem riicklaufenden Ast der ersten Darm- 
schlinge aufgelagert ist, aber nicht mehr in der Schlinge selbst liegt. Die Einzahl der 
Gonaden kehrt endlich aucli bei 31. transversus wieder, hier liegt die linke Gonade aber 
ganz innerhalb der ersten Darmschlinge. In der Zahl der Tentakel und inneren Längs- 
gefässe nähert sich diese Art ebenfalls der #?eöa-Gruppe. 

Microcosmus agglutinans sp. nov. 
(Taf. 1. Fig. 10, 11.) 

Diagnose. 

Körpcr: unregelmässig eiförmig, seitlich nur wenig zusammcngedruckt, mit der hinteren Paftie dos Vcntral- 

randes öder der flächenartig ausgebreiteten Körperbasis festgewachsen. 
M a a s s e (Typus): basoapikal 45 mm, dorsoventral 27 mm, lateral 22 mm. 
Siphonen: nur wenig entwickelt, breit warzenförmig, der Egestionssipho der längere, beide am Vorderende 

öder der Egestionssipho ein wenig auf die Dorsalseite verlagert. 
Oberfläche: mit einigen wulstartigen Verdickungen und dichtem Sandbelag, sonst aber ohne Fremdkörper. 
Zellnlosemantel: ziemlich diinn, aber fest, lederartig. 
Weichkörper: mässig entwickelt; innere Siphonen deutlich ausgebildet, kegelförmig, von gleicher Länge; 

Innendorno mit scharf zugespitztem, schwach gebogenen, bis 90 [J. langen Dorn; Branchialvelum fehlt; Prä- 

tentakularzone mit fadenförmigen, ca. 0,5 mm langen Siphonalpapillen; Atrialvelum mit zarten, randstän- 

digen Atrialtentakeln. 
Muskulatur: in der Hauptsacho auf das vordere Körperdrittel béschränkt, aus kräftigen, breiten, aber mehr 

öder weniger lockeren Fasorn bestehend. 
Tentakel: 8 grössere, und zwar altemierend 1. und 2. Ordn., daneben noch eine Auzahl wesentlich kleinerer 

.3. Ordn.; die grossen Tentakel mit Fiederung 3. Ordn. 






KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4. 27 

F 1 i m in c r o r g a n: breit hufeisenförmig, mit spiralig eingerollten Schenkeln uiid nach vorn gewandter Öffnuiig. 

Kiemensack: jederseits mit 7 hohen, stark iiberhängenden Fälten; Fälten im allgemciueu mit 16 — 18 inneren 
Läugsgcf assen, 7. Falte schmäler, mit 9 — 12 inneren Längsgefässen, auf den Faltenzwischenräumen 2 — 3 
innere Läugsgcf ässe; Quergefässe 1. — 3. Ordn., an regelmässigen Partieen nach dem Schema 133323331 
. . .; parastigmatisehe Qnergefässe vielfach vorhanden; Felder mit 6 — 8 Kiemcnspalten. 

Dorsalfalte: schmal und glattrandig. 

Darm: einc S-förmige, iiber dic Körpermitte nach vorn rcichende Doppelschlinge; Oesophagns knrz, kanin ge- 
bogen, scharf vorn Magen abgcsetzt; Magen birnförinig, geräninig, mit zweiteiliger Lober, deren schlanke, 
fadenförmige Zotten 225 — 450 \i. läng und 30 — 45 ;x dick werdén; erste Darmschlinge ziemlich eng und ge- 
schlossen, zweite weiter und offeu; Af ter ein wenig höher, als der Wendepol der ersten Darinsclilingc, mit 
glattein, zweilipiiigeii Rande. 

G e s c h 1 e c h t s o r g a n e: jederseits eine im Innern uuregelinässig gelapptcr, eudokarpartiger Gebilde entste- 
f hendc Gonadc (bei den vorliegenden Exemplaren noch auf cinem ganz friihen Entwicklungsstadiuin), die 
^ linko in der zwciten Darmschlinge, die rechte in der mittleren Körperpartie. 

E n d okar p e: in grösserer Zahl iiber den ganzen Weichkörper verteilt, vorn bis an den Tentakelkranz reichend, 
4 — 5 im Lumen der ersten Darmschlinge, nur an der Körperbasis fehlcnd; auf der Darmwand und der In- 
nenfläche der Gonaden endokarpartige Wucheningen. 

F u n d n o t i z. 

Cap Jaubert, 45 ÄTeil. W. S. AV., 72 Fuss tief; 30. V. 1911. 1 Exemplar (Typus). 
Cap Jaubert, 45 Meil. W. S .AV., G0 Fuss tief; 10. VII. 1911. 2 Exemplaret 

Es liegen drei Exemplare einer Microcosmus-Art vor, die ich als neu beschreiben 
muss. Dasjenige Exemplar, welches der Bescbreibung der inneren Organisation zu 
Grunde gelegt wurde, ist als der Typus zu betrachten. 

Åusseres. 

Der Körper des Typus ist unregelmässig eiförmig, seitlicb nur wenig zusam- 
mengedriickt, Ventral- und Dorsalrand sind schwach konvex, das Hinterende ist abge- 
rundet. Mit einer sclimalen Zone der hinteren Partie des Ventralrandes, die einige 
Haftfortsätze trägt, war das Tier festgewachsen. Die M a a s s e betragen: basoapikal 
45 mm, dorsoventral 27 mm, lateral 22 mm. Der Ingestionssiplio liegt am Vorderende 
und ist kaum entwickelt. Der Egestionssiplio ist dagegen deutlich ausgebildet, wenn 
aucli nicht besonders läng, breit warzenförmig und ein wenig auf die Dorsalseite ver- 
lagert. Die Oberfläche trägt einige schräg verlaufende, wulstartige Verdickungen. 
Sie ist in ganzer Ausdehnung mit einer dicliten Schicht von Sandkörnclien inkrustiert, 
die ihr, ganz ähnlich wie bei der vorhergelienden Art, ein einfarbig graues Aussehen ver- 
leiht. Sonstiger Fremdkörperbelag fehlt. 

Von den beiden anderen Exemplaren ist das eine ein wenig grösser, als der Typus. 
Die entsprechenden Maasse betragen 46 x 32 x 26 mm. Die Körperform ist der des Typus 
ähnlich, nur sind der Dorsal- und Ventralrand mehr gerade. Das Hinterende biidet 
eine sohlenartig verbreiterte, vorn iibrigen Körper abgeschniirte Haftfläche, die an ihrem 
einen Ende in einen langen Haftfortsatz ausläuft. Der Ingestionssiplio ist deutlicher 
entwickelt und kaum kiirzer, als der Egestionssiplio. Beide 8iphonen bilden breitwar- 
zenförmige Erhebungen und liegen am Vorderende, der Ingestionssiplio etwas hinter 
der Mitte, der Egestionssiplio unmittelbar am Dorsalrande. Das dritte Exemplar ist 
nur etwa halb so gross, wie die beiden anderen und mit der hinteren Hälf te des Ventral- 
randes breit aufgewachsen. In den sonstigen äusseren Merkmalen stimmen die Tiere 
mit dem Typus iiberein. 



28 



R. HARTMEYKU, ASCID1EN. 



1 11 11 e r e Organisation. 

Der Z e 1 1 u 1 o s c ni a n t e 1 ist ziemlich diinn, aber fest, lederartig, infolge des 
inkrustierenden Sändes starr, an der Innenfläclie mit Perlmutterglanz. Er stimmt in 
seiner ganzen Bescliaffenlieit durchaus mit der vorhergehenden Art iiberein. 

Der W e i c h k ö r p e r ist nicht besonders kraftig entwickelt, schwach durch- 
seheinend und löst sich leicht vom Zellulosemantel ab. Die inneren S i p h o n e n 
sind deutlich ausgebildet, kegelförmig, in der Länge kaum verschieden. Der Ingestions- 
sipho liegt am Vorderende und ist gerade nach vorn gerichtet, der Egestionssipho ist 
um etwa 1 / 3 der Körperlänge auf die Dorsalseite verlagert. Die Iniieiidorne (Fig. 
10) im Bereiche der Zellulosemantel- Auskleidung im Innern der beiden inneren Siplionen 
steken ausserordentlich dicht. Die freien Dorne sind schlank, scharf zugespitzt, aber 
nur schwach gebogen. Sie erreichen eine Länge von 75 — 90 ;j-, eine grösste Breite von 
etwa 16 ja. Sie sind länger, als die Basalschuppe, die nur klein ist und auf der die Dorne 
annähernd senkrecht stehen. Die Gestalt der Basalschuppe habe ich nicht klar erkennen 
können, hauptsächlich wohl wegen ihrer grossen Durchsichtigkeit. Ein b r a n c Ii i- 





Textfig. 2. Prätentakularzone mit 

Siphonalpapillen von Microcosmus 

agglulinana sp. no v. X 40. 



Textfig. 3. Plumpe Siplionalpapille 

von Microcosmus agglutinäns sp. nov. 

X 80. 



a 1 e s V e 1 u m ist nicht ausgebildet. Dagegen ist die Prätentakularzone 
(Textfig. 2) unmittelbar vor dem Tentakelkranz in einer Breite von etwa 1,5 mm mit 
Siphonalpapillen bedeckt. Die Siphonalpapillen (Textfig. 2) zeigen unter- 
einander in ihrer Länge sehr erhebliche Unterschiede. Die grössten erreichen eine Länge 
von 540 {j. bei einer Dicke von 45 [j.. Sie sind schlank, finger- bis f adenf örmig und stehen 
ziemlich weit und regellos tiber die ganze Zone zerstreut. Zwischen den schlanken Pa- 
pillen stehen gelegentlich auch viel breitere und plumpere (Textfig. 3), die bei einer 
Länge von nur 315 \s. eine Dicke von 105 \i besitzen. Ausser diesen grossen Papillen ist 
die ganze Prätentakularzone aber noch mit ganz kleinen, stummelförmigen Papillen 
dicht besetzt, von denen die grössten eine Länge von 75 — 90 ;x erreichen, die meisten 
aber erheblich kleiner sind. Beide Arten von Papillen sind durch IJbergänge mehr öder 
weniger miteinander verbunden, aber doch ziemlich scharf voneinander geschieden, etwa 
so, wie die rudimentären Tentakel von den Tentakeln höherer Ordnung. Es scheint 
mir nun mindestens fraglich, ob sich diese kleinen, stummelförmigen Papillen sämtlich 
zu den grossen Siphonalpapillen mit der Zeit auswachsen. Im Egestionssipho habe ich 
keine Siphonalpapillen auffinden können. Dagegen ist an der Basis des Egestionssipho 
ein schmales atriales Velum ausgebildet, an dessen Rande in grösseren Abstän- 






KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 4. 29 

den schlanke, fadenförmige A t r i a 1 t e n t a k e 1 steken, die aber viel kleiner und 
zarter sind, als die grossen Siphonalpapillen des Ingestionssipho. 

Die Muskulatur wird von ziemlich starken und groben Fasern gebildet, die 
aber keine zusammenhängende Muskellage bilden, sondern melir öder weniger locker 
angeordnet sind. Abgesehen von den Siphonen bleibt die Muskulatur in der Haupt- 
sache auf das vordere Körperdrittel und die Partie zwischen den Siphonen bescliränkt. 
Nach der ventralen Seite hin verschwinden die Muskelfasern sehr bald, nach der dorsalen 
Seite dagegen lassen sie sich bis eben uber die Mitte des Körpers verfolgen. In der hin- 
teren Körperhälfte felilt die Muskulatur ganz. Besondere Erwähnung verdient noch 
eine Lage kräftiger Quermuskeln, die längs des dorsalen Rändes verläuft und fast bis 
an die Basis des Körpers reicht. 

Die Tentakel sind nicht besonders stark verzweigt. Es sind nur 8 grössere 
Tentakel vorhanden, und zwar 4 Tentakel 1. Ordn. und mit diesen alternierend 4 Ten- 
takel 2. Ordn. Daneben kommen noch wesentlich kleinere Tentakel 3. Ordn. vor, deren 
Zahl ich aber nicht genau feststellen konnte. Die grossen Tentakel besitzen eine Fiede- 
rung 1. — -3. Ordn. Die Fiedern 2. Ordn. sind im Querschnitt noch gleichschenklig drei- 
seitig, diejenigen 3. Ordn. dagegen nur stummelförmig. 

Das Flimmerorgan ist breit hufeisenf örmig und liegt auf einem länglich 
ovalen, quer gestellten Dorsaltuberkel, unmittelbar vor der Vereinigung der beiden 
Flimmerbogen. Die beiden Schenkel sind spiralig nach innen eingerollt, beriihren sich 
aber nicht in der Mitte. Die Öffnung ist nach vorn gewandt. 

Der Kiemensack besitzt jederseits 7 hohe, stark iiberhängende Fälten. Die 
inneren Längsgefässe springen stark rippenförmig vor. Die Grenze zwischen den Fälten 
und den Faltenzwischenräumen ist nicht immer deutlich. Die Fälten trägen in der 
Mehrzahl 16 — 18 innere Längsgefässe, die 2. Falte dagegen nur etwa 14, die 7. Faltenoch 
weniger und zwar rechts, wo sie typisch ausgebildet ist, etwa 12, links dagegen, wo sie 
nur in ihrem vorderen Abschnitt ein echte Falte ist, weiter nach hinten jedoch rudi- 
mentär wird, nur etwa 9. Zwischen zwei Fälten verlaufen 2 — 3 intermediäre innere 
Längsgefässe, zwischen Dorsalfalte und 1. Falte 3 — 4, zwischen Endostyl und 7. Falte 
fehlen sie. Die Quergefässe sind sämtlich breit, besonders diejenigen 1. Ordn. Die 
Kiemenspaltenzonen sind schmal und folgen sich infolge der breiten Quergefässe in 
ziemlich weiten Abständen. An regelmässigen Partieen des Kiemensackes sind Quer- 
gefässe 1. — 3. Ordn. zu unterscheiden, die nach dem Schema 133323331 . . . ange- 
ordnet sind. An anderen Stellen des Kiemensackes ist die gesetzmässige Folge der 
Quergefässe einigermassen verwischt. Die Quergefässe 1. Ordn. sind etwa viermal so 
breit, wie diejenigen 3. Ordn. Parastigmatische Quergefässe sind vielfach vorhanden. 
Unabhängig von den inneren Längsgefässen treten auch noch breite, die Quergefässe 
verbindende, in der Wandung des Kiemensackes liegende Längsgefässe auf. Sie sind 
etwa so breit, wie die Quergefässe 3. Ordn. und verbinden in der Regel nur zwei benach- 
barte Quergefässe miteinander. Der von Spalten durchbrochene Raum der Kiemen- 
sackwandung wird durch das Auftreten dieser Längsgefässe noch mehr reduziert. Die 
Zahl der Kiemenspalten eines Felders schwankt, sie diirfte im allgemeinen 6 — 8 betragen. 

Die Dorsalfalte ist schmal und glattrandig. 




t 



30 R. HARTMEYER, ASCTDIEN. 

Der Darm (J^ig. 11) biidet eine umfangreiche, S-förmige Doppelschlinge, die 
erheblich iiber die Mitte des Körpers hinaus nach vorn reicht. Der Oesophagus ist 
kurz, breit, kaum gebogen und scharf vom Magen abgesetzt. Er miindet ziemlich nahe 
der Basis des Kiemensackes in letzteren ein. Der Magen ist gross, birnf örmig, an der Basis 
des Körpers gelegen, auf seiner dem Kiemensack zngewandten Seite mit einer polster- 
förmigen, umfangreichen Leber versehen. Die Leber bestelit aus einem grösseren vor- 
deren nnd einem kleineren hinteren Lappen, die durch eine deutliche Einschniirung 
voneinander getrennt sind. Ersterer setzt sich wiederum aus mehreren Teilstiicken 
znsammen. Die Leberfältchen sind von selir verschiedener Länge, unter Umständen 
bis kreisförmig verkiirzt. Ihre Breite schwankt zwischen 80 und 150 \i. Die Leber- 
zotten (Textfig. 4) sind sehr zahlreich, schlank fadenförmig, basal dicker, nach der Spitze 
zu allmählich sich verjiuigend und gelegentlich gekriimmt. Ihre Länge ist sehr beträcht- 
lich. Sie beträgt im Durchschnitt etwa 345 [j-, als Grenzwerte konnte ich 225 und 450 ;j. 
feststellen. In der Dicke messen sie 30 — 45 ;j.. Magen und Mitteldarm gehen unmerk- 

lich ineinander iiber. Die erste Darmschlinge verläuft gerade 
nach vorn. Sie ist ziemlich eng und geschlossen. Die zweite 
Darmschlinge ist etwa von gleicher Länge, aber viel weiter 
und offen. Der Enddarm ist geräumig, sein Endstuck ein 
wenig dorsalwärts gebogen. Der zweilippige, glattrandige After 
liegt nur wenig höher, als der Wendepol der ersten Darm- 
schlinge. 

l<jg- 4. Leuerzotten von Mtcro- ° 

cosmus aggiutinana sp. nov. x so. Die G e s c h 1 e c h t s o r g a ii e (Fig. 11 ) sind auch bei 

dieser Art nur in der ersten Anlage vorhanden. An Stelle der 
zukunftigen geschlechtsreifen Gonaden finden sich ansehnliche, mehrfach gelappte, 
endokarpartige Bildungen, und zwar je eine auf jeder »Seite. An der dem Weichkörper 
zugewandten Fläche dieser Gebilde, teilweise auch in ihren zentralen Partieen liessen 
sich sowohl Eizellen als auch Hodenfollikel in ganz jugendlichen Entwickelungsstadien 
nachweisen, während die dem Peribranchialraum zugekehrte Fläche die erwähnten, 
unregelmässig gelappten, endokarpartigen Wucherungen trägt. Es ist zweifellos, dass 
die reife Gonade das ganze Gebilde ausfiillt und die endokarjiartigen Wucherungen 
schliesslich nur noch einen Belag an der freien Fläche der Gonade bilden, die dadurch 
das auch von Michaelsen fiir M. madagascariensis erwähnte unebene Aussehen erhält. 
Die linke Gonade liegt in der zweiten Darmschlinge, angelehnt an den riicklaufenden 
Schenkel der ersten Darmschlinge und reicht fast bis an den Enddarm heran. Sie 
fullt die mittlere Partie der zweiten Darmschlinge fast vollständig aus, ist aber weder 
dem Mitteldarm aufgelagert, noch reicht sie in das Lumen der ersten Darmschlinge hinein. 
Die rechte Gonade liegt ebenfalls in der mittleren Körperpartie. Sie ist ein wenig 
grösser, unterscheidet sich sonst aber durch nichts von derjenigen der linken Seite. 

Endokarpe kommen, abgesehen von den im Zusammenhang mit den Gonaden 
stehenden endokarpartigen Bildungen auch am Weichkörper vor. Sie sind meist unre- 
gelmässig gelappt, aber von sehr verschiedener Grösse. Rechts liegen sie in der Haupt- 
sache im vorderen Körperdrittel und reichen hier bis unmittelbar an den Tentakel- 
kranz heran. Aber auch die Körpermitte, im Umkreis der Gonade und bis an die Dor- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 4. 31 

salfalte heran, trägt Endokarpe. Nur an der Basis des Körpers f ehlen sie. Links ist das 
vordere Körperdrittel in ähnlicher Weise mit Endokarpen bedeckt, wie rechts. Im 
Lumen der ersten Darmschlinge Hegen 4 — 5, in dem Raum zwischen Magen und Wende- 
pol der zweiten Darmschlinge etwa die gleiche Zahl, endlich aucli einige in der zweiten 
Darmschlinge, unterhalb der Gonade. Auf der Darmwandung bemerkt man hier und 
da endokarpartige Wucherungen. 

E r ö r t e r u n g. 

Diese Form gehört zur sulcahis-GTii^e, welche durch den Besitz von 7 Fälten 
in jeder Kiemensackhälfte ausgezeichnet ist. Ich habe es aber vorgezogen, sie, wenn 
auch nur provisorisch, als neue Art zu beschreiben, da die Abgrenzung der Arten in- 
nerhalb dieser Gruppe noch zu sehr in Fluss begriffen und eine sichere Identifizierung 
mit einer der beschriebenen Formen angesichts der Luckenhaftigkeit der Mehrzahl der 
Diagnosen höchstens bei lokaltypischen Stucken möglich ist. Es kommt hinzu, dass 
Michaelsen ganz neuerdings die Aufmerksamkeit auf eine Reihe von Merkmalen ge- 
lenkt hat (Innendorne, branchiales und atriales Velum, Siphonalpapillen, feinerer Bau 
der Leber u. a.), die vielleicht neue Fingerzeige fur eine Abgrenzung der Arten bieten, 
iiber die aber bisher ein ganz geringes Tatsachenmaterial vorliegt. Ein Vergleich, der 
sich fiir alle diese Merkmale durchfiihren lässt, ist zur Zeit eigentlich nur mit M. ma- 
dagascariensis möglich, einer Art, die Michaelsen kiirzlich von Madagaskar be- 
schrieben hat. 1 Dabei ergibt sich, dass die vorliegende Form zweifellos mit dieser ma- 
dagassischen recht nahe verwandt ist. Sie stimmt innerhalb der sulcatus-Gmji^e mit 
ihr durch den Besitz zahlreicher freier Endokarpe, durch die besonders schlanken, faden 
förmigen Leberzotten, durch den Mangel eines branchialen Velums und auch noch 
in anderen Merkmalen iiberein. Aber es lassen sich auch eine Reihe von Unterschieden 
uachweisen. M. madagascariensis besitzt Siphonalpapillen im Egestionssipho, während 
Atrialtentakel zu fehlen scheinen und ein atriales Velum nicht erkannt wurde, bei M. 
agglutinans kommen dagegen Siphonalpapillen nur im Ingestionssipho vor, währeud 
atriales Velum und Atrialtentakel vorhanden sind. Die Innendorne sind zwar in 
ihrer Gestalt ziemlich ähnlich, scheinen bei M. agglutinans jedoch schlanker und länger 
zu sein. Bei 31. madagascariensis zeigen die grossen Tentakel eine Fiederung 4. Ordn., 
bei M . agglutinans nur eine solche 3. Ordn. Die Leberzotten Averden bei M. agglutinans 
erheblich länger, die Endokarpe fullen rechtseitig auch das Feld neben der Dorsal- 
falte aus. Endlich ist die Lage und Gestalt der linken Gonade verschieden, doch ist 
dabei zu beachten, dass die vorliegenden Exemplare von M. agglutinans nicht 
geschlechtsreif sind. 

1 in: Mt. Alns. Hamburg, v. :!•">, ]>. 20. 191&. 



32 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

Fam. Styelidae. 

Gen. Styela Flem. 
Styela bicolor Sluit. 
(Taf. 1. Fig. 12, 13.) 

Wichtigste Literatur. 

1887 Styela bicölor, Sluiter ia: Natuurk. Tijdschr. Nederl. Ind., v. 46, p. 262, t, 1, f. 5, t. 3, f. 9—12. 
1904 Styela bicolor, Sluiter in: Siboga-Exp., pars 56 a, p. 60. 

Fundnotiz. 
Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 72 Fuss tief; 8.-— 14. VII. 1911. 1 Exemplar. 

W e i t e r e V e r b r c i t u n g. 
Bay von B a t a v i a (Sluiter 1887); — A m b o i n a (Sluiter 1904). 

Eine kleine Styela-Art, die nur in einem Exemplar vorliegt, ordne ich dieser von 
Sluiter nach einem Stiick ans der Bay von B a t a v i a beschriebenen, später von 
der » S i b o g a » bei A m b o n in zwei jugendlichen Exemplaren wiedergefnndenen 
Art zu. Ausser S. bicolor hat Sluiter noch zwei andere malayische Styela- Arten 
besehrieben, S. perjorata nnd S. traustedti. Beide stammen ebenfalls ans der Bay von 
B a t a v i a nnd sind je nur in einem Exemplar bekannt geworden. Keine dieser Arten 
ist seitdem wieder gesammelt worden. Das kleine Tier gewinnt also unter diesem 
Gesichtspunkt ein besonderes Interesse. Ich hatte Gelegenheit, die Originale aller drei 
Arten, wenn auch nur fliichtig, in Amsterdam anzusehen. Alle drei Arten sind 
echte Styela- Arten, wie sich ja bereits aus Sluiter' s Diagnosen ergibt. Sie sind auch 
alle drei zweifellos nahe verwandt. Ob ihre Artselbständigkeit sich dauernd wird auf- 
recht erhalten lassen, diirfte erst entschieden werden können, wenn reicheres Material 
zur Untersuchung gelangt sein wird. Es scheint mir nicht ausgeschlossen, dass S. per- 
f orata nur ein jugendliches Tier von S. bicolor darstellt. Das eine von Cap Jaubert 
vorliegende Tier stimmt am besten mit S. bicolor uberein, ein anderes, auf das ich weiter 
unten mit ein paar Worten zuriickkomme, ist eher der S. per f orata zuzuordnen. Nur 
in den den äusseren Charakteren weicht ersteres nicht unerheblich ab, doch lege ich diesen 
Unterschieden keine besondere Bedeutung bei. S. traustedti, die äusserlich ganz den 
Eindruck einer Molgula macht, habe ich nur soweit untersucht, um ihre Zugehörigkeit 
zu diesem Verwandtschaftskreise festzustellen. Auf die beiden anderen Arten werde 
ich im Zusammenhang mit meinen Bemerkungen iiber das vorliegende Stiick zuriick- 
kommen. 

Åusseres. 

Der K ö r p e r ist länglich, seitlich ziemlich stark zusammengedriickt, der Dor- 
salrand konkav, der Ventralrand stark konvex, das Hinterende abgerundet. Die hin- 
tere Partie der linken Seite hat als Ansatzfläche gedient. Die Maasse betragen baso- 
apikal 22 mm, dorsaventral 10 mm, lateral 6 mm. Die äusseren S i p h o n e n sind 
deutlich ausgebildet, breit zvlindriscli, wenn auch nicht besonders läng. Der Ingestions- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NIO 4. 33 

sipho liegt am Vorderende, ist aber dem stark konvexen Ventralrande f olgend dorsal- 
wärts iibergebogen, der Egestionssipho liegt unmittelbar daneben, ein wenig auf die 
Dorsalseite verlagert. Die Oberfläche ist in der vorderen Körperhälfte, besonders 
an den Siphonen, mit ziemlich kräftigen, knötchenartigen Verdickungen versenen, in 
der hinteren Körperhälfte dagegen glatter, nur mit seichten Furchen und schwach er- 
habenen Wiilsten. Fremdkörperbelag fehlt vollständig. Die F a r b e ist gelblichweiss, 
mit einem schwach bräunlichen Ton, der in der vorderen Körperhälfte deutlicher ist. 
Das Original weicht, wie aus Sltjlter's Beschreibung hervorgeht, äusserlich in manchen 
Punkten von meinem Stiick ab. Aber die nur 8 mm langen S i b o g a -Exemplare 
unterscheiden sich äusserlich ebenfalls von dem Original. In der stärkeren Runzelung 
der Oberfläche nähert sich mein Exemplar der S. perforata. Jedenfalls scheint in den 
äusseren Merkmalen eine ziemlich weitgehende Variabilität zu bestehen. Weder von 
S. bicolor noch von S. perforata gibt Sltjiter vibrigens die Grösse an. 

I n n e r e Organisation. 

Der Z e 1 1 u 1 o s e m a n t e 1 ist ziemlich diinn, aber fest und lederartig. 

Der Weichkörper ist schwach durchscheinend, fleischfarben, die Musku- 
latur nicht besonders kraftig. 

Die Verhältnisse des Tentakelringes konnte ich wegen stärker Schrump- 
fung nicht aufklären. Sltjiter giebt die Zahl der Tentakel fur S. bicolor auf etwa 24, 
ftir S. perforata auf etwa 20 an, die sich bei letzterer Art auf zwei verschiedene Grössen 
verteilen. Ein unterscheidendes Merkmal diirfte darin kaum zu erblicken sein, höch- 
stens könnte es dafiir sprechen, dass S. perforata ein jugendlicheres Tier darstellt. Das 
Velum zeigt das fur die Gattung iStyela typische Verhalten. Es ist schmal, aber in ganzer 
Breite mit ungewöhnlich zahlreichen, dicht gedrängten Atrialtentakeln besetzt. 

Uber das Flimmerorgan känn ich keine Angaben machen. Ich habe 
vergeblich danach gesucht, es scheint diese Partie des Kiemensackes zerstört gewesen 
zu sein. 

Der Kiemensack war stark geschrumpft. Die Zahl der intermediären in- 
neren Längsgefässe beträgt, wie bei S. bicolor auf jedem Faltenzwischenraum mindestens 
7 — 8, an einigen Stellen vielleicht noch ein öder zwei Gefässe mehr, doch sind die Gren- 
zen zwischen Falte und Zwischenraum infolge der Schrumpfung vielfach willkiirlich. 
Zwischen Dorsalfalte und 1. Falte liegen links 7 intermediäre Längsgefässe, rechts an- 
scheinend etwas weniger, doch ist gerade diese Partie stark geschrumpft. Nach Sltjiter 
kommen in diesem Raume beiderseits nur je 5 Längsgefässe vor. Bei S. perforata ist die 
Zahl der Längsgefässe auf den Zwischenräumen geringer, sie beträgt nur 4 öder 5 (jugend- 
liches Merkmal?). Damit in Zusammenhang diirfte die grössere Zahl von Kiemenspalten 
(meist 5) bei S. perforata stehen, die bei S. bicolor nur 2 — 3 beträgt. Mein Exemplar 
bestätigt diese Angabe Sltjiter' s. Die Quergefässe sind nicht alle gleich breit. Ihre 
Anordnung ist nicht deutlich erkennbar, es wechseln jedoch im allgemeinen breitere 
und schmälere ab. Parastigmatische Quergefässe sind ganz allgemein vorhanden. 

In der Form des Darmes stimmt mein Exemplar prinzipiell mit der Abbildung 
bei Sltjiter iiberein. Nur ist der Magen etwas schräger gerichtet, die erste Darmschlinge 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o i. 5 



34 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

ein wenig länger, die zweite enger. Der Magen trägt einen rudimentären Blindsack, 
der iibrigens auch bei dem Original vorhanden, von Sluiter aber nicht erwähnt wird. 
Im Verlauf des Darmes nähert sich mein Exemplar mehr noch dem Original von S. 
perforata. Nur ist der Enddarm beträchtlich länger. Ich gebe eine Abbildung des Dar- 
mes von S. perforata nebst den beiden linkseitigen Gonaden nacli dem Original (Fig. 12). 

Die O v a r i e n sind, wie bei allén Mitgliedern der canopus-Grup-pe, beiderseits 
in der Zweizahl entwickelt. Sie stimmen in der Lage bei S, bicolor, S. perforata und mei- 
nem Exemplar im Prinzip liberein. Das eine Övar der linken Seite verläuft neben dem 
Enddarm nacli vorn und reicht mit seinem blinden Ende bis in den Grund der zwei- 
ten Darmschlinge. Das andere Övar ist kiirzer, liegt vor dem Wendepol der ersten 
Darmschlinge und ist schräg von hinten nach vorn, gegen die Egestionsöffnung ge- 
richtet. Bei dem Typus von S. bicolor ist der Grössenunterschied der beiden linkssei- 
tigen Ovarien weniger ausgeprägt, das blinde Ende des vor der ersten Darmschlinge 
gelegenen Ovars iiberdies nach aufwärts gekrummt. Die Lagebeziehungen der bei- 
den Ovarien bei S. perforata ergeben sich aus der Abbildung (Fig. 12). Bei diesen ge- 
ringfugigen Unterschieden in den Lagebeziehungen handelt es sich selbstverständ- 
lich nur um individuelle Unterschiede. Auf der rechten Seite durchzieht das dem Dor- 
salrande benachbarte Övar fast in ganzer Länge den Körper, annähernd parallel zu 
dessen basoapikaler Achse gerichtet. Das dem Ventralrande benachbarte Övar ist 
etwa um die Hälfte kiirzer. Nur in seinem vorderen Abschnitt verläuft es neben dem 
dorsalen Övar, sein hinteres Ende biegt nach der Ventralseite ab. Lage und Grössen- 
verhältnis der beiden rechtseitigen Gonaden entsprechen somit der Abbildung, die 
wir bei Sluiter finden. Die Hoden sind vollständig von den Ovarien getrennt. Bei 
dem Original von S. bicolor (Fig. 13) sind sie ungewöhnlich stark verästelt, stärker, 
als bei irgend einem anderen mir bekannten Mitglied der ca?wpus-Grupj)e. Ihre Ge- 
stalt hat eine entfernte Ähnlichkeit mit einem Geweih. Sie begleiten die Ovarien zu 
beiden Seiten, nur das vordere Drittel der Ovarien bleibt frei. Bei dem Original von 
S. perforata zeigen die Hoden ein etwas anderes Aussehen. Sie liegen teilweise unter 
der Darm, und zwar sowohl imter der ersten, als auch unter der zweiten Darmschlinge. 
Zu jeclem Ovarium gehören etwa 5 — 6 Gruppen von Hodenfollikeln, die viel weniger 
verzweigt sind, als bei S. bicolor, innerhalb einer Gruppe dicht aneinander gepresst sind 
und sich in ihrem Habitus etwas dem Goniocarpa-Tyipus nähern. Bei dem vorliegen- 
den Tier umgeben die Hoden rechts wie links nur die hintere Hälfte der Ovarien. Links 
liegen sie teilweise unter dem Enddarm. Ihre Zahl ist nur gering. Die einzelnen Fol- 
likel sind birnförmig, niemals abgeplattet, meist einfach, gelegentlich gegabelt, ganz 
ausnahmsweise auch dreiteilig. Die Hoden meines Exemplars bilden zweifellos nur 
ein jugendliches Stadium der stark verästelten Hoden des Originals, während sie bei 
S. perforata anscheinend einen etwas abweichenden Wachstumtypus ziegen, ohne dass 
dadurch die nahe Verwandtschaft beider Arten beriihrt wird. 

Endokarpe finden sich in der ersten Darmschlinge (etwa 6), zwischen Oe- 
sophagus und Wendepol der zweiten Darmschlinge, unterhalb des Magens und auf der 
Innenfläche des Weichkörpers zwischen den Gonaden. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 4. 35 

Styela aff. perforata Sluit. 

W i c h t i g s t e Literatur. 
1890 Styela perforata, Sltjiter in: Xatuurk. Tijdschr. Xederl. Ind., v. 50, p. 334, t. 1, f. 2 — 4. 

Fundnotiz. 
Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. AV., 00—72 Fuss tief; VII. 1911. 1 Exemplar juv. 

Weitere Verbreituug. 
Bay von B a t a v i a (Sluiter 1890). 

Es liegt mir dann noch ein zweites, ganz jugendliclies Exemplar vor, welches eben- 
falls in den Verwandtschaftkreis der Styela bicolor gehört, nach dem gegenwärtigen 
Stande unserer Kenntnisse aber der Styela perforata zugeordnet werden miisste. Das 
Tier ist von länglich ovaler Gestalt, seitlich kaum zusammengedriickt imd zwar mit der 
ventralen Fläche breit auf einem Exemplar von Polycarpa aurita (Sluit.) aufgewachsen. 
Die Grösse beträgt nur 6,5 x 4,5 mm. Die äusseren Siphonen sind schon deutlich erkenn- 
bar, wenn auch sehr kurz. Die Oberfläche ist scliwach gerunzelt und ganz ohne Fremd- 
körper. Der Kiemensack zeigt insofern noch jugendliche Verliältnisse, als die Zahl 
der inneren Längsgefässe in jedem Faltenzwischenraum nur 2, ausnahmsweise 3 beträgt. 
Zwischen Endostyl und 4. Falte verläuft nur ein intermediäres Längsgef äss. Wir hatten 
demnach hinsichtlich der Zahl der inneren Längsgefässe eine Reihe, die von diesem ju- 
gendlichen Tier iiber S. perforata nach S. bicolor fiilirt. Die Zahl der Kiemenspalten 
in jedem Felde beträgt, wie bei S. perforata, in der Regel 5. Der Magenblindsack ist 
verhältnismässig sehr gross. Bemerkenswert ist ferner Bau und Gestalt der Hoden. 
Das Tier nähert sich in diesem Merkmal durchaus der S. perforata. Auch bei diesem 
jugendlichen Tier sind die Hoden nach dem Gon ioca rpa-Typus gebaut. Die Hodenfolli- 
kel sind tiberhaupt nicht verzweigt, mehr öder weniger abgeflacht und umgeben zu 
Gruppen von 6 bis 8 eng aneinander gepresst die hintere Hälfte der Ovarien. Ob wir 
in dieser Form der Hoden tatsächlich nur ein jugendliclies Stadium des aus mehrfach 
verzweigten Hodenfollikeln zusammengesetzten Hodens von S. bicolor zu sehen haben, 
känn mit Sicherheit erst durch ein grösseres Material nachgewiesen werden. Dagegen 
wiirde sprechen, dass sowohl das Original von S. perforata, wie auch das vorliegende 
jugendliche Tier vollständig geschlechtsreif sind, dafiir, dass bei beiden die Verhältnisse 
des Kiemensackes im Vergleich mit S. bicolor gewisse jugendliche Merkmale zeigen. 

Gen. Cnemidocarpa Huntsm. 

Cnemidocarpa valborg sp. nov. 

(Taf. 1, Fig. 14—16.) 

Diagnos e. 

Körper: länglich, das Vordcrende ein wenig verjiingt, das Hinterende in einen der Anheftung dienenden Man- 

telfortsatz auslaufend. 
M a a s s e: basoapikal 39 mm, dorsoventral (Körperniitte) 19 mm, lateral ca. 10 mm. 
Ingestionsöffnung am Vorderende, Egestionsöffnung anf einem kegelförmigen, 8 mm langen, 

abgewärts gerichteten Sipho, etwas vor der Körpermitte. 



36 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

Oberfläclie: glatt, nur am Vorderende schwach gefeldert, Fxemdkörperbelag spärlich. 

F a r b e: milchweiss. 

Zellulosemantel: diinn, aber fest, lederartig. 

Weichkörper: diinn und durcbscheinend, Siphonenmuskulatur ein gleichmässig dichtes Maschenwerk, Kör- 
permuskulatur aus gröberen, lockeren Längsmuskelziigen und zarteren dicbten Ringinuskelzugcn gebildet. 

Tentakel: ca. 16 (I) + 16 (II), regelmässig alternierend, dazwisclien, aber nicht iiberall, kleine Tentakel 3. 
Ordn.; an der Basis des Velums eine einfacbe Reihe ziemlicb langer Atrialtentakel. 

Flimmer organ: hufeisenförmig, Schenkel einander stark genäkert, der rccbte kakenförmig einwärts gebogen, 
Öffimng nacb vorn gewandt. 

K i c m e n s a c k: jederseits mit 4 bolien, uberhängendcn Fälten; innere Längsgefässe nacb dem Schema: D 6 
(10) 6 (12) 6 (10) 6 (9) 6 E 6 (9) 6 (10) 6 (10) 7 (10) 7 D; Quergefässe 1.— 3. Ordn., nicht ganz regelmässig 
angeordnet, etwa jedes 7. ein Quergefäss 1. Ordn.; parastigmatische Quergefässe häufig, aber nicht 
iiberall; Feder mit 8 — 10 ( — 12) Kiemenspalten. 

D arm: in der hinteren Körperhälfte, eine stark S-förmig gekriimmte Doppelschlinge bildend; Oesophagus läng, 
gerade, scharf vom Magen abgesetzt; Magen annähernd kugelig, mit deutlich durchscheineuden inneren 
Fälten und winzigem Blindsack; erste Darmschlinge ziemlicb läng, mässig weit, offen, zweite Darmschlinge 
kurz, enger, ebenfalls offen; Af ter in gleicher Höhe mit dem Wendepol der ersten Darmschlinge, glattrandig. 

Geschlechtsorgane: links drei, rechts fiinf wurstförmige, teilweise gegabelte, hermaphroditische Gona- 
den, die Ovarien an der inneren Fläche eine diinne Lage bildend, die Hoden an der äusseren Fläche und in 
den zentralen Partieen, stellenweise auch an der inneren Fläche sichtbar. 

Endokarpe: zwischen und neben den Gonaden, kranzförmig den Darm umgebend und in der ersten Darm- 
schlinge (hier insgesamt etwa 16), sonst aber fehlend. 

Fundnotiz. 

Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 72 Fuss tief; 30. V. 1911. 1 Exemplar (Typus). 
Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 66 Fuss tief; 15. VII. 1911. 1 Exemplar juv. 

Von dieser interessanten neuen CnemidocarjM-Art, die ich nach der Gemalilin des 
Sammlers zu benennen mir erlaube, liegen zwei Exemplare vor, ein erwachsenes Tier, 
welches den Typus biidet, und ein noch ganz jugendliches Stuck, dessen Artzugehörig- 
keit aber zweifellos ist. 

Åusseres. 

Der K ö r p e r ist länglich, der Ventralrand ist fast gerade, der Dorsalrand scliwacli 
konvex, das Vorderende ist ein wenig verjiingt, die Basis des Körpers ist am Ventral- 
rande in einen lappigen Mantelfortsatz ausgezogen, der samt der hinteren linken Kör- 
perhälfte der Anheftung gedient hat. Die Ingestionsöffnung liegt am Vorderende, 
ein Sipho ist kaum ausgebildet. Die Egestionsöffnung dagegen liegt auf einem 8 mm 
langen, kegelförmigen, abwärts gerichteten Sipho, der etwas vor der Körpermitte ent- 
springt. Die Maasse betragen basoapikal 39 mm, dorsoventral (Körpermitte) 19 mm, 
lateral ca. 10 mm. Die Oberfläche ist glatt, nur im vorderen Körperdrittel und 
auf dem Egestionssipho scliwacli gefeldert. Der Fremdkörperbelag bleibt auf einige 
spärliche Schalenfragmente auf der hinteren Körperhälfte beschränkt. Die Farbe 
ist milchweiss. 

Innere Organisation. 

Der Zellulosemantel ist diinn, aber fest, lederartig, ganz scliwacli durch- 
scheinend und mit schwachem Perlmutterglanz. 

Der Weichkörper ist diinn und durchscheinend, scliwacli rosafarben. Die 
Gonaden sind deutlich auf der Aussenfläche des Weichkörpers sichtbar, der Darm schim- 
mert nur undeutlich durch . Die inneren Siphonen entsprechen in Lage und Ausbildung 
den äusseren. An den Siphonen ist die Längs- und Pvingmuskulatur ziemlich gleich- 






KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 4. 37 

niässig ausgebildet uiicl biidet ein diclites Maschenwerk. Auf dem Körper bilden die 
Längsmuskeln ziemlich grobe, lockere Faserziige, während die Ringmuskulatur von 
einer dichten Lage wesentlich zarterer Faserziige gebildet wird. 

Die Tentakel sind ziemlich läng und kraftig. Es sind etwa 16 Tentakel 
1. Ordn. und die gleiche Zahl 2. Ordn. vorhanden, die im allgemeinen regelmässig alter- 
nieren. Die Tentakel einer Ordnung differieren nur wenig in der Länge. Stellenweise 
treten noch wesentlich kleinere Tentakel 3. Ordn. auf, die dann nach dem Schema 13 2 31.. 
angeordnet sind. Die Atrialtentakel sind ziemlich läng, an ihrer Spitze leicht 
kolbig angeschwollen und stehen in deutlichen Abständen in einfacher Reihe an der 
Basis des Velums. 

Das Flimmerorgan (Fig. 14) ist ziemlich klein und von einfacher Gestalt. 
Es ist hufeisenförmig, der rechte Schenkel ist hakenförmig einwärts gebogen, der linke 
nicht. Beide Schenkel beruhren einander fast. Die Öffnung ist nach vorn gewandt. 

Der Kiemensack besitzt jederseits 4 hohe, iiberhängende Fälten, die unter- 
einander nur wenig in der Höhe differieren. Es bot einige Schwierigkeiten, die inneren 
Längsgefässe auf den Fälten zu zählen, da letztere nicht nur geschrumpft, sondern 
auch ziemhch undurchsichtig waren. Immerhin diirften sich die Zahlenangaben des 
Schemas nur wenig von den tatsächlichen Verhältnissen entfernen. Jedenfalls ist 
die angegebene Zahl der Längsgefässe einer Falte nicht geringer, eher um ein öder zwei 
Gefässe höher. Das Schema lautet: 

rechts: D 6 (10) 6 (12) 6 (10) 6 (9) 6 E = 71 
links: D 7 (10) 7 (10) 6 (10) 6 (9) 6 E = 71 

Die Quergefässe sind nicht ganz regelmässig angeordnet. Etwa jedes 7. ist ein 
breites Quergefäss 1. Ordn. Daneben lassen sich solche 2. und 3. Ordn. unterscheiden. 
Parastigniatische Quergefässe treten häufig, aber nicht iiberall auf. Die Felder sind 
breiter als läng und besitzen 8 — 10 länge, schmale Kiemenspalten; in der der dorsalen 
Seite der Fälten benachbarten Felderreihe beträgt die Zahl der Spalten dagegen 10 — 12 
in jedem Felde. 

Die Dorsalfalte ist mässig hoch, glatt und glattrandig. 

Der D a r m (Fig. 15) liegt in der hinteren Körperhälfte und biidet eine sehr 
charakteristische, stark S-förmig gekrummte Doppelschlinge. Der Oesophagus ist 
läng, mässig weit, gerade, schräg nach hinten gerichtet. Der Magen ist annähernd ku- 
gelig, etwas schräge gelagert, mit deutlich durchscheinenden inneren Fälten, scharf 
vom Oesophagus, kaum weniger deutlich vom Mitteldarm abgesetzt; am Pylorusteil 
befindet sich ein winzig kleiner, hakenförmig gekriimmter Blindsack. Der Darm wen- 
det sich unmittelbar hinter dem Magen in seinem Verlauf schräg nach vorn und biidet 
eine ziemlich länge, mässig weite, offene erste, eine kurze, engere, ebenfalls offene zweite 
Darmschlinge. Der Enddarm ist kurz und in seinem ganzen Verlauf gleichmässig weit, 
weiter als der Mitteldarm. Der After liegt in gleicher Höhe mit dem Wendepol der 
ersten Darmschlinge; sein Rand ist glatt. 

Die Geschlechtsorgane (Fig. 15, 16) bestelien jederseits aus einer Ari- 
zahl langgestreckter, wurstförmiger, mehr öder weniger geschlängelter, hermaphro- 



38 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

ditischer Gonaden. Links sind deren drei vorhanden, die oberhalb der Darmschlinsre 
liegen. Die vorderste ist die grösste. Etwas hinter der Mitte gabelt sie sich in zwei 
Aste, der hintere Ast teilt sich seinerseits nochmals in zwei kurze Aste. Auf der rechten 
Seite liegen fiinf Gonaden, die sämtlich schräge gegen die Egestionsöffnung gerichtet 
sind. Die vorderste Gonade ist noch nicht völlig entwickelt und demgemäss auch etwas 
klirzer, als die iibrigen, die imtereinander nur wenig in der Länge differieren. Die hin- 
terste Gonade ist am stärksten geschlängelt. Die mittelste Gonade bestelit aus zwei 
Ästen, die sich erst ziemlich nahe dem gemeinsamen Ausfiihrgang miteinander ver- 
einigen. Das Ovarium biidet an der Innenfläche eine diinne Lage, die sich wie eine 
Kappe iiber die ganze Gonade zieht, während die Hoden die Aussenfläche und die zen- 
tralen Partieen einnehmen, an einzelnen Stellen sogar an der Innenfläche, zwischen den 
Ovarien sichtbar sind. 

Die Endokarpe treten nur in Verbindung mit den Gonaden und dem Darme 
auf. Rechts liegen sie in spärlicher Zahl nur zwischen und neben den Gonaden, fehlen 
also an der Basis des Körpers. Links sind sie zahlreicher. In der ersten Darmschlinge 
liegen etwa 14 grosse blattförmige Endokarpe, zwischen Magen und Wendepol der 
zweiten Darmschlinge 2, in der zweiten Darmschlinge 3. Sie umgeben ferner kranz- 
f öi mig den ganzen Darm und finden sich auch zwischen den Gonaden; nur vor der vor- 
dersten Gonade fehlen sie im Gegensatz zur rechten Seite. 

Ausser dem Typus liegt noch ein ganz jugendliches Exemplar vor, welches zwei- 
fellos zu dieser Art gehört. Das Tier zeigt bereits alle Merkmale des erwachsenen Tieres, 
teilweise allerdings mit jugendlichem Charakter. Das Tier ist 14 mm läng. Der Dor- 
salrand ist schwach konvex, die Ventralseite ist abgeflacht und diente offenbar, wenig- 
stens in ihrer hinteren Hälfte, der Anheftung. Äussere Siphonen fehlen. Die Eges- 
tionsöffnung liegt noch hinter der Körpermitte auf der Dorsalseite, die Ingestionsöff- 
nung liegt auch nicht genau am Vorderende des Körpers, sondern ist ebenfalls ein wenig 
auf die Dorsalseite verlagert. Die Oberfläche ist ganz glatt, ohne nennenswerte Furchen 
und frei von Fremdkörpern. Die Farbe ist milchweiss. Die Muskulatur biidet ein ganz 
lockeres Maschenwerk. Das Flimmerorgan ist einfach liufeisenförmig, die Öffnung 
ist nach vorn gewandt. Die Zahl der inneren Längsgefässe ist geringer, als beim er- 
wachsenen Tier. Zwischen den Fälten verlaufen nur je 3 — 4, auf den Fälten 8 — 9 Längs- 
gefässe. Der Darm stimmt in seinem charakteristischen Verlauf und in allén iibrigen 
Einzelheiten durchaus mit dem erwachsenen Tier iiberein. Auf der rechten Seite finden 
sich auch bereits 5 Gonaden, allerdings in der ersten Anlage, die strahlenförmig gegen 
die Egestionsöffnung gerichtet sind. Die Gonaden der linken Seite habe ich nicht genau 
erkannt. 

Diese Art ist durch ihre gesamte Organisation, insbesondere aber durch den Ver- 
lauf des Darmes so gut gekennzeichnet, dass sie mit keiner der bekannten Gnemido- 
carpa-Arten, von denen die Mehrzahl als Styela-Arten beschrieben worden sind, ver- 
wechselt werden känn. Verwandtschaftlich diirfte sie der Styela oligocarpa Sluit., die 
ebenfalls zur Gått. Cnemidocarpa gehört, wohl am nächsten stehen. Sie stimmt mit 
dieser Art in gewissen Punkten der Organisation iiberein, aber es finden sich auch eine 
Keihe gewichtiger Unterschiede, die eine Vereinigung beider Arten nicht gestatten. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 4. 39 

In der Zahl der Gonaden best elit eine gewisse Ubereinstimmung, da die Gonadenzahl 
bei Cnemidocarpa- Arten mit mehr als zwei Gonaden jederseits individuellen, wenn 
auch nur geringen Schwankungen unterworfen zu sein pflegt. Ob bei C. oligocarpa 
die beiden hinteren Gonaden der linken Seite tatsächlich den Enddarm kreuzen, wie 
es Sluiter abbildet, will ich dahingestellt sein lassen. Es wiirde sich dann jedenfalls 
um ein ganz einzigartiges Verhalten handeln, da die Gonaden sonst stets oberhalb des 
Enddarmes ansmiinden. Eine gewisse, wenn auch entfernte Ähnlichkeit känn man 
auch zwischen dem Verlauf des Darmes bei beiden Arten herausfinden, aber der Magen 
hat eine ganz verschiedene Gestalt. Ein Blindsack ist bei C. oligocarpa scheinbar nicht 
vorhanden und der Afterrand ist nicht glatt, sondern trägt Papillen. In der Darm- 
schlinge bemerkt man auf der Figur bei Sluiter ein Gebilde, das wie ein einzelner grossen 
Dalmschlingenendokarp aussieht. Ich vermute aber, dass es sich, wie bei der vorlie- 
genden Art, um eine grössere Zahl getrennter Endokarpe handelt, da ein grosser Darm- 
schlingenendokarp, wie er fur gewisse Polycarpa-Arten charakteristisch ist, bei keiner 
Cnemidocarpa- Alt bisher nachgewiesen wurde. Ein weiterer Unterschied liegt in der 
Gestalt des Flimmerorgans. Auch die Zahl der Tentakel ist bei C. oligocarpa etwaa 
grösser, doch ist dies ein Unterschied von nur untergeordneter Bedeutung. Ein Ver- 
gleich des Baues der Kiemensäcke lässt sich nicht befriedigend durchftihren, da Sluiter 
vor allem keine Angaben iiber die Zahl der auf den Fälten verlaufenden inneren Längs- 
gefässe macht. Die Zahl der intermediären Längsgefässe gibt Sluiter fiir seine Art 
auf 4 — -5, die der Kiemenspalten in jedem Felde auf 6 an. Bei C. valborg beträgt die 
Zahl der intermediären Längsgefässe 6 — 7, die der Kiemenspalten dagegen 8 — 10. 



Gen. Polycarpa Hell. 

Die Gattung Polycarpa ist in der Ausbeute bei weitem am reichhaltigsten ver- 
treten, sowohl hinsichtlich der Arten- wie der Individuenzahl. Ich habe schon bei frii- 
herer Gelegenheit darauf hingewiesen, dass eine Auflösung der Gått. Polycarpa in ihrem 
bisherigen grossen Umfange zum mindesten in eine Anzahl von Untergattungen sich 
nicht wird umgehen lassen. Es bedarf dazu aber noch weiterer Vorarbeiten, vor allem 
der Nachuntersuchung vieler beschriebener Arten, ehe sich die natiirlichen Verwandt- 
schaftsgruppen einigermassen werden iibersehen lassen. Im Rahmen dieser Arbeit ist 
die Gått. Polycarpa in ihrem bisherigen Sinne noch beibehalten worden, trotzdem mir 
gerade das reichhaltige Polycarpa-^laterisd, welches mir von den australischen Kusten 
vorgelegen hat, bereits gewisse Grundlinien fiir eine Neugruppierung innerhalb dieser 
Gattung geliefert hat. Die Identifizierung der in der Ausbeute vertretenen Arten hat 
mir teilweise ziemliche Schwierigkeiten bereitet, besonders wenn man die zahllosen, 
aus dem malayischen Archipel beschriebenen Polycarpa-Arten, deren Diagnosen nicht 
immer den jetzigen Anforderungen geniigen, zum Vergleiche heranzieht. Trotzdem 
ist es mir gelungen, fiir jede Art wenigstens die nähere Verwandtschaftsgruppe festzu- 
stellen. Die Namen selbst aber mogen mit der fortschreitenden Kenntnis dieser Ver- 
wandtschaftsverhältnisse und der zweifellos daraus sich ergebenden Vereinigung man- 
cher bisher getrennter Arten in einzelnen Fallen später eine Änderung erfahren. 



40 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

Polycarpa aurata (Q. G.). 

(Taf. 1, Fig. 17, 18.) 

Synonyma and wiclitigste Literatur. 

1834 Ascidia aurata, Quoy & Gainard, Voy. Astrol., v. 3, p. 604, t. 91, f. 3. 
1878 Polycarpa obscura (part.), Heller in: SB. Ak. Wien, v. 77, p. 104. 

1882 Polycarpa sulcata + P. pedata, Herdman in: Eep. Voy. Challenger, v. 6, pars 17, p. 179, t. 23, f. 9 — 13; 
p. 180, t. 24, f. 1, 2. 

1890 Styela psoloessa, Sluiter in: Natuurk. Tijdschr. Nederl. Ind., v. 50, p. 337, t. 1, f. 10, 11. 
1895 Styela (Polycarpa) pneumonodes, Sluiter in: Denk. Ges. Jena, v. 8, p. 179, t. 10, f. 1 — 3. 
?1899 Polycarpa aurata var. plana, Herdman in: Cat. Austral. Mus., v. 17, p. 51, 110, t. Cyn. 20, f. 1 — 5. 
1905 Polycarpa sulcata, Michaelsen in: Zool. Jahrb. Syst., suppl. 8, p. 97. 

1908 Polycarpa pedunculata, Pizon in: Rev. Suisse Zool., v. 16, p. 216, t. 12, f. 21 — 24. 

1909 Pandocia pizoni (nom. nov. pro: Polycarpa pedunculata Piz.), Hartmeyer in: Bronn's Kl. Ordn., 
v. 3 suppl., p. 1484. 

1912 Pandocia [Polycarpa] botryllifera, Michaelsen in: Mt. Mus. Hamlmrg, v. 28, p. 143, f. 10 — 12. 

Fundnotiz. 
Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 54 Fuss tief; 8. VII. 1911. 24 Exemplare. 

Von den gesammelten 24 Exemplaren haben mir nur 9 vorgelegen, während 15 
in Stockholm geblieben sind. Meine Angaben beziehen sich demnach nur auf diese 
9 Exemplare. 

Die vorliegenden Exemplare gehören unzweifelhaft zum Formenkreis der Poly- 
carpa aurata, sie weichen aber in ihrer äusseren Gestalt in so bemerkenswerter Weise 
von der normalen Körperform ab, dass es mir angebracht erscheint, sie als eine besondere 
Form zu unterscheiden, die ich 

Polycarpa aurata (Q. G.) f. clavata f. nov. 

benennen will. Ehe ich auf die Besonderheiten der neuen Form eingehe, seien einige 
Bemerkungen iiber die Synonymie dieser unter einer ganzen Reihe verschiedener Na- 
men beschriebenen Art vorausgeschickt. Ich bemerke aber, dass ich mich an dieser 
Stelle nur kurz fassen will, da ich die Art, von der mir ein reiches Vergleichsmaterial 
nebst mehreren Originalen synonymer Arten vorgelegen hat, demnächst eingehend 
behandeln werde. Die artliche Zusammengehörigkeit von Polycarpa sulcata Herdm. 
und Styela pneumonodes Sluit. mit Quoy und Gaimard's Ascidia aurata hat Herd- 
man (1899) zuerst bestätigt. Ich habe das Original seiner P. sulcata inzwischen gesehen 
und schliesse mich seiner Meinung an. Auf die von ihm unterschiedene var. plana gehe 
ich hier nicht ein. Sluiter (1904) hat dann seine S. pneumonodes, die er anfangs fiir 
verschieden von S. psoloessa hielt, ebenfalls mit P. aurata vereinigt. Auch diese Iden- 
tifizierung ist zweifellos berechtigt. Michaelsen (1905) ist der Auffassung dieser bei- 
den Autoren wenigstens teilweise gefolgt und hat der P. aurata noch Heller's P. ob- 
scura als partielles Synonym (und zwar das Stuck von Samoa) hinzugefugt. Ich 
fiige dieser Liste jetzt noch drei weitere Synonyme hinzu, nämlich P. pedata Herdm., 
P. pedunculata Piz., fiir die ich seinerzeit den neuen Namcn P. pizoni vorgeschlagen 
habe, da die Art nichts mit Heller's P. pedunculata zu tun hat, und P. botryllifera 
Mchlsn. Von allén drei Arten habe ich die Originale nachuntersucht, muss mich hier 
aber auf die Mitteilung beschränken, dass ich sie artlich nicht fiir verschieden von P. 
aurata halte. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4. 41 

Alle diese Formen stimmen in der äusseren Körperform im allgemeinen iiberein. 
Der Körper ist, wie es Michaelsen recht treffend bezeichnet hat, bootförmig, seitlich 
stets mehr öder weniger zusammengedriickt. Der Ventralrand ist stets konvex, und 
zwar meist ziemlich stark, der Dorsalrand mehr öder weniger konkav, das Vorderende 
zum Ingestionssipho bald mehr, bald weniger ansgezogen, das Hinterende abgerundet 
und verbreitert. Der kurze, aber deutlich abgesetzte Egestionssipho liegt mindestens 
in der Mitte der Dorsalseite, meist aber noch etwas hinter derselben. Die Verschieden- 
heiten in der äusseren Gestalt werden erst bedingt durch die verschiedene Art der An- 
heftung des Körpers an das Substrat. Doch lässt sich auch hier als Regel aufstellen, 
dass die Anheftung stets durch die hintere Partie des Ventralrandes vermittelt 
wird. Die der Anheftung dienende Partie des Körpers ist entweder eine mehr öder 
weniger breite Fläche, die aber iiber den eigentliehen ventralen Körperrand nicht hin- 
ausragt, höchstens in Form zottenartiger Mantelfortsätze (aurata, sulcata, botryllijera), 
öder sie biidet einen saum- öder flossenartigen, lediglich vora Zellulosemantel gebil- 
deten, mässig breiten Fortsatz (bei einem mir vorliegenden Stiick von den Philip- 
p i n e n), öder endlich sie ver j ungt sich an der Ansatzstelle zu einem Stiele. Dieser Stiel 
känn nun eine sehr verschiedene Ausbildung zeigen. Entweder setzt sich der Körper 
in einen breiten, stielartigen Anhang fort, der kaum schmäler und fast ebenso läng wie 
der eigentliche Körper ist, an seiner Basis Haftzotten trägt und nichts weiter als eine 
mächtige Entwicklung des bei anderen Individuen vorkommenden flossenartigen An- 
hanges darstellt (pneurnonodes), öder es ist nur em ganz kurzer, mässig breiter, aber 
deutlich abgesetzter Stiel (ein verschmälerter flossenartiger Anhang) vorhanden (pso- 
loessa, pedunculata), öder endlich es ist ein scharf vom Körper abgesetzter, schlanker 
Stiel von ansehnlicher Länge zur Ausbildung gelangt (pedata). Zwischen dem psoloessa- 
und dem pedata-Typus vermittelt ein Exemplar von P. pedunculata (t. 12, f. 21, bei 
Pizon), wie iiberhaupt alle diese Formen durch Ubergänge miteinander verbunden 
sind, die um so zahlreicher werden diirften, je mehr Individuen zur Untersuchung ge- 
langen. Da die verschiedene Ausbildung der Körperform zu den jeweiligen Fundorten 
kaum in Beziehung gebracht werden känn, fällt damit auch die Möglichkeit der Auf- 
stellung geographischer Formen. 

