Einrichtung zur Herstellung eines R¯ntgenstrahlenbeugungspolardiagrammes
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung eines R¯ntgenstrahlenbeu gungspolardiagrammes von einem annähernd ebenen Probest ck unter Verwendung einer Anlage zur Herstellung eines geb ndelten R¯ntgenstrahls, einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Drehung des Probest cks um eine erste Achse und schrittweisen Drehung um eine zweite zur ersten senkrechte Achse, einer Vorrichtung zur Umwandlung der durch das Probestück gebeugten Röntgenstrahlung in ein proportionales elektrisches Signal und schlie¯ lich eines Registriergerätes mit einer Druckvorrichtung,
die verschiedene Rcgistriermarken entsprechend verschiedenen Intensitätsinter- vallen des elektrischen Signals zu drucken erlaubt.
Die Erfindung stellt einen Fortsehritt in der Technik der Ermitt) ung bevorzugter Gef ge-Orientierungen von Kristalliten in Ma terialien durch Röntgenstralüenbeugung dar.
WÏhrend der letzten Jahre haben jene Verfahren, bei denen GeigerzÏhler-Spektrogoniometer für die Auswertung der Röntgen- strahlenbeugungen verwendet werden, die langsamere und quantitativ weniger genaue Photofilm-Aufnahmetechnik zur Ermittlung solcher bevorzugter Gefüge-Orientierungen, in grossem Umfang ersetzt, wie allgemein be kannt ist.
Bisler mrde jedoch die bei solehen I'ntersnehungen erzielten l7aten als fortlaufender Linicnzug auf einem Registrierstreifen erhalten. Diese Kurvenwerte wurden dann vom Registrierstrcifcn abgegriffen, mit einem Korrekturfaktor zum Ausgieich der durch die geometrische Anordnung variierende wirksame Dicke der Probe verursachten Fehler umge- rcchnet, und mit diesen korrigierten Werten dann ein Polarkoordinatendiagramm gezeich net.
Das auf diese Weise erhaltene sogenannte Polarbild stellt eine graphische Wiedergabe der bevorzugten Orientierung der Probe in stereographischer Projektion dar, ivie sie all remein gebräuchlich sind. Die Einrichtung gemäss der Erfindung soll dieses Polarbild jedoch direkt liefern.
Kennzeiehnend für die Erfindung ist hierbei, dass synchron mit der Bewegung der llaterialprobe um die erste Achse ein kreis förmiges, um den Mittelpunkt drehbares Regi stricrblatt unter einer Druckvorrichtung des RegistriergerÏtes vorbeibewegt wird, welche die der Intensität der gebeugten Rontgen- strahlen entspreehenden Markierungen auf das Regist rierblatt druckt, dass nach einem bestimmten Drehwinkel der Probe um die erste Aehse die Probe um einen bestimmten Winkel der zweiten Achse gedreht wird, wobei gleich zeitig die Registriervorrichtung ein entsprechendes St ck radial.
zur Papierscheibe ver sehoben und die Proportionalitätskonstante zwischen der gebeugten R¯ntgenintensitÏt und dem elektrischen Signal derart geändert wird, dass die durch die Drehung der Materialprobe um die zweite Achse geÏnderte Absorption des R¯ntgenstrahls kompensiert wird.
Ein Ausf hrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist nachstehend an lIand der Fig. 1 bis 5 der beigef gten Zeichnung nÏher erlÏutert. llierbei zeigt :
Fig. 1 eine teilweise schematische perspek tivische Ansieht des Polarbild-Registrierge rîtes,
Fig.2 ein Schaltbild des Gcrätes,
Fig.3 einen Einzelteil des Gerätes nach Fig.1 in schematischer perspektivischer Darstellung,
Fig.4 eine schematische Darstellung der Teile der Apparatur und
Fig.5 eine schematische Wiedergabe einer der m¯glichen verschiedenen Wegspuren zur Aufzeichnung der Angaben.
Die allgemeine Anordnung der zur Her- stellung von Polarbildern verwendeten Apparateteile ist am besten aus Fig.4 ersichtlich.
Wie bereits erwähnt, zeigt die Fig. 4 eine sehe- matiscite Wiedergabe der Teile und dient lediglich zur Erläuterung der Apparatur. Das R¯ntgenstrahlengerÏt, beispielsweise ein handels bliches Spektrogoniometer der Type XRD-S der Firma General Electric Company. oder ein entsprechendes anderes Fabrikat, ist mit 1 bezeiclnet. Es enthalt eine Qucllc f r geb ndelte R¯ntgenstrahlen und einen Detektor hierfür, etwa einen Geigerzähler oder dergleichen, der mittels eines Intensitätsmes- sers ein elektrisches Signal liefert, dessen Grüsse direkt von der vom Detektor empfangenen R¯ntgenstrahlendosis abhängt.
Da die Einzelheiten eines solchen Gerätes allgemein bekannt sind, erscheint eine nähere Beschrei bung entbehrlich.
Das Gerät 2 bezeichnet ein Gerät, dem die Signale des GeigerzÏhlers des Spektrogonio- meters 1 zugeleitet werden und das mittels eines Sehlcifdralit-Potentiometers oder der gleichen eine Sehreibvorriehtung relativ zu einer vorbestimmtcn Lage auf einem bewegten Registrierstreifen verstellt. IIierfür kaml ein handelsüblicher Strcifensehreiber der Firma Leeds & Northrup oder ein ähnliches Gerät verwendet werden, vorausgesetzt, dass dasselbe f r eine noch nÏher zu beschreibende AbÏnderung gecignet ist.
I) mit 3 bezeichnete Einrichtung liefert einen Korrekturfaktor f r die IntensitÏt des vom GeigerzÏhler zum Streifenschreiber 2 gelangenden Signals, zwecks Kompensation der bei der Drehbewegung der Probe aus geometrischen Gr nden auftretenden Absorptionsfehler. was noch nÏher beschrieben wird.
1) as DrucksteuergerÏt 4 f r den Polarbildschreiber liefert Signale zur BetÏtigung von dessen Druckkopf in AbhÏngigkeit von Signalen, die vom umgeÏnderten Streifen schreiber stammen. Die Steuerung erfolgt über eine reine normaler Relais und ist nur sche matisch angedeutet.
Der eigentliche Polarl) ildsehreiber, der weiter unten in seinen Einzelheiten besehrie- ben vii-d. ist mit 5 bezeichnet.
Als Probengoniometer bzw. der Probendrehtisch 6 kann jede geeignete Bauart ver wendet werden, beispielsweise jene des USA Patentes q 2713125.
Die Einzelheiten des Polarbüdschrcibers werden nunmehr an Hand von Fig. l be schrieben. Der Schreiber weist einen horizon- tal angeordneten, scheibenförmigen Drehtisch (nicht gezeichnet) anf, der ein KreisblattlO mit einer Gradeinteilung 11 am äussern Rand trÏgt. Das Kreisblatt 10 ist auf dem Dreli tisch mittels einer auf einen Gewindebolzen in der Tisehmitte aufschraubbaren RÏndelmutter 12 befestigt und dreht sich mit. Der Drehtisch wird von einem in der Drehrichtung umsteuerbaren Motor 3 (Fig. 2) angetrieben, dessen Wirkungsweise weiter unten noch nÏher erläutert wird.
inc Halterung, im ganzen mit 1a bezeich- net, und daran angebrachte, weitere Befesti- gungsteile tragen den Druckmechanismus. Der Druckvorgang erfolgt mit Hilfe eines Druck kopfes 16, cler cinen angenähert L-förmigen Trägerteil 17 besitzt, welcher auf den beiden parallelen Stangen 19 und 20 längsverschicb- bar befestigt ist, wobei die beiden Stangen 19 und 90 durch Öffnungen in einem der Schenl : el des L-formigen TrÏgers 17 und durch den Zlvisehenraum zwischen beiden Schenkeln hindurehragen.
Die Antriebswelle 18 ist durci eine (iffnung im ändern Schenkel des Träger : tcils 17 hindurchgef hrt, wie aus Fig. 1 ersichtlich.
Die Stangen 19, 20 und die Welle 18 werden in unveränderlicher gegenseitiger Lage durch die Platten 21 und 22 getragen, wobei die beiden Stangen 19, 20 zu einem Radius des Drehtisches parallel und in gleichem festem Abstand verlaufen. Der TrÏgerteil 17 ist in Richtung auf die Platte 22 federnd vorgespannt, und zwar durch eine unter der Wirkung einer Spiralfeder in Pfeilrichtung gespannte Schnurtrommel 23, an der ein En (le des Seils 24 befestigt ist.
Das Seil 24 läuft tuber die Rollen 25 und 26 und ist, wie aus Fig.1 ersichtlich, am Tragerteil 17 befestigt.
Der TrÏgerteil 17 ist mit einem Stift 27 versehen, der in diesen hineingedr ckt werden kann und unter der Wirkung einer Feder wieder herausgedr ckt wird in die gezeichnete Stellung. Das Ïu¯ere Ende des Stiftes 27 ist aus noch xu erläuternden Grün- den abgeschrägt. Der Stift 27 wirkt als Ansehlag und begrenzt die Längsbewegung des Trägerteils 17 auf den Stäben 18, 19 und 20. im Zusammenwirken mit einem der verschiedenen Kragen 28 auf der Steuerwelle 29.
Jeder Kragen 28 besitzt einen abgeschrägten Rand 30 sowie einen Selilitz 31. Die Sehlitze 31 aufeinanderfolgender Kragen 28 sind jeweils um einen Winkel von 45¯ gegeneinander verschoben, so dass jeweils nach einer Ver drehung der Steucrwcllc 29 mit den Vira'en 28 um eine Achtelumdrchung in Pfeilriehtung der Sehlitz 31 jenes Kragens 28 gegen den der Stift 27 gedrückt wird, mit dem Stift 27 in Eingriff kommt.
Das unter Federvorspan nung stehende Seil 24 bewegt dann den Trä- gerteil 17, so dass der Stift 27 gegenüber dem Aussenrand des Drelitiselles naeli innen ver- schoben wird, bis seine Bewegung vom nÏchstfolgenden Kragen 28 wieder arretiert laird. tut diese Weise kann der TrÏgerteil 17, wie ersichtlich ist, eine Mehrzahl vorbestimmter Lagen einnchmen und bewegt sich schrittweise von einer Anfangslage dicht am Rand des Kreisblattes 10 bis zu einer Endlage dicht beim Mittelpunkt desselben.
Die Steuerwelle 29 wird durch einen Antriebsmagnet 113 je weils um 45 verdreht, wie noch näher beschrieben ivird. Am Trägerteil 17 ist ein Daumenhebel 32 fest angebracht, mittels wel clum der Trägerteil 17 in seine Anfangslage am Rand des Kreisblattes 10 zurüekgestellt werden kann.
