DE2515828B2

DE2515828B2 - Einstellbarer unterbau, insbesondere fuer topometrieinstrumente

Info

Publication number: DE2515828B2
Application number: DE19752515828
Authority: DE
Inventors: Luc Andre Saint-Mande Tagnon (Frankreich)
Original assignee: Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Current assignee: EssilorLuxottica SA
Priority date: 1974-04-11
Filing date: 1975-04-11
Publication date: 1977-02-03
Also published as: FR2267608B1; US3931947A; JPS50139759A; CH591141A5; GB1438270A; FR2267608A1; DE2515828A1

Description

Die Erfindung betrifft einen einstellbaren Unterbau, insbesondere für Topometrieinstrumeme. mit einem nach oben offenen Gehäuse, in dem ein mit im wesentlichen vertikaler Achse angeordnetes und mit dem Instrument zu verbindendes bewegliches Bauteil am Boden des Gehäuses über eine Kugel aufruht, deren Zentrum am Gehäuse einen feststehenden Gelenkpunkt für das bewegliche Bauteil bildet, mit zwei Schrauben zum Einstellen der vertikalen Orientierung der Achse des beweglichen Bauteils, wobei die Schrauben in im wesentlichen vertikalen Ebenen angeordnet sind, welche aufeinander senkrecht stehen und deren Schnittlinie durch das Zentrum der Gelenkkugel geht, und mit wenigstens einer Rückholfeder, die so angeordnet ist, daß sie das bewegliche Bauteil in eine Richtung vorspannt, in der dienes in eine Richtung gekippt wird, die der durch Einschrauben der Einstellschrauben erzeugten Richtung entgegengesetzt ist.

Ein einstellbarer Unterbau der beschriebenen Gattung ist bereits durch die französische Patentschrift 14 95 545 bekannt. Zwar weist die in jeder Patentschrift beschriebene Vorrichtung gegenüber den einstellbaren Unterbauten gemäß anderer älterer Vorschläge zahlreiche Vorteile auf, insbesondere hinsichtlich der Schnelligkeit, mit der sich die Achse des beweglichen Bauteils vertikal ausrichten läßt und die sich daraus ergibt, daß die beiden Einstellschrauben unabhängig voneinander wirken und daß die mit den beiden Einstellschrauben vorgenommenen Einstellungen keinen störenden Einfluß aufeinander ausüben, aber ist dennoch mit einigen Nachteilen behaftet. Diese bekannte Vorrichtung hat sich in ihrem Aufbau als verhältnismäßig kompliziert herausgestellt, und zwar in dem Sinne, daß ihre Bauteile mit verhältnismäßig hoher Genauigkeit bearbeitet werden müssen. Dies wirkt sich auf die Herstellung der Vorrichtung in großen Serien nachteilig aus. Außerdem lassen sich die Einstellungen infolge hoher Reibung nicht weich genug vornehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen in seinem Aufbau einfachen einstellbaren Unterbau zu

schaffen, dem die geschilderten Nachteile nicht anhaften und bei dem sich insbesondere die Einstellungen sehr weich vornehmen lassen.

Diese Aufgabe wird bei einem eini-iellbaren Unterbau der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 enthaltenden Maßnahmen gelöst

Nicht nur auf Grund der Verwendung der beiden Kugeln inUen Führungskanälen, sondern auch dank der speziellen Formgebung der beiden Führungskanäle, die zusammen mit der Gelenkkugel ein isostatisches Führungssystem bilden, können die Einstellungen zur vertikalen Orientierung der Achse des beweglichen Bauteils sehr weich vorgenommen werden, ohne daß die Bauteile des Unterbaues mit großer Genauigkeit bearbeitet werden müßten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen waagerechten Schnitt durch einen Teil eines einstellbaren Unterbaues nach der Erfindung, wobei das bewegliche Bauteil weggelassen ist, um die unter diesem befindlichen Bauteile sichtbar zu machen,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 11-11 in Fig. 1, jedoch bei eingesetztem beweglichem Bauteil und

F i g. 3 einen F i g. 2 ähnlichen Schnitt längs der Linie lIl-lllinFig. 1.

