DE976263C - Vorrichtung mit einer optischen Einrichtung zum Ablesen von Messwerten, insbesondere Laengenmesswerten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einer optischen Einrichtung zum Ablesen von Meßwerten, insbesondere Längenmeßwerten, bei der ein den jeweiligen Meßwert enthaltender optisch vergrößerter Ausschnitt einer mit Teilstrichen und Ziffern versehenen Grobwertskala mit einer ein Teilungsintervall dieser Skala zweistufig unterteilenden Transversalskala zusammenwirkt.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art ist der Transversalmaßstab, wie er z. B. in Koordinatenmeßmaschinen als Ableseteilung der Okularmeßplatte verwendet wird, so ausgebildet, wie im Prinzip in Fig. ι dargestellt. Derartige Transversalteilungen haben jedoch erhebliche Nachteile. Es ist z. B. sehr schwierig, die Treppenlinie so fein herzustellen, daß die Ablesung mit der gewünschten Genauigkeit erfolgen kann. Außerdem ist es nur schlecht möglich, die nächste Dezimale sicher zu schätzen.

Es ist auch bekannt, Meßteilungen für geodätische Meßgeräte als Transversalmaßstäbe auszubilden, die von einzelnen, voneinander getrennten Feldern verschiedener Form gebildet werden. Obwohl diese z. B. für Meßplatten gebräuchliche Ausführungsform der Transversalteilung einen Fortschritt gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Transversalmaßstab darstellt, haften ihr noch wesentliche Nachteile an, da beispielsweise hierbei die abzulesende Meßteilung in ihrem ganzen Bereich als Transversalmaßstab ausgebildet ist, so daß jeder Teil- strich durch ein herstellungsmäßig kompliziertes Figurenfeld ersetzt ist.

309 604/6

Es ist schließlich auch bekannt, das Prinzip der Transversalskala bei der Ausbildung des Nonius zur Feinablesung an Längen- und IQr eist eilungen anzuwenden und diese Transversalteilung ebenfalls als Felderteilung auszubilden, wobei die eigentliche Ablesung mit Hilfe des bekannten Symmetrieabgleiches erfolgt. 2.ur Feinablesung der Unterteilungsstufen der beobachteten Meßteilung müssen dabei aber gleichzeitig mehrere Teilungsstriche dieser Teilung herangezogen und beobachtet werden. Dies hat insbesondere bei der Projektionsabbildung den Nachteil, daß wegen des dadurch für die Messung erforderlichen großen Gesichtsfeldes verhältnismäßig langbrennweitige Pro j ektions objektive verwendet werden müssen, ein Umstand, der bei den für eine genaue und bequeme Ablesung notwendigen starken Vergrößerungen gerade für Meßeinrichtungen an Werkzeugmaschinen zu unbrauchbar großen Baulängen führt. Auch wird durch die Notwendigkeit, bei der Ablesung mehrerer Teilstriche beobachten zu müssen, die Ablesung erschwert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art das schwierige und ermüdende sowie leicht zu Fehlern führende Ablesen der Werte der zweiten Unterteilungsstufe zu vermeiden, gleichzeitig aber auch eine gedrängte Bauweise der Transversalskala zu ermöglichen. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Transversalskala ein Feld gleicher geometrischer Figuren bildet, die in einer der Unterteilung der zweiten Stufe entsprechenden Anzahl von senkrecht zu den Teilungsstrichen der Grobwertskalaverlauf enden, zueinander parallelen Reihen mit je einer der Unterteilung der ersten Stufe entsprechenden Anzahl und mit einer Versetzung der Figuren jeder Reihe zu denen der transversal benachbarten Reihen um einen Betrag, welcher der durch die Zahl der Reihen geteilten Größe eines Intervalls der ersten Unterteilungsstufe entspricht, angeordnet sind und daß die Fi guren in jeder der Reihen in solchem Abstand voneinander angeordnet und mit einer solchen Umrandung versehen sind, daß durch zu den Teilungsstrichen der Grobwertskala parallele Kanten begrenzte Zwischenräume im Zusammenwirken mit einem Teilungsstrich oder einer Teilungslinien-Umrandung oder die Figuren selbst im Zusammenwirken ihrer Umrandung mit ihnen längs jeder der Teilungslinien der Grobwertskala zugeordneten gleichartigen kleineren Figuren die Anzeige der Werte der zweiten Unterteilungsstufe durch Symmetrieabgleich ergeben.

Im einfachsten Fall sind diese geometrischen Figuren Rechtecke (Fig. 2), bei denen zwei Seiten den abzulesenden Teilungsstrichen parallel sind. Für die Ablesung wird derjenige Zwischenraum zwischen zwei Rechtecken einer Felderreihe gesucht, der durch den Meßteilungsstrich bzw. dessen Bild möglichst symmetrisch aufgeteilt wird. Durch diesen Symmetrieabgleich wird die bestmögliche Ablesegenauigkeit gewährleistet. Da der bei der Ablesetransversalskala der Bezifferung »00« zugeordnete Zwischenraum zwischen zwei Rechtecken den Ableseindex für die Teilungsablesung darstellt, gibt die dem Teilungsstrich in der Zählrichtung der Teilung vorhergehende Bezifferung die Lage des Teilungsstriches innerhalb eines Intervalls in der ersten Unterteilungsstufe, z. B. in Zehntel der Meßteilung, an. Die Bezifferung der Rechteckkolonnen, innerhalb deren der Zwischenraum möglichst sym metrisch aufgeteilt wird, liefert die ziveite Unterteilungsstufe, z. B. die Hundertstel der Meßteilung. Ein Ablesebeispiel ist in Fig. 3 α und 3 b dargestellt. Für die Ablesung wird nur ein einziger Teilstrich der abzulesenden Teilung benötigt, und es braucht daher im Beobachtungsfeld nur ein Ausschnitt des Maßstabes oder der Teilung von der Länge eines Teilungsintervalls gleichzeitig übersehbar sein.

An Stelle von Rechtecken können andere Figuren, beispielsweise Kreisringe, verwendet werden (siehe Fig. 4). Man muß dann aber auch die Teilungsstriche der abzulesenden Teilung in eine Reihe von äquidistanten Kreisringen oder Vollkreisen auflösen (Fig. 5), deren Mittelpunkte auf dem darzustellenden Teilungsstrich liegen. Der Abstand zwi- sehen den einzelnen Figurenreihen der Meßplatte ist dabei aber nicht mehr frei wählbar, sondern muß dem Abstand der Teilungsstrichringe unter Berücksichtigung des Abbildungsmaßstabes der Teilung zur Erzeugung des Teilungsbildes auf der Meßplatte entsprechen. Beim Ablesen sucht man denjenigen Kreisring der Meßplatte, in welchem das Bild des Teilungskreisringes bzw. des Teilungsvollkreises konzentrisch liegt (Fig. 4).

Man nimmt auch bei dieser Ausbildung der Tei hing die Ablesung mit Hilfe des bekannten Symmetrieabgleiches vor.

Das oben beschriebene Prinzip für die Herstellung von Meßteilungen ist nicht auf geradlinige Teilungen beschränkt, es ist sinngemäß bei Meßein richtungen für Kreisteilungen anwendbar.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung mit einer optischen Einrichtung zum Ablesen von Meßwerten, insbesondere Längenmeßwerten, bei der ein den jeweiligen Meßwert enthaltender optisch vergrößerter Ausschnitt einer mit Teilstrichen und Ziffern versehenen Grobwertskala mit einer ein Teilungsintervall dieser Skala zweistufig unter teilenden Transversalskala zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Transversalskala ein Feld gleicher geometrischer Figuren bildet, die in einer der Unterteilung der zweiten Stufe entsprechenden Anzahl von senkrecht zu den Teilungsstrichen der Grobwertskala verlaufenden, zueinander parallelen Reihen mit je einer der Unterteilung der ersten Stufe entsprechen den Anzahl und mit einer Versetzung der Figuren jeder Reihe zu denen der transversal benachbarten Reihen um einen Betrag, welcher der durch die Zahl der Reihen geteilten Größe eines Intervalls der ersten Unterteilungsstufe entspricht, angeordnet sind und daß die Figuren

in jeder der Reihen in solchem Abstand voneinander angeordnet und mit einer solchen Umrandung versehen sind, daß durch zu den Teilungsstrichen der Grobwertskala parallele Kanten begrenzte Zwischenräume im Zusammenwirken mit einem Teilungsstrich oder einer Teilungslinien-Umrandung oder die Figuren selbst im Zusammenwirken ihrer Umrandung mit ihnen längs jeder der Teilungslinien der Grobwertskala zugeordneten gleichartigen kleineren Figuren die Anzeige der Werte der zweiten Unterteilungsstufe durch Symmetrieabgleich ergeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die die Transversalskala bildenden Figuren in dem Falle, daß sie die dem Symmetrieab gleich dienenden Zwischenräume begrenzen, Rechtecke sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die die Transversalskala bildenden und selbst dem Symmetrieabgleich dienenden Figuren und die mit ihnen zusammenwirkenden längs jeder der Teilungslinien der Grobwertskala zugeordneten gleichartigen kleineren Figuren Kreisringe oder Vollkreise sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 287 097, 344174;

deutsche Patentanmeldung A 13234 II/42a fbekanntgemacht am 9. 4. 1953); USA-Patentschriften Nr. 1 357 731, 2 488 351;

Zeitschrift »Werkstatt-Technik u. Maschinenbau«, Dezember 1952, S. 523, Abb. 31;

»Zeitschrift für Vermessungswesen«, 1938, S.423;

Jordan—Eggert »Handbuch der Vermessungskunde«, 1933, Bd. II/2, S. 48.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 509 600/187 12.55 (309 604/6 6.63)