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Schwenkvorrichtung an geodätischen Instrumenten zur Ermittlung von
horizontalen Entfernungen Die Erfindung geht aus von einer Schwenkvorrichtung an
geodätischen Instrumenten Init Fernrohren zur Ermittlung voar horizontalen Entfernungen
und bezweckt, die Horizontalentfernung bei Messungen unter einem beliebigen Winkel
unmittelbar an einer liegenden oder senkrecht stehenden Latte ablesen und eine beliebig
große Basis verwenden zu können. Die bekannten Entfernungsmesser, welche als Basis
eine stehende Latte benutzen, haben den Nachteil, daß die Horizontalentfernung nur
bei Einspielen der Fernrohrlibelle direkt von der Latte abgelesen werden kann. Alle
Ablesungen, die unter einem Neigungswinkel der Fernrohrachse gegen die Horizontale
gemacht werden, geben nicht die tatsächliche Entfernung (Instrument-Latte), sondern
nur abgelesene Größen, aus denen über den abzulesenden Neigungswinkel die Horizontalentfernung
errechnet werden muß.
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Um nun die Entfernung Instrument-Latte oder die Horizontalentfernung
direkt ablesen zu können, ist erfindungsgemäß die Schwenkvorrichtung für die Bewegung
des Fernrohres in der Horizontalebene als Zusatzeinrichtung vorgesehen, durch die
entsprechende Winkel eingestellt werden. Sie besteht aus einer an der Stehaubse
des Instrumentes festklemmbaren Gabel, die eine Mikrometerschraube mit Indexstrich
und Zeiger und zwei Anschlagstifte, die zur Einstellung der bestimmten Winkel dienen,
trägt, wobei die am Instrument ohnehin vorhandene Mikrometerschraube mit einer weiteren
so zusammenarbeitet, daß die erste Feineinstellung durch die zweite um bestimmte
Winkel verschoben wird und beide Mikrometerschrauben von einer Klemmschraube bedient
werden.
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Durch Betätigung dieser Schrauben wird bei Ermittlungen großer Entfernungen
ein Nachrichten (Rückstellen) des gesamten Instrumentes auf die vergrößerte Basis
erzielt.
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Hierbei wirkt sich die Ganghöhe der Tangentenschraube immer in gleichbleibenden
Werten auf die Basis aus, ob nun der Wirkungspunkt der Tangentenschraube zur Basis
in normaler Richtung liegt oder ob dieser Punkt mit der Basis einen beliebig anderen
Winkel beschreibt. Durch das Abweichen des Hebelarmes aus der normalen Lage zur
Basis wird der Wirkungspunkt der Tangentenschraube am Hebelarm verschoben und wirkt
dadurchauf einen längeren Hebel als in ersterer Lage. Durch diese Wirkungsweise
wird immer dasselbe proportionale Verhältnis gegeben, und der Wert der Schraube
bleibt in jeder Lage des Fernrohres gleich.
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Bei der Messungsweise mit einer vertikalen Latte besteht nur der
Unterschied, daß die Basis, je nach dem Neigungswinkel der
Visur,
mehr oder weniger von der Normalen zur Basis entfernt ist. Da die Wirkung wider
Tangenteuschraube unter dem Neigungswinkel dieselbe ist, so können auch hier durch
freies Verschwenken des Fernrohres in der Vertikalebene verschiedene große konstante
Winkel eingestellt werden, welche durch Ablesen an der vertikalen Latte auch sofort
die Horizontalentfernung geben.
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In der Zeichnung ist ein Ausfdhrungsbeispiel der Schwenkvorrichtung
gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. 1 das Meßinstrument in Seitenansicht,
und zwar oberhalb der Grundplatte 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung für Messungen
mit vertikaler, unterhalb dieser Platte für Messungen mit horizontaler Meßplatte,
Abb. 2 das Instrument in Rückansicht, Abb. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der
Abb. I, Abb. 4 ein Schema der Messung mit horizontaler Latte, Abb. 5 ein Schema
der Messung mit vertikaler Latte.
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Für Messungen mit horizontaler Meßlatte dient die Vorrichtung unterhalb
der Grundplatte 3. Auf der Stehachse 1 eines in bekannter Weise in waagerechter
und senkrechter Ebene schwenkbaren Meßgerätes sind unterhalb der waagerechten, das
Fernrohr 2 tragenden, drehbaren, scheib enf örmigen Grundplatte 3 zwei Tragarme
4, 5 drehbar gelagert.
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Der Tragarm 4 kann hierbei frei um die Stehachse 1 geschwenkt werden,
während Ider Tragarm 5 durch eine Klemmschraube 6 in beliebiger Stellung fest mit
der Stehachse 1 verbunden werden kann. Die Grundplatte 3 ist mit einem Anschlag
7 versehen, der in einen U-förmigen Bügel 8 des Tragarmes 4 eingreift. Der Bügel
8 besitzt in der Mitte nach unten ragend einen Anschlags, der wiederum in eine Gabel
10 des Tragarmes. 5 ragt.
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Die anschläge 7 und 9 werden in dem Bligel 8 und der Gabel 10 durch
unter Federwirkung stehende Druckstifte 11 gegen mittels Gewinde verstellbare Schrauben
12, I3 gedrückt, wobei die Schraube 13 als Meßschraube dient und auf ihrer Trommel
mit einer Meßteilung versehen ist. In den Armen der Gabel 10 sind noch je eine verstellbare
Anschlagschraube 14 und 14a vorgesehen, die zur Begrenzung des Schwenkbereiches
des Anschlages 9 bzw. zur Festlegung eines konstanten Meßwinkels dienen, der z.-B.
von einer Anschlagspitze zur anderen einer Horizontalentfernung von Ioom entspricht.
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Oberhalb der Grundplatte 3 ist die Meßvorrichtung zum Messen mit
vertikaler Meßlatte angeordnet, wobei das Fernrohr 2 mittels Lagerzapfen. es auf
einem mit der Grundplatte 3 verbundenen Träger 15 schwenkbar ist. Die Meßvorrichtung
ist an sich die gleiche wie die unterhalb der Grundplatte 3 angeordnete Meßeinrichtung.
Sie besteht im wesentlichen aus einer in zwei Lagerböcken 18 und 18a verschiebbaren,
mit einem Gewinde- und Vierkantansatz versehenen Welle 2I, die durch eine Meßschraube
30 gegen die Wirkung, einer Feder 34 zwischen zwei verstellbaren Anschlagspitzen
31, 32 bewegt werden kann.
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Zwischen den Anschlagspitzen 3I, 32, die in einer am Lagerbock 18
befestigten Gabel 33 angeordnet sind, bewegt -sich hierbei ein an der Welle 21 befestigter
Anschlagzapfen 29.
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Auf zwei auf der Welle 21 befestigten Kolben 26 ist eine Hülse 20
geführt, die durch eine Feder 25 gegen eine auf dem Gewindezapfen der Welle 21 angeordnete
Ringmutter 28 gedrückt wird. Auf der Hülse 20 ist eine mit einem Anschlag 24 versehene,
durch eine Klemmschraube 22 feststellbare Muffe 23 verschiebbar. Gegen den Anschlag
24 legt sich ein unter Wirkung einer Feder 5 stehender, mit dem Lagerzapfen I6 des
Fernrohres 2 fest verbundener Hebelarm 17, der seine Schwenkbewegung auf das Fernrohr
2 überträgt. Durch Verstellen der Muffe 23 kann somit eine Grobeinstellung und durch
Verschieben der; Muffe 23 und der Hülse 20 mittels der Ringmutter auf der Welle
21 eine Feinverstellung des Fernrohres bewirkt werden, während durch Verschieben
der Welle 21 zwischen den Anschiagspitzen 3 I, 32 durch die Meßschraube 30 das Fernrohr
innerhalb des begrenzten Meßbereiches verschwenkt werden kann.
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Die Abb. 3 gibt eine vergrößerte Wiedergabe der Vorrichtung im Schnitt
III-III wieder, die im Zusamtnenhang mit Abb. I verständlich ist.
