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Die Erfindung betrifft einen Objekttisch, insbesondere für ein Mikroskop, mit einer Halteplatte und mit mindestens einer oberhalb der Halteplatte angeordneten, entlang Führungsflächen ver- schiebbaren Platte, wobei eine Antriebseinrichtung mit einer Drehwelle und eine mit dieser verbun- denen Betätigungshandhabe für die verschiebbare Platte vorgesehen sind, und die Antriebseinrich- tung eine Übertragungseinrichtung mit einer Zahnstange und einem Zahnritzel zur Umwandlung der Drehbewegung in eine lineare Bewegung der verschiebbaren Platte aufweist.
Ein bekannter Objekttisch für Mikroskope gemäss WO 97/26576 A1 weist eine ortsfest ange- ordnete Halteplatte und bei Ausbildung des Objekttisches als Kreuztisch zwei mit dieser verbunde- ne Schlitten-Platten auf. Diese sind zur Positionierung des mit dem Mikroskop zu betrachtenden Objektes in x- bzw. y-Koordinatenrichtung verschiebbar ausgebildet. Zur Verstellung dieser Schlit- ten ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen. 2 koaxial angeordnete Drehknöpfe dienen als Hand- habe.
Diese koaxial angeordneten Drehknöpfe sind über Drehwellen jeweils mit einem Zahnritzel drehfest verbunden, die in die Verzahnung von starren Zahnstangen eingreifen. Jede der starren Zahnstangen ist fest mit der zugehörigen Schlittenplatte verbunden, sodass die Drehbewegung am jeweiligen Drehknopf direkt auf die Schlittenplatte übertragen wird.
Oftmals muss für Objektbetrachtungen ein möglichst grosser Verschiebeweg zumindest einer Schlittenplatte möglich sein und bekannte Vorschläge sehen vor, die Zahnstange deutlich länger zu dimensionieren als den Schlitten. Diese Konstruktion hat jedoch den Nachteil, dass die Zahnstange über die Schlittenplatte wesentlich hinausragt, sodass nicht nur ein grösserer Raumbe- darf für den Mikroskop-Objekttisch entsteht, sondern auch eine für die Betrachtung des Objekts gegebenenfalls erforderlich Drehung des Objekttisches nur eingeschränkt oder nicht möglich ist.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde mit der DD 226 091 A1 bereits vorgeschlagen, als Antriebseinrichtung für eine verschiebbare Platte einen Seilzug vorzusehen, bei dem ein Seil über zwei Umlenkrollen geführt ist. Hiebei ist die verschiebbare Platte kraftschlüssig verbunden. Die Umlenkrollen sind innerhalb des Umfangs der Halteplatte angeordnet und werden über eine Dreh- welle angetrieben. Eine derartige bekannte Konstruktion ist aufwendig an Bauteilen und bedarf Wartungsarbeiten, da das Seil hohem Verschleiss unterliegt. Nachteilig ist auch, dass Vibrationen die erforderliche Präzision der Einstellung des beeinflussen.
Eine flexible Zahnstangen mit Zahnritzel als Übertragungseinrichtung zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung sind gemäss US 3822 606 A bei einer Fördereinrichtung bekannt. Die flexible Zahnstange weist hiebei eine solche Elastizität auf, dass sie in allen ihrer Abschnitte frei gekrümmt werden kann.
Aus der DE 4 413 884 A1 ist ein Staubsauger mit einem Schieber als Bestandteil einer Dreh- zahlsteuereinrichtung für den Gebläsemotor bekannt. Hiebei ist eine vom Schieber mitgenommene Zahnstange in einem geradlinigen und in einem gekrümmten Bereich des Gerätegehäuses geführt.
Die Länge der Zahnstange ist unabhängig von den Gehäusedimensionen und der Schieber kann bis an die Gehäuseaussenkanten bewegt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde einen Objekttisch zu schaffen, der die Nachtei- le der bekannten Objekttische vermeidet. Gemäss der Erfindung wird daher bei einem Objekttisch der eingangs beschriebene Art vorgeschlagen, dass die Zahnstange der Übertragungseinrichtung als flexible Zahnstange ausgebildet ist, die in einer die flexible Zahnstange zumindest teilweise umfassenden Führungseinrichtung verschiebbar gelagert ist, wobei die Führungseinrichtung länger als die flexible Zahnstange ausgebildet ist, über ihre Länge mindestens einen geradlinigen und mindestens einen gekrümmten Führungsbereich für die flexible Zahnstange aufweist und mit der Zahnstange im geradlinigen Führungsbereich eine kraftschlüssige Mitnehmereinrichtung für die verschiebbare Platte verbunden ist.
Durch diese erfinderische Konstruktion wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass ein möglichst grosser Verschiebeweg der verschiebbaren Platte möglich ist, ohne dass die Zahnstange über die Platte herausragt und auch die gegebenfalls erforderliche Verdrehung des Objekttisches einschränkt bzw. unterbindet. Weiters werden die Nachteile eines Seilzug-Antriebes vermieden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Führungseinrichtung für die flexible Zahnstange in der Halteplatte vertieft angeordnet und, vorzugsweise, als Nut aus- gebildet ist. Durch diese erfindungsgemässe Anordnung bzw. Ausbildung wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass die Bauhöhe der Konstruktion nieder gehalten und eine exakte Führung der flexiblen
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Zahnstange erreicht wird, wobei der Aufwand an Bauteilen gering ist und die Antriebseinrichtung ökonomisch fertigbar ist.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Nut eine Tiefe aufweist, die grösser als die Höhe der flexiblen Zahnstange ist, wobei die Nut, der verschiebbaren Platte gegenüberliegend, einen Längsschlitz aufweist, dessen Breite zumindest über einen Längs- abschnitt der Nut, insbesondere zumindest im Bereich deren Krümmung und vorzugsweise im geradlinigen Bereich, wo das Zahnritzel angeordnet ist, kleiner als der Querschnitt der flexiblen Zahnstange ist. Hiedurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass einerseits die flexible Zahnstange zur Gänze in der Halteplatte versenkt angeordnet ist und die Bauhöhe des Objekttisches nieder ist, die Verschiebbarkeit der flexiblen Zahnstange gewährleistet ist und diese über den gesamten Verschiebeweg präzise geführt ist.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die flexible Zahnstange im Bereich ihrer Zähne kreisförmigen Querschnitt aufweist. Hiedurch ist eine präzise Führung der flexiblen Zahnstange gewährleistet und die Herstellung der Nut einfach durchführbar.
Zur Erhöhung der Präzision der Verschiebung wird nach einer weiteren bevorzugten Ausfüh- rungsform der Erfindung vorgeschlagen, den Zähnen der flexiblen Zahnstange gegenüberliegend Einschnitte in der Zahnstange vorzusehen, wobei der Abstand benachbarter Einschnitte vorzugs- weise grösser als der Abstand benachbarter Zähne ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zähne in Form einer Schräg- verzahnung ausgebildet sind und die insbesondere gegenüberliegend angeordneten Einschnitte vorzugsweise rechtwinkelig zur Längsachse der flexiblen Zahnstange verlaufen. Hiedurch wird eine grosse Flexibiltät der Zahnstange und Präzision der Verschiebung in einfacher Weise erreicht.
Insbesondere für Verschiebungen in einer Führung mit einem oder mehreren kleinen Krüm- mungsradien ist es nach einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft, dass vorzugsweise jeder der Einschnitte als Nut ausgebildet ist.
