DE527577C

DE527577C - Geraet zur Untersuchung von Kugeln

Info

Publication number: DE527577C
Application number: DEZ18673D
Authority: DE
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1929-10-22
Filing date: 1929-10-22
Publication date: 1931-06-19

Description

Gerät zur Untersuchung von Kugeln Die Untersuchung von Kugelflächen, insbesondere der für Kug--llager bestimmten Stahlkugeln zwecks Feststellung von Beschädigungen und Abweichungen von der Kugelform, die mit bloßem Auge nicht erkennbar sind, läßt sich unter Zuhilfenahme eines Mikroskops wegen der Krümmung der untersuchten Fläche nur unvollkommen ausführen. Man hat deshalb bereits vorgeschlagen, zur Prüfung von Kugelflächen die Gleichmäßigkeit ihres Reflexionsvermögens zu untersuchen, indem man die Kugel den Strahlen einer Lichtquelle aussetzt und auf einem in geeigneter Weise dazu angeordneten ebenen Schirme die Verteilung des von der Kugelfläche zurückgeworfenen Lichtes prüft. Auch dieses Verfahren führte jedoch dann, wenn man hohe Ansprüche an die Genauigkeit der Prüfung stellen mußte, nur zu ungenügenden Ergebnissen.
Der Gegenstand der Erfindung ist ein Ge- rät, welches die Prüfung einer Kugel ohne die den bisherigen Verfahren anhaftenden Mängel auszuführen gestattet, wobei man erfindungsgemäß die Lichtquelle mit Hilfe einer optischen Vorrichtung angenähert punktförmig abbildet und die zu untersuchende Kugel auf einer Lagervorrichtung so lagert, daß ihr Mittelpunkt auf der Achse des v-)n dein Bilde der Lichtquelle ausgehenden, angenähert kegelförmig begrenzten Lichtstrahlenbündels verschiebbar ist. Mit Rücksicht auf eine möglichst gute Lichtausnutzung wird man dabei die Kugel je nach ihrer Größe näher oder ferner von der Lichtquelle so einstellen, daß sie den Ouerschnitt des Lichtstrahlenkegels wenigstens angenähert ausfüllt, so daß die Grenzfläche des Lichtkegels die Kugelfläche ungefähr berührt.
Um möglichst wenig verzerrte Bilder der auf der Kugel etwa vorhandenen Unregelmäßigkeiten auf der Projektionsfläche zu bekommen, empfiehlt es sich, dieser Fläche die Gestalt einer nach der zu prüfenden Kugel hin konkaven Umdrehungsfläche zu geben, deren Umdrehungsachse mit der Achse des Lichtkegels zusammenfällt.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, teilweise im Längsschnitt, dar.
Die einzelnen Teile des zur Prüfung der Stahlkugel a bestimmten Gerätes sind mit Reitern b, c, d und e auf einer optischen Bank f verschiebbar und mit Hilfe von Klemmschrauben g feststellbar. Der Reiter b trägt einen Kollimator mit einem Gehäuse lt, einem sammelnden Linsensystem i und einer in dessen Brennpunkt angeordneten Lichtquelle k. Auf dem Reiter c ruht ein Rohr L, dessen der Lichtquelle zugekehrte Öffnung mit einer auswechselbaren Blende m versehen und in dessen zweiter Öffnung ein Mikroskopobjektiv n eingeschraubt ist. Dieses Objektiv n ragt durch die Öffnung einer auf dem Reiter d gestützten Platte o in das Innere eines an ihr befestigten Projektionsschirmes p von der Form einer Kugelschale mit weiß gefärbter konkaver Fläche. Auf dem Reiter e ist ein mit drei Zinken versehener Kugelhalter q mit Hilfe einer Klemmschraube r in der Höhle verstellbar angeordnet.
Die Höhe dieses Kugelhalters wird so eingestellt, d'aß der Mittelpunkt einer darin gelagerten Kugel ungefähr in der optischen Achse des Mikroskopobjektivs n liegt. Die optische Achse des Kollimators stimmt mit der des Objektivs n überein. Nach Einschaltung des Stromes der Lichtquelle h verläßt ein paralleles Lichtstrahlenbündel das Linsensystem i und durchsetzt die Blende m, deren Üffnung je nach dem freien Durchmesser der Fassung des Objektivs n zu wählen ist. Dieses Objektiv bildet die Lichtquelle k in seiner Brennebene in einem verkleinerten Bilde s ab. Ausgehend von diesem Bilde s ergibt sich ein nahezu kegelförmig begrenztes Lichtstrahlenbündel, in dem man nach Lösen der Klemmschraube g den Halter q mit dem Reiter e auf der optischen Bank f so weit verschiebt, bis die Kugel a den Querschnitt dieses Strahlenbündels ungefähr ausfüllt. Beim Drehen der Kugel a von Hand im Kugelhalter q wird das Licht von den nacheinander in den Strahlengang gebrachten Oberflächenteilen der Kugel a auf den Schirm p zurückgestrahlt und läßt an Unregelmäßigkeiten der Lichtverteilung auf der weißen Schirmfläche Abweichungen dieser Oberflächenteile von der Kugelform erkennen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gerät zur Untersuchung von Kugeln, insbesondere der für Kugellager bestimmten Stahlkugeln, bei dem die Oberfläche der zu .untersuchenden Kugel die Strahlen einer Lichtquelle auf eine Projektionsfläche zurückwirft, gekennzeichnet durch die Verbindung einer die Lichtquelle (k) angenähert punktförmig abbildenden optischen Vorrichtung (n) mit einer Lagervorrichtung (q), auf der die zu untersuchende Kugel (a) so gelagert ist, daß ihr Mittelpunkt auf der Achse des von dem Bilde der Lichtquelle ausgehenden, angenähert kegelförmig begrenzten Lichtbündels verschiebbar ist. z. Gerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsfläche (p) die Form einer konkaven Umdrehungsfläche hat, deren Umdrehungsachse mit der Achse des Lichtkegels zusammenfällt.