DE1040269B

DE1040269B - Optical device, especially leveling device, theodolite or the like.

Info

Publication number: DE1040269B
Application number: DEA22991A
Authority: DE
Inventors: Dr Friedrich Werner
Original assignee: Askania Werke AG
Current assignee: Askania Werke AG
Priority date: 1955-07-02
Filing date: 1955-07-02
Publication date: 1958-10-02

Description

Optisches Gerät, insbesondere Nivelliergerät, Theodolit od. dgl. Optical device, in particular leveling device, theodolite or the like.

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. There are optical devices, special leveling devices, theodolites Od. Like. Known with a target or Ableseferilrohr, whose target line through a Optical suspended from threads or ribbons on a rigid supporting body Deflecting element is automatically leveled.

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. In order to achieve a high display sensitivity with such devices, the threads or ribbons with which the pendulum body is suspended must be relative be thin. As a result, however, they are resistant to mechanical stresses. as z. B. home transport, setting up the device, etc. can never be completely avoided subsceptible. There is a danger. that this suspension means by bumps and vibrations deformed and may even tear.

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. In a bdenten, generally for measuring instruments with small directional forces certain Spannbandaufhällgullg a movable measuring system you have this risk eliminated by the fact that the holder of the tightening straps is made resilient and Means for limiting the undesired movements of the measuring system, e.g. B. in shape of safety stops, provided by the mass of the moving system is intercepted, so that tearing of the tensioning straps due to mechanical accelerations of the instrument as a result of shocks and vibrations will.

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. At first it seems obvious, also the thread or ribbon suspension for the pendulum bodies of the optical devices described in more detail at the beginning in a similar way Way to train. However, this results from the flexibility of the bearing points the tape suspension uncertainty and fluctuations in the adjustment of the optical Deflectors. which such an arrangement for the present purpose useless do.

Diese Mångel werden erfindungsgemäß durch die Kombination einer nachgiebig federnden Lagerung des Pendeltragkörpers mit Mitteln zur Erzeugung einer definierten Ruhelage desselben behoben. According to the invention, these deficiencies are made compliant by the combination of a resilient mounting of the pendulum support body with means for generating a defined The rest position of the same corrected.

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. The invention accordingly relates to an optical device, in particular Leveling device, theodolite or the like, whose target line is through a thread or ribbon Automatic deflection element suspended in a pendulous manner on a rigid support body is leveled and which is characterized in that the pendulum support body is resiliently mounted in one direction in a fixed part of the device and Centering means are provided, which its rest position relative to the fixed part of the device clearly define.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind Mittel vorgesehen, welche die Bewegung des Pendels in vertikaler Richtung bei auftretenden Stößen begrenzen. In a further embodiment of the invention means are provided which limit the movement of the pendulum in the vertical direction in the event of impacts.

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.This can e.g. B. done in such a way that the pendulum axis with peg-shaped Approaches in bores near pendulum, device-fixed parts protrudes, the diameter of which is slightly larger than the journal diameter.

Schließlich können auch noch blittel vorgesehen werden, die den Ausschlag des Pendels in seiner Schwingungsebene und/oder quer zu dieser begrenzen. Finally, it can also be provided that the rash of the pendulum in its plane of oscillation and / or across it.

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. An embodiment of an optical device designed according to the invention Device is shown in Figs. 1 and 2 in a highly schematic form and described in more detail below. It provides a pendulum device for self-actuation Height index setting on a theodolite, with a pendulum suspended Optical deflection element in the telescope reading beam path for the theodolite height circle is switched.

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. The pendulum device consists essentially of the pendulum body 1, the threads and ribbons 2 used to suspend it, the pendulum support body 3 and the fixed belt part 4. The pendulum support body 3 is with a plate 5 on the top of which three grooves 6 are embedded at an angle of 120 ° to each other, firmly tied together. There is also a central pin on the top of the plate 7, which is guided in a corresponding bore of the fixed device part 4 and is pulled by a spring 8 against the tips 9 of three contact pins 10, which engage in the grooves 6 of the plate 5. The pendulum body 1 is with its axis of rotation 11 suspended in a V-shape on the pendulum support body 3 by means of the threads or straps 2. The pendulum axle 11 protrudes with peg-shaped projections 12 in bores 13 of the pendulum cover plates 14 into it, the diameter of which is slightly larger than the pin diameter, so that no contact takes place under normal operating conditions finds. At the lower end of the pendulum body Ilefl appears as an optical deflection element at the same time serving as a pendulum weight prism 15, which in the telescope reading beam path is switched for the theodolite height circle. Of this beam path is only the objective 16 is also indicated in FIG. 1. At 17 there is air cushioning for that Called pendulum. I) the swing of the pendulum in its plane of oscillation is through the screws 18 and 19 limited.

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. In the rest position of the theodolite, the pendulum 1 hangs freely on the threads or bands 2, and the peg-shaped lugs 12 of the pendulum axis 11 protrude freely into the bores 13 without touching them. The spring 8 is dimensioned so that their strength is only a fraction of the tensile strength of the threads or bands 2 amounts to. If now z. B. home transport of the device a shock on the pendulum device, so gil, l the spring 8, whereby the plate 5 lifts slightly from the tips 9, until the lugs 12 lie against the walls of the bores 13 and thus the possibility of movement of the pendulum in the vertical direction. When the shock acceleration is over, The spring 8 pulls the plate 5 with the grooves 6 back to the tips 9 of the three Contact pins 10 back. This three-point support in the grooves 6 is the original The position of the pendulum suspension is inevitably restored.

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. PATENT CLAIM: 1. Optical device, especially leveling device, Theodolite or the like, with a target or reading telescope, the target line through an optical suspended pendulum from threads or ribbons on a rigid support body Deflecting element is automatically leveled, characterized in that the pendulum support body (3, 5) resiliently mounted in one direction in a fixed device part (4) is and centering means (6, 9) are provided, which its rest position relative to clearly define the fixed part of the device.

Claims

2. Optical device according to claim 1, characterized in that the Pendulum support bodies (3, 5, 7) mounted in the fixed device part (4) so that they can be moved vertically is and by one or more springs (8) against contact pins (10) on the fixed part of the device (4) is pulled, which is provided with tips (9) in the pendulum support body (5) Grooves (6) engage.

3. Optical device according to claim 1 or 2, characterized in that that the support springs (8) are dimensioned so that their total force is only one Fraction of the tensile strength of the threads or ribbons carrying the pendulum.

4. Optical device according to one of claims 1 to 3, characterized by means (12, 13) which contribute to the movement of the pendulum in the vertical direction limit the impacts that occur.

5. Optical device according to one of claims 1 to 4, characterized by means (18,19), which the swing of the pendulum in its plane of oscillation and / or at right angles to this limit.

6. Optical device according to claim 4, characterized in that the Pendulum axis (11) with peg-shaped projections (12) in bores (13) closer to the pendulum device-fixed parts (14) protrudes, the diameter of which is slightly larger than the pin diameter is.

Publications considered: Austrian patent specification No. 174,741; Swiss patent specification No. 278 036.