DE971903C - Vorrichtung zur vergroesserten Anzeige kleiner Neigungen und Vorrichtung zur Stabilisierung der Visierlinien von Fernrohren - Google Patents

Vorrichtung zur vergroesserten Anzeige kleiner Neigungen und Vorrichtung zur Stabilisierung der Visierlinien von Fernrohren

Info

Publication number
DE971903C
DE971903C DEZ95A DEZ0000095A DE971903C DE 971903 C DE971903 C DE 971903C DE Z95 A DEZ95 A DE Z95A DE Z0000095 A DEZ0000095 A DE Z0000095A DE 971903 C DE971903 C DE 971903C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
inclination
microscope
telescope
pendulum
oscillating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEZ95A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1625219U (de
Inventor
Martin Dr-Ing Drodofsky
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Priority to DEZ95A priority Critical patent/DE971903C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE971903C publication Critical patent/DE971903C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C9/00Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
    • G01C9/12Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels by using a single pendulum plumb lines G01C15/10

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

  • Vorrichtung zur vergrößerten Anzeige kleiner Neigungen und Vorrichtung zur Stabilisierung der Visierlinien von Fernrohren Zur Bestimmung der lotrechten Stellung von Geräten verwendet man in der Regel Libellen, die jedoch durch kleine Temperaturunterschiede schon relativ große Störungen erfahren und zudem auch keinen automatischen Ausgleich einer etwaigen Geräteneigung gestatten. Man hat ferner zur Horizontierung auch schon Pendel- oder Peilwaagen benutzt, die gewöhnlich mit Zielmarken oder einem Diopter versehen waren, doch sind diese Pendel in der üblichen Ausführung ungenau und unempfindlich.
  • Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur vergrößerten Anzeige kleiner Neigungen eines Körpers oder zur Bestimmung der Lotrichtung mit Hilfe einer Pendelwaage, die sich gegenüber bekannten Anordnungen dieser Art durch außerordentlich große Empfindlichkeit und Genauigkeit auszeichnet. Erfindungsgemäß wird an dem Körper (Neigungskörper) mittels mindestens zweier Schwingen ein weiterer Körper (Schwingkörper) an Gelenken angehängt, derart, daß ein Gelenkviereck gebildet wird, wobei der Schwerpunkt des Schwingkörpers dicht unterhalb der für indifferentes Gleichgewicht des Schwingkörpers maßgebenden Schwerpunktslage gelegt ist, so daß die zu bestimmenden kleinen Neigungswinkel des Neigungskörpers Neigungswinkel des Schwingkörpers zur Folge haben, die über das durch das Abstandsverhältnis der Gelenkpunkte am Neigungskörper und am Schwingkörper allein gegebene Maß an Winkelvergrößerung vergrößert sind. Die Neigungswinkel sind dabei gegebenenfalls an einer Anzeigevorrichtung ahzulesen.
  • Es ist bekannt, daß reibungsfreie Verschwenkungen beispielsweise bei waageartigen physikalischen Instrumenten technisch am besten mit Hilfe von Band- oder Drahtgelenken verwirklicht werden.
  • Von dieser bekannten Tatsache kann auch bei der praktischen Verwirklichung der erfindungsgemäßen Gelenkvierecke Gebrauch gemacht werden. Die Ausführung der Gelenke ist für das Prinzip des Gelenkvierecks gemäß der Erfindung jedoch belanglos, weshalb im folgenden nur von Gelenken allgemein ohne Rücksicht auf die Ausführungsform als Schneiden- oder Spitzen- bzw. Band- oder Drahtlagerung die Rede ist. Die schneidenloseAufhängung als solche ist unter anderem auch bei einem Instrument zur absoluten Messung der Erdschwere mit Hilfe eines Reversionspendels bekanntgeworden, die auf Grund einer Zeit- und Längenmessung durch die genaue Messung der Schwingungsdauer des Pendels ermittelt wird. Dabei ist die Aufhängung mittels sogenannter Rollbandgelenke vorgesehen, bei der an Stelle der Schneidenlagerung am oberen Teil des Pendelkörpers und am Instrument selbst je ein halbzylindrischer Körper angebracht und der Pendelkörper durch über Kreuz geführte Bänder derart aufgehängt ist, daß bei Pendelbewegungen des Pendelkörpers die Bänder auf den Zylinderflächen abrollen können.
  • Der Schwerpunkt des Reversionspendels liegt dabei weit unterhalb der Aufhängebasis, um unabhängig von kleinen Änderungen des Gelenks eine möglichst genau definierte Schwingungsdauer zu erhalten.
