DE1928792C - Entfernungsmesser - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sicn auf einen E.ntrtrnungsrr.i-.vir nach d=m Prinzip der Dreiecksmessung mil c: η en in bezug auf eine vorgegebene Achse ausrichibaren Gehäuse, in dem ein Pcndelkörper auf einem ah Dr; r, ach ve ausgebildeten Tragelement aelaeert ist. C:r durch axial; Verschiebung der Drehachse wahlv,i:-.e ?■-:.- eins Einsiellbewegung unter Schwerkrane:n Wirkung freigebbar und in seiner Einsisllase fest- -ai-.bar ist. und mit einer den Pendelkörper in dir Ha!^v.;-.tc-!i'jn2 -.onpannendcn Feder. _lz

D;e Drtiücicsmessung besteht dabei dann, daß mit einem in einer bekannten Hohe oberhalb einer waaser--ih'.en Grundlinie befindlichen optischen Gerät der i-uiipünki eines Gegenstandes, d. h. sein Schnittpunkt mit der Grundlinie anvisiert wird. Der Neigungsv>inkel der Hypotenuie des gebildeten rechtwinkligen Dreiecks ist dann ein Maß fur die Entfernung des Gegenstandes zum Meßgerat

Ein derartiger Entfernungsmesser ist beispielsweise in der LSA -Patentschrift 884 955 beschrieben und so iii Verbindung mit einer Kamera verwendbar, besitzt jedoch hinsichtlich konstruktiver Ausbildung und Bedienbarkeit gewisse Nachteile. Diese bestehen in erster Linie in der verhältnismäßig ungunstigen Lagerung des Pendelkörpers, bei der die Reibung groß und die Gefahr eiv.n Verklemmens nicht ausgeschlossen ist. Eine verzahnte Übersetzung zwischen Pendelkorper und Zeiger bewirkt einen weiteren Energie·, erzchr. also auch eine <-:ntsr-echend ungenaue Einstellung Die Arretier- und Freigabevorrichtung bewirkt die Erzeugung eines Kippmomentes, das nicht nur die Lagerung verstärkt beansprucht und zu einem raschen Verschleiß führt, sondern auch die Meßgenauigkeit stark beeinträchtigt.

In der LSA.-Patentschrift 2 206 420 ist ferner eine Vorrichtung beschrieben, bei der ein handbetätigbares Freigabeelement einstückig mit der Lagerung fur einen Pendelkorper ist. Diese Vorrichtung weist eine reibungsarme Lagerung für den Pendelkorper auf. dessen Arretierung bzw. Freigabe jedoch verhaltnismaßig aufwendig konstruiert ist. Es ist nämlich eine Freigabemutter vorgesehen, die in eine Freigabestcllunp geschraubt werden muß, um die freie Einstellung einer Drehtrommel durch unabhängige Verschiebung der Lagerachse zu ermöglichen. Soll die Trommel in einer Einstellage festgehalten werden, so muß die Mutter wiederum in Arretierstellung zurückgeschraubt werden.

Die deutsche Gebrauchsmusterschrift 1 934 801 beschreibt einen Neigungsmesser, bei dem ein Pendelgewicht mit ennem Skalenteller verbunden ist. dessen Umfang eine Skala trägt. Ein Bremshebel wirkt exzentrisch auf den Skalenteller und beansprucht daher dessen Lagerung, ähnlich wie bei der ervvähnten Vorrichtung nach der USA.-Patentschrift 2 206 420. Die Lagerachse ist bei dem Neigungsmesser gehäusefest, die Arretierung bzw. Freigabe erfolgt nicht über die Liigcrachse. Der Pendelkörper ist also zwar abbremsbar, er wird aber bei der Arretierung nicht axial verschoben, sondern durch nichtzcntrische Belastung der Drehtrommel festgelegt. Fertigung und Montage des Neigungsmessers sind außerdem verhältnismäßig aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Entfernungsmessers der genannten Art, welcher in Nüiii-.'m Aufbau wesentlich vereinfacht ist und eine betrieb* ,ichere Lagerung aufweist, die bei einfachster Mb des Entfernungsmessers wahlweise die Durchführung einer Messung oder <\'<y. FcMrialten eines Meßwertes bei freier Be'Aegbarkeii de-. Gerate·. gestattet.

Gemäß der Erfindung ist ein I--rilfcrriurig.4mev-.cr der eingangs angegebenen Art gekcnnzeidii.-et durch eine in dem Pendelkörpcr -vorgesehene Schlu-.stiloch-Aussparung mit einem wenigstens, zv/ei gerade Kanten, aufweisenden Teil, durch einen als Nut in der Drehachse ausgebildeten Abschnitt mit rundem Querschnitt, der zwischen den geraden Kanten des Aus-pärunästeils im wesentlichen unter Punktberührung abnehmbar ist. und durch ein im Gehäuse befindliches Haltestück, an dem der Pendelkorper in der Haiiestcüung anliegt. Dank dieser Ausbildung im der Pendelkorper gegen eine Bewegung um die Drehachse gesichert, wahrend er in der durch Axialverschiebung des Freigabeknopfes entgegen der Feder herstellbaren Freigabestellung unter Schwerkraneinwirkung frei um die Drehachse bewegbar ist.

Der erfindungsgemäße Entfernungsmesser hat im Pendelkorper eine Aussparung, die eine Schlüsselloch-Aufhängung auf einer Nut der Drehachse ermöglicht. Der Schlitz der Aussparung sitz* dabei auf dem Nutgrund der Drehachse mit Mehrpunktberührur.g. insbesondere mit Dreipunktanlage, so daß eine sichere Lagerung mit extrem geringer Reibung gewährleistet ist. Die genutete, den Pendelkorper tragende Drehachse gestattet durch unmittelbare Axialverschiebung mittels des mit der Drehachse einstückigen Freigabeknopfes die zentrische, daher klemmtreie und die Meßgenauigkeit nicht beeinträchtigende Freigabe bzw. Arretierung des Pendelkörpers. Die Anordnung ist äußerst einfach aufgebaut, billig herstellbar und bequem zusammensetzbar, was nicht nur bei der Montage, sondern auch bei Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten ein großer Vorteil ist. Bei narrensicherer Bedienbarkeit ist konstante Meßgenauigkeit gewährleistet.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dann zeigt

F i g. 1 ein Schema der Entfernungsmessung mit einem die erfindungsgemäße Vorrichtung aufweisenden optischen Gerät,

F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus einer Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung,

F i g. 3 eine Schmttansicht längs der Linie 3-3 aus Fig. 4.

F i g. 4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 aus Fi g. 2 und

Fig. 5 eine Explosionsansicht von Bestandteilen einer enfindungsgemäßen Vorrichtung.

In Fig. 1 ist ein optisches Gerät schematisch dargestellt, das eine erfindungsgemäße Vorrichtung enthält und zur Entfernungsmessung auf den Fußpunkt eines räumlich entfernt angeordneten Gegenstandes 20 gerichtet ist, der als senkrechte Linie angedeutet ist. Das optische Gerät kann eine Kamera 10 mit einem Gehäuse 12 sein, von dem in der Zeichnung die Seitenwand 14 und die Vorderwand 16 bezeichnet ist. Letztere trägt ein scharfeinstellbares Objektiv 18, welches den entfernt angeordneten Gegenstand 20 auf einer Bildebene innerhalb des Gehäuses 12 abbildet. Verändert sich die Entfernung zum Gegenstand 20, so muß der Abstand des Objektivs 18 zur Filmebene der Kamera 10 gleichfalls verändert werden, um letztere mit der Brennebene des Objektivs 18 in Übereinstimmung zu halten. Zur Zuord-

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Hung der relativen Einstellung des Objektivs 18 für Unter Verwendung des Prinzips der Triangulation

»lie verschiedenen Entfernungs-Einstellungen kann kann der Benutzer den Gegenstand 20 durch ein

liuf der Linsenfassiing eine (nicht dargestellte) Ent- Suchersystem der Kamera 10 betrachten bzw. an-

fernungsskala angebracht sein, die in herkömmlicher visieren. Das Bild des Gegenstandes 20 wird dabei Weise zu einer (ebenfalls nicht dargestellten) Markie- 5 vom Objektiv 18 über Umlenkspiegel 60 auf einen

rung in Beziehung gebracht werden kann. Ist nun Bildschirm 62 geworfen, der eine Bezugslinie 64 trägt.

eine bestimmte Entfernung eingestellt worden, Durch eine öffnung 60' ist das Sucherbild betracht-

f,o ist das Objektiv 18 auf diese Entfernung scharf- bar. Der Fußpunkt des Gegenstandes 20 wird mit der

gestellt. Bezugslinie 64 des Suchersystems ausgerichtet und

Zur Ermittlung de& Abstandes von der Kamera 10 io der Neigungswinkel der optischen Achse 58 dadurch

zum Gegenstand 20 kann der Entfernungsmesser 24 in eine der Hypotenuse eines rechtwinkligen Dreiecks

tiuf der Seitenwand 14 der Kamera 10 angeordnet entsprechende Lage gebracht. Der senkrechte Schen-

t>ein. Der Entfernungsmesser 24 weist einen Pendel- kel 59 dieses rechtwinkligen Dreiecks verläuft vom

körper 30 auf, der unter Schwerkrafteinwirkung frei Entfernungsmesser 24 senkrecht ni.ch unten zu einer in eine bestimmte Lage schwenkbar ist und in dieser 15 Stelle, an welcher die Senkrechte 59 eine waagerechte

Einstell-Lage wahlweise arretiert werden kann. Wie Basislinie 68 schneidet, die zum Fußpunkt des

aus Fig. 5 ersichtlich ist, trägt der Pendelkörper 30 Gegenstandes20 führt.

zwei Zeigerarme 40, 42 sowie einen /-luswuchtarm Die Senkrechte 59 ist als »Konstante« voraus-44. Diese Arme sind radial zur !.litte des Pendel- gesetzt v.vA hemden, da die meisten Benutzer Erkörpers 30 gerichtet, und in dieser Mitte befindet ao wachsene von durchschnittlicher Körpergröße sein sich eine zur Aufnahme eines Tragelementes die- dü-ften. Durch mathematische Berechnung läßt sich nende Aussparung 48, welche die Form eines um- zeigen, daß dann der Abstand entlang der Waagegekehrten Schlüssellochs hat. Bewegt sich der Pendel- rechten 58 des rechtwinkligen Dreiecks bestimmbar körper 30, so werden die Zeigerarme 40, 42 vor ist. Gemäß diesen Berechnungen können die Enträumlich getrennten Entfernungsskalen 50a, 50 b 35 fernungsskalen 50 a, 50 b und die Zeigerarme 40, 42 mitbewegt, die am Kameragehäuse 12 angebracht des Pendelkörpers 30 so angeordnet bzw. ausgebildet sind (F i g. 2). sein, daß für bestimmte Neigungswinkel zwischen der

Die Zeiger 40, 42 sind so vor den Entfemungs- optischen Achse 58 und der im wesentlichen waageskalen 50a bzw. 50 b angeordnet, daß beide Zeiger rechten Basislinie 68 jeweils bestimmte Entfernungen in einer bestimmten Stellung des Pendelkörpers 30 30 anzeigbar sind. Die Winkellage des Pendelkörpers 30 die gleiche Entfernung anzeigen. Die Meßwerte der entspricht daher einer vorgegebenen Entfernung, die Skalen 50 a, 50 b wechseln im allgemeinen ab, so daß an den Skalen 50a, 50 b ablesbar ist. Der nicht arrebei bequemer Ablesung eine größere Anzeigegenauig- tierte, frei bewegliche Pendelkörper 30 (F i g. 2) keit erzielt wird. Zeigt beispielsweise der Zeigerarm nimmt eine raumfeste Lage ein. Wird nun das Ka-40 zwiscnen die Zahlen 4 und 6 der Skalen 50a, so 35 meragehäuse 12 aus der in Fig. 2 mit ausgezogenen steht der Zeigerarm 42 der Zahl 5 auf der Skala 50 b Linien gezeichneten Stellung in die gestrichelt angegegenüber. Ist die Kamera 10 nach unten gerichtet deutete Stellung geschwenkt, so werden die Skalen und der Pendelkörper 30 nach Messung der Gegen- 50a, 50 b gegenüber den raumfesten Zeigerarmen 40, Standsentfernung arretiert, so kann der Benutzer die 42 verdreht; im gezeichneten Beispiel würde der Zeieingestellte Entfernung von derjenigen Skala ablesen, 40 ger40 dann dem Meßwert 10 gegenüberstehen,
welche den Meßwert genauer anzeigt bzw. einen zur Einzelheiten des Aufbaues einer erfindungsgemäßen Zeigerstellung besser passenden Zahlenwert trägt. Vorrichtung sind aus Fig. 4 und 5 ersichtlich. Der Anschließend justiert der Benutzer das Objektiv 18 Entfernungsmesser 24 weisi ein teilweise geschlosseauf die von der bctrrffenden Skala 50a bzw. 50 b an- nes Gehäuse auf, das eine Außenplatte 74 sowie eine gezeigte Entfernung, wodurch das Objektiv 18 auf 45 Innenplatte 76 hat. Bei der bevorzugten Ausführungsden in dieser Entfernung befindlichen Gegenstand 20 f_()rm ist die Außenplatte74 aus transparentem Kunstscharfgestellt ist. stoff geformt, se daß die Zeiger 40, 42 durch die

Weil die Entfernungswerte auf verschiedenen Sku- Platte 74 hindurch sichtbar sind. Außen ist am EiU-len50a, 50b angetragen sind, steht für die Beschrif- fernungsmesser 24 eine Deckplatte 120 befestigt, die tung mit Zahlen mthr Raum zur Verfügung. Obgleich 50 als undurchsichtige Abdeckung im wesentlichen diedie Vorrichtung kleine Abmessungen hat, ist daher jenigen Teile verbirgt, weiche sonst durch die Außeneine gedehnte oder Doppel-Skala vorhanden, die platte 74 hindurdi erkennbar wären. Die Platten 74, größere und gegebenenfalls mehr Zahlen tragen kann, 76 sind mit '..ageraiisnehmungen 77 bzw. 78 versehen, als das bei nur einer Skala bzw. einem Skalcnahschniit An der Innenfläche der Außenplatte 74 sind Stellmöglich wäre. Für die Beschriftung mit einer aiifcin- 55 stücke 80, 82 angeordnet, welche bei der bevorzuganderfolgenden Reihe von Zahlen ist geniigiMid Platz ten Ausführiingsform in der Seitenwand 14 des Kavorhanden, so daü die durch die Winkellage dos nieragehiii|ses 12 ausgebildet oder eingesetzt sind. Die Pendelkörpers 30 gemessene Entfernung sehr gerinn Innenplattc 76 ist mit der Außenplatte 74 durch Ue ablesbar ist. festigungselemente verbunden, die als wnrmverform-

Der Pendelkörp';r 30 ist eiuf einem I ragelenuwit 60 hare Zapfen 86 ausgebildet sein können, welche L.ö-

frei schwenkbar angelagert, das als Drehachse bzw. eher 88 in der rückseitigen Platte 76 durchsetzen und

Zapfen oder Bolzen 54 ausgebildet ist. Wenn der nach der Monier verformt werden können.

Pendelkörper 30 r.\ht arretiert, sondern /.ur Bewe- Die Stellstückc KO, 82 sind bogenförmig und so ge-

gung freigegeben ist, sucht sein unterer Gewichts- staltet, daß jeder fingen einen vorbestimmten Winkel

ansatz 56 eine schwerkraftbedingte, senkrechte Lage 65 zwischen den I'ihIl-ii 90 jedes Stellstückes festlegt,

auf. Der Pendelkörpcr 30 ist um eine Achse beweg- Diese Enden 90 bilden Anschläge, welche in der Be-

bai, die quer zu der durch das Objektiv 18 der Ka wc^iings'jahn der /eigerarme 40, 42 angeordnet sind

mera 10 festgelegten optischen Achse 58 verläuft. und den Winkel der Schwingbewegung des Pendel-

körpers 30 begrenzen, indem das äußere Ende der Zeiger 40, 42 zur Anlage kommt. Wenngleich der Pendclkörpcr 30 mit seinem Auswuchtarm 44 bei der gezeichneten Ausführungsform innerhalb der Stellstiicke 80, 82 frei beweglich ist, soll festgehalten werden, daß der Bewegungsbereich des Pendelkörpers 30 auch steuerbar sein kann und daß die Zeiger 40, 42 ohne Zwangsführung bewegbar sein können, außer soweit durch den Begrenzungsbogen festgelegt, den der Auswuchtarm 56 des Pendelkörpers 30 zu be- ίο schreiben vermag.

Die den Pendelkörper 30 tragende Drehachse 54 ist zwischen einer Arretierstellung und einer Freigabestellung für den Pendelkörper 30 beweglich. Die als umgekehrtes Schlüsseloch ausgebildete Aussparung 48 des letzteren hat eine Erweiterung bzw. ein Rundloch 100, durch welche die Drehachse 54 bei der Montage einfiihrbar ist, sowie einen kleineren Schlitz 102, der beispielsweise als Vierkant-Lagerteil ausgebildet ist und im Betrieb auf einen Schaftteil 104 ao von verringertem Durchmesser aufruht.

Zur Montage wird die Drehachse 54 durch das erweiterte Rundloch 100 gesteckt, bis der dünnere Schaftteil 104 mit dem Pendelkörper 30 fluchtet. Letzterer wird dann auf den Schaftteil 104 so auf- as gesetzt, daß die obere Mäche des Vierkantschlitzes 102 auf dem Schaftteil 104 der Drehachse 54 zur Anlage kommt. Auch die Seitenflächen des Schlitzes 102 können am Schaftteil 104 der Drehachse 54 zur Anlage gelangen, so daß eine Dreipunktlagerung gebildet ist. Der Schaftteil 104 der Drehachse 54 hat eine kleine Axiallänge und gestattet so eine begrenzte Axialbewcgung des Pendelkörpers 30, bevor eine der im Längsabstand angeordneten Schultern an den Enden des Schaftteils 104 zur Anlage kommt.

