-
Einrichtung zur Einstellung des längs einer Geradführung verschiebbaren
Plattentisches eines Photometers zum Ausmessen von Spektrallinien Bei der technischen
Verwendung der Spektralanalyse liegt häufig die Aufgabe vor, in einer größeren Anzahl
von ähnlich aussehenden Spektren, die entweder untereinander auf ein und derselben
Platte (Film) oder auf verschiedenen Platten aufgenommen sind, rasch eine größere
Anzahl bestimmter Linien zu messen, die in allen Spektren ein und dieselbe gegenseitige
Lage haben. Zu diesem Zweck bedient man sich eines Mikrophoto meters mit einem längs
einer Geradführung verschiebbaren Plattentisch. Um beim Übergang von der Messung
der verschiedenen Linien eines Spektrums zu der Messung einer anderen Linie dieses
Spektrums den Plattentisch möglichst schnell in die für die Messung dieser anderen
Linie erforderliche Lage zu bringen, hat man ein System von Anschlägen vorgesehen,
deren gegenseitige Lage der gegenseitigen Lage der auszumessenden Spektrallinien
entspricht und die mittels einer Wechselvorrichtung nacheinander in eine Arbeitsstellung
iiberführbar sind. Dabei stand der Plattentisch unter der Wirkung einer Feder, die
ihn gegen den jeweils in der Arbeitsstellung befindlichen Anschlag drückte.
-
Um einen Mangel dieser Bauart zu vermeiden, der darin besteht, daß
die Linien eines Spektrums nur in derjenigen Reihenfolge ausgemessen werden können,
in der sie in dem Spektrum aufeinanderfolgen, um also in einer größeren Anzahl an
ähnlich ausstehenden Spektren eine beliebige Anzahl bestimmter Linien in einer gemäß
einem Arbeitsplan beliebig festgelegten Reihenfolge messen zu können, wird nach
der Erfindung eine aus zwei Teilen bestehende elektrische Kontakteinrichtung vorgesehen,
die eine selbsttätige Verschiebung des Plattentisches gegenüber der Geradführung
sowohl im einen als auch im anderen Richtuugssinne' auslöst, und von deren beiden
Teilen jeder in einer von zwei verschiedenen Richtungen gegenüber dem anderen beweglich
angeordnet ist,
wobei einer der beiden Teile mit dem Plattentisch
gekuppelt ist und einer der beiden Teile, und zar zweckmäßig der nicht mit dem Plattentisch
gekuppelte, eine Anzahl von je einer der zu untersuchenden Spektrallinien entsprechenden
Kontaktgliedern in solcher Anordnung enthält, daß die Kontaktgliched beim Einstelen
dieses einen Teiles gegenüber dem anderen in derjenigen Reihenfolge mit dem anderen
Teil zur Berührung kommen, die gemäß einem aufgestellten Arbeitsplan festgelegt
ist. Bei der Aufstellung dieses Arbeitsplans braucht keine Rücksicht auf die gegenseitige
Lage der Linien im Spktrum genommen zu werden.
-
Eine vorteilhafte Bauart dieser erfindungsgemäßen Einritung ergibt
sich, wenn die Kontaktlieder auf dem Umfang eines an einer festen Unterlage um seine
Achse drehbar gelagerten walzeförmigen Körpers unter voneinander verschiedenen kängen-und
Winkelloordinaten in radialer Richtung federnd angeordnet sind und der mit diesen
Kontaktgliedern zusammenwirkende Teil der Konstakteinrichtung eine mit ihrer Längsrichtung
der Achse dieses Körpers parallels und in ihrer Längsrichtung verschiebbare Schiene
ist die aus zwei senkrecht zur Längsrichtung der Schiene durch eine eingekerbte
Isolationsschicht voneinander getrennten Teilen besteht die mit einer Stromquelle,
jenem walzenförmigen Körper und einem zum Verschieben des Plattentisches und der
Schiene dinenden Wendemotor derart in leitender Verindung stehen, daß die Welle
das Motors, je nachdem, welcher der beiden Schienenteil mit einem der Kontaktglieder
in Berührung steht, im einem oder anderen Drehsinne muläulft.
-
Diese Bauart wird basonders einfach, wenn man die Achse des walzenförmigen
Körpers, und also auch die Längsrichtung der Schiene, der Verschiebungsrichtung
des Plattentisches parallel anordnet und den Plattentisch als Träger der Schiene
verwendet.