Der in der Zeichnung dargestellte Unterbau weist ein zylindrisches Gehäuse 1 und ein in F i g. 1 nicht gezeichnetes bewegliches Bauteil 3 von im wesentlichen zylindrischer Gestalt und mit im wesentlichen vertikaler Achse auf. Das Gehäuse 1 ist aus zwei Teilen la und \b zusammengesetzt, die durch Schrauben 2 zusammengehalten sind. Das bewegliche Bauteil 3 ist im Gehäuse 1 aufgenommen und tritt aus einer oberen öffnung 4 desselben heraus, so daß es mit einem (nicht gezeichneten) Gerät, insbesondere einem Topometrieinstrument, z. B. einem Nivellierinstrument, mittels Schrauben 5 verbunden werden kann. Unter dem Gehäuse 1 ist ebenfalls eine Platte 6 angebracht, die zur Aufnahme des Aggregates an einem Untersatz, beispielsweise an einem (nicht gezeichneten) Dreifuß in ihrer Mitte eine Aufsatzbüchse mit Innengewinde aufweist.

Das bewegliche Bauteil 3 ruht an dem vom Teil \b gebildeten Boden des Gehäuses 1 über eine Kugel 7 auf, die zum Teil in einer im Gehäuseteil Ib ausgebildeten kegeligen Ausnehmung 8 und zum Teil in einer kegeligen Ausnehmung 9 aufgenommen ist. welche in der dem Gehäuseteil Ib gegenüberliegenden Stirnfläche des beweglichen Bauteils 3 ausgebildet ist. Das Zentrum der Kugel 7 bildet am Boden des Gehäuses 1 einen feststehenden Gelenkpunkt für das bewegliche Bauteil 3. Wie besonders deutlich in F i g. 1 zu erkennen, sind die Ausnehmungen 8 und 9 und folglich die in ihnen aufgenommene Kugel 7 aus Platzgründen außerhalb der vertikalen Achse des beweglichen Bauteils 3 angeordnet. Selbstverständlich jedoch könnten die Ausnehmungen 8 und 9 und die Kugel 7 in der vertikalen Achse des beweglichen Bauteils 3 angeordnet sein.

Zum Einstellen der vertikalen Orientierung der Achse des beweglichen Bauteils 3 sind zwei Schrauben ti und 12 vorgesehen. Diese sind in im wesentlichen vertikalen Ebenen angeordnet, die aufeinander senkrecht stehen und deren Schnittlinie durch das Zentrum der Kugel 7 geht. Vorzugsweise stehen die Achsen der Schrauben 11 und 12 senkrecht aufeinander und schneiden sich im wesentlichen im Zentrum der Kugel 7. Hierzu sei auf die Zeichnung verwiesen. Die Schrauben 11 und 12 sind jeweils in eine Büchse 13 bzw 14 eingeschraubt, welche ihrerseits in Gewindelöcher eingeschraubt sind, die in die zylindrische Wand des Teiles la des Gehäuses 1 gebohrt sind. Die Büchsen 13 und 14 sind in diesen Gewindelöchern mit einer Schiaube 15 bzw. 16 gesichert

In dem den Boden des Gehäuses 1 bildenden Teil 16 und in der gegenüberliegenden Stirnfläche des beweglichen Bauteils 3 sind zwei Kanäle zur Führung jeweils einer Kugel 17 bzw. 18 ausgebildet. Diese beiden Führungskanäle sind in den beiden im wesentlichen «-■ertikalen und aufeinander senkrecht stehenden Ebenen gelegen, die die Schrauben 11 und 12 enthalten.

Wie besonders deutlich in F i g. 3 zu erkennen, ist der Führungskanal für die Kugel 17 von zwei in Richtung auf die Kugel 7 konvergierenden, im Querschnitt V-förmigen Nuten 19 und 21 begrenzt. Die in dem den Boden des Gehäuses 1 bildenden Teil \b ausgebildete Nut 21 verläuft vorzugsweise rechtwinklig zur Schnittlinie der beiden obenerwähnten vertikalen und aufeinander senkrecht stehenden Ebenen, d. h. sie verläuft in der in F i g. 3 gezeichneten Stellung der Bauteile im wesentlichen rechtwinklig zur vertikalen Achse des beweglichen Bauteils 3. Unter diesen Bedingungen muß die im beweglichen Bauteil 3 ausgebildete Nut 19 schräg zur genannten Schnittlinie verlaufen oder, auf Fig. 3 bezogen, schräg zur Achse des Bauteils 3. Außerdem erstreckt sich die Nut 21 vorzugsweise auf einem solchen Niveau, daß das Zentrum der Kugel 17 ständig in der geometrischen Achse der Schraube 12 liegen bleibt, in der sich auch das Zentrum der Kugel 7 befindet.

Der Führungskanal für die Kugel 18 ist von einer ebenen Fläche 22 und von einer im Querschnitt V-förmigen Nut 23 begrenzt. Die Fläche 22 und die Nut 23 konvergieren in Richtung auf die Kugel 7. Wie besonders deutlich in F i g. 2 zu erkennen, ist die ebene Fläche 22 vorzugsweise an dem den Boden des Gehäuses 1 bildenden Teil Ib. die Nut 23 vorzugsweise in der gegenüberliegenden Stirnfläche des beweglichen Bauteils 3 ausgebildet. Außerdem erstreckt sich die ebene Fläche 22 vorzugsweise rechtwinklig zur Schnittlinie der beiden obenerwähnten vertikalen und aufeinander senkrecht stehenden Ebenen, d. h. in der in F i g. 2 gezeichneten Stellung der Bauteile erstreckt sie sich im wesentlichen rechtwinklig zur Achse des beweglichen Bauteils 3. Unter diesen Bedingungen muß die Nut 23 zu dieser Schnittlinie schräg verlaufen. Außerdem ist die ebene Fläche 22 vorzugsweise auf einem solchen Niveau ausgebildet, daß das Zentrum der Kugel 18 ständig in der geometrischen Achse der Schraube 11 liegen bleibt, in der sich auch das Zentrum der Kugel 7 befindet.

Wird die Schraube 11 in die Büchse 13 hineingeschraubt, wird die Kugel 17 dank der vorbeschriebenen Anordnung in Richtung auf die Kugel 7 verschoben und bringt das bewegliche Bauteil 3 zum Kippen um die durch die Zentren der Kugeln 7 und 18 gehende Achse, die mit der Achse der Schraube 12 zusammenfällt. In gleicher Weise wird durch Einschrauben der Schraube 12 in die Büchse 14 die Kugel 1.8 in Richtung auf die Kugel 7 verschoben und bringt das bewegliche Bauteil 3 zum Kippen um eine Achse, die durch die Zentren der Kugeln 7 und 17 geht und mit der geometrischen Achse der Schraube 11 zusammenfällt.

Um das bewegliche Bauteil 3 an den drei Kugeln 7,17

und 18 zur Auflage zu bringen, sind zwei Rückholfedern 24 vorgesehen, von denen in F i g. 2 nur eine sichtbar ist. Jede dieser Rückholfedern 24 hat als weitere Aufgabe, das bewegliche Bauteil 3 jeweils in einer Richtung zu belasten, so daß das Bauteil 3 in eine Richtung gekippt wird, die der durch Hineinschrauben einer der beiden Schrauben 11 und 12 erzeugten Richtung entgegengesetzt ist Wie in F i g. 2 zu erkennen, stützt sich jede der Rückholfedern 24 an einem Ende am Boden einer Ausnehmung, die in die untere Stirnfläche des Teils 1 b des Gehäuses 1 eingearbeitet ist, und am anderen Ende am Kopf einer Schraube 25 ab, die im Innern der Rückholfeder 24 und gleichachsig mit dieser angeordnet ist, durch ein in den Boden der Ausnehmung gebohrtes Loch 26 hindurchdringt und in ein Gewindeloch im beweglichen Bauteil 3 eingeschraubt ist. Wie aus F i g. 1 zu entnehmen, liegt das Zentrum bzw. die Mittelachse jeder Schraube 25 auf einer Linie mit dem Zentrum der Kugel 7 und dem Zentrum der Kugel 17 bzw. 18 und befindet sich zwischen den beiden letztgenannten Zentren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

-Z tu

Claims

srEin Patentansprüche:

1. Einstellbarer Unterbau, insbesondere für Topometrieinstrumentei mit einem nach oben offenen Gehäuse, in dem ein mit im wesentlichem vertikaler Achse angeordnetes und mit dem Inütrument zu verbindendes bewegliches Bauteil am Boden des Gehäuses über eine Kugel aufruht, deren Zentrum am Gehäuse einen feststehenden Gelenkpunkt für das bewegliche Bauteil bildet mit zwei Schrauben zum Einstellen der vertikalen Orientierung der Achse des beweglichen Bauteils, wobei die Schrauben in im wesentlichen vertikalen Ebenen angeordnet sind, welche aufeinander senkrecht stehen und deren Schnittlinie durch das Zentrum der Gelenkkugel geht, und mit wenigstens einer Rückholfeder, die •o angeordnet ist, daß sie das bewegliche Bauteil in «ine Richtung vorspannt, in der dieses in eine Richtung gekippt wird, die der durch Einschrauben der Einstellschrauben erzeugten Richtung entgegengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbau in an sich bekannter Weise zwei rechtwinklig zueinander verlaufende Kanäle (Fläche 22, Nut 23; Nuten 21,19) mit jeweils einer Kugel (18 bzw. 17) zum Abstützen des beweglichen Bauteils (3) em Boden (Teil \b) des Gehäuses (1) aufweist, daß die beiden Kanäle (Fläche 22. Nut 23; Nuten 21,19) jeweils in einer der beiden aufeinander senkrecht stehenden Ebenen gelegen und zum Teil (mit Fläche 22 bzw. Nut 21) im Boden (Teil ltydes Gehäuses (1) und zum Teil (mit Nut 23 bzw. Nut 19) in der gegenüberliegenden Stirnfläche des beweglichen Bauteils (3) ausgebildet sind, wobei der eine Kanal (Fläche 22, Nut 23) von einer ebenen Fläche (221) und einer mit dieser in Richtung auf die Gelenkkugel (7) konvergierenden, im Querschnitt V-förmigen Nut (23) begrenzt ist, während der andere Kanal (Nuten 21,19) von zwei anderen im Querschnitt V-förmigen und in Richtung auf die Gelenkkugel (7) konvergierenden Nuten (21,19) begrenzt ist, daß die beiden in den Kanälen (Fläche 22, Nut 23; Nuten 21, 19) aufgenommenen Kugeln (18 bzw. 17) in diesen beweglich sind, und daß die Einstellschrauben (11, 12) so angeordnet sind, daß jede eine der beiden Kugeln (17 bzw. 18) im zugehörigen Kanal (Nuten 21,19: Fläche 22, Nut 23) verschieben und auf diese Weise das bewegliche Bauteil (3) um das Zentrum der Gelenkkugel (7) kippen kann.

2. Unterbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den einen Kanal (Fläche 22, Nut 23) begrenzende ebene Fläche (22) im Boden (Teil \b) des Gehäuses (1) ausgebildet ist und sich rechtwinklig zur Schnittlinie der beiden aufeinander senkrecht stehenden Ebenen erstreckt, während die diesen Kanal (Fläche 22, Nut 23) begrenzende V-förmige Nut (23) im beweglichen Bauteil (3) ausgebildet ist und zur genannten Schnittlinie schräg verläuft.

3. Unterbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den anderen Kanal (Nuten 21, 19) begrenzende und im Boden (Teil Ib) des Gehäuses (1) ausgebildete V-förmige Nut (21) rechtwinklig zur Schnittlinie der beiden aufeinander senkrecht stehenden Ebenen verläuit, während die diesen Kanal (Nuten 21, 19) begrenzende und im beweglichen Bauteil (3) ausgebildete V-förmige Nut (19) zur genannten Schnittlinie schräg verläuft.

4. Unterbau niich Anspruch 2 und 3, dadurch

gekennzeichnet, daß die Achsen der Einstellschrauben (11,12) rechtwinklig zueinander verlaufen und sich im wesentlichen im Zentrum der Gelenkkugel (7) schneiden, und daß die den einen Kanal (Fläche 22, Nut 23) begrenzende ebene Fläche (22) ,und die im Boden (Teil \b) des Gehäuses (1) ausgebildete V-förmige Nut (21) auf einem solchen Niveau angeordnet sind, daß die Zentren der in den Kanälen (Fläche 22, Nut 23; Nuten 21, 19) geführten Kugeln (18 bzw. 17) ständig auf den durch das Zentrum der Gelenkkugel (7) gehenden Achsen der Einstellschrauben (12 bzw. 11) liegen bleiben.

5. Unterbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rückholfedern (24) vorhanden sind, von denen jede auf das bewegliche Bauteil (3) in einem Punkt wirkt, der in Draufsicht in einer Linie mit dem Zentrum der Gelenkkugei (7) und dem Zentrum einer der beiden anderen Kugeln (17 bzw. 18) liegt und sich zwischen diesen beiden Zentren befindet.

6. Unterbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkkugel (7) außerhalb der Achse des beweglichen Bauteils (3) angeordnet ist.