DE590789C - Winkelmessgeraet, insbesondere Theodolit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Winkelmeßgeräte, insbesondere Theodolite, mit zwei oder mehr Teilkreisen, bei denen im Gesichtsfeld des Fernrohrobjektivs außer dem anzuvisierenden Gegenstand auch die Ableseskalen der Teilkreise erscheinen. Bei bekannten Instrumenten dieser Art wird von jedem der Teilkreise nur eine Ablesestelle sichtbar gemacht, ferner erscheinen die Bilder derselben im Gesichtsfeld des Fernrohrokulars. Die Erfindung bezweckt, solche Winkelmeßgeräte dadurch zu verbessern, daß -von jedem der Teilkreise zwei gegenüber Hegende Ablesestellen sichtbar gemacht werden und die Bilder derselben alle außerhalb des Gesichtsfeldes des Visierfernrohres liegen. Die Ablesung von Teilkreisen an gegenüberliegenden Stellen ist sonst bei Theodoliten üblich, insbesondere auch in der Weise bekannt, daß zwei solcher Ablesestellen in dem Gesichtsfeld eines Ablese-

ao mikroskops sichtbar werden. Ebenso ist die Anordnung einzelner Ablesestellen eines Teilkreises außerhalb des kreisförmigen Gesichtsfeldes an sich bekannt. Die Erfindung besteht demnach in der Vereinigung dieser beiden für sich bekannten Dinge, durch die eine besonders genaue und dabei bequeme Messung gewährleistet wird.

Die Zeichnung stellt den Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dar. Es sind dabei alle für die Erfindung unwesentlichen Teile, wie Instrumentenunterteil, Klemmen, Befestigungsschrauben, Justiereinrichtungen usw. fortgelassen; die dargestellten Teile sind vereinfacht abgebildet. Abb. 1 bis 3 zeigen das Oberteil eines Theodoliten mit den eingebauten optischen Einrichtungen der Erfindung, und zwar Abb. 1 und 2 zwei rechtwinklig zu-' einander gerichtete senkrechte Schnitte und Abb. 3 einen horizontalen Schnitt in Höhe der Achse. des Fernrohres. Abb. 4 stellt den Einbau einer Bussole in die Achse des Instruments dar. Abb. 5 veranschaulicht den Strahlengang für die Abbildung einer Stelle des Horizontalkreises im Aufriß, Abb. 6 denselben Strahlengang im Grundriß. Aus Abb. 7 ist der Strahlengang für die Abbildung zweier gegenüberliegender Stellen des Vertikalkreises ersichtlich. In Abb. 8 ist die Anordnung der optischen Teile des gebrochenen Fernrohres dargestellt. Abb. 9 zeigt die Anordnung von vier Teilungsbildern (zwei des Horizontalkreises und zwei des Vertikalkreises) um das vollkommen freie Fernrohrgesichtsfeld. Aus Abb. 10 ist die Anordnung der Teilungsbilder (insgesamt sechs) bei gleichzeitiger Ablesung einer Bussole zu ersehen. Abb. 11 bis 13 veranschaulichen die Anordnung der optischen Hilfsmittel für die Abbildung einer Stelle der Bussolenteilung. In Abb. 12 ist gleichzeitig der Strahlengang für die Abbildung einer Stelle der Horizontalkreisteilung mit dargestellt.

Das gebrochene Fernrohr 14 (Abb. 1 und 3) ist mittels der Kippachse 15 (Abb. 2 und 3) in den Trägern 20 und 21 drehbar gelagert. Das Fernrohr 14 hat zweckmäßig die heute gebräuchliche Innenfokussierungseinrichtung. Die nicht mitgezeichnete Fokussierlinse befindet sich zwischen dem Objektiv 8 und dem Prisma 10

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(Abb. 8). Das Bild entsteht auf einem ebenen Glasplättchen, welches sich mit dem Prisma io und der Linse ii gemeinsam in einem Röhrchen 13 (Abb. 2 und 3) befindet, welches fest mit der Kippachse 15 verbunden ist und sich infolgedessen mit dieser dreht. Das ebene Glasplättchen kann mit einem einfachen Strichkreuz 24 (Abb. 9) mit Meßfäden 27 (Abb. 10), einem Mikrometer oder einer anderen Marke für genaues Einstellen auf das Ziel versehen werden. An Stelle des gebrochenen Fernrohres kann auch ein Diopter-Visierrohr mit gebrochener Ziellinie verwendet werden.

In der gleichen Ebene mit den Glasplättchen für die Zielmarke des Fernrohres befindet sich eine ebene ringförmige Glasscheibe (Abb. 9 und 10), welche die Ablesemarken für die verschiedenen Teilungen trägt. Diese ringförmige Scheibe 12 (Abb. 7 und 8) ist in den Träger 21 (Abb. 2) fest eingebaut. In demselben Träger befindet sich auch das Fernrohrokular 9, mit welchem das Fernrohrbild und die Teilungsbilder gleichzeitig beobachtet werden können. Das Okular 9 ist in der üblichen Weise so einzustellen, daß das Bild für das Auge des Beobachters scharf erscheint. Durch das Röhrchen 13, welches nur vor dem Prisma 10 eine Öffnung in der Wandung aufweist, wird das Fernrohrbild vollkommen abgegrenzt, so daß es in keiner Weise durch die Teilungsbilder beeinträchtigt werden kann.

Die Bilder der gegenüberliegenden Stellen der Horizontalkreisteilung erscheinen in den beiden seitlichen Fenstern 25 (Abb. 9) einer vor der ringförmigen Scheibe 12 (Abb. 2) befindlichen Metallplatte. Der Horizontalkreis 1 (Abb. 1) ist auf die Buchse 2, bei Theodoliten mit Repetition auf die Repetitionsacb.se aufgeschraubt. Er ist in bekannter Weise aus durchsichtigem Material hergestellt, die Teilung ist auf der Innenseite des einen Hohlzylinder bildenden Randes des Kreises aufgetragen. Die Stehachse 3 trägt die Decke 4, an deren Unterseite sich die beiden Objektive 5 für die Ablesung des Horizontalkreises befinden. Die Decke 4 und die Stehachse 3 sind mit Öffnungen für den Durchlaß des Lichtes versehen. An dem senkrechten Mittelträger 23 (Abb. 2) sind an jeder Seite je zwei Prismen 6 und 7 (Abb. 2, 5, 12) angeschraubt, die so angeordnet sind, daß die von der waagerechten Kreisteilung ausgehenden Strahlen nach der Platte 12 reflektiert werden (Abb. 5 und 6). Die seitliche Verschiebung des

-nach oben gehenden Strahles ist erforderlich,

unrdie^ Öffnung in dem Röhrchen 13 nicht zu verdeciceit.,Mit Hilfe der horizontalen Marken auf der ringförmigen Strichscheibe 12 kann man genau die gegenüberliegenden Punkte der Teilung ablesen. Man kann die ringförmige Scheibe 12 auch mit Unterteilungen versehen, wie sie bei Skalenmikroskopen üblich sind. Dadurch ist man imstande, Bruchteile eines Teilkreisintervalls genau zu ermitteln.

Der auf die Kippachse 15 aufgeschraubte Vertikalkreis 16 (Abb. 2) ist ebenfalls aus durchsichtigem Material hergestellt und auf der Innenseite des zylinderförmigen Randes geteilt. An der Innenseite der Kapsel 17 befinden sich die beiden Objektive 19; ihnen gegenüber ist die Kapsel 17 mit Öffnungen für den Durchlaß des Lichtes versehen. Unterhalb der Kapsel 17 kann zur Beleuchtung ein Prisma angebracht werden (Abb. 2). Auch kann für alle Ablesestellen in bekannter Weise eine elektrische Beleuchtungseinrichtung eingebaut ,werden. Die Strahlen gelangen von der Teilung des Vertikalkreises durch die Objektive 19 und die Prismen 18 (Abb. 7), die an dem Mittelträger 23 angeschraubt sind, nach der ringförmigen Scheibe 12; die Bilder der Teilung erscheinen in den beiden horizontalen Fenstern 26 (Abb. 9 und 10) der Scheibe 12.

Soll außer dem Horizontal- und Vertikalwinkel gleichzeitig der Ausschlag einer Magnetnadel abgelesen werden, so wird, wie in Abb. 4 dargestellt, die Stehachse 3 als Bussolengehäuse ausgebildet. Die Magnetnadel wird mit einem schwingenden Teilkreis 30 versehen, wie er bei den bekannten Schmalkalder Bussolen verwendet wird. In diesem Falle ist der Horizontalkreis 35 (Abb. 4) mit einem höheren Rande herzustellen. Die Kapsel 36 erhält entsprechend größere Lichtdurchlaßöffnungen. An der Unterseite der Kapsel 36 werden gegenüberliegend je zwei Prismen 31 und 32 angeschraubt, von denen in den Abb. 11 bis 13 nur diejenigen einer Seite dargestellt sind. Über den Prismen 32 befinden sich die beiden Objektive 33, die ebenso wie die Prismen 34 an dem Mittelträger 23 befestigt sind. Die seitliche Verschiebung des Strahlen- ioo ganges, die nötig ist, um die Öffnung in dem Röhrchen 13 nicht zu verdecken, erfolgt hier in der Horizontalebene durch die Prismen 31 und 32. Damit die Bilder der Bussolenteilung und der Horizontalkreisteilung nicht zusammenfallen, liegt die obere reflektierende Fläche der Prismen 34 oberhalb der Kippachse. Die Prismen 7 für die Horizontalkreisteilurig werden verkürzt, wodurch diese in den unteren Fenstern 29 (Abb. 10) erscheint, während die Bussolenteilung in den oberen Fenstern 28 sichtbar wird. Da die Scheibe 12 fest in den Träger 21 eingebaut ist und beim Neigen des Fernrohrobjektivteils stillsteht, ist eine Verwechslung der verschiedenen Teilungsbilder ausgeschlossen. Es erscheinen z. B. bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel immer die Horizontalkreisteilung links und rechts unten, die Bussolenteilung links und rechts oben und die Vertikalkreisteilung immer oben und unten in den horizontalen Fenstern. Sämtliche Objektive für die Erzeugung der Teilungsbilder werden so justiert, daß die Bilder

auf der ringförmigen Strichscheibe 12 scharf erscheinen. Beim Arbeiten mit dem Theodolit ist zuerst das Okular für das Auge einzustellen, dann das Fernrohr auf das Ziel zu richten und mittels des Fernrohrtriebes die Fokussierlinse so einzustellen, daß ein scharfes Bild erscheint. Um das Gesichtsfeld herum sind dann alle in Frage kommenden Winkel direkt abzulesen. Der für die senkrechte Drehung des Fernrohres notwendige Spalt wird durch einen Balg 22 (Abb. 1) lichtdicht abgeschlossen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:
   Winkelmeßgerät, insbesondere Theodolit, mit zwei oder mehreren Teilkreisen, deren Ablesestellen im Okular des Visierfernrohres sichtbar werden, dadurch gekennzeichnet, daß in für sich bekannter Weise von jedem der beiden Teilkreise gegenüberliegende Ablesestellen abgebildet werden und in ebenfalls für sich bekannter Weise alle Skalenbilder außerhalb des Gesichtsfeldes des Visierfernrohres liegen.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen