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Feldmeßgerät mit Zeichenvorrichtung. Die Erfindung betrifft ein Feldmeßgerät,
das auf einem Plane die bei der Arbeit erhaltenen Werte im verkleinerten Maßstabe
aufzeichnet.
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Es sind schon Feldmeßgeräte bekannt, bei denen die mit Hilfe eines
Entfernungsmessers oder eines Tachymeterfernrohres erhaltenen Werte mit oder ohne
Angabe der rechtwinkligen Koordinaten auf den Plan aufgezeichnet werden können.
Ferner ist es bei derartigen Geräten bereits vorgeschlagen, eine mittels einer wagerechten
Schraubenspindel bewegbare Zeichenvorrichtung derart mit der Zielvorrichtung zu
verbinden, daß beim Anschneiden des Zieles die Richtung der Schraubenspindel in
die Zielrichtung eingestellt und der Schreibstift auf den der Zielentfernung im
Zeichenmaßstab entsprechenden Abstand einstellbar ist.
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Die Erfindung betrifft eine Verbesserung derartiger Geräte in der
Richtung, daß mit dem Gerät auch die Verbindungslinien zwischen den einzelnen Zielpunkten
zeichenbar und die Richtungswinkel dieser Verbindungslinien sowohl zueinander als
auch zu einer Bezugsrichtung, z. B. der Nord-Süd-Linie, am Gerät unmittelbar ablesbar
sind. Dies wird gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch erreicht, daß zwischen
der Schraubenspindel, die zusammen mit der zweckmäßig mit einer wagerechten Teilkreisanordnung
versehenen Zielvorrichtung in die Zielrichtung bewegbar ist, und der Zeichenvorrichtung
eine zweite Schraubenspindelanordnung und eine zweite wagerechte Teilkreisanordnung
eingeschaltet ist. Des weiteren betrifft die Erfindung die weitere Ausbildung eines
derartigen Feldmeßgeräts, unter anderem in der Beziehung, daß auch die rechtwinkligen
Koordinaten der einzelnen Zielpunkte am Gerät unmittelbar abgelesen werden können.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes,
und zwar Abb. z eine Vorderansicht des neuen Geräts in teilweisem Schnitt nach der
Linie C-D der Abb. 2, Abb.2 eine Draufsicht auf die unter der Linie A-B der Abb.
i liegende Einrichtung, Abb. 3 die Einstellvorrichtung für die Zeichentafel, Abb.
q. die Teilungen für das Einstellen der Zeichentafel und die dazugehörigen Nonien,
Abb. 5 einen wagerechten Schnitt durch die obere Spindelanordnung und ihre Lagerung,
Abb. 6 Einzelheiten der Verbindung der unteren Teilkreisanordnung mit dem oberen
Teil des Gerätes (Schnitt nach E-F der Abb. 7), Abb. 7 einen Schnitt nach der Linie
K-L der Abb. 6 durch die untere Spindelanordnung und die untere Teilkreisanordnung,
Abb. 8 einen Schnitt nach M-N der Abb. 7, Abb. g eine Einzelheit der Verbindung
der beiden Spindelanordnungen von unten gesehen,
Abb. io einen Schnitt
senkrecht zur Ebene der Zeichentafel nach Abb. z, Abb. ix eine Einzelheit des. Zeichenstifts,
Abb. 12 die Anordnung des Gerätes zu einem aufzunehmenden Gelände, Abb.13 eine schematische
Darstellung der Aufzeichnung des Planes im Gelände.
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Das Gerät (Abb. i) besteht aus folgenden übereinander angeordneten
Hauptteilen: einer Grundplatte 44, einer Lagerung 35 für die Zeichenplatte 38, einer
Zeichenvorrichtung 46, einer in einem Rahmen 3o gelagerten Koordinatenablesevorrichtung
für die eingestellten Zielpunkte, einer unteren Teilkreisanordnung i7, 2o, 21, einer
unteren und einer oberen Schraubenspindelanordnung 25 und ii, einer oberen Teilkreisanordnung
i bis 3 und dem Fernrohr 7o, das zweckmäßig als Tachymeterfernrohr ausgebildet ist.
