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Optisches System zur Ablesung der Ausschläge eines Saitengalvanometers
Bei Saitengalvanometern ist es erforderlich, die Achsen zweier optischer Systeme
in dieselbe Mittellinie zu bringen und darauf die Systeme in bezug auf das :Magnetsystem
für die scharfe Einstellung des Saitenbildes axial zu verstellen. Bei .den bekannten
Anordnungen war dies aus Grund der zu diesem Zweck benutzten Einstellvorrichtungen
nicht oder nicht mit Sicherheit möglich, und zwar entweder weil das betreffende
optische System nicht in allen Richtungen die erforder1icheBewegungsfreiheit besaß
oder weil die Verschiebung in der Richtung vier Mittellinie über den Stützvorrichtungen
stattfand, die für die Einstellung der Lage und der Richtung der Achse verwendet
wurden.
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Bei den Einrichtungen, bei denen das optische Svstem zwecks Verstellung
- des Neigungswinkels um eine feststehende Achse geschwenkt wird, ergeben sich Unzuträglichkeiten
dadurch, daß das Saitenbild nicht in jedem gewünschten Punkte sichtbar gemacht werden
kann.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß
die Systemachse relativ zur Saite sowohl in Richtung der Achse und senkrecht zu
dieser verschieblich als auch in der Neigung frei verstellbar ist, und daß diese
Verstellmöglichkeiten voneinander unabhängig sind. Die Verstellung in Richtung der
Achse dient zur Scharfeinstellung des Bildes, die Verschiebung senkrecht dazu, um
das Bild an den gewünschten Punkt des Gesichtsfeldes zu bringen, und die freie Verstellmöglichkeit
der Neigung zur Justierung des Systems auch sm Hinblick auf die Lichtquelle. Jede
einzelne Verschiebung kann vorgenommen werden, während die anderen Einstellungen
fest und unverrückt bleiben.
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Für die Ausführung ist vorteilhaft das optische System in einem mit
einem Flansch versehenen Rohr beweglich angeordnet, dessen Lage in bezug auf das
Magnetgestell und die Saite mit Hilfe von in axialer Richtung wirkenden Einstellvorrichtungen
(z. B. Druck-und Zugschrauben) verändert und dem mittels radial gerichteter Stellschrauben
eine Querbewegung erteilt werden kann. Zwecks scharfer Einstellung des Saitenbildes
ruft die axiale Bewegung des optischen Systems keine Veränderung der Lage und der
Richtung der Achse hervor.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung .in einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i eine Vorderansicht eines der beiden optischen
Systeme mit den dazugehörigen Einstellvorrichtungen, Abb. z einen Schnitt nach der
Linie II-II der Abb. i, Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Abb. i.
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Mi und M2 sind die beiden Polschuhe des das magnetische Feld erzeugenden
Elektromagneten. Die Saite ist im Luftspalt zwisehen
den beiden
Polschuhen ausgespannt. Das optische System i sitzt in einem Rohr 4., in dem es
seine Lage nicht verändert. Das Rohr q. befindet sich in einem Rohr 6 und kann gegen
dieses in axialer Richtung- mit Hilfe zweier Kugellager 5 und 5' bewegt werden,
deren Ausbildung unter Berücksichtigung der mit ihnen angestrebten Wirkung weiter
unten erläutert wird.
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Außerhalb des Magnetgestelles ist das Rohr 6 mit einem Flansch versehen,
auf den die für die Veränderung der Lage und der Richtung der Achse des optischen
Systems vorgesehenen Einstellvorrichtungen einwirken. Zur Erzielung einer Veränderung
der Richtung der Achse ist der Flansch des Rohres 6 mit drei Druckschrauben d und
drei Zugschrauben t versehen. Die Zugschrauben werden vom Magnetgestell getragen.
Jede dieser Schrauben sitzt im Flansch des Rohres 6. Der Flansch ist mit Aussparungen
zur Aufnahme von Spiralfedern 15 versehen, durch die er von dem Magnetgestell ab
gegen die Köpfe der Schrauben gepreßt wird. Die Druckschrauben d ragen durch den
Flansch des Rohres 6 hindurch und stützen sich mit ihren Enden gegen das Gestell
ab. Löst man die Druckschrauben d, so kann mit Hilfe der Zugschrauben t die Achse
des optischen Systems in allen Richtungen um einen kleinen Winkel verdreht werden.
Für die Querbewegung der Achse sind drei Schrauben 16 vorgesehen, die vom Magnetgestell
getragen werden und in radialer Richtung auf die Achse des optischen Systems gerichtet
sind. Mittels dieser Schrauben kann somit das Rohr 6 mit dem von ihm umschlossenen
Rohr i über eine geringe Strecke parallel zu sich selbst bewegt werden.
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Die Anordnung für die Bewegung des optischen Systems in der Richtung
der Mittellinie zur Erzielung eines scharfen Saitenbildes ist folgendermaßen ausgebildet.
