DE1623487C3

DE1623487C3 - Leveling instrument with automatic target line leveling

Info

Publication number: DE1623487C3
Application number: DE19671623487
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl.-Math. Dr. Rombach Dalcher; Wolfgang Aarau Rasch
Original assignee: Kern and Co AG
Current assignee: Leica Aarau AG
Priority date: 1967-09-22
Filing date: 1967-09-22
Publication date: 1975-09-11
Also published as: DE1623487B2; DE1623487A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Nivellierinstrument entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a leveling instrument according to the preamble of claim 1.

Einrichtungen zur automatischen Horizontierung der Ziellinie an Nivellierinstrumenten sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Bei solchen, mit automatischer Ziellinienhorizontierung versehenen Nivellierinstrumenten ist es erforderlich, daß sie bei der Aufstellung zur Nivellierarbeit so gut horizontiert werden, daß die anzeigende Libellenblase der zugeordneten Horizontierdosenlibelle jeweils innerhalb des Libelleneinstellkreises einspielt. Diese Vorhorizontierung muß deshalb so genau vorgenommen werden, weil weiter keine Anzeige vorhanden ist, die dem Benutzer anzeigt, wie groß der tatsächliche Wirkungsbereich des kompensierenden Elements der automatischen Ziellinienhorizontierung ist. Da der Wirkungsbereich eines solchen kompensierenden Elements meistens nur verhältnismäßig klein ist, hat der Benutzer eines solchen Nivellierinstruments stets darauf zu achten, daß während der Messungen, insbesondere bei Flächennivellementen, die Horizontierdosenlibelle eingespielt bleibt, um die Gewißheit zu haben, daß der die Ziellinie automatisch horizontierende Kompensator noch mit Sicherheit arbeitet. Bei raschem Arbeitstempo kann es aber sehr wohl vorkommen, daß, z. B. durch Nichtbeachtung der Horizontierdosenlibelle während einer Meßreihe, das Nichteingespieltsein derselben nicht bemerkt wird, was Fehlmessungen zur Folge hat. Dieser Nachteil wird auf die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Weise behoben.Devices for the automatic leveling of the finish line on leveling instruments are in different Executions known. With such leveling instruments provided with automatic target line leveling it is necessary that they are leveled so well when setting up for leveling that the indicating bubble of the assigned leveling circular bubble each within the bubble setting circle plays in. This pre-leveling must therefore be carried out so precisely because there is no further display is available, which shows the user how large the actual effective range of the compensating Element of the automatic finish line leveling. Since the scope of such a compensating Element is usually only relatively small, the user of such a leveling instrument has Always make sure that during the measurements, especially in the case of surface leveling elements, the leveling circular vial remains established in order to have the certainty that the automatically leveling the finish line Compensator still works with certainty. At a fast pace of work, however, it can very well happen that e.g. B. by disregarding the leveling bubble during a series of measurements, the non-playing the same is not noticed, which results in incorrect measurements. This disadvantage is applied to the fixed in the characterizing part of claim 1 specified manner.

Bei einem demgemäß ausgebildeten Nivellierinstrument wird dem Benutzer während seiner Arbeit durch das Erscheinen der Warnblende im Blickfeld des Fernrohrokulars und die Stellung derselben in bezug auf die Grenzmarken der Strichplatte sofort angezeigt, wenn infolge zu großer Schieflage der Stechachse des Nivellierinstruments die automatische Ziellinienhorizontierung nicht mehr wirksam sein kann und eine Nachhorizontierung des Nivellierinstruments erforderlich ist. Dies ermöglicht es auch, den Wirkungsbereich des Ziellinienkompensators voll auszunutzen und unnötige Zwischenhorizontierungen zu vermeiden, was insbesondere bei Nivellierinstrumenten mit großem Kompensationsbereich von Nutzen ist.With a leveling instrument designed accordingly, the user will get through during his work the appearance of the warning screen in the field of view of the telescope eyepiece and the position of the same in relation to the Boundary marks on the reticle are displayed immediately if the leveling instrument's piercing axis is too tilted the automatic target line leveling can no longer be effective and a subsequent leveling of the level is required. This also makes it possible to adjust the effective range of the finish line compensator to take full advantage and avoid unnecessary intermediate leveling, which in particular is useful for leveling instruments with a large compensation range.

Die Warnblende kann z. B. aus zwei im Abstand übereinander angeordneten, symmetrischen Segmenten bestehen, welche auch farbig ausgeführt sein können. The hazard shield can z. B. from two spaced one above the other, symmetrical segments exist, which can also be colored.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines Nivellierinstruments mit automatischer Ziellinienhorizontierung schematisch dargestellt. Es zeigenIn the drawing is an example embodiment of a leveling instrument with automatic Target line leveling shown schematically. Show it

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch das Nivellierinstrument mit automatischer Ziellinienhorizontierung undF i g. 1 shows a vertical section through the leveling instrument with automatic target line leveling and

Fig. 2a, 2b und 2c je das im Fernrohrokular dieses Nivellierinstruments sichtbare Bild der Stichplatte bei verschiedenen Horizontierungszuständen der Ziellinie. Das dargestellte Nivellierinstrument mit automatischer Ziellinienhorizontierung besitzt einen Unterteil 1, welcher auf drei Fußschrauben 2 ruht. In diesem Unterteil ist ein Geräteoberteil 3 um die Stehachse 4 des Nivellierinstruments drehbar gelagert. Am Geräteoberteil 3 ist das Fernrohrgehäuse 5 befestigt. Die optischen Glieder des Zielfernrohres sind ein Objektiv 6, ein Fokussiersystem 7, ein optisches Umkehrsystem 8, eine Strichplatte 9 und ein Okular 10. Das Objektiv 6 und die Strichplatte 9 sind fest im Fernrohrgehäuse 5 und das Okular 10 ist einstellbar in dessen Okularstutzen 11 gelagert. Das Fokussiersystem ist einstellbar in einem fest im Fernrohrgehäuse 5 befestigten Rohrstutzen 12 angeordnet. Das Objektiv 6 und das Fokussiersystem 7 erzeugen in einer Ebene 13 ein reelles Bild des anvisierten Ziels, welches durch das Umkehrsystem 8 weiter auf die Strichplatte 9, welche durch das Okular 10 betrachtet wird, abgebildet wird. Die Einrichtung zur automatischen Horizontierung der Ziellinie wird beim dargestellten Nivellierinstrument durch das optische Umkehrsystem 8 gebildet, welches zu diesem Zweck okularseitig des Rohrstutzens 12 in einem gabelförmigen, den Rohrstutzen 12 umgreifenden einen Schenkel 14 eines zweischenkligen Winkelhebels gelagert ist, an dessen anderem, nach unten gerichteten Schenkel 15 ein Gegengewicht 16 zum Umkehrsystem 8 angeordnet ist. Der Winkelhebel 14, 15 ist pendelnd auf einer objektivseitig des Rohrstutzens 12 fest in das Fernrohrgehäuse 5 eingesetzten Achse 17 gelagert. Diese Einrichtung zur automatischen Horizontierung der Ziellinie bewirkt, daß innerhalb gewisser Grenzen bei in Visierrichtung nach vorn oder hinten geneigtem Zielfernrohr das vom Objektiv 6 und dem Fokussiersystem 7 in der Bildebene 13 erzeugte, nach oben bzw. nach unten verlagerte Bild des anvisierten Ziels durch das als Kompensator wirkende optische Umkehrsystem 8 in das Fadenkreuz der Strichplatte 9 verlegt wird.Fig. 2a, 2b and 2c each in the telescope eyepiece of this Leveling instrument's visible image of the needle plate in different levels of the target line. The leveling instrument shown with automatic target line leveling has a lower part 1, which rests on three foot screws 2. In this lower part is an upper part 3 of the device around the vertical axis 4 of the Leveling instrument rotatably mounted. The telescope housing 5 is attached to the upper part 3 of the device. The optical Elements of the telescopic sight are an objective 6, a focusing system 7, an optical reversing system 8, a Reticle 9 and an eyepiece 10. The objective 6 and the reticle 9 are fixed in the telescope housing 5 and the eyepiece 10 is adjustably mounted in its eyepiece socket 11. The focusing system is adjustable in one pipe socket 12 fixed in the telescope housing 5 is arranged. The lens 6 and the focusing system 7 generate a real image of the targeted target in a plane 13, which is passed on by the inversion system 8 is imaged on the reticle 9, which is viewed through the eyepiece 10. The facility for automatic leveling of the target line is shown by the optical Inversion system 8 is formed, which for this purpose on the eyepiece side of the pipe socket 12 in a fork-shaped, the pipe socket 12 encompassing a leg 14 of a two-leg angle lever is mounted on whose other, downwardly directed leg 15 has a counterweight 16 for the reversing system 8 is. The angle lever 14, 15 is swinging on an objective side of the pipe socket 12 firmly in the telescope housing 5 inserted axis 17 stored. This device for the automatic leveling of the finish line causes that within certain limits when the telescopic sight is tilted forwards or backwards in the direction of sight that generated by the lens 6 and the focusing system 7 in the image plane 13, displaced upwards or downwards Image of the targeted target through the optical reversing system 8, which acts as a compensator, into the crosshairs the reticle 9 is laid.