Ganz änders liegen die Verhältnisse dagegen bei der vorliegenden Form. Während 
in allén bisher betrachteten Fallen die Ansatzfläche von der hinteren Partie des Ventral- 
randes gebildet wurde, und, wo es sich um gestielte Exemplare handelte, auch der Stiel 
an dieser Stelle entsprang, ist bei der neuen Form, deren Individuen ausnahmslos gestielt 
sind, die Ursprungsstelle des Stieles ganz an das vordere Ende des Ventralrandes, also in 
die unmittelbare Nähe der Ingestionsöffnung geriickt. Die weitere Folge ist, dass der 
ganze Körper eine Drehung um annähernd 180 3 erfährt; das Hinterende wird zum Vor- 
derende und liegt der Ursprungsstelle des Stieles direkt gegenuber, die Ingestionsöff- 
nung ist nach abwärts gewandt, die Egestionsöffnung liegt oberhalb der Ingestionsöff- 
nung. Es entsteht eine Form, die genau so orientiert ist, wie eine Reihe anderer Arten, 
z. B. Molgula chrystallina, Boltenia ovifera öder die ganze Gattung Culeolus. Ich lasse 
nunmehr eine Beschreibung der äusseren Merkmale der neuen Form folgen. 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 4. 6 



42 



R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 



Åusseres. 
Die vorliegenden Exemplare sind ausnahmslos gestielt. Die Körperform 
(eigentlicher Körper + Stiel) lässt sich am besten mit einer Keule vergleichen. Der 
eigentliche Körper ist meist länglich-oval öder auch breit eiförmig. Das der Ursprungs- 
stelle des Stieles gegeniiberliegende Körperende ist stets abgerundet, der Ventralrand 
ist mehr öder weniger konvex, der Dorsalrand meist gerade. Seitlich sind die Tiere nur 
wenig zusammengedriickt. Die Grösse ist im allgemeinen recht beträchtlich. Ich setze 
die Maasse einiger Exemplare in mm hierher. Die eingetragenen Werte fiir den Kör- 
per geben das Verhältnis der Basoapikalachse zur Dorsoventralachse wieder. 



A 


Totallänge Körper | Länge des Stieles 


Bemerkungen 


125 


7G : 41 


49 


grösstes Tier, mit breitem, plumpen Stiel. 


B 


119 


65 : 32 


54 


langgestieltes Tier. 


C 


114 


58 : 37 


56 


Taf. 1, Fig. 17; relativ und absolut am längsten gestielt. 


D 


112 


70 : 30 


42 


Körper ungewöhnlich läng und schlank. 


E 


98 


60 : 41 


38 


Körper breit eiförnig, Stiel kurz. 


F 


96 


52 : 32 


44 




G 


64 


33 : 21 


31 


kleinstes Tier der Kollektion. 



Der Stiel ist stets deutlich vom Körper abgesetzt. Er entspringt in der di- 
rekten Verlängerung des ventralen Rändes, während der dorsale Rand an der Ansatz- 
stelle des Stieles eingebuchtet ist. An dieser Einbuchtungsstelle liegt die Ingestionsöff- 
nimg. Nur bei dem kleinsten Tier ist der Stiel nicht scharf vom Körper abgesetzt, viel- 
mehr setzt sich der eiförmige Körper unmerklich in den allmählicli spitz zulaufenden 
Stiel fort. Nur selten verläuft der Stiel gerade nach hinten, meist ist er ein wenig ge- 
kriimmt und zwar bald gegen die Öffnungen bin, bald von den öffnungen fort. Das 
Längenverliältnis des Stieles zur Länge des Körpers ist sehr verschieden, in keinem Falle 
ist aber der Stiel länger, als der Körper. Abgesehen von dem kleinsten Tier erreicht er 
nur bei dem Tier C fast die Länge des Körpers, sonst ist er ausnahmslos kiirzer, doch 
beträgt seine Länge mindestens 3 / 8 der Totallänge des Tieres. Die Form des Stieles ist 
walzenrund. Er nimmt von seiner Ursprungsstelle zur Basis allmählicli an Dicke zu. 
So beträgt z. B. bei dem Tier A die Dicke des Stieles an der Ursprungsstelle 18 mm, 
an der Basis dagegen 26 mm, bei dem Tier B entsprechend 14 und 22 mm. Die Basis 
des Stieles ist bald flächenartig verbreitert, bald mit kurzen Haftzotten öder auch grös- 
seren lappenartigen Fortsätzen versenen, dient aber in jedem Falle der Anheftung. 

Ä u s s e r e S i p h o n e n sind kaum entwickelt, besonders ein Egestionssipho 
fehlt so gut wie ganz. Die Ingestionsöffnung liegt dicht neben der Ursprungsstelle des 
Stieles und ist stets nach hinten gerichtet. Die Egestionsöffnung ist niemals abwärts, 
manchmal nach oben gerichtet, meist liegt sie in der Verlängerung der Dorsoventral- 
achse. Sie liegt etwa ebenso häufig in der Mitte der Dorsalseite wie etwas vor dersel- 
ben, nur bei dem kleinsten Tier der Kollektion ein wenig hinter der Mitte. Die öffnungen 
selbst sind gross, weit und mehr öder weniger deutlich vierlappig. 






KTTNGL. SV. VÉT. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NtO 4. 43 

Die Oberfläche zeigt die fiir manche Formen der Gruppe (z. B. sulcata) 
charakteristische tiefe Längsfurchenbildung im allgemeinen nur schwach ausgeprägt. 
Das dem Stielansatz gegeniiberliegende Körperende ist stellen wei se fast glatt. Die Längs- 
furchung scheint linksseitig in der Regel etwas stärker entwickelt zu sein, als rechts. 
Stellemveise erscheint die Oberfläche durch ein System seichter Längs- und Querfurchen 
gefeldert. 

Die F a r b e ist ganz blass fleischfarben. Der Stiel ist mit ovalen, bald dichter, 
bald spärlicher verteilten, bald helleren, bald dunkleren violettfarbenen Flecken bedeckt, 
die im Zentrum kleiner, warzenförmiger Erhebungen der Oberfläche liegen. Es handelt 
sich um die Endampullen der Zellulosemantelgefässe, deren Vorkommen bereits von 
Sluiter und Herdman fiir diese Art erwähnt wird. Die Flecken bleiben auf den Stiel 
beschränkt. Ihre Dichte und Intensität ist nicht von der Grösse der Tiere abhängig. 
Bei C, dem am längsten gestielten Tier, sind sie fast ganz verblasst, bei kleineren Tieren 
sind sie wiederum sehr dunkel und dicht gestellt. 

In nere Organisation. 
Auf die innere Organisation der vorliegenden Exemplare gehe ich an dieser Stelle 
nicht ein. Das reiche Vergleichsmaterial wird später von mir im Zusammanhang be- 
handelt werden. Dabei werde ich auch näher auf diese nene Form eingehen. Soweit 
ich die Verhältnisse iibersehe, unterscheidet sie sich nicht prinzipiell von der Stamm- 
form. Ich gebe eine Abbildung des Weichkörpers des grössten mir vorliegenden Exem- 
plars (Fig. 18). Man erkennt däran, dass der Darm infolge der durch die Stielbildung 
eingetretenen Verlagerung des ganzen Körpers gewissermassen auf den Kopf gestellt 
ist. Der Weichkörper setzt sich ubrigens mit einem kurzen, stielartigen Anhang in 
den Anfangsteil des Körperstieles fort. 

Verbreitung. 

Besonders interessant ist die Tatsache, dass die f . clavata mir ausser vom C a p 
J a u b e r t auch noch in grosser Zahl aus der Sharks Bay (Ausbeute der Ham- 
burger Sudvestaustralischen Forschungsreise 1905), von Dirk Hartog (Ausbeute 
der »G a z e 1 1 e ») und von Nordwes t-A ustralien, ohne nähere Fundortsan- 
gabe (Museum Perth) vorliegt, aber in keinem Falle untermischt mit Exemplaren 
der f. typica. Die f. clavata ist also nicht nur morphologisch, sondern auch tiergeogra- 
phisch von der Stammform geschieden, indem sie auf den tropischen Nordwesten Aus- 
traliens beschränkt ist. 

tJber die Verbreitung der Stammform liegen folgende Angaben vor, denen ich 
noch einige weitere auf Grund von unveröffentlichtem Material des Berlin er Mu- 
seums hinzufuge: 

M a 1 a y i s c h e r Archipel: n.ö. Java (7° 55',5 S. 114° 26' O.), 15 m — 
Pater n öster Inseln, 0-36 m — ö. Sumbawa (8°23',5 S. 119° 4',6 O.), 
70 m — Ins. S a 1 e y e i — Ins. Kabaena — Flores- — Ins. R o 1 1 i (10° 38 
S. 123° 25^0.). — n. ö. Timor (8° 25',2 S. 127° 18 r ,4 O.) , 27— 54 m — T i m o r 
34 m (Sluiter 1904); — A m b o i n a (Drasche 1884; Sluiter 1890, 1895, 1904; Pi- 



44 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

zon 1908); -Banda, 17 Fad. (Herdman 1882; Sluiter 1904); -Tual (K e i In- 
seln) (Sluiter 1904); Ne u Guinea: Mc'Cluer G o 1 f (Stud er 1889 J; 1 — Doreh 
(Quoy & Gaimard 1834); — Sele Strasse (Mus. Berlin); Ins. Gebé — Ins. 
Waigeu (Sluiter 1904); P h i 1 i p p i n e n: 6° 55' N. 122° 15' O., 10—20 Fad. 
(Herdman 1882); — Mindoro (Mus. Berlin); — Ost-Australien: Port 
Jackson (var. plana) (Herdman 1899); — M a n n i n g River, 22 Fad. (Herd- 
man & Rlddell 1913); Neu Pommern: (Mus. Berlin); — Blanche Bay 
(Willey 1902); — S a m o a (Heller 1878; Michaelsen 1912). 

Herdman fiihrt die Art auch von e y 1 o n aus dem Golf von M a n a a r an, 
lässt er aber zweifelhaft, ob die ceylonischen Stiicke der typischen Form zuzurechnen 
sind öder eine besondere Varietät bilden. Er weist dann noch auf gewisse Beziehungen 
dieser ceylonischen Form zu Polycarpa nigricans Hell. von Mauritius hin und 
halt sogar die Identität von P. aurata und P. nigricans fur möglich. Das ist ein Irrtum. 
P. aurata und P. nigricans gehören ganz verschiedenen Verwandtschaftsgruppen inner- 
halb der Gattung Polycarpa an. P. nigricans gehört zur obscura-Gnvpipe, die in ihrer 
ganzen Organisation scharf von P. aurata geschieden ist. Wohl aber diirfte die cey- 
loniscbe Art, die nichts mit P. aurata zu tun hat, der P. nigricans nicht fern stehen. 
Jedenfalls gehört sie zur o&scwra-Gruppe. Da die Beschreibung aber äusserst liickenhaft 
ist, bleibt sie eine spec. inquir. 

P. aurata ist in ihrer Verbreitung auf ein verhältnismässig enges Gebiet beschränkt, 
ist hier aber sehr gemein. Sie ist eine ausgesprochen tropische Art. Ihr Verbreitungs- 
gebiet umfasst den ganzen malayischen Archipel, die tropische Kiiste Austra- 
liens von der S h a r k s Bay im Westen bis nach Sydney im Osten, nördlieh 
geht sie bis zu den Philippinen, östlich iiber Neu Guinea hinaus bis nach 
N e u Pommern und S a m o a. Im nordwestlichen Teil der australischen Kiiste 
ist sie, wie wir gesehen haben, durch eine besondere Form vertreten. 

Obscura-Qrupipe 

Die o&scwra-Gruppe, wie ich sie nennen will - - ausgezeichnet vor allem durch 
einen einzigen grossen Darmschlingenendokarp, eine einfache Reihe sehr kurzer Atrial- 
tentakel an der Basis des Velums und tief in das Bindegewebe eingesenkte Polykarpe 
von meist ovaler Form — ist durch zwei Arten in der Ausbeute vertreten, P. obscura 
Hell. (öder doch eine ihr sehr nahe stehende Form) und P. pedunculata Hell. 

Polycarpa obscura Hell. 
(Taf. 1, Fig. 19 — 21.) 

Wichtigste Literatur. 

1878 Polycarpa obscura (part.), Heller in: >SB. Ak. Wien, v. 77, p. 104, t. ö, f. 28. 
1905 Polycarpa obscura, Michaelsen in: Zool. Jahrb. Syst., suppl. 8, p. 107. 



1 Die von Studer (Forscbnngsr. Gazelle, v. 3, p. 226. 1889) erwäbnte Cynthia, von der im Berliner 
Museum einige Stiicke aufbewabrt werden, entspricht dieser Art. 



KTTNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 4. 



45 



Fundnotiz. 

Cap Jaubert, 45 Meil. W. 8. W., 72 Fuss tief; 30. V. 1911. 1 Exemplar (B). 
Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 72 Fuss tief; 11. VII. 1911. 2 Exemplare (C, D). 
Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 42 Fuss tief; 5. VII. 1911. 1 Exemplar (A). 
Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 72 Fuss tief; 14. III. 1911. 1 Exemplar (E). 

Weitere Verbreitung. 
Bass Strasse (Heller 1878). 

Es liegen mir 5 Exemplare einer der P. obsciira sehr nahe stehenden Art vor. Ich 
gebe zunächst eine Beschreibung der nordaustralischen Stiicke und werde dann ihre 
verwandtschaftlichen Beziehungen zur typischen Form erörtern. 

Ä u s s e r e s. 
Der K ö r p e r ist bei dem grössten Tier (A) ausgesprochen bohnen- bis nieren- 
förmig, der Ventralrand ist konvex, das Hinterende ist abgerundet. Bei den anderen 
Tieren ist die Bohnen- bzw. Nierenform weniger deutlich ausgeprägt, B ist sogar ziem- 
lich stark deformiert. Seitlich ist keines der Tiere stärker zusammengedriickt, sodass 
die Lateralachse kaum kiirzer ist, als die Dorsoventralachse. Als Ansatzfläche diente 
offenbar eine sohlenartig abgeflachte Partie des hinteren Ventralrandes. Die Maasse 
der fiinf Exemplare betragen in mm: 



A 


basoapikal 


dorsoventral 


lateral 


45 


27 


25 


B, C 


39 


25 


22 


D 


33 


20 


18 


E 


25 


15 


13 



Äussere S i p h o n e n sind entweder nur schwach entwickelt, aber immerhin als 
solche erkennbar, öder sie fehlen so gut wie vollständig. Die Egestionsöffnung liegt 
annähernd in der Mitte des Körpers, bei D ist sie nur um etwas mehr als V 3 der Körper- 
länge auf die Dorsalseite verlagert. Die Oberfläche ist nur bei C etwas stärker 
gerunzelt. Der Zottenbesatz ist im allgemeinen sehr spärlich, bei A finden sich nur an 
der Basis einige zottenartige Mantelfortsätze, nur bei E sind die Haftzotten stärker aus 
gebildet. A ist mit Fremdkörpern dicht besetzt. 

Die F a r b e ist tiefschwarz. 

Innere Organisation. 

Der Zellulosemantel ist ziemlich dlinn, aber fest, lederartig, ganz un- 
durchsichtig, auf der Innenfläche mit schwachem Perlmutterglanz. 

Der Weichkörper ist ziemlich dick und undurchsichtig. Von den inneren 
Siphonen ist der Egestionssipho deutlich ausgebildet, wenn auch nur kurz, breit 
kegelförmig, wagerecht öder ein wenig nach vorn gerichtet, etwas vor öder annähernd 
in der Mitte des Körpers. Der Ingestionssipho ist weniger deutlich ausgebildet, am Vor- 
derende, ein wenig dorsalwärts iibergeneigt. Die F a r b e ist bei E hell kaffeebraun 
und wird mit zunehmender Grösse dunkler; die Siphonen sind stets dunkler, als der 
iibrige Körper, bei A sind sie schwarz. Dunkles Pigment ist nur bei E vorhanden, 



46 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

sonst fehlt es. Die Ringmusknlatur ist kraftig entwickelt und biidet eine dichte Lage, 
die Längsiimskulatur ist lockerer. 

Die Zahl der Tentakel ist sehr beträchtlich. Sie beträgt mehr als 100. Die 
Tentakel stelien sehr dicht, sind meist läng und schlank, doch kommen auch kiirzere 
vor, sodass mehrere Grössen unterschieden werden können, die aber scheinbar ohne 
gesetzmässige Anordnung sind. Bei zwei untersuchten Exemplaren (A und B) waren 
die Verhältnisse des Tentakelringes durchaus iibereinstimmend. Das V e 1 u m ist 
ziemlich breit und trägt an seiner Basis eine einfache Reihe sehr feiner und kurzer A t r i- 
altentakel in deutlichen Abständen. 

Der Dor saltuber k el (Fig. 19, 20) biidet ein länglich-ovales Polster, dessen 
längere Achse etwas schräge liegt. Das Flimmerorgan selbst hat die Gestalt 
eines liegenden, spiegelbildlichen S. Bei A (Fig. 19) ist der rechte Schenkel spiralig ein- 
gerollt, der linke nur einwärts gebogen. Bei B (Fig. 20) sind die Verhältnisse einfacher, 
indem nur der linke Schenkel einwärts gekriimmt ist; bei E sind beide Schenkel ein- 
wärts gebogen. Of f enbär hängt die grössere Komplikation bei A mit dem höheren Alter 
dieses Tieres zusammen. 

Der K i e m e n s a c k ist von brauner Farbe und mittelst ganz un«;ewöhnlich 
kräf tiger bindegewebiger Stränge am Weichkörper befestigt. Er besitzt jederseits 4 
hohe, teilweise auch ein wenig iiberhängende Fälten, während die Faltenzwischenräume 
sehr schmal sind. Die Anordnung der Längsgefässe habe ich bei drei Exemplaren fest- 
gestellt. Die Schemata lauten folgendermassen: 

Tier A rechts: D (10) 1 (6) 2 (7) 2 (6) 2 E = 36 

links: D (9) 1 (8) 2 (8) 2 (6) 1 E = 37 

Tier B rechts: D (13) 1 (9) 2 (10) 2 (6) 2 E = 45 

links: D (9) 1 (10) 2 (11) 2 (7) 2 E = 44 

Tier C rechts: D (12) 1 (10) 2 (9) 2 (7) 2 E = 45 

links: D (9) 2 (10) 2 (11) 1 (6) 2 E = 43 

Die Ubereinstimmung in der Totalzahl der Längsgefässe und auch in der Anord- 
nung ist bei den gleich grossen Tieren B und C sehr bemerkenswert; auch das kleinste Tier 
(E) zeigt das gleiche Bild. Bei A dagegen ist die Totalzahl, trotzdem das Tier grösser 
ist, kleiner, indem die Zahl der auf den Fälten verlaufen den Längsgefässe geringer ist, 
während sie auf den Faltenzwischenräumen die gleiche bleibt. Auch zählte ich bei A 
rechtsseitig ein Längsgefäss mehr, während bei B und C linksseitig ein bzw. zwei Längs- 
gefässe mehr vorhanden sind. Zwischen Dorsalfalte und 1. Falte verläuft kein interme- 
diäres Längsgefäss. Nur bei C zweigen sich links die beiden basalen Gefässe auf der dor- 
salen Seite der 1. Falte in ihrer vorderen Hälfte von der Falte ab und nehmen den 
Charakter intermediärer Längsgefässe an. Es sind Quergefässe 1. — 3. Ordn. vorhanden, 
die vielfach regelmässig nach dem Schema 133323331.. angeordnet sind. Parastig- 
matische Quergefässe fehlen fast durchweg, nur ganz gelegentlich wird einmal ein hal- 
bes Feld von einem solchen iiberbriickt. Die Felder sind erheblich breiter, als läng und 
enthalten 10 — 12 ( — 14), unter Umständen bis zu 18 Kiemenspalten. Die Felderreihe 
neben dem Endostyl ist nicht erheblich breiter, als die ubrigen. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4. 47 

Die Dorsalf alte ist sehr niedrig, glatt und glattrandig; ihr Rand ist nach 
links eingeschlagen. 

Der Darm (Fig. 21) nimmt bei A den grössten Teil der linken Körperseite ein; 
die erste Darmschlinge reicht weit in die vordere Körperhälfte hinein. Sie ist läng und 
geschlossen. Die zweite Darmschlinge ist viel kiirzer, eng und fast geschlossen. Der 
Oesophagus ist kurz, gerade öder nur schwach gebogen und undeutlich vom Magen ab- 
gesetzt. Der Magen ist langgestreckt, glattwandig, infolge der durchscheinenden Ma- 
genf alten ganz schwach gestreift. Sein Durchmesser ist geringer als der des Mittel- 
darms, in den er allmählich iibergeht. Der Enddarm ist breit und geräumig, der After- 
rand ist mit 18 öder noch mehr zungenförmigen Läppchen verselien, die selbst meist 
noch wieder eingekerbt öder mehrfarh eingeschnitten sind. Bei den kleineren Tieren ist 
der Verlauf des Darmes im allgemeinen der gleiche, nur reicht die erste Darmschlinge 
nicht iiber die Körpermitte hinaus nach vorn. Der After liegt gleichfalls beträchtlich 
tiefer als der Wendepol der ersten Darmschlinge. 

Die Geschlechtsorgane liegen ganz in der Tiefe und sind erst wenig 
entwickelt. 

Ein grosser, schildförmiger E n d o k a r p fullt das Lumen der ersten Darm- 
schlinge vollständig aus. Von ihm entspringen mehrere bindegewebige Stränge, die 
mit dem Kiemensack in Verbindung treten. Das vordere Ende des Endokarps ist abge- 
rundet, das hintere läuft in einen Zipfel aus. Dieser Zipfel klemmt sich in den Raum 
zwischen Vorderrand des Magens und Wendepol der zweiten Darmschlinge ein. Ausser 
dem Darmschlingenendokarj) kommen keinerlei Endokarpe vor. 

Erörterung. 
Ich ordne diese nordaustralische Form nur unter gewissem Vorbehalt der Poly- 
carpa obscura zu, von der ich das von Michaelsen bereits nachuntersuchte Original 
Heller' s ebenfalls nachuntersuchen konnte. Die endgiiltige Entscheidung iiber die 
artliche Zusammengehörigkeit dieser beiden Formen und ihre Beziehungen zu einigen 
anderen verwandten Arten muss ich aber fiir eine spätere Gelegenheit zuriickstellen. 
Dagegen will ich schon jetzt auf gewisse Unterschiede hinweisen, die sich bei einem Ver- 
gleich der nordaustralischen Form mit dem Typus ergeben haben. Der bemerkenswer- 
teste Unterschied liegt vielleicht in der Tentakelzahl, die beim Original iiber 30 (aber 
nicht mehr als 40), bei der nordaustralischen Form dagegen iiber 100 beträgt. Auch 
sind die Tentakel bei ersterer Form in deutlichen Abständen angeordnet, während sie 
bei letzterer ausserordentlich dicht stehen. Es wird sich erst durch Untersuchung wei- 
teren Materials, insbesondere ostaustralischer Stiicke feststellen lassen, ob es sich in 
diesem Falle tatsächlich um ein trennendes Artmerkmal handelt. Vielleicht weicht 
der Typus in der Zahl der Tentakel lediglich von der Norm ab. Ich erinnere däran, 
dass ich auch bei anderen Arten, z. B. bei Phallusia nigra, Exemplare angetroffen habe, 
deren Tentakelzahl ganz erheblich hinter der Norm zuruckblieb. Auch bei diesen Stiik- 
ken folgten sich die sonst dicht gesteliten Tentakel in deutlichen Abständen. Eine art- 
liche Trennung wäre in Anbetracht der sonstigen vollkommenen Ubereinstimmung 
aber nicht zu rechtfertigen gewesen. Die Totalzahl der inneren Längsgefässe einer Kie- 



48 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

mensackhälfte ist bei dem Typus etwas höher, als bei meinen Tieren. Es ist dabei je- 
doch zu beriicksichtigen, dass Michaelsen die Zahl der Längsgefässe an einem stark 
zerfetzten Kiemensack und nicht an einem einzigen Querschnitt feststeilen musste. 
Auch hier möchte ich bis zum endgiiltigen Entscheid weiteres Vergleichsmaterial ab- 
warten, um so mehr, als in allén iibrigen Merkmalen des Kiemensackes zwischen den 
beiden Formen völlige Ubereinstimmung besteht. Weiter zeigt der Verlauf des Darmes 
einige Verschiedenheiten. Beim Typus erreicht die erste Darmschlinge nicht ganz die 
Körpermitte, während der After etwa die Mitte erreicht, mithin höher liegt, als der 
Wendepol der ersten Darmschlinge. Bei der nordaustralischen Form reicht die erste 
Darmschlinge, wenigstens bei einem Exemplar, iiber die Körpermitte hinaus, der After 
liegt aber bei allén Stucken erheblich tiefer, als der Wendepol der ersten Darmschlinge. 
Auch ist beim Typus die erste Darmschlinge etwas kiirzer, die zweite beträchtlich länger 
und viel weiter of fen, als bei der nordaustralischen Form. In allén sonstigen Merk- 
malen des gesamten Darmtractus stimmen jedoch beide Formen durchaus uberein. 
Es ist also lediglich eine gewisse Verschiedenheit in der Form und Lage der beiden Darm- 
schlingen und es fragt sich, inwieweit diese Verschiedenheit als Anpassung an die jewei- 
lige Körperform zu erklären ist. Endhch kommt beim Typus schwarzes Pigment in 
Körnchenform, wenn auch nur spärlich, auf der Innenfläche des Weichkörpers, dem 
Darm und anderen Organen vor, während es bei der nordaustralischen Form meist fehlt. 
Dieser Mangel känn als trennendes Artmerkmal wohl kaum bewertet werden, denn es 
ist von nicht wenigen Arten bekannt, dass Pigmente in ihrer Ausbreitung bis zum völli- 
gen Fehlen starken individuellen Schwankungen unterworfen sind. Es bleibt also zur 
Zeit als einziger Unterschied, der wesentlich erscheinen könnte, die erhebliche Differenz 
in der Zahl der Tentakel bestehen. Andrerseits stimmen beide Formen in vielen wich- 
tigen, auch äusseren Merkmalen (Flimmerorgan, Velum, Geschlechtsorgane u. a.) so 
vollständig uberein, dass ihre zweifellos sehr nahe Verwandtschaft in der artlichen Ver- 
einigung wohl ihren besten Ausdruck finden diirfte. 

Polycarpa pedunculata Hell. 
(Taf. 1, Fig. 22, 23.) 

Synonyma undwichtigste Literatur. 

1878 Polycarpa 'pedunculata, Heller in: SB. Ak. Wien, v. 11, p. 106, t. 6, f. 30. 

1882 Polycarpa radicata, Herdman in: Eep. Voy. Challenger, v. 6, pars 17, p. 181, t. 24, f. 3 — 5. 

1905 Polycarpa pedunculata, Michaelsen in: Zool. Jahrb. Syst., suppl. 8, p. 98, t. 4, f. 9 u. 10. 

Pundnotiz. 
Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 60 Fuss tief; 10. VII. 1911. 1 Exemplar. 

Weitere Verbreitung. 

T w o f o 1 d B a y, 120 Fad. — Port Jackson, 6 Fad. (Herdman 1882); — Bass Strasse (Hel- 
ler 1878). 

Es liegt mir nur der Weichkörper einer Polycarpa-Art vor. Vom Zellulosemantel 
war keine Spur mehr vorhanden. Das Objekt machte den Eindruck, als wenn es aus 
dem Mantel herauspräpariert worden wäre. Dass das Tier in diesem Zustande erbeutet 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4- 49 

wurde, ist kaum anzunehmen. Man konnte vielleicht däran denken, dass es als Ko- 
der benutzt werden sollte, später aber wieder unter das gesammelte Material geraten 
ist. Am C a p und auch in Port Jackson wird der Weichkörper von Pyura stolo- 
nifera und P. praeputialis ganz allgemein als Koder benutzt. Herr D:r Mjöberg konnte 
mir auch keine weitere Aufklärung geben. Das Stuck war nicht besonders gut erhal- 
ten, es scheint nicht niehr ganz frisch gevvesen zu sein, als es konserviert wurde. So 
waren z. B. die Tentakel eigenttimlich spröde und grösstenteils abgebrochen. Der 
Kiemensack war nur mit grosser Miihe herauszupräparieren und teilweise stark ge- 
schrumpft. Trotzdem glaube ich das Tier mit Sicherheit mit obiger Art identifizieren 
zu können, die sonst nicht unter der Ausbeute vertreten ist. P. pedunculata war bisher 
nur von S ti d o s t a u s t r a 1 i e n (T w o f o 1 d Bay — Po r t Jackson — B a s s 
S t r a s s e) bekannt. Sie liegt mir aber auch in grosser Zahl aus der Sharks Bay 
vor. Tiergeographisch spridit also nichts dagegen, dass sie auch an der nordaustrali- 
schen Ktiste vorkommt. Ausser diesem westaustralischen Vergleichsmaterial konnte 
ich eine Cotype dieser Art aus dem Hamburger Museum, und zwar eines der Stiicke, 
welche Michaelsen in seiner Revision von Heller's Ascidien-Typen (1905) behan- 
delt hat, sowie noch eine zweite Cotype aus dem Berlin er Museum, die beide aus 
dem Museum Godeffroy stammen, nachuntersuchen. Das Stiick von Ca p 
Jaubert stimmt in allén wesentlichen Punkten seiner Organisation, soweit diese 
aufzuklären war, mit der typischen Art iiberein, nur in dem Besitz dunkelbrauner Pig- 
mentkörnchen, einem meines Erachtens nicht ins Gewicht fallenden Unterschied, weicht 
es von ihr ab. Ich begniige mich an dieser Stelle mit einigen Bemerkungen iiber das 
vorliegende Stiick und ziehe das iibrige untersuchte Material nur gelegentlich heran. 
Eine eingehende Behandlung dieser Art behalte ich mir fiir einen späteren Zeitpunkt vor. 

Innere Organisation. 
Der Weichkörper ist von eiförmiger Gestalt mit verjungtem Vorder- und 
abgerundetem Hinterende. Er misst basoapikal 38 mm, dorsoventral 21 mm. Die 
Länge des eigentlichen Körpers (ohne Stiel) wird, am Zellulosemantel gemessen und 
unter Beriicksichtigung nachträglicher Schrumpfung des Weichkörpers, also kaum ge- 
ringer gewesen sein, als bei der Cotype des Hamburger Museums. Die inneren S i - 
p h o n e n sind kurz, aber deutlich ausgebildet und von kegelförmiger Gestalt. Der 
Ingestionssipho ist etwas länger und liegt am Vorderende, ein wenig ventralwärts iiber- 
gebogen, der Egestionssipho ist um etwa l / a d er Körperlänge auf die Dorsalseite ver- 
lagert und schräge nach vorn gerichtet. Der Weichkörper selbst ist von ansehnlicher 
Dicke infolge des stark entwickelten Bindegewebes, undurchsichtig und von eigenttim- 
lich weicher Beschaffenheit. Auch bei verschiedenen Exemplaren aus der S h a r k s 
B a y ist der Weichkörper ziemlich dick und undurchsichtig, bei denen aus der B a s s- 
S t r a s s e dagegen wesentlich diinner und schwach durchscheinend. Die M u s k u- 
1 a t u r ist stets nur schwach entwickelt. Die Farbe des Weichkörpers weicht 
von dem normalen Yerhalten ab. Sie ist in der Regel mehr öder weniger bräun- 
lich. Bei dem vorliegenden Tier ist der grösste Teil des Weichkörpers von schmutzig 
gelblichweisser Färbung, nur die mittlere Partie der rechten Körperhälfte hat einen 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 4. 7 



50 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

bräunlichen Farbenton. Man känn vielleicht annehmen, dass die Farbe nrspriinglich 
aucli einheitlich braun gevvesen und, eine Folge des fehlenden Zellulosemantels, teil- 
weise ausgeblasst ist. Als Besonderlieit mnss ich aber das Vorkommen hellbrauner, 
rnnder Pigmentkörnchen erwähnen, die an der Innenfläche des granlich weissen Weich- 
körpers, anf der Darmwandung und anderen Organen, wenn anch nur in spärlicher 
Zahl vorkommen. Ich känn mich nicht entschliessen, das vorliegende Stiick auf Grund 
des Vorkommens dieser Pigmentkörnchen, die ubrigens auch bei anderen Arten der 
obscura-Grupipe vorkommen, von der typischen P. jjedunculata zu trennen, bei der ich 
allerdings diese Pigmentkörnchen bisher in keinem Falle beobachtet habe. Ich erinnere 
däran, dass auch bei anderen Ascidien Pigmente bei einer und derselben Art bald reichlich, 
bald spärlich éntwickelt sind öder selbst ganz fehlen können. 

Die Tentakel sind läng, schlank, fadenförmig, von verschiedener Länge, 
aber ohne gesetzmässige Anordnung. Ihre Zahl beträgt mehr als 30, normalerwise 50 — 65, 
ich bemerkte aber schon, dass offenbar eine Anzahl Tentakel abgebrochen öder ander- 
weitig verloren gegangen sind. Die Verhältnisse des V e 1 u m s habe ich nicht erkannt. 
Es liegt noch keine Angabe uber dieses Organ fiir P. pedunculata vor, so dass ich sie bei 
dieser Gelegenheit nachholen will. Das Velum ist mässig breit. Sein Rand trägt drei- 
eckige Läppenen, auf deren Spitze je ein sehr f einer fadenförmiger Atrialtentakel steht. 

Das Flimmerorgan (Fig. 22) hat die Gestalt eines querliegenden S. Es 
wiirde damit der Angabe von Michaelsen entsprechen. Aber diese Angabe ist nicht 
ganz korrekt. Die Figur des Flimmerorgans ähnelt bei der Cotype des Hamburger 
Museums, wie ich mich iiberzeugt habe, nicht einem normalen, sondern einem spiegel- 
bildlichen querliegenden S, indem der rechte Schenkel abwärts, der linke aufwärts ge- 
kriimmt ist, während es bei meinem Tier gerade umgekehrt ist. Genau das gleiche Ver- 
halten wie das Stiick vom C a p Jaubert zeigt dagegen die Cotype des Berlin er 
Museums, sodass das Flimmerorgan bei dieser Art, je nach der wechselnden Krummung 
der beiden Schenkel, bald die Figur eines normalen, bald die eines spiegelbildlichen, 
wie es scheint stets querliegenden S annimmt. Ubrigens sind die Schenkel bei beiden 
Cotypen stärker gekrummt, die Ähnlichkeit des Flimmerorgans mit einem S dadurch 
augenf älliger, als bei meinem Stiick, wo sie lediglich einfach hakenf örmig abgebogen sind. 
Auch ist der Dorsaltuberkel bei meinem Stiick längs-oval, bei dem Stuck von Michaelsen 
quer-oval, Unterschiede, die nur als individuelle Variationen zu bewerten sind. 

Der K i e m e n s a c k gestattete keine völlig erschöpfende Untersuchung. Im- 
merhin zeigt er keine prinzipiellen Unterschiede von dem der P. pedunculata. Die Fälten 
sind ziemlich schmal und nicht iiberhängend. Infolge stärker Schrumpfung, insbesondere 
der vorderen Partie des Kiemensackes, war die Zahl der inneren Längsgefässe schwer 
festzustellen. Die Grenze zwischen der 1. Falte und den benachbarten Faltenzwischen- 
räumen war ganz verwischt. Ilechts trägt die 1. Falte etwa 8, die ubrigen 12 — 14 innere 
Längsgefässe, links finden sich ähnliche Zahlen. Auf den Faltenzwischenräumen sowie 
zwischen 4. Falte und Endostyl verlaufen durchschnittlich 3 Längsgefässe, zwischen 
1. Falte und Dorsalfalte rechts 4, links nur 2. Annähernde Werte gibt auch Michaelsen 
fiir die Cotype an. Nur fehlen nach ihm zwischen Dorsalfalte und 1. Falte intermediäre 
Längsgefässe iiberhaupt, wähernd die 1. Falte 11 Längsgefässe besitzt. Dazu ist zu 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:o 4. 51 

bemerken, dass bei meinem Stuck die zwischen 1. Falte und Dorsalfalte verlaufenden 
Gefässe auch nur im vorderen Abschnitte des Kiemensackes als intermediära Längs- 
wefcässe entwickelt sind, weiter nach der Basis zu aber so nalie an die 1. Falte herantre- 
ten, dass sie ebensogut dieser zugezählt werden können. Damit ergibt sich fur die 
hintere Kiemensackhälfte meines Stiickes die gleiclie Verteilung, wie bei der Cotype 
des Hamburger Museums. tJbrigens nelimen auch bei der Cotype des Berlin er 
Museums die beiden basalen Gefässe der 1. Falte der linken Seite in ihrem vorderen 
Absclmitt den Cliarakter intermediärer Gefässe an, indem sie sich ein deutliches Stuck 
von der Falte selbst entfernen. Die Quergefässe 1. Ordn. sind breit, diejenigen 2. — 4. 
Ordn. wesentlich schmäler, unter sich in der Breite allmählich abgestuft. Die Anord- 
nung der Quergefässe entspricht an regelmässigen Partieen genau dem von Michaelsen 
angegebenen Schema 143424341 . . . Parastigmatische Quergefässe fehlen ebenfalls. 
Die Zahl der Kiemenspalten beträgt 12 — 18 (in den breitesten Feldern). Die Felder 
sind mehr als doppelt so breit, wie läng, die Kiemenspalten breit und parallelrandig, die 
trennenden feinen Längsgefässe sehr schmal. 

Die Dorsalfalte ist sehr niedrig, glatt und glattrandig. 

Der Darm (Fig. 23) entspricht in seinem Verlauf im allgemeinen demjenigen 
der Cotype des Hamburger Museums, von dem Michaelsen eine Abbildung gibt. 
Die 2. Darmschlinge ist ein wenig weiter, der After liegt kaum höher, als der Wende- 
pol der ersten Darmschlinge. Die Form der Darmschlinge eines Exemplares aus der 
Sharks Bay halt etwa die Mitte zwischen dem Stiick von Cap Ja u bert und 
dem aus der B a s s S t r a s s e. Der Magen ist bei meinem Stiick äusserlich uberhaupt 
nicht erkennbar vom iibrigen Darm geschieden; auch sind die inneren Längsfalten äus- 
serlich nicht als Streifen zu erkennen. Auf diese Abweichungen, die bis zu einem ge- 
wissen Grade wohl aus dem Erhaltungszustand zu erklären sind, vermag ich aber kein 
besonderes Gewicht zu legen. Ein Blindsack fehlt. Der Enddaim ist, wie bei der Cotype, 
geräumig, der Afterrand unregelmässig eingeschnitten, aber nicht eigentlich gelappt. 
Der Darmschlingenendokarp zeigt das normale Verhalten. 

Die Geschlechtsorgane bieten kaum Anlass zu Bemerkungen. Die 
Polykarpe sind länglich oval und tief in das Bindegewebe eingesenkt. Sie sind von 
grauweisser Farbe mit einem teils weisslichen, teils schwach gelblichen Ausfiihrgang. 
Bei der Cotype ist der Ausfiihrgang von lebhafterer gelblicher Farbe. Die Zahl der 
Polykarpe der rechten Seite ist bei der Cotype, wie ich zur Ergänzung von Michaelsen's 
Angabe noch hinzufiigen will, kaum viel höher, als links, wo sie gegen 50 beträgt. Sie 
stehen hier zerstreuter, als auf der linken Seite, ziemlich iiber die ganze Fläche des Weich- 
körpers verteilt, ventralwärts jedoch im allgemeinen nicht iiber die 4. Falte hinaus. 
Nur im vorderen Körperdrittel liegen einige wenige Polykarpe noch in dem Zwischen- 
raum zwischen 4. Falte und Endostyl. Auch die Gruppe der linken Seite reicht ventral- 
wärts nur bis an die 4. Falte heran, dorsalwärts dagegen bis an die Dorsalfalte. Die 
väsa efferentia treten von beiden Seiten des Polykarps an das gemeinsame vas deferens 
heran. 

Endokarpe sind, abgesehen von dem grossen Darmschlingenendokarp, nicht 
entwickelt. 



52 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

Polycarpa procera (Sluit.). 
(Taf. 1, Fig. 24-26.) 

W i c h t i g s t e Literalur. 

1885 Styéla -procera, Sluiter in: Natuurk. Tijdschr. Nederl. Ind., v. 45, p. 196, t. 1, f. 9, t. 5, i'. 5 — 9. 
1904 Styéla procera, Sluiter in: Siboga-Exp., pars 56 a, p. 59. 

Pundnotiz. 

Gap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 72 Fuss tief; 30. V. 1911. 2 Exemplare (K). 
Gap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 38 Fuss tief; 8. VII. 1911. 27 Exemplare (C— I, L). 
Cap Jaubert, 45 Meil. AV. S. W., 60 Fuss tief; 8. VII. 1911. 1 Exemplar (B). 
Gap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 70 Fuss tief; 24. V. 1911. 2 Exemplare (A). 
Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W, 72 Fuss tief; 14. VII. 1911. 1 Exemplar. 

Weiteie V e r b r e i t u u g. 

Malayischer Archipel: Ins. B i 1 1 i t o n, 6 Fad. (Sluiter 1885); J a v a See (6° 16', 5 S. 
114° 37' O.), 82 m; -- S ulu Inseln, 15 m (Sluiter 1904). 

Von dieser bisher nur aus dem malayischen Archipel bekannten Art liegt 
ein reiches Material verschiedener Alterstadien vor, das mir Gelegenheit gibt, diese 
interessante Art eingehend nachuntersuchen zu können. 

Äusseres. 
Die Form des K ö r p e r s entspricht im allgemeineii dem Original. Der Körper 
ist langgestreckt, das Vorderede ist verbreitert, das Hinterende mehr öder weniger 
zugespitzt. Im einzelnen zeigen die Stiicke aber so mannigfache Abweichungen von 
der Grundform, dass es nötig ist, etwas näher darauf einzugehen. Die beiden 
grössten Exemplare, die das Original noch etwas iibertreffen, stimmen in der 
Form gut mit diesem iiberein. Nur kommt das schräg zugespitzte Hinterende 
dadurch zu Stande, dass der stark konvexe Ventralrand - - nicht der Dorsalrand, wie 
bei dem Original - - etwa von der Körpermitte an sich abschrägt, während der Dorsal- 
rand mehr öder weniger gerade nach hinten verläuft. Seitlich sind die Tiere stark zu- 
sammengedruckt, anscheinend stärker, als das Original. Als Anheftungsfläche diente 
die hintere Hälfte des ventralen Rändes. Die Maasse der beiden Exemplare be- 
tragen basoapikal 78 bzw. 73 mm, dorsoventral (Körpermitte) 30 mm, lateral 13 bzw. 
11 mm. Zwei kleinere, annähernd gleich grosse Exemplare — die genauen Maasse des 
einen betragen 53 X 23 X 8 mm - - sind seitlich ebenfalls stark zusammengedriickt. Bei 
dem einen (A) (Textfig. 5) ist die Ventralseite konkav, die Dorsalseite stark konvex, 
das Vorderende ist verbreitert, das Hinterende verschmälert, abgerundet; das Tier 
war mit dem grössten Teil der rechten Seite festgewachsen. Das andere Tier ist ganz 
ähnlich, nur sind Ventral- und Dorsalrand etwas weniger stark konkav bzw. konvex 
und das Hinterende ist weniger verschmälert. Es folgt in der Grösse ein Exemplar 
(B) (Textfig. 6), bei dem die Maasse 47 x 25 x 22 mm betragen. Das Tier ist besonders 
dadurch ausgezeichnet, dass der Körper seitlich nicht zusammengedriickt, sondern stark 
aufgeblasen ist, wie ohne weiteres aus einem Vergleich der Lateralachse dieses und der 
grösseren Exemplare sich ergibt. Man darf annehmen, dass die stark verkiirzte Lateral- 
achse der grösseren Tiere eine postmortale Erscheinung ist. Von der Mitte der Ventral- 






KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4. 



53 



seite an schrägt sich die hintere Körperhälfte spitz auslaufend ab. Diese abgeschrägte 
Partie ist sohlenartig verbreitert und an ihren Rändern, besonders auf der rechten Seite, 
mit wurzelartigen Haftfortsätzen versehen, die samt der Sohlenfläche selbst der An- 
heftung dienen. Das Vorderende des Tieres ist nieht breiter, als die Körpermitte. Ausser 
diesen besonders genannten Stiicken liegen noch 27 kleine und mittelgrosse Exemplare 
vor. Die durchschnittliche Grösse dieser Tiere beträgt 46 x 17 x 13 mm, das kleinste Tier 
der Kollektion misst 30x13x10 mm, ein besonders schlankes 47x11x9 mm. Sluiter 
haben unter dem S i b o g a-Material noch kleinere Tiere von nur 20 mm Länge vorgelegen. 






Textfig. 5. Polycarpa proecra (SlUIT. • 
Tier A Nat. Gr. 



Textfig. ti. Polycarpa proecra (Sluit.). 
Tier B. Nat. Gr. 



Text f k 



Polycarpa procent (Sluit.). 
Tier G. Nat. Gr. 






Textfig. 8. Polycarpa proecra (Sluit.). 
Tier D. Nat. Gr. 



Textfig. 0. Poh/carpa proecra (Sluit.). 
Tier E. Nat. Gr. 



Textfig. 10. Polycarpa proecra (Sluit.). 
Tier F. Nat. Gr. 



Die Tiere zeigen in ihrer Körperform eine bemerkenswerte Variabilität. Neben einem 
normalen Exemplar biide ich eine Anzahl besonders auffallender Stucke ab, sämtlich 
in natiirlicher Grösse und mit einer Ausnahme von rechts. Textfig. 7 zeigt ein normales 
Exemplar (C), Textfig. 8 ein stark aufgeblasenes, mit breiter Fläche Längs des ventralen 
Rändes augewachsenes Exemplar (D) (40 X 19 x 19 mm). Textfig. 9 ein ungewöhnlicli 
schlankes, stark zugespitztes Exemplar (E) (50 x 13 x 9 mm), Textfig. 10 ein Exemplar 
mit ziemlich stark konvexem Ventralrande (F) (40 X 15 x 12), Textfig. 11 ein Exemplar 
mit ungewöhnlicli stark konvexem Ventralrande und entsprechend stark konkavem Dor- 
salrande (G), Textfig. 12 ein Exemplar ohne »Spur von äusseren Siphonen, von links 



54 K. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

(H), Textfig. 13 ein fast ovales Exemplar (1) (31 x 19 x 11 mm). lin allgemeineii kaim 
man sägen, dass der Körper vor der Mitte am breitesten ist, etwa von der Mitte an sich 
verjiingt; das Hinterende ist meist abgerundet, gelegentlich zugespitzt, der Ventral- 
rand ist mehr öder weniger stark konvex, seltener fast gerade, der Dorsalrand bald gerade, 
bald. sclnvach konkav; seitlich sind die Tiere mehr öder weniger stark zusammengedruckt, 
aber nicht in dem Grade, wie die grossen Tiere, gelegentlich auch stärker aufgetrieben; 
längs des ventralen Rändes findet sich ein breiterer öder schmälerer Saum, der mehr 
öder weniger mit Sand, Schalentriimmern u. dgl. inkrustiert ist, gelegentlich auch Haftzot- 
ten trägt und jedenfalls der Anheftung dient. Zwei Exemplare sind längs des grössten 
Teiles der ventralen Anheftungsfläche so wie mittelst der hinteren linken Seite des einen 
und der hinteren rechten Seite des anderen mit einander verwachsen. 

Die äusseren S i p h o n e n sind fast stets deutlich ausgebildet, in der Regel ziem- 
lich kurz, breit warzenförmig, bei den zwei grössten Tieren mehr kegelförmig. Nur ein 
Tier (H) lässt keine Spur von äusseren Siphonen erkennen, bei einem anderen (D) sind 






Textfig. 11. Polycarpa procera (Sluit.). Textfig. 12. Polycarpa procera (SijUit). Textfig. 13. Polycarpa procera (Slxjit). 
Tier G. Nat. Gr. Tier H. Nat. Gr. Tier I. Nat. Gr. 

sie kaum ausgebildet. Der Egestionssipho ist im allgemeineii etwas deutlicher ausge- 
bildet, als der Ingestionssipho, im Maximum etwa 8 mm läng, meist jedoch ktirzer. Die 
Ingestionsöffnung liegt am Vorderende, meist ein Avenig dorsalwärts iibergebogen (wie 
bei dem Original), seltener ventralwärts, ziemlich häufig aber auch genau in der Baso- 
apikalachse. Bei den zwei grössten Tieren ist der Sipho abweichend bei dem einen nach 
rechts, bei dem anderen nach links hinubergeneigt. Nur ausnahmsweise ist die Inges- 
tionsöffnung etwas auf die linke Seite verschoben (z. B. bei A), in einem Fall auch auf 
die rechte (B). Die Egestionsöffnung liegt normalerweise in der dorsalen Mittellinie, 
manchmal ist sie auf die rechte Seite verlagert (z. B. bei B), nur ausnahmsweise auf 
die linke (z. B. bei A; auch beim Original). Der Abstand der Egestionsöffnung von 
der Ingestionsöffnung beträgt meist etwas weniger als 1 / a der Körperlänge. Bei dem 
grössten, 78 mm langen Tier beträgt er 16 mm, also nur 1 / B , bei dem zweitgrössten, 75 
mm langen Tier dagegen 20 mm öder 2 / 7 der Körperlänge, genau wie bei dem gleich 
grossen Original. 

Die Oberfläche war bei dem Original nach der Darstellung Sluiter's wie 
bei den Molgu liden mit zahlreichen Haftfäden bedeckt, die einen dichten, den 






KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NrO 4. 05 

Körper einliiillenden Sandbelag trugen. Auch lag das Tier frei im Sande. Bei meinen 
Tieren ist von diesen Haftfäden nichts zu bemerken, höchstens bei den zwei grossen 
Tieren sind Spuren davon vorhanden, auch zeigen alle Exemplare deutliche Spuren einer 
Anheftung. Ich glaube jedoch diesem verschiedenartigen Verhalten keine besondere 
systemat ische Bedeutung beimessen zu sollen; es dtirfte sich aus der jeweiligen Art 
des Vorkommens erklären. Auch ist der Fremdkörperbelag meiner Tiere meist spär- 
lich, reichlicher eigentlich nur längs der Ansatzfläche, unter Umständen fehlt er auch 
ganz. Das grosse Tier ist am Vorderende mit einer D i d e m n i d e n -Kolonie besetzt, 
im iibrigen ist die Oberfläche nicht allzu reichlich mit feinem Sandkörnchen bedeckt. 
Was die sonstige Struktur der Oberfläche anbelangt, ist sie mit mehr öder weniger kräf- 
tigen Längsfurchen versehen, die bald links, bald rechts stärker ausgeprägt sind, nicht 
selten aber auch ganz felilen öder nur schwach angedeutet sind, niemals besonders tief 
sind, fast stets nur partieenweise auftreten und nur selten die ganze Oberfläche bedecken. 
Im Bereich der Körperöffnungen treten schwache Wulstbildungen auf . Bei dem grössten 
Tier sind die Längsfurchen besonders auf der rechten Seite ausgeprägt, bei dem zweit- 
grössten sind sie deutlicher auf der linken Seite, während ein grosser Teil der rechten 
Seite glatt ist; bei beiden finden sich an den Siphonen knötchenartige Verdickungen. 
Bei dem unter Textfig. 6 abgebildeten Tier ist die gesamte Oberfläche fast glatt, nur im 
Umkreis der Körperöffnungen trägt sie schwache Knötchenbildungen. Die F a r b e 
ist im allgemeinen graulich. 

Innere Organisation. 

Der Zellu loseman t el ist nur bei den grössten Tieren dicker, sonst im all- 
gemeinen ziemlich diinn. Bei ersteren erreicht er im Schnitt eine Dicke bis zu 4 mm. Sonst 
ist er fest und lederartig, während er bei Si/titer's Original infolge der eingewachsenen 
Sandkörnchen sehr bruchig war. An der Innenfläche ist er weisslichgrau mit schwachem 
Perlmutterglanz. 

Der Weich körper löst sich schwer vom Zellulosemantel ab, besonders bei 
jiingeren Tieren. Er ist undurchsichtig und ^-on hellbräunlicher Farbe. Die inneren 
Siphonen sind stets deutlich ausgebildet. Die Ringmuskulatur ist kraftig entwickelt, 
die Längsmuskulatur ist et was schwächer. 

Die iibrige innere Organisation habe ich bei vier Exemplaren vergleichend unter- 
sucht, nämlich bei dem grössten Tier (K) (Weichkörper 70 mm läng), dem unter Text- 
fig. 6 abgebildeten Tier (B) (Weichkörper 43 mm läng), dem unter Textfig. 7 abge- 
bildeten normalen Tier (C) (Weichkörper 42 mm läng) und dem kleinsten Tier der Kol- 
lektion (L) (Weichkörper 27 mm läng.) 

Den T e n t a k e 1 r i n g habe ich nur bei K genauer untersucht. Die Tenta- 
kel sind schlank und stehen sehr dicht. Sie gehören vier öder fiinf verschiedenen Grössen 
an, ob sie aber gesetzmässig angeordnet sind, habe ich nicht erkannt, da der Sipho stark 
geschrumpft war. Im allgemeinen alternieren grössere und kleinere Tentakel. Ihre 
Zahl beträgt mindestens 50, wahrscheinlich aber noch mehr. Sluiter gibt die Zahl 
fur das Original auf nur 20 an. Auch bei D sind die Tentakel zahlreich und dicht ge- 
stelit. Das V e 1 u m ist breit. An seiner Basis ist es mit einer einfachen Reihe ziem- 



56 R. HARTMEYER, ASC1DIEN. 

lich kräftiger, aber nieht besonders langer Atrialtentakel besetzt, die durch grössere 
Abstände voiieinander getrennt sind. 

Das Flimmerorgan (Fig. 24) ist hufeisenförmig. Die beiden Schenkel 
sind schwach S-förmig gegeneinander gebogen, die Schenkelenden sind hakenförmig 
nach aussen gekriimmt, aber niclit spiralig eingerollt. Die Öffnnng ist genau nach vorne 
gewandt. Die Figur des Flimmerorgans war bei verschiedenen untersuchten Exem- 
plaren sehr konstant, nur ist das Flimmerorgan im ganzen bei einem Tier etwas läng- 
licher, als bei einem anderen. Sluiter biidet das Flimmerorgan als ein sehr eigentum- 
liches, stark kompliziertes Gebilde ab. Ich habe etwas ähnliehes l»ei meinen Exem- 
plaren nicht gefunden. Bei B, dessen basopikale Achse stark verkiirzt ist, ist auch 
das Flimmerorgan in seiner Gestalt von dieser Verkiirzung betroffen worden. Es ist 
breit halbmondförmig geworden, die Schenkel sind weder einwärts, noch auswärts ge- 
kriimmt, die öffnung ist nach vorn gewandt. 

Der K i e m ensaek fiillt den ganzen Kör per aus und ist nur durcli feine bin- 
degewebige Stränge am Weichkörper befestigt. Die rechte Kiemensackhälfte besitzt 
die normale Zahl von 4 Fälten. Die 1. Falte, welche unmittelbar neben der Dorsal- 
falte verläuft, ist die höchste, die iibrigen nehmen nach dem Endostyl hin allmählich 
an Höhe ab. Links sind dagegen nur drei Fälten vorhanden. Die erste Falte fehlt. 
Der Zwischenraum zwischen Dorsalfalte und (der Lage nach) 2. Falte links ist etwa 
doppelt so breit, wie derjenige zwischen 1. und 2. Falte rechts, was sich damit erklären 
lässt, dass die Kiemensackwandung links glatt ausgespannt bleibt, rechts aber gefaltet 
ist. Sämtliche Fälten sind hoch und iiberhängend. Ich will bei dieser Gelegenheit 
einen Irrtum richtig stellen, der Sluiter bei der Beschreibung dieser Art unterlaufen 
ist und den er mir auf meine Anfrage hin bestätigt hat. Auch sein Original, ebenso 
wie die S i b o g a-Exemplare, besitzen links nur drei Fälten. Die Angabe, dass der 
Kiemensack vier Fälten besitzt, ist darauf zuriickzufuhren, dass Sluiter seinerzeit nur 
dio rechte Kiemensackhälfte genauer untersucht hat. Die Zahl der inneren Längsge- 
fässe, sowohl auf den Fälten als auch auf den Faltenzwischenräumen, ist sehr gross. 
Ich gebe ein Schema fiir drei Tiere, K, C und L. Die Zahlenwerte sind allerdings nur 
approximativ. Das Zählen der Längsgefässe ist bei ihrer dichten Folge besonders auf 
den Fälten sehr schwierig, wohl iiberhaupt nicht ganz fehlerlos durchziifiihren, sodass 
die tatsächliche Zahl um einige Gefässe fiir jede Kiemensackhälfte differieren mag. 
Bei der hohen Zahl der Gefässe fällt dieser Unterschied aber niclit ins Gewicht. 

Tier K rechts: D (40) 40 (36) 30 (40) 25 (35) 30 E = 276 
links: D 66 (50) 25 (40) 25 (30) 30 E = 266 

Tier C rechts: D (50) 16 (40) 18 (36) 15 (20) 22 E = 217 
links: D 80 (30) 18 (26) 16 (15) 27 = 212 

Tier L rechts: D (40) 16 (30) 16 (25) 16 (16) 18 E = 177 
links: D 56 (25) 16 (25) 16 (15) 20 E == 173 

Alle drei Tiere besitzen links einige Gefässe weniger, als rechts. Die Zahl nähert 
sich bei dem grössten Tier 300, bei dem kleinsten vorliegenden Tier beträgt sie immer 
noch seg;en 200. Zwischen der Dorsalfalte und der 1. Falte der rechten Seite verlaufen 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- X:0 4. 57 

keine intermediären inneren Längsgefässe, die Falte spannt sich vielmehr unmittelbar 
neben der Dorsalfalte aus. Die faltenlose Partie der linken Seite zwischen Dorsalfalte 
und 2. Falte trägt eine sehr grosse Zahl von Längsgefässen. Bei dem grössten Tier 
beträgt sie 66, bei C, einem Tier von nur 42 mm Länge des Weichkörpers, sogar 80, bei 
dem kleinsten Tier immer noch 56. Bei dem Original trägt diese Partie des Kiemen- 
sackes, wie mir Sluiter mitteilt, dagegen nur 34 Längsgefässe. Die höhere Totalzahl 
der Längsgefässe bei dem grossen Tier K kommt hauptsächlich durch die starke Ver- 
mehrung der intermediären Längsgefässe, weniger durch das Anwachsen der auf den 
Fälten verlaufenden Längsgefässe zu Stande. Bei allén drei Tieren entspricht die Sum- 
me der Längsgefässe der 1. und 2. Falte nebst ihrem Zwischenraum rechterseits ziem- 
lich genau der Summe der Längsgefässe der 2. Falte und dem Zwischenraum zwischen 
ihr und der Dorsalfalte linkerseits. Die Zahl der intermediären Längsgefässe zwischen 
4. Falte und Endostyl ist entweder auf beiden Seiten gleich öder links etwas höher, als 
rechts. Jedes der untersuchten Tiere zeigt iiberdies noch einige Besonderheiten. Bei 
K ist die 2. Falte links die höchste. Bei C fällt die sehr hohe 1. Falte rechts und der 
verhältnismässig schmale Zwischenraum zwischen 1. und 2. Falte auf. Die 1. Falte 
besitzt erheblich mehr Längsgefässe, als bei dem viel grösseren Tier K, der Zwischen- 
raum aber weniger als die Hälfte. Beachtung verdient ferner bei C der viel breitere 
Zwischenraum zwischen Dorsalfalte und 2. Falte linkerseits mit viel mehr Längsge- 
fässen und die wesentlich niedrigere 2. Falte mit bedeutend weniger Längsgefässen, 
als bei A. Die Werte fur C sind in der mittleren Partie des Kiemensackes gewonnen. 
Sie stellen nur annähernde Werte dar, da die Längsgefässe auf den Fälten, besonders 
auf der 1. Falte rechts sehr schwer zu zählen waren. Die Fälten werden nach vorn hin 
niedriger, die 4. Falte verstreicht vollständig und auch die 3. Falte ist in ihrem vor- 
dersten Abschnitt kaum noch vorhanden. Bei den grossen Tieren ist das Verstreichen 
der Fälten nach vorn weniger deutlich ausgeprägt. Die Anordnung der Quergefässe 
ist bei K nicht ganz regelmässig. Die nicht besonders breiten Quergefässe 1. Ordn. 
folgen sich in ziemlich kurzen Abständen. Meist liegen, entsprechend den Angaben 
Sluiter's, nur 3 Quergefässe höherer Ordnung zwischen 2 Quergef assen 1. Ordn. Er- 
stere sind stellenweise als Quergefässe 2. und 3. Ordn. zu unterscheiden. Das Schema 
wurde dann lauten 13 2 3 1... An anderen Stellen ist der Breitenunterschied so ge- 
ring, dass das Schema 12 2 2 1 ... ensteht, wobei die Quergefässe 1. Ordn. auch nur 
wenig, aber immerhin deutlich breiter sind, als die Quergefässe 2. Ordn. Diese Anord- 
nung ist besonders deutlich in dem Zwischenraum zwischen Dorsalfalte und 2. Falte 
links. In den ubrigen Zwischenräumen ist die Anordnung der Quergefässe im allgemei- 
nen unregelmässiger. Gabelungen und Anastomosen kommen vor. Parastigmatische 
Quergefässe finden sich ganz allgemein. Unter den Fälten bilden die Felder trichter- 
förmige Infundibula. Die Felder sind fast doppelt so läng, wie breit mit nur 2 — 3 langen 
Kiemenspalten. Auch bei C liegen im allgemeinen 3 schmälere zwischen 2 breiteren 
Quergefässen. An einzelnen Stellen ist die Anordnung deutlich nach dem Schema 
13 2 3 1..., meist ist der Breitenunterschied der Quergefässe gering, stellenweise so- 
gar fast ganz verwischt, besonders links in der faltenlosen Partie. Parastigmatische 
Quergefässe sind konstant vorhanden. Die langen Felder enthalten meist nur 2, seiten 

K. Sv. Vet. Akftd. JTandl. Hand CO. N:o 4. S 



58 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

3 Kiemenspalten. Bei L wechseln ziemlich regelmässig Quergefässe 1. und 2. Ordn. 
ab, konstant treten auch hier parastigmatische Quergefässe auf. 

Die Dorsalf alte ist ziemlich hoch, glatt und glattrandig. Der freie Rand 
ist ein wenig nach rechts umgesclilagen. Die Dorsalf alte stösst unmittelbar an die 1. 
Falte der recliten Seite; die Basen beider Fälten sind miteinander verwachsen, sodass 
keinerlei Zwischenraum zwischen ihnen bleibt. 

Der Darm (Fig. 25, 26) verläuft auf der Abbildung bei Sluiter gerade nach 
vorn, ohne irgendwelche Kriimmung öder Knickung, auch der Magen liegt in der Längs- 
achse des Körpers; nur das letzte Stuck des Enddarmes ist ein wenig dorsalwärts ge- 
krummt. Bei C und L entspricht der Verlauf des Darmes genau dem Original. Auch 
bei ihnen ist der Darm ganz gerade, der Magen fast senkrecht, nur ein ganz wenig schräge 
gelagert. Der Oesophagus geht aber nach Verlassen des Magens nicht zunächst senk- 
recht nach hinten, sondern biegt sofort hakenförmig nach vorne um. Bei allén tibrigen 
untersuchten Exemplaren zeigt der Darm einen mehr öder weniger geschlängelten Ver- 
lauf, derart, dass sowohl eine erste, wie eine zweite Darmschlinge angedeutet sind. Be- 
sonders stark tritt diese Schlängelung bei B (Fig. 26) in die Erscheinung, dessen End- 
darm iiberdies abwärts gekriimmt ist. Beides hängt offenbar mit der verkiirzten Längs- 
achse dieses Exemplares zusammen. Der länglich-eiförmige Magen tritt gleichzeitig 
aus seiner senkrechten Lage heraus und ist deutlich schräge gerichtet. Vom Oeso- 
phagus ist der Magen scharf abgesetzt, während er in den Mitteldarm unmerklich iiber- 
geht. Die inneren Magenfalten sind nicht immer so deutlich von aussen sichtbar, wie 
man nach Sluiter' s Angaben annehmen könnte, vielmehr erscheinen sie auf der Wan- 
dung des Magens um so weniger ausgeprägt, je grösser das betreffende Tier ist. Bei L 
(dem kleinsten Tier) sind die Magenfalten äusserlich als deutliche Furchen sichtbar, 
bei K (dem grössten Tier) sind sie dagegen weniger deutlich, als auf Sluiter's Figur, 
während sie bei C, welches in der Grösse etwa die Mitte zwischen den beiden vorher- 
gehenden Tieren halt, in ihrer Starke ebenfalls die Mitte halten. Bei B, das auch sonst 
allerlei Eigentumlichkeiten zeigt, ist der Magen äusserlich fast glatt. Ein Magenblind- 
sack fehlt. Die Zahl der Afterläppchen nimmt mit dem Alter offenbar zu. Bei K trägt 
der Afterrand mehr als 20 zungenförmige Papillen, bei L dagegen nur etwa 15. 

Die G o n a d e n sind, den Angaben Sluiter's entsprechend, jederseits neben 
dem Endostyl in einer Reihe angeordnet, die rechts bis an die Basis des Körpers herab- 
reicht, links dagegen das letzte Körperviertel, welches vom Magen und Anfangsteil 
des Mitteldarmes ausgefiillt wird, freilässt. Die Folge ist, dass die Zahl der Gonaden 
links geringer ist, als rechts. Sluiter gibt ihre Zahl auf je 20 auf jeder Seite an. Links- 
seitig wird bei keinem meiner Exemplare die Zahl 20 erreicht, rechts dagegen unter 
Umständen iiberschritten. Bei L sind beiderseits nur etwa je 10 Gonaden vorhanden; 
auch reichen sie hier auf der rechten Seite nicht bis an die Basis des Körpers herab. 
Bei C finden sich links 12 Gonaden, die bis ziemlich nahe an den Magen heranreichen, 
rechts dagegen 22 — 24, bei B links etwa 14, rechts etwa 19,bei K endlich links 18, rechts 
aber gegen 30. Die Gonaden sind ziemlich kurz, etwas geschlängelt, das blinde Ende 
ist manchmal gegen den Ausfuhrgang zuruckgeschlagen, die Länge beträgt im allge- 
meinen 3 — 4 mm. Die längsten Gonaden liegen auf der rechten Seite an der Basis des 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 4. 59 

Körpers. Sie sind gleichzeitig am wenigsten geschlängelt, teilweise ganz gerade ge- 
streckt und erreichen eine Länge von fast 5 mm. Der Bau der Gonaden bietet nichts 
besonderes. Die dem Kiemensack zugewandte Fläche wird von den Ovarien, die dem 
Weichkörper zugekehrte Seite von den Hoden eingenommen. 

Endokarpe bedecken auf der linken Seite die ganze Innenf läche des Weich- 
körpers zu beiden Seiten des Darmes. Sie sind im allgemeinen ziemlich gross und nicht 
besonders zahlreich, vorn und an der Basis noch am zahlreichsten, in der Mitte am 
spärlichsten, bis dicht an die Gonadenreihe heranreichend, aber nicht eigentlich zwi- 
schen den Gonaden; nur gelegentlich habe ich zwischen den Gonaden ein kleines En- 
dokarp beobachtet. Rechts ist die Verteilung der Endokarpe ganz entsprechend; auch 
hier sind sie in der Mitte am spärlichsten. 

Sehr eigentumliche Verhältnisse zeigt der Kiemensack von B in der Anordnung 
und Ausbildung der Fälten. Sie sind nämlich genau umgekehrt, wie bei dem normalen Tier. 
Links, nicht rechts, folgt auf die Dorsalfalte unmittelbar die 1. Falte mit mindestens 50 
Längsgef assen; der Zwischenraum zwischen 1. und 2. Falte trägt etwa 30, der Zwischen- 
raum zwischen 2. und 3. bzw. 3. und 4. Falte je etwa 20, der Zwischenraum zwischen 4. Falte 
und Endostyl wieder etwa 30 intermediäre innere Längsgefässe. Rechts verlaufen auf 
der faltenfreien Partie des Kiemensackes etwa 80 Längsgefässe, zwischen der 2. und 3. 
bzw. 3. und 4. Falte je etwa 25, zwischen der 4. Falte und dem Endostyl etwa 30 inter- 
mediäre innere Längsgefässe. Die Zahl der auf den Fälten verlaufenden Längsgefässe 
habe ich nicht festgestellt, da ich den Kiemensack sonst hatte frei präparieren mussen. 
Die Fälten sind im allgemeinen niedriger, die Zahl der auf den Zwischenräumen ver- 
laufenden Längsgefässe ist dagegen grösser, als bei den normalen Tieren. 

E r ö r t e r u n g. 
Diese interessante Form ist zweifellos äusserst nahe mit der ostaustralischen Poly- 
carpa tinctor (Q. G.) verwandt und wird möglicherweise später mit ihr vereinigt werden 
mussen. Doch bedarf die ostaustralische Art zunächst noch einer eingehenden Nach- 
untersuchung, ehe diese Frage entschieden werden känn. Ich stelle die Lösung dieser 
Frage fur eine spätere Gelegenheit zuriick. Eine andere, nahe verwandte, aber artlich 
gut unterschiedene Art ist die von mir beschriebene sudjapanische Polycarpa döder- 
leini Hartmr. Die näheren' Beziehungen dieser Artengruppe innerhalb der Gått. Poly- 
carpa ubersehe ich zur Zeit noch nicht. 

Abranchiata-Gvwppe. 
Es liegen mir zwei Formen vor — die eine in mehreren, die andere in nur einem 
Exemplar — , die zu einem Verwandtschaftskreis gehören, den ich als abranchiata-Gvwppe 
bezeichnen will. Eine Eigentumlichkeit dieser Gruppe besteht darin, dass ihre Mit- 
glieder die Fähigkeit besitzen, ihren Kiemensack samt Darmtractus auszustossen, um 
ihn allem Anschein nach später wieder zu regenerieren. So kommt es, dass man nicht 
seiten Exemplare trifft, denen diese Organe fehlen. Auch die Geschlechtsorgane sind 
häufig nicht entwickelt. Das ist auch bei dem vorliegenden Material der Fall. Von 
der in mehreren Exemplaren vorliegenden Form habe ich nur bei einem einzigen Tier 



60 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

Darm und Kiemensack angetroffen. Geschlechtsorgane habe ich bei keinem Exemplar 
aufgefunden. Die andere nur in einem Exemplar vorliegende Form, die artlich sicher- 
lich verschieden ist, besitzt dagegen Geschlechtsorgane, ist aber ebenfalls des Kiemen- 
sackes und des Darmes beraubt. Unter diesen Umständen ist die artliche Sonderung 
der zu dieser Gruppe gehörenden Formen naturlich häufig schwierig, wenn nicht gar 
unmöglich. 

Alle Arten, welche zu dieser Gruppe gehören, sind jedoch durch eine Reihe von Merk- 
malen ausgezeichnet, die sich auch dann feststellen lassen, wenn Kiemensack, Darm 
und Gonaden féhlen. Die Muskulatur ist ungemein kraftig, das Flimmerorgan liegt 
in einer tiefen, dorsalmedianen Ausbuchtung der beiden Flimmerbogen und hat die 
Grundform eines V, die durch verschiedene Kriimmung der Schenkelenden sich kom- 
plizieren känn, das Velum ist sehr breit und trägt auf seiner ganzen Fläche zerstreute 
Atrialtentakel, die ganze Innenfläche des Weichkörpers ist mit Endokarpen besetzt, 
die ausserordentlich zahlreich sind und teilweise eine ungewöhnliche Länge erreichen. 
Der Bau des Kiemensackes zeigt keinen besonders charakteristischen Zug und diirfte 
höchstens Artmerkmale liefern, der Darm ist dagegen, falls vorhanden, stets von ge- 
ringem Umfange und liegt linkseitig weit hinten im Körper. Die Gonaden endlich 
sind im allgemeinen klein, von gelblicher öder bräunlicher Farbe, nur locker mit dem Weich- 
körper verbunden und von birn- öder f laschenf örmiger Gestalt. Die väsa efferentia treten 
nur von einer Seite des Polykarps an das gemeinsame vas deferens heran. Uber ihre Zahl 
und Anordnung weichen die Angaben fiir die verschiedenen Arten ziemlich erheblich 
voneinander ab. Bis zu einem gewissen Grade mag die Ursache in dem jeweiligen Sta- 
dium der Geschlechtsreife der untersuchten Tiere liegen, doch mag es sich auch um 
konstante Artmerkmale handeln. Diese Frage bedarf noch der Klärung. 

Es gehören dieser Gruppe mit Sicherheit folgende Arten an: Polycarpa abran- 
chiata (Sluit. ), die urspriinglich zur Aufstellung der Gått. Styeloides Veranlassung ge- 
geben hatte, und eine zweite, von Willey als Styeloides eviscerans beschriebene Form, 
ferner Polycarpa papillata (Sluit.), von der ich eine Cotype untersucht habe, Polycarpa 
herdmani (Sluit.), die vielleicht nichts anderes, als eine P. papillata mit eben regene- 
riertem Darm und Kiemensack ist, Polycarpa solvens (Sluit.) und Polycarpa rubida 
(Sluit.), deren Originale ich ebenfalls in Handen gehabt habe, und endlich Polycarpa 
'madagascariensis (Mchlsn. ). Die beiden letzten Arten gehören dem westlichen In- 
dic an. Auf ihre nahe Verwandtschaft hat Michaelsen bereits gebuhrend hingewie- 
sen. Dass diese beiden ostaf rikanischen Arten mit den ubrigen, sämtlich australasia- 
tischen Formen einen sehr engen Verwandtschaftskreis bilden, känn keinem Zweifel 
unterliegen. Besonders interessant ist die Tatsache, dass die Sammlung des B e r 1 i- 
n e r Museums ein der P. madagascariensis zuzuordnendes Stuck von S. W. Mada- 
gaskar besitzt, dem Darm und Kiemensack fehlen. Diese bisher nur fiir verschie- 
dene australasiatische Formen dieser Gruppe bekannte Eigentumlichkeit kehrt also 
bei den ostafrikanischen Vertretern wieder. 

Die artliche Sonderung der zu dieser Gruppe gehörenden Formen ist noch keines- 
wegs spruchreif. Eine Erörterung des mir dazu vorliegenden Tatsachenmaterials liegt 
iiberdies ausserhalb des Rahmens dieser Arbeit. Ich will nur bemerken, dass sehr wahr- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4. 61 

scheinlich unter den zahlreichen beschriebenen Polycarpa-Arten noch weitere zu dieser 
Gruppe gehörende Arten sich befinden und dass sich voraussichtlich innerhalb der Gruppe 
nicht unerhebliche Zusammenziehungen bisher artlich getrennter Formen ergeben 
werden. Im Augenblick interessieren uns lediglich die beiden vom Cap Jaubert 
vorliegenden Formen. Die eine ordne ich der malayischen P. solvens zu, trotzdem von 
dieser Darm und Kiemensack unbekannt sind. Sie stimmt jedoch in allén sonstigen 
Merkmalen so gut mit dieser Art uberein, dass ihre artliche Zusammengehörigkeit mir 
gesichert erscheint. Die Art zeigt andrerseits aber auch so nahe Beziehungen zu P. 
madagascariensis — in diesem Falle lässt sich auch die Ubereinstimmung im Bau des 
Kiemensackes und Verhalten des Darmes nachweisen — , dass diese Art ihr mindestens 
als fragliches Synonym zugeordnet werden muss. Das gleiche gilt, wenn auch beding- 
ter, fur die andere ostafrikanische Form, P. rubida. In mancher Hinsicht, besonders 
in äusseren Merkmalen, stimmt meine Form so gut auch mit dieser Art uberein, dass 
die von Michaelsen mit Recht geltend gemachten Unterschiede zwischen ihr und sei- 
ner P. madagascariensis wohl nur als Ungenauigkeiten der Sluiter' schen Diagnose 
angesehen werden miissen. Eine ausfuhrliche Beschreibung meines Materials lasse ich 
weiter unten folgen. 

Die andere Form mit einer der beschriebenen Arten zu identifizieren war mir nicht 
möghch. Ich möchte es aber vermeiden, das einzige, darm- und kiemensacklose Exem- 
plar als neue Art zu beschreiben, und bezeichne die Form daher bis auf weiteres als Poly- 
carpa spec. aff. abranchiata, womit gesagt sein soll, dass sie zur abranchiata-Gru^e ge- 
hört, ohne sie innerhalb dieser Gruppe einer Art besonders nahe zu stellen. 

Polycarpa solveiis (Sluit.). 
(Taf. 1, Fig. 27—29.) 

Wichtigste Literatur. 

1895 Styela solvens, Sluiter in: Denk. Ges. Jena, v. 8, p. 182, t. 10, f. 4 — 7. 
?1897 Styela (Polycarpa) rubida, Sluiter in: Zool. Jahrb. Syst., v. 11, p. 53, t. 7, f. 1 — 4. 
?1912 Pandocia [Polycarpa] madagascariensis, Michaelsen in: Mt. Mus. Hamburg, v. 28, p. 139, f. VIII, IX. 

Fundnotiz. 

Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 66 Fuss tief; 27. V. 1911. 1 (grösstes) Exemplar. 

Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 60 Fuss tief; 8. VII. 1911. 1 (intaktes) Exemplar. 

Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 60 Fuss tief; 8. VII. 1911. 1 Exemplar. 

Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 60 Fuss tief; 10. VII. 1911. 2 Exemplare. 

Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 70 Fuss tief; 20. V. 1911. 1 Exemplar. 

Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 42 Fuss tief; 5. VII. 1911. 2 Exemplare. 

Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 70 Fuss tief; 24. V. 1911. 1 Exemplar (Bestimmung nicht ganz sicher). 

Weitere Verbreitung. 
Å m b o i n a (Sluiter 1895); — A r u Inseln (Sluiter 1913). 

Es liegen insgesamt 8 Exemplare vor. Die Mehrzahl derselben wurde geöffnet, 
es fand sich aber nur ein einziges darunter, welches im Besitze eines Darmes und Kie- 
mensackes war. Dieses Exemplar wurde der Beschreibung der inneren Organisation 
in der Hauptsache zu grunde gelegt und diente auch ftir die Herstellung der Figuren 



62 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

28 und 29 auf Tafel 1. In der Fundortsliste ist es als intaktes Exemplar bezeichnet. 
Fiir die Kennzeichnung der äusseren Merkmale wurden alle Exemplare herangezogen. 

Äusseres. 
Die Körperform ist teils kegelf örmig, teils mehr zylindrisch öder auch 
sackförmig, je nach dem wechselnden Breitenverhältnis zwischen der vorderen Körper- 
hälfte und der Basis des Körpers, seitlich kaum zusammengedriickt. Die Basis des 
Körpers ist meist sohlenartig verbreitert und dient der Anheftung. Der Zelluloseman- 
tel biidet an der Basis bald breitere, unregelmässige gelappte Fortsätze aus solider Man- 
telmasse, bald läuft er am Rande nur in kleinere Haftzotten aus. Bei einem Tier trägt 
auch die Dorsalseite, etwa in der Mitte des Körpers, einen lappigen Mantelfortsatz, 
wie sie Sluiter bei P. rubida abbildet. Gelegentlich dient auch der hintere Teil der 
rechten Seite gleichzeitig der Anheftung, sodass die Tiere etwas schräge angewachsen 
waren. Abweichungen von der normalen, d. h. vorherrschenden Körperform kommen 
vor. Bei einem Exemplar (Textfig. 14) ist der Dorsalrand konvex, der Ventralrand 





Textfig. 14. Polycarpa solvens (Slott). Textfig. 15. Polycarpa solvens (Slott.). 

Tier von rechts. Nat. Gr. Tier von rechts. V 2 nat. Gr. 

konkav, die Kegelform also ganz verloren gegangen. Ein anderes Exemplar (Textfig. 
15) ist von mehr länglich eiförmiger Gestalt, während an seiner Basis und der hinteren 
Partie des ventralen Rändes ein breiter, lappiger, solider Mantelfortsatz entspringt, 
dessen linke Fläche der Anheftung gedient hat. Der Weichkörper tritt in diesen Fort- 
satz nicht mehr ein, sondern endet in dem abgerundeten Hinterende des eigentlichen 
Körpers. Auch ganz unregelmässig gestaltete Tiere kommen vor. Einige Exemplare 
ähneln im allgemeinen Habitus der Polycarpa rubida, mit der wiederum P. madagasca- 
riensis sehr iibereinstimmt. Das Vorderende verjiingt sich allmählich zum Ingestions- 
sipho, der äusserlich vom Körper nicht deutlich abgesetzt ist, sodass man, wie Michael- 
sen mit Recht hervorhebt, iiber seine Umgrenzung verschiedener Ansicht sein känn. 
Der Egestionssipho ist dagegen stets deutlich vom Körper abgesetzt, bald mehr breit 
warzenförmig, bald mehr kurz zylindrisch, aber fast stets von ansehnlichem Umfange. 
Er ist nicht mehr als *j„ bei dem grössten Tier kaum mehr als 7 4 der Körperlänge auf 
die Dorsalseite verlagert. So weit nach hinten gelagert, wie bei P. rubida habe ich ihn 
bei keinem meiner Exemplare angetroffen. Auch bei P. madagascariensis liegt er vor 
der Körpermitte. Der Ingestionssipho ist in der Regel mehr öder Aveniger stark ven- 



KTJNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4- 63 

tralwärts gekriimmt, die Ingestionsöf fnung selbst bleibt in der Mediane liegen öder ist 
auf die rechte Seite verlagert. Bei dem grössten Exemplar ist der Ingestionssipho nach 
links iibergebogen, sodass die Ingestionsöffnung fast abwärts gerichtet ist. Der Eges- 
tionssipho ist schräg nach vorn gerichtet, die Egestionsöffnung bleibt auch hier ent- 
weder in der Mediane liegen, öder ist, im Gegensatz zur Ingestionsöffnung, auf die linke 
Seite verlagert. Das bei Sluiter (t. 10, f. 4) abgebildete Tier von ausgesprochen zylin- 
drischer Gestalt, dessen Vorderende sich in die beiden, hier ungewöhnlich langen Si- 
phonen gabelt, weicht von der normalen Körperform offenbar ziemlich stark ab. Bei 
den später durch Sluiter von den A r u-Inseln erwähnten Exemplaren der Merton- 
schen Ausbeute sind die Siphonen weniger scharf vom Körper abgesetzt. 

Die M a a s s e betragen bei dem grössten Exemplar: basoapikal 82 mm, dorso- 
ventral 26 mm (Vorderende) — 33 mm (Körpermitte) — 49 mm (Basis), lateral 24 
— 31 mm; bei dem intakten Tier 68 x 25 (Körpermitte) x 24 mm; bei einem anderen 
(Textfig. 15) 59 (ohne den Mantelfortsatz) x 26 x 25 mm; das kleinste Exemplar misst 
basoapikal immer noch 39 mm. Das grösste Tier iibertrifft an Länge noch ein wenig 
das einzige Stiick von P. rubida, während P. madagascariensis nur 30 mm läng ist. 
Das grösste Exemplar von A m b o i n a ist etwa so gross, wie das kleinste Tier der 
vorliegenden Kollektion. 

Die O b e r f 1 ä c h e ist bei der Mehrzahl der Exemplare völlig glatt, öder 
doch so gut wie glatt; nur bei einigen Tieren bemerkt man einige ganz schwache, in 
der Längsrichtung verlaufende Furchen. In einem Falle sind diese Furchen nur auf der 
rechten Seite angedeutet. Auch an den Siphonen finden sich nur ausnahmsweise wulst- 
förmige Verdickungen. Es fehlt ferner jeder Fremdkörperbelag. Nur an der Ansatz- 
fläche häften Schalentriimmer, Sandkörnchen u. dgl. Die Tiere stimmen in dieser Hin- 
sicht also ganz mit den typischen Exemplaren von P. solvens iiberein. Eine Ausnahme 
biidet nur das grösste Tier der Kollektion. Bei diesem ist die Oberfläche durch ziem- 
lich seichte Längs- und Querfurchen in grössere und kleinere Felder geteilt, welche 
wulstartige Erhabungen bilden. Am stärksten ist diese Felderung auf der rechten Seite, 
und zwar in der vorderen Körperhälfte, links ist die Felderung weniger deutlich ausge- 
prägt, indem hier die Furchen vorwiegend in der Längsrichtung verlaufen. Auch an 
den Siphonen ist eine Längsfurchung zu bemerken. Dieses Tier nähert sich in der Be- 
schaffenheit der Oberfläche den ostafrikanischen Formen, bei denen die Furchen aller- 
dings viel tiefer und die Felderung ausgeprägter zu sein scheint. Das erwähnte Stiick 
von S. W. Madagaskar schliesst sich in dieser Hinsicht ebenfalls an die ostafri- 
kanischen Formen an. Ein Artmerkmal wird man in dem verschiedenen Verhalten der 
Oberfläche allerdings nicht erblicken kömien. Im ubrigen ist auch dieses Tier frei von 
Fremdkörpern, nur an der Basis findet sich ein Belag von Sand u. dgl. 

Die F a r b e ist gelblichweiss öder auch mehr gelblichgrau, bei dem grössten 
Tier jedoch mit schwachem rötlichen Schimmer. Wie P. rubida scheinen aber auch 
diese Exemplare im Leben lebhafter rot gefärbt gewesen zu sein, da der Alkohol eine 
deutlich rötliche Färbung angenommen hatte. 



64 R. HARTMEVER, ASCIDIEN. 

I n nere Organisation. 

Der Zellulosemantel ist von ansehnlicher Dicke, sehr fest, knorpelig, 
undurchsichtig, an der Innenfläche weiss, mit Perlmutterglanz. Die Dicke des Mantels 
nimmt von der Basis nach vorn hin ab. Sie beträgt bei dem grössten Tier an der Basis 
im Schnitt nicht weniger als 8 mm, in der vorderen Körperhälfte immer noch fast 3 
mm, an den Körperöffnungen wieder etwas mehr. Bei den kleineren Tieren ist die 
Dicke entsprechend geringer, aber immer noch recht beträchtlich. Bei P. madagas- 
cariensis ist der Zellulosemantel von wechselnder Dicke, im Maximum aber doch nur 
2 mm, während Sltjiter den Zellulosemantel von P. rubida als auffallend diinn, den 
von P. solvens als ziemlich dick bezeichnet. Als trennendes Artmerkmal känn die wech- 
selnde Dicke jedenfalls nicht bewertet werden. 

Der Weichkörper löst sich sehr schwer vom Zellulosemantel ab. Er ist 
selbst nicht besonders entwickelt, um so kräftiger ist dagegen die Muskulatur, die aus 
einer ununterbrochenen äusseren Ringmuskellage und einer ebenso kräftigen, nur et- 
was weniger dichten Längsmuskellage besteht. Die inneren Siphonen sind kurz, aber 
deutlich ausgebildet. Die Farbe des infolge der kräftigen Muskulatur undurchsichtigen 
Weichkörpers ist gelblichweiss, gelegentlich mit schwach rötlichem Schimmer. Auch 
bei den verwandten Foimen ist die Muskulatur durchweg ungewöhnlich stark ent- 
wickelt. Sie spielt beim Ausstossen von Kiemensack und Darm zweifellos eine bedeut- 
same Rolle. 

Die Zahl der Tentakel betrug bei dem grössten Tier etwa 40, bei einem an- 
deren Stuck waren es einige weniger. Man känn vier, auch fiinf verschiedene Grössen 
unterscheiden. Auch die Tentakel höherer Ordnung sind noch von ansehnlicher Länge. 
Die Anordnung ist ohne erkennbare Regelmässigkeit, doch wechseln im allgemeinen 
längere und kiirzere Tentakel miteinander ab. Der Typus von P. solvens soll etwa 60 
Tentakel besitzen, P. rubida 50, P. madagascariensis hat die gleiche Zahl, wie die vor- 
liegende Form. Das sind geringe Schwankungen, die nicht ins Gewicht fallen. Die 
Atrialtentakel sind klein und zart und iiber die ganze Fläche des breiten Ve- 
lums zerstreut. Bei P. rubida hat Michaelsen die gleiche Anordnung gefunden, fur 
die anderen Formen liegen keine Angaben vor, es ist aber nicht däran zu zweifeln, dass 
die Verhältnisse auch hier die gleichen sind, da es sich um ein Merkmal handelt, das bei 
allén daraufhin untersuchten Formen der abranchiata-Grxnp-pe wiederkehrt. 

Das Flimmerorgan (Fig. 28) liegt auf einem eiförmigen Dorsaltuberkel, 
der in die tief eingebuchtete dorsalmediane Vereinigungsstelle der beiden Flimmer- 
bogen eingezwängt ist. Die öffnung des Flimmerorgans hat die Gestalt eines spiegel- 
bildlichen, etwas schräge gelagerten S. Die Figur känn aber auch von der Hufeisen- 
form abgeleitet werden, indem der linke Schenkel zu einem fast geschlossenen Kreise 
einwärts gebogen ist, der rechte hakenförmig nach auswärts gekriimmt, die öffnung 
zwischen den beiden Schenkeln etwas schräge nach vorn und rechts gewandt ist. Das 
Flimmerorgan ist dem der typischen P. solvens sehr ähnlich, nur ist hier der rechte 
Schenkel stärker eingerollt, die öffnung genau nach vorn gewandt, iiberhaupt die ur- 
sprungliche Hufeisenform mehr gewahrt. Auch bei den ostafrikanischen Formen han- 
delt es sich im Grunde nur um Modifikationen derselben Grundformen, die ebensogut 






KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NIO 4- 65 

auch bei verschiedenen Exemplaren von derselben Lokalität vorkommen könnten. Al- 
len gemeinsam ist die Lage des Dorsaltuberkels in der erwälmten tiefen Ausbuchtung 
der beiden Flimmerbogen. 

Der K i e m e n s a c k trägt jederseits 4 dentliclie, aber ziemlich niedrige, nur 
wenig uberhängende Fälten. Das Schema fiir die Anordnimg der inneren Längsgefässe 

länt et: 

rechts: D 4 (12) 6 (15) 6 (15) 5 (12) 6 E = 81 

links: D 4 (11) 5 (14) 5 (15) 5 (12) 6 E = 77 
Rechts sind demnach 4 Längsgefässe mehr vorhanden, als links. Die Zahlen fiir 
die inneren Längsgefässe stimmen sehr genau mit den Angaben iiberein, welche Mi- 
chaelsen fiir P. madagascariensis macht. Er gibt fiir diese Form die Zahl der inneren 
Längsgefässe auf 12 — 16 fiir die Fälten, auf 3 — 6 fiir die Zwischenräume an. Fiir P. 
rubida liegt keine Angabe iiber die Zahl der Längsgefässe anf den Fälten vor; dagegen 
sollen auf den Zwischenräumen je 9 Längsgefässe verlaufen. Es bleibt abzuwarten, 
ob bei dieser Form tatsächlich die Zalil der intermediären inneren Längsgefässe höher 
ist, öder ob hier Längsgefässe als intermediäre gezählt worden sind, die eigentlich den 
Fälten noch zugerechnet werden mussten, denn die Grenze ist nicht immer deutlich. 
Die Quergefässe sind bei dem einzigen Exemplar meiner Kollektion, welches einen Kie- 
mensack besitzt, sehr unregelmässig angeordnet. Im allgemeinen liegen 3 Quergefässe 
2. Ordn. zvvischen 2 Quergef assen 1. Ordn., sodass das Schema lauten wiirde: 12 2 2 1...; 
an diesen Partieen des Kiemensackes fehlen parastigmatische Quergefässe; öder von 
den Quergefässen 2. Ordn. sind das erste und dritte sehwächer, als das mittlere, die An- 
ordnung somit nach dem Schema 13 2 3 1...; auch in diesem Falle fehlen parastig- 
matische Quergefässe; öder endlich an die Stelle der Quergefässe 3. Ordn. treten para- 
stigmatische Quergefässe, so dass sich folgende Anordnung ergibt: Lp. 2 p. 1 . . . Es 
ist klar, dass diese drei verschiedenen Anordnungsweisen der Quergefässe ebensoviele 
Wachstumszonen darstellen, von denen die letzte die jiingste ist. Der Verlauf der Quer- 
gefässe 2. Ordn. ist ziemlich unregelmässig, indem sie sich vielfach gabeln öder Ana- 
stomosen miteinander bilden. Auch bei P. rubida kommen solche Unregelmässigkeiten 
vor (vgl. bei Sluiter, t. 7, f. 2). Die Felder sind annähernd quadratisch, öder auch 
länger als breit. Die Zahl der Kiemenspalten beträgt 5 — 7 in jedem Felde, bei P. mada- 
gascariensis höchstens 6, meist weniger, bei P. rubida 6 — 7. Meine Form vermittelt 
also zwischen den beiden ostaf rikanischen. Neben dem Endostyl steigt die Zahl der 
Spalten bis auf 10 in jedem Felde. Von der tvpischen P. solvens sind bisher nur kie- 
mensacklose Exemplare bekannt geworden. 

Die Dorsalfalte nimmt nach hinten allmählich an Breite zu. Sie ist glatt 
und glattrandig. Die Angabe von Sluiter, dass die Dorsalfalte von P. rubida zwar 
glattrandig, aber g e r i p p t sei, muss auf einem Irrtum beruhen. 

Der D a r m (Fig. 29) ist im Verhältnis zum Weichkörper sehr klein und liegt 
ganz hinten im Körper. Der Verlauf des Darmes stimmt im wesentlichen mit dem 
von P. madagascariensis iiberein. nur ist die erste Darmschlinge weniger stark gebogen 
und weiter offen, der Enddarm biidet mit dem Mitteldarm keinen rechten, sondern ei- 
nen stumpfen Winkel. Der Oesophagus ist in beiden Fallen kurz, eng, kaum gebogen. 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. No 4. 9 



66 R. HARTMEYEIt, ASCIDIEN. 

Der Magen ist länglich spindelförmig, am Pyiorusende deutlicher vom Mitteldarm ab- 
gesetzt, als bei P. madagascariensis. Die Längsstreifung ist nur ziemlich schwach aus- 
geprägt. Ein Blindsack fehlt. Der Afterrand trägt etwa 18 mittellange, zungenförmige 
Läppchen, entspricht also dem von P. madagascariensis, während er bei P. rubida nach 
der Abbildimg nur 9 Läppchen besitzt, vorausgesetzt, dass hier keine Ungenauigkeit in 
der Zeichnung vorliegt. Uber den Darm der typiselien P. solvens ist nichts bekannt. 

Uber die Geschlechtsorgane känn ich keinerlei Angaben machen, da 
sie bei keinem der untersuchten Exemplare vorhanden waren. Ich möchte aber dar- 
auf hinweisen, dass bei P. solvens eine ähnliche geringe Zahl von Gonaden gefunden 
wurde, wie bei P. madagascariensis, bei ersterer nur 3 links, 5 rechts, bei letzterer 6 links 
und 8 rechts, während bei P. rubida zahlreiche Gonaden vorhanden sind. Ich bemerkte 
schon, dass die Zahl der Gonaden bei den verschiedenen Formen der äbranchiaM-i^Tiipi^e 
nach den dariiber vorliegenden Angaben sehr wechselnd ist. Ich glaube aber, dass es 
sich dabei eher um verschiedene Reifestadien, als um konstante Artmerkmale han- 
delt. Immerhin bedarf es zur Entscheidung dieser Frage noch erheblich grösseren Tat- 
sachenmaterials, als es bisher vorliegt. 

Die E n d o k a r p e sind ausserordentlich zahlreich. Sie fullen die ganze Innen- 
fläche des Weichkörpers aus, ohne eine wesentliche Liicke zu lassen, und sind sehr dicht 
gestelit. Es ist dies eine Eigentumlichkeit, die bei allén Mitgliedern der abranchiala- 
Gruppe wiederkehrt. Ihre Grösse ist sehr verschieden, ebenso ihre Gestalt. Die grös- 
seren Endokarpe sind meist von zylindrischer Gestalt, die kleineren mehr birn- öder 
keulenförmig. Von der Dorsal- zur Ventralseite nehmen sie im allgemeinen an Giösse zu. 
Besonders grosse, schlauchförmige Endokarpe stehen an der Basis des Körpers, die 
hier die respektable Länge von 4 — 6 mm erreichen. Diese ungewöhnlich grossen En- 
dokarpe bleiben rechts auf eine etwa 10 mm breite Zone beschränkt, links jedoch ste- 
hen sie bei den kiemensack- und darmlosen Exemplaren bis zur Körpermitte hinauf. 
Bei dem intakten Exemplar liegen 8 — 9 ebenfalls grosse Endokarpe in der ersten Darm- 
schlinge. Nach vorn reichen Endokarpe bis unmittelbar an den Tentakelring heran 
und stehen auch zu beiden Seiten der dorsalen Ausbuchtung des Flimmerreifens. Es 
scheint, dass die Endokarpe bei den grossen Exemplaren, denen Darm und Kiemen- 
sack fehlen, grösser werden und zahlreicher sind, als bei dem intakten Tier. Vielleicht 
iibernelimen sie bei den darm- und kiemensacklosen Exemplaren bis zu einem gewis- 
sen Grade die Functionen dieser Organe, womit sich ihre hohe Zahl erklären liesse. 

Polycarpa spee. aff. abranchiata (Sluit.). 

(Taf. 1, Fig. 30, Taf. 2, Fig. 31.) 

Fundnotiz. 
Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 60—72 Fuss tief; VII. 1911. 1 Exemplar. 

Es liegt nur ein einziges Exemplar vor, das in den äusseren Merkmalen erheblich 
von der vorigen Art abweicht, trotzdem es zu derselben Verwandtschaftsgruppe gehört. 
Auch die innere Organisation weist einige Unterschiede auf, sodass an der artlichen Ver- 
schiedenheit wohl nicht zu zweifeln ist. Leider fehlen dem Tier Kiemensack und Darm. 






KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 4. 67 

Die Identifizierung mit einer beschriebenen Form wird dadurch unmöglicli und man muss 
weiteres glinstiges Material abwarten. Ich lasse eine Beschreibung folgen, gebe aber 
keine Diagnose, da sie doch ltickenhaft sein wiirde. 

Äusseres. 

Der K ö r p e r (Fig. 30) ist langgestreckt, zylindrisch, seitlich zusammengedrtickt, 
der Ventralrand ist ziemlicli stark konvex, der Dorsalrand konkav, das Hinterende ab- 
gerundet. Das Tier ist mit der Basis und einem grösseren Teil der linken Seite festge- 
wachsen. An der Basis, und zwar auf der ventralen Seite, entspringt ein lappiger Man- 
telfortsatz, ein zweiter, mit Kalkalgen verwachsener Fortsatz entspringt etwas weiter 
oberhalb, vom Ventralrande selbst. Das Tier misst basopikal 55 mm, dorsoventral 
(annähernd iiberall gleich bleibend) 17 mm, lateral 13 mm. Das Vorderende ist kaum 
verjiingt und biidet den breiten, dorsalwärts iibergeneigten Ingestionssiplio, der nicht 
deutlich vom Körper gescliieden ist. Der Egestionssiplio ist scharf vom Körper abge- 
setzt, klirzer und von geringerem Durchmesser, als der Ingestionssiplio. Er ist schräg 
nach vorn gerichtet und etwas weniger als l /s d er Körperlänge auf die Dorsalseite ver- 
lagert. 

Die Oberfläche wird von tiefen Furchen durchzogen, welche wulstartige 
Erhebungen begrenzen. An den Siphonen biidet die Oberfläche unregelmässige Wiilste 
und Knötchen. Fremdkörper felilen. 

Die F a r b e ist hellgelblichbraun. 



o" 



In nere Organisation. 

Der Zellulose mantel ist nur mässig dick und von weich-lederartiger 
Beschaffenheit. 

Der Weichkörper ist nur mässig entwickelt, aber infolge der kräftigen 
Muskulatur undurclisichtig. Er ist von blassgelbliclibrauner Farbe mit ganz schwa- 
chem, rötliclien Schimmer, während die deutlich abgesetzten inneren Siphonen an den 
Öffnungen dunkel pigmentiert sind. An der Basis des Egestionssiplio verläuft ein dun- 
kel violettes, ringförmiges Band. 

Die Muskulatur ist kraftig, besonders die äussere Ringmuskellage, die eine 
kontinuierliche Schicht biidet. Die innere Längsmuskellage ist schwächer entwickelt. 

Die Zahl der Tentakel beträgt etwa 40. Sie sind ziemlicli schlank und stehen 
dicht. Es lassen sich mehrere Grössen unterscheiden, aber eine gesetzmässige Anordnung 
scheint nicht zu bestehen. Einige Tentakel zeichnen sich durch besondere Länge aus. 
Das V e 1 u m ist ziemlicli breit. Die A t r i a 1 t e n t a k e 1 sind zahlreich und iiber 
die ganze Fläche des Velums zerstreut. Sie sind meist ziemlicli läng, die längsten unter 
ihnen sind an der Spitze spiralig eingerollt. 

Das F Ii mm er or ga n (Fig. 31) liegt in einer unge wöhnlich tiefen, dorsal- 
medianen Ausbuchtung der beiden Flimmerbogen, eng an diese angepresst, die in ihrem 
Verlauf mehr öder weniger der Gestalt des Flimmerorgans sich anpassen und unmittel- 
bar hinter demselben sich vereinigen. Die Gestalt des Flimmerorgans ist leierförmig, 
die Schenkelenden beruhren sich in der Mitte. Der linke Schenkel ist erst auswärts, 



68 K. HARTMEYER, ASCIPIEN. 

dann wieder einwärts gekriimmt, der rechte Schenkel nur hakenförmig nach aussen ge- 
bogen. Die Öffnimg ist genau nach vorne gewandt. 

Kiemensack uncl D a r m fehlen. 

Die Geschleehtsorgane nehmen auf beiden Seiten nur die mittlere Partie 
des Körpers ein, während das vordere und hintere Drittel des Körpers frei bleibt. Links 
sind die Polykarpe, insgesamt etwa 30, in drei nicht scharf ausgeprägten Längsreihen 
angeordnet, die aber weder bis an den Dorsalrand, noch bis an den Ventralrand heran- 
reichen, sondern auf die mittlere Zone beschränkt bleiben. Mit ihren Ausfiihrgängen 
sind die Polykarpe alle gegen die Egestionsöffnung gerichtet. Reclits ist die Anordnung 
der Polykarpe ähnlich, nur ist ihre Zahl hier grösser. Sie beträgt gegen 40. Die Poly- 
karpe sind bald von der Gestalt kleiner, länglicher Polster, die eine Länge bis zu 4 mm 
bei einer Dicke von etwa 2 mm erreichen, bald ähneln sie mehr kleinen Säckenen, deren 
Lcänge und Breite gleicherweise etwa 3 mm beträgt. Sie rågen frei in den Peribranchial- 
raum hinein, sind aber mittelst eines basalen Saum.es in das Bindegewebe des Körpers 
eingesenkt, sodass sie sich nicht olme weiteres ablösen. Bei den kleineren Polykarpen 
treten die väsa efferentia (2 — 3) von einer Seite, und zwar bald von der rechten, bald 
von der linken, an das vas deferens heran, bei einem grossen Polykarp habe ich jedoch 
beobachtet, dass von der einen Seite 3, von der anderen ein vas efferens zur Bildung 
des gemeinsamen vas deferens sich vereinigten. Die Gesclilechtsprodukte selbst, sowohl 
die Eizellen wie die Hoden, sind noch wenig entwickelt. Die Polykarpe haben bei ober- 
flächliclier Betrachtung eine gewisse Älmlichkeit mit den Endokarpen, die zwischen 
und neben ihnen steken. Wie diese sind sie glasig durchscheinend und von bräunlicher 
Farbe, doch ist eine Verweclislung bei genauerem Zuselien ausgeschlossen. 

Die Endokarpe sind ausserordentlich zahlreich und iiber die ganze Innen- 
fläclie des Weichkörpers verbreitet. Zwischen den Polykarpen sind sie nur spärlich, 
dagegen sind sie zu beiden Seiten der von den Polykarpen eingenommenen Zone zahl- 
reicher. Zahlreich sind sie auch im vordefen, wie im hinteren Körperdrittel. An der 
Basis des Körpers stehen sie besonders dicht. Sie sind hier von zylindrischer Gestalt 
und durchschnittlich grösser, als an den anderen Körperpartieen. 

E r ö r t e r u n g . 
Es ist zweifellos, dass diese Form der vorhergehenden Art nahe steht, aber artlich 
diirfte sie jedenfalls verschieden sein. Schon in den äusseren Merkmalen weichen beide 
erheblich voneinander ab. Da bei der einen Art systematisch so wichtige Organe wie 
Darm und Kiemensack fehlen, bei der anderen die ebenso wichtigen Geschleehtsorgane 
nicht entwickelt sind, gestatten die fiir einen Vergleich der inneren Organisation tibrig 
bleibenden Merkmale lediglich die Zugehörigkeit beider Formen zu derselben Verwandt- 
schaftsgruppe festzustellen. Innerhalb dieser Gruppe nähert sich die vorliegende Form 
vielleicht am meisten der Polycarpa abranchiata (Slitit. ), von der aber ebenfalls Kie- 
mensack und Darm nicht bekannt sind. Sie stimmt mit dieser Form im allgemeinen 
in der Zahl und Anordnung der Polykarpe und der Verteilung der Endokarpe iiberein. 
Aber es sind auch gewisse Unterschiede vorhanden. Erst weiteres Material känn die 
schwierige Frage der Artenzahl innerhalb der abranchiata -Gruppe der Lösung näher bringen. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 4. 69 

Polycarna interinedia sp. nov. 
(Taf. 2, Fig. 32—36.) 

D i a g n o s e. 

Korp er: mehr öder weniger kegelförmig, seitlich nur wenig zusammengedriickt, mil dem flächenartig yer- 
breiterten Hinterende festgewachsen. 

AI aassc (Typus): basoapikal 45 mm, dorsoventral (Körpermitte) 22 mm, lateral 17 min. 

Siphonen: kurz, breit warzenförmig; Ingestionsöffnung am Vorderendc, Egestionsöffnung vor der Körper- 
mitte auf der Dorsalseite. 

Oberfläche: ziemlich kraftig gerunzelt, die Körperöffnungen mit wtdstartigen Verdickungen;Fremdkörper- 
belag spärlicb. 

P a r b c: gelblichbraun. 

Zollulose mantel: ziemlich dick, fest, lederartig. 

XV e i c b k ö r p e r: ziemlich diinn, aber undurcbsicbtig, gelblichgrau; innere Siphonen deutlicb entwickelt. 

Muskulat u r: gut entwickelt, Ringmuskulatur eine geschlossene Lage, Längsmuskulatur lockerer. 

Tentakel: 100 öder mehr, von mehreren Grössen, aber ohne gesetzmässige Anordnung; Atrialtentakel zarl 
and klein, iiber die ganze Fläche des Velums zerstreut. 

Fliiiimerorgan: einfach hufeisenförmig, Schenkel nicht gekriimmt (Typus) öder leierförmig mit S-förmig 
nach aussen gekriimmten Schenkelenden; öffnung nacb vorn gewandt. 

Kicmensack: jederseits mit 4 hohen, uberhängenden Fälten; innere Län^sgefässe nacb dem Schema: D 
(ca. 28) 6 (ca. 22) 7 (20) 8 (14) 7 E 7 (16) 7 (18) 6 (ca. 22) 7 (ca. 20) 6 D; Quergefässe 1.— 4. Ordn., 
unregelmassig angeordiiet; parastigmatische Quergefässe häufig; Felder mit 6 — 8 Kiemenspalten. 

Dar m: in der hinteren Körperhälfte, eine stark S-förmig gekriimmte Doppelschlinge bildend; Oesophagus mittel- 
lang, rechtwinklig geknickt, scharf vom Magen abgesetzt; Magen langgestreckt, unmerklich in den kanin 
engeren Mitteldarm ubeigehend, glattwandig und ohne Blindsack; erste DarmscMinge mässig wcit und ge- 
schlossen, zweite Darmschlinge sehr eng, nahezu geschlossen; After erheblich höher, als der Wendepol der 
ersten Darmschlinge, mit etwa 10 zungenförmigen Läppchen. 

(J e s c b 1 c c b t s o r g a n e: jederseits in der vorderen Körperhälfte etwa 30 wurstförmige, bis 3 mm länge, mil 
ihren Ausfiihrgängen gegen die Egestionsöffnung gerichtete, moist einfach bleihende, gelegentlich aber auch 
zu zweien öder selbst dreien mitein änder verschmolzene Polykarpe, die in zwei öder drei nicht immer deutlicb 
ansgeprägten, ventralwärts bis an den Endostyl reichenden, dorsahvärts durch eine nur mit Endokarpen 
besetzte Zone begrenzten Längsrcihen halbkxeisförmig die Egestionsöffnung umgeben. 

E n d o k a r p e: in grosser Zahl von weehselnder Form und Grösse die ganze Fläche des Innenkörpers bedeokend, 
spärlicb und klein zwischen den Gonaden, gegen 20 meist von ansehnlicher Grösse in der ersten Darmschlinge. 

F u n d n o t i z. 
Gap Jaubert, 45 Meil. \V. S. W., 48 Fuss tiefj 8. VII. 1911. 2 Exemplar.-. 

Es liegen mir zwei Exemplare einer mit Polycarpa data Hell. nahe verwandten 
aber, wie es scheint, artlich verschiedenen Form vor, von der ich zunächst eine eingehende 
Beschreibung gebe, nm darm ihre verwandtsehaftlichen Beziehnngen zu erörtern. 

Ä u s s e r e s. 
Der Korp er des grösseren Tieres (Fig. 32). das als Typus gelten mag, da es 
der Beschreibung der inneren Organisation in der Hauptsache zu Grunde gelegt wurde, 
ist länglich, ausgesprochen kegelförmig, seitlich nur wenig zusammengedriickt. Der 
Dorsalrand ist gerade, der Ventralrand schwach konvex, die der Anheftung dieiiendc 
Körperbasis ist flächenartig ausgebreitet und biidet am Rande einige zottenartige Haft- 
fortsätze. Bei dem kleineren Tier ist die Kegelform weniger ausgeprägt, Dorsal- und 
Ventralrand sind schwach konvex, die basale Haftfläche ist dagegen viel grösser und 
stärker entwickelt, das Hinterende selbst vom Dorsalrande zum Ventralrande schräg 
abgeschnitten. Die M a a s s e des grösseren Tieres betragen: basoapikal 45 mm, 



70 R. HARTMEYER, ASCIDIKX. 

dorsoventral (Körpermitte) 22 mm, lateral 17 mm; des kleineren Tieres entsprechend: 

36 x 20 X 18 mm. Die äusseren S i p h o n e n sind zwar nur kurz, breit warzen- 
förmig, aber doch deutlich erkennbar. Der Iiigestionssipho liegt am Vorderende, ven- 
tralwärts iibergeneigt, und ist in dem einen Falle auf die linke, in dem anderen auf 
die rechte Körperseite verlagert. Der Egestionssipho liegt bei dem Typus kurz vor der 
Körpermitte, bei dem anderen Tier ist er nur um 1 / s der Körperlänge vom Iiigestions- 
sipho entfernt, in beiden Fallen ein wenig auf die rechte Seite verschoben. Die Kör- 
peröff nungen sind deutlich vierlappig. Die Oberfläche beider Tiere ist ziemlich 
kraftig gerunzelt. Die Runzeln verlaufen vorwiegend in der Längsrichtung des Körpers. 
Ausser den Längsrunzeln finden sich auch noch knötchenartige Verdickungen. Die 
Körperöffnungen sind von vier kräftigen, erhabenen Wiilsteii umgeben, die besonders 
deutlich an der Ingestionsöffnung ausgebildet sind. Die F a r b e ist gelblichbraun. 

I n n e r e Organisation. 

Der Z e 1 1 u 1 o s e m a n t e 1 ist ziemlich dick, fest und lederartig, an der Innen- 
fläche gelblichgrau mit schwachem Perlmutterglanz. 

Der Weichk. örper ist ziemlich diinn, aber undurchsichtig und einfarbig 
gelblichgrau. Die inneren Siphonen sind deutlich entwickelt. Der Iiigestionssipho 
liegt am Vorderende und ist ventralwärts iibeigebogen, der Egestionssipho liegt etwas 
vor der Körpermitte, ist schräg nach vorn gerichtet und gleichzeitig aufwärts gekrummt. 

Die Muskulatur ist gut entwickelt. Sie besteht aus einer dicken, ununter- 
brochenen äusseren Ringmuskellage und einer viel lockeren inneren Längsmuskellage, 
deren Faserziige etwa die gleiche Dicke haben, wie jene der Ringmuskelschicht. 

Die Tentakel sind läng und schlank. Sie stehen ausserordentlich dicht 
und ihre Zahl ist sehr beträchtlich. Sie betrug bei beiden Tieren mindestens 100, wenn 
nicht mehr. Die Tentakel gehören mehreren verschiedenen Grössen an; es wechseln 
in der Regel grössere und kleinere miteinander ab, aber eine gesetzmässige Folge der 
Tentakel verschiedener Ordnung lässt sich nicht erkennen. 

Die A t r i a 1 1 e n t a k e 1 sind sehr klein und zart und stehen unregelmässig 
und in weiten Abständen iiber die ganze Fläche des breiten Velums zerstreut. 

Das Flimmerorgan (Fig. 33, 34) ist in dem einem Falle sehr einfach, in dem 
anderen viel komplizierter, lässt sich aber trotzdein auf den Grundtypus der Hufeisenform 
zuriickfuliren. Bei dem Typus (Fig. 33) ist es von regelmässig hufeisenförmiger Gestalt. 
Die Schenkelenden sind weder einwärts noch auswärts gebogen, die Öffnimg zwischen 
ihnen verhältniswässig weit. Bei dem kleineren Tier (Fig. 34) ist es dagegen von mehr 
leierförmiger Gestalt, die beiden Schenkel sind zuerst scharf nach aussen und abwärts, 
dann wieder nach innen und aufwärts gekrummt, sodass sie eine S-förmige Figur bilden. 
Die Öffnimg ist in beiden Fallen nach vorn gewandt. Der gesamte Dorsaltuberkel liegt 
in einer tiefen, dorsalmedianen Ausbuchtung der beiden Flimmerbogen. 

Der Kiemensack besitzt 4 hohe, stark uberhängende Fälten. Die 4. Falte 
ist die niedrigste, die anderen drei sind annähernd gleich hoch. Die Zahl der inneren 
Längsgefässe ist beträchtlich, die Grenze zwischen Falte und Faltenzwischenraum nicht 
scharf. Das Schema fur das grössere Tier lautet: 



KT7NGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4. 71 

rechts: D 6 (ca. 28) 6 (ca. 22) 7 (20) 8 (14) 7 E = 118 
links: D 6 (ca. 20) 7 (ca, 22) 6 (18) 7 (16) 7 E 109 

Die rechte Seite besitzt demnach 9 Längsgefässe mehr, als die linke. Dieses Plus 
beruht in der Hauptsache auf der höheren Zahl innerer Längsgefässe der 1. Falte. Die 
Quergefässe sind sehr unregelmässig angeordnet. Gabelungen imd Anastomosen kommen 
nicht selten vor. Es sind Quergefässe 1. — 4. Ordn. vorhanden, diejenigen 1. Ordn. 
folgen sich in weiten Abständen. Parastigmatische Quergefässe treten häufig auf. Die 
Felder sind breiter als läng, mit 6 — 8 Kiemenspalten. 

Der Darm (Fig. 35) nimmt die hintere Körperhälfte ein und biidet eine stark 
S-förmig gekriimmte Doppelschlinge. Der Oesophagus ist mittellang, ziemlich geräu- 
mig, reclitwinklig geknickt und scharf vom Magen abgesetzt. Der Magen ist langge- 
streckt und liegt ganz an der Basis des Körpers. Sein Lumen ist kaum grösser, als das- 
jenige des Mitteldarms, in den er ganz unmerklich iibergeht. Ein Blindsack fehlt. Die 
Wandung des Magens ist glatt. Die inneren Magenf alten schimmern nur an der Cardia 
als ganz schwache Streifen hindurch. Die erste Darmschlinge ist kreisförmig geschlossen, 
das von i hr gebildete Darmschlingenlumen mässig weit. Die zweite Darmschlinge ist 
sehr eng. Der unter scharfer Kriimmung nach vorn verlaufende Darmschenkel beriihrt 
fast den absteigenden Ast des Mitteldarmes, sodass die zweite Darmschlinge nahezu 
geschlossen ist. Der kurze Enddarm biidet mit dem aufsteigenden ttchenkel der zweiten 
Darmschlinge fast einen rechten Winkel. Der After. der erheblich höher, als der Wende- 
pol der ersten Darmschlinge liegt, wird von zwei Lippen gebildet, von denen jede 7 — 8 
ziemlich länge, zungenförmige Läppchen trägt. 

Die G e s c h 1 e c h t s o r g a n e ( Fig. 36) entsprechen in ihrem Bau im Princip 
durchaus denen der vorigen Art. Die Polykarpe sind längliche, wurstförmige. dreh- 
runde Säckenen, die in der Hauptsache frei liegen und nur mittelst eines basalen Saumes 
an den Weichkörper geheftet sind. Sie erreichen eine Länge bis zu 3 mm. bei einer sich 
gleich bleibenden Dicke von 1 mm, sind also kleiner, als die der vorhergehenden Art. 
Das gegen die Egestionsöffnung gewandte Ende ist aufwärts gerichtet und biidet eine 
stumpf kegelförmige Papille, den Eileiter, das andere Ende ist kugelig abgerundet. 
Gelegentlich hången zwei hintereinander liegende Polykarpe durch eine feine Gewebs- 
briicke zusammen. Es handelt sich dabci um den Beginn eines Verschmelzungsprozesses, 
der in anderen Fallen zu einer vollständigen Verschmelzung von zwei, unter Umständen 
sogar von drei hintereinander liegenden Polykarpen gefuhrt hat. Dass es sich dabei 
tatsächlich um verschmolzene Polykarpe handelt, ergibt sich nicht nur aus der beträcht- 
licheren Grösse dieser Polykarpe, sondern iiberzeugend aus dem Besitz von mehreren (2 
öder 3), der Zahl der verschmolzenen Polykarpe entsprechenden, in gewissen Abständen 
aus der gemeinsamen Polykarpmasse entspringenden, die paarweisen Ausfiihrgänge 
enthaltenden Papillen. Auf der rechten Seite liegen die Polykarpe nur in der vorderen 
Körperhälfte, die hintere Partie des Körpers bleibt ganz frei von ihnen. Sie liegen mehr 
öder weniger deutlich halbkreisförmig um die Egestionsöffnung angeordnet, und zwar 
in der Regel in zwei öder drei Längsreihen, die aber nicht scharf ausgeprägt sind und 
sich vielfach verwischen. Nach vorn reicht die Zone der Polykarpe nicht ganz bis an den 



72 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

FKmmerreifen horan, ventralwärts breitet sie sich bis zum Endostyl aus, während sich 
dorsalwärts zwischen die Egestioiisöffnung und die vorderste Polykarpreihe eine Zonc 
einschiebt, die nur mit Endokarpen besetzt ist. Zwischen den Polykarpen steken Endo- 
karpe in ziemlich spärlicher Zahl, die sich dnrch ihre viel geringere Grösse unterscheiden 
und auch heller sind, während die Polykarpe schon durch ihre dunkel pigmentierten 
Ausfiihrgänge auffallen. Die Zahl der Polykarpe ist ziemlich beträchtlich. Sie beträgt 
auf der rechten Seite mindestens 30, wenn nicht mehr. Links scheint ihre Zahl etwas 
geringer zu sein. Die Anordnung der Polykarpe ist hier aber im wesentlichen dieselbe. 
Im feineren Bau stimmen sie ebenfalls mit der vorigen Art iiberein. Die väsa efferentia 
sind zahlreich, miinden aber nur von einer Seite in das gemeinsame vas deferens ein. 
Die Geschlechtsprodukte waren noch sehr wenig entwickelt. Die Hoden waren erst in 
der ersteri Anlage vorhanden, von den Ovarien habe ich noch keine Spur auffinden 
können. 

