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Optisches Feinmeßgerät. Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zur genauen
und schnellen Bestimmung von Dicken und Durchmessern usw. Der zu messende Gegenstand
wird in bekannter Weise zwischen einen im allgemeinen festen und einen verschiebbaren
Taster gebracht. Die Größe der Verschiebung des beweglichen Tasters dient als Meßbewegung.
Die bekannten Meßgeräte dieser Art bestimmen die Meßbewegung des verschiebbaren
Tasters entweder auf mechanischem Wege, indem der verschiebbare Taster in der Regel
das Ende einer Feinmeßschraube darstellt, oder auf optischem Wege, indem eine Einteilung
gegenüber einem festen Mikroskopsystem verschoben wird, wobei die Größe der Verschiebung
im Mikroskop unmittelbar zur Ablesung gelangt.
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Auf eine besondere Ausgestaltung solcher optischer Feinmeßgeräte bezieht
sich die vorliegende Erfindung. Insbesondere ist es der
Umstand,
daß die bekannten optischen Feinmeßgeräte ein Mikroskopsystem benötigen, das während
der Verschiebung der Meßeinteilung einer besonderen Feineinstellung gegenüber der
Einteilung bedarf. Eine derartige Feineinstellung ergibt einen mechanischen Aufbau
des Feinmeßgeräts, der nicht genügend einfach ist, um ein solches Gerät dem allgemeinen
Gebrauch, z. B. als Ersatz für die üblichen Schraubenmikrometer, zugänglich zu machen.
Beim vorliegenden optischen Feinmeßgerät wird diese Feineinstellung durch eine besondere
Einrichtung ersetzt, die ohne Zutun des Messenden dafür sorgt, daß der Abstand der
optischen Teile des Mikroskops von der Einteilung während ihrer Verschiebung stets
gleichbleibt. Eine besondere Feineinstellung ist hier nicht vorhanden und damit
wird der mechanische Aufbau des optischen Geräts genügend einfach und sicher, um
in der Werkstatt an Stelle der üblichen Schraubenmikrometer Verwendung finden zu
können.
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Zu diesem Zweck sind die verschiebbare Einteilung und das vergrößernde
optische System durch geeignete 'Mittel derart miteinander verbunden, daß der Abstand
zwischen beiden unabhängig von der Verschiebung der Eintei'.ung stets der gleiche
und die Einstellung des optischen Systems gewahrt bleibt. Diese Mittel können z.
B. in einer Feder oder einer federnden Einrichtung, gegebenenfalls auch in der Schwerkraft
bestehen. Die federnde Verbindung des optischen Systems und der Einteilung kann
entweder so beschaffen sein, daß das optische System gegen die verschiebbare Einteilung
gepreßt wird oder umgekehrt, die verschiebbare Einteilung gegen das optische System.
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Im allgemeinen wird das benutzte vergrößernde optische System aus
einem Objektiv und Okular bestehen, in dessen B.lueuene eine Ableseteilung angeordnet
ist. Diese ka n in bekannter Weise sowohl von einer einzelnen Marke wie aus mehreren
Teilstrichen bestehen, wobei die letzteren eine Unterteilung der verschiebbaren
Einteilung darstellen. Nach der Erfindung ist es vorteilhaft, eine solche Ablese.eilung
zum Zwecke cler Berichtigung mittels eines Exzenterringes verstellbar anzuordnen.
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Gemäß der Erfindung kann ferner der Körper des ganzen Geräts so geformt
«-erden, daß er der äußeren Gestaltung der bekannten Schraubenmikrometer entspricht,
wobei die Verbindung zwischen Fuß, Fassung des vergrößernden optischen Systems und
Handhabe des Geräts der Gestaltung der bekannten Schraubenmikroineterbügel entspricht.
Ferner ist es zweckmäßig, der Einblicksöffnung des optischen Systems eine derartige
Richtung zu geben, daß sie ungefähr auf die Lagerstelle des zu messenden Gegenstandes
zielt.
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Die Erfindung ist durch die Abb. i bis 5 auf den Zeichnungen veranschaulicht.
Abb. i und 5 stellen je eine Ausführungsform des Feinnießgeräts im Aufriß und teilweise
im Schnitt dar. Abb. 2 ist eine vereinfachte Darstellung der Anordnung von Meßeinteilung
und Mikroskop. Abb.3 ist die Draufsicht des Meßgeräts nach Abb. i und Abb. q. ein
Schnitt durch den Okularteil des Mikroskops zur Veranschaulichung der besonderen
Anordnung der Okularbildteilung dieses Meßgeräts.
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Die in Abb. i- und 3 dargestellte Ausführungsform der Erfindung zeigt
zunächst das Gehäuse h, das im wesentlichen den bekannten Grundformen für Schraubenmikrometer
nachgebildet ist. In dem oberen Teil des Gehäuses k sind die optischen Teile des
Mikroskopsystems eingebaut. Diese bestehen aus dem Objektiv o, dem Prisma p für
schrzgen Einblick, der Okulareinteilung d und dem Okular L. An dem Fußende
des Gehäuses k
befindet sich der hier tellerförmig ausgebildete Teils, der
den festen Taster des Meßgeräts darstellt. Der zu messende Gegenstand wird auf diesen
Teil s gelegt, nachdem der verschiebbare Teil w mit seinem Taster c so weit vom
Taster s entfernt worden ist, daß der zu messende Gegenstand zwischen den benachbarten
Tastflächen von c und s Platz findet. Während der Messung muß natürlich eine unmittelbare
Verbindung zwischen dem zu messenden Körper und den benachbarten Tastflächen von
c und s bestehen, die nötigenfalls durch einen leichten Druck auf den Kugelknopf
u herbeigeführt wird. Der Teil w verschiebt sich hierbei in seiner
Längsrichtung in einer Schwalbe, die sich am oberen Ende des Gehäuses k befindet.
Die Größe der Verschiebung des Teiles w kann durch das Mikroskop an einer Einteilung
abge:esen werden. die zweckmäßig durchsichtig ist und als Teil t fest in dem Teil
w angeordnet ist. Weil nun bei diesem Verschiebungsvorgang der Einteilung t gegenüber
dem Mikroskopsy stein stets damit zu rechnen ist, daß der Abstand a (s. Abb.2) zwischen
dem Objektiv und der Einteilung in kleinen Grenzen Änderungen unterworfen ist, wenn
man das Mikroskop fest in das Gehäuse einbaut, woraus sich ein anderer Bildort der
Einteilung im Mikroskop ergibt, deshalb ist hier eine besondere Einrichtung vorgesehen,
die den Zweck hat, während der Verschiebung der Einteilung t vor dem '-Mikroskop
den Abstand a. stets gleichbleibend zu erhalten. 'n dein Ausführungsbeispiel nach
Abb. i ist das Objektiv o des Mikroskops nicht fest in dem Gehäuse k gelagert, sondern
seine zylindrische Fassung h besitzt auf der der Einteilung t zugekehrten
Seite
eine Verlängerung g, die während der Bewegung der Einteilung t auf dieser schleift.
Dieser Vorgang wird durch die Federe im Ausfuhrungsbeispiel (Abb. i) herbeigeführt.
Sie drückt das Objektiv o mit dem Teil g stets gegen die Einteilung t und sorgt
dafür, daß der Abstand a. wahrend der Verschiebung der hinteuung t stets g.eichbleibt.
Für die praktische Verwendung des optischen Feinmeßgerätes genügt es im allgemeinen,
wenn man nur dem Objektiv des Mikroskops eine solche Verbindung mit der verschiebbaren
Einteilung t gibt. Die bei der Verschiebung auftre,.enden sehr kleinen Bewegungen
des Objektivs beeinflussen den Okularbildort dabei im gleichen Maße. Sie sind praktisch
so gering, daß die Änderungen des Bildortes innerhalb der Sehschärfe des Messenden
liegen und eine 1V achstehung des Okulars nicht erforderlich ist. Man kann natürlich
auch, ohne den Sinn der Erfindung zu ändern, durch eine entsprechende Feder e, gegebenenfalls
durch die Schwerkraft, das ganze Mikroskopsystem in eine solche den Abstand a stets
gleichhaltende Verbindung mit der Einteilung t bringen. Auch kann man den Fall umkehren,
indem man das gesamte Mikroskop in dem Körper k fest einbaut, dagegen die Einteilung
t so lagert, daß sie durch eine Feder bei ihrer Verschiebung gegen das Mikroskop
gepreßt wird. Eine so.che Ausführungsform des Geräts wird in Abb.5 veranschaulicht.
Hier ist eine Feder i vorgesehen, die die Einteilung t bei der Verschiebung gegen
eine Kuppe 5 preßt, welche gegenüber dem Objektiv o in dem Gehäuse k fest angeordnet
ist. Ebenso ist das Objektiv mit seiner Fassung h in dem Gehäuse k fest gelagert.
Im Ausführungsbeispiel der Abb.5 ist ferner noch ein um die Achse 4 drehbarer Beleuchtungsspiegel
3 vorgesehen, der in dem Federhaus 2 gelagert ist. Die übrigen Teile des Geräts
der Abb. 5 entsprechen der Abb. 3. Auch hier (Abb. 5) kann die Feder i durch eine
entsprechend wirkende Einrichtung (Schwerkraft) ersetzt werden. In beiden Fällen
erfüllt der hier beschriebene besondere Aufbau des optischen Feinmeßgeräts die Bedingung,
den Messenden während der Durchführung der Messung von dem bei bekannten Meßgeräten
dieser Art notwendigen Feineinstellungsvorgang zu entlasten. Im Ausführungsbeispiel
der Abb. i ist das Mikroskop in Verbindung mit der verschiebbaren Einteilung t so
durchgeführt, daß die Ablesemärke in der Bildebene des Okulars L auf einer
Glasplatte d angeordnet ist. Zum Zwecke einer einfachen Berichtigung der
Nulleinstellung des Geräts (die Abb. 4 veranschaulicht diese Einstellung) ist die
Glasplatte d in kleinen Grenzen verschiebbar eingerichtet. Hierzu wird die Glasplatte
d in einem Schlitten v gelagert, der durch eine Feder iz und auf der
anderen Seite durch den Stift z stets gegen den Exzenterringw gedrückt wird. DurchDrehung
des außen gerändelten Exzenterringes N kann dann die Glasplatte d in Richtung
der Einteilung t verstellt werden und damit eine Berichtigung der Nulleinstellung
des Geräts jederzeit erfolgen. Im Ausführungsbeispiel der Abb. i und 3 ist an Stelle
einer einfachen Einstellmarke in der Bildebene des Okulars auf der Glasplatte d
eine Teilung vorgesehen, die ihrem Werte nach eine bequeme Unterteilung der Einteilung
t ergibt, wie aus Abb. ¢ ersichtlich. Gegebenenfalls kann an Stelle des gezeichneten
Okulars L ein solches vorgesehen werden, dessen Bildebene zwischen den Okularlinsen
liegt; hier wird dann auch die verschiebbare Glasplatte d angeordnet. .
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Ohne an dem Sinn der Erfindung etwas zu ändern, kann ferner für die
Verschiebung des Teiles w in dem Körper k. noch eine Feststellvorrichtung
angeordnet werden, die auf den Zeichnungen nicht dargestellt ist.