DE1215946B

DE1215946B - Reading device

Info

Publication number: DE1215946B
Application number: DES55512A
Authority: DE
Inventors: William Palmer Strickland Jun
Original assignee: INFRARED IND Inc
Current assignee: INFRARED IND Inc
Priority date: 1956-10-31
Filing date: 1957-10-12
Publication date: 1966-05-05

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

GOIdGOId

Deutsche KL: 42 d-2/01 German KL: 42 d- 2/01

Nummer: 1215 946Number: 1215 946

Aktenzeichen: S 55512IX b/42 dFile number: S 55512IX b / 42 d

Anmeldetag: 12. Oktober 1957Filing date: October 12, 1957

Auslegetag: 5. Mai 1966Opening day: May 5, 1966

Die Erfindung betrifft ein Präzisionsablesegerät zum Ablesen von Skalen, insbesondere von solchen, die an einem verstellbaren Maschinenteil, z. B. an einem Werkstücktisch, angebracht sind und die Messung des Vorschubes ermöglichen.The invention relates to a precision reading device for reading scales, in particular those on an adjustable machine part, z. B. are attached to a workpiece table and the Enable measurement of the feed.

Bei Werkzeugmaschinen ist eine Verbesserung der Meßgenauigkeit mit erheblichen Kosten verbunden. Es sind schon viele Versuche gemacht worden, die Genauigkeit der Messung und der Einstellung des Vorschubes Zu vergrößern.In machine tools, an improvement in the measurement accuracy is associated with considerable costs. Many attempts have been made to improve the accuracy of the measurement and the setting of the To enlarge the feed.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Ablesegerät zu schaffen, das sich besonders einfach und preiswert herstellen läßt, dabei aber hohen Anforderungen hinsichtlich der erzielbaren Ablesegenauigkeit genügt. Besonders wesentlich ist dabei auch der Gesichtspunkt, daß das Ablesegerät einem verhältnismäßig rauhen Betrieb gewachsen sein muß, denn es kann bei der Anwendung an Werkzeugmaschinen nicht immer vorsichtig behandelt werden. Eine solche rauhe Behandlung darf andererseits die erzielte Ablesegenauigkeit nicht beeinträchtigen. Außerdem ist in vielen Fällen nicht yermeidbär, daß das Ablesegerät der Einwirkung von Schmutz ausgesetzt wird, und es muß möglich sein,, das Gerät durch einfaches Abwischen mit einem Ballen Twist od. dgl. wieder in einwandfreien Zustand zu versetzen. The invention is now based on the object of creating a reading device that is particularly simple and can be produced inexpensively, but with high requirements in terms of the achievable reading accuracy enough. It is particularly important that the reading device is a must be able to cope with relatively rough operation because it can be used on machine tools not always be handled carefully. Such rough treatment, on the other hand, is allowed Do not impair the reading accuracy achieved. In addition, in many cases, that is unavoidable the reader exposed to the action of dirt becomes, and it must be possible, to remove the device by simply wiping it with a ball of twist od. Like. To put back in perfect condition.

Es ist bereits eine Ablesevorrichtung für Werkzeugmaschinen bekannt, die mit einer Ablesespiräle arbeitet, bei der der Drehpunkt der Spirale vom Pol derselben verschieden ist und der Abstand zwischen diesen beiden Punkten so bestimmt ist, däß der derartigen Geräten eigentümliche theoretische Ablesefehler für eine bestimmte Amplitude der Wihkelverstellung der Spirale zu Null wird. Dabei ist das bekannte Gerät in ein massives Metallgehäuse eingebaut, das äußerlich den Eindruck eines robusten, allen Anforderungen des praktischen Betriebes gewachsenen Gerätes erweckt. Zur Ablesung der Feineinstellung dient aber eine am Rand der Spiralen-Scheibenfassung vorgesehene Skala, die in der Rühestellung durch einen Deckel geschützt ist, im Betrieb jedoch frei liegen muß und daher Schmützteilcheri, Stößen usw. ausgesetzt ist. Einem rauhen Betrieb ist demzufolge das bekannte Äblesegerät nicht gewachsen.It is already a reading device for machine tools known, which works with a reading spiral, in which the pivot point of the spiral from the pole the same is different, and the distance between these two points is so determined that such Theoretical reading errors peculiar to devices for a certain amplitude of the rotation adjustment the spiral becomes zero. The well-known device is built into a solid metal housing, the outwardly the impression of a robust, all requirements of the practical enterprise met Device awakened. However, one on the edge of the spiral disc mount is used to read the fine adjustment provided scale, which is protected by a cover in the rest position, during operation but must be exposed and therefore exposed to Schmützteilcheri, impacts, etc. A rough operation is consequently the well-known reading device is not up to the task.