Die Endokarpe sind ausserordentlich zahlreich und bedecken die ganze 
Fläche des Weichkörpers. Sie sind meist von blattartiger Gestalt, bald einfach, bald 
zwei- öder selbst mehrlappig und von sehr verschiedener Grösse. Besonders klein sind 
die zwischen den Polykarpen stehenden Endokarpe. Die grossen, zylindrischen Endo- 
karpe an der Basis des Körpers fehlen. In der ersten Darmschlinge liegen gegen 20 
meist ziemlich grösse Endokarpe, weiter nach vorn noch einige weitere (2 öder 3). 

Erörterung. 

Diese interessante Form schliesst sich einerseits an die abranchiata-Grupipe an, 
mit der sie in wichtigen Merkmalen (Velum, Geschlechtsorgane) ubereinstimmt, andrer- 
seits zeigt sie noch engere verwandtschaftliche Beziehungen zu zwei anderen a u s t r o- 
m a 1 a v i s c h e n Arten, Polycarpa élata Hell. und Polycarpa seriata Mchlsn. P. 
platå Hell. stammt von B o w e n und wurde von Michaelsen (1905) nachuntersucht. 
Neuerdings habe ich die beiden Originalstiicke nochmals nachuntersucht, werde aber 
einige Ergänzungen zu der Beschreibimg von Michaelsen ftir eine spätere Gelegenheit 
zuriickstellen. Sluiter (1885) hatte unter Vorbehalt eine Form von der Insel B i 1 1 i- 
t o n mit Heller' s P. elata identifiziert und diese Form dann auch später unter dem 
»S i b o g a »-Material von einigen anderen Punkten des malayischen Archipels 
wiedergefunden. Auf Grund der Nachuntersuchung der Originale von P. elata kam 
Michaelsen zu der Uberzeugung, dass Sluiter's P. elata nicht mit Heller's Form iden? 
tisch sein könne, und gab ersterer den neuen Namen P. seriata. Ich habe keines der 
malayischen Stiicke in Handen gehabt, muss aber Michaelsen darin zustim- 
men, dass beide Formen nach dem gegenwärtigen Stande unserer Kenntnisse nicht 
ohne weiteres artlich vereinigt werden können. Die neue Form schiebt sich inni nicht 
nur geographisch zwisclien die o s t a u s t r a 1 i s c h e und m a 1 a v i s c h e Art 
ein, sondern vermittelt auch in systematischer Hinsicht zwischen beiden. Es bleiben 
aber trotzdem noch eine Reihe Unterschiede bestehen, die es mir ratsamer erscheinen 
lassen, die drei Formen als selbständige Arten nebeneinander bestehen zu lassen, un- 
beschadet ihrer zweifellos nahen Verwandtschaft. 

Ich will noch mit einigen Worten auf die Beziehungen und Unterschiede der drei 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 4. 73 

Arten hinweisen. Die Zahl der Tentakel gibt Sluiter fur P. seriata auf rrnr 
25 — 30 an, Michaelsen fiir P. elata auf etwa 60, was ich bestätigen känn, während die 
neue Art 100 öder noch mehr besitzt. Das Flimmerorgan zeigt bei den vorlie- 
genden zwei Exemplaren von P. intermedia eine gewisse Variabilität, in die sich das 
von Sluiter abgebildete Flimmerorgan von P. seriata zwanglos einfiigt. Dagegen ist 
das Flimmerorgan von P. data doch recht abweichend. Beide Schenkel sind, wie Mi- 
chaelsen hervorhebt, spiralig nach innen eingerollt. Die Öffnung fand ich genau nach 
links gewandt, während sie nach Michaelsen nach vorn und et was schräg nach links 
gerichtet sein soll. Die Zahl der inneren Längsgefässe ist bei P. data ge- 
ringer, als bei P. intermedia. Michaelsen zählte bei P. elata in der rechten Kiemen- 
sackhälfte 78, ich 83 innere Längsgefässe, während bei P. intermedia recht s 118 innere 
Längsgefässe gezählt wurden. Da beide Tiere fast genau die gleiche Grösse besitzen, 
fällt eine Differenz von 35—40 Längsgefässen immerhin ins Gewicht. Uber P. seriata 
liegen in dieser Beziehung leider keine Angaben vor. Endlich die Geschlechts- 
o r g a n e, die Michaelsen vornehmlich zur artlichen Trennung der malayischen 
Form von der typischen P. elata Veranlassung gegeben haben. Bei P. elata bilden die 
Polykarpe jederseits in der vorderen Körperhälfte eine regellos angeoidnete Gruppe 
von etwa 50 Stuck (ich zählte links etwas weniger, rechts etwas mehr als 50). Bei P. 
seriata sind die Polykarpe dagegen nach der Darstellung Sluiter's jederseits in einer 
einzigen Reihe halbkreisförmig um die Egestionsöffnung angeordnet. Ob die Poly- 
karpe tatsächlich einen so regelmässigen Bogen bilden, wie es nach der Abbildung den 
Anschein hat, will ich dahingestellt sein lassen. Nach dem Wortlaut des Textes sind 
die Polykarpe nur »ziemlich regelmässig» jederseits, allerdings als »einfacher Bogen» 
angeordnet. Ihre Zahl wird nicht angegeben, auf der Figur zählt man 33 Polykarpe in 
einer Reihe. P. intermedia vermittelt nun in sehr bemerkenswerter Weise in der An- 
ordnung der Polykarpe zwischen diesen beiden Extremen. Weder känn man bei dieser 
Art von einer absolut regellosen Anordnung sprechen, noch von einer Anordnung in 
einer einfachen, regelmässigen Reihe. Vielmehr ist die Tendenz einer reihenweisen An- 
ordnung, wenn auch hier und da verwischt, deutlich zu erkennen, stellenweise, wenn 
auch als Ausnahme nur in einer, in der Regel aber in mehreren Längsreihen hinterein- 
ander. Es erscheint mir daher keineswegs unwahrscheinlich, dass weiteres Material auch 
noch weitere Ubergänge zwischen den beiden Extremen liefern wird. Bis zu einem ge- 
wissen Grade mag die Anordnung der Polykarpe auch von dem jeweiligen Stadium der 
Geschlechtsreife der betreffenden Tiere abhängig sein. Bei zunehmender Zahl der Poly- 
karpe wird die einfache Reihe, wie sie P. seriata zeigt, schon aus Raummangel nicht 
mehr ausreichen und die Polykarpe werden sich von selbst in zwei öder noch mehr Rei- 
hen anordnen. Das zeigt sehr schön das eine meiner Exemplare, bei dem eine anfangs 
einfache Reihe weiter nach hinten durch zwei Reihen absrelöst wird. 

Ich bemerkte schon, dass P. intermedia und mit ihr natiirlich auch die beiden an- 
deren die eteto-Gruppe zur Zeit bildenden Arten auch nahe Beziehungen zur abran- 
chiata-Grwp-pe zeigen. Die etofa-Gruppe stimmt in wiGhtigen Merkmalen mit dieser 
Gruppe iiberein, so z. B. im Verhalten des Velums, der Verteilung der Endokarpe, dem 
Bau der Geschlechtsorgane. Unterscheiden tut sich die eZata-Gruppe dagegen durch 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 4. 10 



74 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

den Verlauf des Darmes, der nicht nur umfangreicher ist, sondern auch eine viel stär- 
ker gekriimmte Doppelschlinge biidet, als dies — soweit bekannt — bei den Mitgliedern 
der abranchiala-Gruppe der Fall ist. Ubrigens unterscheiden sich die drei Arten der 
eZata-Gruppe, wie ich nocli nachholen will, auch durch den Verlauf des Darmes. Die 
Beziehungen von P. seriata zur abranchiata-Gruppe hat Sluiter insofern bereits er- 
kannt, als er diese Art der P. papillata nahe stehend halt, die dieser Gruppe angehört. 
Ob die Mitglieder der elata-Grwppe gleicherweise die Fähigkeit besitzen, Darm und 
Kiemensack auszustossen, ist noch nicht erwiesen, aber immerhin möglich. Jedenfalls 
möchte Michaelsen das fast völlige Fehlen der einen (linken) Kiemensackhälfte bei 
dem einen Original von P. elata auf einen ähnlichen Vorgang zuriickfuhren, der den 
Verlust dieses Organs bei den Mitgliedern der abranchiata-Gruppe zur Folge hat. 

Huntsman (1913) hat P. elata als einzige Art zum Typus einer neuen Gattung 
Paratona erhoben. Ich halte diese Gattung auf Grund der von Huntsman gegebenen 
Diagnose fiir eine gut umschriebene, natiirliche Gruppe, der man, falls die Gått. Poly- 
carpa endgiiltig aufgelöst wird, jedenfalls den Wert einer selbständigen Gattung wird 
einräumen miissen. Vorläufig sehe ich jedoch von dieser Trennung noch ab. Es wiir- 
den zu dieser Gattung nicht nur die drei Arten der elata Gruppe zu rechnen sein, son- 
dern auch die ganze abranchiata-Grwppe, die ausser den weiter vorn von mir dazu ge- 
rechneten sicherlich noch eine ganze Reihe weiterer Arten in der jetzigen Gått. Poly- 
carpa zählen wird. Zu den Merkmalen, auf welche Huntsman die neue Gått. grundet, 
könnte noch hinzugefugt werden, dass die Endokarpe sehr zahlreich und iiber die ganze 
Fläche des Weichkörpers zerstreut sind. Fiir die Gonaden ist ausser den von Hunts- 
man angefiihrten Eigentiimlichkeiten charakteristisch, dass sie nur mittelst eines ba- 
salen bindegewebigen Stränges, der in der Längsrichtung des Polykarps verlauf t, am 
Weichkörper angeheftet sind, im iibrigen aber frei iiber die Körperwandung hinausragen. 

Polycarpa polyphlebodes sp. nov. 
(Taf. 2, Fig. 37—42.) 

Synonyma und Literat ur. 
1912 Tethyum australiense (part.), Michaelsen in: Mt. Mus. Hamburg, v. 28, p. 127. 

Diagnose. 

Körper: unregelmässig bohnenförmig öder breit oval, seitlich zusammengedriickt, Dorsalrand stets mehr öder 
weniger konvex, Ventralrand meist gerade, mit der hinteren Partie der linken Seite öder des Ventralrandes 
festsitzend. 

M a a s s e (Typus): basoapikal 27 mm, dorsoventral 20 mm, lateral 11 mm. 

Siphonen: undeutlich ausgebildet öder ganz fehlend; Ingestionsöffnung am Vorderende, Egestionsöffnung 
annähernd in der Körpermitte öder ein wenig hinter derselben, beidc Öffnungen bald auf die reehte, bald 
auf die linke Seite versehoben. 

Oberfläcbe: ziemlich kraftig gerunzelt, Fremdkörperbelag bald reicMicher, bald spärlich öder ganz fehlend. 

F a r b e: gelblichbraun. 

Zellulosemantel: ziemlich diinn, aber fest, lederartig. 

Weichkörper: ziemlich diinn, undurchsichtig öder schwach durchscheinend, bräunlich mit dunkleren Öff- 
nungen; innere Siphonen kaum entwickelt; Innenfläche beider Siphonen mit 375 — 625 [i langen Papillen 
besetzt, die an ihrer Spitze einen 225 — 375 [J. langen tentakelartigen Fortsatz trägen (modifizierte »Atrial- 
tentakel»), branchiales und atriales Velum vorhanden, am Rande mit 75 — 120 [J. langen, zungen- bis lan- 
zettförmigen tentakelartigen Fortsätzen ( »Atrialtentakeln»). 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4. 75 

Muskulatur: gut entwickelt. 

Teutakel: etwa 60, und zwar 15 (I) + 15 (II) 4- 30 (III), stellenweise uacli dem Schema 13 2 3 1..., aber 
vielfach uuergelniässig, auch die Tentakel eiuer Ordn., besonders diejenigen 3. Ordn., unter sich nicht alle 
gleicb läng. 

Dorsaltuberkel: ziemlich gross, wulstförmig erhaben, von wecbselnder Gestalt (kreis-, herz- oder selbst 
ohrförmig); Flimmergrubenspalt bald kreisförmig geschlossen, bald hakenförmig gebogen, bald mit einwärts 
gebogenen oder spiralig eingerollten Schenkeln, Öffnung inehr oder weriiger deutlich nach liuks gewaudt. 

Kiemensack: jederseits mit 4 mässig liohen, stark iiberhängenden Fälten; Zald der inneren Längsgefässe un- 
gewöbnlich boch, individuell schwankend, mindestens 180, bis 260 in einer Kiemensackkälfte; zwiscben 
Dorsalfalte und 1. Falte nur 8 — 10, zwiscben Endostyl und 4. Falte nur 6 — 9 intermediäre Längsgefässe; 
Quergefässe 1. — 4. Ordn., letztere oft nur als parastigmatische Quergefässe entwickelt, sebr unregelmässig 
angeordnet; Felder mit 3 — 5, in der Reihe neben dem Endostyl mit bis zu 12 Kiemenspalten. 

Dorsalfalte: scbmal, glatt und glattrandig. 

D a r m: in der hinteren Körperhälfte, eine mässig stark S-förmig gebogene Doppelschlinge bildeud; Oesopbagus 
ziemlich kurz, eng, kaum gebogen, deutlich vom Magen abgesetzt; Magen schrägo gelagert, birnförmig, an 
der Aussenfläche deutlich gefurcht, mit ganz kleinem, hakenförmigen Blindsack, allmählich in den Mittel - 
darm iibergehend; erste Darmschlinge mässig läng, ziemlich eng, geschlossen; zweito Darmschlinge etwas 
kiirzer, weiter und offen; After tiefer, als der Wendepol der ersten Darmschlingen, mit mehr oder weniger 
deutlich gelapptem Rande. 

K n d o k a r p e: in grosser Zahl auf der ganzen Fläche des Weichkörpers, 6 — 8 grosse in der ersten Darmschlinge, 
auch weiter vorn zwiscben Oesopbagus und Wendepol der zweiten Darmschlinge einige. 

Fundnotiz. 
Cap Jaub.rt, 1.5 Meil. \Y. S. W., 72 Puss fcief; 11. VII. 1911. 2 Exemplare. 

Weitere V e r b r e i t u n g. 

' Ost ■ Australien: S y d n < y — Bo w e n (Michaelsen 1912). 

Im Jahre 1912 beschrieb Michaelsen aus dem Ascidienmaterial des Mus. G o- 
d e f f r o y unter dem Namen Tethyum australiense eine neue Art, die ihm in drei 
Exemplaren, zwei von Sydney und einem von B o w e n, voigelegen hat. Bei 
einer Nachuntersuchung dieser drei Exemplare fand ich, dass nur das eine Stuck von 
Sydney mit der Beschreibung Michaelsen's ubereinstimmt. Dieses allein känn 
fernerhin als Typus von Tethyum australiense angesehen werden und liegt der Beschrei- 
bung der inneren Organisation dieser Art wohl auch ausschliesslich zu Grunde. Das 
andere Stuck von S ydne y, sowie dasjenige von Bowen, waren zwar geöffnet, 
sind aber jedenfalls von Michaelsen nicht näher untersucht worden, sonst hatte er 
zweifellos ebenso wie ich erkannt, dass diese beiden, unter sich zusammengehörenden, 
Exemplare eine ganz andere und zwar sehr interessante neue Art repräsentieren. Nur 
die Beschreibung der äusseren Merkmale von T. australiense enthält einige Angaben, 
welche sich auf diese neue Form beziehen. Unter der Mj Öberg' schen Ausbeute von 
Cap Ja u ber t finde ich nun zwei Exemplare, die zweifellos dieser neuen Art eben- 
falls zugehören, so dass sie sich, soweit bisher bekannt, von Sydney im Siiden bis 
Cap Jaubert im Norden an der ostaustralischen Kiiste entlang verbreitet. Ich 
benutze nunmehr die Gelegenheit, diese 4 Stiicke im Zusammenhang unter dem Na- 
men Polycarpa polyphlebodes neu zu beschreiben. Als Typus bestimme ich das Stuck 
von B o w e n des Hamburger Museums (inventarisiert unter T 121); das Stiick 
von Sydney (das eine der beiden unter T 129 als Tethyum australiense inventari- 
sierten Stiicke) sowie die beiden Stiicke von Cap Jaubert betrachte ich als Co- 
typen. 



7<) R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

Äussere s. 

Der Korp er des Typus (Fig. 37) ist von unregelmässig bohnenförmiger Ge- 
stalt, seitlich zusammengedruckt, der Ventralrand ist annähernd gerade, der Dorsal- 
rand ziemlich stark konvex, das Vorderende verjiingt. Als Ansatzfläche diente der 
hintere Teil der linken Seite. Das Tier misst basoapikal 27 mm, dorsoventral (Körper- 
mitte) 20 mm, lateral 11 mm. Die Maassangabe von Michaelsen bezieht sich auf 
den Typus von Teihyum australiense. Die Ingestionsöffnung liegt auf einem ganz kur- 
zen Sipho (darauf bezieht sich der Passus bei Michaelsen: »höchstens steht die Inges- 
tionsöffnung auf schwach erhabenem Sockel». Die Egestionsöffnung liegt hinter der 
Körpermitte, ihr Abstand von der Ingestionsöffnung beträgt 18 mm. Beide Öffnun- 
gen sind auf die rechte Seite verlagert. Das Stiick von Sydney ist regelmässiger 
gestaltet. Es ist breit oval, seitlich stärker zusammengedruckt, Dorsal- und Ventral- 
rand sind schwach konvex, das Vorderende ist kaum verjiingt. Es ist etwas grösser, 
als der Typus. Die Maasse betragen basoapikal 34 mm, dorsoventral 26 mm, lateral 
11 mm. Das Vorderende ist nicht verjiingt, äussere Siphonen sind kaum entwickelt. 
Der Abstand der Egestionsöffnung von der Ingestionsöffnung ist geringer, er beträgt 
nur 16 mm, die Egestionsöffnung selbst liegt annähernd in der Körpermitte. Beide 
Öffnungen sind bei diesem Tier em wenig auf die linke Seite verschoben. Die O b e r- 
f 1 ä c h e ist bei beiden Exemplaren stark gerunzelt. Die Runzeln verlaufen vorwie- 
gend in der Querrichtung. Auf der rechten Seite und nach der Basis zu ist die Runzélung 
am stärksten. Der Ty|)us ist fast frei von Fremdkörpern, das andere Stiick trägt auch 
nur spärlichen Fremdkörperbelag. Die F a r b e ist gelblichbraun. 

Die beiden Exemplare von Cap Ja u b ert stimmen in den äusseren Merkma- 
len im allgemeinen mit den o s t a u s t r a 1 i s c h e n Stucken iiberein. Sie sind un- 
regelmässig bohnenförmig, der Dorsalrand ist konvex, bei dem einen Tier stärker, als 
bei dem anderen, der Ventralrand ist gerade, in der hinteren Hälfte breit abgeflacht 
und der Anheftung dienend. Das eine Tier misst basoapikal 25 mm, dorsoventral 15 
mm, lateral 12 mm, das andere Tier ist ein wenig kleiner. Die Cap Jaubert Stiicke 
sind al so etwas schlanker und seitlich weniger zusammengedruckt, als die ostaustra- 
lischen. Äussere Siphonen sind ebenfalls nicht entwickelt, höchstens markiert 
sich der Egestionssipho als ganz schwache Erhabenheit. Die Egestionsöffnung liegt 
ein wenig hinter der Körpermitte. Die Oberfläche ist rauh und ziemlich kraftig 
gerunzelt, iiberdies mit Sand und allerlei Fremdkörpern mehr öder weniger bedeckt. 
Die F a r b e erscheint durch den anhaftenden Sandbelag graulich, wo die nackte 
Oberfläche sichtbar, ist sie gelblichbraun. 

Innere Organisation. 

Der Z e 1 1 u 1 o s e m a n t e 1 ist fest, lederartig, aber doch nur ziemlich dunn, 
bei den ostaustralischen Stucken diinner, als bei denen von Cap Jaubert. Die In- 
nenfläche ist perlmutterglänzend. 

Der Weichkörper ist gleichfalls ziemlich diinn, bei den Stucken von Cap 
Jaubert wieder etwas dicker und häftet nicht besonders fest am Zellulosemantel. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 4. 



77 



Er ist im allgemeinen von bohnenförmiger Gestalt mit schwach konvexem Ventral- 
rande. Je nach seiner Dicke ist er bald undurchsichtig, bald schwach durchscheinend. 
Die F a r b e des Weichkörpers ist beim Typus bräunlich, die Öffnimgen dunkler, bei 
dem Stuck von Sydney dunkel olivfarben, die Öffnungen kaum dunkler, bei den Stiik- 
ken von Cap Jaubert wie beim Typus. 

Die inneren Siphonen sind kaum entwickelt. Nur beim Typus ist ein 
Ingestionssipho deutlich ausgeprägt, aber sehr kurz. Bei den Stucken von Cap Jau- 
bert fehlt ein Ingestionssipho vollständig. Die Egestionsöffnung liegt ein wenig 
hinter der Körpermitte. Beim Typus ist sie kaum, bei den nordaustralischen Tieren 
nur ganz wenig erhaben. Die innere Fläche beider Siphonen ist mit eigentumlichen 
Papillen (Textfig. 16, 17) besetzt, die im allgemeinen kegelförmig sind, aber auch ua- 
regelmässig gestaltet sein können. Ihre Länge ist sehr verschieden. Sie schwankt 
zwischen 375 und 625 [j.. Gelegentlich sind auch zwei Papillen teilweise miteinander 
verschmolzen (Textfig. 16). An ihrer Spitze trägen sie einen feinen, tentakelartigen 
Fortsatz, dessen Länge zwischen 225 und 375 \>. beträgt. Es besitzen aber keineswegs 





Textfig. 16. Zwei verwachsene Papil- 
len mit Atrialtentakeln von Polycarpa 
polyphlebodes sp. no v. X 47. 



Textfig. 17. Papille mit Atrialtenta- 
keln von Polycarpa polyphlebodes 
sp. nov. X 31. 



Textfig. 18. Branchiales Velum von 
Polycarpa polyphlebodes sp. nov. X 40. 



die grössten Papillen auch die längsten Tentakel, sondern häufig sind die Tentakel 
bei grossen Papillen nicht nur relativ, sondern auch absolut kiirzer, als bei kleinen Pa- 
pillen. Diese Papillen, welche sehr dicht stehen, reichen im Egestionssipho bis an den 
basalen Rand des atrialen Velums heran. Dieser Rand ist ebenfalls mit tentakelarti- 
gen Fortsätzen besetzt, die aber etwas kiirzer und nicht so zart fadenförmig sind. Letz- 
tere entsprechen jedenfalls den Atrialtentakeln anderer Arten, aber auch die tentakel- 
artigen Fortsätzen samt ihren papillenartigen Trägern sind meiner Ansicht nach nichts 
anderes, als modifizierte Atrialtentakel, sodass die Atrialtentakel bei dieser Art, ganz 
ähnlich wie bei den Arten der abranchiata-Grwp-pe, iiber das ganze Velum zerstreut sind, 
nur dass sie nicht direkt auf der Fläche des Velums stehen, sondern auf der Kuppe pa- 
pillenartiger Erhebungen des letzteren. Ganz dieselben Verhältnisse wie der Eges- 
tionssipho zeigt nun aber auch der Ingestionssipho. Im Innern des Ingestionssipho 
kehren die gleichen, tentakeltragenden Papillen wieder und auch ein branchiales Ve- 
lum (Textfig. 18) ist vorhanden, das dicht bis an den Tentakelkranz heranreicht. Es 
trägt an seinem Rande, ganz ähnlich, wie das atriale Velum, tentakelartige Fortsätze 
von im allgemeinen zungenförmiger öder lanzettförmiger Gestalt, die bei einer Breite 
von 30 — 75 |x eine Länge von nur 75 — 120 [x erreichen, also erheblich kiirzer sind, als 
die tentakelartigen Anhänge der Papillen. Dass es sich in beiden Fallen um morpho- 



78 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

logisch gleiche Gebilde handelt, ist sehr wahrscheinlich. Fur die Terminologie dieser 
Gebilde ergeben sich aus dieser Tatsache jedoch gewisse Schwierigkeiten. Es wäre 
unlogisch, wollte man die fraglichen Gebilde des Ingestionssipho ebenfalls als Atrial- 
tentakel bezeichnen. Andrerseits wiircle die entsprechende Bezeichnung Branchial 
tentakel ohne weiteres zu Verwechslungen mit den echten Tentakeln fiihren. Es scheint 
mir deshalb am zweckmässigsten, diese tentakelartigen Gebilde der beiden Siphonen 
im Gegensatz zu den (echten) Tentakeln schlechthin als Siphonaltentakel zu bezeich- 
nen und sie als branchiale und atriale Siphonaltentakel zu unterscheiden. Die Be- 
zeichnung Atrialtentakel wäre dann fallen zu lassen, um so eher, als anzunehmen ist, 
dass nicht nur bei dieser, sondern auch noch bei anderen Arten Atrialtentakel im Inges- 
tionssipho nachgewiesen werden. Die Bezeichnungen atriales und branchiales Ve- 
lum behalte ich bei, da sie zweckmässig gebildet und eindeutig sind. Auch bei den 
Pyuridae sind neben einem gelegentlich beobachteten branchialen und atrialen Velum 
tentakelartige Fortsätze sowohl am Rande des Velums wie im Innern der Siphonen auf- 
gefunden worden. Die Aufmerksamkeit auf diese Gebilde ist erst in neuester Zeit be- 
sonders durch Michaelsen gelenkt worden, das vorliegende Tatsachenmaterial dem- 
nach noch sehr gering. Es zeigt sicli aber schon jetzt, dass diese Gebilde mannigfache 
Versehiedenheiten in ihrer Form, ihrem Vorkommen und ihrer Anordnung aufweisen. 
Zweifellos sind sie viel allgemeiner verbreitet, als nach den bisher vorliegenden Anga- 
ben zu erwarten ist. Es ist eben bei den älteren Artbeschreibungen nicht darauf ge- 
achtet worden. Michaelsen hat fiir diese tentakelartigen Gebilde bei den Pyuridae 
die Bezeichnung Siphonalpapillen eingefiihrt. Da sie den entsprechenden Gebilden 
der Styelidae zweifellos homolog sind, wäre auch diese Benennung durch Siphonal- 
tentakel zu ersetzen, die schon deshalb bezeichnender ist, weil diese Gebilde im all- 
gemeinen mehr tentakelartigen, als papillenartigen Charakter zeigen. Die auch bei 
den Pyuridae am Rande des atrialen Velums stehenden, als Atrialtentakel unterschie- 
denen Gebilde halte ich ebenfalls fiir homolog mit den bisher als Siphonalpapillen be- 
zeichneten Gebilden, sodass fiir beide die gemeinsame Bezeichnung atriale Siphonal- 
tentakel gelten wiirde. Es wird sich fiir die Zukunft empfehlen, auf die Verhältnisse 
des Velums und der Siphonaltentakel, wo immer diese Gebilde vorkommen, nach Mög- 
lichkeit zu achten, wobei allerdings nicht zu verkennen ist, dass sie der Untersuchung 
oft erhebhche Schwierigkeiten entgegensetzen, besonders bei stark kontrahierten und 
wenig durchsichtigen Siphonen. Vor allem scheint die Frage von Bedeutung, ob diese 
Bildungen lediglich den Wert von Artmerkmalen haben, öder ob sich daraufhin auch 
höhere systematische Einheiten abgrenzen lassen. Bei den Styelidae, iiber die ver- 
hältnismässig am meisten Tatsachenmaterial in dieser Hinsicht vorliegt, scheinen 
besonders die Verhältnisse des atrialen Velums und der wohl stets vorhandenen atrialen 
Siphonaltentakel (Atrialtentakel) auch bei der Abgrenzung von Verwandtschafts- 
gruppen und selbst Gattungen gute Dienste leisten zu sollen. 

Die Muskulatur ist gut entwickelt, besonders die Ringmuskulatur ist 
kraftig ausgebildet. » 

Die Tentakel sind ziemlich kraftig, dicht gestellt, aber nicht besonders läng, 
auch die 1. Ordn. nicht. Beim Typus sind etwa 60 vorhanden. Sie lassen sich auf 3 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 4. 79 

Grössen verteilen, die aber unter sich nicht ganz gleich sind. Tentakel 1. und 2. Ordn. 
sind je etwa 15 vorhanden, der Rest von etwa 30 geliört den Tentakeln 3. Ordn. an. 
Besonders die Tentakel 3. Ordn. zeigen in ihrer Länge erhebliche Differenzen. Stellen- 
weise sind die Tentakel nach dem Schema 13 2 3 1... regelmässig angeordnet. Bei 
den ubrigen Exemplaren habe ich die Verhältnisse des Tentakelringes nicht genauer 
untersucht. 

Der Dorsaltuberkel (Fig- 38 — 40) ist em ansehnliches, ziemlich stark 
erhabenes, rundliches öder längliches Gebilde von bald annähernd kreisförmiger Um- 
risslinie, bald mehr herzförmig, öder selbst ohrförmig. Charakteristisch scheint eine 
bei allén Tieren wiederkehrende Einbuchtung des Dorsaltuberkels zu sein, die bei dem 
kreisförmigen genau vorn, bei dem mehr herzförmigen auf der linken Seite, schräg nach 
vorn gerichtet liegt. Bei dem ohrförmigen Dorsaltuberkel ist sogar eine doppelte, auf 
der linken Seite gelegene Einkerbung vorhanden, durch die die ohrförmige Gestalt erst 
bedingt wird. Der Flimmergrubenspalt, dessen Ränder wulstartig verdickt sind, ist 
von sehr verschiedener Gestalt, die aber nicht ganz leicht festzustellen ist, da der Dor- 
saltuberkel wenig durch sichtig und die Spalt öffnung stellenweise stark kollabiert ist. 
Doch glaube ich die tatsächliche Gestalt des Flimmergrubenspaltes in allén drei ab- 
gebildeten Fallen richtig erkannt zu haben. Bei dem herzförmigen Dorsaltuberkel 
(Fig. 38), der dem Typus von Bowen angehört, ist der Spalt der Flimmergrube 
hakenförmig gebogen, mit weiter, schräg nach vorn und links gewandter Öffnung zwi- 
schen den beiden Schenkelenden. Im Innern der Öffnung, neben dem rechten Schen- 
kelende, liegt noch ein zweiter, viel kiirzerer, kaum gebogener, soweit ich erkannt, völlig 
isolierter Spalt. Bei dem ohrförmigen Dorsaltuberkel (Fig. 39) des Exemplars von 
Sydney sind die beiden Schenkel des Flimmerorgans einwärts gekriimmt, und zwar 
ist der rechte (vordere) Schenkel spiralig eingerollt, der linke (hintere) nur hakenförmig 
gebogen. Die Öffnung zwischen den Schenkeln ist genau nach links gewandt. Bei 
dem kreisförmigen Dorsaltuberkel (Fig. 40) endlich, der dem einen Tier von C a p Jau- 
bert zugehört, biidet der Flimmergrubenspalt einen geschlossenen Kreis, der von 
links unten einen S-förmig gebogenen Seitenast nach innen entsendet. Vermutlich 
stellt dieser Seitenast das eine (anscheinend linke) Schenkelende dar, während das 
rechte Schenkelende bis an den linken Schenkel herangetreten und an dessen Wende- 
stelle mit ihm verschmolzen ist, so dass die ursprungliche Öffnung zwischen den bei- 
den Schenkeln auch hier nach links gewandt wäre. 

Der K i e m e n s a c k besitzt jederseits vier nicht besonders hohe, aber stark 
iiberhängende Fälten. Was den Kiemensack aber besonders auszeichnet und ein vor- 
ziigliches Artmerkma] darstellt, ist die ganz ungewöhnlich hohe Zahl von inneren Längs- 
gefässen, die sowohl auf den Fälten, wie auf den Faltenzwischenräumen ausserordent- 
lich dicht stehen. Die Längsgefässe genau zu zählen, erscheint unmöglich. Auch wech- 
selt ihre Zahl auf verschiedenen Querschnitten des Kiemensackes. Immerhin habe 
ich doch versucht, fiir den Typus ein Schema aufzustellen, dessen Zahlenwerte den 
tatsächlich vorhandenen Längsgefässen ziemlich nahe kommen diirften. Ich fand bei 
diesem Tier in der rechten Kiemensackhälfte folgende Zahlen: 

D 8 (ca. 25) ca. 20 (mehr als 30) ca. 18 (mindestens 25) ca. 14 (ca. 20) 7 E. 



80 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

In der Unken Kiemensackhälfte war die Zahl und Verteilung der Längsgefässe 
ganz ähnlich. Das ergibt fur jede Kiemensackhälfte die ansehnliche Zahl von etwa 
180 Längsgef assen. Besonders auffallend ist die hohe Zahl der Längsgefässe auf der 
2. Talte und in dem Fälten zwischenraum zwischen 1. und 2. Falte, während zwischen 
Dorsalfalte und 1. Falte nur 8, zwischen Endostyi und 4. Falte nur 7 intermediäre 
Längsgefässe verlaufen. Bei dem Tier von Sydney war die Zahl der Längsgefässe 
noch grösser. Sie beträgt hier mehr als 200 in jeder Kiemensackhälfte. Auf einer 
Falte zählte ich rund 40 Längsgefässe. Zwischen Endostyi und 4. Falte finden sich bei 
diesem Tier auch nur 8 intermediäre Längsgefässe. Bei den Tieren von Cap Jaubert 
steigt die Zahl der Längsgefässe sogar auf 250 — 260 in jeder Kiemensackhälfte. Fäl- 
ten und Faltenzwischenräume sind nicht scharf getrennt. In dem der Dorsalfalte bzw. 
dem Endostyi benachbarten Faltenzwischenraum bleibt die Zahl der Längsgefässe wie 
bei den ostaustralischen Stucken nur gering. Sie beträgt neben der Dorsalfalte jeder- 
seits 8 — 10 (auf der rechten Seite in der basalen Partie des Kiemensackes unterhalb 
der Egestionsöffnung jedoch beträchtlich mehr, wobei es sich um abgespaltene Längs- 
gefässe der benachbarten Falte handelt), neben dem Endostyi rechts 8 — 9, links 6 — 7. 
Wir sehen also auch in diesem Falle, wie z. B. bei Polycarpa procera, dass bei Arten 
mit sehr vielen Längsgefässen die Totalzahl grösseren individuellen Schwankungen 
unterworfen ist, als bei Arten mit geringerer Zahl von Längsgefässen, ja, man känn 
ganz allgemein den Satz auf stellen, dass je geringer die Zahl der Längsgefässe, um so 
konstanter, je grösser, um so schwankender, wenngleich auch im letzteren Falle die 
Schwankungen stets innerhalb bestimmter Grenzen liegen und die Zahl der Längsge- 
fässe selbst niemals unter ein Minimum sinkt. Bei Arten mit sehr hoher Zahl innerer 
Längsgefässe liegt das Artmerkmal aber weniger in der absoluten Zahl der Längsge- 
fässe, als vielmehr in der hohen Zahl an sich. Die Quergefässe gehören vier verschie- 
denen Ordnungen an, doch sind die Quergefässe 4. Ordn. of t nur als parastigmatische 
Quergefässe entwickelt. Die Anordnung der Quergefässe ist aber sehr unregelmässig 
und lässt eine gesetzmässige Folge nicht erkennen. Die Felder besitzen in der Regel 
3 — 5 länge, gerade Kiemenspalten. Die der Dorsalfalte benachbarte Felderreihe besitzt 
in jedem Felde 6 — 8 Kiemenspalten, während die neben dem Endostyi liegenden Fel- 
der bis zu 12 Kiemenspalten enthalten. 

Die Dorsalfalte ist nur schmal. Sie ist glatt und besitzt einen glatten, 
nach links umgeschlagenen Rand. Dicht vor der Einmiindungsstelle des Oesophagus 
in den Kiemensack trägt der Rand der Dorsalfalte einige stumpfe Zähnchen. 

Der Darm (Fig. 41, 42) ist in die hintere Körperhälfte zuriickgedrängt und 
ist nicht besonders umfangreich. Er biidet in seiner Gesamtheit eine mässig stark S- 
förmig gebogene Doppelschlinge. Ich lege der Beschreibung des Darmes zunächst den 
Typus zu Grunde (Fig. 41 ). Der Oesophagus ist eng, mässig läng, kaum gebogen, deut- 
lich, aber nicht besonders scharf gegen den Magen abgesetzt. Der Magen liegt an der 
Basis des Körpers, etwas schräge gelagert. Er ist birnförmig, ziemlich geräumig, am 
Vorderrand mit einer buckelartigen Aufwölbung. Unmittelbar hinter dieser Aufwöl- 
bung sitzt ein kleiner, hakenförmig gekriimmter Blindsack. Die Wandung des Magens 
ist an der dem Kiemensack zugewandten inneren Fläche glatt, die inneren Längsfalten 



KTJNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 4. 81 

sind hier nur ganz schwach angedeutet, der hintere Rand und die äussere Fläche des 
Magens ist dagegen deutlich gefurcht. Der Ubergang des Magens in den Mitteldarm ist 
ziemlich allmählich. Der Mitteldarm ist in seinem Anf angsteil kauni halb so breit, wie der 
Magen, erweitert sich am Wendepol der ersten Darmschlinge fast zur Breite des Magens, 
um in seinem absteigenden Ast sich wieder zu verengen. Dieser absteigende Ast legt 
sich dicht an den Vorderrand des Magens an, sodass die ohnehin ziemlich kurze und enge 
erste Darmschlinge vollständig geschlossen ist. Der Enddarm biidet mit dem absteigen- 
den Ast des Mitteldarms nahezu einen rechten Winkel, ist sehr geräumig, ziemlich kurz 
und verläuft gerade gegen die Egestionsöffnung. Die zweite Darmschlinge ist ziemlich 
weit und offen. Der After liegt tiefer, als der Wendepol der ersten Darmschlinge. Er 
wird von zwei Lippen gebildet, deren Rand in einige Läppenen nur undeutlich zerschlitzt 
ist. Der Darm des Stiickes von Sydney stimmt in allén Einzelheiten iiberein, nur der 
Blindsack ist grösser. Auch bei dem Tier von Cap Jaubert ist der Darmverlauf 
(Fig. 42) im Prinzip derselbe, hat sich hier aber dem schmäleren Körper angepasst. 
Infolgedessen ist der Magen fast senkrecht gelagert, die zweite Darmschlinge ist länger 
und wesentlich enger, der After liegt kaum tiefer, als der Wendepol der ersten Darm- 
schlinge, der absteigende Ast des Mitteldarms beriihrt erst an der Cardia den Magen, 
wodurch das Lumen der ersten Darmschlinge grösser wird. Der Blindsack wird erst 
sichtbar, wenn der Magen zuriickgeschlagen ist. Er ist sehr klein, aber doch erkenn- 
bar. Der Mitteldarm ist in seinem ganzen Verlauf geräumig. Der Afterrand trägt bei 
diesem Exemplar 17 — 18 deutliche, rundliche öder zungenförmige Läppchen. 

Geschlechtsorgane waren bei keinem der untersuchten Tiere entwickelt. 

Endokarpe stehen auf der ganzen Fläche des Weichkörpers in grösser Zahl. 
Sie sind meist ziemlich klein, von breit zungenförmiger öder auch mehr keulenförmi- 
ger Gestalt, an ihrer Basis meist etwas verschmälert. In der ersten Darmschlinge ste- 
hen 6 — 8 Endokarpe, die durch besondere Grösse ausgezeichnet, mehrfach gelappt sind 
und teilweise noch iiber das Lumen der Darmschlinge hinausragen. Auch weiter vorn 
zwischen Oesophagus und Wendepol der zweiten Darmschlinge stehen einige Endo- 
karpe. Endlich ist der ganze Darm kranzförmig von einer Reihe grösserer Endokarpe 
umgeben. 

Erörterung. 

Diese interessante neue Form ist besonders charakterisiert durch die hohe Zahl 
der inneren Längsgefässe und die eigentumliche Gestaltung des Flimmerorgans. Der 
Bau der Geschlechtsorgane ist leider nicht bekannt. Vielleicht steht sie der Polycarpa 
nebulösa Hell. nicht allzu fern, von der sie artlich aber jedenfalls verschieden ist. Auch 
von dieser Art sind die Geschlechtsorgane nicht bekannt. 

Polycarpa aurita (Sluit.). 
(Taf. 2, Fig. 43—47.) 

Synonyma und wichtigste Literatur. 

1890 Styela aurita, Sltjiter in: Natuurk. Tijdschr. Nederl. Ind., v. 50, p. 338, t. 2, f. 12 u. 13. 
1904 Styela aurita, Sluiter in: Siboga-Exp., pars 56 a, p. 59. 
1908 Polycarpa erecta, Pizon in: Rev. Suisse Zool., v. 16, p. 202, t. 9, f. 5 — 7. 
K. Sv. Vet. Aka<l. Hand]. Band 60. N:o 4. I 1 



82 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

Fundnotiz. 

Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 60—72 Fuss tief; VII. 1911. 5 Exemplare. 
Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 60 Fuss tief; 2. VII. 1911. 1 Exemplar. 

Weitere Verbreitung. 

Malayischer Archipel: Bay von Batavia (Sltjiter 1890) — Ins. Sarassa, bis 36 m 

— Ins. S a 1 e y e r — Westkiiste von S a 1 a w a 1 1 i, 18 m — 1° 42',5 S. 130° 47',5 O., 32 m (Sluiter 1904); 

— Amboina (Pizon 1908). 

Es liegen 6 Exemplare einer Polycarpa-Art vor, die Sltjiter's P. aurita zuzuord- 
nen sind. Zum Vergleich stånd mir eines der Originale aus der Bay von Batavia 
zur Verfiigung. Da Sluiter's Diagnose aber ziemlich kurz gehalten ist, gebe ich 
an der Hand meines Materials eine ausfiihrliche Beschreibung. Die Art ist durch den 
ganzen siidlichen Teil des malayischen Archipels verbreitet, fiir die australische Kiiste 
ist sie nen. 

Äusseres. 

Der K ö r p e r ist *bei allén Exemplaren mehr öder weniger ausgesprochen kegel- 
förmig, das Vorderende ist verjiingt, das Hinterende ist in der Regel verbreitert und 
bei melireren Exemplaren von der Ventralseite — - und zwar etwas hinter der Körper- 
mitte — bis zur Basis des Körpers abgeschrägt. Diese abgeschrägte Partie ist flächen- 
artig verbreitert und dient in ganzer Ausdehnung der Anheftung. Andere Exemplare, 
deren Hinterende niclit abgeschrägt ist, sind dagegen mit der hinteren Unken Körper- 
hälfte öder mit der basalen Fläche breit aufgewachsen. Nur bei einem Exemplar ist 
die Basis nicht breiter, als die Körpermitte und mehr abgerundet. Dieses Tier sitzt 
mit dem letzten Körperdrittel der linken Seite fest. Das grösste vorliegende Tier misst 
basoapikal 70 mm, dorsoventral 23 mm (Körpermitte) — ■ 36 mm (Basis), lateral 23 
mm, ein anderes entsprechend 51 x 23 (Körpermitte) x 13 mm. Die Mehrzahl der Iibri- 
gen ist etwas kleiner. Sluiter macht keine Angaben iiber die Grösse seiner Exem- 
plare. Das mir vorliegende Original misst basoapikal 47 mm, dorsoventral (Körper- 
mitte) 23 mm. Die äusseren Siphonen sind kurz, aber im allgemeinen deutlich 
entwickelt. Bei einigen Exemplaren sind sie breit warzenförmig, aber offenbar durch 
die Konservierung und nachfolgende Schrumpfung stark deformiert. Der Egestions- 
sipho ist unter Umständen kaum entwickelt. Der Ingestionssipho liegt am Vorder- 
ende, gelegentlich auch etwas auf die rechte Seite verlagert, bald dorsalwärts, bald 
ventralwärts, öder auch nach links ubergebogen. Der Egestionssipho liegt etwas vor 
öder auch in der Körpermitte. Die Oberfläche ist sehr stark gerunzelt. Sie 
ist von tiefen Längsfurchen durchzogen, welche stark erhabene Längswiilste begren- 
zen. An den Siphonen treten kraftige Knötchenbildungen auf. Bei den kleineren 
Tieren ist die Runzelung im allgemeinen etwas schwächer. Der Rand der basalen 
Anheftungsfläche läuft in unregelmässige Fortsätze aus. Fremdkörper fehlen fast voll- 
ständig; ein Tier ist mit einer Spongie bedeckt, auf einem anderen ist eine Serpuliden- 
röhre befestigt. Die F a r b e ist hellgelblichbraun. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NIO 4. 83 

In nere Organisation. 

Der Zellulosemantel ist mässig dick, aber sehr fest, lederartig, an der 
Innenfläche mit Perlmutterglanz. 

Der Weichkörper ist, worauf Sluiter bereits hinweist, sehr dick, fest und 
zähe infolge des kraftig entwickelten Bindegewebes, während die Muskulatur nur mäs- 
sig ausgebildet ist. Die Dicke känn 4 mm erreichen. Er ist ganz undurchsichtig und 
häftet ziemlich fest am Zellulosemantel. Die inneren Siphonen sind deutlich 
ausgebildet, bleiben aber nur kurz. Der Egestionssipho ist der ktirzere. Er liegt nur 
wenig vor der Körpermitte. Die Farbe ist bei einigen Exemplaren blass gelblich 
mit schwach rötlichem Schimmer, der nach vorn in einen mehr violetten Ton iibergeht, 
während die Siphonen deutlich dunkler, violettfarben sind; ein anderes Tier ist gelb- 
lich-weiss, nur die öffnungen (nicht die Siphonen) sind. dunkel violett; noch ein an- 
deres Tier hat eine bräunlich gefärbte hintere Körperhälfte, während das Vorderende, 
vornehmlich wieder die Siphonen dunkelviolett sind. Das Original wiederum ist blass 
gelblich, violett sind nur die Öffnungen. Charakteristisch ist also die an den Siphonen 
bzw. den Körperöffnungen auftretende violette Farbe, die um so verbreiteter und in- 
tensiver ist, je dunkler im allgemeinen die Farbe des iibrigen Weichkörpers ist. 

Die Zahl der Tentakel hat Sluiter ursprunglich auf etwa 40 angegeben, 
bei den von der »S i b o g a » gesammelten Exemplaren waren dagegen nur 30 vorhan- 
den. Bei dem von mir untersuchten Exemplar betrug die Zahl ebenfalls kaum mehr 
als 30. Die Tentakel gehören 3 verschiedenen Grössen an, sind ziemlich kraftig, ste- 
nen in deutlichen Abständen, lassen aber keine streng gesetzmässige Anordnung erken- 
nen, wenn auch im allgemeinen grössere und kleinere miteinander abwechseln. Das 
Velum ist sehr breit. Seine ganze Fläche ist mit zahlreichen, sehr kleinen Atrial- 
tentakeln besetzt. 

Das F 1 i m m e r o r g a n (Fig. 43, 44) ist äusserst charakteristisch und hat 
Sluiter Veranlassung zu dem Artnamen »aurita» gegeben, wenn es auch, wenigstens 
bei meinen Exemplaren, nicht ganz in dem Maasse an ein menschliches Ohr erinnert, 
wie es auf der Abbildung bei Sluiter erscheint. Der Dorsaltubelrkel ist sehr gross, 
länglich oval, parallell zur Längsachse des Körpers gestellt und reicht dicht bis an den 
Tentakelring heran. Seine Oberfläche ist in eigentumlicher Weise in wulstförmige 
Fälten gelegt. Zwischen diesen Fälten liegt das eigentliche Flimmerorgan, das eine 
eigentiimlich geschlängelte Linie darstellt, deren öffnung nach links gewandt ist. Wenn 
man will, känn man an dieser Linie zwei Schenkel und ein etwas verbreitertes Mittel- 
stiick unterscheiden. Ich biide die Flimmerorgane von zwei Exemplaren ab. Sie zei- 
gen eine unverkennbare, bemerkenswerte Ähnlichkeit und auch bei den tibrigen Exem- 
plaren einschliesslich meines Originalstyckes kehrt eine ganz entsprechende Form des 
Flimmergrubenspaltes wieder. Es scheint sich also nicht nur um ein sehr charakte- 
ristisches, sondern auch in seiner Form und Ausbildung recht konstantes Artmerk- 
mal zu handeln. 

Der Kiemensack ist sehr kraftig und mit zahlreichen und starken Binde- 
gewebssträngen am Weichkörper befestigt. Die Fälten nehmen nach der Basis des 
Kiemensackes an Höhe ab. Fiir die Zahl der Längsgefässe auf den Fälten känn ich nur 



84 K. HARTMEYEK, ASCIDIEN. 

aimähernde Werte angeben, da die Fälten wenig durchsichtig sind, die Gefässe sehr 
dicht auf den Fälten stehen und der ganze Kiemensack ziemlich stark geschrumpft 
ist. Auch ist die Grenze zwischen Falte und Faltenzwischenraum nicht immer sicher 
festzustellen. Die basalen Gefässe gehören streckenweise noch der Falte an, strecken- 
weise miissen sie jedoch als intermediäre Längsgefässe bezeichnet werden. Die 1. und 
3. Falte sind die höchsten und unter sich annähernd gleich, die 2. Falte ist niedriger, 
die 4. Falte am niedrigsten. Bei einem grossen Exemplar (Länge des Weichkörpers 
47 min) zählte ich auf Falte 1 und 3 je etwa 40, auf Falte 2 etwa 30, auf Falte 4 etwa 45 
Längsgefässe. Bei dem grössten vorliegenden Tier war die Zahl der Längsgefässe noch 
etwas höher, die 1. Falte besass gegen 50. Was die intermediären Längsgefässe an- 
betrifft, so fand ich bei dem näher untersuchten Stuck folgende Werte: rechts zwischen 
Dorsalfalte und 1. Falte 9, zwischen Endostyl und 4. Falte 7, zwischen den ubrigen 
Fälten etwa 8 — 9; links zwischen Dorsalfalte und 1. Falte (die hier viel näher an die 
Dorsalfalte herantritt) nur 5, die man als intermediäre Längsgefässe bezeichnen känn, 
zwischen Endostyl und 4. Falte etwa 7, zwischen den Fälten 1 und2sowie2 und 3 je nur 
5—6, zwischen Falte 3 und 4 etwa 9. Bei einem kleineren Tier (Länge des Weichkör- 
pers 43 mm) fand ich jederseits zwischen Dorsalfalte und 1. Falte 5 — 6, zwischen Endo- 
styl und 4. Falte die gleiche Zahl, zwischen den Fälten je 6 — 8. Sltjiter gibt die Zahl 
der Längsgefässe in jedem Zwischenraum auf 7 an. Bei meinem Original, das kleiner 
ist, als die nordaustralischen Stiicke, finden sich neben 7 gelegentlich auch 8 inter- 
mediäre Längsgefässe in einem Faltenzwischenraum. Die Quergefässe sind sehr unre- 
gelmässig; im allgemeinen liegen 2 — 3 schwächere zwischen 2 stärkeren. Bei dem 
kleineren Tier waren an einer giinstigen, wenig geschrumpften Partie des Kiemen- 
sackes zwischen zwei Quergef assen 1. Ordn. je 7 annähernd gleich breite Quergefässe 
2. Ordn. zu beobachten. Konstant treten ferner parastigmatische Quergefässe auf. 
Sluiter hat bei den von der »S i b o g a » gesammelten Exemplaren eine Anordnung 
der Quergefässe nach dem Schema 13 2 3 1... gefunden; das wiirde dem Befund bei 
meinem grösseren Exemplar entsprechen. Die Quergefässe sind ganz allgemein durch 
in der Längsrichtung verlaufende Gefässe von ähnlicher Breite, wie die Quergefässe 2. 
Ordn. miteinander verbunden. Ihre Zahl ist in einem Faltenzwischenraum oft kaum 
geringer, als die der inneren Längsgefässe. Diese Gefässe gehören wie die Quergefässe 
die Kiemensackwandung an, sind also eine ganz andere Bildung, wie die inneren 
Längsgefässe. Sie geben dem ganzen Kiemensack eine ungewöhnliche Festigkeit und 
teilen die Kiemensackwandung im Verein mit den Quergefässen in unregelmässig vier- 
eckige Felder. Gelegentlich sind die beiden ein solches Feld begrenzenden Quergefässe 
auch noch durch ein schräg verlaufendes Gefäss miteinander verbunden. Die Längs- 
gefässe folgen sich innerhalb eines Faltenzwischenraumes im allgemeinen in unregel- 
mässigen Abständen, so dass bald breitere, bald schmälere Felder entstehen. Die Fel- 
der sind breiter als läng, mit 5 — 7 Kiemenspalten. 

Die Dorsalfalte ist ziemlich hoch, glatt und glattrandig. 

"Dber den D a r m (Fig. 45, 46, 47) macht Sluiter nur sehr allgemein gehaltene 
Angaben. Ich lege der Beschreibung des Darmes zunächst das grössere Exemplar 
(Länge des Weichkörpers 47 mm) (Fig. 45) zu Grunde. Der Darm ist nicht besonders 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 4. 85 

unifangreich. Er liegt ganz hinten im Körper, der After erreicht nicht ganz die Kör- 
permitte. Der Oesophagus ist sehr läng, eng, gerade nach hinten gerichtet. Der Ma- 
gen ist länglich spindelförmig, glattwandig und ohne Blindsack. Er ist etwas schräge 
von vorn nach hinten gelagert, ist deutlich vom Oesophagus abgesetzt, geht aber un- 
merklich in den Mitteldarm iiber und ist kaum geräumiger als dieser. In der Gegend 
des Pylorus, etwa an der Stelle, wo sonst der Blindsack liegt, entspringt ein bindege- 
webiger Sträng, der iiber die erste Darnischlinge hinweg den Magen mit dem Mittel- 
darm verbindet. Die erste Darnischlinge ist ziemlich kurz, annähernd wagerecht, 
sehr eng, aber nicht ganz geschlossen. Die zweite Darnischlinge ist weit offen, der 
Enddarm biidet mit dem Mitteldarm einen rechten Winkel und verläuft gerade nach 
vorn. Der Afterrand ist unregelmässig und schwach eingekerbt. Bei einem anderen 
Exemplar (Länge des Weichkörpers 43 mm) (Fig. 46) zeigt die Darmschlinge eine etwas 
andere Lagerung. Der Magen ist etwas schräger gelagert, die erste Schlinge ist kurzer 
und ganz geschlossen, die zweite dagegen erheblich weiter. Der Enddarm ist länger 
und biidet mit dem Mitteldarm einen stumpfen Winkel. Diese Form der Darnischlinge 
kehrt auch bei einigen anderen Exemplaren wieder, scheint also typischer zu sein, als 
die an erster Stelle beschriebene. 

Die Geschlechtsorgane bilden ein scheinbares Netzwerk tief in das 
Bindegewebe eingesenkter, einfacher, gegabelter öder verästelter Schläuche von weiss- 
lichgrauer Farbe, die anscheinend die ganze Fläche des Weichkörpers bedecken. Jeder 
Schlauch ist das Verschmelzungsprodukt einer Anzahl von Polykarpen. Auf den 
Schläuchen erheben sich hier und da die Ovidukte als ziemlich länge, zylindrische Aus- 
fuhrgänge. Zwischen den Gonadenschläuchen zerstreut stehen blattförmige, lappig 
eingeschnittene Endokarpe von bräunlicher Farbe in nichtzu grosser Zahl. Sluiter's 
Darstellung vom Bau der Geschlechtsorgane ist irrtumlich öder zum mindesten unklar 
ausgedriickt. Mein Original stimmt in dieser Hinsicht durchaus mit den nordaustra- 
lischen Exemplaren iiberein. 

Endokarpe sind allgemein verbreitet. In der ersten Darmschlinge steht 
eine Reihe bis zum Wendepol der zweiten Darmschlinge. Bei dem grössten Tier zählte 
ich in dem Ilaume bis zu dem erwähnten Ligament 4 öder 5, weiter vorn zwischen Ma- 
gen und Wendepol der zweiten Darmschlinge etwa 8. Die Endokarpreihe setzt sich 
aber noch weiter nach vorn zwischen Oesophagus und Enddarm und neben letzterem 
fort. Auch in der zweiten Darmschlinge und unterhalb des Magens stehen Endokarpe. 
Die im Bereiche der Darmschlinge liegenden Endokarpe kön nen eine Länge bis zu 7 
mm erreichen. Sie bestehen aus einem Stiel und einem abgeflachten Kopf und haben 
eine entfernte Ähnlichkeit mit einem Nagel. Die bereits erwähnten zwischen den Go- 
naden stehenden Endokarpe sind kleiner, unter sich aber von sehr verschiedener Grösse. 

E r ö r t e r u n g . 

Als Synonym betrachte ich die durch Pizon von A m b o i n a beschriebene Poly- 

carpa erecta, deren im Museum zu G e n f befindliches Original von mir nachuntersucht 

werden konnte. Einige ergänzende Bemerkungen zu Pizon's Diagnose mogen hier Platz 

finden. Die Egestionsöffnung liegt auf einem deutlichen, breit kegelförmigen Sipho. Die 



86 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

Farbe des Körpers ist gelblichbraun mit dunkleren Öffnungen, die des Weichkörpers 
gelblichgriin mit gleichfalls dunkeleren Öffnungen. Die Zahl der Tentakel beträgt 
gegen 40, nähert sich also der ursprlinglichen Angabe Sltjiter's und zwar sind gegen 30 
Tentakel 1. und 2. Ordn. vorhanden, zu denen noch etwa 10 Tentakel 3. Ordn. hinzukom- 
men. Ausser diesen Tentakeln 1\ — 3 Ordn. finden sich stellenweise aber noch ganz kleine 
rudimentäre Tentakeln. Pizon spricht nur von Tentakeln 1. und 2. Ordn., von denen je 
16 vorhanden sein sollen. Off enbär sind darunter die Tentakel 1. — 3. Ordn. verstanden. 
Die rudimentären Tentakel werden auch erwähnt. Im iibrigen ist die Tentakelzahl bei 
allén zu dieser Art gehörenden untersuchten Stucken nur sehr geringen Schwankungen 
unterworfen. Sie liegt zwischen 30 und 40, abgesehen von den rudimentären Tentakeln. 
Die Grenze zwischen Falte und Faltenzwischenraum ist auch bei diesem Stuck ziemlich 
willkurlich und daher schwer festzustellen. Pizon's Angabe, dass 12 — 16 Längsgefässe auf 
den Fälten verlaufen, bezieht sich nur auf die sichtbare (ventrale) Fläche der Fälten, 
sodass annähernd dieselbe Zahl von Längsgefässen wie bei den von mir untersuchten 
Exemplaren herauskommt. Die Zahl der intermediären Längsgefässe ist dagegen etwas 
geringer. Sie beträgt im allgemeinen nur 6 in jedem Faltenzwischenraum. Der D a r m 
(Fig. 47), von dem ich eine Abbildung gebe, entspricht in allén Einzelheiten dem von 
P. aurita, nur ist die erste Darmschlinge nicht mehr annähernd wagerecht, wie bei den 
nordaustrali schen Stucken, sondern stärker aufwärts gekriimmt, sodass der After, wenn 
auch nicht in gleicher Höhe mit dem Wendepol der ersten Darmschlinge, doch weniger 
hoch, als bei meinen Exemplaren liegt. Das mir vorliegende Original von P. aurita halt 
in der Form der Darmschlinge die Mitte zwischen dem von Sluiter abgebildeten und 
meinen Exemplaren von C a p J a u b e r t. Die erste Darmschlinge ist auch bei diesem 
nicht mehr annähernd wagerecht, sondern aufwärts gekriimmt und S-förmig gebogen, 
aber nicht so stark, wie bei P. erecta. Der Ver! auf des Darmes zeigt also bei dieser Art 
hinsichtlich der Starke der ersten Darmschlingenkrummung, eine gewisse Variabilität, 
doch sind die verschiedenen Formen der Darmschlinge durch IJbergänge miteinander 
verbunden. Die erste Darmschlinge bleibt auch bei P. erecta kurz, der Enddarm ist läng 
und verläuf t gerade nach vorn. Auch die Verteilung der Endokarpe, insbesondere 
auch im Bereich des Darmes, ist die gleiche, wie bei P. aurita. Zwischen Oesophagus 
und Enddarm zählte ich in diesem Falle 5 Endokarpe in einer Reihe. Die Gonaden 
stimmen mit denen von P. aurita iiberein. Im vorderen Körperdrittel felilen die Gona- 
denschläuche. Die bräunlich gefärbten Endokarpe zwischen den Gonaden sind ebenfalls 
vorhanden. Die Schläuche stellen in der Regel ein Verschmelzungsprodukt von 3 öder 
4 Polykarpen dar, bald sind sie mehr öder weniger gestreckt, bald gegabelt, bald 
stark gekriimmt. In ihrer Gesamtheit scheinen sie eine netzartig verzweigte Masse zu 
bilden, tatsächlich bleiben die einzelnen Schläuche aber doch getrennte, nur dicht an- 
einander gelagerte Mässen. 