Wird, wie in Fig.1 angedeutet, der Daumenhebel in Richtung auf den Rand gedr ckt, dann bewirkt die abgeschrägte Stirn kantc der Kragen 28 zusammen mit dem konischen Ende des Stifts 27 ein Eindrücken desselben in den Träger 17, so dass sieh die gleiche Wirkung wie bei der Verzahnung einer Ratsehc ergibt und der Träger 17 in seine Anfangslage zurüekbewegt werden kann.
Der Abdruck erfolgt mit einem in acht verschiedene Lagen einstellbaren, als Prisma ausgebildeten, achtflÏchigen Druckstempel 33, dessen acht Flächen voneinander unterseheid- barc Druckorgane tragen. Bei der vorliegenden speziellen Anordnung sind jedoch nur sieben der achat m¯glichen Stellungen des Druekstempels 33 zum Abdruck eingerichtet, wozu hier beispielsweise jede der sieben Flächen ein stiftartigcs Druckorgan 34 auf weist, ge- eignet zum Abdruck eines Punktes oder einer Marke von je einer stets gleichen Farbe. Die nichet fiir einen Abdruck bestimmte achte Stellung dient f r die R ckstellung des GerÏtes, die noch im einzelnen erlÏutert wird.
Es sei jedoch erwähnt, dass der Druekstempel 33 auch derart ausgebildet sein kann, dass er individuelle Zahlen oder Symbole abdruckt, an Stelle der unterschiedlichen Farben. Der Druekstempel 33 wird von zwei Armen 35, 36 eines jochartigen Rahmens getragen, der drehbar auf der Antriebswelle 18 gelagert ist und am Trägerteil 17 mittels der Gleitb chsen 37, 38 beidseits anliegt, so dass sieh der Rahmen f r den Druckstempel 33 stets zusammen mit dem TrÏgerteil 17 lÏngs der Antriebswelle 18 verschiebt. Eine Scheibe 39 tut'mit Tintenkissen 40. deren jedes mit einer andern Farbtinte getrÏnkt und jeweils einem bestimmten Druckstift 34 zugeordnet ist, ent devin dem Getriebe, aus den ZahnrÏdern 41, 42, 43 und 44.
Wie aus Fig.1 ersichtlich, du-relit sich das Zalnrad 41 zusammen mit dem achtflÏchigen Druckstempel 33 und treibt ber die ZahnrÏder 42, 43 und 44 die Scheibe 39 mit dem Übersetzungsverhältnis l : l an. Also wird jeder der I) von dem ilim zugeordneten Tintenkissen 40 eingefärbt.
Die Kllsxvalll des jeweils abzudruckenden Druckstiftes 34 erfolgt mittels stufenweiser Drcliung der Antriebswelle 18 seitens eines Antriebsmagneten 45, der mit cinem ratselien- artigen Kupplungsorgan 46 verseilen ist, das bei Erregung des Magneten 45 zuerst in eine passende, auf der Antriebswelle 18 befestigte Kupplungsscheibe 47 eingreift, und dann die Antriebswelle 18 um eine Achtelumdrehung fortbewegt.
Der Antriebsmagnet 45 ist mit einer Trenn-und Stoppeinrichtung versehen, die naeli Vollendung einer Achtelumdrchung der Antriebswelle 18 die Erregung des An tricbsmagncten 45 unterbricht, das Ausrücken des Kupplungsorgans 46 aus der Kupplungsseleibe 47 ermöglicht, und eine neue Erregung des Antricbsmagnetcn 45 erst dann zu lasst, bis dessen Anker unter der Wirkung einer im Innern angebrachten Spannfeder (nicht gezeiclinet) wieder in seine Anfangs stcllung zurückgekehrt ist. Hierzu ist ein Mitnelimerorgan 48 mit einem Arm 49 und einer Nocke 50 vorhanden.
Das Kupplungsorgan 46 trÏgt einen Betätigungsarm 51, der zwi- schen dem Mitnehmerarm 49 und der Nocke 50 hindurchragt und die beiden abwechselnd be tätigt. Die Erregung des Antriebsmagneten 45 erfolgt ber den Unterbrecher 52, dessen Blattfeder 53 so vorgespannt ist, dass der Unterbreeherkonta. kt 52 normalerweise geschlossen ist. An der Blattfeder 53 ist eine Sicke 54 vorgesehen, über die seitens der Noeke 50 beim Vorbeibewegen der Unterbreeherkontakt 52 geöffnet und die Erregung des An triebsmagneten 45 unterbrochen wird.
Der hIitnehmer 48 ist auf der Antriebswelle 18 drelibar gelagert und reibt an einem Gehäuseteil (nieht gezeichnet), so dass er bestrebt ist, seine jeweilige Lage beizubehalten, unabhän- gig von der Drehung der Antriebswelle 18.
Zu Beginn eines Erregungszyldus sind die Unterbrecherkontakte 52 und der Erregerstromkreis f r den Antriebsmagnet 45 geschlossen. Die Kupplungsorgane 46 und 47 greifen ineinander und der Antriebsmagnet 45 bewirkt eine Verdrehung der Antriebswelle 18 ulll eine Achtelumdrehung, der BetÏtigungsarm 51 st¯¯t dann auf den Arm 49 und verdreht den Mitnehmer 48, bis die Nocke 50 die Sicke 54 betÏtigt und die Unterbrecherfeder 53 hodihebt, dabei den Kontakt 52 ¯ffnet und d den Antriebsmagnet 45 stromlos macht. Die Kupplungsorgane 46 und 47 kommen dann au¯er Eingriff und der Anker des Antriebsmagneten 45 kehrt unter der Wirkung einer Federvorspannung in seine Ruhelage zurüel @.
