DE2850712C3

DE2850712C3 - Winkelmeßinstrument

Info

Publication number: DE2850712C3
Application number: DE19782850712
Authority: DE
Inventors: Max Rueden Berneck Appius
Original assignee: Wild Heerbrugg AG
Current assignee: Leica Geosystems AG
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1978-11-23
Publication date: 1981-04-23
Also published as: GB2011114A; CH622614A5; JPS5492349A; FR2412814A1; DE2850712A1; DE2850712B2; GB2011114B

Description

Die Erfindung betrifft ein Winkelmeßinstrument mit Teilkreisen zur Messung von Horizontal- und Vertikalwinkeln.

Bei bekannten Winkelmeßinstrumenten fällt die Achse des Teilkreises zur Bestimmung des Horinzontalwinkels mit der Stehachse und die Achse des Teilkreises zur Bestimmung des Vertikalwinkels mit der Kippachse zusammen. Die Ablesung der Teilkreise erfolgt mit einer Optik.

Diese bekannten Winkelmeßinstrumente weisen jedoch Nachteile auf. Da die Achsen der beiden Teilkreise normal aufeinander stehen, wird für die optische Ablesung ein aufwendiges System von Linsen und Umlenkprismen benötigt. Dieses umfangreiche Ablesesystem benötigt auch großen Aufwand während der Fabrikation und Justierung. Zur Ablesung jedes einzelnen der Teilkreise wird zudem eine eigene Beleuchtungseinrichtung benötigt. Zur Erhöhung der Genauikeit der Winkelablesung muß der Durchmesser des Teilkreises möglichst groß sein. Insbesondere bei großem Vertikalkreisdurchmesser ergibt sich ein schweres und unsymmetrisches Gehäuse bekannter Winkelmeßinstrumente.

Insbesondere weist eine in der Zeitschrift »Askania Warte«, April 1962, Heft 59, Seiten 21-28, beschriebene Ausführungsform eines Theodolits für die Messung von Vertikal- und Hori/ontalwinkel je ein separates Schneckengetriebe mit einer Übersetzung von 1 :360 auf, wobei die Genauigkeit des Schneckengetriebes maßgebend für die Genauigkeit des Instrumentes ist. Die Winkelwerte werden an sogenannten Ableseuhren abgelesen. Ein kleiner Uhrzeiger (entsprechend einem Stundenzeiger) läuft synchron mit der ihm zugeordneten Theodolitachse, wobei eine Umdrehung derselben 360° entspricht und ein in konzentrischer Anordnung sitzender großer Zeiger (entsprechend einem Minutenzeiger) macht bei einer Drehung des Theodolits um JCr eine volle Umdrehung. Die beiden Ableseuhren sind in einer Gehäusewand des Theodolits nebeneinander, mit parallelen Achsen montiert

Auch bei diesem Instrument sind die Ablesesysteme in doppelter Ausführung erforderlich, wobei entsprechend dem Genauigkeitsanspruch Ablesesysteme mit mechanischem Abgriff vorgesehen sind. Der Platzbedarf und der Fertigungsaufwand sind aber auch hier hoch und stellen einen wesentlichen Nachteil dar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Anordnung der Teilkreise in den bekannten Winkelmeßinsrumenten zu vermeiden.

Die Lösung der Aufgabe bringt ein Winkelmeßinstrument der eingangs erwähnten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Teilkreis zur Bestimmung des Vertikalwinkels und der Teilkreis zur Bestimmung des Horizontalwinkels in parallelen Ebenen liegen und koaxial angeordnet sind.

Außerdem ist es besonders vorteilhaft, die Achse der koaxialen Teilkreise mit der Stehachse des Winkelmeßinstrumcntes zusammenfallen zu lassen.

Vorteilhaft ist auch, wenn die beiden Teilkreise auf den Planflächen von Kreisscheiben aus optisch transparentem Material aufgebracht sind, wobei die die Teilkreise tragenden Planflächen einander gegenüberliegen und der Abstand dieser Planflächen so klein ist, daß beide Teilkreise mit ein- und derselben Optik ablesbar sind.

Es ist auch möglich, daß die beiden Teilkreise auf der Mantelfläche von Kreisscheiben gleichen Durchmessers aufgebracht und die beiden Kreisscheiben so angeordnet sind, daß beide Teilkreise gemeinsam mit ein- und derselben Optik ablesbar sind.

