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Vorrichtung zum Einstellen von Geräten Die Erfindung bezieht .sich
auf eine Vorrichtung zur Einstellung von Geräten mit einem Grob- und einem Feinbereich.
Sie kann überall da Anwendung finden, Nco es darauf ankommt sich einem bestimmten
Einstellwert zunächst rasch durch eine Grobeinstellung zu nähern und erst in der
Nähe dieses Einstellwertes auf .den Feinbereich überzugehen. Diese Aufgabe Liegt
z. @B. bei optischen Instrumenten, etwa bei Mikroskopen, geodätischen Instrumenten
usw., aber auch allgemein im Gerätebau vor, wo eine Regelung, eine Skaleneinstellung,
eine Zentrierung usw. vorgenommen werden soll. Auch in der Elektrotechnik, z. B.
der Rundfunktechnik, ist die Erfindung von Bedeutung.
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Erfindungsgemäß ist bei einer solchen Einstellvorrichtung nur eine
im Grob- und Feinbereich in gleicher Weise zu betätigende Handhabe vorgesehen, und
durch eine Kupplung wird der Feintrieb dem Grobtrieb mechanisch derart vorgeschaltet,
daß bei jeder Änderung der Verstellrichtung der Handhabe zunächst der @Feineinstellbereich
durchlaufen und erst anschließend selbsttätig auf den Grobeinstellbereich umgeschaltet
wird.
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Die Erfindung ist sowohl bei Verstellvorrichtungen mit Drehhandhaben
als auch bei solchen mit verschiebbaren Handhaben anwendbar. Sie hüt in jedem Falle
den Vorteil, daß der Benutzer des Geräts nicht darauf zu achten braucht, ob er den
Fein- oder den Grobtrieb betätigen muß. Es ist für beide Triebe nur eine einzige
Handhabe vorhanden, durch deren Verstellung der Feintrieb in Tätigkeit tritt, wenn
die gewünschte Einstellung
fast erreicht ist. In der Praxis verstellt
also der Benutzer durch Betätigung der Handhabe zunächst den Grobtrieb so lange,
bis er glaubt die gewünschte Einstellung erreicht zu haben. Unwillkürlich wird er
dabei die richtige Einstellung überschreiten, so daß er die Handhabe zurückdrehen
wird. Dadurch tritt aber von selbst der Feintrieb in Tätigkeit und bleibt in Tätigkeit,
solange die Verstellung innerhalb eines gewissen, den gesuchten Wert enthaltenden
Verstellbereichs bleibt.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung sind in :11>b. i bis b der Zeichnung
sechs verschiedene Ausführungsbeispiele zum Teil schematisch ,dargestellt.
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Abb. i zeigt schematisch die :Anwendung der Erfindung auf ein Schubgetriebe.
Der Gehäuseteil, in den das Getriebe eingebaut ist, ist mit i bezeichnet. An der
Stange 2 greift die Verstellkraft an, an der Stange 3 kann diese Kraft abgenommen
und z. B. zur Verstellung eines Fernrohres, eines Okulars oder einer Skala verwendet
werden. Die Stange 2 ist in Richtung des eingezeichneten Doppelpfeiles verschiebbar.
Sie kann z. 13., wie dargestellt, mit einer Handhabe versehen sein. Die beiden Stangen
2 und 3 sind an einem Hebel 9 befestigt, .der finit seinem Drehpunkt 4 auf ,dem
Kupplungselenient 5 gelagert ist. Dieses Element ,ist in einer Führung des Gehäuses
i ebenfalls in Richtung des Doppelpfeiles verschiebbar :gelagert, und zwar liegt
es am Gehäuse mit Reibung an. Zu diesem Zweck sind zwei Reibungsbuchsen vorgesehen,
in denen eine Feder 7 Reibungsmaterial 6, z. B. Leder, gegen die Gehäusewandung
i preßt. Um den Reibungsdruck einstellen zu können, ist an jeder Buchse eine Stellschraube
8 vorgesehen. Die Arme, mit denen die beiden Stangen 2 und 3 am Hebel g angreifen,
s ,i nd verschieden lang, so daß einem bestimmten Verstellweg der Stange 2 über
den Hebel ein kleinerer Verstelliweg der Stange 3 entspricht; durch entsprechende
Bemessung .der beiden Arme kann das gewünschte Übersetzungsverhältnis festgelegt
werden. Auf,diese Weise wird eine Feineinstellung ermöglicht.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende: Wenn der Stab
2 ganz eingeschoben ist, so daß der Hebel 9 in der gestrichelt gezeichneten Lage
g" sich im Anschlag am Kupplungsteil 5 befindet, wird ein weiterer Druck auf 2 eine
Verschiebung des ganzen Kupplungsgliedes 5 gegen die Reibungskraft 6 zur Folge haben.
Der Stab 3 wird dann jeweils um die gleiche Strecke wie der Stab 2 verschoben; man
hat also eine Grobverstellung im Verhältnis i : i. Ist durch diese :Grobverstellung
der gewünschte Einstellwert überschritten, so :wird der Benutzer unwillkürlich die
Verstellung rückwärts vornehmen. Dadurch schaltet sich aber automatisch der :Feintrieb
ein, Lindem der Hebel g aus der Lage g' nach der voll ausgezeichneten Mittellage
und gegebenenfalls weiter iin die Lage g' wandert. Während dieses Verstellbereichs
entspricht der Verstellung von 2 wieder nur ein kleinerer Verstellweg von 3. Erst
wenn der Hebel 9 die Lage g' erreicht hat und dort am Kupplungselement 5 anschlägt,
setzt der Grobtrieb wieder ein, indem jetzt das Kupplungsglied gegen die Reibung
von 6 wieder verstellt wird. Solange die Verstellung nur in kleineren Werten, die
durch die Endlagen g' und g" des Hebels 9 begrenzt sind, um den gesuchten 1?instellwert
pendelt, ist also nur der Feintrieb in Tätigkeit, der l;rolitrieb wird erst wieder
eingeschaltet, wenn dieser Verstellbereich überschritten wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach. Abb. 2 soll die Drehbewegung einer
Handhabe 2o zur Verstellung einer Skala o. d-1. in eine Schubbewegung des Kolbens
13 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles umgesetzt werden. Die Achse 3, die auf
der einen Seite die Handhabe 2o und auf der anderen Seite den Kolben 13 trägt, ist
im (;eliäuseteil drehbar und verschiebbar gelagert. Sie trägt das Kupplungselement
5. Die :Achse ist bei 3' mit einem Gewinde versehen und damit durch -das Kupplungsstück
5 hindurchschraubbar. Die Kupplung besitzt im übrigen einen Anschlag 14, der finit
dem am Gehäuse befindlichen Anschlag 12 z.usammenxvirkt. Solange diese beiden Anschläge
nicht wirksam sind, dreht sich das Kupplungsstück 5 bei Drehung der Handhabe 20
zusainnien mit dieser infolge einer Reibungskraft, die durch den Reibungsstopfen
6 erzeugt wird. Zur Einstellung dieser Reibungskraft ist wieder eine Stiftschraube
8 vorgesehen. Mit seiner Fläche io liegt das Kupplungsstück 5 an einem weiteren,
am Gehäuse befestigten Anschlag 16 an. Die Führung:fläclie io ist schräg, und zwar
kann die Schräge durch Verspannung des einen Teils des eingeschlitzten Kupplungsstückes
5 mittels der Spannschraube i i geändert werden. Eine am Kolben 13 und ain Gehäuse
i angreifende Feder 15 erteilt der Spindel 3 mit dem Kupplungsstück 5 und der Handhabe
20 immer eine solche Verschiebung, daß die Fläche io am Anschlag 16 anliegt. Die
Grobverstellung findet immer dann statt, wenn der Anschlag 12 mit dem Anschlag 14
im Eingriff steht. Dann liegt das Kupplungsstück 5 fest, und die Spindel 3 wird
bei Drehen von 2o durch das Kupplungsstück hindurchgeschraubt, so daß sich eine
Längsbewegung des Kolbens 13 in Richtung des Pfeiles ergibt. Bei Änderung der Drehrichtung
von 2o entfernt sich jedoch der Anschlag 14 vom Anschlag 12, da ,die Reibung des
Stopfens 6 bewirkt, daß das Kupplungsstück sich jetzt mit der Achse 3 niitdreht.
