DE2056568C3

DE2056568C3 - Justiertisch

Info

Publication number: DE2056568C3
Application number: DE19702056568
Authority: DE
Inventors: Gerhard 8000 Muenchen Eith
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-11-17
Filing date: 1970-11-17
Publication date: 1974-05-22
Also published as: DE2056568A1; DE2056568B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Justiertisch zum Ausrichten, insbesondere von optischen Prismen oder Spiegeln in sechs Ficiheitsgraden und ist ein Zusatz zum Patent 2 052 502.

In optischen Systemen müssen z. B. Prismen oft eine bestimmte Stellung und einen bestimmten Winkel zum Lichtslrahl einnehmen. Dazu muß das Prisma in Sonderfällen in drei Richtungen verschiebbar und

»ο um drei Achsen kippbar sein. Der zur Verfügung stehende Raum für die Justiervorrichtung ist normalerweise knapp.

Bekannte Vorrichtungen zum Einstellen der Lagt optischer Bauelemente im Raum sind Kreuzschieber

=5 Höhensupport, Kipptische, Gelenk,? und Kombinationen davon. Wenn die Forderung nach Justicrmog lichkcit in drei zueinander senkrecht stehenden Rieh Hingen und Drehachsen besteht, werden diese bekannten Einzelelemente aneinander und übereinander gesetzt. Dabei entstehen jedoch sperrige Bauteile

In dem Patent 2 052 502 ist ein Justiertisch insbesondere zum Ausrichten von optischen Prismen und Spiegeln in sechs Freiheitsgraden angegeben.

der aus einem U-förmigen Unterteil besteht, an dem mittels eines zweistelligen Drehschubizelenks mit einer Zylinderachse ein Doppel-U-Klotz gelagert ist, bei dem an diesem Doppcl-U-Klol/ über ein als Drehschubgelenk ausgebildetes Kreuzgelenk ein Aufrcahmetiseh befestigt ist und bei dem alle Achsen einen gemeinsamen Kreuzungspunkt besitzen. Bei diesem Justiertisch liegt die Befestigungsfläche des Aufnahmetisches über dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aller Achsen, so daß die Justierung der.

einzelnen Freiheitsgrade nicht völlig voneinander unabhängig ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den Justiertisch des Hauplpatents so zu verbessern, daß die Aufspannfläche unter dem gemeinsamen Kreuzungspunkt aller Achsen liegt, so daß das zu justierende Bauteil genau in den Kreuzungspunkt aller Achsen zu liegen kommt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an diesem Doppel-U-Klotz über ein zweistelliges Walzengelenk ein erstes Zylindersegment kraftschlüssig gelagert ist, daß auf diesem ersten Zylindersegment ein zweites Zylindersegment mit um 90° versetzter Achsrichtung ebenfalls kraftschlüssig und walzengelenkartig gelagert ist, wobei die ebene Flüche dieses /weiten Zylindersegmentesdie Aufspannfläche zur Befestigung der /ti justierenden Gegenstände ist, daß alle Achsen einen gemeinsamen Kreuzungspunkt besitzen, daß die Aufspannfläche unter dem Kreuzungspunkt liegt und daß Triehmittel zum Justieren der Freiheitsgrade vorgesehen sind.

Damit ergeben sich zusätzlich zu den Vorteilen der Ausführungsform der Hauptpatcntanmeldung wie geringe Bauhöhe, hohe Stabilität und einfache Her-

Stellung, die weiteren Vorteile einer verringerten Anzahl von Einzelbyuelementen, einer noch geringeren Bauhöhe und ein Zusammenfallen der optischen Achse, z. B. des Prismas, mit dem gemeinsamen Kreuzungspunkt der Justiertischachsen.

Zum Verstellen einzelner Bauieile gegeneinander sind vorteilhaft Schraubengetriebe vorgesehen. Schraubengetriebe sind sehr einfach mit hoher Genauigkeit herzustellen.

Zum Verstellen einzelner Bauteile gegeneinander können jedoch auch Keilgetriebe vorgesehen sein, insbesondere dann, wenn eine Umlenkung der Kraft- und Bewegungsrichtung aus Raumgründen nötig ist. Dabei werden die Keilgetriebe vorteilhaft wieder über Schraubengetriebe betätigt. So sind Jusiiergenauigkeiten bis herab zu '/,„„„ Millimeter ohne besonderen Aufwand möglich.

