DE179474C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Ja 179474 KLASSE 42 A. GRUPPE

Firma CARL ZEISS in JENA. Tripelspiegel.

Zusatz zum Patente 178708 vom 8. November 1905.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Februar 1906 ab. Längste Dauer: 7. November 1920.

Die Herstellungskosten der Tetraeder-Tripelspiegel, bezogen auf die Flächeneinheit der Öffnung, sind verschieden je nach der Größe dieser Öffnung. Sie sind am kleinsten für eine gewisse mittlere Öffnungsgröße und wachsen stetig bei Steigerung ebenso wie bei Verminderung dieser Größe. Von den beiden Zunahmen ist die mit wachsender Größe der Öffnung von praktischer Wichtigkeit. Sie rührt nicht von dem Anteil her, den die Bearbeitung des Glasblocks an den Kosten hat. Dies ist

. verständlich, wenn man bedenkt, daß die zu bearbeitenden Flächen in keinem anderen Maße wachsen als die Öffnungsgröße. Die Ursache liegt vielmehr in den Kosten des Glasblocks selbst. Nicht nur wachsen sein Volumen und sein Gewicht nach der i,5ten Potenz der Öffnungsgröße, es steigt bekanntlich auch bei

- Blöcken durchaus homogenen optischen Glases der Wert der Gewichtseinheit mit der Größe des Blocks.

Durch die vorliegende Erfindung werden die Kosten für die Öffnungseinheit bei großen Tripelspiegeln etwa auf jenes geringste Maß herabgesetzt, das bisher für Tetraeder von mittlerer öffnungsgröße galt. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß an Stelle eines großen Tetraeders so viele Tetraeder von mittlerer

- öffnungsgröße dicht beieinander angeordnet werden, daß deren Öffnungen zusammen so groß sind wie die öffnung des zu ersetzenden Tetraeders. Die Wirkung eines derart zusammengesetzten Tripelspiegels unterscheidet sich zwar von der Wirkung eines entsprechend großen Einzeltetraeders deutlich hinsichtlich der Art, wie das zur entfernten Lichtquelle zurückgesandte Büschelsystem im Spiegel zusammengesetzt wird, aber im allgemeinen wenig und unter Umständen gar nicht hinsichtlich des Querschnitts und der Intensität, die dieses Büschelsystem bei der Ankunft am Ort der Lichtquelle besitzt. Dabei ist allerdings vorausgesetzt, daß alle Tetraeder dieselben Spiegelwinkel wie das zu ersetzende Einzeltetraeder und,, wenn es sich nicht um Zentralspiegel handelt, auch eine Orientierung besitzen, die der des Einzeltetraeders in der Wirkung gleich ist. Als Zentralspiegel ausgeführt hat der zusammengesetzte Tripelspiegel nach vorliegender Erfindung sogar den Vorzug, daß der Querschnitt des zurückkehrenden Gesamtbüschels am Ort der Lichtquelle kleiner, die Intensität also entsprechend größer ausfällt als beim Einzeltetraeder von derselben Öffnung.

Zu dem Vorteil der Verminderung der Herstellungskosten des Tripelspiegels gesellen sich als weitere Vorteile der Erfindung eine starke Herabsetzung des Gewichts und eine Abnahme des Verlustes, den das Licht auf dem Wege durch das Tetraeder infolge Absorption erleidet. So vielen Vorteilen gegenüber hat es wenig zu bedeuten, daß bei dem zusammengesetzten

Tripelspiegel für eine Verbindung der Einzeltetraeder untereinander Sorge zu tragen ist.

Die Form und die gegenseitige Lage der den Spiegel zusammensetzenden Tetraeder werden zweckmäßig so gewählt, daß die Gesamtöffnung möglichst lückenlos ist, lückenlos auch in bezug auf die Wirkung des Zuriicksendens senkrecht einfallender Strahlen. Dieser Forderung kann man mit volleckigen Tetraedern

ίο nicht entsprechen, weil deren Öffnung an den drei Ecken im angegebenen Sinne nicht wirksam ist, wohl aber z. B. mit dicht aneinander gefügten Tetraederstümpfen von quadratischer Öffnung. Ebenso verwendbar und bei gleicher

.15 öffnung von geringerem Volumen ist die in Fig. 9 des Häuptpatents dargestellte Form, bei der das Tetraeder durch drei ebene Schnitte senkrecht zur Öffnungsfläche abgestumpft ist, wenn die öffnung ein regelmäßiges Sechseck bildet.

Den Bruchteil der bei geneigtem Einfall noch zurückkehrenden Strahlen zu vergrößern, wenigstens für einen Teil der den Spiegel zusammensetzenden Tetraeder, stehen zwei Mittel zur Verfügung. Erstens kann man an den Tetraedern des Spiegelrandes die nach außen gerichteten Ecken, die nur bei senkrechtem Einfall der Strahlen gänzlich unwirk-. sam sind, unabgeschnitten lassen. Zweitens kann man benachbarte Tetraeder mit den ebenen Abstumpfungsflächen aneinanderfügen, so daß die Strahlen ungebrochen zwischen ihnen übertreten, wenn die Tetraeder aus demselben Glase hergestellt sind. Liegen dann auch noch die ebenen Öffnungsflächen dieser Tetraeder in derselben Ebene, so treffen Strahlen, die geneigt und einander parallel in den Spiegel einfallen und dabei teils direkt in das betrachtete Tetraeder gelangen, teils erst nach dem Durchtritt durch das benachbarte, auch parallel auf die erste reflektierende Fläche und werden des-■ halb auch parallel zurückgesandt. So angeordnete Tetraeder erfahren also für geneigt einfallende Strahlen gewissermaßen eine Er-

Weiterung ihrer Öffnung in das benachbarte Tetraeder hinein.

Um die Tetraeder des zusammengesetzten Tripelspiegel untereinander zu verbinden, mag man sie mit den ebenen Öffnungsflächen auf eine gemeinsame Glasplatte aufkitten oder sonst aufheften. Diese Platte läßt man zweckmäßig nach allen Seiten über den Rand des eigentlichen Spiegels hinausragen, damit sie . den Eintritt geneigter Strahlen nicht beschränkt. Eine andere Art, die Tetraeder in Verbindung zu bringen, besteht darin, daß man sie auf einer gemeinsamen Grundplatte befestigt, z. B. durch Bolzen, die an den Rändern ihrer Öffnungsflächen angreifen.

Von den Figuren der Zeichnung ist Fig. 1 die Vorderansicht eines Tripelspiegels, der aus drei Tetraedern von kreisförmiger Öffnung zusammengesetzt ist und deshalb noch eine kleine Lücke in der Mitte der Gesamtöffnung zeigt. Die punktierten Linien'in jedem Tetraeder deuten die Lage der drei Spiegelkanten an. Die Seitenansicht in Fig. 2 läßt erkennen, daß sich an den kreisförmigen Öffnungsrand eines j eden Tetraeders eine zylindrische Abstumpfungsfläche anschließt;

Der Tripelspiegel, den Fig. 3 und 4 in Vorder- und Seitenansicht darstellen, ist aus vier Tetraedern von regelmäßig sechseckiger Öffnung zusammengesetzt. Als Abstumpfungsflächen zeigt jeder Spiegelteil drei zur ebenen Öffnungsfläche senkrechte Dreiecksflächen.

Ein Tetraeder-Tripelspiegel aus sieben Teilen von wiederum sechseckiger öffnung ist in Fig. 5 dargestellt. Bei der ebenfalls siebenteiligen Anordnung nach Fig. 6 sind die sechs äußeren Teile des Spiegels anders orientiert als in Fig. 5 und haben außerdem eine trapezförmige öffnung, indem die beiden nach außen liegenden Ecken eines jeden Tetraeders unabgestumpft geblieben sind, um den zurückkehrenden Bruchteil geneigt einfallender Strahlen zu vergrößern.

Die in Fig. 7 dargestellte Ausführungsform des zusammengesetzten Tripelspiegels umfaßt neunzehn sechseckig abgestumpfte Tetraeder. Gleichsam am anderen Ende der Zusammensetzungsskala steht das Doppeltetraeder, das in Fig. 8 in perspektivischer Ansicht dargestellt ist. Die dreieckigen Abstumpfungsflächen der zwei Spiegelbestandteile sind durch Schräffierung bezeichnet. Mittels zweier solcher Flächen sind die Tetraederstumpfe zusammengekittet. Wie ersichtlich, endet je eine Kante beider Spiegelteile in der Spitze der dreieckigen Kittfläche. Es geht daraus hervor, daß auch für die Ausführungsformen nach Fig. 5, 6 und 7 an allen denjenigen Fugen der Gesamtöffnung Gelegenheit zur Verkittung der Spiegelteile gegeben ist, wo die punktierten Projektionen der Spiegelkanten benachbarterTeile zusammentreffen. Auch Fugen dieser Art bieten unter oben angegebenen Umständen Anlaß zu vermehrter Rückkehr geneigt einfallender Strahlen.

In den Fig. 9 und 10 ist in Vorder- und Seitenansicht ein dreiteiliger Spiegel dargestellt, no dessen Teile auf eine Glasscheibe α aufgekittet und dadurch mittelbar miteinander verbunden sind. ,

Fig. 11 und 12 sind Ansicht und Querschnitt eines Teils eines zusammengesetzten Tripel- 11s spiegeis, dessen einzelne Elemente auf einer gemeinsamen Grundplatte b angebracht sind. Als. Befestigungsmittel dienen Schrauben c, für deren Bolzen an je drei der sechs Ecken der Tetraeder eine Aussparung vorgesehen ist.: Die auf der Grundplatte aufliegenden Spitzen der Tetraeder sind ein wenig abgestumpft.

Claims (5)

1. Pat E nt-A ν Sprüche:

   ι. Tripelspiegel nach Patent 178708, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Tetraeder, die in den Spiegelwinkeln übereinstimmen und, außer wenn Zentralspiegel, auch gleichartig orientiert sein müssen, dicht beieinander angeordnet sind, um einen billigen Ersatz für ein Einzeltetraeder zu bilden, dessen Öffnung der Summe ihrer Öffnungen gleich wäre.
2. 2. Tripelspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tetraeder Öffnungen von der Form eines regelmäßigen Sechsecks gemäß Anspruch 2 des Hauptpatents haben und so zusammengefügt sind, daß die Gesamtöffnung des Tripelspiegel nahezu oder vollständig lückenlos ist.
3. 3. Tripelspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Zweck, von den geneigt auf den Tripelspiegel fallenden Lichtstrahlen einen größeren- Teil als sonst zurückzusenden, alle Tetraeder einerseits mit ihren ebenen Öffnungsflächen in einer gemeinsamen Ebene liegen, andererseits aus derselben Glasart bestehen und mit ebenen Abstumpfungsflächen aneinandergefügt sind, so daß die Strahlen ungebrochen aus einem Tetraeder in ein benachbartes gelangen können.
4. 4. Tripelspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der Tetraeder untereinander jedes mit seiner ebenen Öffnungsfläche auf eine allen gemeinsame Glasplatte auf gekittet oder sonst aufgeheftet ist.
5. 5. Tripelspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der Tetraeder untereinander jedes durch Bolzen, die am Rande (z.B..an Ecken) seiner Öffnungsfläche angreifen, auf einer allen gemeinsamen Grundplatte befestigt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.