FI96642C - Lineaarisen vetolaitteen kytkin - Google Patents

Description

96642

Lineaarisen vetolaitteen kytkin - Koppiing för en linear draganordning 5 Tämän keksinnön kohteena on vetolaite tasaisen lineaarisen vetoliikkeen aikaansaamiseksi, joka laite käsittää pituusakselinsa ympäri kierrettävän akselitangon, akselitangolla lineaarisesti liikkuvan vetomutterin, joka saa liikkeensä akselitangon kiertoliikkeestä ja johon vedettävä kappale on 10 järjestetty kiinnittymään, sekä akselitangon kiertoliikkeen aikaansaavan moottorin.

Keksinnön mukainen vetolaite on tarkoitettu erittäin tasaista lineaariliikettä vaativiin sovellutuskohteisiin. Eräs 15 tällainen on röntgenkuvauksessa käytettävän RIM-kasetin liu-kulevyn ulosveto kasetista levylle tallentuneen informaation luentaa varten.

Röntgenkuvauksessa kuvattavan kohteen läpi johdettu, koh-20 teessä tapahtuvan absorption modifioima röntgensäteily kohdistetaan RIM-kasetin liukulevyllä olevaan virittyvään lois-teainekerrokseen, johon säteilyn sisältämä informaatio tallentuu. Tämän valotusvaiheen jälkeen kasetissa oleva levy luetaan erillisellä luentalaitteella, joka lasersäteen avul-25 la purkaa informaation kuvaksi, joka näytetään tietokoneen kuvaruudulla tai tulostetaan filmille.

• RIM-kasetin liukulevyn luenta tapahtuu käytännössä vetämällä levy ulos kasetista lukuasemaan, jossa levyllä oleva infor-30 maatio luetaan levyn ollessa mahdollisimman tasaisessa line-aariliikkeessä. Luennan jälkeen levy siirretään tyhjennys- \ asemaan, jossa se tyhjennetään informaatiosta voimakkaan valon avulla, ja lopuksi palautetaan takaisin kasettiin odottamaan seuraavaa käyttökertaa. Aikaisemmin liukulevy 35 siirrettiin kasetista erilliselle hihnakuljettimelle informaation luentaa ja tyhjennystä varten, mutta patenttihakemuksessa FI-903796 on esitetty tuoreempi ratkaisu, jossa • käytetään liukulevyä liikuttavaa vetolaitetta, joka vetää 2 96642 levyn ulos kasetista ja palauttaa sen sinne takaisin informaation luennan ja tyhjennyksen tapahtuessa levyn edestakaisen liikkeen aikana. Vetolaite käsittää askelmoottorin käyt-5 tämän, pituusakselinsa ympäri kiertyvän akselitangon sekä liukulevyyn tarttuvan, akselitangolla lineaarisesti liikkuvan vetomutterin (kelkan), joka saa liikkeensä akselitangon kiertoliikkeestä tankoa vasten nousukulmaan asetettujen ve-tolaakereiden välityksellä.

10 FI-hakemus 903796 ei sisällä lähempää kuvausta siitä, miten askelmoottori on kytketty kierrettävään akselitankoon. Tähänastinen ratkaisu on kuitenkin ollut se, että askelmoottori on ollut massiivisen, kumia olevan tärinänvaimentimen 15 kautta kytkettynä vauhtipyörään, johon akselitangon pää on ollut kiinnitettynä kierreliitoksella. Tällaisen ratkaisun vaikeutena on kuitenkin se, että vauhtipyörän ja akselitangon tulee olla tarkasti samankeskisiä, jotta vältettäisiin keskinäiset sivusuuntaiset heitot näiden elinten pyörimis-20 liikkeissä. Käytännössä tätä on ollut hankala saavuttaa.

Lisäksi askelmoottorin akselin mahdollinen kallistuminen on tunnetussa ratkaisussa pyrkinyt kallistamaan akselitankoa vastaavasti massiivisen kumin rajallisen joustavuuden takia.

25 Tämän keksinnön tarkoituksena on muodostaa ratkaisu akseli-tangon liittämiseksi sen aksiaalisen kiertoliikkeen aikaan-saavaan moottoriin siten, että tangon sivusuuntaiset siirtymät vältetään ja täten estetään esim. tangon epätasaisesta liikkeestä johtuva RIM-levyltä luettavan röntgenkuvan laadun 30 heikkeneminen. Keksinnölle on tunnusomaista se, että moottorin kiertoliike on välitetty akselitangolle moottoriin ja akselitankoon liittyvien, keskenään sisäkkäisten osien väli- · sen joustavan O-renkaan välityksellä siten, että 0-rengas muodostaa mainittujen osien välille kapean, rengasviivaa lä-35 henevän kosketuspinnan.

Keksintö perustuu oleellisesti siihen, että joustava 0-rengas muodostaa moottorin kallistumille ja mainittujen sisäk- i» ih i nti n ) » - 96642 3 käisten osien lievälle epäkeskisyydelle mahdollisimman epä-herkän elementin, joka välittää kiertoliikkeen suoraan akse-litangolle. Voimansiirtoketjun päässä sijaitseva 0-rengas 5 pystyy täten pitkälti tasaamaan kiertoliikkeen virheet samalla, kun mahdollisten uusien virheiden lähteet on tehokkaasti eliminoitu.

Keksinnön mukaisesti käytettävä joustava 0-rengas on edulli-10 sesti kumia. 0-renkaan avulla akselitanko saadaan mahdollisimman tasaiseen kiertoliikkeeseen riippumatta moottorin tai siihen liittyvien voimansiirtoelinten kallistumista tai moottorin ja akselitangon välisestä epäkeskisyydestä.

15 Keksinnön mukainen liitäntä on edullista toteuttaa siten, että akselitangon pää ja sitä ympäröivä O-rengas sijaitsevat moottoriin liittyvän holkkimaisen kytkinosan sisällä. Moottoriin jäykästi liittyvä kytkinosa voi tällöin toimia vauhtipyöränä, joka 0-renkaan kautta kytkeytyy suoraan akseli-20 tankoon.

Akselitangon kiertoliikkeen muuntaminen vetomutterin lineaa-riliikkeeksi voi tapahtua esim. FI-hakemuksessa 903796 kuvattujen akselitankoa vasten nousukulmaan asetettujen veto-25 laakereiden avulla. Mainitun hakemuksen mukaan vetolaakerit on järjestetty akselitangon ympärille kahdeksi peräkkäiseksi, kolmen rinnakkaisen laakerin muodostamaksi ryhmäksi.

Keksinnön mukaisen vetolaitteen ensisijaisena käyttötarkoi-30 tuksena on informaatiota sisältävän liukulevyn ulosvetäminen kasetista samanaikaisesti tapahtuvaa levyn luentaa varten.

: Kun moottori on järjestetty kiertämään akselitankoa keske nään vastakkaisiin suuntiin, voi vetomutteri suorittaa akse-litangolla edestakaisen liikkeen, jolloin se liukulevyn 35 ulosvedon ja informaation luennan jälkeen palauttaa levyn takaisin kasettiin. Esim. röntgenkuvauksen yhteydessä on edullista kytkeä liukulevyn edestakaiseen liikkeeseen myös 4 96642 levyn tyhjennys informaatiosta voimakkaan tyhjennysvalon avulla.

Mainittujen käyttötarkoitusten lisäksi keksintöä voidaan 5 soveltaa myös muihin suurta tarkkuutta vaativiin käyttötarkoituksiin, joissa vaaditaan mahdollisimman tasaista moottorikäyttöisen akselitangon kiertoliikettä, joka muunnetaan edelleen tangolla liikkuvan vetomutterin lineaariliikkeeksi.

10 Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista vetolaitetta järjestettynä liikuttamaan RIM-kasetin valotettua liukulevyä 15 levyn luennan ja sen jälkeisen tyhjennyksen aikana ja kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaiseen laitteeseen kuuluvan moottorin ja akselitangon välistä liitäntää osaksi leikattuna .

20 Kuviossa 1 on keksinnön mukainen vetolaite 1 esitetty osana laitekokonaisuutta, joka suorittaa röntgenkuvauksissa käytetyn RIM-kasetin 2 valotetun liukulevyn 3 ulosvedon kasetista, ulosvedon aikana tapahtuvan liukulevyllä olevan informaation luennan lukuasemassa 4, liukulevyn palauttamisen 25 takaisin kasettiin sekä paluuliikkeen aikana tapahtuvan : levyn tyhjentämisen informaatiosta tyhjennysasemassa 5.

Mainitut toiminnot tapahtuvat laitteiston kotelomaisen rungon 6 ympäröimässä valolta suojatussa tilassa 7, johon vetolaite 1 on sijoitettu.

30

Vetolaite 1 käsittää pääosinaan pituusakselinsa ympäri *. kierrettävän akselitangon 8, akselitankoa keskenään vastak- kaisiin suuntiin kiertävän askelmoottorin 9 sekä akselitan-golla lineaarisesti keskenään vastakkaisiin suuntiin liikku-35 van vetomutterin 10. Askelmoottori 9 ja akselitangon 8 pää 11 ovat tuettuina runkoon 6, tangon pää sitä ympäröivän rengasmaisen liukulaakerin 12 välityksellä. Vetomutteri 10 on varustettu kasetista 2 ulosvedettävän liukulevyn 3 reu- 96642 5 naan tarttuvin magneetein 13, joiden varassa vetomutterin suorittama liukulevyn ulosveto ja palautus takaisin kasettiin tapahtuvat.

5 Liukulevyn 3 ulosvetovaiheessa tapahtuvaa levyllä olevan informaation luentaa varten on lukuaseman 4 yläpuolelle sijoitettu peili 14, joka ohjaa näkyvän valon aallonpituusalueella olevaa lasersädettä 15 edestakaisin tasaisessa liikkeessä olevan levypinnan poikki. Levypinnasta emittoitu-10 va valo johdetaan valojohdetta 16 myöten valomonistinputkel-le (ei esitetty). Liukulevyn 3 tyhjennys informaatiosta tapahtuu levyn paluuliikkeen aikana tyhjennysasemassa 5, jossa levyn pintaan johdetaan valojohteella 17 voimakas tyhjennysvalo.

15

Vetomutterin 10 lineaariliike akselitangolla 8 on aikaansaatu kuudella tankoa vasten asetetulla, nousukulmaan kallistetulla kuulalaakerilla 18, jotka on järjestetty tangon ympärille kahteen kolmen rinnakkaisen laakerin muodostamaan 20 ryhmään. Akselitangon 8 kiertyminen pituusakselinsa ympäri saattaa kuulalaakerit 18 kiertoliikkeeseen ja kun laakerei-den akseleiden 19 suunta poikkeaa hieman akselitangon suunnasta, pakottavat laakerit vetomutterin tankoa myöten tapahtuvaan lineaariliikkeeseen, joka vastaa analogisesti ta-25 vanomaisen mutterin liikettä ruuvikierteellä.

•

Jotta estettäisiin vetomutterin 10 pyöriminen akselitangon mukana, on vetomutteri varustettava erillisellä ohjainosal-la, jonka voi muodostaa esim. teflonruuvein varustettuun 30 haarukkaosaan päättyvä korvake, joka on järjestetty seuraamaan erillistä, akselitangon suuntaista johdetankoa. Tällai-·. nen ohjainratkaisu, joka on kuvattu FI-hakemuksessa 903796, on oheisissa piirustuksissa jätetty esittämättä.

35 Kuviossa 2 on esitetty akselitangon 8 pään liittyminen sitä käyttävään moottoriin 9, joka muodostaa esillä olevan keksinnön oleellisimman osan. Moottori 9 on kiinnitettynä laitteiston runkoon 6, joka samalla kannattaa akselitangon 6 96642 8 päätä rungossa olevaan aukkoon sovitetun laakerin 20 välityksellä. Moottoriin 9 kuuluvan akselitapin 21 jatkeeksi on kiinnitetty holkkimainen kytkinosa 22, joka on varustettu aksiaalisella porauksella 23. Akselitangon 8 pää 24 ulottuu 5 kytkinosan poraukseen 23 sen akselitappiin 21 nähden vastakkaisesta päästä. Akselitangon päätä ympäröi kapea kuminen O-rengas 25, joka sijaitsee poraukseen 23 tehdyssä sisäpuolisessa rengasurassa 26. Porauksen 23 sisään menevä akseli-tangon 8 pää on mitoitettu hieman porausta kapeammaksi, 10 jolloin akselitanko on kosketuksessa holkkimaiseen kytkin-osaan 22 ainoastaan kumisen O-renkaan 25 välityksellä O-ren-kaan muodostaessa mainittujen osien välille kapean, rengas-viivaa lähenevän kosketuspinnan. Tällä ratkaisulla saadaan akselitangon 8 kiertoliike säilymään huomattavan tasaisena 15 riippumatta moottorin 9 ja siihen kiinteästi liittyvän kytkinosan 22 mahdollisista kallistumista tai akselitangon 8 ja kytkinosan 22 mahdollisesta epäkeskisyydestä.

Vetolaitetta, joka käsitti edellä esitetyn mukaisen mootto-20 rin 9 ja akselitangon 8 välisen kytkennän, on testattu kokeella, jossa vetomutteri suoritti akselitangolla 500 000 edestakaista liikettä. Laite kesti tämän kokeen ilman toimintahäiriöitä tai osien havaittavaa kulumista.

25 Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset /. sovellutusmuodot eivät rajoitu esitettyyn esimerkkiin, vaan voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

»

Claims (7)

96642 7

1. Vetolaite (1) tasaisen lineaarisen vetoliikkeen aikaansaamiseksi, joka laite käsittää pituusakselinsa ympäri kierrettävän akselitangon (8), akselitangolla lineaarisesti 5 liikkuvan vetomutterin (10), joka saa liikkeensä akselitangon kiertoliikkeestä ja johon vedettävä kappale (3) on järjestetty kiinnittymään, sekä akselitangon kiertoliikkeen aikaansaavan moottorin (9), tunnettu siitä, että moottorin (9) kiertoliike on välitetty akselitangolle (8) moottoriin 10 ja akselitankoon liittyvien, keskenään sisäkkäisten osien (8, 22) välisen joustavan 0-renkaan (25) välityksellä siten, että 0-rengas muodostaa mainittujen osien välille kapean, rengasviivaa lähenevän kosketuspinnan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vetolaite, tunnettu sii tä, että 0-rengas (25) on kumia.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen vetolaite, tunnet-tu siitä, että akselitangon (8) pää (24) ja sitä ympäröivä 20 0-rengas (25) sijaitsevat moottoriin (9) liittyvän holkki-maisen kytkinosan (22) sisällä.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen vetolaite, tunnettu siitä, että vetomutteri (10) on varustettu ak- 25 selitankoa (8) ympäröivillä, nousukulmaan asetetuilla veto-; laakereilla (18), jotka muuntavat akselitangon kiertoliik keen vetomutterin lineaariliikkeeksi.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen vetolai-30 te, tunnettu siitä, että laite (1) on järjestetty suorittamaan informaatiota sisältävän liukulevyn (3) ulosveto kase- * tista (2) samanaikaisesti tapahtuvaa levyn luentaa varten.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen vetolaite, tunnettu sii-35 tä, että moottori (9) on järjestetty kiertämään akselitankoa (8) keskenään vastakkaisiin suuntiin, jolloin vetomutteri (10) voi suorittaa akselitangolla edestakaisen liikkeen liu- 8 96642 kulevyn (3) vetämiseksi ulos kasetista (2) luentaa varten ja palauttamiseksi luennan jälkeen takaisin kasettiin.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen vetolaite, tunnettu sii-5 tä, että laite (1) on järjestetty liikuttelemaan RlM-kasetin (2) valotettua liukulevyä (3) lasersäteellä (15) tapahtuvan levyn luennan ja senjälkeisen levyn tyhjennyksen aikana.