DE588540C - Winkelmessgeraet, Theodolit o. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Theodolit mit einer Vorrichtung zum Ausschalten der Exzentrizität der Gradkreise, um eine Winkelablesung zu erreichen, die dem Mittel der Ablesungen zweier gegenüberliegender Teilstriche entspricht.

Es ist bereits bekannt, zwei einander gegenüberliegende Punkte einer Kreiseinteilung in einem einzigen Gesichtsfeld gleichzeitig sichtbar zu machen. Da es praktisch unmöglich ist, die Gradteilung vollkommen zentrisch auszuführen bzw. zu lagern, so daß also die einander gegenüberliegenden Teilstriche nie ganz genau zusammenfallen, sind schon Einrichtungen vorgeschlagen worden, welche die Verschiebung zwischen den Teilstrichen der einander gegenüberliegenden Bilder ausgleichen sollen. So wird beispielsweise bei einem bekannten Winkelmeßgerät die Größe der gegenseitigen Bildverschiebung im Gesichtsfeld des Ableseokulars durch Bewegung von Planparallelplatten oder Ablenkungsprismen in dem Strahlengang bewirkt. Die Herstellung der Planparallelplatten verlangt eine sehr genaue Bearbeitung. Ferner kann durch Abnutzung der mit den Platten verbundenen mechanischen Organe die Präzision beeinträchtigt werden.

Der Gegenstand der Erfindung betrifft zwar auch ein Winkelmeßgerät, Theodolit o. dgl., zum gleichzeitigen Ablesen gegenüberliegender Teilkreisstellungen, die an einer Grenzlinie einander gegenüberliegend und in gleicher Richtung zunehmend sichtbar sind.

Der Erfindung gemäß ist aber das Gehäuse, in welchem die dem Teilkreis benachbarten optischen Teile der Ablesevorrichtung gelagert sind, um eine zur Ebene der Teil- I kreise parallele Achse drehbar. Ferner ist bei dieser Ausbildung erfindungsgemäß die Prismengruppe, welche die Bilder zweier gegenüberliegender Teilstriche vereinigt, längs einer Führung, und zwar senkrecht zum Indexstrich., mittels einer Mikrometerschraube beweglich. Durch die Einrichtungen der Erfindung wird erreicht, daß die Gradeinteilungen beide in derselben Richtung zunehmend erscheinen und sich während der Drehung der Alhidade ebenfalls in derselben Richtung bewegen. Die Messung des Winkelbruchteils wird durch ein gewöhnliches Mikrometer ausgeführt. Diese Ausbildungen bedingen in ihrer Gesamtheit eine vorteilhafte Benutzung des Gerätes, das so eine schnelle und genaue Ablesung gestattet, Die bekannten Geräte

weisen nur einzelne dieser Vorteile auf. Die neue Einrichtung gestattet in jedem Augenblick, die Kreisexzentrizität und insbesondere auch die Genauigkeit des Zusammenbaues zu kontrollieren.

Des weiteren betrifft die Erfindung zweckmäßige Ausbildungen eines· solchen Meßgeräts.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung, und zwar

Abb. ι den Theodoliten in einem senkrechten, durch die Kippachse laufenden Schnitt,

Abb. 2 eine Seitenansicht zu Abb. i, Abb. 3 einen waagerechten, durch die Kippachse laufenden Schnitt,

Abb. 4, 5 und 6 das Gesichtsfeld der Ablesestellen für verschiedene Einstellungen.

Der Fußteil I gewöhnlicher Bauart mit drei Horizontierschrauben trägt ein konisches ausgebohrtes Lagerstück, in dem innen die Stehachse 2 des drehbaren Fernrohrlagers 5 und auf dem außen die Teilkreisplatte 3 gelagert ist. Die Stehachse 2 ist mit einer Abdeekplatte 4 für den Teilkreis 3 verbunden. An diese Platte 4 ist das Fernrohrlager 5 angeschraubt (Abb. 3). Dieses in bekannter Weise gabelförmige Fernrohrlager 5 ist hohl. In seiner unteren Höhlung ist eine Büchse 6 eingebaut, welche die dem waagerechten Teilkreise benachbarten Teile der optischen Ablesevorrichtung enthält. Diese Büchse 6 hat erfindungsgemäß seitliche Lagerzapfen 8, 8¹ und einen nach oben zeigenden Arm 7. Mittels dieses Armes 7, der durch eine an sich bekannte und in der Zeichnung nicht dargestellte Mikrometerschraube mit Gegenfeder bewegt wird, kann das die optischen Teile 10 bis 13 der Ablesevorrichtung aufnehmende buchsenartige Gehäuse 6 um die Achse 8, 8¹ gedreht und für die genaue Ablesung eingestellt werden.