Die verwandtschaftlichen Beziehungen dieser Art innerhalb der Gått. Polycarpa 
sind mir noch nicht klar. Im Verhalten des Velums und der Atrialtentakel schliesst sie 
sich an die unter dem Gattungsnamen Paratona zusammenzufassende elata- und abran- 
chiata-Qrwpipe an, aber der Bau der Geschlechtsorgane ist völlig verschieden. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4- 87 

Gen. Distomus Gaertn. 

Distomus diptychos sp. nov. 

(Taf. 2, Fig. 48.) 

Diagnos e. 

K ö r p e r: unregelmässig kegelförmig, das Vorderende verjiingt und gerundet, das Hinterende verbreitert, seit- 
lich zusammengednickt, die Basis in einen stielartigen, sich allmählich verjiingenden, bis 20 mm langen, 
nur aus Zellulosemantelsubstanz gebildeten Fortsatz auslaufend; gcgen 200 Tiere durch Verwachsung der 
hinteren Körperhälften und der stielartigen Körperfortsätze zu einer Aggregation mit flächenartig ausge- 
breiteter basaler Ansatzfläche und unregelmässig welliger Oberfläche von 90 mm Länge, 60 mm Breite und 
bis 38 mm Dicke vereinigt; Tiere in den zentralen Partieen annäbernd senkrecht, nacb dem Bände zu schräge, 
in der äussersten Bandzone fast parallel zur Oberfläche der Aggregation angeordnet. 

M a a s s e (ohne den Stielfortsatz): basoapikal bis 75 mm, dorsoventral 6 mm, lateral 5 mm. 

Äussore Siphonen: Ingestionssipho kaum entwickelt, Egestionssiplio flach warzenförmig, um l [ 3 der Kör- 
perlänge auf die Dorsalseite verlagert. 

Oberfläche: ziemlich stark gerunzolt, das Vorderende ohne Fremdkörper, weiter binten ein allmählich zu- 
nehmender, aber docb nur spärlicher Sandbelag. 

Farbe: gelblicbbraun , die Öffnungen dimkel scbwarz violett. 

Zellu losemantel: fest und zäh, aber ziemlich weich, bis 1 mm dick, undurchsichtig. 

Weichkörper: ziemlich gut entwickelt, schwach durchscheinend; innere Siphonen kurz, aber deutlich aus- 
gebildet, Egestionssipho etwas grösser, ein wenig vor der Körpermitte; Innenfläcke der Siphonen mit Pa- 
pillen besetzt; branchiales und atriales Velum vorhandcn, ersteres mit breit zungenförmigen Einkerb ungen, 
lctz teres mit einem Kranz sehr zarter, spärlicher Atrialtentakel; Farbe des Weichkörpers bräunlich mit 
dunkleren Siphonen. 

Muskulatur: verhältnismässig kraftig entwickelt, eine dichte äussere EingmuskeUage und eine etwas lockerere 
innere Längsfaserschicht, gleichmässig iiber den ganzen Körper verteilt. 

Tentakel: ziemlich läng, f adenförmig, etwa 32, von verschiedener Grösse, ohne gesetzmässige Anordnung. 

Kiemensack: jederseits mit 2, vorn ziemlich hohen und iiberhängenden, nacb binten allmählich verstreichen- 
den Fälten; innere Längsgefässe nach dem Schema: D (16) 6 (11) 8 E 7 (11) 5 (12) 2 D; Quergefässe 
im allgemeinen gleich breit; parastigmatische Quergefässe konstant vorhanden; Felder mit 4 — 5 langen, 
weiten Kiemeuspalten. 

Darm: in der Hauptsache auf die hintere Körperhälfte beschränkt; Oesophagus schwach gebogen, scharf vom 
Magen abgesetzt; Magen kurz gedrungen, kugelig, eiförmig öder auch dick birnförmig, wagerecht öder schräge 
von vorn nach binten gelagert, an der Basis des Körpers, mit etwa 20, auch äusseiiich scharf ausgeprägten 
inneren Fälten und rudimentärem Blindsack, deutlich vom Mitteldarm abgesetzt; erste Darmschlinge mehr 
öder weniger wagerecht, kreisförmig geschlossen, zweite Darmschlinge bald weit und offen, bald nur an- 
gedeutet; Enddarm läng, sein Endstiick geknickt; After zweilippig, der umgeschlagene Band der Lippen ohne 
Läppcheu, nur mit einigen Fältelungen. 

Geschlechtsorgane: eingeschlechtlich, J 1 und $ Polykarpe nicht regellos durcheinander, sondern jeder- 
seits gruppenweise beisammen, sehr zahlreich (insgesamt 150 öder mehr), die J 1 Polykarpe viel zahlreicher 
als die ^ (etwa wie 6:1),^ Polykarpe vorwiegend links, $ vorwiegend rechts, doch bleibt die Zahl der ^ 
Polykarpe auf beiden Seiten grösser, als die der § ; Vorderende des Körpers ohne Polykarpe, zentrale Kör- 
perpartie nur mit vereinzelten <£ Polykarpen; Polykarpe in der Hauptsache beschränkt auf eine mehr öder 
weniger breite Zone zu beiden Seiten des Endostyls und der Dorsalfalte sowie auf die basale Körperpartie, 
und zwar die ^ Polykarpe so gut wie ausschliesslich zu beiden Seiten der Dorsalfalte, die $ ganz vorwie- 
gend zu beiden Seiten des Endostyls, während die basale Körperpartie von gruppenweise angeordneten 
Polykarpen beiderlei Geschlechts eingenommen wird; ^Polykarpe von einer einzigen, kugeligen öder läng- 
lich ovalen Hodenblase gebildet. 

Endokarpe: jederseits in geringer Zahl, aber von meist ansehnlicher Grösse, in der ersten Darmschlinge ein 
grösser, blattförmig gelappter Endokarp. 

F u n d n o t i z. 
Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 72 Fuss tief; 30. V. 1911. 1 Aggregation von etwa 200 Tieren. 

Ä u s s e r e s. 
Gegen 200 Tiere bilden eine einheitliche, zusammenhängende Gruppe von unregel- 
mässig länglich ovaler Umrisslinie, die in ihrem allgemeinen Habitus lebhaft an gewisse 



88 R. HARTMKYER, ASCIDIEN. 

Aggregationen des nordwesteuropäischen Distomus variolosus Gaertn. erinnert. Ob es 
sich in diesem Falle um eine echte Kolonie öder lediglich um eine Aggregation handelt, 
vermag ich nicht ohne weiteres zu entscheiden. Die ziemlich enge Verwachsung der 
die Gruppe bildenden Individuen wiirde weder fur die erstere noch gegen die letztere 
Annahme sprechen, da echte Aggregationen bekannt sind — ich erinnere nur an Pyura 
socialis — , bei denen die Verschmelzung so weit geht, dass sie bei oberflächlicher Be- 
trachtimg ohne Bedenken fiir echte Kolonieen gehalten werden. An der Basis der Gruppe 
bemerkt man einige etwa 10 mm länge stolonenartige Fortsätze, die nicht mit in die 
verschmolzene basale Zellulosemantelmasse einbezogen sind. Ich glaube aber kaum, 
dass es sich um echte Stolonen handelt, sondern lediglich um die fein ausgezogenen 
Stielenden einzelner Individuen, die sich von dem allgemeinen Verwachsungsprozess 
frei gehalten haben. Der Umstand, dass auch bei dem verwandten Distomus variolosus 
echte Koloniebildung nicht nachgewiesen, macht es wahrscheinlich, dass es sich auch 
bei der vorliegenden Art nur um eine Aggregation handelt. Ich werde daher auch im 
Folgenden stets von einer Aggregation und nicht von einer Kolonie sprechen. 

Die Aggregation hat eine Länge von 90 mm, eine Breite von 60 mm. Die 
Oberfläche ist unregelmässig wellig, infolgedessen schwankt die Dicke der Aggregation 
zwischen etwa 13 mm und 38 mm. An der äussersten Randzone beträgt die Dicke stellen- 
weise kaum 5 mm. Die Tiere sind etwa von der Mitte des Körpers an miteinander ver- 
wachsen, ihre Vorderenden mit den beiden Siphonen bleiben zwar frei, liegen jedoch 
dicht nebeneinander, wodurch der einheitliche Eindruck, den die Aggregation macht, 
noch erhöht wird. Die Tiere hängen ziemlich fest zusammen, lassen sich aber doch 
mit der nötigen Vorsicht ziemlich leicht voneinander trennen, ohne zu zerreissen. In 
den zentralen Partieen der Aggregation stehen die Tiere im allgemeinen senkrecht zur 
Oberfläche, nach dem Rande hin wird ihre Lage mehr öder mehr schräge, in der äusser- 
sten Randzone sind sie nahezu parallel zur Oberfläche angeordnet. Uber den eigent- 
lichen Körper hinaus verlängert sich die Basis der Tiere zu einem stielartig sich ver- 
jungenden Fortsatz, der je nach der Lage und Stellung, welche die betreffenden Tiere 
innerhalb der Aggregation einnehmen, von verschiedener Länge ist und lediglich aus 
Zellulosemantelsubstanz besteht. Diese basalen Körperfortsätze sind es in der Haupt- 
sache, welche die Aggregation bedingen. Sie verschmelzen mehr öder weniger fest mit- 
einander und bilden in ihrer Gesamtheit die basale Fläche, mit deren Hiilfe die Aggrega- 
tion auf der Unterlage breit aufgewachsen war. Der Umfang dieser basalen Anheftungs- 
fläche ist viel geringer, kaum halb so gross, wie der Umfang der Oberfläche der Kolonie, 
da die randständigen mehr öder weniger schräge gelagerten Tiere stellenweise mehrere 
Reihen tief uber die basale Fläche hinausragen. 

Die Körperform der Tiere ist, wenn wir von dem stielartigen basalen Kör- 
perfortsatz einmal absehen, länglich kegelförmig, seitlich, schon infolge der Pressung 
innerhalb der Aggregation, mehr öder weniger zusammengedruckt, nach vorn hin ver- 
jungt, das Vorderende selbst abgerundet, das Hinterende verbreitert. Die Länge der 
Tiere ist sehr verschieden, selbst wenn wir von den basalen stielartigen Körperfortsätzen 
absehen, die in der Hauptsache die basale Masse der Aggregation darstellen und deren 
Länge, je nach dem Stande der Tiere innerhalb der Aggregation, erheblichen Schwan- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIKSS HANDLINGAR. HAND 60- NIO 4- SO 

kungen unterworfen ist. Die Körpermaasse der grössten Tiere, die ich gemessen, betrugen 
basoapikal 15 mm, dorsoventral 6 mm, lateral ö mm. Dorsoventral- und Lateralachse 
bleiben im allgemeinen ziemlich konstant. Die Basis des Körpers geht, wie erwähnt, 
ganz allmählich in einen stielartigen. meist ziemlich stark abgeflachten Fortsatz tiber. 
der sich mehr und mehr verjungt und unter Umstäriden in einen ganz feinen, fast faden- 
artigen Endfortsatz auslaufen känn. Dieser ganze Stiel besteht lediglich aus Zellulose- 
mantelsubstanz. Seine Länge ist sehr verschieden. Sie beträgt im Maximum 20 mm, 
sodass die grössten Tiere eine Totallänge von etwa 35 mm erreichen. Von den ä u s- 
seren S i p h o n e n ist der Ingestionssipho kaum ausgebildet, jedenfalls nicht deut- 
lich vom Körper abgesetzt. Der Egestionssipho ist dagegen als ziemlich flache, warzen- 
förmige Erhabenheit ohne weiteres als solcher erkennbar. Die Tngestionsöffnung liegt 
am Vorderende. Der Egestionssipho ist um 1 / 3 der Körperlänge auf die Dorsalseite ver- 
lagert. Die Tiere sind innerhalb der Aggregation in der Regel so orientiert, dass die 
Eo-estionsöffnnnaen nach aussen gerichtet sind. d. h. der Randzone näher liegen, als 

o C? O o 

die korrespondierenden Ingestionsöffnungen. Beide Körperöffnungen sind mehr öder 
weniger deutlich vierlappig. Die O b e r f 1 ä c h e ist ziemlich stark gerunzelt, mit 
knötchenartigen Verdickungen bedeckt. Das Vorderende der Tiere ist im allgemeinen 
frei von Fremdkörpern, weiter nach hinten, besonders an der Basis und dem Stielfortsatz 
tritt ein allmählich stärker werdender. a ber doch ziemlich spärlicher Belag von Sand- 
körnchen und Schalenfragmenten auf. Die Farbe ist hellbräunlich; die Körperöffnungen 
dagegen sind dunkel schwarzviolett und markieren sich daher sehr deutlich. 

I n n e r e Organisation. 

Der Zellulosemantel ist fest und zäh, aber doch wieder weich lederartig, 
biegsam, undurchsichtig. Er ist verhältnismässig dick, bis 1 mm. Tm Schnitt ist er 
weiss, an der Innenfläche mit schwachem Perlmutterglanz. 

Der Weich körper ist verhältnismässig gut entwickelt, schwach durch- 
scheinend. Er ist unregelmässig bohnenförmig, das Hinterende ist breit und abgerundet, 
das Vorderende ist verjungt und läuft in einen kurzen, aber deutlich erkennbaren Inges- 
tionssipho aus. Der Egestionssipho ist etwas grösser und breiter, als der Ingestions- 
sipho, scliärfer vom Körper abgesetzt und entspringt ein wenig vor der Körpermitte. 
Er ist in der Regel etwas schräg nach vorn gerichtet. Die Innenfläche beider Sipho- 
nen ist mit papillenartigen Gebilden bedeckt, die sich bis an die Basis der Siphonen 
ausbreiten. Tentakelartige Fortsätze auf der Spitze dieser Papillen habe ich jedoch 
nicht entdecken können. Ein branchiales V e 1 u m ist vorhanden. Sein Rand 
ist in breit zungenförmige Läppchcn cingeschnitten, die aber zu kurz sind, um noch 
als tentakelartige Fortsätze angesprochcn werden zu können. Es handelt sich ledig- 
lich um regelmässig wiederkehrende Einkerbungen des Velumrandes, welche diesc zungen- 
förmige Läppchcnbildung bewirken. Das a t r i a 1 e V e 1 u m ist breit und trägt 
an seinem Rande einen Kranz sehr zarter Atrialtentakel, die in ziemlichen Abständen 
einander folgen und deren Zahl infolgedessen nur ge ring ist. 

Die Farbe des Weichkörpers ist bräunlich mit dunkleren Siphonen. 

Die M u s k u 1 a t u r ist verhältnismässig kraftig entwickelt, besonders die äus- 

K. Sv. Vet. Akftd. Handl. Band 60. N:o 4. 12 



90 R. HARTMEYER, ASOID1EN. 

sere, aus dicht gelagerten Fasern gebildete Ringmuskellage. Die Längsmuskulatur 
ist etwas lockerer aber auch noch ziemlich kraftig. Die Muskulatur breitet sich gleich- 
raässig iiber den ganzen Körper aus. 

Die Tentakel sind im allgemeinen läng und fadenförnrig, gelegentlich finden 
sich aber auch etwas kräftigere und plumpere da zwischen. Ihre Zahl beträgt etwa 
32. Sie sind von sehr verschiedener Länge und scheinbar ohne regelniässige Anordnung. 

Das F 1 i m merorg a n habe ich bei keinem der untersuchten Tiere erkannt. 
Es muss sehr klein sein. Ausserdem war gerade die basale Partie des Ingestionssipho 
sehr stark geschrumpft und wenig durchsichtig. Es ist anzunehmen, dass es. wie bei 
den verwandten Arten, von sehr einfachem Bau ist, sodass es als Artmerkmal nur eine 
untergeordnete Rolle spielen diirfte. 

Der K i e m e n s a c k ist gut entwickelt und mit zahlreichen und kräftigen bin- 
degewebigen Strängen am Weichkörper befestigt. Es sind jederseits nur 2 Fälten vor- 
handen und zwar die erste und zweite, diese sind aber, wenigstens in der vorderen Hälfte 
des Kiemensackes verhältnismäsig hoch und auch deutlich iiberhängend. Von der 
Mitte des Kiemensackes an werden die Fälten allmählich niedriger, um dann immer mehr 
zu verstreichen. An der Basis des Kiemensackes känn von Fälten kaum noch die Rede sein, 
an ihrer Stelle finden sich nur noch Gruppen dicht gesteliter Längsgefässe. Die Zweizahl 
der Fälten scheint ganz konstant zu sein, wenigstens habe ich keine Abweichung von 
dieser Regel gefunden. Sie ist also nicht gewissen, wenn auch nur geringen individuellen 
Schwankungen unterworfen, wie z. B. bei dem verwandten Distomus variolosus. Die 
Zone zwischen der zweiten Falte und dem Endostyl ist etwa so breit öder doch nur wenig 
schmäler als der Abstand zwischen der zweiten Falte und der Dorsalfalte. Auf ihr ver- 
lauf en die inneren Längsgefässe in grösseren regelmässigen Abständen, bilden also nirgends 
Gruppen, die etwa eine abgeflachte Falte andeuten könnten. Die erste Falte rechts 
ist die höchste. Die drei anderen Fälten sind etwas niedriger, unter sich aber annähernd 
gleich hoch. Bei einem näher untersuchten Tier fand ich folgende Verteilung der Längs- 
gefässe: 

rechts: D (16) 6 (11) 8 E = 41 
links: D 2 (12) 5 (11) 7 E = 37 

Diese Verteilung kehrt mit ganz geringen individuellen Schwankungen bei allén 
ubrigen untersuchten Tieren wieder. Die Zahl der Längsgefässe ist also auch hier rechts 
um einige höher, als links. Bei Distomus zieizi stellt sich das Verhältnis von links zu 
rechts wie 35 : 39, bei Distomus juscus wie 24 : 25, bei Distomus variolosus wie 9 : 12 öder 
10 : 11. An den Quergef assen lassen sich keine wesentlichen Breitenunterschiede erken- 
nen. Nur hier und da schiebt sich in die Reihe ein breiteres Quergefäss ein. Parastig- 
matische Quergefässe sind ganz regelmässig vorhanden. Die Felder sind länger als 
breit und enthalten 4 — 5 langgestreckte, parallelrandige, weite Kiemenspalten, die 
durch äusserst feine trennende Längsgefässe begrenzt werden. Die Felder der Reihe 
neben der Dorsalfalte enthalten etwa 10 Kiemenspalten, die Felderreihe neben dem 
Endostyl dagegen ist eigentiimlicherweise nicht breiter und enthält die gleiche Zahl 
von Kiemenspalten wie die ubrigen Felderreihen. 

Der D a r m (Fig. 48) ist verhältnismässig umfangreich, bleibt aber in der Haupt- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NCO 4. 91 

sache anf die hintere Körperhälfte beschränkt, nur das letzte 8tiick des Enddarmes 
reicht noch iiber die Körpermitte hinaus nach vorn. Fiir die Besclireibimg des Darmes 
ziehe ich zunächst das abgebildete Tier (Fig. 48) heran. Der Oesophagus ist mässig 
läng, schwach gebogen und scharf vom Magen abgesetzt. Der Magen ist kurz, fast kugelig 
und liegt annähernd wagerecht an der Basis des Körpers. Mit dem rucklaufenden Schen- 
kel des Mitteldaimes steht der Magen durch ein Ligament in Verbindung, welches von 
der Mitte seines vorderen Rändes entspringt. Die Innenfläche des Magens trägt einige 
20 in der Melirzahl die ganze Länge des Magens durchlaufende Fälten, die auch äusser- 
lich als deutlich erhabene Längswiilste hervortreten. Ein eigentlicher Blindsack ist 
nicht vorhanden, sondern nur eine ganz schwache Aufwölbung am Polyrusende des 
Magens, die aber erst sichtbar wird, wenn der Magen vom Weichkörper abpräpariert 
ist. Vom Mitteldarm ist der Magen deutlich abgesetzt. Der Mitteldarm wendet sich bald 
nach Verlassen des Magens aufwärts und dann in scharfer Wendung dorsalwärts und 
biidet eine fast kreisförmige, ziemlich enge, nahezu geschlossene erste Darmschlinge. 
Nachdem der riicklaufende Schenkel des Mitteldarmes den vorderen Magenrand 
passiert, wendet er sich in ebenfalls scharfer Knickung nach vorn und geht in den langen 
Enddarm näher. Es kommt dadurch zur Bildung einer sehr weiten, offenen zweiten 
Darmschlinge. Das letzte »Stuck des Enddarmes ist ein weing geknickt und gegen die 
Egestionsöffnung gerichtet. Der After ist weit und wird von zwei nach aussen umge- 
schlagenen Lippen gebildet. Eine eigentliche Läppchenbildung kommt nicht vor. Die 
beiden Lippen zeigen nur einige Fältelungen ihres an sich glatten Rändes. Der Verlauf 
des Darmes, insbesondere die Gestaltung der beiden Darmschlingen, entspricht nicht 
immer genau der obigen Schilderung, sondern zeigt von Tier zu Tier einige Modifikatio- 
nen, die in der Hauptsache wohl eine Folge von Kontraktionen öder seitlicher Pressung 
der Tiere sind, wodurch der fiir den Darm zur Verfiigung stehende Raum bald grösser, 
bald kleiner wird. Einige dieser Modifikationen mogen hier noch erwähnt werden. Zu- 
nächst ist die Gestalt des Magens etwas variabel. Der Magen ist zwar stets ziemlich 
kurz und gedrungen, aber nicht immer ausgesprochen kugelig, sondern ebenso häufig 
eiförmig, oval öder auch dick birnenförmig. Auch liegt er nicht immer wagerecht an 
der Basis des Körpers, sondern ist bisweilen, besonders bei schmäleren Tieren, mehr 
öder weniger schräge vonvorn nach hinten gelagert. In diesen Fallen ist dann auch die 
erste Darmschlinge nicht so ausgesprochen kreisförmig und der ganze Mitteldarm und 
Enddarm verläuft in nur ganz schwach S-förmiger Krummung am Vorderrand des 
Magens vorbeistreichend schräge nach vorn gegen die Egestionsöffnung. Die zweite 
Darmschlinge ist dadurch nur angedeutet. Das letzte Ende des Enddarmes ist wiederum 
geknickt. 

Die G e s c Ii 1 e c h t s o r g a n e sind eingeschlechtlich und zwar finden sich 
sowohl männliche wie weibliche Polycarpe an jeder Seite, allerdings mit der Einschrän- 
kung, dass mehr Ovarien auf der rechten Seite liegen, als auf der linken, und umgekehrt 
die Zahl der Hoden auf der linken Seite viel grösser ist, als auf der rechten. Absolut 
ist allerdings die Zahl der Hoden auf beiden Seiten grösser, als die der Ovarien, denn 
ihre Zahl iibertrifft die Zahl der Ovarien um ein vielfaches, trotzdem känn man relativ 
die linke Seite als vorwiegend männlich, die rechte als vorwiegend weiblich bezeich- 



92 R. HARTMEYER, ASCFDIEN. 

nen. Die männlichen und weiblichen Polykarpe liegen keineswegs regellos durchein- 
ander, sondern sind gruppen- öder bezirksweise von einander getrennt. Auch ist ihre 
Anordnung und Verteilung auf beiden Seiten in ganz gesetzmässiger Weise geregelt, wie 
wir gleich sehen werden. Was zunächst ihre Zalil anbetrifft, so ist sie ausserordent- 
lich gross, ist aber, wenigstens was die Hoden angeht, je nach der Grösse und dem Rei- 
festadium der Tiere jedenfalls nicht unerheblichen Schwankungen unterworfen. Die 
Zahl der Ovarien ist schon deshalb viel konstanter, weil ihre Zahl im Vergleich mit den 
Hoden nur gering ist. Bei einem grossen, anscheinend ganz geschlechtsreifen Tier 
zählte ich insgesamt etwa 26 Ovarien. Von diesen entfallen nur 8 auf die vorwiegend 
männliche linke Seite, dagegen 18 auf die vorwiegend weibliche rechte Seite. Die Zahl 
der Hoden lässt sich nur annähernd schätzen. Sie beträgt insgesamt etwa 130 — 150, 
also fast sechs mal soviel, wie die der Ovarien. Von dieser Zahl entfallen aber 110 
— 120 auf die linke, und nur 20 — 30 auf die rechte Seite, sodass die linke Seite vier- bis 
funfmal so viel öder noch mehr männliche Polykarpe besitzt, als die rechte Seite. Hin- 
sichtlich ihrer Anordnung und Verteilung zeigen sowohl die männlichen wie die weib- 
lichen Polykarpe eine bemerkenswerte Gesetzmässigkeit. Zunächst bleibt das Vor- 
derende vollständig, die ganze zentrale Partie beider Körperhälften zwischen Dorsal- 
falte und Endostyl so gut wie frei von Polykarpen. Weibliche Polykarpe finden sich 
in dieser zentralen Partie niemals, dagegen meist eine Anzahl versprengter, oft ganz 
isolierter öder nur zu kleinen Gruppen vereinigter männlicher Polykarpe, und diese 
wiederum vorwiegend öder auch ausschliesslich auf der linken (männlichen) Seite. Die 
Polykarpe sind vielmehr an eine mehr öder weniger breite Zone zu beiden Seiten des 
Endostyls und der Dorsalfalte gebunden und finden sich ausserdem an der Basis des 
Körpers in der diese Zonen verbindenden Partie, und zwar gehören die weiblichen Po- 
lykarpe ganz vorwiegend, aber nicht ausschliesslich der Zone zu beiden Seiten des En- 
dostyls, die männlichen Polykarpe so gut wie ausschliesslich der Zone zu beiden Seiten 
der Dorsalfalte an. In der basalen Verbindungszone liegen männliche und weibliche 
Polykarpe neben- aber nicht durcheinander. 

Im Einzelnen gestaltet sich die Anordnung der Polykarpe folgendermassen, wo- 
bei ich meiner Schilderimg ein anscheinend ganz geschlechtsreifes Tier zu Gruncle lege. 
Links neben dem Endostyl verläuft eine einfache Reihe von etwa 8 hintereinander lie- 
genden Ovarien, die aber nur bis an die Basis des Körpers, nicht mehr in die eigent- 
liche basale Partie hineinreicht. Rechts begleitet den Endostyl ebenfalls eine einfache 
Reihe von Ovarien, die aber an der Basis des Körpers nicht auf hört, sondern die ba- 
sale Krummung des Endostyls mitmacht, dann der Retropharyngealrinne folgt und 
schliesslich neben der Dorsalfalte mehr öder weniger weit (je nach dem Reifestadium 
der betreffenden Tiere) nach vorn, aber wohl in keinem Palle iiber die Körpermitte 
hinaus sich verfolgen lässt. Diese halbkreisförmig gebogene rechte Ovarienreihe setzt 
sich aus etwa 18 — 20 Ovarien zusammen. Auf der rechten Seite liegt die Hauptmasse 
der Hoden, eine im Vergleich mit der linken Seite nur kleine Gruppe von Hodenbläs- 
chen, neben der Dorsalfalte, entweder vollständig vor der dorsalen Ovarienreihe der 
rechten Seite, öder (bei ganz geschlechtsreifen Tieren) mit ihrer hinteren Partie noch 
neben dem vordersten Abschnitt der Ovarienreihe, und zwar an deren ventraler Seite. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NIO 4- 98 

Ausserdem finden sich in der Mitte des Körpers, der Basis etwas nälier, als dem Vor- 
derende, einige wenige, isolierte Hodenbläschen. Auf der Unken Seite bilden die Ho- 
den eine zusammenhängende, sehr umfangreiche, aus zahlreiclien, dicht beisammen 
liegenden Hodenbläschen bestehende Masse, die an der Basis des Körpers, dicht neben 
dem basalen Ende der ventralen Ovarienreihe der Unken Seite beginnt und hier eine 
Gruppe von etwa 40 — 50 Hodenbläschen biidet, die in mehrcren Reihen nebeneinan- 
der liegen. Dann folgt die Hodenmasse in einer Doppelreihe, die allerdings nicht strerig 
durchgefiihrt wird, der Dorsalfalte etwa bis zur Mitte des Körpers und breitet sich hier 
wieder zu einer ausgedehnten Masse aus, deren Breite fast 7? der Körperbreite betra- 
gen känn. In der Mitte des Körpers zwischen Dorsalfalte und Endostyl, näher der 
Basis, als dem Vorderende, findet sich auch hier, wie auf der rechten Seite, eine von 
der zusammenhängenden Hauptmasse der Hoden abgesprengte, Menig zahlreiche (aber 
zahlreicher, als rechts) Gruppe von Hodenbläschen, die entweder ganz isoliert blei- 
ben, öder zu zweien öder dreien beisammen liegen. Im Einzelnen ist, je nach der Ge- 
schlechtsreife der betreffenden Individuen, die Ausbreitung der Hodengruppen und 
die Zahl der sie zusammensetzenden Hodenbläschen erheblichen Schwankungen un- 
terworfen, konstant bleibt jedoch ihre Lage zu beiden Seiten längs des dorsalen Rän- 
des, ihre ungleichmässige Ausdehnung rechts und links, sowie das Auftreten kleiner 
isolierter Gruppen von Hodenbläschen in der Mitte des Körpers. 

Uber den Bau der Geschlechtsorgane ist nicht viel zu sägen. Die Hoden beste- 
hen ausnahmslos aus einem einzigen Hodenbläschen, das bald von kugeliger, bald von 
mehr länglich ovaler Gestalt ist. Erstere haben einen Durchmesser von 225 ;j., letztere 
eine Länge von etwa 270 jj., eine Breite von etwa 180 \>.. Der Samenleiter ist kurz, röh- 
renförmig und scharf von der Hodenblase abgesetzt. Die Ovarien sind viel grösser, 
als die Hoden. Sie fallen beim Öffnen des Tieres und nach Entfernung des Kiemen- 
sackes zunächst in die Augen, während die kaum erhabenen Hodenbläschen crst bei 
genauerem Zusehen erkannt werden. Jedes Övar besteht aus einer geringen Anzahl 
von Eiern von verschiedener Grösse. Zwei Eizellen zeichnen sich durch besondere 
Grösse aus, die ubrigen sind wesentUch kleiner. Der Eileiter ist kurz und breit und 
an seiner Miindung trompetenförmig erweitert. Im Peribranchialraum tanden sich bei 
allén geöffneten Tieren eine beträchtliche Zahl ungewöhnlich grosser, geschwänzter 
L a r v e n. 

Die Zahl der E n d o k a r p e ist nur gering, doch ist die Mehrzahl der Endo- 
karpe von ansehnlicher Grösse. Links fand ich bei einem näher untersuchten Tier in 
der ersten Darmschlinge einen ziemlich grossen, blattförmig gelappten Endokarp, einen 
zweiten weiter vorn, zwischen Magen und Wendepol der zweiten Darmschlinge. Beide 
wurden erst sichtbar, nachdem der Darm abpräpariert war. In der vorderen linken 
Körperhälfte zählte ich vier Endokarpe, alle annähernd gleich gross und mehr öder 
weniger in einer Längsreihe hintereinander. Rechts war ihre Zahl etwas höher. Ich 
fand hier etwa 10 grössere uber die ganze Fläche des Weichkörpers zwischen der dor- 
salen und ventralen Ovarienreihe zerstreut, daneben aber auch noch einige kleinere. 
Auch zwischen den Geschlechtsorganen, wenn auch nur ganz vereinzelt, finden sich 
einige Endokarpe. 



94 R. HARTMEYEK, ASCIDIEN. 

E r ö r t e r u n g. 
Ich stelle diese interéssante neue Art in die Gått ung Distomus Gaertn. (Syn. 
Heterocarpa Lacaze Delage) und folge damit dem Beispiel von Michaelsen (1912), 
der die ursprungliche Diagnose derart erweitert hat, dass hinsichtlich des Verhaltens 
der Geschlechtsorgane der wesentliche Charakter in der Eingeschlechtlichkeit 
der Polykarpe liegt, nicht mehr jedoch in der gesetzmässigen Verteilung der beiden Ge- 
schlechter auf eine bestimmte Körperhälfte, und zwar der J* Polykarpe auf die linke, der 
$ auf die rechte Seite. Das leztere Merkmal wiirde innerhalb der Gattung lediglich 
einer Artengruppe zufallen. Den Anlass zu dieser Erweiterung der Gattungsdiagnose 
gab Michaelsen die Aufstellung einer neuen siidaustralischen Art, des Distomus zietzi. 
Diese Art ist von allén ubrigen Arten der Gattung dadurch ausgezeichnet, dass bei ihr 
keine Reduktion der normalen Vierzahl der Kiemensackfalten eingetreten ist. Die Re- 
duktion der Fälten ist das einzige wichtige Merkmal, in dem die neue nordaustralische 
Art mit der nordatlantisch-mediterranen Gruppe der Gattung (D. variolosus, T), fuscus, 
D. hupferi) ubereinstimmt. In der gesamten ubrigen Organisation schliesst sie sich 
viel enger an die siidaustralische Art an. Das zeigt sich zunächst in der Zahl der inne- 
ren Längsgefässe, die bei D. variolosus und D. hupferi jederseits nur etwa 12 — 14 be- 
trägt, bei D. fuscus auf 24 — 28 steigt, bei den beiden australischen Arten erheblich 
höher, untereinander aber nur wenig verschieden ist. Parallel mit der Steigerung 
der Zahl der inneren Längsgefässe geht ein Anwachsen der Zahl der Magenfalten. 
Bei D. variolosus und D. hupferi ist sie entsprechend am geringsten (12), bei D. fuscus 
und D. zietzi beträgt sie 18, bei D. diptychos, der] noch einige Längsgefässe mehr be- 
sitzt, als D. zietzi, steigt sie auf 20. Im Verhalten der Geschlechtsorgane entfernt sich 
die nordatlantisch-mediterrane Gruppe dadurch von der australischen Gruppe, dass 
die Geschlechter auf eine bestimmte Körperhälfte verteilt sind. Man könnte sich dar- 
aufhin vielleicht veranlasst sehen, beiden Gruppen den Wert von Untergattungen zu- 
zusprechen. Die australischen Arten zeigen in ihren Geschlechtsorganen mancher- 
lei Ubereinstimmung, so z. B. in der ungewöhnlich hohen Zahl der Polykarpe, unter- 
scheiden sich jedoch wieder in anderer Hinsicht, besonders in der Anordnung der Po- 
lykarpe, wie sich aus einem Vergleich der beiden Diagnosen ergibt. Vielleicht sind 
auch die beiden von Sluiter vorbehältlich zu Stolonica gesteliten Arten in die Gattung 
Distomus einzuordnen. Beide — St. prolifera Sluit., wie St. duploplicata Sluit. — - 
besitzen ebenfalls eingeschlechtliche Polykarpe, im Gegensatz zum Typus der Gått. 
Stolonica, bei dem neben eingeschlechtlichen auch zwittrige Polykarpe vorkommen. 
Stolonica wiirde dann lediglich auf die typische Art, St. socialis Hartmr., beschränkt 
bleiben. Allerdings soll bei beiden Arten ein Blindsack fehlen. Die Erörterung dieser 
Fragen setzt aber noch weitere Untersuchungen voraus und mag einer späteren Gele- 
genheit vorbehalten bleiben. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 4. 95 



Ord. Diktyobranchia. 

Fam. Rhodosomatidae. 

Gen. Rhodosoma Ehrbg. 
Rhodosoma papillosum (Stps.). 

Wichtigste Literatur. 

1855 Schizascus papillosus, Stimpson in: P. Ac. Pliilad., v. 7, p. 377. 

1901 Bhodosoma papillosum, Hartmeter in: Arch. Naturg., 1901, suppl., p. 158, 161, t. 4, f. 2, 9 — 11. 

1904 Fhodosoma papillosum, Sluiter in: Siboga-Exp., pars 56 a, p. 26, t. 1, f. 2, t. 4, f. 4 — 6. 

Fundnotiz. 

Cap Jaubert. 45 Meil. W. S. W.. 60 Fuss tief; 15. VII. 1911. 2 Exemplare. 

W e i t e r e Verbreitung. 

Japan: Tokio Bay — Sagami Bay, 110 m -- Ur aga Kanal, 80 m (Hartmeyer 1906); — 

C h i n a (Stimpson 1855); — zw. G ii t z 1 a f f Ins. und A m o y, 43 Fad. (Hartmeyer 1901 ); — Malayischer 

Archipel: Paternoster Inseln, 36 m — S u m b a w a, 36 m — s. Sumbawa (8° 30' S. 119° 7', 5 O.), 73 

m --- Ins. Saleyer — Ins. B i n o n g k a— B anda, 9—45 ra — n. Ceram (2° 28', 5 S. 131° 3', 3 O.), 118 ni 

11. Ins. D a mar, 45 ra — bei S a 1 a w a 1 1 i (1° 42', 5 S. 130° 47',f> O.), 32 ra (Sluiter 1904). 

Es liegen mir zwei Exemplare von dieser durch den ganzen malayischen 
Archipel nördlich bis nach C h i na und Japan verbreiteten Art vor. Beide sind 
nur klein. Das eine Tier misst basoapikal 23 mm, das andere 17 mm. Die Tiere sind 
mit der rechten Seite festgewachsen. Das kleinere Exemplar hat eine glatte Ober- 
fläche, nur der vordere Deckelrand und der damit korrespondierende Rand des Kör- 
pers sind mit Zähnchen bedeckt. Bei dem grösseren Exemplar ist die Oberfläche etwas 
rauher und mit Bryozoen besetzt. Der ganze Deckel trägt einen Besatz von Zähnchen. 

Auf die innere Organisation gehe ich an dieser Stelle nicht ein. 



Fam. Ascidiidae. 

Gen. Ascidia L. 

Ascidia geinmata Sluit. 

(Taf. 2, Fig. 49.) 

Wichtigste Liter a tur. 

1895 Ascidia gemmata, Sluiter in: Denk. Ges. Jena, v. 8, p. 177, t. 9, f. 7 — 9. 
1904 Ascidia gemmata, Sluiter in: Siboga-Exp., pars 56 a, p. 29. 



9fi 



R HARTMEYKR, ASCIDIEN. 



V u )i fl n o t i 7.. 

Cap Jaubert, 45 Meil. VV. S. W.. 72 Fuss tiof; 8.— 14. VII. 1911. 1 Exemplar (E). 

Cap Jaubert, 45 Meil. YV. S. W., 60—72 Fuss tief; VII. 1911. 1 Exemplar (F). 

Cap Jaubert, 42 Meil. AV. S. W., 72 Fuss tief; 13. VII. 1911. 3 Exemplare (B, C. D). 

Cap Jaubert, 40 Meil. VV. S. W., 60 Fuss tief; 8. VII. 1911. 1 Exemplar (A). 



W c i t e r e Y e r b r e i t u n g. 

M a layi s c h e r Arehipel: Bi m a (Ins. Sumbawa) — Ins. S al e y e r - 
C e 1 e b e s) — Ins. .T e d a n, 13 m (Sluiter 1004): A m b o i n a (Sluiter 1895). 



P a j u n g a Inseln (X. 



Von dieser bishcr nur ans dem malayischen Arehipel bekannten Art 
liegt mir ein reiches Material von den versehiedensten Punkten der a u s t ra 1 i se hen 
Kiiste vor, welches ich später ini Zusammennang behandeln werde. Ich beschränke 
mich an dieser Stelle lediglich auf einige Angaben iiber die sechs am Cap Jaubert 
gesammelten Exemplare. 

Ä u s s e r e s. 
Bei drei Exemplaren (A, B, C) ist der Kör per von der normalen länglichen 
bis länglich ovalen Gestalt, hinten abgerundet, nach vorn verjiingt, seitlich ziemlich 
stark zusammengedruckt, Die Tiere sind mit der linken Seite fest- 
gewachsen. Der Iiigestionssipho ist durch eine Einschnurung ziemlich 
deutlich vorn Körper abgesetzt. Der Egestionssipho ist undeutlich, 
er liegt weit hinter der Körpermitte, besonders bei dem Tier B (Text- 
fig. 19), das durch einen stark konvexen Dorsalrand uberdies ausge- 
zeichnet ist. Das Tier A ist durch eine ungeAYÖhnliche, das durch- 
schuittliche Maass fast um das Doppelte iibersteigende Grösse ausge- 
zeichnet. Die beiden anderen Tiere (D, E) haben infolge ihres flächen- 
artig auf der Unteilage ausgebreiteten Zellulosemantels, bei dem einen 
Tiere besonders am Vorderende, bei dem anderen am Hinterende, 
eine mehr zylindrische bis rechteckige Gestalt angenommen. Die 
Tngestionsöffnung ist bei dem Tier D (Fig. 49) nach der Ventralseite 




Textfig. 19. Aacidia 

gemmata Sluit. 
Tier B von rechts. 
Nat. Gr. 



und etwas nach rechts gewandt. 



Die Maasse sind in mm folgende: 





Basoapikal 


Dorsoventrai 


Abstand der 
Egestionsöffunp 


A 


90 
51 


40 


05 


B 


20 


45 


C 


40 
50 


21 
27 


37 


D 


32 



Die O b e r f 1 ä c h e ist bei allén Tieren ganz glatt und ohne Eremdkörper. 
Die F a r b e ist schwach durchsichtig, mit gelblichbraunem bis fleischfarbenem Schein. 



T ii n e r e Organisation. 
Z e 1 i u 1 o s e m a n t el, W e i c h k ö r p e r und M askula t u r geben keinen 



Anlass zu besonderen Bemerkungen. 



KTJNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 4. 07 

Der Zahl der Tentakel beträgt bei einem Tier 60 — 70, iibertrifft damit also 
die normale Tentakelzahl von etwa 50. Das grösste Tier zeigt dagegen keine Abwei- 
chung von der Norm. Es besitzt 53 Tentakel. 

Das Flimmerorgan variiert innerhalb der f iir diese Art geltenden Varia- 
tionsgrenzen. Der Abstand des Ganglions vom Flimmerorgan beträgt bei dem grössten 
Tier 18 mm, d. i. 1 / 5 der Länge des Weichkörpers, bei dem zweitgrössten 9 mm, d. i. 
etwas mehr, als 1 / & . Normalerweise beträgt der Abstand bei grösseren Tieren 7 6 bis V? 
und sinkt nur bei besonders grossen Tieren, wie sie von C a p J a u b e r t z. T. vor- 
liegen, bis aus 1 /. herab. 

Am Kiemensack des grössten Tieres fallen ne ben kleineren und schlan- 
keren Papillen drei bis viermal so grosse, sehr plumpe, kolbig angeschwollene Papillen 
auf, die ganz unregelmässig verteilt sind, an einzelnen Stellen ziemlich zahlreich, an 
anderen dagegen spärlich öder ganz fehlend. 

Ein Exemplar der Kollektion, Tier F, ist schlecht erhalten. Die Bestimmung 
ist daher nicht ganz sicher, diirfte aber nach dem, was sich von der Organisation fest- 
stellen Hes, wohl richtig sein. 



Ascidia inanda Sluit. 

Synonyma und wichtigste Literatur. 

1890 Ascidia translucida (non Herdman 1880), Sluiter in: Natuurk. Tijdschr. Nederl. Ind., v. 50, p. 34 4. 
t. 2, f. 18—20. 

1897 Ascidia mvnda, Slttiter in: Zool. Jahrb. Syst., v. 11, p. ö. 

Fundnotiz. 

Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. TV., 72 Fuss tief; 8.— 14. VII. 1911. 2 Exemplare. 

Weitere Vcrbreitung. 
Bay von B a t a v i a (Sluiter 1890). 

Da diese Art auch unter dem westaustralischen Material in mehre- 
ren Exemplaren aus der S Ii a r k s Bay vertreten ist, beschränke ieh mich hier auf 
einige Bemerkungen iiber die beiden vorliegenden Stiicke und werde eine eingehende 
Beschreibung später geben. 

Die beiden Tiere von Cap Jaubert sind wesentlich kleiner, als das Original 
von B a t a v i a und die Stiicke aus der Sharks Bay. Das eine misst basoapikal 
37 mm, dorsoventral 14 mm und ist von länglicher Gestalt, das andere entsprechend 
33 und 13 mm, doch entf allén von der Länge 13 mm auf einen spitz auslaufenden Man- 
telfortsatz, zu dem sich das Hinterende iiber die Basis des eigentlichen Körpers hinaus 
ver j ungt. Äussere Siphonen sind kaum zu erkennen. Die Oberfläche ist bei beiden 
Tieren bedornt, bei dem grösseren nur fein, bei dem kleineren ziemlich kraftig. 

Die innere Organisation gibt keinen Anlass zu Bemerkungen. Das Flimmer- 
organ des grösseren Tieres ist länglich U-förmig, der Abbildung bei Sluiter entspre- 
chend, das Lumen zwischen den beiden Schenkeln ist eng. Der Abstand des Ganglions 
beträgt 1,5 mm bei einem Weichkörper von 30 mm Länge. Der Darm hat bei beiden 

K. Sv. Tet. A kart. Harull. Bd 00. N : o 4. 13 



98 R. HARTMEVER, ASCIDIEN. 

Exemplaren den charakteristischen Verlauf mit dem abwärts gekrummten Aiter. Bei 
dem kleineren Tier ist er mächtig entwickelt und reicht ungewöhnlich weit nach vorn. 



Aseidia sydneiensis Stps. 
(Taf. 2, Fig. 50.) 

S y n o n y m a und w i c h t i g s t e L i t e r a t u r. 

1855 Aseidia sydneiensis, Stimpson in: P. Ac. Pliilad., v. 7, p. 387. 

1878 Aseidia canaliculata, Heller in: SB. Ak. Wien, v. 77, p. 84, t. 1, f. 1. 

1882 Aseidia pyriformis, Herdman in: Rep. Voy. Challenger, v. 6, pars 17, p. 219, t. 34, f. 1 — 6. 

1882 Aseidia longitubis, Traustedt in: Vid. Meddel., 1881, p. 277 283, t. 4, f. 11, 12, t 5, f. 20—22. 

1885 Aseidia canaliculata, Sluiter in: Natuurk. Tijdschr. Nederl. Ind., v. 45, p. 176, t. l,f. 4, t. 3, f. 6 — 10. 

1904 Aseidia divisa, Sluiter in: Siboga-Exp., pars 56 a, p. 30, t. 5, f. 20. 

1906 Aseidia divisa, Hartmeyer in: Zool. Anz., v. 31, p. 21. 

1911 Phallusia canaliculata, Hartmeter in: D. Siidp.-Exp., v. 12, p. 576, t. 57, f. 13. 14. 

Fundnoti z. 

Oap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 72 Fuss tief; 8.— 14. VII. 1911. 1 Exemplar. 
Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 70 Fuss tief; 26. V. 1911. 1 Exemplar. 
CLp Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 60 Fuss tief; 10. VII. 1911. 1 Exemplar. 

AV e i t e r e V e r b r e i t u n g. 

Westindi en: Crab Island (St. Thomas) (Traustedt 1882) — Ins. Santa Marta (Gairaco) 
(Sluiter 1898). 

S rid -Af rika: Cap (Heller 1878) — Simons Bay, Fal se Bay (Hartmeyer 1911. 1913) — 
K n y s n a (Sluiter 1897). 

Ost-Afrika: S a n s i b a r (Traustedt & Weltner 1894). 

Malåyischer Archipel: Ins. Billiton (Sluiter 1885) — Bima (Sumbawa) — Banda- 
A in b o ina — Ins. J e d a n, 13 m (Sluiter 1904). 

Ost-Australien: Port Jackson, 6 — 8 Fad. (Stimpson 1855; Herdman 1882). 

Japan: Bay von Onagawa — I to (Sagami Bay) — Tokio Bay, 20 m — Hakodate (Hart- 
meyer 1904). 

Eine eingehende Behandlung dieser Art, deren Verbreitung, wenn wir von der 
Unterbrechung im zentralen Pacific und an der westamerikanischen Kiiste absehen, als 
tropisch circummundan bezeichnet werden känn, wird an anderer Stelle im Zusam- 
menhang erfolgen. Weiteres reiches Material, welches mir, seit ich mich zum letzten 
Male (1911) mit dieser Art beschäftigt habe, in die Hände gelangt ist, hat mich da von 
iiberzeugt, dass die Synonymie dieser Art noch weiter gefasst werden muss, als ich da- 
mals annahm. Ich vereinige jetzt die friiher bereits als synon}mi betrachtete A. cana- 
liculata und A. longitubis mit der ostaustrali schen A. sydneiensis (Syn. A. 
pyrifonnis Herdm. ). Aber auch die malayisch-japanische A. divisa muss 
ich mit diesem Formenkreis vereinigen. Uberdies noch einige irrtiimlich unter ande- 
ren Artnamen angefiihrte Formen, auf die ich hier aber nicht näher eingehen will. Der 
Artname sydneie?isis besitzt die Priorität. Diese Bemerkungen mogen zur vorläufi- 
gen Orientierung geniigen. 

Von Cap Jaubert liegen mir drei Exemplare verschiedener Altersstadien vor. 
Zunächst ein jugendliches Tier, welches keinen Anlass zu weiteren Bemerkungen gibt. 
Ferner ein länglich ovales Tier, dessen Maasse 72 x 38 mm betragen. Die äusseren Si- 
phonen sind deutlich ausgebildet, aber nur mässig läng. Die Oberfläche ist mit Haft- 






KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4. 99 

zotten bedeckt besonders nahe der Basis, sonst aber ziemlich glatt und ohne Fremd- 
körper. Mit dem Hinterende ist das Tier an einem Schalenstuck angewachsen. Die 
inneren Siphonen sind von ansehnlicher Länge. Die Schenkel des Flimmerorgans (Fig. 
50), und zwar besonders der linke, sind sehr stark geschlängelt. An diesem Stiick ist 
besonders klar zu erkennen, dass das Flimmerorgan nicht etwa aus einer Anzahl isolier- 
ter Schlitze bestelit, sondern ein fortlaufendes, geschlängeltes Band darstellt. Die Pa- 
pillen des Kiemensackes sind ungewöhnlicli läng, manchmal fast die Breite der Felder 
erreichend. Die Zah der Kiemenspalten in jedem Felde schwankt zwischen 3 und 
5, meist beträgt sie 4. 

Das dritte Stiick ist durch bemerkenswerte Grösse und den gänzlichen Mangel 
äusserer Siphonen ausgezeichnet. Die Maasse betragen basoapikal 108 mm, dorsoven- 
tral 63 mm, lateral 36 mm. Der Körper ist von sehr regelmässiger, länglich ovaler 
Gestalt, das Vorderende ist nur weing verjiingt, das Hinterende abgerundet. Äussere 
Siphonen sind kaum ausgebildet, die Körperöffnungen erscheinen nur als schwache 
Aufwölbungen. Die Oberfläche ist ziemlich glatt, wenn auch etwas rauh, fast ohne 
Fremdkörper, die Haftfortsätze sind wenig entwickelt. Das Tier war of f enbär mit 
der ganzen linken Seite festgewachsen. Das rote Pigment fehlt völlig, nur an den Öff- 
nungen der inneren Siphonen bemerkt man einen schwach rötlichen Schimmer. Der 
Darm ist mächtig entwickelt. 



Gen. Phallusia Sav. 

Phallusia julineu Sluit. 1 

(Taf. 2, Fig. 51-53.) 

L i t e r a 1 ur. 

1919 Phallusia julinea, Sluitei: in: Bijdr. Dierk., v. 21, p. 7. t. 1. f. 13— l(i. 

Diagnos e. 

K ö r p é r: variabel, im allgemeinen länglich oval, seitlich zusammengedriickt, das Hinterende meist abgerundet, 
das Vorderende verjiingt, mit dem Hinterende öder einem Teil der linken Seite festsitzend. 

Maasse (Tier A): basoapikal 82 mm, dorsoventral 42 mm, lateral 17 mm. 

Äussere Siphonen: in der Regel deutlich ausgebildet, breit zylindrisch mit abgerundeter Spitze; Eges- 
tionssipho scharf vom Körper abgesetzt, meist von ansehnlicher Länge (bis 21 mm), manchmal aber auch 
rudimentär, breit warzenförmig, um V- bis 1 / 3 der Körperlänge auf die Dorsalseite verlagert; Ingestions- 
öffnung am Vorderende, nach rechts gewandt, Egestionsöffnung nach links gewandt. 

Oberfläche: glatt, mit vereinzelten, ganz seichten Längsfurchen, ohne Fremdkörper. 

Far be: gelblichgrau bis hellfleischfarben. 

Zellulos öman tel: fest knorpelig, von ansehnlicher Dicke (stellenweise bis 5 mm), opak öder ganz schwach 
durchscheinend. 

Weichkörper: kraftig entwickelt, schwach durchscheinend; innere Siphonen deutlich ausgebildet, bis 20 
mm läng, Egestionssijjho meist etwas hinter der Körpermitte eutspringend, scharf vom Körper abgesetzt 
und schräg nach vorn gerichtet. 

.Muskulatur: schwach entwickelt, links nur in der vorderen Körperhälfte, rechts iiber den ganzen Körper 
verlaufende, ganz lockere Längsfaserziige, daruntcr die Ringmuskulatur. 

1 Die Beschreibung dieser von mir urspriinglich zu Ehren ihres Sammlers benannten neuen Art lag 
bereits gedruckt vor, als ich Sluiter's Publication erhielt, in der er zwcifellos dieselbe Art als 1'. julineu 
beschreibt. Ich habe jedoch mein Manuscript auch auf die Ge fa hr von Wiedérhölungen hin unveränder! 
gelassen und lediglich den Artnamen geändert. 



100 



R. HARTMEYBR, ASCIDIEN. 



Tentakel: 45—70, in dichter Folge, von verschiedener Längo, aber im allgomeinen ohne erkennbare gesotz- 

mäss;ge Anordnung. 
Flimmerorgan: sehr klein, U-förmig, Öffnung nach vorn gewandt; Zahl der sekundären Flimmerorgane je 

nach der Grösse der Tiere sehr verschieden, im Maximum iiber 60, naho der Neuraldriise am zaklreichsten, 

nach vorn an Zahl abnehmend, nur bei ganz grossen Tieren bis zum primären FJimmerorgan sich ausbreitend, 

auf der Unken Seite des Ausfuhrgauges der Neuraldriise zahlreicher, hufeisen- öder halbmondförmig, Öff- 

nungen nach allén Eichtungen gewandt. 
Ganglion: 1 j 3 bis Vi der Länge des Weichkörpers vorn Flimmerorgan entfernt. 
Kiemensack: schwach gefaltet, nur wenig iiber den Darm hinausragend; Papillen mittelgross, stumpf kegel- 

förmig; intermediäre Papillen fehlen; Quergefässe annähernd gleich breit, nur in grössercn Abständen er- 

heblich breiter; Felder quadratisch, mit 5 — 6 Kiemenspalten. 
Dorsalfalte: ziemlich breit und deutlich gerippt; der vordere, den linken Saum der bis zum Ganglion reichen- 

den Epibranchialrinne bildende Abschnitt glattrandig, der hintere mit kurzen, nianchmal rudimentären, 

den Rippen entsprechenden Zähnchen. 
Dar m: eine stark S-förmig gekrummto Doppelschlinge bildend; Magen klein, glattwandig; ersto Darmschlinge 

eng und geschlossen, zweite Darmschlinge vollständig geschlossen, hinter der Wendestelle (Anfangsteil des 

Eectums) flaschenartig erweitert; After tiefer, als der Wendepol der ersten Darmschlinge, mit unregel- 

mässig gelapptem Rande. 
Geschlechtsorgane: Övar in der ersten Darmschlinge; Hoden auf der Innen- und Aussenfläche beider 

Darmschlingen; vas derefens bis zur Wendestelle der zweiten Darmschlinge an der Aussenseite des Eileiters, 

dann diesen kreuzcnd und nun zwischen Enddarm und Eileiter bis zur Afteröffnung vcrlaufend. 

Fundnotiz. 

Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 72 Fuss tief; 30. V. 1911. 1 Exemplar (A). 

Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 72 Fuss tief; 13. VII. 1911. 1 Exemplar (B). 

Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 70 Fuss tief; 24. V. 1911. 1 (grösstes) Exemplar (C). 

W e i t e r e V c r b r e i t u n g. 
Insel Nas si (Java See), 9 Fad (Sluiter 1919). 

Von dieser Art liegen drei Exeniplare vor. Während sie in ihrer inneren Orga- 
nisation eine bemerkenswerte Ubereinstimmung zeigen, weichen sie in der Körperform 
und anderen äusseren Merkmalen erheblich voneinander ab. Ich lege meiner Beschrei- 
der äusseren Charaktere das Tier A zu Grunde und werde die jeweiligen Ab- 



bung 



weichungen der beiden anderen Stiicke besonders erwälmen. 

Äusseres. 
Die Körperf or m (Fig. 51) ist länglich oval, seitlich ziemlich stark zusam- 

nieiigedriickt, hinter der Mitte am breitesten, der Ventralrand konvex, der Dorsalrand 
schwach konkav. Das Hinterende ist abgerundet, das Vorderende 
verjlingt sich zu einem stumpf kegelförmigen Sipho. Beide Sipho- 
n e n sind deutlich ausgebildet. Der Ingestionssipho markiert sich 
äusserlich nicht besonders, sondern biidet die Spitze des verjungten 
Vorderendes, der Egestionssipho dagegen ist deutlich vorn Körper 
abgesetzt, von gerundet zylindrischer Gestalt mit abgerundeter Spitze. 
Er entspringt in der Mitte des Körpers und hat eine Länge von 21 mm. 
Beide Siphonen sind nach der Dorsalseite geneigt, der Egestionssipho 
gleichzeitig nach links gekriimmt. Die Ingestionsöffnung liegt am 
Vorderende und ist nach rechts gewandt, die Egestionsöffnung mit 
dem nach links gekrummten Sipho nach links gerichtet. Das Tier war 

Textfig. 20. Phaiimia m [i ^ er Basis und dem hinteren Teil der linken Seite festgewachsen. 

■/ulinea Sluit. rier . —^ . Jr 

von lmks. '/= nat. Gr. Bei dem zweiten (kleinsten) Exemplar (B) ist der Ventralrand 




KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- NIO 4. 101 

weniger konvex, der Dorsalrand gerade. Das Tier ist im Verhältnis länger und schlan- 
ker, als der Typus. Der Egestionssipho ist kiirzer und nur um Va der Körperlänge auf 
die Dorsalseite verlagert. 

Das dritte (grösste) Exemplar (C) (Textfig. 20) ist von reellt abweicliender Ge- 
stalt. Das Tier ist nur mit dem Hinterende, das in einzelne Haftfortsätze ausläuft, 
auf einem festen Konglomerat von Sandpartikelclien und Schalentriimmern angewach- 
sen. Der Dorsalrand ist stark konvex, der Ventralrand ist hinten scliwach konkav, nach 
vorn dagegen konvex. Der 28 mm breite, abgerundete Ingestionssipko ist nach der 
Dorsalseite gekriimmt, die Ingestionsöffnung ist auf die rechte Seite verlagert. Der 
Egestionssipho ist ganz kurz, breit warzenförniig, liegt etwas vor der Körpermitte und 
ist samt seiner Öffnung auf die linke Seite verlagert. 

