DE10209283A1

DE10209283A1 - Vorrichtung zum Umschalten eines schwenkbaren Halters

Info

Publication number: DE10209283A1
Application number: DE10209283A
Authority: DE
Inventors: Peter Huettel; Hanna Tielebier
Original assignee: Carl Zeiss Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 2002-03-01
Filing date: 2002-03-01
Publication date: 2003-09-18
Also published as: US7042661B2; WO2003075071A1; US20050141071A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umschalten eines schwenkbaren Halters zwischen zwei Positionen, z. B. zum Umschalten von Mikroskopobjektiven. Betätigungselement und schwenkbarer Halter sind durch zwei dehnbare Verbindungselemente verbunden, welche sowohl zur Übertragung der Drehbewegung als auch zur Fixierung des schwenkbaren Halters in den Schaltpositionen dienen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umschalten eines schwenkbaren Halters zwischen zwei Positionen. Sie ist überall anwendbar, wo die Bewegung eines Betätigungselementes die Umschaltung eines schwenkbaren Halters zwischen zwei definierten Positionen bewirken soll.

Eine solche Anwendung ergibt sich beispielsweise auf dem Gebiet des Mikroskopbaus, wo z. B. Wechselobjektive, Filter, Blenden, Prismen oder Spiegel wahlweise positionsgenau in den Strahlengang eingebracht werden sollen.

Dabei ist es üblich, den schwenkbaren Halter und das Betätigungselement mit Zahnrädern zu versehen und so die Drehbewegung des Betätigungselementes auf den schwenkbaren Halter zu übertragen. Für den Fall sich kreuzender Achsen von Betätigungselement und schwenkbaren Halter werden vorzugsweise Stirnzahnrad-Kegelzahnrad-Kombinationen eingesetzt.

Ein Beispiel für die Betätigung eines schwenkbaren Halters mittels Zahnrädern ist in der DE PS 32 40 401 dargestellt.

Auch wenn solche Zahnradtriebe an sich preiswert herstellbar sind geht die Suche nach Kosten sparenderen Lösungen immer weiter.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zu Grunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung anzugeben, welche einfacher in der Herstellung ist als bisher bekannte Lösungen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst, vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Beim Drehen des Betätigungselementes wird eines der beiden Verbindungselemente gedehnt und übt dadurch ein Drehmoment auf den schwenkbaren Halter aus, welches diesen aus seiner Ausgangsposition bewegt. Nach Überwindung des Totpunktes wird er von dem Verbindungselement gegen den der zweiten Position zugeordneten Anschlag gedrückt und nimmt so eine definierte Stellung ein. Gegen die Spannung des ersten Verbindungselementes ist das Betätigungselement weiter drehbar bis die Rast erreicht wird und das Betätigungselement einrastet. Der schwenkbare Halter wird jetzt von dem unter Spannung stehenden Verbindungselement in der Position gehalten. Der Wechsel zurück in die erste Position verläuft analog.

Für die Bewegungsübertragung sind keine aufwendigen Zahnradpaare und deren Lagerungen, sondern nur handelsübliche Zugfedern oder Seile aus Elastomeren erforderlich.

Die Positioniergenauigkeit wird nur durch die beiden Anschläge bestimmt, die einstellbar sein können. Eine hohe Rastgenauigkeit der Antriebsachse ist nicht erforderlich.

Die Erfindung ist sowohl bei paralleler Lage der Achsen von Betätigungselement und schwenkbarem Halter anwendbar als auch für den Fall sich kreuzender Achsen.

Im Folgenden wird die Erfindung für den bevorzugten Fall sich kreuzender Achsen erläutert.
Es zeigt schematisiert
Fig. 1 eine Draufsicht
Fig. 2 eine Seitenansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels.
In Fig. 1 ist ein schwenkbarer Halter, der als Drehteller 1 ausgeführt ist, dargestellt, welcher um eine Achse 2 drehbar ist. Der Drehteller 1 weist Durchbrüche 3 zur Aufnahme von hier nicht dargestellten Objektiven auf, welche z. B. bei einem Stereomikroskop paarweise in den Strahlengang eingeschwenkt werden. Die Drehbewegung des Drehtellers 1 wird vermittels des am Drehteller 1 befestigten Stift 4 begrenzt, welcher gegen zwei ortsfeste aber vorteilhafterweise justierbare Anschläge 5, 5' wirkt. Zum Zweck der Justierung können die Anschläge als Exzenter ausgebildet sein.
Das Betätigungselement 6 besteht aus einer Achse 7, welche mit einer Grifffläche versehen sein kann und einer fest mit der Achse 7 verbundenen Scheibe 8. Die Verbindung zwischen dem Betätigungselement 6 und dem Drehteller 1 wird über zwei Zugfedern 9, 10 vorzugsweise gleicher Länge hergestellt, welche beabstandet von den jeweiligen Drehachsen an der Scheibe 8 und dem Drehteller 1 so angelenkt sind, dass die Drehachsen etwa mittig zu den Anlenkpunkten verlaufen. Die Scheibe 8 kann mittels einer federbelasteten Rast 11 in einer ersten Nut 12 fixiert werden.
In der Seitenansicht (Fig. 2) sind die Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1. In die Scheibe 8 ist eine zweite Nut 13, in welche die Rast 11 in der zweiten Schaltposition einrastet, eingebracht.
Zum Umschalten in die zweite Schaltposition wird durch Drehen des Betätigungselementes 6 in Pfeilrichtung 14 die Rast 11 aus der Nut 12 ausgerastet. Durch die damit verbundene Drehung der Scheibe 8 wird die Feder 10 gedehnt und die Feder 9 entlastet. Die gedehnte Feder 10 übt dadurch ein Drehmoment auf den Drehteller 1 aus, welches diesen solange dreht bis der Stift 4 gegen den zweiten Anschlag 5' stößt. Das Betätigungselement 6 wird weitergedreht bis die Rast 11 in die Nut 13 einrastet, wodurch die Feder 10 gespannt wird und dafür sorgt, dass die durch den Anschlag 5' festgelegte zweite Position des Drehtellers sicher gehalten wird.
Das Zurückschalten in die erste Position des Drehtellers 1 erfolgt durch Drehen des Betätigungselementes 6 entgegen der Pfeilrichtung 14, wodurch Feder 9 gedehnt und Feder 10 entlastet wird. Durch das von Feder 9 auf den Drehteller 1 ausgeübte Drehmoment wird dieser gedreht bis der Stift 4 gegen den Anschlag 5 stößt. Durch Weiterdrehen des Betätigungselementes 6 bis zum Einrasten der Rast 11 in die Nut 12 wird die Feder 9 gespannt und sichert die Lage des Drehtellers 1 in der ersten Position. Damit werden die beiden Schaltpositionen des Drehtellers 1 ausschließlich durch die Anschläge 5, 5' festgelegt. Die Lage der Nuten 12, 13 für die Rast 11 legt in Verbindung mit den Federkonstanten der Federn 9, 10 lediglich die Haltekraft des Drehtellers in den Schaltpositionen fest.
Damit ergibt sich ein sehr einfacher Aufbau, welcher trotzdem sicheres und genaues Umschalten des Drehtellers erreicht.
Die Realisierung der Erfindung ist nicht an das dargestellte Ausführungsbeispiel gebunden. So können die Federn auch mittels Hebeln an den Achsen des Drehtellers und des Betätigungselementes angelenkt sein. Auch kann die schwenkbare Halterung anstelle der im Ausführungsbeispiel dargestellten Scheibe und Drehteller aus Schwenkarmen aufgebaut sein.
In gleicher Weise lässt sich das erfindungsgemäße Prinzip auch für den Fall parallel verlaufender Achsen anwenden.

Claims

1. Vorrichtung zum Umschalten eines schwenkbaren Halters zwischen zwei Positionen mit einem drehbaren Betätigungselement, gekennzeichnet dadurch, dass der schwenkbare Halter für jede Position einen Anschlag aufweist, und dass zwei dehnbare Verbindungselemente vorgesehen sind, welche jeweils beabstandet zu den Drehachsen am Betätigungselement und am schwenkbaren Halter angelenkt sind, wobei die Anlenkpunkte sich jeweils bezüglich der Drehachsen im wesentlichen gegenüberstehen.

2. Vorrichtung zum Umschalten eines schwenkbaren Halters nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Drehachsen des schwenkbaren Halters und des Betätigungselementes im Wesentlichen parallel gerichtet sind.

3. Vorrichtung zum Umschalten eines schwenkbaren Halters nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Drehachsen des schwenkbaren Halters und des Betätigungselementes im Wesentlichen unter einem Winkel von 90° zueinander verlaufen.

4. Vorrichtung zum Umschalten eines schwenkbaren Halters nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass das Betätigungselement vorzugsweise eine Rast aufweist.

5. Vorrichtung zum Umschalten eines schwenkbaren Halters nach einem der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die beiden dehnbaren Verbindungselemente im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.

6. Vorrichtung zum Umschalten eines schwenkbaren Halters nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, dass die dehnbaren Verbindungselemente als Federn ausgeführt sind.

7. Vorrichtung zum Umschalten eines schwenkbaren Halters nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, dass die dehnbaren Verbindungselemente als elastische Seile ausgeführt sind.