Infolge der schrägen Fläche ro jedoch wird der Achse 3 aber auch jetzt bei Drehen
der Handhabe 2o durch die Feder 15 ein Vorschub in der einen oder der anderen Richtung
erteilt, dessen Größe lediglich von der Schräge der Fläche io abhängig ist. Durch
entsprechende Wahl dieser Schrii",e kann man das Übersetzungsverliältuis dieser
Feinverstellung beliebig wählen. Auch in dieseln Falle wird der Feinbereich so lange
durchlaufen, -,vie der Anschlag 12 außer Eingriff finit dem Stift 14 ist. Das entspricht
praktisch einer Drehung der Handhabe 20 um 36o°.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 wird durch die drehbare Handhabe
20 über eine auf der Achse 25 sitzende Schnecke iä ein Drehsektor ig,
der
beispielsweise zum Richten eines Fernrohres oder aber zur .Verstellung einer Skala
dienen kann, verstellt. Die Achse 25 ist in dem Gehäuseteil i gelagert. Sie ist
außerdem durch das Kupplungsglied 5 hindurchgeführt, (las auf ihr mit Reibung drehbar
ist. Zur l:itistellung ,der Reibungskraft dient wieder die Reibungsbuchse 6 mit
der Einstellschraube B. Der Anschlag, mit dem das Kupplungselement mit dein Gehäuse
i in Eingriff kommt, ist mit 12, 14 bezeichnet. Die schräge Fläche io des I,Ztippltingseleinents
liegt an dein am Gehäuse i ange<irdneten Stift 16 an. Eine Feder 15, die in einer
mit (lein 1ä ndelknopf 20 fest verbundenen Buchse =o' angeordnet ist, verschiebt
die Achse 25 zusamni(#il mit dein Kupplungsglied 5 so, daß die Fläche to iininer
gegeit den Stift 16 gedrückt wird. Damit (las lZul)I)lungselemelit dabei nicht verschoben
wird, ist es durch einen mit der .Achse 25 versl>lillteten Bttlld 17 gesichert.
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Während der Grobverstellung liegt der Anschlag i-; wieder am Stift
12 an, und zwar betätigt der IJrellknopf 2o dann- unmittelbar die Schnecke 18, die
ihrerseits den Sektor 1g verstellt. Bei Wechsel der Verstellrichtung .des Drelikliopfes
2o kommt der Stift 14 außer Eingriff mit dein Stift 12 und infolge der Reibungskupplung
6 dreht sich jetzt (las Kupplungsglied 5 zusammen mit der Achse 25. Dabei ergibt
sich wegen der schrägen Anlagefläche to eitle zusätzliche Axialverschiebung.der
Schnecke i8 durch den Druck der Feder 15, welche dem Verschul> der Schnecke
entgegenwirkt, und damit ein langsameres Verstellen des Sektors 1g bewirkt: Die
Feder stützt sich gegen den Gehäuseteil i ab und wirkt auf einen finit der Achse
25 fest verl)tlll(leileil Hohlhund 20'.
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llei der Ausführungsform nach Abb. 4 wird durch Betätigen des Drehknopfes
20 über die Achse 25 und (las schriig verzahnte Rad 23 ein Zahnrad oller eine Zahnstange
2,4 verstellt, die ihrerseits wieder die gewünschte Verstellbewegung im Gerät durchführt.
Die Achse 25 ist im Gehäuseteil i gelagert; eine Feder 26 zwischen dein Gehäuse
i und (lein Zahnrad 23 bewirkt, daß der Knopf 20 mit seinem unteren Flansch immer
am Gehäuse i mit lZeibung anliegt. Auch die Feder 2.6 stellt selbst eine l@eibung
dar. Die Achse 25 und der Drehknopf 20 tragen je einen Stift 22, 21, die miteinander
in Eingriff kommen können. Im übrigen ist die =\chse 25 bei 25' mittels eines Verstellgewindes
mit dein Drehknopf 20 verbunden.
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Während der Grobverstellung ist derAnschlag 22 mit dein Anschlag 21
ins Eingriff, und das Zahnrad 23 dreht sich mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit
wie der Knopf 20. Bei Umkehr der Verstellrichtung entfernt sich der Anschlag 21
vom Anschlag 22, und die Drehung der Achse hört wegen der Reibung der Feder 26 sofort
auf. Dadurch tritt aller (las Schraubengewinde bei 25' in Tätigkeit, (las eine Verschiebung
der Achse 25 und des schräg verzahnten Rades 23 in der Richtung des dargestellten
Pfeiles bewirkt. Wegen der Schrägverzahnung ruft diese Verschiebung eine Verstellung
der Zahnstange 24 in kleinem Ausmaß hervor. iAuch hier ist diese Feinverstellung
nur so lange in Tätigkeit, als die Stifte 21 und 22 nicht miteinander im Eingriff
sind.
