DE7119593U - Vorrichtung zum messen von winkeln - Google Patents

Description

Den 23. 2. 1970 Vorrichtung zum Messen von Winkeln

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Winkeln, die aus einem Ablesesystem und einem Teilungsträger besteht, der eine bezifferte Gradttllung und innerhalb der Gradintervalls eine bezifferte Zwanzigminutenteilung mit halb so viel Teilungsstrichen wie Zehnminutenzahlen enthält_# wobei den Gradzahlen und den Zehnminutenzahlen je eine Blende zugeordnet ist, die nur die abzulesende Zahl zur Ablesung freigibt.

Es sind bereits derartige Vorrichtungen zur digitalen Anzeige von Winkeln bei Theodoliten mit optiecher Mittelbildung bekannt, bei denen in einem Ablesefenster jeweils eine Zehnminutenzahl und die zugehörige Gradzahl sichtbar sind. Die bekannte Anordnung ist so getroffen, daß jeweils zwei Zehnminutenzahlen eine Gradzahl zugeordnet ist. Da bei den übrigen bekannten Teilkreisen jedem Gradintervall nur eine Grauzahl zugeordnet ist, ist in der Zuordnung einer Gradzahl zu zwei Zehnminutenzahlen eine erhebliche Erhöhung des Fertigungsaufwandes bei der Herstellung von Teilkreisen, insbesondere von Mutterkreisen zu sehen. Mit einer Vermehrung der auf einem Teilungeträger aufzubringenden Gradzahlen erhöht sich außerdem statistisch gesehen die Z*hl der ünsauberkeitestellen.

Ferner sind auch Teilkreisablesesysterne bekannt, bei denen jedem (Sradintervall auf dem Teilkreis sfer eine Gradzahl

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zugeordnet ist und im Gesichtsfeld des Ablesesystems in Ablesestellung nur eine Zehnminutenzahl sichtbar ist. Dabei sind die Zehnminutenzahlen auf einem Skalenträger in der Okularbildebene des Ablesesysteme angeordnet« Dieses Aulesesystem erfordert jedooh ein kompliziertes, schwer realisierbares und kostspieliges Scheideprisma. Darüberhinaus kann aus konstruktiven Gründen nicht in allen Ablesesystemen ein Skalenträger in der Okularbildebene oder einer dieser konjugierten Ebene angeordnet sein·

Zur Vermeidung der aufgezeigten Mängel hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Messen von Winkeln zu schaffen, durch die der Fertigungsaufwand für Teilkreise möglichst niedrig gehalten wird und bei der komplizierte Scheideprismen zur Bildtrennung vermieden werden·

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sich an jedem Strich der Zwanzigminutenteilung zwei aufeinanderfolgende Zehnminutenzahlen übereinanderstehend befinden und daß sich im Ablesesystem zwei gegeneinander um ein halbes Zwanzigminutenintervall versetzte Blendenöffnungen befinden, die in Ablesestellung des Teilungβträgers nur eine Zehnminutenzahl im Ablese syst em sichtbar werden lassen und von denen jede einer der beiden zu jedem Teilungsstrich gehörenden Zehnminutenzahlen zugeordnet ist. Zur Erreichung eines möglichst einfachen Abbildungssystems sind die Zahlen der Gradteilung und der Zwanzig» minutenteilung auf einer Seite der Teilungsstriche angeordnet. Vorteilhaft sind die versetzten Blenden in einer zum Teilungsträger

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konjugierten Ebene, beispielsweise in der Okularbildebene des Ablesesystems angeordnet, wobei die Blendenversetzung die vom Ablesesystem bewirkte Vergrößerung des betrachteten Teils des Teilungsträgers berücksichtigt.

Die Anordnung kann so getroffen sein, daß die beiden Zahlenreihen der Zehnminutenzahlen entweder vorauseilen oder nachlaufen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau eines Ableeesystems, Fig. 2 einen Teil des Teilungsträgers, Fig. 3 bis 5 das Okulargesichtsfeld des Ablesesystems.

In Fig. 1 ist ein um eine Achse X-X drehbarer Teilkreis 1 mit einer Teilung versehen, deren Teilungestriohe 3 (Fig. 2) je mit zwei Zehnminutenzahlen versehen sind. Jedem Teilungsstrich 3 ist eine gerade und die nachfolgende ungerade Zehnminutenzahl zugeordnet. Außerdem ist bei zentesimaler Teilung jedem fünften Zwanzigminutenstrich, dem Zwanzigminutenstrich mit der geraden Zahl "O^M, eine ^Gradzahl zugeordnet. Der Beleuchtung des Teilkreises 1 dient ein um eine rechtwinklig zur Zeichenebene gerichtete Achse YJf schwenkbarer Spiegel 4« der künstliches oder natürliches Licht über zwei Prismen 5; 6 und eine zwischen ihnen am Prisma 6 angeordnete Linse 7 dem Teilkreis \ zuleitet. Im optischen Strahlen« gang zwischen den beiden in Fig· 1 dargestellten diametral liegenden Stellen 2; 2» der Teilung des Teilkreises 1 sind

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ein Dachkantprisma 8_f ein Abbildungssystem 9; 10 und ein Prisma 11 angeordnet. Die diametral liegenden Stellen 2; 2¹ befinden sich in eier dingseitigen bzw. Blldseitigen Brennebene dee Abbildungssysteme 9; 10. Außerdem liegt die Stelle 2* in der dingseitigen Brennebene eines Abbildungssystems 12; 13, dem der Abbildungsstrahlengang von der Kreisstelle 2« über ein Prisma 14 zugeführt wird und in dessen bildseitiger Brennebene ein Mikrometerskalenträger 15 sowie eine mit einer Blende 16 versehene Kathetenfläche 17 eines Soheideprismas 18 angeordnet sind. Zwisohen dem Abbildungssystem 13 und dem Scheideprisma 18 ist ein Sohiebekeilmikrometer 19 vorgesehen, dessen Keilverschiebungen rechtwinklig zur optischen Achse des Abbildungssystems 12; 13 über der Einfachheit halber nicht dargestellte Mittel eine Verschalung des Mikrometerskalenträgers 15 rechtwinklig zur abgewinkelten optischen Achse in der Ebene der Kathetenfläche 17 bewirken. Ik optiechen Strahlengang hinter der Blende 16 sind weiterhin ein zweigliedriges Abbildungssystem 20; 21 und ein Okular 22 vorgesehen, dessen dingseitige Brennebene mit der bildseitigen des Abbildungssystems 20; 21 zusammenfällt. Außerdem schließen die Glieder 20; 21 ein Pentaprisma 23 ein, das den Abbildungsstrahlengang rechtwinklig umlenkt· Sämtliche abbildenden optischen Bauteile haben eine gemeinsame, wenn auch mehrfach gebrochene, optische Achse 0-0·

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Die durch die optischen Glieder 4; 5; 7; 6 beleuchtete Kreisstelle 2 wird durch das Abbildungssystem 9: 10 und nach umlenkung durch die Priemen 8; 11 gegenläufig neben die Kreisstelle 2» abgebildet. Beide Kreissteilen erfahren durch das Abbildungssystem 12; 13 nach Umlenkung des Strahlenganges durch daa Prisma 14 eine Abbildung in die Kathetenflache 17. In der gleichen Ebene befindet sich auch die Mikrometerteilung auf dem Träger 15 neben dem Prisma 18. Die Blende 16 gibt dem Otculargeeichtefeld seine Aufteilung wie sie aus den Fig. 3 bis 5 hervorgeht. Das Abbildungssystem 20; 21 erzeugt ein Bild der Ebene der Blende 16 in der dingseitigen Bildebene dee Okulars 22, durch das dieses Bild betrechtet werden kann.

Das in der Okularbildebene betrachtbare Bild ist in den Fig. 3 bis 5 bei verschiedenen °tellungen des Teilkreises 1 gegenüber den AbtildungssySternen 9; 10 und 12; 13 sowie bei verschiedenen Einstellungen des Schiebekeilmikrometeve ersichtlich. Dabei sind in einem Fenster 24 die durch eine Trennungslinie 25 voneinander getrennten Teilstriche 3 (Fig. 2) der diametral liegenden Kreisstellen, in einem Fenster 26 die Gradzahlen (Alt- oder Heugrad), in einem Fenster 27 die geraden Zehnminutenzahlen, in einem Fenster 28 die ungeraden Zehnminutenzahlen und in einem Fenster 29 die Einminutenzahlen sowie die Sekundenzahlen des betreffenden Winkels ablesbar.

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In Pig. 3 koinzidieren die Teilungsstriche der gegenüberliegenden Krei3stellen im Fenster 24 nicht. Demzufolge ist auch keine genaue Ablesung vornehmbar.

In Fig. 4 koinzidieren die Teilungsstriche zu beiden Seiten der Trennungslinie 25 im Fenster 24 miteinander, S₈ ergibt sich die Ablesung 214^o24'02".

Auch in Fig. 5 koinzidieren die diametral liegenden Teilungsstriche. Die Ablesung lautet in diesem Fall 214^Ο34'38".

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Claims (3)

1. Vorrichtung zum Messen von Winkeln, die aus einem Ablesesystem und einem Teilungsträger besteht, der eine bezifferte Gradteilung und innerhalb der Gradintervalle eine bezifferte Zwanzigminrntenteilung mit halb so viel Teilungsstrichen wie Zehnminutenzahlen enthält, wobei den Gradzahlen und den Zehnminutenzahlen je eine Blende zugeordnet ist, die nur die abzulesende Zahl zur Ablesung freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß eich an jedem Strich der Zwanzigminutenteilung zwei aufeinanderfolgende Zehnminutenzahlen übereinanderstehend befinden und daß eich im Ablesesystem zwei gegeneinander um ein halbes Zwanzigminut enintervall versetzte Blendenöffnungen befindet, die in Ablesestellung des Teilungsträgers nur eine Zehnminutenzahl im Ablesesystem sichtbar werden lassen und von denen jede einer der beiden zu jedem Teilungsstrioh gehörenden Zehnminutenzahlen zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahlen der Gradteilung und der Zwanzignlnutenteilung auf einer Seite der Teilungsstriche angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch (gekennzeichnet, daß das Ablesesystem ein Mikroskop iet, la denies Okularbildebene sich die versetzten Blendenöffnungen seflnden.

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