DE286830C

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Publication number: DE286830C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 5d. GRUPPECLASS 5d. GROUP

in HAMBORN, Rhein.in HAMBORN, Rhine.

bei Bohrlöchern.with boreholes.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. Dezember 1913 ab.Patented in the German Empire on December 21, 1913.

Apparate, welche zur Bestimmung der Größe und Richtung der Abweichungen von der Lotrechten gebraucht werden, sind besonders im Schachtbau von großer Wichtigkeit. Mit der ständigen Entwicklung des Gefrierverfahrens für große Schachtteufen tritt immer dringender die Notwendigkeit auf, die Stellung der Gefrierbohrlöcher untereinander mit größtmöglichster Genauigkeit festzustellen, da selbstApparatus used to determine the magnitude and direction of the deviations from verticals are used, are particularly important in manhole construction. With the constant development of the freezing method for large shaft depths always occurs more urgent the need to adjust the position of the freeze holes with each other with the greatest possible Determine accuracy as yourself

ίο ganz geringe Fehler auf große Gefrierteufen hin relativ große Ungenauigkeiten gegenüber der Wirklichkeit ergeben. Eine wesentliche Rolle in bezug auf Genauigkeit spielt auch die nachträgliche zeichnerische Auftragung der einzelnen Messungen, um den Gesamtverlauf der einzelnen Gefrierbohrlöcher zu ermitteln, und wird durch die häufigen Übertragungen der vom Apparat angegebenen Winkel- und Neigungsgrößen die Gesamtabweichung der Bohrlöcher ungenau verzeichnet. Durch nachfolgend beschriebene Vorrichtung soll die Errechnung und zeichnerische Übertragung von Winkeln vermieden werden und in einfacher Weise und mit größerer Genauigkeit die Gesamtabweichung des Bohrloches ermittelt werden. Diese beiden Bedingungen werden bei der Vorrichtung der Erfindung dadurch erfüllt, daß die Abweichung in · Komponenten angegeben wird und die Zerlegung in diese Komponenten nach einem in bezug auf die Himmelsrichtung stets gleichbleibenden Achsensystem erfolgt.ίο very minor errors on large freezing levels result in relatively large inaccuracies compared to reality. An essential one The subsequent graphic application of the individual measurements to determine the overall course of the individual freeze boreholes, and is due to the frequent transmissions of the angle and Inclination sizes the total deviation of the boreholes is inaccurately recorded. Through the following The device described is intended to avoid the calculation and graphical transfer of angles and in a simpler way The total deviation of the borehole can be determined in a manner and with greater accuracy. These two conditions are met in the device of the invention in that that the deviation is given in · components and the breakdown into these components according to an axis system that always remains the same in relation to the cardinal direction he follows.

Bei der Erfindung werden in bekannter Weise einfache Pendel verwendet, deren Kardanringe mit zwei gleich großen Hebeln ausgestattet sind. Bei einer bestimmten Neigung des Apparates schlagen die Hebel an den Kardanringen um ganz bestimmte Größen in zwei aufeinander senkrechten Richtungen aus, deren Resultierende genau der Größe und Richtung der Pendeldurchhängung gegenüber der Senkrechten entspricht. Diese mit den Hebeln ausgestattete Pendelaufhängung wird durch eine Richtkraft derart beeinflußt, daß die einmal eingestellte Pendelaufhängung nicht mit dem Verdrehungen ausgesetzten Gehäuse des Apparates verbunden ist, sondern hiervon unabhängig durch die Richtkraft während der ganzen Dauer der Messungen stets die gleiche Anfangslage einnimmt. Es geben dann die von den Hebeln gekennzeichneten Komponenten die Größe und Richtung der Neigungen des Apparates in bezug auf das stets gleiche Koordinatensystem an.In the invention, simple pendulums are used in a known manner, their gimbals are equipped with two levers of the same size. At a certain inclination of the apparatus, the levers hit the Gimbals by very specific sizes in two mutually perpendicular directions, its resultant exactly compared to the size and direction of the pendulum sag corresponds to the vertical. This pendulum suspension equipped with the levers will influenced by a straightening force in such a way that the pendulum suspension, once set, does not is connected to the torsion-exposed housing of the apparatus, but from it regardless of the straightening force, always the same for the entire duration of the measurements Assumes initial position. There are then the components identified by the levers the magnitude and direction of the inclinations of the apparatus with respect to the always the same Coordinate system.

