1. Bereich der Erfindung.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
elektronischen Theodoliten und insbesondere dessen Rückstell
mechanismus.
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2. Information über den technischen Hintergrund.
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Um eine Bezugsposition eines Teleskops üblicher
elektronischer Theodoliten in einer vertikalen Ebene bestimmen
zu können, muß das Teleskop im allgemeinen einmal genau
ausgerichtet werden. Danach wird es in eine gewünschte
Richtung gedreht, ehe ein Steigungs- oder Neigungswinkel
gemessen wird. Eine Vorrichtung zum Einstellen eines
Theodoliten ist beispielsweise in GB-A-1344287 erläutert.
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Es besteht jedoch ein Problem darin, daß die Rückstellung
eines solchen Theodoliten schwierig ist und hohe
Fachkenntnis erfordert.
Zusammenfassung der Erfindung
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Um das oben genannte Problem zu lösen, ist es ein Ziel
der vorliegenden Erfindung, einen elektronischen Theodoliten
vorzuschlagen, dessen Nullstellung bei Beginn der Verwendung
bereits erfolgt ist.
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Der Rückstellmechanismus für eektronische Theodoliten gemäß
der vorliegenden Erfindung schließt eine horizontale Welle
zum vertikalen Drehen eines Teleskops ein, einen ersten
Nocken in der Zuordnung zur horizontalen Welle an deren
einem Ende, einen Riegelhebel, dessen Position vom ersten
Nocken limitiert ist, einen zweiten Nocken, der vom
Riegelhebel gesperrt oder freigegeben wird, ein vom zweiten Nocken
betätigtes Riegelglied und einer Codiereinrichtung, die
in eine Nullstellung zu bringen ist, wenn das Teleskop
vollständig nach unten in eine Verriegelungsposition gedreht
worden ist.
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Das Teleskop besitzt eine konkave Verriegelungsvertiefung,
die in der Nullposition mittels des Riegelgliedes verriegelt
ist, und das erste Nockenglied weist einen Vorsprung auf,
der auf den Riegelhebel eine Druckkraft ausübt, wenn das
Teleskop vollständig nach unten gedreht ist.
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Der zweite Nocken weist eine Stufe auf, die von dem
Riegelhebel verriegelt ist, wenn der Riegelhebel von dem ersten
Nocken betätigt worden ist, einen Nockenteil, der auf das
Riegelglied gleichzeitig eine Druckkraft ausübt, einen
Verriegelungsmechanismus zum Ein- und Ausschalten eines
Leistungsschalters des gesamten Theodolitapparates und
einen Handgriff.
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Das Riegelglied weist einen vorspringenden Abschnitt auf,
der in die konkave Verriegelungseinsenkung des Teleskops
eingreift, wenn auf ihn vom zweiten Nocken eine Druckkraft
ausgeübt wird.
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Andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden mittels
des nachfolgenden Beschreibungsteiles und der zugehörigen
Zeichnungen erläutert.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist als Vorderansicht, teilweise im Schnitt, der
elektronische Theodolit gemäß der vorliegenden
Erfindung, wenn er verriegelt ist.
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Fig. 2 ist als Vorderansicht, teilweise als Schnitt, der
elektronische Theodolit gemäß der vorliegenden
Erfindung mit einem Teleskop, das zum Gebrauch in
horizontaler Stellung gehalten ist.
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Fig. 3 ist als Seitenansicht der elektronische Theodolit
gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Abdeckung
für das Teleskop bei weggelassenem Oberteil, wobei
die unterbrochene Linie die eingezogene oder
Rückstellung und die durchgehende Linie die aktivierte
Position zeigen.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Eine Vorderseite eines Grundkörpers des Theodoliten gemäß
der vorliegenden Erfindung ist U-förmig. An den beiden
oberen Enden des U-förmigen Grundkörpers ist eine
horizontale Welle 2 gehalten. Mittels der horizontalen Welle 2
ist das Teleskop 1 so gehalten, daß es in einer vertikalen
Ebene geschwenkt werden kann.
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Der Grundkörper ist mit einer Frontplatte darunter verbunden.
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Die Frontplatte weist Funktionsschalter und Indikatoren
auf, die ihm in geeigneter Weise zugeordnet sind, auf deren
Beschreibung im einzelnen hier jedoch verzichtet wird.
