CH687641A5

CH687641A5 - Sphorische Aufhaengung fuer ein technisches Instrument.

Info

Publication number: CH687641A5
Application number: CH03078/93A
Authority: CH
Inventors: Max Oschwald
Original assignee: Max Oschwald
Priority date: 1993-10-13
Filing date: 1993-10-13
Publication date: 1997-01-15
Also published as: DE4435401A1; US5564664A

Description

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CH 687 641 A5

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Beschreibung

Gegenstand der Erfindung ist eine sphärische Aufhängung für ein technisches Instrument gemäss Obergriff des Patentanspruches 1.

Sphärische Aufhängungen sind bekannt und weisen einen Halteteil mit einer kalottenförmigen Aufnahme für das kugel- oder kugelabschnittförmige Ende eines Halteteiles auf. Solche Aufhängungen werden beispielsweise für die Aufhängung von schweren Mikroskopen über einem Operationstisch eingesetzt. Ein an einer solchen sphärischen Lagerung aufgehängtes Mikroskop pendelt sich in einer Gleichgewichtslage ein, wenn sein Instrumententräger bezüglich der Lagerung nicht arretiert ist. Schwere Instrumente können die Reibung innerhalb der Aufhängung verhältnismässig leicht überwinden und daher annähernd ihr Gleichgewicht finden; leichteren Instrumenten setzt sich hingegen die Reibung in der kugelförmigen Aufhängung entgegen, so dass kein einwandfreies Einpendeln möglich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sphärische Aufhängung zu schaffen, welche ein einwandfreies Einpendeln der an ihr aufgehängten Last erlaubt, und welche die Arretierung der Last in der eingependelten Gleichgewichtslage ohne erneute Verschiebung erlaubt.

Ausgehend von einer sphärischen Aufhängung der genannten Gattung, wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Beim Lösen der Arretierung, welche durch eine Verklemmung der Oberfläche des kugelförmigen Endes des Instrumententrägers mit dem Halteteil erfolgt, wird das kugelförmige Ende des Instrumententrägers aus seiner Abstützung auf dem Halteteil abgehoben und nur noch an einer im Zentrum des kugelförmigen Endes befindlichen, im wesentlichen punktförmigen Auflage getragen. Dadurch lässt sich der Instrumententräger annähernd reibungsfrei bezüglich des Halteteiles bewegen, und er kann sich unabhängig vom Gewicht des Instrumententrägers exakt einpendeln. Die Arretierung des Instrumententrägers in der eingependelten Stellung erfolgt durch Absenken des letzteren und Einlegen des kugelförmigen Endes in den Halteteil. Dadurch wird eine Verschiebung des Instrumententrägers beim Arretieren verhindert und zudem eine Arretierung ermöglicht, ohne dass am kugelförmigen Ende des Instrumententrägers durch die Arretierungsmittel Eindrük-ke entstehen.

Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Halteteil mit einem darin eingesetzten Instrumententräger, nicht arretiert,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Halteteil mit einem darin eingesetzten Instrumententräger, längs Linie II-II in Fig. 1, arretiert.

Mit Bezugszeichen 1 ist eine sphärische Aufhängung bezeichnet, welche oben einen hülsenförmi-gen Halteteil 3 und unten einen Instrumententräger 5 aufweist. Der Instrumententräger 5 weist ein ku-gelabschnittförmiges Ende 7 auf, an welchem ein

Ausleger 9 befestigt ist, an dessen Ende beispielsweise mit einer Klemmhülse 11 ein Instrument 12 befestigt werden kann. Der Instrumententräger 5 kann mit einem Gewinde in einer Gewindebohrung 13 im kugelabschnittförmigen Ende 7 befestigt sein.

Im Halteteil 3 ist unten ein Klemmring 15 befestigt oder ausgebildet, dessen Bohrung 17 vorzugsweise konisch verlaufend ausgestattet ist. Im oberen Abschnitt des Halteteiles 3 ist eine diagonal verlaufende Welle 19 eingesetzt, die an ihren beiden Enden im Halteteil 3 drehbar gelagert ist und an mindestens einem Wellenende eine Ausnehmung 21 zum Einführen und drehfesten Halten eines Werkzeuges, z.B. eines Sechskantschlüssels, aufweist. Anstelle einer Ausnehmung 21 kann selbstverständlich an einem der Wellenenden ein mit diesem in einem rechten Winkel verbundener Hebel 23 befestigt sein (in strichpunktierten Linien angedeutet). Auf der Welle 19 sitzen drehfest mit dieser verbunden zwei Exzenterscheiben 25. Die Exzenterscheiben 25 liegen in je einer Öffnung 27 einer Haltehülse 29. Die Haltehülse 29 weist einen zylindrischen Mantel 31 auf, dessen untere Stirnfläche 33 vorzugsweise konisch verlaufend ausgebildet ist. An einem Steg oder Zwischenboden 35 der Haltehülse 29 ist ein nach unten ragender U-förmi-ger Bügel 37 befestigt. Der Bügel 37 greift in eine im kugelförmigen Ende 7 angebrachte Ausnehmung 39 ein und umschlingt einen in der Ausnehmung 39 diese diagonal durchquerenden zweiten Steg 41. An der Unterseite des zweiten Steges 41 ist eine kalottenförmige Aufnahme 43 angebracht, in welcher eine Kugel 45 anliegt, welche Kugel 45 von einer entsprechenden zweiten Aufnahme 47 im U-för-migen Bügel 37 getragen wird. Anstelle einer Kugel, deren Durchmesser höchstens einen Bruchteil, z.B. ein Zwanzigstel des Durchmessers des kugelabschnittförmigen Endes 7 beträgt, kann auch eine am Bügel 37 oder am Steg 41 befestigte nadelartige Spitze angeordnet sein, die eine im wesentlichen punktförmige Auflage erlaubt (keine Darstellung).

Die Welle 19 durchdringt weiter eine Hülse 49, die zur Abstützung einer zwischen dem Steg 35 und der Hülse 49 ein- und vorgespannten Feder 51 dient. Die Feder 51 ist vorzugsweise aus einer Anzahl von Tellerfedern aufgebaut.

Anstelle der axial angeordneten Feder 51 könnte auch eine stirnseitig auf die Haltehülse 29 von oben einwirkende Teller- oder Schraubenfeder eingesetzt sein (keine Abbildung).

In der Darstellung gemäss Fig. 1 ist der Instrumententräger 5 frei beweglich auf der kleinen Kugel 45 liegend. Das kugelförmige Ende 7 ist von der inneren Bohrung 17 des Klemmringes 15 abgehoben, und die Stirnfläche 33 der Haltehülse 29 liegt ebenfalls in einem Abstand zur Oberfläche des kugelförmigen Endes 7. Die kleine Kugel 45 liegt in der zweiten Aufnahme 47 im U-förmigen Bügel 37, welcher zusammen mit der Haltehülse 29 von den beiden Exzenterscheiben 25 auf der Welle 19 gegen die Kraft der Feder 51 angehoben ist. Ein in der Klemmhülse 11 des Instrumententrägers 5 eingespanntes Instrument 53, z.B. eine Mikroskop, richtet sich im wesentlichen ohne Reibung in einer Gleich5

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gewichtslage aus (vgl. Lage wie in Figur 2 dargestellt). Sobald die Gleichgewichtslage erreicht ist, kann durch eine Drehung der Welle 51, z.B. mit dem Hebel 23, die Haltehülse 29 bezüglich der Achse 51 und dem Halteteil 3 abgesenkt werden. Bei der Absenkung der Haltehülse 29, welche durch die Kraft der Feder 51 unterstützt wird, senkt sich auch der Instrumententräger 5, der mit seinem kugelförmigen Ende 7 am U-förmigen Bügel 37 hängt, ab. Dabei gelangt das kugelförmige Ende 7 in Anlage mit der inneren Bohrung 17 des Klemmringes 15 und liegt auf diesem entlang eines gesamten Umfanges auf. Bei der weiteren Absenkung der Haltehülse 29 löst sich die kleine Kugel 45 aus der Auflage in der ersten Aufnahme 43 am Steg 41. Kurz darauf gelangt die Stirnfläche 33 der Haltehülse 29 in Anlage mit dem kugelförmigen Ende 7. Das kugelförmige Ende 7 ist nun zwischen dem Klemmring 15 und der Haltehülse 29 eingespannt. Die Haltekraft wird durch die Feder 51 aufgebracht. Sowohl der Klemmring 15 als auch die Haltehülse 29 weisen mit dem kugelförmigen Ende 7 eine grosse, je annähernd den Kugelumfang aufweisende Auflagefläche auf.

Claims

Patentansprüche

1. Sphärische Aufhängung für ein technisches Instrument mit einem Halteteil zur Aufnahme und Lagerung eines kugelabschnittförmigen Endes eines Instrumententrägers und mit einer Vorrichtung zur Arretierung des Instrumententrägers bezüglich dem Halteteil, dadurch gekennzeichnet, dass im Zentrum des kugelabschnittförmigen Endes (7) ein Auflagemittel (45) für eine im wesentlichen punktförmige Auflage im Halteteil (3) eingesetzt ist.

2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Auflagemittel eine Kugel oder eine nadelartige Spitze (45) zwischen einer ersten Aufnahme (43) am kugelabschnittförmigen Ende (7) und einer zweiten Aufnahme (47) an einem mit dem Halteteil (3) verbundenen Bügel (37) eingesetzt ist.

3. Aufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (37) an einer vertikal im Halteteil (3) verschieb- und feststellbaren Haltehülse (29) befestigt ist.

4. Aufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltehülse (29) an einer drehbaren Welle (19) mit Exzenterscheiben (25) aufgehängt und durch die Drehung der Exzenterscheiben (25) verschiebbar ist.

5. Aufhängung nach einem der Ansprüche 3 oder

4, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Stirnfläche (33) des Halteteils (3) und ein am unteren Abschnitt des Halteteils (3) eingesetzter oder ausgebildeter Klemmring (15) bei angehobenem Instrumententräger (5) in einem Abstand zur Oberfläche des kugelabschnittförmigen Endes (7) liegen und dass der Klemmring (15) und die Stirnfläche (33) bei abgesenkter Haltehülse (29) und Instrumententräger (5) satt auf der Oberfläche des kugelabschnittförmigen Endes (7) anliegen.

6. Aufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis

5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem

Halteteil (3) und der Haltehülse (29) eine vorgespannte Feder (51) eingesetzt ist.

7. Aufhängung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (51) zwischen der Welle (19) und einem in der Haltehülse (29) angeordneter Steg (35) eingesetzt ist.

8. Aufhängung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (51) die Haltehülse (29) in abgesenktem Zustand gegen das kugelabschnittförmige Ende (7) und letzteres auf den Klemmring (15) presst.

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