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Exzentrische Reiterlibelle für Vermessungsinstrumente Die exzentrische
Reiterlibelle soll in Verbindung mit :einem zentrischen Fernrohr biesonders bei
geneigten Zielungen eines horizontierten Vermessungsinstrumentes gleichzeitig während
der Fernrohrzielung im Vertikalkreis die Beobachtung der Lage der Kippachse durch
eine aufgesetzte Reiterlibelle ermöglichen und somit die Stehachse (Vertikalachse)
des Instrumentes während der Fernrohrzielung richten bzw. prüfen (Abb. ia, v).
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In Abb. i der Zeichnung ist eine bisher übliche Reiterlibelle r im
Längsschnitt dirg.estellt. Sie steht auf der Kippachse k eines senkrecht zum Nadir
gerichteten Theodolitfernrohres.
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Abb. 2 zeigt die Reiterlibelle r im Querschnitt auf der Kippachse
k des geneigten Theodolitfernrohres t stehend. Das zum Nadir gerichtete Fernrohr
ist punktiert dargestellt.
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Man sieht aus Abb. i und 2 ohne weiteres, daß eine senkrechte oder
auch stark geneigte Fernrohrzielung bei gleichzeitig .auf der Kippachse zur Beobachtung
aufgesetzter Reiterlibelle wegen Behinderung der Reiterlibelle selbst unmöglich
ist. Die Erfindung besteht in der Verwendung einer exzentrisch gelagerten Reiterlibelle
r, (s. Abb. ia und 2a), die es ermöglicht, bei den gesamten Zielurigen im Vertikalkreis
- also horizontalen oder auch bis zur senkrechten geneigten - die jeweilige Lage
der Kippachse hl bei gleichzeitig aufgesetzter Reiterlibelle festzustellen.
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Abb. ia zeigt analog Abb. i den Längsschnitt der Reiterlibelle r,
mit Gegengewicht g auf der Kippachse k, eines zum Nadir gerichteten Fernrohres.
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Abb. 2a zeigt die Reiterlibelle r1 mit Gegengewicht g im Querschnitt
auf der Kippachse k1 des zum Nadir gerichteten Fernrohres. Der Kreisbogen
b vom Okular ok bzw. Objektiv ob
deutet an, daß das Fernrohr bei aufgesetzter
Reiterlibelle im gesamten Vertikalkreis bewegt werden kann.
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Die bekannten aufsetzbaren Reiterlibellen mußten also für die stark
geneigten Zielurigen des zentrischen Fernrohres abgenommen werden; sie gestatteten
nicht bei annähernd lotrechter Stellung des Fernrohres in der Vertikalkreisebene
eine gleichzeitige direkte Lagenbeobachtung der Kippachse bzw. der Stehachse des
Fernrohres.
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Die Verwendung der Reiterlibelle ist erforderlich zur genauen Messung
von Horizontal-und Vertikalwinkeln, besonders bei steilen Zielurigen, um die Lage
der Vertikal- oder Stehachse Lies Instrumentes mit größter Genauigkeit festzustellen.
Ein Winkelfehler der Vertikalachse des Instrumentes gegen die Senkrechte erzeugt
Messungsfehler, die durch Messung in zweiter Lage des Fernrohres nicht ausgeschieden
werden.
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Mit zunehmendem Vertikalwinkel nehmen die Einflüsse der Theodolitachsenfehler
erheblich zu, deshalb muß man für jede einzelne steile Zielurig die jeweilige Lage
der Kippachse ermitteln. Bei aufgesetzter bisheriger Reiterlibelle waren aber gerade
die steilen Zielurigen in der Nähe der Senkrechten - bei denen die größten Fehler
auftreten - wegen Behinderung der Reiterlibelle unmöglich.
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Durch die exzentrische Lagerung der Reiterlibelle r1 (s. Abb. ia und
2a) soll erreicht werden, daß z. B. die lotrechte Zielurig des zentrischen Fernrohres
gleichzeitig in zwei zueinander
senkrechten Ebenen an Hand zweier
Libellen mit großer Schärfe beoachtet werden kann.
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Für die Senkrechtstellung des Fernrohres in der Kippebene dient eine
Libelle L, die zid Erhöhung der Genauigkeit der EinstelluA#; rechtwinklig zur Kippachse
am Objektiv- odei`° Okularende des Fernrohres angebracht wird. Für die gleichzeitige
Senkrechtstellung dieser Kippebene des Fernrohres während der Zielung dient de exzentrische
Reiterlibelle r1.
