DE1218739B - Anordnung zur Winkelschrittmessung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

GOIb

Deutsche Kl.: 42 c - 5/01

Nummer: 1218 739

Aktenzeichen: L 36322IX b/42 c

Anmeldetag: 7. Juni 1960

Auslegetag: 8. Juni 1966

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Winkelschrittmessung mit einem Autokollimationsfernrohr und einem auf das zu prüfende Werkstück aufsetzbaren Planspiegel.

Zur Prüfung von Zahnrädern, Rasterteilscheiben, Kreisteilungen u. dgl. wurde bisher ein Theodolit mit Präzisionsteilung verwendet, der auf den Prüfling gestellt wird. Ein wesentlicher Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß das Fernrohr des Theodoliten nur eine kleine Objektivbrennweite hat. Außerdem ist es praktisch bei größeren Prüflingen kaum möglich, durch das Fernrohr zu sehen, weil der Beobachter mit dem Auge nicht an das Okular herankommt.

Es ist auch eine verbesserte Anordnung bekannt, bei der auf den Prüfling ein Planspiegel gestellt und dieser durch ein Autokollimationsfernrohr oder eine optisch äquivalente Anordnung beobachtet wird. Dadurch wird man von der Größe des Prüflings unabhängig. Da man außerdem die Brennweite des Objektivs der Beobachtungseinrichtung beliebig vergrößern kann, ergibt sich mit einer solchen Anordnung auch eine höhere Meßgenauigkeit. Die Winkelablesung erfolgt dabei an einem mit dem Planspiegel verbundenen Teilkreis.

Die vorliegende Erfindung gestattet eine weitere Erhöhung der Meßgenauigkeit und ermöglicht darüber hinaus noch eine Selbstjustierung der gesamten Anordnung. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß am Autokollimationsfernrohr zwei plane Hilfsspiegel derart verstellbar angeordnet sind, daß ihre Verstellungen an Teilkreisen ablesbar sind.

Durch die an sich bekannte Mehrfachrefiexion zwischen dem Hauptspiegel, der auf das zu prüfende Werkstück gestellt wird, und jeweils einem der beiden Hilfsspiegel, läßt sich die Meßgenauigkeit nahezu beliebig erhöhen. Die Meßgenauigkeit hängt dabei lediglich von der Anzahl der Mehrfachreflexionen ab. Um bei jeder Einstellung die gleiche Genauigkeit zu erhalten, ist die Verwendung von zwei Hilfsspiegeln erforderlich. Durch die Einstellbarkeit beider Hilfsspiegel ergibt sich die Möglichkeit, die Anordnung in sich selbst zu justieren. Werden nämlich diese Hilfsspiegel an Hand einer ziemlich groben Einstellung voreingestellt, dann kann bei einer schrittweisen Winkelvermessung über einen ganzen Kreisumfang der Fehler in der Voreinstellung festgestellt werden. Soll beispielsweise ein Teilkreis mit einer 60°-Teilung geprüft werden dann werden zunächst die beiden Hilfsspiegel nur grob auf jeweils 60° eingestellt. Nach sechsmaliger Ablesung der Einstellwerte mit Hilfe der Hilfsspiegel muß dabei eine voll-Anordnung zur Winkelschrittmessung

Anmelder:
Ernst Leitz G. m. b. H.,

Wetzlar/Lahn, Lauf dorf er Weg

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Phys. Günther Meinecke, Wetzlar/Lahn

ständige Umdrehung des Teilkreises erreicht sein.

Eine etwaige Abweichung ergibt dann den 6fachen Fehler der Einstellung der Hilfsspiegel zueinander. Durch eine entsprechende Nachjustierung der Hilfsspiegel ist dann leicht eine genaue Einstellung zu erreichen. Durch die Mehrfachreflexion wird diese dabei entsprechend genauer als beispielsweise bei Verwendung eines Spiegelpolygons mit sechs Spiegelflächen. Gegenüber der Verwendung eines Spiegelpolygons ergibt sich zusätzlich der Vorteil, daß die Anordnung wesentlich billiger hergestellt werden kann.

Eine Anordnung nach der Erfindung kann selbstverständlich nicht nur zur Prüfung von Zahnrädern, Kreisteilungen usw., sondern auch bei deren Herstellung verwendet werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels schematisch dargestellt.

Auf dem zu prüfenden Werkstück 1 steht der Hauptspiegel 2 des Autokollimationsfernrohres 3, das aus der Lampe 4, dem teildurchlässigen Spiegel 5, dem Objektiv 6, der Strichplatte 7 und dem Okular 8 besteht. An dem Autokollimationsfernrohr 3 sind zwei Hilfsspiegel 9 und 10 angeordnet, die um Drehpunkte 9 α bzw. 10 α drehbar gelagert und mit Teilkreisen 9 b bzw. 10 b versehen sind.

Bei der Prüfung des Objektes 1 wird der Hauptspiegel 2 derart auf das Objekt 1 aufgestellt, daß eine Mehrfachreflexion des vom Autokollimationsfernrohr 3 kommenden Strahlenbündels zwischen dem Hauptspiegel 2 und beispielsweise dem Hilfsspiegel 10 auftritt. Der Hilfsspiegel 10 ist dabei an Hand des Teilkreises 10 b so voreingestellt, daß entsprechend der gewünschten Zahl der Mehrfachreflexionen der halbe Prüfschritt zwischen der optischen Achse des Autokollimationsfernrohres 3 und der Bündelachse des bei der ersten Reflexion am Hauptspiegel 2 von diesem reflektierten Strahlenbündels eingestellt ist. Der zweite Hilfsspiegel 9 wird auf den gleichen Wert

609 578/133

an Hand seines Teilkreises 9 & eingestellt. Die Ablesung erfolgt abwechselnd nach Reflexionen an den Spiegeln 10 bzw. 9. Damit ist die gleiche Ablesegenauigkeit bei jeder Einstellung gewährleistet. Ergibt sich nach einer vollen Umdrehung des Prüf-Objektes 1 eine Abweichung vom vollen Wert von 360°, sofern das Prüfobjekt in eine Anzahl von Schritten unterteilt ist, die in einem vollen Kreisumfang von 360° aufgeht, dann ergibt die Abweichung einen x-fachen Fehler der Winkelstellung zwisehen den beiden HUfsspiegeln 9 und 10, wenn χ Teilschritte für einen vollen Kreisumfang erforderlich sind. An Hand der Abweichung läßt sich leicht eine Nachjustierung durchführen. Es genügt dabei sogar, die Justierung an nur einem der beiden Spiegel vorzunehmen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zur Winkelschrittmessung mit einem Autokollimationsfernrohr und einem auf das zu prüfende Werkstück aufsetzbaren Planspiegel, dadurch gekennzeichnet, daß am Autokollimationsfernrohr (3) zwei plane Hilf sspiegel (9,10) derart verstellbar angeordnet sind, daß ihre Verstellungen an Teilkreisen (9 b, 10 b) ablesbar sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 817177;
   britische Patentschrift Nr. 585 787;
   Zeitschrift für Physik, Bd. 40 (1926/27), S. 634;
   Zeiss-Werkzeitschrift, Nr. 33 (1959), S. 74,75.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   609 578/133 5.66 © Bundesdruckerei Berlin