DE1797270A1 - Vorrichtung zum Ausrichten von Gegenstaenden - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, 1797270

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

W. WAiSCM & SOHS ilMIijjD, Beils Hill, Hertfordshire, England

Vorrichtung zum Ausrichten von Gegenständen ™

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten von Gegenständen.

Gemäß der Erfindung wird eine Ausrichtevorrichtung angegeben, mit der ein Gegenstand gehalten und mit einer ersten Achse ausgerichtet wird. Diese Vorrichtung enthält einen Haupt teil,.

durch den diese erste Achse festgelegt wird, ein Halteglied, ^ das an dem Hauptteil befestigt ist und den Gegenstand aufnehmen kann, und eine Einstelleinrichtung, um das Halteglied relativ in Eezug auf den Hauptteil sowohl quer zu dieser ersten Achse als auch um eine zweite Achse im rechten Winkel zu dieser ersten Achse zu bev/egen.

Vorzugsweise kann das Halteglied in zwei zueinander senkrechten Richtungen quer zu dieser ersten Achse bewegt,und vorzugsweise kann es um zwei zueinander senkrechte Achsen, die im rechten Winkel zu dieser ersten Achse verlaufen, gedreht werden.

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Vorzugsweise, sind biegsame Halterungseinrichtungen vorgesehen, um das Halteglied mit dem Hauptteil zu verbinden«

Ein Zwischenglied ist vorzugsweise zwischen dem Halteglied urxL dem Hauptteil angeordnet und sowohl mit dem Eauptteil als auch mit dem Halteglied durch biegsame Halterungseinrichtungen verbunden. Die "biegsamen Halterungseinrichtungen bestehen vorzugsweise aus mehreren biegsamen Stäben« Die Einstelleinrichtung enthält vorzugsweise mehrere mit Gewinde versehene Einstellstäbe.

Die Einstellstäbe wirken vorzugsweise auf das Zwischenglied, um dieses und damit das Halteglied quer zu der ersten Achse zu verschieben.

Die Einstellstäbe sind vorzugsweise dazu vorgesehen, das Halteglied relativ zu dem Zwischenglied zu bewegen, um eine begrenzte Drehung des Haltegliedes um eine beliebige Achse senkrecht zu der ersten Achse durchzuführen. Die Einstellstäbe bewirken diese begrenzte Drehung, indem sie quer auf einen Teil des Haltegliedes einwirken, der von der Verbindungsstelle des Haltegliedes mit den Halterungsstauen entfernt liegt.

Es können Einrichtungen vorgesehen werden, um die Oberfläche des Gegenstandes zu bearbeiten, wenn dieser in der Vorrichtung gehalten wird und mit der ersten Achse ausgerichtet ist. Es können gleichfalls Einrichtungen vorgesehen werden, um die

Vorrichtung um die erste Achse, zu drehen«. D QAk 109837/DP" 3

BAD ORIGINAL

Im folgenden soll die Erfindung naher anhand einer in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen üusführungsform der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 eine geschnittene Seitenansicht der Einspannvorrichtung;

Pig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung, wobei die Deckplatte abgenommen ist} und

Pig. 5 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Pig. 1.

Die in diesem Beispiel dargestellte Einspannvorrichtung dient zur Halterung einer Linsenfassung, in der eine optische Linse befestigt wird, so daß die Linsenfassung (in der die Linse gehaltert ist) so eingestellt werden kann, daß die Linsenachse mit der Achse der Einspannvorrichtung zusammenfällt und mit dieser ausgerichtet ist. In dieser Stellung kann eine Bearbeitung der Linsenfassung vorgenommen werden. Bei einer besonderen ^ Anwendungsform der Einspannvorrichtung besteht die Linsen- fassung aus einem kurzen Zylinder, und der äußere Umfang dieser Passung soll so bearbeitet werden, daß die Achse der Passung mit der Achse der Linse zusammenfällt. Gleichfalls müssen die Enden der Linsenfassung bearbeitet werden, so daß sie senkrecht zu der Achse der Linse verlaufen. Die gesamte Linsenanordnung besteht aus einer Zahl von Linsenfassungen, die alle in Bezug auf die Linsenachse bearbeitet sind und die in eine engpassende Hülse eingesetzt sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Achsen aller Linsen zusammenfallen.

