DE44449C - Vorrichtung an geodätischen Mefsinstrumenten zur directen Übertragung von Höhenunterschieden in Längenmafse - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an geodätischen Mefsinstrumenten, welche den Zweck hat, Höhenunterschiede direct in Längenmafse zu übertragen und dadurch das Instrument entweder zur Ermittelung von Höhen von einem gegebenen Punkt aus geeignet zu machen, wenn die Entfernung des Objectes bekannt oder beispielsweise mit dem Porroschen Distanzmesser festgestellt ist, oder das Instrument zur Ermittelung von Entfernungen bei bekannter Höhe oder von zwei Positionen aus benutzen zu können.

Zu dem angegebenen Zweck wird mit dem Instrument eine Mikrometerschraube in Verbindung gebracht, deren Achse genau senkrecht gerichtet ist und deren Steigung sowie axialer Abstand von der horizontalen Achse des Fernrohres genau bekannt ist. Die Drehung der Mikrometerschraube wird durch eine Theilung auf dem Schraubenkopf und ganze Umdrehungen auf einer verticalen Theilung durch Index angegeben. Das Fernrohr ist mit der Mikrometerschraube derart in Verbindung gebracht, dafs das messende Ende der letzteren stets den genauen Scheitelpunkt des dritten Winkels eines rechtwinkligen Dreiecks bildet, wenn die horizontale Absehlinie des Fernrohres die eine Kathete und die Achse der Mikrometerschraube die andere Kathete ist.

Die Fig. 10 der Zeichnung veranschaulicht die Benutzung des Instruments zur Ermittelung von Höhen von einem gegebenen Punkt bei bekannter Entfernung E dieses Punktes von dem Object. Die Höhe χ läfst sich aus der Ablesung y an der Mikrometerschraube und der bekannten und festen Gröfse c des Instruments aus folgender Gleichung bestimmen: y.E C

Die Fig. 11 veranschaulicht die Ermittelung von Entfernungen χ von Objecten bei bekannter Höhe derselben; es ist die Entfernung: Hc

X:

Die aus Fig. 12 ersichtliche Ermittelung von Entfernungen von zwei Positionen aus, deren Abstand α und a^l genau bekannt ist, wobei in der Mitte des geraden Abstandes dieser Entfernungen der Ausgangspunkt der zu messenden Entfernung liegt, wogegen der Zielpunkt derselben in der Verlängerung der Verbindungslinie beider Positionen liegt, geschieht nach folgender Gleichung:

χ ■

ausgehend von den Gleichungen:

_H=Jri(x-g)_ _{und Η=}χ

und bei Abnahme von a = a¹.

Die Gröfsen^¹ und jk² werden auf der Mikrometerschraube abgelesen. Die Gröfse a

bezw. α¹ ist durch Messung festgestellt. Es ist zu bemerken, dafs die Messungen genau gleich ausfallen, gleichviel ob sich die Positionspunkte in einer Ebene befinden oder ob dieselben in der Höhenlage erheblich abweichen, wenn nur die Entfernungen dieser Punkte, lothrecht gemessen, von der Mitte genau gleich sind und das Zielobject H von beliebiger Höhe zwei scharf begrenzte Punkte zum Anvisiren hat, welche sich in einer Lothrechten befinden.

Die Messungen fallen auch genau gleich aus, wenn das Zielobject in beliebiger Höhe zwei scharf begrenzte Punkte zum Anvisiren hat, gleichviel ob dieselben in einer Lothrechten liegen oder nicht, und wenn die zwei Positionspunkte annähernd in derselben Visirebene liegen.

Die Einrichtung des Instruments zur Ausführung der vorstehend angegebenen Aufgaben ist aus der Zeichnung ersichtlich ; es ist:

Fig. ι die Seitenansicht des mit der Stellvorrichtung versehenen Instruments;

Fig. 2 eine Endansicht desselben unter Fortlassung bekannter Theile;

Fig. 3 eine halbe Oberansicht;

Fig. 4 ein Verticalschnitt durch die Mikrometerstellschraube und die damit verbundenen Theile in gröfserem Mafsstabe.

Die Fig. 5 bis 8 behandeln modificirte Constructionen der Stellvorrichtung.

