DE3634196A1 - Einrichtung zur verbindung zweier koerper mit unterschiedlichen thermischen ausdehnungskoeffizienten - Google Patents

Einrichtung zur verbindung zweier koerper mit unterschiedlichen thermischen ausdehnungskoeffizienten

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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verbindung zweier Körper mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zur Minimierung von Zwangskräften aus thermisch bedingten Spannungen, sowie Verfahren zur Bestimmung der Befestigungspunkte an einer solchen Einrichtung.
Die bisher bekannten Einrichtungen zur Befestigung zweier Körper mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, bei denen die thermisch bedingten Spannungen minimiert werden sollen, nutzen zum größten Teil radial nachgiebige Verbindungselemente, die ansonsten eine starre Verbindung sicherstellen. Wie an einem Radioteleskop in EP-B1-00 63 063 beschrieben, wird dabei ein Verbindungspunkt festgehalten, während die anderen Befestigungspunkte jeweils eine Veränderung in radialer Richtung zulassen. Dabei werden radial nachgiebige Befestigungselemente mit der Wirkungsweise von Blattfedern verwendet. Auch aus Proceedings of SPIE (Volume 250 (1980) auf Seite 24-26 und Volume 450 (1983) auf Seite 34-38) ist bekannt, einen Glasspiegel mit verhältnismäßig geringem Ausdehnungskoeffizienten an der metallischen Tragstruktur über radial flexible Elemente zu befestigen. Des weiteren ist aus DE-C2-31 19 299 eine Befestigung durch eine elastische Klebverbindung bekannt. Auch die allgemein bekannte Klemmverbindung sei an dieser Stelle erwähnt.
Alle bis jetzt bekannten Befestigungsarten beinhalten aber den Nachteil, daß bei thermischen Veränderungen durch Verlagerung der Befestigungspunkte entweder Zugkräfte von der Struktur des Trägers auf das Bauelement übertragen werden oder die Steifigkeit der Verbindung sehr gering ist. Auch bei relativ geringen Zwangskräften können schon unzulässige Verformungen des zu befestigenden Körpers auftreten, wodurch seine Verwendbarkeit nicht mehr vorhanden oder wenigstens sehr stark eingeschränkt sein kann. Insbesondere, wenn der zu befestigende Körper ein optisches Element, wie zum Beispiel ein Teleskopspiegel ist, an dessen Flächenform extrem hohe Anforderungen gestellt werden, welche im Bereich von einigen Nanometern liegen, führen bereits geringe Krafteinwirkungen zu feststellbaren Deformationen der Oberfläche, welche die Brauchbarkeit des Elementes stark herabsetzen. Nun werden in vielen Fällen, wie z. B. für Weltraummissionen, zusätzlich erhöhte Steifigkeits- und Festigkeitsanforderungen gestellt. Mit den bekannten Befestigungsmethoden lassen sich die beiden genannten Forderungen nicht in befriedigender Weise in Einklang bringen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung zwischen zwei Körpern mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zu schaffen, welche bei ausreichender Steifigkeit möglichst geringe Zwangskräfte auf einen zu befestigenden Körper ausübt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zu befestigende Körper mittelbar über einen deformierbaren Zwischenkörper an dem tragenden Körper befestigt ist.
Die Forderung an ein thermisches Ausgleichssystem besteht darin, die Zwangskräfte aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten an den Verbindungsstellen minimal zu halten. Die Erfindung macht nun von der Erkenntnis Gebrauch, daß ein deformierbarer (z. B. hohlzylinderförmiger) Körper Punkte besitzt, deren Lage sich nicht oder nur sehr gering während der Deformation ändern. Dies ermöglicht es, zwei Körper mit sehr unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten (z. B. Stahl mit 11-16.10-6 ¹/°K oder Aluminium mit 20-24.10-6 ¹/°K und Zerodur 0.1.10-6 ¹/°K) mittels eines Zwischenkörpers aus einem Material mit einem dritten, von den anderen Materialien abweichenden Ausdehnungskoeffizienten (z. B. Invar mit 2.8-2.4.10-6 ¹/°K oder CFK), zu verbinden.
Durch die Befestigung des deformierbaren Zwischenkörpers auf dem Bauteilträger an N-Punkten entstehen bei thermischen Belastungen Zwangskräfte, die dazu führen, daß sich der Zwischenkörper wellenförmig deformiert. Der wellenförmig deformierte Körper schneidet an jeweils 2N-Punkten die Form des ursprünglichen, thermisch unbelasteten, z. B. hohlzylinderförmigen Körpers. Es ergeben sich also auf dem Zwischenkörper N-ausgezeichnete Punkte, deren Lage sich zueinander nicht verändert. Es ist daher möglich, das Ausdehnungsverhalten von Zwischenkörper und Bauteil aneinander anzupassen. Die Art der Befestigung kann hiervon unabhängig frei gewählt werden (z. B. Klebung bei Spiegeln), desgleichen braucht der Zwischenkörper keine kreisförmige Gestalt zu haben. Die Wahl des Materials des Zwischenkörpers muß dabei vom Material des Bauteilträgers abhängig gemacht werden, damit es zur Ausbildung der "Nullstellen", d. h. von Orten ohne Lageveränderung durch thermischen Einfluß, kommt.
Die Befestigungsart ist insbesondere für optische Elemente, als Beispiel sei ein astronomischer Spiegel genannt, von Bedeutung, da hier selbst geringe Zwangskräfte sofort zu einer störenden Deformation der optisch wirksamen Fläche führen. Gerade bei diesem Anwendungsfall ist es oft wünschenswert, den zu befestigenden Körper in einer Zentralbohrung oder an seinem Rand zu halten.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist sowohl für Befestigungen an Zentralbohrungen, als auch für Außenbefestigungen verwendbar. Die universelle Anwendbarkeit für beide Befestigungsarten wird durch eine besonders einfache und kompakte Bauweise des Systems vorteilhaft unterstützt. Die Anzahl der Wellen auf dem Zwischenkörper kann frei gewählt werden, wobei die Anzahl der möglichen gleichzeitig benutzbaren Befestigungspunkte nach der Festlegung des Deformationskörpers auf dem Trägerkörper der Wellenzahl entspricht. Aber auch im umgekehrten Fall, wenn man durch thermische Einwirkung Kräfte von einen auf einen anderen Körper übertragen möchte, liefert diese Lösung mit dem Zwischenkörper ideale Bedingungen, da die übertragenden Kräfte in ihrer Richtung frei gewählt werden können. Der Zwischenkörper muß nicht kreisförmig sein, sondern kann durch besondere Formgebung der jeweiligen Aufgabe optimal angepaßt werden.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Befestigungsart sind insbesondere darin zu sehen, daß es sich hierbei um ein einfaches und kompaktes System mit frei wählbarer Wellenzahl und sich daraus ergebenden Anzahl von Verbindungspunkten mit sehr gutem Langzeitverhalten hinsichtlich Materialermüdung der Befestigungspunkte (z. B. Kriechen von Klebestellen) und Zwangsfreiheit der Befestigungspunkte auch unter Temperaturbelastung handelt, welches sich besonders zur Befestigung von Spiegelkörpern mit niedriger Wärmeausdehnung eignet.
Bevor man den zu haltenden Körper an seinem Träger befestigen kann, muß man die Befestigungspunkte hierfür auf dem Zwischenkörper bestimmen. Dies kann durch Berechnung oder durch optische Verfahren geschehen. Bei der Berechnung sind zu bedenken, daß im wesentlichen die geometrische Form des Zwischenkörpers, seine Materialeigenschaften wie thermischer Ausdehnungskoeffizient, Elastizität, Homogenität, usw., die Ortslage beeinflussen. Hinzu treten die Eigenschaften der Verbindung zwischen Objekt und Zwischenkörper, desgleichen die materialtypischen Objekteigenschaften, so daß viele Faktoren für den optimalen Winkel ϕ zwischen Fixierungs- und Befestigungspunkt relevant sind. Die Berechenbarkeit wird aber durch die Komplexität und die Werkstofftoleranzen in ihrer Exaktheit begrenzt. Genaueste Ergebnisse erzielt man mit einer optischen Deformationsmessung, z. B. eines Spiegels. Dazu wird zuerst rechnerisch der Ort der Befestigungspunkte grob bestimmt. Mittels eines Interferometers kann nun der zu befestigende Körper bei zwei verschiedenen Temperaturen des Gesamtsystems ausgemessen werden. Durch Verschiebungen der Fixierungspunkte werden an drei Punkten Messungen vorgenommen und daraus eine Parabel interpoliert, wobei sich die optimale Lage des Fixierungspunktes in der Nähe des Parabelscheitels befindet. Durch Vermessung des zu befestigenden Körpers bei Montagetemperatur und erhöhter bzw. erniedrigter Temperatur erfolgt eine weitere Optimierung. Voraussetzung für die Durchführung dieses iterativen Verfahrens ist eine verstellbare, jederzeit lösbare Verbindung zwischen Träger und Zwischenkörper.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen 1-7 dargestellt und näher beschrieben, wobei im einzelnen darstellen
Fig. 1a und 1b Prinzipskizzen der Deformation eines an diskreten Punkten fixierten Zwischenkörpers bei Erwärmung (Fig. 1a) bzw. Abkühlung (Fig. 1b), vereinfacht als Kreis dargestellt;
Fig. 2a und 2b Prinzipskizzen zur Erläuterung der Optimierung der Werkstoffauswahl für einen Zwischenkörper;
Fig. 3a und 3b eine Detailbetrachtung der thermisch bedingten Ortsveränderungen eines Befestigungspunktes auf dem Außenumfang eines Zwischenkörpers an einer Prinzipskizze (Fig. 3a) und einer Ausschnittvergrößerung (Fig. 3b);
Fig. 4 eine Schnittzeichnung einer Außenbefestigung eines optischen Bauteiles;
Fig. 5 ein Schnittbild eines Spiegels mit Zentralbohrung senkrecht zur optisch wirksamen Fläche mit in der Bohrung realisierter Befestigung;
Fig. 6a und 6b ein Schnittbild eines Spiegels mit Zentralbohrung und auf der Rückseite des Spiegels realisierter Befestigung;
Fig. 7a und 7b eine Einstellvorrichtung zur Optimierung der Fixierungspunkte unter optischer Kontrolle.
In Fig. 1 sind die Verhältnisse eines an vier Punkten (3) an seinem Träger fixierten Zwischenkörpers (1) bei Abkühlung (Fig. 1a) und Erwärmung (Fig. 1b) dargestellt. Im thermisch unbelasteten Zustand besitzt er die durch die Linie (1 a) symbolisierte kreisförmige Gestalt. Bei einer Abkühlung des ihn fixierenden Trägers, welcher einen höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als der Zwischenkörper (1) hat, erfährt der Zwischenkörper (1) an den Fixierungspunkten (3) eine Zwangskraft (5) derart, daß sich die Fixierungspunkte (3) zum Mittelpunkt (6) bewegen (ab) und der Bereich (2) zwischen zwei Knotenpunkten (4), bezogen auf den thermisch unbelasteten Zustand (1 a), nach außen gedrückt wird. Es kommt zu einer Verschiebung, da das vorhandene Material des Zwischenkörpers für den durch die Zwangskraft (5) entstandenen Durchmesser zu reichlich ist, wodurch sich die mit (1 b) bezeichnete, deformierte Gestalt ergibt. Der Zwischenkörper (1) würde im zwangsfreien Zustand seinen Durchmesser auch verkleinern, aber eben sehr viel geringer, da sein thermischer Ausdehnungskoeffizient kleiner als der des Trägers ist. So muß das für diesen Kreisdurchmesser überflüssige Material verdrängt werden und bildet die Bäuche einer Welle. Der deformierte Zwischenkörper besitzt nun eine Wellenform mit einer Wellenlänge
mit dem Zwischenkörperdurchmesser d und der Anzahl der Fixierungspunkte N, d. h. auf dem Zwischenkörper (1) hat sich eine stehende Welle ausgebildet.
Der zur Welle deformierte Zwischenkörper (1 b) schneidet den Zwischenkörper in der ursprünglichen Form (1 a) an 2N-Knotenpunkten (4). Das bedeutet, daß es auf dem Zwischenkörper (1) maximal zweimal N-mögliche Befestigungspunkte für einen zu befestigenden Körper z. B. einen astronomischen Spiegel gibt, welche eine konstante Entfernung zum Mittelpunkt (6) haben, unabhängig von den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Trägers und des Zwischenkörpers. Alle anderen Punkte auf dem Zwischenkörper verändern ihre Entfernung zum Mittelpunkt (6) bei Abkühlung zu größeren oder kleineren Werten. Legt man nun die Fixierungspunkte (3) auf dem Zwischenkörper (1) relativ zu dem an ihn zu befestigenden Körper so, daß für den zu befestigenden Körper und den Zwischenkörper (1) an den Befestigungspunkten bei Abkühlung oder Erwärmung die gleiche Ausdehnung oder Kontraktion eintritt, so werden an den Befestigungspunkten keine thermisch bedingten Zwänge auf den zu befestigenden Körper ausgeübt; die Verbindung ist kräftefrei.
Die Verhältnisse bei Erwärmung nach Fig. 1b entsprechen denen nach Fig. 1a, nur daß hier die Kräfte und Bewegungsrichtungen ein umgekehrtes Vorzeichen haben. Die Fixierungspunkte (3 a), an denen der Zwischenkörper (1 a) an dem Träger befestigt ist, werden durch die thermisch bedingte Zwangskraft (8) nach außen (in Position 3 c) gezogen und der Bereich in der Mitte zwischen zwei Knotenpunkten (4) bewegt sich durch die Kraft (7) zum Mittelpunkt (6). Die Ortsbewegung der Fixierungspunkte (3 a3 c) zwischen zwei Knotenpunkten (4) führt aber zu einer anderen Ausgleichsform des deformierten Zwischenringes (1 c) wie bei Abkühlung nach Fig. 1a.
Fig. 2a und b zeigen detailliert einen weiteren zu berücksichtigenden Faktor für die Ortsbestimmung, wobei abweichend zu Fig. 1a, b hier drei Fixierungspunkte (12) vorhanden sind, an denen die Zwangskraft (11) angreift. Durch die Deformation tritt nämlich eine gewisse Rotation der als Befestigungspunkte thermisch optimal geeignete Punkte (15) ein. Jeder der sechs Knotenpunkte (15) zwischen dem deformierten Zwischenkörper (9 b) und dem thermisch unbelasteten Zwischenkörper (9 a) bewegt sich bei zunehmender Deformation in Richtung eines nächsten Fixierungspunktes (12) zwischen Träger und Zwischenkörper (9). Diese Ortsbewegung ist zwar gering, führt aber bei Nichtbeachtung zu Zwangskräften bzw. zu Problemen bei Objekten, bei welchen die Befestigung winkeltreu sein muß.