Prismen 9, 9¹ (Abb. 1) dienen in bekannter ■ Weise dazu, den Teilkreis 3 an den beiden gegenüberliegenden Ablesestellen zu beleuchten. In den dem Teilkreis 3 gegenüberliegenden öffnungen der Büchse 6 sind in bekannter Weise Objektive 10, io¹ gelagert. Von diesen aus gelangen die vom Teilkreis ausgehenden Strahlen mittels Prismen 11, 11¹ zu der im Innern befindlichen Prismenanordnung 12, 13. Das Prisma 13 ist an seiner Berührungsfläche mit dem Prisma 12 bis zur halben Höhe versilbert. Diese Berührungsfläche läßt daher die vom Objektiv 10 und vom Prisma 11 kommenden Strahlen geradlinig hindurch, so daß sie zum' Prisma 17 gelangen. Die vom anderen Okular ι o¹ und vom Prisma 11¹ kommenden Strahlen werden dagegen mittels des Prismas 12 zweimal reflektiert und gelangen so, und zwar etwas unterhalb der erstgenannten Strahlen^ nach, dem Prisma 17. Die erwähnte Versilberung deckt die eine Hälfte des vom Objektiv 10 kommenden Strahlenbüschels ab und reflektiert auch nur eine Hälfte der vom anderen Objektiv io¹ kommenden Strahlen, so daß sich die Bilder der beiden gegenüberliegenden Teilkreisstellen, wie dies bei ähnlichen Ablesevorrichtungen bekannt ist, an einer waagerechten Trennungslinie berühren.

Das Objektiv 16 überträgt durch die Prismen Vj, 18, 19 hindurch dieses Bild der Teilkreisstellungen von der Prismengruppe 12, 13 aus nach der Bildebene 20 des Okularsai. Im Okular erscheint dann das Bild der waagerechten Teilkreisablesung, wie es im kleinen Kreis As der Abb. 4 dargestellt ist. In bekannter Weise erscheinen die Gradzahlen nur bei einem der beiden sich berührenden Bilder der Ablesestellen, um Fehlablesungen zu vermeiden. Dies wird erreicht, indem man auch den oberen Teil der Berührungsfläche des Prismas 12 mit dem Prisma 13 versilbert und nur einen schmalen Mittelstreifen, der der Teilungsbreite e (Abb. 4) entspricht, vmversilbert läßt. Der mit As bezeichnete Kreis der Abb.*4 bis 6 zeigt ferner zwei senkrechte Linien», m als Indexstriche (ihre Länge kann verschieden sein). Diese Striche können z. B. auf der Berührungsfläche des Prismas

12 vor der Versilberung eingeschnitten sein. Um diese Ablesefäden oder Indexstriche verschieben zu können, ist die Prismengruppe 12,

13 als Ganzes verschiebbar gelagert, so daß sie mittels eines Einstellknopfes 22 (Abb. 2) eine Mikrometerschraube rechtwinklig zur Achse 8, 8¹ und damit parallel zur Trennlinie der beiden Teilkreisbilder verschoben werden kann. Der Kopf 22 kann mit einer Unterteilungstrommel 23 versehen sein. Er läßt nur eine einzige Umdrehung zu. Diese Anordnung ermöglicht durch die Verschiebung der Ablesefäden m, m eine genaue Messung der Winkelbruchteile (im Beispiel der Abbildung ein sechstel Grad).

Die Bedienung der neuen Ablesevorrichtung ist folgende: Wenn man das Fernrohr

14 auf einen Zielpunkt des Geländes richtet,

so erhält man z. B. im Okular des Ablese- 110 ' fernrohres für den waagerechten Teilkreis z. B. eine Ablesung, wie sie in Abb. 4 mit As bezeichnet ist, d. h. es kommen keine der gegenüberliegenden Teilstriche miteinander in Deckung. Durch Betätigung des Schraubenknopfes, der auf den Hebel 7 wirkt, übt man nun eine kleine Drehung der Büchse 6 um die Achse 8, 8¹ aus. Obwohl diese Drehung nur geringfügig ist, genügt sie doch, um eine Exzentrizität des Teilkreises auszugleichen, so daß die um i8o° voneinander abweichenden Punkte 25, 25¹ des Teilkreises 3 genau mit-

einander in Deckung in der Ablesevorrichtung (Abb. 5) erscheinen. Durch - diese Winkelbewegung der Büchse 6 werden die Bilder der Gradeinteilungen gegenseitig um dasselbe Maß, aber im umgekehrten Sinne verschoben. Nun werden noch die Ablesefäden m, m mit dem Mikrometerknqpf 22 so verschoben, daß sie beide symmetrisch den nächsten Teilstrich einschließen (As, Abb. 6). Bei dieser Stellung liest man die Grade und Zehntelgrade ■ der Ablesevorrichtung und die weiteren Unterteile an der Trommel 23 ab. Diese so vorgenommene Ablesung entspricht offenbar dem gesuchten Mittel. Die Stütze (Schraubenmutter 24) der Schraube 22 muß an der Büchse 6 befestigt sein. Zur besseren Handhabung der Mikrometer einstellung 22 kann man z. B. durch Zwischenhebel oder durch Kegelräder den Knopf 22 so weit seitwärts verlegen, daß er außerhalb der gabelförmigen Arme des Fernrohrlagers S liegt.

Die Ablesevorrichtung für den Höhenkreis ist in den Abb. 1, 2 und 3 dargestellt und ist im übrigen derjenigen des waagerechten Teilkreises gleich. Die Büchse 27 (Abb. 3), welche die dem Teilkreis benachbarten optischen Teile trägt, ist in ihren Lagern 28 drehbar, welche mit dem Hebel 29 (Abb. 1) verbunden sind. Dieser Hebel 29 steht auch mit der Libelle 30 in Verbindung. Der Schraubenkopf 31 betätigt den Hebel 29, um die Libelle 30 einspielen zu lassen. Darauf dreht man mit dem Knopf 32 die Büchse 27, so daß die gegenüberliegenden Teilstriche im Okular zur Deckung gebracht werden (Kreis " Zen der AbB. 4 und 5). Darauf betätigt man den Mikrometerknopf 33 zum Verschieben der Ablesefäden.

Bei der Drehung des Fernrohres dreht sich

4.0 jeder der beiden Kreise Az und Zen um die eigene Mittelachse. Das Bild der Ablesungen des Kreises Zen ist in den Abb. 4 bis 6 schräg dargestellt.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 4-s

   ι. Winkelmeßgerät, Theodolit o. dgl., mit optischer Einrichtung zum gleichzeitigen Ablesen gegenüberliegender Teilkreisstellungen, die an einer Grenzlinie einander gegenüberliegend und in gleicher Richtung zunehmend sichtbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6 oder 27), in welchem die dem Teilkreis benachbarten optischen Teile der Ablesevorrichtung (10 bis 13) gelagert sind, um eine zur Ebene der Teilkreise (25, 25¹) parallele Achse (8-8¹) drehbar is.t
2. 2. Winkelmeßgerät nach Anspruch 1, bei dem auf der Trennfläche der die Bilder zweier gegenüberliegender Teilstriche vereinigenden Prismengruppe ein oder mehrere Indexstriche senkrecht zur Trennlinie eingeschnitten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismengruppe (12, 13) längs einer Führung, und zwar senkrecht zum Indexstrich (m-m), mittels einer Mikrometerschraube (22, 32) beweglich ist.
3. 3. Theodolit nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Drehlager (8, 8¹) der Gehäuse (6, 27), in denen die den Kreisen benachbarten optischen Teile (16, 13) gelagert sind, zu einem Durchmesser des betreffenden Kreises- parallel sind.
4. 4. Theodolit nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbaren Gehäuse (6, 27) an ihren· beiden Enden, dem Teilkreis (4) zugewandt, zwei Objektive (10, ι o¹) mit gleicher Brennlänge tragen, von denen die betreffenden Teilkreisbilder durch Prismen mit Ganzreflexion (11, 11 ^l), von denen eines (n¹) dachförmig ist, nach der in der Mitte gelagerten beweglichen Prismengruppe (12, •13) .gelangen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen