CH378049A - Optisches Gerät zur Längenbestimmung des Durchmessers grosser Werkstücke - Google Patents

Description

  
 



  Optisches Gerät zur Längenbestimmung des Durchmessers grosser Werkstücke
Die Erfindung betrifft ein optisches Gerät zur Längenbestimmung des Durchmessers grosser Werkstücke. Bei den bekannten Geräten dieser Art wird in dem Durchmesserendpunkt je eine Zielmarke befestigt und diese Marken werden mittels zweier längs einer gemeinsamen Führung verschiebbarer Zielfernrohre anvisiert. Die dazu notwendigen Verschiebewege sind auf einer Skala ablesbar und geben den   Durchmesserwert    an. Mit diesem Gerät lässt sich der Durchmesser des Werkstückes nur dann bestimmen, wenn das Werkstück ruht, weil sich andernfalls, z. B. bei rotierendem Werkstück, die Zielmarken wegdrehen.



   Bei einem anderen bekannten Gerät wird ein Lichtstrahl streifend an dem Werkstück vorbeigeschickt und in einem Mikroskop aufgefangen. Hierbei entstehen Interferenzstreifen. Mittels einer   Marke    wird einer der Streifen festgelegt. Anschliessend wird die Vorrichtung so weit verschoben, dass die Marke am anderen Ende des Werkstückes denselben Streifen einfängt.



   Der hierzu erforderliche Verschiebeweg gibt den gesuchten Durchmesser. Die Durchmesserbestimmung ist mit diesem Gerät umständlich und zeitraubend und eignet sich darüber hinaus nur für Werkstücke mit spiegelnder Oberfläche.



   In der Technik tritt nun jedoch häufig die Forderung auf, den Durchmesser eines Werkstückes während der Bearbeitung zu kontrollieren, ohne das Werkstück anzuhalten, und ohne dass die Oberfläche spiegelnd ist. Dies war mit den bisherigen Mitteln nicht möglich.



   Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil dadurch, dass sie bei dem eingangs genannten Gerät zwei in Richtung des zu bestimmenden Durchmessers je eine Lichtmarke auf die Durchmesserendpunkte des zu prüfenden Werkstückes projizierende Einrichtungen vorsieht. Zur Anvisierung dieser Lichtmarken sind zwei Zielfernrohre vorhanden, die längs einer gemeinsamen Führung verschiebbar gelagert sind, wobei die jeweiligen zur Anvisierung der beiden Endpunkte des Durchmessers notwendigen Verschiebewege auf einer Skala ablesbar sind. Die Zielfernrohre behalten bei rotierendem Werkstück ihre Lage so lange unver ändert bei, wie sich der Durchmesser nicht ändert.



   Zweckmässig verwendet man als Marke ein Lichtband, und es ist in jeder Projektionseinrichtung eine verstellbare Blende vorgesehen, um die Breite des Bandes und dessen Lichtintensität regulieren zu können. Vorteilhaft sind in jedem Zielfernrohr selbst zwei Lichtmarken vorgesehen, um die in den zugeordneten Durchmesserendpunkt projizierte Lichtmarke einzufangen. Zweckmässig bilden die im Zielfernrohr angeordneten Marken einen Doppelstrich.



   Ferner können Mittel vorgesehen sein, um die Parallelität der optischen Achsen der beiden Zielfernrohre zu prüfen. Diese Mittel können vorteilhaft durch ein vor dem einen Zielfernrohr zu einer planparallelen Platte ergänztes und mit einer teildurchlässigen Schicht versehenes Pentaprisma bestehen, welches es gestattet, einerseits die auf das Werkstück projizierte Marke und anderseits eine Marke eines mit dem anderen Zielfernrohr verbundenen Kollimators anzuzielen.



   Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Gerätes dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 das erste Ausführungsbeispiel in Draufsicht,
Fig. 2 die Vorderansicht dazu,
Fig. 3 ein Zielfernrohr gemäss Fig. 1,
Fig. 4 die Strichplatte des Zielfernrohres gemäss Fig. 3,  
Fig. 5 das Gesichtsfeld des Zielfernrohres gemäss Fig. 3,
Fig. 6 eine geänderte Ausführungsform des Gerätes nach Fig. 1.



   Gemäss Fig. 1 ist das Werkstück 1 auf dem nicht gezeichneten Tisch eines   Karussels    aufgespannt, so dass es sich beispielsweise in Richtung des Pfeiles 2 um die Achse A-A drehen kann. Der Durchmesser d des Werkstückes 1 soll laufend kontrolliert werden.



  Zu diesem Zweck sind zwei Projektionseinrichtungen 3 und 4 vorgesehen, welche Lichtbänder 5 und 6 auf die Endpunkte des Durchmessers d des Werkstückes 1 projizieren. Jede der Projektionseinrichtungen enthält eine Lichtquelle 7 sowie Linsen 8 und 9 und eine regelbare Blende 10. Durch Verstellen der Blenden 10 kann die Breite der Lichtbänder 5 oder 6 geändert werden. Die Lichtbänder 5 und 6 werden mit zwei Zielfernrohren 12 und 13 angezielt. Sie erscheinen in den Zielfernrohren als schmaler Strich.



  Die Zielfernrohre sind auf Wagen 14 und 15 angeordnet, die ihrerseits in einer gemeinsamen Führung 11 verschiebbar sind. Die Wagen 14 und 15 werden jeweils so weit verschoben, bis die Zielfernrohre 12 und 13 die Lichtbänder 5 und 6 in den Durchmesserendpunkten einfangen. Die Grösse der Verschiebung kann auf einem mit der Führung 11 fest verbundenen Massstab 16 mittels zweier an sich bekannter Ablesevorrichtungen 17 und 18 abgelesen werden.



   Zur Prüfung der Parallelität der Ziellinien der Zielfernrohre 12 und 13 trägt der Schlitten 14 einen Kollimator 19 und der Schlitten 15 ein weiteres Zielfernrohr 20. Das Zielfernrohr 20 ebenso wie das Zielfernrohr 13 sind auf einer drehbaren Scheibe 21 angeordnet. Die Scheibe 21 wird vor der Messung durch eine Schraube 22 so weit gedreht, bis das Zielfernrohr 20 die Marke des Kollimators 19 eingefangen hat. Ist dies der Fall, dann liegen die Ziellinien der Zielfernrohre 12 und 13 parallel zueinander.



   Fig. 3 zeigt die Ausbildung der Zielfernrohre 12 und 13. Durch die Linsen 23 und 24 wird ein Bild des Lichtbandes 5 bzw. 6 auf eine Platte 25 geworfen.



  Eine Lichtquelle 26 beleuchtet über eine Kondensorlinse 27 eine Strichplatte 28 mit zwei Strichmarken 29 (Fig. 4). Die Bilder der Platten 25 und 28 werden über einen Teilungswürfel 30 einander überlagert und durch das Objektiv 31 und das Okular 32 betrachtet.



   Fig. 5 zeigt das durch die Striche 29 eingefangene Lichtband 5 bzw. 6 bei richtiger Einstellung der Schlitten 14 bzw. 15.



   Fig. 6 zeigt ein geändertes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach Fig. 1. Hier ist vor dem Zielfernrohr 13 ein Pentaprisma 43 angeordnet, welches durch einen Keil 42 mit zwischengelegter teildurchlässiger Spiegelschicht 41 in Richtung des Zielstrahles des Fernrohres 13 zu einer planparallelen Platte ergänzt ist. Die vom Kollimator 19 kommenden Lichtstrahlen werden durch das Pentaprisma 43 in das Zielfernrohr 13 gelenkt. Gleichzeitig kann aber auch die Lichtmarke 6 mit dem Fernrohr 13 beobachtet werden. Man kontrolliert hier mit einem Blick einerseits die richtige Verschiebung des Schlittens 15 und anderseits die Parallelität der Ziellinien der Zielfernrohre 12 und 13.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Optisches Gerät zur Längenbestimmung des Durchmessers grosser Werkstücke, bei dem die Durchmesserendpunkte mittels zweier längs einer gemeinsamen Führung verschiebbarer Zielfernrohre anvisiert werden, wobei die dazu notwendigen Verschiebewege auf einer Skala ablesbar sind, gekennzeichnet durch zwei in Richtung des zu bestimmenden Durchmessers je eine Lichtmarke auf die Durchmesserendpunkte des zu prüfenden Werkstück es projizierende Einrichtungen.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jede Projektionseinrichtung eine verstellbare Blende zur Veränderung der Breite der bandförmigen Lichtmarke aufweist.

   2. Gerät nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Zielfernrohr zwei Lichtmarken (29) enthält.

   3. Gerät nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die im Zielfernrohr vorgesehenen Lichtmarken (29) einen Doppelstrich bilden.

   4. Gerät nach Patentanspruch, mit Mitteln zum Prüfen der Parallelität der optischen Achsen der beiden Zielfernrohre, gekennzeichnet durch ein vor dem einen Zielfernrohr angeordnetes, zu einer planparallelen Platte ergänztes und mit einer teildurchlässigen Schicht versehenes Pentaprisma, welches es gestattet, gleichzeitig die auf das Werkstück projizierte Sichtmarke und die Marke eines mit dem anderen Zielfernrohr verbundenen Kollimators anzuzielen.