Zwecks !eichterer Montage und Herstellung ist der Doppel-U-Klolz aus einem einfachen U-Klotz und einem Lagerblock zusammengesetzt.

Zum axialen Schieben der Zylindersegment sind an dem jeweils feststehenden, als Lager dienenden Bauteil Lagerschilde vorgesehen, die eine Gewindebohrung für eine Druckschraube und ein gekrümmtes Langloch für eine Zugschraube aufweisen. Das L.angloch ist gekiümmt, um ein Kippen des Bauteils zu ermöglichen.

Zum Kippen der Zylindersegmente ■ ind vorzugsweise Tangentialschrauben vorgesehen, d.h. Schrauben, deren Schraubrichtung tangential zu dem Zylinderkreis liegt. Lager und Zylindersegment sind an den Stellen, an denen die Schrauben liegen, entsprechend abgeschrägt.

Prinzipiell kann das Justieren der ein/einen Freiheitsgrade mit Schraube und Gegenschiaubc. /. W. mit Zug- und Druckschraube erfolgen. Diese einfache Verstellmöglichkeit wird mit Vorteil dann angewendet, wenn die Justierung nur selten verändert werden soll. Bei häufigerem Justieren erfolgt das Verstellen zweckmäßiger mit Schraube und Gegenfeder, z. B. mit Druckschraube und Zugfeder.

Voizugsweise sind die /ylindersegmenie in Prismenlagern gelagert. P-ismenlager besitzen infolge ihrer Keilform eine eindeutige Fühlung in Drehung und Schub.

Der gleiche Effekt läßt sieh bei Zylinderlagerung dadurch erreichen, daß das Zylindersegment einen geringfügig größeren Durchmesser aufweist als die I agerschaie. Dadurch liegt das Zylindersegment nur an zwei Stellen auf und es kann nicht in der Lagerschale rollen, was einer gleichzeitigen Schiebebewegung entspräche.

Eine andere Möglichkeit, das Rollen des Zylindersegments in der Lagerschale auszuschließen, besteht darin, die zylindrische Lagerschale an der Peripherie freizuarbeiten bis auf schmale Flächen an beiden Enden.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung ausführlich erläutert werden.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen Justiertisch in Aufriß, Seitenriß und Grundriß.

Man erkennt ein U-förmiges Unterteil 1, an dem mittels eines zweistelligen Drehschubgelenkes mit der Achse 3 ein Doppel-U-Klotz 2, 4 gelenkig befestigt ist. Der Doppel-U-Klotz 2, 4 ist aus einem einfachen U-Klotz 2 und einem Lagerblock 4 zusammengesetzt, um eine leichlere Herstellung und Montage zu ermöglichen. Am oberen Ende des U-Klotzes 2 ist waagrecht liegend ein Zylindersegment 18 kraftschlüssig mit Hilfe der Schrauben 24 gelagert. Die Schrauben 24 dienen gleichzeitig zum Kippen des Zylindersegmentes 18 um den Winkel </ und sind daher tangential zum Zylinderkreis gerichtet. Zum Verschieben des Bauteils 18 in x-Richlung dienen die beiden Schraubeil 23. die als Zug- bzw. Druckschraube ausgeführt sind und in dem an dem U-Klot/. 2 befestigten Lagerschild 22 laufen. Auf dem ersten Zylindersegment 18, dessen Mittelteil entsprechend geformt ist, liegt, ebenfalls kraftschlüssig mit Hilfe der Schrauben 30

²S befestigt, ein zweites Zylindersegment 19 mit um 90' gedrehter Achsrichtung. Die ebene Oberfläche dieses /Viindersegmentes 19 dient als Aufspannfläche 27 und liegt unter dem gemeinsamen Kreuzungspunkt 25 sämtlicher Dreh- und Schiebeachsen 3, 18, 19. Das Kippen des zweiten Zylindersegmentes 19 um den Winkel β erfolgt mit Hilfe der beiden Schrauben iO, die /u diesem Zweck wieder tangential zu dem Zylinilerkreis gerichtet sind. Das Verschieben des zweiten Zylindirsegmentes 10 in y-Richtung erfolgt mit Hilfe der beiden Sehrauhen 29, die wiederum als Zug- bzw. Druckschraube ausgeführt sind und in dem an dem eisten Zylindersegment 18 befestigten Lagerschild 28 lauten

/um Verschieben des Doppel-U-Klotzes 2. 4 in .--Richtung dienen zwei Druckstifte 14, die über ein Keilgetriebe mit Hilfe der beiden Schrauben 13 bedient werden. Zum Drehen des Doppcl-U-Klolzes 2, 4 um den Winkel y dienen die beiden Schrauben 11. Zum Festlegen des eingestellten Winkels y ist eine Klemmschraube S vorgesehen.