Durch die Ausübung von Zwangskräften (11) des Trägers auf den Zwischenkörper (9) gelangt dieser in einen deformierten Zustand (9 b). Die Fixierungspunkte (12) entfernen sich dabei vom Kreismittelpunkt (13). Diese Deformation hat zur Folge, daß der optimale Knotenpunkt von der Position (15 a) in die Position (15 b) wandert. Die Strecke (17) zwischen dem Knotenpunkt (15 a) und dem Fixierungspunkt (12 a) des Zwischenkörpers (9) an dem Träger vor der Deformation und die Strecke (10) zwischen dem Knotenpunkt (15 b) und dem Fixierungspunkt (12 b) nach der Deformation sind praktisch gleichlang, der Knotenpunkt (15 b) hat aber nach der Deformation eine andere Entfernung (18) zum ehemaligen Fixierungspunkt (12 a). Diese Ortsbewegung auf dem ursprünglichen Zwischenkörper (9 a) kann durch den Winkel χ erfaßt werden und entspricht einer gewissen Bodenlänge (16) bezogen auf den undeformierten Zwischenkörper (9 a). Daraus ergibt sich eine definierte axiale Rotation (14) in Abhängigkeit von der Temperatur. Da diese Bewegung von jedem Knoten (15) zwischen zwei Fixierungspunkten (12) durchgeführt wird, ergeben sich zwar bei Benutzung der entsprechenden Knotenpunkte (15) keine Zwangskräfte, doch muß bei der gezeigten, ungünstigen Wahl der Werkstoffe von Träger und Zwischenkörper, wobei eine zu große Deformation auftritt, eine kleine Rotation in Kauf genommen werden.
Verwendet man hingegen Werkstoffe für den Träger und Zwischenkörper (9), die aufeinander abgestimmt sind, so ergeben sich die Verhältnisse von Fig. 2b. Dort bleibt der Knotenpunkt (15) für das zu befestigende Bauteil auf dem Zwischenkörper (9) am selben Ort. Die durch die Zwangskräfte (11) auf den Zwischenkörper (9 a) bewirkte Deformation des Zwischenkörpers (9 b) führt dann nicht zu einer Rotationsbewegung des Knotenpunktes (15), wenn die Deformation gerade so groß ist, daß die beiden möglichen Knotenpunkte (15) zwischen zwei Fixierungspunkten (12) exakt aufeinanderfallen. Dies läßt sich durch eine geeignete Werkstoffauswahl für den Zwischenkörper (9) erreichen.
Unter Kenntnis der vorhandenen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der geometrischen Form des Zwischenkörpers und der benötigten Qualität der Ortstreue der Befestigungspunkte kann man nun die idealen Befestigungspunkte rechnerisch und/oder optisch bestimmen. Dabei muß man berücksichtigen, daß es bei der Ausbildung der Deformation nicht nur zu einer Deformation in der kreisförmigen Ebene kommt, sondern daß es in Abhängigkeit von der geometrischen Form des Zwischenkörpers auch zu einer Deformation in Richtung der Flächennormalen des Zwischenkörpers kommt, beeinflußt durch die Steifheit des Zwischenkörpermaterials.
Die sich daraus ergebenden Ortsveränderungen der möglichen Befestigungspunkte (22) auf dem Zwischenkörper (20) sind, wie in Fig. 3a und 3b zu sehen, eine Bewegungskombination in der Kreisebene, wie in Fig. 1a und 1b beschrieben, und in der zur Kreisebene senkrechten Richtung des Zwischenkörpers (20) mit Bereichen unterschiedlicher Bewegungsstärke in Abhängigkeit von der Temperatur. Lediglich die Lage der zueinandergehörenden Befestigungspunkte (22) auf dem Zwischenkörper (20) ist konstant. Im Prinzip gibt es nur maximal zwei Punktkombinationen von N-Punkten (22) im Abstand l zueinander, deren Lage auf dem Zwischenkörper (20) zu jeder Zeit von thermischen Veränderungen unbeeinflußt bleibt. Die mit ± bezeichneten Bereiche in der Fig. 3b geben Zonen unterschiedlich starker Ortsbewegungen (Winkelveränderungen Δ γ, χ) eines errechneten Befestigungspunktes für einen Zwischenkörper (20) einer ganz bestimmten, vorgegebenen geometrischen Form an. Das Ausmaß der Bewegung auf dem Zwischenkörper (20) hängt außerdem von der Lage und der Ausführungsart der Fixierungspunkte (21) ab.
Fig. 4 zeigt als Anwendungsbeispiel eine Außenbefestigung eines Objektes (28) an einen Rahmen (27) über einen eingespannten Zwischenkörper (26) mit Abstandshaltern (24) zur Erzeugung eines Zwischenraumes (29) für eine ungestörte Ausbildung der Deformationswelle auf dem Zwischenkörper (26).
Die Fixierungen (23) zwischen Rahmen (27) und Zwischenkörper (26) sind hierbei als Einkerbungen ausgeführt; diese Fixierungsart garantiert die Ausbildung der Deformation, indem eine gewisse Vordeformation im thermisch unbelasteten Zustand erfolgt. Die Verbindung (25) zwischen dem Objekt (28) und den Abstandshaltern (24) ist in diesem Beispiel als Klebung ausgeführt.
In Fig. 5 ist eine andere Befestigungsvariante für einen Spiegel (37) an einem Träger (36) gezeigt. Der Zwischenkörper (33) besitzt auch hier Abstandshalter (35) zur Befestigung des Spiegels (37) an den Befestigungspunkten (34) des Zwischenkörpers (33). Diese Abstandshalter (35) am Zwischenkörper (33) sind notwendig, damit ein Zwischenraum (32) zur Ausbildung der Deformation zwischen dem Zwischenkörper (33) und dem Spiegel (37) vorhanden ist. Nach Auswahl des Zwischenkörpermaterials und der Anzahl der Fixierungspunkte (30) an den Schnittpunkten der Linien (31) mit dem Zwischenkörper (33) ergibt sich der Winkel d zwischen den Fixierungspunkten (30) und den Befestigungspunkten (34) aus den Materialeigenschaften der benutzten Komponenten. Da auf den Zwischenkörper (33) die Kräfte des fixierenden Trägers übertragen werden, muß eine entsprechend beanspruchbare Verbindung für die Fixierungen verwendet werden. Da die angreifenden Kräfte an den Befestigungspunkten (34) des Spiegels (37) weitestgehend konstant bleiben, liegen hier ideale Verhältnisse für alle Befestigungsarten (z. B. auch Klebeverbindungen) vor.
In Fig. 6a und 6b ist eine Befestigung eines astronomischen Spiegels (38) durch einen Zwischenkörper (39) auf einem Träger (40) gezeigt, ohne daß die Innenbohrung des Spiegels zur Befestigung verwendet wird. Da der Zwischenkörper (39) an dem Träger (40) über die Schrauben (41) an den Punkten (43) fixiert ist, ergeben sich die Knoten der Welle an den Punkten (42), welche die idealen Befestigungspunkte für einen Spiegel (38) ohne thermischen Ausdehnungskoeffizienten (dies gilt fast exakt für einen aus Zerodur bestehenden Spiegel) darstellen. Die Fixierpunkte (43) des Zwischenkörpers (39) liegen jeweils um den Winkel α versetzt. Der Winkel ϕ zwischen Fixierungspunkt (Verbindung Träger-Zwischenkörper) (43) und Befestigungspunkt (Verbindung Zwischenkörper-Bauteil) (42) ergibt sich aus der benötigten Temperaturkompensation. Unter Beachtung einer möglichen Deformation des Zwischenkörpers (39) in Achsrichtung des Spiegels (38) ist ein Abstandshalter (56) zwischen Spiegel (38) und Zwischenkörper (39) vorzusehen.
Fig. 7a und 7b erläutert das Verfahren zur optischen Ortsbestimmung der optimalen Fixierungspunkte (55) des Zwischenkörpers (53) auf einem Träger (49) zur Verhinderung von thermisch hervorgerufenen Zwangskräften an den Befestigungspunkten (47) des Spiegels (46) am Zwischenkörper (53). Hierfür wird zuerst rechnerisch bestimmt, wieviel Befestigungspunkte (47) (hier drei) bei der ausgewählten Befestigungsart (hier Klebung) benötigt werden.
Der verwendete Zwischenkörper (53) erlaubt eine verstellbare Befestigung in einem gewissen Bereich (44), z. B. durch die Einfräsung von Langlöchern (52), welche bei der gezeigten 3- Punkt-Befestigung eine stufenlose Verstellung in einem Winkelbereich von ±β pro Fixierungspunkt (55) erlauben. Der Bereich ±β ergibt sich aus der Unsicherheit der Berechnungsmethode zur Bestimmung der Ortslage der Fixierungspunkte (55).
Nachdem der Zwischenkörper (53) mit dem Spiegel (46) fest verklebt wurde, eventuell mit vormontiertem Träger (Zentralkörper (49)), wird bei fester Verbindung an den Punkten (55) des Zwischenkörpers (53) am Träger (49) der Spiegel (46) bei Montagetemperatur und erhöhter bzw. abgesenkter Temperatur vermessen. Dies kann auf optischem Wege z. B. mittels eines Interferometers geschehen. Nach Auswertung der beobachteten Deformationen erfolgt eine Verschiebung der Fixierungspunkte (55) des Trägers (49) auf dem Zwischenkörper (53). Durch ein iteratives Verfahren wird nun eine Optimierung der Justierung vorgenommen, so daß der optimale Winkel ϕ zwischen dem Fixierungspunkt (55) und dem Befestigungspunkt (47) eingestellt werden kann. Durch die Klemmverbindung über eine Schraube (51) mit Mutter (54) ist eine verstellbare Befestigung sichergestellt. Der Raum zur Ausbildung der Deformation (45) muß je nach dem konkreten Anwendungsfall sichergestellt werden. In der hier gezeigten Ausführung erfolgt dies durch Abstandshalter (50) zwischen dem Träger (49) und dem Zwischenkörper (53) als auch durch Abstandshalter (48) zwischen dem Zwischenkörper (53) und dem Spiegel (46).

Claims (9)

1. Einrichtung zur Verbindung zweier Körper mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zur Minimierung von Zwangskräften aus thermisch bedingten Spannungen, dadurch gekennzeichnet, daß der zu befestigende Körper (28, 37, 38, 46) mittelbar über einen deformierbaren Zwischenkörper (1, 9, 20, 26, 33, 39, 53) an dem tragenden Körper (27, 36, 40, 49) befestigt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein deformierbarer Zwischenkörper vorhanden ist, welcher einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem des tragenden und des zu befestigenden Körpers hat.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungspunkte (4, 15, 22, 24, 34, 42, 47) zwischen den Fixierungspunkten (3, 12, 21, 23, 30, 43, 55) auf dem undeformierten Zwischenring ortsfest sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zu befestigende Körper (28, 37, 46), der Zwischenkörper (26, 33, 53) und der Träger (27, 36, 49) koaxial ineinander angeordnet sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zu befestigende Körper (38), der Zwischenkörper (39) und der Träger (40) hintereinander angeordnet sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenkörper (20, 26, 33, 39, 53) kreisförmig ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der zu befestigende Körper ein optisches Element (Spiegel (28, 37, 38, 46)) ist.
8. Verfahren zur Bestimmung der Befestigungspunkte an einer Einrichtung zur Verbindung zweier Körper mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zur Minimierung von Zwangskräften aus thermisch bedingten Spannungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der Fixierungspunkte (55) auf dem die Körper (46) verbindenden Zwischenkörper (59) auf optische Weise erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Optimierung der Lage der Befestigungspunkte (47) mit Hilfe eines Interferometers erfolgt.
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