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Entfernungsmesser.
Die Erfindung betrifft einen Entfernungsmesser mit selbsttätiger Einstellung des Messlattenbildes.
Der Erfindung gemäss steuert die mit Gradeinteilung versehene, dasFadenkreuz steuernde Scheibe zugleich das Einstellen des Bildes der Messlatte, u. zw. vorzugsweise mittels einer spiralförmigen Rille. Diese Ausführungsform ergibt den Vorteil, dass einesteils sich das Objektiv des Fernglases auf die erforderliche Schärfe einstellt und andernteils gleichzeitig noch das Fadenkreuz das jeweilig für die Messung in Betracht kommende Messlattenfeld einfasst, wodurch gewissermassen eine gegenseitige Kontrolle auf genaueste Einstellung erzielt wird. Die schon erwähnte Gradeinstellung der Scheibe stellt die zu messende Entfernung dividiert durch die Messlatteneinstellung dar. Durch einfache Multiplikation des von der Scheibe angezeigten Wertes mit der jeweils verwendeten Messlatteneinteilung erhält man dann die wirkliche Entfernung.
Die Ausführung der Erfindung kann derart erfolgen, dass die mit Gradeinteilung versehene Scheibe einen Winkelhebel steuert, mittels dessen die Entfernung des Objektivs vom Fadenkreuz eingestellt wird. Hiebei werden dem Scheitel des Hebels verschiedene Stellungen gegeben, damit die Vorrichtung mit ein und derselben Gradeinteilung für verschiedene Messlattenfeldgrössen verwendet werden kann, d. h. einen möglichst grossen Messbereich erhält.
Die beigefügte Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 ist eine Gesamtansicht des Instrumentes, Fig. 2 ist ein Schnitt durch das Instrument gemäss Linie 2-2 der Fig. 1, der das Fadenkreuz den beweglichen Faden und den Mechanismus zur Verschiebung dieses Fadens zeigt. Fig. 3 ist eine Ansicht des Fernrohres mit abgenommener Ablesescheibe und zeigt die Mittellinien der verschiedenen Organe und einige Stellungen P bei der selbsttätigen Einstellung.
Fig. 4 ist ein Schnitt durch das Instrument gemäss der Linie 1-1, Fig. 5 ist eine Vorderansicht des besonderen Massstabes oder Messlatte des Instrumentes.
Das Fadenkreuz besteht aus zwei Teilen, einem festen und einem beweglichen, welch letzterer in einer senkrecht zur optischen Achse des Fernrohres liegenden Ebene gleitet. Der feste Teil besteht aus drei wagrecht verlaufenden Fäden und aus drei senkrecht verlaufenden Fäden, von denen einer, j u. zw. der am linken Rande liegende, in der Nähe der Achsenebene des Fernrohres unterbrochen ist.
Das durch die mittleren Fäden gebildete Kreuz gibt die optische Achse des Instrumentes. Der Zwischenraum zwischen je zwei der äusseren Fäden ist h = 1, wobei t des Objektivs und p eine Konstante ist.
Der bewegliche Teil des Fadenkreuzes besteht aus einem beweglichen Faden a, der mit einem ihn tragenden Rahmen b mittels zweier Schnecken e in der Ebene des festen Fadenkreuzes mit dem Rahmen verschoben werden kann. Auf den Schnecken c sind die Räder d befestigt, die ohne Gleiten durch die Scheibe A angetrieben werden.
Die Scheibe A die das Verschieben des beweglichen Fadens a steuert, ist frei auf der Achse 0 der Zapfen des Fernglases angeordnet. Das Verhältnis der Durchmesser der Teilkreise der Scheibe A und der Räder cl einerseits und die gemeinsame Steigung der Schnecken c anderseits sind derart kombiniert, dass der Zwischenraum zwischen dem äussersten senkrechten Faden (der durchlaufende Faden, der in der Fig. rechts steht) und dem beweglichen Faden selbsttätig während des genauen Ablesens eine Länge n auf der Messlatte deckt (Fig. 5). Dieser Zwischenraum ist also eine Funktion des Winkels ot, um den sich die Scheibe A von ihrer Ausgangsstellung e aus dreht (s. e Fig. 1). Die Entfernung der Messlatte vom Messinstrument ist umgekehrt proportional den erwähnten Fadenentfernungen und infolgedessen ist diese Entfernung der Messlatte eine andere Funktion des Winkels o,.
Die Scheibe A besitzt Gradeinteilungen,
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die diesem Winkel (J. entsprechen. Sie werden bei e gegenüber einem Zeiger abgelesen, der den ruhenden Schenkel der'Winkel bezeichnet. Die Ablesungen ergeben die Entfernungen der Messlatte vom Brennpunkt des Objektivs dividiert durch die Messlatteneinteilung.