Im Rohrstutzen 12 ist eine aus zwei symmetrischen, im Abstand übereinander angeordneten Segmenten 18a und 186 bestehende Warnblende fest angeordnet. Die öffnung der Warnblende 18a, 186, d. h. im vorliegenden Fall der Zwischenraum zwischen den Segmenten 18a und 186, entspricht dem Wirkungsbereich der Einrichtung zur automatischen Horizontierung der Ziellinie. Die Warnblende 18a, 186 kann, wie dargestellt, in der Bildebene 13 angeordnet sein; sie kannIn the pipe socket 12 is one of two symmetrical, spaced one above the other segments 18a and 186 existing hazard shields are fixed. The opening of the warning visor 18a, 186, d. H. in the present If the space between the segments 18a and 186, the area of action corresponds to Device for automatic leveling of the finish line. The warning screen 18a, 186 can, as shown, be arranged in the image plane 13; she can

aber auch an anderer Stelle zwischen dem Fokussiersystem 7 und der Strichplatte 9 vorgesehen sein.but also elsewhere between the focusing system 7 and the reticle 9 may be provided.

Die Strichplatte 9 weist einen Horizontalstrich 9a und einen Vertikalstrich 9b, an welchem zwei in gleichen Abständen über bzw. unter dem Horizontalstrich 9a angeordnete Grenzmarken 9c in Form horizontaler Distanzstriche vorgesehen sind, auf, wie es aus den F i g. 2a, 2b und 2c ersichtlich ist.The reticle 9 has a horizontal line 9a and a vertical line 9b on which two boundary marks 9c, arranged at equal intervals above and below the horizontal line 9a , are provided in the form of horizontal spacer lines, as shown in FIGS. 2a, 2b and 2c can be seen.

Das beschriebene Nivellierinstrument wird auf dem Stativkopf des zugehörigen Stativs aufgestellt und mittels einer nicht dargestellten Horizontierdosenlibelle in bekannter Weise grob horizontiert. Bei genau senkrechter Lage der Stehachse 4 des Nivellierinstruments erscheint die aus den Segmenten 18a und \Sb bestehende Warnblende auf der durch das Okular 10 betrachteten Strichplatte 9 überhaupt nicht (F i g. 2a). Ist jedoch das Zielfernrohr in solchem Maße nach vorn geneigt, daß der Wirkungsbereich der Einrichtung zur automatischen Horizontierung der Ziellinie überschritten ist, erscheint oben im Blickfeld des Okulars 10 das untere Segment 18a der Warnblende 18a, 18Z> und erreicht bzw. überschreitet den oberen Distanzstrich, welcher die obere Grenzmarke 9c der Strichplatte 9 bildet (F i g. 2b). Dadurch wird dem Benutzer während seiner Arbeit unübersehbar angezeigt, daß der Wirkungsbereich der Einrichtung zur automatischen Horizontierung der Ziellinie überschritten ist und daß somit eine Nachhorizontierung des Nivellierinstruments mittels der Fußschrauben 2 notwendig geworden ist. Ist dagegen das Zielfernrohr nach hinten geneigt, aber nur so stark, daß die Neigung der Ziellinie von dem als Kompensator wirkenden Umkehrsystem 8 noch automatisch kompensiert werden kann, erscheint zwar das obere Segment \8b der Warnblende 18a, 186 unten im Blickfeld des Okulars 10, erreicht aber den die untere Grenzmarke 9c bildenden Distanzstrich der Strichplatte 9 nicht (F i g. 2c). Dies zeigt dem Benutzer des Nivellierinstruments an, daß das Zielfernrohr zwar etwas' nach hinten geneigt ist, daß aber diese Neigung von dem als Kompensator wirkenden Umkehrsystem 8 noch automatisch kompensiert wird, eine Nachhorizontierung des Nivellierinstruments also nicht notwendig ist.
Die Warnblende kann schwarz oder farbig sein.The leveling instrument described is set up on the tripod head of the associated tripod and roughly leveled in a known manner by means of a leveling box vial, not shown. If the vertical axis 4 of the leveling instrument is in an exactly vertical position, the warning screen consisting of the segments 18a and \ Sb does not appear at all on the reticle 9 viewed through the eyepiece 10 (FIG. 2a). However, if the telescopic sight is tilted forward to such an extent that the effective range of the device for automatically leveling the target line is exceeded, the lower segment 18a of the warning screen 18a, 18Z> appears at the top in the field of view of the eyepiece 10 and reaches or exceeds the upper distance line, which forms the upper limit mark 9c of the reticle 9 (FIG. 2b). As a result, the user is clearly shown during his work that the effective range of the device for automatically leveling the target line has been exceeded and that a subsequent leveling of the leveling instrument by means of the foot screws 2 has thus become necessary. If, on the other hand, the telescopic sight is inclined backwards, but only so strongly that the inclination of the target line can still be automatically compensated by the reversing system 8 acting as a compensator, the upper segment 8b of the warning shield 18a, 186 appears at the bottom in the field of view of the eyepiece 10, but does not reach the distance line of the reticle 9 which forms the lower limit mark 9c (FIG. 2c). This indicates to the user of the leveling instrument that the telescopic sight is indeed inclined slightly backwards, but that this inclination is still automatically compensated by the reversing system 8 acting as a compensator, so that the leveling instrument does not need to be leveled up.
The hazard shield can be black or colored.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Leveling instrument with automatic target leveling, whose telescope lens and focusing system provide a real image of the sighted Generate target, which via a compensator of its automatic target line leveling forming optical reversing system on a throat plate to be viewed through the telescope eyepiece is imaged, characterized in that between the telescope lens (6) and the Reticle (9), which has an upper and a lower limit mark (9c), a warning screen (18a, 180) is arranged, the opening of which corresponds to the area of action corresponds to the device for automatic target line leveling (8, 14, 15, 16, 17), which is visible on the reticle (9).

2. Leveling instrument according to claim 1, characterized in that the boundary marks (9c) of the Reticle (9) are formed by spacer lines.

3. Leveling instrument according to claim 1 or 2, characterized in that the hazard shield from consists of two symmetrical segments (18a and 186) arranged one above the other at a distance.

4. Leveling instrument according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hazard shield (18a, 186) is colored.