DD233212A1 - Zusammengesetztes mikroskopstativ - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein zusammengesetztes Mikroskopstativ mit dem Ziel, die Qualitaet von Mikroskopen zu erhoehen. Aufgabe ist es, bei einem Mikroskop die Kopplung von Stativteilen in ihrem Schwingungsverhalten und ihrer Steifigkeit den jeweils verbundenen Massen anzupassen. Das Mikroskop umfasst eine Saeule, an welcher unter Zwischenschaltung eines Koppelelementes ein Tubustraeger elastisch angeordnet ist. Im Koppelelement oder im Tubustraeger ist ein einseitig eingespanntes Federelement angeordnet. In dem Bauteil (Koppelelement oder Tubustraeger) ist ein Stuetzlager vorgesehen, welches in Laengserstreckung des Federelementes definiert verschiebbar und mit dem Federelement form- oder kraftschluessig verbunden ist. Der Tubustraeger ist mit dem Koppelelement durch ein an sich bekanntes Drehgelenk verbunden. Als Federelement ist eine Blattfeder vorgesehen. Die Beweglichkeit der Elemente des Drehgelenkes ist durch Einstellmittel veraenderbar. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein zusammengesetztes Mikroskopstativ, insbesondere für nach dem Baukastenprinzip aufgebaute Lichtmikroskope.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Mikroskope werden durch die verschiedensten Arten von Erregungen zum Schwingen angeregt. So lösen z. B. Boden- bzw. Gebäudeschwingungen oder durch Bedienkräfte bedingte Schwingungen als äußere Erregungen, sowie im Mikroskop selbst vorhandene, innere Erregungen, wie evtl. vorhandene Antriebseinrichtungen oder Bewegungsabläufe, im Gesamtgerät ungewünschte, die Bildgüte und Meßgenauigkeit negativ beeinflussende Schwingungen aus. Diese Schwingungen wirken sich als Relativbewegungen unterschiedlicher Größe und Frequenz, z. B. zwischen Objekt und Objektiv, als Bildbewegungen störend aus. Auftretende Konturenunschärfen führen unter anderem zu einer Kontrastminderung im mikroskopischen Bild. Mit der Forderung nach Austauschbarkeit der Mikroskopverfahren und der Bereitstellung einer großen Anzahl von Zubehörteilen ist es notwendig, das Mikroskopstativ aus mehreren Bausteinen zusammenzusetzen. Im allgemeinen besitzen jedoch Koppelstellen bei zusammengesetzten Einheiten eine geringe Steifigkeit und ein ungünstiges dynamisches Verhalten. Die so aufgebauten Mikroskope sind schwingungsempfindlich.

Zur Reduzierung dieser Relativbewegungen und Schwingungen werden die Mikroskopstative sehr starr und massereich aufgebaut.

Es ist deshalb vorgeschlagen worden, bei einem Mikroskop mit Grundkörper, Säule und daran befestigtem Tischträger, Okular- und Objektivträger, zwischen einer ersten Säule und dem Grundkörper eine Koppelstelle definiert geringer Steifigkeit vorzusehen, wobei der Objektivträger fest an die erste Säule ankoppelbar ist. Der Okularträger ist mit der ersten Säule über eine Koppelstelle mit ebenfalls definiert geringer Steifigkeit gekoppelt, oder an einer mit dem Grundkörper fest verbundenen zweiten Säule, welche die erste Säule nicht berührt, befestigt. Bei diesem Mikroskop sind die Koppelstellen Tubusträger — Säule bzw. Säule — Mikroskopgrundkörper definiert elastisch, jedoch unveränderbar ausgebildet.

Dadurch bedingt, können die Steifigkeiten und das Schwingungsverhalten dieser Koppelstellen jedoch nurfür ein ganz bestimmtes System optimal ausgelegt werden. Wird z. B. das Mikroskop mit zusätzlichen Zubehörteilen aufgerüstet, d. h. es wird die Masse verändert, so isolieren die Koppelstellen nicht mehr optimal.

Das trifft besonders dann zu, wenn auf dem Tubusträger schwere Zusatzeinheiten angeordnet sind. Eine Anpassung an veränderte Massebedingungen ist nicht möglich.

Ziel der Erfindung

Es ist der Zweck der Erfindung, die Nachteile vorhandener Mikroskopstative zu beseitigen, und die Qualität von Mikroskopen hinsichtlich ihres dynamischen Verhaltens zu erhöhen und die Zuverlässigkeit und Güte der Abbildung bei unterschiedlichen Einsatzbedingungen und Anwendungen zu verbessern.

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Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zusammengesetztes Mikroskopstativ, insbesondere für nach dem Baukastenprinzip aufgebaute Mikroskope, zu schaffen, bei welchem die Kopplung von Hauptteilen des Stativs in ihrer Steifigkeit und in ihrem Schwingungsverhalten den jeweils verbundenen Massen anpaßbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem zusammengesetzten Mikroskopstativ, umfassend eine an einem Grundkörper angeordnete Säule und einen mit der Säule unter Zwischenschaltung eines Koppelelementes an einer Koppelstelle elastisch verbundenen Tubusträger, dadurch gelöst, daß im Koppelelement oder im Tubusträger ein, ein freies Ende aufweisendes Federelement fest angeordnet ist, und daß in dem jeweils das Federelement nicht aufnehmenden Bauteil (Tubusträger oder Koppelelement) Mittel in Form eines in Längserstreckung des Federelementes definiert verschiebbaren Stützlagers vorgesehen sind, wobei diese Mittel mit dem freien federnden Ende des Federelementes kraft- oder formschlüssig verbunden sind, und daß der Tubusträger mit dem Koppelelement durch ein an sich bekanntes Drehgelenk verbunden ist, welches sich in der Nähe der Befestigungsstellen des Federelementes befindet, und daß die Beweglichkeit und Dämpfung der Elemente des Drehgelenkes verändernde Einstellmittel vorgesehen sind.

Dabei ist es vorteilhaft, daß als Federelement eine Blattfeder mit in ihrer Längsrichtung konstantem oder variablem Querschnitt vorgesehen ist.

Als Drehgelenk kann ferner ein Blattfedergelenk vorgesehen sein.

Die Erfindung ist geeignet, wirksam die Auswirkungen von Schwingungen auf die Güte der Abbildung, insbesondere bei nach dem Baukastenprinzip zusammengesetzten Mikroskopen optimal zu minimieren. Dazu wird die Steifigkeit und Dämpfung der Koppelstelle zwischen dem Koppelelement und dem Tubusträger dem jeweiligen Verwendungszweck optimal angepaßt. Die Steifigkeit dieser Koppelstelle in Verbindung mit der Masse der auf dem Tubusträger aufgesetzten Mikroskopeinrichtungen und der Dämpfung des Drehgelenkes ergibt ein sehr wirksames Schwingungsisolierungssystem, bei welchem das Frequenzverhältnis aus Erreger — zu Eigenfrequenz durch eine kontinuierliche Veränderung der Steifigkeit gezielt in weiten Grenzen variiert werden kann. Es besteht somit die Möglichkeit, die Steifigkeit der Koppelstelle zwischen Koppelelement und Tubusträger der jeweils verwendeten Masse und/oder der jeweils auftretenden störenden Erregerfrequenz bzw. der jeweils dominierenden Eigenfrequenz optimal anzupassen und somit den sichtbaren Einfluß von Schwingungen auszuschalten.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen Fig. 1 die Koppelstelle zwischen Koppelelement und Tubusträger in Explosivdarstellung und Fig. 2 eine Koppelstelle mit formschlüssigem Stützlager.

Das in Fig. 1 teilweise dargestellte Mikroskopstativ umfaßt eine an einem Grundkörper (nicht dargestellt) angeordnete Säule 1, auf welcher in einer aus Schwalbenschwanz 2 und Schwalbenschwanzlager 3 bestehenden Schwalbenschwanzführung ein Koppelelement 4 gelagert ist, weiches durch Klemmittel 5 arretierbar ist.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 umfaßt dieses Koppelelement 4 eine Lagerpfanne 6 zur Aufnahme eines oder mehrerer, in einem Tubusträger 7 des Mikroskopes fest angeordneter Lagerzapfen 8 und ein als Blattfeder ausgebildetes Federelement 9, welches in seiner Längserstreckung, d. h. in Abhängigkeit von seiner Länge, einen konstanten oder variablen Querschnitt besitzt. Das Federelement 9 ist fest mit dem Koppelelement 4 verbunden und besitzt ein freies, federndes Ende 10. Lagerpfanne 6 und Lagerzapfen 8 bilden zusammen die Elemente eines Drehgelenkes, welches in der Nähe der Befestigungsstellen des Federelementes 9 am Koppelelement 4 liegt.

Im Tubusträger7 ist eine Führung 11 vorgesehen, in welcher Mittel in Form eines Stützlagers 12 und 13 vorgesehen sind, welches in Längserstreckung des Federelementes 9 durch nicht dargestellte, an sich bekannte Verstellmittel definiert verstell- und arretierbar ist.

In der Ausführungsform nach Fig. 1 steht das Stützlager 12 kraftschlüssig mit dem federnden Ende 10 des Federelementes 9 in Wirkverbindung. Fig.2 zeigt ein Stützlager 13, welches beim Aufsetzen des Tubusträgers 7 auf das Koppelelement 4 auf das Federelement 9 aufgeschoben wird, um eine formschlüssige Verbindung zwischen Federelement 9 und Stützlager 13 zu realisieren.

Beim Aufsetzen des Tubusträgers 7 auf das Koppelelement 4 werden die Lagerzapfen 8 des Tubusträgers 7 in die Lagerpfannen 6 eingesetzt und durch mit dem Koppelelement 4 durch Schrauben 14 verbundene Platten 15 befestigt. Die Schrauben 14 und Platten 15 dienen gleichzeitig als die Beweglichkeit des Drehgelenkes definiert verändernde Einstellmittel, wobei sie schwingungsdämpfend wirken. Der Grad der Schwingungsdämpfung dieses Drehgelenkes ist durch Variation der Materialpaarung (Lagerpfanne — Lagerzapfen) und durch Veränderung der Anpreßkraft mit Hilfe der Schrauben 14 in weiten Grenzen einstellbar. Der Tubusträger 7 führt zusammen mit den an ihm angeordneten Geräteteilen 16, wie z.B. Beobachtungsoder Fototubus, bei Erregungen Torsionsschwingungen um die Achse des beispielsweise als Torsionsstabfedergelenk ausgebildeten Drehgelenkes aus. Dabei richtet sich die Steifigkeit der ein Schwingungssystem bildenden Koppeistelle zwischen Tubusträger 7 und Koppelelement 4 nach dem Abstand der Stützlager 12 oder 13 von den Befestigungsstellen oder d Einspannstellfc des Federelementes 9. Das Drehgelenk kann auch als an sich bekanntes Blattfeoergelenk ausgebildet sein. Es ist durchaus möglich, das Federelement 9 im Tubusträger 7 in äquivalenter Weise anzuordnen. In diesem Falle müssen jedoch die Stützlager 12 oder 13 in Längsrichtung des Federelementes 9 verschiebbar im Koppelelement 4 angeordnet werden (nicht in den Figuren dargestellt).

Claims (4)

1. -1- /TÖZ4

   Patentansprüche:

   1. Zusammengesetztes Mikroskopstativ, umfassend eine an einem Grundkörper angeordnete Säule und einen mit der Säule unter Zwischenschaltung eines Koppelelementes an einer Koppelstelle elastisch verbundenen Tubusträger, dadurch gekennzeichnet, daß im Koppelelement oder im Tubusträger ein, ein freies Ende aufweisendes Federelement fest angeordnet ist, und daß in dem jeweils das Federelement nicht aufnehmenden Bauteil (Tubusträger oder Koppelelement) Mittel in Form eines in Längserstreckung des Federelementes definiert verschiebbaren Stützlagers vorgesehen sind, wobei diese Mittel mit dem freien federnden Ende des Federelementes kraft- und formschlüssig verbunden sind, und daß der Tubusträger mit dem Koppelelement durch ein an sich bekanntes Drehgelenk verbunden ist, welches sich in der Nähe der Befestigungsstellen des Federelementes befindet, und daß die Beweglichkeit und Dämpfung der Elemente des Drehgelenkes verändernde Einstellmittel vorgesehen sind.
2. 2. Mikroskopstativ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Federelement eine Blattfeder mit in ihrer Längsrichtung konstantem oder variablem Querschnitt vorgesehen ist.
3. 3. Mikroskopstativ nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment ein Torsionsstabfedergelenk einstellbarer Dämpfung ist.
4. 4. Mikroskopstativ nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Drehgelenk ein Blattfedergelenk vorgesehen ist.

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