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Die Einspannvorrichtung besitzt einen röhrenförmigen Haupt-, teil 11., an dem eine im wesentlichen zylindrische Rückenabdeckung 12 befestigt ist. Eine mit Außengewinde versehene Babe' 1-3 steht zentrisch" von der -hinteren Stirnfläche des Hauptteiles vor» Ein Zwischenglied 14, das einen ringförmigen Ring 15 enthält, der an einer Scheibe 16 befestigt ist, ist an dem Hauptteil 11 durch sechzehn biegsame Stahlstäbe 17 befestigt, die alle parallel zu der Achse 9 der Einspannvorrichtung verlaufen. Ein Ende jedes Stabes 17 ist in einem loch in dem Hauptteil 11 befestigt, während das andere Ende in einem Loch in dem Ring 15 fixiert ist. Vier mit Außengewinde versehene Einst eilstäbe 18, 19, 20 und 21 sind durch Öffnungen 22 in der Rückenabdeckung 12 geführt und greifen in mit Gewinde versehene Löcher 23, 24, 25 bzw. 26 in dem Hauptteil 11 ein. Vier Bewegungsstifte 18a, 19a, 20a und 21a, von denen jeder mit einem bestimmten der Stäbe 18 - 21 zusammenwirkt, stoßen gegen einen sich nach rückwärts erstrecken-4p den Vorsprung 27, der an der Scheibe 16 angeordnet ist, an, und' diese Stifte werden von Aussparungen in den Enden der Stäbe 18 - 21 aufgenommen, so daß sie die Bewegung der Stäbe 18-21 auf den Vorsprung 27 übertragen. Die vier Stäbe 18 - 21 sind jeweils senkrecht zueinander angeordnet, so daß durch eine wahlweise Drehung dieser Stäbe das Zwischenglied 14 mit seinem ganzen Körper in eine beliebige Richtung quer zu der Achse 9 der Einspannvorrichtung bewegt werden kann, Durch die Verwendung von den Stiften 18a - 21a wird eine gleitende Bewegung bzw. Reibung vermieden, die auftreten würde,

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wenn die mit Gewinde versehenen Stäbe direkt auf den Vorsprung 27.auftreffen würden.

Ein .Halteglied 28, an dem eine Linsenfassung befestigt werden kann,- besitzt einen scheibenförmigen Teil 29 und einen zylindrischen Stutzen 30, der nach rückwärts bis in den Ring 15 vorsteht. Das Teil 28 ist mit dem Zwischenglied 14 durch sechzehn biegsame Stahlstäbe 31 verbunden. Die Stäbe 31 sind auf einem jj| 'äreis angeordnet,und sie bilden alle einen Winkel mit der ..ichse 9 der Einspannvorrichtung«

Diο vordere Seite des Ringes 15 ist schalenförmig ausgebildet, so daß eine ringförmige fläche 32 ausgebildet ist, die in einem .",/inicel von ungefähr 60° gegen die Achse 9 geneigt ist. Die hintere Seite des fi'altegliedes besitzt eine ringförmige 3'läche 33, die gleichfalls gegen die Achse 9 so geneigt ist, dais sie im w^sBritllchen parallel zu der i'lächo 32 verläuft, iiiin ."jru'ie ',jedes 3tubes 31 wird von einem loch in der Oberfläche 32 und 'das andere ünae in einem Loch in der Vorderfläche 33 aufgenommen. Vier mit Außengewinde versehene Binstell-3 tube 34, 35, 36 und 37 sind durch öffnungen 3b in der Rückenabdeckung 12.geführt und greifen in mit Gewinde versehene Löcher.39, 40, 41 und 42 in dem ringförmigen Ring 15 ein. Vier Bewegungsstifte 34a - 37a, von denen jeder mit einem der Stäbe 34 - 37 zusammenwirkt, übertragen die Bewegung von den Stäben 34 - 37 auf den Stutzen 30. Die Stifte 34a - 37a sind ähnlich wie die oben erwähnten Stifte 18a - 21 a ausgebildet.

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Die vier Stäbe 34 - 37 sind so angeordnet, daß sie der Reihe nach senkrecht aufeinander- stehen, und daß jeder einen V/inkel von 45° mit einem der Stäbe 18 - 21 einschließt. Durch eine Bewegung eines der Stäbe 34 - 37 zur Verschiebung des Stutzens 30 wird eine Schwenkbewegung des Haltegliedes 28 in Bezug auf die Achse 9 hervorgerufen, da der Punkt, auf den die Stäbe 34 - 37 auf den Stutzen 30 einwirken, in einem axialen Abstand von der Stelle liegt, an der das halteglied 2Q mit den Stäben 31 verbunden ist. Durch eine 'wahlweise Drehung der Stäbe 34 - 37 kann das Halteglied in einem beschränkt en ^.usmaß um eine beliebige Achse gekippt werden, die durch den Punkt A senkrecht zu der Achse 9 verläuft.

Eine Vorderabdeckung 43 ist an einer ringförmigen Schulter 44 auf dem Halteglied 28 befestigt, so daß die Vorderseite aer Abdeckung bündig mit einer flachen Vorderfläche 45 des Haltegliedes 28 abschließt. Eine zylindrische Aussparung 45 ist zentrisch in der Vorderseite des Haltegliedes 28 ausgebildet, und die ü.chse dieser Aussparung 46 ist mit der Achse des Stutzens 30 ausgerichtet. ■

Während des Betriebes ist die Einspannvorrichtung in einer senkrechten Drehbank eingespannt, so daß die mit innengewinde versehene Habe 13 im Eingriff mit einem drehbaren Antriebsglied der Drehbank steht und die Achse 9 senkrecht verläuft. Eine Linse ist an einem Enae einer allgemein zylindrischen Linsenfassung so befestigt, daß_ die optische Achse der Linse

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im wesentlichen mit der Achse der Linsenfassung ausgerichtet ist. Me Linsenfassung wird sodann in der oben beschriebenen Einspannvorrichtung befestigt und durch geeignete Einrichtungen in ihrer Stellung gehaltene Die Linsenfassung wird an der Einspannvorrichtung mit Hilfe eines Verbindungsstückes befestigt, das an αer vorderen Stirnfläche 45 an der Einspannvorrichtung angebracht und in der Aussparung 46 des Haltegliedes 28 befestigt ist. Die Länge des Zwischenstückes ist so gewählt, dais der Krümmungsmittelpunkt einer der Linsenflächen virtuell mit den ϊ-unkt A zusammenfällt, wenn die Linsenfassung in ihrer Stellung befestigt ist. :

Unter Verwendung bekannter optischer Einrichtungen, mit denen man die Bewegung der Linsenfläche beobachten kann, werden sodann die Einstellstäbe 18, 19» 20 und 21 so lange betätigt, bis die Achse der Linsenfläche, deren krümmungsmittelpunkt in Punkt A liegt, mit der Achse 9 zusammenfällt. Nunmehr wird die zweite Linsenfläche beobachtet, und die Stäbe 34, 35, 36 und 37 werden betätigt, bis die Achse dieser Eläche gleichfalls mit der Achse 9 zusammenfällt. Während dieser Schwenkbewegung wird die Einstellung der ersten Linsenfläche nicht beeinträchtigt, da eine Drehung um ihren Krümmungsmittelpunkt vorgenommen wird.

Wenn die Achsen in dieser Weise ausgerichtet sind, wird die Drehbank in Betrieb gesetzt, so daß die Einspannvorrichtung um die Achse 9 rotiert,und die äußere Oberfläche der Linsen-

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fassung wird sodann mit einem Schneidwerkzeug auf der Drehbank bearbeitet, bis die äußere Oberfläche koaxial mit der Achse 9 und der Achse der Linse ist, und die Enden der Linsenfassung werden ebenfalls derart bearbeitet, daß sie senkrecht zu der Achse 9 und der Achse der Linse verlaufen.

In den obigen Ausführungsbeispielen werden Paare von einander gegenüberliegenden Gewindestäben zur Durchführung der Einstellbewegungen verwandt, so daß die vorgenommene Einspanneinstellung festgeklemmt werden kann, um den bei der Bearbeitung auftretenden Kräften entgegenzuwirken und um ein "8chlagen"zu vermeiden, das dadurch auftreten kann, daß die Einspannvorrichtung von biegsamen Stäben getragen wird.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1, Ausrichtevorrichtung zur Halterung eines Gegenstandes und zur Ausrichtung dieses Gegenstandes mit einer ersten Achse, mit einem Hauptteil, durch den diese erste Achse gegebenwird, und mit einem Halteglied, das an dem Hauptteil befestigt ist und den zu halternden Gegenstand aufnehmen kann, gekennzeichnet durch eine Einstelleinrichtung (18 - 21, 34 - 37), φ durch die das Halteglied (28) relativ zu dem Hauptteil (11) sowohl quer zu der ersten Achse (9) als auch um eine zweite Achse im rechten Winkel zu dieser ersten Achse bewegt werden kann,

   2. Ausriohtevorrichtung nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (28) durch die Einstelleinrichtung in zwei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen quer zu dieser ersten Achse (9) und um zwei zueinander senkrechte Achsen, die ^

   einen rechten Winkel zu der ersten Achse bilden, bewegt werden kann. -

   3» Aus-i'iohtevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch biegsame Halterungen (17, 31) zur Verbindung des Haltegliedes (28) mit dem Hauptteil (11,)'.

   4t Ausrichtevorriohtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Zwischenglied (15), das zwischen dem Halteglied (28) und dem Hauptteil (11) angeordnet und sowohl mit, dem liauptteil (n) als

   auch mit dem Halteglied (28) durch biegsame Halt©runge» (17, 31) verbunden ist.

   5. Ausrichtevorrichtung nach ^aispruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen Halterungen aua mehreren biegsamen Stäben (17, 31) bestehen.

   6. Ausrichtevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung mehrere mit Gewinde versehene Einstellstäbe (18 - 21, 34 - 37) enthält.

   7. Ausrichtevorrichtung nach Anspruch 4 and 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (15) mit de» Hauptteil (11) durch biegsame Stäbe (17) verbunden iat, die parallel zu der ersten .achse (9) verlaufen und daß das Halteglied (28) mit dem Zwischenglied (15) durch biegsame Stäbe 31) verbunden iat, die gegen die erste Achse (9) geneigt sind.

   8. Ausrichtevorrichtung nach Anspruch 6 «ad 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Satz von mit Gewinde vereehenen Einstellstäben (16 - 21) zur Verschiebung dea Swisohengliedea (15) quer zu der ersten Achse (9) auf dieses gwieoheaglied (15) einwirkt, und daß ein zweiter Sats von mit öewlnde versehenen SLnstellstäben (34 - 37) auf einen Teil (27) des Haltegliedes (28), der von der Verbindung des Haltegliedea mit den Trägeratäben entfernt liegt, einwirkt, um diesen Teil zu verachweßken,

   9. Ausriohtevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Üauptteil (11) drehbar ist.

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