DE1040269B - Optisches Geraet, insbesondere Nivelliergeraet, Theodolit od. dgl. - Google Patents

Description

• Optisches Gerät, insbesondere Nivelliergerät, Theodolit od. dgl.
• Es sind optische Geräte, itishesondere Nivell iergeräte, Theodolite od. dgl., mit einem Ziel- oder Ableseferilrohr bekannt, dessen Ziellinie durch ein an Fäden oder Bändern an einem starren Tragkörper pendelnd aufgehängtes optisches Ablenkelement selbsttätig horizontiert wird.
• Um bei derartigen Geräten eine große Anzeigeempfindlichkeit zu erzielen, müssen die Fäden oder Bänder, mit denen der Pendelkörper aufgehängt ist, relativ dünn sein. Dadurch sind sie aber gegenüber mechanischen Beanspruchungen. wie sie z. B. heim Transport, Aufstellen des Gerätes usw. nie ganz zu vermeiden sind, sehr anfällig. Es besteht die Gefahr. daß diese Aufhängemittel durch Stöße und Erschütterungen deformiert werden und unter Umständen sogar reißen.
• Bei einer bdannten, allgemein für Meßinstrumente mit kleinen Richtkräften bestimmten Spannbandaufhällgullg eines beweglichen Meßsystems hat man diese Gefahr dadurch beseitigt, daß man die Halter der Spannbänder nachgiebig ausgebildet und Mittel zur Begrenzug der unerwünschten Bewegungen des Meßsystems, z. B. in Form von Sicherheitsanschlägen, vorgesehen hat, durch die die Masse des beweglichen Systems abgefangen wird, so daß ein Reißen der Spannbänder durch mechanische Beschleunigungen des Instrumentes infolge von Stößen und Erschütterungen mit Sicherheit vermieden wird.
• Es erscheint zunächst naheliegend, auch die Faden-oder Bandaufhängung für die Pendelkörper der eingangs näher bezeichneten optischen Geräte in ähnlicher Weise auszubilden. Dabei ergeben sich jedoch durch die Nachgiebigkeit der Lagerstellen der Bandaufhängung Unsicherheitein und Schwankungen in der Justierung der optischen Ablenkelemente. die eine solche Anordnung für den vorliegenden Zweck unbrauchbar machen.
• Diese Mångel werden erfindungsgemäß durch die Kombination einer nachgiebig federnden Lagerung des Pendeltragkörpers mit Mitteln zur Erzeugung einer definierten Ruhelage desselben behoben.
• Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein optisclies Gerät, insbesondere Nivelliergerät, Theodolit od. dgl., dessen Ziellinie durch ein an Fäden oder Bändern an einem starren Tragkörper pendelnd aufgehängtes optisches Ablenkelement selbsttätig horizontiert wird und welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Pendeltragkörper in einer Richtung nachgiebig federnd in einem festen Geräteteil gelagert ist und Zentriermittel vorgesehen sind, welche seine Ruhelage relativ zu dem festen Geräteteil eindeutig festlegen.
• In weiterer Ausbildung der Erfindung sind Mittel vorgesehen, welche die Bewegung des Pendels in vertikaler Richtung bei auftretenden Stößen begrenzen.
• Dies kann z. B. in der Weise geschehen, daß die Pendelachse mit zapfenförmigen Ansätzen in Bohrungen pendelnaher, gerätefester Teile hineinragt, deren Durchmesser etwas größer als der Zapfendurchmesser ist.
• Schließlich können auch noch blittel vorgesehen werden, die den Ausschlag des Pendels in seiner Schwingungsebene und/oder quer zu dieser begrenzen.
• Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten optischen Gerätes ist in den Abb. 1 und 2 in stark schematisierter Form wiedergegeben und im folgenden näher beschrieben. Es stellt eine Pendelvorrichtung zur selbsttätigen Höhenindexeinstellung an einem Theodoliten dar, bei der ein pendelnd aufgehängtes optisches Ablenkelement in den Fernrohrablesestrahlengang für den Theodolit-Höhenkreis geschaltet ist.
• Die Pendelvorrichtung besteht im wesentlichen aus dem Pendelkörper 1, den zur Aufhängung desselben dienenden Fäden und Bändern 2, dem Pendeltragkörper 3 und dem festen Gürtelteil 4. Der Pendeltragkörper 3 ist mit einem Teller 5, an dessen Oberseite drei Nuten 6 im Winkel von 120° zueinander eingelassen sind, fest verbunden. Weiter befindet sich auf der Oberseite des Tellers ein zentraler Zapfen 7, der in einer entsprechenden Bohrung des festen Geräteteils 4 geführt ist und durch eine Feder 8 gegen die Spitzen 9 von drei Anlagestiften 10 gezogen wird, die in die Nuten 6 des Tellers 5 eingreifen. Der Pendelkörper 1 ist mit seiner Drehachse 11 an dem Pendeltragkörper 3 mittels der Fäden oder Bänder 2 V-förmig aufgehängt. Die Pendelachse 11 ragt mit zapfenförmigen Ansätzen 12 in Bohrungen 13 der Pendelabdeckplatinen 14 hinein, deren Durchmesser etwas größer als der Zapfendurchmesser ist, so daß unter normalen Betrielisliedingungen keine Berührung statt- findet. Am unteren Ende des Pendelkörpers Ileflildet sich als optisches Ablenkelement ein gleichzeitig als Pendelgewicht dienendes Prisma 15, das in den Fernrohrablesestrahlengang für den Theodolit-Höhenkreis geschaltet ist. Von diesem Strahlengang ist lediglich in Abb. 1 noch das Objektiv 16 angedeutet. Mit 17 ist eine Luftdämpfung für das Pendel bezeichnet. I)er Ausschlag des Pendels in seiner Schwinguiigsebene ist durch die Schrauben 18 und 19 begrenzt.
• In der Ruhelage des Theodoliten hängt das Pendel 1 frei an den Fäden oder Bändern 2, und die zapfenförmigen Ansätze 12 der Pendelachse 11 ragen frei in die Bohrungen 13 hinein, ohne diese zu berühren. Die Feder 8 ist so dimensioniert, daß ihre Kraft nur einen Bruchteil der Zerreißfestigkeit der Fäden oder Bänder 2 beträgt. Erfolgt nun z. B. heim Transport des Gerätes ein Stoß auf die Pendel vorrichtung, so gil,l die Feder 8 nach, wodurch sich der Teller 5 etwas von den Spitzen 9 abhebt, bis die Ansätze 12 sich an die Wandungen der Bohrungen 13 legen und somit die Bewegungsmöglichkeit des Pendels in vertikaler Richtung begrenzen. Ist die Stoßbeschleunigung vorüber, zieht die Feder 8 den Teller 5 mit den Nuten 6 wieder an die Spitzen 9 der drei Anlagestifte 10 zurück. Durch diese Dreipunktauflage in den Nuten 6 wird die ursprüngliche Lage der Pendelaufhängung zwangläufig wiederhergestellt.
• PATENTANSPROCHE: 1. Optisches Gerät, insbesondere Nivelliergerät, Theodolit od. dgl., mit einem Ziel- oder Ablesefernrohr, dessen Ziellinie durch ein an Fäden oder Bändern an einem starren Tragkörper pendelnd aufgehängtes optisches Ablenkelement selbsttätig horizontiert wird, dadurch gekcnnzeichnet, daß der Pendeltragkörper (3, 5) in einer Richtung nachgiebig federnd in einem festen Geräteteil (4) gelagert ist und Zentriermittel (6, 9) vorgesehen sind, welche seine Ruhelage relativ zu dem festen Geräteteil eindeutig festlegen.

Claims (1)

1. 2. Optisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pendeltragkörper (3, 5, 7) im festen Geräteteil (4) in der Höhe verschiehbargelagert ist und durch eine oder mehrere Federn (8) gegen Anlagestifte (10) am festen Geräteteil (4) gezogen wird, welche mit Spitzen (9) in am Pendeltragkörper (5) vorgesehene Nuten (6) ein greifen.

   3. Optisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfedern (8) so dimensioniert sind, daß ihre Kraft insgesamt nur einen Bruchteil der Zerreißfestigkeit der das Pendel tragenden Fäden oder Bänder beträgt.

   4. Optisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Mittel (12, 13), welche die Bewegung des Pendels in vertikaler Richtung bei auftretenden Stößen begrenzen.

   5. Optisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Mittel (18,19), die den Ausschlag des Pendels in seiner Schwingungsebene und/oder quer zu dieser begrenzen.

   6. Optisches Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendel achse (11) mit zapfenförmigen Ansätzen (12) in Bohrungen (13) pendelnaher gerätefester Teile (14) hineinragt, deren Durchmesser etwas größer als der Zapfendurchmesser ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 174 741; schweizerische Patentschrift Nr. 278 036.