DE1264793B - Schnittzeichengeraet fuer stereophotogrammetrische Auswertegeraete - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT Int. Cl.:

GOIc

Deutsche Kl.: 42 c -10/02

AUSLEGESCHRIFT

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1264793
O8011IXb/42c
22. April 1961
28. März 1968

Die Erfindung betrifft ein Schnittzeichengerät für stereophotogrammetrische Auswertegeräte mit einem in zwei zueinander senkrechten Führungen verschiebbaren Schreibschlitten, dessen Bewegung in einer Richtung mit der Verschiebung des Kreuzschlittens in einer gewählten Schnittrichtung der Grundrißebene und in der anderen Richtung mit der Höhenverstellung des Basiskörpers gekoppelt ist und dessen Führungen eine raumfeste Orientierung haben.

Ein derartiges Gerät, das auf einem neben dem Stereoauswertegerät angeordneten Zeichentisch arbeitet, gestattet die automatische Darstellung der Profillinien, die sich bei Abtastung des Raumbildes des Geländes in einer beliebig gewählten Schnittrichtung ergeben. Ein bekanntes Gerät dieser Art sieht hierzu einen Zeichenschlitten an einer parallel zu der gewählten Schnittrichtung einstellbaren Führungsschiene vor, der mit dem durch zwei Handräder in der X- und Y-Richtung antreibbaren Kreuzschlitten des Auswerters starr durch eine hohle Stange verbunden ist. Bei Bewegung des Kreuzschlittens in der gewählten Schnittrichtung bewegt sich somit der Schreibschlitten mit. Die Höhenverstellungen des Basiskörpers werden durch die hohle Verbindungsstange so übertragen, daß sie entsprechende Parallelverschiebungen der Führungsschiene des Schreibstiftes bewirken.

Da die Zwangsführung des Schreibschlittens in der gewählten Schnittrichtung eine entsprechende Bewegung des Kreuzschlittens vorschreibt, wird bei dem bekannten Gerät die Bewegung des Kreuzschlittens mittels zweier Spindeln, von denen dann nur noch eine frei beweglich sein kann, äußerst schwierig. Nachteilig ist ferner, daß das Profil zwangläufig im gleichen Längenmaßstab, wenn auch mit veränderbarem Überhöhungsverhältnis, gezeichnet wird, und schließlich, daß das Profil auf dem Zeichenblatt notwendigerweise in der zur gewählten Schnittrichtung parallelen Richtung eingezeichnet wird, es also nicht möglich ist, beispielsweise mehrere Profile in verschiedenen Schnittrichtungen auf einem fest eingespannten Zeichenblatt parallel zueinander aufzuzeichnen.

Es ist ferner bereits ein stereophotogrammetrisches Auswertegerät mit Mitteln zur Erfassung von Geländeprofilen vorgeschlagen worden, bei dem den Schreibstift bewegende Antriebsaggregate elektrisch mit den Bewegungen des Kreuzschlittens bzw. des Basiskörpers gekoppelt sind, so daß eine von der jeweiligen Schnittrichtung unabhängige, raumfeste Orientierung der Führungen des Schreibschlittens möglich ist. Hierzu ist jedoch ein aufwendiges System· Schnittzeichengerät

für stereophotogrammetrische Auswertegeräte

Anmelder:

Officine Galileo S. ρ. Α.;
Ermenegildo Santoni, Florenz (Italien)

ίο Vertreter:
Dr, W. Koch

und Dr. R. Glawe, Patentanwälte,
8000 München 22, Liebherrstr. 20

Als Erfinder benannt:

Ermenegildo Santoni, Florenz (Italien)

_ao Beanspruchte Priorität:

Italien vom 23. April 1960 (7283)

as von miteinander gekoppelten Antriebsaggregaten erforderlich, welches die Vorrichtung verteuert und störanfällig macht. Ferner wird auch bei diesem Gerät die Bewegung des Kreuzschlittens in der Grundrißebene durch zwei senkrecht zueinander angeordnete Spindeln bewirkt, wobei zur Bewegung des Kreuzschlittens längs einer gewählten Schnittrichtung ein weiteres, die Bewegungen der beiden Spindeln koppelndes Antriebsaggregat erforderlich ist.

Ausgehend von einem derartigen Gerät liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Auswertegerät mit angekoppeltem Schnittzeichengerät zu schaffen, bei dem einerseits der Schreibschlitten mit dem Kreuzschlitten und dem Basiskörper mechanisch gekoppelt ist, andererseits aber die Nachteile der obengenannten Geräte mit mechanischer Ankoppelung des Schreibschlittens vermieden werden. Insbesondere soll die Zwangsführung des Schreibschlittens in der gewählten Schnittrichtung keine Bedienungserschwerung des Auswertegerätes bedeuten, die Längen- und Höhenmaßstäbe des bezeichneten Profils sollen frei wählbar sein, und die Schnittzeichenvorrichtung soll in einer beliebigen Stellung des Kreuzschlittens an diesen einkuppelbar sein, so daß zunächst mit dem Kreuzschlitten ein gewünschter Ausgangspunkt des zu zeichnenden Profils in der Grundrißebene ausgewählt werden kann und dann

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die gesamte Zeichenbreite des Schnittzeichners zum Zeichnen des Profils zur Verfügung steht.

Dies wird gemäß der Erfindung bei einem Schnittzeichengerät der beschriebenen Art dadurch erreicht, daß der Kreuzschlitten eine am sich bekannte pantographische Steuerung aufweist, daß eine mit dem Kreuzschlitten verbindbare, parallel· zur gewählten Schnittrichtung einstellbare Zahnstange zur Drehung eines ortsfesten Zahnrades sowie ein von diesem

weise dargestellten Transmissionen 36a und 38 a betätigt, um die Bewegungen der Schlitten 1 und 2 mit zu vollziehen.

Der Schlitten 1 ist mit einer Kupplungsvorrich-5 tungl' versehen, die nach Wunsch des Operateurs eingeschaltet wird und die weiter unten beschrieben wird, derart, daß ein zweiter Schlitten 8 den dem Schlitten 1 und 2 erteilten gekreuzten Bewegungen folgen kann. Dieser Schlitten 8 ist mit einer kreisangetriebenes Getriebe zum Antrieb des Schreib- io förmigen Platte 9 versehen, die am Rand mit einer Schlittens vorgesehen ist. Gradeinteilung versehen ist und einen diametralen

Vorteilhafterweise ist die Zahnstange an einem Führungsausschnitt mit parallelen Rändern 10 beparallel zum Kreuzschlitten verschiebbaren und in sitzt. Diese Vorrichtung ist so angeordnet und dimenbeliebiger relativer Lage mit diesem verbindbaren sioniert, daß die Platte 9 sich frei in der Ebene Hilfsschlitten vorgesehen, wobei dieser Hilfsschlitten 15 bewegen kann, wobei sie jedoch ihre Orientierung vorzugsweise aus einer ferromagnetischen Platte be- beibehält. Die Platte 9 (s. insbesondere den Schnitt steht, die mit dem Kreuzschlitten mittels eines an der A b b. 3) ist in einer zu der Achse A-A normalen diesem angeordneten Elektromagneten verbindbar ist. Ebene drehbar. Sie wird durch einen Kugelkranz 11 Weitere vorteilhafte Ausführungsmöglichkeiten des geführt und kann in ihrer Lage durch die Klammer 9' Schnittzeichengerätes bestehen darin, daß die Zahn- 20 blockiert werden, die sich mit dem Schlitten 8 bewegt, stange in einer Schlitzführung einer in dem HiKs- Außerdem ist die Platte 9 mit einer Zahnstange 12

schütten drehbar und feststellbar gelagerten, am versehen, die parallel zur Achse B-B des Führungs-Rand vorzugsweise mit einer Gradeinteilung ver- ausschnitts 10 angeordnet ist. Sie steht im Eingriff sehenen Scheibe angeordnet ist und daß das vom mit dem Ritzel 13, das über die kleine Welle 14 fest Zahnrad angetriebene Übertragungsgetriebe als 25 mit dem Gelenk 15 verbunden ist, das dann, wie in Über- oder Untersetzungsgetriebe zur Veränderung der Folge beschrieben, mit dem Bewegungsmechanisdes Zeichenmaßstabes ausgebildet ist.

Während die Bewegung des Kreuzschlittens durch
eine pantographische Steuerung erfolgt, kann zui
Höhenverstellung des Basiskörpers eine Welle vor- 30
gesehen sein, die gleichzeitig auch die Verschiebung
des Schreibschlittens in der von der Bewegung des
Kreuzschlittens unabhängigen Richtung bewirkt.
Ferner kann vorteilhafterweise an dem üblicherweise
an einem Zeichentisch angeordneten Schreibschlitten 35 dem Teleskopstück 21c — betätigt über das Gelenk für den Grundriß ein Goniometer zur Bestimmung 22 ein zweites Ritzel 23, das in eine Zahnstange 24 des an der Zahnstangenscheibe einzustellenden eingreift, die zu einer Brücke 25 gehört. Dieses Winkels vorgesehen sein. Ritzel 23 bewegt die Platte 33, die eine Zeichen-

