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Geodätisches Gerät
Die Erfindung befasst sich mit der Aufgabe, geodätische Geräte, wie Theodoliten od. dgl. derart zu verbessern, dass im praktischen Betrieb jederzeit mit Sicherheit eine einwandfreie Zwangszentrierung der
Geräte möglich ist. Die beiden an Theodoliten zumeist üblichen Arten der Zwangszentrierung haben nämlich mehrere Nachteile, die Messfehler verursachen können. Einerseits ist bei einer Zwangszentrierung mit Hülsen die bauliche Einheitlichkeit des Theodoliten gestört, weil dieser aus zwei Teilen aufgebaut werden muss, u. zw. aus einem in einem Zapfen auslaufenden oberen Teil und einem Dreifussgestell, das die Hülse und die Fussschrauben enthält. Der Zapfen und die Hülse müssen nach dem Messen an einem
Arbeitsplatz voneinander getrennt und am nächsten Standpunkt wieder zusammengepasst werden.
Dabei können sich auf den Passflächen Verunreinigungen ablagern, welche die Präzision der Messungbeeinträch- tigen.
Die Zwangszentrierung mit Dreifussnuten, bei der in der lösbaren Grundplatte des Gerätes drei je um einen Winkel von 120 gegeneinander versetzte, im Querschnitt V-förmige Nuten vorgesehen sind, wel- che die Spitzen der mit Feingewinde versehenen Fussschrauben des Geräts aufnehmen, weist anderseits die folgenden Nachteile auf :
1. Beim Verlegen des Geräts an den nächsten Standpunkt muss dieses wieder einnivelliert werden.
2. Wegen der erforderlichen Verdrehung der Fussschrauben können die vorhandenen Exzentrizitäten
Fehler in der zentrischen Aufstellung ergeben.
3. Der Gewindeteil der Fussschrauben ist zu einer genauen Führung nicht geeignet.
4. Die nach oben offenen Nuten in der Grundplatte können sich verschmutzen.
5. Für das Verdrehen der dreizweigigen Federplatte, welche die Fussschrauben des Geräts gegen die
Grundplatte drückt, ist ein relativ grosser Kraftaufwand erforderlich, der ein Ausrücken des Stativkopfes und damit Messfehler verursachen kann.
Die Zwangszentrierungen mit Hülse und die mit Dreifussnuten haben ferner noch den gemeinsamen Nachteil, dass der Vorgang des Fixierens, d. h. die Festlegung des Oberteiles am Dreifuss bzw. an der Grundplatte, nicht automatisch erfolgt. Wenn man also vergisst, die Klemmschraube anzuziehen, kann das Instrument beim Weitertragen vom Stativ herunterfallen.
Die Erfindung geht von einem geodätischen Gerät mit lösbarer Grundplatte aus, das mit einer Zwangszentrierung durch Dreifussnuten und in diese mit ihren Spitzen eingreifenden, durch eine dreiarmige Federplatte dort festgehaltenen Fussschrauben mit Feingewinde versehen ist. Ein gemäss der Erfindung ausgebildetes geodätisches Gerät dieser Art ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Dreifussnuten mit den Nutöffnungen nach unten am geodätischen Gerät selbst, die Fussschrauben hingegen an der lösbaren Grundplatte mit der Spitze nach oben angeordnet sind, wobei die Federplatte an der Unterseite der Gerätes um dessen Stehachse drehbar gelagert ist.
Auf diese Weise wird erreicht, dass beim Austausch von Geräten mit den Fussschrauben nur einmal nivelliert werden muss, weil diese dann auf der ortsfesten Grundplatte verbleiben und die auf die Fussschraubenspitzen gelegte Berührungsebene ihre waagrechte Lage beibehält. Beim Austausch (wenn beispielsweise der Theodolit gegen eine Zieltafel ausgetauscht wird) ist dann die einnivellierte Lage ohne Verstellung der Fussschrauben gesichert, wodurch Einstellfehler vermieden werden. Ausserdem sind die Dreifussnuten vor Staub und Verunreinigungen besser geschützt. Die Zwangszentrierung lässt sich auch deshalb mit grösserer Präzision erreichen, weil die ausschlaggebende Genauigkeit nicht bei der Fertigung der beweglichen Bestandteile (Fussschrauben), sondern nur bei der Fertigung der Dreifussnuten gesichert werden
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muss.
Es sei erwähnt, dass eine Einstelleinrichtung für geodätische Geräte bekannt ist, bei der mit der
Grundplatte eines normalen geodätischen Gerätes eine zweite Platte verbunden ist, in deren nach unten offenen Ausnehmungen die Kugelköpfe eines im Gerätestativ gelagerten Satzes von Stellschrauben grosser
Gewindesteigung eingreifen. Mittels dieser Einrichtung soll eine geländebedingte Schräglage des geodä- tischen Gerätes schneller als allein mit den gewöhnlichen, ein Feingewinde aufweisenden Fussschrauben des Geräts selbst ausgeglichen werden können. Da im Gegensatz zur Erfindung über den nach oben ragen- den Stellschrauben noch Gerätefussschrauben in üblicher Anordnung vorgesehen sind, bringen solche Ein- richtungen in bezug auf die Zwangszentrierung keinerlei Vorteile mit sich.
Insbesondere ist es nicht mög- lich, beim Austausch von Geräten auf eine neuerliche Nivellierung zu verzichten, weil nach dem Nivel- lieren des Geräts weder die Spitzen der Gerätefussschrauben noch die Spitzen der Grobschrauben in einer horizontalen Ebene liegen. Mittels der unter dem eigentlichen geodätischen Gerät liegenden Grobschrau- ben wird ja nur eine annähernde Schnellnivellierung vorgenommen, wogegen die endgültige Feinnivel- lierung mittels der in üblicher Weise am Gerät selbst vorgesehenen Fussschrauben erfolgt. Würde man da- her nach Lösen der oberhalb der Grobschrauben liegenden Teile auf die Grobschrauben ein anderes Gerät aufsetzen, so wäre dieses bestenfalls entsprechend der Schnellnivcllierung justiert.
Vorteilhaft wird die Federplatte durch eine einerseits an dieser und anderseits am Gerät verankerten
Spiralfeder in Festhaltelage gehalten und durch ein am Gerät angebrachtes Untersetzungsgetriebe aus die- ser Lage verdreht. Es ist dann möglich, ein geodätisches Gerät ohne die durch grossen Kraftaufwand her- vorgerufenen Erschütterungen von einem bereits nivellierten Gerätestativ zu lösen und auch auf dieses wieder aufzusetzen.
In der Zeichnung ist ein Ausfilhrungsbeispiel eines erfindungsgemässen Gerätes dargestellt. Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt durch das Gerät, der Fussschrauben, die dreiarmige Federplatte und eine der drei Fussnuten zeigt, wobei diese radial verlaufende Nut zur besseren Veranschaulichung um 90 verdreht darge- stellt ist. Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Gerätes von unten ohne Grundplatte und ohne Fussschrauben, mit der dreiarmigen Federplatte, den Fussnuten und einem Betätigungsknopf zum Verdrehen der Federplatte.
Im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen, bei welchen die je um 120 gegeneinanderversetz- ten Fussschrauben am Dreifuss des Instruments gelagert sind, weist das erfindungsgemässe Gerät die mit Fein- schrauben versehenen Fussschrauben 2 in der Grundplatte 1 in umgekehrter Lage auf.
Die DreifussnutenSsind am Gerät selbst vorgesehen, u. zw. sind die mit den Nuten versehenen Stütz- glieder in je um 120 gegeneinander versetzten Bohrungen angeordnet, die im gegossenen Unterteil 4des
Geräts vorgesehen sind.
Die Verbindung zwischen der Grundplatte und dem Gerät wird durch eine Federplatte 7 hergestellt, die am Unterteil 4 um die feststehende Geräteachse 6 drehbar gelagert ist. Die dreiarmige Federplatte 7 drückt gegen Kugelflächen, die an den Fussschrauben 2 ausgebildet sind und in die Schlitze der Federplatte eingreifen. Hiedurch werden die Fussschrauben in die am Gerät vorgesehenen Fussnuten 3 hineingezogen. Eine zur Geräteachse 6 koaxiale Sprialfeder 8, von der ein Ende am Instrument und das andere Ende an der Federplatte befestigt ist, drückt diese Platte in eine Endlage. Zum Verdrehen der Federplatte aus ihrer Endlage dient ein am Unterteil 4 drehbar gelagerter Betätigungsknopf 9.
Ein zusammen mit diesem Knopf gekuppeltes Zahnrad 10 und ein an der Federplatte vorgesehenes verzahntes Segment 11 bilden ein Untersetzungsgetriebe, welches die zum Verdrehen der Federplatte gegen die Reibungswiderstände und die Federkraft erforderliche Betätigungskraft stark vermindert.
Dies hat den Vorteil, dass beim Lösen der Verbindung zwischen dem Gerät und der Grundplatte wegen des geringen Kraftaufwandes keine Gefahr einer Verschiebung besteht. Nach Verdrehen des Betätigungsknopfes 9 kann das Instrument von den Spitzen der auf der Grundplatte angeordneten Fussschrauben abgehoben und je nach dem Zweck der Messung gegen ein anderes Gerät, wie eine Signaltafel, ein optisches Lot od. dgl. ausgetauscht werden. Beim Fixieren des Gerätes ist keine Kraft aufzuwenden, weil die Feder 8 so stark ist, dass sie die drei Arme der Federplatte entgegen dem auftretenden Reibungswiderstand selbsttätig gegen die sphärische Fläche der Fussschrauben 2 zieht. So kann also nicht vorkommen, dass auf die Verbindung des Geräts mit der Grundplatte vergessen wird.
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