Der Unterbrecherkontakt 52 wird von der Noeke 50 offen gehalten, bis der Betäti- gungsarm 51 dieselbe ber hrt und in ihre Anfangsstellung zur ckdreht, wobei der Kontakt 52 schliesst. Fliesst nunmehr wieder Er- regerstrom zum Antriebsmagnet 45, so wiederholt sich der Erregungszyklus. Somit rotiert die Antriebswelle 18 in stets gleicher Drehrichtung in einer Fol vox jeweils acht Achtelumdrehungen.
I) Antriebswelle 18 ist lÏngs ihrer zwisehen den Teilen 21, 22 befindlichen Ausdeh nung mit einer Nut 55 versehen. Der Druek- kopf 16 trägt ein aus den Zahnrädern 56, 57 und d 58 b estehendes Getriebe, das also mit ihm zusammen längs der Antriel) swellc 18 und der Stangen 19, 20 verschiebbar ist und die Drehbewegung der Antriebswelle 18 auf den Druckstempel 33 überträgt, wozu das Zahnrad 56 eine mit der Nut 55 zusammenwirkende Kupplungsbüchse aufweist.
Eine aehtstufige Elinkenradsperrc 59 verhindert einc Rüek- wärtsbewegung des aus den Teilen 47, 18, 56, 57 und 58 bestehenden Antriebs und ge währleistet ferner jeweils die exakte Abdruckposition der einzelnen Druckstifte 34.
A : rie bereits erwähnt, ist der Druckstempcl 33 samt den zugehörigen Teilen drehbar auf der Antriebswelle 18 gelagert. Der Drues- stempel 33 steht unter der Wirkung einer Kraft seitens der Feder 60, die in Abdruekrichtung wirkt (das heisst in Richtung auf eine Lage, in welcher der jeweils unterste Druckstift 34 das Blatt 10 berührt). Entgegen dieser Federkraft wird der Druckstcmpel33 in angehobener Lage durch eine längsabge- tiaelite Welle 61 gehalten. An der weitgehend ebenen FlÏche der Welle 61 liegt ein Stift 62 an, der cinem die Fortsetzung der Tragarme : @5 und 36 bildenden Hebel 63 angeh¯rt.
Es sei @rwÏhnt, dass der Berührungspunkt zwischen dem Stift 62 und der Welle 61 exzentrisch zur Wellenachse gelegen ist, so da¯ bei einer geringf gigen Verdrehung der Welle 61 in der entsprechenden Richtung, infolge der Feder 60 der Druckstempel 33 nach abwärts bewegt und der unterste Druckstift 34 auf das Blatt 10 gedrüekt wird, was einen Abdruck auf dem Blatt zur Folge hat. Dic WX ellc 61 wird durch einen Radialarm 64 verstellt, der durch die Schraubenfeder 69 und durch die Blattfeder 65 nach aufwärts vorgespannt ist. wobei die von den Bolzen 66 und 67 gehaltene Blattfeder 65 am Fortsatz 68 des Radialarms 64 anliegt.
In der gezeichneten Lage wirken die Federn 65 und 69 der Feder 60 des Druckstempels 33 entgegen und heben denselben vom Blatt 10 ab. Der Radialarm 64 kann durch den Zugmagnet 70 ber die Lasehe 71 nach abwÏrts bewegt werden, entgegen der Wirkung der Federn 65 und 69, wobei die Welle 61 etwas verdreht und durch die Feder 60 der Druckstempel 33 nach abwärts bewegt wird. bis der unterste Druckstitft 34 das Blatt 10 ber hrt.
Ein Endschalter 72 kann zur automati schen Stillsetzung des Gerätes nach vollstän- diger ¯berpr fung der betreffenden Probe vorgeschen werden. Ein unter Federvorspan. lulllg tehender Stab 73 trait eiiistcll- baren BetÏtigungsarm 74, der bei Ber hrung seitens des TrÏgerteils 17 den Stab 73 lÏngsverschiebt und ber den Endschalter 72 den Stromkreis des GerÏtes unterbricht und dessen Stillsetzung bewirkt.
Am Druckkopf 17 ist eine federnde Lasche 75 zur GlÏttung des Blattes 10 jeweils vor dem
Druckstempel 33 angebracht.
Wie bereits erwÏhnt, sind die Antriebs telle IS und die Stangen 19 und 20 untereinander und zu einem Radius des Dreh- tisches parallel. Die Stangen besitzen aber einen solchen Abstand von. diesem Radius, da¯ der Abdruck des Druckstempels auf dicsem Radius erfolgt.
Nunmehr werden die zugehörigen elektri- selon Stromkreise und Bauteile an Hand der Fig. 2 und 3 palier erläutert.
Über die Leitungen 100 und 101 wird der motos 1L mit Netzspannung, beispielslveise 110 Volt und 60 IIz, gespeist und dreht die Probenhalterung 10 ? um eine angenähert hori zontale Achse mit einer vorgegebenen Ge schwindigkeit ber den Schneelcenantrieb 103.
Die Halterung 102 ist mit mindestens einem Organ, etwa dem Stift 104, zur Betätigung eines Arbeitskontaktcs 105 versehen. Es sei jedoch erwÏhnt, da¯ die Halterung 102 auch mit zwei um 180¯, oder mit vier um je 90 gegeneinander versetzten derartigen Organen ausger stet sein kann, wie in Fig. 2 angedeu- tet. Die Halterung 102 ist für eine Drehung nu eine angenähertsenkrechteAchse von 5¯ zu 5¯ eingerichtet. Hierzu dient ein Magnet 106, der an den 24-Volt-Speiseleitungen 107, 108 mittels der Leitungen 109, 110 angesehlos- sen ist.
Der Schalter 105 verbindet die Lei tungen 111 und 112, von denen die Leitung 111 an der Leitung 107 angeschlossen ist und die Leitung 112 den Antriebsmagnet 113 mit Strom versorgt. Der Antriebsmagnet 113 ent- sprichtvollständigdemAntriebsmagnet45, (lient zur Verstellung des Druekkopfes ent- sprechend den verschiedenen Alphawinkeln der Probe und ist mit einer gleichen Klauen- kupplung verseheu. Die Leitung 114 vervoll ständigt den Stromkreis des Antriebsmagneten 113 und führt zur Leitung 108.
Die Leitun gen 115 und 116 verbinden die Betätigungs- wi@klung 117 eines normalen Stufenschalters mit den Leitungen 112 bzw. 108.
D ie Leitungen 121 und 122 sind mit dem GeigerzählerundIntcnsitätsmcsserdesRfint- genstrahlen-Spektrogoniometers 1 (Fig.4) verbunden und die Leitung 121 endet an einem der beiden Eingangsans@hl sse des Streifen- schreibers 2. Die Leitung 122 f hrt zum An schlu¯ 123 des beweglichen S@hl@ifers 124 des Stufenschalters.
Dieser Schleifer 124 stellt die Verbindung zwischen der Leitung 122 und der zum andern Eingangsanschlu¯ des Streifenschreibers 2 f hrenden Leitung 125 her, und zwar ber einen der Kontakte 126, 129, 132, 135 usw., einen der WiderstÏnde 127, 130, 133, 136 usw., und eine der Leitungen 128, 131, 134, 137 usw., wobei die Umschal tung @ vom einen zum nÏchsten Kontakt a@- hÏngig von der jedesmaligen Erregung des BetÏtigungsmagneten 117 erfolgt.
Jeder der genannten WiderstÏnde ergibt eine Korrektur f r die ¯nderungen der IntensitÏt des vom GeigerzÏhler kommenden Signals, zwecks Kompensation der aus geometrischen Gr nden sich ändernden Absorption der Probe bei deren Drehbewegung um die Vertikalachse, infolge der dabei sich Ïndernden WeglÏnge der die untersuchte Probe durchdringenden R¯ntgenstrahlen innerhalb der Probe. Dabei wird also der ereieli des Streifenschreibers 2 der- art geÏndert, da¯ die Auslenkung des Schreibstiftes quer zum Streifen bei gleicher Intensi- tÏt f r die verschiedenen Alphawinkel um die Drehachse gleich gro¯ ist.
'\Vie die Fig. 3 zeigt, wird der Schreibstift 171 des Streifenschreibers mittels eines Seils 172 ber den Registrierstreifen bewegt, das über die RoHen 173. 174. 175 und 176 gef hrt ist und die an der Welle 178 befestigte Seilscheibe 177 mitdreht. Die Stel lung des Schreibstiftes 171 wird durch ein bliches Motorsteuersystem mit Schleifdrahtlotentiometer und selbsttätigem Brüekcnab- gleich bestimmt, das schematisch durch 179 angedeutet sei. Diese Toile gellören handels- blichen Streifenschreibern an. Die Welle 178 dreht die aus sieben oder mehr praktisch identisclien Soleil) bestehende Trommel ISO.
Jede der Scheiben besitzt eine Noeke 1S1 am äussern Rand, die sämtlich zur Betäti gung von je einer der Stossstangen 182 bei ein bestimmten Winkelstellung der Trommel 180 eingerichtet sind. Diese Sto¯stangen 182 wirken mit je einem normalerweise offenen Schalter 1S6 bis 192 für die verschiedenen Intensitätsbereiche zusammen, von denen je einer durch die Sto¯stangen 182 beim Auf vaut'en auf die zug@h¯rige Nocke 181 geschlos- sen wird, entsprechend den verschiedenen Schreibstiftstellungen auf dem Registrierstreifen.
Der Polarbildschreiber ist mit zwei Netzspannungs - Speisestromkreisen verschen, von denen der eine dem Abdruck und der andere der Drehung des Kreisblattes dient.
Der Stromkreis zur BetÏtigung des Truck- vorgangs wird. seitens einer Uleichstromquelle ber die Leitungen 201 und 202 gespeist.
Die Leitung 201 liegt unmittelbar am einen Ende der Erregerwicklung 203 eines An triebsmagncten 4'5 für acht Stellungen, dessen AYirkungsweise nocii naher beschrieben wird.
Die Leitung 202 ist mit der einen Seite der normalerwei-e offenen Intensitätsbereieh- selialter 186 bis 192 ber die Leitungen 204 bis 210 verbunden. Der Antriebsmagnet 45 ist mit der Antriebswelle 18 (Fig. l) ver- bunden und bewirkt pro Erregung deren Verstellung um eine Aehtelumdrehung über die Kupplungsorgane 46, 47 (Fig. 1). Die Antriebswelle 18 verstellt ihrerseits die Drehscheibe 211, beispielsweise im Uhrzeigersinn, in jeweils einer Achtelumdrehung.
Die Antriebswelle 18 (Fig.1) bewirkt ferner die Drehbewegung des Druckstempels 33 um je eine Achtelumdrehung, wie an Hand von I 1 bereits besehrieben. Die Drehscheibe 211 ist mit sieben Randkontakten 212 bis 218 in je 45¯ Abstand voneinander in der Reihenfolge der Bezussnummern versehen, so dass zwischen den Randkontakten 218 und 212 ein Abstand von 90¯ besteht. In der 3titte zwischen den Randkontakten 218 und 212, also bei einer Verdrehung der Scheibe 211 im Uhrzeigersinn um 45¯ hinter dem Randkontakt 212, ist eine Lücke 219 von etwas gr¯¯erer Ausdehnung als die Randkontakte 212 bis 218 in der Drehscheibe 211 vorge- sellen.
Die Scheibe 211 ist mit einem An- schlu¯ 220 versehen, der eine Verbindung zwischen der Scheibe 211 und dem andern Ende der BetÏtigungswicklung 203 ber die Leitung 221, den Ruhekontakt 52 und die Leitung 222 herstellt. Der Ruhekontakt 52 lvird über einen Mitnehmer geöffnet, wie oben an Hand von Fig.1 bereits beschrieben.
I) ic Intensitätsbereichsclialter 186 bis 192 sind mit den Kontakten 223 bis 229 über die Lei- tungen 230 bis 236 und ein bei 4 nur an gedeutetes Relaissystem verbunden.
Das Relaissystem bezweckt lediglich die Entlastung der IntensitÏtsbereichschalter 186 bis 192, indem von denselben in Wirklichkeit niclit direkt die Netzspannung, sondern 24-Volt-Relais gesteuert werden, die ihrerseits dann die letz- spcisung des Antriebsmagneten 45 schalten. l, in achter Kontakt 238 ist für Zwecke der Rückstellung m die Ruhelage vorhanden, des- sen Wirkungsweise noch näher beschrieben wird, und der über die Leitung 239 mit dem Abdruck-Zugmagnet 70 verbunden ist, dessen anderes Ende ber die Leitun 241 an der Leitung 202 angeschlossen ist.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, da¯ die Kontakte 223 bis 229 und 238 rings um den Umfang der Scheibe 211 gleichmässig verteilt sind. und mit Aus- oahme des gerade auf die L cke 219 treffenden Kontaktes, alle auf einen Randkontakt der Selieibe 211 zu liegen kommen. Ein Zeit vcrzngerungsschalter üblicher Bauart ist mit seinem Antriebsmotor 242 mittels der Leitungen 243 und 244 an die Leitungen 239 bzw. 241 angeschlossen und dient einem noch niiher erläuterten Zweck.
Sein Schaltkontakt 245, der vom Motor 242 zeitverz¯gert betÏtigt vird, liegt filer die Leitnyen 246 und 247 an den Leitungen 243 hzsv 241 und dient rum Kurzschluss des Anzugsmagncten 70.
Der Stromkreis zur Betätigung des An- triebs für das Kreisblatt auf dem Dr@htisch wird von einer Gleichstromquelle, beispielsweise von 110 Volt, über die Leitungen 250 und 251 gespeist. Der Antriebsmagnet 113, esteuert über den Sehalter 105, dreht die Welle 29 mit den Kragen 28 stufenweise um jeweils 45¯, wie oben bereits beschrieben.
Mit der Welle 29 läuft der Schleifer 252 um, der ber die Leitung 250 gespeist wird. Rings um den Schleifer 252 sind acht Kontaktpunkte 253 bis 260 gleichmϯig verteilt, werden also der Reihe nach vom Schleifer 252 ber hrt, wenn die Welle 29 sich dreht. Die Kontaktpunkte 253, 255, 257 und 259 sind miteinander über die Leitung 261 verbunden, ebenso die Kontaktpunkte 254, 256, 258 und 260 über die Leitungen 262.
Diese Leitungen 261 und 262 liegen über die Leitungen 263 bzw. 264 an den Anschl ssen 265 bzw. 266 an einem Umpolschalter 267. Die Leitungen 270 und 271 verbinden die mittleren An schliisse des Sehalters 267 mit dem rever- siblen Motor @', der au¯erdem an der Speiseleitung 251 angeschlossen ist.
Es sei erwÏhnt, dass die Auswahl oder die ¯bersetzung der Alotoren JL und M' derart erfolgt, da¯ bei einer vollen Umdrehung der Probenhalte- rung'102 um 360 seitens des Rotors 11, in der gleichen Zeit eine 360¯-Drehung des vom Motor 3F angetriebenen Drehtisches für das Kreisdiagramm 10 erfolgt.
Die Betriebsweise des Schreibers und der zugehuria.'en Apparaturen wird nunmehr in den Einzelheiten beschrieben. Ein unge- brauchtes Kreisblatt 10 wird auf dem Dr@htiseli befestigt. Der Druckkopi 16 wird in seine Anfangsstellung dicht am Rand des Registrierblattes gebracht. Der Probenhalter 102 wird in die dem Anfangs-Alphawinkel gegen ber den auftreffenden R¯ntgenstrahlen entsprechende Stellung gebracht, dann um seine Horixontalachse in der normalen Drelirichtung verstellt, bis das BetÏtigungsorgan 104 eben die Íffnung des Schalters 105 zu lasst.
Das Probengoniometer und der Polarbildschreiber werden gleichzeitig in Betrich gesetzt und dabei der Umpolschalter 267 in jene Lage gebracht, da¯ beispielsweise eine Rotation des Drehtisches im Uhrzeigersinn erfolgt.
Die abgebeugten R¯ntgenstrahlen werden vom GeigerzÏhler empfangen und ergeben ein Signal, dessen StÏrke mit den beiden Winkeln der Probe im Goniometer variiert, auf den Leitungen 121, 122 und gelangt zum Streifenschreiber 2, wobei es die IntensitÏt.skorrektur durchlÏuft. Der Stufenschalter 124 befindet sich in seiner Anfangsstellung, das hei¯t auf dem Kontakt 126. Da die WiderstÏnde 127, 130, 133 usw. der IntensitÏtskorrektur bereits im voraus so eingestellt wurden, da¯ eine entsprechende Korrektur abhÏngig vom Alphawinkel an der Probe erfolgt, wird das Signal vom GeigerzÏhler im Widerstand 127 entsprechend korrigiert, und erst dieses korrigierte Signal gelangt zum Streifenschreiber 2.
Der Antrieb finir den Schreibstift 171 (fiv. 3) des Strei- fenschreibers 2 dreht die Welle 178 in AbhÏngigkeit vom korrigierten Signal, und die Nocken l8l nÏhern oder entfernen sich von den zugeh¯rigen Sto¯stangen 182, von denen die jeweils zugeordneten Intensitätsbereicli- schalter 186 bis 192 betÏtigt werden.
Es sei angenommen, dass sich der Schlei fer 252 auf dem Kontakt 253 befindet und den Stromkreis f r den Drehtischmotor M' schlie¯t liber die Leitung 250, den Schleifer 252, den Kontakt 253, die Leitung 263, den Anschlu¯ 265, den Schalter 267, die Leitung 270, den Motor M' und die Leitung 251, so dass der lIotor JI'liiuft und den Drelitiscli iiii Uhrzeigersinn bewegt.
Es sei ferner ange nommen, dass der Intensitätsbereiehschalter ISS durch die zugeh¯rige Sto¯stange 182 ge schlossen ist, und dass sich die Scheibe 211 in ihrer AnfangssteHung mit der L cke 219 am Ort des Kontaktes 236 befindet. Dann ergibt sich ein Stromflu¯ ber die Leitung 232, Kontakt 225, Scheibe 211, Anschlu¯ 220, Leitung 221, Ruhekontakt, 52, Leitung 222 und Wicklung 203 zur Leitung 201. Der Antriebsmagnet 45 wird erregt und bewirkt eine Achtelumdrehung der Scheibe 211 im Uhrzeigersinn.
Nach Vollendung dieser Achtel- umdrehung ¯ffnet der llTitnehmer 48 den Ruhekontakt 52 und untcrbriclit den Er rcgerstromkreis, woraufhin der Anker des An triebsmagneten 45 in seine Ruhelage zurück- kellrt, aber wegen des Ausrückens der Kupp- lungsorgane 46, 47 die Scheibe 211 in der erreieliten Stellung verbleibt. Mit der Rück kehr des Antriebsmagneten 45 in seine Ruhelage wird vom Kupplungsarm 51 der Mit- nehmer 48 derart verstellt, dass der Ruhe- kontakt 52 wieder schlie¯t.
Da der Kon takt 225 weiterhin einen Randkontakt der Scheibe 211 ber hrt, wird der Antriebsmagnet 45 abermals erregt und der Schaltvorgang setzt sich fort, bis die L cke 219 schrittweise bis zum Kontakt 225 gelangt ist, in welches Falle dann trotz der R ckkehr des Antriebsmagueten 45 45 die Ruhelage und der Schliessung des Kontaktes 52, der Stromkreis zwischen dem Kontakt 225 und der Scheibe 211 unterbrochen bleibt. Es sei darauf hingewiesen, dass bei Beginn des ganzen Vorgangs die L cke 219 gegen ber dem Kontakt 238 gelegen, also dessen Stromkreis unterbrochen war.
Nach dem ersten Ansprechen des Antriebsmagneten 4 wird über den Kontakt 238 und einen der Randkontakte 218 bis 214 der Stromkreis von der Leitung 201, Wieklung 203, Leitung 222, Ruhekontakt 52, Leitung 221, Anschlu¯ 220, Scheibe 211, Kontakt 238, Leitung 239, Zugmagnet 70 und Leitung 241 zur Leitung 202 geschlossen, der parallel zum oben be schriebenen Stromkreis verläuft. Solange die- ser erstgenannte Stromkreis geschlossen bleibt, fliesst dureh den Anzugmagneten 70 ein zu dessen Erregung nicht ausreichender Strom.
Sobald aber der erstgenannte Stromkreis durch die L cke 219 am Kontakt 225 ge¯ffnet ist, erhält beim Schliessen des Ruhekontaktes 52 der Anzugmagnet 70 den vollen Erregerstrom, zicht den Druckkopf nach abwÏrts und be wirkt den Abdruck des ausgewählten Farb- druckstiftes oder einer Zahl auf dem Regi- strierblatt 10. Der zeitverz¯gert arbeitende Schalter 245 ist normalerweise offen, aber kurze Zeit nach Erregung des Zugmagneten 70 spricht er an und verbindet die Leitungen 239 und 241, wodurch der Anzugmagnet 70 kurzgeschlossen und der Druckkopf vom Blatt 10 abgehoben wird.
Jedoch ist nunmelr der Stromkreis für den Antriebsmagnet 45 über die Leitung 238 geschlossen und infolge des vom Schalter 245 kurzgeschlossenen Anzug magneten 70 fliesst ein ausreichender Erreger- strom, so da¯ der Antriebsmagnet 45 wieder zu arbeiten beginnt und die Scheibe 11 sehritt- weise verdreht, bis die L cke 219 in ihre Anfangsstellung am Kontakt 238 gelangt, diesen Stromkreis ¯ffnet und damit den Zeit sehalter abfallen und in seine Ruhelage zu- r ckkehren lϯt. Der ganze Vorgang kann anschlie¯end von neuem beginnen, wenn der @ntensitÏtsbereichschalter 188 oder ein anderer dieser Schalter 186 bis 192 geschlossen wird.
Infolge der sich Ïndernden In tensität der Signale werden im Laufe der Zoit verschiedene der IntensitÏtsschalter 186 bis 192 geschlossen, so (lass der Druekstempel entsprechend verschiedene Stellungen cin- nimmt und im Laufe der Drehbewegung des Registrierblattes der Abdruck verschiedener Symbole oder Farben erfolgt.
Ist nur ein Betätigungsorgan 104 vorge- sehen. so hat nach Vollendung einer Umdre- lulllg der Probe auch clas Registrierblatt 10 einen vollen Umlauf um 360¯ gemacht, wobei viele Abdr cke registriert wurden, abhÏngig vom Schliessen der Intensitätshereichsehaltcr 1S6 bis 192. Am Ende der vollen Umdrehung schliesst das Betätigungsorgan 104 den Schal- ter 105 und erregt den Magnet 106, der den Probenhalter 102 um seine Vertikalachse um einen vorbestimmten Winkel. beispielsweise 5¯, verstellt.
Gleichzeitig wird die AVicklung 117 des Stufenselalters erregt und bewegt den Schleifer 124 in eine andere Stellung, @ beispiels- Nveise vom Kontakt 126 zum Kontakt 129.
Xunmehr erfahren also die Signale vom Gci- gerzÏhler eine andere Korrektur um einen vorbestimmten, der neuen effektiven Probendicke entsprechenden Faktor im Widerstand 130.
Gleichzeitig wird auch der Antriebsmagnet 113 erregt und dreht die Welle 29 um 45¯, wodurch der Druckkopf in radialer Richtung um eine, dem geänderten Alphawinkel des ProbenlIaiters 102 entsprecliende Strecke ver- schoben wird. Dabei verstellt sich der Selileifer 252 vom Kontakt 253 auf den Kontakt 254, so dass sich die Drehrichtung des Motors M' umgekehrt, dessen Stromkreis nunmehr von der Leitung 250 ber den Schleifer 252, Kontakt 254, Leitung 262, Leitung 264, Anschlu¯ 266, Schalter 267 und Leitung 271 zum Motor M' und zur Leitung 251 verlÏuft.
Es sei hier festgestellt, da¯ der Drehtisch auch dauernd in einer Richtung wÏhrend der ganzen Messsung bewegt werden kann, ialls erwiinselt, indem der zyklisch arbeitende Umkehrschalter mit den Anschlüssen 252 bis 262 beseitigt und die Leitung 250 direkt mit einem Anschluss des Umpolschalters 267, etwa mit 266, verbunden wird. Es sind hierf r melirere Möglichkeiten gegeben.
Beim vor liegenden Ausführungsbeispiel kann beispiels- weise ein Weehselsehalter verwendet werden, dessen Mittelanschluss mit der Leitung 250 und dessen Aussenansehlüssc mit dem Schlei fer 252 bzw. mit dem Anschluss 266 verbun- den sind. Es erscheint aber nicht notwendig, diesc einfache Massnahme in einem Sehaltbild darzustellen.
Der Vorteil der DrehrichtungsÏnderung des Atotors 31'besteht in der M¯glichkeit, nur die Angaben in einem oder in zwei Quadranten des Kreisblattes zu registrieren, wobei vier bzw. zwei Betätigungsorganc 104 für den Schalter 105 verwendet werden. Wird nur ein Betatigungsorgan 104 benutzt, so kann das Registrierblatt dauernd in der gleichen Drehrichtung umlaufen. Die Fig. 5 zeigt in schema- tiselier Wiedergabe ein Kreisblatt 10 mit der vom Druckkopf zur ckgelegten Wegspur bei Vorhandensein von vier BetÏtigungsorganen 104 mit je 90 Abstand an der Prpbenhalte- rung 102, in welchem Falle nur ein Quadrant auf dem Registrierblatt bedruckt wird.
Es ist klar, da¯ eine solche Aufzeichnung vor allem zweckmϯig ist, wenn die zu untersuclende Probe eine entsprechende Symmetrie auf whist. Falls nur zwei um 180 versetzte Bctäti- gungsorgane 104 vorhanden sind, erstrecken sich die kreisbogenf¯rmigen Wegspuren der Fig. 5 natürlieh ber zwei Quadranten des Rcgistrierblattes 10.
PATENTANSPRUCII
Einrichtung zur IIerstellung eines R¯ntgenstrahlenbeugungspolardiagrammes von einem annähernd ebenen Probestück, unter Verwen- dung einer Anlage zur IIerstellung eines geb ndelten R¯ntgenstrahls, einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Drehung des Probestücks um eine erste Achse und schrittweisen Drehung um eine zweite zur ersten senkrechte Achse, einer Vorrichtung zur Umwandlung der durch das Probest ck gebeugten R¯ntgen
**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.