Bei der Drehung steuert die Scheibe A die Entfernung des Objektivs von der Ebene des Fadenkreuzes derart, dass gerade im Augenblick der genauen Einstellung der Scheibe das Messlattenbild selbsttätig mit einer grossmögliehsten Klarheit in der Ebene des Fadenkreuzes erscheint. Da das Fadenkreuz für das Auge des Operateurs ein für allemal eingestellt ist, erhält man genau auf dem Fadenkreuz ein klares Bild, ohne dass es zur Bildung einer Parallaxe kommt. Dies ergibt die besten Bedingungen, um die Strecke n der Messlatte mit grösster Genauigkeit mittels des variablen Zwischenraumes im Fadenkreuz zu übertragen. Dabei entspricht der veränderliche Zwischenraum der mit Hilfe von n zu messenden Entfernung.
Das selbsttätige Einstellen erfolgt auf folgende Art :
In einer fest mit der Scheibe A verbundenen Scheibe T ist eine Rille S in Gestalt einer archimedischen Schraube eingeschnitten. Eine zweite, fest mit dem Fernrohr verbundene Scheibe F deckt die erste Scheibe T ab. In dieser Scheibe F ist eine geradlinige Rille V vorgesehen, die senkrecht zur Achse des Fernglases gerichtet ist und durch die Achse der Zapfen hindurchgeht.
Ein Stift W gleitet in den beiden Rillen und steuert den grossen Arm L eines gekrümmten Hebels.
Dieser längere Arm L des rechtwinkelig abgebogenen Hebels besitzt einen Längsschlitz B.
Der Hebel L-L'ist in der Nähe seines Scheitelpunkte P mit einem zweiten Hebel M gelenkig verbunden, welch letzterer bei 0'an dem Fernrohr angelenkt ist. In der Nähe des freien Endes besitzt der Hebel M einen federnden Bolzen, der in eines der Löcher N des am Fernrohr starr befestigten Segmentes I eingesetzt werden kann. Die Löcher N des Segmentes I bestimmen also drei oder mehr Lagen des Hebels L-L'bzw. seines Scheitelpunkte P entsprechend den Lattenlängen n1, n2 und n3 usw.
Der kleine obere Arm L'des Hebels L-L'steuert das Gehäuse des Objektivs, dessen Bolzen E in einen Längsschlitz B'dieses Armes L'eingreift. Das Objektiv ist dabei selbstverständlich gegen Drehung um seine Achse gesichert. Der auf den Bolzen B wirkende Hebelarm ist verschieden, je nachdem der Scheitelpunkt P sich in einer Stellung entsprechend einem der Löcher N befindet. Dementsprechend wird auch die Verschiebung des Objektivs verschieden sein. Demnach wird die Entfernung des Objektivs r ; von dem Fadenkreuz durch die Scheibe A mittels der Rille S und des Hebels L-L'gesteuert.
Die Gestalt der Rille S und die oben erwähnten Hebellängen sind derart gewählt, dass in dem Augenblick, in dem durch Verstellung der Scheibe A um den Winkel a das Bild der Messlatte sich genau in der Ebene des Fadenkreuzes befindet, das Fadenkreuz das Bild genau begrenzt. Der Winkel or. gibt
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Diese Streifen sind mit solchen lebhaften Farben gefärbt, für welche der Aehromatismus des Objektivs gewährleistet ist. Die bezüglich der Mitte der Messlatte symmetrisch verlaufenden Streifen sind auf der ganzen wirksamen Länge der Latte von einem weissen Streifen umgeben, der gegebenenfalls durch einen schwarzen Strich von den Farbenfeldern getrennt sein kann. Dieser wird bei Benutzung der Vorrichtung zur Deckung mit dem mittleren wagrechten Faden des Fadenkreuzes gebracht.
Durch diese Ausführung erhält man die absolute Höhe des visierten Punktes.
Die Latte wird von einem Dreifuss getragen, der die nötigen Vorrichtungen zur Erzielung der vollkommenen horizontalen Lage und der zur optischen Achse senkrechten Lage trägt.
Es ist oben von drei wagrechten Fäden gesprochen worden, deren mittlerer durch die geometrische
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voneinander symmetrisch zum mittleren Faden angeordnet sind. Diese Fäden bilden das feste Längenmass, wie es bei den gebräuchlichen Entfernungsmessern üblich ist. Auf diese Weise kann man dort, wo der Erdboden den Gebrauch einer wagrechten Messlatte nicht gestattet, eine gewöhnliche senkrecht gehaltene Latte benutzen. An Stelle eines einzigen beweglichen Fadens kann man auch zwei bewegliche Fäden benutzen, die sich im entgegengesetzten Sinne und symmetrisch zur optischen Achse verschieben.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Entfernungsmesser mit selbsttätiger Einstellung des Messlattenbildes, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Gradeinteilung versehene, den beweglichen Teil des Fadenkreuzes steuernde Scheibe zugleich das Einstellen des Bildes der Messlatte vorzugsweise mittels einer spiralförmigen Rille steuert.