Planimeter mit optischer Ableseeinrichtung.
Bei den bekannten Planimetern erfolgt die Ablesung der Messrolle und der Zählscheibe in Draufsicht. Obsehon dabei für die Ablesung der Messrolle ein eventuell durch eine Lupe beobachtbarer Nonius verwendet werden kann, lässt die erreichbare Genauigkeit zu wünschen übrig. Unangenehm wirkt sich dabei auch noch der Umstand aus, dass die Ablesung des Messwerkes an diesem selbst erfolgen muss, wobei das Messwerk meistens in der Nähe des einen Endes des Fahrarmes angeordnet ist, während die Nachfahrvorrichtung, zum Beispiel ein Fahrstift oder eine optische Nachfahrvorrichtung, die immer besonders iiberwacht werden muss, sich gerade am andern Ende des Fahrarmes befindet.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht ein wesent lich genaueres und leichteres Arbeiten mit Planimetern.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Planimeter mit optischer Ableseeinrich- tung. Dasselbe zeichnet sich dadurch ausf, dass die Messrolle aus durchsichtigem Material besteht, wobei ihre Teilung auf ihrer einen Sei tenfläche aufgebracht ist, und dass zu der in Durchsicht erfolgenden Ablesung ein Mikro- skop vorgesehen ist.
Dabei kann das zur Ablesung dienende Mikroskop einen gebrochenen Strahlengang aufweisen, der es gestattet, sein Okular neben der Nachfahrvorrichtung anzuordnen. Die Teilung der zum Beispiel aus Glas bestehenden Messrolle kann äusserst fein auf diese aufgebracht, zum Beispiel gravier werden, und die starke Vergrösserung des der Ablesung dienenden Mikroskopes ermöglicht dabei eine äusserst genaue Ablesung, wobei eine Anordnung des Okulars des Mikroskopes neben einer optischen Nachfahrvorrichtung eine wesentlich leichtere und sicherere Handhabung des Instrumentes gewährleisten kann.
Mit Vorteil wird auch die Zählscheibe aus durch- sichtigem Material hergestellt und die optische Ableseeinrichtung so ausgestaltet, dass im Okular des der Ablesung dienenden Mikroskopes das Bild eines Teils der Teilung dieser Zählscheibe neben dem Bild eines Teils der Teilung der Messrolle erscheint.
Weiterhin kann das Planimeter mit zwei unabhängig voneinander wirkenden Messwerken, deren Messrollen und Zählscheiben aus durchsichtigem Material bestehen und mittels einem 3likroskop in Durchsicht abgelesen werden, versehen werden, wodurch sich eine weitere Erhöhung der Messgenauigkeit erreichen lässt.
In der Zeichnung sind beispielsweise zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegen- standes schematisch dargestellt. Es zeigen :
Fig. 1 eine Seitenansicht des Fahrarmes eines Planimeters mit optischer Ableseein- richtung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Planimeter mit zwei Messwerken und optischer Ableseeinrichtung,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Fahrarmes des Planimeters gemäss Fig. 2 und
Fig. 4 eine Darstellung des Gesichtsfeldes des Okulars der optischen Ableseeinrichtung des Planimeters nach Fig. 2 und 3 in grösserem MaBstabe.
In Fig. 1 ist mit 1 der Fahrarm eines Planimeters bezeichnet, welcher bei 2 eine Gelenkpfanne zum Einsetzen des in der Zeichnung nicht dargestellten Polarmes besitzt und an dessen einem Ende eine optische Nachfahrvorricht. ung 3 mit einer Stablupe gelagert ist. In der Nähe der Gelenkpfanne 2 ist am Fahrarm 1 das Messwerk angeordnet., welches aus einer auf einer Welle 4 sitzenden Messrolle 5 und einer auf einer Welle 6 sitzen- den Zählscheibe 7 besteht, wobei auf der Welle 4 der Messrolle 5 eine Schnecke 8 angeordnet ist, von welcher über ein auf der Welle 6 ; sitzendes Schneckenrad 9 die Zählscheibe 7 angetrieben wird.
