SE522104C2 - Anordning för horisontal-och vertikalinställning vid geodetiska instrument - Google Patents

Description

uran» 10 15 20 25 30 o :uno n 104 2 522 sådana kombinationer av en slirkoppling även med för hand betjänade mekaniska inställningsdrev (Deumlich “lnstrumentenkunde der Vermessungstechnik", Verlag den Technik Berlin 1974, sidor 87 och 88).

För att uppnå den nödvändiga finkänsligheten efterordnas snäckan en skruv i ett andra steg, vilket på så sätt realiserar en grov-, fin-inställningsdrifi. En sådant system visas t ex i US-A-5 689 892 för inställningsrörelsen av en kikare hos en teodolit. Detta system har nackdelen att båda drivstegen är anordnade efter varandra och i lagren uppstod lossande som förorsakar en ofördelaktig omkastningsspann.

En ytterligare patentskrift för det komplexa inställningsrnaskineriet för takymetrar och teodoliter är känd genom US-A-5 475 930. Här handlar det om ett motoriksystem med växel som för rörelseöverföring mellan två parallella axlar använder en kuggrem.

Uppfinningen har som uppgift att tillhandahålla en tekniskt speciellt enkel anordning för horisontal- och vertikalinställriingar av element och byggrupper vid geodetiska instrument, vilken tillförlitligt möjliggör en vridning av alhidaden omkring den stående axeln och vridningen av kikaren omkring vippaxeln ergometiskt gynnsamt från en plats med hög noggrannhet och känslighet. Samtidigt skall emellertid även en snabb grov målinställning realiseras utan att en klämma på känt sätt löses eller åter måste slutas före den noggranna målinställriingen.

Enligt uppfinningen löses denna uppgift vid en enligt ingressen hos det första kravet angiven anordning för horisontal- och vertikalinställning av element och byggrupp vid geodetiska instrument med de i den känneteclcnande delen hos de första kravet visade medlen.

I de ytterligare kraven visas detaljer och ytterligare utföringsformer hos uppfinningen.

Sålunda är det fördelaktigt om vid remdrifien är anordnad en platt- eller utväxlingsrem vilken förbinder en på en av de båda axlarna hos koaxialdrevet fast anordnad första remskiva med en andra remskiva på axeln som bär snäckan hos ett av de båda fininställningsdreven.

Därvid är en första axel hos koaxialdrevet förbunden med snäckan hos ñninställningsdrevet som åstadkommer vridningen omkring den stående axeln. En andra axel hos koaxialdrevet, vilken är drivbart lagrad i lager på den första axeln relativt denna, bär den första remskivan. Den andra remskivan är fast anordnad på en axel som bär snäckan hos ñninställriingsdrevet som förorsakar vridningen av kikaren omkring vippaxeln. En konstruktivt enkel förbindning som realiserar rörelseöverföringen mellan remskivoma ges om den första och den andra remskivan står i aktiv förbindelse genom en halvskränkt platt- eller medelst utväxlingsrem. En glidfri rörelseöverföring kan förverkligas speciellt T:\PATEN'l'\l l -\004 l 700SE\P.d0c 11:-; 10 15 20 25 30 522 104 3 utväxlingsremmar. Det är därvid fördelaktigt om den första remskivan är anordnad på den andra axeln hos koaxialdrevet.

För att få en lossningsfri krafi- och rörelseöverföring mellan snäckoma och de tillordnade snäckhjulen i båda riktningama är det fördelaktigt om snäckorna, genom i det förefintliga lagerblocket anordnade fjädrar eller fjädrade element, trycks så mot det tillordnade snäckhjulet att kuggningarna ingriper i varandra utan spelrurn och fritt från omkastingssparm.

Den andra axeln hos koaxialdrevet är med fördel utformad som en hålaxel i vilken, lagrad i valslager, den första axeln hos koaxialdrevet är anordnat, varigenom ges en speciellt gynnsam rumssparande konstruktion.

Det är dessutom fördelaktigt om friktions- och glidkopplingen som förbinder snäckhjulen med till denna tillordnad del eller byggrupp som skall flyttas är inställbar i sitt fiiktionsmoment. Detta kan ske på känt sätt genom en förändring av krafien som trycker fiiktionssidoma mot varandra.

För att uppnå en gridfri, vinkeltrogen rörelseöverföring mellan delarna och byggrupperna är mellan snäckoma hos horisontalsystemet och axeln som skall drivas hos koaxialdrevet anordnad en axelförskjutníng utjärnnande glidfi-i vinkeltrogen koppling, med fördel en mekanisk koppling.

