DE285716C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42 c. GRUPPE

Dr. MAX GASSER in DARMSTADT.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26.JuIi 1913 ab.

Die Erfindung betrifft einen Auftragapparat für die photogrammetrische Messungsmethode. Während bei den bisherigen Auftragapparaten (z. B. von Hübl) die Lineale entweder mit der Hand oder durch direkt gekuppelte Schrauben- oder Spindelübertragung (Orel) zum Schnitt gebracht wurden, wird bei dem neuen Verfahren ein indirekter Weg eingeschlagen. Die Einstellarbeit am Komparator wird prinzipiell getrennt von der Bewegung der Lineale. Hierdurch wird der Widerstand, welchen die bewegten Lineale auf die Komparatorspindeln bisher ausübten, beseitigt, so daß eine genaue Strichführung statt der für die bisherigen Apparate charakteristischen zittrigen Linienzeichnung erreicht wird. Diese genauere Linienführung wird eben durch das Fehlen der mehrfachen Hebelübersetzungen zwischen Komparatorkurbel und Auftraglineal erzielt.

Durch diese neue Einrichtung wird demnach die von der Hand zu bewegende Komparatortrommel vollständig von den bisherigen, schwerfällig arbeitenden Hebelmechanismen entlastet, da eben keine Kraft durch mechanische Vorrichtungen, wie Räder, Spindeln, Schrauben, Wellen u. dgl., auf das Linealsystem übertragen wird.

Diese Hebelmechanismen haben nunmehr nur noch die Aufgabe, die leicht zu bewegenden Führungsmarken an die den Messungsdaten entsprechenden Stellen zu bringen.

Bei dieser Abwickelung werden beim Drehen der Komparatortrommeln Ströme geöffnet, geschlossen, Stromrichtungen gewechselt, so daß die Lineale vollständig selbständig frei von dem Komparatormechanismus mit eigener Kraft die Sekundäreinstellung erreichen.

Die neue Einrichtung soll nunmehr an einem Beispiel erläutert werden, welches die Ausmessung stereophotogramnietrischer Aufnahmen betrifft, und zwar stellt

Fig. ι den Grundriß der Vorrichtung dar;

Fig. 2 und 3 geben die Führung des Ordinäten- und Parallaxenbandes an;

Fig. 4 läßt den Aufriß der Rollwagenvorrichtung für die Lineale erkennen;

Fig. 5 stellt den Grundriß der Rollwagenvorrichtung dar;

Fig. 6 stellt das Lineal mit seiner Schlitzführung dar; '

Fig. 7 veranschaulicht das Abszissenlineal, Fig. 8 die Abszissenparallaxenschiene,

Fig. 9 die Abszissensehiene mit der rechtwinklig gekuppelten Ordinatenschiene, wobei der rechte Winkel den zeichnenden Stift führt, Fig. 10 die Ordinatenparallaxenschiene und Fig. 11 das Ordinatenlineal;

Fig. 12 gibt die' Draufsicht auf die über einem Punkt gelagerten Lineale wieder, und schließlich

Fig. 13 läßt die Zeichnungsweise von Längsund Querprofilen und Kurven gleicher Höhe bei magnetisch gekuppelten Linealen erkennen.

Der Stereokomparator besitzt drei Trommeln i, 2, 3, von welchen feine Invarbänder oder Invardrähte mit oder ohne Teilung auf- und abgerollt werden, um entsprechende Schaltvorrichtungen zu verschieben. Das von der

parabolischen Trommel ι ausgehende Parallaxenband 4 enthält Einteilungen, welche den Werten , . .. , . Basis X Brennweite der parabolischen iunktion ρ~7ϊϊ;~~" —

entsprechen.

Die Lineale 5 und 6, welche durch das Band 4 beeinflußt werden, sind die Parallaxenlineale. Ihre Nullage befindet sich bei 7, 8 und 8, 9. Sie werden von durch Motoren 10 und 11 betriebene Wagen getragen. Die Bewegung erfolgt so, daß der Schnittpunkt 12 immer auf der Diagonale 8-13 sich bewegt, oder, mit anderen Worten, es ist immer der Abstand der beiden Lineale von ihrer NuIlstellung der gleiche. Das Band 4 wird über Rollen 14", 14, 15, 16, 17 rings um den Rahmen in der zwischen den Schrägzahnbändern freien Geradeführung ähnlich den Koordinatographen geführt und durch ein Gegengewicht 18 gespannt gehalten. Dieses Band trägt zwei Leitmarken 42, bei 15 für Lineal 6 und bei 16 für Lineal 5. Das Parallaxenband kann auch noch als Doppelband (ab 57), wie Fig. 3 zeigt, unter der Zeichenebene in der Diagonale 17-15 unter 45 ° geführt werden, so daß bei 15 sich gleiche Stücke s rechtwinklig abwickeln. In welcher Weise die Bewegung der Lineale erfolgt, wird weiter unten an Hand der Fig. 4 beschrieben.

Das von der Y-Trommel 2 ausgehende Ordinatenband beeinflußt den Motor 19 und wird durch das Gegengewicht 20 gespannt gehalten. Der Motor 19 bewegt das Y-Lineal 21. Um die Richtung der Ordinate einzuhalten, wird das Ordinatenband, wie Fig. 3 zeigt, zuerst um die Wenderolle 56 geführt. Letztere kann über dem Abszissenband am äußeren Rand des Zeichenrahmens angebracht sein.

Das von der X-Trommel 3 ausgehende Abszissenband beeinflußt den Motor 22 und wird durch das Gegengewicht 23 gespannt gehalten. Der Motor 22 bewegt das X-Lineal 24.

Die beiden Lineale 25 und 26 sind die Gleitlineale, in deren Schnitt- oder Kreuzungspunkten 27 der Zeichenstift angebracht ist. Dieser zeichnet in bekannter Weise unter Einfluß eines Relais den betreffenden Punkt. Mit diesem Zeichenstift kann z. B. ein Kugelrollplanimeter verbunden werden, oder besser, der Zeichenstift dient zugleich als Fahrstift des Planimeters, so daß die Fläche einer in der Perspektive der Photographie gegebenen Parzelle nach ihrem wahren Inhalt in Orthogonalprojektion bestimmt werden kann.

Die Trommeln 1, 2, 3 sind auswechselbar, weil durch ihren Durchmesser der Zeichenmaßstab bestimmt wird.

Da die photographische Platte in den bisherigen Apparaten nur unvollständig ausgemessen und ausgenutzt werden kann, so ist, wie Fig. ι zeigt, zunächst eine Verlängerungszahnstange 28 und damit die Verlegung des Gewichtes nach 20' vorgesehen. Ferner ist noch das Lineal 24 über den Nullpunkt 29 hinaus verlängerbar, wobei dann der Motor 22 mit seinem Wagen nach 22' verlegt wird. Es könnte bei einer derartigen Anordnung z. B. das Lineal 21 die Lage 21' einnehmen.

Überhaupt können die Linealnullpunkte, z. B. 29 und 58, auch z. B. nach 61 und 60 (Fig. 12) verlegt werden, um bei der Ausmessung sofort die exzentrische Stellung der Objektivachse, welche bei der Aufnahme zur Erhöhung des stereoskopischen Gesichtsfeldes eingestellt wurde, beim Auftrag ohne weiteres berücksichtigen zu können. Die Lineale 21, 24, 5, 6, 25, 26 können sich über einem Punkt, z. B. 27 oder 59, wie Fig. 12 zeigt, kreuzen und überlagern, weil diesem Linealsystem der eigentliche Parallaxenhebel, der von der Trommel ι ausgeht und dessen Stellung von der Differenz der beiden Abszissen der Platte links und rechts abhängt, fehlt.