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Der Meßvorgang, der sowohl mit horizontaler als auch vertikaler Meßlatte
- erfolgen kann, ist bei beiden Vorrichtungen der gleiche.
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In der schematischen Darstellung der Abb.4 ist 13 die Tangentenschraube,
deren Ganghöhe sich immer in gleichbleibenden Werten auf die Basis auswirkt, ob
nun der Wirkungspunkt der Tangentenschraube zur Basis in normaler Richtung liegt
oder ob dieser Punkt mit der Basis einen beliebig anderen Winkel beschreibt. Durch
das Abweichen des Hebelarmes aus der normalen Lage zur Basis wird der Wirkungspunkt
der- Tangentenschraube am Hebelarm verschoben und wirkt dadurch auf einen längeren
Hebel als in erste rer Lage. Durch diese Wirkungsweise wird immer dasselbe proportionale
Verhältnis gegeben, und der Wert der Schraube bleibt in jeder Lage des Fernrohres
gleich.
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Bei der Messungsweise mit einer-vertikalen Latte (Abb. 5) besteht
nur der Unter schid, daß die Basis, je nach dem Neigungswinkel
der
Visur, mehr oder weniger von der Normalen zur Basis entfernt ist. Da die Wirkung
der Tangentenschraube unter jedem Neigungswmkel dieselbe ist, so können auch hier,
durch freies Verschwenken des Fernrohres in der Vertikalebene, verschieden große
konstante Winkel eingestellt werden, welche durch Ablesen an der vertikalen Latte
auch sofort die Horizontalentfernung geben.
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Soll z. B. mittels horizontaler Meßlatte gearbeitet werden, so ist
die (Horizontal-) Meßeinrichtung wie folgt zu bedienen. Die Meßschraube I3 wird
in Anfangs- oder o-Stellung der Teilung gestellt, so Idaß sich der Anschlag g unter
Wirkung des Druckstiftes I I gegen die Anschiagspitze 14 legt und der Anschlag7
durch entsprechendes Verdrehen der Einstellschraube 12 in die Mittelstellung im
Bügel 8 gestellt. Hierauf wird nach Lösen der Klemmschraube 6 der Tragarn 5 und
damit das Fernrohr 2 durch Schwenken grob auf die Anfangskennmarke der Meßlatte
eingestellt und die Klemmschraube 6 wieder angezogen, so daß der Tragarm 5 fest
mit der Instrumentensäule I verbunden ist und die Anschlagspitze 14 einen Festpunkt
für den Anschlag 9 bildet. Durch Drehen der Feinstellschraube 12 wird hierauf Ider
Ansatz 7 weitergeschwenkt und somit das Fernrohr 2 genau auf die Anfangskennmarke
der Meßlatte eingestellt. Das Messen einer Entfernung von der Meßlatte bis zum Meßgerät
erfolgt nun derart, daß durch Drehen der Meßschraube 13 über die Anschlägen und
7 das gFernrohr 2 So weit verschwenkt wird, bis. das Fadenkreuz des Fernrohres mit
der Endkennmarke der Meßlatte übereinstimmt oder der Anschlag 9 an der Anschlagschraube
14a anliegt. Ist die Entfernung größer als der durch die Anschläge 14 und 1 4a festgelegte
Meßbereich (z. B. Ioom), so wird zunächst das Fernrohr 2 durch die Meßschraube I3
nur bis zur Endkennmarke der Meßlatte geschwenkt, hierauf das Fernrohr durch Zurückdrehen
der Feinstellschraube 12 auf die Anfangskennmarke der Meßlatte zurückgeschwenkt
und dieser Vorgang so oft wiederholt, bis die Visur des Fernrohres am Ende des Meßbereiches,
wenn sich der Anschlag 9 gegen die Anschlagschraube 14a legt, auf die Latte fällt.
Die sich hierbei ergebende Zahl der x-mal gemessenen Meßlatte, summiert mit der
Teilablesung an der Meßlatte (x der tVerhältniszahl z. B. 100), ergibt dann die
zu ermittelnde Horizontalentfernung.