  • Bei der Aufhängung des Schwingkörpers gemäß der Erfindung ist der Schwerpunkt dicht unterhalb der für indifferentes Gleichgewicht des Schwingkörpers maßgebenden Schwerpunktslage, d. h. also im Gegensatz zu derjenigen bei den obenerwähnten Pendeln, sehr hoch gelegt, um die Neigungswinkel des Neigungskörpers in noch stärkerem Maße zu vergrößern, als es durch die Größe des Abstandsverhältnisses der Aufhängepunkte allein bestimmt ist. Die Schwingungsdauer ist dadurch zwar ungenau, sie ist aber für die Bestimmung kleiner Neigungen eines Gerätes oder für die Bestimmung der Lotrichtung ohne Bedeutung.
  • Die Erfindung kann überall da Verwendung finden. wo man bisher zur Festlegung der Lotrichtung Libellen oder Peilwaagen, Pendelwaagen u. dgl. benutzt hat. Sie erlaubt ferner mit besonderem Vorteil die Stabilisierung, d. h. die selbst tätige Einrichtung einer Visierlinie von Fernrohren und Ablesemikroskopen, insbesondere bei geodätischen Instrumenten, wie Nivellieren, Theodoliten, Tachymetern od. dgl., indem die durch Neigung des Gerätes bewirkte Verlagerung der Ziellinie durch das Gelenkviereckpendel wieder rückgängig gemacht wird. Zu diesem Zweck wird gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken die obengenannte Vorrichtung mit einem geodätischen Instrument vereinigt, wobei auf dem Schwingkörper optische Elemente, wie die Okularstrichplatte oder Prismen, Linsen, planparallele Platten od. dgl., angebracht sind, die im optischen Strahlengang des Fernrohres bzw. Mikroskops liegen und bei Neigungsänderung des Fern rohres bzw. Mikroskops infolge der entsprechend vergrößerten Neigungen des Schwingkörpers die Zielstrahlabweichung wieder rückgängig machen. In gleicher Weise kann bei Höhenwinkelmeßgeräten mit Ablesemikroskop z. B. die Einstellung des Höhenindex jeweils selbsttätig erfolgen.
  • Eine andere Art der Stabilisierung ergibt sich unter Verwendung einer derartigen Pendelwaage ferner dadurch, daß durch Bewegen des Schwingkörpers Stromkreise eines Verstärkers beeinflußt werden, die ihrerseits über Relais od. dgl. eine Nachführung des Gesamtgerätes hervorrufen. Das kann z. B. bei nautischen Höhenwinkelmeßgeräten (Sextanten) wertvoll sein.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bei astronomischen, nautischen und geodätischen Geräten aller Art, wie z. B. Astrolabien, Passageinstrumenten, Meridiankreisen, Schachtlotgeräten, Nivellieren, Theodoliten, Tachymetern, Sextanten u. dgl., von besonderer Bedeutung.
  • Bei einer solchen Pendelwaage erfolgt die Bewegung des Schwingkörpers so, als ob er sich um einen Punkt, den sogenannten Momentanpol, drehen wird, der sich selbst in Abhängigkeit von der Pendelbewegung verlagert. Unter dem Momentanpol ist der Punkt zu verstehen, in dem sich die beiden Schwingen oder deren Verlängerungen schneiden. Näheres hierzu ist bei der Erläuterung der Figuren ausgeführt.
  • Um eine Verwindung des Pendels zu vermeiden, ist es zweckmäßig, Neigungskörper und Schwingkörper durch mindestens drei Schwingen miteinander zu verbinden, die in verschiedenen Ebenen liegen. Vorteilhaft ist die Verwendung von zwei in zwei verschiedenen Ebenen angeordneten Schwingenpaaren. Auch drei Schwingen sind vielfach zweckmäßig, wobei dann eine Schwinge in einer anderen Ebene liegt als die beiden anderen.
  • Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken werden bei mindestens drei Schwingen diese so angeordnet, daß sie die Kanten einer Pyramide bilden.
  • Damit können Neigungen in allen Richtungen bestimmt oder ausgeglichen werden. Das Vergrößerungsverhältnis der Winkelneigungen zwischen Neigungskörper und Pendelkörper kann dabei in verschiedenen Schwingungsebenen verschieden sein.
  • Eigenschwingungen des Schwingkörpers sind bei der Ermittlung kleiner Neigungen eines Gerätes, der Lotrichtung, oder bei der Stabilisierung einer Visierlinie störend. Es ist deshalb zweckmäßig, eine Einrichtung zur Dämpfung derartiger Schwingungen anzubringen.
