DE53942C - Geräth zur zeichnerischen Uebertragung tachymetrischer Messungen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

. . KLASSE 42: Instrumente.

Das beschriebene Geräth ist bestimmt, von dem Gelände mittelst eines Mefsinstrumentes. (Tacheometer) aufgenommene Punkte ohne Rechnung oder zeichnerische Construction unmittelbar auf den Plan zu übertragen. Gleichzeitig giebt dieses Werkzeug die Höhenunterschiede zwischen den beobachteten Punkten und der Höhe des Mefsinstrumentes an.

Das Geräth besteht aus einem Kreis (Ring) A, der auf den Plan gelegt wird und hier mittelst zwei oder vier Nadeln festgehalten werden kann, . die durch Löcher, welche zu diesem Zweck im Kreis vorgesehen sind, gesteckt werden. Dieser Kreis kann in seiner zur Papierfläche senkrechten Aufsenkante einen Rifs haben, um ihn für die Ueberträgung der Messungsergebnisse an eine Linie des Planes anlegen ■ zu könnend Auf seiner Oberfläche an der Innenkante. ist er mit einer Gradtheilung versehen.

Ein zweiter Kreis (Ring) B ist drehbar in den ersten gelegt; er trägt eine Zeigermarke, welche auf die Gradtheilung des Kreises A hinweist. Es könnte auch Kreis B die Gradtheilung und Kreis A die Marke tragen.

Der Kreis B ist ausgeschnitten, wie Fig. 1 und 2 zeigen. Die Linie M-N, ein Durchmesser des Kreises, bildet eine auf dem Papier aufliegende Schiene (Lineal). Im Mittelpunkt des Kreises ist auf der Kante der Schiene MiV senkrecht bis zur Papierfläche ein Rifs, welcher also mit der geometrischen Achse des Kreises zusammenfällt.

Ein Sector G mit demselben Mittelpunkt liegt in dem Kreis B; bei Drehung um seinen Mittelpunkt 0 gleitet der Umfang des Sectors an der Innenkante q r des Kreises B. Der Kreis B trägt eine besondere Theilung und der Sector eine Zeigermarke. (Die Theilung könnte auch auf dem Sector angebracht sein und die Marke auf dem Kreis B.) Die Oberfläche des Sectors trägt an der Kante 0 e ebenfalls eine Theilung.

Endlich ist ein Anschlagwinkel D in dem Schlitz s t MN verschiebbar. Dieser Anschlagwinkel reicht mit dem Theil xjr ' bis " zum Papier herab, mit dem Theil ^ liegt er auf dem Sector G auf.

Die Theilungen. Die Theilung der Kreise 4 und B ist in Bogengraden nach dem iod oder 6otheiligen oder irgend einem anderen Bogenmafs gemacht.

Die Theilung zwischen dem Kreis B und dem Sector entspricht der tacheometrischen Gleichung costu = cos² α (s. »Gebrauch des Werkzeuges« weiter unten), d. h. wenn w der wirkliche Winkel ist, den die Schiene MN und die Kante 0 e des Sectors mit .einander einschliefsen, so zeigt die Zeigermarke des Sectors auf der Theilung des Kreises B den Neigungswinkel α des Tacheometers, dessen cos² gleich dem Cosinus des Winkels ω ist.

Der Rand des Sectors ist nach dem Metermafs getheilt (oder nach irgend einem anderen Längenmafs) im Mafsstabe des Planes. Die Theilung beginnt im Mittelpunkt des Kreises.

Gebrauch des Werkzeuges. Nachdem der Mittelpunkt des Werkzeuges im Plan auf den Punkt, welcher dem Standpunkt des Mefsinstrumentes entspricht, und das Werkzeug der Aufnahme entsprechend nach einer Linie des Planes eingestellt ist, sei es mit Hülfe des Risses an der Aufsenwand des Kreises A, sei es mit der Schiene MN,, wird jeder einzelne Punkt der Aufnahme in folgender Weise auf den Plan aufgetragen:

ι. Man dreht den Kreis B,. bis sein Zeigerstrich auf den Grad des Kreises A weist, der dem waagrechten Beobachtungswinkel entspricht; hierauf stellt man den Kreis B in dieser Lage mittelst der Schraube F fest. ι

2. Man stellt den Sector G so ein, dais seine Zeigermarke auf der Theilung von B den lothrechten Beobachtungswinkel α zeigt.

3. Man verschiebt den Anschlagwinkel derart, dafs seine Kante ^ auf der Längentheilung des Sectors das Mafs zeigt, das dem mittelst Tacheometers abgelesenen Abstand (Fadenablesung) des betreffenden Punktes vom Mefsinstrument in der Richtung der Neigung des Tacheometers entspricht.

