DE168752A

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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

M 168752 KLASSE 42 c.

20. März 1883

die Priorität

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an geodätischen Meßinstrumenten, welche dieselbe besonders zur Aufnahme von Querprofilen im Tunnelbau usw. geeignet macht. Dabei ist besonderer Wert darauf gelegt, daß die rechnerischen Operationen möglichst vereinfacht sind und die Anwendung von Tabellen entbehrlich gemacht ist, indem die neue Einrichtung das direkte Ablesen der trigonometrischen Funktionen beider Drehungswinkel der Visiervorrichtung an entsprechenden Skalen gestattet.

Wie bekannt, ist bei derartigen Aufnahmen das Resultat in einfacher Weise abhängig von trigonometrischen Funktionen der direkt durch Anvisieren zu ermittelnden Winkel, wie nachstehendes Beispiel zeigt. Bei dem in Fig. ι der Zeichnung perspektivisch dargestellten Stollenprofil, das in einer zur Vertikalebene durch die Stollenachse senkrechten Vertikalebene liegend vorausgesetzt ist, ist nämlich die Strecke B¹ C¹ = L · tg. 0. und die Strecke C¹ C = L' see α tg ß.

Wird nun L= A B = A¹ B¹ passend gewählt, z. B. = 10 m, so war bisher die Ermittelung der gewünschten Längen B¹ C¹ und C¹ C aus den Winkeln α und β auf das Nachschlagen der trigonometrischen Funktionen dieser Winkel und eine kleine Multiplikation zurückgeführt. Dieses Ermittelungsverfahren wird nun durch die vorliegende Neuerung sehr vereinfacht, indem dieselbe ein direktes Ablesen aller Winkelfunktionen ermöglicht.

Es gibt wohl schon Instrumente, die das Messen trigonometrischer Funktionen gestatten, und es beruhen beispielsweise auch Vermessungsinstrumente zur direkten Höhenangabe auf einem ähnlichen Prinzip wie die vorliegende Neuerung, nämlich daß ein Schieber, welcher in einem mit der Visiervorrichtung schwingenden Arm verschiebbar ist, längs einer Geraden geführt wird. Dies wird jedoch nicht als Gegenstand der Erfindung angesehen, sondern dieselbe besteht in der Kombination zweier dem Wesen nach gleicher Einrichtungen, um die trigonometrische, Tangente des Vertikalwinkels sowohl als auch die trigonometrische Tangente und Sekante des Horizontalwinkels direkt ablesen zu können, zu welch letzterem Zwecke der eine Schieber bezw. dessen Führungsarm mit einer besonderen Skaleneinrichtung versehen ist.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform eines als

sogenanntes Universalinstrument gebräuchlichen geodätischen Instrumentes nach vorliegender Erfindung.

Fig. 2 ist ein Aufriß mit teilweisem Ver-. 5 tikalschnitt.

Fig. 3 ist eine Draufsicht nach Wegnahme des oberen Teiles des Fernrohrträgers.

Fig. 4 ist eine Seitenansicht mit teilweisem Vertikalschnitt.

ίο Auf dem Limbus i, der mit einem Fußgestell verbunden ist und eine vollständige Winkelteilung trägt, sind der Fernrohrträger 2 um die Alhidade 4 und diese um die vertikale Achse 3 drehbar angeordnet. Auf der Alhidade befinden sich die beiden Nonien 5 für die Horizontalwinkelablesung auf der Gradteilung des Limbus 1.

Die Alhidade 4 läuft in einen Arm 7 aus, der eine Aussparung 8 aufweist, in welcher ein Gleitstück 6 verschiebbar ist. Der Arm 7 trägt zwei längs der Aussparung 8 verlaufende Skalen 9, das Gleitstück 6 entsprechende Nonien. Auf einer am Limbus I vorhandenen Leiste 10 ist das einen Nonius 11 tragende Gleitstück 12 verschiebbar; es wird durch die Leiste längs einer vom Limbus 1 getragenen Skala 13 geführt. Mittels einer in einem Zapfen 14 endigenden Schraube 15 können die Gleitstücke 6 und 12 miteinander verbunden werden, so daß sie einen Schieber bilden, der beim Drehen der Alhidade 4 um die Achse 3 sowohl längs der Skala 9 als längs der Skala 13 verschoben wird. Wie aus der Zeichnung Fig. 3 ersichtlich, entspricht den Anfangspunkten der beiden Skalen 9 und 13 eine Einstellung der Alhidade 4, bei welcher der Arm 7 senkrecht steht auf der Skala 13. Infolgedessen sind die Längen, um welche der Schieber beim Drehen der Alhidade längs der Skalen 9 und 13 verschoben wird, direkt proportional den trigonometrischen Sekanten bezw. trigonometrischen Tangenten der Winkel, um welche die Alhidade 4 aus der angegebenen Nullstellung gedreht wird, und infolgedessen ist die Anwendung von Nonien zum Ablesen der Einstellungen möglich.

Die gezeichneten Teilungen gestatten die Größe der genannten trigonometrischen Funktionen für Winkel von der Nullstellung aus nach der einen oder anderen Drehrichtung bis zu 31⁰ direkt abzulesen. Wird durch Entfernen der Schraube 15 die Verbindung zwischen den Gleitstücken 6 und 12 aufgehoben, so ist eine ungehinderte Drehung der Alhidade um größere Winkel, wie dies bei Benutzung der Horizontalwinkelteilung oft nötig ist, möglich.

Die Alhidade 4 kann mit dem Limbus 1 durch die Klammer 16 mittels der Schraube 17 verbunden werden und sodann die feine Einstellung zwischen Alhidade und Limbus mittels der Mikrometerschraube 18 vorgenommen werden. Ein um den Fernrohrträger 2 gelegter Ring 19, der einen Ansatz 20 mit zwei Klemmschrauben 21 und 22 trägt, ist mit einem Bügel 34, in welchem die Mikrometerschraube 18 geführt ist, fest verbunden. Für die Einstellung wird zuerst die Schraube 22 gelockert, dagegen 21 festschraubt; dadurch wird der Ring 19 und mit ihm der Bügel 34 mit der Alhidade 4 verbunden. Nun kann durch Drehen der Mikrometerschraube 18 eine kleine Verschiebung zwischen Limbus und Alhidade bewerkstelligt werden. Durch Anziehen der Klemmschraube 22 wird auch noch der Fernrohrträger in horizontalem Sinn festgelegt. Auch die feine Einstellung der horizontalen Visur kann mittels der Mikrometerschraube 18 vorgenommen werden.

Von der Alhidade 4 geht in entgegengesetzter Richtung wie der Arm 7 noch ein Arm 31 aus, der an seinem Ende einen Nonius 32 trägt, welcher beim Drehen der Alhidade längs einer mit dem Limbus 1 fest verbundenen 100teiligen Skala 33 geführt wird, die die Länge eines Bogens von 28°, 29' hat. Die Vorrichtung dient zum Abstecken von Kreisbögen nach der Methode der Peripheriewinkel. Es ist nämlich auf der Skala 33 derjenige Peripheriewinkel, dessen zugehöriger Bogen die Länge seines Radius hat, gleich ι bezw. 100 gesetzt, und hieraus geht hervor, daß die Ablesung auf der Skala 33 in einfachster Weise die Länge des Bogens eines anvisierten Peripheriewinkels zu ermitteln gestattet; es ist hierfür nur erforderlich, die Ablesung mit dem Radius des Bogens zu multiplizieren.

Umgekehrt ermöglicht es selbstredend diese Vorrichtung mit dem Meßinstrument ohne Zuhilfenahme von Tabellen für eine gegebene Bogenlänge, bei ebenfalls gegebenem Radius den zugehörigen Peripheriewinkel abzustecken.

Auf dem Fernrohrträger 2 ist das Fernrohr 23 (Fig. 2) gelagert.

Auf den einen Zapfen der Fernrohrdrehachse ist die Zunge 24 aufgeschoben; dieselbe kann durch die Stellschraube 25 auf der Achse festgeklemmt werden. In einem Schlitz der Zunge 24 ist ähnlich wie im Arm 7 eine Schiene verschiebbar gehalten, welche mit einem Gleitstück 25, das in einem Schlitz 26 geführt ist, verbunden ist, und es sind auf dem Gleitstück 25 zwei Nonien und längs des Schlitzes 26 zwei Skalen 27 angeordnet, deren Teilung derart gewählt ist, daß, nachdem die Zunge 24 bei horizontal stehendem Fernrohr und auf Null eingestelltem Gleitstück 25 mit der Fernrohrdrehachse fest verbunden worden ist, durch die

Claims

Skalen 27 die Größe der trigonometrischen Tangente des Vertikalwinkels, um welchen das Fernrohr aus der horizontalen Lage gedreht wird, angezeigt wird. Die Schraube 28 gestattet ein Feststellen der Zunge 24 in beliebiger Lage.

Auf dem anderen Zapfen der Fernrohrdrehachse kann ein Arm 29 festgeklemmt werden, dessen unteres Ende in bekannter Weise von einer Feder und von einer Mikrometerschraube 30 beeinflußt ist, so daß mittels der letzteren nach Festklemmen des Armes auf der Drehachse die genaue Einstellung des Vertikalwinkels erfolgen kann.

Die Verwendung und Handhabung der beschriebenen Ausführungsform des Meßinstrumentes bei den verschiedenen geodätischen Arbeiten ist dieselbe wie beim Universalinstrument. Der Umstand, daß die trigono- metrische Tangente des Vertikalwinkels sowie die trigonometrische Tangente und Sekante des Horizontalwinkels direkt abgelesen werden können, erlaubt bei manchen Operationen die Ermittelung des Resultates schon bei der Aufnahme.

Paten τ-Α ν SPRU c η :

Geodätisches Meßinstrument zur direkten Ablesung trigonometrischer Funktionen mit von schwingenden Armen der Visiervorrichtung in Gradführungen beweglichen Schiebern, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in vertikaler als auch horizontaler Lage mit der Visiervorrichtung verbundene schwingende Arme mit beweglichen Schiebern angeordnet sind, und daß der in horizontaler Ebene bewegliche Schieber auch gleichzeitig in radialer Richtung in einem Schlitz des horizontalen Armes geführt sein kann, um sowohl an entsprechenden Skalen die trigonometrischen Tangenten der Vertikal- und Horizontal winkel als auch mit Hilfe der letzteren Vorrichtung die trigonometrischen Sekanten der Horizontalwinkel ablesen zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.