An Hand der Zeichnungen wird eine Ausführung^- vorrichtung 33' mit einer Schreibspitze von geeigneter form der Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigt 40 Art trägt. Die Brücke 25 ist auf eigene Führungen 26, Fig. 1 schematisch in perspektivischer Ansieht die die mit einem Zeichentisch27 verbunden sind, beweglich. Die longitudinalen Translationsbewegungen dieser Brücke 25 auf diesen Führungen 26 werden durch eine aus einem Muttergewinde 28 und einer 45 Spindel 29 gebildete Transmission gesteuert, wobei diese letztere über eine entsprechende kinematische Verbindung 30 und die Welle 31 durch ein Handrad 32 in Drehung versetzt werden kann. Das Handrad 32 steuert, während es — wie schon gesagt — die Bewegungen in der Z- und Γ-Richtung ausgestattet 50 Brücke 25 längs der Führungen 26 verschiebt, gleichist. Diese Bewegungen werden durch die panto- zeitig über eine Transmission 43 a und 43 δ die graphische Steuervorrichtung 3 herbeigeführt, die in 4 vertikalen Verschiebungen der Brücke 43, die die an der Grundplatte 5 angelenkt ist. Der Operateur Niveauunterschiede des Geländes mittels der ge·^ betätigt diesen Pantographen 3 über einen Knopf 6 steuerten Kollimation der stereoskopischen Marken und steuert dabei über eine nicht dargestellte stereo- 55 mißt.

skopische Vorrichtung, welche die beiden Photo- Auf dem Zeichentisch 34, der zu dem Stereogramme? und T abtastet, die Lage der Marke, die auswertegerät gehört und auf dem normalerweise einen Teil der stereoskopischen Prüfungsvorrichtung die Höhenkurven gezogen werden, kann auch zeitfür die Photogramme 7 und 7' bildet. Der gleiche weise das Goniometer 35 a mit Alhidade 35 b so verKnopf 6 steuert über die Schlitten 1 und 2 gleichzeitig 60 wendet werden, daß deren Drehachse koaxial zu der die Lage der Zeichenvorrichtung auf dem Zeichen- auf der Zeichenachse C liegenden Schreibspitze ist. tisch 34, der normalerweise der Auswertevorrichtung Wenn man die Alhidade in der Richtung SS des beigegeben ist. Diese Vorrichtung besitzt einen gewünschten Schnittes orientiert, mißt man den Läufer 35, der ein Goniometer 35 α mit Alhidade 35 b Winkel α, den dieser Schnitt mit der Achse Y des trägt. Diese Vorrichtung wird durch eine Spindel 36 6g Tisches einschließt.

betätigt, die bereits von einem auf einer Spindel 38 Die Funktionsweise ist folgende: Nachdem man

beweglichen Schlitten 37 getragen wird. Die beiden den Winkel α, der durch den gewünschten Schnitt 5 Spindeln 36 und 38 werden durch die andeutungs- gebildet, wird, gemessen hat, erteilt man der mit Nut

mus des Zeichentisches 27 verbunden ist. Diese kleine Welle 14 wird von der mit der Grundplatte 5 des Apparates fest verbundenen Stütze 16 getragen.

Die obige Getriebekette — bestehend aus der Teleskopwelle 17, dem Gelenk 17 a, dem Wellenstück 176 mit fester Achse, der Getriebegruppe 18, der Welle 19, der Getriebegruppe 20, der Welle 21 mit Stück 21 a mit fester Achse, dem Gelenk 21 b und

wesentlichen kinematischen Einrichtungen des Schnittzeichengerätes,

Fig. 2 im Grundriß ein ausgedehnteres Schema der Vorrichtung und

Fig. 3 eine Einzelheit der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 im Schnitt.

In F i g. 1 und 2 sind mit 1 und 2 die Schlitten bezeichnet, mit denen das Stereoauswertegerät für

versehenen Scheibe 9 mittels der auf dieser befindlichen Gradeinteilung den gleichen Winkel oc. Die Platte 9 wird dann mit der Klammer 9' blockiert. Man nehme jetzt an, daß der Operateur die Vorrichtung Γ betätige, die den Schlitten 1 mit dem Schiitten 8 verbindet. Die Bewegungen, die durch die Bewegung des Manövrierknopfes 6 bewirkt werden können (Koordinaten X und Y), sind auf eine Verschiebung beschränkt, die parallel ist zum Ausschnitt 10, innerhalb dessen das Ritzel 13 unter entsprechender Verschiebung rotiert.