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Die obere Teilkreisanordnung besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
aus drei übereinander angeordneten Kreisscheiben i bis 3. Die oberste dieser Scheiben
i ist als Schwenkkreis ausgebildet, mit dem Fernrohr 7o fest verbunden und mit einem
Nonius versehen. Ihre Drehachse ist in der hohlen Achse der mittleren Scheibe 2
gelagert und an ihrem unteren Ende mittels einer Schraube g mit einem Verbindungsstück
8 der oberen Schraubenspindelanordnung verbunden. Die mittlere Scheibe :z und die
unterste Scheibe 3 sind als Teilkreise ausgebildet. Von diesen ist der Teilkreis
2 mit seiner Achse drehbar in einer mittleren Durchbohrung der untersten Scheibe
3 gelagert, welche fest mit der ebenfalls. in ihrer Mitte durchbohrten Deckplatte
5 des Gestelles 6 verbunden ist. Die Scheibe 3 bildet mithin den festen Teilkreis.
Durch eine Klemmvorrichtung 7 kann die Drehachse des drehbaren Teilkreises 2 mit
der Drehachse des Schwenkkreises i verbunden werden, so daß der Teilkreis 2 dann
den Drehbewegungen des Fernrohres 70 folgt. Am Schwenkkreis i kann ein Arm
4I befestigt sein, so daß er mittels einer Mikrometerschraube 4 genau einstellbar
ist.
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Die obere Schraubenspindelanordnung io bis 13 (Abb. i, 2 und 5) ist
in einem Ringlager 14, da@ von Armen des Gestells 6 getragen wird, im Kreise drehbar.
Sie besteht aus zwei Führungen io, einer Schraubenspindel ii, die an ihren beiden
Enden in Lagern 13 liegt, und einer Schraubenmutter 12. Die Schraubenmutter 12 trägt
einen Nonius 15 (Abb. i und 6), der zu einer an den Lagern 13 befestigten Teilungsstange
16 verschiebbar ist. An dieser Teilungsstange 16 ist das mit der Achse des Schwenkkreises
i verbundene Verbindungsstück 8 befestigt, das seinerseits mittels Schrauben (Abb.
6) mit den Führungen verbunden ist.
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DieuntereSchraubenspindelanordnung (Abb.i) besteht aus einer Schraubenspindel
25, - die durch die beiden Endflächen einer rahmenartigen Führung 24 frei hindurchläuft
und zu einer Mutter 27 (Abb. 2 und 6) durch Drehen seitlich verschiebbar ist. Diese
'.Mutter 27 ist oben zapfenartig ausgebildet und ist mit diesem Drehzapfen unter
Zwischenschaltung einer Klemmvorrichtung, die mittels einer Schraube 6o (Abb. g)
lösbar ist, im unteren Teile der Schraubenmutter 12 der oberen Schraubenspindelanordnung
gelagert. Sind die Klemmschrauben 28 und 6o angezogen, so muß also die Mutter 27
und damit die ganze untere Schraubenspindelanordnung 24, 25 den Drehbewegungen des
Schwenkkreises 7 und der oberen Schraubenspindelanordnung io bis 16 folgen. Die
untere Schraubenspindel 25 ist in einem Lagerblock 26 (Abb. 7 und 8), der mittels
einer Schraube 28 und eines Bügels (-gbb. 8) an der Führung 24 festklemmbar ist,
gelagert. Ist also die Schraube 28 angezogen, so bewegt sich beim Drehen der Spindel
25 die Führung 24 zur Mutter 27. Die oben zapfenartig ausgebildete Mutter 27 trägt
einen Nonius 23, zu dem eine an der Führung 24 angebrachte Teilung 22 verschiebbar
ist.
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Die Führung 24 der unteren Schraubenspindelanordnung ist ihrerseits
fest mit der oberen, als Schwenkkreis ausgebildeten Scheibe 2i der unteren Tehkreisanordnung
17, 2o, 21 verbunden. Die Einrichtung dieser aus drei Scheiben i7, 2o und 21 bestehenden
Teilkreisanordnung entspricht in ihren wesentlichen Teilen der oberen Teilkreisanordnung
i bis 3. Der Schwenkkreis 2 ist ebenfalls mit einem Nonius versehen, die mittlere,
den drehbaren Teilkreis bildende Scheibe 2o ist mittels einer Klemmschraube 42 mit
der oberen Scheibe 21 verbindbar. Der feste Teilkreis 17 der unteren Teilkreisanordnung
ist aber in dem einen Rahmen ig einer Kreuzschlittenanordnung 18, ig (Abb. 2) so
gelagert, daß er zwar seine Stellung über der Zeichenplatte ändern, aber nicht gedreht
werden kann.
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Diese Kreuzschlittenrahmen 18 und ig tragen an ihren. Enden Nonien
55, 551, 56, 561, welche längs Koordinatenlinealen 32, 321, 33, 331 verschiebbar
und mittels Klemmvorrichtungen 57, 571 an diesen Koordinatenlinealen 32, 321, 33,
331 festklemmbar sind. Diese Koordinatenlineale sind mittels Nonien 53, 531, 54,
541 und Teilungen 31 zu ihrem am Gestell 6 befestigten Lagerrahmen 30 genau
einstellbar und mittels Befestigungsvorrichtungen, Schrauben o. dgl. 58, 581i 59,
591 festlegbar.
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An der Nabe 171 ist unten der Halter für den Zeichenstift 46 angebracht
(Abb. i und ii). Die Zeichenplatte 38 (Abb. i, 3, 4 und io) ist in Kreuzschlittenführungen
35, 37 gelagert und mittels Schrauben 36, 39 (Abb. 3 und io) zu ihrer kreisförmigen
Lagerplatte 34 einstellbar. Zum Ablesen der genauen Einstellung dienen wiederum
Nomen 41, 411, 50, 511 und Teilungen 40, 401, 49, 491 (Abb. 4).
Die
Lagerplatte 34, die auch das Gestell 6 der übrigen Einrichtung trägt, ist mittels
eines Kugellagers 45 (Abb. i) leicht auf der Grundplatte 44 des Gerätes drehbar
und zu dieser mittels einer Klemmvorrichtung 48, 43 feststellbar.
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Die Grundplatte 44 wird in irgendeiner bekannten Weise, z. B. wie
in Abb. i dargestellt, mittels eines Gewindes auf einem Feldmeßstativ befestigt.
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Die Geländemessung mittels des Gerätes verläuft wie folgt Das Gerät
wird im Gelände auf einem Punkt o (Abb. 13) aufgestellt, dessen koordinatenmäßige
Lage bekannt ist und von dem aus das aufzunehmende Gelände a, b, e, d, e
(Abb.12) oder a,
b> e, d, e, f (Abb. 13) überblickt werden
kann.
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Nachdem das Gerät mit seiner Grundplatte 44 auf einem Stativ befestigt
und genau wagerecht gestellt ist, werden die Schwenkkreise i und 21 und die drehbaren
Teilkreise 2 und 2o sowie die Nonien 15 und 23 der beiden Schraubenspindelanordnungen
auf Null und die Koordinatenlineale 32, 321, 33, 331 (Abb. 2) so eingestellt, daß
mittels der Nonien 55, 551, 56, 561 die bekannten Koordinaten des Aufstellungsortes
abgelesen werden.
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Dann wird das ganze Gerät auf der Grundplatte 34 (Abb. i) so gedreht,
daß die Nullpunkte der nicht drehbaren Teilkreise 3 und 17 der beiden Teilkreisgruppen
genau nach Norden zeigen. Darauf wird die Feststellschraube 43 festgezogen, so daß
eine Bewegung zur Grundplatte 44 nicht mehr erfolgen kann.
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Die Klemmvorrichtungen 7 und 42, die die mittleren mit den unteren
Scheiben der beiden Teilkreisanordnungen verbinden, werden zunächst angezogen.
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jetzt befestigt man das Zeichenpapier an der Zeichentafel 38 und stellt
es mit Hilfe des Nonius 5o und der Teilung 49 (Abb. 4) in der Ordinatenrichtung
und mittels der an der Scheibe 34 angebrachten Teilung 40 und. des am Rande des
Rahmens 37 befindlichen Nonius 41 in der Abszissenrichtung so ein, daß der Punkt,
den der Zeichenstift 46 auf dem Zeichenblatt bei dieser Einstellung, bei der diebeiden
Schraubenspindelanordnungen auf Null stehen, berührt, genau den bekannten Koordinaten
des Aufstellungsortes o entspricht.
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Soll nun das in Abb. 13 durch die Punkte a, b,
c, d, e, f
bezeichnete Gelände aufgezeichnet werden, so werden das Fernrohr 70 (Abb. i) und
damit sowohl der Schwenkkreis i als auch die Führungen io (Abb. 2) auf den Punkt
a gerichtet. Man kann dann, da der Teilkreis 2 noch mit dem Teilkreis i verbunden
ist, am festen Teilkreis 3 den Richtungswinkel der Linie o- a zur Nord-Süd-Richtung
ablesen. Dann wird die Entfernung des Punktes a vom Punkt o beispielsweise- mittels
der Tachymeterfäden cjes Fernrohrs nach einer in a aufgestellten Meßplatte bestimmt
und mittels der Schraube ii dieMutter i2 soweit verschoben, bis dis Länge o-a an
der Teilung 16 und dem N onius 15 genau eingestellt ist. Will man bei dieser Bewegung
gleichzeitig die Linie o-a auf dem Zeichenbrett 38 einzeichnen, so muß man vorher
die Klemmschrauben 57, 571 der Koordinatenablesevorrichtung (Abb.2) lösen, die Klemmschrauben
28 und 6o (Abb. 7) der unteren Schlittenanordnung festziehen und die Schraubenspindel
?-5 so lange drehen, bis die Nullpunkte der Teilung 22 und des Nonius 23 übereinstimmen.