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Die bei d und b auf dem optischen System angeordneten Lager 5 und
5' besitzen in der Weise geformte Kugelringe, daß die Innen-und Außenringe gegeneinander
eine geringe axiale Bewegung ausführen können. Das Rohr q. ist an einem Ende mit
einem Ring 7 versehen. Dieser Ring wird durch eine Spiralfeder nach oben gedrückt,
die einerseits in einer Aussparung des Ringes 7 angeordnet ist und andererseits
mit einer Abdeckplatte 9 in Berührung steht, welche mit dem Flansch des Rohres 6
verschraubt ist. Der Ring 7 ist mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Ansätzen
n, n' versehen, die sich gegen zwei ebenfalls einander diametral gegenüberliegende
Stellen eines Ringes i i abstützen, welcher das Ende des optischen Systems umschließt.
In den Ansätzen iz., iz' liegen zwei Kugeln io und io', welche etwas über die Ansätze
hinausragen. Der Ring i i ist ebenfalls mit zwei einander diametral gegenüberliegenden
Ansätzen 12 und a2' versehen. Die beiden Ansatzpaare n, n' und 12, 12' sind zueinander
senkrecht angeordnet, so daß eine auf die Enden der Ansätze 12, 12' ausgeübte Kraft
durch den Ring ii auf die Kugeln io, io' übertragen und infolgedessen der Ring 7
und damit das Rohr 6 so-,vie das optische System nach unten bewegt wird. Der auf
die Ansätze 12 und 12' ausgeübte Druck sowie ihre Bewegung wird einerseits durch
eine Schraube 13 mit grobem Gewinde, andererseits durch eine Schraube 13' mit feinem
Gewinde erzeugt und geregelt. Die Schrauben 13 und 13' werden von zwei an dein Magnetgestell
vorgesehenen Bügeln 14 und i;4' getragen. Um zu verhindern, daß sich der Ring 7
mit den Ansätzen n, n' gegen den Ring i i verdreht, .ist der eine der Ansätze zz
mit einem Ansatz in versehen, der sich zwischen zwei Anschlägen p und q an dem Flansch
des Rohres 6 befindet.
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Die Einstellung des Saitenbildes wird folgendermaßen vorgenommen:
Die Druckschrauben d werden gelöst, und die Richtung der Achse des optischen Systems
wird derart verändert, daß sie zu der Achse des ihm gegenüberliegenden anderen optischen
Systems parallel verläuft. Darauf wird mittels der Schrauben 16 die Achse des Systems
in der Weise parallel verschoben, daß sie mit der Achse des anderen optischen Systems
zusammenfällt. Diese Einstellung kann mittels einer an einem Ende des Galvanometers
angeordneten Lichtquelle sowie der auf einem am anderen Ende des Galvanometers angeordneten
Schirm sich bildenden Lichtkreise genau geprüft werden. Wird nämlich eine oberhalb
der Öffnung 3 angeordnete Blende auf den Schirm scharf abgebildet, so wird das erzeugte
Bild seine Lage nicht verändern, wenn .das eine der optischen Systeme, d. h. entweder
das Beleuchtungssystem oder das andere System, nach innen oder nach außen bewegt
wird. Dabei ist vorausgesetzt, daß die Lichtquelle in der Mittellinie des Systems
angeordnet ist. Sobald der gewünschte Zustand erreicht ist, werden die Druckschrauben
d angezogen, wonach das Saitenbild durch axiale Verschiebung einer der beiden optischen
Systeme scharf eingestellt werden kann. Diese Verschiebung läßt sich aber nur in
dem Falle vornehmen, wenn durch die axiale Verschiebung weder die Richtung noch
die Lage. der Achse verändert wird.
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Es ist demnach von wesentlicher Bedeutung, da bei einer axialen Verschiebung
das eine der beiden optischen Systeme überhaupt keine weitere Bewegung ausführt.
Dies wird
durch die Anwendung der in besonderer Weise ausgebildeten
Lager 5 und 5' ermöglicht. Ihre Leitflächen können mit derartiger Genauigkeit bearbeitet
sein, daß das optische System in axialer Richtung vollkommen linear verschoben -wird.
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Bei den bisher bekannten Anordnungen, bei denen das optische System
auf mehreren Schrauben gelagert oder mittels Schlitten hin und her bewegt wird,
kann dieser Anforderung deswegen nicht entsprochen werden, weil die Außenabmessungen
des Rohres des optischen Systems bzw. der Leitvorrichtung auch bei möglichst sorgfältiger
Bearbeitung geringe Abweichungen aufweisen, durch die außer der Längsbewegung ein
Drehen oder Kippen eintritt. Es wird dadurch die Erzielung der erwünschten Einstellung
in hohem Maße erschwert, denn bei Berührung der Einstellvorrichtung führt das Saitenbild
eine Querbewegung aus. Bei der Anordnung nach der Erfindung sind derartige Schwierigkeiten
jedoch vollkommen ausgeschlossen.