Es ist zu beachten, daß im allgemeinen die zwangläufigen Bewegungen nach der Resultierenden, die durch die Neigung der Führungen 10 bestimmt wird, von der Achse A-A der kleinen Welle 14 aus ausgeführt werden können, die praktisch der Zeichenachse C der dem Zeichentisch 34 heigegebenen Schreibvorrichtung entspricht. In diesem Fall können die relativen Bewegungen des Ritzels und damit auch der Schreibvorrichtung 33 auf dem zusätzlichen ao Tisch 27 symmetrisch nach der einen und der anderen Seite des Zentrums 9 in der Nut ausgeführt werden. Es ist jedoch auch möglich, daß die Nut sich von Anfang an zur Gänze nach rechts oder nach links von diesem Ritzel verschoben befindet, wodurch sich der für die Bewegung zur Verfügung stehende Bereich entsprechend ändert.

Auf dem zusätzlichen Zeichentisch 27 wird die Schreibspitze 33, die durch das Handrad 32 über die Brücke 25 bewegt wird, die Werte von Z ergeben, während die Werte der horizontalen Koordinate des Schnittes X' durch die relative Bewegung zwischen der Zahnstange 12 und dem Ritzel 13 gegeben werden. Auf diese Weise wird diese Spitze 33' den gewünschten Schnitt aufzeichnen, und zwar in dem durch den Spielraum des Ritzels 13 längs der Zahnstange 12 gegebenen Bereich, die parallel zur Achse B-B des Ausschnitts 10 und damit auf Grund der Einstellung parallel zu dem Schnitt S-S auf dem Haupttisch ist. Es ist klar, daß der Operateur, beim Betätigen des Knopfes 6, gefühlsmäßig vorgehen und sich durch den Widerstand leiten lassen muß, der von diesem Führungsauschnitt einer Bewegung entgegengesetzt wird.

Die obenerwähnte Kuppelvorrichtung 1' besteht gemäß der Erfindung aus einem Elektromagneten, der die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Schlitten 1 und 8 bewirkt. Die Steuerung dieser elektromagnetischen Kupplung kann nach einer vorzugsweisen Ausführungsform mit einem an dem Knopf 6 angeordneten Schalter erfolgen. Die Zuführungskabel dieses Schalters werden dann von der pantographischen Vorrichtung 3 getragen.

Es ist ferner vorgesehen, daß die erhaltenen Werte von IX' und von Z₁ die die Verschiebung des Schiittens 33 bestimmen, über einen besonderen elektrischen Übertrager in ein zum Stereoauswertegerät gehöriges Registriergerät eingegeben werden können.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schnittzeichengerät für stereophotogrammetrische Auswertegeräte mit einem in zwei zueinander senkrechten Führungen verschiebbaren Schreibschlitten, dessen Bewegung in einer Richtung mit der Verschiebung des Kreuzschlittens in einer gewählten Schnittrichtung der Grundrißebene und in der anderen Richtung mit der Höhenverstellung des Basiskörpers gekoppelt ist und dessen Führungen eine raumfeste Orientierung haben, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuzschlitten (1) eine an sich bekannte pantographische Steuerung aufweist und daß eine mit dem Kreuzschlitten (1) verbindbare, parallel zur gewählten Schnittrichtung einstellbare Zahnstange (12) zur Drehung eines ortsfesten Zahnrades (13) sowie ein von diesem angetriebenes Getriebe zum Antrieb des Schreibschlittens (33) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (12) an einem parallel zum Kreuzschlitten (1) verschiebbaren und in beliebiger relativer Lage mit diesem verbindbaren Hilfsschlitten (8) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschlitten (8) aus einer ferromagnetischen Platte besteht, die mit dem Kreuzschlitten (1) mittels eines an diesem vorgesehenen Elektromagneten verbindbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Zahnstange in einer Schlitzführung einer in dem Hilfsschlitten (8) drehbar und feststellbar gelagerten, am Rand vorzugsweise mit einer Gradeinteilung versehenen Scheibe (9) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Zahnrad (13) angetriebene Übertragungsgetriebe als Überoder Untersetzungsgetriebe zur Veränderung des Zeichenmaßstabes ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Welle (31), deren Drehung über entsprechende Übertragungsgetriebe (43 a, 43 b und 30, 29) sowohl die Höhenverstellung des Basiskörpers (43) als auch die Verschiebung des Schreibschlittens (33) in der von der Bewegung des Kreuzschlittens (1) unabhängigen Richtung bewirkt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem insbesondere an einem Zeichentisch (34) angeordneten Schreibschlitten (35, 37) für den Grundriß ein Goniometer (35 a) zur Bestimmung des an der Scheibe (9) einzustellenden Winkels α vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 361155, 654 933;

deutsche Auslegeschrift Nor. I 018 633;

A. Buchholz, Photogrammetrie, Berlin, 1954, S. 104, 105;

Schweizerische Zeitschrift für Vermessung, Kulturtechnik und Photogrammetrie, 1958, Nr. 11, Separatdruck des Aufsatzes von H. Kaspar.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 234 035.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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