Sålunda kan med fördel vara anordnad en koppling i form av en böjlärlk, en fjäderaxel, en steg- eller tandkoppling eller en böjstav mellan snäckan hos horisontalinställningssystemet och dess axialt anordnade drivaxel.

Uppfinningen skall förklaras närmare nedan med ett utföringsexempel. I den tillhörande ritningen visar Fig. 1 en förenklad totalbild av anordningen, Fig. 2 en bild av horisontalinställriingssystemet, Fi g. 2a detaljer hos lagringen av snäckan hos horisontalinställningssystemet och Fi g. 3 en bild av vertikalinställriingssystemet med anslutningen till koaxialvridknappen.

I den i fig. 1 visade totalbilden av anordningen enligt uppfinningen för horisontal- och vertikalinställning vid geodetiska instrument, speciellt vid teodoliter och takyinetrar, finns inritade de tre huvudaxlarna hos instrumentet, den vertikala stående axehi StA, den därtill i rät vinkel stående, horisontella vippaxeln KA och målaxeln ZA som alla skärs i en punkt.

Sålunda är den stående axeln StA det totala instrumentet vridbart i det horisontala planet.

Ornkring vippaxeln KA svängs kikaren hos det geodetiska instrumentet i vertikalt plan, och målaxeln ZA anger riktningen till målets terräng. I fig. 1 visas inte halva huset hos T:\PATEN'l'\l l -\004 l 700SE\P.d0c :anna 10 15 20 25 30 522 104 4 instrumentet ich andra delar för att göra det åskådligt, för att den andra halvan för att kunna göra byggelement som kännetecknar uppñnningen bättre synliga.

Det geodetiska instrumentet omfattar i sitt hus ett horisontalinställningssystem 1 som omfattar ett första fininställningsdrev för vridning av instrumentet omkring en vertikal stående axel StA och ett vertikalinställrringssystem 2 som omfattar ett andra fininställningsdrev för förflyttning av en i stödet 3 (fig. 3) hos instrumentet omkring en horisontal vippaxel KA svängbart lagrad kikare 4. För inledandet av vridningen och/eller rörelsen av det vederbörliga delarna och byggrupperna finns ett i sig känt, vid stödet 3 hos instrumentet anordnat, koaxialdrev 5 med två koaxialt lagrade axlar 6 och 7 med vardera en vridkrrapp 8 och 9 (fig. 2).

Var och ett av de båda fininställrringsdreven omfattar en av vardera en snäcka 10; 11 och vardera av ett snäckhjul 12; 13 bestående snäckdrev, varvid snäckhjulen 12 och 13 är förbundna genom delen eller byggruppen som skall flyttas , t ex kikaren 4, genom en friktions- eller glidkoppling. Dessa fininställningsdrev är anordnade i två på olika höjd liggande plan i huset hos instrumentet, varvid snäckan 10 hos ett av dessa båda fininstälhringsdrev, nämligen horisontalinställningssystemet, ligger i planet för koaxialdrevet.

Fininställrringsdrevet, i exemplet vertikalinställriingssystemet, vilket inte ligger i planet för koaxialdrevet, står i aktiv förbindelse genom en halvskränkt utväxlingsrem 14 med axeln 7 hos koaxialdrevet som driver snäckan 11. Såsom remdrivning 14 kan exempelvis vara anordnad en platt- eller kuggrem varvid kuggremmen har den fördelen att den möjliggör en slirfií rörelseöverföring. Remdrivningen 14 förbinder därvid en på axeln 7 anordnad första remskiva 15 med en på axeln 16 som bär snäckan 11 anordnad andra remskiva 17.

Såsom kan förstås av fig. 1 är snäckan 10 lagrad vid sin ena ände i en lagerbock 18, varvid den andra änden hos snäckan 10 är förbunden med en koppling 20 (fig. 2). Snäckan 11 hos vertikalinställrtingssystemet 2 är på båda sidor lagrad i en lagerbock 19. Lagerboekama 18 och 19 är fast anordnade i hållaren 3 hos instrumentet (icke visat i detalj i figurema). För detta firms skruvarna 21 och 22 anordnade. Närmare förklaringar av lagringen av de båda snäckoma 10 och 11 ges i sammanhang med beskrivningen av ñgurema 2 och 3.

Fig. 2 visar förenklat uppbyggnaden av horisontalinställrtingssystemet. Koncentriskt med den stående axeln StA finns snäckhjulet 12 anordnat, vilket över en Eriktionskoppling (förklarad närmare i sammanhanget med fig. 3) är förbundet med delen som skall flyttas.

