DE156716C

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Publication number: DE156716C
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Description

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

KLASSE 42 c.CLASS 42 c.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zum Messen von durch gespannte Schnüre festgelegten Winkeln, welche in erster Linie dazu bestimmt ist, zum Messen von horizontalen Winkeln bezw. der Horizontalprojektion von Winkeln in Grubenräumen verwendet zu werden und den bisher für diesen Zweck benutzten sogenannten Hängekompaß zu ersetzen.The subject of the invention forms a device for measuring through tension Cord set angles, which is primarily intended for measuring of horizontal angles respectively. the horizontal projection of angles in pit rooms to be used and to replace the so-called hanging compass previously used for this purpose.

ίο Die Benutzung des Hängekompasses wird nämlich in neuerer Zeit sehr erschwert, ja fast unmöglich gemacht, da die Magnetnadel einerseits durch das in der Grube vorhandene Eisen (Schienenbahnen, Luftdruck- und Berieselungsrohre, Ausbau der Grubenräume) von ihrer als Grundlage für die Winkelmessung dienenden Richtung abgelenkt, andererseits durch die vagabundierenden Ströme elektrisch betriebener Bahnen beständig in Schwingungen versetzt wird.ίο The use of the hanging compass has become very difficult recently, yes made almost impossible, since the magnetic needle on the one hand by the existing in the pit Iron (railways, air pressure and irrigation pipes, expansion of the pit rooms) distracted from their direction serving as the basis for the angle measurement, on the other hand by the stray currents of electrically operated railways constantly in Vibrations are added.

Aus diesem Grunde hat man W⁷inkelmeßinstrumente in Vorschlag gebracht, welche dem schädlichen Einfluß des Eisens und der elektrischen Ströme nicht unterliegen. Es sind z. B. bereits sogenannte Zwillingshängezeuge für Grubenaufnahmen bekannt geworden, mittels deren die Winkelabstände der den gesuchten Winkel festlegenden Schnüre von einer für beide Schnüre gemeinsamen dritten Geraden für "jede Schnur auf einem besonderen Gradkreis festgelegt werden. Auf diese Weise bildet der gesuchte Winkel den einen Winkel eines Dreiecks, dessen beide anderen Winkel mit Hilfe je eines Gradkreises ermittelt werden können. Jeder der Gradkreise ist mit Einrichtungen versehen, die es ermöglichen, die Komplementwinkel der beiden gegebenen Dreieckswinkel abzulesen, so daß die Addition dieser Komplementwinkel den gesuchten Winkel ergibt. Bei Benutzung derartiger Zwillingshängezeuge müssen also behufs Ermittelung des gesuchten Winkels zwei Winkel abgelesen und addiert werden.For this reason it has brought W ⁷ inkelmeßinstrumente in the proposal which are not subject to harmful influence of the iron and the electric currents. There are z. B. so-called twin hanging tools for pit recordings have already become known, by means of which the angular distances between the strings defining the desired angle are determined by a third straight line common to both strings for "each string on a special degree circle. In this way, the desired angle forms one angle of one Triangle, the other two angles of which can be determined with the help of a circle of degrees. Each of the circles of degrees is provided with devices which make it possible to read off the complementary angles of the two given triangular angles, so that the addition of these complementary angles results in the desired angle so two angles have to be read and added to determine the desired angle.

Die Erfindung bezweckt nun·, ein dem Hängekompaß in den Grenzen seiner Genauigkeit gleichkommendes Winkelmeßinstrument zu schaffen, welches ebenfalls dem schädlichen Einfluß des Eisens und der elektrischen Ströme -nicht unterliegt, dabei aber die unmittelbare Ablesung des gesuchten Winkels gestattet und somit dem Hängekompaß auch in seiner Einfachheit und leichten Anwendbarkeit gleichkommt.The aim of the invention is to make the overhead compass within the limits of its accuracy to create equivalent angle measuring instrument, which is also the harmful Influence of iron and electrical currents -not subject, but the immediate Reading of the desired angle is allowed and thus the hanging compass also in its simplicity and ease of use equals.

Der erstrebte Zweck wird der Erfindung gemäß dadurch erreicht, daß zwei mit Haken o. dgl. zur Aufhängung versehene Arme durch ein Gelenk miteinander und ferner mit einer Skala und einer Marke derart verbunden sind, daß der von den Schnüren eingeschlossene Winkel unmittelbar an der Skala abgelesen werden kann.The intended purpose is achieved according to the invention in that two with hooks o. The like. Arms provided for suspension are connected to one another by a joint and also to a scale and a mark in this way are that the angle enclosed by the cords can be read directly on the scale.

Auf der Zeichnung ist beispielsweise in den Fig. 1 bis 5 eine insbesondere auch zum Messen der Horizontalprojektion von Winkeln geeignete Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, for example, in FIGS. 1 to 5, in particular also for Measuring the horizontal projection of angles suitable embodiment of the object of the invention, namely shows

Fig. ι eine Vorderansicht der VorrichtungFig. Ι a front view of the device

Fig. 2 eine Oberansicht derselben,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1, von rechts gesehen, undFig. 2 is a top view of the same,
3 shows a section along the line 3-3 of FIG. 1, seen from the right, and

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 1, ebenfalls von rechts gesehen.Fig. 4 is a section along the line 4-4 of Fig. 1, also seen from the right.

Fig. 5 veranschaulicht eine Abänderung der vorgenannten Ausführungsform.Fig. 5 illustrates a modification of the aforementioned embodiment.

Nachstehend soll zunächst die in Fig. 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung näher erläutert werden. Zwei Arme A B sind um eine gemeinschaftliche Achse drehbar, indem^; der eine Arm A an einer Büchse C des Gehäuses D, der andere Arm B dagegen an einer in dieser Büchse gelagerten Achse E befestigt ist. Der Arm A besteht aus zwei Teilen a¹ a², die durch ein Scharnier drehbar miteinander verbunden sind, dessen Achse durch eine Klemmschraube a³ gebildet wird und zu der Achse E rechtwinklig geschränkt liegt. In gleicher Weise ist auch der Arm B aus zwei durch ein Scharnier mit Schraube b³ gelenkig verbundenen Teilen b¹ b² zusammengesetzt. Die Armteile a^l und b¹ sind mit Haken α⁴ α⁵ bezw. &⁴ b^h versehen, mit deren Hilfe die Arme an den Schnüren aufgehängt werden können, und zwar liegen die Aufhängepunkte eines jeden Armes in einer und derselben durch die Hauptdrehachse E gelegten Ebene, so daß die Verbindungslinien der Aufhängepunkte also durch diese Achse gehen. Außer den vorgenannten Haken ist zweckmäßig noch ein Haken e¹ in der Verlängerung der Achse E angebracht, der in einem an dem Armteile b'² vorgesehenen Bügel bⁿ drehbar gelagert ist und es ermöglicht, die ganze Vorrichtung in bezw. über dem Scheitelpunkte des zu messenden Winkels aufzuhängen und dadurch die Arme zu entlasten. Bei Anwendung dieses Hakens e¹ können unter Umständen die Haken a^h b^h in Wegfall kommen.The device shown in FIGS. 1 to 4 will first be explained in more detail below. Two arms AB are rotatable about a common axis by ^; one arm A is attached to a sleeve C of the housing D, while the other arm B is attached to an axis E mounted in this sleeve. The arm A consists of two parts a ¹ a ² , which are rotatably connected to one another by a hinge, the axis of which is formed by a clamping screw a ³ and is set at right angles to the axis E. In the same way, the arm B is also composed of two parts b ¹ b ^{2 which are} articulated by a hinge with a screw b ³ . The arm parts a ^l and b ¹ are respectively with hooks α ⁴ α ^5. & ⁴ b ^h , with the help of which the arms can be hung on the cords, namely the suspension points of each arm lie in one and the same plane laid by the main axis of rotation E , so that the connecting lines of the suspension points go through this axis. In addition to the above-mentioned hook, a hook e ¹ is expediently attached in the extension of the axis E , which is rotatably mounted in a bracket b ⁿ provided on the arm parts b ' ² and enables the entire device to be placed in or. Suspend it above the vertex of the angle to be measured and thereby relieve the arms. When using this hook e ¹ , the hooks a ^h b ^h may be omitted.

Um die Relativdrehung der beiden Arme A B um die Achse E, durch welche die Größe des zu messenden Winkels ermittelt wird, ablesen zu können, ist in dem Gehäuse D eine Achse F gelagert, deren eines aus dem Gehäuse hervortretendes Ende einen mit Gradeinteilung versehenen Kreis G trägt. Im Innern des Gehäuses ist auf der Achse F ein Kegelrad H befestigt, das in ein gleich großes Kegelrad K auf der Achse E eingreift, so daß eine Drehung der Achse E in der Büchse C eine gleich große Drehung der Achse F und somit des Kreises G bewirkt. Am Gehäuse D ist ein Träger J befestigt, der mit einer Marke M versehen ist und gleichzeitig dem Kreise G an seinem äußeren Umfange als Führung dient. Die Teilung auf dem Kreise G ist derartig angeordnet, daß der Nullpunkt mit der Marke M einspielt, wenn die durch die Aufhängepunkte jedes Armes A bezw. B und die Drehachse E bestimmten Ebenen zusammenfallen, d. h. einen Winkel von 0° bezw. i8o° bilden. Werden die Arme A B um die Achse E gegeneinander aus der Nullage herausgedreht, so führt auch der Kreis G in bezug auf die feststehende Marke M die gleiche Winkelbewegung aus, und es kann daher die Relativdrehung der Arme A B an der Marke' M auf dem Kreise G unmittelbar in Graden abgelesen werden.In order to be able to read the relative rotation of the two arms AB about the axis E, through which the size of the angle to be measured is determined, an axis F is mounted in the housing D , one end of which protruding from the housing has a graduated circle G wearing. Inside the housing, a bevel gear H is attached to the axis F , which meshes with a bevel gear K of the same size on the axis E , so that a rotation of the axis E in the sleeve C results in an equal rotation of the axis F and thus of the circle G. causes. A carrier J , which is provided with a mark M and at the same time serves as a guide for the circle G on its outer circumference, is attached to the housing D. The division on the circle G is arranged in such a way that the zero point plays with the mark M when the through the suspension points of each arm A respectively. B and the axis of rotation E coincide certain planes, ie an angle of 0 ° respectively. Form i8o °. If the arms AB are rotated against each other about the axis E out of the zero position, the circle G also performs the same angular movement with respect to the fixed mark M , and the relative rotation of the arms AB at the mark ' M on the circle G can be read immediately in degrees.

Soll mit der vorbeschriebenen Vorrichtung die Horizontalprojektion eines Winkels gemessen werden, so legt man die Schenkel des zu messenden Winkels — wie beim Messen mit dem Hängekompaß — durch zwei gespannte Schnüre oder durch die Schnurmeßkette fest. Die Vorrichtung wird mittels des Hakens e¹ in oder über dem Schnittpunkte der Schnüre aufgehängt und der Arm A mit seinen Haken α⁴ α⁵ an eine dieser Schnüre gehängt, darauf wird unter Zuhilfenahme einer Dosenlibelle die Vorrichtung so eingestellt, daß die Armteile a?,b'² horizontal liegen, die Achse E also vertikal steht, und diese Stellung event, durch Anziehen der Klemmschraube α^Ά gesichert. Nunmehr wird der zweite Arm B gedreht und an der zweiten Schnur mit seinen Haken b^l b⁵ aufgehängt. Es liegen alsdann die Verbindungslinien der Aufhängepunkte Λ⁴ a^a bezw. £⁴ b⁵ in durch die Drehachse E gehenden Vertikalebenen; infolgedessen liegen aber auch die Schenkel des durch die Schnüre dargestellten Winkels in diesen Ebenen und der von letzteren eingeschlossene Winkel, der gleich der Horizontalprojektion des von den Schnüren gebildeten Winkels ist, kann an der Marke M abgelesen werden.If the horizontal projection of an angle is to be measured with the device described above, the legs of the angle to be measured are determined - as when measuring with the hanging compass - by two taut cords or by the cord measuring chain. The device is suspended by means of the hook e ¹ in or above the intersection of the cords and the arm A is hung with its hooks α ⁴ α ⁵ on one of these cords, the device is then adjusted with the aid of a circular level so that the arm parts a? b ' ^{2 are} horizontal, so the axis E is vertical, and this position may be secured by tightening the clamping screw α ^Ά. Now the second arm B is rotated and suspended from the second cord with its hook b ^l b ^5. There are then the connecting lines of the suspension points Λ ⁴ a ^a respectively. £ ⁴ b ⁵ in vertical planes passing through the axis of rotation E; as a result, however, the legs of the angle represented by the cords also lie in these planes and the angle enclosed by the latter, which is equal to the horizontal projection of the angle formed by the cords, can be read from the mark M.

Um die Genauigkeit der Messung zu erhöhen, kann, wie es bei Theodoliten üblich ist, ein Nonius sowie eine sogenannte Repetitionsbüchse angebracht werden, ohne daß dadurch der Bereich der Erfindung verlassen wird. Auch kann bei der vorbeschrieberien Vorrichtung der mit Gradeinteilung versehene Kreis G in einfacher Weise durch den bisher zum Messen von vertikalen Winkeln gebräuchlichen Gradbogen ersetzt werden. Hierzu ist nur erforderlich, daß, wie es Fig. 5 zeigt, auf der Achse F ein Stab N befestigt wird, an den der mit Haken ausgerüstete Gradbogen P gehängt wird. Die Rolle der Marke M übernimmt in diesem Falle, wie leicht ersichtlich, das Lot R des Gradbogens.In order to increase the accuracy of the measurement, as is customary with theodolites, a vernier and a so-called repeater sleeve can be attached without departing from the scope of the invention. Also, in the device described above, the circle G provided with graduation can be replaced in a simple manner by the degree arc previously used for measuring vertical angles. For this purpose, it is only necessary that, as FIG. 5 shows, a rod N is attached to the axis F , on which the straight arc P equipped with hooks is hung. In this case, as can be seen, the role of the mark M is taken over by the perpendicular R of the straight line.

Claims

Patent Claims:

i. Device for measuring angles determined by taut cords, characterized in that two with hooks (a * a ⁵ or b ⁴ b ^s ) or the like.

hanging arms (AB) are connected to one another by a joint and also to a scale and a mark, in such a way that the angle enclosed by the cords can be read directly from the scale.

2 embodiment of the apparatus according to claim i, characterized in that each of the two arms (AB) consists of two parts (a ¹ a ² · b ¹ b ^2), which is a arranged perpendicular to the hinge axis (E) axis (a ^{3 and} b ³ ) are rotatable, for the purpose of being able to set the common axis of rotation of the arms perpendicular and to be able to measure the horizontal projection of angles.

3. embodiment of the device according to claim 1 BEZW. 2, characterized in that one arm (A) is rigidly connected to a housing (D) , the other arm (B ) is rotatably mounted in it by means of a vertical axis (E) and that the relative rotation of both arms by means of a gear train on an in the housing (D) mounted horizontal axis (F) is transmitted, which carries a graduated circle (G) , while the associated mark (M) is arranged on the housing, for the purpose of being able to read the angle on a vertical plane.

4. embodiment of the device according to claim 1 BEzw. 2 resp. 3, characterized in that the same by means of a hook o. The like. (E ^l ) in BEZW. can be suspended above the apex of the angle to be measured in such a way that the axis of rotation (E) of the arms (AB) passes through the apex, for the purpose of relieving the arms and facilitating the adjustment of the device.

5. embodiment of the device according to claim 3 BEzw. 4, characterized in that instead of the vertical pitch circle (G) on the horizontal axis (F) a horizontal rod (N) is arranged, on which a straight line (R) provided with a degree curve (P) can be hung, for the purpose , you can also use the degree arc, which is commonly used for measuring vertical angles, to measure horizontal angles.

1 sheet of drawings.