DE3148016C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung von Dreh-, Schwenk- und linearen Schiebebewegungen in einen nach außen abgeschlossenen Raum, vorzugsweise zum Bewegen von in einem Vakuumsystem befindlichen Bauele­ menten mit einer durch die Wandung hindurch führenden Stange, an deren innerem Ende das Bauelement befestigt ist und einer auf der Stange sitzenden Kugel, die im Bereich der Wandung gegenüber dieser drehbar gelagert und dabei abgedichtet ist.The invention relates to a device for transmission of turning, swiveling and linear sliding movements in an enclosed space, preferably for Moving components in a vacuum system elements with a lead through the wall Rod, on the inner end of which the component is fastened and a ball sitting on the pole, which is in the Area of the wall rotatably supported relative to this and is sealed.

Aus der FR-PS 13 45 248 ist eine solche Vorrichtung be­ kannt, bei der für jede Bewegungsrichtung eine getrennte Durchführung in das System, in welchem ein Bauelement bewegt werden soll, benötigt wird. Außerdem ist die Stange linear nur in Winkelstellung verstellbar.From FR-PS 13 45 248 such a device is be knows, with a separate for each direction of movement Implementation in the system in which a component is to be moved is needed. Besides, that is Rod linearly adjustable only in the angular position.

Die vorliegende Erfindung hat nun zur Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei welcher eine lineare Bewegung der Stange senkrecht zur Wand ermöglicht wird, ohne die Winkelstellung der Stange zu verändern.The present invention has for its object a To provide a device of the type described in the introduction, in which a linear movement of the rod perpendicular to the wall without the angular position of the Change rod.

Die Vorrichtung soll zur Übertragung von Bewegungen aus der Atmosphäre in ein Vakuumsystem geeignet sein, z.B. zum Justieren von Vorrichtungen, zum Bewegen von Targets, zum Positionieren von Meßinstrumenten usw., ohne das Vakuum zu unterbrechen.The device is designed to transmit movements be suitable to the atmosphere in a vacuum system, e.g. for adjusting devices, for moving targets, for positioning measuring instruments etc. without the Interrupt vacuum.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt nun die vorliegende Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebe­ nen Art vor, daß die Kugel im Inneren eines an seinen beiden Enden geöffneten hohlen Kolbens drehbar gelagert ist, der in einem Hohlzylinder unter Abdichtung gleitet, welcher seinerseits Bestandteil der Wandung oder an diese angeflanscht ist und dessen Inneres zu dem abge­ schlossenen Raum und zu der Bedienungsseite hin geöffnet ist. Weiterhin schlägt die Erfindung vor, daß der Kolben aus zwei Teilen zusammengeschraubt ist, deren innerer der Führungsteil des Kolbens im Zylinder ist und deren äußerer Teil Mittel zum Feststellen der Kugel aufweist, und daß der äußere Teil des Kolbens an seiner Außen­ seite Nasen aufweist, die in einem Schlitz des Zylinders gleiten und durch Muttern oder Schrauben betätigt, gegen den Zylinder verschiebbar sind.To solve this task, the present one proposes Invention in a device of the description NEN type that the ball inside one at its open at both ends of the hollow piston rotatably mounted  which slides in a hollow cylinder under sealing, which in turn is part of the wall or on this is flanged and its interior to the abge closed room and open to the operating side is. Furthermore, the invention proposes that the piston is screwed together from two parts, the inner is the guide part of the piston in the cylinder and their outer part has means for locking the ball, and that the outer part of the piston on its outside side has tabs in a slot of the cylinder slide and actuated by nuts or screws against the cylinder can be moved.

Mit dieser Vorrichtung können nun in besonders vorteil­ hafter Weise in einem Bauelement Bewegungen in den ver­ schiedenen Achsen und zusätzlich eine Drehbewegung um die Längsachse von der Atmosphäre in ein Vakuumsystem übertragen werden. Darüberhinaus können alle diese Be­ wegungen an jedem beliebigen Punkt angehalten und arre­ tiert werden. Der besondere Vorteil der Vorrichtung be­ steht in der Zusammenfassung vieler Bewegungseinrichtungen mit nur einer Vorrichtung, die wenig Dichtstellen und eine geringe Anzahl von mechanischen Teilen aufweist. Die Vorrichtung ist damit unkompliziert, kann preiswert hergestellt werden und ist leicht ohne besondere Werk­ zeuge zu handhaben.This device can now be particularly advantageous Movements in the ver different axes and additionally a rotary movement the longitudinal axis from the atmosphere into a vacuum system be transmitted. In addition, all of these Be Movements stopped at any point and stopped be animals. The special advantage of the device be is in the summary of many movement devices with only one device that has few sealing points and has a small number of mechanical parts. The device is thus uncomplicated and can be inexpensive be produced and is light without any special work to handle stuff.

Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand der Figur näher erläutert: Die Figur zeigt einen Seitenschnitt durch die Dreh- Schiebevorrichtung. Kernstück ist dabei die Kugel 1, die fest bzw. abgedichtet auf der Stange 2 zentrisch sitzt. An dem einen Ende 3 der Stange sind die zu be­ wegenden, nicht näher dargestellten Elemente befestigt, von dem anderen Ende 5 her wird die Stange 2 bewegt bzw. betätigt. Die Vorrichtung wird mit Hilfe des Flan­ sches 4 an eine Öffnung eines nicht näher dargestellten Vakuumsystemes 9 angeflanscht, wobei an den Flansch 4 ein Hohlzylinder 6 dicht angesetzt ist, dessen Innen­ raum 7 durch die Flanschöffnung 8 mit dem Innenraum 9 des Vakuumsystems korrespondiert.Further details of the present invention are explained in more detail below with reference to the figure: The figure shows a side section through the rotary sliding device. The centerpiece is the ball 1 , which is seated firmly or centrally on the rod 2 . At one end 3 of the rod, the elements to be moved away, not shown, are attached, from the other end 5 the rod 2 is moved or actuated. The device is flanged with the help of the flange 4's to an opening of a vacuum system 9 , not shown, with a hollow cylinder 6 being tightly attached to the flange 4 , the interior space 7 of which corresponds to the interior 9 of the vacuum system through the flange opening 8 .

In dem Innenraum 7 des Hohlzylinders 6 gleitet ein ge­ teilter, hohler Kolben 10, der aus zwei koaxial ineinan­ der geschraubten Teilen 11 und 12 besteht. Der geführte Teil des Kolbens ist dabei der innere Kolbenteil 11, der in dem Zylinder 6 mittels eines oder mehrerer Dicht­ ringe 13 abgedichtet gleitet. Im Innenraum 14 des Kolbens 10 ist die Kugel 1 auf der Stange 2 mittels zweier Wälz­ lager 15 drehbar gelagert, wobei ihr Ende 3 aus der in­ neren Kolbenöffnung 17 in Richtung Raum 9 und ihr Ende 5 durch die äußere Kolbenöffnung 18 aus demselben in Richtung Bedienungsseite 16 hinausragt. In die Innen­ wand des Kolbens 10 sind im Innenraum 14 Dichtringe 19 eingebracht, welche die Kugel 1 gegenüber der Kolben­ innenseite 14 abdichten.In the interior 7 of the hollow cylinder 6 slides a ge divided, hollow piston 10 , which consists of two coaxial ineinan the screwed parts 11 and 12 . The guided part of the piston is the inner piston part 11 , which slides in the cylinder 6 by means of one or more sealing rings 13 sealed. In the interior 14 of the piston 10 , the ball 1 is rotatably supported on the rod 2 by means of two roller bearings 15 , its end 3 from the inner piston opening 17 in the direction of space 9 and its end 5 through the outer piston opening 18 from the same in the direction of the operating side 16 protrudes. In the inner wall of the piston 10 14 sealing rings 19 are introduced in the interior, which seal the ball 1 against the piston inside 14 .

Durch Verschieben des Kolbens 10 im Zylinder 6 läßt sich nun die Stange 2 bei konstanter Winkelstellung linear in den Raum 9 bewegen. Dabei bleibt sie innerhalb des Kolbens, d.h. in seinem Innenraum 14 immer in derselben Winkelstel­ lung etwa bis zur Achse 20 und aufgrund der beweglichen Kugel 1 schwenkbar sowie natürlich auch um sich selbst drehbar. Die Abdichtung bleibt dabei durch die Dichtringe 13 und 19 ge­ währleistet.By moving the piston 10 in the cylinder 6 , the rod 2 can now be moved linearly into the space 9 at a constant angular position. It remains within the piston, ie in its interior 14 always in the same angular position approximately up to the axis 20 and due to the movable ball 1, and of course also rotatable about itself. The seal remains guaranteed by the sealing rings 13 and 19 ge.

Um die Kugel 1 mit der Stange 2 ausbauen zu können, ist der Kolben 10 in die beiden Teile 11 und 12 geteilt, die durch ein Gewinde 21 miteinander verschraubt sind. Dabei ist an dem äußeren Kolbenteil 12 ein rohrzylindrisches Teil 22 mit einem Innengewinde 23 angesetzt, an dessen Außenseite zwei Nasen 24 sitzen. In das Innengewinde 23 ist eine ebenfalls hohlzylindrische Feststellmutter 25 eingeschraubt, die von der Stange 2 durchsetzt wird, und deren oberer Innenbund 26 gegen die Kugel 1 drückt. Durch Festschrauben der Feststellmutter 25 läßt sich somit die Kugel 1 und damit die Stange 2 in jeder Lage arretieren.In order to be able to remove the ball 1 with the rod 2 , the piston 10 is divided into the two parts 11 and 12 , which are screwed together by a thread 21 . In this case, a tubular cylindrical part 22 with an internal thread 23 is attached to the outer piston part 12 , on the outside of which two lugs 24 are seated. A likewise hollow-cylindrical locking nut 25 is screwed into the internal thread 23 , through which the rod 2 passes, and the upper inner collar 26 of which presses against the ball 1 . By screwing the locking nut 25 , the ball 1 and thus the rod 2 can be locked in any position.

Die Arretierung der Axialbewegung erfolgt mittels der Nasen 24, die im Schlitz 27 des Hohlzylinders 6 gleiten und aus ihm herausragen. Der Hohlzylinder 6 trägt an seiner Außenseite ein Gewinde 28, auf welches zwei Muttern 29 auf jeder Seite der Nasen aufgeschraubt sind. Durch wechselseitiges Lösen und Festschrauben der Muttern 29 verschieben sich die Nasen 24 und damit der Kolben 10, wodurch sich die Axialbewegung zum einen erzeugen und zum anderen arretieren läßt.The axial movement is locked by means of the lugs 24 , which slide in the slot 27 of the hollow cylinder 6 and protrude from it. The hollow cylinder 6 has a thread 28 on its outside, onto which two nuts 29 are screwed on each side of the lugs. By alternately loosening and screwing the nuts 29 , the lugs 24 and thus the piston 10 move, whereby the axial movement can be generated on the one hand and locked on the other.

In dem Zylinder 6 bewegt sich somit ein geteilter, ab­ gedichteter Kolben 10 auf und ab (Z-Achse). In diesem geteilten Kolben 10, 11, 12 befindet sich nun die Kugel 1, die mittels Kugellagern 15 spielfrei eingestellt wird und gegen den Kolben 6 abgedichtet ist. Die Kugel 1 über­ nimmt die Bewegungen in X- und Y-Achse und ermöglicht eine Drehbewegung in der Z-Achse. Alle diese Bewegungen können nun auch gleichzeitig ausgeführt werden und sich überschneiden. Außerdem kann die Vorrichtung, d.h. die Kugel 1, in jeder möglichen Stellung arretiert werden. Es ist somit möglich, Bewegungen in der X-, Y- und Z- Achse, sowie eine Drehbewegung in der Z-Achse auszu­ führen.A divided piston 10 , which is sealed off, moves up and down in the cylinder 6 (Z axis). In this divided piston 10 , 11 , 12 there is now the ball 1 , which is adjusted without play by means of ball bearings 15 and is sealed against the piston 6 . Ball 1 takes over the movements in the X and Y axes and enables a rotary movement in the Z axis. All of these movements can now be performed simultaneously and overlap. In addition, the device, ie the ball 1 , can be locked in any possible position. It is therefore possible to perform movements in the X , Y and Z axes, as well as a rotary movement in the Z axis.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Übertragung von Dreh-, Schwenk- und linearen Schiebebewegungen in einen nach außen abge­ schlossenen Raum, vorzugsweise zum Bewegen von in einem Vakuumsystem befindlichen Bauelementen mit einer durch die Wandung des Raumes hindurch führenden Stange, an deren innerem Ende das Bauelement befestigt ist und einer auf der Stange sitzenden Kugel, die im Bereich der Wandung gegenüber dieser drehbar gelagert und dabei abgedichtet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kugel (1) im Inneren eines an sei­ nen beiden Enden geöffneten, hohlen Kolbens (10) dreh­ bar gelagert ist, der in einem Hohlzylinder (6) unter Abdichtung gleitet, welcher seinerseits Bestandteil der Wandung oder an diese angeflanscht ist und dessen Inneres (7) zu dem abgeschlossenen Raum (9) und zu der Bedienungsseite (16) hin geöffnet ist.1. Device for transmitting rotary, pivoting and linear sliding movements in a closed-off space, preferably for moving components located in a vacuum system with a rod leading through the wall of the room, to the inner end of which the component is attached and a ball seated on the rod, which is rotatably supported in the area of the wall relative to it and is sealed, characterized in that the ball ( 1 ) is mounted in the interior of a hollow piston ( 10 ) which is open at both ends and is rotatably supported by a bar which slides in a hollow cylinder ( 6 ) under sealing, which in turn is part of the wall or flanged to it and the interior ( 7 ) of which is open to the enclosed space ( 9 ) and to the operating side ( 16 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (10) aus zwei Teilen (11 und 12) zu­ sammengeschraubt ist, deren innerer (11) den Füh­ rungsteil des Kolbens (10) im Zylinder (6) bildet und deren äußerer Teil (12) Mittel (25) zum Fest­ stellen der Kugel (1) aufweist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the piston ( 10 ) from two parts ( 11 and 12 ) is screwed together, the inner part ( 11 ) of which forms the guide part of the piston ( 10 ) in the cylinder ( 6 ) and the outer part Part ( 12 ) has means ( 25 ) for fixing the ball ( 1 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Teil (12) des Kolbens (10) an seiner Außenseite Nasen (24) aufweist, die in einem Schlitz (27) des Zylinders (6) gleiten und durch Muttern (29) oder Schrauben betätigt, gegen den Zylinder (6) verschiebbar sind.3. Device according to claim 2, characterized in that the outer part ( 12 ) of the piston ( 10 ) has on its outside lugs ( 24 ) which slide in a slot ( 27 ) of the cylinder ( 6 ) and by nuts ( 29 ) or actuated screws, can be moved against the cylinder ( 6 ).