Hållaren 3 sitter på stående axel-systemet till vilket snäckhjulet 12 är koncentriskt anordnat. Centriskt i stående axel-systemet 23 ligger stående axeln StA såsom vertikal vridningsaxel. I hållaren 3 finns en hylsa 24 inskruvad som skall uppta koaxialdrevet 5.

T:\PATEN'l'\l l -\004 l 700SE\P.doc »niin 10 15 20 25 30 522 104 s Koaxialdrevet 5 omfattar axlarna 6 och 7 på vilka vridknappama 8 och 9 är anordnade för handhavande. Sålunda är vridknappen 8 anordnad på den forsta axeln 6, och tjänar för inledande av rörelsen för horisontalinställningen av instrumentet omkring den stående axeln StA. Därvid överförs vridrörelsen hos axeln 6 över kopplingen 20 till snäckan 10, som stöttas vid det fast stående snäckhjulet 12 och står i ingrepp med detta och vrider hållaren 3 omkring den stående axeln StA.

Kopplingen 20, som förbinder axeln 6 med snäckanlO, är i fonnen av en böjningslänk, en fiäderaxel, en steg- eller tandkoppling eller en böjstav och måste vara så beskaffad att en riktig och i möjligaste mån även vinkeltrogen rörelseöverföring realiseras.

Det är även fördelaktigt om denna koppling 20 är så utförd att förskjutningen av axlarna för snäckan 10 och axeln 20 kan utjämnas.

Den andra axeln 7 är utformad som en hålaxel, bär vridknappen 9 och är vridbart lagrad i hylsan 24, vilken är insatt i hållaren 3. Företrädesvis i valslagren 25 och 26 inuti axeln 7 finns axeln 6, lagrad vridbart relativt axeln 7. Därmed uppnås bland annat att axlarna 6 och 7 vid driñ inte påverkas åt motsatta håll. På axeln 7 är den första remskivan 15 fast påsatt och med fördel fastklistrad. Med den andra axeln 7 är därmed över den första remskivan 15, rerndrivningen 14 manövrerbar över den andra remskivan 17, snäckan 11 och snäckhjulet 13 hos vertikalsystemet 12 och därmed kikaren 4 inställbar i vertikalt plan.

Vid den ena änden av axeln 6 befirmer sig vridknappen 8 vid den andra änden ingriper kopplingen 20, vilken förbinder axeln 6 med snäckan 10. Den från axeln 6 vända änden 27 hos snäckan 10 är lagrad i en i lagerbocken 18 anordnad lagerhylsa 28 och påverkas genom en anordnad fjäder 29 över kulan 30 i lagerhylsan 28 axialt med fjäder-kraften.

Lagerhylsan 28 trycks vid snäckhjulet 12 lika så genom en fjäder (en visad) varvid krafien hos denna fjäder kan inställas genom en insatt, icke visad skruv på känt sätt.

Det axiala trycket, som fjädern 29 utövar på kulan 29, fortsätter över snäckan 10 och kopplingen 20 till vridaxeln 6 och fångas här av valslagren 25 och 26, vilket ges genom en avsats 31 hos axeln 6, som trycker på kullagret 26. Kullagret 26 stödjer sig återigen mot en förskruvning 32 i den ihåliga axeln 7 och denna trycks axialt över en axelsäkringsring 33 och en avstärnmningsskiva 34 mot hylsan 24 hos koaxialdrevet, vilken å sin sida är inskruvat i hållaren 3. För att minska det axiala spelet i den nämnda funktionskedjarr och samtidigt garantera en bra gång hos den totala drifien är det nämnda avstämningsförloppet nödvändigt.

Det axiala spelet kan emellertid avlägsnas genom en fjäder, exempelvis genom en vågfjäder vid platsen för avstämningsskivan 34.

T:\PATEN'I'\I l-\004 I 700SE\P.doc 1.11» 10 15 20 25 30 522 104 6 Vrids vridknappen 8 så flyttas över snäckan 10 och det med denna i ingrepp stående snäckhjulet 12 hållaren 3 omkring den vertikala stående axeln StA. Vrids vridknappen 9 så vrids analogt den första remskivan 15 och flyttas därmed remdrivningen 14 och, såsom redan beskrivits ovan, därmed svängs kikaren 4 över vertikalinställningssystemet 2 i vertikalt plan.

F ig. 2a visar detaljer vid lagerbock 18 hos horisontalinställningssystemet 1. Sålunda finns för inställningen av läge av snäckan 10 vid snäckhjulet 12 i lagerbocken 18 med fördel anordnad en stöt 18.1 i en borrning, vilken genom en fjäder 18.2 trycks mot lagerhylsan 28 som tar upp axeln hos snäckan 10. Genom en inställningsskruv 18.3 är fjäderkrafien hos fjädern 18.2 inställbar. På detta enkla sätt garanteras att snäckan 10 alltid ingriper utan spel i snäckhjulet 12 och därmed möjliggör en lösningsfri rörelseövertöring. Genom ett begränsningsstifi 18.4 förhindras ett urlyftning av snäckan 10 från tandningen hos snäckhjulet 12.

Fig. 3 visar vertikalinställningssystemet 2 med sin anslutning till koaxialdrevet 5. Det är ett tvärsnitt genom en stödarm 35 som är förbunden med hållaren 3. I den övre delen av stödarmcn 35 syns vertikalinställningssystemet 2. På vippaxeln KA är en icke utförligt visad friktions- eller glidkoppling anordnad, som förbinder snäckhjulet 13 med kikaren 4 som skall manövreras. Glidkopplingen är analogt uppbyggd som den ytterligare nedan beskrivna glid- eller fiiktionskopplingen för horisontalinställningssystemet 1. Vid snäckhjulet 13, som är vridbart lagrat omkring vippaxeln KA, trycks snäckan ll, som är lagrad i en hylsa 41 hos lagerbocken 19, genom kraften av en fiäder 36, som är anordnad i den högra delen 37 hos lagerbocken 19, mot snäckhjulet 13, för att erhålla en spelfri och omkastníngsspannfri snäckdrifl. Krafien hos fiädern 36 är med fördel inställbar genom en skruv 38 i del 37.

Lagerbocken 19 är fast med fördel vid stödarmcn 35 genom skruvar 39;40. Snäckan 11 är lagrad vid den högra delen 37 av lagerbocken 19 i hylsan 41 och axialt belastad genom kraften av en fjäder 42 över en kula 43 såsom rnellanstycke. På axeln 16 med snäckan 11 är remskivan 17 fast anordnad. Genom en skruv 44 ställs vid snäckaxeln 16 med snäckan 11 så att denna förhindrar en urlyfining av snäckan ll från tandningen hos snäckhjulet 13.

Inleds från vridkroppen 9 en vridrörelse så transporterar den första remskivan 15 16 anordnade remskivan 17 hos vertikalinställningssystemet 2. Därmed vrids snäckan 11 och påverkar därvid vridningen av snäckhjulet 13 och därmed svängningen av kikaren 4 omkring den horisontella vippaxeln KA. remdrivningen 14 och vrider den på axeln I den undre delen av fig. 3 visas i det visade tvärsnittet av hållaren 3 systemet med den stående axeln hos det geodetiska instrumentet och uppbyggnaden av fiiktions- eller glidkopplingen. Här visas den stående axelns skiva 45 hos den stående axeln StA, vid vilken T:\PATEN'1'\l l -\004 l700SE\P.doc 522 104 7 hållaren 3 skruvas. Därunder ligger koncentriskt med den stående axeln StA anordnat horisontaikretsen 46 och snäckhjulet 12. Detta snäckhjui 12 trycks instälibart genom en inställningsring 51, exempelvis genom en axelfiäder 47 och löpring 48 mot flänsen 49 hos den stående axelns hylsa för att realisera riktigt vridmoment hos fiíktions- eller glidkopplingen. 5 Vid snäckhjulet 12 trycks snäckan 10, såsom ovan beskrivits i sammanhang med fig. 2. Systemet 23 med den stående axeln sitter i en sälcringstapp 50 hos instrumentet i vilken centriskt den stående axeln StA ligger. »lisa T:\PATEN'I\I l-\004 l 700SE\P.doc >.;;| 10 15 20 25 30 522 104 s Sammanställning av referensnummer 1 horisontalinställningssystem 2 vertikalinställningssystem 3 hållare 4 kikare 5 koaxialdrev 6 första axel 7 andra axel 8 vridknapp 9 vridknapp 10 snacka 11 snäcka 12 snäckhjul 13 snäckhjul 14 remdrivning 15 första remskiva 16 axel 17 andra remskiva 1 8 lagerbock 18.1 stamp 18.2 fiäder 18.3 inställningssluuv 18.4 begränsningsstifi 191agerbock 20 koppling 21 skruv 22 slcmv 23 stående axel-system 24 hylsa 25 valslager 26 valslager 27 ände 28 lagerhylsa T:\PATENT\1 1-\004 1 700SE\P.doc 10 15 20 25 »|»»| 522 104 9 29 fjäder 3G kula 31 avsats 32 förskruvningsring 33 axelsäkringsríng 34 avstämningsskiva 35 stödarm 36 fjäder 37 höger del 38 skruv 39 skruv 40 skruv 41 hylsa 42 ljäder 43 kula 44 skruv 45 stående axel-tallrik 46 horisontalkrets 47 axelíj äder 48 löpring 49 flärxs 50 säkringstapp 51 inställningsring TÅPATENTU l -\004 l 700SE\P.doc n man

