DE1447344B2

DE1447344B2 - Mechanismus zur Verstellung eines Ob jekttragers um geringe Strecken in einer vorgegebenen Verstellrichtung

Info

Publication number: DE1447344B2
Application number: DE19641447344
Authority: DE
Inventors: Jacques Paris B65h 57 00 Guernet
Original assignee: Compagnie dApphcations Mecaniques a lElektronique au Cinema et a lAtomi stique (CAMECA), Courbevoie (Frankreich)
Priority date: 1963-12-17
Filing date: 1964-12-16
Publication date: 1971-01-28
Also published as: US3318593A; DE1447344A1; FR1387950A; GB1049059A

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mechanis- teil einer sehr präzisen Einstellbarkeit selbst kleinster mus zur Verstellung eines Objektträgers um geringe Verschiebungen. Trotz der hohen Verstellempfind-Strecken in einer vorgegebenen Verstellrichtung rela- lichkeit ist die Stabilität des Mechanismus groß, so tiv zu einem starren Träger mit einer ersten und daß die auf dem Objektträger befestigten Gegeneiner zweiten Gruppe von parallelen Blattfedern, die 5 stände auch mit starker Vergrößerung beobachtbar in der einen bzw. in der anderen von zwei zuein- sind, z. B. unter dem Elektronenmikroskop. Überdies ander parallelen, senkrecht zu der Verstellrichtung ist nur ein einziges Stellorgan erforderlich, um die stehenden Ebenen liegen und jeweils mit dem einen Verschiebung zu bewirken, was namentlich für das Ende an dem starren Träger und mit dem anderen Arbeiten im Vakuum von besonderer Bedeutung ist, Ende an dem Objektträger befestigt sind. io weil lediglich eine Durchführung benötigt wird. Der Eine derartige Vorrichtung ist bereits in der Zeit- Konstruktionsaufwand für den erfindungsgemäßen schrift Archiv für Technisches Messen, V 170-4, Mai Mechanismus ist sehr gering, und dennoch ist eine 1949, T 33, beschrieben. Dabei werden parallele exakt geradlinige Versetzung des Objektträgers geBlattfedern verwendet, die mit ihrem einen Ende an währleistet.

einem Träger und mit ihrem anderen Ende an dem 15 Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung be-

zu verschiebenden Gegenstand befestigt sind. Die mit steht darin, daß mit dem starren Körper ein Schwenk-

der bekannten Vorrichtung erzielte Verschiebung ist hebel starr verbunden ist, an dessen freiem Ende eine

jedoch nur in grober Annäherung geradlinig. Außer- in den starren Träger eingeschraubte Einstellschraube

dem ist die Stabilität bzw. Festigkeit der Vorrichtung angreift,

bereits bei mäßigen Anforderungen unzureichend. ao Die Erfindung wird nachstehend an Hand der

Aus der gleichen Veröffentlichung sind anderer- Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigt
seits Biegefeder-Kreuzgelenke bekannt, die aber nicht F i g. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeifür lineare Verstellungen, sondern als Drehgelenke spiels der Erfindung,
verwendet werden. F i g. 2 eine perspektivische Ansicht der Vorrich-

Für kleine Verstellungen ist es auch bekannt, 25 tung von F i g. 1 und

Schraubeinrichtungen zu verwenden. Solche Ein- Fig. 3 ein Einzelteil der Vorrichtung von Fig. 1.

richtungen besitzen aber nicht die notwendige Emp- F i g. 1 und 2 zeigen ein feststehendes Gestell 1

findlichkeit, um Gegenstände exakt einstellbar zu mit einem als ebene und massive vertikale Platte

verschieben, welche unter sehr starker Vergrößerung ausgebildeten starren Träger 301. An der einen Seite

mit optischen Hilfsmitteln beobachtet werden, deren 30 dieser Platte ist eine erste Gruppe von horizontalen

Auflösungsvermögen beispielsweise besser als 1 μΐη Blattfedern 16 befestigt, beispielsweise durch Schrau-

ist. Hierfür ist eine sehr große Stabilität bzw. Festig- ben. Parallel dazu erstreckt sich eine zweite Gruppe

keit und eine sehr hohe Empfindlichkeit in bezug auf von Blattfedern 17, die zwischen der Platte 301 und

die Verschiebung des Gegenstandes in der Verstell- dem Gestell 1 eingespannt sind. Die freien Enden der

einrichtung um eine kleine Strecke erforderlich, bei- 35 Blattfedern 16, 17 sind mit dem Objektträger 304

spielsweise um weniger als 1 mm. verbunden, der beispielsweise ebenfalls die Form

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach auf- einer vertikalen Platte hat und in Richtung des

gebauten Mechanismus sehr hoher Stabilität und Pfeils Z verstellt werden soll.

Festigkeit, insbesondere hoher Schwingungsfestigkeit, Die Blattfedern 16 der ersten Gruppe sind an und gleichzeitig sehr großer Verstellempfindlichkeit 40 ihrem Mittelteil mit einem starren Körper 303, z. B. zu schaffen. einem horizontalen massiven Quader, fest verbun-Diese Aufgabe wird bei einem Mechanismus der den. Dieser Körper 303 ist mit einem Träger 301 eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß gelöst durch eine dritte Gruppe von Blattfedern 306 verdurch einen am Mittelteil der Blattfedern der ersten bunden, deren Enden jeweils an den Teilen 301 und Gruppe anliegenden und mit diesem Mittelteil fest 45 303 befestigt sind und die vertikal angeordnet sind, verbundenen, starren Körper, eine dritte Gruppe von so daß sie die Blattfedern 16 der ersten Gruppe unter Blattfedern, die in einer parallel zu der Verstell- Bildung von an sich bekannten Kreuzgelenken kreurichtung liegenden Ebene angeordnet und jeweils mit zen, deren gemeinsame Gelenkachse M durch die dem einen Ende an dem starren Träger und mit dem Schnittlinie der Ebenen der beiden Blattfedergruppen anderen Ende an dem starren Körper derart befestigt 50 16 und 306 bestimmt ist. Ferner ist der starre Körper sind, daß sie zusammen mit den Blattfedern der 303 mit dem Objektträger 304 durch eine vierte Gruppe ersten Gruppe an sich bekannte Kreuzgelenke mit von Blattfedern 306' verbunden, deren Enden an den einer durch die Schnittlinie der Ebenen der ersten Teilen 303 und 304 befestigt sind, und die ebenfalls und der dritten Gruppe von Blattfedern bestimmten vertikal liegen, so daß sie mit den Blattfedern 16 gemeinsamen ersten Gelenkachse bilden, eine vierte 55 weitere Kreuzgelenke bilden, deren gemeinsame GeGruppe von Blattfedern, die in einer parallel zu der lenkachse N durch die Schnittlinie der Ebenen der Ebene der dritten Gruppe von Blattfedern liegenden beiden Blattfedergruppen 16 und 306' bestimmt ist. Ebene angeordnet und mit dem einen Ende an dem Mit dem starren Körper 303 ist ein Schwenkhebel Objektträger und jeweils mit dem anderen Ende an 302 fest verbunden, an dessen freiem Ende eine dem starren Körper derart befestigt sind, daß sie zu- 60 Schraube 7 angreift, die in den Träger 301 eingesammen mit den Blattfedern der ersten Gruppe schraubt ist. Somit kann durch Verdrehen der weitere an sich bekannte Kreuzgelenke mit einer Schraube 7 ein Drehmoment auf den starren Körper durch die Schnittlinie der Ebenen der ersten und der 303 ausgeübt werden.

vierten Gruppe von Blattfedern bestimmten gemein- Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist aus

samen zweiten Gelenkachse bilden, und durch eine 65 F i g. 3 zu erkennen, die in vergrößerter Darstellung

Vorrichtung zur Ausübung eines Drehmoments auf die Verbindung zwischen dem Träger 301 und dem

den starren Körper um die erste Gelenkachse. starren Körper 303 zeigt. Wenn die Schraube 7 in

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet den Vor- Pfeilrichtung gegen den Schwenkhebel 302 drückt,

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verschwenkt sie diesen nach rechts. Dadurch wird der starre Körper 303 um die Gelenkachse M verschwenkt, und die Mittelteile der Blattfedern 16 folgen dieser Bewegung. Dagegen werden die Enden der Blattfedern 16 wegen ihrer Verspannung mit den Teilen 301 und 304 horizontal gehalten, so daß die Verformung der Blattfedern 16 auf die freien Abschnitte beschränkt ist, die klein gegenüber ihrer Gesamtlänge sind.

Da die Blattfedern 16, 17 zusammen zwei Seiten eines Gelenkparallelogramms bilden, erzwingen sie stets eine parallele Lage der Teile 301 und 304. Infolge der Verwendung des starren Körpers 303 sind die Verformungen der Blattfedern 16 genau gleich groß, und dadurch ist gewährleistet, daß sich die vierte Seite des Gelenkparallelogramms, d. h. der Objektträger 304, über seine ganze Länge parallel zu sich selbst verschiebt. Da die Verschiebungen nur sehr klein sind, bewegt sich der Objektträger 304 in einer Ebene.

Claims

Patentansprüche:

1. Mechanismus zur Verstellung eines Objektträgers um geringe Strecken in einer vorgegebenen Verstellrichtung relativ zu einem starren Träger mit einer ersten und einer zweiten Gruppe von parallelen Blattfedern, die in der einen bzw. in der anderen von zwei zueinander parallelen, senkrecht zu der Verstellrichtung stehenden Ebenen liegen und jeweils mit dem einen Ende an dem starren Träger und mit dem anderen Ende an dem Objektträger befestigt sind, gekennzeichnet durch einen am Mittelteil der Blattfedern (16) der ersten Gruppe anliegenden und mit diesem Mittelteil fest verbundenen, starren Körper (303), eine dritte Gruppe von Blattfedern (306), die in einer parallel zu der Verstellrichtung liegenden Ebene angeordnet und jeweils mit dem einen Ende an dem starren Träger (301) und mit dem anderen Ende an dem starren Körper (303) derart befestigt sind, daß sie zusammen mit den Blattfedern (16) der ersten Gruppe an sich bekannte Kreuzgelenke mit einer durch die Schnittlinie der Ebenen der ersten und der dritten Gruppe von Blattfedern (16, 305) bestimmten gemeinsamen ersten Gelenkachse (M) bilden, eine vierte Gruppe von Blattfedern (306'), die in einer parallel zu der Ebene der dritten Gruppe von Blattfedern (306) liegenden Ebene angeordnet und mit dem einen Ende an dem Objektträger (304) und jeweils mit dem anderen Ende an dem starren Körper (303) derart befestigt sind, daß sie zusammen mit den Blattfedern (16) der ersten Gruppe weitere an sich bekannte Kreuzgelenke mit einer durch die Schnittlinie der Ebenen der ersten und der vierten Gruppe von Blattfedern (16, 306') bestimmten gemeinsamen zweiten Gelenkachse (N) bilden, und durch eine Vorrichtung (7, 302) zur Ausübung eines Drehmoments auf den starren Körper (303) um die erste Gelenkachse (M).

2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem starren Körper (303) ein Schwenkhebel (302) starr verbunden ist, an dessen freiem Ende eine in den starren Träger (301) eingeschraubte Einstellschraube (7) angreift.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen