DE959950C

DE959950C - Angle measuring instrument

Info

Publication number: DE959950C
Application number: DEK13366A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Haller; Heinrich Wild
Original assignee: Kern and Co AG
Current assignee: Leica Aarau AG
Priority date: 1952-03-01
Filing date: 1952-03-01
Publication date: 1957-03-14

Description

AUSGEGEBEN AM 14. MÄRZ 1957ISSUED MARCH 14, 1957

K 13366IX/42 cK 13366IX / 42 c

WinkelmeßinstrumentAngle measuring instrument

Es sind bereits Winkelmeßinstrumente bekannt, bei denen die Teilkreise für bestimmte Zwecke, und zwar insbesondere für die Anzeige von Höhen- und Tiefenwinkeln, nicht durchgebend beziffert sind, sondern die Bezifferung von einem oder auch von mehreren Punkten aus nach beiden Seiten zu- oder abnimmt. Das hat zur Folge, daß die Teilung im Gesichtsfeld der Ablesevorrichtung, z. B. einer Lupe oder eines Mikroskopes, je nach der Stellung des Kreises bald von links nach rechts und bald von rechts nach links zunimmt. Zur Feinablesung der Teilunigen müssen daher doppelte Nonien, doppelte Skalen, oder, bei Ablesungen mit Hilfe von Mikrometern, doppelt bezifferte Mikrometertrommeln verwendet werden. Dadurch wird die Ablesung stets unübersichtlicher und die Gefahr eines Ablesefehlers erhöht. Diese Schwierigkeiten sind besonders störend, wenn eine der bekannten Methoden zur direkten Ablesung des arithmetischen Mittels aus zwei diametralen Kreisstellen verwendet werden soll. Sie können durch die vorliegende Erfindung behoben werden.Angle measuring instruments are already known in which the pitch circles are used for certain purposes, in particular for the display of elevation and depth angles, are not clearly numbered, but the numbering from one or more points from either side to or from decreases. This has the consequence that the division in the field of view of the reading device, for. B. one Magnifying glass or a microscope, sometimes from left to right and sometimes from, depending on the position of the circle increases right to left. Therefore, double verniers, double Scales, or, when reading with the aid of micrometers, double-numbered micrometer drums are used will. As a result, the reading becomes more and more confusing and there is a risk of reading errors elevated. These difficulties are particularly troublesome when using any of the known methods direct reading of the arithmetic mean of two diametrical circles should be used. They can be remedied by the present invention.

Gegenstand der Erfindung ist ein Winkelmeßinstrument mit optischer Abbildung diametraler Kreiss'tellen zur exzentrizitätsfehlerfreien Ablesung an einem Teilkreis, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Teilkreis in an sich bekannter Weise mindestens zwei einander zugeordnete Ausgang,--The subject of the invention is an angle measuring instrument with an optical image of diametrical dimensions Circle points for eccentricity error-free reading on a pitch circle, which is characterized by this is that the pitch circle in a manner known per se at least two output assigned to one another,

punkte aufweist, von denen aus die Kreistedlungen in, !entgegengesetzten Richtungen symmetrisch aufgetragen sind, und daß jeweils eine der diametral gegenüberliegenden Teilungen mit einer weiteren Unterteilung verseben ist.has points from which the Kreistedlung Plotted symmetrically in opposite directions are, and that in each case one of the diametrically opposite pitches with another Subdivision is sifting.

Die Verwendung unterschiedlicher Kreisteilungen, bei denen das Intervall der einen gleich einem Mehrfachen des Intervalls der anderen gemacht ist, ist zwar bei Winkelmeßdnstrumenten mit Koinzidenzablesung an sich bekannt, jedoch nicht in Verbindung mit Teilkreisen, die von mehreren Ausgangspunkten in entgegengesetzten Richtungen aufgetragene Teilungen aufweisen. In der bekannten Anwendung dient diese Maßnahme lediglich dazu, das Ablestegesichtsfeld durch Verminderung der Anzahl der gleichzeitig erscheinenden Teilstriche übersichtlicher zu gestalten, während durch 'die erfindungsgemäße Anwendung derart ausgebildeter Kreisteilungen erreicht wird, daß bei gleichzeitiger Abao lesung diametraler Kreisstellen trotz des wechselnden Drehsinnes der Bezifferung in jeder Stellung des Teilkreises ein einfaches und eindeutiges Ablesebild erhalten wird, in dem stets in gleichem¹ Sinne, z. B. üblicherweise von links nach rechts, as abgelesen werden kann. Da die diametralen Kreissteilen, die gleichzeitig zur Ablesung benutzt werden, unterschiedliche Teilungsintervalle aufweisen, kann ein Strich der gröberen Teilung jeweils als Index zur Ablesung der feineren Teilung dienen. Grob- und Feinteilung können den gleichen Durchmesser aufweisen und in einer Ebene Hegen, sofern die Teilung nur auf einem Sektor von maximal 18o° benutzt wird. Soll jedoch die Teilung in einem größeren Sektor oder auf dem ganzen Umfang benutzt werden, so müssen die beiden Teilungen in an sich bekannter Weise entweder auf verschiedenen Durchmessern der gleichen Ebene oder, bei gleichen Durchmessern, auf verschiedenen Ebenen, z. B. auf der Ober- und der Unterseite eines- als Teilungsträger dienenden Glasringes, oder auch auf zwei verschiedenen Kreisen angebracht werden.The use of different graduations of circles, in which the interval of one is made equal to a multiple of the interval of the other, is known per se in angle measuring instruments with coincidence readings, but not in connection with partial circles which have graduations plotted from several starting points in opposite directions. In the known application, this measure only serves to make the scanning field of view clearer by reducing the number of tick marks that appear at the same time, while the use according to the invention of circular divisions designed in such a way is achieved that with simultaneous reading of diametrical circles despite the changing direction of rotation of the numbering in every position of the pitch circle a simple and clear reading image is obtained, in which always in the same ¹ sense, z. B. usually from left to right, as can be read. Since the diametrical parts of the circle, which are used simultaneously for reading, have different graduation intervals, a line of the coarser graduation can serve as an index for reading the finer graduation. Coarse and fine graduation can have the same diameter and lie in one plane, provided that the graduation is only used on a sector of a maximum of 180 °. If, however, the division is to be used in a larger sector or over the entire circumference, the two divisions must, in a manner known per se, either be on different diameters of the same plane or, in the case of the same diameters, on different planes, e.g. B. on the top and bottom of a glass ring serving as a graduation carrier, or on two different circles.

Diese erfindungsgemäße Ausbildung der Kreisteüung von Winkelmeßinstrumenten eignet sich auch für Winkelmeßinstrumente mit Teilungen mit ungleichförmigen Intervallen, z. B. für sogenannte Tangententeilungen zum Messen von Winkeln in Prozenten.This inventive training of the circle of angle measuring instruments is also suitable for angle measuring instruments with divisions with non-uniform Intervals, e.g. B. for so-called tangent divisions for measuring angles in Percent.

In der Zeichnung zeigtIn the drawing shows

Fig. ι eine beispielsweise Ausführungsform der Kreisteilung eines im weiteren nicht dargestellten Winkelmeßinstrumentes gemäß der Erfindung; die Fig. 2 und 3 zeigen zwei beispielsweise Ablesebilder im Blickfeld der Ablesevorrichtung dieses Winkelmeßinetrumentes.Fig. Ι an example embodiment of the Circular division of an angle measuring instrument, not shown below, according to the invention; the FIGS. 2 and 3 show two reading images, for example, in the field of view of the reading device Angle measuring instruments.

In Fig. ι ist ein erfindungsgemäß geteilter Kreis dargestellt, wobei mit α ein Ausschnitt des Teilkreises und mit b ein diesem diametral gegenüberliegender Ausschnitt desselben Teilkreises bezeichnet ist. Jeder der beiden Ausschnittje α und b des Teilkreises enthält einen Nullpunkt, und von jedem dieser Nullpunkte aus nimmt die Bezifferung der Teilstriche nach beiden Seiten zu. In dem vom Nullpunkt aus im Uhrzeigersinn verlaufenden Teil des Ausschnittes λ beträgt das Intervall V3⁰ und in dem im Gegenührzeigersinn verlaufenden Teil des Ausschnittest i°, während in dem vom Nullpunkt aus im Uhrzeigersinn verlaufenden Teil des Ausschnittes & das Intervall i° und in dem im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Teil des Ausschnittes b ¹I₃" beträgt. Mit Hilfe bekannter, in der Zeichnung nicht dargestellter optischer Mittel werden zwei einander diametral gegenüberliegiende Stellen des Teilkreises im Blickfeld der in der Zeichnung nicht dargestellten Ablesevorrichtung des Winkelmeßinstrumentes sichtbar gemacht und in bekannter Weise für die direkte Ablesung des arithmetischen Mittels zweier Ablesungen verwendet. Durch diese Anordnung kommen die Ablesebilder gemäß Fig. 2 und 3 zustande, wobei in Fig. 2 ein Ablesebeispiel der im Uhrzeigersinn bezifferten und mit +-Zeichen versehenen Zone, in Fig. 3 ein Ablesebeispiel der im Gegenuhrzeigersinn bezifferten und mit —Zeichen versehenen Zone der Kreisteilung dargestellt ist. Mit c sind die festen Indizes für die Grobablesung bezeichnet.In Fig. Ι a circle divided according to the invention is shown, with α a section of the pitch circle and b denotes a diametrically opposite section of the same pitch circle. Each of the two sections α and b of the pitch circle contains a zero point, and from each of these zero points the numbering of the graduation lines increases on both sides. In the part of the section λ running clockwise from the zero point the interval V3 is ⁰ and in the part of the section rest i ° running counterclockwise, while in the part of the section & running clockwise from the zero point the interval i ° and in the im Counterclockwise part of the section b ¹ I ₃ " . With the help of known optical means, not shown in the drawing, two diametrically opposite points of the pitch circle are made visible in the field of view of the reading device of the angle measuring instrument, not shown in the drawing, and made visible in a known manner for the This arrangement results in the reading images according to FIGS. 2 and 3, FIG Numbered counterclockwise and with - signs provided zone of the circular division is shown. The fixed indices for the rough reading are denoted by c.

Die Ablesung geht in folgender Weise vor sich: Die auf der linken Seite des Indexe diesem zunächststehende Zahl der bezifferten Feinteilung gibt die ganzen Einheiten an, in Fig. 2 also +5°. Von diesem mit +5 bezifferten Strich der Feinteilung aus werden die 20'-Intervalle abgezählt und'Bruchteile davon geschätzt bis zum Strich der Grob' teilung, welcher die gleiche Bezifferung -f-s trägt. Da die beiden Teilungen gegenläufig abgebildet sind, zählen die 20'-Intervalle in diesem Fall nur ι o', so daß die ganze Ablesung -\- 5° 47' ergibt. Dieselbe Methode führt beim Ablesebeispiel nach F%. 3 zur richtigen Ablesung —13° 26', wobei hier an der unteren Teilung abgelesen wird. Obschon der Drehsinn der Bezifferung wechselt, kann stets nach derselben Methode von links nach rechts abgelesen werden. Selbstverständlich könnte die Anordnung auch so getroffen werden, daß stets von rechts nach links abgelesen werden kann. Es würde dies lediglich ein Vertauschen von Grob- und Feinteilung bedingen.The reading takes place in the following way: The number of the numbered fine graduation next to this on the left side of the index indicates the whole units, i.e. + 5 ° in FIG. 2. The 20 'intervals are counted from this line of the fine graduation, numbered with +5, and fractions of it are estimated up to the line of the coarse graduation, which has the same numbering -fs. Since the two divisions are shown in opposite directions, the 20 'intervals in this case only count ι o', so that the entire reading is - \ - 5 ° 47 '. The same method leads to F% in the reading example. 3 for the correct reading —13 ° 26 ', where you can read off the lower graduation. Although the direction of rotation of the numbering changes, the same method can always be used to read from left to right. Of course, the arrangement could also be made so that reading can always be made from right to left. This would only require the coarse and fine division to be swapped.

Die Bezifferung der Grobteilung erleichtert das richtige Ablesen, ist aber nicht unbedingt notwendig. Die Bezifferung der Grobteilung könnte auch weggelassen werden, da die beiden zur Ablesung ver- nc wendeten Striche stets symmetrisch zu den Indizes c stehen.The numbering of the coarse graduation facilitates correct reading, but is not absolutely necessary. The numbering of the coarse graduation could also be omitted, since the two lines used for reading nc are always symmetrical to the indices c .

An Stelle gleichmäßiger Intervalle können auch ungleichförmige Intervalle vorgesehen sein. Von Vorteil ist es, die Intervalle nach der Tangens-· funktion des Winkels aufzutragen, da does das Messen der Winkel in Prozenten ermöglicht.Instead of uniform intervals, non-uniform intervals can also be provided. from It is an advantage to plot the intervals according to the tangent function of the angle, as this does the measurement the angle in percent allows.

Claims

Patent claims:

i. Angle measuring instrument with optical imaging of diametrical circular points for eccentricity error-free Reading on a pitch circle, characterized in that the pitch circle corresponds to at least two in a manner known per se has associated starting points of which

from the circle divisions are plotted symmetrically in opposite directions, and that each one of the 'diametrically opposed divisions with a further subdivision is provided.

2. Winkehneßinstrument according to claim i, characterized characterized in that a plurality of pairs assigned to one another at the circular division Starting points are provided.

3. Angle measuring instrument according to claim i, characterized in that the intervals of the division of circles on both sides of each starting point change their size continuously.

Documents considered: Swiss Patent No. 197 901; Jordan-Eggef t: Handbook of surveying, 7th ed. (1908), Vol. II, p. 723.

For this purpose ι sheet of drawings