DE191621C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-JKi 191621 KLASSE 42c. GRUPPE«

WALTER THORBURN in SEATTLE, Was_HIngton.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. September 1906 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Instrumente zum Nivellieren und Projizieren von Visierwinkeln.

Das neue Nivellierinstrument ist mit einem Hauptvisierrohr, einem im rechten Winkel abzweigenden Nebenvisierrohr und einem im Hauptvisierrohr gelagerten, dem Nebenvisierrohr gegenüberliegenden drehbaren Reflektor versehen und kennzeichnet sich gegenüber bekannten Einrichtungen durch die Anordnung einer Libelle außerhalb und einer zweiten innerhalb des Hauptvisierrohres, die mit Bezug auf die im Visierrohr eingebauten Reflektoren derart angeordnet sind, daß sich ihre Markierungen ergänzen, so daß eine genaue Einstellung auf die in der Sehebene liegenden Objekte und Projizierung im beliebigen, nicht nur rechten Winkel ermöglicht wird.₍. Hierzu wurde ein Reflektor in zweckdienlicher Weise einstellbar gemacht, ebenso wie die Röhrenlibelle auf dem Hauptvisierrohr, um die Zurückstrahlung ihrer kreisrunden Marke in Richtung und als Fortsetzung eines wagerechten Visierdrahtes am Objektivende eras scheinen zu lassen.

In der Zeichnung sind:
Fig. ι eine schaubildliche Ansicht des verbesserten Instruments,

Fig. 2 ein Längsschnitt des Instruments nach Fig. ι in horizontaler Ebene,

Fig. 3 ein Vertikalschnitt nach Fig. 1,

Fig. 4 eine schaubildliche Ansicht des das Visier, den verstellbaren Winkelreflektor und eine Wasserwage tragenden Schiebers,

Fig. 5 ein Querschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 2 und 3,

Fig. 6 eine Draufsicht „auf den wegnehmbaren Schieber, welche eine etwas abgeänderte Ausführung derVerstellung des Winkelreflektors darstellt,

Fig. 7 eine schematische Ansicht, welche die Operation der Einrichtung darstellt.

Das Instrument besitzt ein Visierrohr oder Gehäuse 10 von beliebigem Querschnitt (auf der Zeichnung ist derselbe rechtwinklig). Das Visierrohr 10 ist auf der einen Seite mit einem Zweigrohr 11 ausgestattet, das im allgemeinen dieselbe Querschnittsform wie Rohr 10 besitzt, und rechtwinklig zum Rohr 10 angeordnet ist. Das Zweigvisierrohr 11 besitzt ein Objektiv 12, welches am äußersten Ende des letzteren auf geeignete W^reise befestigt wird, z. B. mit Hilfe der Zwingen 13 und 14, deren erstere mit einem senkrechten Draht 15 versehen ist. An dem einen Ende ist das Rohr 10 mit einer genau in das Rohr hineinpassenden, darin beweglichen und durch Reibung innen festgehaltenen Muffe 16 versehen, welche am äußeren Ende einen Aufsatz oder ein Lager für das Objektiv 17 bildet, um das letztere in seiner richtigen Lage zu halten. Damit das Visier nicht aus

seiner Stellung gerückt werden kann, wird dasselbe von einer Zwinge 18 oder auf andere passende Weise festgehalten.

Auf dem äußeren Ende der Muffe 16 sitzt ein senkrechter Draht 19 und, ein rechtwinkliger wagerechter Kreuzdraht 20 (das Drahtkreuz), welche sich in der Mitte des genannten Visiers in der bekannten Weise kreuzen. Das innere Ende der Muffe 16 bildet eine

ίο schräge Fläche, ein Reflektor 21 fällt mit der genannten Fläche zusammen, erstreckt sich aber nur teilweise quer über das Rohr 10 und endet nicht ganz in der Mitte desselben, wie Fig. 2 es veranschaulicht.

Unmittelbar über dem Mittelpunkt des schräg geneigten Reflektors 21 befindet sich eine Öffnung 22 auf dem Rohr 10 und unmittelbar über der genannten Öffnung eine Wasserwage 23, die auf beliebige Weise,

z. B. mit Kappe 24, an dem Rohr befestigt werden kann. Die Kappe 24 besitzt die Ohren 25, an deren entgegengesetzten Enden die Schlitze 26 angeordnet sind, welche sich längs der Kappe und des Rohres 10 erstrecken, und durch welche die Schrauben 27 hindurchgesteckt werden, welche die Kappe 24 auf dem Rohr 10 festhalten und eine Verstellung der Wasserwage gestatten. Die Wasserwage 23 ist mit einer zentralen, die Luftblase umschließenden Marke 28 von beliebiger Ausführung ausgestattet,, jedoch wird es vorgezogen, dasselbe in die Außenseite des Glasrohres der Wasserwage einzuritzen.