Unter der Kraft z. B. einer Feder 98 nimmt die Drehachse 54 eine Stellung ein, in welcher der Pendclkörper 30 mit der Ausrichtung arretiert wird, welche er zuvor bei seiner freien Bewegung eingenommen hatte. Die Arretierung erfolgt, indem der Pendelkörper 36 an einem im Querschnitt kegelförmigen Ring 106 reibschlüssig angedrückt wird, der von der Innenfläche der Außenplatte 74 nach innen ragt. Wird ein mit der Drehachse 54 verbundener Knopf 92 nach innen gedrückt und dadurch die Feder 98 zusammengepreßt, so wird bei dieser Bewegung der Drehachse 54 durch die äußere Schulter der Pendelkörper 30 von dem Ring 106 wegbewegt bzw. abschoben. Die Axia'tbewegung des Pendelkörpers 30 wird durch einen Abstandsring 110 begrenzt, der das Innenende der Drehachse 54 umgibt und den Pendelkörper30 von einer halbkreisförmigen Ausrichtrippe 112 frei hält, die auf der Innenseite der Riickplatte 76 angeordnet ist. Die Ausrichtrippe 112 verhindert Stöße bzw. Wackelbewegungen des Pendelkörpers 30 im nichtarretiertcn Zustand, in welchem sich der Pendelkörper 30 um die Drehachse 54 frei bewegen kann, bis der Knopf 92 losgelassen wird.

Die Bewegung des Pendelkörpers 30 um die Drehachse 54 erfolgt dank der Dreipunktauflage zwischen dem runden Schaftteil 104 und dem Vierkantschlitz 102 mit verhältnismäßig großer Empfindlichkeit. Weil dadurch nämlich im wesentlichen nur eine Punktoder Linienberührung zwischen der Drehachse 54 und dem Pendelkörper 30 stattfindet, tritt eine beträchtlich niedrigere Reibung auf, als das bei einem runden Lagerteil und im wesentlichen bogenförmigen Flächenteilen der Fall wäre. Die Dreipunktanlage verhindert zugleich unerwünschte Bewegungen des Pendelkörpers 30, und zwar in jeder Winkellage, die bei normalem Gebrauch des Gerätes auftreten kann. Infolge der drei Berührungsstellen wird insbesondere eine unerwünschte Verschiebung des Pendelkörpers 30 in allen Richtungen außer nach oben unterbunden, so daß er stets betriebsbereit bleibt.

Vom Knopf 92 steht radial ein Stift 114 ab, der in einem Schlitz 116 der Lagerhülse bzw. Buchse 94 des Entfern· ingsmessers 24 einrasten kann, um eine unbeabsichtigte Verdrehung des Pendelkörpers 30 zu verhindern. Solch eine unerwünschte Verdrehung des Pendelkörpers 30 könnte sonst z. B. auftreten, wenn der Benutzer versehentlich den Knopf 92 drückt, so daß der Pendelkörper 30 bei einer Lageänderung des Gehäuses 12 unter Schwerkrafteinwirkung in eine andere Winkellage gelangt, in welcher er eine falsche Anzeige hervorrufen würde.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Entfernungsmesser nach dem Prinzip der Dreiecksmessung, mit einem in bezug auf eine vorgegebene Achse ausrichtbaren Gehäuse, in dem ein Pendelkörper auf einem als Drehachse ausgebildeten Tragelement gelagert ist, der durch axiale Verschiebung der Drehachse wahlweise füi eine Einstellbewegung unter Schwerkrafteinwir kung freigebbar und in seiner Einstellage festhaltbar ist, und mit einer den Pendelkörper in die Haltestellung vorspannenden Feder, gekennzeichnet durch eine in dem Pende.törpei (30) vorgesehene Schlüsselloch-Aussparung (48' mit einem wenigstens zwei gerade Kanten aufweisenden Teil (102), durch einen als Nut in dei Drehachse (54) ausgebildeten Abschnitt (104) mi rundem Querschnitt, der zwischen den gerader Kanten des Aussparungsteils (102) im wesent liehen unter Punktberührung aufnehmbar ist, unc durch ein im Gehäuse (12) befindliches Haltestüd (106), an dem der Pendelkörper (30) in der Halte stellung anliegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen