專利名稱:用于通過將第一物件支在第二物件上來機械保持第一物件的懸吊組合件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于通過將第一物件支在第二物件上來支撐所述第一物件 的 一種懸吊組合件和一種懸吊系統(tǒng)。雖然本發(fā)明的所述懸吊組合件和懸吊系 統(tǒng)具有一般應用且可用于許多構造中,但認為其尤其可用于將一個容器保持 在另一容器內部,其中所述容器的各自壁之間具有精確限定的間距。此用途
的一實例是將致冷劑器皿保持在例如那些用于容納MRI成像系統(tǒng)所用;茲體的 低溫恒溫器中的外部真空容器內。另 一應用在于將致冷劑器亞保持在用于低 溫儲存液化氣體的低溫恒溫器中的外部真空容器內。本發(fā)明在中間物件必須 懸吊在第一物件與第二物件之間時尤其有利。在外部真空容器內的致冷劑器 皿的實例中,中間物件通常會是熱輻射防護屏,其與致冷劑器亞和外部真空 容器同心定位且處于它們中間。
背景技術:
包括懸吊在真空器皿內的致冷劑器皿和輻射防護屏的已知系統(tǒng)通常使 用張力元件來懸吊,所述張力元件具有低導熱性和小橫截面面積以減少到達 致冷劑器皿的熱流。這些張力元件被制造得盡可能長,以通過減小其導熱性
而使其有效性最大化。在某些配置中,器皿的設計不傾向于長的張力元件, 而是較短較緊湊的元件較為適宜。本發(fā)明解決了這一需要,且在某些實施例 中致力于提供一種懸掛系統(tǒng),該懸掛系統(tǒng)適于其中長張力元件的放置不可能 或不合乎需要的致冷劑器亞。
發(fā)明內容
本發(fā)明依賴于使用某些形狀的堅硬材料來確保物件之間的最小接觸面 積,因此使物件之間的熱傳導最小化。本發(fā)明的懸吊系統(tǒng)還非常緊湊,從而 僅需要物件之間的較小間距距離。本發(fā)明的懸吊系統(tǒng)還尤其穩(wěn)固且易于調 節(jié)。
因此,本發(fā)明提供如所附權利要求書中限定的懸吊系統(tǒng)。
通過結合附圖考慮對本發(fā)明某些實施例的以下描述將更加了解本發(fā)明
的以上和另外的目的、特性及優(yōu)點,附圖中
圖1說明根據(jù)本發(fā)明第一示范性實施例的懸吊組合件的正視圖; 圖2說明圖1的懸吊組合件的平面圖3說明根據(jù)本發(fā)明一實施例的懸吊系統(tǒng),其使用六個例如圖l和2所 示的懸吊組合件;
圖4A和4B展示其中中間球形元件小于外部球形元件的實施例的類似于 圖1和2的視圖5A和5B展示其中提供在每一側抵著單個外部球形元件的一組至少三 個中間球形元件的實施例的類似于圖1和2的視圖6展示其中提供在每一側抵著單個外部球形元件的一組至少三個中間 球形元件的本發(fā)明實施例的類似于圖1和5A的視圖7A-7C展示圖5A-5B的實施例的改進,其中僅提供中間球形元件的球 形表面的相關部分;
圖8A-8D展示根據(jù)本發(fā)明的另 一組實施例可使用的杯狀物的透視圖9展示用于本發(fā)明實施例中的圖8A和8B的杯狀物的類似于圖1的橫 截面;
圖10A-IOB說明用于類似于圖8A-圖9所示實施例的實施例中的替代"杯狀物"部件;
圖ll說明根據(jù)本申請的另一實施例的懸吊組合件;以及 圖12-14展示圖11的實施例上的變化。
具體實施例方式
本發(fā)明有利地使用兩個堅硬表面(其中至少一者是非平面的)之間的最 小接觸面積,以便提供一種易于調節(jié)且具有最小導熱性的剛性懸吊系統(tǒng)。在 優(yōu)選實施例中,使用球形或球狀體表面(如下所述),但也可使用其它表面。
圖1和2說明本發(fā)明的第一示范性實施例。圖2說明圖1中說明的懸吊 組合件的某些元件的平面圖,所述圖l說明沿著圖2中的線I-I穿過懸吊組 合件的截面。第一物件12 (此實例中為致冷劑器皿)支在第二物件14 (此 實例中為外部真空容器)上。提供多個懸吊組合件20,每一者提供第一物件 支在第二物件上的機械支撐。優(yōu)選地,懸吊組合件20數(shù)目至少為六個,但 具有少于六個的配置是可行的。圖3說明優(yōu)選實施例,其中使用六個懸吊組 合件20(每一者如圖1和2中所說明)將一個圓柱形物件保持在另一圓柱形 物件內。在每一端提供三個懸吊組合件20,其圍繞圓柱形物件的圓周相等地 間隔。
在所說明的實施例中,懸吊組合件20包括中間球形元件16,其通過一 組至少三個外部球形元件18支著第一物件12而保持。中間球形元件16的 相對側優(yōu)選地以相同方式支著第二物件14而保持。
用于中間球形元件16與第二物件14之間外部球形元件18的外殼22可 在其外周界上有螺紋19并保持在有螺紋載體24內,藉此允許外殼22旋轉 以向懸吊組合件20施加預載。在適當調節(jié)之后,外殼22在有螺紋載體24 內的位置可通過將外殼22焊接到有螺紋載體24而鎖定且密封?;蛘撸瑢τ?可調節(jié)系統(tǒng),可使用"o"環(huán)式密封件。通常懸吊組合件僅有一側可調節(jié)已 足夠,因為從一側施加的預載將對整個組合件產(chǎn)生預載。中間球形元件16與第一物件12之間的外部球形元件18的外殼26可為固定的,如圖l所示。 當然,如果優(yōu)選的話,此外殼可以是可調節(jié)的,如22、 24處所示。
雖然所描述的調節(jié)22、 24可用于在懸吊組合件20上提供預載,但可應 用相同調節(jié)方法來調節(jié)致冷劑器皿(第一物件12 )在外部真空容器(第二物 件14)內的相對位置。
在所說明的實施例中,中間物件30 (此實例中為熱輻射防護屏)保持在 第一物件12與第二物件14之間。在所說明的實施例中,此中間物件由安裝 在中間球形元件16上的保持器32限制。懸吊組合件20通常用以將第一和 第二物件固持在預定間距d處,且用以將中間物件30 (如果存在的話)保持 在距第一物件和第二物件預定距離e、 f處。如通過考慮圖l可了解,這些 距離是中間球形元件16和外部球形元件18的直徑、外部球形元件18從中 心軸33的徑向位移以及所施加的預載的函數(shù)。
本發(fā)明的懸吊系統(tǒng)的特定特征是,中間元件16與外部元件18之間僅存 在最小物理接觸表面面積。這確保第一物件與第二物件之間相應低的熱傳 導。在圖1中所說明的實施例中,球形元件16、 18在單個點處彼此接觸。 其每一者應至少在接觸區(qū)的表面上由堅硬的材料制成,使得當懸吊組合件被 預載或載有第一物件和第二物件的重量時接觸面積不會顯著增加。元件16、 18必須具有足以支撐系統(tǒng)的負載而不會彎曲且也不會因此而增加元件之間 的接觸面積的壓縮強度。雖然元件16、 18或其中的至少一些應優(yōu)選地具有 低導熱性,但對第一物件與第二物件之間的熱傳導的限制主要由小接觸表面 面積而不是材料本身的導熱性實現(xiàn)。
適宜的堅硬材料可以是硬化鋼(例如,工具鋼或軸承鋼);陶瓷可以 是優(yōu)選的,其較硬且具有較低的導熱性;氮化硅;碳化鎢;氧化鋯;氮化硼; 金剛石。經(jīng)涂覆或表面修飾的材料也可以是適當?shù)?,例如氮化鋼、表面硬?鋼或離子注入的表面。例如用于促進堅硬且優(yōu)選耐磨表面的激光上光等其它 表面處理可用于提供用于本發(fā)明中的表面。本發(fā)明的此類實施例的懸吊系統(tǒng)的另 一特定特征是,其輪廓尤其低。與
圖1中說明的實施例中一樣,懸吊組合件20很大程度上配合在第一物件與 第二物件之間的間距內,僅需要在第二物件14外部的小突起。這與用于使 用伸長支柱或條帶將致冷劑器皿保持在外部真空容器內的已知懸吊配置相 比較非常有利,所述已知懸吊配置需要外部真空容器的若干部分的顯著放大 以便容納支撐部件。
本發(fā)明的懸吊配置允許相對較小、可調節(jié)的懸吊組合件20抵抗所有三
的負載。這可允許最小數(shù)目的這些懸吊組合件20充分抑制外部真空容器內 的典型低溫器皿。圖3中展示可能的系統(tǒng)配置,其針對水平軸圓柱形器皿組 使用僅六個懸吊組合件20。通過使用少數(shù)懸吊組合件20,成本將保持為最 低,且在每一懸吊組合件中設置預載所需的時間也保持為最少。
圖1中說明的懸吊組合件20當然僅是一個示范性實施例。可在如所附 權利要求書限定的本發(fā)明范圍內提供懸吊組合件的許多變化。下面描述這些 替代實施例中的一些。
圖1的實施例展示中間球形元件16比外部球形元件18大很多。不是必 須如此。圖4A和4B是分別類似于圖1和2的視圖,展示其中中間球形元件 16小于外部球形元件18的配置。不同球形元件之間的接觸將仍在單個點處, 因此懸吊組合件的熱傳導將不會增加。然而,會有一個限度,因為中間元件 16必須足夠大,使得定位在中間球形元件與第一物件之間的外部球形元件 18不會接觸定位在中間球形元件與第二物件之間的外部球形元件18。類似 地,如果中間物件(例如,圖1的熱防護屏30)例如使用如圖1中32處所 示的保持器而安裝在中間球形元件上,那么將需要中間球形元件16的最小 相對尺寸。
圖5A和5B分別類似于圖1和2,展示其中提供在每一側支著單個外部 球形元件54的一組至少三個中間球形元件52的配置。每一外部球形元件54以類似于圖1中說明的方式支著第一物件或第二物件。如果中間物件(例如, 圖1的熱防護屏30)安裝在第一物件與第二物件之間,那么將需要提供適當
的配置以將其安裝到所述組至少三個中間^^形元件52上。中間球形元件必 須例如使用例如圖1中32處所示的保持器而固持在一起。
圖6類似于圖1和5A,展示其中提供在每一側支著單個外部球形元件 54的一組至少三個中間球形元件52的配置。與圖5A中說明的實施例相反, 中間J求形元件52小于外部球形元件54。中間球形元件必須例如^f吏用例如圖 1中32處所示的保持器而固持在一起。
圖7A-7C展示圖5A-5B的實施例的改進。舉例來說,考慮圖5A-5B的實 施例,將了解,不必提供中間球形元件52的完整球形表面。如圖7A所示, 僅需要提供中間球形元件52的球形表面的相關部分。所得的部分球體56可 保持在例如圖1中32處所示(圖7A中未展示)的適當保持器內。圖7B展 示此配置的優(yōu)選實施例,其中部分球體56保持在外環(huán)58內。此外環(huán)58可 以是單獨的物件,或外環(huán)58和部分球體56可例如通過才莫制而形成在一起作 為單個人工制品。外部球形元件54在適當位置中,其接觸部分球體56。圖 7C展示圖7B的結構沿著線VIIC的橫截面,其說明外部球形元件54與由外 環(huán)58保持的部分球體56接觸。外環(huán)58與部分球體56之間的間距描繪為點
除了球形元件的尺寸和放置的這些變化外,可在本發(fā)明范圍內提供其它 一般變化。舉例來說,各種球形元件可由球狀體元件或甚至具有任何形狀只 要其彼此僅在單個點處接觸的元件代替。實例可包括扁球體、長球面、圓錐 體或截頂圓錐體、棱錐或截頂棱錐,或這些形狀中的任一者的部分表面。
圖8A-8D展示根據(jù)本發(fā)明的另一組實施例可使用的杯狀物的透視圖。圖 9展示用于本發(fā)明實施例中圖8A和8B的杯狀物的類似于圖1的橫截面。
圖8A展示杯狀物80,在杯狀物的內表面上具有一組至少三個隆起的凸 狀表面82。如圖8A中所說明,所述隆起的凸狀表面可以每一者為部分球形或部分球狀體的表面。在使用中,如圖9的上部分中所說明,中間元件90 (其可以是球形、球狀體或其它適宜的立體形狀)放置在兩個面對面的杯狀 物之間,使得杯狀物80的每一隆起的凸狀表面82與中間元件90形成點接 觸??舍槍D9的配置提供類似于圖1的22、 24、 26、 32處所示的調節(jié)和 保持特征。當然,杯狀物可具有三個以上與中間元件形成接觸的隆起表面, 但發(fā)明人認為在懸吊組合件的低熱傳導較為重要的實施例中將接觸點數(shù)目 減少到最小是優(yōu)選的。
圖8B展示用于本發(fā)明實施例中的替代杯狀物84,如圖9的下部分中所 說明。在杯狀物84的內表面上提供一組至少三個隆起表面86。如圖8B中所 說明,隆起表面可(例如)每一者為凸狀部分圓柱形86a或三角棱柱形86b 表面。在使用中,如圖9的上部分中所說明,中間元件90 (其可以是球形、 球狀體或其它適宜的立體形狀)放置在兩個面對面的杯狀物80、 84之間, 使得每一杯狀物的每一隆起表面86與中間元件90形成點接觸??舍槍D9 的配置提供類似于圖1的22、 24、 26、 32處所示的調節(jié)和保持特征。當然, 杯狀物可具有三個以上與中間元件形成接觸的隆起表面,但發(fā)明人認為在懸 吊組合件的熱傳導較為重要的實施例中將接觸點數(shù)目減少到最小是優(yōu)選的。
圖8C和8D展示用于本發(fā)明實施例中的替代杯狀物88、 89,其類似于圖 9的下部分中所說明的杯狀物。圖8C的杯狀物88是具有三個或三個以上邊 的中空棱錐或截頂棱錐的形狀。在使用中,以類似于圖9所示的方式,中間 元件90 (其可以是球形、球狀體或其它適宜的立體形狀)放置在兩個面對面 的杯狀物之間,使得每一杯狀物的每一邊與中間元件90形成點接觸??舍?對此配置提供類似于圖1的22、 24、 26、 32處所示的調節(jié)和保持特征。圖 8D展示根據(jù)此類型的實施例的杯狀物的特定實施例。盡管所述杯狀物具有六 個邊且是中空截頂六棱錐的形狀,但所述邊長度并不相等。長邊和短邊交替, 使得在使用中,僅三個較長邊與中間元件90形成點接觸。當然,杯狀物可 具有三個以上與中間元件形成接觸的邊,但發(fā)明人認為在懸吊組合件的熱傳導較為重要的實施例中將接觸點數(shù)目減少到最小是優(yōu)選的。
圖10A-IOB說明具有大體上為平面的背板的替代"杯狀物"部件,在所 述背板上提供一定數(shù)目的特征,此類特征經(jīng)配置以便提供至少三個與中間元 件的單個點接觸。圖10A展示凸狀半球或部分球狀體形狀的特征92,而圖 10B展示凸錐形狀的特征94。可使用其它形狀,只要其始終能經(jīng)配置以便提 供至少三個與中間元件的單個點接觸。圖10A和10B的"杯狀物,,部件可以 類似于圖8A-9的杯狀物的使用方式來使用。
在參看圖8A-10B揭示的所有實施例中,重要的是至少杯狀物與中間元 件的接觸部分的表面的材料是堅硬的材料,使得當懸吊組合件被預載或載有 第一物件和第二物件的重量時接觸面積不會顯著增加。接觸組件必須具有足 以支撐系統(tǒng)的負載而不會彎曲,并且也不會因此增加其間的接觸面積的壓縮 強度。
適宜的堅硬材料可以是硬化鋼(例如,工具鋼或軸承鋼);陶瓷可能 是優(yōu)選的,其較硬且具有較低的導熱性;氮化硅;碳化鎢;氧化鋯;氮化硼; 金剛石。經(jīng)涂覆或表面修飾的材料也可能是適當?shù)模绲?、表面硬?鋼或離子注入表面。例如用于促進堅硬且優(yōu)選耐磨表面的激光上光的其它表 面處理可用于提供用于本發(fā)明中的表面。
上述實施例每一者提供一種壓縮懸吊組合件,其中提供中間部件,所述 中間部件由分別附接到第 一物件和第二物件的外部部件保持在壓縮狀態(tài)中。 下面描述本發(fā)明的另一組實施例。以下實施例提供張力懸吊組合件,其中中 間部件在附接到第一物件和第二物件的兩個外部部件之間固持在受拉狀態(tài)中。
圖ll說明根據(jù)本申請案的另一實施例的懸吊組合件lOO。在此情況下, 懸吊組合件使用穿過附接到第一物件(此處為外部真空容器l4 )的至少三個 圓形表面104之間的孔101的張力桿102。圓形表面104可由例如圖10A中 說明的杯狀物或例如圖1中18處所示的一組球形元件提供。較大元件106附接到張力桿102的一端且承載在附接到第一物件14的圓形表面104上。 可在第二物件(在此實例中為致冷劑器皿12 )上在張力桿的另 一端提供類似 結構???例如)通過操作如圖1中說明的有螺紋外殼和載體而將張力預載 施加到張力桿。承載在圓形表面104上的較大元件106的表面優(yōu)選地是球體 或球狀體的一部分,但不是必需如此?;疽笫禽^大元件106支著安裝在 第一物件14上的一個或一個以上表面104而承載在三個或三個以上點處; 且至少接觸組件106、 104的接觸部分的表面的材料是堅硬的材料,使得當 懸吊組合件被預載或載有第 一和第二物件的重量時接觸面積不會顯著增加。 接觸組件106、 104必須具有足以支撐系統(tǒng)的負載而不會彎曲且也不會因此 增加其間的接觸面積的壓縮強度。接觸表面之間的接觸面積應盡可能小,即
使在負載下也如此。
適宜的堅硬材料可以是硬化鋼(例如,工具鋼或軸承鋼);陶資可能 是優(yōu)選的,其較硬且具有較低的導熱性;氮化硅;碳化鎢;氧化鋯;氮化硼; 金剛石。經(jīng)涂覆或表面修飾的材料也可能是適當?shù)?,例如氮化鋼、表面硬?鋼或離子注入表面。例如用于促進堅硬且優(yōu)選耐磨表面的激光上光的其它表 面處理可用于提供用于本發(fā)明中的表面。
在圖12中說明的此實施例的變化中,較大元件106可附接到第一物件 14,孑L 108從中延伸穿過以容納張力桿102,其中所述組至少三個圓形表面 104附接到張力桿102的一端,所述三個圓形表面104承載在較大元件106 的表面上。在圖12的實施例中,孑L 108以圓錐形式放大,從而為張力桿102 提供增加的角運動范圍。可提供可調節(jié)外殼22和載體24,以使得能夠將預 載張力施加到張力桿102,或用于調節(jié)第一物件和第二物件的位置。
可對圖11和12的實施例作出對應于圖4-10中所說明實施例的進一步 變化。舉例來說,可調節(jié)元件106、 104的相對尺寸。此外,例如圖8A-10B 中說明的杯狀物可用于提供至少一個表面104的接觸點??墒褂盟f明的類 型的杯狀物中的任一者或所屬領域的技術人員將容易了解的許多變型中的任一者。圖13說明其中使用如圖8A中說明的杯狀物80的本發(fā)明實施例。 此杯狀物80需要具備用于使張力桿102穿過的通孔110,或張力桿102可機 械附接到杯狀物80的內部,而不穿過杯狀物中的孔。所描述的杯狀物可以 以類似于圖11中說明的方式附接到第一物件14,或以類似于圖13中說明的 方式附接到張力部件102,以提供與放置在第一物件14或張力部件102中的 相應另一者上的較大元件106的接觸點。
如已參考某些實施例所描述,優(yōu)選地懸吊組合件具備用于施加預載的構 件。在圖11、 12的實施例的情境中,此構件向桿102施加初始張應力。這 可以以類似于圖1的方式便利地配置,其中附接到第一物件14的表面106 或表面104安裝在外殼22上,所述外殼22具備螺紋且旋擰到安裝在第一物 件14上的載體24中的相應螺紋孔中。此類配置展示于圖12、 13中。
第二物件102優(yōu)選地也具備根據(jù)所描述的實施例中的任一者的懸吊組合 件100,但本發(fā)明涵蓋僅在張力桿的一端使用懸吊組合件100的懸吊配置, 而常^L安裝配置在張力桿的另 一端。
盡管形狀上的許多變化是可能的,但在優(yōu)選實施例中,較大元件106的 表面是球體的至少一部分。此表面允許毫不費力地且在不需要調節(jié)張力桿 104的長度的情況下(對于其它形狀的較大元件106可能并非如此)在任何 可用的方向上(其至少由接觸表面104之間的通孔的尺寸限制)引導張力桿 102。
在如圖14 (其是圖11的實施例的發(fā)展)中借助實例說明的另外的實施 例中,另外的物件110可以類似于圖1中說明的方式安裝到較大元件或表面 104。然而,如從圖1與14的比較中將了解,此類另外的物件將不定位在第 一物件與第二物件之間,而是將定位在第一和第二物件兩者的內部或外部。
上述實例實施例每一者包括單個壓縮懸吊組合件,其中中間物體在第一 表面與第二表面之間受壓縮,每一表面被支起在中間物體與第一物件和第二 物件中的相應一者之間;或包括單個張力懸吊組合件,其中張力桿聯(lián)接到第一表面,所述第一表面承載在第二表面上,所述第二表面本身機械聯(lián)接到第 一物件。然而,本發(fā)明另外的實施例包括另外組的接觸點,其串聯(lián)配置在第 一物體與第二物體之間的熱路徑中以進一 步增加對于穿過懸吊組合件的熱 傳導的阻抗。舉例來說,圖15展示基于圖1的實施例的實施例,其中提供
另一物體116,其在第二表面118與中間表面130之間固持在壓縮狀態(tài)中, 原始物體16在第一表面18與中間表面130之間固持在壓縮狀態(tài)中??苫?圖4A-10B的實施例容易設想出類似的實施例。此外,圖16展示基于圖12 和14的實施例的組合的實施例,其中提供中間物體216,其在第一表面104 與第二表面204之間固持在壓縮狀態(tài)中??苫趫D11-14的實施例容易設想 出類似的實施例。
雖然已參考有限數(shù)目的特定實施例描述了本發(fā)明,但所屬領域的技術人 員將了解,可在所主張的本發(fā)明的范圍內作出許多變化。
權利要求
1. 一種用于通過將第一物件支在第二物件(14)上來機械保持所述第一物件(12)的懸吊組合件,包括一物體(16;90),其位于第一物件與第二物件之間;至少一個第一表面(18;104;82;86;88;89;92;94),其機械支起在所述物體與所述第一物件之間,所述表面提供至少三個與所述物體的單獨接觸點;以及至少一個第二表面(18;82;86;88;89;92;94),其機械支起在所述物體與所述第二物件之間,所述表面提供至少三個與所述物體的單獨接觸點。
2. 根據(jù)權利要求1所述的懸吊組合件,其中所述物體具有一凸狀表面。
3. 根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的懸吊組合件,其中所述第一表面 至少在與所述物體的所述單獨接觸點中的 一個單獨接觸點處為凸狀的。
4. 根據(jù)任何前述權利要求所述的懸吊組合件,其中所述第二表面至少在 與所述物體的所述單獨接觸點中的 一個單獨4妄觸點處為凸狀的。
5. 根據(jù)任何前述權利要求所述的懸吊組合件,其中所述接觸點中的至少 一個由作為球體或球狀體一部分的相應表面的一部分提供。
6. 根據(jù)任何前述權利要求所述的懸吊組合件,其中所述接觸點中的至少 一個在作為^l體或球狀體一部分的所述物體的表面的一部分處4妄觸所述物 體。
7. 根據(jù)任何前述權利要求所述的懸吊組合件,其中所迷物體(16; 90) 為球狀體或球形的。
8. 根據(jù)任何前述權利要求所述的懸吊組合件,其中所述第一表面或所述 第二表面由 一起保持在固定相對位置的 一組至少三個球形或球狀體物體 (18)提供。
9. 根據(jù)權利要求1-7中任一權利要求所述的懸吊組合件,其中所述第一 表面或所述第二表面由一物件4是供,該物體包括一起保持(58)在固定相對位置的至少三個部分球形或部分球_狀體表面(56)。
10. 根據(jù)權利要求1-7中任一權利要求所述的懸吊組合件,其中所述第 一表面或所述第二表面由一杯狀物(80; 84)的內部表面提供,在所述內部 表面上具有相應的至少三個突起。
11. 根據(jù)權利要求1-7中任一權利要求所述的懸吊組合件,其中所述第 一表面或所述第二表面由一杯狀物(88; 89)的內部表面提供,所述內部表 面是中空棱推或中空截頂棱推的形狀。
12. 根據(jù)權利要求11所述的懸吊組合件,其中所述杯狀物(89 )的內部 表面是中空六棱推或中空截頂六棱稚的形狀,所述六棱推的交替邊大于介于 其間的邊。
13. 根據(jù)權利要求1-7中任一權利要求所述的懸吊組合件,其中所述第 一表面或所述第二表面由一上面具有若干突起(92; 94)的大體為平面的背 板提供。
14. 根據(jù)權利要求1、 7和8所述的懸吊組合件,其中所迷球形或球狀體 物體(16; 90)的半徑大于所述組至少三個5求形或球狀體物體(18)中的每 一者的半徑。
15. 根據(jù)權利要求1所述的懸吊組合件,其中所述第一表面和/或所述第 二表面為球狀體或球形(54)。
16. 根據(jù)任何前述權利要求所述的懸吊組合件,其中所述物體(52; 56) 包括一起保持(58 )在固定相對位置的一組至少三個球形或球狀體物體(18 )。
17. 根據(jù)任何前述權利要求所述的懸吊組合件,其中所述物體(52; 56) 包括一起保持(58 )在固定相對位置的至少三個部分球形或部分J求狀體表面 (56)。
18. 根據(jù)任何前述權利要求所述的懸吊組合件,其中所述第 一表面和/或 第二表面通過一調節(jié)裝置(22、 19、 24)而支在相應的第一物件或第二物件 上,所述調節(jié)裝置(22、 19、 24)可經(jīng)調節(jié)以向所述物體(16;90)施加機械壓縮預載。