Um die Verschiebung der flexiblen Zahnstange präzise durchführen zu können, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass das Zahnritzel im geradlinigen Bereich der Füh- rungseinrichtung mit der flexiblen Zahnstange in Eingriff steht.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das im geradlinigen Bereich der Führungseinrichtung vorgesehene Zahnritzel nahe zum gekrümmten Bereich der Führungseinrichtung angeordnet ist. Hiedurch ist eine äusserst präzise Verschiebung der flexiblen Zahnstange und der mit dieser kraftschlüssig verbundenen verschiebbaren Platte möglich.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemässen Objekttisches ist vorgesehen, dass die ver- schiebbare Platte und die Halteplatte mit der Führungseinrichtung für die verschiebbare Platte als in x-und y-Koordinatenrichtung relativ zueinander verschiebbare Platten eines Kreuztisches aus- gebildet sind, wobei die Antriebseinrichtungen für beide Platten koaxial angeordnete Drehwellen aufweisen. Hiedurch kann in vorteilhafter Weise der Objekttisch als sehr kompakter Kreuztisch ausgebildet werden, wobei auch bereits eine kompakte Bauweise erzielbar ist, wenn beispileswei- se nur die Verschiebung der verschiebbaren Platte in x-Koordinatenrichtung mittels der flexiblen Zahnstange vorgesehen ist und die Verschiebung der anderen Platte in y-Koordinatenrichtung mittels einer starren Zahnstange erfolgt.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen in einer Ausführungsform beispielsweise schematisch dargestellt. Hiebei zeigt:
Fig. 1 die Anordnung von in x- und y-Koordinatenrichtung verschiebbaren Platten eines als
Kreuztisch mit kooaxialer Betätigungshandhabe ausgebildeten Objekttisches,
Fig. 2 die Anordnung und Ausbildung einer Antriebseinrichtung mit flexibler Zahnstange für eine verschiebbare Platte,
Fig. 3 einen detailierten Ausschnitt der Fig. 2,
Fig. 4 und Fig. 5 eine flexible Zahnstange der Antriebseinrichtung, und
Fig. 6 einen Querschnitt der Führungseinrichtung für die flexible Zahnstange.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Objekttisch für die Verwendung mit einem Mikroskop bezeichnet. Ein der- artiger Objekttisch 1 weist mindestens eine horizontal angeordnete, linear verschiebbare Platte 2 auf und bei Ausbildung des Objekttisches 1 als Kreuztisch zusätzlich zur in x-Koordinatenrichtung verschiebbaren Platte 2 eine in y-Koordinatenrichtung linear verschiebbare Platte 3.
Zur Verschiebung der Platten 2 und 3 ist eine in Fig. 1 nicht dargestellte Antriebseinrichtung mit
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den koaxial angeordneten Drehwellen 4,5 vorgesehen, wobei als Betätigungshandhabe ebenfalls koaxial angeordnete Drehknöpfe 6,7 dienen. Das mit dem Mikroskop zu betrachtende Objekt wird mittig auf dem Objekttisch angeordnet. Ein Fussteil bzw. Halteteil des Objekttisches 1 ist nicht dargestellt.
In Fig. 2 ist die bei diesem Ausführungsbeispiel als Halteplatte ausgebildete Platte 3 in Bezug auf die Darstellung gemäss Fig. 1 gedreht dargestellt, um die Antriebseinrichtung und Übertra- gungseinrichtung zur Umwandlung der Drehbewegung der Drehwelle 5 bzw. des Drehknopfes 7 in eine lineare Verschiebebewegung der verschiebbaren Platte 2 zu veranschaulichen.
Hiebei ist eine flexibel ausgebildete Zahnstange 8, wie in Fig. 4 dargestellt, in die Nut 9 einge- legt. Die Nut 9 erstreckt sich in der Halteplatte 3 über einen geradlinigen Bereich 9a, über einen gekrümmten Bereich 9b und über einen daran anschlissenden weiteren geradlinigen Bereich 9c.
Die Zahnstange 8 weist eine Länge auf, die kürzer als die Gesamtlänge der Nut 9 ist.
Im geradlinigen Bereich 9c der Nut 9 und nahe des gekrümmten Bereiches 9b ist ein Zahnritzel 10 drehbar in der Halteplatte 3 gelagert, das über die Drehwelle 5 angetrieben wird. Diese bauliche Ausbildung im Bereich 11der Halteplatte 3 ist detailierter auch in Fig. 3 dargestellt. In der Fig. 3 ist die sich in der Nut 9 befindliche Zahnstange 8 nicht dargestellt.
Die Mitnehmereinrichtung 12 ist mit der flexiblen Zahnstange 8 und mit der verschiebbaren Platte 2 kraftschlüssig verbunden, wobei für die verschiebbare Platte 2 an der Halteplatte 3 ebene Führungsflächen 13 vorgesehen sind, die parallel zum linearen Bereich 9a der Nut 9 angeordnet sind.
Wird die Drehwelle 5 betätigt, so wird durch die aus der flexiblen Zahnstange 8 und dem Zahn- ritzel 10 gebildete Übertragungseinrichtung die verschiebbare Platte 2 geradlinig in der x-Koordinatenrichtung des Objekttisches 1 verschoben. Durch die gekrümmte Anordnung der Nut 9 innerhalb der Halteplatte 3 kann der Verschiebeweg der verschiebbaren Platte 2 lang vorgesehen sein, ohne dass die Zahnstange 8 in ihren Endlagen über den Umriss des Objekttisches 1 störend hinausragt.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, ist die Nut 9 derart tief in der Halteplatte 3 angeordnet, dass die eingelegte flexible Zahnstange 8 zur Gänze unter der Oberfläche 14 der Halteplatte 3 liegt. Die Breite 15 des durch die Nut 9 an der Oberfläche 14 der Halteplatte 3 gebildeten Schlitzes 16 ist in den Bereichen 9a, 9b und 9c unterschiedlich. Im Bereich 9a, in dem die Mitnehmereinrichtung 12 liegt, ist die Breite 15 des Schlitzes 16 gleich der grössten Breite der Nut 9. Im gekrümmten Bereich 9b der Nut 9 nimmt die Breite 15 des Schlitzes 16 über die Länge ab und im geradlinigen Bereich 9c, in dem auch das Zahnritzel 10 angeordnet ist die Breite 15 des Schlitzes 16 deutlich kleiner als die grösste Breite der Nut 9, wie auch in Fig. 5 dargestellt.
Die Ausbildung der flexiblen Zahnstange 8 ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Die flexible Zahnstange 8 kann in verschiedenen Ausführungsformen und mit unterschiedlichen Formen der Zähne 17 ausgebildet sein. Als Werkstoff für die flexible Zahnstange 8 eignet sich Kunststoff, wie bspw. Polyoxymethylen. Als Verzahnung kann eine gerade Verzahnung oder Schrägverzahnung gewählt werden. Mit einer Verzahnung 21,4 Schrägungswinkel und Modul 0,5 ist eine äusserst präzise Übertragung der Drehbewegung in eine lineare Bewegung erreichbar. In den Fig. 4 und 5 ist diese Schrägverzahnung dargestellt.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind den Zähnen 17 gegenüberliegend Einschnitte 18 in der flexiblen Zahnstange 8 vorgesehen. Diese Einschnitte 18 sind derart angeordnet, dass der Abstand benach- barter Zähne 17 kleiner als der Abstand benachbarter Einschnitte 18 ist. Die Grösse des Abstandes benachbarter Einschnitte 18 ist in Abhängigkeit vom Krümmungsradius der Führungseinrichtung 9 gem. Fig. 2 und Fig. 3 festzulegen, wobei gegebenenfalls für kleine Krümmungsradien der Abstand zwischen den Einschnitten 18 kleiner als bei grossen Krümmungsradien zu wählen ist.
Wie in Fig. 5 dargestellt, sind die Einschnitte 18 rechtwinkelig zur Längsachse 19 der flexiblen Zahnstange 8 angeordnet. Diese Einschnitte 18 sind als Nuten ausgebildet, deren Querschnitt in Abhängigkeit von der Ausbildung der Krümmung bzw. Krümmungen der Führungseinrichtung festzulegen ist.
Zur präzisen Lagerung der Zahnstange 8 in der Nut 9 kann es vorteilhaft sein, die Endbereiche der Zahnstange 8 ohne Verzahnung auszubilden.
Die Erfindung ist auf das beschriebene Ausführungsbeispiel nicht beschränkt.