DE2734319C2 - Vermessungskreiselkompaß - Google Patents

Description

des klein halten.

Drei um 120% versetzte, im Zwischenboden eingeschraubte Stoßsicherungsschrauben sind mit geringem Spaltabstand gegen das untere Ende des Meßsystems gerichtet

Der Luftspalt beträgt dabei zweckmäßig 0,030 mm. Die Stoßsicherungsschrauben schützen das Band vor Überlastung beim Einwirken von Vertikalstößen mit Amplituden > 0,030 mm.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist am Bandkopf eine Höhenfeineinstellvorrichtung vorgesehen, die zwischen Freihang und arretiertem Zustand mögliche Höhenverschiebungen <0,01 begrenzt

Werden die angelegten Schutzvorrichtungen für das Tragband erfindungsgemäß verwendet, so sind für das Trangband keine meßbaren irreversiblen Bandnullagenänderungen mehr möglich. Wenn man darüber hinaus verfahrensmäßig den Temperaturgang des Tragbandes eliminiert, z. B. durch Messen lind Einlesen der Gerätetemperatur in einen internen Rechner und abschließender Temperaturkorrektur, so wird uie Weisungsgenauigkeit durch das Tragband nicht mehr vermindert

Damit kann aber von der üblichen, von allen Geräteherstellern genauer Vermessungskreiselkompasse praktizierten Auswahlregel, gemäß der DbIDk möglichst klein, beispielsweise je nach Gewicht des Kreiselpendels in der Größenordnung von 0,15 bis 03, zu halten ist, abgegangen werden.

Ohne spürbare Verminderung der Genauigkeit können nunmehr Bänder bis zum Verhältnis DbIDk = 10 verwendet werden.

Begrenzt wird die Verhältniszahl DbIDk nunmehr nur noch durch das Auflösungsvermögen des verwendeten optischen Abgriffs.

Verwendet man somit ein Band mit relativ großer Torsionssteifigkeit, was erfindungsgemäß möglich ist, so ergeben sich augenscheinliche Vorteile.

Die Meßzeit für die Weisung wird dadurch bei laufendem und stehendem Kreisel um ein Mehrfaches verkürzt, wie sich aus den Schwingungsformelii ableiten läßt.

Mit der Torsionss:?ifigkeit des Bandes wächst auch der Querschnitt des Bandes, was die Montage erleichtert, da dickere Bänder weniger Sorgfalt benötigen.

Durch die Begrenzungen und die damit verbundenen Stoßsicherungen ist ein Bandbruch auch bei unsachgemäßer Gerätebedienung oder rauhen Betriebsbedingungen ausgeschlossen. Dies trägt wesentlich zur Robustheit des Gerätes bei und erweitert seinen Einsatzbereich.

Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigt in

Fi g. 1 einen Längsschnitt durch einen Vermessungs· kreiselkompaß;

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der F i g. 1; und in

F i g. 3 die Schaltung der Begrenzungsvorrichtungen als Grenzwertmelder,

Aus F i g. 1 erkennt man schematisch angedeutet bei 1 das Stativ, auf dem der Vermessungskreiselkompaß gelagert ist Er sitzt in dem Gehäuse 2, das mehrschalig ausgebildet ist, dessen Aufbau im vorliegenden Fall aber nicht im einzelnen erläutert zu werden braucht, weil er nicht im Zusammenhang mit der Erfindung steht.

Innerhalb des Gehäuses 2 ist das Kreiselpendel 3 über ein Band an der gerätefesten Bandklemme 4 aufge-Das Gehäuse 2 ist nach der für die Messung notwendigen, in an sich bekannter Weise durchzuführenden Horizontierung und Zentrierung auf dem Stativ 1 um eine vertikale Achse frei drehbar. Diese vertikale Achse ist durch die Linie OO im einzelnen angedeutet Die in F i g. 1 allgemein bei 5 angedeutete Amplitudenbegrenzung ist im einzelnen in der Schnittdarstellung nach F i g. 2 dargestellt

Auf einem Zwischenboden 6 sind Begrenzungsanschlage 7 bzw. 8 montiert, zwischen die ein am Meßsystem sitzender Anschlagstift 15 greift, so daß die Bandtorsion auf wenige Winkelgrade beschränkt ist

Man erkennt aus F i g. 1 ferner eine am unteren Ende des Kreiselpendels vorgesehene Begrenzungsvorrichtung in Form eines Begrenzungsringes 10 und am oberen Ende des Kreiselpendels eine den Spjegelmast 11 umgebende Begrenzungsscheibe 9.

Gegen da? untere Ende des Kreiseipendels 3 sind mit geringem Spaltabstand von zum Beisv"«;l 0,030 mm drei Stoßsicherungsschrauben i2 gerichtet, die ^:m Zwischenboden 6 eingeschraubt und mit Tellerfedern vorgespannt sind. Nach Fig.2 sind diese Stoßsicherungsschrauben im Winkelabstand von 120° versetzt

Weiter ist noch eine aus zwei gegeneinander verstellbaren Ringen 13, 14 bestehende Höhenfeineinstellung am Bandkopf vorgesehen.

Aus F i g. 1 erkennt man ferner die justier- und hori-

zontierbare Arretiervorrichtung 16. Die Arretierung des Meßsystems geschieht durch gleichmäßige radiale Zustellung von drei Kreissegmenten 17 mittels eines Freilaufringes 18.

Bei gelöster Arretierung begrenzen diese Segmente die bei Stoßeinwirkung mögliche Höhenverschiebung auf zum Beispiel <0,15 mm.

Fig.3 zeigt eine elektrische Beschallung, nach der die Begrenzungsvorrichtung gleichzeitig als Grenzwertgeber bzw. -meider ausgeführt sind.

Über das Tragband 19 wird das Kreiselpendel 3 auf postives Potential gelegt Der Widerstand 20 dient als Schutz gegen Überhitzung des Tragbandes im Fail eines elektrischen Kurzschlusses.

Die obere Begrenzungsscheibe 9, der untere Begrenzungsring 10 sowie die drei Stoßsicherungsschrauben 12 sind mittels Hartpapierzwischenlagen elektrisch isoliert <5 im Gerätegehäuse befestigt und über Lötösen mit je einem zugeordneten RS-F!ip-Flop 21 elektrisch verbunden. Die Ausgänge der RS-Flip-Flop 21 sind auf je eine LED 22 geschaltet.

Beim Anschlagen des Meßsystems an eine der Begrenzungsvorrichtungen 9, 10 und 12 wird durch das positive Potential am Kreiselpendel 3 das entsprechende RS-Hip-Flop gesetzt und die Störung durch die LED auf dem Gerätegehäuse angezeigt.

Zur Erfassung der 3pannungsimpulse der drei Stoßsicherungsschrauben mit einem RS-Flip-Flop ist dem RS-Flip-Flop ein 3fach ODER-Gatter vorgeschaltet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 2 ten anzukuppeln. Damit ist die Messung bei beliebiger Patentansprüche: anfänglicher Orientierungsablage von geographisch Nord, d.h. ohne Vororientierung möglich. Außerdem

1. Auf einem Stativ gelagerter und in ihm um eine ergibt sich eine geringe Torsionsbeanspruchung des vertikale Achse drehbarer Vermessungskireiselkom- 5 Bandes.

paß mit in einem Gehäuse an einem Bamd aufge- Diese geringe Torsion des Bandes ist allerdings nur hängten Kreiselpendel, dadurch gekenn- dann erreichbar, wenn hierbei die Alhidade des Theodozeichnet, daß das Gerätehaus (2) nach der für die liten der Kreiselschwingung kontinuierlich nachgeführt Messung notwendigen Horizontiening und Zentrie- wird und vor der abschließenden Richtungsübertragung rung auf einem stativfesten Lager (1) um die vertika- to mit dem Theodoliten die Bandaufhängungsvorrichtung Ie Achse (O-O) frei drehbar bleibt, wobei das Lager wieder am Gerätegehäuse angekuppelt wird. (1) Bestandteil des Gerätehauses (2) ist, daß die Außerdem können bei einem solchen Vermessungs-Bandtorsion durch Begrenzungsanschläge (7, 8) auf kreiselkompaß große magnetische und gravitationsphywenige Winkelgrade beschränkt und das Kreisel- sikalische Deviationsmomente zwischen dem Richtung pendel (3) an seinem unteren und oberen Ende in 13 gebenden System und dem Gerätegehäuse auftreten, jeweils von einer Begrenzungsvorichtung (9,10) mit Aufgabe der Erfindung, ist es, einen Vermessungsgeringem Luftspalt zum Gehäuse (2) umgeben ist, kreiselkompaß zu schaffen, mit dem eine freie Nachwobei zwischen den Begrenzungsvorrichtungen (9, führbarkeit aus beliebiger Orientierungs&blage von 10) justier- und horizontierbare Arretierungsseg- geographisch Nord ohne schädliche Torsionsbeansprumente \0igesehen sind. 20 chung des Bandes möglich ist, die beim bekannten Ver-

2. Vermessungskreiseikompaß nach Anspruch i, mcssungskreiselkompaß unvenneiaiichen magnedadurch gekennzeichnet, daß die am oberen Ende tischen und gravitationsphysikalischen Deviationsmodes Kreiselpendels (3) vorgesehene Begrenzungs- mente ausgeschaltet sind und außerdem der Theodolit vorrichtung als den Spiegelmast (11) umgebende auch während der Kreiselmessung für Winkelmessun-Scheibe ausgebildet ist 25 gen frei zur Verfügung steht

3. Vermessungskreiseikompaß nach Anspruch 1 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am unteren Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 Ende des Kreiselpendels (3) vorgesehene Begren- gelöst

zungsvorrichtung als Begrenzungsring (10) ausgebil- Aus der US-PS 32 50 136 ist zwar ein Kreiselkompaß

det ist 30 bekannt bei dem das Kreiselpendel an seinem unteren

4. Vemi-issungskreiselkompaß nach einem oder und oberen Ende jeweils von einer Begrenzungsvormehreren der Ansprüche \ bis 3, dadurch gekenn- richtung mit geringem Luftspalt zum Gehäuse umgeben zeichnet daß auf dem Zwischenboden (6) im unteren ist Zur Begrenzung des Kreiselpendels dienen hier die Teil des Gerätegehäuses (2) zwei einstellbare Be- Arretierkonusse. Da diese keine radiale Justiereinrichgrenzungsanschläge (7, 8) zur Begrenzung der azi- 35 tungen aufweisen, müssen unvermeidbare Exzentrizitämutalen Schwingung des Meßsystems angebracht ten des Bandkopfes gegenüber der Arretiereinrichtung sind. durch größeres Spiel (Luftspalt) berücksichtigt werden.

5. Vermessungskreiselkompaß nach Anspruch 4, Luftspalte von 0,15 bzw. 0,35 mm können damit jedoch dadurch gekennzeichnet daß in den Zwischenboden nicht realisiert werden.

(6) drei um 120° versetzte, gegen das untere Ende 40 Mit den Maßnahmen des Anspruchs 1 wird die der

des Kreiselpendels (3) gerichtete Stoßsicherungs- Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst und au-

schrauben (12) eingeschraubt sind. ßerdem werden Biegemomente an der Einspannstelle

6. Vermessungskreiselkompaß nach einem oder des Bandes beim Anschlag an die Begrenzungsanschlämehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn- ge vermieden. Durch die justier- und horizontierbaren zeichnet daß am Bandkopf eine Höhenfeineinstell- 45 Arretierungssegmente wird das freischwingende, entarvorrichtung (13,14) vorgesehen ist retierte Meßsystem bei Stoßeinwirkung auf eine Hö-

7. Vermessungskreiselkompaß nach einem oder henverschiebung von maximal 9,15 mm begrenzt mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet Die am oberen Ende des Kreiselpendels vorgesehene durch die Verwendung eines Bandes mit großer Tor- Begrenzungsvorrichtung ist vorzugsweise als den Spiesionssteifigkeit. 50 gelmast umgebende Scheibe ausgebildet und begrenzt

8. Vermessungskreiselkompaß nach den Ansprü- mögliche gegenphasige Pendelschwingungen auf Amchen 2, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die plituden kleiner < 5' und die translatorische VerschleBegrenzungsvorrichtungen im Gerätegehäuse elek- bung des Systems auf < 0,15 mm.

trisch isoliert untergebracht sind und mittels einer Die am unteren Ende des Kreiselpendels vorgeseheam Meßsystem angelegten Spannungen sowie einen 55 ne Begrenzungsvorrichtung ist vorzugsweise als Beden Begrenzungsvorrichtungen nachgeschalteten grenzungsring ausgebildet und schützt das Band vor RS-Flip-Flop als Grenzwertgeber dienen. unzulässigen Biegebelastungen an den Einspannstellen.

Dieser Ring begrenzt mögliche Pendelschwingungen

auf Amplituden <5' und mögliche translatorische Ver-

· 60 Schiebungen des Meßsystems bei Horizontalstößen

< 035 mm.

Die Erfindung richtet sich auf einen auf einem Stativ In weiterer Ausbildung der Erfindung sind auf einem

gelagerten und in ihm um eine vertikale Achse drehba- Zwischenboden im unteren Teil des Gerätegehäuses

ren Vermessungskreiselkompaß mit in einem Gehäuse zwei justierbare Begrenzungsanschläge angeordnet, die

an einem Band aufgehängten Kreiselpendel. 65 in Verbindung mit einem am unteren Ende des Meßsy-

Es ist bei Vermessungskreiselkompassen bekannt, die stems befestigten Anschlagstift die azimutalen Verdre-

Bandaufhängevorrichtung vom Gerätegehäuse abzu- hungen des Meßsystems auf wenige Winkelgradc bc-

kuppeln und gleichzeitig an die Alhidade des Theodoli- grenzen und somit die Torsionsbeanspruchung des Ban-