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Tangenten -Tachymeter. Die Erfindung betrifft einen Tachymeter, der
bei bequemer Handhabung und bei auf das Mindestmaß beschränkter rechnerischer Arbeit
die Erreichung der größten Genauigkeit gestattet und es ermöglicht, auch mit der
einfachsten Bauweise ein Universalgerät zu schaffen.
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Es ist bei Tangenten-Tachymetern bekannt, die Tangenteneinteilung
am Höhenkreis des Tachymeters in einer auf den Höhenkreis ge--,vorfenen Zentralprojektion
anzubringen. Ferner ist es bei Vermessungsgeräten bereits vorgeschlagen, Prismen
anzuordnen, mittels derer das durch das Ablesemikroskop erzeugte Bild einer Teilung
im Gesichtsfelde des Fernrohrs neben dem Bilde des Zieles, z. B. einer Meßlatte,
erscheint.
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Die Neuerung beruht erfindungsgemäß an einem derartigen Tachymeter
darin, daß die optische Achse des mit den Prismen ausgerüsteten und auf die Tangenteneinteilung
gerichteten Ableseinikroskops durch die Kippachse des Fernrohres geht, so daß die
Bilder der Teilstriche der am Höhenkreis angebrachten Tangenteneinteilung senkrecht
auf der das Gesichtsfeld des gemeinsamen Fernrohr- und -Mikroskopokulars in zwei
Teile teilenden Kante des annähernd in der Bildebene befindlichen Prismas stehen.
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In der Zeichnung zeigt: Abb. i das bekannte Prinzip einer auf einen
Kreis projizierten Tangententeil'ung, auf dem der neue Tachymeter beruht, Abb.2
und 3 ein Ausführungsbeispiel des neuen Tangenten-Tachymeters in Aufriß und Grundriß,
Abb. q. das Gesichtsfeld eines solchen Tachymeters.
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In y Abb. i ist 2 das um die Kippachse i drehbare Fernrohr des Tachymeters.
3 ist die geradlinige, gleichmäßig eingeteilte Tangententeilung, deren Ablesung
durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes, mit dem Fernrohr starr verbundenes,
zur Kippachse i des Fernrohres senkrecht angeordnetes Mikroskop erfolgt. Die Entfernungsmessung
erfolgt in bekannter Weise derart, daß an der in dem zu bestimmenden Abstande D
befindlichen Meßlatte I zunächst die Lage eines angezielten Punktes A, der
in der Entfernung L. über dem Fußpunkt 0 der Latte liegt, und an der Tangententeilung
3 der in dieser Stellung des Fernrohres in die optische Achse des Ablesemikroskops
fallende Punkt b, welcher in der Entfernung h vom Nullpunkt o dieser Teilung liegt,
abgelesen wird. Hierauf wird das Fernrohr auf eine andere, in der Entfernung L,
über dem Fußpunkt 0 liegende Stelle B der Meßlatte gerichtet und an der Tangententeilung
3 der in die optische Achse des Ablesemdkroskops fallende Punkt a abgelesen, der
in der Entfernung 1, vom Nullpunkt o liegt.
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Aus der Ähnlichkeit der Dreiecke folgt, daß die wagerechte Entfernung
D - k # L ist. Hierin ist I_ - L 2 - L , der Abstand der Punkte
A und B, die Multiplikationskonstante
d der Abstand der Tangententeilung 3 von ,der Achse i und L der Abstand der Punkte
a und b voneinander. Für die Konstante h erhält man eine runde Zahl, z. B. 50, ioo,
Zoo usw., wenn man im .Verhältnis zur Maßeinheit den konstanten Abstand d der Tangententeilung
3 von der Kippachse i des Fernrohres und die Größe l entsprechend wählt.
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Für die Höhe H1 des Punktes B über der durch Kippachse i laufenden
Wagerechten gilt, wenn der Abstand des Punktes a vom
Nullpunkt ö
der Tangententeilung - h ist:
woraus, wenn L2 die Höhe des Punktes .1 über dem Fußpunkt O der Meßlatte ist, sich
für die Höhe des L attenfußpunktes 0 über der durch die Kippachse i laufenden Wagerechten
die Formel:
ergibt. Statt einer geradlinigen, gleichmäßig eingeteilten Tangententeilung 3 wird
eine an sich bekannte, auf den Höhenkreis q. des Fernrohres geworfene Zentralprojektion
der geradlinigen, gleichmäßig eingestellten Tangententeilung benutzt.
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Die in den Abb. 2 und 3 dargestellte Vorrichtung gestattet es, das
Messen in der bereits erwähnten Weise durch eine einmalige Fernrohrbeobachtung auszuführen,
in gleicher Weise wie mit den Fadentachymetern, und zwar genau so einfach wie mit
den reduzierenden Tachymetern, z. B. mit dem Hammer-Fennelschen Tachymeter. Während
jedoch bei letzteren, insbesondere bei spitzen Schnittwinkeln der Diagrammkurve
mit dem Rand des Bildes der Meßlatte, die Meßgenauigkeit wesentlich beeinträchtigt
wird, erfolgt das Ablesen bei dem Tachymeter gemäß der Erfindung bei jedem Wert
des Höhenwinkels mit der gleichen Genauigkeit wie bei den gewöhnlichen Höhenmessern
mit festen Fäden, trotzdem das Messen genau so einfach ausgeführt werden kann wie
mit dem Hammer-Fennelschen Tachymeter.
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Bei dem Ausführungsbeispiel (Abb. 2 und 3) befindet sich eine Tangententeilung
4 an der äußeren Oberfläche eines Zylindermantels.
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Das durch ein Mikroskop 16 vergrößerte Bild der Teilung ,4 wird mittels
Prismen 14 und 15, wie bei anderen Teilkreisablesungen bekannt, in die Bildebene
des Fernrohres 2 geworfen, so daß im Gesichtsfeld oder in der Bildebene des Fernrohres
2 durch das Okular die Bilder der Meßlatte I (Abb. i) und der Teilung 4 nebeneinander
gleichzeitig beobachtet werden könnest. Die Anordnung des Ablesemikroskops 16 und
der Prismen 1q., 15 zu der wagerechten Drehachse i des Fernrohres 2 ist eine solche,
daß die durch die gebrochene optische Achse x-.v (Abb. 3) des Mikroskops bestimmte
Ebene durch die Drehachse i geht. Die Ablesekante 17 des annähernd in der gemeinsamen
Bildebene des Mikroskops 16 und des Fernrohres 2 liegenden Prismas 15 bildet eine
Sehne des Gesichtsfeldes (Abb. 4).
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Aus Abb. 4 ist es ersichtlich, daß die Teilstriche der Tangeiiteneinteilung
4 senkrecht auf der Ablesekante 17 des Prismas 15 stehen, welche mit dem Rande des
Bildes der Meßlatte I zum Zusammenfallen gebracht «-erden kann, so daß die weitgehendste
Genauigkeit der Ablesung gewährleistet ist. Das optische Einstellen des Fernrohres
2 erfolgt in diesem Falle nicht durch Bewegen des Okulars, sondern durch Verschieben
des Objektivs oder einer zwischen diesem und der Bildebene eingeschalteten :dritten
Linse. Das Mikroskop 16 ist in bekannter Weise derart beschaffen, daß es eine gemeinsame
Bildebene und ein gemeinsames Okular mit dem Fernrohr 2 hat. Die optische Einstellung
des Mikroskops 16 erfolgt gleichfalls durch Verschieben des Objektivs bzw. bei doppellinsigen
Objektiven der einen oder beider Objektivlinsen.
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Die Tangententeilung kann, wie bei anderen Teilungen bekannt, entweder
an einer undurchsichtigen Unterlage angebracht sein und im auffallenden Lichte beobachtet
werden, oder man kann eine durchsichtige Teilung anwenden, die im durchfallenden
Lichte be-# obachtet wird.