CH313806A

CH313806A - Koaxialer Grob- und Feintrieb für optische Geräte mit Präzisionseinstellung

Info

Publication number: CH313806A
Authority: CH
Inventors: Erbe Otto; Rakebrandt August
Original assignee: Winkel Gmbh R
Priority date: 1952-06-19
Filing date: 1953-06-08
Publication date: 1956-05-15

Description

Koaxialer Grob- und Feintrieb für optische Geräte mit Präzisionseinstellung Im allgemeinen ist es üblich, dass bei opti schen Geräten mit Präzisionseinstellung, ins besondere bei 1Tikroskopen, für die Einstell bewegung je ein Grob- und ein Feintrieb vor handen sind;

wobei dann meist der Grobtrieb auf eine erste Führung und der Feintrieb auf eine zweite Führung wirkt. In diesem Fall sind beide Teile völlig unabhängig vonein- ander. Die Nachteile dieser Konstruktion be stehen darin, dass eventuell zwei sehr präzise Führungen erforderlich sind, und dass unver meidliche kleine Fehler der Einzelführungen sich in der Gesamtbewegung durch Addition zusammensetzen.

Wenn Grob- und Feintrieb bei gewissen Instrumenten (z. B. Winkelmessgeräten) beide auf eine einzige Führung wirken, so ist die Handhabung insofern umständlich, a\Is beim Übergang vom Grob- zum Feintrieb erst eine besondere K'lemmung vorgenommen werden muss, die den Feintrieb in die Wirkstellung bringt.

Umgekehrt muss bei Wiederbetätigung des Grobtriebes die Klemmung gelöst werden, was aber häufig vergessen wird., so dass dann die Lagerung bei Gewaltanwendung des Grob triebes beschädigt wird.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist es bereits bekannt, die Feintriebachse in der Crobtriebachse zu lagern, zwischen den Achsen ein Kugelreibgetriebe anzuordnen, sowie die Grobtriebäehse als Kugelkäfig auszubilden.

Diese bekannten Ausbildungen genügen aber noch nicht den Anforderungen, welche an Prä- zisionsführungen gestellt werden, nämlich einerseits die Übertragung der Bewegung von einer Achse zur andern möglichst leichtgängig auszubilden, und insbesondere jegliches Spiel zwischen diesen Achsen zu vermeiden,

weil die Kugeln im Kugelkäfig nicht spielfrei gelagert sind und zum andern für die Übertragung der Drehbewegung von der einen auf die andere Achse entweder nur zwei oder vier Anlagepunkte der Kugeln vorgesehen sind, so dar ein toter Gang,

insbesondere bei Zug oder Drück auf eine der Achsen nicht vermieden wird. Die Erfindung löst diese Aufgabe da durch, dass -zur Vermeidung eines Spiels der Kugeln in der als Kugelkäfig ausgebildeten Grobtriebachse elastische Mittel vorgesehen sind,

welche die Kugeln in bestimmter Lage im Kugelkäfig halten, und dass ferner nix Ver meidung eines toten Ganges zwischen. der Fein.- triebachse und der Grobtriebachse die Kugeln zwischen einer konisehen Fläche eines Lagers für die Grobtrlebachse sowie einem unter Fe- derdruck stehenden

Ring mit konischem In nenmantel angeordnet sind. Bei dieser Ausbil- dung rollen die Kugeln zwischen der Fein- triehachse, der konischen Fläche der Lager Buchse und der angefederten Fläche, so, dass mit Sicherheit stets drei für das übertragbare Drehmoment massgebende und wirksame An- lagestelfen vorhanden sind, welche bewirken, dass auch im, Falle,

d'ass auf eine der Achsen in Richtung dieser Achse ein Zug oder Druck ausgeübt wird, stets ein sicheres Abrollen der Kugeln gewährleistet ist. Da. die Kugeln dar über hinaus spielfrei in der Grobtriebachse gelagert. sind, wird zwangläufig jeder tote Gang zwischen der Grob- und. Feintriebachse vermieden.

Die Mittel zur Vermeidung des Spiels der Kugeln in der als Kugelkäfig ausgebildeten Grobtriebachse bestehen vorteilhaft aus achsen- parallelen, prismatischen Ausfräsungen der Grobtriebachse und V-förmigen Federn, wel che derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Kugeln gegen die Ausfräsungen ge drückt werden.

Die V-förmigen Federn haben vorteilhaft eine derartige Vorspannimg, dass die Kugeln um die Eckpunkte der Ausfräsung bei Drehrichtungsänderung nicht kippen.

Selbstverständlich können, wie für andere Reibgetriebe bekannt, mehrere der erfindilngs- gemässen Getriebe zur Erzielung einer grö sseren Übersetzung hintereinander geschaltet sein.

In der Zeichnung ist Fig.1 ein Längs schnitt durch ein. Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 2 zeig ,eine Einzelheit, Fig. 3 und 4 sind Längsschnitte durch je ein wei teres Beispiel.

In Fig. 1 ist der Grobtriebknopf 8 mit der Grobtriebachse 7 fest verbunden. Durch Dre hen am Knopf 8 wird die Achse 7 angetrie ben und .die Drehbewegung über die Zahnrad übersetzung 9 und die Zahnstange 10 auf die Führung übertragen. Dabei ist die Feintrieb achse 6 in der Grobtriebachse 7 gelagert. Letz tere dient gleichzeitig als Kugelkäfig für das Kugelreibgetriebe. Die drei Kugeln 1 werden durch die Feder 3 über den losen Kegelring 4 gegen die feste Kegelfläche 5 gedrückt.

Durch die Keilwirkung werden die Kugeln 1 gegen die Reibflächen der Feintriebachse 6 gedrückt und dienen damit gleichzeitig zur Lagerung der Achse 6. Durch Drehen am Feintrieb knöpf 11 wird durch die Reibung zwischen den Kugeln 1, der Feintriebachse 6 und den Kegelflächen 4 und 5 gleichzeitig die Grob triebachse 7 bewegt. Die Verdrehung der Grob triebachse erfolgt im Verhältnis des Anlage- durchmessers der Kugeln an der Achse 6 zum Anlagedurchmesser .der Kugeln am Kegel 5.

Bei den bekannten Kugelreibgetrieben lie gen die Kugeln in zylindrischen Bohrungen des Kugelkäfigs. Sollen die Kugeln ohne Spiel. laufen, so da.ss auch bei Drehriehtimgsände- rung ein präzises Folgen erreicht wird, so müs sen die Bohrungen ausserordentlich genau ge fertigt werden. Trotzdem wird nach längerem Gebrauch durch die bohrende Bewegung der KugeTn eine erhebliche Abnutzung und da durch ein Spiel in den Kugelkäfigen auftre ten. Damit ist jedoch das normale Reibgetriebe für Geräte mit Präzisionseinstellung nicht brauchbar.

Um diese Nachteile der bekannten Kugelreibgetriebe zu beheben, ' ist der Kugel käfig besonders ausgebildet (Fig. 2). Die Boh rungen im Kugelkäfig sind grösser gehalten als der Durchmesser der Kugeln 1. Durch V- förmige Federn 12 werden die Kugeln 1 in eine schmale Ausfräsung 13 des Kugelkäfigs gedrückt. Dadurch ist die Lage der Drehachse der Kugeln genau bestimmt. Etwaiger auftre tender Materialverschleiss wird durch die Vor spannung der Federn 12 ausgeglichen.

In folgedessen tritt auch nach längeren Zeiträu men keine Verschlechterung der Übertrag ing der D.rehbewegiingen auf.

Man kann nun nach diesem Prinzip auch mehrere Kugelreibgetriebe hintereinandei- schalten, indem man einen Feintrieb zunächst auf einen Mittelfeintrieb und diesen erst auf den Grobtrieb einwirken lässt. Hierdurch ver grössert sich das Übersetzungsverhältnis. Es ist dabei gleichgültig, ob Grobtrieb, Mittelfein- trieb und Feintrieb alle auf derselben Seite oder auf verschiedenen Seiten des Antriebes liegen. Man kann z.

B. einen Mittelfeintrieb und einen Grobtrieb auf der einen Seite (z. B. links), einen Mittelfeintrieb und einen Fein trieb auf der andern Seite (z. B. rechts) an ordnen. Man kann aber auch einen Grobtrieb und Feintrieb auf der einen Antriebsseite, einen Grobtrieb und einen Mittelfeintrieb auf der andern Seite anordnen.

Bei Fig. 3 liegen die hintereinandergeschal- teten Kugelreibgetriebe auf der linken. Seite. Der Feintrieb 16 wirkt über die Kugeln 17 auf den Mitteltrieb 18 und dieser' über die Kugeln 19 auf die Grobtriebaehse r.

In Fig. 4 sind rechts der Feintrieb 15 und der Mittelfeintrieb 14c, links der Mittelfein trieb 14 und der Grobtrieb 8 angeordnet, wobei das Prinzip der Kugelreibung genau so befolgt ist wie oben beschrieben.

Claims

PATENTANSPRUCH Koaxialer Grob- und Feintrieb für optische Geräte mit Präzisionseinstellung, insbesondere für Mikroskope, bei dem die Feintriebachse in der Gr obtriebaehse gelagert ist, zwischen den Achsen ein Kugelreibgetriebe angeordnet ist, sowie die Grobtriebachse als Kugelkäfig aus gebildet ist, dadurch gekennzeichnet,

dass zur Vermeidung eines Spiels der Kugeln in der als Kugelkäfig ausgebildeten Grobtriebachse elastische Mittel vorgesehen sind, welche die Kugeln in bestimmter Lage im Kugelkäfig halten, und dass ferner zur Vermeidung eines .

toten Ganges zwischen der Feintriebachse lind der Grobtriebachse die Kugeln zwischen einer konischen Fläche eines Lagers für die Grobtriebachse sowie einem unter Federdruck stehenden Ring mit konischem Innenmantel angeordnet sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Koaxialer Grob- und Feintrieb nach.

Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Mittel zur Vermeidung des Spiels der Kugeln in der als Kugelkäfig aus-, gebildeten Grobtriebachse aus V-förmigen Fe dern bestehen, welche die Kugeln in achsen- parallele, prismatische Ausfräsungen der Grobtriebachse drücken.

2. Koaxialer Grob- und Feintrieb nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kugelreibgetriebe hintereinanderge- schaltet sind, um ein grösseres Übersetzungs- verhältnis zu erhalten.

3. Koaxialer Grob- und Feintrieb nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf der einen Antriebsseite ein Grob- und ein Mittelfeintrieb mit einem dazwischengeschal teten Kugeireibgetriebe und auf der andern Antriebsseite ein Mittelfein- und ein Feintrieb ebenfalls mit einem dazwischengeschalteten Kugelreibgetriebe angeordnet sind.

4. Koaxialer Grob- und Feintrieb nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf der einen Antriebsseite ein Grob- und ein Mittelfeintrieb mit einem dazwischengeschal teten Kugelreibgetriebe und auf der andern Antriebsseite ein Grob- und ein Feintrieb mit einem dazwischengeschalteten Kugelreibge- triebe angeordnet sind.