Es ist auch bereits eine Ablesevorrichtung für linear geteile Meßteiluhgen bekannt, wobei diese Teilung aus bezifferten Teilungsmerkmälen besteht und wobei innerhalb eines kräftig ausgebildeten, mit einem Deckel verschließbaren Gehäuses eine den zu beobachtenden Teil der Meßteilung beleuchtende AblesegerätThere is also already a reading device for linearly divided measuring parts known, these Division consists of numbered division features and within a sturdy housing that can be closed with a cover reading device illuminating the observing part of the measuring graduation

Anmelder:Applicant:

Infrared Industries, Inc.,Infrared Industries, Inc.,

Waltham, Mass. (V. St. A.)Waltham, Mass. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. H. Schaefer, Patentanwalt,Dipl.-Ing. H. Schaefer, patent attorney,

Hamburg-Wandsbek 1, Ziesenißstr. 6Hamburg-Wandsbek 1, Ziesenißstr. 6th

Als Erfinder benannt:
William Palmer Strickland jün.,
Chicago, JU. (V. St. A.jNamed as inventor:
William Palmer Strickland younger,
Chicago, JU. (V. St. Aj

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 31. Oktober 1956
(619 481)Claimed priority:
V. St. v. America October 31, 1956
(619 481)

Lichtquelle vorgesehen ist; ferner ist eine diesen Meßteilungsbereich auf eine Beobachtungsfläche eines Äblesefensters pröjizierende Optik sowie eine mikrometrische Feinablesevorrichtung mit drehbarer Ablesespiräle vorgesehen, deren Gänghöhe dem Abstand zweier aufeinanderfolgender Teilungsmerkmalbilder im Sichtfenster entsprechend bemessen ist. Hierbei handelt es sich aber uin eine mikrometrische Ablesevörrichtung mit Spmdelverstellüng; bei welcher eine sogenannte Spiralablesüng nicht angewendet ist.Light source is provided; furthermore, this measuring graduation range is on an observation surface a reading window projecting optics and a micrometric precision reading device with rotatable Reading spirals provided, the pitch of which corresponds to the distance between two successive graduation feature images is dimensioned accordingly in the viewing window. But this is a micrometric one Reading device with spindle adjustment; in which a so-called spiral reading is not used.

Bei der Anwendung dieses bekannten Beleuchtungsprinzips in Verbindung mit solchen Ablesegeräten, welche nach dem Prinzip der Spirältnikrosko'pe ausgebildete Feiiimikrometer enthalten, sind aber besondere technische Schwierigkeiten zu überwinden. When using this well-known lighting principle in connection with such reading devices, which contain fine micrometers designed according to the principle of the spiral microscope but to overcome special technical difficulties.

Diese Schwierigkeiten lassen sich bei Anwendung der Erfindung beheben, wenn man das Ablesegerät so ausbildet, daß die Projektionslichtquelle in an sich bekannter Weise äußer dem die Meßteilung einschließlich ihrer Bezifferung in das Sichtfenster abbildenden Strahlenbündel zusätzlich ein weiteres, lichtschwächeres Strahlenbündel liefert, welches zur Beleuchtung der in einem gesonderten Sichtfenster beobachtbaren kreisförftiigen Feinteilung für die Einstellablesüng des Spiralmikrosköps dient und so bemessen ist; däß in den Sichtfenstern die gleiche Helligkeit gewährleistet ist.These difficulties can be eliminated when using the invention, if you use the reading device forms so that the projection light source in a manner known per se outside of the measuring graduation including their numbering in the beam imaging in the viewing window, an additional one, Weaker light beam delivers which is used to illuminate the in a separate viewing window observable circular fine graduation for the setting reading of the spiral microscope is used and is so sized; däß the same in the viewing windows Brightness is guaranteed.

