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Fernrohr für optische Entfernungsmessung.
Eine der wichtigsten Fehlerquellen bei der optischen Entfernungsmessung enstand bei der Er- mittlung desjenigen Teiles des Lattenabschnittes, der zwischen dein oberen Messfaden und der diesem Faden zunächst liegenden Marke der Lattenteilung liegt. Bekanntlich besitzt jede Messlatte eine Teilung, beispielsweise in Zentimeter. Für die Ermittlung der Entfernung ist die Bestimmung des Lattengesamtabschnittes erforderlich, d. i. derjenige Teil der Latte. der von beiden Messfäden begrenzt wird.
Die Ermittlung dieses Lattengesamtabschnittes erfolgt nun im allgemeinen so, dass man vom unteren Faden aus, den man mit einer Marke der Lattenteilung zusammenfallen lässt, die ganzen Teile abzählt, während man den restlichen Teil des Lattenabschnittes, welcher einerseits vom oberen Faden, anderseits von dem diesen Faden vorhergehenden Teilstrich begrenzt ist, abschätzt. Dieser letztere Teil wird im folgenden als Lattenteilabsehnitt bezeichnet. Der Lattengesamtabsehnitt besteht also aus einer gewissen Anzahl ganzer Teile der Lattenteilung und dem hinzugefügten Lattenteilabsehnitt.
Es sind zwar Einrichtungen bekanntgeworden, welche eine Messung dieses Lattenteilabsehnittes bezwecken, jedoch arbeiten alle diese Einrichtungen selbst mit grossen Fehlern, so dass ihr Wert praktisch sehr in Frage gestellt ist ; sie bestehen darin, dass man einen Faden tatsächlich oder scheinbar beweglich macht und ihn bis zum vorhergehenden Teilstrieh der Lattenteilung verschiebt. Das Mass der Verschiebung kann an einer Trommel abgelesen werden. Daraus folgt wegen des im Fernrohr für verschiedene Lattenentfe. rnungen verschieden grossen Bildes eines Lattenteilabschnittes als schwerwiegende Nachteil, dass bei grösseren Entfernungen nur mehr eine so geringe Verdrehung der Trommel zur Verschiebung des Fadens innerhalb des Bildes eines Teiles der Lattenteilung genügt, dass der durch die Unvollkommenheit der Vorrichtung zum Verstellen des Fadens entstehende Fehler überwiegt.
Der Anmelder hat z. B. unter normalen Voraussetzungen errechnet, dass die Verstelleinrichtung bei 200 m Lattenentfernung noch auf Vsooomm ansprechen müsste. Somit lassen die bekannten Ableseeinrichtungen bei grösseren Entfernungen nicht mehr eine praktisch fehlerfreie Messung des Lattenabschnittes zu.
Zu diesem Nachteil kommt noch hinzu, dass der an der Trommel abgelesene Wert erst nach einer umständlichen Umrechnung den an der Latte direkt abgelesenen ganzen Teilen hinzugefügt werden kann.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile, indem die Ablesung des Lattenteilabschnittes durch eine Fernrohrverschiebung erfolgt, bei welcher die Zielaehse des Fernrohres parallel zu sich selbst bleibt.
Je nach der Verwendung von lotrechten oder waagrechten Latten ist eine Fernrohrversehiebung iti lotrechter oder waagrechter Richtung erforderlich, d. h. im ersten Falle parallel zur lotrechten Achse des Instrumentes, im zweiten Falle parallel zur waagrechten Kippachse des Fernrohres. In beiden Fällen ist die Grösse der parallelen Verschiebung des Fernrohres gleich der Grösse des zu messenden Lattenteilabschnittes auf der Latte. An einer Skaleneinteilung oder Ablesetrommel kann z. B. der Wert des Lattenteilabsehnittes mit einer von der Lattenentfernung unabhängigen Genauigkeit unmittelbar abgelesen und ohne Umrechnung zur Ablesung an der Latte hinzugefügt werden.
Als weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Verstellung ergibt sich, dass die Vorrichtung zum Verstellen des Fadens von keiner besonders hohen Genauigkeit zu sein braucht, da für normale Verhältnisse die Fernrohrversehiebung höchstens auf 1/10 mm genau ablesbar sein muss. Diese Vorrichtung ist daher verlässlich und mit weitaus geringeren Kosten herzustellen als die bisher bekannten Einrichtungen.
Fig. 1 ist ein Schema über die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Verstellung. In Fig. 2 ist das mit der Verstellungsvorrichtung ausgestattete Fernrohr schaubildlich dargestellt. Fie. 3 zeigt einen
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nach der Linie 1-11 der Fig. 3 gefülirten waagrechten Schnitt, Fig. 4 einen nach der Linie III-IV der Fig. 3 geführten teilweisen lotrechten Schnitt durch den Fernrohrträger. Fig. 5 veranschaulicht einen lotrechten Schnitt nach der Linie V-VI der Fig. 2 und Fig. 6 eine Ansicht der Einrichtung zur waagrechten Verstellung in der Richtung der Linie VI-V der Fig. 2 mit geschnittener Einstellachse, wobei der Deutlichkeit halber die zu dieser senkrechte zweite Einstellachse weggelassen ist.
In Fig. 1 ist das Fernrohr in der ursprünglichen Lage mit 2 und in der verschobenen Lage mit 1, die Latte mit 3, der zu messende Lattenteilabsehnitt mit 4 und die Fernrohrversehiebung mit 5 bezeichnet.
Es ist ersichtlich, dass diese gleich gross wie der zu messende Lattenteilabschnitt 4 und mit der Latte gleichgerichtet ist. 6 ist die lotrechte Achse, 7 die optische Achse des Fernrohres und 8 die Kippachse des Fernrohres 9, welche mit der Waagreehten 10 in einer waagrechten Ebene liegt. Der Drehzapfen des Fernrohres zur Drehung um die Kippachse 8 ist mit 11 bezeichnet. Der Fernrohrträger besteht erfindungsgemäss aus zwei die Lagerung der Welle 11 bildenden vertikal verschiebbaren Teilen 12 und aus z. B. mit Führungsschienen 17, Führungsnuten 15 und Führungsstäben 16 ausgestatteten Teilen 14 zur Führung der Teile 12.
Diese Teile 14 bis 17 werden z. B. durch eine Grundplatte 28 zu einer Einheit verbunden. Zur Ermöglichung einer waagrechten Verstellung des Fernrohres ist die Grundplatte 28 als Schlitten ausgebildet, der in Führungen 29 der Alhydade 13 gleitet.
Um die Vorrichtung zur lotrechten Verschiebung des Fernrohres vom Fernrohrgewieht zu entlasten, sind z. B. zwischen einem die Führungsschienen verbindenden Querarm 18 und dem unteren Teil von 14 Federn 19 vorgesehen, welche auf die Führungsstangen 16 aufgeschoben sind. Die Führungsstangen 16 dienen ausserdem zur Parallelführung der Kippachse des Fernrohres. Der Teil 12 setzt sich nach unten in eine Zahnstange 20 fort, welche durch Drehen des Zahnrades 21 in lotrechter Richtung bewegt wird. Das Zahnrad 21 ist auf einer Welle 22 aufgekeilt, welche in den Teilen 14 unmittelbar oder mittelbar gelagert und mit einer Ablesetrommel 23 gegenüber einer Einstellmarke 24 sowie mit einem Einstellknopf 39 versehen ist.
An Stelle der Ablesetrommel 23 und Marke 24 kann jedoch auch eine Skaleneinteilung 25 auf dem Teil 12, mit welcher ein auf Teil 14 angebrachter Nonius 26 zusammenwirkt, angeordnet sein.
Eine Vorrichtung 27 ist zur Feststellung des Teiles 12 gegenüber dem Teile 14 angeordnet.
Zur waagrechten Verstellung dienen beispielsweise die mit der Grundplatte 28 festverbundenen Zahnstangen 30, mit welchen die auf der in der Alhydade 13 gelagerten Welle 31 aufgekeilten Zahnräder 32 zusammenwirken, die mittels des Knopfes 33 gedreht werden. Zur Feststellung der Grundplatte 28 dient eine Schraube 34 od. dgl. und zur Ablesung der Verstellung eine zweite Ablesetrommel 35
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Fernrohr für optische Entfernungsmessung, dadurch gekennzeichnet, dass es derart verstellbar gelagert ist, dass bei allen möglichen Verstellungen des Fernrohres die optische Achse (7) parallel zu sich selbst verschoben werden kann, zum Zwecke einer fehlerfreien, für alle Lattenentfernungen gleich genauen Ablesung des Lattenteilabsehnittes (4).