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Vorrichtung zur Erzielung und Übertragung von Winkeidrehungen Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzielung von Winkeidrehungen von mehr als
960 Grad und deren Übertragung.
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Vorrichtungen zur Erzielung und Übertragung von Winkeldrehungen sind
bekannt. Mit diesen sind ohne zusätzliche Hilfsmittel jedoch nur Winkeidrehungen
unter Verwendung von Anschlägen erreichbar, deren Winkelmaß unterhalb 360 Grad liegt.
Fur dieErzielung und Übertragung von Winkeldrehungen über 360 Grad ist die Einschaltung
eines Übersetzungsgetriebes erforderlich. Von dem durch das Getriebe gegebenen zusätzlichen
Aufwand abgesehen, ist die Genauigkeit der zu übertragenden Winkeldrehung wesentlich
von dem Genauigkeitsgrad des Übersetzungsgetriebes abhängig.
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Der Zweck der Erfindung besteht darin, die durch den höheren Aufwand
in ökonomischer Hinsicht gegebenen Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Winkeldrehungen über 360
Grad bei minimalem technischem Aufwand ohne zusätzliche Hilfsmittel, insbesondere
ohne dbersetzungsgetriebe zu erzielen.
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Dies geschieht nach der Erfindung durch eine Vorrichtung, die aus
einem feststehenden Teil und einem zu diesem konzentrischen, drehbaren Stellteil
besteht, welche beiden Teile einen Ringraum bilden, in den ein S-nerrglied
eingelegt
ist sowie am feststehenden Teil unter vorgegebenem Winkel zueinander angebrachte
Anschläge radial hineinragen und am drehbaren Stellteil ein zu den feststehenden
Anschlägen koaxial angebrachter und an diesen vorbeibewegbarer Mitnehmer das Sperrglied
in der Endstellung mit demjenigen der feststehenden Anschläge einschließt, welcher
nach der Ausgangsstellung des Mitnehmers als nächststehender angeordnet ist, wobei
die Drehbewegung wahlweise unmittelbar oder mittelbar übertragbar ist. Pttr die
bauliche Gestaltung zur Erzielung der Winkeldrehung sind verschiedene Varianten
möglich, welche sowohl durch die Anzahl der am feststehenden Teil angebrachten Anschläge
und durch deren Anordnung zueinander als auch durch die Anzahl der in die Ringbahn
eingelegten Sperrglieder bzw. durch unterschiedliche Läge eines einzelnen Sperrgliedes
gegeben sind. Die maximale Größe des zu übertragenden Winkelmaßes ist in der Weise
variabel, daß die Winkeldrehung mit zunehmender Anzahl feststehender Anschläge,
d. h. also bei kleiner werdendem Abstand zweier feststehender Anschläge entgegen
der Drehrichtung kleiner und umgekehrt größer wird, d. h. wenn der zweite feststehende
Anschlag, in Drehriahtung gesehen, mit abnehmendem Abstand zum anderen feststehenden
Anschlag angeordnet ist. Der Grenzwert eines Winkels von maximal 720° minus 2oCist
somit dann gegeben, wenn der Abstand zwischen beiden Anschlägen Null ist, d. h .
nur ein feststehender Anschlag vorhanden ist. Die Vorteile aus der Erfindung resultieren
gegenüber den bekannten Vorrichtungen aus dem einfachen Aufbau der erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
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Eines der bevorzugten Anwendungsgebiete für die Ubertragung von Winkeldrehungen
von mehr als 360 Grad ist die Utersucliung von Proben bei konstant zu haltenden
tiefen
Temperaturen in der Nähe des absoluten Nullpunktes, beispielsweise
zur Ermittlung der Eigenschaften metallischer und nichtmetallischer Körper im Zustand
der Supraleitung.
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Zur Übertragung von Winkeldrehungen von in einem Eryostaten zu untersuchenden-Proben
sind Vorrichtungen bekannt, mit welchen die Verstellung von außen mittels einer
Schnur erzielt wird, die als kraft schlüssiges bertragunselement einmal oder mehrmals
um den Probenträger geschlungen ist.
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Hierbei ist jedoch nicht mit Sicherheit zu erkennen, ob die außen
einzugebende Drehbewegung und die im Innern des Kryostaten im Tieftemperaturbereich
auf den Probenträger zu übertragende Drehbewegung im Winkelmaß übereinstimmen.
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Um die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden und den
einzustellenden Winkel auf den im Innern des Kryostaten befindlichen Teil mit Sicherheit
in gleicher Größe zu übertragen, ist es weiterhin Aufgabe der Erfindung, zur Beseitigung
der geschilderten Nachteile die kraftschlüssige Übertragung der Bewegung durch eine
formschlüssige Übertragung zu ersetzen.
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Dies wird erfindungsgemäß durch ein unter Vorspannung stehendes bandförmiges
Übertragungsmittel erreicht, dessen das Antriebglied und das aibtriebglied umschlingenden
Teile im Umfang des Verstellbereiches mit Ausnehmungen vorgegebener Teilung versehen
sind, welche mit korrespondierenden brocken am Antriebglied und am Abtriebglied
in bingriff sind. Die Ausnehmungen sind ihrer Form und ihrer Lage nach beliebig,
sie können in der Mitte des Bandes in Form einer lerforation angebracht sein oder
sich teilungsgerecht an den Rändern befinden, oder es können Perforationslöcher
und seitliche Ausnehmungen abwechselnd angebracht sein. Die Nockenform ist der Form
der Ausnehmungen angepaßt, Eine vorteilhafte í,usgestaltung der Vorrichtung besteht
erfindungsgemäß darin, daß zwischen
die mit den Ausnehmungen versehenen
bandförmigen Teile des Übertragungsmittels wärmeflußhemmende bzw. nicht wärmeleitende
Verbindungsstücke beliebiger Ausbildung eingesetzt sind. Die Vorspannung des bandförmigen
Übertragungemittele wird durch ein Spannglied erzielt, das im Bereich der eingesetzten
Verbindungsstücke angeordnet ist. Das Spannglied kann die Form eines Spannschlosses
oder einer Feder haben, so daß die Vorspannung wahlweise einstellbar oder jeweils
vorgegeben ist. Alle aus metallischen Werkstoffen bestehenden Teile sind unmagnetisch.
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Die Erfindung soll nachstehend an Ausfülirungebeispielen näher erläutert
werden. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung in den Figuren 1 bis 6
eine Bauvariante mit nur einem am feststehenden Teil angebracht ten Anschlag und
in den Figuren 7 bis 10 eine Bauvariante mit zwei am feststehendem Teil angebrachten
Anschlägen, wobei der durch das Einschließen des Sperigliedes durch den Mitnehmer
und durch einen feststehenden Anschlag beanspruchte Winkel mitrC bezeichnet ist.
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In Figur ii ist eine Vorrichtung zur mittelbaren Übertragung der Winkeldrehung
beispielsweise auf einen in einem Kryostaten befindlicVen Probenträger dargestellt.
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Im einzelnen zeigen: Fig. 1: Nullstellung mit Richtungspfeil für Rechtsdrehung
des Stellteils bei Übertragung einer Winkeldrehung bis 3600 -Fig. 2: Winkelstellung
3600 - oD , die gleichzeitig die Ausgangsstellung für die Übertragung von Winkeldrehungen
über 3600 bei nur einem feststehenden Anschlag ist, mit Richtungspfeil für Linksdrehung,
Fig.
3: Stellung des Mitnehmers nach einem Winkel von 1800 bei Linksdrehung, Fig. 4:
Stellung des Mitnehmers nach einem Winkel von 3600 -«bei Linksdrehung, Fig. 5: Stellung
des Mitnehmers nach einem Winkel-von 3600 - d + 1800 = 5400 - oC bei Linksdrehung,
Fig. 6: Stellung des Mitnehmers nach einem Winkel von 5400 - + 1800 -d= 7200 - 2α
t welche gleichzeitig die Endstellung bei Übertragung einer Winkeldrehung über 3600
bei einem feststehenden Anschlag ist, Fig. 7: Winkelstellung 3600 -d , die gleichzeitig
die Ausgangsstellung für die Übertragung von Winkeldrehungen über 3600 bei zwei
feststehenden, gegenüberliegend angeordneten Anschlägen ist, mit Richtungspfeil
für Linksdrehung, Fig. 8: Stellung des Mitnehmers nach einem Winkel von 1800 - OC
bei Linksdrehung, Fig. 9: Stellung des Mitnehmers nach einem Winkel von 3600 -d
bei Linksdrehung, Fig.10: Stellung des Mitnehmers nach einem Winkel von 360°-α
α + 1800 - α = 5400 - 2α Qe , welche gleichzeitig die Endstellung
bei Übertragung einer Winkeldrehung über 3600 bei zwei feststehend, gegenüberliegend
angeordneten Anschlägen ist, Fig.11: die Vorrichtung zur mittelbaren Übertragung
der Winkeldrehung in Form eines Übertragungsmittels mit im Umfangdes Verstellbereiches
bandförmig ausgebildeten und formschlüssig geführten Elementen, in perspektivischer
Darstellung.
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Die Vorrichtung zur Erzielung der Winkeldrehung besteht aus dem feststehenden
Teil 1, und den zu diesem konzentrisch angeordneten, drehbaren Stellteil 2, der
so
bemessen ist, daß zwischen beiden Teilen ein Ringraum 3 vorgegebener Breite entsteht.
In den Ringraum 3 ist ein Sperrglied in Form einer Kugel 4 eingelegt. Am feststehenden
Teil 1 sind ein Anschlag 5 bzw. zwei Anschläge 5; 6 angebracht, die in den Ringraum
3 hineinragen, und am drehbaren Stellteil 2 ist ein Mitnehmer 7 angebracht, der
ebenfalls in den Ringraum 3 hineinragt. Die Höhe der Anschläge 5; 6 und des Mitnehmers
7 ist so bemessen, daß der Mitnehmer 7 an den Anschlägen 5; 6 vorbeibewegt, das
Sperrglied 4 aber sicher eingeschlossen werden kann. Für die mittelbare Übertragung
der Winkeldrehung ist der drehbare Stellteil 2 das Antriebglied für die Eingabe
des erforderlichen Winkelwertes. Das Abtriebglied 8 ist der im Kryostaten befindliche
Träger der zum Zweck der Untersuchung zu verstellenden r-robe. Das Antriebglied
2 und das Abtrie-bglied 8 sind mit Nocken 9 versehen, die auf dem Umfang teilungsgerecht
angrebracht sind. Das Übertragungemittel besteht aus den das Antriebglied 2 und
das Abtriebglied 8 umschlingenden bandförmigen Teilen 10; 11, deren Länge dem Verstellbereich
entspricht und die mit in ihrer Mitte angebrachten l'erforationslöchern 12 versehen
sind. Zwischen die bandförmigen Teile 10; 11 sind Verbindungsstücke 13 aus nicht
wärmeleitendem Werkstoff eingesetzt, die mittels Ösen 14 mit den perforierten bandförmigen
Teilen 10; 11 verbunden sind. An einer Stelle des Übertragungsmittels ist im Bereich
der eingesetzten Verbindungsstücke 13 ein Spannglied 15 in Form einer unter Vorspannung
stehenden schraubenförmigen Sugfeder angeordnet.