4. Endlich zeichnet oder sticht man auf dem Plan den Scheitelpunkt c des rechten Winkels an,, der von der Kante MN des Kreises B und der Kante % xy des Anschlagwinkels D gebildet wird. Der Abstand c 0 ist dann der waagrechte Abstand des beobachteten Punktes vom Mefsinstrument im Mafsstabe des Planes.

Es ist nämlich nach dem bekannten tacheometrischen Messungsgesetz (s. z. B. d. Ing. Taschenbuch d. Hütte, 14. Aufl. II. Theil, S. 28, mit veränderter Bezeichnung) der waagrechte Abstand des gemessenen Punktes von dem Mefsinstrument d = 200 h cos² a, worin h der auf der Mefslatte mittelst zweier Fäden im Fernrohr gemessene Abstand der Punkte ist, an welchen die Sehstrahlen mit der Mefslatte sich schneiden (die Sehstrahlen berühren die genannten zwei Fäden), worin 200 = ———■> B der ' sin β

unveränderliche Winkel der Sehstrahlen und endlich ά der Neigungswinkel des Fernrohres ist.

Um nun diese Gröfse d = 200 h cos² α in einfacher Weise ohne Rechnung auf den Plan auftragen zu können, ist die Theilung auf dem Kreis B so gemacht, dafs man auf ihr zwar Grade abliest, dafs sie aber keine wirkliche Gradtheilung ist, sondern eine solche, bei welcher der' Cosinus des wirklichen Winkels to, den die Kanten 0 e und MJV mit einander einschliefsen, gleich ist dem cos² des auf dem Kreis B angezeigten Winkels α.

Stellt man also den Sector so, dafs sein Zeiger an der Theilung von B auf den betreffenden Winkel α weist, und stellt man ferner den Anschlagwinkel D derart ein, dafs seine auf MiV senkrechte Kante ^x χ auf der Theilung ο e die Gröfse 200 h (im Mafsstabe des Planes) anzeigt, so ist der Abstand 0 c, d. h. die Kathete auf Schenkel M N des rechten Winkels, der von der Kante MTV und der Kante % xy des Anschlagwinkels D gebildet wird, = 200 h cos w, weil eben die Kanten 0 e und M N in Wirklichkeit den Winkel tu einschliefsen. Da aber der Winkel w so eingestellt wurde, dafs der Zeiger des Sectors den Winkel α anzeigt, die Theilung für α aber so gemächt ist, dafs eben cos u> = cos² α ist, so ist der Abstand 0 c = 200/2 cos tu oder = 200 h cos² α = d, d. h. der waagrechte Abstand des gemessenen Punktes vom Mefsinstrument im Mafsstab des Planes.

Hat man so den waagrechten Abstand c 0 des beobachteten Punktes bestimmt, so kann man auch den Höhenunterschied finden.

Es genügt zu dem Zweck:

5. den Sector G so zu drehen,, dafs der Winkel Mo e dem wirklichen Neigungswinkel des Tacheometers gleich wird. Dann stellt der Theil der Kante y ^, welcher zwischen der Linie 0 M und 0 e liegt, wenn der Anschlagwinkel D unterdessen nicht verschoben wurde, diesen Unterschied dar. Um eine solche Einstellung , des Sectors G. möglich zu machen, bringt man zwischen B und G noch eine Gradtheilung und einen Zeigerstrich (Index) an.

Um den Höhenunterschied durch Zahlen ausdrücken zu können, genügt es, längs der Kante y \ mit von der Oberfläche von G anfangenden Strichen eine Theilung im Mafsstabe des Planes, ähnlich einem Zeichenmafsstab, anzubringen.

Dieses Instrument kann zum Auftragen von Punkten verwendet werden, die mit irgend einem Mefsgeräth aufgenommen wurden, gleichgültig, ob dasselbe mit einer oder mehreren Einstellungen den waagrechten und lothrechten Winkel, sowie den Abstand des betreffenden Punktes in der Richtung der Neigung ergiebt. Die Winkel und Längen können in irgend einem Mafse, 100 oder ootheiligdm metrischen oder einem anderen gemessen werden..

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Instrument, welches die mittelst Tacheometers aufgenommenen Punkte unmittelbar auf den Plan zu übertragen und die Höhenunterschiede dieser Punkte zu finden gestattet, bestehend aus einem Ring A mit einer in ihm drehbaren Kreisscheibe B, in deren halbkreisförmigem Ausschnitt MrN der Sector G drehbar angeordnet ist, und auf welcher der verschiebbare Anschlagwinkel D aufliegt, dessen Kante % xy bei jeder Stellung des Anschlagwinkels senkrecht zum Durchmesser MN steht, wobei die Theile G B und A mit entsprechender Eintheilung bezw. Zeigermarken versehen sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.