  • Die Erfindung sei näher an Hand der in Fig. I bis S der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele und der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei sind auch noch weitere Einzelmerkmale der Erfindung aufgeführt.
  • In Fig. I ist schematisch eine Pendelwaage in Form eines Gelenkvierecks dargestellt. Mit I ist das Standglied des Gelenkvierecks bezeichnet, das im vorliegenden Fall als Neigungskörper dient und mit dem Gegenstand, dessen Neigung bestimmt werden soll, fest verbunden ist. Es kann aber auch selbst unmittelbar ein Teil dieses Gegenstandes sein. Das Koppelglied 2 des Gelenkvierecks dient nach der Erfindung als Schwingkörper. Beide Körper sind miteinander gelenkig durch hier starr ausgebildete Schwingen 3 und 4 verbunden. Am Schwingkörper ist ein Zeiger 5 befestigt, der über einer nicht mit dargestellten Skala den Winkel anzeigt, um den sich der Schwingkörper 2 bei Neigung des Standgliedes I dreht. Der Schwerpunkt des Schwingkörpers möge bei masselos gedachten Schwingen 3 und 4 im Punkt S in der Zeigerspitze liegen.
  • Das Pendel ist, unabhängig von der jeweiligen Schwinglage des Schwingkörpers, stets im Gleichgewicht, wenn das vom Schwerpunkt S des Schwingkörpers 2 gefällte Lot durch den Schnittpunkt P (Momentanpol) der beiden Schwingen 3 und 4 oder - wie in der Figur - deren Verlängerungen geht. Schwingt das Pendel um diese Gleichgewichtslage, dann bleibt der Schwingkörper nicht parallel zu sich selbst, sondern erfährt eine Drehung, deren Drehpunkt im Momentanpol P liegt. Dabei ist aber zu berücksichtigen, daß auch dieser Punkt P ebenso wie der Schwerpunkt S beim Pendeln auswandert, und zwar in gleicher Richtung. Die Gleichgewichtslage ist stabil, wenn bei kleiner Schwingungsweite der Punkt P in der gleichen Zeit eine größere Strecke seitlich auswandert als der Schwerpunkt S, d. h. die Wanderungsgeschwindigkeit des Punktes größer als die des Punktes S ist. In diesem Falle erzeugt nämlich der SchwerpunktS ein Drehmoment, das das Pendel stets wieder in die Gleichgewichtslage zurückbringt. Das Gleichgewicht ist indifferent, wenn S und P in bezug auf das Lot in der Zeiteinheit um gleiche Beträge auswandern, und es ist schließlich labil, wenn beim Pendeln der SchwerpunktS um ein größeres Stück als P wandert. Im letzteren Fall kippt die ganze Anordnung um. Welches Gleichgewicht vorliegt, hängt von der Lage des Schwerpunktes S ab. Je höher dieser über den Gelenkpunkten am Schwingkörper liegt, desto mehr nähert sich die Anordnung dem indifferenten Gleichgewicht und wird schließlich labil.
  • Das erfindungsgemäß ausgebildete Pendel wird vorzugsweise in einer stabilen Gleichgewichtslage verwendet. Dabei liegt der Schwerpunkt je nach der geforderten Vergrößerung mehr oder weniger in der Nähe der Lage, in der indifferentes Gleichgewicht herrschen würde.
  • Zur näheren Erläuterung der Wirkungsweise des Pendels als ein auf Neigungen ansprechendes Gerät sei in Fig. I angenommen, daß das Standglied I durch Anheben des Gelenkpunktes A und A' bei festgehaltenem Punkt B und zunächst festgehaltener Schwinge 3 geneigt wird. Dabei sind die Verhältnisse zur Verdeutlichung übertrieben gezeichnet. In der Praxis wird das dargestellte Pendel nur für wesentlich kleinere Neigungswinkel benutzt. Bei der Neigung möge sich die stark strichlinierte Einstellung der einzelnen Elemente des Pendels ergeben. Der Schwerpunkt S liegt nicht mehr senkrecht über dem Punkt P, der nach P' ausgewandert ist, sondern etwas weiter rechts, bei 3".
