EP1564477A1 - Abstandshalter - Google Patents

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Publication number
EP1564477A1
EP1564477A1 EP05000705A EP05000705A EP1564477A1 EP 1564477 A1 EP1564477 A1 EP 1564477A1 EP 05000705 A EP05000705 A EP 05000705A EP 05000705 A EP05000705 A EP 05000705A EP 1564477 A1 EP1564477 A1 EP 1564477A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spacer
wire
connecting element
cable
rope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05000705A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Felix Dr. Schauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften
Original Assignee
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften filed Critical Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften
Publication of EP1564477A1 publication Critical patent/EP1564477A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/08—Mounting arrangements for vessels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/01—Reinforcing or suspension means
    • F17C2203/014—Suspension means

Definitions

  • the invention relates to a spacer, in particular for heat-insulating compound having an ambient temperature Cryostat wall with a cooled radiation shield a cryostat.
  • a general problem in cryotechnology is the mechanical one Support of cryogenic components against components Ambient temperature.
  • a cryogenic radiation shield with a temperature from, for example, 80K to one at ambient temperature supported by about 300K lying Kryostatenwand become.
  • spacers are used, on the one hand a sufficient mechanical strength and on the other hand have the lowest possible thermal conductivity have to.
  • a tubular spacer is known the at its opposite end faces by a Screw or rivet connection on the one hand with the cryostat wall and on the other hand connected to the radiation shield.
  • the spacer consists of a material with low thermal conductivity, such as glass fiber reinforced Plastic (GRP), and can be used to further reduce the thermal conductivity openings (e.g., round holes, Longitudinal or transverse slots) in its lateral surface.
  • GRP glass fiber reinforced Plastic
  • Coil springs offer the advantage of extending the heat conduction path, which leads to a reduction in the thermal conductivity.
  • a disadvantage of the known spacers is therefore the unsatisfactory ratio of mechanical load on the one hand and thermal conductivity on the other.
  • the invention is therefore based on the object, a spacer to create the highest possible mechanical Load capacity the lowest possible thermal conductivity having.
  • the invention is based on the finding that the known Spacer due to the multiaxial occurring during operation Loading conditions are mechanically oversized must be sufficient for all possible load conditions to provide mechanical resilience. This is how it is Spacers in operation of both a pressure, tension and subjected to a transverse load, so that the material cross-section of the spacer on buckling and shear and thus larger than the actual pressure or tensile strength of the material corresponds.
  • the invention therefore comprises the general technical teaching, to provide a spacer in which the mechanical Load absorbed by at least one connecting element This is independent of the mechanical load of the spacer only uniaxially mechanically loaded.
  • This offers the advantage that the material cross-section of the connecting element only towards a uniaxial tension condition must be designed, which is a reduction of the material cross-section relative to the known described above Spacer allows.
  • An advantage of this reduction the material cross section of the connecting element is the so associated reduction in thermal conductivity.
  • the spacer several fasteners for mechanical Connection of the components, wherein the connecting elements are spatially differently oriented and respectively uniaxial mechanical loads in different load directions take up.
  • Each of the connecting elements This is therefore loaded only uniaxial and can therefore a reduced material cross-section and thus a reduced Have thermal conductivity. Nevertheless allow the fasteners together the recording multiaxial Loads of the spacer, as in the above-described known tubular spacers.
  • connection element is preferably only on train burdened, but it is theoretically possible that the individual connection element is only loaded on pressure.
  • a pure tensile load of the connecting element can as a connecting element, for example, a thread, rope or a wire being used, although other fasteners come into question, the only uniaxial mechanical load are.
  • the connecting element can as a connecting element
  • a push rod can be used.
  • the spacer has one on the one component (e.g., the radiation shield) attachable top and one on the other component (e.g., the cryostat wall) attachable separate base on, wherein the upper part by the connecting element or the Connecting elements mechanically connected to the lower part is.
  • the attachment of the upper part and the lower part of the For example, components to be joined together done by screwing or riveting, but are in the frame
  • the invention also other attachment options feasible.
  • the upper part in the finished mounted state not necessarily above the Bottom parts must be arranged. Rather, the inventive Spacer with respect to each other to be connected Components be arbitrarily oriented.
  • the lower part of the spacer engages in this embodiment, the upper part sleeve-shaped, wherein the lower part and the upper part preferably substantially are cylindrical and include an annular gap in which the Connecting element is arranged.
  • the annular gap between the lower part and the upper part of the spacer Ropes be curious, the spatially different are aligned and therefore tensile forces in different Take directions.
  • the Lower part and the upper part each over their circumference distributes several parallel stripes, preferably from one base plate at a right angle or in another, with respect to Force direction and size of the fasteners as well the space conditions optimized angle protrude. Between each strip contains gaps, with the strips of the top in the gaps of the bottom intervene and vice versa.
  • the strips of the top preferably with the adjacent strips of the lower part clamped by the connecting element, preferably a rope tension is used.
  • the stripes do not have to be flat and rectangular, but rather can have any shape, for example, curved.
  • those are the thermal resistance forming Cable sections preferably in the interior of the spacer arranged so that they are the upper or lower part only in the area of rope feedthroughs. This offers the Advantage that almost the entire length between the rope penetrations in the upper and lower part of the spacer serves as a thermal resistance, reducing the thermal conductivity of the entire spacer is reduced.
  • Spacer forms the top, however, a hub, wherein the fasteners the hub spoke-shaped with the lower part connect.
  • a connecting element preferably used a cable bracing, both axial and as well as radial components can absorb.
  • the spacer may at least partially with a heat-insulating and / or radiopaque material filled be.
  • a heat-insulating and / or radiopaque material filled be.
  • the upper part and / or the lower part at least one holder for the rope or the wire on to to absorb the tension forces of the rope tension.
  • This bracket may for example at the upper part and / or at the lower part riveted, welded or soldered or also in a receptacle in the upper part and / or the lower part be hooked.
  • the holder may be, for example around a hole, a groove, a notch, a recess, act a hook and / or a screw to the Recording a rope or wire serve.
  • the rope or the Wire may have an end member at at least one end, around the rope or the wire in the holder of the upper part and / or the lower part of the spacer, for example, the end element is a knot, a rope sleeve or a clamp can be. It should also be mentioned that the rope or the wire in the holder by a rivet, a screw, a bolt or a wedge secured can be.
  • the spacer in the upper part and / or in the lower part at least have a hole or a slot, the hole or the slot preferably in the lateral surface of the upper part and / or the lower part is arranged.
  • the invention is in terms of material composition of the spacer according to the invention not on these materials are limited, but also with other materials feasible, preferably a low specific Have thermal conductivity.
  • the connecting element for receiving the mechanical load preferably consists at least partially of one Synthetic fiber, such as an aramid fiber, wherein Kevlar is particularly suitable.
  • Synthetic fiber such as an aramid fiber, wherein Kevlar is particularly suitable.
  • ropes made of stainless steel or other materials as connecting elements advantageous be used.
  • the spacer according to the invention would have even in this case compared to a conventional one out Comparable material significant advantages in terms of heat insulation.
  • the invention is not limited to limited above described spacer as a single part is, but also a device with at least one such spacer comprises.
  • the Spacers according to the invention in the context of the invention a cryostat be used.
  • the Spacer according to the invention in this case for mechanical connection and thermal insulation of the room temperature Cryostat wall with a cryogenic radiation shield.
  • the spacer according to the invention can advantageously also for heat-insulating support of components are used, which are at any temperature levels, for example also in the high temperature range.
  • FIG. 1 shows a spacer 1, which are used for example in a cryostat may be at ambient temperature (e.g., 300K) Cryostate wall with a cryogenic (e.g., 80K) radiation shield to connect, wherein the spacer 1 on the one hand a mechanical Connection and on the other hand a thermal insulation forms.
  • ambient temperature e.g. 300K
  • cryogenic e.g. 80K
  • the spacer 1 consists essentially of a hollow cylindrical Upper part 2 and also a hollow cylindrical Lower part 3, wherein the lower part 3 has a larger Diameter than the upper part 2 and the upper part of the second sleeve-shaped surrounds.
  • the upper part 2 has for attachment to the radiation shield of the cryostat on a base plate 4, in which several Holes 5 are located to the base plate 4 by rivets or Fix screws to the radiation shield of the cryostat.
  • the lower part 3 also has a base plate 6, in the center is a hole 7, so that the base plate 6 of the lower part 3 screwed to the cryostat wall can be.
  • the invention is in terms of the orientation of the spacer 1 not to the above described arrangement limited. It is also possible that the Upper part 2 is attached to the cryostat wall, whereas the lower part 3 is attached to the radiation shield.
  • the upper part 2 and the lower part 3 in this case for example made of glass fiber reinforced plastic (GRP) or stainless steel, which have a relatively poor thermal conductivity, as opposed to the isolation of the cryogenic radiation shield the cryostat wall at ambient temperature is advantageous.
  • GRP glass fiber reinforced plastic
  • stainless steel which have a relatively poor thermal conductivity, as opposed to the isolation of the cryogenic radiation shield the cryostat wall at ambient temperature is advantageous.
  • the mechanical connection between the upper part 2 and the Lower part 3 takes place here by several ropes 8-11, for example made of kevlar, in a circumferential annular gap are arranged between the upper part 2 and the lower part 3.
  • the rope ends through End elements 20-29 are fixed in the holes 12-19.
  • the end elements 20-29 can be, for example, nodes, Rope sleeves or clamps act.
  • the ropes 8-11 are spatially differently aligned and take traction forces in different directions on, so that the spacer 1 on pressure, train and in the transverse direction can be charged.
  • the ropes 8, 10 take this essentially compressive forces between the upper part 2 and the Lower part 3, while the other cables 9, 11 substantially Tensile forces between the upper part 2 and the lower part 3 take up.
  • Figure 2a shows an isometric view of an alternative Embodiment of a spacer 30, wherein Figure 2b a cross-sectional view of the spacer 30 with planar Strip along a cutting plane 31 in Figure 2a shows while Figure 2c is a cross-sectional view of the spacer 30 with circular arc-shaped strips, as for example by milling out of a pipe, through the cutting plane 31 shows.
  • the spacer 30 also consists essentially of a top 32 and a bottom 33, wherein Figure 2d the Upper part 32 in half-finished, i. not yet bent state shows, while Figure 2e the lower part 33 in half-finished State reproduces.
  • the upper part 32 of the spacer 30 has a base plate 34 on, for example, by rivets or screws on the Radiation shield of a cryostat can be attached. For this are in the base plate 34 of the upper part 32 a plurality of holes 35 arranged.
  • From the base plate 34 are for example at right angles several strips 36-38, with the strips 36-38 on the Scope of the upper part 32 distributed equidistantly arranged and each include gaps.
  • the lower part 33 also has a base plate 39 which for example, attached to the cryostat wall of a cryostat can be.
  • strips 36-38 and 40-42 are each at the base and at the free end holes 44 for receiving a or several ropes 45, which the upper part 32 with the lower part 33 tense.
  • the individual cable sections between the holes 44 take here each traction forces in different Directions on, so that the entire spacer 30th can be loaded on train, pressure and in the transverse direction.
  • FIGS 3a-3c show various embodiments the rope tension between the upper part 32 and the lower part 30 of the spacer 30.
  • the cable tension shown in FIG. 3b also becomes only a single rope for the entire rope tension used, the rope 45 also alternately on the inside and guided on the outside of the spacer 30 becomes.
  • the change between the inside and the outside However, the spacer 30 takes place in each case both in the passage through the holes 44 and between the strip 36-38 and the adjacent strips 40-42.
  • FIGS. 3d and 3e indicate a fixation of the cable 45 a strip by means of a rivet 48, whereby a tilting the upper part 32 is prevented relative to the lower part 33.
  • Figures 4a and 4b show alternative embodiments the strips 36-38 and 40-42, in which at the free end of the Strip 36-38 or 40-42 instead of the holes 44 a U-shaped cutout 52 or a V-shaped cutout 53, which has a clamping effect on the cable, is arranged through which the cable 45 can be performed.
  • Another Difference between hooks 56 and 57 is that the hook 57 is pressed together, whereby the rope 45 in the hook 57 is clamped.
  • Figures 8a and 8b and 9a and 9b show embodiments with a loose hook 59 or 60, in a hole 61 and 62 is mounted.
  • the bore 61 is circular
  • the bore 62 in the embodiment according to the figures 9a and 9b consists of a slot.
  • the hook 60 must Therefore, when inserted into the bore 62 are rotated by 90 °.
  • 60th Quick-acting glue used to make this before loading of the rope 45 provisionally to fix.
  • the hooks 59, 60 can as well as the hook 57 pressed together in Figure 7c be used to clamp the rope 45.
  • the cable 45 via a screw 63 and 64 out, the simply tightened for clamping can be.
  • the screw 63 and 64 may be a Tin screw act or a standard screw, for the one Thread in the strip 41 must be cut. in principle is also the use of a mother on the back of the strip 41, the nut being spot-welded or sticking to the strip 41 can. If the thread of the screw 63 or 64 to their Head down, the rope can reach 45 by putting a narrow underfoot Ringes, a foil or the like to be protected.
  • an intermediate ring 65 is used, which on the one hand enables that the thread does not reach to the screw head must and can not damage the rope 45 and on the other hand the breakpoint of the rope 45 on the strip 41 on moved to the outside. As a result, apart from the breakpoint, a thermal contact of the cable 45 with the strip 41 avoided.
  • Figures 12 to 21b show various embodiments for the guidance or fixation of the rope 41 at the base (Foot) of the strips 36-38 and 40-42, respectively, for simplicity only the strip 41 is shown. These embodiments correspond analogously to the embodiments in the figures 4a to 11b, so that to avoid References to the above description is and for corresponding components the same reference numerals be used.
  • Figures 22 and 23 show further embodiments of a rope tension.
  • the embodiment according to FIG. 22 is distinguished here by a combination of a point welded hook 66 at the base of the strip 41 with a U-shaped recess 67th at the free end of the strip 41.
  • both at the base and at the free end of the strip 41st point welded hooks 68, 69 are provided, each for fixing of the rope 45 are pressed together.
  • Figures 24a and 24b show a further embodiment a spacer 70 according to the invention, which is an upper part 71 and a lower part 72, wherein the upper part 71, for example, on a radiation shield of a cryostat can be fixed while the lower part 72, for example can be attached to the cryostat wall.
  • the upper part 71 in this case forms a hub, which in the center of the hollow cylindrical lower part 72 is arranged, wherein a or more ropes 73 spoke-shaped between the hub-shaped Upper part 71 and the lower part 72 are stretched.
  • Figures 25a-25c and 26a-26c each show an embodiment a spacer according to the invention with a Upper part 74, 75 and a lower part 76, each two Have stripes.
  • Figure 26a and 26b the upper part 75 and the lower part 75 are the same and the stripes are not perpendicular to the Baseplate.
  • FIG. 26b shows a section through the finished component with respect to the cutting plane A-A of the half-finished Part in Fig. 26a.
  • the spacer has in these embodiments so over four Strips arranged around the circumference.
  • the mechanical connection takes place here, for example, as well by a tension by means of a rope 77, wherein in this example at each end of the strip a rope loop passed through two holes and with a screw rectangular insert disc is clamped.

Landscapes

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  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)

Abstract

Abstandshalter (1), insbesondere zur wärmeisolierenden Verbindung einer Umgebungstemperatur aufweisenden Kryostatenwand mit einem gekühlten Strahlenschild eines Kryostaten, mit mindestens einem Verbindungselement (8-11) zur mechanischen Verbindung und zur thermischen Isolation von zwei Bauteilen. Es wird vorgeschlagen, dass das Verbindungselement (8-11) unabhängig von der mechanischen Belastung des Abstandshalters (1) nur einachsig mechanisch belastet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Abstandshalter, insbesondere zur wärmeisolierenden Verbindung einer Umgebungstemperatur aufweisenden Kryostatenwand mit einem gekühlten Strahlenschild eines Kryostaten.
Ein generelles Problem in der Kryotechnik ist die mechanische Abstützung von tiefkalten Bauteilen gegenüber Bauteilen auf Umgebungstemperatur. So muss beispielsweise bei einem Kryostaten ein tiefkalter Strahlenschild mit einer Temperatur von beispielsweise 80K gegenüber einer auf Umgebungstemperatur von ungefähr 300K liegenden Kryostatenwand abgestützt werden. Hierzu werden Abstandshalter eingesetzt, die einerseits eine hinreichende mechanische Belastbarkeit und andererseits eine möglichst geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen müssen.
Beispielsweise ist ein rohrförmiger Abstandshalter bekannt, der an seinen gegenüberliegenden Stirnflächen durch eine Schraub- oder Nietverbindung einerseits mit der Kryostatenwand und andererseits mit dem Strahlenschild verbunden wird. Der Abstandshalter besteht hierbei aus einem Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, wie beispielsweise glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK), und kann zur weiteren Verringerung der Wärmeleitfähigkeit Öffnungen (z.B. Rundlöcher, Längs- oder Querschlitze) in seiner Mantelfläche aufweisen.
Weiterhin werden als Abstandshalter Stäbe, Schraubenfedern oder andere Formkörper eingesetzt. Schraubenfedern bieten hierbei den Vorteil einer Verlängerung des Wärmeleitungsweges, was zu einer Verringerung der Wärmeleitfähigkeit führt.
Problematisch an den vorstehenden beschriebenen bekannten Abstandshaltern ist der konstruktive Zielkonflikt zwischen einer ausreichenden mechanischen Belastbarkeit einerseits und einer möglichst geringen Wärmeleitfähigkeit andererseits. So ist zur Erreichung einer hohen mechanischen Belastbarkeit ein großer Materialquerschnitt des Abstandshalters wünschenswert, was jedoch die thermische Leitfähigkeit erhöht.
Nachteilig an den bekannten Abstandshaltern ist deshalb das unbefriedigende Verhältnis von mechanischer Belastbarkeit einerseits und Wärmeleitfähigkeit andererseits.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Abstandshalter zu schaffen, der bei möglichst hoher mechanischer Belastbarkeit eine möglichst geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird, ausgehend von dem vorstehenden beschriebenen bekannten Abstandshalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die bekannten Abstandshalter aufgrund der im Betrieb auftretenden mehrachsigen Belastungszustände mechanisch überdimensioniert werden müssen, um bei allen möglichen Belastungszuständen eine ausreichende mechanische Belastbarkeit zu bieten. So wird ein Abstandshalter im Betrieb sowohl einer Druck-, Zug- als auch einer Querbelastung unterworfen, so dass der Materialquerschnitt des Abstandshalters auf Knickung und Scherung und somit größer ausgelegt werden muss, als der eigentlichen Druck- bzw. Zugfestigkeit des Materials entspricht.
Die Erfindung umfasst deshalb die allgemeine technische Lehre, einen Abstandshalter zu schaffen, bei dem die mechanische Belastung durch mindestens ein Verbindungselement aufgenommen wird, das unabhängig von der mechanischen Belastung des Abstandshalters nur einachsig mechanisch belastet ist. Dies bietet den Vorteil, dass der Materialquerschnitt des Verbindungselementes nur auf einen einachsigen Spannungszustand hin ausgelegt werden muss, was eine Verringerung des Materialquerschnitts gegenüber dem eingangs beschriebenen bekannten Abstandshalter ermöglicht. Vorteilhaft an dieser Verringerung des Materialquerschnitts des Verbindungselementes ist die damit verbundene Verringerung der Wärmeleitfähigkeit.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Abstandshalter mehrere Verbindungselemente zur mechanischen Verbindung der Bauteile auf, wobei die Verbindungselemente räumlich unterschiedlich ausgerichtet sind und jeweils einachsige mechanische Belastungen in unterschiedlichen Belastungsrichtungen aufnehmen. Jedes der Verbindungselemente wird hierbei also nur einachsig belastet und kann deshalb einen verringerten Materialquerschnitt und damit auch eine verringerte Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Trotzdem ermöglichen die Verbindungselemente zusammen die Aufnahme mehrachsiger Belastungen des Abstandshalters, wie bei dem eingangs beschriebenen bekannten rohrförmigen Abstandshalter.
Das einzelne Verbindungselement wird vorzugsweise nur auf Zug belastet, jedoch ist es theoretisch auch möglich, dass das einzelne Verbindungselement nur auf Druck belastet wird.
Bei einer reinen Zugbelastung des Verbindungselementes kann als Verbindungselement beispielsweise ein Faden, Seil oder ein Draht verwendet werden, wobei auch andere Verbindungselemente in Frage kommen, die nur einachsig mechanisch belastbar sind.
Bei einer theoretisch ebenfalls möglichen reinen Druckbelastung des Verbindungselementes kann dagegen als Verbindungselement beispielsweise ein Druckstab eingesetzt werden.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Abstandshalter ein an dem einen Bauteil (z.B. dem Strahlenschild) befestigbares Oberteil und ein an dem anderen Bauteil (z.B. der Kryostatenwand) befestigbares separates Unterteil auf, wobei das Oberteil durch das Verbindungselement bzw. die Verbindungselemente mechanisch mit dem Unterteil verbunden ist. Die Befestigung des Oberteils und des Unterteils an den miteinander zu verbindenden Bauteilen kann beispielsweise durch Schrauben oder Nieten erfolgen, jedoch sind im Rahmen der Erfindung auch andere Befestigungsmöglichkeiten realisierbar. Weiterhin ist zu erwähnen, dass das Oberteil im fertig montierten Zustand nicht notwendigerweise oberhalb des Unterteils angeordnet sein muss. Vielmehr kann der erfindungsgemäße Abstandshalter bezüglich der miteinander zu verbindenden Bauteile beliebig orientiert sein.
Vorzugsweise umgreift das Unterteil des Abstandshalters in diesem Ausführungsbeispiel das Oberteil hülsenförmig, wobei das Unterteil und das Oberteil vorzugsweise im Wesentlichen zylindrisch sind und einen Ringspalt einschließen, in dem das Verbindungselement angeordnet ist. Beispielsweise können in dem Ringspalt zwischen dem Unterteil und dem Oberteil des Abstandshalters Seile gespannt sein, die räumlich unterschiedlich ausgerichtet sind und deshalb Zugkräfte in unterschiedlichen Richtungen aufnehmen.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen das Unterteil und das Oberteil dagegen jeweils über ihren Umfang verteilt mehrere parallele Streifen auf, die vorzugsweise von einer Grundplatte rechtwinklig oder in einem anderen, bezüglich Kraftrichtung und -größe der Verbindungselemente sowie der Platzverhältnisse optimierten Winkel abstehen. Zwischen den einzelnen Streifen befinden sich hierbei jeweils Lücken, wobei die Streifen des Oberteils in die Lücken des Unterteils eingreifen und umgekehrt. Hierbei werden die Streifen des Oberteils vorzugsweise mit den benachbarten Streifen des Unterteils durch das Verbindungselement verspannt, wobei vorzugsweise eine Seilverspannung eingesetzt wird.
Die Streifen müssen nicht eben und rechteckig sein, sondern können beliebige Formen haben, beispielsweise auch gekrümmte.
Bei einer Seilverspannung sind die den Wärmewiderstand bildenden Seilabschnitte vorzugsweise im Inneren des Abstandshalters angeordnet, so dass sie das Ober- bzw. Unterteil nur im Bereich von Seildurchführungen berühren. Dies bietet den Vorteil, dass nahezu die gesamte Länge zwischen den Seildurchführungen in dem Ober- bzw. Unterteil des Abstandshalters als Wärmewiderstand dient, wodurch die Wärmeleitfähigkeit des gesamten Abstandshalters verringert wird.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abstandshalters bildet das Oberteil dagegen eine Nabe, wobei die Verbindungselemente die Nabe speichenförmig mit dem Unterteil verbinden. Auch hierbei wird als Verbindungselement vorzugsweise eine Seilverspannung eingesetzt, die sowohl Axial- als auch Radialkomponenten aufnehmen kann.
Bei den vorstehenden beschriebenen Seilverspannungen können wahlweise mehrere einzelne Seile oder ein umlaufendes Seil verwendet werden.
Ferner kann der Abstandshalter mindestens teilweise mit einem wärmeisolierenden und/oder strahlendämmenden Material gefüllt sein. Hierzu eignet sich insbesondere die vorstehend beschriebene Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandshalters mit einem Ober- und Unterteil, wobei das wärmeisolierende bzw. strahlendämmende Material in das Oberteil und/oder das Unterteil eingefüllt oder eingelegt werden kann.
Bei den vorstehend beschriebenen Seil- oder Drahtverspannungen weist das Oberteil und/oder das Unterteil vorzugsweise mindestens eine Halterung für das Seil bzw. den Draht auf, um die Spannkräfte der Seilverspannung aufzunehmen. Diese Halterung kann an dem Oberteil und/oder an dem Unterteil beispielsweise angenietet, angeschweißt oder angelötet sein oder auch in eine Aufnahme in dem Oberteil und/oder dem Unterteil eingehängt sein. Bei der Halterung kann es sich beispielsweise um eine Bohrung, eine Nut, eine Einkerbung, eine Vertiefung, einen Haken und/oder eine Schraube handeln, die zur Aufnahme eines Seils bzw. Drahtes dienen. Das Seil bzw. der Draht kann an mindestens einem Ende ein Endelement aufweisen, um das Seil oder den Draht in der Halterung des Oberteils und/oder des Unterteils des Abstandshalters zu befestigen, wobei das Endelement beispielsweise ein Knoten, eine Seilhülse oder eine Klemme sein kann. Weiterhin ist zu erwähnen, dass das Seil bzw. der Draht in der Halterung durch eine Niete, eine Schraube, einen Bolzen oder einen Keil gesichert sein kann.
Zur weiteren Verringerung der Wärmeleitfähigkeit kann der Abstandshalter in dem Oberteil und/oder in dem Unterteil mindestens ein Loch oder einen Schlitz aufweisen, wobei das Loch bzw. der Schlitz vorzugsweise in der Mantelfläche des Oberteils und/oder des Unterteils angeordnet ist.
Als Materialien zur Fertigung des Oberteils und/oder des Unterteils kommen beispielsweise Edelstahl oder Kunststoff in Frage. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der Materialzusammensetzung des erfindungsgemäßen Abstandshalters nicht auf diese Materialien beschränkt, sondern auch mit anderen Materialien realisierbar, die vorzugsweise eine geringe spezifische Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
Das Verbindungselement zur Aufnahme der mechanischen Belastung besteht vorzugsweise mindestens teilweise aus einer Kunstfaser, wie beispielsweise einer Aramidfaser, wobei sich Kevlar besonders eignet. In besonderen Fällen, insbesondere in radioaktiver Umgebung, wo der Einsatz von Kunststoffen aufgrund der die Lebensdauer begrenzenden Verhältnisse nicht möglich ist, können beispielsweise auch Seile aus Edelstahl oder anderen Materialien als Verbindungselemente vorteilhaft eingesetzt werden. Der erfindungsgemäße Abstandshalter hätte auch in diesem Fall im Vergleich zu einem konventionellen aus vergleichbarem Material erhebliche Vorteile bzgl. der Wärmeisolation.
Schließlich ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht auf den vorstehenden beschriebenen Abstandshalter als Einzelteil beschränkt ist, sondern auch ein Gerät mit mindestens einem derartigen Abstandshalter umfasst. Beispielsweise kann der erfindungsgemäße Abstandshalter im Rahmen der Erfindung in einem Kryostaten eingesetzt werden. Besonders eignet sich der erfindungsgemäße Abstandshalter hierbei zur mechanischen Verbindung und thermischen Isolation der auf Raumtemperatur befindlichen Kryostatenwand mit einem tiefkalten Strahlenschild.
Der erfindungsgemäße Abstandshalter kann vorteilhaft auch zur wärmeisolierenden Abstützung von Bauteilen eingesetzt werden, die sich auf beliebigen Temperaturniveaus befinden, beispielsweise auch im Hochtemperaturbereich.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Abstandshalters mit einem rohrförmigen Oberteil und einem rohrförmigen Unterteil,
Figuren 2a-2e
verschiedene Ansichten eines alternativen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Abstandshalters mit ineinandergreifenden Streifen an dem Oberteil und dem Unterteil und einer Seilverspannung,
Figuren 3a-3g
verschiedene Ausführungsbeispiele von Seilverspannungen zwischen dem Unterteil und dem Oberteil des Abstandshalters sowie zugehörige Befestigungen,
Figuren 4a-21b
verschiedene Ausführungsbeispiele für Seilhalterungen des erfindungsgemäßen Abstandshalters,
Figuren 22 und 23
verschiedene Seilverspannungen für den erfindungsgemäßen Abstandshalter,
Figuren 24a und 24b
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abstandshalters mit einer speichenförmigen Seilverspannung,
Figuren 25a-25c
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abstandshalters mit jeweils zwei Streifen an dem Oberteil und dem Unterteil,
Figuren 26a-26c
ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel mit zwei Streifen an dem Oberteil und dem Unterteil des Abstandshalters, wobei Oberteil und Unterteil identisch ausgeführt sind und die Streifen nicht rechtwinklig zur Grundplatte stehen.
Die Querschnittsansicht in Figur 1 zeigt einen Abstandshalter 1, der beispielsweise in einem Kryostaten eingesetzt werden kann, um die auf Umgebungstemperatur (z.B. 300K) liegende Kryostatenwand mit einem tiefkalten (z.B. 80K) Strahlenschild zu verbinden, wobei der Abstandshalter 1 zum einen eine mechanische Verbindung und zum anderen eine thermische Isolation bildet.
Der Abstandshalter 1 besteht im Wesentlichen aus einem hohlzylindrischen Oberteil 2 und einem ebenfalls hohlzylindrischen Unterteil 3, wobei das Unterteil 3 einen größeren Durchmesser als das Oberteil 2 aufweist und das Oberteil 2 hülsenförmig umgreift.
Das Oberteil 2 weist zur Befestigung an dem Strahlenschild des Kryostaten eine Grundplatte 4 auf, in der sich mehrere Bohrungen 5 befinden, um die Grundplatte 4 durch Nieten oder Schrauben an dem Strahlenschild des Kryostaten zu befestigen.
Das Unterteil 3 weist ebenfalls eine Grundplatte 6 auf, in der sich mittig eine Bohrung 7 befindet, so dass die Grundplatte 6 des Unterteils 3 an der Kryostatenwand festgeschraubt werden kann.
Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der Ausrichtung des Abstandshalters 1 nicht auf die vorstehende beschriebene Anordnung beschränkt. Es ist alternativ auch möglich, dass das Oberteil 2 an der Kryostatenwand befestigt wird, wohingegen das Unterteil 3 an dem Strahlenschild angebracht wird.
Das Oberteil 2 und das Unterteil 3 besteht hierbei beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) oder Edelstahl, die eine relativ schlechte Wärmeleitfähigkeit aufweisen, was zur Isolation des tiefkalten Strahlenschildes gegenüber der auf Umgebungstemperatur liegenden Kryostatenwand vorteilhaft ist.
Die mechanische Verbindung zwischen dem Oberteil 2 und dem Unterteil 3 erfolgt hierbei durch mehrere Seile 8-11, beispielsweise aus Kevlar, die in einem umlaufenden Ringspalt zwischen dem Oberteil 2 und dem Unterteil 3 angeordnet sind.
Zur Fixierung der Seile 8-11 sind in dem Oberteil 2 und in dem Unterteil 3 Bohrungen 12-19 angebracht, durch die die Seile 8-11 hindurchgeführt sind, wobei die Seilenden durch Endelemente 20-29 in den Bohrungen 12-19 fixiert sind. Bei den Endelementen 20-29 kann es sich beispielsweise um Knoten, Seilhülsen oder Klemmen handeln.
Die Seile 8-11 sind hierbei räumlich unterschiedlich ausgerichtet und nehmen Zugkräfte in unterschiedlichen Richtungen auf, so dass der Abstandshalter 1 auf Druck, Zug und in Querrichtung belastet werden kann. Die Seile 8, 10 nehmen hierbei im Wesentlichen Druckkräfte zwischen dem Oberteil 2 und dem Unterteil 3 auf, während die anderen Seile 9, 11 im Wesentlichen Zugkräfte zwischen dem Oberteil 2 und dem Unterteil 3 aufnehmen.
Figur 2a zeigt eine isometrische Ansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels eines Abstandshalters 30, wobei Figur 2b eine Querschnittsansicht des Abstandshalters 30 mit ebenen Streifen entlang einer Schnittebene 31 in Figur 2a zeigt, während Figur 2c eine Querschnittsansicht des Abstandshalters 30 mit kreisbogenförmig gewölbten Streifen, wie sie beispielsweise durch das Herausfräsen aus einem Rohr entstehen, durch die Schnittebene 31 zeigt.
Der Abstandshalter 30 besteht ebenfalls im Wesentlichen aus einem Oberteil 32 und einem Unterteil 33, wobei Figur 2d das Oberteil 32 im halbfertigen, d.h. noch nicht gebogenen Zustand zeigt, während Figur 2e das Unterteil 33 im halbfertigen Zustand wiedergibt.
Das Oberteil 32 des Abstandshalters 30 weist eine Grundplatte 34 auf, die beispielsweise durch Nieten oder Schrauben an dem Strahlenschild eines Kryostaten befestigt werden kann. Hierzu sind in der Grundplatte 34 des Oberteils 32 mehrere Bohrungen 35 angeordnet.
Von der Grundplatte 34 stehen beispielsweise rechtwinklig mehrere Streifen 36-38 ab, wobei die Streifen 36-38 über den Umfang des Oberteils 32 verteilt äquidistant angeordnet sind und jeweils Lücken einschließen.
Das Unterteil 33 weist ebenfalls eine Grundplatte 39 auf, die beispielsweise an der Kryostatenwand eines Kryostaten befestigt werden kann.
Von der Grundplatte 39 des Unterteils 33 stehen beispielsweise ebenfalls rechtwinklig drei Streifen 40-42 ab, die in die Lücken zwischen den Streifen 36-38 des Oberteils 32 eingreifen.
In den Streifen 36-38 und 40-42 befinden sich jeweils am Ansatz und am freien Ende Bohrungen 44 zur Aufnahme eines oder mehrerer Seile 45, welche das Oberteil 32 mit dem Unterteil 33 verspannen. Die einzelnen Seilabschnitte zwischen den Bohrungen 44 nehmen hierbei jeweils Zugkräfte in unterschiedlichen Richtungen auf, so dass der gesamte Abstandshalter 30 auf Zug, Druck sowie in Querrichtung belastet werden kann.
Die Figuren 3a-3c zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele der Seilverspannung zwischen dem Oberteil 32 und dem Unterteil 30 des Abstandshalters 30.
Bei der Seilverspannung gemäss Figur 3a wird ein einziges Seil 45 für die gesamte Seilverspannung verwendet, wobei das Seil abwechselnd an der Innenseite und der Außenseite der Streifen 36-38 bzw. 40-42 geführt ist. Der Wechsel des Seils 45 von der Innenseite zur Außenseite des Abstandshalters 30 erfolgt hierbei jeweils bei der Durchführung durch die Bohrungen 44.
Bei der in Figur 3b dargestellten Seilverspannung wird ebenfalls nur ein einziges Seil für die gesamte Seilverspannung verwendet, wobei das Seil 45 ebenfalls abwechselnd an der Innenseite und an der Außenseite des Abstandshalters 30 geführt wird. Der Wechsel zwischen der Innenseite und der Außenseite des Abstandshalters 30 erfolgt hierbei jedoch jeweils sowohl bei der Durchführung durch die Bohrungen 44 als auch zwischen den Streifen 36-38 und den benachbarten Streifen 40-42.
Bei der in Figur 3c dargestellten Seilverspannung werden zwei Seile 46, 47 verwendet, wobei die Seilabschnitte der beiden Seile 46, 47, welche die Streifen 36-38 des Oberteils 32 mit den Streifen 40-42 des Unterteils 33 verbinden, an der Innenseite des Abstandshalters 30 angeordnet sind. An der Außenseite der Streifen 36-38 bzw. 40-42 verlaufen die beiden Seile 46, 47 dagegen parallel. Diese Seilverspannung bietet den Vorteil, dass die die beiden Temperaturniveaus verbindenden Seilstücke die Streifen 36-38 bzw. 40-42 nur im Bereich der Bohrungen 44 berühren, so dass die volle Länge zwischen den entsprechenden Bohrungen 44 als Wärmewiderstand ausgenutzt werden kann.
Die Figuren 3d und 3e zeigen eine Fixierung des Seils 45 an einem Streifen mittels einer Niete 48, wodurch ein Verkippen des Oberteils 32 relativ zu dem Unterteil 33 verhindert wird.
Bei der Anordnung gemäß Figur 3f wird darüber hinaus das Seilende des Seiles 45 in einem Loch mittels einer Niete 49 fixiert.
Auf das zusätzliche Loch für die Niete 49 kann bei der Anordnung gemäß Figur 3g verzichtet werden, indem das Seil 45 jeweils in den Bohrungen 44 durch eine Niete 50, 51 fixiert wird. Dies ermöglicht es, sämtliche Streifen 36-38 bzw. 40-42 baugleich auszuführen.
Die Figuren 4a und 4b zeigen alternative Ausführungsbeispiele der Streifen 36-38 bzw. 40-42, bei denen am freien Ende der Streifen 36-38 bzw. 40-42 anstelle der Bohrungen 44 ein u-förmiger Ausschnitt 52 bzw. ein v-förmiger Ausschnitt 53, der auf das Seil eine Klemmwirkung ausübt, angeordnet ist, durch den das Seil 45 geführt werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel des Streifens 41 gemäß den Figuren 5a und 5b ist aus dem Streifen 41 eine Zunge 54 heraus gepresst, welche das Seil 45 aufnimmt.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 6a und 6b sowie 7a bis 7c wird das Seil 45 durch einen Haken 55, 56 bzw. 57 geführt, wobei der Haken 55 durch eine Niete 58 an dem Streifen 41 befestigt ist, wohingegen die Haken 56, 57 durch Punktschweißen an dem Streifen 41 angebracht sind. Ein weiterer Unterschied zwischen den Haken 56 und 57 besteht darin, dass der Haken 57 zusammen gedrückt ist, wodurch das Seil 45 in dem Haken 57 eingeklemmt wird.
Die Figuren 8a und 8b sowie 9a und 9b zeigen Ausführungsbeispiele mit einem losen Haken 59 bzw. 60, der in eine Bohrung 61 bzw. 62 eingehängt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 8a und 8b ist die Bohrung 61 kreisrund, wohingegen die Bohrung 62 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 9a und 9b aus einem Langloch besteht. Der Haken 60 muss deshalb beim Einsetzen in die Bohrung 62 um 90° gedreht werden. Vorzugsweise werden beim Einsatz der losen Haken 59, 60 schnell wirkende Kleber verwendet, um diese vor dem Einlegen des Seils 45 provisorisch zu fixieren. Die Haken 59, 60 können ebenso wie der Haken 57 in Figur 7c zusammen gedrückt werden, um das Seil 45 festzuklemmen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 10a und 10b sowie Figuren 11a und 11b wird das Seil 45 über eine Schraube 63 bzw. 64 geführt, die zum Festklemmen einfach angezogen werden kann. Bei der Schraube 63 bzw. 64 kann es sich um eine Blechschraube handeln oder eine Standardschraube, für die ein Gewinde in den Streifen 41 geschnitten werden muss. Grundsätzlich ist auch die Verwendung einer Mutter auf der Rückseite des Streifens 41 möglich, wobei die Mutter durch Punktschweißen oder Kleben an dem Streifen 41 befestigt werden kann. Falls das Gewinde der Schraube 63 bzw. 64 bis zu deren Kopf reicht, kann das Seil 45 durch Unterlegen eines schmalen Ringes, einer Folie oder dergleichen geschützt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 11a und 11b wird hierzu ein Zwischenring 65 verwendet, der einerseits ermöglicht, dass das Gewinde nicht bis zum Schraubenkopf reichen muss und damit das Seil 45 nicht beschädigen kann und andererseits den Haltepunkt des Seils 45 an dem Streifen 41 weiter nach außen verlegt. Dadurch kann, abgesehen vom Haltepunkt, ein thermischer Kontakt des Seils 45 mit dem Streifen 41 vermieden werden.
Die Figuren 12 bis 21b zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele für die Führung bzw. Fixierung des Seils 41 am Ansatz (Fußende) der Streifen 36-38 bzw. 40-42, wobei zur Vereinfachung lediglich der Streifen 41 dargestellt ist. Diese Ausführungsbeispiele entsprechen analog den Ausführungsbeispielen in den Figuren 4a bis 11b, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird und für entsprechende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Die Figuren 22 und 23 zeigen weitere Ausführungsbeispiele für eine Seilverspannung.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 22 zeichnet sich hierbei durch eine Kombination aus einem punktgeschweißten Haken 66 am Ansatz des Streifens 41 mit einer u-förmigen Aussparung 67 am freien Ende des Streifens 41 aus.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 23 sind dagegen sowohl am Ansatz als auch am freien Ende des Streifens 41 punktgeschweißte Haken 68, 69 vorgesehen, die jeweils zur Fixierung des Seils 45 zusammen gedrückt sind.
Die Figuren 24a und 24b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abstandshalters 70, der ein Oberteil 71 und ein Unterteil 72 aufweist, wobei das Oberteil 71 beispielsweise an einem Strahlenschild eines Kryostaten befestigt werden kann, während das Unterteil 72 beispielsweise an der Kryostatenwand angebracht sein kann.
Das Oberteil 71 bildet hierbei eine Nabe, die im Mittelpunkt des hohlzylindrischen Unterteils 72 angeordnet ist, wobei ein oder mehrere Seile 73 speichenförmig zwischen dem nabenförmigen Oberteil 71 und dem Unterteil 72 gespannt sind.
Die Figuren 25a-25c sowie 26a- 26c zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abstandshalters mit einem Oberteil 74, 75 und einem Unterteil 76, die jeweils zwei Streifen aufweisen. Beim Abstandshalter gem. Figur 26a und 26b sind das Oberteil 75 und das Unterteil 75 gleich ausgeführt und die Streifen stehen nicht rechtwinklig auf die Grundplatte. Die Figur 26b stellt einen Schnitt durch das fertige Bauteil in Bezug auf die Schnittebene A-A des halbfertigen Teils in Fig. 26a dar. Insgesamt verfügt der Abstandshalter bei diesen Ausführungsbeispielen also über vier Streifen, die über den Umfang verteilt angeordnet sind.
Die mechanische Verbindung erfolgt hierbei beispielsweise ebenfalls durch eine Verspannung mittels eines Seiles 77, wobei in diesem Beispiel an jedem Streifenende eine Seilschlinge durch zwei Löcher geführt und durch eine Schraube mit rechteckiger Beilagenscheibe festgeklemmt ist.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.

Claims (25)

  1. Abstandshalter (1, 30, 70) zur wärmeisolierenden Verbindung von auf unterschiedlichen Temperaturen befindlichen Bauteilen, insbesondere einer Umgebungstemperatur aufweisenden Kryostatenwand mit einem gekühlten Strahlenschild eines Kryostaten,
    mit mindestens einem Verbindungselement (8-11, 45, 73, 77) zur mechanischen Verbindung und zur thermischen Isolation der Bauteile,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Verbindungselement (8-11, 45, 73, 77) unabhängig von der mechanischen Belastung des Abstandshalters (1, 30, 70) nur einachsig mechanisch belastet ist.
  2. Abstandshalter (1, 30, 70) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Verbindungselemente (8-11, 45, 73, 77) zur mechanischen Verbindung der beiden Bauteile, wobei die Verbindungselemente (8-11, 45, 73, 77) räumlich unterschiedlich ausgerichtet sind und jeweils einachsige mechanische Belastungen in unterschiedlichen Belastungsrichtungen aufnehmen.
  3. Abstandshalter (1, 30, 70) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (8-11, 45, 73, 77) unabhängig von der mechanischen Belastung des Abstandshalters (1, 30, 70) entweder nur auf Zug oder nur auf Druck belastet ist.
  4. Abstandshalter (1, 30, 70) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (8-11, 45, 73, 77) ein Faden, Seil oder ein Draht ist.
  5. Abstandshalter (1, 30, 70) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein an dem einen Bauteil befestigbares Oberteil (2, 32, 71, 74, 75) und ein an dem anderen, auf anderer Temperatur befindlichen Bauteil befestigbares separates Unterteil (3, 33, 72, 76, 75), wobei das Oberteil (2, 32, 71, 74, 75) durch das Verbindungselement (8-11, 45, 73, 77) mechanisch mit dem Unterteil (3, 33, 72, 76, 75) verbunden ist.
  6. Abstandshalter (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3) das Oberteil (2) hülsenförmig umgreift, wobei das Verbindungselement (8-11) das Unterteil (3) mit dem Oberteil (2) verspannt.
  7. Abstandshalter (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3) und das Oberteil (2) im Wesentlichen zylindrisch sind und einen Ringspalt einschließen, in dem das Verbindungselement (8-11) angeordnet ist.
  8. Abstandshalter (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (33, 75, 76) und das Oberteil (32, 74, 75) jeweils über ihren Umfang verteilt mehrere , von der Ebene der jeweiligen Grundplatte 39 bzw. 34 abstehende Streifen (36-38, 40-42) aufweisen, zwischen denen sich jeweils Lücken befinden, wobei die Streifen (36-38) des Oberteils (32, 74, 75) in die Lücken des Unterteils (33, 76, 75) eingreifen und umgekehrt.
  9. Abstandshalter (30) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (8-11, 45, 77) die Streifen (36-38) des Oberteils (32, 74, 75) mit den benachbarten Streifen (40-42) des Unterteils (33, 75, 76) verspannt.
  10. Abstandshalter (70) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (71) eine Nabe bildet, wobei die Verbindungselemente (73) die Nabe speichenförmig mit dem Unterteil (72) verbinden.
  11. Abstandshalter (1, 30, 70) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (2, 32, 71, 74, 75) durch mindestens ein über den Umfang umlaufendes Seil (45) oder durch mindestens einen über den Umfang umlaufenden Draht oder durch mehrere Seilstücke oder Drahtstücke mit dem Unterteil (3, 33, 72, 76, 75) verspannt ist.
  12. Abstandshalter (1, 30) nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, dass das umlaufende Seil (45) oder der umlaufende Draht Seil- bzw. Drahtabschnitte aufweist, die das Oberteil (2, 32, 74, 75) mit dem Unterteil (3, 33, 76, 75) verspannen, wobei diese Seil- bzw. Drahtabschnitte innen angeordnet sind.
  13. Abstandshalter (1, 30, 70) nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (2, 32, 71, 74, 75) und/oder das Unterteil (3, 33, 72, 76, 75) mindestens teilweise mit einem wärmeisolierenden und/oder strahlendämmenden Material bedeckt oder gefüllt ist.
  14. Abstandshalter (1, 30, 70) nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (2, 32, 71, 74, 75) und/oder das Unterteil (3, 33, 72, 76, 75) mindestens eine Halterung (12-19, 44, 52-57, 59, 60, 63, 64, 66-69) für das Seil (45) oder den Draht aufweist.
  15. Abstandshalter (1, 30, 70) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (55-57, 59, 60, 63, 64, 66, 68, 69) an dem Oberteil (2, 32, 71, 74, 75) und/oder an dem Unterteil (3, 33, 72, 76, 75) angenietet (58), angeschraubt, angeschweißt oder angelötet ist oder in eine Aufnahme (61, 62) in dem Oberteil (2, 32, 71, 74, 75) und/oder dem Unterteil (3, 33, 72, 76, 75) eingehängt ist.
  16. Abstandshalter (1, 30, 70) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung eine Bohrung (12-19, 44), eine Nut (52, 53, 67), eine Einkerbung, eine Vertiefung, eine aus dem Streifen (41) herausgedrückte Zunge (54), ein Haken (55-57, 59, 60, 66, 68, 69)und/oder eine Schraube (63, 64) ist.
  17. Abstandshalter (1, 30, 70) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (8-11, 45) oder der Draht an mindestens einem Ende ein Endelement (20-29) aufweist, um das Seil (8-11, 45) oder den Draht in der Halterung des Oberteils (2, 32, 71, 74, 75) und/oder das Unterteils (3, 33, 72, 76, 75) zu befestigen.
  18. Abstandshalter (1, 30, 70) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Endelement (20-29) des Seils (8-11, 45) oder des Drahtes ein Knoten, eine Seilhülse oder eine Klemme ist.
  19. Abstandshalter (1, 30, 70) nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (8-11, 45) oder der Draht in der Halterung durch einen Niet (48-51), eine Schraube, einen Bolzen oder einen Keil gesichert ist.
  20. Abstandshalter (1, 30, 70) nach einem der Ansprüche 5 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Oberteil (2, 32, 71, 74, 75) und/oder in dem Unterteil (3, 33, 72, 76, 75) mindestens ein Loch oder ein Schlitz angeordnet ist.
  21. Abstandshalter (1, 30, 70) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (2, 32, 71, 74, 75) und/oder das Unterteil (3, 33, 72, 76, 75) mindestens teilweise aus Edelstahl oder Kunststoff besteht.
  22. Abstandshalter (1, 30, 70) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (8-11, 45, 73, 77) mindestens teilweise aus einer Kunstfaser besteht.
  23. Abstandshalter (1, 30, 70) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (8-11, 45, 73, 77) mindestens teilweise aus einer Aramidfaser, insbesondere aus Kevlar, besteht.
  24. Kryostat mit mindestens einem Abstandshalter (1, 30, 70) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  25. Kryostat nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch eine Kryostatenwand und einen gekühlten Strahlenschild, wobei der Abstandshalter'(1, 30, 70) die Kryostatenwand mit dem Strahlenschild verbindet.
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