DE29604174U1

DE29604174U1 - Optomechanisches Baukastensystem

Info

Publication number: DE29604174U1
Application number: DE29604174U
Authority: DE
Original assignee: MICOS MECHANISCHE INSTR und OP
Current assignee: MICOS MECHANISCHE INSTR und OP
Priority date: 1996-03-06
Filing date: 1996-03-06
Publication date: 1996-04-25
Anticipated expiration: 2006-03-07

Description

Optomechanisches Baukastensystem

Die Erfindung bezieht sich auf ein optomechanisches Baukastensystem zum Erstellen einer optischen Bank oder anderer Strahlführungssysteme oder dergleichen, mit einer schienenförmigen Führung sowie darauf geführten und mittels einer Klemmvorrichtung festlegbaren Reitern für optische Komponenten oder dergleichen.

Mit einem solchen optischen Baukastensystem lassen sich optische Bänke oder dergleichen in unterschiedlichen Konfigurationen erstellen. Dabei werden die Reiter auf die Führungen aufgesetzt, anschließend genau positioniert und schließlich mit der Klemmvorrichtung arretiert.

Unter beengten Verhältnissen ist das Aufsetzen, Positionieren und Arretieren der Reiter schwierig, weil hierbei ein direkter, beidhändiger Zugriff nicht oder nicht gut möglich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein optomechanisches Baukastensystem zu schaffen, dessen Komponenten einfach zu 0 ' handhaben sind, wobei insbesondere die Handhabung der Reiter auch

unter sehr beengten Verhältnissen und/oder bei kleinen Reitern problemlos möglich sein soll. Außerdem sollen die einzelnen Komponenten einfach im Aufbau und kostengünstig sein und dabei gleichzeitig auch eine hohe Präzision aufweisen. 25

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß die Klemmvorrichtung des Reiters eine bewegliche, in Klemmrichtung kraftbeaufschlagte Klemmbacke aufweist, die Teil eines Wippenhebels ist, der der Klemmbacke abgewandt 0 und zu der Wippenlagerung beabstandet, eine äußere Druckbe

tätigungstaste aufweist.

Durch diese Ausbildung der Klemmvorrichtung ist eine wesentlich vereinfachte Handhabung beim Aufsetzen und Umsetzen der Reiter möglich. Der Reiter kann dabei mit einer Hand ergriffen und dabei die Druckbetätigungstaste beaufschlagt werden. Gerade bei engstehenden, benachbarten Komponenten lassen sich so Reiter noch in kleine Zwischenräume einsetzen und mit der Führung verbinden.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Wippenhebel seitlich neben dem Reiter angeordnet ist und wenn die gegenüberliegende Seite des Reiters als Widerlager beim Betätigen des Wippenhebels dient. Der Reiter kann dadurch ähnlich wie eine Wäscheklammer ergriffen und die Klemmvorrichtung aus dieser Stellung heraus ohne Umsetzen der Greiffinger betätigt werden. Zweckmäßigerweise ist zum Sichern einer voreingestellten Position des Reiters relativ zur Führung eine Klemmschraube vorgesehen, die den Wippenhebel zwischen der Wippenlagerung und der Klemmbacke beaufschlagt und durchgreift und bei dem Reiter vorzugsweise schwenkbar gelagert ist. Über diese Klemmschraube wird der Wippenhebel unter Anlage an der beweglichen Backe an der Führungsschiene festgelegt, so daß über die Klemmung eine ausreichend belastbare Verbindung zwischen Führungsschiene und Reiter vorhanden ist.

Zweckmäßigerweise weist, die Wippenlagerung in dem Reitergehäuse eine nutförmige Lageraufnahme für einen an einem Wippensteg befindlichen Lagerkopf auf, wobei die Lageraufnahme den Lagerkopf auf der dem Wippenhebel zugewandten Seite formschlüssig hält. Die Verbindung zwischen Wippenhebel und Reiter ist dadurch auf besonders einfache Weise hergestellt und hat den Vorteil, daß 0 für die Lagerung keine zusätzlichen Teile erforderlich sind.

Eine weitere Vereinfachung ergibt sich, wenn der Wippenhebel, die Klemmbacke sowie der Wippensteg mit Lagerkopf einstückig aus einem Strangpressprofil-Abschnitt gebildet sind. Dadurch ist eine stabile und einfach montierbare Einheit gebildet. Bei der Montage

kann der Lagerkopf seitlich in die Lageraufnahme des Reitergehäuses eingesetzt werden und ist dann bereits ausreichend gehalten. Gesichert wird der Wippenhebel durch die Klemmschraube. Vorteilhaft ist es, wenn unterschiedliche optische und/oder mechanische Komponenten integrale Bestandteile des Reiters sind und wenn dieser vorzugsweise eine zentrale Öffnung zur Aufnahme unterschiedlicher Optiken oder dergleichen aufweist. Dies begünstigt einen kompakten und schnellen Aufbau eines Strahlführungssystems oder dergleichen, da unter anderem die Montage der einzelnen Komponenten auf einen Reiter entfallen können.

Eine Ausgestaltung der Erfindung, für die selbständiger Schutz beansprucht wird, sieht vor, daß die Führung mehrere, parallel nebeneinander in Längsrichtung verlaufende Führungsschienen aufweist, die räumlich verteilt am Umfang eines Basisträgers angeordnet sind. Dadurch können lange und komplexe Strahlengänge auf mehreren Ebenen und auf engstem Raum aufgebaut werden. Eine Ausführungsform sieht vor, daß jeweils zwei parallel nebeneinander angeordnete Führungsschienen zum Verbinden mit Reitern vorgesehen sind und daß vorzugsweise vier um jeweils 90° zueinander versetzte Führungsschienen-Paare vorgesehen sind. Somit können jeweils um 90° zueinander versetzte Reiter mit der Führung verbunden werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der seitliche Abstand aller am Umfang des Basisträgers angeordneten, parallelen Führungsschienen gleich ist. In diesem Falle können alle Führungsschienen wahlweise zum Aufsetzen von Reitern benutzt werden, so daß bei zum Beispiel acht Schienen auch Zwischenstellungen mit einem Versatz von 45° möglich sind.

0 Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß zwischen den einzelnen Führungsschienen längs durchlaufende Freiräume vorgesehen sind. In diesen Freiräumen können beispielsweise Linearantriebe, Kabel, Lichtwellenleiter und dergleichen eingesetzt werden. Zweckmäßig ist es, wenn der Basisträger einen zentralen Durchgangskanal aufweist, dessen lichter Querschnitt vorzugsweise dem einer

Öffnung in einer optischen und/oder mechanischen Komponente des Reiters entspricht. Dieser Kanal kann dann als Strahlendurchtrittskanal genutzt werden.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine zum Teil im Schnitt gehaltene Seitenansicht eines

auf eine Führungsschiene aufgesetzten Reiters und

Fig. 2 mehrere am Umfang eines Basisträgers verteilt angeordnete Reiter.

Ein zu einem optomechanischen Baukastensystem gehörender Reiter 1 ist in Fig. 1 auf eine Führungsschiene 2 aufgesetzt. Mit dem als Aufnahmeplatte ausgebildeten Reiter 1 können Optiken mit Optikfassungen oder Objektive aufgenommen werden. Dazu weist der Reiter eine zentrale Öffnung 26 auf. Weiterhin lassen sich Stellelemente, wie Spiegeljustierungen und Drehversteller direkt an dem Reiter adaptieren. Zum Verbinden sind Bohrungen 3 vorgesehen.
Der Reiter 1 weist eine Klemmvorrichtung 4 auf, über die die Verbindung mit der Führungsschiene 2 erfolgt.

Die Klemmvorrichtung 4 hat eine feste Klemmbacke 5 sowie gegenüberliegend auf der anderen Seite eine bewegliche Klemmbacke 6, die gemäß dem Pfeil PFl die Führungsschiene 2 seitlich beaufschlagt.