  • Er erzeugt dadurch ein Drehmoment im Uhrzeigersinne, durch das bei jetzt freier Schwinge 3 eine Pendelbewegung hervorgerufen wird. Diese beginnt zunächst mit einem Auswandern des Pendelkörpers sowie des Schwerpunktes S' und des Punktes P' weiter nach rechts. Da die Anordnung so gebaut ist, daß stabiles Gleichgewicht herrscht, wandert, wie oben erläutert, der Punkt P' schneller als der Punkt S' und holt diesen nach einer gewissen Drehung des Pendelkörpers schließlich ein. In dieser Stellung S" und P" liegen beide Punkte wieder lotrecht übereinander. Wird die Pendelbewegung z. B. durch eine Dämpfungseinrichtung aufgehalten, so bleibt das Pendel in dieser Lage, welche die neue Gleichgewichtslage ist, in Ruhe. Die Teile 2, 3, 4 und 5 nehmen dabei die dünne strichlinierte Stellung ein. Der Schwingkörper 2 hat sich gegenüber seiner Ursprungslage um einen Winkel fl geneigt, der größer als der zu bestimmende Neigungswinkel a des Neigungskörpers ist. Und zwar ist die Vergrößerung um so höher, je größer das Verhältnis der Längen von Neigungskörper I und Schwingkörper 2 und ferner je kleiner der Unterschied in der Auswanderungsges chwi ndi gkei t der Punkte S und P beim Pendeln um die Gleichgewichtslage ist, da bei kleinen Unterschieden in der Wanderungsgeschwindigkeit der Punkt P eine große Strecke - und damit eine große Drehung des Schwingkörpers - benötigt, bis er den PunktS eingeholt hat. Dieser Unterschied in der Wanderungsgeschwindigkeit wird um so kleiner, je höher der SchwerpunktS liegt, d. h. je näher die Anordnung, die sich im stabilen Gleichgewicht befindet, an das indifferente Gleichgewicht herankommt.
  • Durch entsprechende Bemessung der einzelnen Glieder des Gelenkvierecks und geeignete Wahl der Lage des Schwerpunktes läßt sich die gewünschte Vergrößerung des Neigungswinkels des Körpers I am Schwingkörper 2 erreichen. Damit werden an der Skala des Zeigers 2' auch noch ablesbare Ausschläge für sehr kleine Neigungswinkel a möglich.
  • Die Skala kann unmittelbar in Winkeln a geeicht sein. Die Anordnung läßt sich aber selbstverständlich auch ohne geeichte Skala verwenden, wenn sie nach Art einer Libelle lediglich zur Horizontierung dient. Gegenüber der Libelle hat sie den Vorteil wesentlich größerer Genauigkeit und Empfindlichkeit. Selbstverständlich lassen sich auch Vergrößerungen kleiner als Eins erhalten.
  • Durch Anbringen von Zielmarken am Neigungskörper wird das Pendel zu einer einfachen, aber genauen Peilwaage.
  • Die Gelenke, mit denen die Schwingen 3 und 4 am Neigungskörper und am Schwingkörper befestigt sind, können in jeder an sich bekannten Form ausgebildet sein, sollen jedoch, um die Genauigkeit nicht zu beeinträchtigen, möglichst geringe Reibung besitzen. Als besonders zweckmäßig haben sich daher Gelenke erwiesen, die aus einem dünnen Band oder dünnen Draht bestehen. Vorteil- haft ist es, die Schwingen überhaupt als unstarre Gebilde in Form von Bändern oder Drähten auszubilden. In diesem Falle besteht aber unter Umständen die Gefahr, daß das Gelenkviereck eine Verwindung erfährt, wodurch seine Genauigkeit beeinträchtigt wird. Durch Verwendung von mehr als zwei Schwingen läßt sich dieser Nachteil vermeiden. In Fig. 2 ist eine solche Anordnung perspektivisch und schematisch dargestellt, und zwar sind drei Schwingpaare zur Verbindung von Neigungskörper 7 und Schwingkörper 8 vorgesehen.
  • Der Schwingkörper ist mit einem Zeiger g versehen, der über der am Neigungskörper 7 befestigten Skala 10 spielt. Es werden Neigungen um eine zur Pendelebene senkrechte Achse angezeigt.
  • In der gezeichneten Ausführungsform liegen die durch die einzelnen Schwingenpaare gebildeten Ebenen zueinander parallel. Verwendet man z.B. nur zwei Schwingenpaare und ordnet diese so an, daß die Ebenen dieser beiden Paare zueinander geneigt sind oder, mit anderen Worten, die Schwingen die Kanten einer vierseitigen Pyramide bilden, so kann der Schwingkörper in zwei zueinander senkrechten Ebenen schwingen, und die Bestimmung der Lotrichtung wird dadurch in vielen Fällen erleichtert.
