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Optische Ablesevorrichtung von Teilkreisen
Die Kreise der Vermessungsinstrumente sind mit einer Teilung versehen. Entweder sind alle Striche beziffert oder, namentlich bei sehr feinen Teilungen, nur sogenannte Hauptstriche. Zur Ablesung dient ein Index geeigneter Form. Fällt der Index auf einen Teilstrich, so ist die Ablesung sehr einfach, fällt er aber zwischen zwei Teilstriche, so muss der Abstand des Indexes vom vorhergehenden Teilstrich mit einer Hilfstellung oder einem Mikrometer gemessen werden (Feinablesung).
Es sind optische Zählwerke bekannt, die diese Feinablesung mit reinen Ziffern angeben. Dabei ist der Index meistens als Doppelstrich ausgebildet. Das Bild des vorhergehenden Teilstriches wird optisch oder mechanisch in die Mitte des Doppelstriches eingestellt und der Weg an einem digitalen Zählwerk abgelesen.
Diese Einrichtung beschränkt sich auf Messungen, bei denen sich die Ablesung immer nur auf einen einzelnen Teilstrich bezieht. Sobald es sich aber um grosse Genauigkeit handelt, müssen stets zwei einander diametral gegenüberstehende Teilstriche abgelesen werden, um den Einfluss der Exzentrizität der Kreisteilung unschädlich zu machen. Es sind Mikrometer bekannt, in denen diametrale Stellen eines Kreises derart zusammengespiegelt werden, dass sich die beiden Bilder an einer feinen Trennungslinie berühren und die Teilstriche höhen- und seitenverkehrt einander gegenüberstehen. Zum Ablesen werden die beiden Bilder gegenläufig verschoben, bis von zwei diametralen Teilstrichen jeder die gerade Verlängerung des andern ist, d. h. bis sie koinzidieren.
An eire r Mikrometerteilung kann man den zum Koinzidieren der Teilstriche nötigen Weg mit grosser Genauigkeit ablesen. Die Grobablesung der ganzen Grade und weiterer Intervalle der Teilung erfolgt am Kreisbild selber durch Ablesen der Gradzahl und Abzählen der Intervalle.
Dabei muss man zwei Fälle unterscheiden. Angenommen, zwei diametrale Kreisstriche seien in Koinzidenz gebracht. Dann gilt als Grobablesung der Wert einer dieser Striche. Dreht man nun den Kreis, so verstellen sich die Kreisstriche gegenläufig. Wenn der eine Strich um ein halbes Intervall in einer Richtung geht, so bewegt sich der gegenüberliegende ebenfalls um ein halbes Intervall, aber in entgegengesetzter Richtung. Dabei entsteht wieder eine Koinzidenz, aber nicht zwischen zwei diametralen Strichen, sondern zwischen zwei gegenüberliegenden Strichen, von denen einer um ein Intervall verschoben ist oder anders ausgedrückt, es sind beide vom Durchmesser um ein halbes Intervall verschoben.
Es koinzidieren also die gar nicht existierenden Mittellinien zwischen je zwei Teilstrichen. Bei einem Kreis mit Intervallen von beispielsweise 20 min erhält man deshalb alle 10 min eine Koinzidenzstelle, und die Grobablesung kann auf halbe Intervalle erfolgen, also von 10 zu 10 min.
Die Erfindung besteht nun darin, die Grobablesung an den beiden diametralen Kreisstellen und die Feinablesung an der Mikrometerteilung durch eine Folge von Ziffern darzustellen, wobei für die Grobablesung auch die halben Intervalle zu beziffern sind. Das kann dadurch geschehen, dass man auch das halbe Intervall voll beziffert, oder nur die Ordnungszahl dieses Intervalls anschreibt und die andern Ziffern dem vorhergehenden ganzen Intervall entnimmt. In allen Fällen müssen im Gesichtsfeld des Ablesemikroskops geeignete Blenden angeordnet sein, welche die nicht zur Ablesung gehörenden Zahlen zudecken.
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Fig. 1 ist ein Beispiel für eine zweckmässige Anordnung der Teilstriche, Ziffern und Blenden. Feld a zeigt eine Anzahl diametraler Teilstriche in beliebiger Stellung, also nicht in Koinzidenz.
In Feld b sind die Zahlen für die Grobablesung. Sie sind hier gegenüber den Blendenausschnitten verschoben und kommen erst in die zur Ablesung richtige Lage, wenn die Teilstriche koinzidieren. Feld c zeigt die Zahlen des-Mikrometers für die Feinablesung. Im Gegensatz zu den Zahlen der Grobablesung, die für die Ablesung an bestimmter Stelle des Blendenausschnittes stehen, können die Zahlen der Feinablesung jede beliebige Stellung einnehmen. Zur Ablesung gilt die Zahl, die zunächst der Mitte steht. Man könnte allerdings die Mikrometerteilung sprungweise um je eins Zeile vorrücken lassen, falls man sich davon einen Vorteil verspräche.
EMI2.1
DieTeilstrichen, weshalb diese Zahl ungerade ist. Ablesung 237,3847.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Optische Ablesevorrichtung von Teilkreisen mit Koinzidenzeinstellung zweier gegenläufig abgebildeter Teilungen mittels optischen Mikrometers, dadurch gekennzeichnet, dass zur eindeutigen digitalen Ablesung auch die Mitte zwischen je zwei Teilstrichen beziffert ist.