-
Gerät zum Messen der Parallelkoordinaten der Punkte einer ebenen Fläche
Der Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung der bekannten, auf dem Komparatorprinzip
beruhenden Geräte zur Lösung der Aufgabe, mit Hilfe zweier den Achsenrichtungen
eines Koordinatensystems parallelen Maßstäbe, deren Teilungen sich in einem Punkte,
dem Richtpunkte, schneiden, die Parallelkoordinaten von Punkten einer ebenen Fläche
oder aus den gegebenen Koordinaten die Lage voll Punkten auf der Fläche zu bestimmen.
Diese Verbesserung kann dadurch erzielt werden, daß man die auszumessende Fläche,
die gegenüber dem Richtpunkte ungefähr parallel zu den beiden Achsenrichtungen verschieblich
gelagert ist, mit zwei Visiergeräten verbindet, deren Visierlinien ungefähr parallel
zu der auszumessenden Fläche und senkrecht zu den Achsenrichtungen des Koordinatensystems
liegen. Die gleichen Vorzüge weist selbstverständlich ein Gerät auf, bei welchem
infolge kinematischer Umkehrung die Maßstäbe mit dem Richtpunkte beweglich; die
auszumessende Ebene dagegen fest ist. Auch für Längenmessungen, also die Bestimmung
nur einer Koordinate eines Punktes, ist das Gerät geeignet, und es genügt dazu die
Ausrüstung mit einem Maßstabe und einem Visiergerät. Als Visiergeräte kommen wegen
der hohen Einstell-oder Ablesegenauigkeit, die man damit erzielen kann, in erster
Linie optische Beobachtungsgeräte in Frage, also z. B. Mikroskope oder Fernrohre,
die auf verschiedene Beobachtungsabstände einstellbar sind, wobei die Einstellpunkte
auf einer Geraden liegen. Die Lage der Teilstriche der auf den Maßstäben angebrachten
Teilungen ist an sich beliebig, wenn nur die Bedingung erfüllt ist, daß die durch
die Lage der Visiergeräte bestimmten Einstellpunkte der Teilstriche in einer zur
Ebene der auszumessenden Fläche parallelen Ebene liegen. Man wird die Teilstriche
zweckmäßig auf Flächen der Maßstäbe anordnen, die auf der Ebene der auszumessenden
Fläche senkrecht stehen. Das Gerät kann sowohl zur Benutzung eines rechtwinkligen
als auch eines schiefwinkligen Parallelkoordinatensystems eingerichtet sein.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Abb. i zeigt das Beispiel im Grundriß, während Abb.2 einen Schnitt nach der Linie
A-A der Abb. i im Aufriß wiedergibt.
-
Dem Beispiel liegt die Aufgabe zugrunde, eine kreisrunde Bohrlehre
i mit Hilfe einer Bohrmaschine mit Löchern zu versehen, deren Koordinaten in einem
rechtwinkligen Parallelkoordinatensystem, bezogen auf den Mittelpunkt der Bohrlehre,
gegeben sind. Der Tisch der Bohrmaschine ist mit 2, die Achse der Bohr Spindel mit
3 bezeichnet.
-
Das Gerät hat eitle Platte 4., die auf Kugeln 5 auf dem Tisch 2 verschieblich
gelagert ist. Die- Platte 4. ist mit einem T-förmigen Schlitz 6 versehen, welcher
zur Aufnahme von Spannschrauben 7 dient. Die Platte q. trägt zwei Bolzen S, um welche
gleich lange Hebel 9 drehbar sind, deren freie
Enden Bolzen io umfassen,
die auf dein einen Schenkel eines Winkelstückes i i befestigt sind. Das Winkelstück
ii ist auf Kugeln i2 auf dem Tisch 2 verschieblich gelagert, und sein zweiter Schenkel
trägt Bolzen 13, um die gleich lange Hebel 14 drehbar sind, deren freie Enden am
Tisch 2 befestigte Bolzen 15 umfassen. Die Hebel g@ und 14 mit dem Winkelstück
i i bilden eine Parallelführung für die Platte 4., die somit parallel zu sich selbst
in zwei aufeinander senkrechten Richtungen auf dem Tisch 2 verschieblich ist. Die
Platte hat außerdem zwei Arme 16 und 17, an denen Fernrohre i8 bzw. ig so befestigt
sind, daß ihre optischen Achsen sich senkrecht schneiden und in einer Ebene liegen,
die zu der Oberfläche einer auf der Platte 4 aufgelegten Bohrlehre i parallel ist.
Die Fernrohre 18 und ig sind auf verschiedene Beobachtungsabstände einstellbar,
wobei die Einstellpunkte in einer zur Oberfläche der Platte 4. parallelen Ebene
liegen. Das Gerät wird vervollständigt durch zwei Maßstäbe 2o und 21. Diese Maßstäbe
2o und 21 sind so auf dem Tisch .2 befestigt, daß je eine ihrer Oberflächen zu der
optischen Achse eines der Fernrohre senkrecht steht, und zwar die Oberfläche 22
des Maßstabes 2o zur optischen Achse des Fernrohrs 18 und die Oberfläche 23 des
Maßstabes 21 zur optischen Achse des Fernrohrs ig. Die Flächen 22 und 23 tragen
Teilungen 24., deren Teilstriche von der durch die beiden optischen Fernrohrachsen
bestimmten Ebene in Punkten geschnitten werden, welche als Einstellpunkte der Fernrohre
dienen. Diese Punkte bilden demnach zwei Teilungen, die in einer Ebene liegen, die
zur Oberfläche der auf die Platte 4 aufgelegten Bohrlehre i parallel ist. Die Verlängerungen
dieser Teilungen schneiden sich in der Achse 3 der Bohrspindel.
-
Beim Gebrauche des Gerätes wird die Bohrlehre i mit Hilfe der Spannschrauben
7 auf die Platte 4 aufgespannt und durch Verschieben der Platte 4 auf dem Tisch
a so eingestellt, daß die Mitte der Bohrlehre i in den Richtpunkt fällt, welcher
durch den Punkt der Achse 3 der Bohrspindel gegeben ist, in -welchem sich die Verlängerungen
der beiden Teilungen 24 schneiden. Bei dieser Lage der Platte 4 werden die zu den
Lagen der Fernrohre i8 und ig gehörenden Teilungswerte mit Hilfe der Fernrohre i8
und ig an den Teilungen 24 abgelesen. Diese Werte sind die Koordinaten des Mittelpunktes
der Bohrlehre. Alsdann werden die Fernrohre 18 und ig durch Verschieben der Platte
4. auf diejenigen Teilungswerte eingestellt, welche zu den Koordinaten, gehören,
die den algebraischen Summen je einer Koordinate des Mittelpunktes und der entsprechenden
gegebenen Koordinate eines in die Lehre i zu bohrenden Loches entsprechen. Ist diese
Einstellung erfolgt, dann fällt die Achse 3 der Bohrspindel mit der Achse des zu
bohrenden Loches zusammen, und das Loch kann gebohrt werden. In gleicher Weise bestimmt
man die Lagen der Achsen der übrigen zu bohrenden Löcher der Bohrlehre i. Will man
umgekehrt die Koordinaten eines Punktes auf der Bohrlehre i bestimmen, dann verschiebt
man die Platte 4, bis dieser Punkt auf der Achse 3 der Bohrspindel liegt und liest
mit den Fernrohren 18 und ig die dazugehörigen Koordinatenwerte an den Teilungen
24 ab, die man noch um die Koordinaten des Mittelpunktes der Bohrlehre i zu reduzieren
hat.