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Gerät zur Messung von Horizontaltdistanzen und zur gleichzeitigen
Nivellierung in den beiden Endpunkten der Horizontaldistanz
Die Erfindung bezieht
sich auf ein Gerät iur Messung von Horizontaldistanzen und zur gleichzeitigen Nivellierung
in den beiden Endpunkten der Horizontaldistanz, welches aus zwei Vertikalmeßorganen,
je einem an diesen in der Höhe verstellbaren Gerätteil, einem von den beiden letzteren
gehaltenen, einstellbaren Längenmeßorgan zur Messung der Horizontaldistanz sowie
einem Anzeigeorgan für die Nivellierlage des Längenmeßorgans zusammengesetzt ist.
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Derartige Geräte sind in der Vermessungstechnik unter der Blezeichnung
Staffelzeug bekannt und bestehen gewöhnlich aus einer Horiçzontalmeßlatte mit einer
Einrichtung zur Anzeige der Horizontallage und einer oder zwei Vertikalmeßlatten
mit daran in der Höhe einstellbaren Schiebern, welche als Auflage für die Horizontalmeßlatte
dienen, Der durch die Länge der Meßlatten beschränkte Meßbereich won nur wenigen
Metern ist vor allem bei der Messung der Horizontaldistanzen nachteilig, und eine
Erweiterung dieses Meßbereiches bis z. B. auf 30 m wäre insbesondere auf Baustellen
erwünscht, um bei den dort häufig erforderlichen Messungen größerer Hürizontaldistanzen
nicht auf die gebräuchlichen optischen Vermessungsgeräte angewiesen zu sein, die
teuer und empfindlich sind und zu deren Bedienung meßtechnisch geschultes Personal
erforderlich ist.
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Gemäß der Erfindung wird bei einem Gerät der vorbezeichneten Art
zur Messung von Horizontaldistanzen und zur gleichzeitigen Nivellierung in den beiden
Endpunkten der Horizontaldistanz als einstellbares Längenmeßorgan statt der horizontalen
Meßlatte ein Bandmaß verwendet und zur
Anzeige der Nivellierlage
des Bandmaßes an demjenigen in der Höhe verstellbaren Gerätteil, an dem das Ende
des Bandmaßes angelenkt ist, auf einem in der Vertikalebene nach der Abgangsrichtung
des Bandmaßes sich einstellenden Träger ein die Horizontallage anzeigendes Organ
derart angebracht, daß seine Neigung gegenüber der Abgangs richtung des Bandmaßes
mittels einer Einstellvorrichtung veränderlich ist. Letzteres ist erforderlich,
um den Durchhang des Band'maßes zu berücksichtigen, der bei Ausübung einer vorbestimmten
Zugkraft auf das Bandmaß mit zunehmender Meßlänge zunimmt und die Verwendung der
bei Meßlatten üblichen Anordnungen zur Anzeige der Nivelkerlage aus schließt. Die
Tangentenrichtungen des Bandmaßes an dessen beiden Meßenden schließen mit oder Richtung
der Horizontaldistanz übereinstilmmende -Winkel ein, wenn diese Enden auf der gleichen
Horiizontalen liegen. Mittels der Einsteilvorrichtung kann dieser von der Meßlänge
abhängige Winkel zwischen der Tangentenrichtung des einen Endes des Bandmaßes und
dem an diesem Ende angeordneten Anzeigeorgan eingestellt werden. Das Anzeigeorgan
ermöglicht die Feststellung, ob dieses Ende des Bandmaßes beim vertikalen Auf- oder
Abwärtsbewegen des zugehörigen Gerätteils in die Horizontalebene durch das andere
Bandmaßende eintritt. Auf die Horizontalmessung hat der Durch hang des Bandmaßes
nur einen verhältnismäßig geringen, im Rahmen der verlangten Meßgenauigkeit vernachlässigbaren
Einfluiß.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Abb. 1 zeigt schematisch die Anwendung des Meßgerätes im Gelände;
Abb. 2 ist eine Seitenansicht des Meßgerätes; Abb. 3 zeigt einen Horizontalschnitt
nach der Linie III-III in Abb. 2; Abb. 4 und 5 zeigen Einzelheiten des linken Gerätteils
von der Seite in größerem Maßstab.