An das Ende des Rohres 10, welches der Muffe 16 gegenüberliegt, wird der Schieber 29 eingesetzt, an dessen äußerem Ende eine Platte 30 sitzt, welche das Okular 31 mit der Visieröffnung 32 trägt. Der Schieber 29, wie auch die Muffe 16, sind so abgepaßt, daß sie genau in das Rohr 10 hineinpassen, und daß sie dort durch Reibung an der Innenseite festhalten.

Der Schieber 28 besitzt eine Platte 33, welche parallel zu seiner Oberfläche angeordnet ist und ebenfalls eine Reibungsfläche zum besseren Halt am Rohre 10 abgibt. Die Platte 33 und Schieber 29 werden vermittels eines Streifens 34 voneinander gehalten, welcher auf der einen Seite in senkrechter Stellung und auf solche Weise angeordnet wird, daß er nicht auf die Sehlinie der Visieröffnung 32 störend erwirken kann.

Auf dem Schieber 29 sitzt eine Platte 35, welche mittels der Nuten 36, 38 und der Knagge 37 bzw. der Klemmschraube 39, verstellt werden kann. Die Verstellung der Platte 35 wird vermittels der Exzenterschraube 40, welche in den Schieber 29 verschraubt wird, besorgt. Der Exzenterkopf greift in eine Quernut 41 ein, die auf der Platte 35 angebracht ist.

Auf der Platte 46 ist der Reflektor 42 vermittels einer Zapfenschraube 43 befestgt, um welche eine Verstellung des Reflektors im Winkel vorgenommen werden kann. Die Drehung erfolgt durch eine Exzenterschraube 44, deren Kopf in eine auf der Platte 46 vorgesehenen Nut 45 eindringt.

Der Schieber 29 ist an seinem Ende mit einer Wasserwage 47 ausgestattet, welche in beliebiger Weise auf dem ersteren befestigt wird, z. B. durch die Muffe 48, welche gewöhnlich in wagerechter Stellung quer über den Schieber' geht.

Um eine größere Winkelverstellung des Winkelreflektors, als sie durch die Vorrichtung gemäß Fig. 2, 3 und 4 ausgeführt werden kann, durchzuführen, kann man auch den Reflektor 42' auf einem Scheibensegment 46' montieren (Fig. 6) und ihn erst dort mit Schraube 43' festhalten. Die Scheibe 46' ist mit Gradeinteilungen ausgestattet und mit einem entsprechenden Zeichen 49 versehen, das sich auf der Oberfläche der Platte 35' befindet, so daß die Grade des Winkels sofort von der Scheibe 46' abgelesen werden können.

Wenn das Instrument gebraucht wird, so wird der Beobachter direkt durch die Visieröffnung 32 und durch das Visierrohr schauen und das Objekt durch das Objektiv 17 sehen; die wagerechten und senkrechten Stellungen des Objekts werden durch das gewöhnliche Fadenkreuz bzw. Drahtkreuz 19 und 20 bestimmt. Die horizontale Stellung des Visierrohres wird vermittels der, Wasserwage 23 bestimmt. Das Zeichen 28 wird auf dem Reflektor 21 als eine Fortsetzung des wägerechten Drahtes erscheinen und ist in Fig. 5 als 21 veranschaulicht. Die Kappe 24 hat eine Öffnung auf ihrer obersten Fläche, welche mit der Öffnung 22 auf dem Rohr 10 zusammenfällt. Die Blase der Wasserwage wird auf den Reflektor 21 . reflektiert, so daß das Rohr 20 der Länge nach in einer genauen wagerechten Stellung sich befindet, wenn beim Gebrauch der Einrichtung das Blasenbild genau an der Fortsetzung des horizontalen Drahtes 20 erscheint. Die wage-.rechte Stellung quer zur Längsrichtung wird durch Wasserwage 47 bestimmt. Der Markierstrich der. Blase 23' kommt mit dem Draht 19 zur Deckung, wenn sich das Rohr in seiner horizontalen Querstellung befindet. Hieraus geht hervor, daß mit Hilfe der zwei Wasserwagen und des Winkelreflektors das Rohr in eine genau ebene Lage gebracht werden kann. Der Winkelreflektor 42 steht zu. der Längsachse des Rohres 10 normal unter 45⁰ und mit seinem Mittelpunkt auf dem Scheitel des rechten Winkels, der durch die Längsachse des Rohres 10 und durch die große Achse des Zweigrohrs 11 gebildet wird.

Hieraus kann man ersehen, daß das Bild des Senkrechten Drahtes in dem Zweigrohr 11 von dem Winkelreflektor als eine Fortsetzung des senkrechten Drahtes 19 abgespiegelt wird, wie bei 19' in Fig. 5 veranschaulicht wird. Ferner kann auch leicht erkannt werden, daß, wenn zwei Objekte durch die Objektive 12 und 17 sichtbar werden, die ,Drähte 19 und 15 durch ihre Deckung anzeigen, daß beide Objekte sich im rechten Winkel zu der Längsachse des Rohres 10 befinden.

Das Einvisieren rechter Winkel zu einer gegebenen Visierlinie erfolgt in der gleichen Weise.

Um einen anderen Winkel als go° zur bekannten Linie zu projizieren, wird die Winkellage des Reflektors 42 verändert. In Fig. 7 wird schematisch die Handhabung des Reflektors für diesen Zweck dargestellt. Die Linie A-B ist die Längsachse oder gro₄ße Achse des Rohres 10, und die gewöhnliche Sehlinie erstreckt sich von der Visieröffnung 32 bis zum senkrechten Draht 19. Die normale Stellung des Reflektors 42 wird durch Linie C-D und die Stellung des Drahtes 15 durch den Punkt E dargestellt. Die senkrechte Linie F- G wird dann durch Punkt E und Punkt F, welcher der Mittelpunkt des Reflektors ist, dargestellt: Wenn nun ge- -wünscht wird, daß eine Linie in einem zur Linie A-B von 90⁰ abweichenden Winkel zur •Linie A-B gefällt werden soll, so wird der Reflektor 42 der Länge des Rohres 10 nach vermittels der .Exzenterschraube 40 verstellt, und -der Winkel wird mit Hilfe der Skalen auf der Knagge 37 Und Scheibe 35 bestimmt und abgelesen. Die veränderte Stellung des Reflektors 42 wird sich in Fig. 7 als C-D' darstellen und die Wagerechte, die durch die zentrale Stellung des besagten Reflektors ermittelt wird, dann als F'-G' erscheinen, welche parallel mit der Linie F- G läuft. Da die Linie F-G' den Draht 15 nicht schneidet und da der Draht 15 für die Ermittlung der genauen Versetzung des Gegenstandes, welche für die Ermittlung der Linie gebraucht wird, notwendig ist, so muß der Reflektor 42 soviel um seine Achse gedreht werden, bis der Einfallswinkel E-F gerade durch -den Punkt E hindurchgeht. Da der Einfallswinkel und der Ausfalls winkel gleich sein müssen, so muß der Reflektor 42, wie oben beschrieben wurde, vermittels der Exzenterschraube so im . Winkel verstellt werden, daß der genannte Reflektor die Stellung C"-D" einnimmt. Da man weiß, welchen Winkel die gefällte Linie mit der bekannten Linie einzuschließen hat, so wird der Reflektor in einen solchen Winkel gebracht, um die Stellung, die in Fig. 7 angedeutet ist, einzunehmen. Diese Anordnung der Stellung wurde durch die Gradeinteilung auf Schieber 35 und durch die allmähliche Einstellung des Reflektors in den Winkel, und zwar so lange, bis der Einfallswinkel gleich dem Ausfallswinkel ist, ermittelt.

In der Einrichtung, welche in Fig. 6 veranschaulicht wird, kann die Winkelstellung des Reflektors 42' direkt von dem Scheibensegment abgelesen werden, so daß, wenn die Gradeinteilung richtig ist, die Platte 35 und die Platte 46 in richtiger Lage eingestellt und gesichert werden können, wenn der Schieber 29 aus dem Rohr 10 herausgezogen wird.

Beim Gebrauch nimmt der Beobachter das Instrument an· sein Auge entweder mit der Hand, oder es kann auch sehr rasch auf einem Dreifuß angebracht werden, und visiert durch das Visier 32 und das Objektiv 17 auf einen vorausbestimmten Punkt. Der Hilfsdraht 15 auf der Seite ist so eingestellt, daß er im Reflektor als eine Fortsetzung des senkrechten Hauptdrahtes 19 erscheint; dieser Punkt befindet sich genau im rechten Winkel zu der vom Beobachter nach vorn ermittelten Linie. Der wagerechte Draht 20 erstreckt sich über die Öffnung in einer Linie mit der zurückgeworfenen Linie unterhalb der oberen Wasserwage 23 und ermöglicht hierdurch die Bestimmung der Elevation oder die Ablesung der Zahlen an der vorderen Meßlatte. Dieses Instrument ersetzt zwei Instrumente, die gewöhnliche Setzwage und das Winkelmaß, da die Kreuzdrähte oder das Fadenkreuz immer in der gleichen Ebene mit dem vorderen Punkt liegen und sich gleich 'bleiben werden, wenn die Blase 23 nicht aus der Linie 28 gebracht wird, wie auch das Instrument stehen möge; auf diese Art kann der rechtwinklige Punkt ermittelt werden.

Die Blase der Wasserwage 47 bestimmt die wagerechte Lage der Einrichtung und in dieser Lage dient der senkrechte Draht als Führung, um eine Meßlatte rechtwinklig in einer gewissen Entfernung einzustecken.

Das Instrument ist hauptsächlich brauchbar, um Bauplätze und andere Liegenschaften ricktig aufzunehmen und dieselben in richtige Lose oder Quadrate zu teilen.

Claims (6)

1. Patent-An Sprüche:

   I. Nivellierinstrument.mit einem Hauptvisierrohr, einem im rechten Winkel abzweigenden Nebenvisierrohr und einem im Hauptvisierrohr gelagerten, dem Nebenvisierrohr gegenüberliegenden, drehbaren Reflektor, dadurch gekennzeichnet, daß eine Libelle außerhalb und eine zweite innerhalb des Hauptvisierrohres mit Bezug auf im ■ Visierrohr eingebaute Reflektoren derart angeordnet sind, daß sich ihre Markierungen ergänzen, um eine genaue Einstellung auf die in der Sehebene lie-

   genden Objekte und Projizierung ihrer beliebigen, nicht nur rechten Winkel zu ermöglichen.
2. 2. Nivellierinstrument nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Visierrohr eine innere, senkrecht zur äußeren Libelle (23) gerichtete Libelle (47) derart gelagert ist, daß deren Blase direkt in der Visierlinie liegt.
3. 3. Nivellierinstrument nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der behufs Absteckens von Winkeln relativ zur Visierrichtung im Innern des Hauptvisierrohres gegenüber dem Abzweigrohr in bekannter Weise angeordnete Reflektor (42) das Bild eines in der Mitte des Objektivs des Abzweigrohres angebrachten senkrechten Fadens (15) als Fortsetzung des senkrechten Fadens (19) des Fadenkreuzes (19, 20) am Objektiv des Hauptvisierrohres in der Visierlinie erscheinen läßt.
4. 4. Nivellierinstrument nach Anspruch -1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (42) auf einer Platte (35) angebracht ist, welche auf dem das Okular tragenden Schieber (29) in dessen Längsrichtung mittels einer Exzenterschraube

   (40) verschiebbar ist und mittels einer in einer Nut (38) gleitenden, eine Skala tragenden Knagge (37) den Winkel anzeigt, welchem ihre Längsverschiebung entspricht.
5. 5. Nivellierinstrument nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Reflektor (42) tragende Scheibe (46) auf einer verschiebbaren Platte (35) angeordnet ist und mittels einer Exzenterschraube (44) so verdreht werden kann, daß das Bild einer in der unter dem betreffenden Winkel zu fällenden Graden aufgestellten Latte mit dem Bilde des im Abzweigrohr angebrachten Fadens (15) in der Hauptvisierrichtung zusammenfällt, wodurch die betreffende Gerade und damit auch der mit der Hauptvisierrichtung einzuschließende Winkel bestimmt ist.
6. 6. Nivellierinstrument nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die außen am Rohr in der Nähe des Objektivs angebrachte Libelle (23) in der Längsrichtung verschoben werden kann, so daß das Spiegelbild ihrer mittleren Teilmarke (28) als Fortsetzung des horizontalen Fadens (20) des am Objektiv angebrachten Fadenkreuzes erscheint.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.