-
Zweckmäßig ist es dabei, Mittel vorzusehen, um zu verhüten, daß der
Plattentisch l)ei Erreichung seiner verschiedenen Arbeitsstellungen zu sehr erschüttert
wird. Von guter Wirkung in dieser Hinsicht erweist es sich, die Schiene an dem Plattentisch
so zu lagern, daß kleine Verstellungen der Schiene gegehüber dem Plattentisch in
der Längsrichtung der Schiene möglich sind, und den walzenförmigen Körper an seiner
festen Unterlage so, daß er außer Drehungen um seine. Achse noch kleine Verstellungen
genenüber der Unterlage in der Richtung seiner Achse erfahren kann, und außerdem
Federn vorzuschen, die auf duie Schiene und den Körper Kräfte in der gleichen Richtung
ausüben und bestrebt sid, einerseits die Schiene mit einem Anschlag des Plattentisches
und anderseits den Körper mit einem Anschlag der Unterlage in beröhrung zu halten.
-
Empfehlenswert ist es, den Anschlag am Plattentisch in der der Richtung
der Verschiebung des Plattentisches einstellbar anzuordnen, um geringe lagefehler
des Bildes der jeweils zu untersuchenden Spektrallinie gegenüber dem Meßspalt des
Photometers ausgleichen zu können.
-
Zum bei ausgeschaltetem Motor den Platentisch bewegen zu können,
ohne die Alotorwelle mit durchdrehen zu müssen, empfiehlt es sich, awichen dem Motor
und dem Plattenisch eine elektromagnetisch betätigte Kupplung vorzusehen, die bei
Berührung eines der Kontaktglieder mit einem der beiden stromleitenden Teil der
Schiene den Motor mit dem Plattentisch kuppelt.
-
Um den walzenförmigen Körper in seinen verschiedenen Arbeitsstellungen,
in deren jeder eines der Kontaktgleider die zum Zusammenwirken mit der Schiene erforderliche
Lage hat, gegen Verdrehungen zu sichern, wird vorteilhaft zwischen dem Körper und
seiner Unterlage ein geeignetes Gesperre angeordnet.
-
In der Zeichnung ist eine der Erfindung gemäß ausgebildete Einrichtung
in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Abb. 1 ist eine Grundrißansicht und Abb.
2 eine Seitenrißansicht gemäß der in Abb. 1 eingezeichneten Schnittlinie.
-
Längs zweier Führungsleisten 1 einer Grundplatte 2 ist ein Tisch
3 verschiebbar gelagert. Zum Verschieben des Tisches dient eine an der Grunplatte
2 drehbar gelagerte, mit ihrer Achse den Führungsleisten 1 parallele Gewindespindel
4, die in ein Mutterstück 5 des Tisches eingreift. Auf dem Tisch 3 ist eine photogfraphische
Platte 6 festgeklemmt, di3e die zu untersuchenden Spektren untereinanderliegend
enthält. Von jedem der Spektren sind in der Zeichnung nur diejenigen fünf Linien
angedeutet, deren Dichte gemessen werden soll. Die Linien sind mit J, II, III, IV
and V bezeichnet, und zwar in derjenigen Reihenfolge, in der sie gemäß einem aufgestellten
Arbeitsplan zur Nusmessung kommen sollen. Zum Antrieb der Spindel 4 dient ein Wendemotor
7, dessen Well3 8 mittels einer ausrückbaren Kupplung 9, 10 mit einer Welle 11 gekuppelt
werden kallll.
