DE3528615C2 - Antriebsvorrichtung für einen in zwei Geradführungen nach zwei Koordinatenrichtungen verschließbaren Kreuztisch eines Mikroskops oder ähnlichen Gerätes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für einen in zwei Geradführungen nach zwei Koordinatenrichtungen verschiebbaren Kreuztisch eines Mikroskopes oder ähnlichen Gerätes mit einer Entriegelungsvorrichtung zur Freigabe der Antriebsvorrichtung zwecks Schnellverstellung der Schlitten nach Patent 35 05 217 und nach dem Oberbegriff des vorliegenden Anspruches 1.

Entriegelungsvorrichtungen zwecks Schnellverstellung des Mikroskoptisches sind bekannt z. B. aus der DE 30 27 461 A1 wie aus der US 40 97 116, die jedoch bereits gegenüber dem Hauptpatent erhebliche technische Nachteile aufweisen. So erfolgt bei der Vorrichtung nach der DE 30 27 461 A1 zwecks Schnellverstellung jeweils eine Unterbrechung des getrieblichen Zusammenhanges zwischen den Antriebsmitteln für die beiden Verstellrichtungen und dem Mikroskoptisch. Bei der Vorrichtung nach der US 40 97 116 ist eine Schnellverstellung nicht in jeder Lage des Mikroskoptisches möglich, sondern immer nur dann, wenn die Antriebsknöpfe für die Verstellrichtungen über einen bestimmten Grenz­ winkel hinaus verdreht werden.

Diese Nachteile werden bereits bei der Antriebsvorrichtung gemäß dem Hauptpatent 35 05 217 vermieden, von dem die vorliegende Erfindung als dem nächstgelegenen Stand der Technik ausgeht.

Bei den Ausführungsbeispielen des Hauptpatentes sind gemäß dessen Anspruch 2 die Bremsbacken als aufgeschnittene Ringe ausgebildet, die durch die in Richtung auf die Achse der koaxialen Wellen hin verschiebbaren Klemmelemente zusammengedrückt werden. Dabei liegen die u-förmigen Schenkel der Klemmelemente quasi seitlich an den Ringen an, und zwar außerhalb der Ebene der Mittelachse der koaxialen Wellen. Bei diesem Klemmvorgang ergibt sich an jeder Klemmstelle je eine Kraftkomponente, die alle gemeinsam in Verschieberichtung der Klemmelemente auf die Welle einwirken und dabei die Wellen nach hinten wegdrücken. Der seitliche Versatz der koaxialen Wellen ist zwar minimal, aber bei der starken Vergrößerung des Mikro­ skopes ist dieser Versatz deutlich als Verschiebung des Objektes im Bildfeld des Objektives wahrnehmbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand des Hauptpatentes dahingehend zu verbessern, daß die beiden koaxial gelagerten Wellen bei ihrer Klemmung nicht verschoben werden.

Diese Aufgabe ist durch eine Antriebsvorrichtung gelöst, welche die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale aufweist. In der nunmehr vorgeschlagenen Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß derartige seitlich auf die koaxialen Wellen drückende Kraftkomponenten nicht mehr einwirken. Dies wird dadurch erreicht, daß die U-Schenkel der Klemmelemente in der Ebene der Mittelachse der Wellen seitlich an den Bremsbacken anliegen, so daß die bei der Klemmung aufge­ brachte Kraft durch die Mittelachse hindurch gerichtet ist. Da außerdem auf jeden Bremsbacken zwei U-Schenkel ein­ wirken, nämlich auf jeder Seite einer, heben sich die Druckkräfte gegenseitig auf, so daß die koaxialen Wellen nicht mehr nach hinten weggedrückt werden.