Die Ma a s s e der drei Exemplare in mm sind folgende: 



A 


Basoap 


kal 


Dorsoventral 


Lateral 


Egest 


ionssipho 


82 




bis 42 


bis 17 


21 


B 


76 




bis 30 


bis 16 




16 


C 


88 




44 









Die Ober-fläche ist bei allén drei Tieren ganz glatt, seifig aiizufuhlen und 
ohne Fremdkörper, nur an den Siphonen mit einigen ganz seichten Längsfurchen. Bei 
dem kleinsten Tier bemerkt man unter der Lupe einen ganz feinen, spärlichen, zerstreu- 
ten Dornenbesatz. 

Die F a r b e ist gelblichgrau bis hellfleischfarben, opak. 

I n n e r e Organisation. 

Der Zellulosemantel ist fest, knorpelig, von ansehlicher Dicke, die 
stellenweise mehrere mm beträgt, opak öder ganz scliwach durchscheinend. 

Der Weichkörper ist gut entwickelt, nur scliwach durchscheinend. Die 
Farbe des Weichkörpers ist gelblichgrau, der Darm griinlichgrau, die Ausfiihrgänge der 
Gonaden blassgelblich. Die inneren Siphonen sind deutlich entwickelt. Bei 
A ist der Ingestionssipho 18 mm läng. Der etwas hinter der Körpermitte entsprin- 
gende Egestionssipho ist 20 mm läng, scharf vom Körper abgesetzt und schräg nach 
vorn gerichtet. Die Muskulatur ist nur scliwach entwickelt. Die Längsmusku- 
latur besteht nur aus einigen ganz lockeren Faserziigen, die rechts bis zur Basis des 
Körpers verlaufen, hnks dagegen auf die vordere Körperhälfte beschränkt bleiben. 

Die Zahl der Tentakel beträgt bei A etwa 70. Sie stehen dicht, sind von 
verschiedener Länge, aber ohne erkennbare gesetzmässige Anordnung; einige zeichnen 
sich durch besondere Länge aus. Bei dem kleinsten Exemplar beträgt die Tentakel- 
zahl nur 55 — 60; an einigen Stellen des Tentakelringes stehen sie in weiteren Abständen 
und es wechseln regelmässig ein grösserer und ein kleinerer Tentakel miteinander ab, 
an anderen Stellen sind sie wieder dichter angeordnet. Bei dem grössten Exemplar 
war der Tentakelring, wie auch ein Teil des Kiemensackes zerstört, of f enbär durch 



102 K. HARTMEVER, ASCIDIEN. 

zwei der Gått. Pontonia nalie stehende Krebse, welche sich im vorderen Abschnitt des 
Kiemensackes fanden. 

Das Flimmerorgan ist sehr klein, U-f örmig mit nach vorn gewandter Öff- 
nung. Das Ganglion nebst der Neuraldriise liegt weit liinten, nahe der Basis des 
Egestionssipho. Bei A beträgt der Abstand des Ganglions vom Flimmerorgan 18 mm; 
d. i. bei einem Weichkörper von 68 mm Länge nicht ganz 1 j i der Körperlänge, bei 
dem kleinsten Exemplar 12 mm, d. i. bei einem Weichkörper von 48 mm Länge 
genau 1 / i der Körperlänge. Wie bei allén Phallusia- Arten finden sich anch hier sekmi- 
däre Flimmerorgane. Bei A zählte ich rechts der Dorsalfalte 13, links 31. Sie 
waren in unmittelbarer Nähe der Neuraldriise am zahlreichsten, weiter nach vorn 
nahm ihre Zahl ab, im vorderen Drittel des Ausfiihrganges der Neuraldriise fehlten sie 
ganz. Auch bei P. nigra nimmt die Zahl der sekundären Flimmerorgane, wie aus Met- 
calf's Zeichnung hervorgeht, nach vorn hin ab, während sie im vordersten Abschnitt 
des Driisenkanals ebenfalls fehlen. Bei dem kleinsten Exemplar ist die Zahl der sekun- 
dären Flimmerorgane wesentlich geringer. Sie beträgt nur einige 20, die vorwiegend 
ganz liinten liegen, weiter nach vorn aber nur vereinzelt sich finden. Bei dem grössten 
Tier zählte ich dagegen mehr als 60 und hier lassen sie sich bis in die unmittelbare Nähe 
des primären Flimmerorgans verfolgen. Es bestätigt also auch diese Art die bei an- 
deren Arten gemachte Beobachtung, dass die Zahl der sekundären Flimmerorgane mit 
dem Alter zunimmt, und zwar erfolgt die Zunahme von liinten nach vorn. Die Form 
der sekundären Flimmerorgane ist hufeisen- öder halbmondförmig. Die Öffnung ist 
bald nach vorn, bald nach links öder rechts, selbst, wenn auch selten, nach liinten ge- 
wandt. 

Der Kiemensack ist ganz schwach gefaltet und ragt nur wenig iiber den 
Darm hinaus. Die inneren Längsgefässe folgen einander in ziemlich dichten Abständen 
und trägen mittelgrosse, stumpf-kegelförmige Papillen. Intermediäre Papillen fehlen. 
Die Quergefässe sind annähernd gleich breit, nur in grösseren Abständen treten erheb- 
lich breitere Quergefässe auf. Die Felder sind quadratisch, mit 5, meist 6 länglichen 
Kie menspalten. 

Die Dorsalfalte (Fig. 52) ist ziemlich breit und linkseitig deutlich gerippt. 
Eine Epibranchialrinne ist vorhanden und reicht bis zum Ganglion, also sehr weit nach 
liinten herab. Der vordere, den linken Saum der Epibranchialrinne bildende Teil der 
Dorsalfalte ist glattrandig, doch scheinen die Rippen hier kräftiger zu sein, als auf der 
eigentlichen Dorsalfalte. Der Rand beider die Epibranchialrinne bildenden Säume 
ist nach rechts umgeschlagen. Weiter nach liinten trägt die Dorsalfalte deutliche, 
aber nicht besonders länge, manchmal fast rudimentäre, jeder Rippe entsprechende 
Zähnchen. Intermediäre Zähnchen fehlen. 

Der Darm (Fig. 53) biidet eine stark S-f örmig gekrummte, die hintere Kör- 
perhälfte ausfiillende Doppelschlinge. Der Magen ist nur klein und glattwandig. Die 
erste Darmschlinge ist eng und geschlossen. Die zweite Darmschlinge ist kiirzer und 
vollständig geschlossen. An ihrer Wendestelle iiberlagert sie den Magen zum grösse- 
ren Teile. Das Rectum zeigt in seinem Anfangsteile eine eigentumliche, flaschen- 
artige Auftreibung, sein kurzes Endstiick ist dagegen wieder eng. Der After liegt 



KFKGL. SV. VET. AKADEMIEKS HANDLINGAR. BÄND 60. NIO 4. 103 

tiefer. als der Wendelpol der ersten Darmschlinge. Sein Rand ist unregelmässig 
gelappt. 

Die G e s c h 1 e c h t s o r g a n e (Fig. 53) liegen in der Darmschlinge und auf 
der Darmwand. Das traubenförmige Övar fiillt bei allén drei Exemplaren nur das Lu- 
nen der ersten Darmschlinge aus. Die verästelten Hodenschläuche liberziehen die In- 
nen- und Aussenfläche beider Darmschlingen. Der Ovidukt verläuft anfangs neben 
dem absteigenden Schenkel der ersten Darmschlinge, während neben dem Ovidukt 
das vas deferens verläuft. Am Wendelpol der zweiten Darmschlinge kreuzen sich 
aber die beiden Ausfiihrgänge, sodass jetzt das vas deferens neben dem Endarm bis zur 
Afteröffnung verläuft, der Ovidukt aber neben dem vas deferens an dessen Aussen- 
seito. 

E r ö r t e r u n g. 

Phallusia fulinea ist eine echte Phallusia-Art. Mit ihr erhöht sich die Zahl der 
Arten dieser Gattung auf 8. Verwandtschaftlich scheint sie mir am nächsten der P. 
arabica Sav. aus dem Roten M e e r zu stehen, näher jedenfalls, als der anderen 
australischen Phallusia- Avi, P. obesa (Herdm. ). Sowohl durch ihre äusseren Charak- 
tere. als auch durch Merkmale der inneren Organisation ist sie von allén Gattungsver- 
wandten hinreichend unterschieden. Eine vergleichende Erörterung der bekannten 
Phallusia- Arten behalte ich mir fiir eine spätere Gelegenheit vor. 



104 R. HARTMEYER, ASCIDIEN, 



Ord. Krikobranchia. 

Fam. Polycitoridae. 

Gen. Podoclavella Herdm. 
Podoclavella ineridonalis Herdm. 

Synonyma und wichtigsto Literatur. 

1891 Podoclavella meridionalis, Hekdman in: P. Liverp. biol. Soc, v. 5, p. 160. 

(non 1895 Clavelina (Podoclavella) meridionalis, Sluiter in: Denk. Ges. Jena, v. 8, p. 165, t. 6, f. 1 — 4. ) 
1899 Podoclavella meridionalis, Hekdman in: Cat. Austral. Mus., v. 17, p. 4, 112, t. Clav. 2, f. 1 — 4. 
(? non 1908 Podoclavella meridionalis, Pizon in: Eev. Suisse Zool., v. 16, p. 197, t. 9, f. 1 — 4.) 

Fundnotiz. 
Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 140 Fuss tief; 12. VII. 1911. 1 Exemplar. 

Woiterc V e r b r e i t u n g. 
Port Jackson (Herdman 1899). 

Es liegt mir eine Podoclavella-FoTm. vor, die icli der von Herdman beschriebenen 
ostaustralischen Art zuordnen muss, trotzdem man eher hatte vermuten 
können, dass diese nordaustralische Form mit der von Sluiter urspriinglicli 
mit der ostaustralischen Form vereinigten, später von der »S i b o g a » wiedergesam- 
melten und als besondere Art unterschiedenen, von verschiedenen Punkten des ma- 
layischen Archipels bekannten P. molluccensis identisch sein wiirde. 

Die Totallänge des Tieres beträgt 71 mm. Da von entf allén 49 mm auf den Stiel 
(gerechnet von der Basis des Abdomen an), 22 mm auf den Körper. Der Stiel ist nicht 
deutlich vom Körper abgesetzt. Vielmelir geht der keulenförmige Körper unmerklich 
in den allmählich immer diinner werdenden Stiel iiber. Die Breite des Thorax be- 
trägt bis zu 8 mm, der Stiel hat an seiner Ursprungsstelle einen Durchmesser von 2,5 
mm. Seine hintere Hälfte ist verhornt, von gelbbrauner Farbe, sein vorderer Abschnitt 
ist glasig durchscheinend wie der Zellulosemantel des Körpers, der Weichkörper selbst 
dunkelpurpurfarben und schimmert deutlich durch. Das Tier stimmt in seinen Maassen 
fast genau mit Herdman's Exemplar uberein. Die Totallänge der ostaustralischen 
Form beträgt 74 mm, die Stiellänge 45 mm, die Breite des Thorax 7 mm, der Durch- 
messer des Stieles 2 mm. 

Nach Sluiter unterscheidet sich die malayische Form von der ostau- 
stralischen durch den dickeren, nirgends verhornten Stiel und den Besitz eines 
zitrongelbes Bändes an der Basis der Siphonen. In beiden Merkmalen stimmt meine 



KtJNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4. 105 

Form mit der ostaustralischen Art uberein. Ferner besitzt die malayische Form kon- 
stant Bruttaschen, die bei der ostaustralischen Form niclit vorkommen öder doch nicht 
beobachtet sind und aucli bei meinem Exemplar felilen. Weitere Unterschiede sollen 
in der Tentakelzahl und dem Verlauf des Darmes liegen. Leider machte er der ungiin- 
stige Erhaltungszustand des vorliegenden Exemplars mir unmöglich, Neues zur Klärung 
dieser Verhältnisse beizutragen. Man wird weiteres und vor allem gut erhaltenes Materi- 
al abwarten mussen, um die Beziehungen der beiden Formen zueinander endgiiltig auf- 
zuklären. Ich will nocli hinzufiigen, dass die von Pizon von A m b o i n a als P. meri- 
dionalis beschriebene Form das zitrongelbe Band an der Basis der Siphonen aber aucli 
einen teilweise verhornten Stiel besitzt, also ein Merkmal, das der malayischen Form 
fehlen soll. Im Verlauf des Darmes soll sie mit Sluiter's Art iibereinstimmen, iiber die 
Tentakelzahl macht Pizon keine Angaben. 

Gen. Polycitor Ren. 

Polycitor amplus Sluit. 

(Taf. 2, Fig. 54, 55.) 

Wichtigste Literatur. 
1909 Polycitor amplus, Sluiter in: Siboga-Exp., pars 56 b, p. 21, t. 2, f. 3, t. 6, f. 4. 

Fundnotiz. 
Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 70 Fuss tief; 5. V. 1911. 1 Kolonie. 

Weitere Verbreitung. 

Malayischer Archipel: Sailus ketjil (Paternoster Inseln ) — Banda (Sluiter 
1909). 

Die vorliegende Kolonie stimmt in allén wesentlichen Merkmalen recht gut mit 
dem malayischen P. amplus uberein, sodass ich kem Bedenken trage, sie dieser 
Art zuzuordnen. Ich nehme Veranlassung, Sluiter' s Diagnose in einigen wenigen 
Punkten zu ergänzen und dabei aucli einige Verschiedenheiten zwischen der nordau- 
stralischen und den malyischen Kolonieen zu erörtern. 

Äusseres. 
Die Gestalt der Kolonie ist etwas verschieden, was aber f iir die Frage der 
artlichen Zusammengehörigkeit beider Formen in keiner Weise ausschlaggebend sein 
känn. Während Slutter's Kolonie eine flach ausgebreitete Masse von ansehnlichen 
Dimensionen, aber einer Dicke von nur 15 — 30 mm darstellt, biidet die vorliegende 
Kolonie eine gewölbte, unregelmässig halbkugelige Masse, deren eine Breitseite ziem- 
lich gerade zur basalen Fläche abfällt, während die andere Breitseite sich allmählich 
abschrägt und in einem flachen, basalen Saum endigt. Die Kolonie ist mit der # flächen- 
artig ausgebreiteten, unregelmässig vierkantigen Basis breit aufgewachsen. Die Höhe 
der Kolonie (Dicke bei Sluiter) beträgt 39 mm, die Länge 42 mm, die Breite (etwa in 
der Mitte gemessen) 26 mm. Die basale Fläche misst 46 x 39 mm. Die Einzeltiere sind 
bei den malayischen Kolonieen zu 8 bis 14 in kreisförmigen Systemen angeordnet, 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 4. 14 



106 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

die bei den beiden kleineren Kolonieen deutlich ausgebildet, bei der grossen Kolonie 
immerhin noch erkennbar sind. Natiirlich handelt es sich dabei nicht um echte Systeme, 
sondern nur um kreisf örmig angeordnete Gruppen von Einzeltieren, deren Ingestions- 
öffnungen in jedem »System» einen äusseren, deren Egestionsöffnungen einen inneren 
Kreis bilden. An meiner Kolonie habe ich von einer derartigen Anordnung nichts be- 
merken können. Man sieht lediglich hier und da die Öffnungen der Einzeltiere. Da 
die Oberfläche von Sluiter's Kolonieen aber ganz glatt war, bei meiner Kolonie jedoch 
mehr öder weniger mit Sand bedeckt ist, so erscheint es nicht ausgeschlossen, dass trotz- 
dem dieselbe Anordnung vorhanden, aber olme weiteres nicht erkennbar ist. Da die 
systemartige Anordnung iiberdies bei der grossen malayischen Kolonie schon ziemlich 
undeutlich war, scheint es sich um ein Merkmal zu handeln, welches vornehmlich nur 
bei jiingeren Kolonieen deutlich ausgeprägt ist, mit zunehmendem Wachstum der 
Kolonie sich aber mehr und mehr verwischt. Die Oberfläche f uhlt sich rauh 
an, während aber die gewölbte vordere Partie der Kolonie verhältnismässig spärlich 
mit Sandkörnchen inkrustiert ist, nimmt der Sandbelag nach hinten allmählich zu, um 
an der Basis eine dichte Lage zu bilden. Ausser dem Sandbelag ist die Oberfläche frei 
von Fremdkörpern, nur nahe der Basis ist eine Kalkalge befestigt. Die Parbe ist 
ein schwer definierbares graubraun, mit glasigem Charakter, das durch den anhaftenden 
Sand hell gesprenkelt erscheint. 

In nere Organisation. 

Der Zellulosemantel entspricht in allén Einzelheiten den Angaben 
Sluiter's. Er ist in ganzer Ausdehnung mit Sandkörnchen clicht durchsetzt. Die äus- 
sere Lage enthält zahlreiche Lucken, in denen im Leben die jetzt ins Innere der Kolonie 
zuriickgezogenen Thoraces sassen. Auch die von Slititer als Kotballen angesprochenen 
Gebilde, die ich ebenso deuten möchte, kehren in grosser Zahl wieder. 

Die Einzeltiere sind sämtlich sehr stark kontrahiert, besonders die Tho- 
races sind infolge ihrer kräftigen Muskulatur so sehr zusammengezogen, dass sie kein 
giinstiges Objekt fiir die Untersuchung bilden. Nur selten gelingt es, ein intaktes Tier 
herauszupräparieren, meist sind Thorax und Abdomen von einander getrennt. Bei 
den wenigen intakten Tieren konnte ich eine schwache Einschniirung zwischen den bei- 
den Körperabschnitten beobachten. Die Thoraces erreichen eine Länge bis zu 2,5 mm, 
entsprechend den Angaben Sluiter's. Die Abdomina sind aber wesentlich kiirzer, 
statt 8 — 10 mm, wie bei Sluiter's Kolonieen, höchstens 4 mm läng. Die Farbe der 
Einzeltiere ist bräunlich. Die stark kontrahierten Siphonen (Fig. 54) haben vielfach 
eine eigentiimlich blumenkelchartige Gestalt angenommen. Der Egestionssipho ist 
läng und entspringt etwa in der Mitte der Dorsalseite. Beide Öffnungen sind deutlich 
6-lappig. 

Zur iibrigen Organisation der Einzeltiere habe ich nur wenig hinzuzufugen. Die 
Dreizahl der Kiemenspaltenreihen liess sich feststellen, fiir weitere Einzelheiten waren 
die ganz undurchsichtigen Thoraces ein wenig giinstiges Objekt. Der Verlauf des Dar- 
mes (Fig. 55) entspricht in allén wesentlichen Punkten den Angaben Sluiter's. Die 
Form des Magens ist sehr verschieden, je nach dem Grade der Kontraktion. Sluiter 



KTJNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 4. 107 

bezeichnet ihn als kugelig. Bei den am wenigsten kontrahierten Tieren hat er eine ei- 
förmige Gestalt; die Spitze des Eies wird von der Cardia gebildet. Bei stärkerer Kon- 
traktion nimmt er die Kugelform an, im extremsten Falle verkiirzt sich die Längsachse 
so sehr, dass der Magen die Gestalt einer Scheibe annimmt, die etwa doppelt so breit 
wie dick ist. Die Wandung des Magens ist glatt, erscheint aber durch einige Pigment- 
bänder dunkel gestreift. An der Wendestelle des Mitteldarmes biidet letzterer eine 
länglich ovale, etwas schräg gelagerte, stark lichtbrechende Erweiterung, die nur we- 
nig kleiner, als der Magen ist. Sluiter erwähnt diese Erweiterung nicht besonders, 
biidet sie aber ab. Gonaden sind nicht entwickelt. 



Polycitor aurantiacus (Herdm.). 
(Taf. 2, Fig. 56.) 

Wichtigste Literatur. 
1886 Atopogaster aurantiaca, Herdman in: Rep. Voy. Challenger, v. 14, pars 38, p. 168, t. 23, f. 7 — 13. 

Fundnotiz. 

Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 66 Fuss tief; 29. V. 1911. 1 (grösste) Kolonie (A). 
Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 70 Fuss tief; 26. V. 1911. 1 (mittelgrosse) Kolonie (B). 
Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 70 Fuss tief; 30. V. 1911. 1 (kleinste) Kolonie (C). 

Weitere Verbreitung. 
B a s s Strasse, 39° 10',3 S. 146° 37 f O., 38 Fad. (Herdman 1886). 

Unter dem Challenge r- Material beschrieb Herdman aus der B a s s Strasse 
eine nur in einer Kolonie erbeutete Form als Atopogaster aurantiaca. Er bildete fur 
diese Form zusammen mit einigen anderen, sämtlich der siidlichen gemässigten Hemi- 
sphäre angehörenden, neu beschriebenen Arten, auf die ich an dieser Stelle aber nicht 
weiter eingehe, die neue Gattung Atopogaster, die er in die Fam. Synoicidae stellte. Nach 
der Gattungsdiagnose sollte Atopogaster sich von allén ubrigen Gattungen der Synoicidae 
durch den q u e r gefalteten Magen unterscheiden. Ich hatte Gelegenheit, das Origi- 
nal von Atopogaster aurantiaca nachzuuntersuchen. Zu meiner XJberraschung fand 
ich, dass diese Art uberhaupt nicht zu den Synoicidae gehört, sondern ein Polycitor ist. 
Es ist schlechterdings unverständlich, wie Herdman die systematische Stellung die- 
ser Form derart verkennen konnte. Der Mangel von Systemen und gemeinsamen Klo- 
aken, den er in seiner Beschreibung auch erwähnt, ferner die beiden wohlausgebildeten 
Siphonen, die Verhältnisse des Postabdomens, das ungewöhnlich länge Abdomen, der 
Darm, wie uberhaupt die gesamte Organisation der Einzeltiere hatten ihn stutzig machen 
miissen, als er die Form zu den Synoicidae stellte. Unter dem Material vom Cap 
Jaubert liegt mir nun eine Form vor, die zweifellos dem Atopogaster aurantiaca art- 
lich zuzuordnen ist. Die Beschreibung Herdman's gibt, trotzdem sie sehr breit gehal- 
ten ist, iiber manche Punkte der Organisation der Einzeltiere keine genugende Aufklä- 
rung. Anderseits bedarf auch die abweichende Auffassung, zu der ich hinsichtlich der 
systematischen Stellung dieser Form gelangt bin, noch einer näheren Begriindung. 
Ich benutze daher die Gelegenheit, die Diagnose dieser Art kritisch zu ergänzen, und 



108 R. HAETMEYER, ASCIDIEN. 

zwar vorwiegend auf Grund meiner Untersuchungen an der Originalkolonie, während 
ich die nordaustralischen Kolonieen nur zum Vergleich heranziehe. Die Untersuchung 
ist dadurch einigermassen erschwert, dass die Einzeltiere in allén Fallen, jedenfalls 
infolge der Konservierung, von der Oberfläche der Kolonie losgelöst und tief in das 
Innere zuriickgezogen sind. Sie sind iiberdies melir öder weniger stark kontrahiert, 
wenig durchsichtig, teilweise zerrissen und lassen sich nicht leicht aus dem umgebenden 
Zellulosemantel herauspräparieren. Die Originalkolonie ist in dieser Beziehung wesent- 
lich giinstiger, als die nordaustralischen Stiicke. Es gelang mir, aus ersterer auch ein 
ziemlich gut erhaltenes Einzeltier herauszulösen, welclies der Figur zu Grunde gelegt ist. 

Äusseres. 
Die drei vorliegenden Kolonieen stellen ebensoviel verschiedene Alterssta- 
dien dar und weichen demgemäss in Form und Grösse erheblich voneinander ab. Nur 
die charakteristische Färbung lässt ihre artliche Zusammengehörig- 
keit von vornherein vermuten. Die grösste Kolonie bezeichne ich 
mit A, die mittlere mit B, die kleinste mit C. Fur die nähere 
Untersuchung der Einzeltiere ist lediglich die Kolonie A herange- 
zogen worden. Die Kolonie C ist, wie es ja häufig bei jugendlichen 
Kolonieen der Fall, keulen- öder besser gesagt birnförmig, mit 
abgerundetem Vorder- und stielartig verjiingtem Hinterende, das 
gleichzeitig der Anheftung gedient hat. Die Länge beträgt nur 19 
mm, die Breite im Maximum (Mitte der Kolonie) 11 mm, die Dicke 
6 mm. Die beiden anderen Kolonieen zeigen einen ganz anderen 
Wachstumstypus. Bei B (Textfig. 21) biidet die eigentliche, die 
Einzeltiere enthaltende Kolonie eine mehr öder weniger polsterför- 
mige, gewölbte Masse, deren Höhe (basoapikal gemessen) 15 mm, 

Textfig- 21. Polycitor au- • 31 . , , -^ , ~, , -^ ^ t 

rantiacus (Heedm.). Kolo- deren Breite 27 mm und deren Dicke 21 mm beträgt. Die Basis der 
Kolonie ist aber nicht etwa verschmälert öder gar stielartig ver- 
jiingt, sondern flächenartig ausgebreitet. An mehreren Stellen treibt diese basale 
Anheftungsfläche iiber die eigentliche Kolonie hinaus eine Anzahl längerer öder kiir- 
zerer, teilweise noch wieder gegabelter, vom Zellulosemantel gebildeter lappen- öder 
zungenf örmiger Fortsätze, die aber auch noch einige Einzeltiere enthalten. Zwei dieser 
Fortsätze, die an der einen Seite nebeneinander entspringen, erreichen eine Länge von 
je 23 mm, die basale Fläche selbst erreicht in der grössten Ausdehung eine Länge 
von 57 mm. Die eigentliche Kolonie ist auf der einen Seite durch eine scharfe 
Einschniirung von der Basalmasse geschieden, auf der anderen Seite geht sie unmerklich 
in dieselbe iiber. Von der Basalmasse entspringt noch eine zweite, birnförmige, nur 13 
mm länge Kolonie, die neben der anderen Kolonie als selbständiges Gebilde erscheint. 
Die grösste Kolonie A erinnert, wenigstens soweit die eigentliche Kolonie in Frage 
kommt, am eliesten noch an die Originalkolonie, nur dass die Oberfläche nicht schwach 
konvex, sondern konkav ist. Die Basis ist dagegen auch bei dieser Kolonie nicht 
stielartig verjungt, wie bei dem Original, sondern in ähnlicher Weise flächenartig 
ausgebreitet, wie bei der Kolonie B. Auch hier setzt sich der Zellulosemantel iiber den 







KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. HAND 60. N:0 4. 109 

basalen Rand der Kolonie in Gestalt eigentiimlicher Fortsätze fort, die aber hier 
viel stärker entwickelt, nicht flächenartig ausgebreitet, sondern massiger sind, kräf- 
tigen Baumwurzeln vergleiclibar, teilweise auch miteinander verschmelzen und j eden- 
falls im Verein mit der basalen Fläche selbst die Kolonie ganz ausserordentlich fest 
auf der Unterlage verankert haben miissen. Die Hölie dieser Kolonie beträgt 35 mm, 
ihre Breite (an der eigentlichen Kolonie gemessen) 52 mm, ihre Dicke 36 mm. Die 
eigentliche Kolonie ist also sowohl bei A, wie bei B im Vergleich mit ihre Breite und 
Dicke ziemlich flach und darin stimmt sie mit dem Original uberein. Die verschiedene 
Ausbildung der Basis ist eine so allgemeine Erscheinung, dass sich eine weitere Bemer- 
kung dazu eriibrigt. Dass gemeinsame Kloaken f ehlen, wie Herdman richtig 
erkannt, liegt in der Zugehörigkeit der Art zur Gattung Polycitor begriindet. Kein 
echter Polycitor besitzt gemeinsame Kloaken, vielmehr munden die Egestionsöffnungen 
der Einzeltiere mittelst besonderer Siphonen unabhängig von einander an der Oberfläche 
aus. Eine Anordnung der Einzeltiere in Systemen ist ebenfalls nicht zu erkennen. 
Bei der Kolonie C sind auch die Öffnungen der Einzeltiere äusserlich nicht zu erken- 
nen; bei B immerhin bei Lupenvergrösserung an einzelnen Partieen der Oberfläche, bei 
A dagegen deutlich auf der ganzen Oberfläche als kleine eingesenkte Feldchen von un- 
regelmässig ovaler Gestalt. Die Oberfläche ist bei B und C glatt und glänzend, bei 
A etwas duffer und rauher. Die kleinste Kolonie ist ohne jeden Fremdkörperbelag, 
bei A findet sich dagegen auf der Oberfläche der Kolonie ein spärlicher Sandbelag, der 
an den basalen Partieen etwas reichlicher wird, aber nirgends eine dichtere Lage biidet. 
Bei der Kolonie B känn von einem Fremdkörperbelag auch kaum die Rede sein. 

Die Grundfarbe der Originalkolonie ist nach Herdman orange, am Stiel unter- 
mischt mit grauen Tonen, an der Oberfläche stellenweise mehr rötlichbraun. Die Farbe 
meiner Kolonieen möchte ich eher als rötlichviolett bezeichnen. Am kräftigsten ist dieser 
Farbenton bei der grossen Kolonie ausgeprägt und zwar hier wieder am lebhaftesten auf 
der Oberfläche und an den Seiten der eigentlichen Kolonie, während er nach der Basis 
hin zusehends blasser wird. Die basalen Fortsätze zeigen nur noch einen ganz schwachen 
rötlichen Ton. Ganz entsprechend verhält sich die Kolonie B, nur dass hier die Farben- 
töne durchweg weniger lebhaft sind. Die kleinste Kolonie ist endlich fast vollkommen 
f arblos, nur die Spitze der Kolonie ist ganz schwach rötlich gef ärbt, der iibrige Teil milch- 
farben. Die Einzeltiere schimmern bei B besonders an den basalen Partieen als gelb- 
liche Flecken öder Streifen ziemlich deutlich durch, bei der grossen Kolonie ist aber 
kaum noch etwas von den Einzeltieren zu erkennen, jedenfalls nicht im Bereiche 
der am intensivsten gefärbten eigentlichen Kolonie. 

Innere Organisation. 
Der Zellulosemantel ist eingehend von Herdman beschrieben worden 
und ich habe den von ihm erwähnten histologischen Einzelheiten kaum etwas hinzu- 
zufiigen. Der Zellulosemantel ist durchweg von einer bemerkenswerten Festigkeit, 
die schon bei der jugendlichen Kolonie vorhanden, wenn auch hier der Mantel weniger 
fest, als bei den grösseren Kolonieen, von mehr weich knorpelartiger Beschaffenheit 
ist. Ganz unerwähnt gelassen hat Herdman eigentiimliche Einlagerungen, die sich in 



110 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

ansehnlicher Zahl im Zellulosemantel der Originalkolonie finden und in ganz dersel- 
ben Form auch bei den nordaustralischen Kolonieen wiederkehren. Diese Gebilde haben 
grosse Ähnlichkeit mit denjenigen, welche von Nött bei Cystodytes perspicuus, von mir 
bei Cystodytes roseolus gefunden und auch abgebildet wurden. Auch die Einlagerungen, 
welche Herdman aus dem Zellulosemantel seiner Pachychlaena gigantea (= Ascidia 
incrassata Hell. ) abbildet, erinneren an diese Gebilde. Sie lösen sich in Salzsäure aul", 
ich glaube aber nicht, dass sie dem Tier selbst angehören, sondern dass es sich um post- 
mortale, unter dem Einfluss der Konservierungsfliissigkeit entstandene Kunstgebilde 
handelt, denn es ist immerhin auffallend, dass sie bei ganz fernstehenden Formen in 
ganz ähnlicher Form angetroffen werden, bei nächst verwandten Arten dagegen fehlen 
öder doch nicht beobachtet wurden. 

Die Einzeltiere (Fig. 56) sind ausnahmslos in das Innere der Kolonie zu- 
rlickgezogen und mehr öder weniger stark kontrahiert. Besonders die Thoraces sind 
fast stets stark kontrahiert. Völlig ausgestreckte Einzeltiere trifft man uberhaupt nicht 
an. Es ist daher auch nicht inöglich, die Länge der ganzen Einzeltiere, wie der ein- 
zelnen Körperabschnitte genau zu bestimmen. Nach Herdman soll die Länge der 
Einzeltiere bis zu 30 mm betragen. Fur ein Tier von 25 mm Länge gibt er auch die 
Maasse fur die einzelnen Körperabschnitte an. Bei diesem entfallen auf den Thorax 7 
mm, auf das Abdomen 15 mm, auf das Postabdomen aber nur 3 mm. Bei einem von 
mir nachgemessenen Tier der Originalkolonie, das zwar nur eine Totallänge von 8,5 
mm hatte, aber nur wenig kontrahiert war, entfielen auf die drei Körperabschnitte 2 + 5,5 
+ 1 mm, bei einem 14 mm langen Einzeltier aus der Kolonie A entsprechend 3,5 + 
9,5 + 1 mm, bei einem anderen aus derselben Kolonie 3,5 + 11 + 1 mm. Dieses Ein- 
zeltier war eines der längsten, welches ich in den nordaustralischen Kolonieen gefunden 
habe. Es zeigt dies, dass die Länge der Einzeltiere recht erheblichen Schwankungen 
unterworfen ist und dass das von Herdman angegebene Maximum von 30 mm wohl nur 
selten erreicht wird. Ein Vergleich des Längenverhältnisses der einzelnen Körper- 
abschnitte zueinander bei Einzeltieren von verschiedener Totallänge ergibt recht kon- 
stante Werte. Die Breite der Einzeltiere ist nur gering. Am breitesten sind sie, wie 
Herdman richtig angibt, in der hinteren Hälfte des Abdomens, etwa in der Gegend des 
Magens. Die einzelnen Körperabschnitte sind nicht scharf voneinander geschieden. Der 
von Herdman als Postabdomen bezeichnete Körperabschnitt ist stets bei weitem der 
klirzeste. Es handelt sich uberhaupt nicht um ein echtes Postabdomen, wie es fiir die 
Synoicidae charakteristisch ist, sondern lediglich um einen ganz kurzen Fortsatz, der 
nichts weiter als eine Verlängerung des Abdomens iiber die Wendestelle der Darmschlinge 
hinaus darstellt, in den die Gonaden zwar teilweise noch hineinreichen, der aber höch- 
stens auf die Bezeichnung postabdominaler Körperfortsatz Anspruch erheben darf . Eine 
derartige kurze Verlängerung des Abdomens iiber die Darmschlinge hinaus ist bei den 
Polycitoridae keineswegs eine Seltenheit. Das Abdomen ist bei weitem der längste 
Körperabschnitt, wie es ebenfalls fiir die Gattung Polycitor charakteristisch ist. Es ist 
stets mehr als doppelt, meist fast dreimal so läng, wie der Thorax. Thorax und Ab- 
domen sind nicht scharf voneinander gesondert, das »Postabdomen», wie bemerkt, 
lediglich das verjungte Ende des Abdomens und kaum als selbständiger Körper- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 4. 111 

abschnitt zu bewerten. Die Gliederung des Körpers. und das Längenverhältnis der 
einzelnen Körperabschnitte zueinander entspricht also durchaus dem Verhalten der 
Gått. Polycitor, nicht aber dem der Synoicidae. 

Die Siphonen bleiben zwar ziemlich kurz, sind aber stets deutlich entwik- 
kelt. Sie liegen dicht nebeneinander, am Vorderende des Körpers. Der Egestions- 
sipho liegt in der Regel etwas höher, als der Ingestionssiplio. Besonders charakteris- 
tisch ist die Lobenbildung der Siphonen. Die Lobi sind durch tiefe Einschnitte von- 
einander getrennt und stets ist die Sechszahl der Lobi deutlich ausgeprägt. Die M u s- 
k u 1 a t u r entspricht den Angaben Herdman's. 

Die Tentakel sind kraftig und ziemlich zahlreich. Es mogen immerhin 
etwa 30 Tentakel vorhanden sein. Soweit ich erkannt habe, sind sie in zwei Kreisen 
angeordnet. Der äussere Kreis wird von den Tentakeln 1. Ordn. gebildet, die von an- 
sehnlicher Länge sind. In einem inneren Kreise, wenn auch nicht ganz regelmässig 
angeordnet, stehen viel kiirzere Tentakel 2. Ordn. Es scheint sich um ähnliche Ver- 
hältnisse zu handeln, wie bei Polycitor adriaticus, bei welchem Drasche eine Anord- 
nung der Tentakel in drei Reihen beobachtet hat. Auch diese Art besitzt eine hohe 
Tentakelzahl. 

Der K i e m e n s a c k ist durch eine ungewöhnlich hohe Zahl von Kiemenspal- 
ternreihen ausgezeichnet, die derjenigen von Polycitor adriaticus kaum nachsteht. Herd- 
man gibt ihre Zahl auf etwa 20 an. Ähnliche Werte habe ich bei den grossen Einzel- 
tieren auch gefunden. Bei einem kleineren Tier, dessen Thorax eine Länge von nur 
2 mm hatte, waren immer noch 15 Reihen vorhanden. Derartige Schwankungen in der 
Zahl der Kiemenspaltenreihen sind bei allén Krikobranchiern mit höherer 
Reihenzahl die Regel. Auffallend sind ferner die besonders breiten Horizontalmem- 
branen. Die Zalil der Kiemenspalten einer Reihe habe ich nicht sicher ermitteln kön- 
nen. Sie ist aber jedenfalls sehr beträchtlich. 

Der Darra biidet in seiner Gesamtheit eine sehr länge, einf ache Schlinge, wie 
sie fiir viele Polycitor- Arten charakteristisch ist. Der Oesophagus verläuft auf der Dor- 
salseite gerade nach hinten, ist läng und eng. Der Magen liegt ein nicht unbeträcht- 
liches Stuck hinter der Mitte des Abdomens. Er ist von länglicher Gestalt, mit seiner 
Längsachse parallel zur Körperlängsachse gerichtet. Seine Wandung soll nach Herd- 
man deutlich quer gefaltet sein (» . . . has its wall thrown into a series of strongly 
marked träns verse folds»). Hier liegt ein offenbarer Beobachtungsfehler vor. Zunächst 
ist festzustellen, dass die Magenwandung an sich glatt ist, wie man ohne weiteres er- 
kennt, wenn man einen Magen durch eine Längsschnitt öffnet und ihn dann flach aus- 
breitet. Wohl aber erscheinen die Konturen des Magens, wie iiberhaupt des ganzen 
Darmes, im optischen Biide als dunkle, das von der Magen und Darm wandung eigeschlos- 
sene Lumen begrenzende Ränder. Da weder der Darm, noch der Magen jemals voll- 
ständig ausgestreckt, sondern stets mehr öder weniger, meist jedoch sehr stark in der 
Längsrichtung kontrahiert sind, erscheinen diese dunklen Konturen dort, wo sie von 
der Kontraktion betroffen sind, nicht mehr längs-, sondern quergerichtet. Diese Ver- 
hältnisse haben HerdmaN; offenbar eine Querfaltung des Magens vorgetäuscht. Mit 
demselben Rechte kölinte man dann aber auch den Oesophagus, den Enddarm und an- 



112 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

dere Teile des Darmes als quergefaltet bezeichnen, da auch hier die Kontraktion das 
Bild eine Querfaltung vortäuscht, die in der Regel noch stärker erscheint, als beim Ma- 
gen. Sehen wir von dieser scheinbaren Querfaltung des Magens ab, so erscheint seine 
Wandung aber trotzdem nicht ganz strukturlos, vielmehr zeigt sie eine unregelmässige, 
mehr öder weniger netzförmig angeordnete, feine Körnelung, die Drasche bei Poly- 
citor adriaticus recht treffend Muskatnusszeichnung nennt. Uberhaupt schliesst sich 
P. aurantiacus im Bau seines Magens eng an diese mediterrane Form an. Der Mitteldarm 
ist in seinem Anfangsteil ziemlich eng und biidet nach Verlassen des Magens kurz hin- 
tereinander zwei kleine Anschwellungen. Ein Stuck hinter der zweiten Anschwellung 
wendet er sich dann, ohne die Basis des Abdomens ganz zu erreichen, zur Bildung der 
Darmschlinge ventralwärts. An der Stelle, wo der aufsteigende Darmschenkel be- 
ginnt, findet sich eine weitere, ziemlich starke Einschnurung. Der aufsteigende Ast 
der Darmschlinge hat ein erheblich weiteres Lumen und läuft parallel neben dem Magen 
und Oesophagus nach vorn. Erst kurz vor seiner Ausmiindung, an der Basis des Kie- 
mensackes, kreuzt er den Oesophagus linkseitig. Der After liegt ungewöhnlich tief, 
fast an der Basis des Kiemensackes, auch eine Eigentiimlichkeit, die unsere Art mit 
P. adriaticus teilt. Er wird von zwei glattrandigen Lippen begrenzt. 

Die Geschlechtsorgane liegen teils in und an der Darmschlinge, nahe 
der Wendestelle des Darmes, — bei Einzeltieren mit wenig entwickelten Geschlechts- 
organen sogar ausschliesslich — ,"erst im reifen Zustande breiten sie sich noch uber die 
Darmschlinge nach hinten aus und reichen in den postabdominalen Körperabschnitt 
hinein. Die Gesamtmasse der Gonade bleibt aber trotzdem in enger Beziehung zum 
Darm in und an der Darmschlinge liegen. Das ist ein Verhalten, welches auch bei 
anderen Polycitoridae wiederkehrt, aber durchaus verschieden ist von der Lagebeziehung 
der Gonaden zum Darm bei den Synoicidae. Bei diesen liegen die Gonaden stets in 
dem als gesonderter Körperabschnitt erscheinenden Postabdomen, ohne nähere Bezie- 
hung zum Darm, höchstens känn in Ausnahmefällen die vorderste Partie der Gonade 
bis an die Darmschlinge heran sich ausbreiten. 

Embryonen und geschwänzte Larven, die Herdman bereits beobachtet, fanden 
sich auch bei den nordaustralischen Kolonieen zahlreich im Innern der Einzeltiere. Sie 
f iillen hier den geräumigen Kloakalraum, doch kommt es nicht zur Bildung einer eigent- 
lichen Bruttasche. 

Erörterung. 
Polycitor aurantiacus gehört einer Verwandtschaftsgruppe an, als deren Typus 
Polycitor crystallinus Ren. zu gelten hat. Am nächsten scheint mir die Art dem medi- 
terranen Polycitor adriaticus (Drasche) zu stehen, mit dem sie in vielen Punkten der 
Organisation der Einzeitiere ubereinstimmt, worauf ich im Laufe der Beschreibung 
bereits mehrfach hingewiesen habe. Auf die Verwandtschaftsgruppe selbst gehe ich 
an dieser Stelle nicht näher ein und verweise nur auf die Bemerkungen, welche ich bei 
friiherer Gelegenheit dariiber gemacht habe (Ergeb. D.^Tiefsee-Exp., v. 16, p. 298 ff., 
1912). Wenn es auch iiber den Rahmen dieser Arbeit hinausgeht, möchte ich es doch 
nicht unterlassen, schon jetzt darauf hinzuweisen, dass Herdman in seinem Katalog 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 4. 113 

der Tunicata des S y d n e y Museums niclit weniger als sieben Arten beschreibt, und 
zwar zwei Amaroucium-Arten (A. rotundatum, A. protectans) und funf Polyclinum- 
Arten (P. clava, P. giganteum, P. globosum, P. fuscum und P. complunatum, welch 
letzteres auf der Tafel als P. depression bezeichnet ist), von denen keine zu den Synoi- 
cidae gehört. Ich behaupte vielmehr, dass alle diese Arten zur Gattung Polycitw im 
heutigen Sinne gehören, dass sie nicht nur nalie verwandt sind, sondern dass an ilirer 
artlichen Zusammengehörigkeit kaum zu zweifeln ist und dass sie endlich unserem Po- 
lycitor aurantiacus sehr nalie stehen und möglicherweise auch mit ihm identisch sind. 
Ich behalte mir vor, auf diese Frage näher zuriickzukommen und verweise bis dahin 
zur Stiitze meiner Behauptungen auf die Diagnosen und besonders die Abbildungen 
in der erwähnten Arbeit von Herdman. Einem jeden, der sich ein wenig mit Ascidien- 
systematik beschäftigt hat, wird sich dabei der Gedanke an die verwandschaftliche 
Zusammengehörigkeit dieser Formen ohne weiteres aufdrängen, und ebensowenig wird 
man iiber ihre Zugehörigkeit zu den Polycitoridae im Zweifel sein können. Um so ver- 
wunderlicher muss es erscheinen, dass ein Ascidienforscher von dem Rufe Herdman's 
die verwandtsehaftlichen Beziehungen dieser Formen zueinander, sowie ihre Stellung 
im System so völlig verkennen konnte. 



Gen. Siirilliua Sav. 

Sigillina caerulea Smjit. 

(Taf. 2, Fig. 57.) 

W i c h t i g s t e Literatur. 
1909 SigUlma caerulea, Sluiter in Siboga-Exp., pars 56 b, p. 31, t. 2, f. 12 — 10 

F ii n d n o t i z. 

Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 140 Fuss tief: 11. VII. 1911. 1 Kolonie. 
Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 140 Fuss tief; 12. VII. 1911. 2 Kolonieen. 
Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 72 Fuss tief; 29. V. 1911. 4 Kolonieen. 

W e i t e r e V e r b r e i t u n g. 

Malayischer Arcbipel: Ins. Jedan, 13 m (Sluiter 1909); — Ins. J o i (A r u Inseln) (Slui- 
ter 1913). 

Es liegen mir sieben Kolonieen einer Sigilli7ia-Art vor, die ich der Sigillina cae- 
rulea Sluit. glaube zuordnen zu sollen. 

Ä u s s e r e s. 
Die Kolonieen sind nur zum Teil intakt. Ein Kopf und ein Stiel gehören 
offenbar zusammen und bilden zusammen die grösste Kolonie. Die Totallänge dieser 
Kolonie beträgt 156 mm, wovon 92 mm auf den Kopf, 64 mm auf den Stiel entfallen. 
Die zweitgrösste Kolonie zeigt fast die gleichen Maasse. Sie ist 155 mm läng, wobei 
sich das Verhältnis von Kopf zu Stiel wie 90 : 65 mm stellt. Im allgemeinen Habitus 
stimmen diese Kolonieen durchaus mit dem Original uberein, nur sind sie nicht so aus- 
gesprochen aufrecht, \vie dieses, vielmehr ist die eine Kolonie schwach gebogen, die 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 4. 15 



114 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

andere dagegen direkt spiralig eingerollt. Wie weit es sich in letzterem Falle um eine 
postmortale, dnrch die Konservierung bedingte Erscheinung handelt, mag dahingestellt 
bleiben. Die iibrigen Kolonieen sind entweder Bruchstiicke öder jngendliche, wesent- 
lich kleinere Kolonieen. Eine von ilmen stimmt im Habitus genan mit dem Original 
iiberein, nur ist sie erheblich kleiner. Die Totallänge beträgt 71 mm, wovon 37 mm auf 
den Kopf, 34 mm auf den Stiel entfallen. Der Durchmesser des Kopfes beträgt im 
Maximum 7 mm, bei den grossen Kolonieen bis 1 1 mm. Von der Spitze bis zur Ursprungs- 
stelle des Stieles nimmt die Breite des Kopfes im allgemeinen zu. Kopf und Stiel gehen 
bei den grösseren Kolonieen ohne scharfe Grenze ineinander iiber. Je kleiner, also 
jugendlicher die Kolonie, desto deutlicher ist im allgemeinen der Stiel vom Kopf 
geschieden. Der Stiel nimmt nach der Basis hin ausnahmslos allmählich an Breite zu. 
Sein Endstiick ist stets solilenartig verbreitert und läuft meist in einige kurze, lappige 
Fortsätze aus. Die Ansatzfläche selbst ist in der Regel mit Schalentriimmern und 
Sandkörnchen spärlich inkrustiert. Die Oberfläche des Stieles wie des Kopfes 
ist bei allén Kolonieen ganz glatt und ohne Fremdkörper. Die F a r b e ist bald, wie 
bei dem Original, dunkelblau, bald mehr glasig mit gelblich griinem öder schwach rötlich 

violettem Schein und deutlich durchscheinenden, dunkelblauen 
Einzeltieren. Die blaue Farbe wird bedingt durch Pigment, 
welches die Einzeltiere vornehmlich zwischen und im Umkreis der 
Körperöffnungen, aber auch im Bereich des Darmes fiihren. 

Die beiden kleinsten Kolonieen weichen in ihrer äusseren 
Gestalt etwas von der fiir die Gattung Sigillina eharakteristischen 
Form ab, sodass ich zunächst iiber ihre Zugehörigkeit zu dieser Gat- 
Textfig. 22. sigiiiina caeruiea tung im Zweif el war. Eine Untersuchuiig der Einzeltiere ergab aber, 

Sluit. Kolonie. Nat. Gr. . . . -. , ™ . . 77 . , .. . , , ,. , 

dass sie nicht nur zu iSigukna genoren, sondern auch arthch von 
den grösseren Kolonieen nicht zu trennen sind, sodass die Abweichungen in den äusseren 
Merkmalen als jugendliche Charaktere zu bewerten sind. Meine ergänzenden Bemerk- 
ungen iiber die Organisation der Einzeltiere beziehen sich vornehmlich auf eine dieser 
Kolonieen; auch das abgebildete Einzeltier entstammt derselben. Sie ist in Textfig. 
22 abgebildet. Die Kolonie unterscheidet sich äusserlich vornehmlich dadurch von der 
normalen Gestalt einer Sigiiiina, dass der Kopf viel weniger schlank ist, in der Mitte 
breiter, nach vorn stärker ver j ungt. Die Kolonie ähnelt viel mehr gewissen Kolonieen 
von Polycitor clavijormis, als einer typischen Sigiiiina. Auch steht die Kolonie nicht 
auf recht, sondern ist gekrummt, an der Grenze zwischen Stiel und Keule fast recht- 
winklig geknickt. Der Kopf ist mehr öder weniger wagerecht gerichtet, seine Spitze 
sogar ein wenig abwärts gekrummt. Kopf und Stiel sind auch nicht so ausgesprochen 
•walzenrund, wie es sonst der Fall zu sein pflegt, sondern von den Seiten etwas zusam- 
mengedriickt. Wie weit diese Abweichungen von der normalen Gestalt eine Folge der 
Konservierung sind, lässt sich naturlich schwer beurteilen. Die Kolonie hat eine Länge 
von 59 mm; davon entfallen 37 mm auf den Kopf, 22 mm auf den Stiel. Der Kopf ist 
im Maximum 14 mm breit und etwa 7 mm dick, der Stiel bis 10 mm breit und etwa 6 
mm dick. Die Basis des Stieles biidet, wie gewöhnlich, eine verbreiterte Haftfläche, mit 
welcher die Kolonie schräge angeheftet gewesen ist. Die Einzeltiere sind ganz 




KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NiO 4. 115 

regellos angeordnet. An mancheii Partieen der Oberfläche stelien sie sehr dicht, stellen- 
weise scheinbar in mehr öder weniger deutlich ausgeprägten Längsreihen angeordnet, 
an anderen Partieen (z. B. am Vorderende) sind sie dagegen viel spärlicher. In der 
mittleren Partie des Kopfes, welclie auf derselben Seite, wie die Anheftungsfläche der 
Kolonie liegt, fehlen sie ganz. Die Oberfläche ist aucli bei dieser Kolonie glatt 
und oline Fremdkörper. Aucli am Stiel fehlt, abgesehen von der Anheftungsfläche, 
jeglicher Fremdkörpcrbelag. Die F a r b e ist grimlichgrau, glasig durchscheinend. 
Die Einzeltiere schimmern als dunklere Flecken deutlich durch. Von blauen Farben- 
tönen ist bei dieser Kolonie nichts zu bemerken. 

I ii n e r e Organisation. 

Der Zellulose mantel ist im Bereich des Kopfes ziemlich Aveich, am Stiel 
dagegen fest, fast knorpelig. 

Die Einzeltiere (Fig. 57) lassen sich sehr leicht ans dem umgebenden Zel- 
lulosemantel herauslösen. Sie erreichen eine Länge von 2 — 3 mm, während diejeni- 
gen der Originalkolonie 5 mm messen. Das erklärt sich aus der viel bedeutenderen 
Grösse dieser Kolonie. Thorax und Abdomen sind deutlich gesondert, ersterer nur et- 
\va halb so läng, wie letzterer und von charakteristischer, fast kugeliger Gestalt. Dunk- 
les Pigment ist im ganzen Körper verbreitet. Ektodermfortsätze habe ich nicht 
beobachtet. 

Die 8 i p h o n e n sind kurz, aber deutlich ausgebildet. Auf der Abbildung bei 
Sloter erscheinen sie fast ganz flach, of f enbär stark kontrahiert. Die Körperöff- 
11 ungen sind nur undeutlich gelappt, 

Tentakel sind etwa 8 grosse 1. Ordn. und ebenso viele 2. Ordn. vorhanden, 
die im allgemeinen miteinander alternieren. Zwischen ihnen stehen noch ganz kleine, 
rudimentäre Tentakelchen, die aber nicht iiberall vorhanden sind. Zählt man alle diese 
Tentakel ziisammen, so ergibt sich annähernd dieselbe Zahl, wie sie Sluiter fiir die 
Originalkolonie angibt. 

Der K i e m e n s a c k besitzt zwar nur 3 Keihen Kiemenspalten, aber jede Rei- 
lie ist von mindestens 20, wenn nicht noch mehr Spalten durchbohrt. Eine genaue 
Zäliliing war durch die starke Kontraktion des Kiemensackes sehr erschwert. Dieser 
Befund stimmt genau mit Sluiter's Angabe iiberein, der 20 — 22 Kiemenspalten in je- 
der Peihe gezählt hat. 

Der Darm (Fig. 57) beginnt mit einem kurzen, breiten, gerade nach hinten 
gerichteten Oesophagus, in dessen direkter Verlängerung der Magen liegt, der bei stark 
kontrahierteii Einzeltieren nahezu kugelig, bei weniger kontrahierten mehr länglich 
oval ist. Die Wandung des Magens ist glatt, erscheint aber durch Pigmente fein gekör- 
nelt. Manchmal ordnen sich diese Pigmente reihenweise an, dann erscheint die Magen- 
wandung schwach gestreift. Der Mitteldarm ist deutlich gegen den Magen abgesetzt, 
verläuft zunächst gerade nach hinten bis an die Basis des Abdomens, um sich dann in 
scharfer Biegung ventralwärts und gleichzeitig nach vorn zu wenden. Nur an diesem 
Wendepol habe ich eine schwache Einschniirung erkannt, im ubrigen Verlauf des Darmes 
scheineu keinerlei Erweiterungen öder Verengungen vorzukommen. Der Enddarm 



116 R. HARTMEYER, A8CIDIEN. 

kreuzt den Oesophagus linkseitig und mlindet mit einem glattrandigen After zwischen 
der ersten und zweiten Kiemenspaltenreihe aus. Auf der Abbildung bei Sluiter macht 
es den Eindruck, als wenn der After unniittelbar vor der Egestionsöffniuig liegt, im 
Text schreibt Sluiter jedoch, dass der After halbwegs des Kiemensackes ausmiindet. 
Gesclilechtorgane waren nur bei der abweichend gestalteten Kolonie 
entwickelt, und zwar aucli nur die Hoden. Der Hoden biidet eine sehr umfangreiche, 
kompakte Masse von ovaler Gestalt, die links an und in der Darmschlinge liegt, nach 
vorn nahezu bis an den Magen reicht, nach liinten aber nicht mehr auf den Darm hin- 
iibergreift. Der Hoden best elit aus einer grossen Anzahl — 20 bis 30, öder noch mehr — 
birnförmiger Hodenfollikel. Das Vas deferens verlässt den Hoden an seinem hinteren 
Ende, wendet sich sofort ventralwärts und verläuft dann neben dem Darm nach vorn. 
Eizellen habe ich nicht beobachtet, ebensowenig Embryonen. Das spricht fur Caul- 
lery's Annahme, dass die Gattung getrenntgeschlechtlich ist. 

E rört e r u n g. 

Sluiter hat die Frage aufgeworfen, ob seine Sigillina caerulea vielleicht mit dem 
Typus der Gattung, Sigillina australis Sav., identisch wäre, diese Frage aber verneint. 
8. australis soll nach den vorliegenden Angå ben nur 12 — 16 Tentakel und einen längs- 
gefalteten Magen besitzen, während bei 8. caerulea die Tentakelzahl 28 beträgt und 
der Magen glattwandig ist. In beiden Merkmalen stimmen meine Exemplare mit Slui- 
ter's Angaben iiberein. Caullery, der das Original von 8. australis nachuntersucht 
hat, gibt die Tentakelzahl auf 12- — 16 an, nach Savigny sollen sogar nur 12 Tentakel 
vorhanden sein. Es wäre immerhin möglich, dass beide Autoren nur die Tentakel 1. 
und 2. Ordn. gezählt, die rudimentären Tentakel 3. Ordn. aber ubersehen haben. Wiir- 
de diese Annahme sich bestätigen, so wiirde die Tentakelzahl als unterscheidendes Merk- 
mal hinfällig werden. Die Magen wandung meiner Exemplare ist ebensowenig gefaltet, 
wie bei den Einzeltieren der Originalkolonie von S. caerulea. Sie erscheint unter Um- 
ständen lediglich schwach gestreift durch reihenweise angeordnete Pigmentkörnchen, 
wie es z. B. auch bei der Gått. Distaplia zu beobachten ist. Ich stehe iiberhaupt der 
Angabe Savigny's einiger mässen skeptisch gegeniiber, aber auf der Abbildung sind die- 
se angeblichen Fälten so deutlich als stark erhabene Wiilste zu sehen, dass man ohne 
Nachuntersuchung des Originals öder zum mindesten lokaltypischer Stiicke diese An- 
gabe Savigny's nicht als irrtumlich bezeichnen känn. Leider macht Caullery uber 
diesen Punkt keinerlei Angaben, aber der Umstand, dass auf der Abbildung, welche 
er von einem Einzeltier des Originals von 8. australis gibt, die Oberfläche des Magens 
keinerlei Faltenbildungen zeigt, sondern ganz glatt ist, bestärkt mich in meinem Ver- 
dacht, dass die Angabe Savigny's auf irrtumlicher Beobachtung beruht. Aber, wie 
gesagt, ohne Nachuntersuchung des Originals ist diese Frage nicht zu entscheiden und 
eine Vereinigung beider Arten schon aus diesem Grunde ausgeschlossen. Der mehr 
gelblichgrune Farbenton von 8. australis fällt nicht weiter in's Gewicht, da auch meine 
Kolonieen in der Farbe einigermassen differieren. 

Was die von Herdman als Golella cyanea beschriebene Form von Sydney anbe- 
trifft, stimme ich Sluiter bei. dass sie sehr wahrscheinlich mit 8. caerulea identisch ist. 



K.UNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:u 4- 117 

Die Diagnose enthält aber einige Angaben, z. B. clie Zahl der Kiemenspaltenreihen, die 
eine Vereinigung zur Zeit ausschliessen. Nur die Nachuntersuchnng des Originals 
öder doch lokaltypischer Stiicke könnte hier Aufklärung bririgen. 

Systematisch schliesst sich die Gattung Sigillina eng an die Gattung Polycitor 
an. Man wird ihr niemals den Rang einer besonderen Unterfamilie einräumen können, 
wie Caullery es getan hat. Sie unterscheidet sich von Polycitor eigentlich nur durch 
das kurze Abdomen und damit in Zusammenhang stehende gewisse Besonderheiten 
im Verlauf des Darmes und durch die ungewöhnlich hohe Zahl von Kiemenspalten in 
jeder Kiemenspaltenreihe. Die Stielbildung kommt nicht in Frage. Eingeschlecht- 
lichkeit ist nicht sicher nachgewiesen. Es bliebe lediglich das Verhalten des post- 
abdominalen Körperfortsatzes, dessen Ban dem der Synoicidae entsprechen soll. Öber 
den Bau dieser Körperfortsätze bei Polycitor wissen wie aber zur Zeit noch nichts. 

Es liegt mir noch eine andere, in mancher Hinsicht recht bemerkenswerte Form 
vor, die ich in die Gattung Sigillina einordne, trotzdem sie sich von den bisher bekann- 
ten Arten dieser Gattung einigermassen entfernt. Ich gebe zunächst eine ausfiihrliche 
Beschreibung und werde dann ihre systematische »Stellung erörtern. 

Sigillina nijöbergi sp. aov. 

(Taf. 2, Fig. 58, 59.) 

Diagnose. 

K o 1 o n i c: birnförmig, mit abgerundetem Vorderende und stielartig verjungter Basis, 31 mm laiig, 17 mm 
breit, 7 in ni dick; Einzeltiere in deutlichen Längsreihen angeordnet, die Individuell zweier benachbarter 
Reihen miteinander alternierend; Oberflächc glatt und ohne Fremdkörper; Farbe glasbell, Ein- 
zeltiere als hellbräunliche Flocken durclischimmernd. 

Z e 1 1 u 1 o s e m a n t o 1: glasig durchscheinend, gallertig bis weich knorpelig, uur au der Basis fester. 

Einzeltiere: bis 3,5 mm iang, Thorax kugelig aufgeblasen, mit abgeflacbtem, läuglicb ovalen Siphoiienfeld, 
vom Abdomen durch em stielartiges Verbindungssttick geschieden; Abdomen kauni halb so läng, -\vie der 
Thorax. 

Siphonen: kaum entwiekelt; Körperöffnungen mil je 6 zipfelförmigen Läppeben; Egestionsöffnung auf die 
Dorsalseite verlagert. 

M u » k u 1 a t u r: sehr zart; Ringmuskulatur nur an den Siphonen; Längsmuskeln durchziehen in weiten Abstän- 
ständen den ganzen Körper. 

Tentakel: mindestens 50, sehr läng und schlank, von mehreren Grössen, aber ohne gesetzmässige Anordnung. 

K i e m e n s a c k: mit 3 Reihen Kiemenspalten, jede Reihe mit etwa 28 Spalten. 

D arm: eine nur kurze Schlinge bildend; Oesopbagus mässig r lang, eng, sehwach gebogen, scharf vom Magen ab- 
gesetzt; Magen eiförmig, glattwandig, annähernd wagerecht, an der Basis des Abdomens; Darm unter Bil- 
dung einer kurzen, engen, den Magen teilweise bedeekenden Schlinge zunächst aufwärts und dorsalwärts 
gekrummt; im weiteren Verlauf unter wiederholter rechtwinkeliger Knickung den Oesopbagus linkseitig 
kreuzend uud vor der dritten Kiemenspaltenreihe mit dem glattrandigen, zweilippigen After ausmundend. 

F u n (1 n o t i z. 

Cap Jaubert, 48 Meil. W. S. W., 140 Fuss tief; 12. VII. 1911. 1 Kolouie (A) (Typus). 
Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 70 Fuss tief; 29. V. 1911. 2 Kolonieen (B, C). 

Es liegen 3 Kolonieen vor, eine grössere (A) und zwei kleinere (B, C). Nur die 
Kolonie A habe ich näher untersucht und sie soll daher den eigentlichen Typus bilden. Bei 
den beiden anderen Kolonieen beschränke ich mich auf einige Bemerkungen fiber die 
äusseren Merkmale. 



US K. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

Ä u s s e r e s. 
Die grösste K o 1 o n i e A (Textfig. 23) ist von ausgesprochen birnförmiger Ge- 
stalt. Das Vorderende ist abgerundet, das Hinterende ver j ungt sich allmählicli und 
ist in einen kurzen, nur durch eine schwache Einschnurung von der eigentlichen Kolonie 
abgesetzten Stiel ausgezogen. An seinem Ende trägt der Stiel ganz feine, haärartige 
Anhänge, mit deren Hulfe die Kolonie offenbar in weichem Boden verankert war. Die 
Länge der Kolonie beträgt 31 mm, die Breite 17 mm, die Dicke 7 mm. Die Kolonie 
ist von gallertiger bis weichknorperliger Konsistenz, das Hinterende, besonders der 
Stiel ist härter und fester, als das Vorderende. G e m e i n s a m e Kloaken und 
S y s t e m e fehlen. Dagegen sind die Einzeltiere in deutlichen Längsreihen ange- 
ordnet, die sich von der Basis der Kolonie bis zu ihrer Spitze verfolgen lassen. Die 
Einzeltiere zweier benachbarter Längsreihen alternieren miteinander, sodass sich fol- 
gende Anordnung ergibt: 

Die Längsreihen verlaufen gleichmässig iiber die ganze Oberfläche der Kolonie. 
An der Basis der Kolonie liegen die jungsten Einzeltiere, während sie nach vorne all- 
mählicli an Alter und Grösse zunehmen. Der Stiel ist von Gefässen durchzogen und 






Textfig. 23. Sigillina mjöbcrgi sp. Textfig. 24. Sigillina mjöbcrgi sp. Textfig. 25. Sigillina mjöbergi 

nov. Kolonie A. Xat. Gr. nov. Kolonio B von vorn und von sp. nov. Kolonie C. X 2. 

der Seite. Nat. Gr. 

enthält iiberdies einige ganz jugendliche Einzeltiere. In der hinteren Hälfte der Kolonie 
stehen die Einzeltiere dichter und sind auch zahlreicher, als weiter vorn, was schon 
durch ihre geringere Grösse bedingt wird. Die Oberfläche ist vollständig glatt 
und ohne Spur von Fremdkörpern. Eine gewisse Felderung, welche die Oberfläche 
zwischen den Einzeltieren zeigt, scheint postmortalen Ursprungs zu sein. Die Kolonie 
durfte im Leben prall aufgeblasen und die Oberfläche glatt ausgespannt gewesen sein. 
Die Kolonie ist vollständig farblos, glasig durchscheinend, nur die Einzeltiere schim- 
mern infolge des mit dunklen Kotballen gefiillten Darmes als hellbräunliche Flecken 
durch die gemeinsame Mantelmasse hindurch. 

Von den beiden anderen Kolonieen ist die grössere (B) (Textfig. 24) von mehr 
öder weniger zylindrischer Gestalt, das Vorderende ist abgeflacht, im Zentrum ein wenig 
eingesenkt, das Hinterende verschmälert und abgerundet. Ein Stiel ist nicht vorhanden. 
Die Einzeltiere reichen bis an die Basis der Kolonie herab. Die Maasse betragen 15x7x7 
mm. Die eine Breitseite der Kolonie ist schwach gewölbt, die andere ist mehr abgeflacht 
und in ihrem hinteren Drittel abgeschrägt. Es scheint, dass diese abgeschrägte Partie 
als Ansatzfläche gedient hat, da die Einzeltiere hier vollständig fehlen, auch weiter vorn 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 4. 119 

nur spärlicl) vorhanden sind, während sie die gewölbte Partie der Kolonie gleichmässig 
bedecken. Beim Tvpus ist im Gegensatz hierzu die ganze Oberfläche wie erwähnt all- 
seitig mit Einzeltieren bedeckt. Die Anordnung der Einzeltiere und die sonstigen äus- 
seren Merkmale stimmen mit dem Typus iiberein. 

Die dritte Kolonie (C) (Textfig. 25) ist nur 9 mm läng, 7 mm breit und 3,5 mm dick. 
Sie ist von unregelmässig länglich-ovaler Gestalt. Die eine Breitseite ist schwach ge- 
wölbt. Nur sie trägt tiberall Einzeltiere. Die andere Breitseite ist etwas eingesattelt. 
Hier felilen die Einzeltiere in der zentralen Partie, die of f enbär der Anheftung diente, und 
bleiben auf die Kandzone beschränkt. Sonst bietet auch diese Kolonie nichts besonderes. 

Innere Organisation. 

Der Zell ii losemantel ist glasig durchscheinend, in den äusseren Lagen 
mit ganz feinen Sandpartikelchen durchsetzt. 

Die Einzeltiere (Fig. 59) sind im allgemeinen senkrecht zur Oberfläche 
angeordnet. Die abgeflaehten Siphonenfelder sind schon mit blossem Auge deutlich 
erkennbar. Sie bilden scharf umschriebene, länglich-ovale Felder auf der Oberfläche 
der Kolonie. Bei den grössten Einzeltieren haben sie eine Längsachse von 2,5 mm, 
eine Q.uerachse von 2 mm, bei den kleinsten eine Längsachse von nur 1 mm öder noch 
weniger. In den mittleren Partieen der Kolonie halten die Einzeltiere in ihrer Grösse 
etwa die Mitte zwischen diesen Maassen. Der Abstand zweier benachbarter Einzel- 
tiere einer Längsreihe ist im allgemeinen etwas geringer, als die Länge des Siphonenfeldes. 
Die Längsachse der Siphonenfelder liegt parallel zur Längsachse der Kolonie, die 
Siphonenfelder selbst sind der Art orientiert, dass der Ingestionssipho nach hinten, der 
Egestionssipho nach vorn gerichtet ist. Die Einzeltiere sind scharf in Thorax und 
Abdomen geschieden. Der Thorax ist breit, kugelig aufgeblasen. Er ist bei den grössten 
Einzeltieren längs des Endostyls gemessen 2,5 mm läng, dorsoventral misst er 2 mm. 
Das Abdomen ist viel kiirzer und hängt durch eine stielartige Verbindung mit dem 
Thorax zusammen. Seine Länge beträgt nicht mehr als 1 mm. 

Der W e i c h k ö r p e r ist ausserordentlich zart und fein. Die beiden Siphonen 
bilden nur ganz schwache Erhebungen. Die Körperöffnungen selbst trägen eine Anzahl 
zipfelförmiger Läppchen, anscheinend sind es 6 in jedem Falle. Die Egestionsöffnung 
ist ein beträchtliches Stiick auf die Dorsalseite verlagert. 

Die M u skulat u r ist sehr zart. Die Ringmuskulatur bleibt auf die Siphonen 
beschränkt, reicht aber nicht bis zum Flimmerreif herab. Die Längsmuskeln durch- 
ziehen in weiten Abständen den Körper. Etwa in Höhe des Flimmerreifens beginnen 
sie sich in zwei öder drei Aste aufzulösen. die an die Siphonen herantreten. 

Die Tentakel sind auffallend läng und schlank, an ihrer Spitze meist spiralig 
eingerollt. Sie stehen ausserordentlich dicht, gehören mehreren Grössen an, die aber 
scheinbar regel los einander folgen. Ihre Zahl ist fiir eine koloniebildende Ascidie un- 
gewöhnlich gross, sie beträgt mindestens 50, vielleicht auch noch einige mehr. 

Das Flimmerorgan (Fig. 58) ist eine einfache, ovale, nach vorn gewandte Öffnung. 
Es liegt unmittelbar vor der Vereinigungsstelle der beiden Flimmerbogen. Die Neu- 
raldriise ist ein grosses, länglich-ovales Gebilde. 



120 R. HARTMF,YER, ASCIDIEN. 

Der Kiemensack ist umfangreich und fiillt den grössten Teil des Thorax 
aus, trotzdem besitzt er nur 3 Reihen Kiemenspalten. Sowohl eine vordere, sich an den 
Mimmerreif anschliessende Zone, wie eine bintere, bis an die Basis des Kiemensackes 
herabreichende Zone sind nicht von Kiemenspalten durchbohrt. Zwischen beiden Zonen 
liegen die 3 Reihen Kiemenspalten, deren jede in jeder Kiemensackhälfte die anselm- 
liche Zahl von etwa 28 Kiemenspalten besitzt. Die Kiemenspalten sind sehr läng, schmal, 
im allgemeinen parallelrandig. Die Spalten der ersten Reihe werden nach der Dorsal- 
seite bin, die der dritten Reihe nach dem Endostyl hin kiirzer. Die feinen, die Spalten 
trennenden Längsgefässe sind sehr schmal, ebenso die beiden Quergefässe zwischen 
der ersten und zweiten bzw. zweiten und dritten Reihe. Die auf den Quergefässen ver- 
laufenden inneren Quergefässe (Horizontalmembranen) sind dagegen von ansehnlicher 
Breite, mehr als doppelt so breit, wie die Quergefässe. 

Die D o r s a 1 f a 1 1 e besteht nur aus zwei ziemlich grossen, an ihrer Spitze ge- 
kriimmten Zungen. 

Der D a r m liegt in der Hauptsache hinter dem Kiemensack in dem kleinen 
Abdomen. Der mässig länge, enge, schwach gebogene und scharf vom Magen abgesetzte 
Oesophagus miindet in die Basis des Kiemensackes nahe der dorsalen Seite ein und 
verläuft annähernd gerade nach hinten. Der Magen ist eiförmig, glattwandig, deutlich 
vom Mitteldarm abgesetzt, und annähernd wagerecht an der Basis des Abdomens ge- 
lagert. Der Mitteldarm kriimmt sich bald nach Verlassen des Magens aufwärts und 
dann dorsalwärts unter Bildung einer engen, den Magen teilweise bedeckenden, eben- 
falls wagerecht gelagerten Schlinge. Im weiteren Verlauf wendet sich der Mitteldarm 
unter Bildung eines rechten Winkels nach vorn bis an die Basis des Kiemensacks, dabei 
den Oesophagus linkseitig kreuzend, biegt dann wieder unter einem rechten Winkel nach 
der Dorsalseite um, um dann endlich unter nochmaliger Bildung eines rechten Winkels 
in den gerade nach vorn verlaufenden Enddarm uberzugehen, der ein wenig vor der 
dritten Kiemenspaltenreihe ausmiindet. Die Af teröffnung wird von zwei breit-zungenför- 
migen, glattrandigen Lippen gebildet. Ich lasse es dahingestellt, wie weit die wiederholte 
rechtwinklige Knickung des Darmes auf eine postmortale Kontraktion zuriickzufuhren 
ist. Jedenfalls war der Verlauf des Darmes, soweit beobachtet, bei allén Einzeltieren 
der gleiche. 

Geschlechtsorgane sind nicht entwickelt; ebensowenig ist ein Brutsack 
vorhanden. 

Erörterung. 

Wenn ich diese in mancher Hinsicht eigenartige Form, iiber deren Zugehörigkeit 
zu den Polycitoridae allerdings kein Zweifel bestelien känn, in die Gattung Sigillina 
einordne, so geschieht es nur unter gewissem Vorbehalt. Von der Aufstellung einer 
neuen Gattung sehe ich ab, da ich kein Merkmal ausfindig machen känn, das ein solches 
Vorgehen rechtfertigen könnte. Anderseits f tigt sie sich in keine der bestehenden P o 1 y- 
citoriden -Gattungen ganz zwanglos ein. So geschieht es aus einer gewissen Ver- 
legenheit heraus, wenn ich sie in die Gattung Sigillina aufnehme. Von der Gattung 
Polycitor, an die man nächst Sigillina in erster Linie denken könnte, entfeint sich die 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4- 121 

Art durch das ungewölmlich kurze Abdomen, die hohe Zahl von Kiemenspalten und den 
Mangel wohl ausgebildeter Siphonen. Aiö meisten Ubereinstinimung zeigt sie im ganzen 
Habitus, wie gesagt, mit Sigillina. Die Gestalt der Einzeltiere, insbesondere der breite 
Thorax mit dem abgeflachten Siphonenfeld, die Dreizahl der Kiemenspaltenreihen und 
die hohe Zahl von Kiemenspalten in einer Eeihe sind allés Merkmale, die die Art mit 
Sigillina teilt. Selbst die Form der Kolonie und die Anordnung der Einzeltiere, wenn 
es auch nicht zu der charakteristischen Stielbildung kommt, entf ernt sich nicht allzu- 
sehr von Sigillina. Eigentiimlich ist dagegen die hohe Tentakelzahl, die innerhalb der 
ganzen Familie kein Gegenstiick hat. Ich muss es einem späteren Zeitpunkt iiberlassen, 
die verwandtschaftlichen Beziehungen dieser Art endgultig aufzuklären. 



Gen. Nephtheis Gould. 
Nephtheis thomsoni (Herdm.). 

W i o Ii t i g s t e Literatur. 

1880 Colella thomsoni, Herdmax in: Rep. Voy. Challenger, v. 14, pars 38, p. 94, t. 10 — 13. 
1909 Nephtheis thomsoni, Slutter in: Siboga-Exp., pars 56 b, p. 36. 

V vi n d n o t i z. 

Cap Janbert, 42 Meil. \V. S. W.. 70 Puss tief; 29. V. 1911. 2 Kolonieen. 

Weitere Verbreitu n g. 

Flores See, 8 J 23', ö S. 119° 4'. g O., 69 m (Sltjiter L909); P hi lip p i n en, 6 C 54' X. 122° 18' O., 
10 Pad. (Herdmax 1886 i. 

Es Uegt mir eine schlank keulenförmige Kolonie vor, die ich dieser Art zuordne. 
Der Kopf ist länglich oval, scharf abgesetzt v om Stiel, ara Vorderende abgerundet. Der 
Stiel ist in seinem vorderen Abschnitt rund. nach hinten zu etwas verbreitert und ab- 
geflacht, mit einzelnen Sandkörnchen und Schalenfragmenten bedeckt. Der Kopf ist 
22 mm läng und 11 mm breit, der Stiel 25 mm läng. Die Farbe ist blass bläulichgriin. 
Eine zweite, ganz jugendliche Kolonie von 13 m Länge, wovon nur 5 mm auf den 
Kopf entfallen, identifiziere ich nur unter gewissem Vorbehalt mit dieser Art. 

Die Artabgrenzung innerhalb der Gattung Nephtheis bedarf noch weiterer Unter- 
suchungen. Es fragt sich, ob N. fasciularis (Drasche) und N. thomsoni artlich tatsäch- 
lich zu trennen sind. JV. facijormis Sluit. steht isoherter. Bei N. malayensis Sluit. 
känn icli mich des Verdachtes nicht erwehren, dass es sich um eine in Regeneration 
befindliche Form handelt. 



Gen. Syeozoa Less. 
Sycozoa cerebriformis (Q. G). 

(Taf. 2, Fig. 60.) 

S y n o n y ni a u n ti wichtigste L i t e r a t u r. 

1834 Aplidium cerebrijorme, Quoy & Gaimard in: Voy. Astrol., v. 3, p. Ö2ö, t. 92, f. 16 — 17. 

1899 Colella plicata, Herdmax in: Cat. Austral. Mus., v. 17, p. 62, 112, t. Dist. 2, f. 1 — 15. 

1908 Colella cerebriformis, Caullery in: Bull. sci. France Belgique, ser. 6, v. 42, p. 4, f. 1 — 4, t. 1, i. I. 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. X:o 4. 10 



122 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

Fundnotiz. 

Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 84 Fuss tief; 12. VII. 1911. 2 Kolonieen. 
Cap Jaubert, 42 Meil W. 8. W., 72 Fuss tief; 17. VII. 1911. 1 Kolonie. 

W o i t e r e Verhreitung. 

Siidost -Australien: Port Western (Quoy & Gäimard 1834) — Fort Jackson (Herd- 
man 1899) — Shoalhaven River, 15 Fart. (Herdman & Ribdell 1913). 

Drei Kolonieen einer JSycozoa-Art ordne ich clieser bisher nur von S ii cl o s t a u - 
s t r a 1 i e n bekannten Art zn. Die Art ist durch die Beschreibungen von Herdman 
und Caullery zwar hinreichend gekennzeichnet, trotzdem mogen einige ergänzende 
Bemerkungen iiber das vorliegende Material hier Platz finden. 

Äusseres. 

Die grösste Kolonie wird von sechs Köpfen gebildet. Der Hauptstiel gabelt 
sich zunäclist in 2 Åste 1. Ordn. und diese wieder in je 2 kurze Aste 2. Ordn. Der eine 
Ast 1. Ordn. ist deutlich gegabelt. Jeder Gabelast trägt einen Kopf. Die Köpfe sind 
seitlich stark zusammengedriickt und liegen mit ihren Breitseiten nebeneinander. 
Sie stehen nur durch ein ganz schmales Ligament miteinander in Verbindung, sind im 
ubrigen aber vollständig getrennt. Der andere Ast 1. Ordn. ist nur ganz undeutlich 
gegabelt. Die beiden Köpfe sind in ganzer Länge durch eine etwa 5 mm dicke Gewebs- 
briicke verbunden, die sich nahe dem einen Ende der beiden Köpfe ausspannt. Die 
Köpfe bleiben also in der Hauptsache ebenfalls getrennt. Nahe der Basis des Haupt- 
stieles, unterhalb der ersten Gabelung, entspringt ein schräg nach vorn gerichteten 
Nebenstiel, der seinerseits sich in zwei je einen selbständigen Kopf tragende Aste 
gabelt. Der Durchmesser des Hauptstieles beträgt an seiner dicksten Stelle 11 mm, 
der des Nebenstieles 9 mm; die Länge des Hauptstieles bis zur Basis der Köpfe 30, bis 
zur ersten Gabelung 23 mm. Die Köpfe haben eine Länge bis zu 14 mm, eine Breite 
bis zu 22 mm und eine Dicke bis zu 6 mm. Die Maasse stimmen also im allgemeinen 
mit denjenigen einer mittelgrossen Kolonie von Port J a c k s o n nach den Angaben 
Herdman's iiberein; lediglich die Breite der Köpfe ist bei den ostaustralischen Kolo- 
nieen fast dreimal so gross, nämlich 60 mm bei mittelgrossen Kolonieen, in keinem 
Falle weniger als 55 mm. 

Die beiden anderen Kolonieen trägen jede nur 4 Köpfe. Der Stiel ist bei beiden 
in ganz ähnlicher Weise gegabelt, wie der Hauptstiel der grossen Kolonie. Bei der einen 
Kolonie sind Stiel und Aste etwas plumper und kiirzer. In allgemeinen sind aber die 
Maasse dieser Kolonieen nicht wesentlich verschieden von denen der grossen Kolonie. 
Die Köpfe bleiben sämtlich vollständig getrennt voneinander. Die Enden des einen Kop- 
fes sind kreisförmig gegeneinander gebogen und beriihren sich nahezu, sodass der Kopf 
eine fast geschlossene Röhre biidet. 

Die S y s t e m e sind in der f iir die Gattung iSycozoa charakteristischen Weise 
ausgebildet. Die F a r b e ist blassgelblichbraun, der Stiel ist heller. Die Einzeltiere 
schimmern als Reihen kleiner, dunkelbrauner Flecke durch den glasigen Zelluloseman- 
tel hindurch. 






KUNGL. SV. VET. AKADEMIEKS HANDLINGAR. BAND 60- NIO 4. 123 

I ii n e r e Organisation. 

Zur iiineren Organisation der Einzeltiere (Fig. 60) habe ich nur wenige Bemer- 
kimgen zu machen. Die Einzeltiere der verschiedenen Sycozoa-Avten scheinen ja iiber- 
liaupt in ihrem Ban eine bemerkenswerte Ubereinstimmung zu zeigen. Die Grösse der 
Einzeltiere entspriclit den Angaben Herdman's. Sie beträgt in der Regel 2 min. Tho- 
rax und Abdomen sind annähernd gleich läng, manclmial ist das Abdomen ein wenig 
länger, als der Thorax. Die Zahl der Kiemenspaltenreihen beträgt konstant vier. Die 
Angabe Herdman's, dass der Kiemensack 3 Reihen Spalten und nur gelegentlich 4 be- 
sitzt, muss auf einem Irrtum beruhen. Die Vierzahl der Spaltenreihen ist ein so kon- 
stantes Gattungsmerkmal, dass ein Abweichen von dieser Regel bei einer sonst typischen 
Art schlechterdings ausgeschlossen erscheiut. Die Darmschlinge ist läng und schlank. 
Ich biide sie ab (Fig. 60), da die Figur bei Herdmax nicht ganz den tatsächlichen Ver- 
hältnissen entspriclit. Der Oesophagus ist ziemlich läng, eng, schwach gebogen und 
verläuft gerade nacli liinten. Der Magen ist ausgesprochen eiförmig öder auch birn- 
f örmig. So langgestreckt, wie auf der Figur bei Herdmax habe ich den Magen nicht beob- 
achtet. Der Mitteldarm biegt zur Bildung der Darmschlinge stets nach der Dorsalseite 
uin und verläuft entweder neben dem Magen (d. h. an seiner dorsalen Seite) öder link- 
seitig (nicht rechtsseitig, wie auf Herdman's Figur) vom Magen und Oesophagus nach 
vorn, kreuzt den Oesophagus aber nicht. Der After miindet zwischen der zweiten und 
dritten Kiemenspaltenreihe aus, ist glattrandig und zweilippig Die untersuchte Kolonie 
Mar männlich. Der Hoden besteht aus wenigen grossen Follikeln und liegt an der Wende- 
stelle des Dar mes und zwar auf der rechten Seite. 

E r ö r t e r u n g. 

Ich war anf ängs geneigt, diese beiden n o r d a u s t r a 1 i s c h e n Kolonieen 
von der ostaustralischen Stammform als selbständige Varietät abzutrennen. 
Die Köpfe der typischen Art sind nämlich nicht allein erheblich breiter, sondern durch 
einen weitgehenden Verwachsungsprozess zu jenen eigentiimlichen bandartigen, mit 
Hirnwindungen vergleichbaren, gefalteten Mässen miteinander verschmolzen, die in 
dem Artnamen cerebriformis ihren Ausdruck filiden. Bei der nordaustralischen Form 
ist die Breite der Köpfe viel geringer und in der Regel bleiben die Köpfe getrennt. Aber 
gelegentlich sind zwei benachbarte Köpfe doch miteinander verwachsen, bald durch 
eine dickere Gewebsbriicke, bald nur durch ein ganz schmales Ligament. Die nord- 
australischen Kolonieen zeigen also den ersten Beginn einer Verschmelzung, der Unter- 
schied in der Wachstumsform ist somit gradueller, nicht i^rinzipieller Art und wiirde 
an sich kaum zur Aufstellung einer besonderen Form berechtigen. Die vorliegenden 
Kolonieen gewinnen aber noch dadurch besonders an Interesse, dass sie in ihrer Wachs- 
tumsform eine Annäherung an die von mir beschriebene kapländische Sycozoa 
arborescens zeigen. Sie vermitteln in bemerkenswerter Weise zwischen dieser und der 
ostaustralischen Form. Die Köpfe der kapländischen Form sind noch schmäler und 
ihre Trennung ist fast restlos durchgefuhrt. Die drei Formen repräsentieren also ge- 
wissermassen drei Stadien eiues allmählich fortschreitenden Verwachsungsprozesses, 



124 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

der sicli an den Köpfen und bis zn einem gewissen Grade auch am »Stiel und seinen Glie- 
dern verfolgen lässt. Es verdient Beachtung, dass sich die nordaustralische Form auch 
geographisch zwischen das Anfangs- und Endstadium dieses Prozesses einschiebt. Solltc 
es sich herausstellen und nach dem reichen Material, das von der ostaustralischen 
Form bisher zur Untersuchung gelangt ist, hat es fast den Anschehi, dass dies der Fall 
ist — , dass die kapländische, nordaustralische und ostaustralische Form je eine be- 
stimmte Wachstumsform in dieser Reihe darstellen, die Wachstumsform somit in Be- 
ziehungen zum jeweiligen Fundort steht, dann wiirde es wohl am richtigsten sein, die 
Artselbständigkeit von Sycozoa arborescens fallen zu lassen und die kapländische und 
nordaustralische Form als selbständige geographische Formen neben der ostaustrali- 
schen Form zu betrachten, die dann als 8. cerebrijormis i. typica zu bezeichnen wäre. 
Die kapländische Form wäre dann S. cerebrijormis f. arborescens zu benennen, die nord- 
australische Form könnte den Naraen S. cerebrijormis i. intermedia ftihren. Eine der- 
artige systematische Bewertung dieser Formen wäre ura so berechtigter, als die Orga- 
nisation der Einzeltiere keinerlei Merkmale zu bieten scheint, die eine artliche Trennung 
dieser Formen rechtfertigen könnte. Von ganz besonderem Interesse wäre es, auch 
aus den dazwischen liegenden Gebieten Formen dieser Gruppe zu erhalten, z. B. von 
der nordostaustralischen Kiiste. Es wtirde sich dann zeigen, ob derartige Formen sich 
harmonisch in die Wachstumsreihe einfugen öder ob die bisher bekannten Wachstums- 
formen doch nicht so eng mit der Lokalität verbunden sind, wie es zur Zeit den 
Anschein hat. 



Fam. Didemnidae. 

Gen. Didemnum Sav. 
Dideiniiiim sp. 

F u n d n o t i z. 

Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 72 Fuss tief; 30. V. 1911. 1 Kolonie. 
Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. W., 66 Fuss tief; 29. V. 1911. i Kolonie. 

Es liegen zwei Kolonieen einer kalkw eissen Didemnum-Art vor, welche ganz dunne, 
krustenförmige Uberziige bilden, und zwar die eine auf einem Exemplar von Poly- 
carpa procera, die andere auf der grossen Kolonie von Polycitor aurantiacus, an der 
Stelle, wo die eigentliche Kolonie in die basale Masse iibergeht. Die genauere Unter- 
suchung und Bestimmung der beiden Kolonieen, welche artlich zusammengehören, 
will ich aber zuriickstellen, bis das iibrige australische Didemnum -Material tlurchge- 
arbeitet ist 1 . Mit einer der zahlreichen aus dem m a 1 a y isclien Archipel be- 
schriebenen Didemnum- Arten liess sich die Form nicht ohne weiteres identifizieren. 
Schon die Kalkkörper stimmen mit keiner dieser Arten iiberein. Eher diirften sie noch 
einer der durch Herdmak von Port J ackson beschriebenen Arten zugehören. 



1 Die Bearbeitung der Didemnidae der Hambg. Sudwestausiralibclieii Forschungsreise hat Prof. Micha- 
ELSEN (Hamburg) im Aii«chluss an seine jiingslen Studien an dieser Familie uberuommen. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60 N:0 4. 126 

Gen. Diplosoma Macdon. 
Diplosoma traiislucidum Haktmk.i. 

S y n o n y in ii. u n il wichtigste Literatur. 
1909 Leptodinum perspicuum, Sluiter in: Siboga-Exp., pars 56 b, p. 79. 
1909 Leptodinum translucUlum, Hartmeyer in: Bonn's Kl. Ordn., c. 3, suppl. p. 1490. 

Fundnotiz. 

Cap Jauberl, 48 Meil. W. S. W.. 78 Puss tief; 13. VII. 1911. 1 Kolonie. 

\V e i t e r e Ver b r e i t u n g. 
Malayischei Archipel: Ins. .T c d a n, 13 in (Sluiter 1909). 

Die einzige vorliegende Koloni e gehört zweifellos dieser malayischen Art an. Die 
Kolonie biidet ein unregelmässig gestaltetes. ziemlich dickes Polster, das an dem einen 
Ende abgerundet, am anderen schwach gegabelt ist. Die eine Fläche ist schwach kon- 
vex, die andere konkav. Es handelt sich aber um kein echtes, sondern um ein Pseudo- 
polster, das durch die vollständige Umwachsung einer grossen Serpulide n röhre 
zu Stande gekommen ist. Die Kolonie biidet demnach eine geschlossene Röhre, deren 
Lumen von der Wurmröhre völlig ausgefiillt ist. Die Wandung der Röhre erreicht eine 
Dicke bis zu 7 mm, ihr Lumen hat im Maximum einen Durchmesser von 9 mm. Die 
Länge der Kolonie beträgt 55 mm, die Breite ziemlich konstant 19 — 20 mm, die Dicke 
des Rohres von Wandung zu Wandung gemessen schwankt etwa zwischen 16 und 23 
mm. Eine Anheftungsstelle ist nicht zu erkennen. Die Oberfläche ist glatt und ohne 
Fremdkörper, in ganzer Ausdehnung aber mit buckelartigen Aufwölbungen versehen. 
Gemeinsame Kloakenöffnungen habe ich nicht erkannt. Die Farbe ist glasig grau mit 
ganz schwachem, bläulichen Schimmer; die Einzeltiere schimmern deutlich als weiss- 
liche Elecken durch. 

Der Z e 1 1 u 1 o s e ni a n t e 1 ist fest, fast knorpelig. Er entspricht in seinem 
Bau den Angaben Sluiter's, nur finden sich, vorwiegend in den tieferen Lagen 
und an der das Lumen der Röhre begrenzenden Fläche Sandkörnchen in spärlichcr 
Menge abgelagert. Die E i n z e 1 1 i e r e bilden an der Aussenfläche der Kolonie eine 
einfache Schicht, die tieferen Lagen werden lediglich vom Zellulosemantel gebildet, 
in den die langen ektodermalen Anhänge der Einzeltiere eindringen. In der Grösse, im 
Längen verhältnis von Thorax und Abdomen zueinander, wie iiberhaupt in der gesam- 
ten Organisation entsprechen die Einzeltiere durchaus Sli t iter's Angaben. Pylo- 
rische Knospung wurde vielfach beobachtet. 

Die Art wurde von Sluiter als Leptodinum perspicuum neu beschrieben. Da 
unter diesem Namen eine jetzt zu Didemnum gestellte Art bereits von Giard beschrie- 
ben worden ist, wurde der Artname perspicuum von mir durch transluciduum ersetzt. 
Der Gattungsnaine Leptodinum ist auf Grund einer neuerlichen Vereinbarung zwischen 
Sluiter, Michaelsex und mir entgegen dem Prioritätsgesetz wieder durch den bis 
dahin gebräuchlichen Namen Diplosoma ersetzt worden, sodass die Art nunmehr Di- 
plosoma traiislucidum (Hartmr.) heisst. Innerhalb ihrer Gattung diirfte sie dem For- 
menkreise des mediterranen Diplosomas pongiforme (Giard), und zwar der var. carno- 
sum Drasche am nächsten stehen. 



126 R. HABTMEYER, ASCIDIEN. 

Fani. Synoicidae. 

Gen. Macrocliiiuin Verrill. 

Maeroeliiium macroglossum sp. nov. 

(Taf. 2, Fig. 61—63.) 

Diagnos e. 

K o 1 o n i e: flach scheibenförnng, von ei- bis herziörmiger Umrisslinie, mit der zentralen Partie der Basis fest- 
sitzend, mit einigen wenigen gemeinsamen Kloakeiiöffnungen, ohue crkennbare Systéme. 

Maasse: 22 X 18X5 mm bzw. 24 X 17 X 6 mm. 

Oberfläche: schwach wellig, mit einem dichten, aber nicht liickeiilosen Sandbelag. 

F a r b e: grau mit bräurdick violettem, glasigen Schimmer. 

Zcllulosemantcl: ziemlich weich, glasig durchscheinend, ia der äusseren Schicht eine dunne Lage von 
Sandkörnchen. 

Einzeltiere: sehr dicht gestellt, die gänze Kolonie ausfiillend, bis 6 mm laug; Thorax bis 3,5 mm läng, etwa 
doppelt so läng, wie das Abdomen; Postabdomen von wechsolnder Läuge und G-estalt, an der Basis 
des Abdomens bald auf der dorsalen, bald auf der ventralen Seite entspringend, mehr öder weniger stark ab- 
geschmirt, kolbig angeschwollen, breit lanzettförmig öder sciilauchlörmig. 

I ii g e s t i o n s ö f f u u n g: 6-lappig: E g e s t i o n s ö f f n u n g: em kurzer Trichter mit einem kreisrunden 
Loch und sehr langer, hakenförmig gebogeuer Aualzunge. 

Kiemensack: mit 10 — 14 KÄemenspaltenreihen, jede Rcihe mit niclit weniger als 12 Spalten. 

D o r s a 1 f a 1 1 e: mit ziemlich kurzen Zungen. 

D a r ni: eine ziemlich länge, einfache Schlinge bildeud; Magen mehr öder weniger kugelig, giattvvandig; Mittel- 
darin mit mehreren Anschwellungen, an der Basis des Abdomens dorsahvärts umbiegend, und links neben 
dem Oesophagus nach vorne verlaufend, ohnc diesen zu kreuzen; After zwisclion der 7. und 8. Spaltenreihe 
von der Basis des Kieinensackes an gcrechnei ausnnindend. 

F u n d n o t i z . 
Cap Jaubert, 45 Meil. W. S. AV., 84 Fuss tief; 15. VII. 1911. 2 Kolonieen. 

Von dieser lieuen Art liegen 2 Kolonieen vor. Fiir die Beschreibung der Einzel- 
tiere wurden lediglich diejenigen der einen Kolonie zu Grunde gelegt, die eine weitge- 
liende Variabilität verschiedener Organe zeigen. 

Äusseres. 
Die beiden Kolonieen bilden flache, sclieibenförmige Mässen von ziemlich 
weicher, fast gallertiger Beschaffenheit, die eine von mehr eiförmiger, die andere von 
mehr herzförmiger Umrisslinie und mit etwas lappig eingeschnittenem Rande. Die 
Scheibe misst in ersterem Falle 22 x 18 mm bei einer Dicke bis zu 5 mm, in letzterem 
24 x 17 mm bei einer Dicke bis zu 6 mm. Der Grössenunterschied der beiden Kolo- 
nieen ist dem nach nur gering. Als Ansatzstelle diente die zentrale Partie der basalen 
Fläche. Bei der einen Kolonie erkennt man ohne weiteres 3 g e m e i n s a m e K 1 o a- 
k e n, trichterförniige Erhebungeii der Oberfläche mit kreisrunder, ziemlich weiter 
Öffnimg. Eine Anordnung der Einzeltiere in S y s t e m e n scheint nicht vorhan- 
den zu sein, jedenfalls ist nichts davon zu sehen, wohl aber sind die Ingestionsöffnungen 
ziemlich deutlich crkennbar. Die Oberfläche ist schwach wellig, hier und da 
mit muldeuförmigen Vertief ungen und mit einem dichten, aber nicht liickenloseii Belag 
feiner grauer Sandkörnchen bedeckt, der sich auch noch iiber den Iland der Kolonie 
auf die Unterseite fortsetzt, bei der einen Kolonie in stärkerem Masse als bei der an- 
dereu, und nur an der Ansatzfläche fehlt. Die F a r b e wird bestimmt durch den grau- 
en Sandbelag, vermischt mit der bräunlich-violett getönten, glasigen Kolonie. 



KTJNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDUNGAR. BAND 60. N:0 4. 127 

Organisation der Einzeltiere. 

Der Zellulosemantel ist glasig durchscheinend und ziemlich weich. Die 
äussere Schicht enthält eine diinne Lage von Sandkörnchen, die in den tieferen Schichten 
vollständig fehlen. 

Die Einzeltiere (Fig. 61, 62, 63) sind von mittlerer Grösse imd mehr öder 
weniger schräge, an den Seiten der Kolonie fast parallel zur Oberfläche gerichtet. Sie 
stehen ausserordentlich dicht und fiillen die ganze Kolonie aus, sodass die gemeinsame 
Mantelmasse stark rednziert ist. Die Einzeltiere sind in drei deutlich unterscheid- 
bare Körperabschnitte geteilt. Weitaus am grössten ist der Thorax, dessen Länge 
im allgemeinen 3 — 3,5 mm, bei jiingeren Tieren aber nur 2 öder selbst 1 mm beträgt. 
Das Abdomen erreiclit durchschnittlich nnr die halbe Länge des Thorax, derart, dass 
es bei Tieren mit einem 2 mm langen Thorax nur 1 mm, bei solchen mit einem 3 — 3,5 
mm langen Thorax 1,5—2 mm läng ist. Es ist vom Thorax durch eine deutliche Ein- 
schniirung geschieden. Den grössten Schwankungen in bezug auf Länge und Gestalt 
ist das Postabdomen unterworfen. Die vorliegende Art ist geradezu ein Schulbeispiel 
dafiir, dass diesem Körperabschnitt wohl in den meisten Fallen bezuglich seiner Länge 
und Form kein öder nur ein sehr untergeordneter Wert als Artmerkmal beizumessen 
ist. Das Postabdomen entspringt an der Basis des Abdomens, bald an der ventralen, 
bald — • und wie es scheint häufiger — an der dorsalen Seite. Es ist stets durch eine 
Einschnurung vom Abdomen geschieden, die mehr öder weniger stark ist, häufig auch 
zu einem kurzen, stielartigen Verbindungsstuck wird. Bei den kleinsten Einzeltieren 
scheint die Stielbildung am stärksten ausgeprägt zu sein. Das Postabdomen ist meist 
kolbig angeschwollen, gelegentlich auch breit lanzettförmig, manchmal auch von schlauch- 
förmiger Gestalt. An seinem Ende trägt es einen öder auch zwei schlank fingerför- 
mige Fortsätze, öder auch einen längeren und einen öder zwei kiirzere, letztere zu bei- 
den Seiten des längeren. Die Länge des Postabdomen ist sehr verschieden. Im all- 
gemeinen schwankt seine Länge zwischen l und 1,5 mm. Nur ausnahmsweise ist eslänger, 
als das Abdomen. Ein ungewöhnlich grosses Postabdomen war 3 mm läng. Bei dem 
kleinsten, nur 2 mm langen Tier, welches ich gemessen, entfiel 1 mm auf den Thorax, 
je 0,5 mm auf Abdomen und Postabdomen. Die Ingestionsöffnung trägt 6 deutliche, 
wenn auch kurze zipfelförmige Läppchen. Die Egestionsöffnung (Fig. 61, 62) biidet 
einen kurzen Trichter mit einem kreisrunden Loch. Sie wird uberlagert von einer Anal- 
zunge, die bei kleinerén Tieren bereits ansehnlich entwickelt ist, bei den grossen Ein- 
zeltieren aber in der Regel eine ungewöhnliche Länge erreicht. Analzungen von fast 
2 mm sind keine Seltenheit. Von der Seite gesehen ist die Analzunge hakenförmig 
gebogen, von der Fläche gesehen breit lanzettförmig, an der Basis verschmälert. Die 
Kloakalhöhle ist bei den meisten Einzeltieren etwas erweitert und durfte wohl zur 
Aufnahme von Embryonen dienen. An ihrer Spitze, unmittelbar neben der Egestions- 
öffnung, trägt diese Aussackung einen breit zungenförmigen, abgerundeten Fortsatz. 
Der K i e m e n s a c k ist gut entwickelt. Die Zahl der Spaltenreihen schwankt 
zwischen 10 und 14. Bei den kleinsten Einzeltieren waren bereits 10 Reihen vorhan- 
den. Einzeltiere mit 11 öder 12 Reihen habe ich nicht beobachtet, sondevn nur solche 



128 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

mit 13 öder 14. Möglicherweise steigt dio Zahl bei den grössten Einzeltieren bis auf 
15, womit aber das Maximum erreicht sein diirfte. Das Vorderende des Thorax ist 
in der Regel stark kontrahiert, sodass eine Spaltenreihe leicht iibersehen werden känn. 
Die Zahl der Kiemenspalten einer Reihe beträgt im allgemeinen 12, gelegentlich einige 
mehr, in keinem Falle aber wohl weniger. Zu beiden Seiten des Endostyls liegt eine 
schmale, spaltenfreie Zone; nach dem Endostyl hin nehmen die »Spalten allmählich an 
Grösse ab. 

Die Dorsalf alte besteht aus einer Reihe ziemlich kurzer Zungen, die kiir- 
zer als die Breite einer Spaltenreihe sind. 

Der Darm (Fig. 63) fiillt das kurze Abdomen vollständig aus und ist bei den 
meisten Einzeltieren ziemlich stark kontrahiert. leh lege meiner Beschreibung ein 
besonders glinstiges, kaum kontrahiertes Abdomen zu Grunde. Der Oesophagus ist 
ziemlich eng und schwach ventralwärts gebogen. Die Einmundungsstelle des Oeso- 
phagus liegt annähernd in der Mitte der Basis des Kiemensackes. Der Magen ist mehr 
öder weniger kugelig, etwas schräge gelagert und scharf gegen Oesophagus und Mittel- 
darm abgesetzt. Der Oesophagus miindet etwas unterhalb der Spitze des Magens, von 
der rechten Seite her in ihn ein. Die Wandung des Magens ist glatt, erscheint aber 
durch Pigmentanhäufung an seiner Innenfläche schwach gekörnelt. Der Mitteldarm 
verläuft nach Verlassen des Magens zunächst ein beträchtliches Stuck nach hinten 
und biidet dabei zwei schwache, durch eine Einschnurung geschiedene Anschwellungen. 
An der Basis des Abdomens biegt er - und zwar konstant - - dorsalwärts um. Die 
Wendestelle des Darmes stellt eine ovale Auftreibung dar, die stets mit einem Kotbal- 
len angefiillt ist und sich gegen den aufsteigenden Ast der Darmschlinge scharf ab- 
schnurt. Der dicht mit Kotballen angefullte Enddarm verläuft dann neben dem dor- 
salen Rand des Magens und links vom Oesophagus nach vorn, ohne diesen aber zu kreu- 
zen. Der After ist zweilippig und glattrandig. Er miindet bei 10 Spaltenreihen zwi- 
schen der 3. und 4. Reihe, bei 13 zwischen der 6. und 7., bei 14 zwischen der 7. und 8. 
aus. Es zeigt sich also, dass der After um so näher der Egestionsöffnung liegt, je ge- 
ringer die Zahl der Kiemenspaltenreihen ist, dass aber seine Lage mit bezug auf den 
Kiemensack trotzdem konstant ist, indem er stets vor der 7. Spaltenreihe von der Basis 
des Kiemensacks an gerechnet ausmundet. 

Geschlechtsorgane sind nur bei einem Teil der Einzeltiere entwickelt. 
Sie liegen im Postabdomen, bieten aber kaum Anlass zu Bemerkungen. 

E r ö r t c r u n g. 
Ich war anfangs geneigt, diese Art mit dem malayischen Polyclinum sabulosum 
Sluit. - - das nebenbei bemerkt kein typisches Polyclinum in der von mir angenom- 
menen Abgrenzung der Gattung ist 1 — zu identifizieren, musste aber doch davon 
absehen, da selbst bei Annalinie weitgehender Variabilität eine Reihe von Unter- 
schieden bestehen bleibt, die eine artliche Vereinigung nicht gestatten. In den äusse- 
ren Merkmalen - - wenn wir zunächst von der Kolonieform absehen — , der Beschaf- 



1 SB. Ges.»naturf. Fr. Berliu, 1915, p. 427. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4. 129 

fenheit des Zellulosemantels, der Anordnung der Einzeltiere bestehen bemerkenswerte 
Ubereinstimmungen. Selbst die Form der Kolonie — hier scheibenförmig, dort kurz 
keulenförmig — braucht keineswegs als trennendes Artmerkmal bewertet zu werden, 
da gerade bei Synoiciden zahlreiche Fälle bekannt sind, in denen die Kolonie- 
form bei derselben Art weitgehendsten Verschiedenheiten unterworfen ist. Wesent- 
licher sind die Unterschiede im Bau der Einzeltiere. Auch bei Sluiter's Form stehen 
die drei Körperabschnitte in einem ähnlichen Grössenverhältnis zu einander, wie bei 
der vorliegenden Art, aber mit dem Unterschied, dass der Thorax relativ imcl ab- 
solut grösser ist. Er misst 5 mm und iibertrifft damit das Abdomen um das Fiinffache 
seiner Länge; die Totallänge der Einzeltiere beträgt 7 mm. Bei der vorliegenden Art 
misst der Thorax dagegen im Maximum nur 3,5 mm, meist weniger und ist in keinem 
Falle mehr als doppelt so läng, wie das Abdomen; die Totallänge der Einzeltiere be- 
trägt nicht mehr, als 6 mm. Beide Arten besitzen eine einfache Analzunge. Während 
aber Sluiter die Analzunge seiner Art als mässig läng bezeichnet, ist sie bei meiner 
Art von ungewöhnlicher Länge. Sie känn unter Umständen fast die Länge des Thorax 
erreichen. Trotzdem sie aber in der Länge mannigfache Verschiedenheiten aufweist, 
bleibt auch die kiirzeste Analzunge immer noch erheblich länger, als das gleiche Organ 
bei Sluiter's Form, wenn man dessen Abbildung zum Vergleich zu Grunde legt. Bei 
M. macroglossum entspricht ihre Länge der Breite von mindestens drei Kiemenspalten- 
reihen, bei Sltjiter's Art dagegen nur der von einer Reihe. Im Bau des Kiemensackes 
stimmen beide Arten in höhem Masse uberein. Auch der Darm ist in wesentlichen 
Merkmalen — glattwandiger Magen, einfache Darmschlinge, die dorsalwärts umbiegt 
und ohne den Oesophagus zu kreuzen nach vorn verläuft — iibereinstimmend. Dage- 
gen bemerkt Sluiter ausdriicklich, dass der Darm keine besonderen Anschwellungen 
biidet. Auch auf der Abbildung bleibt der Durchmesser des Darmes vom Pylorus bis 
zum After derselbe. Bei meiner Art zeigt der Darm dagegen ein sehr verschiedenes 
Lumen und mehrere konstante Anschwellungen. Die wichtigsten Unterschiede beider 
Arten bestehen dennoch in der Form der Kolonie, der Grösse und dem Längenverhält- 
nis der drei Körperabschnitte zueinander, der Länge der Analzunge und dem Verhal- 
ten des Darmes. Trotzdem diirfte es sich um nahe verwandte Arten handeln. Ich 
ordne die neue Art ebenso wie Sluiter's Form in die Gattung Macroclinum ein. Es 
ist dies die provisorische Sammelgattung fiir alle Arten mit einem glatt wandigen Magen 
und einer einfachen, nicht gedrehten Darmschlinge. Im Gegensatz zu der von mir enger 
gefassten naturlichen Gattung Polyclinum ist die Gattung Macroclinum in ihrem jetzi- 
gen Umfange zweifellos durchaus kiinstlich und bedarf dringend weiterer Durchar- 
beitung und daraus folgender Auflösung. 



Knngl. Sv. Vet. Akad. Handl. Band. 60. N:o 4. 17 



130 B. HARTMEYER, ASCIDIEN. 



Nachtrag. 

Nachträglich erhielt ich aus der Ausbeute Dr. Mjöberg's noch zwei Kolonieen 
zugesandt, die beide vom Riicken einer Dromiide (Dromidiopsis edwardsi Rathb.) 
abgelöst wurden. Beide gehören aus dem malayischen Archipel bereits bekannten 
Arten an. Trotzdem bot das Material mannigfache Gelegenheit zur Erweiterung unserer 
Kenntnis dieser beiden Arten. Die eine ist identiscli mit Sluiter's Distaplia mi- 
kropnoa, die von ihrem Autor irrtiimlich fiir ein Polyclinum gehalten wurde, die andere 
ordne ich seinem Polysyncraton dubium zu. Da der Druck meiner Arbeit bereits zu 
weit vorgeschritten war, um beide Arten an der richtigen Stelle im System zu behandeln, 
bringe ich sie in diesem Nachtrag. Fiir das einleitende Kapitel konnten sie jedoch noch 
beriicksichtigt werden. 

Gen. Distaplia D. Valle. 
Distaplia mikropnoa (Sluit.). 

Synonyma und Literatur. 
1909 Polyclinum mikropnous, Sluiter in: Siboga-Exp., pars 56 b, p. 94, t. 5, f. 1 

Fundnotiz. 
Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 70 Fuss tief; 30. V. 1911. 1 Kolonie. 

Weitere Verbreitung. 
Malayiscber Archipel: 6° 7,'s S. 120° 26' O., 16—32 m (Sluiter 1909). 

Diese interessante Art ist bisher nur in einer Kolonie von der »S i b o g a » 
in der J a v a-See (bei der Insel S a 1 e y e r ) erbeutet worden. Unter dem vorliegen- 
den Material befindet sich eine Form, gleichfalls in einer einzigen Kolonie, die zweifellos 
mit Sluiter's Art identiscli ist. Ich bin jedoch hinsichtlich der systematischen Stellung 
dieser Art anderer Ansicht, als Sluiter. Sie gehört nicht zur Gattung Polyclinum, aus 
der ich sie iibrigens anlässlich einer neuerlich von mir vorgeschlagenen engeren Fassung 
dieser Gattung bereits entfernt hatte, ohne ihr allerdings einen anderen Platz im System 
anzuweisen, sondern ist eine Distaplia. Ich werde weiter unten diese meine Ansicht 
noch näher begriinden, zunächst jedoch eine Beschreibung meines Materials folgen 
lassen. Erwähnt sei noch, dass mit dieser Feststellung die Gattung Distaplia zum ersten 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4. 131 

Male sowohl fiir das Gebiet des malayischen Archipels, als auch fur die australischen 
Kusten nachgewiesen wird. Allerdings hat Herdman friiher bereits ein Amaroucium 
distomoides von Port Jackson beschrieben, das zweif ellos auch nichts anderes als 
eine Distaplia ist, wemi auch allem Anschein nach artlich von der malayisch-nordaustra- 
lischen Form verschieden. Die ostaustralische Form soll hier aber nicht weiter in die 
Erörterung einbezogen werden. 

Äusseres. 
Die K o 1 o n i e , welche urspriinglich einen Uberzug auf dem Riickenschild einer 
Dromiide (Dromidiopsis edwardsi Rathb.) bildete, jetzt aber abgelöst vorliegt, ist 
von weich knorpeliger, dabei schwammiger Beschaff enheit und könnte bei oberf lächlicher 
Betrachtung fiir eine S p o n g i e gehalten werden. In Anpassung an die Gestalt ihres 
Trägers ist sie von stark ausgehöhlter, napfartiger Form. Der freie Rand ist mehr öder 
weniger nach innen umgeschlagen, sodass der Krebs anscheinend fast vollkommen 
von der Ascidie umhullt wurde. Die ursprungliche Form der Kolonie scheint die eines 
geschlossenen Ringes gewesen zu sein und erst im Verlaufe des weiteren Wachstums 
wuchs sich der innere Rand des Ringes mehr und mehr gegen das zentrale Lumen aus. 
Geringe Reste dieses Lumens haben sich am Pol der stark konvexen Oberfläche noch 
erhalten und zwar in Gestalt von drei in der Breitenachse der Kolonie gelegenen spalt- 
förmigen Öffnungen, die durch zwei Gewebsbriicken voneinander getrennt sind. Es 
ist anzunehmen, dass auch diese Liicken sich noch geschlossen hatten und die Kolonie 
schliesslich zu einer einlieitlichen polsterförmigen Masse geworden wäre. Die Kolonie 
ist 40 mm läng und bis 33 mm breit. Die Dicke wechselt; sie schwankt zwischen 3 und 
7 mm. Die gemeinsamen Kloaken sind mit unbewaffnetem Auge nicht 
ohne weiteres erkennbar, sondern sind erst bei Lupenvergrösserung aufzufinden. Es 
sind längliche, glattrandige Schlitze. Eine Anordnung der Einzeltiere in Systemen 
ist im allgemeinen nicht zu erkennen. Nur stellenweise bemerkt man einfache, kreis- 
förmige, von nur wenigen Einzeltieren gebildete Systeme. Es erscheint aber keineswegs 
ausgeschlossen, dass daneben auch, wie Sluiter es beobachtet hat, zusammengesetzte 
Systeme vorkommen. Die Oberfläche ist seifig anzuf iihlen, im iibrigen aber glatt 
und ohne Spur von Fremdkörpern. Die F a r b e ist ein unbestimmtes, verwaschenes 
Weiniot, das infolge der durch die hellere Grundmasse durchscheinenden dunkleren 
Einzeltiere mehr öder weniger marmoriert erscheint. 

Innere Organisation. 
Der Zellulose mantel enthält ausser zahlreichen Blasenzellen und Man- 
telzellen zwei Arten von Pigmentzellen. Die eine Gruppe wird von rundlichen öder 
ovalen Zellen gebildet, die einen grössten Durchmesser von 25 — 40 fj. aufweisen und ein 
scheinbar nicht an Körnchen gebundenes, diffuses dunkles Pigment fiihren. Ein Zell- 
kern Hess sich nicht erkennen. Ihre Verteilung ist sehr charakteristisch. In der äusseren 
Lage des Zellulosemantels sowie im Bereiche der Thoraces der Einzeltiere fehlen sie 
vollständig. Am stielartig verjiingten Anfangsteil des Abdomens treten sie am zahl- 
reichsten auf. Hier hegen sie teils einzeln, teils zu zweien öder in kleinen Gruppen, 



132 R. HARTMEYÉR, ASCIDIEN. 

maiichmal aber auch dicht gehäuft zu unregelmässigen Klumpen zusammengeballt. 
Auch um die Basis des Abdomens herum liegen sie noch in ansehnlicher Zahl. Unter- 
halb der Abdomina in den tieferen Lagen des Zellulosemantels werden sie dann aber 
ziemlich unvermittelt spärlicher und immer spärlicher, wenn man sie auch fast bis an die 
Basis der Kolonie verfolgen känn. In diesen tieferen Lagen treten sie auch nicht mehr 
in Gruppen auf, sondern bleiben in der Regel isoliert. Neben diesen dunklen Pigment- 
zellen finden sich noch andere mit einem rötlichgelben Pigment, das an Körnchen ge- 
bunden ist. In diesen Pigmentzellen känn man neben den Pigmentkörnchen den Zell- 
kern noch erkennen, der bei den Pigmentzellen der ersten Art offenbar durch das dunkle 
Pigment verdeckt ist. Diese rötlichgelben Pigmentzellen sind meist rundlich und haben 
einen Durchmesser von durchschnittlich 30 •*. Sie sind im allgemeinen weniger zahlreich, 
als die dunklen Pigmentzellen, zeigen aber in Anordnung und Verteilung ebenfalls ihre 
Eigentumlichkeiten. Sie liegen stets in ovalen öder rundlichen Gruppen beisammen, 
und zwar sind diese Gruppen kleiner und spärlicher im Umkreis des hinteren Abschnittes 
der Abdomina, etwas zahlreicher, aber meist erheblich grösser im Bereiche der Gonaden- 
säcke und in den tieferen Lagen. Hier treten gelegentlich Gruppen von ovaler Gestalt auf, 
die einen Umfang von 510 x 300 \i erreichen und anscheinend vakuolenartige Hohlräume 
des Zellulosemantels ausfiillen. Innerhalb der Gruppen liegen die Pigmentzellen bald 
lockerer, bald dichter, hier und da auch untermischt mit dunklen Pigmentzellen, die aber 
stets bei weitem in der Minderzahl bleiben. In den oberen Lagen des Zellulosemantels 
fehlen die roten Pigmentzellen ebenfalls, ihre obere Grenze liegt vielmehr noch etwas 
tiefer, als diejenige der dunklen Pigmentzellen. 

Die Einzeltiere liegen ziemlich locker im Zellulosemantel, sodass sie 
unschwer herauszulösen sind. An einzelnen Stellen stehen sie dichter, an anderen wie- 
derum in grösseren Abständen. Sie sind deutlich in drei Teile gesondert, einen Thorax, 
ein Abdomen und einen zunächst scheinbar postabdominalen Körperanhang, der aber 
nicht ohne weiteres mit dem Postabdomen der Gattung Polyclinum,, wie uberhaupt der 
Synoicidae homologisieit werden känn, da er lediglich die Geschlechtsorgane, nicht aber 
das Herz enthält. Dieser Körperanhang ist von birnförmiger bis länglich-ovaler Gestalt 
und steht mittelst eines stielartigen Halsteiles mit dem Abdomen in Verbindung. Der 
Stiel entspringt, wie Sluiter richtig erkannt hat, nicht seitlich dorsal vom Abdomen, 
wie bei der Gattung Polyclinum, sondern liegt in der direkten Verlängerung des Abdo- 
mens. Es handelt sich also weniger um ein echtes Postabdomen, als vielmehr um eine 
abgeschnurte Partie des Abdomens. Ich werde weiter unten auf diesen Körperanhang 
noch zuriickkommen. Das Abdomen verbindet sich mit dem Thorax ebenfalls durch 
ein enges Halsstiick, welches das Rectum und den grössten Teil des Oesophagus ent- 
hält, sodass also sämtliche drei Körperabschnitte scharf von einander geschieden sind. 
Ektodermale Gefässanhäno-e sind nicht vorhanden. In ihren Maassen stimmen meine 
Einzeltiere, soweit die Totallänge in Frage kommt, mit Sluiter's Befunden iiberein. In 
keinem Falle iiberschreiten sie 3 mm, in der Regel bleiben sie noch ein wenig hintei dieser 
Grösse zuriick. Der Thorax misst 0,75 mm (0,8 nach Sluiter). Das Abdomen misst 
nur etwa 1 mm, ist also etwas kiirzer, als Sluiter angibt, während der Körperanhang 
etwas länger ist. Auf ihn entf allén l,i mm, die sich je zur Hälfte auf den Stiel und 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4. 133 

die birnf örmige Partie verteilen. Die Ingestionsöffnung läuft in 6 zipfel- 
förmige Fortsätze aus, die Egestionsöffnung trägt eine sehr breite, abge- 
flachte Atrialzimge, die eine Länge bis zu 0,75 mm erreichen känn. Die Spitze läuft 
in drei ganz kurze, zungenförmige Fortsätze aus, känn aber auch, wie es Sluiter aus- 
nahmslos beobachtet hat, einfach bleiben. Die kraftige Muskulatur wird bereits von 
Sluiter erwähnt. 

Die Tentakel sind ungewöhnlich kurz, breit stummelförmig. Ihre Zahl mag 
8 nicht uberschreiten. 