Claims (9)

11.,- 10 15 20 25 30 522 104 10 Patentkrav

1. Anordning för horisontal- och vertikalinställning vid geodetiska instrument, vilka i sitt hus omfattar -ett horisontalinställriingssystem omfattande ett första fininstälhiingsdrev för att vrida instrumentet kring en vertikal stående axel, - ett vertikalinställningssystem omfattande ett andra fininställriingsdrev för att manövrera en i hållaren av instrumentet svängbart lagrad kikare omkring en horisontal vippaxel, - och för att inleda vridningen och/eller rörelsen av de gällande delarna och byggrupperna ett i sig känt koaxialdrev, som är anordnat vid hållaren av instrumentet, med två koaxialt lagrade axlar med vardera en vridknapp, kännetecknad av - att de två fininställriingsdreven vardera omfattar en snäcka och ett snäckhjul med friktionskoppling och, för att frambringa rörelse i två vinkelrätt eller under en vinkel mot varandra förlöpande rörelseriktningar, är gemensamt manövrerbara från ett ställe, - att dessa ñninställnirigsdrev är anordnade i två plan som ligger på olika höjd i huset hos instrumentet, varvid snäckan hos ett av dessa båda fininställningsdrev ligger i planet för koaxialdrevet och varje snäckhjul hos dessa båda fininställningsdrev är förbundet över en friktionskoppling med delen eller byggruppen som skall flyttas eller vridas, - och att fininställningsdrevet, vars snäcka inte ligger i planet fór koaxialdrevet står i aktiv förbindelse med en av axlarna hos koaxialdrevet över en halvskränkt rerndrifi.

2. Anordningenligtkrav l,kännetecknad av - att vid remdriflen finns anordnad en platt- eller kuggrem, vilken förbinder en första remskiva som är fast anordnad på en av axlarna hos koaxialdrevet med en andra remskiva som är anordnad på axeln som bär snäckan hos ett av fininställningsdreven.

3. Anordningenligtkrav Lkännetecknad av - att en första axel hos koaxialdrevet är förbunden med snäckan hos fininställningsdrevet som åstadkommer vridningen omlcing den stående axeln, - att en andra axel hos koaxialdrevet, vilken är lagrad vridbart i lager på den första axeln relativt denna, bär den första remskivan, - att den andra remskivan är fast anordnad på en axel som bär snäckan hos fininställriingsdrevet som åstadkommer vridningen av kikaren omkring vippaxehi, - och att den första och den andra remskivan står i aktiv förbindelse genom den halvskrärilcta platt- eller kuggremmen. T:\PATEN'I\I 1-\004 l700S E\P.doc 10 15 20 25 30 522 104 ll n | n n n . .,

4. Anordning enligt ett av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av - att den första remskivan är anordnad på den andra axeln hos koaxialdrevet.

5. Anordning enligt ett av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av - att snäckoma, genom fjädrama anordnade i respektive lagerblock, utan spelrum trycks mot respektive tillordnat snäckhjul.

6. Anordning enligt ett av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av - att den andra axeln hos koaxialdrevet är utformad som en ihålig axel i vilken, i valslager lagrat, den första axeln hos koaxialdrevet finns anordnad.

7. Anordning enligt ett av de föregående kraven, k ä n n e te c k n a d av - att friktionskopplingen, som förbinder snäekhjulen med den till denna tillordnade delen eller byggruppen som skall flyttas, är inställbar i sitt friktionsmoment.

8. Anordning enligt ett av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av - att för rörelseöverföringen mellan snäckan hos horisontalinställningssystemet och axeln hos koaxialdrevet som skall drivas, är anordnad en koppling som realiserar en slirfri, vinkeltrogen rörelseöverfóring som utjämnar en axelförskjutning.

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av - att en koppling i form av en böj länk, en tjäderaxel, en steg- eller tandkoppling eller en böj stav finns anordnad mellan snäckan hos horisontalinställningssystemet och dess axialt anordnade drivaxel. K:\Patent\l lO0-\l lO04\1 l004I700SE\P.d0c