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Stroboskop mit umlaufender Blende Durch die Erfindung wird ein Stroboskop
mit umlaufender Blende, deren Umlaufzahl über einen regelbaren Antrieb stufenlos
einstellbar ist, verbessert.
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Bei derartigen Geräten war es bisher erforderlich, für die einwandfreie
Beherrschung mehrerer Meßbereiche die umlaufende Blende ausweichselbar vorzusehen,
um bei Cbergang in den nächstfolgenden Meßbereich eine Blende mit größerer oder
kleinerer Blendenöffnungszahl vorsehen zu können. Es sind ferner Geräte bekannt,
bei denen die umlaufende Blende in der Weise ausgebildet ist, daß die am Umfang
vorgesehenen Öffnungsgruppen durch Abdeckblenden so abgedeckt werden können, daß
in einer Stellung z. B. eine Öffnung und in einer anderen Stellung der Abdeckblende
mehrere Öffnungen freigegeben werden. Die bei derartigen Geräten erforderliche genaue
Ausbildung einer solchen Blende ist teuer und infolge der notwendigen kinematischen
Mittel für die Verstellung so kompliziert, daß sich Betriebsstörungen infolge nachträglicher
oder selbsttätiger Verstellungen häufig bemerkbar machen. Ein weiterer Nachteil
derartiger Blendenanordnungen besteht auch noch darin, daß man einen größeren Meßbereich
nicht mehr einwandfrei beherrschen kann, da eine derartige Blendenanordnung nur
eine bedingte Wahl von Schlitzgruppen gestattet, die mit den bekannten Mitteln nicht
mehr erhöht werden kann. Die an derartige Geräte gestellten hohen Anforderungen
in bezug auf Meßgenauigkeit und Bildschärfe machen es aber zur Bedingung, daß ein
solches Gerät einwandfrei mehrere Meßbereiche ohne Unterschied in der Bildschärfe
und in der Meßgenauigkeit beherrschen muß.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Stroboskop mit umlaufender
Blende, deren Umlaufzahl stufenlos regelbar ist und die zur Beherrschung mehrerer
Meßbereiche mehrere getrennte Öffnungsgruppen mit
schlitzförmigen
Öffnungen und mit von Gruppe zu Gruppe nach einer geometrischen Reihe mit dem Faktor
2 steigender Anzahl der Öffnungen aufweist, die einzelnen Schlitzgruppen auf verschiedenen
konzentrischen Kreisen angeordnet sind und die Schlitz-., breite umgekehrt proportional
der Anzahl der Schlitze jeder Gruppe und direkt proportional der mittleren Umfangsgeschwindigkeit
jeder Schlitzgruppe ist.
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Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Fig. i zeigt die Anordnung einer umlaufenden scheibenförmigen Schlitzblende
mit ihren verschiedenen Schlitzgruppen, Fig. 2 einen Teilschnitt durch ein Gerät
in Seitenansicht, wobei unwesentliche Teile aus Gründen der Deutlichkeit weggelassen
sind, Fig.3 eine weitere schematische Anordnung in Seitenansicht, Fig. q. und 5
eine trommelförmige, umlaufende Blendenanordnung in Seitenansicht, Fig.6 eine kegelförmig
ausgebildete, umlaufende Blende, ebenfalls in Seitenansicht, teilweise geschnitten,
Fig. 7 eine Vorderansicht eines mit einem Gehäuse versehenen Gerätes.
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In dem Gehäuse i befindet sich die umlaufende Blende, in der dargestellten
Ausführung vorzugsweise als Schlitzblende 2, die in Zapfen- oder Spitzenlagerung
3 in dem Gehäuse i gelagert ist. Wird die umlaufende Blende 2 durch einen an sich
bekannten Reibradantrieb in ihrer Drehzahl stufenlos einstellbar gewählt, so wird
die Lagerung der Blende 2, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, in geringen Grenzen
in bezug auf den Antrieb axial, beispielsweise durch eine Anpreßkraft 4., verschiebbar
ausgebildet. Das Antriebsritzel5 ist in dieser Ausführungsform in Pfeilrichtung
6 radial zum Mittelpunkt der Blende 2 im Sinne einer stufenlosen Änderung ihrer
Abtriebsdrehzahl verschiebbar.
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In dem Gehäuse i ist eine Öffnung 7 vorgesehen, durch die der Lichtanteil
S von dem Beobachtungsgegenstand auf die Blende :2 trifft. Gegenüber der Öffnung
7 befindet sich in dem Gehäuse i eine weitere Öffnung 9, in der die Beobachtungsöffnung
io in Pfeilrichtung i i verschiebbar angeordnet ist. Die Anordnung der Beobachtungsöffnung
io in dem Gehäuse i erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß der Abstand zwischen Beobachtungsöffnung
io und umlaufender Blende 2 zur Erreichung eines scharfen Beobachtungsbildes klein
gehalten wird. Bei einer derartigen dichten Anordnung der Beobachtungsöffnung io
vor der umlaufenden Blende 2 kann man auch eine Verkleinerung der Öffnungen selbst
in der Blende zulassen, solange eine wesentliche Beeinträchtigung des Bildausschnittes
sich nicht bemerkbar macht. Die umlaufende Blende 2 ist in dem Ausführungsbeispiel
als Schlitzscheibe ausgebildet, und zwar in der Weise, daß mehrere für sich ,getrennte
Schlitzgruppen a bis d
mit steigender Schlitzanzahl je Gruppe vorgesehen
sind. Diese Öffnungsgruppen sind noch in der Weise ausgebildet, daß die einzelnen
Gruppen auf dem Radius der Scheibe kreisförmig so verteilt sind, daß die Schlitzanzahl
von Stufe zu Stufe nach einer geometrischen Reihe wächst. In dem Ausführungsbeispiel
wächst die Schlitzanzahl nach einer geometrischen Reihe mit dem Faktor 2, wobei
es für die Erfindung noch wesentlich ist, daß zur Erreichung gleicher Bildschärfe
in allen Meßbereichen die Schlitzbreite umgekehrt proportional der Zahl der Schlitze,
die zu einer Schlitzgruppe gehören, und direkt proportional zur mittleren Um-, fangsgeschwindigkeit
dieser Schlitze geändert wird.
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Bei der Wahl von Schlitzblenden kann es in verschiedenen Fällen von
. Vorteil sein, die unterschiedliche Bildschärfe innerhalb einer Schlitzlänge noch
in der Weise zu berücksichtigen, daß man die Schlitze nicht mit parallelen Seitenbegrenzungen
versieht, sondern die Schlitzbreite nach dem Umfang zu abnehmend wählt. Diese Ausbildung
der Schlitze ist schon deshalb erforderlich, weil hierdurch bei den verschiedenen
Umfangsgeschwindigkeiten innerhalb einer Schlitzlänge die Bildschärfenunterschiede
ausgeglichen werden. Man kann die Ausbildung der Schlitze so treffen, daß sie sich
näch dem Umfang so stark verjüngen, daß man innerhalb einer Schlitzlänge die Möglichkeit
hat, eine Scharfeinstellung bei sich verkleinernder Schlitzbreite zu erreichen.
Man nimmt allerdings den Nachteil in Kauf, daß die Bildhelligkeit mit zunehmender
Verkleinerung der Schlitzbreite abnimmt.
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Der Vorteil einer derartigen Schlitzausbildung liegt darin, daß man
in einem kleinen Bereich eine stufenlose Scharfeinstellung bewirken kann. Auf diese
Weise ist dem Beobachter die Möglichkeit gegeben, den wichtigsten Teil des Beobachtungsgegenstandes
abwechselnd zu betrachten, so daß er innerhalb dieses Spielraumes den Beobachtungsgegenstand
entweder mit großer Bildhelligkeit und einer dadurch bedingten Unschärfe oder bei
abnehmender Schlitzbreite mit Einbuße an Bildhelligkeit, aber größerer Bildschärfe
wahrnehmen kann.
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Bei der praktischen Ausbildung einer derartigen Blende wird man, falls"
diese selbst auch als Reibkörper Verwendung finden soll.
entweder
den Durchmesser der Blende entsprechend groß wählen müssen, um die gewünschten Öffnungsgruppen
auf einer derartigen Blende unterbringen zu können, oder man wählt entsprechend
einem besonderen Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes eine umlaufende
Blende, vorzugsweise eine Schlitzblende aus lichtdurchlässigerü Material, beispielsweise
Glas, bei der auf der von dem Antriebsritzel abgekehrten Seite die einzelnen Schlitzgruppen
aus lichtundurchlässigem Material, beispielsweise als Farb- oder Metallniederschlag,
aufgespritzt sind. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, diese Schlitzgruppen
auch aus dünnen Metallfolien herzustellen, die man nachträglieh in geeigneter Weise
auf die aus durchsichtigem Material bestehende Blende 2 aufklebt. Bei dem Gerät
nach Fig. 2 sind die Schlitzgruppen aus einer Metallfolie 12 hergestellt, die auf
die umlaufende durchsichtige Scheibe aufgeklebt ist.
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Anstatt die umlaufende Blende aus durchsichtigem Material herzustellen
und gleichzeitig als Reibkörper in Form einer Reibscheibe zu benutzen, 'kann man
auch, wie dies Fig.3 veranschaulicht, den Reibkörper in Form einer Reibscheibe 13
ausbilden, der gemeinsam auf der Achse 1q. der jetzt in der bisher üblichen Weise
hergestellten 'Blende 2 befestigt ist. In dieser Ausführungsform ist der Reibkörper
13 aus lichtundurchlässigem Material hergestellt, und zwar vorzugsweise aus magnetisierbarem
Material, so daß eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Antriebsritzel 5 und Reibscheibe
13 bewirkt wird, wenn das Antriebsritzel j den einen Pol eines Magnetfeldes bildet.
Die Reibscheibe 13 wird dann unter der Einwirkung der magnetischen Haftkraft
mitgenommen. In welcher Weise das Magnetfeld erzeugt. wird, ist für den Gegenstand
der Erfindung belanglos, beispielsweise kann der Schaft des Antriebsritzels 5 als
natürlicher Magnet ausgebildet sein. Der Feldrückschluß erfolgt aber auf alle Fälle
teilweise über Luft, im Sinne der Erzielung einer großen Felddichte an der Berührungsstelle
des Antriebsritzels 5 mit der Reibscheibe 13.
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Da bei dieser Ausführungsform der Beobachtungsgegenstand durch die
Blende 2 nicht direkt betrachtet werden kann, wird der Lichtanteil8 von dem Beobachtungsgegenstand
über Ablenkmittel 15 und 16 unter zweimaliger Umlenkung in die Beobachtungsöffnung
io abgelenkt. Diese zweimalige -Umlenkung kann man sich sparen und nur eine einmalige
Umlenkung über das Ablenkmittel 16 bewirken, sofern man den Beobachtungsgegenstand
nicht in der Blickrichtung betrachten will. Bei Verschiebung der Beobachtungsöffnung
io, entsprecher:d der einzelnen Meßbereiche in Pfeilrichtung ix, wird das Ablenkmittel
16 zwangsläufig mit verschoben, sofern man nicht das Ablenkmittel 16 als spiegelnde
Fläche solcher Größe und unter einem solchen Winkel anordnet, daß der abgelenkte
Lichtanteil von dem Beobachtungsgegenstand durch sämtliche Schlitzgruppen wahrgenommen
werden kann, ohne eine Verschiebung des Ablenkmittels 16 selbst vornehmen zu müssen.
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In Fig. q. ist auf eine scheibenförmige Blende verzichtet, und zwar
wird in dieser Ausführungsform eine umlaufende Trommel 17 als Blende gewählt, bei
der auf dem Trommelmantel die einzelnen Schlitzgruppen a bis d vorgesehen
sind, wobei in dieser Ausführungsform der Trommelboden 18 als Reibfläche für die
stufenlose Einstellung des Drehzahlbereiches durch das in Pfeilrichtung 6 verschiebbare
Antriebsritzel 5 ausgebildet ist. Bei einer derartigen Ausbildung der Blende ergibt
sich eine kurze und gedrängte Bauart, die insbesondere für ein handliches Gerät
besonders vorteilhaft ist.-Auch hier muß der Lichtanteil von dem Beobachtungsgegenstand
über Ablenkmittel 15 und 16 über das Innere der Trommel in die Beobachtungsöffnung
io abgelenkt werden, wobei das Ablenkmittel 16 zwangsläufig mit der Beobachtungsöffnung
io in Pfeilrichtung i i mit verschoben werden muß.
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Auf diese zwangsläufige Verschiebung des Ablenkmittels 16 kann verzichtet
werden, wenn eine Ausführung gewählt wird, wie dies Fig. 5 schematisch zeigt. Hier
ist in das Innere der Trommel 17 eine am Gehäuse i befestigte spiegelnde
Fläche i9 unter dem erforderlichen Ablenkwinkel von solcher Größe vorgesehen, daß
in jeder Stellung der Beobachtungsöffnung io der Lichtantei18 von dem Beobachtungsgegenstand
einwandfrei durch die entsprechende Schlitzgruppe in die Beobachtungsöffnung abgelenkt
wird. Bei dieser Ausführungsform ist der Boden der Trommel i8 selbst nicht als Reibfläche
ausgebildet, sondern auf diesem oder von diesem getrennt ist gesondert eine Reibscheibe
13 für den Antrieb des Ritzels 5 vorgesehen. Auch bei diesen Ausführungen
kann das Antricbsritzel 5 als Pol eines Magneten ausgebildet sein, so daß die aus
magnetisierbarem Material hergestellte Scheibe 13 bzw. der Trommelboden 18
von dem Antriebsritzel 5 unter der Einwirkung der magnetischen Haftkraft mitgenommen
wird. Die Trommel selbst ist mit ihrer Achse 2g- in dem Gehäuse r gelagert.