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Die an den bekannten Instrumenten für die horizontale Aufstellung
diegenden Kreuz- oder Dosenlibellen genügen für eine scharfe Horizontalstellung
der Kippachse nicht, weil die Gewähr für die horizontale Lage der Kippachsenlager
und der Kippachse selbst durch diese Libellen nicht gegeben ist. Aber ,auch die
bisherige Ausführung- der Reiterlibellen vermochte nur bei annähernd horizontaler
Lage des zentrischen Fernrohres die horizontale Lage der Kippachse zu prüfen. Für
die Vertikalstellung des Fernrohres mußte die bisherige Reiterlibelle abgenommen
werden; in der Vertikalstellung des Fernrohres war bisher die horizontale Lage der
Kippachse durch die Reiterlibelle nicht zu prüfen.
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Die Prüfung der Fernrohrachsen auf ihre zylindrische Form und ihre
gleichmäßige Dicke erfolgte mit der bisherigen aufgesetzten Reiterlibelle durch
Neigen des Fernrohres bzw. durch Drehen der Achse in den Lagern bis zum Anschlagen
des Fernrohres gegen die Reiterlibelle, wobei seine fehlerhafte Achsenlage einen
Ausschlag der Reiterlibelle hervorrief. Aber gerade bei den steilen Zielengen konnte
diese Achsenprüfung mit der bisherigen Reiterlibelle wegen Anschlagens des Fernrohres
,gegen die Reiterlibelle nicht ausgeführt werden.
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Die exzentrische Reiterlibelle gestattet nunmehr durch ihre Bauart,
die Fernrohrachsenprüfung auf zylindrische Form und gleichmäßige Dicke im gesamten
Vertikalkreis auf einfachste Weise vorzunehmen.
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Das Verfahren der bisherigen optischen Ablotung erfolgte durch Lotrechtstellen
des Fernrohres vermittels einer Libelle, rechtwinklig auf der Fernrohrkippachse
sitzend, in zwei Lagen. Hierbei wurde zweimal der Signalpunkt eines Verschiebeapparates
nach dem Nivellierfaden des Fernrohres - beispielsweise in Nord-Süd-Richtung - in
zwei um i8o° verschiedene Lagen parallel zur Kippachse bzw. zu einer Verschieberichtung
des Verschiebeapparates so weit verschoben, bis der jeweilige Signalpunkt den Nivellierfaden
des Fadenkreuzes erreichte.. Das Mittel aus diesen beiden Lagen in der Nord-Süd-Linie
ergab eine Lotlinie in der Ost-West-Richtung.
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- Ein durch diese Lotlinie - die parallel zum Nivellierfaden des Fernrohres
liegt ---imd durch die Instrumentenmitte ,gelegte Ebene steht in der Ost-West-Richtung
senkrecht auf der Horizontalen.
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Analog wurde rechtwinklig zu dieser Lotebene eine zweite Lotebene
in der Nord-Süd-Richtung nach dem Nivellierfaden.durch zwei Signalpunkte festgelegt.
Die Vertikalkreiskippeb.ene des Fernrohres stand bei diesem Verfahren nicht einwandfrei
senkrecht, weil die bisherigen Reiterlibellen in der lotrechten Stellung des Fernrohres
nicht auf die Kippachse des Fernrohres aufgesetzt werden konnten.
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Auf obige Weise wurde durch Herstellung zweier Ebenen parallel zur
Verschiebung des Signalgerätes die fehlerhafte Einwirkung der Kippachse notgedrungen
ausgeschaltet. Dies Verfahren mit dem Nivellierfaden ist stark abhängig von der
genauen Parallelstellung des Nivellierfadens zu den beiden Verschieberichtungen
des Signalgerätes und liefert aus dem Schnitt der beiden Ost-West- und Nord-Süd-Ebenen
nur einen einzigen Lotpunkt. Weitere unabhängige Symmetriebeobachtungen im Horizontalkreis,
also unter anderen Winkeln, gegen die Verschieberichtungen sind nicht möglich.
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Nach diesen bisherigen Verfahren wurden durch vier festzulegende Signalpunkte
zwei Lotebenen parallel zur Verschieberichtung erhalten, deren Schnitt, abgesehen
von den 111essungsfehlern, einen einwandfreien Lotpunkt ergab.