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Die bekannten Entfernungsmesser, welche als Basis eine stehende Latte benutzen, haben den Nachteil, dass die Horizontalentfernung nur bei einspielender Fernrohr1ibelle direkt von der Latte abgelesen werden kann. Alle Ablesungen, welche unter einem Neigungswinkel der Fernrohrachse gegen die Horizontale gemacht werden müssen, geben nicht mehr die Entfernung von Instrumentenmitte bis zur Latte, noch viel weniger aber die Horizontalentfernung an, sondern nur abgelesene Grössen, aus welchen mit Hilfe des abzulesenden Neigungswinkels die Horizontalentfernung errechnet werden kann. Es sind also in geneigtem Terrain unbedingt zwei Ablesungen notwendig, um sieh daraus die Horizontalentfernung errechnen zu können.
Ausserdem ist noch mit einer Konstanten zu rechnen, welche vor der Umrechnung in die Horizontalentfernung der Entfernung von Instrumentenmitte bis zur Latte zugerechnet werden muss.
Die Erfindung bezweckt nun, durch Verwendung einer horizontalen Latte und durch Einstellmöglich- keit von bestimmten Winkeln am Instrument sowohl die Entfernung von Instrumentenmitte bis zur Latte als auch horizontale Entfernungen der Latte direkt ablesen zu können.
In der Zeichnung sind in den Fig. 1 bis 5 Erläuterungsbeispiele für die Messmethoden gegeben.
Fig. 6 und 7 zeigen Ansicht und Schnitt nach Linie II einer beispielsweisen zusätzlichen Vorrichtung zum Einstellen konstanter Winkel am Messgerät.
Wird mit stehender Latte nach Fig. 1 gemessen, dann ist die wirkliche schiefe Entfernung
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fernung D = C. L. cos2 K. + e. cos K. Bei der Messung der Entfernung von Instrumentenmitte bis zur Latte mit der horizontalen Latte : Die Latte ist von der Mitte aus nach links und rechts mit einer Zentimeterteilung versehen, desgleichen geht auch die Numerierung von der Mitte aus nach links und rechts bis zu 2 m. Die Latte ist so eingerichtet, dass sie normal 2 m lang ist und auf beiden Seiten um je 1 m ausgezogen werden kann. Infolge der horizontalen Lage der Latte müssen im Fernrohr die Distanzfäden des Fadenkreuzes vertikal gespannt sein. Zur Ablesung des Höhenwinkels ist auch ein Horizontalfaden notwendig.
Die Latte besitzt in der Mitte eine Hülse E (Fig. 2), durch welche sie auf einer runden Stange in horizontaler Drehebene verschwenkbar ist. Die Latte kann durch diese Hülse höher oder tiefer gestellt und durch eine Klemmschraube fixiert werden. Die Stange, auf welcher die Latte drehbar ist, soll vorteilhaft zwei Spreitzfüsse haben. Die Latte muss beim Messen normal zum mittleren Vertikalfaden im Fernrohr und somit auch im rechten Winkel zur Vertikalebene der Fernrohrachse stehen. Zum Einstellen der Latte in diese Lage besitzt dieselbe erfindungsgemäss über dem Nullteilstrich einen U-förmigen zur Lattenebene normalen Bügel F, der sich als mit dem Vertikalfaden zusammenfallender weisser Strich darstellt (Fig. 2). Die Ablesung der Entfernung von Instrumentenmitte bis zur Latte ist ähnlich wie bei Messungen mit der stehenden Latte.
Vom mittleren Vertikalfaden aus, welcher auf den Nullteilstrich der Latte einzuvisieren ist, wird über die seitlichen Vertikalfäden die Teilung abgelesen, welche auf beiden Seiten gleich gross sein muss, und beide Ablesungen zusammengezählt. Die Summe, vermehrt um die kleine Konstante e, gibt bei jedem beliebigen Neigungswinkel die Entfernung von Instrumentenmitte bis zur Latte an. P oder D'ist daher gleich C. L + e. Die grosse Konstante C ist wie bei Ablesungen mit der stehenden Latte mit 100 oder 200 anzunehmen.
Bei Messungen im geneigten Terrain ist also eine Ablesung des Neigungswinkels nicht notwendig, da die liegende Latte bei Messungen unter jedem beliebigen Winkel immer im rechten Winkel zur Achse des Fernrohres steht und somit dasselbe proportionale Verhältnis gegeben ist wie bei Messungen auf ebenem Boden.
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Bei der Messung der Horizontalentfernung mit der horizontalen Latte : Bei dieser Messung wird immer nur der mittlere Vertikalfaden des Fernrohres verwendet, welcher in der Vertikalebene der Achse des Fernrohres liegen muss. Stellt man einen Entfernungsmesser in 10-20m Entfernung von einer hohen Mauer auf und befestigt an derselben einen Senkel, so wird der mittlere Vertikalfaden des Fernrohres (wenn das Instrument richtig aufgestellt ist) von diesem bei Verschwenken des Fernrohres in vertikaler Richtung weder links noch rechts abweichen, weil dieser mittlere Faden eben in der Vertikalebene des Fernrohres liegt.
Ist nun neben diesem Senkel ein zweiter Senkel angebracht und visiert man den mittleren Vertikalfaden durch Verschwenken des Rohres in der Horizontalebene auf die Schnur des zweiten Senkels ein, so ergibt sieh wieder derselbe Vorgang wie bei dem ersten Senkel. Gibt man an Stelle der zwei Senkel eine Horizontallatte mit einer Zentimetereinteilung, so ist der Beweis erbracht, dass die Ablesung an der Latte aber dem mittleren Vertikalfaden immer gleich sein wird, ob nun das Fernrohr in seinem Höhenwinkel auf Null steht oder einen beliebigen Höhen-oder Tiefenwinkel aufweist. Durch diesen Vorgang der Ablesung an der Horizontallatte erhält man daher auch bei geneigtem Terrain (Fig. 2) immer die Horizontalentfernung P. Den Neigungswinkel braucht man zur Ermittlung der Entfernung gar nicht ablesen.
Bei dieser Messungsmethode ist zur direkten Ablesung der Horizontalentfernung an der Latte ein bestimmter Winkel notwendig, um welchen das Fernrohr in der Horizontalebene versehwenkt wird, das ist der von P1 und Ps eingeschlossene Winkel. Es ist bei der Messung der Horizontalentfernung mit der Konstanten c nicht zu rechnen. Zum Festlegen des bestimmten Winkels stellt man den Entfernungsmesser mit einspielender Fernrohrlibelle auf und misst vom Mittelpunkt desselben in gerader Linie die Strecke 100 m. Bei 100m stellt man die horizontale Distanzlatte auf, wobei streng darauf zu achten ist, dass der Nullteilstrieh der Latte auf den mittleren Vertikalfaden einvisiert wird und dass die Latte genau im rechten Winkel zur Vertikalebene durch die Achse des Fernrohres steht.
Ist dies der Fall, dann verschwenkt man das Fernrohr mittels der Mikrometerschraube nach links oder rechts bis zum Teilstrich 100 cm der Latte und liest am Horizontalkreis ab, wieviel Einheiten der Gradteilung notwendig sind, um diesen Winkel zu erhalten. Es sind zirka 35'. Diesen Vorgang wiederholt man nun unter Verwendung des ermittelten Winkels zur Kontrolle in beliebig vielen Teilstrecke. Ist der diesen Teilstrecken entsprechende Winkel bestimmt, so wird mit Hilfe desselben auch bei nicht horizontalen Visuren die Horizontalentfernung direkt abzulesen sein.
Auf diese Art könnte man schon mit jedem beliebigen Ent- fernungsmesser, ohne Umänderung desselben, solche Horizontalmessungen vornehmen, wenn man von der ersten Ablesung (bei Einvisierung des Nullteilstriehes) den bestimmten Winkel zu-oder abrechnet und das Fernrohr dementsprechend in der Horizontalebene verschwenkt. Dieser Vorgang ist aber für den praktischen Gebrauch zu umständlich. Erfindungsgemäss werden nun an dem Entfernungsmesser Vorrichtungen angebracht, welche ein rasches und sicheres Einstellen von bestimmten Winkeln, die beispielsweise Entfernungen von 100,200 und eventuell 50 1n entsprechen, ermöglichen.
Zur Durchführung solcher Messungen muss das Fernrohr A (Fig. 3) in der Instrumentenmitte im Vertikalwinkel drehbar sein. Die Entfernung von der Instrumentenmitte B bis zur Mauer A' sei angenommen 20 ? ?. Überträgt man diese 20 m Horizontalentfernting auf die schiefe Visur B-C, so sieht man an dem Kreisbogen der Übertragung, wie mit zunehmendem Neigungswinkel die schiefe Entfernung (B-C)
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bei dieser Messmethode mit dem mittleren Vertikalfaden nur immer die Horizontalentfernung abgelesen werden kann, weil alle Punkte, welche in der Neigungsvisur weiter erscheinen als die horizontale Entfernung, in der Vertikalebene des Fernrohres liegen und bei der Projektion in die horizontale Entfernung fallen.
Da nun beide Visuren in der Horizontalprojektion in der Vertikalebene des Fernrohres liegen, so gibt auch die Ablesung an der Latte immer nur die Horizontalentfernung, weil auch der bestimmte Winkel zur Verschwenkung dieser Vertikalebenen aus der Horizontalentfernung ermittelt wurde.
In Fig. 4 und 5 ist die Messung der Entfernung von Instrumentenmitte bis zur Latte und der horizontalen Entfernung in geneigtem Terrain gezeigt. Gleich beim Anvisieren auf den Nullteilstrich der Latte (Fig. 4) kann über die beiden seitlichen Distanzfäden die Entfernung von Instrumentenmitte bis zur Latte abgelesen werden. Links und rechts z. B. je 30 fi das sind zusammen 60 m, vermehrt um die kleine Konstante e. Die Horizontalentfernung zeigt durch Einstellung des für 100 m Entfernung ermittelten Winkels auf den gleichen Zielpunkt z. B. 50 m. Will man sich von der Richtigkeit dieser Ablesungen überzeugen, so wäre an Hand einer Tabelle der Neigungswinkel zu suchen, der diesen zwei
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Die zusätzlichen Vorrichtungen an den Instrumenten zur Einstellung bestimmter Winkel können verschiedener Art sein. So können Mikrometersehrauben bekannter Konstruktion, die mit Indexkerben und feststehendem Zeiger ausgestattet sind, Verwendung finden. Es können auch fixe Anschläge allein oder solche in Verbindung mit einer Mikrometerschraube oder sonstige äquivalente Vorrichtungen vorgesehen sein. In Fig. 6 und 7 ist eine beispielsweise Ausführungsform einer solchen Vorrichtung gezeigt.
In der Zeichnung ist L der Limbus, M die auf jedem Instrumente befindliche Mikrometerschraube mit dem Bügel U. U'ist ein an den Bügel U anzubringender Ansatz, welcher nunmehr durch eine zweite Mikrometerschraube M'verschoben wird. Diese Mikrometerschraube wird durch die Gabel V gehalten, welche auch die Anschlagstifte S und S'trägt. Die Ansehlagstifte werden nach der früher geschilderten
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Methode zur Bestimmung der bestimmten Winkel eingestellt und behalten diese Stellung bei, derart, dass von Mittel aus nach rechts und links je ein der Entfernung von 100 m entsprechender Winkel bzw. von einer Stiftspitze zur andern ein der Entfernung von 200 m entsprechender Winkel für ständig fixiert ist.
Die Mikrometerschraube kann dann noch mit einem Indexstrich Z und einem Zeiger für einen der Entfernung von 50 m entsprechenden Winkel in bekannter Weise ausgerüstet sein. Die Gabel V ist mittels eines Ringes R auf die Instrumentenachse J aufgeschoben und die Klemmschraube K so angebracht, dass sie leicht erreichbar ist. Sie bedient beide Mikrometerschrauben M und M'. Die Mikrometerschrauben arbeiten so mitsammen, dass die erste Feineinstellung durch die zweite Feineinstellung um den bestimmten Winkel verschoben wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur direkten Messung von Horizontalentfernungen mittels Entfernungsmessers und Latte, dadurch gekennzeichnet, dass mittels am Entfernungsmesser angebrachter Vorrichtungen bestimmte Winkel eingestellt werden und gleichzeitig die Latte mittels an derselben vorgesehener Vorrichtungen in zur Visierlinie senkrechte und horizontale Lage gebracht wird.