-
Eine auf der Welle 11 befestigte Schnecke 12 greift in ein auf der
Spindel 4 befestigtes Schneckenrad 13 ein. Von den beiden Teilen 9 und 10 der Kupplung
ist der eine, 9, auf der Welle 8 des Motors 7 verschiebbar gelagert, E-ährend der
andere, I0, mit der NVelle II
fest verbunden ist. Zum Betätigen
der Kupplung dient ein an der Grundplatte 2 drehbar gelagerter Doppelhebel, dessen
langer Arm 14 mittels eines Zapfens I5 in eine Ringnut der Nabe I6 des Kupplungsteiles
g eingreift. Der kurze Arm 17 des Doppelhebels ist einem Elektromagneten 18 benachbart
angeordnet und steht unter der Wirkung einer Feder I9, die bestrebt ist, den Doppelhebel
in derjenigen Lage zu halten, in der die Kupplung, 10 ausgerückt ist. Der Magnet
I8 bringt im Zustand der Erregung unter Überwindung der Spannung der Feder 19 den
Doppelhebel in die in der Zeichnung dargestellte Lage, in der die Kupplung eingerückt
ist. Zum Schalten des Motors 7 und des Elektromagneten I8 dient eine Kontakteinrichtung,
die einerseits eine der Verschiebungsrichtung des Tisches 3 parallele Schiene ünd
anderseits einen walzenförmigen Körper 20 enthält. Die Schiene besteht aus einem
den Strom nicht leitenden Kern 21, der in seinem mittleren Teil mit einer Einkerbung
22 versehen ist und von dessen Seitenteilen 23 und 24 jeder mit einem Kupfermantel
bekleidet ist. Die Schiene ist mittels zweier Zapfen 25 und 26 an dem Tisch 3 verschiebbar
gelagert. Der Zapfen 26 wird durch eine auf den Zapfen 25 wirkende Feder 27 gegen
einen Anschlag 28 gedrückt, der mit Hilfe einer Spindelmutter 29 gegenüber dem Tisch
3 in der Richtung der Verschieliuiig desselben eingestellt werden kann.
-
Der walzenförmige Körper 20 ist an der Grundplatte 2 einerseits um
seine der Verschiebungsrichtung des Tisches 3 parallele Ad1se X-X drehbar und anderseits
in der Richtung dieser Achse um kleine Beträge verstellbar gelagert, und zwar mittels
zweier Zapfen 30 und 3I, von denen der letztere, 3I. unter der Wirkung einer Feder
32 gegen einen Anschlag 33 der Grundplatte 2 gedrückt wird.
-
Mittels eines Triebknopfes 34 kann der Körper 20 durch Drehen um seine
Achse X-X in fünf Arbeitsstellungen gebracht werden, in deren jeder er gegen unbeabsichtigte
Drehungen durch ein Sperrgetriebe gesichert wird. Das Sperrgetriebe besteht aus
einer an der Grundplatte 2 federnd befestigten Sperrklinke 35 und einer mit Rasten
versehenen, mit dem Triebknopf 34 fest verbundenen Scheibe 36. An dem Körper 20
sind in radialen Bohrungen fünf Kontaktglieder 1,, Ha.
-
IIIe, IVa und Vi verschiebbar angeordnet.
-
Jedes dieser fünf Kontaktglieder steht unter der Wirkung einer Feder
I' bzw. II' bzw.
-
III' bzw. IV' bzw. V', die bestrebt. ist, das Kontaktglied aus dem
Körper 20 herauszudrücken, wobei dafür Sorge getragen ist, daß das herausdrücken
einem gewissen Wert nicht überschreitet, Die fünit Kontaktglider Ia, IIa, IIia.
IVa und Vi sind so zueinander angeordnet, daß sie durch eine Drehung des Körpers
20 der Reihe nach zum Zusammenwirken mit der Schiene 22, 23, 24 gebracht werden
können. Dabei sind die Glieder in der Längsrichtung des Körpers 20 so gegeneinander
versetzt angeordnet, daß sie in der umgekehrten Reihenfolge aufeinanderfolgen wie
die Linien 1, II, III, IV und V der Spektren auf der Platte 6, wobei die Abstände
der Glieder voneinander die gleichen Werte haben wie die Abstände der entsprechenden
Linien voneinander. Der Körper 20 ist mit seinen fünf Kontaktgliedern durch einen
Leitungsdraht 37 an eine Stromquelle 38 angeschlossen, die durch einen Leitungsdraht
39 mit dem einen Ende der Spule des Magnets IS verbunden ist. Das andere Ende dieser
Spule ist durch einen Leitungsdraht 40 mit dem Vendemotor 7 verbunden, der einerseits
durch einen Leitungsdraht 41 mit dem Zapfen 25, imd damit mit dem Kupfermantel des
Seitenteils 23 der Schiene, und anderseits durch einen Leitungsdraht 42 mit dem
Zapfen 26, und damit mit dem Kupfermantel des Seitenteils 24 der Schiene in Verbindung
steht.
-
Zur Benutzung ist für jedes neue Spektrum der Körper 20 durch Drehen
am Triebknopf 34 zunächst in diejenige Stellung zu bringen, die in der Zeichnung
dargestellt ist und in der das Kontaktglied Ii der Schiene 22 23 24 gegenübersteht.
Berührt das Kontaktglied, wie gezeichnet, den Seitenteil 24, so erhalten der Magnetit
und der Motor 7 Strom. Die Kupplung 9, 10 kommt zur Einrückung und der Motor 7 treibt
den Tisch 3 so an, daß er so lange eine Verschiebung in der Pfeilrichtung B erfährt,
bis das Kontaktglied in in die Einkerbung 22 eingreift und der Strom unterbrochen
wird, so daß die Kuplung 9, 10 ausgerückt wird und der Motor zum Stillstand kommt.
Der Tisch 3 hat dann eine solche Lage, daß die Linie 1 eines Spektrums mit der strichpunktierten
Linie M-M zusammenfällt, die die Mittellinie des Photometerspaltes darstellt. Falls
die Linie I um geringes außerhalb der Spaltmitte liegt, kann durch Drehen der Spindelmutter
29 eine geringe Verschiebung des Anschlags 28 und damit diejenigeVerschiebung desTisches
3 herbeigeführt werden, die erforderlich ist, um die Linie I in die Spaltmitte zu
bringen.
-
Nachdem die LinieI ausgemessen ist, ist der Körper 20 durch Drehen
am Triebknopf 34 in diejenige Stellung su bringen, in der das Kontaktglied IIa der
Schiene gegenübersteht, Das Kontaktglied berührt dann den Seitenteil 23. Der Magnet
18 und der Moto 7 erhalten wieder Strom. Die Kupplung 9, 10 kommt zur Einrückung
und der Motor 7 treibt den Tisch 3 so an, daß er so lange eine Verschiebung in der
Pfeilrichtung 4 erfährt,
bis das Kontaktglied IIa in die Einkerbung
22 eingreift, so daß Strom unterbrochen wird. Nachdem die Linie II ausgemessen ist,
ist für die Linien III, IV und V entsprechend zu verfahren.
-
Um nach Auswertung eines der auf ein und derselben Platte 6 untereinanderliegend
angeorneten Spektren zur Auswertung des benachbarten Spektrums übergehen zu können,
ist entweder eine geeignete Verstellung des in der Zeichnung nicht sichtbaren Betrachtungsteiles
des Photometers erforderlieb oder die Platte 6 muß auf dem Tisch 3 in einer Richtung
verschieblich angeordnet sein, die jener Linie M-M parallel ist. Wenn es sich, wie
üblich, um Platten handelt, bei denen die untereinanderliegenden Spektren gleiche
Abstände voneinander haben, so ist es empfehlenswert, Mittel vorzusehen, durch die
die Platte 6 nach Ausmessung kdr letzten Linie eines ihrer Spektren diejenige Ver
schiebung in der Richtung der Linie M-M, die erforderlich ist, um das benachbarte
Spektrum in die für die auswertung geeignete Lage zu bringen, selbsttätig erfährt.
wodurch der Beobachter davor bewahrt bleibt, ein und dasselbe Spektrums versehentlich
mehrmals auszuwerten. Als geeignetes Mittel käme z. B. in Frage. zwischen dem walzenförmigen
Körper 20 und dem die Platte 6 in der Richtung M-M verschiebenden (in der Zeichnung
weggelassenen) Schlitten eine Einrichtung vorzusehen, die eine selbsttätige Verstellung
dieses Schlittens um den erforderlichen Betrag dann herbeiführt, wenn der Körper
20 aus derjenigen Stellung, in der das Kontalitglied Va wirksam ist, in eine Stellung
übergeführt wird, in der das Kontaktglied 1,£ wirksam ist.
-
Um von der Auswertung einer Serie von Spektren, für die hinsichtlich
der Reihenfolge der auszumessenden Linien ein brestimmter Arbeitsplan aufgestellt
ist, zur Auswertung einer anderen Serie übergehen zu können, für die hinsichtlich
der Reihenfolge der auszumessenden Linien ein anderer Arbeitsplan gelten soll und
bei der vielleicht auch die gegenseitige Lage dieser Linien eine andere ist als
bei der ersteren Serie, empfiehlt es sich, falls nicht voregzogen wird, den wzlzenförmigen
Körpen durch einen anderen mit anderer gegenseitiger Lage der Kontaktglieder zu
ersetzen, die Kontaktglieder an dem walzenförmigen Körper in der Richtung der Nebse
desselben einstellbar anzuordnen.