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Das dargestellte Meßgerät weist zwei voneinander getrennte Gehäuseteile
10 und II auf, die durch ein Meßband 12 miteinander verbunden sind und in denen
je ein Meßstab 13 bzw. 14 längs verschiebbar geführt ist. Das Meßband I2 isteinerseits
im Gehäuseteil II auf eine Trommel 15 aufgewickelt, an welcher eine auf der Außenseite
des Gehäuseteils II angeordnete Handkurbel I6 und ein Sperrad I7 befestigt sind,
in das eine Wider Zugwirkung einer Schraubenfeder I S ausgesetzte Sperrklinke 19
eingreift, welche an ihrem freien Hebelende einen durch eine Öffnung 20 In der Gehäusewand
nach außen vorstehenden Bedienungsstift 21 zum Abheben der Sperrklinke 19 vom Sperrad
I7 aufweist. Andererseits ist das Meßband 12 mit seinem Außenende am freien Ende
eines im Gehäuseteil 10 auf einem horizontalen Drehzapfen 22 schwenkbar gelagerten
Armes 23 befestigt. Auf dem Drehzapfen 22 sitzen an der Gehäuseaußenseite ein geriffeher
Drehknopf 24 und im Gehäuse innern ein Ritzel 25, das mit einem am Arm 23 drehbar
gelagerten Zahnsegment 26 kämmt, an welchem koaxial ein Ritzel 27 befestigt ist
(Abb.. 3 und 4). Ein am Arm 23 drehbar gelagertes Zahnsegment 28 kämmt mit dem Ritzel
27 und weist ebenfalls ein koaxiales Ritzel 29 auf, das mit einem am Arm 23 mittels
einer zum Drehzapfen 22 parallelen Achse 23a drehbar gelagerten Zahnsegment 30 kämmt,
an welchem eine in einem Käfig 3I untergebrachte Libelle 32 (Abb. 5) befestigt ist.
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Der Gehäuseteil IO besitzt eine die Beobachtung der Libelle 32 gestattende
Öffnung 33. Das Gewicht des. Armes 23 mit den Getriebeteilen 26 bis 30 und der Libelle
3I, 32 ist bezüglich der Achse des lDrehzapfens 22 durch ein Gegengewicht 34 ausgeglichen.
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Zum Zwecke der leichten Verschiebbarkeit des Meßstabes 13 im Gehäuseteil
IO bzw. des Gehäuseteils entlang dem Meßstab sind im Gehäuseteil 10 vier Führüngsrollen
35 angeordnet. Ferner ist zur .Arretierung zwischen Meßstab undtGehäuseteil ein
der Zugwirkung einer Schraubenfeder 36 ausgesetzter Arretierhebel 37 vorhanden,
der mit einer z. B. mit einem KautschuJkbelag versehenen Backe 38 auf eine Seitenfläche
des Meßstabes I3 drückt und mittels eines AuslösehebeLs 39, der durch eine Lasche
40 mit dem Arretierhebel 37 verbunden ist, abgehoben werden kann. Der Auslö6ehebel
39 steht mit seinem freien Ende auf der Innenseite eines am Gehäuseteil 10 vorgesehenen
Handgriffes 41 vor, um mit dem kleinen Finger der den Handgriff umschließenden Hand
gegen den Handgriff gedrückt zu werden.
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Am Gehäuseteil ii ist ebenfalls ein Handgriff 42 vorhanden, der mit
zwei Rohrstücken 43 an im Gehäuseteil II gelagerten Rollen 44 verschiebbar geführt
und mit dem Gehäuseteil II durch zwei Schraubenfedern 45 verbunden ist, die sich
je von einem im Gehäuseteil II befestigten Stift 46 in eines der Rohrstücke 43 hinein
erstrecken und in diesem befestigt sind. Am oberen Rohrstück 43 ist ein Zeiger 47
befestigt, der durch eine Öffnung 48 im Gehäuseteil ii hindurch mit einer auf der
Außenfläche des Gehäuses befindlichen Skala 49 zusammen wirkt, so daß auf das nach
Bedarf von der Trommehl abgewickelte Meßband 12 bei alsdann gesperrter Trommel in
der Längsrichtung ein mehr oder weniger starker Federzug ausgeübt und an Hand der
Skala eingehalten werden kann. Dieser Längszug ist für den Durchhang des Meßbandes
maßgebend.
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Der Meßstab 14 ist im Gehäuseteil II mittels einer Klemmbacke 50
arretierbar, welche auf dem Gewinde eines in der Gehäusewand drehbar gelagerten
und mit einem geriffelten Drehknopf 51 auf der Gehäuseaußenseite vorstehenden Schraubenbolzens
52 sitzt und gegen Drehung festgehalten ist, so daß der Meßstab 14 durch Drehen
am Drehknopf arretiert bzw. freigegeben werden kann. Die Ge-Gehäuseteile 10 und
ii besitzen je eineDurchbrechung 53 bzw. 54, welche die Skalenseite des Meßstabes
I3 bzw. I4 freilegt und an deren Längsrändern zwei die Ablesestelle markierende
Spitzen 55 einander gegenüberliegend vorgesehen sind.
