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Theodolit mit nordsuchendem Kreisel zur Azimutbestimmung
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immer so gebaut worden, dass das richtungsgebende Kreiselelement unterhalb des Theodoliten angebracht wurdePieseAusführungsformen erfordern relativ kostspielige Spezialgeräte, die ausserdem sperrig und empfindlich gegen unbeabsichtigte Dejustierungen sind.
Ihrem Grundgedanken nach besteht die Erfindung darin, dass ein Kreiselelement mit nordsuchendem
Kreisel auf jedem Theodoliten derart aufsteckbar ist. dass ein der Richtungsabnahme dienender Lichtzei- ger mit Index eine feste Zuordnung zur Zielachse des Theodolitfernrohres aufweist und dadurch der Theo- dolit wahlweise mit dem Kreiselelement als Theodolitkreisel oder nach Abnehmen des Kreiselelementes als normales Winkelmessinstrument verwendbar ist. In weiterer Ausbildung der Erfindung erfolgt die kon- stante Zuordnung des Kreiselelementes zum Theodoliten durch in der Grundplatte des Theodolitkreisels angeordnete, in entsprechende Ausnehmungen in der Deckplatte des Theodoliten eingreifende Passstifte und durch Klemmschrauben. Der Antrieb des Theodolitkreisels erfolgt durch Drehstrom. Das Kreiselele- ment ist mittels eines Tragbandes in einem Gehäuse aufgehängt.
Der durch die Erfindung ermöglichte wahlweise Einsatz jedes normalen Serientheodoliten entweder mit dem erfindungsgemässen Theodolitkreisel oder ohne diesen als einfacher Theodolit zum Anschluss der Messung am Festpunkte ist mit dem besonderen Vorteil verbunden, dass hiezu am Theodoliten keine ins Gewicht fallenden Umbauten vorgenommen zu werden brauchen und dass für einen Theodolitkreisel praktisch alle bereits vorhandenen Theodolite verwendet werden können. Im Bergbau ergibt sich zusätzlich in erwünschter Weise die Möglichkeit, Theodolit und Kreiselelement getrennt voneinander in entsprechenden kleinen Schutzkästen unterzubringen und damit den Transport der Geräte in engen Grubenräumen ohne die Gefahr ihrer Beschädigung oder unbeabsichtigten Dejustierung zu ermöglichen.
Auch der Schlagwetterschutz des neuen Gerätes ist durch druckfeste Kapselung leicht durchzuführen.
Die Erfindung ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt.
Auf dem Stativ A steht der Theodolit B, auf dem das Kreiselelement C aufgesetzt ist.
Drei Tragstützen 4 sind auf der Tragplatte 14 angeordnet und halten die Deckplatte 3. Diese weist den mit der oberen Bandklemme 2 verbundenen Zentrierstift 1 auf. In der Bandklemme 2 ist das den Kreiselbehälter 9 an der unteren Klemme 21 aufnehmende Tragband 18 eingespannt. Der mit Helium unter einem Druck von zirka l ata gefüllte Kreiselbehälter 9 nimmt den eigentlichen Kreisel auf. Dieser wird durch Drehstrom angetrieben, wobei die Stromzuführung über drei Stromzuführungsspiralen an den mit Hartgummi besetzten Mast 6 erfolgt und von hier aus in den aus magnetisch abschirmendem Werkstoff hergestellten Kreiselbehälter 9 und zum Kreisel gelangt. Das andere Ende jeder dieser drei Stromzuführungsspiralen ist an den drei Haltestützen 20 befestigt. Die drei Stäbe 20 werden von einem Tragring gehalten.
Die Stromzuführungsspiralen ermöglichen die Stromzuführung zum Kreisel für die ge- samte Dauer des Schwingungsverlaufes. Die während des Messvorganges stattfindenden Schwingungen werden mit Hilfe eines mit dem Kreiselbehälter 9 starr verbundenen Spiegels beobachtet.
Im Gesichtsfeld des Autokollimationsfernrohres 11 ist eine nicht gezeichnete Skala sichtbar. Die Bandtorsionsnullage bei nicht laufendem Kreisel kann durch Umkehrpunktbeobachtung der Torsionsschwingungen auf dieser Skala bestimmt werden. Falls diese Nullage ausserhalb des Gesichtsfeldes liegt, so kann
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durch Betätigung des Feintriebes 13 das Autokollimationsfernrohr um die Stehachse verschwenkt werden, bis der vom Spiegel 23 autokollimierte Strich als Zeigermarke für die Bandtorsionsnullage sichtbar ist. In dieser Stellung kann das Autokollimationsfernrohr mit Hilfe der Schraube 25 festgeklemmt werden. Es ist auch möglich, die obere Bandklemme so lange zu drehen, bis im Fernrohr 11 die Autokollimation erreicht ist.
Im Transportzustand wird der Kreiselbehälter durch Betätigung des Feintriebes 15 arretiert, wobei sich die untere Arretierungsvorrichtung 12 aufwärts bewegt, den Kreiselbehälter 9 dadurch anhebt und ihn in dem oberen Arretierring 22 einklemmt, der an drei Arretierstützen 7 befestigt ist.
Die Halterung 19 dient zur Einführung der drei Stromzuführungsspiralen in einen Faradayschen Käfig
5, der verhindern soll, dass die Spiralen durch elektrostatische Aufladung des aus Plexiglas bestehenden
Windschutzes 8 und 10 in ihrer Gleichgewichtslage während des Messvorganges gestört werden können. Der obere Teil 8 des Plexiglasschutzes kann im Bedarfsfall, beispielsweise beim Auswechseln des Tragbandes
18, über den unteren Teil 10 geschoben werden, um den Zugang in das Innere des Kreiselgerätes zu ermöglichen.
Die Amplitude des schwingenden Kreiselbehälters 9 wird mittels des in einem Gummiring gelagerten Stiftes 24 geregelt. Durch den Stift 24 kann die Torsionsschwingung des Kreiselpendels abgebremst werden. Die unterste Trägerplatte 16 ist mit Passstiften 28 und Klemmschrauben 26 versehen, die das Aufstecken des Kreiselelementes auf die Deckplatte 17 des Theodoliten in einer konstanten Zuordnung des Kreiselelementes zum Theodoliten ermöglichen. Mit den drei Schrauben 26 erfolgt das Festklemmen des Kreiselelementes auf den Theodolit.
Zwecks Nordbestimmung muss der ganze Theodolit mit dem mit ihm starr verbundenen Kreiselelement durch Betätigung der Schraube 27 den an derAblesevorrichtung zu beobachtenden Schwingungen des Kreiselbehälters folgend gedreht werden. Die Umkehrpunkte können am Grundkreis des Theodoliten abgelesen werden. Die Schwingungsmittellage wird aus den Umkehrpunkten errechnet. Durch Korrektur und den Eichwert (Gerätekonstante) erhält man aus dieser Schwingungsmittellage die Nordrichtung.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das vorstehend im einzelnen beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind demgegenüber zahlreiche Änderungen möglich, ohne von ihrem Grundgedanken abzuweichen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Theodolit mit nordsuchendem Kreisel zur Azimutbestimmung, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Theodoliten der Kreisel derart aufsteckbar ist, dass ein Lichtzeiger mit Index eine feste Zuordnung zur Zielachse des Theodolitfernrohres aufweist, und dass der Theodolit (B) wahlweise mit dem Kreisel (C) als Theodolitkreisel oder nach Abnehmen des Kreisels (C) als normales Winkelmessinstrument verwendbar ist.