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Bei einer weiteren Ausführungsform kann man an Stelle einer trommelförmigen
Blende i auch eine kegelförmige Blende wählen, wie dies Fig. 6 zeigt, bei der auf
dem Kegelmantel
21 die einzelnen Schlitzgruppen a bis d vorgesehen
sind. Die Seitenbegrenzung des Kegelmantels verläuft vorzugsweise unter einem rechten
Winkel, wobei die eine Seite des Kegelmantels in bezug auf die Bewegungsrichtung
ii der Beobachtungsöffnung io parallel zu dieser verläuft. Der Antrieb ist in dieser
Ausführungsform vorzugsweise auf der der Beobachtungsöffnung abgekehrten Seite des
Kegelmantels verlegt, und zwar da in diesemAusführungsbeispiel dieMantelfläche nicht
aus lichtdurchlässigem Material gewählt ist, wird der der Kegelspitze zugekehrte
Teil .des Kegelmantels 22 als Reibfläche ausgebildet. Das Antriebsritzel5 kann in
dieser Ausführungsform entweder von außen oder von innen in kraftschlüssiger Verbindung
mit dem Kegelmantel 22 gebracht werden und wird diesen, entsprechend seiner Einstellung
in Pfeilrichtung 6, mit der erforderlichen Umlaufzahl antreiben. Die Lagerung des
Kegelmantels 2i erfolgt zweckmäßig in der Kegelspitze durch eine Zapfenlagerung
2o in dem Gehäuse i. Man kann selbstverständlich auf eine einseitige Lagerung der
kegelförmigen Blende verzichten und bis zu einem gewissen Teil auch innerhalb der
Kegelblende eine Lagerung, die nicht näher dargestellt ist, vorsehen. Der Vorteil
einer derartigen kegelförmigen umlaufenden Blende ist der, daß man außer einer gedrängten
übersichtlichen Bauart, wie dies bei den trommelförmigen Blenden der Fig.4 und 5
der Fall ist, auf eine Umlenkung des Lichtanteiles ä von dem Beobachtungsgegenstand
verzichten kann, wie dies deutlich aus der Zeichnung zu entnehmen ist. Für den äußeren
Aufbau des Gerätes ist es besonders vorteilhaft, daß man entsprechend der einzelnen
Meßbereiche, die sich aus der Anzahl der verwendeten Schlitzgruppen ergeben, die
Vorder- oder Rückseite des Gerätes mit einer großen Skalenfläche versehen kann,
wobei man entweder eine kreisförmige Vollskala mit möglichst mehr als iSo° Bogenlänge
wählt, zur Erreichung einer guten Übersicht für das jeweilige Teilungsverhältnis
der einzelnen Skalengruppen. Die einzelnen Skalengruppen können untereinander farbig
kenntlich gemacht sein. An Stelle einer kreisförmigen Skala lassen sich auch geradlinige
Skalenteilungen vorsehen. Die Skalenzeiger werden mit in der Technik allgemein bekannten
Mitteln angetrieben. Man hat mit besonderem Vorteil für derartige große Vollskalen
eine Übersetzung in dem Antrieb des Skalenzeigers vorgesehen, wobei die Übersetzung
möglichst kraftschlüssig mit der Verstellung des Antriebsritzels 5 erfolgt. Man
kann auch die einzelnen Skalengruppen außer einer farbigen Aufteilung auch noch
mit Abdeckmitteln oder Abdeckschiebern auf- bzw. zudecken, wobei diese Auf- bzw.
Abdeckung der einzelnen Skalengruppen abhängig von der Verstellung i i der Beobachtungsöffnung
io erfolgt. Der Antrieb des Gerätes kann beispielsweise ein Federantrieb sein, der
in dem erforderlichen Drehzahlbereich über Fliehkraftregler o. dgl. sich selbsttätig
auf eine konstante Drehzahl einreguliert, wobei der Kraftspeicher für den Antrieb
über entsprechend vorzusehende Handhebel oder Handhaben laufend während der Beobachtung
ergänzt wird. An Stelle eines Federantriebes kann man auch einen kleinen Elektromotor
vorsehen oder über eine biegsame Welle einen beliebigen Fremdantrieb benutzen.