  • Die Gelenkbänder können auch über Kreuz angeordnet sein, wie das z. B. in Fig. 3 an einem Pendel mit zwei Gelenkbänderpaaren 6 dargestellt ist. Der Schnittpunkt der Gelenkbänder, d. h. also der Momentanpol, liegt dann zwischen Neigungskörper 7 und Schwingkörper 8, und der Drehsinn des Schwingkörpers hat das entgegengesetzte Vorzeichen wie der des Neigungskörpers. Im übrigen ist die Wirkungsweise die gleiche, wie an Hand der Fig. 1 und 2 beschrieben. Die Anordnung arbeitet auch mit nur drei Schwingen, ohne Gefahr einer Verwindung, einwandfrei, indem man z. B. in Fig. 3 die beiden parallelen, innenliegenden Schwingen so weit zusammenrückt, bis sie zu einer Schwinge verschmelzen.
  • Fig. 4 stellt eine vorteilhafte Ausführung dar, bei der Neigungs- und Schwingkörper aus Zylindern II und I2 bestehen, die durch zwei Gelenkbänderpaare 13 und Iq verbunden sind. Die Gelenke befinden sich hier jeweils in den Berührpunkten der Bänder mit den Zylindern II und 12.
  • Der Neigungskörper II ist mit einer zu seiner eigenen Achse senkrechten Achse 15 versehen und mit dieser am Gerät I6, dessen Neigung bestimmt oder ausgeglichen werden soll, gelagert. Durch diese Lagerung wird erreicht, daß Neigungen des Gerätes in einer zur Schwingungsebene des Pendels senkrechten Ebene kein Abscheren der Bänder I3 und I4 bewirken. Das Gerät zeigt dann unbeeinflußt Kippungen um Achsen an, die senkrecht auf der Schwingungsebene des Pendels stehen. Am Schwingkörper 12 ist der Zeiger 17 befestigt, der über der am Neigungskörper angebrachten Skala I8 spielt. Die Durchmesser von Neigungs- und Schwingkörpern sind im vorliegenden Fall praktisch gleich gewählt, so daß die Vergrößerung des Neigungswinkels durch Übertragung auf den Schwingkörper nicht geometrisch, sondern rein physikalisch durch entsprechende Lage des Schwerpunktes des Schwingkörpers I2 erfolgt. Dieser Schwerpunkt liegt hier wegen der Anordnung des Zeigers oberhalb der Achse des Schwingkörpers 12.
  • Die Lage der Befestigungslaschen 19 und 20 für die Gelenkbänder I3 und 14 am Umfang von Neigungs- und von Schwingkörpern richten sich danach, welcher Drehwinkelbereich bestrichen werden soll.
  • Die zylinderförmigen Körper erlauben die Beherrschung auch großer Neigungswinkel des Körpers 11 und entsprechend großer Auslenkungswinkel des Schwingkörpers I2, also auch stärkere Vergrößerungen. Dabei sind die Auslenkungswinkel des Schwingkörpers vom Neigungswinkel des Körpers 11 linear abhängig, solange ihr Sinus gleich dem Arcus gesetzt werden kann. Auch größere Neigungen sind noch ohne weiteres möglich, nur sind die Beziehungen dann nicht mehr linear. In den Fällen, in denen es vorteilhafter ist, die Gelenkbänder in ihrem ganzen Arbeitsbereich frei liegen zu haben, wird man keine Zylinder verwenden.
  • Fig. 5 zeigt eine Anordnung mit frei liegenden Bändern schematisch im Schnitt, und zwar für ein Fernrohr, dessen Visierlinie sich selbsttätig stabilisiert. Das Fernrohr 29 besitzt ein Objektiv 27 und ein Okular 28 und kann z. B. mit Hilfe einer Dosenlibelle 26 grob justiert werden. Die Feinjustierung und der Ausgleich von geringen Neigungsschwankunden erfolgt durch ein Gelenkviereckpendel, das im Innern des Fernrohres angeordnet ist. Es besteht aus dem an der Fernrohrwandung festgeschraubten Neigungskörper 49 und dem Schwingkörper 50, die miteinander durch die gekreuzten Gelenkbänder 5I verbunden sind. Auch hier sind zwei Paare solcher Gelenkbänder in zueinander parallelen Ebenen vorgesehen, von denen das zweite hinter dem dargestellten liegt und hier nicht sichtbar ist. Die Befestigung der Bänder geschieht mittels Flansche 2I und 22, und zwar mit den Körpern 49 und 50 abschließend, so daß die Gelenkstellen der Bänder 20 völlig frei liegen. Am Schwingkörper ist ein Hebelarm 24 starr befestigt, der senkrecht zu seiner Achse die im Strahlengang liegende Strichplatte 23 trägt. Zum Ausgleich des Gewichts der Strichplatte ist am anderen Ende des Hebels 24 ein Gegengewicht 25 vorgesehen. Die Anordnung ist so justiert, daß Neigungsschwankungen des Fernrohres innerhalb eines bestimmten Bereiches durch Auswandern der mit dem Pendel verbundenen Strichplatte 23 wieder ausgeglichen werden, so daß die Visierlinie des Fernrohres stets in der eingestellten Lage bleibt. Eine im allgemeinen zweckmäßige Dämpfungsvorrichtung ist hierbei nicht dargestellt.