Dabei werden in der jetzt vorgeschlagenen Ausführungsform die Klemmelemente nicht mehr durch das Betätigungselement verschoben, sondern, wie bereits gesagt, sie werden durch das Betätigungselement geschwenkt bzw. gekippt. Zu diesem Zweck sind die Klemmelemente an ihrer Innenseite, d. h. an der dem als Kipphebel ausgebildeten Betätigungselement zugekehrten Seite mit einem Vorsprung, Nocken oder dgl. versehen, so daß die Klemmelemente über diese Nocken auseinandergespreizt werden, wenn der Kipphebel in die Brems- Stellung gedrückt wird.

Die U-Schenkel der Klemmelemente können dabei ebenfalls mit Nocken, Wülsten oder dgl. versehen sein, die in der Brems-Stellung dann ihrerseits gegen die Bremsbacken drücken.

Zwischen den Klemmelementen kann außerdem eine Feder ange­ ordnet sein, welche die Klemmelemente in die Offen-Stellung zu drücken bestrebt ist. Der Einsatz einer solchen Feder ist für die Funktion jedoch nicht unbedingt erforderlich.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungs­ beispiel näher dargestellt und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Antriebsvorrichtung in Höhe der Mittelachse der koaxialen Wellen,

Fig. 3 schematisch einen Schnitt durch die Betätigungs­ vorrichtung.

In den Figuren sind mit 1 und 2 die beiden in zwei Rich­ tungen senkrecht zueinander verschiebbaren Schlitten eines Mikroskop-Kreuztisches dargestellt, wobei die Oberfläche 2a des Schlittens 2 die Tischauflagefläche darstellt. Dieser Schlitten ist in der Darstellung der Fig. 2 in der Zeichenebene in Richtung des Doppelpfeiles A verschiebbar.

Der Schlitten 1, der den Schlitten 2 in bekannter Weise in Geradführungen trägt, ist seinerseits senkrecht zur Zeichenebene verschiebbar. Und zwar trägt der Schlitten 1 unten einen Block 3, in den bei 4 eine Hohlwelle 5 fest eingeschraubt ist. Diese Hohlwelle 5 trägt auf ihrem Außenumfange eine zweite Hohlwelle 6, die bei 7 und 8 in Kugellagern drehbar gelagert ist und unten mit einem Betätigungsknopf 9 fest verbunden ist und oben als Zahn­ ritzel 10 verzahnt ist. Mit diesem Ritzel 10 kämmt die Hohlwelle 6 in einer Zahnstange 11, die ortsfest ist, z. B. am Mikroskopstativ starr befestigt ist.

Wird der Betätigungsknopf 9 gedreht, so rollt das Ritzel 10 auf der Zahnstange 11 ab und somit verschieben sich beide Schlitten 2 und 1 gemeinsam senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2.

Im Inneren der ersten Hohlwelle 5 steckt eine Vollwelle 12, die bei 13 und 14 in Kugellagern gelagert ist und unten in einem Betätigungsknopf 15 endet und oben ein Ritzel 16 trägt. Mit dem Ritzel 16 kämmt eine Zahnstange 17, die fest am Schlitten 2 sitzt. Wird daher der Betätigungs­ knopf 15 gedreht, so verschiebt das Ritzel 16 die Zahn­ stange 17, und damit alleine den Schlitten 2 in Pfeil­ richtung A.

Die Vollwelle 12 und die zweite Hohlwelle 6 werden je von einem Bremsbacken 18 und 19 umgriffen, die als Kunststoffringe ausgebildet sind. Der Bremsbacken 18 steckt dabei noch auf einem Distanzring 20.

Mit diesen Bremsbacken arbeiten zwei Klemmteile 21 und 22 zusammen, die u-förmig gestaltet und mit entsprechenden U-Schenkeln versehen sind. In Fig. 1 ist das Klemmteil 21 deutlich erkennbar, und es ist auch erkennbar, daß seine beiden U-Schenkel oben am Bremsbacken 18 und unten am Bremsbacken 19 anliegen. Das zweite Klemmteil 22 ist genauso geformt wie das erste und liegt mit seinen U-Schenkeln von hinten an den Bremsbacken an.

Es ist dabei von entscheidender Bedeutung, daß die Anlage­ punkte der U-Schenkel auf einer Durchmesserlinie D liegen, und daß diese Linie durch die Mittelachse der koaxialen Wellen verläuft (Fig. 1).

Die beiden Klemmteile 21 und 22 sind in der in Fig. 1 gezeigten Weise angeordnet und werden von einem u-förmigen Träger 22a getragen, der an den Block 3 mit Schrauben 23 angeschraubt ist (Fig. 2) . Und zwar werden die Klemm­ teile 21, 22 im Träger 22a von Stiften 24 gehalten, um die sie in Pfeilrichtung B der Fig. 1 kippbar sind.

Diese Kippung wird von einem Betätigungselement 25 in Form eines Kipphebels bewirkt, das in der in Fig. 2 gezeigten Weise im Block 3 in Pfeilrichtung C schwenkbar ist. Die Wirkung dieser Schwenkung ist schematisch aus Fig. 3 ersichtlich. Dort ist gezeigt, daß der Kipphebel einen sich nach unten verbreiternden Querschnitt hat, und daß dieser Querschnitt mit zwei Stiftschrauben 26 zusammen­ wirkt, die in die Klemmteile eingeschraubt sind.

Die Funktion dieser Bauelemente ist folgende: In der z. B. in Fig. 2 gezeigten Offen-Stellung befindet sich das Betätigungselement 25 in der gezeigten unteren Stellung, in der es nicht auf die Stiftschrauben 26 einwirkt. Demzufolge liegen auch die U-Schenkel der Klemmteile nur lose an den Bremsbacken an. Gegebenen­ falls können die Klemmteile aber auch durch eine Druckfeder, die bei 28 angedeutet ist, auseinanderge­ spreizt werden, so daß die Bremsbacken überhaupt frei sind.

In dieser Stellung lassen sich die Schlitten 1 und 2 nach jeder Richtung hin leicht von Hand verschieben, bewirkt durch die Kugellagerung der koaxialen Wellen 6, 12.

Wird das Betätigungselement 25 jedoch nach oben gekippt, so trifft es mit seinem verbreiterten Querschnittsteil auf die Stiftschrauben 26 und drückt diese auseinander, wobei die Klemmteile 21, 22 um ihre von den Stiften 24 definierte Achse geschwenkt werden. Die u-förmigen Schenkel der Klemmteile bewegen sich dabei aufeinander zu und drücken sowohl oben als auch unten von vorn und hinten (Fig. 1) gegen die Bremsbacken 18 und 19, d. h. sie drücken die Bremsbacken unter leichter Deformierung zusammen. Dabei werden die koaxialen Wellen 6 und 12 abgebremst. Die Schlitten können nun nicht mehr leicht von Hand verschoben werden und sich auch nicht mehr leicht von selbst verstellen. Sie können aber trotzdem zügig mittels der Betätigungsknöpfe 9 und 15 verschoben werden.

Wie bereits erwähnt ist es ein entscheidender Vorteil dieser Ausführungsform, daß die Krafteinwirkung der U-Schenkel der Klemmteile durch die Ebene der Mittel­ achse der koaxialen Wellen verläuft, und daß die Klemm­ kräfte einander senkrecht entgegenwirken. Es tritt dabei keinerlei Kraftkomponente mehr auf, welche die koaxialen Wellen seitlich wegdrücken könnte.

Claims (7)

1. Antriebsvorrichtung für einen in zwei Geradführungen nach zwei Koordinatenrichtungen verschiebbaren Kreuztisch eines Mikroskops oder ähnlichen Gerätes,

• - mit je einer Antriebsverbindung zwischen dem ersten Schlitten (1) und dem ortsfesten Tischteil und zwischen dem ersten Schlitten (1) und dem zweiten Schlitten (2),
• - wobei die Antriebsvorrichtung aus zwei koaxial gelagerten Wellen (6, 12) besteht, auf denen an einem Ende je ein Betätigungsknopf (9, 15) befestigt ist,
• - und die Antriebsverbindung aus zwei Ritzeln (10, 16) besteht, von denen je eines auf einer der beiden Wellen (6, 12) befestigt ist und mit je einer Zahnstange (11, 17) an dem ortsfesten Tischteil und an dem zweiten Schlitten (2) kämmt,
• - und mit einer Entriegelungsvorrichtung zur Freigabe der Antriebsvorrichtung zwecks Schnellverstellung der Schlitten (1, 2),

wobei

• a) die Entriegelungsvorrichtung aufweist:
• - einen Bremsbacken (18, 19) für jede Welle (6, 12), der in eine Offen-Stellung und in eine Brems-Stellung bringbar ist und in der Offen-Stellung die ihm zugeordnete Welle (6, 12) zur leichten Drehung freigibt und in der Brems-Stellung diese Welle (6, 12) zu einer schwergängigen Drehung abbremst,
• - und ein Klemmelement für jeden Bremsbacken (18, 19), das mittels eines am ersten Schlitten (1) abgestützten Betätigungselementes (25) in eine die Bremsbacken (18, 19) schließende oder öffnende Stellung überführbar ist,

und wobei

• b) die Wellen (6, 12) in Kugellagern (7, 8; 13, 14) gelagert sind, so daß eine besonders leichte Drehung der Wellen (6, 12) in der Offen-Stellung gewährleistet ist,

nach Patent 35 05 217, dadurch gekennzeichnet,

• - daß jeder der beiden Bremsbacken (18, 19) als ein in sich geschlossener, auf die ihm zugeordnete Welle (6, 12) aufgezogener Kunststoffring ausgebildet ist,
• - daß das Klemmelement für die Bremsbacken (18, 19) aus zwei sich in Längsrichtung der Wellen (6, 12) erstreckenden, u-förmigen Klemmteilen (21, 22) besteht, welche spiegelbildlich zueinander ausgebildet und derart angeordnet sind, daß sie mit ihren beiden oberen, schlitten-seitigen U-Schenkeln die eine Bremsbacke (18) und mit ihren beiden unteren, betätigungsknopf­ seitigen U-Schenkeln die andere Bremsbacke (19) zwischen sich einschließen,
• - und durch das Betätigungselement (25) gleichzeitig und symmetrisch zueinander um durch Stifte (24) definierte und zu den Wellen (6, 12) parallele Achsen schwenkbar und gegen die beiden Bremsbacken (18, 19) an Anlagepunkten andrückbar sind, die mit den Achsen der beiden Wellen (6, 12) im Bereich ein und derselben Ebene liegen,
• - so daß die beiden Klemmteile (21, 22) in der Brems-Stellung die Bewegung der koaxialen Wellen (6, 12) unter Verformung der beiden Bremsbacken (18, 19) abbremsen und in der Offen-Stellung die beiden koaxialen Wellen (6, 12) zur leichten Drehung freigeben.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Betätigungselement (25) als ein am ersten Schlitten (1) in vertikaler Richtung beweglich gelagerter Kipphebel mit einem zur Schwenkachse symmetrischen, keil­ förmigen Querschnitt ausgebildet ist, und daß die beiden Klemmteile (21, 22) auf ihren den Keilflächen des Kipphebels zugekehrten Seiten je einen Nocken (26) aufweisen, gegen die der Kipphebel in der Brems-Stellung drückt und dabei die beiden Klemmteile (21, 22) an den beiden Bremsbacken (18, 19) andrückt.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die U-Schenkel der Klemmteile (21, 22) an ihren den Bremsbacken (18, 19) zugekehrten Seiten mit je einem Nocken oder Wulst versehen sind, mit denen sie in der Brems-Stellung gegen die Bremsbacken (18, 19) drücken.

4. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden u-förmigen Klemmteilen (21, 22) eine Feder (28) angeordnet ist, welche die Klemmteile (21, 22) in Richtung ihrer Offen-Stellung drückt.