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Dem Grundkörper ist ein erster Nocken 3 zugeordnet und
zwar einer Innenwand des Grundkörpers. Der erste Nocken 3
ist einem Ende der horizontal angeordneten Welle 2 fest
zugeordnet. Die Drehwelle 7 ist unmittelbar unterhalb des
ersten Nockens 3 angeordnet. Ein L-förmiger Riegelhebel 4
ist mittels der Drehwelle 7 drehbar gehalten. Ein oberes
Ende des Riegelhebels 4 ist so positioniert, daß es mit
Druck des Vorsprungs 3a des ersten Nockens 3 beaufschlagt
und zurückgestellt werden kann.
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Ein unteres Ende des Riegelhebels 4 ist selektiv so
positioniert, daß der Riegelhebel 4 den zweiten Nocken 5
verriegeln oder freigeben kann, wie es nachfolgend noch
beschrieben wird, wobei jedoch auf das untere Ende mittels
einer Feder 8 eine Vorspannkraft derart ausgeübt wird,
daß der zweite Nocken 5 gesperrt ist.
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Der zweite Nocken 5 ist mit einer horizontalen zentralen
Welle versehen, die parallel zu der Seitenwand des
Grundkörpers verläuft. Auch ist der zweite Nocken 5 an seinen
beiden Enden mit Nockenteilen 5b versehen, um auf das
Riegelglied 6 eine Druckkraft auszuzüben oder das Riegelglied 6
freizugeben, wie es nachfolgend noch beschrieben wird,
sowie Nockenseitenflächen 5d. Der vordere Nockenteil 5b
ist mit einer Stufe 5a versehen, sodaß er vom unteren Ende
des Riegelhebels 4 blockiert werden kann. Der zweite Nocken 5
hat auch einen Handgriff 5c, der außerhalb der Vorderseite
des Hauptkörpers angeordnet ist.
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Das Riegelglied 6 ist mit einem Befestigungsteil 6a
versehen, um am Grundkörper montiert werden zu können, sowie
mit einem Federstück 6b, das mit seinem oberen Ende am
Befestigungsteil 6a befestigt werden kann, sowie einem
vorspringenden Teil 6c in der Mitte des Federstückes 6b,
um damit in einen inneren Zwischenraum hineinzuragen, der
von dem U-förmigen Grundkörper definiert ist.
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Das Federstück 6b weist eine derartige Breite auf, daß
es mit beiden Nockenteilen 5b des zweiten Nockens 5
zusammenwirken kann. Das vorstehende Ende des vorspringenden Teils 6c
ist schwach keilförmig, sodaß es mühelos in die konkave
Verriegelungseinsenkung 1a des Teleskops 1 eingeführt werden kann,
die sich in einer entsprechenden Position befindet, wenn der
vorspringende Teil 6c vorsteht. Ist der vorspringende Teil 6c
vollständig in die konkave Verriegelungseinsenkung 1a
eingeführt, kann das Teleskop 1 in seiner Nullstellung gehalten
werden und der Rückstellfehler ist im wesentlichen Null.
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Auch ist das Riegelglied 6 so ausgebildet, daß es in
Verbindung mit einem Verriegelungsmechanismus (nicht dargestellt)
des zweiten Nockens 5 gleichzeitig mit der Betätigung des
Riegelgliedes 6 einen Leistungsschalter ein- und ausschalten
kann.
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Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Rückstellmechanismus
gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. In Fig. 1
ist der Theodolit in seiner Außerbetriebsstellung dargestellt.
Wird der Theodolit aus dieser Stellung heraus um 180º
geschwenkt, so nimmt er eine Referenzposition ein. Demzufolge
sollte der Theodolit in der Außerbetriebsstellung 180º
anzeigen.
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In der Außerbetriebsstellung befindet sich der vorspringende
Teil 3a des ersten Nockens 3, der auf der horizontalen
Welle 2 des Teleskops 1 befestigt ist, in einer Position,
in der auf das obere Ende des Regelhebels 4 eine Druckkraft
ausgeübt wird.