  • Fig. 6 zeigt eine andere, ähnliche Anordnung mit einem Fernrohr. Neigungskörper 30 und Schwingkörper 3I sind hier als Zylinder ausgebildet und ebenfalls wieder durch zwei Paare gekreuzter Gelenkbänder 32 miteinander verbunden. Die Strichplatte 33 ist hier fest angeordnet, jedoch wird der Blickstrahl hinter dem Fernrohrobjektiv durch die Pendel anordnung abgelenkt. Zu diesem Zweck ist an dem starr mit dem Fernrohr verbundenen Neigungskörper ein Spiegelprisma 34 und ferner am Schwingkörper ein Spiegelprisma 35 befestigt. Die Justierung ist wieder so getroffen, daß innerhalb eines bestimmten Bereiches Neigungsänderungen des Fernrohres ausgeglichen werden. Um das Einstellen der Visierlinie in der neuen Fernrohrlage zu beschleunigen, ist ein Dämpfungszylinder 36 vorgesehen, in dem sich der mit dem Schwingkörper 3I verbundene Kolben 37 bewegt. Solche und ähnliche Dämpfungseinrichtungen sind auch bei der vorher beschriebenen Anordnung zweckmäßig.
  • In Fig. 7 ist ein Fernrohr dargestellt, bei dem die Gelenkbänder 38 ungekreuzt am Neigungskörper 39 und am Schwingkörper 40 befestigt sind.
  • Auch hier sind zweckmäßig wieder zwei Paare von Gelenkbändern vorgesehen. Neigungs- und Schwingkörper sind wieder als Zylinder oder als Teile von Zylindern ausgebildet. Jeder Körper trägt ein Spiegelprisma 41 bzw. 42. Der Neigungskörper 39 ist zur Aufnahme des Prismas 41 entsprechend ausgespart. Durch das Prisma 42 wird bei Änderung der Gleichgewichtslage des Pendels 40 eine Ablenkung des Strahles wie bei den früheren Ausführungsb ei spielen ermöglicht und dadurch eine etwaige Neigung des Fernrohres in bezug auf die gewünschte Lage wieder ausgeglichen. Ob man gekreuzte oder ungekreuzte Bänder verwenden wird, richtet sich danach, welchen Auslenkungssinn man erhalten will. Das hängt wiederum häufig von der Art der optischen Anordnung, z. B. von der Zahl der spiegelnden Flächen im Fernrohr usw., ab.
  • Auch hier ist eine Dämpfungseinrichtung, wie vorher beschrieben, zweckmäßig.
  • Die Erfindung kann auch zur Stabilisierung der Visiernchtung oder der Ableserichtung von Mikroskopen, z. B. zur selbsttätigen Höhenindexeinstellung von Höhenwinkelmeßgeräten, dienen. Fig. 8 zeigt eine solche Anordnung. Der mit dem Höhenwinkelfernrohr 48 verbundene Höhenkreis 43 wird mittels des Mikroskops 44 abgelesen. Im Mikroskop ist wiederum ein Pendel aus dem zylinderförmigen Neigungskörper 45 und Schwingkörper 46 und zwei Schwingenpaaren 47 (davon nur das eine dargestellt) vorgesehen. Neigungskörper und Schwingkörper tragen wieder Spiegelprismen; der Neigungskörper enthält wieder einen Ausbruch, in dem das Prisma 53 liegt. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie bei den vorhergehenden Anordnungen.