Die beiden auf dem U-Klotz 2 gelagerten Zylindersegmente 18 19 sind durch eine sogenannte getriebetechnische Erweiterung aus einem als Drehschubgelenk ausgebildeten Kreuzgelenk hervorgegangen.

Diese sinnvolle getriebetechnische Erweiterung im Zusammenhang mit der U-förmigen Ausbildung des Unterteils 1 und des Doppelklotzes 2, 4 bilden die Grundlage fm die geringe Bauhöhe und die gegenseitige unabhängige Verstcllbarkeit der Freiheitsgrade des erfindungsgemäßen Justicrtisches.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Justiertisch zum Ausrichten, insbesondere von optischen Prismen oder Spiegeln in sechs Freiheitsgraden, der aus einem U-förmigen Unterteil besteht, an dem mittels eines zweistelligen Drehschubgelenks mit einer Zylinderachse ein DoppeJ-U-Klotz gelagert ist, nach Patent 2 052 502, dadurch gekennzeichnet, daß an diesem Doppei-U-K.lotz (2, 4) über ein zweistelliges Walzengelenk ein erstes Zylindersegment (18) kraftschlüssig gelagert ist, daß auf diesem ersten Zylindersegment (IS) ein zweites Zylindersegment (19) mit um 90° versetzter Achsrichtung ebenfalls kraftschliissig und walzengelenkartig gelagert ist, wobei die ebene Fläche dieses zweiten Zylindersegmentes (19) die Aufspannfläche (27) zur Befestigung der zu justierenden Gegenstände ist, daß alle Achsen (3, 18, 19) einen gemeinsamen Kreuzungspunkt (25) besitzen, daß die Aufspannfläche (27) unter dem Kreuzungspunkt (25) liegt und daß Triebmittel zum Justieren der Freiheitsgrade (.v, y, ζ, «, β, γ) vorgesehen sind.

2. Justierlisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verstellen einzelner Bauteile gegeneinander Schraubengetriebe vorgesehen sind.

3. Justiertisch nach Anspruch I und/oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß zum Verstellen einzelner Bauteile gegeneinander Keilgetriebe vorgesehen sind.

4. Justiertisch nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Keilgetriebe durch Schraubengetriebe betätigt sind

5. Justiertisch nach den Ansprüchen 1 bis 4. dM-durch gekennzeichnet, daß der Doppel-U-Klol/ aus einem einfachen U-Klotz (2) und einem Lagerblock (4) zusammengesetzt ist.

6. Justiertisch nach den Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum axialen Schieben der Zylindersegmente (18. 19) an dem jeweils feststehenden, als Lager dienenden Bauteil (2, 18) Lagerschilde (22, 28) vorgesehen sind, die eine Gewindebohrung für eine Druckschraube und ein gekrümmtes Langloch für eine Zugschraube aufweisen.

7. Justiertisch nach den Ansprüche 1 bis (S, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kippen der Zylindersegmente (18. 19) Tangentialsehrauben (24, 30) vorgesehen sind.

H. Justiertisch nach den Ansprüchen I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Justieren der einzelnen Freiheitsgrade mit Schraube und Gegenschraube erfolgt.

9. Justiertisch nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Justieren der einzelnen Freiheitsgrade mit Schraube und Gegenfeder erfolgt.

Kl. Justiertisch nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylindersegmente (18. 19) in Prismenlagern gelagert sind.

I 1. Justiertisch nach den Ansprüchen i bis y, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylindersegmente (18, 19) in zylindrischen Lagerschalen gelagert sind, der Durchmesser geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der zugehörigen Zylinder

segmente.

12. Justiertisch nach den Ansprüchen 1 bis y, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylindersegmente (18, 19) in zylindrischen Lagerschalen gelagert sind, die an ihrer Peripherie bis auf schmale Flächen an den Enden freigearbeitet sind.