Der Fernrohrträger ist derart ausgebildet, dafs er durch den Theil α den Halter für eine Hülse b bildet, in welcher die Mikrometerschraube c steckt; dieselbe ist an dem oberen Ende gelenkartig an einem Hebel d befestigt, der auf der Fernrohrachse sitzt und durch einen Vorstecker e oder eine andere passende Vorrichtung mit dem Fernrohr in derartiger Verbindung gebracht werden kann, dafs durch die Bewegung der Mikrometerschraube eine Bewegung des Fernrohrs um seine horizontale Achse herbeigeführt wird. Die Mikrometerschraube steckt mit ihrem unteren, Gewinde tragenden Theil in einer mit Muttergewinde versehenen, unten geschlossenen Hülse f, auf welcher der Kopf g befestigt ist, der an seinem Umfange eine Theilung trägt, von welcher gegen den festen Index h die Bewegung der Spindel c in verticalem Sinne bei Drehung des Kopfes g und damit der Hülse f abgelesen werden kann. Der obere gewindelose Theil der Spindel c ist ebenfalls mit Theilung versehen, auf der man gegen den Index i die Anzahl der vollen Umdrehungen des Kopfes g ablesen kann. Um bei Drehung des Kopfes g eine Drehung der Spindel c zu verhindern, ist dieselbe bei c² mit Nuth versehen, in welche ein unter der Wirkung einer Feder k¹ stehender, in dem festen Gehäuse k² gleitender Stift k tritt. Der obere Gelenkpunkt der Spindel c kann dadurch gebildet werden, dafs letztere oben eine einen Stift umfassende Oese erhält; der Stift tritt bei der dargestellten Einrichtung durch einen auf den Hebel d aufschiebbaren Schlitten Z, an dessen oberes Querstück die Schlagfeder m angreift.

Bei den in Fig. 5 bis 8 dargestellten Constructionen ist die Stellvorrichtung dahin modificirt, dafs die Schraubenspindel c mit dem festen Kopf g^x sich in den fest mit dem Träger α verbundenen Mutterführungen a² bewegt, also durch die Drehung des Kopfes g^l direct gehoben oder gesenkt werden kann. Der untere Theil der Schraubenspindel c ist zur Verhinderung der Verstaubung u. s. w. von Hülsen η umgeben, die sich beim Heben der Spindel c teleskopartig in einander schieben und bei umgekehrter Bewegung der Spindel aus einander ziehen. Die Theilung 0 wird bei dieser Einrichtung mit der Spindel c gehoben und die Ablesung erfolgt gegen den festen Index p. Die nachspannbaren Stifte q in den Federgehäusen q^l dienen dazu, eine etwaige Lockerung der Schraubenspindel c in den das Muttergewinde tragenden Theilen a² aufzuheben. Fig. 8 zeigt die Anordnung von teleskopartig in einander verschiebbaren Hülsen η auch am oberen Ende der Schraubenspindel.

Bei den in Fig. 5 bis 8 dargestellten Constructionen wird das obere Gelenk der Schraubenspindel c dadurch hergestellt, dafs diese oben kugelförmig ausgebildet wird und diese Kugel in einem Kugellager des auf den Hebel d aufschiebbaren Schlittens entweder dadurch gehalten wird, dafs in die Kugel eine auf eine federnde Platte t drückende Schrauben tritt, deren seitliche Bewegung durch einen Schlitz des Kugellagers möglich wird, oder dafs unten an dem das Kugellager tragenden Schlitten etwas federnde Platten u angeschraubt sind, Fig. 5 und 7, welche den an die Kugel anschliefsenden Hals der Spindel c umfassen.

Bei Instrumenten, welche nur für Distanzmessungen und besonders für weite Entfernungen benutzt werden sollen, wird die Einrichtung entsprechend der Darstellung Fig. 9 zweckmäfsig in der Weise getroffen, dafs eine bedeutend gröfsere Hebellänge von d in Verbindung mit einer sehr feinen Mikrometer-(Tangenten-) Schraube in Anwendung kommt. Es können mit einem derartig eingerichteten Instrument erfahrungsmäfsig sehr viel genauere Messungen erzielt werden. Bei derartig ausgestatteten Instrumenten liegt die Drehachse χ des Fernrohres um ein gleiches Stück als die Achse der Mikrometerschraube von der verticalen Instrumentenachse ab. Hierdurch wird zugleich eine genaue und günstige Ausgleichung der Massen am Instrument herbeigeführt. Die

Elevationsverhältmsse sind bei dieser Einrichtung entsprechend geringer.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Vorrichtung an geodätischen Mefsinstrumenten zur directen Uebertragung von Höhenunterschieden in Längenmafse, bestehend aus der Verbindung des Fernrohres mit einer Mikrometerschraube c, deren Bewegung durch einen Hebel d auf das Fernrohr übertragen wird, so dafs aus der abzulesenden Bewegung der Schraube in verticalem Sinne und der bekannten festen Entfernung der verticalen Schraubenachse von der horizontalen Fernrohrachse die Höhe von Objecten oder Entfernung von denselben berechnet werden kann.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.