  • PATENTANSPRCHE: 1. Vorrichtung zur vergrößerten Anzeige kleiner Neigungen eines Körpers oder zur Bestimmung der Lotrichtung, dadurch gekennzeichnet. daß an dem Körper (Neigungskörper) mittels mindestens zweier Schwingen ein weiterer Körper (Schwingkörper) an Gelenken angehängt ist, derart, daß ein Gelenkviereck gebildet wird, wobei der Schwerpunkt des Schwingkörpers dicht unterhalb der für indifferentes Gleichgewicht des Schwingkörpers maßgebenden Schwerpunktlage gelegt ist, so daß die zu bestimmenden kleinen Neigungswinkel des Neigungskörpers Neigungswinkel des Schwingkörpers zur Folge haben, die über das durch das Abstandsverhältnis der Gelenkpunkte am Neigungskörper und am Schwingkörper allein gegebene Maß an Winkelvergrößerung vergrößert sind, und daß die Neigungswinkel gegebenenfalls an einer Anzeigevorrichtung abzulesen sind.

Claims (1)

  1. 2. Vorrichtung zur Stabilisierung der Visierlinie von Fernrohren und Ablesemikroskopen insbesondere bei geodätischen Instrumenten, wie Nivellieren, Theodoliten, Tachymetern od. dgl., gekennzeichnet durch eine Vorrichtung nach Anspruch I, wobei auf dem Schwingkörper optische Elemente, wie Prismen, Linsen, planparallele Platten od. dgl., angebracht sind, die im optischen Strahlengang des Ferurohres bzw. Mikroskops liegen und bei Neigungsänderung des Fernrohres bzw. Mikroskops infolge der entsprechend vergrößerten Neigungen des Schwingkörpers die Zielstrahlabweichung wieder rückgängig machen.
    3. Vorrichtung zur Stabilisierung der Visierlinie von Fernrohren und Ablesemikroskopen, insbesondere in geodätischen Instrumenten, wie Nivellieren, Theodoliten, Tachymetern od. dgl., gekennzeichnet durch eine im Innern des Fernrohres bzw. Mikroskops angebrachte Vorrichtung nach Anspruch I, wobei auf dem Schwingkörper die Zielmarke des Fernrohres bzw.
    Mikroskops angebracht ist, derart, daß die Zielmarke die gleiche Versetzung erfährt wie die durch die Neigung des Fernrohres bzw.
    Mikroskops verursachte Bildversetzung.
    4. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungskörper und der Schwingkörper durch mindestens drei, vorzugsweise vier Schwingen miteinander verhunden sind, die in verschiedenen Ebenen liegen.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingen die Kanten einer Pyramide bilden.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungskörper und der Schwingkörper durch mindestens drei, vorzugsweise vier Schwingen miteinander verbunden sind, die zueinander gekreuzt am Neigungs- und am Schwingkörper befestigt sind.
    7. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkörper mit einer Dämpfung versehen ist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 2, in einem Ablesemikroskop zur selbsttätigen Höhenindexeinstellung bei Höhenwinkelmeßgeräten.
    9. Vorrichtung zur Stabilisierung der Lage von Meßgeräten, insbesondere von nautischen Höhenwinkelmeßgeräten (Sextanten), gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, bestehend aus einem Neigungskörper und einem mit diesem durch Schwingen verbundenen Schwingkörper, nach Anspruch 1, bei der durch Bewegen des SchwingkörpersStromkreiseeinesVerstärkersbe- einflußt werden, die ihrerseits über Relais od. dgl. eine Verstellung des Gesamtgerätes hervorrufen.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 253 452, 568 909, 583 424; französische Patentschrift Nr. 679 865; französische Zusatzpatentschrift Nr. 38 330; USA.-Patentschrift Nr. I 89I 64I; Zeitschrift für Geophysik, I939, S.41 bis 46; Zeitschrift des VDI, Bd. 83 (I939), S. II89 bis 1193.