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Bei der Ausführung nach Abb. 5 wird wieder die Drehbewegung einer
walzenförmigen Handhabe 3o in die Schubbewegung einer Stange 31 umgewandelt. Der
zur Lagerung dienende Gehäuseteil ist niit i bezeichnet; auf diesem ist drehbar
die 11 andliabe 3o angebracht, welche innen mit einem Gewinde versehen ist,
an dem sich das Kupplungsglied 5 entlangschrauben kann. Zur Erzielung der für die
Kupplung notwendigen Reibung ist wieder eine Reibungsbuchse 6 mit Stellschraube
8 vorgesehen. .Das Kupplungsglied besitzt eine schräge Fläche io, gegen das die
Stange 31 mit einem Bund durch die Feder 32 gepreßt iwird. Ein Anschlagstift 34
am Kupplungsteil 5 kommt bei Drehung finit der Kante 33 des Gehäuseteils i in Eingriff.
In Abb. 6 ist ein Schnitt durch die Anordnung nach Abb. 5 längs der Linie A-A .dargestellt.
Wie daraus hervorgeht, hat der Gehäuseteil eine Ausfräsung, so daß das Kupplungsglied
5 mit dem Stift 34 eine Drehbewegung um etwa 18o' ausführen kann. Die Grobverstellung
findet bei dieser Anordnung immer dann statt, wenn der Stift 34 an einer der Kanten
33 anliegt. Dann kann sich das Kupplungsglied nicht drehen und wird bei Betätigen
der Handhabe 30 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles an ider Handhabe
entlangbewegt. Wird die Drehbewegung von 30 geändert, dann entfernt sich
der Anschlag wieder von der Kante 33, und das iKupplungselement 5 dreht sich infolge
der Reibung von 6 zusammen mit der Handhabe. Dadurch iwird die schräge Fläche io
wirksam, so daß die Stange 31 je nach der Schräge der Fläche um minimale Beträge
verstellt wird.
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Abb. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Drehung einer Handhabe
2o auf eine koaxial idazu angeordnete Achse 25 übertragen wird. Abb. 8 zeigt einen
Schnitt durch die Handhabe nach der Linie B-13 in Abb. 7. 'Diese Achse 25 ist wieder
in dem am Gerätegehäuse befestigten Teil i drehbar gelagert. Auf dem Gehäuseteil
i ist eineKupplungsscheibe 35 gelagert, die ebenfalls um die Achse 25 drehbar ist.
Zwischen der Scheibe und dem Gehäuseteil 1 besteht bei 35' eine ,Reibungskraft.
Die Scheibe 35 trägt einen Stift 36, der als Drehpunkt für einen Hebel
37 dient. An dem langen Arm dieses I4ebels bei 37' greift ein mit dem Drehknopf
20 fest verbundener Stift 38 an, während am andern kurzen Hebelarm bei 37" ein weiterer
Hebel 39 angreift. Dieser Hebel ist durch die Schraube 25' fest mit der Achse
25 verbunden und mit dieser drehbar.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist die folgende: Bei Drehung des
Knopfes 2o, der oben mit einer Kappe 2o' abgedeckt ist, verschiebt, z. B. im Uhrzeigersinn,
die Stiftschraube 38 den um 36 drehbaren Hebel 37 so lange, bis dieser Hebel an
der inneren Wandung des Knopfes 2o anschlägt. In dieser Lage wird also,die Kraft
des Stiftes 38 über den Hebel 37 unmittelbar auf den Stift 36 einwirken, und bei
weiterer Drehung .der Handhabe
dreht sich dieser Stift gegen die
zwischen dem Gehäuse i und der Platte 35 wirkende Reibungskraft mit und überträgt
diese Drehbewegung über den jetzt ebenfalls festliegenden Hebel 39 auf die Achse
25 im Übersetzungsverhältnis i : i. Während dieser Grobverstellung entspricht also
einer Umdrehung des Drehknopfes 2o auch eine Umdrehung der Achse 25. Wird die Drehrichtung
des Knopfes 2o geändert, dann verursacht :der Stift 38 zunächst nur eine Drehung
des Hebels 37 um seine Achse 36, und der kürzere Hebelarm verstellt über den zweiten
Hebel 39 die Achse 25 um entsprechende Beträge. Diese Feinverstellung bleibt so
lange wirksam, bis der Hebel 37 -wieder so weit ausgeschwenkt ist, daß er an der
Innenwandung des Drehknopfes 2o anschlägt. Dann tritt wieder :die Grobverstellung
ein, bei der auch der Stift 36 gegen die Reibung 35' der Platte 35 mitgenommen wird,
so daß eine starre Verbindung zwischen dem Knopf 20 und der Achse 25 hergestellt
ist.