Die MeBrolle 5 und die Zählscheibe 7 bestehen aus durchsichtigem Material, zum Beispiel Glas. Die Teilung der Messrolle 5 ist auf ihrer gegen die Welle 6 der Zählseheibe 7 zu liegenden Fläche aufgebracht, zum Beispiel eingraviert, und die Teilung der Za, hl- scheibe 7 ist auf ihrer obern Fläche aufgebracht. Die Ablesungen dieser Teilungen erfolgen in Durchsicht mittels eines Mikrosko- pes. Zu diesem Zwenke ist vor einer Stelle der Teilung der durchsichtigen Messrolle 5 ein Prisma 10 angeordnet, welches ein Bild eines Teils dieser Teilung in ein zweites Prisma 11 wirft.
Vor diesem Prisma 11 und gegen dasselbe seitlich versetzt ist ein drittes Prisma 12 angeordnet, welches ein Bild eines Teils der Teilung der Zählscheibe 7 erzeugt.
Vor dem Prisma 12 ist das Objektiv 13 eines Mikroskopes angeordnet, welches ein reelles Bild der auf der Spiegelfläche des Prismas 12 erscheinenden Bildes eines Teils der Teilung der Zählseheibe 7 und der auf der SpiegelflÏche des Prismas 11 erscheinenden Bildes eines Teils der Teilung der Messrolle 5 erzeugt. Das Strahlenb schel dieses Objektives l wird durch ein weiteres Prisma 14 gebrochen und dem neben der Nachfahrvorrich tung 3 des Planimeters angeordneten Okular 15 des Mikroskopes zugeführt.
Die Anordnung der optischen Teile dieses Mikroskopes und der Prismen, welche in einem in der Zeichnung nicht dargestellten Gehause, in welchem auch die erforderlichen, in der Zeich- nung ebenfalls nicht dargestellten Blenden angeordnet sind. untergebracht sind, ist dabei so getroffen, dass im Gesichtsfeld des mit Ablesemarken versehenen Okulares 15 ein vergrössertes Bild eines Teils der Teilung der Messrolle 5 und ein vergr¯¯ertes Bild eines Teils der Teilung der Zählseheibe 7 nebeneinander erscheinen.
Die Teilungen der Messrolle 5 und der Zählscheibe 7 können ausserordentlieh fein ausgeführt werden, so dass dank der starken Vergrösserung des Mikroskopes eine sehr genaue Ablesung ermöglieht wird. Ausserdem wird das Ablesen und die Handhabung des Instrumentes dadurch erheblich vereinfacht und erleichtert, dass das Okular 15 des Mikroskopes in unmittelbarer Nähe neben der Naphfahrvorrichtung 3 angeordnet ist.
Mit Vorteil wird ein aus einer Sammellinse 16 und einem Prisma 17 bestehender Beleuehtungsapparat neben der Messrolle5 am Fahrarm 1 angeordnet, welcher das von oben auffallende Licht sammelt und zwecks Beleuchtung der Teilung durch die durcli- sichtige MeBrolle 5 wirft. Durch Anordnung eines weiteren Prismas unter der durchsichti- gen Zählscheibe 7 kann ein Teil des durch diesen Beleuchtungsapparat gesammelten Lichtes zur Beleuchtung der Teilung der Zählscheibe 7 beniitzt werden.
Eine zweite Ausführungsform des Planimeters gemäss der Erfindung ist in Fig. 2 und 3 schematisch dargestellt. Der Fahrarm dieses Planimeters ist mit 19 bezeichnet. Mit diesem Fahrarm 19 ist durch ein Kugelgelenk 20 der Polarm 21 verbunden, an dessen freiem Ende der durch einen Gewichtszylinder 22 belastete Polstift 23 angeordnet ist. Das freie Ende des Fahrarmes 19 trägt eine optische Nachfahrvorriehtung 24. Am Fahrarm 19 sind zwei voneinander unabhängige Mess- werke angeordnet, deren Messrollen 25 und 25'auf Wellen 26 und 26'sitzen, welche die Schnecken 27 und 27'tragen, mit denen Schneckenräder 28 und 28'auf den Wellen 29 und 29'der Zählscheiben 30 und 30'im Eingriff stehen.
Die Messrollen 25 und 25' sowie die Zählscheiben 30 und 30'bestehen aus durchsichtigem Material, zum Beispiel aus Glas. Die Teilungen der MeBrollen 25 und 25'sind auf deren gegen die Wellen 29 und 29'der Zählscheiben 30 und 30'zu liegenden Flächen aufgebracht. Zur Ablesung dieser Messrollen 25 und 25'in Durchsicht sind zwei Prismen 31 und 31'vorgesehen, welche ein Bild eines Teils der Teilungen der Messrollen 25 und 25'in zwei weitere Prismen 32 und 312t werfen, von denen diese Bilder von beiden Seiten auf ein in der Mitte zwischen ihnen angeordnetes doppeltes Prisma 33 geworfen werden.
Über den Zählscheiben 30 und 30'ist je ein Prisma 34 und 34'an- geordnet, welche je ein Bild eines Teils der Teilung dieser Zählscheiben 30 und 30'auf ein in der Mitte zwischen ihnen unter dem doppelten Prisma 33 angeordnetes zweites doppeltes Prisma 35 werfen. Vor diesen doppelten Prismen 33 und 35 ist das Objektiv 36 eines Mikroskopes angeordnet, dessen Strah lengang durch ein Prisma 37 gebrochen ist, und dessen Okular 38 neben der Nachfahrvorrichtung 24 angeordnet ist.
Die Anordnung der optischen Teile des Mikroskopes s und der Prismen, welche in einem in der Zeichnung nicht dargestellten Gehäuse, das auch die erforderlichen Blenden, die in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellt sind, enthält, untergebracht sind, ist dabei so getroffen, dass im Gesichtsfeld des Okulares 38 in der obern Halte die zwei Bilder der Teile der Teilungen der Messrollen 25 und 25'und in der untern Halfte die Bilder der Teile der Teilungen der Zählscheiben 30 und 30'neben- einander erscheinen, wobei für jedes dieser Bilder eine Ablesemarke vorgesehen ist, wie dies in Fig. 4 in grösserem Massstabe dargestellt ist. Auch bei dieser Ausführungsform des Planimeters wird mit Vorteil ein Beleuchtungsapparat vorgesehen, der für jedes Messwerk je eine Sammellinse und Prismen aufweist.
Es ergeben sich bei dieser Ausführungsform des Planimeters gemäss der Erfindung somit immer zwei Ablesungen von voneinander unabhängigen Messwerken, aus welchen ohne weiteres das Mittel gebildet werden kann, und, da die beiden Messwerke unabhängig voneinander arbeiten, wird in einer Umfahrung einer zu messenden Fläche das geleistet, wozu bei einem Planimeter mit nur einnem Messwerk zwei Umfahrungen im entgegengesetzten Umfahrungssinne und mit versehiedenen Polstellungen notwendig wtlren.
Bei den dargestellten Ausführungsformen des Planimeters gemäss der Erfindung ist es erforderlich, dass der Abstand der Teilung der Messrolle vom optischen Mittelpunkt des Objektives des Mikroskopes im Strahlengange genau übereinstimmt mit demjenigen der Teilung der Zählscheibe vom optischen Mittelpunkt des Objektives. Ist dies bei gewissen Ausführungen des Messwerkes aus konstruk tiven Gründen nicht möglich, so muss vor jeder Teilung ein besonderes Objektiv vorgesehen werden und deren Strahlenbüschel sind durch geeignete Anordnung von Prismen so zu vereinigen, dass im Gesichtsfeld des Okulares des Mikroskopes die Bilder der Teilungen in der gewünschten Weise nebeneinander erscheinen.