Das neue Winkelmeßinstrument zeichnet sich durch mehrere Vorteile aus. In einem gemäß dieser Erfindung gebauten Winkelmeßinstrument können gleichzeitig die Teilkreise für den Horizontal- und den Vertikalwinkel durch ein- und dieselbe Ableseoptik abgelesen werden. Zur Beleuchtung ist nur eine einzige Beleuchtungseinrichtung notwendig, die gleichzeitig beide Teilkreise beleuchtet. Im weiteren gestattet die Anordnung der Teilkreise mit in der Stehachse liegenden Achsen große Vertikalteilkreisdurchmesser, wie sie für hohe Ablesegenauigkeit erforderlich sind. Dabei bleibt das Gehäuse klein und leicht, da der Platzbedarf des Vertikalteilkreises gering ist, wenn er parallel zum Horizontalkreis liegt. Die Stützen können symmetrisch ausgebildet werden, da der große Vertikalteilkreis nicht in einer der Stützen liegen muß.

Die Erfindung ist in der Figur schematisch anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt und nachfolgend beschrieben.

Die Figur zeigt den schematischen Aufbau eines Winkelmeßinstrumentes mit Teilkreisen zur Messung der Horizontal- und Vertikalwinkel. Die Achsen der beiden Teilkreise fallen mit der Stehachse 13 des Winkclmcßinsirumentes zusammen. Dabei ist der Horizontalteilkreis 7 in bekannter Art angeordnet und wird die Dehbewegung des Fernrohres 1 um die Kippachse \2 durch ein Zugmittelgetriebe aul den Vertikalteilkreis 6 übertragen.

Das Fernrohr 1 und die Antriebstrommel 2 des Zugmittelgetriebes sind untereinander starr verbunden und um die Kippachse 12 drehbar. Der Vertikalteilkreis 6 ist mit der Abtriebstrommel 5 des Zuemitteleetriebes

starr verbunden und um die Siehachse 13 des Winkelmeßinstrumentes drehbar. Das Zugmittel 3 des Zugmittelgetriebes wird über die Umlenkrollen 4 aus der Ebene der Antriebstrommel 2 in 4ie Ebene der Abtriebstrommel 5 umgelenkt Durch das Zugmittelgetriebe, bestehend aus der Antriebstrommel 2, dem Zugmittel 3, den Umlenkrollen 4 und der Abtriebstrommel 5 wird die Drehbewegung des Fernrohres 1 um die Kippachse 12 formschlüssig auf den um die Stehachse 13 drehbaren Vertikalteilkreis 6 übertragen. Der Vertikalteilkreis 6 und der Horizontalleilkreis 7 tragen jeder auf einer Planfläche eine Kreisteilung 14, 15. Der Vertikal-

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teükreis 6 und der Horizontalteükreis 7 sind so angeordnet, daß sich die Planflächen, die die Kreisteilungen 14, 15 tragen, gegenüberliegen. Der Abstand zwischen dem Vertikalteilkreis 6 und dem Horizontalteilkreis 7 ist sehr klein, so daß die beiden Kreisteilungen 14, 15 innerhalb des Tiefenschärfebereiches des Objektives 9 liegen. Ober einen Umlenkspiegel 10 und ein Ableseokular 11 wird das Bild der Kreisteilungen 14, 15 abgelesen. Beide Kreisteilungen 14, 15 werden gleichzeitig durch ein- und dieselbe Lichtquelle beleuchtet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Winkelmeßinstrument mit Teilkreisen zur Messung von Horizontal- und Vertikalwinkeln, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilkreis zur Bestimmung des Vertikalwinkels (6) und der Teilkreis zur Bestimmung des Horizontalwinkels (7) in parallelen Ebenen liegen und koaxial angeordnet sind.

2. Winkelmeßinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der koaxialen Teilkreise (6, 7) mit der Stehachse (13) des Winkelmeßinstrumentes zusammenfällt.

3. Winkelmeßinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilkreise (6, 7) auf den Planflächen von Kreisscheiben aus optisch transparentem Material aufgebracht sind, ,daß die die Teilkreise (6, 7) tragenden Planflächen einander gegenüberliegen und daß der Abstand dieser PJanflachen so klein ist, daß beide Teilkreise (6,7) mit ein — und derselben Optik ablesbar sind.

4. Winkelmeßinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilkreise (6, 7) auf der Mantelfläche von Kreisscheiben gleichen Durchmessers aufgebracht und die Kreisscheiben so angeordnet sind, daß beide Teilkreise (6, 7) gemeinsam mit ein — und derselben Optik ablesbar sind.