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Demzufolge ist das untere Ende des Riegelhebels 4 außerhalb
der Stufe 5a des zweiten Nockens 5, und der zweite Nocken 5
ist vollständig im Gegenuhrzeigersinn gedreht. In diesem
Betriebszustand ist der Leistungsschalter ausgeschaltet
und auf das Riegelglied 6 wird vom Nockenteil 5b eine
Druckkraft ausgeübt, und es ist schließlich das Ende des
vorspringenden Teils 6c in die Verriegelungseinsenkung 1a
hinein verstellt. Demzufolge ist das Teleskop 1 in seiner
nach unten geschwenkten Stellung fixiert. Mittels des
Riegelgliedes 6 ist eine nicht gezeigte Codiereinrichtung in
ihre Nullstellung verschwenkt.
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Ist der Handgriff 5c des zweiten Nockens 5 aus der
Außerbetriebsstellung heraus im Uhrzeigersinn um 90º geschwenkt,
so ist der Leistungsschalter eingeschaltet. Gleichzeitig
gibt der Nockenteil 5b das Federstück 6b des Riegelgliedes 6
frei, und das Federstück 6b übt eine Druckkraft auf die
Nockenseite 5b aus. Dadurch wird die Drehung des zweiten
Nockens 5 begrenzt. Der Theodolit ist einsatz- und
meßbereit.
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In dieser Position ist das vorspringende Teil 6c des
Riegelgliedes 6 vollständig in den Grundkörper hinein zurückgezogen
und ist aus der Verriegelungseinsenkung 1a des Teleskops 1
herausgebracht. Das Teleskop 1 kann frei gedreht werden.
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Gleichzeitig kann der zweite Nocken 5 mittels des
Riegelhebels 4 verriegelt werden, wobei jedoch darauf hinzuweisen
ist, daß in diesem Betriebszustand noch keine Verriegelung
erfolgt ist.
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Ist das Teleskop 1 auf ein Objekt hin ausgerichtet, so
liefert die Codiereinrichtung, die, wie oben beschrieben,
in die Verriegelungsposition zurückgestellt worden war,
ein Winkelsignal an ein Betätigungsmittel, das den Winkel
in einen Winkel zwischen genau oberhalb und der Richtung
des Objektes umwandelt, wobei ein Indikator den nach der
Veränderung sich ergebenden Winkel anzeigt. Gleichzeitig
gibt der vorspringende Teil 3a des auf der horizontalen
Welle 2 des Teleskopes 1 befestigten ersten Nockens 3 das
obere Ende des Riegelhebels 4 frei. Das untere Ende des
Riegelhebels 4 verriegelt die Stufe 5a des zweiten Nockens
5 unter Nutzung der in der Feder 8 gespeicherten
Rückstellkraft.
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Um den Theodoliten nach einem Meßvorgang in seine
Außerbetriebsstellung zurückzustellen, wird das Teleskop 1 nach
unten geschwenkt und der vorspringende Teil 3a des ersten
Nockens übt dann eine Druckkraft auf das obere Ende des
Riegelhebels 4 aus, um das untere Ende des Riegelhebels 4
entgegen der Rückstellkraft der Feder 8 anzuheben und dabei
den zweiten Nocken 5 freizugeben.
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Im Wechsel ist nach einer Drehung des zweiten Nockens 5
im Gegenuhrzeigersinn der Leistungsschalter ausgeschaltet.
Zeitgleich übt der Nockenteil 5b einen Druck auf das
Riegelglied 6 aus, um das vorspringende Stück 6c aus seiner
zurückgestellten Stellung in seine vorspringende Stellung zu
verstellen. Das vorspringende Stück 6c gelangt in die konkave
Verriegelungseinsenkung 1a des Teleskops 1 hinein, um dieses
in seiner unteren Endstellung festzulegen.
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Selbst wenn das Teleskop ein wenig aus seiner Sollstellung
heraus verstellt ist, kann seine Stellung korrigiert werden,
und es kann vom Ende des vorspringenden Stückes 6c durch
eine Schrägführung exakt in seine untere Endstellung
verstellt werden.
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Wie nun soweit beschrieben, kann das Teleskop 1
zurückgestellt werden, wenn immer es nach einem Meßvorgang in seine
Nichtgebrauchsstellung gebracht ist. Es ist keine
Rückstellarbeit bei Gebrauchsbeginn notwendig.
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Die wesentlichen Kriterien der Erfindung sind nun im
Vorstehenden in Verbindung mit speziellen Ausführungsformen
beschrieben worden. Abwandlungen von diesen
Ausführungsformen sind möglich, und es ist ohne weiteres ersichtlich,
daß beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind,
wodurch das Grundsätzliche der Erfindung nicht eingeschränkt
werden soll.