Kreisteilungssystem für Präzisions-Winkelmessgeräte und Verfahren zur Herstellung dieses Systems Es ist bei Geräten, insbesondere bei Präzisions- Winkelmessgeräten, die eine Kreisteilung besitzen, be kannt, auf dem gleichen Teilungsträger statt einer einzigen Kreisteilung noch eine zweite Kreisteilung anzubringen, um diese zur Kompensation der Fehler der ersten Teilung zu benutzen. Zu diesem Zweck ist die konzentrisch zur ersten Kreisteilung angeordnete zweite Teilung um einen bestimmten Winkel versetzt angebracht.
Dieser Winkel, um den die beiden Kreis teilungen in der Teilungsebene um das Teilungszen trum gegeneinander verdreht sind, richtet sich nach der Fehlerkurve der ersten Teilung. Wenn solche Kreisteilungssysteme auch bereits recht gute Erfolge bringen, so haften ihnen und ihrem Herstellungsver fahren doch noch einige Mängel an. Ein Nachteil besteht darin, dass für die Ermittlung des eingestell ten Winkels am Gerät zwei Ablesungen vorgenommen werden müssen.
Da bei den bekannten Einrichtungen die beiden Kreisteilungen auf dem gleichen Träger entweder verschiedene Durchmesser (Teilstriche der Teilung liegen getrennt übereinander auf dem Trä ger) besitzen oder bei gleichem Durchmesser so in einandergeschachtelt sind, dass die den beiden Tei lungen (mit je halber Teilstrichanzahl) angehörenden Teilstriche abwechselnd aufeinander folgen, muss der Ableseindex der Winkelablesevorrichtung (z. B. op tisches Mikrometer) nacheinander auf jeden der bei den getrennt übereinander- bzw. nebeneinanderliegen- den, zusammengehörigen Teilstriche der beiden Tei lungen eingestellt werden und aus diesen beiden Ab lesungen rechnerisch das Mittel gebildet werden.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass für die Herstel lung solcher Teilkreissysteme besondere Einrichtun gen an der Teilmaschine erforderlich sind. Ausserdem ist die Gefahr eines erheblichen Ausschusses gegeben, wenn die zweite Kreisteilung nicht gleichzeitig mit- tels eines zweiten, einstellbaren Reisserwerkes auf den Träger aufgebracht wird, sondern erst dann, wenn die erste Teilung vollständig vorliegt. Treten bei vor handener guter erster Teilung beim nachträglichen Aufbringen der zweiten Kreisteilung Mängel auf, so ist auch die erste gute Teilung nicht mehr zu ver wenden.
Die Erfindung bezweckt, ein Kreisteilungssystem zu schaffen, das diese Mängel nicht aufweist und sogar - wie Untersuchungen ergeben haben - in vielen Fällen hinsichtlich der Möglichkeit der Fehler kompensation dem bekannten System erheblich über legen ist.
Das Kreisteilungssystem nach der Erfindung, be stehend aus zwei konzentrisch angeordneten Kreis teilungen gleichen Durchmessers, bei dem die zweite Kreisteilung zur ersten so ausgerichtet ist, dass die Fehler der beiden Teilungen sich weitgehend auf heben, ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kreisteilung mit der zweiten Kreisteilung derart kom biniert ist, dass die zweite gegenüber der gemein samen Anfangslage beider um den Winkel a in ihrer Ebene verdreht und um die Achse, welche der neuen Lage des Skalenanfangs der zweiten Kreisteilung ent spricht, um 180 gekippt worden ist, wobei der Dreh winkel a auf Grund der Fehlerkurve der Einzel teilung im Sinne minimalen Fehlers des kombinierten Kreisteilungssystems gewählt worden ist.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Ver fahren zur Herstellung dieses Kreisteilungssystems. Anhand der beiliegenden Zeichnung sind nach folgend drei Ausführungsbeispiele von Geräten nach der Erfindung beschrieben: Der in Fig. 1 im Schaubild dargestellte Glasring 1 ist an seiner Oberfläche 2 mit einer vollständigen Kreisteilung 3, hergestellt auf einer üblichen Kreis- teilungsmaschine (ohne Sondereinrichtung) in her gebrachter, bekannter Weise versehen.
Fig. 2 zeigt einen zweiten, auf der gleichen Kreis teilungsmaschine in gleicher Weise hergestellten Glas ring 4, welcher an seiner Oberfläche 5 eine der Tei lung 3 analoge Teilung 6 aufweist. Der Glasring 4 ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich, so mit dem Glasring 1 kombiniert, dass die beiden Flächen 2 und 5 mit den Teilungen 3 und 6 aufeinanderliegen. Beide Glasringe sind fest miteinander verkittet. Die in der Ebene der Teilung und gegenüber dem Teilungsanfang um den Winkel a verdreht liegende Achse, um welche der Glasring 4 auf den Glaskreis 1 gekippt ist, richtet sich nach der Fehlerkurve des letzteren. a kann also nur von Fall zu Fall angegeben werden.
Jedenfalls ist u so auf Grund der Fehlerkurve der Kreisteilung ge wählt, dass sich eine solche gegenseitige Ausrichtung der Teilungen zueinander ergibt, bei der die Fehler der beiden Teilungen sich weitgehend aufheben. Im übrigen ist die Anordnung so getroffen, dass die Teil striche (vgl. Fig. 3) der beiden Teilungen 3 und 6 aufeinanderzuliegen kommen. Es empfiehlt sich, dabei eine 50- bis 80%ige Überlappung der Striche vorzusehen.
Die in der vorgeschlagenen Weise kombinierten Teilkreise können auch nicht nacheinander auf der gleichen Teilkreismaschine hergestellte, sondern völlig gleichartige Kopien einer Originalteilung sein, bei spielsweise nach dem Umkehrverfahren hergestellte, photographische Kontaktkopien. Es kann aber auch so sein, dass nur die zweite Kreisteilung eine Kopie der ersten Teilung ist. Es wird also in beiden Fällen die erste Teilung - durch eine zweite Ausfertigung - mit sich selbst kombiniert.
Es ist nämlich eine Erfahrungstatsache, dass meh rere nacheinander selbst auf der gleichen Teilkreis maschine hergestellte Kreisteilungen nicht in absolut gleicher Weise fehlerbehaftet sind. Nach diesem wei teren Vorschlag würden dann z. B. die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Teilkreise nach dem genannten photographischen Verfahren hergestellte, völlig gleich artige Positiv-Kopien einer vorhandenen Original teilung bedeuten, beispielsweise einer auf der Kreis teilmaschine hergestellten, einfachen üblichen Tei lung. Diese beiden, die photographisch hergestellten, gleiche Teilung aufweisenden Kreisteilungsträger aus z. B.
Glas würden dann in analoger Weise, wie in Fig. 3 dargestellt, kombiniert werden, wobei die glei chen Überlegungen bezüglich der Ausrichtung der Teilungen zueinander gelten, wie oben zum ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Unter Benutzung vorzugsweise photographischer Kopierverfahren lassen sich aber auch die gemäss dem Erfindungsvorschlag kombinierten, beiden Kreis- teilungen auf einem- einzigen, gemeinsamen Träger anordnen. Dies geschieht beispielsweise in der Weise, dass zunächst wieder auf der Kreisteilungsmaschine eine einfache Kreisteilung und von dieser auf einem besonderen Träger nach einem Kopierverfahren eine Kopie hergestellt wird. Beide Kreisteilungen (die des ersten Kreises und die der angefertigten Kopie) wer den-dann nacheinander durch photographisches Kon taktverfahren auf einen gemeinsamen Träger über tragen.