In der Zeichnung ist der neue Meßapparat in einem Ausführungsbeispiel im senkrechten Längsschnitt (Fig. 1) und im Querschnitt nach Linie A-B (Fig. 2) dargestellt.In the drawing, the new measuring apparatus is shown in one embodiment in vertical longitudinal section (Fig. 1) and in cross section along line AB (Fig. 2).

Der Apparat ist mit zwei Pendeln 1 ausgestattet, welche mittels der Kardanringe 2The apparatus is equipped with two pendulums 1, which by means of the cardan rings 2

und 3 aufgehängt und der Schwerkraft zufolge sich entsprechend einstellen können. Hängt der Lotapparat senkrecht, so werden die Kardanringe sich genau horizontal einstellen und die an . den Kardanringen 2 angebrachten Schreibhebel 4 parallel zur Längsachse, also senkrecht, stehen. Diese Stellung zeigt Fig. 1. Tritt nun eine Neigung des Apparates aus der Senkrechten ein, so wird das in den Zapfen 5 und 6 gelagerte Registriergehäuse 7 die Neigung des Apparates einnehmen, jedoch werden die Pendel 1 und die Schreibarme 4 sich senkrecht einstellen. Diese relative Bewegung zwischen Schreibarm und Registriergehäuse wird benutzt, um die Größe der Neigung zu registrieren, was dadurch geschieht, daß durch Spannrollen 8 und 9 und Wickelrollen 10 und 11 eingespannte Papierstreifen parallel zur Längsachse des Apparates in Be-and 3 are suspended and can adjust accordingly according to the force of gravity. Hangs If the plumb bob is vertical, the gimbals will adjust themselves exactly horizontally and the on. the gimbals 2 attached writing lever 4 parallel to the longitudinal axis, that is vertical, stand. This position is shown in FIG. 1. If the apparatus is now inclined the vertical one, the registration housing 7 mounted in the pins 5 and 6 becomes the Assume the inclination of the apparatus, but the pendulums 1 and the writing arms 4 adjust yourself vertically. This relative movement between the writing arm and the registration housing is used to register the magnitude of the inclination, which is done by means of tension rollers 8 and 9 and winding rollers 10 and 11 clamped paper strips parallel to the longitudinal axis of the apparatus in

ao wegung gesetzt werden und die mit Schreibstiften versehenen Schreibhebel 4 die Aufzeichnungen auf das Papier machen. Jede beliebige Neigung wird somit in zwei aufeinander senkrechte Komponenten zerlegt und aufgezeichnet.ao movement are set and the writing lever 4 provided with pens, the records on the paper. Any inclination is thus broken down into two mutually perpendicular components and recorded.

Da das äußere Gehäuse 12 des Apparates jedoch beim Herablassen an einem Seile sich verdrehen kann, so würden die sich ergebenden Komponenten nicht auf das gleiche Achsensystem sich beziehen, sondern es müßte der jeweilige Verdrehungswinkel in Rechnung gezogen werden.Since the outer housing 12 of the apparatus, however, when lowering on a rope can twist, the resulting components would not be on the same axis system relate, but the respective angle of rotation would have to be taken into account will.

Um diese Umständlichkeit zu vermeiden, muß somit die Lage des Registriergehäuses 7 mit den Pendeln und Schreibvorrichtungen während der ganzen Zeit der Messung stets ohne Rücksicht auf die Verdrehung die gleiche bleiben. Dies geschieht, wie im angeführten Beispiel gezeichnet, dadurch, daß durch einen Kreisel 20, der ähnlich einer Magnetnadel stets die gleiche Richtung beibehält, das Registriergehäuse 7 um die jeweilige Verdrehung des Außengehäuses 12 vermittels einer an sich bekannten, durch den Kreisel betätigten Rückdrehvorrichtung zurückgedreht wird. Eine Kontaktkugel 13 ist zwischen zwei Kontaktstücken 14 (Fig. 2) mit geringem Spiel festgelegt und vermittels einer Spiralfeder 21 mit dem Kreiselkörper in Verbindung gebracht.In order to avoid this inconvenience, the position of the registration housing 7 with the pendulums and pens throughout the measurement remain the same regardless of the twist. This happens as in the one mentioned Example drawn in that by a gyro 20, which is similar to a magnetic needle always maintains the same direction, the registration housing 7 by the respective rotation of the outer housing 12 by means of a known, actuated by the gyro Reverse rotation device is turned back. A contact ball 13 is between two contact pieces 14 (Fig. 2) set with little play and by means of a spiral spring 21 with associated with the gyroscope body.

Geringe Verdrehungen zwischen Nachdrehvorrichtung und Kreisel können auf diese Art wohl eintreten, es wird jedoch durch die Kontaktkugel 13 ein Strom geschlossen, der, je nachdem die Kontaktkugel 13 das eine oder andere Kontaktstück 14 berührt, den Wendemotor 15 in dem einen oder anderen Drehsinne laufen läßt. Diese Drehung, welche dem Maße der Verdrehung des gesamten Lotapparates gleichkommt, wird auch auf das Gehäuse 7 der Registriervorrichtung vermittels der Kegelräder 16 der Welle 17 und den Stirnrädern 18 und 19 übertragen. Es wird somit während der ganzen Lotarbeit das Registriergehäuse bei einer Verdrehung des äußeren Gehäuses durch den Kreisel und die Rückdrehvorrichtung immer wieder in die Anfangsstellung zurückversetzt. Sämtliche Abweichungen von der Senkrechten werden somit durch zwei aufeinander senkrechte Komponenten gemessen, deren Richtung in bezug auf die Himmelsrichtung stets die gleiche bleibt.Slight rotations between the post-turning device and the top can be avoided in this way probably occur, however, a current is closed by the contact ball 13, which, depending on the contact ball 13 touches one or the other contact piece 14, the Reversing motor 15 can run in one or the other direction of rotation. This twist, which one corresponds to the degree of twisting of the entire soldering apparatus, is also applied to the Housing 7 of the registration device by means of the bevel gears 16 of the shaft 17 and the Transfer spur gears 18 and 19. It thus becomes the registration housing during the entire soldering process when the outer housing is rotated by the gyro and the reverse rotation device again and again into the Initial position set back. All deviations from the vertical are thus measured by two perpendicular components whose direction in relation to the cardinal point is always the same remain.

Der Vorteil dieser Einrichtung kennzeichnet sich hierdurch als ein sehr großer, da durch einfache Addition der einzelnen Komponentengrößen, welche ein direktes maßstäbliches Bild der jeweiligen Abweichungen, auf das gleiche Achsensystem bezogen, ergeben, auch die Größe und Richtung des Gesamtverlaufes des Bohrloches festgelegt ist. Umständliche Winkelübertragungen werden somit vermieden, wodurch durch die vereinfachte Zeichenarbeit eine wesentlichere Genauigkeit erreicht und eine zugleich wesentliche Zeitersparnis für die Auftragung der Resultate erzielt wird. ^85The advantage of this facility is characterized by this as a very great one, as it is through simple addition of the individual component sizes, which is a direct scale Picture of the respective deviations, related to the same axis system, result, too the size and direction of the overall course of the borehole is determined. Awkward Angular transfers are thus avoided, thereby simplifying the drawing work achieved a more substantial accuracy and at the same time a significant time saving for the Application of the results is achieved. ^ 85

Claims

Patent Claims:

1. Device for measuring the deviation from the perpendicular, in particular in the case of boreholes, characterized in that the deviation is given in components and the decomposition into these components is always constant in relation to the direction of the compass Axis system takes place.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring housing (7), in which the deviation is broken down into the components, is independent of the outer housing (12) and rotating the apparatus about its longitudinal axis by known means such as gyrocompasses, etc., about one of the respective rotation corresponding angle is turned back. ■.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the registration device the end. arranged on the bearings of the pendulums, adjusting themselves vertically Registration levers and registration strips moved parallel to the longitudinal axis of the apparatus consists.

1 sheet of drawings.