Der Kiemensack besitzt die fiir die Gattung charakteristische Zahl von 4 
Spaltenreihen. Die Zahl der Kiemenspalten einer Reihe beträgt 9. Sluiter macht 
keine Angaben daiiiber, auf seiner Figur zählt man in der ersten Reihe 9, in den iibrigen 
je 10 Spalten, also ganz entsprechende Werte. Parastigmatisclie Quergefässe werden 
von Sluiter weder erwähnt, noch abgebildet. Auch ich habe sie nicht einwandfrei 
feststellen können. Nur an einer giinstigen Stelle auf einer Schnittserie glaube ich sie 
erkannt zu haben. Es ist aber kaum anzunehmen, dass sie fehlen sollten, da sie ein 
Gattungsmerkmal darzustellen scheinen. 

Der Darm stimmt im Prinzip mit Sluiter's Befund iiberein. Die Längsstreifung 
des Magens, die stellenweise in eine auf Anastomosenbildung beruhende netzförmige 
Zeichnung iibergeht, scheint deutlicher auf der rechten Seite ausgebildet zu sein. Auf 
der linken Seite ist sie, soweit ich gesehen, weniger ausgeprägt und vorwiegend an der 
dorsalen Partie des Magens sichtbar. Das Epithel des Magens erscheint auf Schnitten 
mehr öder weniger gefaltet. Auf der Zeichnung Sluiter's ist von einer Sonderung des 
Darmes in einzelne Abschnitte nichts zu sehen. Diese ist aber doch vorhanden, wenn 
auch nicht besonders deutlich ausgeprägt. Zunächst sind die beiden Teile des Mittel- 
darmes, Nachmagen und Intestinalmagen, durch eine Einschntirung von einander ge- 
schieden. Ersterer liegt noch in der Verlängerung des Magens, sodass der Magen nicht 
so nahe an die Basis des Abdomens heranriickt, wie es auf der Figur bei Sluiter den 
Anschein hat, letzterer liegt an der Basis des Abdomens. Gegen den Enddarm erscheint 
der Mitteldarm durch eine manchmal ziemlich starke, manchmal weniger ausgeprägte 
Einschntirung ebenfalls geschieden. Eine eigentliche Rektalerweiterung lässt sich an 
der Ubergangsstelle aber nicht feststeilen. Das Rectum ist etwas stärker erweitert, der 
After miindet etwa in der Mitte der zweiten Spaltenreihe aus. Der ganze Darm ist ein- 
heitlich mit Faecesmassen gefiillt, nicht mit einzelnen Kotballen. 

Die G o n a d e n liegen in dem bereits erwähnten birnförmigen Körperanhang, 
sind also vollständig aus der Darmschlinge herausgeriickt. Sämtliche untersuchten Ein- 
zeltiere waren hermaphroditisch. Auch Sluiter's Kolonie zeigt dieselben Verhältnisse. 
Der Hoden besteht aus 6 birnförmigen Follikeln, die sternförmig, mit dem verjungten 
Ende gegen das Zentrum gerichtet, angeordnet sind. Das Vas deferens läuft linkseitig 
an der Darmschlinge vorbei etwa in der Mitte zwischen den beiden Abschnitten des 
Mitteldarmes und weiter gerade nach vorn zwischen Oesophagus und Enddarm, um 
links neben dem Enddarm etwas unterhalb der Afteröffnung auszumiinden. Das Övar 
besteht aus einem sehr grossen Ei, welches einen grössten Durchmesser von 250 \x erreichen 
känn und einigen wenigen, viel kleineren Eiern. Es liegt stets unterhalb des Hodens 



134 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

unmittelbar am blinden Ende des birnförmigen Körperanhanges. Bei einzelnen Indi- 
viduell, keineswegs bei allén, ist ein Brutsack ausgebildet. Dieser Brutsack ist durch 
einen ungewöhnlich langen Stiel ausgezéichnet, der noch iiber die Basis des Abdomens 
hinausreicht. Der Brutsack selbst ist von ovaler Gestalt und enthält stets nur einen 
Embryo im Stadium der geschwänzten Larve, offenbar unmittelbar vor dem Ausschliip- 
fen. Bei Lupenuntersuchung dickerer Schnitte durch die Kolonie glaubte ich anfangs, 
dass es sich um geschwänzte Larven handele, die frei im Zellulosemantel liegen, da sie 
sehr leicht aus dem umgebenden Gewebe herausfielen. Man hatte dann annehmen 
miissen, dass es sich um Larven handelt, die nicht ausgeschwärmt, sondern in der Ko- 
lonie verblieben waren, wie es z. B. fiir Diplosoma bekannt ist und fur Distaplia von 
Uljanin angenommen worden ist, ohne meines Wissens bisher bestätigt zu sein. 
Das ist hier aber nicht der Fall. Auf Schnitten liess sich ohne weiteres nachweisen, 
dass diese Larven in einem langgestielten Brutsack lagen, und auch der Zusammenhang 
dieses Brutsackes bzw. seines Stieles mit dem Muttertier liess sich einwandfrei f eststellen. 

E r ö r t e r u n g. 

Wenn der Befund an meiner Kolonie auch in einigen Punkten von den Angaben 
Sluiter's abweicht, so scheinen mir diese Abweichungen der weitgehenden prinzipiellen 
XJbereinstimmung gegeniiber doch nur von untergeordneter Bedeutung zu sein. Sie 
betreffen im wesentlichen die von Sluiter nicht erwähnte Sonderung des Darmes in 
einzelne Abschnitte, die sich aus der Ungunst des Materials erklären mag, und das Ver- 
halten der Gonaden. Hier fällt auf, dass die Zahl der Hoden bei Sluiter's Kolonie 
nur 2 beträgt, Wcährend das Ovarium aus einer erheblich grösseren Zahl von Eiern sich 
zusammensetzt, als bei meinem Stiick, und keines von diesen Eiern durch besondere 
Grösse ausgezéichnet ist. Ferner ist das Lageverhältnis von Övar und Hoden zuein- 
ander nicht dasselbe und endlich erwähnt Sluiter nichts von einer Bruttasche. Man 
könnte diese Unterschiede vielleicht damit erklärlich machen, dass die Geschlechts- 
reife bei meiner Kolonie erheblich weiter vorgeschritten ist. Die Kolonieen sind vermut- 
lich protogyn. Zur Zeit erlangt immer nur ein Ei die völlige Reife, um nach erfolgter Be- 
fruchtung seine Entwicklung im Brutsack zu vollenden und als geschwänzte Larve die 
Kolonie zu verlassen. Bei den Einzeltieren meiner Kolonie ist das Stadium der weib- 
lichen Geschlechtsreife nahezu beendet und nur noch wenige Eier haben diesen Prozess 
zu durchlaufen. Bei der Kolonie Sluiter's ist dagegen noch keines der Eier reif, mithin 
auch noch nicht durch besondere Grösse vor den iibrigen ausgezéichnet. Ebensowenig 
hat sich schon eine Bruttasche ausgebildet, um das befruchtete Ei aufzunehmen. Andrer- 
seits besteht der viel jugendlichere Hoden bei den Einzeltieren von Sluiter' s Kolonie 
erst aus zwei Follikeln, während sich bei meinen Einzeltieren die Zahl der Hodenfollikel 
mit zunehmender männlicher Geschlechtsreife bereits verdreifacht hat und möglicher- 
weise noch grösser werden wird. Ich trage somit keine Bedenken, meine Art mit Slui- 
ter^ Polyclinum mikropnous zu identifizieren, doch bedarf die auf den ersten Blick viel- 
leicht auffallende Zuordnung einer Polyclinum- Art zur Gattung Distaplia noch einiger 
begriindender Bemerkungen. 

Maassgebend fiir die Zuordnung seiner Art zur Gattung Polyclinum war fiir Sluiter 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4- 135 

in der Hauptsache, wenn nicht ausschliesslich, der Besitz eines dritten Körperabschnit- 
tes, den er mit einem typischen Postabdomen honiologisiert. Im ubrigen steht er der 
Einordnung der Art in die Gått. Polyclinum mit erheblichen Bedenken gegeniiber, vor- 
nehmlich auf Grund der Vierzalil der Kiemenspaltenreihen und der Streifung (Slttiter 
spridit von Leistenbildung, doch handelt es sich nicht um Erhabenheiten der Magen- 
wandung) des Magens, beides Merkmale, die fiir Distaplia ckarakteristisch sind. Auch 
unterlässt er nicht, darauf hinzuweisen, dass die Verbindung des »Postabdomens » mit 
dem Abdomen von dem fiir Polyclinum charakteristischen Verhalten abweicht. Dieses 
»Postabdomen » ist nun iiberhaupt kein echtes Postabdomen, da es lediglich die Gonaden, 
aber nicht Herz und Perikard und ebensowenig eine epikardiale Scheidewand enthält, 
sondern ist lediglich als eine ursprunglich wohl brucksackartige Ausstiilpung des Ab- 
domens anzusehen, die sich später vollständig abgeschniirt und nur durch einen engen 
Stiel mit dem Abdomen in Verbindung geblieben ist. Es ist nun zuzugeben, dass eine 
derartige Bildung bei der Gått. Distaplia bisher nicht bekannt öder besser gesagt nicht 
beachtet worden ist, denn tatsächlich ist bereits eine zweifellose Distaplia-Art beschrieben 
worden, die ganz den gleichen eigenartigen Gonadensack besitzt. Ich komme gleich 
darauf zuriick. Bei allén ubrigen Distaplia-Arteri ist eine ähnliche Abschniirung der 
Gonaden vom Abdomen nicht bekannt. Aber unverkennbare Andeutungen einer solchen 
Bildung lassen sich in vereinzelten Fallen bereits feststellen. Neben Arten, bei denen 
die Gonade eben aus der Darmschlinge herauszutreten beginnt (z. B. bei Distaplia lubrica 
Drasche), ohne dass die normale Gestalt des Abdomens dadurch wesentlich beeinflusst 
wird, tritt bei anderen (z. B. bei Distaplia confusa Ritt.) bereits eine deutliche Diverti- 
kelbildung des Abdomens auf, welche die gesamte Gonade, in diesem Falle allerdings 
nur das Ovarium — die Art ist möglicherweise eingeschlechtlich — enthält. Das Ovarium 
steht hier also in keinem Zusammenhang mehr mit der Darmschlinge. Beginnt dieser 
Divertikel sich nun noch völlig abzuschniiren, so erhalten wir eine Gonade, wie wir 
sie bei D. mikropnoa finden. 

Ich bemerkte bereits, dass auch bereits eine Distaplia beschrieben worden ist, bei 
welcher der gestielte Gonadensack in derselben Ausbildung vorhanden ist, wie bei D. 
mikropnoa. Es ist die von Kowalevsky aus dem Roten Meer als Didem- 
nium styliferum neu beschriebene Art, die von Della Valle als Distaplia erkannt, von 
Seeliger (34, p. 1018) ohne ersichtlichen Grund mit der mediterranen D. magnilarva 
identifiziert, trotzdem Della Valle auf den gestielten Gonadensack als trennendes Merk- 
mal ausdrlicklich hinweist, in der späteren systematischen Literatur aber unbeachtet 
geblieben ist. Diese Distaplia stylifera, die bisher nicht wieder gesammelt und demnach 
auch nicht nachuntersucht werden konnte, ist zweifellos ausserordentlich nahe mit un- 
serer austromalayischen Art verwandt. Ob diese Verwandtschaft bis zur Synonymie 
beider Arten geht, känn nur durch eine Untersuchung von Stucken aus dem Roten 
Meer öder von anderen Punkten des Indischen Oceans entschieden werden. Es ist 
aber aus diesem ganzen Gebiete, von Kowalevsky' s Angabe abgesehen, keine Distaplia 
bekannt geworden. Beide Arten stimmen vor allem in der eigentiimlichen Ausbildung 
des Gonadensackes iiberein, wie er bei keiner anderen Art der Gattung wiederkehrt. 
Schon dieses Merkmal geniigt, um eine Identität von D, stylifera mit der mediterranen 



136 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

D. magnilarva ausgeschlossen erscheinen zu lassen. Beide sind ferner zweigeschlechtlich. 
Nach der Abbildung bei Kowalevsky wiirde eine Analzunge bei seiner Art fehlen. Das 
scheint mir wenig wahrscheinlich, da es sich um ein charakteristisches Gattungsmerkmal 
handelt, das wohl nur iiberselien worden ist. Von einer Streifung des Magens ist im 
Gegensatz zu D. mikropnoa nichts zu selien. Auch hieruber könnte nur eine Nachunter- 
suchung Aufklärung bringen. Wesentlicher erscheint mir dagegen, dass Kowalevsky 
keine parastigmatischen Quergefässe abbildet. Da auch Sluiter nichts davon erwähnt 
und bei meiner Kolonie ihr Vorhandensein nicht sicher nachzuweisen war, so fehlen bei 
dieser Formengruppe möglicherweise diese Gefässe. Allerdings will ich nicht unterlassen 
darauf hinzuweisen, dass es sich bei diesem Merkmal um ein bisher anerkanntes Gattungs- 
merkmal handelt, wodurch sich in der Hauptsache Distaplia von Sycozoa unterscheiden 
sollte. Die Tiere Ko\valevsky's besassen einen sehr langen ektodermalen Körperfort- 
satz, von dem bei Sluiter's und meinen Kolonieen nichts zu entdecken war. Der Nicht- 
besitz eines solchen Körperfortsatzes känn nicht als trennendes Artmerkmal bewertet 
werden. Nach den Beobachtungen Bancroft's an D. occidentalis finden sich ektoder- 
male Körperfortsätze nur bei jungeren Kolonien. Die mir vorliegende Kolonie befindet 
sich zweifellos auf einem weiter vorgeschrittenen Stadium der Geschlechtsreife, als die- 
jenige Kowalevsky's, da die Einzeltiere neben stärker entwickelten Gonaden bereits 
Bruttaschen mit Embryonen besitzen. Der Besitz eines ektodermalen Körperfortsatzes 
zugleich mit dem Gonadensack, wie es bei Kowalevsky's Form der Fall ist, liefert 
ferner den Beweis dafiir, dass letzterer kein Homologon eines Postabdomens darstellen 
känn. Einem Postabdomen morphologisch bis zu einem gewissen Grade gleichzusetzen 
wäre höchstens der ektodermale Körperfortsatz. Kowalevsky' glaubt, dass dieser Fort- 
satz bei der Knospung eine Rolle spielt und als Stolo f unktioniert. Auch will er ein epi- 
kardiales Septum erkannt haben, welches diesen Anhang wie das Postabdomen der 
Synoicidae in zwei Hälften teilt. Man könnte dabei an Verhältnisse denken, wie sie 
Caullery ftir SigiUina nachgewiesen hat. Doch scheint es mir immerhin zweifel- 
haft und ich möchte mich bis auf weiteres der Ansicht Della Valle' s anschliessen, dass 
wie bei D. magnilarva auch in diesem Falle es sich lediglich um einen rein ektodermalen 
Gefässanhang handelt, der in keine Beziehungen zur Knospung tritt. 



Gen. Polysyncraton Nött. 
Polysyncraton dubium Sluit. 

Synonyma und Literatur. 

1909 'Polysyncraton dubium, Sluiter in: Siboga-Exp., pars 56 b, p. 69, t. 4, f. 3, t. 7, f. 10. 
1918 P. d., Van Name in: Bull. U. S. Mus., v. 100 I 2, p. 155, f. 107—108, t. 31, f. 30, t. 32, f. 43, t. 33, 
f. 49. 

Fundnotiz. 

Cap Jaubert, 42 Meil. W. S. W., 70 Fuss tief; 30. V. 1911. 1 Kolonie. 

Weitere Verbreitung. 
Malayischer Archipel: Kaniungan Ketji 1 — M u a r a s Riff (Ostkiiste von B o r n e o ) 
(Sluiter 1909); — Sulu Inseln, 20—34 Fad. (Van Name 1918). 






KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 4- 137 

Es liegt mir eine Kolonie vor, die ich dieser malayischen Art zuordne. Ich 
gebe zunächst eine Beschreibung meines Materials. 

Ä u s s e r e s. 
Die einzige vorliegende Kolonie stammt aus demselben Fång wie die von 
Distaplia mikropnoa und war ebenfalls auf einem Exemplar von Dromidiopsis edwardsi 
festgewachsen. Es muss sich aber um ein viel grösseres Exemplar dieses Krebses 
gehandelt haben, denn die Kolonie ist ganz erheblicli umfangreicher als die Distaplia- 
Kolonie. Sie erreicht fiir eine Didemnide sogar recht ungewöhnliche Dimensionen 
und stelit in dieser Hinsicht hinter gewissen malayischen Didemnum-Åxten 
kaum zuriick. Die Kolonie biidet eine kuchenförmige Masse von fester Beschaffenheit 
und flach napförmiger Gestalt mit regelmässig länglich ovaler Umrisslinie. Die Ober- 
seite der Kolonie ist in Anpassung an ihren Träger mässig stark konvex, die Unterseite 
entsprechend konkav. Der freie Rand ist nur insoweit umgeschlagen, als es zur Be- 
festigung notwendig war. Die Länge der Kolonie beträgt 12 cm, die Breite in der Mitte 
der Kolonie 7,4 cm, während die Dicke wohl nirgends 1,3 cm uberschreitet, an der ver- 
schmälerten Randzoile aber bis auf 0,4 cm herabsinken känn. Die gemeinsamen 
Kloaken sind schon mit blossem Auge erkennbar. Es sind längliche Schlitze von 
etwa 0,5 mm Ausdehnung, gelegentlich auch unregelmässig kreisförmige Löcher, mit 
glattem Rande. Die Verschiedenheit der Form ist vermutlich durch den wechselnden 
Grad der Kontraktion bedingt. Ihre Zahl ist, gemessen an der Grösse der Kolonie, nur 
gering. Stellenweise stehen die Einzeltiere bzw. ihre Ingestionsöffnungen in Reihen, 
die von benachbarten Reihen durch grössere Abstände geschieden sind, als die Abstände 
der Einzeltiere innerhalb einer Reihe betragen. Eine Anordnung in Systemen 
ist aber trotzdem nicht zu erkennen und wohl auch nirgends durchgefiihrt. Die Aussen- 
flächen der Einzeltiere, die in diesem Falle lediglich durch die Ingestionsöffnungen 
dargestellt werden, sind ziemlich dicht, aber unregelmässig iiber die ganze freie Ober- 
fläche bis an die Randzone heran verteilt, dort noch ein wenig auf die Unterseite iiber- 
greifend, soweit diese nicht unmittelbar dem Ruckenschild des Krebses auflag. Sie sind 
scharf umschrieben, kreisrund, und haben einen Durchmesser von 0,5 mm. Ihre Ab- 
stände wechseln, sind aber wohl niemals geringer, als 0,5 mm. Die Ingestionsöffnungen 
selbst liegen auf zwar niedrigen, aber deutlichen dom- öder kegelförmigen Erhaben- 
heiten der Oberfläche und sind ausgesprochen sechsstrahlig. Die Läppenen der öffnungen 
sind meist von spitzwinklig dreieckiger Gestalt, manchmal aber auch mehr breit zungen- 
förmig und zwar kommen beide Läppchenformen an derselben Öffnung nebeneinander 
vor. Die Oberfläche faltet sich in eine Anzahl (etwa 9) nicht scharf gesonderter, 
ziemlich stark erhabener Wiilste, die mehr öder weniger parallel und im allgemeinen 
in der Längsrichtung der Kolonie verlaufen. Unregelmässigkeiten im Verlauf dieser 
Wiilste entstehen dadurch, dass einzelne sich gabeln, andere auf halbem Wege aufhören 
öder mit den benachbarten Wiilsten kurze Anastomosen bilden öder mehr öder weniger 
mit ihnen verschmelzen. Die Wiilste sind durch tiefe, schmale Furchen voneinander 
getrennt, die nur stellenweise etwas breiter und seichter werden. Es kommt auf diese 
Weise eine an ein menschliches Hirn erinnernde, nur weniger gewundene Bildung zu 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 4. 18 



138 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

Stande. Ganz ähnliche hirnartige Wulstbildungen der Oberfläche zeigt das kapländische 
Trididemnum cerebriforme, nur dass sie bei unserer Art regelmässiger in der Längsrich- 
tung der Kolonie verlaufen und auch weniger Anastomosen und Gabelungen bilden. 
Im iibrigen fiih.lt sich die Oberfläche glatt an und ist völlig frei von Fremdkörpern 
jeder Art. Nur an einer Stelle ist eine kleine Wurmröhre von der Kolonie röhrenförmig 
umwachsen worden. Die F a r b e der Kolonie ist glasig bräunlichgrau mit einem 
unbestimmten, schwach rötlichen Schein und weisslicher, dem blossen Auge erkenn- 
barer Körnelung, den Ingestionsöffnungen der Einzeltiere. Unter der Lupe markieren 
sich die Kalkkörper der Rindenschicht als weissliche Körnchen in der dunkleren 
Grundmasse, während die Ingestionsöffnungen wesentlich heller, fast rein weiss durch 
die in den Läppchen dicht zusammengehäuften Kalkkörper erscheinen. 

Innere Organisation. 

Das Kloakalsystem biidet ein unregelmässiges Netzwerk sich vielfach 
gabelnder und wieder verschmelzender, niedriger und höherer, schmälerer und breiterer, 
manchmal sehr breiter Kanäle, dessen Maschen wohl ausnahmslos nur ein Einzeltier 
umgeben. Gelegentlich erweitern sich die Kanäle zu grösseren Räumen. Die gemein- 
same Kloake fiihrt in eine geräumige Kloakenhöhle, von der zunächst eine Anzahl 
besonders breiter und hoher Kanäle ausstrahlen. Das gesamte Kloakalsystem ist im 
allgemeinen ziemlich tief gelegen, aber nicht auf eine bestimmte Schicht beschränkt. 
In der Hauptsache verlaufen die Kanäle in der Höhe der Hinterenden der Thoraces 
und mehr noch der Abdomina. In der Mitte der Thoraces diirfte ihre obere Grenze 
liegen, dagegen treten einzelne Kanäle, und zwar von ansehnlicher Breite, noch un- 
terhalb der Abdomina, in der zahlreiche Larven und Embryonen enthaltenden Schicht 
auf, nicht allzu weit von der Basis der Kolonie entfernt. 

Der Zellulosemantel ist gallertartig, aber doch ziemlich fest. Von zel- 
ligen Elementen habe ich Blasenzellen nur spärlich in den oberen Lagen angetroffen, 
dagegen zahlreiche spindel- und sternförmige Mantelzellen iiberall in der Grundsubstanz. 
Endlich finden sich Pigmentzellen in allén Schichten des Mantels, in den mittleren und 
basalen Lagen jedoch in grösserer Zahl als in der Aussenschicht, besonders zahlreich, 
wenigstens stellenweise, an der Auskleidung der Kanäle des Kloakalsystems. Die Pig- 
mentzellen sind meist von ovaler Gestalt, 9 x 12 [i messend. Sie sind mit stark licht- 
brechenden Körnchen angefiillt und enthalten einen deutlichen, in Karmin sich intensiv 
färbenden Kem. Kotballen sind nicht beobachtet worden. 

Die Kalkkörper sind nicht besonders zahlreich, aber im allgemeinen ziemlich 
gleichmässig durch den ganzen Zellulosemantel verbreitet, wenn sie auch im Umkreis 
der Thoraces vielleicht etwas zahlreicher stehen, als im iibrigen Zellulosemantel. Dich- 
tere, öder gar klumpige Ansammlungen habe ich nirgends bemerkt, insbesondere auch 
nicht an den Seiten der Thoraces. Dagegen bilden sie in der äussersten Lage des Zel- 
lulosemantels eine in ihrer Dicke zwischen 60 und 120 [xschwankende scharf nach unten 
abgesetzte Rindenschicht, in welcher sie in 5 bis 6, stellenweise auch noch mehr Lagen 
dicht gedrängt iibereinander liegen. Im iibrigen sind sie in dieser Schicht iiberall gleich- 
mässig dicht angeordnet und folgen auch noch ein kurzes Stiick den Ingestionssiphonen, 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. NIO 4. 139 

ohne hier erkennbar dicliter zu stehen, als in der Rindenschicht selbst. Die Kalkkörper 
sind ziemlich klein. Die durchschnittliche Grösse der wie es scheint vollständig entwik- 
kelten Kalkkörper beträgt 16 — 22 \i. Gelegentlich mag diese Grösse vielleicht noch ein 
wenig uberschritten werden. Die Gestalt ist typiscli morgensternförmig. Die Stacheln 
sind mässig schlank, aber ziemlich spitz, im allgemeinen kegelförmig. Ihre Zahl ist nicht 
besonders gross, auf den Umkreis des optischen Querschnittes entfallen etwa 10 — 12. 
Neben diesen voll entwickelten Kalkkörpern treten noch kleinere, bis zu einer Dicke 
von etwa 12 [j. auf, bei denen die typische Morgensternform noch nicht entwickelt, son- 
dern erst das Stadium der Maulbeerform erreicht ist. Diese jugendlichen Kalkkörper 
stellen eine Vereinigung ziemlich grober, unregelmässiger, stumpf abgerundeter Kristalle 
dar, die in ihrer Gesamtheit eine maulbeerartige Form annehmen. 

Die Einzeltiere stehen im allgemeinen senkrecht zur Oberfläche. Auch 
die Abdomina liegen in der Regel in der Verlängerung der Thoraces und sind nur wenig 
öder gar nicht abgekrummt. Die Einzeltiere sind scharf in Thorax und Abdomen ge- 
sondert, die durch einen kurzen, engen Halsteil (Taille) miteinander in Verbindung ste- 
hen. Die Länge der Einzeltiere ist je nach dem Kontraktionszustand ziemlich wech- 
selnd, muss aber als ziemlich ansehnlich bezeichnet werden. Ganz ausgestreckt öder doch 
nur wenig kontrahiert messen sie 2,4 — 2,5 mm, die zu annähernd gleichen Teilen auf 
Thorax und Abdomen entfallen, wobei die 0,2 mm länge Taille dem Abdomen zuge- 
rechnet ist. Der Inges tio nssipho ist deutlich vom Thorax abgesetzt und be- 
merkenswert schlank, seine Länge beträgt bis zu 0,5 mm. Die 6 Lobi sind meist deut- 
lich ausgebildet. Der Egestio nssipho entspringt in der Mitte des Thorax, 
etwa in der Höhe der dritten Kiemenspaltenreihe. Er stellt einen schlanken, kegelför- 
migen Trichter dar, der schräge, manchmal fast gerade nach hinten gerichtet ist und des- 
sen öffnung etwa in gleicher Höhe mit der Einmundungssteile des Oesophagus liegt. 
Eine Atrialzunge fehlt. Der Rand der Öffnung ist nicht ganz glatt, sondern unregelmäs- 
sig eingeschnitten. Ektodermale Gefässanhänge wurden bei keinem Einzeltier gefunden. 
Ebenso fehlen durchweg Retraktoren öder auch nur eine Andeutung davon. Damit 
hängt es offenbar zusammen, dass die Einzeltiere in keinem Falle in das Innere der Ko- 
lonie zuriickgezogen und auch, wenigstens die Thoraces, nicht ubermässig stark kon- 
trahiert waren. 

Von t hora k alen Seitenorganen habe ich keine Spur entdecken 
können, trotzdem ich angesichts des interessanten Tatsachenmaterials, welches Micha- 
elsen (29) ganz neuerdings iiber diese eigenartigen Bildungen veröffentlicht hat, 
mein besonderes Augenmerk darauf gerichtet habe. Es fanden sich, wie schon bemerkt, 
auch keine stärkeren Ansammlungen von Kalkkörpern zu Seiten des Thorax, die auf 
den Besitz dieser Organe hatten schliessen lassen. Michaelsen hat die Frage noch offen 
gelassen, ob thorakale Seitenorgane bei allén Kalkkörper iiihvenden Didemnidae vorkom- 
men öder ob sie auch fehlen können. Die Frage scheint mir zur Zeit auch nicht spruch- 
reif zu sein; es wird noch zahlreicher weiterer Beobachtungen bediirfen, denn ihr Fehlen 
ist, wie Michaelsen mit Recht hervorhebt, nicht leicht sicher festzustellen. Bei dieser 
Gelegenheit möchte ich darauf hinweisen, dass es sich bei diesen Organen kaum um 
die »orifices ou branchiaux primitifs» handelt, wie Lahille annimmt und worin ihm, 



140 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

allerdings unter Vorbehalt, auch Michaelsen gefolgt ist — ■ gemeint sind die beiden 
seitlichen ektodermalen Einstiilpungen, die mit dem Entoderm der Kiemensackwandung 
zur Bildung der beiden ersten Kiemenspaltenpaare sich verbinden, gleichzeitig zu den 
Peribranchialräumen auswachsen und, abweichend von dem normalen Verhalten, bei 
den Didemnidae nicht zur Bildung des Atrialraumes und der Egestionsöffnung dorsal 
miteinander verschmelzen, sondern sich vollständig vom Ectoderm abtrennen und 
erst secundär mit der selb ständig sich bildenden Atrialöffnung in Verbindung treten 
sollen — sondern um zwei grubenförmige Einstiilpungen des Ektodermepithels, 
die Salensky 1 zuerst bei Trididemnum zu beiden Seiten des Kiemensackes nach- 
gewiesen hat, deren physiologische Bedeutung aber bisher unbekannt geblieben ist. 
Diese Einstiilpungen enstehen viel später als die zu den Peribranchialräumen sich aus- 
wachsenden Einstiilpungen, mit denen sie in keinem Zusammenhang stehen. Auch 
liegen sie viel weiter riickwärts am Kiemensack, als die Peribranchialeinstiilpungen, 
und zwar dort, wo die thorakalen Seitenorgane zu liegen pflegen, während die Peribran- 
chialeinstiilpungen meist schon bei ihrem ersten Auftreten ziemlich weit nach der Dor- 
salseite vorschoben sind. Ich glaube deshalb nicht fehl in der Annahme zu gehen, dass 
diese »lateralen Gruben» Salensky's die Anlagen der späteren thorakalen Sei- 
tenorgane Michaelsen' s darstellen. 

Die Zahl der Tentakel glaube ich mit 16 angeben zu können. Sie verteilen 
sich zu gleicher Zahl auf solche 1. und 2. Ordn., deren Grössenunterschied recht beträcht- 
lich ist. 

Der Kiemensack ist gut entwickelt und besitzt 4 Reihen langer Kiemenspal- 
ten. Ihre Zahl beträgt in einer Reihe meist wohl 10, gelegentlich auch 11 öder selbst 12. 

Der Vorlauf des D a r m e s ist besonders dadurch ausgezeichnet, dass der Mittel- 
darm sich zur Bildung der Darmschlinge nicht ventral- sondern dorsalwärts wendet, 
der aufsteigende Darmschenkel somit dorsal vom Magen und Oesophagus verläuft, letz- 
teren aber nicht linksseitig kreuzt. Die Form des Magens wechselt je nach dem Kon- 
traktionsgrade der gesamten Darmschlinge. In stark kontrahiertem Zustande ist er 
nahezu kugelig, in anderen Fallen mehr öder weniger eiförmig öder auch fast vierkantig, 
bei ganz ausgestreckten Tieren dagegen länglich kastenförmig mit ganz geraden Seiten- 
wänden. Die Wandung des Magens ist glatt, sein Epithel von wechselnder Dicke. Seine 
Lage entspricht im allgemeinen der Längsachse des Tieres. Der Oesophagus ist mäs- 
sig läng und senkt sich tief in die Cardia ein, welche einen stark in das Lumen des Magens 
vorspringenden Wulst biidet. Der Pyloruswulst ist schwächer entwickelt. Der Mit- 
teldarm setzt sich aus drei deutlich durch Einschniirungen von einander gesonderten 
Teilen zusammen, zunächst einem engen, nach hinten verlaufenden Verbindungsstiick, 
dessen Lumen nicht weiter als das des Oesophagus ist, dann einer mehr öder weniger 
eiförmigen Partie, deren Spitze dem Magen zugewandt ist und die ihrer schrägen Lage 
nach bereits die Bildung der Darmschlinge einleitet und endlich einem an der Basis des 
Abdomens gelegenen sehr kurzen, im optischen Längsschnitt annähernd trapezförmigen 
Abschnitte, dessen kiirzere Grundlinie gegen den Enddarm gerichtet ist. Man wird die 



i In: Mt. Stat, Neapel, v. 11, p. 528, 1895. 



K.UNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 4- 141 

beiden ersten Abschnitte als Nachmagen zusammenfassen durfen, während der dritte 
den Driisenmagen darstellt. Der Anfangsteil des Enddarmes ist ein wenig erweitert 
nnd umgreift trichterförmig den hinteren Endteil des Driisenmagens. Der Enddarm 
bietet bis auf das eigentliche Rectum keine Besonderheiten. Er steigt bis zur Höhe 
der vierten Kiemenspaltenreihe auf, während sein kurzer Rektalabschnitt deutlich 
abwärts geknickt ist, eine Folge des ungewöhnlich tief noch unterhalb der Basis des 
Kiemensackes ausmiindenden Egestionssipho. Der ganze Enddarm war dicht mit 
Kotballen angefiillt. 

Die Gonaden liegen an der Basis des Abdomens, in der Hauptsache hinter 
der Darmschlinge, doch ist ihre Lagebeziehung zum Darm wie zu einander nicht ganz 
konstant und scheinbar abhängig von dem jeweiligen Reifezustand der beiden Geschlechts- 
driisen. Dieser war bei meinen Einzeltieren ganz ausserordentlich verschieden. Eine 
verhältnismässig geringe Zahl von Einzeltieren zeigt noch keine Spur von Geschlechts- 
organen. Bei der Mehrzahl war der Hoden, wie es scheint voll entwickelt. Er besteht 
aus 7 bis 8 — • in einem Falle zählte ich 10 — radiär angeordneten, birnförmigen Folli- 
keln, die wohl stets deutlich voneinander gesondert sind und von denen jeder sein beson- 
deres vas efferens besitzt. Das gemeinsame vas deferens wendet sich bei seinem Aus- 
tritt aus dem Hoden zunächst nach hinten und dann in scharfer Wendung ventralwärts, 
umgreift den Hoden auf seiner ventralen Seite halbkreisförmig und zieht dann, den Mit- 
teldarm linksseitig kreuzend, links neben dem aufsteigenden Ast der Darmschlinge nach 
vorn. Es ist stellenweise stark erweitert und prall mit Spermatozoen erfullt. Der ge- 
samte Hoden liegt in der Mehrzahl der Fälle unmittelbar hinter der Wendestelle der 
Darmschlinge, manchmal jedoch mit seinem vorderen Abschnitt in gleicher Höhe mit der 
hintersten Partie der Darmschlinge ihr linksseitig angelagert. Das Övar wird, soweit 
ich gesehen, fast stets von einem Ei gebildet, nur gelegentlich fand ich gleichzeitig 
noch ein zWeites, ganz winziges Ei. Man känn daraus schliessen, dass die Neubildung 
eines Eies in der Regel erst beginnt, wenn das vorhergehende seine volle Reife erlangt 
hat. Ein Ovidukt fehlt. Die Grösse der Eier wechselt und mit ihr ihre Lage. Die 
kleineren Eier liegen noch im Bereich des hintersten Abschnittes der Darmschlinge, 
rechts seitlich davon. Bei zunehmender Grösse lässt sich ein immer weiteres Herab- 
wandern der Eier verfolgen, die zunächst eine rechts seitliche Lage zum Hoden ein- 
nehmen, schliesslich ganz hinter dem Hoden gelagert sind. In diesem Stadium erreichen 
sie ihre Maximalgrösse, die bis zu 600 \l im Durchmesser betragen känn. Sie schniiren 
sich nach erfolgter Befruchtung dann offenbar vollständig vom Abdomen des Mutter- 
tieres ab und treten in den Zellulosemantel iiber, in dem sie ihre weitere Entwicklung 
durchmachen und teiiweise wenigstens in den Verband der Kolonie aufgenommen wer- 
den diirften. In den basalen Schichten der Kolonie unterhalb der Abdomina liegen 
zahlreiche Embryonen und geschwänzte Larven in den verschiedensten Entwicklungs- 
stadien. Bei manchen Einzeltieren mit voll entwickeltem Hoden habe ich keine Eier 
auffinden können. Bei anderen fand ich die Eier in verschiedenen Reifestadien mit gleich- 
zeitig voll entwickeltem Hoden. Endlich fand ich aber auch Einzeltiere, bei denen der 
Hoden bereits verschwunden, höchstens noch Reste des vas deferens vorhanden waren, 
das Ei dagegen stets sein Grössenmaximum erreicht und wohl unmittelbar öder doch 



142 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

nahe vor der Ablösung vom Muttertiere stånd. Man darf aus diesen Befunden wohl 
schliessen, dass die Einzeltiere sämtlich zwittrig sind und zwar protandrisch mit einem 
sehr länge währenden Zwitterzustand. Pylorische Knospung habe ich nicht beobachtet. 

Erörterung. 

Ich glaube nicht fehl zu gehen, wenn ich die vorliegende Kolonie mit Sluiter's 
Polysyncraton dubium identif iziere, das von der »S i b o g a » auf Korallenrif f en an der 
Ostkiiste von Borneo gesammelt wurde. Neuerdings hat Van Name die Art unter 
dem »Albatross »-Material von den Philippinen wieder beschrieben, ist 
aber nicht ganz sicher, ob er fiir einzelne Kolonieen den Artbegriff nicht zu weit gehal- 
ten hat. Ich habe angesichts der Schwierigkeiten, welche die Identif izierung einer 
D i d e m n i d e mit einer bereits beschriebenen Art fast ausnahmslos bietet, in meiner 
vorhergehenden Beschreibung die Angaben beider Autoren absichtlich unberiicksich- 
tigt gelassen und die Beschreibung so gehalten, als wenn es sich um eine neue Art han- 
delt. Es wird aber notwendig sein, meinen Befund mit den Angaben von Sluiter und 
Van Name zu vergleichen und dabei einige abweichende Punkte etwas näher zu erörtern. 

Die äusseren Charaktere bieten kaum Anlass dazu. In der Grösse 
bleiben die malayischen Kolonieen hinter meiner nicht unerheblich zuriick, doch sind 
die Dimensionen immerhin noch ziemlich ansehnlich. Die Zahl der g e m e i n s a- 
men Kloaken ist stets nur gering. Die Ingestio nsöffnungen sind deut- 
lich sechsstrahlig; bei den philippinischen Kolonieen waren sie an Stellen, wo die Kalk- 
körper der oberflächlichen Schicht weniger zahlreich waren, auch weniger deutlich. 
Bei meiner Kolonie bilden die Kalkkörper in der Aussenschicht des Zellulosemantels 
eine gleichmässig dichte Lage und dasselbe ist auch bei Sluiter's Kolonieen der Fall; 
nur im Umkreis der gemeinsamen Kloaken sind die Kalkkörper spärlich. Bei den phi- 
lippinischen Kolonieen scheinen die Kalkkörper in der Aussenschicht bald sehr dicht 
gedrängt, bald jedoch lockerer aufzutreten. Damit hängt dann auch die grössere öder 
geringere Deutlichkeit der Ingestionsöffnungen zusammen, da diese in der Hauptsache 
auf der Dichte der in den Lobi der Öffnungen abgelagerten Kalkkörper beruht. Die 
Oberfläche scheint sehr variabel zu sein. Die eigentiimliche Wulstbildung meiner 
Kolonie ist offenbar kein konstantes Artmerkmal, kehrt aber bei zwei philippinischen 
Kolonieen wieder. Bei allén iibrigen Kolonieen ist die Oberfläche dagegen im allgemeinen 
glatt und eben. Bemerken will ich noch, dass eine der Kolonieen von den Philippinen 
sich ebenfalls auf einem Krebs angesiedelt und ihren Träger fast völlig umwachsen hatte. 
In der F a r b e scheint allgemein ein schwach rötlicher bis gelblicher Ton bei glasig 
grauer öder bräunlicher Grundfarbe vorzuherrschen. Eine Kolonie von den Philippinen 
zeigte abweichend eine schwärzliche Färbung. 

Die Verhältnisse des Zellulosemantels, insbesondere auch die Gestalt 
und Verteilung der Kalkkörper bieten keine wesentlichen Verschiedenheiten. 
Bei Sluiter's Kolonieen scheint das Verhältnis der Blasenzellen zu den spindelförmigen 
Zellen zahlenmässig umgekehrt zu sein, als bei meiner Kolonie. Die von Van Name 
abgebildeten verschieden geformten Kalkkörper diirften nur verschiedene Alters- öder 
Wachstumsstadien darstellen. Die Grösse der Kalkkörper scheint bei den philippi- 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 4. 143 

nischen Kolonieen erheblicher zu sein, als bei den iibrigen. Van Name gibt ihren Durch- 
messer auf 0,25 (jedenfalls ein Druckfehler, statt 0,025) bis 0,04 (in einer Kolonie viel- 
fach sogar 0,05 mm) an; in einer Kolonie bleiben sie allerdings hinter der durchschnitt- 
lichen Grösse zuriick, womit eine Ankniipfung an meine und aueh Sltjiter's Befunde 
gewonnen wäre. In der Grösse der Einzeltiere stimmen Van Name's Angaben 
mit meinem Befunde durchaus iiberein, nach Sluiter sollen die Einzeltiere dagegen bis 
4 mm läng werden, womit aber wohl gesagt ist, dass dies ein extremes Maass darstellt, 
hinter dem sie im allgemeinen zuriickbleiben. Retraktoren sind in keinem Falle beobachtet 
worden. Sie diirften also wohl tatsächlich fehlen. Dagegen hat Sluiter bei seinen Ein- 
zeltieren ektodermale Gefässanhange gefunden, die bei den Einzeltieren der philippinischen 
und nordaustralischen Kolonieen nicht entwickelt waren. Unter den Tentakeln 
konnte ich nur 2 Grössen feststeilen, nach Sluiter und Van Name sind es dagegen 3, 
doch bleibt die Totalzahl die gleiche. Die Zahl der Kiemenspalten einer Reihe ist bei 
den philippinischen Kolonieen etwas grösser, als bei meiner Kolonie, während Sluiter' s 
Kolonieen die Mitte halten. Es handelt sich aber bei den beiden Extremen nur um 
Grenzwerte einer fortlaufenden Reihe. 

Gewisse Widerspriiche finden sich jedoch in den Angaben iiber den D a r m und 
seinen Verlauf. Im Text sagt Van Name nichts dariiber. Aus seiner Figur ergibt sich 
jedoch, dass der Darm zur Bildung der Schlinge sich ventralwärts wendet und den Oe- 
sophagus linksseitig kreuzt. Ich habe bei allén von mir untersuchten Einzeltieren stets 
die von mir geschilderten Verhältnisse gefunden, die auch den Angaben Sluiter' s ent- 
sprechen. Eine Sonderung des Mitteldarmes in einzelne Abschnitte ist auf Sluiter's 
Figur nicht zu erkennen. Ich zweifle aber nicht, dass sie trotzdem vorhanden ist. Die 
eigentumliche Schlinge, welche sich nach Sluiter in den Verlauf des Enddarmes ein- 
schiebt, glaube ich gelegentlich auf Längsschnitten erkannt zu haben. Bei allén in 
toto herauspräparierten Einzeltieren habe ich sie nicht gefunden. Sie ist also nicht 
konstant. Vielleicht handelt es sich nur um eine Kontraktionserscheinung. Das abwärts 
gerichtete Rectum wird von keinem der beiden Autoren erwähnt öder abgebildet, wo- 
mit nicht gesagt sein soll, dass es ein konstantes Artmerkmal wäre. Das Verhalten der 
Geschlechtsorgane bietet ebenfalls einige Verschiedenheiten. Van Name 
zeichnet das Övar in die Darmschlinge hinein, nach Sluiter liegt es teils in, teils hinter 
der Darmschlinge. Es bestelit aber in jedem Falle aus mehreren Eiern, darunter stets 
einem grossen, nicht, wie bei meiner Kolonie, aus einem einzigen, sehr grossen Ei. Wahr- 
scheinlich stellen jene Ovarien friihere Stadien dar, während bei meiner Kolonie die Eier 
des Ovarinus sämtlich bis auf eins ihr Reifestadium bereits hinter sich und ihre Ent- 
wicklung in Zellulosemantel begonnen hatten. Damit wurde sich auch erklären, dass 
Sluiter und Van Name das Vorkommen von Embryonen und Larven im Zellulose- 
mantel nicht erwähnen. Die Zahl der Hodenfollikel ist gewissen Schwankungen unter- 
worfen, die aber eine kontinuierliche Reihe bilden und auch nicht so gross sind, um als 
trennendes Artmerkmal in Frage zu kommen. Die Grenzwerte betragen 7 und 12. 
Bemerkenswerter ist die Tatsache, dass die Zahl der Spiralwindungen, welche der An- 
fangsteil des vas deferens um den Hoden beschreibt, gleichfalls schwankt. Van 
Name fand bald 4 — 5, bald jedoch nur 2 Umgänge, Sluiter fand konstant nur zwei 



144 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

Windungen, während bei meinen Einzeltieren nur noch von einer Windung gesprochen 
werden känn, die der zweiten Windung bei Slxjiter's Exemplaren entspricht und wie 
diese nicht zu einem vollständigen Umgänge geschlossen ist, sondern nur einen Drei- 
viertelkreisbogen darstellt. Ein trennendes Artmerkmal känn ich, ebenso wie Van Name, 
in diesem wechselnden Verhalten des vas deferens nicht erblicken, wohl aber scheint mir 
dieser Fall darauf hinzudeuten, dass die Zahl der Spiralwindungen liberhaupt nur inner- 
halb einer gewissen Variationsgrenze als Artmerkmal in Frage kommen diirfte. 

In der Einordnung dieser Art in die Gått. Polysyncraton folge ich vorläufig Sluiter 
und Van Name, ohne mir gleich diesen Autoren die Bedenken zu verhehlen, die gegen 
die Vereinigung von Arten mit weit nach hinten gelegener, trichterförmiger Egestions- 
öffnung ohne Atrialzunge und solchen mit ganz vorn gelegner, lochförmiger Egestions- 
öf f nung mit Analzunge (wie beim Typus der Gattung ) in einer Gattung sprechen. 
Immerhin ist die Abgrenzung der Didemnide n-Gattungen noch so im Fluss, dass 
ich die Aufstellung einer weiteren neuen Gattung fur erstere Formen zur Zeit nicht 
befurworten möchte. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60- N:0 4. 145 



Zitierte Literatur. 

1. Bancroft, F. W., 1899. Ovogenesis in Distaplia occidentalis Ritter (MS.), with Remarks on Other Species. 

In: Bud. Mus. Harvard, v. 35, p. 59—112, t. 1—6. Cambridge, 1899. 

2. Caullery, M., 1908. Recherches sur les Synascidies du genre Colella et Considérations sur la Famille des 

Distomidae. In: Bull. sci. France Belgique, ser. 6, v. 42, p. 1 — 59, t. 1. Paris, 1908. 

3. Della Valle, A., 1881. Nuove contribuzioni alla Storia naturale delle Ascidie composte del Golf o di Napoli. 

In: Atti Acc. Lincei Mem., ser. 3 v. 10, p. 431—498, t. 1—10. Roma, 1881. 

4. Drasche, R., 1882. Oxycorynia, eine neue Synascidien-Gattung. In: Verb. Ges. Wien, v. 32, p. 175 — 178, 

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5. - — , 1884. Die Synascidien der Bucbt von Rovigno (Istrien). Ein Beitrag zur Fauna der Adria. Wien, 1884. 

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146 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 

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KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4. 147 

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148 R. HARTMEYER, ASCIDIEN. 



Tafelerliläruiig. 

Tafel I. 

Pyura jacatrensis (Sluit.). 

Fig. 1. Flimmerorgan. 
» 2. » 

» 3. Rand des atrialen Velums mit znngenförmigen Fortsätzen. 

Pyura obesa sp. nov. 

Fig. 4. Flimmerorgan und Dorsalfalte. 
» 5. Weichkörper mit Darm und linker Gonade. Nat. Gr. 

Microcosmus helleri Hebdm. 

Fig. 6. Weichkörper von links mit Muskulatur. X 1 */*• 

» 7. Flimmerorgan. 

» 8. Weichkörper mit Darm und Gonaden der linken Seite. X l 1 ^- 

» 9. »> » »> » » »> » » Original aus der Torresstrasse. Nat Gr. 

Microcosmus agglutiiiaus sp. nov. 
Fig. 10. Innendorn. 
» 11. Weichkörper mit Darm und linker Gonade. X l 1 /*- 

Styela perforata Sluit. 
Fig. 12. Darm und Gonaden der linken Seite. Original aus der Bai von Batavia. Vergr. 

StyeUi bicolor Sluit. 
Fig. 13. Hode. Original aus der Bai von Batavia. 

Cueinidocarpa valborg sp. nov. 

Fig. 14. Flimmerorgan. 
» 15. Weichkörper von links mit Darm und Gonaden (Endokarpe fortgelassen). X l 1 /» 
» 16. Weichkörper von rechts mit Gonaden. X l 1 /*- 

Polycarpa aurata (Q. G.) f. clavata f. nov. 

Fig. 17. Tier C. Nat. Gr. 
» 18. Weichkörper mit Darm, Tier A. Nat. Gr. 



KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 4. 149 

Polycarpa obscura Hell. 



Fig. 19. Flimmerorgan. Tier A. 
» 20. » Tier B. 

•> 21. Weichkörper mit Darm. Tier A. X I 1 /»- 



Polycarpa pedunculata Hell. 



Fig. 22. Flimmerorgan. 
» 23. Weichkörper mit Darm. X l 1 /*- 



Polycarpa procera (Sluit.). 



Fig. 24. Flimmerorgan. Tier L. 
» 25. Weichkörper mit Darm. Tier K. Nat. Gr. 
»> 26. » » » Tier B. Nat. Gr. 



Polycarpa solvens (Sluit.). 

Fig. 27. Tier von links. Nat. Gr. 
» 28. Flimmerorgan. 
» 29. Darm. 

Polycarpa spec. aff. abrancliiata (Sluit.). 
Fig. 30. Tier von rechts. Nat. Gr. 



Tafel II. 

Polycarpa spec. aff. abranchiata (Sluit. k 
Fig. 31. Flimmerorgan. 

Polycarpa interniedia sp. nov. 

Fig. 32. Tier von rechts. Typus. Nat. Gr. 

» 33. Flimmerorgan. Typus. 
» 34. » 

» 35. Weichkörper mit Darm. Typus. X 1 ' •. 

» 36. Polykarp. X 10. 

Polycarpa polyphlebodes sp. nov. 

Fig. 37. Tier von rechts. Exemplar von Bowen. Typus. X 1 ' .• 

» 38. Flimmerorgan. Typus. 
•> 39. » Tier von Sydney. 

» 40. » Tier von Cap Jaubert. 

» 41. Weichkörper mit Darm. Typus. X l 1 /* 
» 42. » » » Tier von Cap Jaubert. X 2. 

Polycarpa aurita (Sluit.). 

Fig. 43. Flimmerorgan. 
» 44. >> 

» 45. Weichkörper mit Darm. Nat. Gr. 
»> 46. » » » X 1 ' ..-,. 

» 47. » ■> » Original von Polyearpa erecta Piz. X 2. 

K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 60. N:o 4. 19* 



150 R. HARTMEYER, ASC1DIEN. 

Distomus diptychos sp. nov. 
Fig. 48. Weichkörper mit Darm. X 4. 

Ascidia gemmata Sluit. 

Fig. 49. Tier D von reclits. Nat. Gr. 

Ascidia sydneiensis Stps. 
Fig. 50. Flimmerorgan. 

Phallusia julinea Sluit. 

Fig. 51. Tier A von reclits. Nat. Gr. 
» 52. Dorsalfalte, nalie der Einmundimg des Oesophagns. 
» 53. Weichkörper mit Darm und Geschleclitsorganen. Tier A. Nat. Gr. 

Polycitor amplus Sluit. 

Fig. 54. Vorderende des Thorax mit den beiden Siphonen. 
» 55. Darmschlinge mit dem Magen. 



Polycitor aurantiacus (Heedm.). 
Fig. 56. Einzeltier von links. Ca. X 10. 



Fig. 57. Einzeltier von links. 



Fig. 58. Flimmerorgan. 
» 59. Einzeltier von links. 



Fig. 60. Einzeltier von reclits. 



Sigillina caerulea Sluit. 



Sigillina mjöbergi sp. nov. 



Sycozoa cercbriformis (Q. G.). 



Macroclinuni macroglossum sp. nov. 



Fig. 61. Thorax cines grossen Einzeltieres mit sehr langer Analzunge. 
» 62. Kleines Einzeltier mit kurzer Analzunge und 10 Kiemenspaltenreihen von links. 
»> 63. Abdomen mit wenig kontrahiertem Darm von rechts. 



Tryckt den 27 februari 1120. 



Uppsala 1920. Almqvist & Wiksells Boktryckeri-A.-B. 



K. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 60. N:o 4. 



Pl. 1. 




C.derouiji, Gr.1. AB., Sthlnl 



K. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 60. N:o 4. 




Pl. 2. 



KUNGL SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 60. N:o 5. 



MOUVEMENTS PROPRES 



DE 



633 ÉTOILES 



DÉDUITS 



PAR 



M. NYREN 



STOCKHOLM 

ALMQVIST & WIKSELLS BOKTRYCKERI-A.-B. 

1920 



Mouvements propres de 633 étoiles. 

(Vu 1'interruption de 1'impression des PubKcations de Poulkova oii ces reclierches devaient étre insérées, 
il a paru opportun de les communiquer dans les mémoires de 1'Académie des sciences de Stockholm.) 

En dressant la liste des étoiles proposées comme Catalogue fondamental pour 
1900 je suivais le principe d'avoir sur chaque carré de 25° de la voiite céleste entré 
le pole boréal et — 30° du moins une étoile bien déterminée de 5 — 7 gr. Si une 
étoile de mouv. pr. déjå connu correspondait a ces conditions, elle fut naturelle- 
ment préférée aux autres. Dans la conviction que cet element de réduction, ou il 
manquait encore, put sous peu de temps étre suppléé, je n'hésitais pas cependant 
d'accepter aussi d' autres étoiles. Pour le reste du ciel, de — 30° jusqu'au pole austral, 
M. Hough plus tärd a dressé une liste analogue en adoptant les mémes principes. 
Il se montrait donc que dans la liste que j'avais préparée le mouv. pr. pour 600 — 
700 étoiles était encore a déterminer. Pour un petit nombre de ces astres les dites 
recherches dans 1'entre-temps ont été exécutées par d'autres astronomes; pour le 
reste, 633 étoiles contenues dans le Catalogue Ascensions droites de 1553 étoiles pour 
1900 (Snpplém. I aux Public, de Poulk. Serie II) on trouvera ci-dessous les resul- 
tats de mes recherches sur la méme question. 

Pour cet examen j'ai utilisé tous les catalogues qui m'ont été ici accessibles. 
Les positions isolées ont été réduites au system e du Neuer Fundamentalkatalog des Berli- 
ner Jahrbuchs von Dr. J. Peters. Pour beaucoup de catalogues ces corrections sont 
données par Auwers dans le Ergänzungshejt No. 7 der Astr. Nachr. ; pour d' autres 
elles ont été empruntées au mémoire de M. Battermann contenu dans le N° 12 des 
Beobachtungsergebnisse der Sternwarte zu Berlin. En plusieurs cas j'ai aussi déduit 
des tables de réduction, soit directement si le nombre des étoiles communes permet- 
taient d'établir des relations assez sures au S3'stéme du B. J., soit par 1'intermédiaire 
d'un troisiéme catalogue. De ces corrections je ne donnerai ici que les plus impor- 
tantes dans le cas actuel, celles du catalogue de Poulkova 1900 (Poulk. N), trouvées 
en partie par 1'intermédiaire du catalogue de Greenwich 1890. Pour redresser les 
ascensions droites du Catalogue de 1553 étoiles j'ai employé comme — Aa a les données 
des tables A et B p. 2; pour Aaj, ASa et AS a j'ai évalué les valeurs ci-dessous. Les 
déclinaisons ont été prises, entré — 15° et — 30°, du Catalogue de 407 étoiles, Vol. 
XVI des Publications, entré — 15° et + 90°, du Catalogue de 1375 étoiles, Vol. XV. 



4 M. NYREN, MOUVEMENTS PROPRES DE 633 ETOILES. 

Aux déclinaisons observées ä Odessa on a d'aprés Vol. XVI p. 387, ajouté la cor- 
rection : 

08g = — 0".426 — 0".352 tg (y — 8), 
Ainsi il a été trouvé: 

Berl. Jahrb. -Poulk. N. 



s 




Aa3 


å 


i8g 


A 8 a 


30°-25° 


+ S .007 


+ 


oSs 


Ä — o".io 


25—20 


+ 


0.009 


+ 


083 


[ 1 — 0.04 


20—15 


+ 


0.005 


+ 


o8s 


2 + 0.07 


15—10 


+ 


0.002 


+ 0".15 


1 3 + 0.04 


10— 5 


— 


0.002 


+ 


0.10 


L 4 + 0.08 


5— 


+ 


0.003 


+ 


0.05 


5 — 0.02 


0— 5 


+ 


0.003 


+ 


0.05 


6 — 0.08 


5—10 


— 


0.003 


+ 


0.03 


7 — 0.11 


10—15 




0.000 


+ 


0.06 


8 — 0.05 


15—20 


+ 


0.004 




0.00 


9 + 0.05 


20—25 


+ 


0.008 


— 


0.05 


10 + 0.11 


25—30 


+ 


0.012 


— 


0.18 


11 + 0.10 


30—35 


+ 


0.017 


— 


0.27 


12 + 0.09 


35—40 


+ 


0.025 


— 


0.32 


13 + 0.02 


40—45 


+ 


0.022 


— 


0.30 


14 + 0.03 


45—50 


+ 


0.030 


— 


0.32 


15 — 0.01 


50—55 


+ 


0.040 


— • 


0.37 


16 + 0.10 


55—60 


+ 


0.050 


— 


0.33 


17 + 0.05 


60—65 


+ 


0.039 


— 


0.18 


18 + 0.03 


65—70 


+ 


0.024 


— 


0.14 


19 — 0.07 


70—75 


+ 


0.007 


— 


0.14 


20 0.00 


75—80 


+ 


0.019 


— 


0.13 


21 — 0.02 


80—85 


+ 


0.044 


— 


0.04 


22 — 0.08 

23 — 0.16 



Mais j'ai aussi fait usage de quelques catalogues en adoptant inaltérées les positions 
y données, soit a cause de Fincertitude de ces positions qui dans les cas isolés rendrait 
les corrections a peu prés illusoires, soit que le nombre des positions a tirer du ca- 
talogue en question étaient si insignifiantes que le gain de 1'évaluation des erreurs 
systématiques ne correspondit pas au temps y voué. Cet énoncé est appuyé par les 
paroles d'AuwERS ou il regarde comme reelles les (K01 et 0". 1 de ses tables de cor- 
rections seulement s'il s'agit des meilleurs catalogues; les décimales ultérieures ne 
sont que des resultats de calculs transcrits pour faciliter Finterpolation. Pour la 
plupart des catalogues 1'incertitude des tables dépasse ces limites. La question est 
encore compliquée par la circonstance que dans beaucoup de cas ces corrections ne 
doivent étre appliquées qu'aux étoiles visibles ä 1'oeil nu, tandis que celles discutées 
ici n'atteignent qu'exceptionellement la 6 éme grandeur; mais la dépendance des coor- 
données d'une étoile de la luminosité n'est connue jusqu'å present que pour tres peu 
de catalogues. Dans le cas actuel la réduction a une grandeur normale n'a été 
appliquée qu'aux catalogues de V Asironomische Gesellschafi telle qu'elle est donnée 
par Auwers p. 46 du Ergänzungsheft No. 7. On voit ainsi que Texactitude numéri- 






KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 60. N:0 5. 5 

que de la relation d'une liste cTétoiles a un systéme déterminé est encore en general 
loin d'étre atteinte. 

Concernant 1'emploi de quelques catalogues il faut d'abord faire ces remarques: 
comme époque moyenne des observations d'ou est déduit le catalogue de Fédo- 
renko a été adoptée 1790.0; en réalité les observations ont été faites entré aout 10 
1789 et mars 31 1790. Pour les positions de Piazzi, 1800.0 a été adopté comme 
époque moyenne; Storia celeste ou les vraies époques sont a trouver ne m'a pas été 
accessible. 

Les positions p