Die bewegliche Klemmbacke 6 ist Teil eines Wippenhebels 7, der kippbar mit dem Reiter-Gehäuse 8 verbunden ist. Der Wippenhebel 7 weist an seinem der Klemmbacke 6 abgewandten Ende eine äußere Druckbetätigungstaste 9 auf, die durch eine Druckfeder 10 zwischen der Außenseite des Reiter-Gehäuses 8 und der Innenseite der Taste 5 9 abgestützt ist. Zwischen der Druckbetätigungstaste 9 und der

beweglichen Klemmbacke 6 befindet sich eine Wippenlagerung 11, die einen Wippensteg 12 und einen an dessen freien Ende befindlichen Lagerkopf 13 aufweist. In dem Gehäuse 8 befindet sich eine Lageraufnahme 14, in die der Lagerkopf 13 eingreift. Die Lageraufnahme 14 ist durch eine Rundnut gebildet, in die der zylinderförmige Lagerkopf 13 eingreift.

Der Lagerkopf 13 kann von der Seite her in die Lageraufnahme 14 eingesetzt werden und ist dann in Belastungsrichtung formschlüssig gehalten. Die Länge des sich an den Lagerkopf 13 anschließenden Wippensteges 12 ist so bemessen, daß der Wippenhebel 7 genügend Freiraum für eine Öffnungsbewegung zwischen sich und dem Gehäuse 8 hat.

Zwischen der Wippenlag€>.rung 11 und der Klemmbacke 6 durchgreift eine Klemmschraube 15 den Wippenhebel. In Fig. 1 ist die Klemmstellung bei angezogener Klemmschraube gezeigt, in der die Klemmvorrichtung 4 gesichert ist und auch bei Druckbeaufschlagung auf die Druckbetätigungstaste 9 kein Öffnen der Backen möglich ist. Der Schraubenschaft 16 ist in dem Reiter-Gehäuse 8 durch einen Querstift 17 in einer Bohrung festgelegt. Auf das äußere Ende ist eine den Wippenhebel 7 außen beaufschlagende Rändelmutter 18 aufgeschraubt.

Der Wippenhebel 7 mit Klemmbacke 6, Wippensteg 12 und Lagerkopf 13 besteht einstückig aus einem Strangpreßprofil, so daß sich die Bearbeitung auf das Ablängen und das Einbringen der Durchtrittsöffnung für die Klemmschraube 15 beschränkt. Die Breite des Wippenhebels 7 entspricht zweckmäßigerweise der Dicke des plattenförmigen Reiters 1, so daß der Wippenhebel 7 innerhalb der Seitensilhouette der Reiters liegt.

Die gegenüberliegende Seite des Reiters 1 dient bei Betätigung 0 des Wippenhebels 7 mit Druckbeaufschlagung der Taste 9 als Widerlager. Wie strichliniert durch die Finger 19 angedeutet, kann dadurch der gesamte; Reiter 1 zwischen Daumen und Zeigefinger ergriffen werden und gleichzeitig kann aus dieser Greifstellung heraus die Klemmvorrichtung bestätigt werden. Dadurch ist ein schnelles, sicheres und einfaches Arbeiten beim Aufsetzen und

Positionieren auf einer Führungsschiene oder auch beim Abnehmen möglich.

Durch die Federvorspannung der beweglichen Klemmbacke 6 ist bei noch nicht angezogener Klemmschraube 18 ein Verschieben des Reiters längs der optischen Achse möglich, wobei ein reproduzierbarer, stabiler Zustand erhalten bleibt. Ist eine gewünschte Positionierung erreicht, kann diese mit Hilfe der Klemmschraube 15 gesichert werden.

Bevorzugt bestehen der Reiter und auch die Führungsschiene 2 aus Strangpreßprofilabschnitten.

Fig. 2 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführung einer schienenförmigen Führung für Reiter 1, wobei diese Führung mehrere, parallel nebeneinander in Längsrichtung verlaufende Führungsschienen 21 aufweist, die verteilt am Umfang eines Basisträgers 20 angeordnet sind.

Im Ausführungsbeispiel sind acht Führungsschienen 21 gleichmäßig am Umfang verteilt des Basisträgers 4 vorgesehen, wobei der seitliche Abstand aller Führungsschienen gleich ist. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß jeweils zwei benachbarte Führungsschienen 21 als Führung für einen oder mehrere aufzusetzende Reiter 1 verwendet werden können. Im gezeigten Ausführungsbeispiel können so jeweils um 45° in Umfangsrichtung versetzte Reiter angeordnet werden.

Der Basisträger 20 ist als Acht-Kant-Profilschiene ausgebildet und besteht vorzugsweise aus einem Strangpreßprofil. Durch die spezielle Ausbildung und Anordnung der Führungsschienen 21 an dem Basisträger 20 können zum Beispiel mit Würfeln, Spiegeljustierungen usw. Strahlengänge um 45° beziehungsweise 90° auf eine andere 0 optische Höhe umgelenkt werden. Dadurch können lange und komplexe Strahlengänge auf mehreren Ebenen auf engstem Raum aufgebaut werden.

Zwischen den einzelnen Führungsschienen 21 sind längsdurchlaufende Freiräume 22 sowie Kanäle 23 vorgesehen. Darin können Kabel, 5 Lichtwellenleiter und dergleichen geführt oder aber auch

Linearantriebe angeordnet werden. Weiterhin dienen die Endabschnitte der Kanäle 23 auch zum Verbinden mit Befestigungswinkeln, über die der Basisträger 20 auf einer Trägerplatte oder dergleichen montiert werden kann.

Zentral weist der Basisträger einen Durchgangskanal 25 auf, der als Durchlaßkanal für Strahlen und dergleichen verwendet werden kann. Der Durchmesser dieses zentralen Innenkanales entspricht zweckmäßigerweise der Öffnung 26 in dem Reiter oder bei den einzelnen Halter- und Aufnähmekomponenten. Dadurch kann der Basisträger 20 ebenfalls für z.B. parallele Lichtführungen verwendet werden.

In Fig. 2 ist noch gut erkennbar, daß die Führungsschienen 21 außen jeweils dachförmig seitlich benachbarte Auflageflächen 24 aufweisen, wobei auf Auflageflächen 24 jeweils direkt benachbarter Führungsschienen 21 Reiter 1 aufliegen können. Die sich an die Auflagestellen jeweils seitlich anschließenden Auflageflächen 24 bilden einerseits Auflageflächen für in Längsrichtung und in Umfangsrichtung versetzt angeordnete Reiter und gleichzeitig aber auch Auflaufschrägen, die das Aufsetzen eines Reiters begünstigen. 0 Treffen die Innenkanten der Klemmbacken 5 und 6 beim Aufsetzen eines Reiters auf diese zu den Auflageflächen 24 benachbarten Schrägen, so wird auch ohne Druckbeaufschlagung der Taste 9 die Klemmbacke 6 auffedern und dann hinter der Auflagefläche 24 wieder einrasten. Die Reiter lassen sich dadurch besonders einfach auf 5 die Führungsschienen aufschnappen und sind dann bereits für ein Vorpositionieren ausreichend gehalten.

Insgesamt trägt die Ausbildung der Klemmvorrichtung 4 der Reiter 1 und auch die spezielle Ausbildung der Führung gemäß Fig. 2 dazu bei, daß unter beengten Verhältnissen eine einfache Handhabung 0 der Komponenten möglich ist und es lassen sich komplexe Strahlengänge sowie komplette Geräte auf engstem Raum präzise, schnell und stabil aufbauen.

/Ansprüche

Claims

8 Ansprüche

1. Optomechanisch.es Bciukastensystem zum Erstellen einer optischen Bank oder anderer Strahlführungssysteme oder dergleichen, mit einer schienenförmigen Führung sowie darauf geführten und mittels einer Klemmvorrichtung festlegbaren Reitern für optische Komponenten oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (4) des Reiters (1) eine bewegliche, in Klemmrichtung kraftbeaufschlagte Klemmbacke (6) aufweist, die Teil eines Wippenhebels (7) ist, der der Klemmbacke abgewandt und zu der Wippenlagerung (11) beabstandet, eine äußere Druckbetätigungstaste (9) aufweist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Außenseite des Reiters (1) und der Druckbetätigungstaste

(9) eine Druckfeder (10) eingesetzt ist.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wippenhebel (7} seitlich neben dem Reiter (1) angeordnet 0 ist und daß die gegenüberliegende Seite des Reiters als Widerlager bei Betätigung des Wippenhebels dient.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Sichern einer voreingestellten Position des Reiters (1) relativ zur Führung eine Klemmschraube (15) vorgesehen ist, die den Wippenhebel (7) zwischen der Wippenlagerung (11} und der Klemmbacke (6) beaufschlagt und durchgreift und bei dem Reiter vorzugsweise schwenkbar gelagert ist.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippenlagerung (11) in dem Reiter-Gehäuse (8) eine nutförmige Lageraufnahme (14) für einen an einem Wippensteg (12) befindlichen Lagerkopf (13) aufweist und daß 5 die Lageraufnahme den Lagerkopf auf der dem Wippenhebel

zugewandten Seite formschlüssig hält.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wippenhebel (7) , die Klemmbacke (6) sowie der Wippensteg {12) mit Lagerkopf (13) einstückig aus einem Strangpreßprofil-Abschnitt gebildet sind.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche optische und/oder mechanische Komponenten integrale Bestandteile des Reiters (1) sind und daß dieser vorzugsweise eine zentrale Öffnung {26) zur Aufnahme unterschiedlicher Optiken oder dergleichen aufweist.

8. System nach einem der Ansprüche 1 bis I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (5,6) des Reiters (1) und /oder die schienenförmige Führung (2,21) Auflaufschrägen zum Auseinanderdrücken der Klemmbacken (5,6) beim Aufsetzen des Reiters auf die Führung aufweisen.

9. System insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung mehrere, parallel nebeneinander in Längsrichtung verlaufende Führungsschienen (21) aufweist, die räumlich verteilt am Umfang eines Basisträgers (20) angeordnet sind.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei parallel nebeneinander angeordnete Führungsschienen (21) zum Verbinden mit Reitern (1) vorgesehen sind und daß vorzugsweise vier um jeweils 90° zueinander versetzte 0 Führungsschienen-Paare vorgesehen sind.

11. System nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der seitliche Abstand aller am Umfang des Basisträgers {20) angeordneten, parallelen Führungsschienen (21) gleich ist.

&iacgr;&ogr;

12. System nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Führungsschienen (21) längs durchlaufende Freiräume (22,23) vorgesehen sind.

13. System nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisträger (20) einen zentralen Durchgangskanal (25) aufweist, dessen lichter Querschnitt vorzugsweise dem einer Öffnung (26) in einer optischen und/oder mechanischen Komponente des Reiters (1) entspricht. 10

14. System nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die räumlich am Umfang eines Basisträgers verteilt angeordneten Führungsschienen (21) jeweils dachförmig seitlich benachbarte Auflageflächen (24) aufweisen, die in einem Winkel von 3 60° geteilt durch die Anzahl der einzelnen Führungsschienen (21) zueinander angeordnet sind.

15. System nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Basis träger (20) und vorzugsweise auch 0 der Reiter (1) sowie die optischen und/oder mechanischen Komponenten aus Stangpreßprofilen bestehen.

16. System nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnenden des Basis trägers (20) Anschlußstellen zum Verbinden mit Halterungen vorgesehen sind und daß diese Anschlußstellen vorzugsweise durch Löcher (23) jeweils zwischen zwei Führungsschienen-Paaren gebildet sind.

0 MICOS Mechanische Instrumente
und Optische Systeme GmbH