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Die Mittelachse der unteren Teilkreisgruppe 17, 2o, 21 befindet sich
nun genau über dem Punkte der Zeichnung, der in dem gewählten Maßstabe der Lage
des Zielpunktes a entspricht.
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Bei dieser Bewegung sind auch die Rahmen 18 und ig (Abb. 2) der Koordinatenablesevorrichtung
verschoben, so daß mittels der Nonien 55, 551, 56. 561 das Ablesen der Abszissen
und Ordinate des Punktes a von den Teilungen 51, 511, 52, 521 der Koordinatenlineale
32, 321, 33, 331 erfolgen kann. Dann werden die Schrauben 57, 571 festgeschraubt
und die Schrauben 28 und 6o gelöst. Der Nullpunkt des drehbaren Teilkreises 2o ist
mit dem Nullpunkt des Nonius am Schwenkkreise 21 in Übereinstimmung gebracht und
der Teilkreis 2o durch die Schraube 42 festgestellt. Wird nun das Fernrohr auf den
Punkt b gerichtet und die ermittelte Entfernung- des Punktes b vom Aufstellungsort
o mittels der Schraube ii am Maßstabe 16 mit Hilfe des Nonius 15 eingestellt, so
bleiben die untere Teilkreisgruppe 17, 2o, 21 und der Zeichenstift 46 zunächst unverändert
stehen, da die Drehbewegung der Schraubenmutter 12 nicht in gleichem Maße auf die
untere Mutter 27 übertragen und der Zeichenstift 46 durch die Kreuzschlittenanordnung
18, ig festgehalten wird. Aber die Führung 24 wird in die Richtung eingestellt,
auf der in der Zeichnung die Punkte a und b
liegen müssen. Da andererseits
die Führung 24 z. Zt. nicht mit dem Lagerblock 26 verbunden ist, wird die Führung
24 zum Nonius 23 zwangläufig um das Maß verschoben, das im Zeichnungsmaßstabe der
Strecke a-b entspricht, so daß die Länge dieser Strecke hier abgelesen werden kann.
Da der drehbare Teilkreis 2 der oberen Gruppe nicht der Bewegung der Scheibe i gefolgt
ist, so ist am Teilkreis 2 der Winkela-o-b ablesbar. Stellt man den Kreis :2 mit
dem Nonius der Scheibe i nun auf Null ein, so,-kann der Richtungswinkel zwischen
o-b und der -Nord-Süd-Linie abgelesen werden.
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Nunmehr zieht man wieder die Schrauben 28 und 6o an und löst die Schrauben
57 und 571. Stellt man jetzt die Führung 24 mittels der Schraube 25 am Nonius 23
auf Null, so wird die Drehachse der unteren Teilkreisgruppe und der Zeichenstift
46 auf den dem Zielpunkt b entsprechenden Kartenpunkt geführt, dessen Koordinaten
nunmehr
wieder an den Teilungen 51, 511, 52, 521 ablesbar sind und die Linie a-b eingezeichnet.
Zwischen den Scheiben 17 und 21 der unteren Teilkreisgruppe ist jetzt, wenn die
Scheiben 2o und 21 sich zusammen drehen, der Winkel ß ablesbar, den die Richtung
a-b mit der Nord-Süd-Richtung (Abb. 13) bildet.
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Beim Einzeichnen weiterer Punkte c, d, e, f
verfährt man entsprechend.
Es wird nur die Verbindung zwischen den Scheiben 2o und 21 bei der Einstellung des
Geräts gelöst, so daß man zunächst zwischen den Scheiben 2o und 21 die Winkel acl,
a2 usw., die die Verbindungslinien der Zielpunkte miteinander bilden und nach Einstellung
des drehbaren Teilkreises 2o auf die Nullstellung zur Scheibe 21 zwischen den Scheiben
2o und 17 die Winkel ß1, ß2 usw. (von denen in Abb. 13 nur ß5 gezeichnet ist), welche
diese Verbindungslinien mit der Bezugsrichtung N-S bilden, unmittelbar ablesen kann.