DEZ95A 1949-11-10 1949-11-10 Vorrichtung zur vergroesserten Anzeige kleiner Neigungen und Vorrichtung zur Stabilisierung der Visierlinien von Fernrohren Expired DE971903C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEZ95A DE971903C (de) 1949-11-10 1949-11-10 Vorrichtung zur vergroesserten Anzeige kleiner Neigungen und Vorrichtung zur Stabilisierung der Visierlinien von Fernrohren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEZ95A DE971903C (de) 1949-11-10 1949-11-10 Vorrichtung zur vergroesserten Anzeige kleiner Neigungen und Vorrichtung zur Stabilisierung der Visierlinien von Fernrohren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE971903C true DE971903C (de) 1959-04-09

Family

ID=7617548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEZ95A Expired DE971903C (de) 1949-11-10 1949-11-10 Vorrichtung zur vergroesserten Anzeige kleiner Neigungen und Vorrichtung zur Stabilisierung der Visierlinien von Fernrohren

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE971903C (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1217082B (de) * 1960-04-20 1966-05-18 Rank Prec Ind Ltd Tradings As Aufhaengevorrichtung fuer Mess- oder Anzeigegeraete, insbesondere fuer Nivelliergeraete
US4037239A (en) * 1974-12-26 1977-07-19 Bell & Howell Company Microfilm camera and photographic film handling apparatus with an actuable film clamping device
DE4316046C1 (de) * 1993-05-13 1994-07-21 Elektra Gmbh Optoelektronisches Neigungsmeßsystem

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE253452C (de) *
FR679865A (fr) * 1929-08-03 1930-04-18 Règle de vérification roulante pour voies ferrées
FR38330E (fr) * 1930-04-19 1931-05-12 Règle de vérification roulante pour voies ferrées
US1891641A (en) * 1931-08-12 1932-12-20 Habel Wenzel Artificial horizon for sextants
DE568909C (de) * 1930-06-19 1933-01-26 Gerhard Schmerwitz Dr Hebelwaage mit Horizontalpendel
DE583424C (de) * 1933-09-02 Wilhelm Sprenger Nivelliergeraet

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE253452C (de) *
DE583424C (de) * 1933-09-02 Wilhelm Sprenger Nivelliergeraet
FR679865A (fr) * 1929-08-03 1930-04-18 Règle de vérification roulante pour voies ferrées
FR38330E (fr) * 1930-04-19 1931-05-12 Règle de vérification roulante pour voies ferrées
DE568909C (de) * 1930-06-19 1933-01-26 Gerhard Schmerwitz Dr Hebelwaage mit Horizontalpendel
US1891641A (en) * 1931-08-12 1932-12-20 Habel Wenzel Artificial horizon for sextants

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1217082B (de) * 1960-04-20 1966-05-18 Rank Prec Ind Ltd Tradings As Aufhaengevorrichtung fuer Mess- oder Anzeigegeraete, insbesondere fuer Nivelliergeraete
US4037239A (en) * 1974-12-26 1977-07-19 Bell & Howell Company Microfilm camera and photographic film handling apparatus with an actuable film clamping device
DE4316046C1 (de) * 1993-05-13 1994-07-21 Elektra Gmbh Optoelektronisches Neigungsmeßsystem

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE971903C (de) Vorrichtung zur vergroesserten Anzeige kleiner Neigungen und Vorrichtung zur Stabilisierung der Visierlinien von Fernrohren
DE2410897A1 (de) Vorrichtung zum kompensieren von optischen beobachtungsinstrumenten, insbesondere von nivellierinstrumenten
CH310861A (de) Vorrichtung zur Überwachung kleiner Neigungen eines Gerätes gegenüber einer Bezugslinie.
DE1697476U (de) Vorrichtung zur bestimmung kleiner neigungen oder der lotrichtung.
DE2147351C3 (de) Nivelliergerät
DE1029577B (de) Selbsteinwaegendes Nivellier
DE504783C (de) Feldmess- oder Nivelliergeraet
DE2311907C3 (de) Meßgerät mit einem Pendel zum Festlegen einer Bezugsrichtung
DE232771C (de)
DE426696C (de) Kreiselgeraet mit einer Anzeigevorrichtung zum Messen der Schraeglage eines Luftfahrzeuges
DE281952C (de)
DE2933773A1 (de) Vorrichtung zum messen bzw. einstellen von neigungswinkeln.
DE551470C (de) Vorrichtung zum Messen des Hoehenwinkels von Himmelskoerpern oder irdischen Zielen
DE384596C (de) Gyroskopischer Navigationsapparat fuer Luft- und Wasserfahrzeuge
DE350178C (de) Entfernungsmesser aus zwei Fernrohren, die sich mit ihren Objektiven an zwei verschiedenen Standorten befinden
CH357556A (de) Nivellierinstrument
DE908918C (de) Kompass mit Visiereinrichtung
DE544610C (de) Apparat zum Messen der Neigung von Bohrloechern
DE3542078A1 (de) Bildfeldstabilisierung
DE2227535C3 (de) Nivellierinstrument
DE1623483C3 (de) Automatisch feinhorizontiertes Nivellier
DE240889C (de)
DE299615C (de)
CH650331A5 (en) Device for optically measuring distance
DE1954572U (de) Optisches geraet mit sich selbsttaetig horizontierender ziellinie, insbesondere fernrohr.