19. 根據(jù)任何前述權利要求所述的懸吊組合件,其中提供另 一物體(116),其在第二表面(118)與一中間表面(130)之間固持在壓縮狀態(tài), 所述物體(16)在所述第一表面(18)與所述中間表面(130)之間固持在 壓縮狀態(tài)。
20. —種包括一致冷劑器皿(12)和一外部真空器皿(14)的^[氐溫恒溫 器,所述致冷劑器皿由一懸吊系統(tǒng)限制和支撐在所述外部真空器皿內,所述 懸吊系統(tǒng)包括至少 一個根據(jù)任何前述權利要求所述的懸吊組合件。
21. —種用于通過將第一物件支在較遠的第二物件(14)上來^L械保持 所述第一物件(12)的懸吊組合件,包括一個張力桿(102),其在第一物件與第二物件之間延伸; 至少一個第一表面(106),其機械聯(lián)接到所述張力桿,以及 至少一個第二表面(104),其機械聯(lián)接到所述第一物件;所述至少一個 第一表面(106)和所述至少一個第二表面(104)由所述張力桿(102)中 的張力而支著彼此,所述至少一個第一表面(106)和所述至少一個第二表 面(104)提供它們之間的至少三個單獨接觸點,且所迷至少一個第一表面 (106)和所述至少一個第二表面(104)中的至少一者為非平面的,其中所 述接觸點中的至少一個由作為凸狀非平面表面的相應表面的一部分提供。
22. 根據(jù)任何前述權利要求所述的懸吊組合件,其中所述接觸點中的至 少一個由所述至少一個第一表面(106 )和所述至少一個第二表面(l(M )相 應的相對部分提供,所述相對部分的每一者為凸狀非平面表面。
23. 根據(jù)權利要求21或權利要求22所述的懸吊組合件,其中所述或每 一凸狀非平面表面是球體的一部分或球狀體的一部分。
24. 根據(jù)權利要求21-23中任一權利要求所述的懸吊組合件,其中所述至少一個第一表面或所述至少一個第二表面由一起保持在固定相對位置的 一組至少三個球形或球狀體物體(18)提供。
25. 根據(jù)權利要求21-24中任一權利要求所述的懸吊組合件,其中所述 至少一個第一表面或所述至少一個第二表面由包括一起保持(58 )在固定相 對位置的至少三個部分球形或部分球狀體表面(56)的物件提供。
26. 根據(jù)權利要求21-24中任一權利要求所述的懸吊組合件,其中所述 至少一個第一表面或所述至少一個第二表面由一個杯狀物(80; 84)的內部 表面提供,所述內部表面上具有相應的至少三個突起(82; 86)。
27. 根據(jù)權利要求21-24中任一權利要求所述的懸吊組合件,其中所述 至少一個第一表面或所述至少一個第二表面由一個杯狀物(88; 89)的內部 表面提供,所述內部表面是中空棱推或中空截頂棱推的形狀。
28. 根據(jù)權利要求26所述的懸吊組合件,其中所述杯狀物(89)的內部 表面是中空六棱推或中空截頂六棱推的形狀,所述六棱推的交替邊大于介于 其間的邊。
29. 根據(jù)權利要求21-24中任一權利要求所述的懸吊組合件,其中所述 至少一個第一表面或所述至少一個第二表面由上面具有若干突起(92; 94 ) 的大體為平面的背板提供。
30. 根據(jù)權利要求21-24中任一權利要求所述的懸吊組合件,其中所述 至少一個第一表面或所述至少一個第二表面中的一者為球狀體或球形(54)。
31. 根據(jù)權利要求30所述的懸吊組合件,其中所述至少一個第一表面或 所述至少一個第二表面中的另一者包括一起保持(58)在固定相對位置的一 組至少三個球形或球狀體物件(18)。
32. 根據(jù)權利要求30所述的懸吊組合件,其中所述至少一個第一表面或 所述至少一個第二表面中的另一者包括一起保持(58)在固定相對位置中的 至少三個部分球形或部分球狀體表面(56)。
33. 根據(jù)權利要求21-32中任一權利要求所述的懸吊組合件,其中所述 至少一個第一表面和/或所述至少一個第二表面通過調節(jié)裝置(22、 19、 24) 而支在相應的第一物件或第二物件上,所述調節(jié)裝置(22、 19、 24)可經(jīng)調節(jié)以向所述張力桿(102)施加機械拉伸預載。
34. 根據(jù)權利要求21-32中任一權利要求所述的懸吊紐合件,其中提供 一中間物體(216 ),所述中間物體(216 )在第一表面(104 )與第二表面(204 ) 之間固持在壓縮狀態(tài)。
35. —種用于通過將第一物件支在第二物件上來機械保持所述第一物件 的懸吊組合件,其包括一球形或球狀體物體,其位于第 一物件與第二物件之間;第一組至少三個圓形表面,其機械支起在所述球形或球狀體物體與所述第一物件之間,所述表面中的每一者在單個點處與所述球狀體物體接觸;以及第二組至少三個圓形表面,其機械支起在所述球形或球狀體物體與所述 第一物件之間,所迷表面中的每一者在單個點處與所述球形或球狀體物體接 觸。
36. 根據(jù)權利要求35所述的懸吊組合件,其中所述圓形表面各自包括球 體的至少一部分。
37. 根據(jù)權利要求35或權利要求36所述的懸吊組合件,其中所述球狀 體或球形物體為球形的。
38. 根據(jù)權利要求35、 36和37所述的懸吊組合件,其中所述球形或球 狀體物體的半徑大于每個所述圓形表面的半徑。
39. 根據(jù)權利要求35-38中任一權利要求所述的懸吊組合件,其中所述 第一組圓形表面和/或第二組圓形表面通過調節(jié)裝置而支在相應的第一物件 或第二物件上,所述調節(jié)裝置可經(jīng)調節(jié)以向所述懸吊組合件施加才幾械壓縮預載。
40. —種懸吊組合件,其包括一個在附接到 一物件的至少三個圓形表面 之間穿過的張力桿以及一個附接到所述張力桿的圓形元件,以便承載在附接 到所述物件的所述圓形表面上。
41. 根據(jù)權利要求40所述的懸吊組合件,其進一步包括提供在所述張力 桿另一端處一第二物件上的類似結構。
42. —種用于通過將第一物件支在第二物件上來機械保持所述第一物件 的懸吊組合件,其包括一個穿過附接到所述第 一物件圓形表面的張力桿以及 一個包括附接到所述張力桿一端的一組至少三個圓形表面的元件,使得所述 組圓形表面的每一者承載在附接到所述第 一物件的所述圓形表面上。
43. —種用于通過將第一物件支在第二物件上來機械保持所述第一物件 的懸吊組合件,其包括 一個張力桿,其穿過附接到所述第一物件的一組至 少三個圓形表面;以及一元件,其包括附接到所述張力桿一端的圓形表面, 使得所述圓形表面承載在附接到所述第 一物件的所述組圓形表面中的每一 者上。
44. 一種低溫恒溫器,包括由一懸吊系統(tǒng)保持在一外部真空器皿內的致 冷劑器皿,所述懸吊系統(tǒng)包括至少一個根據(jù)任何前述權利要求所述的懸吊組 合件,其中第一物件是所述致冷劑器皿,第二物件是所述外部真空器皿。
45. 根據(jù)權利要求44所述的低溫恒溫器,當從屬于權利要求35-39中任 一權利要求時,其進一步包括插在所述致冷劑器皿與所述外部真空器皿之間 的輻射防護屏,所述輻射防護屏由安裝到球形或球狀體物體的支撐結構機械 支撐在適當位置。
全文摘要
一種用于通過將第一物件支在第二物件上來機械保持所述第一物件的懸吊組合件包括球形或球狀體物體,其位于第一物件與第二物件之間;第一組至少三個圓形表面,其機械支起在所述球形或球狀體物體與所述第一物件之間,所述表面的每一者在單個點處與所述球狀體物體接觸;以及第二組至少三個圓形表面,其機械支起在所述球形或球狀體物體與所述第一物件之間,所述表面的每一者在單個點處與所述球形或球狀體物體接觸。本發(fā)明還提供一種懸吊組合件,其包括在附接到一物件的至少三個圓形表面之間穿過的張力桿以及附接到所述張力桿的圓形元件,以便承載在附接到所述物件的所述圓形表面上。
文檔編號F17C13/08GK101421555SQ200780013321
公開日2009年4月29日 申請日期2007年5月10日 優(yōu)先權日2006年5月10日
發(fā)明者彼得·戈爾, 馬修·霍布斯 申請人:西門子磁體技術有限公司