609 567/228609 567/228

Mit Vorteil kann nach einer Weiterbildung der Er- Meßskala 15 am Werkstücktisch 14, und das Ablese-Advantageously, according to a further development of the measuring scale 15 on the workpiece table 14, and the reading

findung das Ablesegerät so ausgebildet sein, daß im gerät zur Messung des Quervorschubes arbeitet infinding the reading device be designed so that the device for measuring the cross feed works in

Gehäuse der Projektionslichtquelle eine Öffnung an- Verbindung mit der Meßskala 16. Der Arbeiter mißtHousing the projection light source has an opening connection with the measuring scale 16. The worker measures

geordnet ist, durch welche hindurch das zweite licht- die Anfangsstellung des Werkstückes 14 genau undis ordered through which the second light- the initial position of the workpiece 14 exactly and

schwächere Strahlenbündel auf das Feinablesesicht- 5 verstellt nach Aufzeichnung der ersten Ablesung denweaker bundles of rays on the Feinablesesicht- 5 adjusted after recording the first reading

fenster gerichtet ist. Werkstücktisch in eine zweite Stellung, die an denwindow is directed. Workpiece table in a second position, which is attached to the

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfin- Ablesegeräten 10 wiederum genau abgelesen wird, dung besteht darin, daß im Gehäuse ein die Sicht- Der Tischvorschub kann auf Vioooo" abgelesen fenster in Form von Durchbrüchen od. dgl. ent- werden. Da die Ablesung lediglich von der Stellung haltender Schirm angeordnet ist und daß dabei die io der Meßskala abhängt, so wird die Ablesung durch in den Sichtfenstern beobachtbaren Teilungen usw. toten Gang der Verstellspindeln für den Werkstückin an sich bekannter Weise so angeordnet sind, daß tisch oder den Querschieber nicht beeinträchtigt, diese bei unveränderter Kopfhaltung mit einem Blick Wenn beispielsweise der Tisch in seiner Stellung verübersehbar sind. riegelt wird, so stellt das Ablesegerät etwa einenAnother advantageous development of the invention reading devices 10 is again read accurately, tion consists in the fact that the table feed can be read on Vioooo "in the housing windows in the form of openings or the like. Since the reading is only from the position holding screen is arranged and that the io depends on the measuring scale, so the reading is through in the viewing windows observable divisions etc. dead speed of the adjustment spindles for the workpiece are arranged in a known manner so that the table or the cross slide is not impaired, this at a glance with unchanged head position If, for example, the table can be overlooked in its position are. is locked, the reading device provides about one

Bei Anwendung der zuletzt erwähnten Maßnahme 15 Vorschub von 0,0005" fest, ohne daß dabei eineWhen applying the last-mentioned measure 15 feed of 0.0005 "fixed without a

werden Irrtümer bei der Ablesung vermieden, die Änderung in der Stellung der Verstellspindel fest-errors in the reading are avoided, the change in the position of the adjusting spindle is fixed.

sich bei der Addition und Subtraktion ergeben kön- stellbar wäre.could be obtained with addition and subtraction.

nen. Die Ablesung erfolgt allein auf dem Ablesegerät In dem Fenster 20 gemäß Fi g. 2 kann die Dimenselbst, an dem auch die Skalenanzeige abgelesen sion 15,375" abgelesen werden. Diese Ablesung ist werden kann, und allgemein ist bei einem Ablese- 20 direkt von der dazugehörigen Meßskala abgenomgerät nach der Erfindung vorteilhaft, daß es keine men. Die Noniusspirale 21 wird dann so lange gewichtigen, einer Abnutzung unterworfenen Teile auf- dreht, bis die Markierung 24 im schlitzförmigen weist. Es ist darüber hinaus auch dicht verschlossen, Fenster 22 zwischen den Randstrichen der Spirale 21 so daß Öl oder ein Kühlmittel, das bei der Werkzeug- liegt. Dann wird im Noniusfenster 25 unterhalb der maschine Verwendung findet und auf das Ablese- 25 Noniusmarke 26 der Teilstrich von 0,0022" abgerät gelangen kann," nicht einzudringen und die gelesen. Indem man dann die Noniusablesung zu der Güte der Ablesung zu beeinträchtigen vermag. Des im Ablesefenster 20 abgelesenen Größe hinzuzählt, weiteren kann das Ablesegerät nach der Erfindung ergibt sich dann das Endmaß mit 15,3772". Offenvor Gebrauch auf absolute Genauigkeit leicht geprüft sichtlich kann der Nonius entweder auf die genaue werden. 30 Dimension vorher eingestellt werden und der Tischnen. The reading takes place solely on the reading device in the window 20 according to FIG. 2 can be the dimensions from which the dial display can also be read off 15.375 ". This reading is can be, and generally with a reading device 20 is taken directly from the associated measuring scale according to the invention advantageous that there are no men. The vernier spiral 21 will then weigh so long, parts subject to wear and tear until the marking 24 in the slot-shaped shows. It is also tightly closed, window 22 between the edge lines of the spiral 21 so that oil or a coolant that lies with the tool. Then in the vernier window 25 below the machine is used and on the reading 25 vernier mark 26 the graduation of 0.0022 "from device can get "not to penetrate and read the. By then the vernier reading to the May affect the quality of the reading. Adds the size read in the reading window 20, furthermore, the reading device according to the invention then results in the final dimension of 15.3772 " Use easily checked for absolute accuracy visually, the vernier can either be accurate will. 30 dimension can be set beforehand and the table