Die Reihenfolge der Anordnung (Fig. 1) bei der Überlagerung ist folgende: unten das Abszissenlineal, das Abszissenführungslineal, die Abszissenparallaxenschiene,Abszissengleitlineal, sodann Zeichenstift; nunmehr folgt das Ordinatengleitlineal, die Ordinatenparallaxenschiene und zu oberst das Ordinatenführungslineal.

Bei Verlegungen ist es notwendig, daß in die drei Bänder Stücke von konstanten Längen, welche durch Nonien eingestellt werden können, eingelegt werden, um die Verlegungen der Drehpunkte der Lineale (2g-2g^a-^8^a-s&-58^b) auszugleichen.

Jeder Motor, ζ. B. 19, ist, wie Fig. 4 zeigt, auf einem Rahmen 30 angebracht, der durch Zahnräder 31, 32 getragen wird. Diese Zahnräder laufen auf einer Doppelzahnstange 33. Als Verzahnung sind Winkelzahnstangen und Räder mit schräger Stirnzahnung (31, 32) gewählt, wie aus Fig. 1 und 5 ersichtlich ist. Die Motorwelle trägt eine Schnecke 34, die in ein Schneckenrad 35 eingreift. Auf der Welle des Schneckenrades 35 befinden sich zwei Winkelzahnräder 36, welche die Zahnräderpaare 31, 32 antreiben. Wenn der benutzte Motor 19 nur nach einer Richtung laufen kann, so muß die Schnecke 34 in zwei verschiedenen Weisen mit der Motorwelle 37 gekuppelt werden können, damit also die Schnecke 34 einmal nach der einen oder nach der anderen Richtung läuft. Die Rückwärtsbewegung des Laufwagens kann auch durch eine elektromagnetische 'Nasenkuppelung bewerkstelligt werden, so daß bei gleicher Richtung der Motorwelle der Laufwagen sich vor- oder rückwärts bewegen kann.

An jedem Motorrahmen, z. B. 30, ist ein Solenoidpaar 38 angeordnet, dessen Eisenkerne 39 bei der Wagenbewegung.. lose auf

der Schiene 40 schleifen. Sobald aber ein Strom durch das Solenoid geht, werden dieselben magnetisch, . und durch ihr Anhalten an 40 halten sie den Wagen fest. Auf diese Weise können je nach Bedürfnis die beiden Parallaxenlineale 5, 6 oder das X-Lineal 24 oder das Y-Lineal 21 mit irgendeinem der anderen gekuppelt werden. Hierdurch können Linien gleicher Höhe 66-66 (Fig. 13) oder Längs- oder Querschnitte 65-65 in der X- oder Y-Achse aufgezeichnet werden, wie Fig. 13 zeigt.

Mit dem Wagengestell ist ein Federbüchsen-

. gehäuse 41 verbunden, unter welchem in einer Geradeführung zwischen den schrägen Zahn-

15. Stellungen das die Schaltvorrichtung 42 tragende Band 43 hindurchgeht. Mit dem Gehäuse 41 ist in einstellbarer Weise ein Führungsrohr 47 verbunden, das in einer Kugel endigt. Dieses Rohr trägt den Kontakt 44, welcher unter Einwirkung der Feder 45 gegen den Kontakt 46 gepreßt wird. Sobald bei der Wagenbewegung das Rohr 47 an die ebenfalls kugelförmige Führungsmarke 42 stößt, wird der Strom zwischen 44, 46 unterbrochen.

In demselben Moment ist aber auch bei der Trommel 1, 2 oder 3 die Rückwärtsbewegung durch den Beobachter bereits eingeleitet. Der Druck der Schaltvorrichtung 42 auf die Feder 45 schließt den Kontakt 44-46*, wodurch der Strom seine Richtung wechselt. ■ Für die sofortige Hemmung hat die Technik die verschiedensten Mittel, z. B. Anlaß- oder Ausschaltwiderstände, Kondensatoren, Hemmung durch magnetisch erregte Sperrklinken oder sonstige Bremsvorrichtungen. Wenn der Wagen infolge der Trägheit zurückrollen will, so wird er durch ein am Seil 48 angreifendes Gewicht wieder gegen die Führungsmarke 42 gedrückt. Die Justierschraube 62 sorgt für eine genaue

40, Stellung der Linealkanten 51, 52 über oder zu der Führungsmarke 42. Das ständige Festhalten der zwei Parallaxenlineale 5 und 6 zur Kurvenzeichnung oder des Ordinaten- oder Abszissenlineals 21 oder 24 erfolgt durch den Stellhebel 63 an den betreffenden Trommeln des Komparators 1, 2 oder 3.

Die Konstruktion der Lineale ist aus den Fig. 6 bis 11 ersichtlich. Sie bestehen je aus zwei nebeneinanderliegenden, den erforderlichen Schlitz frei lassenden Mannesmannröhren 49, 50. In einem größeren Maßstab zeigt nun Fig. 6, daß die beiden Mannesmannröhren 49, 50 mit Glaslinealen 51, 52 ausgestattet sind, welche den eigentlichen Führungsschlitz bilden. Zur Justierung dienen die drei Schrauben 53, 54, 55. In dem einen Rohr der beiden Parallaxen-. schienen ist die Achse 64 des Motors durchgeführt, um den Laufwagen auf dem parallelen Rand in gleicher Bewegung zu halten.

. Bau und Wirkungsweise seien zum Schluß nochmals im Zusammenhang dargestellt.

Zwischen den Komparator und das Auftraglineal tritt eine Schaltvorrichtung 42 (Fig. 4), welche entweder durch direkt von den drei Meßtrommeln abgewickelte Bänder oder durch die bisherigen gewöhnlichen Übertragiuigsmechanismen, wie Schrauben, Spindeln, Spiralen u. dgl., die den abgelesenen Messungsresultaten entsprechende geometrische Lage einnimmt. An diesen Stellen schalten nun diese Vorrichtungen bei Berührung oder Loslösung von den Kontaktstiften der Lineale Ströme aus oder ein, welche Elektromotoren erregen und die Lineale ziehen oder, auf den Linealen sitzend, dieselben zu den Schaltvorrichtungen hinbewegen. Im Moment der Berührung wird der Motor stromlos. Zu gleicher Zeit hat aber auch der Beobachter am Komparator die Trommel 67 zurückgedreht, so daß der Strom. wechselt und die Bewegungsrichtung des Lineals sich ändert. Die Elektromotoren 19 können, wie Fig. 3a zeigt, auch auf den Achsen der Spindeln angebracht werden, so daß durch dieselben die Spindeln so lange gedreht werden, bis die Berührung der Kontakte 42 bis 47 erfolgt.

Eine weitere Lösung ließe sich durch stationär aufgestellte Motoren, welche durch Transmissionen die Hin- und Herbewegung der Lineale vollziehen, erzielen. Auch könnten die Lineale durch Gewichte vollständig entlastet oder ausbalanciert werden, so daß sie fast ohne Reibung über die Zeichenfläche wandern. In diesem Falle müßte die Einschaltvorrichtung 42 aus einem starken Elektromagneten bestehen, der den Wagen oder das Lineal einfach beständig festhält und hin und her zieht (Fig. 3 a).

Die Anordnung ist nun derart getroffen, daß. die genaue Einstellung durch eine Endbewegung, welche immer in derselben Richtung erfolgt, erreicht wird. Diese Endbewegung der Lineale erfolgt immer in einer Richtung und entfernt sich von der Ausmessungsvorrichtung. Nehmen wir an, das Lineal 5

= — ei

müsse sich auf den Punkt E-. =

einstellen.

Die Trommel 1 und mit ihr die darauf laufende Leerscheibe 67 (Fig. 4) wird sich hierbei von links nach rechts bewegen, bis der Parallaxenwert a_x erreicht ist. Es schließt sich der Kontakt 69-71, und die Schaltmarke 42 wandert durch die Abwickelung des Bandes in der Richtung 42-43. Der Wagen 10, dargestellt in Fig. 4 und 5, wird der Marke 42 folgen. Bei Stillstand der Trommel stößt der Kontakt 47 auf die Schaltvorrichtung 42, der Kontakt 44-46 öffnet sich, und das Gewicht 72 hält den Wagen in Berührung an 42 fest.

Soll nun der Wagen auf E₂ = —— zu stehen kommen, so muß Trommel 1 rückwärts ge-

dreht werden. Die Leerscheibe 67 schließt hierbei den Kontakt 69-70, und der Wagen 10 läuft rückwärts, da die Kontaktstelle 46^-44 fortwährend geschlossen ist. Ist der parallaktische Wert a₂ erreicht, hört die Trommeldrehung auf, und das um die Kontaktstifte 69 und 71 gelegte Gummiband 68 reißt den Kontakt 70-69 los, der Wagen wird stromlos und stößt mit der Kugelfläche 47 infolge der Wirkung des Gewichtes 72 an die Kugelfläche 42 an und hat hiermit die der Parallaxe a₂ entsprechende Entfernung erreicht.

Das Gewicht 72, das an den beweglichen Linealen, an den Laufwagen derselben wirkt, übernimmt also bei der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung die endgültige scharfe Einstellung oder Anlehnung der Linealkante an die Führungsmarke. Durch scharfe Justierung des Stiftes kann diese Stellung bewirkt werden.

Claims (10)

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung zum mechanischen

tragen von Komparatormessungen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ausmeßapparat und Auftraglineal Einschaltvorrichtungen (42) vorgesehen sind, welche durch Öffnen oder Schließen von Strömen die Lineale unabhängig von den Kurbeln des Ausmeßapparates bewegen und durch die Entlastung derselben die Genauigkeit der Punktzeichnungen erhöhen.

2. Einrichtung zur Bewegung der Lineale nach Anspruch Ϊ, dadurch gekennzeichnet, daß von den Trommeln (1, 2, 3) des Komparators ausgehende Bänder (43) je eine Einschaltvorrichtung (42) tragen, welche bei entsprechender Ein- oder Ausschaltung der die Lineale tragenden Motoren die Bewegungsbegrenzung und Einstellung bewirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmarke (42) unter Vermittelung von Zahnrad- oder Zahnstangenübertragung und Schraubenspindeln einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lineale mit den die Motoren (10, 11, 19, 22) tragenden Wagen verbunden sind, welche auf schrägen Zahnstangen (33) zwecks Geradeführung laufen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltvorrichtungen (42) als Elektromagnete ausgebildet sind, welche durch Anhaften an den Linealen die Führung derselben bewirken und in der Endeinstellung die Widerstände oder sonstige Bremsvorrichtungen auslösen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Wagengesteilen Solenoidpaare (38) verbunden sind, deren Eisenkerne (39) auf einem an der 6^ Zeichenfläche festgemachten Stahlband (40) für gewöhnlich schleifen, bei Stromschluß aber anhalten und somit die betreffenden Lineale zu Spezialarbeiten fixieren.

7. Vorrichtung nach Ansprüchen 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Wagengestell (30) verbundenes Gehäuse (41) ein einstellbares Führungsrohr (47) für das vom Komparator kommende Band (43) besitzt, wobei ein auf dem Rohr (47) sitzender Kontakt (44) unter dem Einfluß einer Feder (45) steht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der sonst übliche Parallaxenhebel durch ein Band ersetzt ist, das sich von einer Trommel (4) abwickelt und durch diese Abwickelung die Schaltvorrichtungen (z. B. 42, Fig. 4) in die der jeweiligen Parallaxe entsprechende Entfernung bringt, so daß sämtliche Lineale sich über einem Punkt kreuzen können.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lineale derart verstellbar sind, daß die ganze. Platte oder Aufnahmen mit exzentrischer Objektivstellung sofort wie in der Nullpunktlage ausgemessen werden können.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeichenstift zugleich Fahrstift eines Planimeters ist, um den Flächeninhalt einer in perspektivischer Projektion gegebenen Parzelle in orthogonaler Projektion zu bestimmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.