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Das beschriebene Meßgerät wird in folgender Weise zur Messung von
Horizontaldistanzen und zur Nivellierung in den beiden Endpunkten der
Horizontaldistanz
verwendet: Zwei die Messung durchführende Personen begeben sich mit je einem Gehäuseteil
IO bzw. II unter entsprechender Abwicklung des Meßbandes 12 an die beiden Geländepunkte
A und B in Abb. I, deren Horizontaldistanz und Niveaudifferenz festgestellt werden
soll. Die Meßstäbe I3 und 14 werden in den PunktenAundB auf den Geländeboden gestellt
und möglichst vertikal gehalten. Um die durch die Spitzen 55 der beiden Gehäuseteile
Imarkierten Ablesestellen an den Meßstäben auf ein und di!eselbe Horizontallime
zu bringen, werden zunächst die Gehäuseteile IO und II nur ungefähr auf gleichem
Niveau an den Meßstäben I3 und 14 arretiert, und es wird dann an der Längenskala
des Meßbandes I2 an dessen Eintrittsstelle 56 in den Gehäuseteil II die ungefährt
Distanz von z. B. etwa g m der beiden Meßstäbe I3 und 14 voneinander abgelesen.
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Das mittels des Armes 23 am Drehzapfen 22 angelenkte Meßband 12 hängt
je nach der Entfernung zwischen dem Drehzapfen 22 und der Eintrittsstelle 56 in
den Gehäuseteil II und je nach der auf das abgewickelte Meßband ausgeübten Zugkraft
mehr oder weniger stark durch. Dile Zugkraft wird mittels der Schraubenfedern 45
ausgeübt und an Hand der passenden Einstellung des Zeigers 47 an der Skala 49 möglichst
konstant gehiten. Der Arm 23 nimmt infolge des Durchhanges des Meßbandes eine gegen
die Horizontale leicht abwärts geneigte Lage ein. Nun wird der Drehknopf 24 mit
seinem Indexstrich 57 auf der ihn umgebenden Kreisskala 58 aus der in Abb. 2 gezeigten
Nullstellung, in welcher die Libellenlängsachse in der durch den Drehzapfen 22 und
die Achse 23a gehenden Ebene liegt, im Uhrzeigersinn auf den der festgestellten
ungefähren Horizontaldistanz von 9 m entsprechenden Skalenwert gedreht, wodurch
die Libelle 32 mit ihrer Längsachse entgegen dem Uhrzeigersinn um die Lagerachse
23a aus der genannten Ebene etwas herausgeschwenkt wird.
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Unter Lüftung der Arretierbacke 38 mittels des Hebels 39 wird der
Gehäuseteil IO am Meßstab I3 entlang so weit verschoben, bis die Libelle 32 miit
ihrer Längsachse in die horizontale Lage gelangt, was sich durch Beobachtung der
Libelle durch die Öffnung 53 hindurch feststellen läßt. Ist diese Horizontallage
der Libelle erreicht, so wird der Gehäuseteil 10 am Meßstab I3 arretiert. Da die
Kreisskala 58 in passender Weise geeicht ist, befinden sich die Ablesespitzen 55
an den Gehäuseteilen 10 und ii nun mindestens annähernd auf dem gleichen Niveau,
und es können die Ablesungen an der Skala der Maßstäbe I3 und 14 sowie die wenigstens
annähernd die Horizontaldistanz zwischen den Geländepunkten A und B ergebende Meßbandablesung
vorgenommen werden.
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Das beschriebene Meßgerät eignet sich besonders zu Messungen auf
Baugelände, wo Messungsungenauigkeiten in der Nivellierung von etwa 2 0/,, der Horizontaldistanz
keine Rolle spielen. Um die vertikale Einstellung der Meßstäbe I3 und 14 zu erleichtern,
kann an der Oberseite beider Gehäuseteile 10 und II je eine Libelle eingebaut sein.
Bei vollständig auf die Trommel 15 aufgewickeltem Meßband 12 und alsdann gesperrter
Trommel befinden sich die Gehäuseteile IO und II mit ihren einander zugekehrten
Stirnseiten miteinander in Berührung und können mit Verriegelungsmitteln zum starren
Verbinden der beiden Teile versehen sein, damit die so zu einem Körper verbundenen
Gehäuseteile nach Entfernung der Meßstäbe als gewöhnliche Wasserwaage benutzt werden
können.