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise auf diesen Punkt verstellt oder, nachdem der TischIn the drawing, for example, the invention is adjusted to this point or after the table

und schematisch dargestellt. Es zeigt in der genauen Stellung verriegelt ist, die genaueand shown schematically. It shows locked in the exact position, the exact

F i g. 1 eine Fräsmaschine mit Ablesegeräten nach Dimension an diesem Punkt, wie oben beschrieben,F i g. 1 a milling machine with reading devices according to dimension at this point, as described above,

der Erfindung zur Ermittlung des Vorschubes des abgelesen.werden. Durch Verwendung eines opti-of the invention for determining the feed rate of the read. By using an optimal

Werkstücktisches, 35 sehen Systems, das das von der Meßskala ab-Workpiece table, 35 see system, which differs from the measuring scale

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Fenster des Ab- . gelesene Bild trennt und ablenkt, wird eine sehtFig. 2 is a plan view of the windows of the Ab-. a read image separates and distracts, you will see

lesegerätes, · genaue Reproduktion erzeugt.reader, · produces accurate reproduction.

Fig. 3 eine Seitenansicht des Ablesegerätes, Fig. 12 zeigt eine Darstellung des optischenFig. 3 shows a side view of the reading device, Fig. 12 shows a representation of the optical

F i g. 4 eine Draufsicht auf das geschlossene Ab- Systems, das eine sehr genaue Wiedergabe der Meßlesegerät im verkleinerten-Maßstab, 40 skalaablesung erzeugt. Die Anzeige der Meßskala : Fig. 5 eine Ansicht des Ablesegerätes von der 15 wird durch ein Vergrößerungsobjektiv 30 abMeßskala aus, ;' gelesen, das aus zwei Paar Linsenanordnungen 31F i g. Figure 4 is a plan view of the closed system that provides a very accurate representation of the meter reading device on a reduced-scale, 40 scale reading generated. The display of the measuring scale Fig. 5 is a view of the reading device of Fig. 15 through a magnifying lens 30 measuring scale the end, ;' read, which consists of two pairs of lens arrays 31

Fig. 6 eine räumliche Darstellung des geöffneten und 32 besteht und auf den Spaltreflektor34 reflek-Fig. 6 is a three-dimensional representation of the opened and 32 and reflective on the slit reflector34

Ablesegerätes, ' tiert. Der Lichtreflektor 35 nimmt die Strahlen vonReading device, 'tiert. The light reflector 35 takes the rays from

F i g. 7 eine Draufsicht auf die Noniusscheibe, 45 der Lichtquelle 36 durch ein Sammellinsensystem 38F i g. 7 shows a plan view of the vernier disk 45 of the light source 36 through a converging lens system 38

F i g. 8 einen vergrößerten Teilausschnitt der hindurch auf und lenkt sie durch das Objektiv 30F i g. 8 shows an enlarged partial section of FIG. 8 and directs it through the objective 30

Randskala der Noniusscheibe, auf die Skala 15, von der das Licht auf den erstenEdge scale of the vernier disk, on the scale 15, from which the light on the first

F i g. 9 eine Seitenansicht der Noniusscheibe, Ablenkspiegel 39 zurückgeworfen wird. Von dortF i g. 9 is a side view of the vernier disk, deflecting mirror 39 being reflected. From there

Fig. 10 einen Schnitt durch das Ablesegerät, gelangt das aufgenommene Bild über fünf weitere10 shows a section through the reading device, the recorded image passes through five more

F i g. 11 eine Draufsicht auf das Unterteil des 50 Spiegel in das Ablesefenster 20, wo es von dem Be-F i g. 11 a top view of the lower part of the mirror in the reading window 20, where it is

Ablesegerätes, dienungsmann abgelesen werden kann. Wie späterReading device that can be read by the service man. How later

Fig. 12 eine schematische Darstellung der Optik noch beschrieben wird, ist ein zusätzliches Loch inFig. 12 is a schematic representation of the optics to be described, an additional hole is in

des Ablesegerätes, dem Noniusgehäuse vorgesehen und die Lichtquelleof the reading device, the vernier housing and the light source

F i g. 13 einen Schnitt durch das Vergrößerungs- 36 dient zusätzlich noch zur Ausleuchtung desF i g. 13 a section through the magnification 36 is also used to illuminate the

objektiv, 55 Noniusfensters 25.objective, 55 vernier window 25.

F i g. 14 einen Schnitt durch das der Lichtquelle Wie weiterhin aus F i g. 12 zu ersehen ist, sindF i g. 14 shows a section through that of the light source. 12 can be seen

vorgeschaltete Sammellinsensystem, vier Spiegel 40, 41, 42 und 44 vorgesehen, die dasupstream converging lens system, four mirrors 40, 41, 42 and 44 are provided, which the

F i g. 15 einen Schnitt durch die Befestigung der Bild in einer Ebene in einem Winkel von 90° vonF i g. 15 shows a section through the attachment of the picture in a plane at an angle of 90 ° from

Glühlampe, einem zum anderen Spiegel reflektieren. Der fünfteIncandescent lamp, reflecting one to the other mirror. The fifth

Fig. 16 eine vergrößerte Darstellung eines Teils 60 Spiegel45 ist so angeordnet, daß er das Bild senk-Fig. 16 is an enlarged view of a portion 60 of the mirror 45 is arranged so that it lowers the image.

der Meßskala. · recht zu der Ebene, in der die Spiegel 40, 41, 42 undthe measuring scale. · Right to the plane in which the mirrors 40, 41, 42 and

In F i g. 1 ist eine Fräsmaschine dargestellt, an 44 das Bild zurückwerfen, reflektiert.
Hand derer die Erfindung erläutert werden soll. Es Wie die Fig. 10 und 11 zeigen, sind die Spiegel sind zwei optische Ablesegeräte 10 am Winkeltisch 40, 41, 42, 44 und 45 auf einer gemeinsamen 11 der Fräsmaschine 12 vorgesehen, um den Vor- 65 Grundplatte 46 befestigt, wodurch eine große Geschub des Werkstücktisches 14 genau messen zu nauigkeit bei billiger Herstellung erreicht wird. Das können. Das Ablesegerät für die Messung des Werk- Objektiv 30 ist in der unteren Hälfte 48 des Gestücktischvorschubes arbeitet in Verbindung mit der häuses 50 befestigt. Die obere Hälfte 49 des Ge-In Fig. 1 shows a milling machine, at 44 throwing back the image, reflected.
Hand of which the invention is to be explained. As FIGS. 10 and 11 show, two optical reading devices 10 are provided on the angle table 40, 41, 42, 44 and 45 on a common 11 of the milling machine 12, attached to the front 65 base plate 46, thereby creating a large mirror The thrust of the workpiece table 14 is measured precisely to achieve accuracy with inexpensive manufacture. The skill. The reading device for measuring the factory lens 30 is attached in the lower half 48 of the stacking table feed, which works in conjunction with the housing 50. The upper half 49 of the

häuses dient als Träger für die Ableseeinrichtung. Die Spaltreflektorkombination 34 ist auf einem Stützbock 51 befestigt. Der erste Brechungsspiegel 40 ist auf einem an der Grundplatte 46 befestigten Stützbock 52 angebracht. Die drei folgenden Spiegel 41, 42 und 44 sind an den Ecken der Grundplatte 46 befestigt. Der letzte Spiegel 45 ist durch einen Bock 54 gehalten, der ebenfalls auf der Grundplatte 46 befestigt ist. Die als Lichtquelle dienende Lampe 36 ist im unteren Teil der unteren Hälfte 48 des Gehäuses waagerecht angeordnet, so daß ihre Strahlen durch das Sammellinsensystem 38 auf den Lichtreflektor 35 fallen und von dort auf die Meßskala abgelenkt werden. Die Lampensockelhaltemuffe 55 ist in einer waagerechten Bohrung der unteren Gehäusehälfte 48 angeordnet.housing serves as a carrier for the reading device. The slit reflector combination 34 is fastened on a support frame 51. The first refractive mirror 40 is mounted on a support bracket 52 fastened to the base plate 46. The three following mirrors 41, 42 and 44 are attached to the corners of the base plate 46. The last mirror 45 is held by a bracket 54 which is also attached to the base plate 46. The lamp 36 serving as a light source is arranged horizontally in the lower part of the lower half 48 of the housing so that its rays fall through the converging lens system 38 onto the light reflector 35 and are deflected from there onto the measuring scale. The lamp base holding sleeve 55 is arranged in a horizontal bore in the lower housing half 48.

Das Bild wird durch den letzten Spiegel 45 auf das Ablesefenster 20 des Schirmes 60 geworfen. Der Teilstrich 24 wird durch das Schlitzfenster 22, wie oben beschrieben, abgelesen. Das Noniusf enster 25 ist ebenfalls im Schirm 60 vorgesehen und wird durch eine Lichtöffnung 43 in der Grundplatte 46 hindurch von der Lampe 36 her ausgeleuchtet. Die Fenster bestehen aus durchsichtigem Glas, während der übrige Teil des Schirmes undurchsichtig ist. Der Schirm kann in seinem undurchsichtigen Teil mit einem metallischen Belag versehen sein. Die kreisförmige Skala und die Spirale sind auf der Unterseite der Linse 70 eingeätzt, die mattiert ist. Die Noniuslinse 70 ist drehbar angeordnet, während die übrigen Teile des optischen Systems feststehen. Es kann auch die Linse 70 undurchsichtig und der Schirm 60 mattiert sein. Außerdem kann der Schirm 60 der äußere und die drehbare Spirallinse 70 der innere Teil sein.The image is projected through the last mirror 45 onto the reading window 20 of the screen 60 . The graduation 24 is read through the slit window 22 as described above. The vernier window 25 is also provided in the screen 60 and is illuminated by the lamp 36 through a light opening 43 in the base plate 46. The windows are made of transparent glass, while the rest of the screen is opaque. The screen can be provided with a metallic covering in its opaque part. The circular scale and spiral are etched into the underside of lens 70, which is frosted. The vernier lens 70 is rotatably arranged, while the remaining parts of the optical system are fixed. The lens 70 can also be opaque and the screen 60 can be matted. In addition, the screen 60 can be the outer part and the rotatable spiral lens 70 can be the inner part.

Die Drehung der Linse 70 mit der Spirale 21 wird durch die aus F i g. 10 ersichtliche Ausbildung des Oberteils des Gehäuses ermöglicht. Der Deckel 81 hat einen Gelenkansatz 82 und ist mit diesem auf dem Gelenkstift 84 gelagert, der durch den am Ring 88 befestigten Gelenkhalter 85 getragen wird. Der Gelenkhalter 85 ist durch Schrauben 86 mit dem Ring 88 verbunden, der auf einem Rohransatz 89 des Gehäuseoberteils 49 drehbar ist. Eine Klemmringanordnung 90, die in eine Ringrille 91 des Rohransatzes 89 eingreift, sichert die axiale Lage des Ringes 88, der um volle 360° drehbar ist.The rotation of the lens 70 with the spiral 21 is indicated by the sequence shown in FIG. 10 allows the apparent formation of the upper part of the housing. The cover 81 has a hinge attachment 82 and is mounted with this on the hinge pin 84, which is carried by the hinge holder 85 attached to the ring 88. The joint holder 85 is connected by screws 86 to the ring 88, which is rotatable on a tubular extension 89 of the upper housing part 49. A clamping ring arrangement 90, which engages in an annular groove 91 of the tubular extension 89, secures the axial position of the ring 88, which can be rotated through a full 360 °.

Die Noniuslinse 70 ist ebenfalls um 360° drehbar. Zu diesem Zweck ist sie in einer Fassung 92 befestigt, die mit ihrem rohrförmigen Teil 94 in dem Rohransatz 89 drehbar gelagert ist. Die Fassung 92 wird durch eine Schraube 94' gegen axiale Verschiebung gesichert, die durch den überfassenden Teil der Fassung hindurch in eine weitere Ringrille 95 des Rohransatzes 89 eingreift. Die Noniuslinse 70 kann also in einer zum Schirm 60 parallelen Ebene und nahe diesem gedreht werden. Der Schirm 60 ist an einer Schulter 95 des oberen Gehäuseteils 49 befestigt. Der Umfang der Fassung 92 ist beispielsweise durch Kordelung griffig gemacht, um die Bedienung der Noniuslinse zu erleichtern. Im Deckel 81 ist ein Spiegel 98 angebracht, der die Ablesung der Noniuslinse ermöglicht, ohne daß der Beschauer senkrecht von oben auf die Linse blicken muß (s. Fig. 6).The vernier lens 70 can also be rotated through 360 °. For this purpose, it is fastened in a holder 92, which is rotatably mounted with its tubular part 94 in the tubular socket 89. The mount 92 is secured against axial displacement by a screw 94 ′ which engages through the encompassing part of the mount into a further annular groove 95 of the tubular attachment 89. The vernier lens 70 can therefore be rotated in a plane parallel to and close to the screen 60. The screen 60 is attached to a shoulder 95 of the upper housing part 49. The scope of the mount 92 is made easy to grip, for example by means of cords, in order to facilitate the operation of the vernier lens. In the cover 81 a mirror 98 is attached, which enables the vernier lens to be read without the observer having to look straight at the lens from above (see FIG. 6).

Das Ablesegerät 10 wird zweckmäßig an einem festen Teil der Maschine angebracht. Zu diesem Zweck hat die Befestigungsfläche 100 des unteren Gehäuseteils 48 Schwalbenschwanzfüße 101, die an einem entsprechenden Ansatz 102 an einer Befestigungsfläche 104 der Maschine eingreifen. Eine Spannschraube 105 dient dazu, die Füße 101 zusammenzuklemmen, wobei der Spalt 106 zwischen den Füßen verengt wird. Auf diese Weise kann das Ablesegerät 10 fest mit der Maschine verbunden werden. Die Meßskala 15 ist, wie F i g. 3 zeigt, am Werkstücktisch 14 so befestigt, daß sie bei Vorschub des Tisches sich in einer Ebene bewegt, die den richtigen Abstand vom Vergrößerungsobjektiv 30The reading device 10 is expediently attached to a fixed part of the machine. For this purpose, the fastening surface 100 of the lower housing part 48 has dovetail feet 101 which engage a corresponding shoulder 102 on a fastening surface 104 of the machine. A clamping screw 105 is used to clamp the feet 101 together, the gap 106 between the feet being narrowed. In this way, the reading device 10 can be firmly connected to the machine. The measuring scale 15 is, as in FIG. 3 shows, attached to the workpiece table 14 so that, when the table is advanced, it moves in a plane which is the correct distance from the magnifying lens 30

ίο hat.ίο has.

Aus Fig. 16 ist ersichtlich, daß die Meßskala Teilstriche 24 und Zahlen aufweist, die den Teilstrichen 24 zugeordnet sind. Der Abstand zwischen den Teilstrichen 24 beträgt 0,025". Statt der Teilstriche 24 können auch Punkte oder dergleichen Markierungen verwendet werden.From Fig. 16 it can be seen that the measuring scale Has graduation marks 24 and numbers which are assigned to the graduation marks 24. The distance between the graduation marks 24 is 0.025 ". Instead of the graduation marks 24, points or the like can also be used Markings are used.

Die Noniuslinse 70 ist in den Fig. 7, 8 und 9 dargestellt. Fig. 7 zeigt die Unterseite71 der Linse 70, auf der die Spirale 21 mit zwei parallelen Linien dargestellt ist. Der Abstand 72 der Enden der Spirale entspricht dem Abstand zwischen zwei Teilstrichen 24 der Meßskala, wie er durch das optische System auf das Schlitzfenster 22 des Schirmes 60 übertragen wird.The vernier lens 70 is shown in FIGS. Fig. 7 shows the underside 71 of the lens 70, on which the spiral 21 is shown with two parallel lines. The distance 72 between the ends of the spiral corresponds to the distance between two graduation lines 24 of the measuring scale, as it is transmitted to the slit window 22 of the screen 60 by the optical system.

F i g. 8 zeigt in vergrößertem Maßstab die Noniusskala 74, deren Zahlen Abstände von 0,001" anzeigen und deren Teilstriche 75 Abständen von 0,0001" entsprechen.F i g. 8 shows on an enlarged scale the vernier scale 74, the numbers of which are spaced apart from 0.001 " and whose tick marks correspond to 75 intervals of 0.0001 ".

Das Objektiv 30 und das Sammellinsensystem 38 werden in den F i g. 13 und 14 dargestellt. Das Objektiv besteht aus einer Konkav-Konvex-Kombination 31 mit einem zweiten Paar von Reflektoren 32. Das Sammellinsensystem 38 besteht aus zwei Sammellinsen, deren konvexe Oberflächen sich nach der Mitte zu gegenüberliegen.The objective 30 and the collecting lens system 38 are shown in FIGS. 13 and 14 shown. The objective consists of a concave-convex combination 31 with a second pair of reflectors 32. Das Converging lens system 38 consists of two converging lenses, the convex surfaces of which are arranged according to the Center to face opposite.

Die Lampe36 gemäß Fig. 15 kann aus dem unteren Gehäuseteil 48 leicht entfernt werden, da die Haltemuffe 55 an ihrem vorderen Ende 53 mit Gewinde versehen und in das Gewindeloch 47 eingeschraubt ist. Die Birne 36 kann daher leicht ausgewechselt werden. Außerdem ist sie vor Stoß und Schmutz geschützt untergebracht.The lamp 36 according to FIG. 15 can easily be removed from the lower housing part 48, since the holding sleeve 55 is provided with a thread at its front end 53 and is screwed into the threaded hole 47. The bulb 36 can therefore be easily replaced. It is also protected from impact and dirt.

Da, wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, die Noniuslinse 70 in der Fassung 92 dicht angebracht ist, so ist die Öffnung des Ablesegerätes völlig abgedichtet. Wenn Öl od. dgl. bei geöffnetem Deckel 81 in das Ablesegerät spritzt, so kann die Oberseite der Noniuslinse 70 gereinigt werden, ohne daß sie entfernt werden muß. Eine weitere Sicherung des Geräteinneren vor Verschmutzung ist dadurch erreicht, daß der Schirm 60 dicht an der Schulter 95 des Oberteils 49 des Gehäuses 50 befestigt ist. Der einzige Zugang zum Innern des Gehäuses besteht nach Entfernen der Haltemuffe 55 für die Birne.Since, as can be seen from FIG. 10, the vernier lens 70 is tightly attached in the mount 92, the opening of the reading device is completely sealed off. If oil or the like splashes into the reading device with the cover 81 open, the top of the vernier lens 70 can be cleaned without it having to be removed. The interior of the device is further secured against contamination by the fact that the screen 60 is fastened tightly to the shoulder 95 of the upper part 49 of the housing 50. The only access to the interior of the housing is after removing the retaining sleeve 55 for the bulb.

Das Gerät ermöglicht eine genaue Bestimmung der Stellung des Werkstücktisches durch zwei Ablesungen. Das innere Spiegelsystem ist auf einer einzigen Grundplatte angebracht, die sehr genau hergestellt werden kann und die auch zugleich eine schnelle Anbringung der Spiegel ermöglicht. Eine Verschmutzung des Ablesegerätes ist weitgehend vermieden. The device enables the position of the workpiece table to be precisely determined by means of two readings. The inner mirror system is mounted on a single base plate that is very precisely manufactured and which at the same time enables the mirrors to be attached quickly. A pollution of the reading device is largely avoided.

Claims

Patent claims:

1. Reading device for reading on a linearly divided measuring graduation from numbered graduation features, with one within a strong trained, closable with a lid

Housing arranged and illuminating the part of the measuring graduation to be observed and one of this measuring graduation range on an observation surface of a reading window projecting optics as well as with a micrometric fine reading device with rotatable Reading spiral, the pitch of which corresponds to the distance between two successive graduation feature images is dimensioned accordingly in the viewing window, characterized in that the projection light source (36) in a manner known per se in addition to the measuring graduation (15) including its numbering in the viewing window (20, 22) the imaging bundle of rays additionally supplies a further, weaker bundle of rays, which is used to illuminate the circular ones that can be observed in a separate viewing window (25) Fine graduation for reading the setting of the spiral microscope (21) is used and so dimensioned is that the same brightness is guaranteed in the viewing windows (20, 22, 25).

2. Reading device according to claim 1, characterized in that in the housing of the projection

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light source an opening (43) is arranged through which the second weaker light beam on the fine reading viewing window is directed.

3. Reading device according to claim 1 or 2, characterized in that a in the housing (50) the viewing windows (20, 22, 25) in the form of openings or the like containing screen (60) is arranged and that the observable in the viewing windows, etc. divisions in per se are arranged in a known manner so that they can be seen at a glance with unchanged head posture are overlooked.

20 Publications considered:
German Patent Nos. 911548, 968142, 971054;

German Auslegeschrift No. 1002953;
French Patent No. 975124;
U.S. Patent Nos. 2480237, 2,677,306;
G. B e η dt, "Fundamentals and devices of technical length measurements", 1929, pp. 55 and 56.

For this purpose 2 sheets of drawings