DE4024557C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 .

Um eine Ebene - beispielsweise die Oberfläche eines Tisches - parallel zu einer zweiten Ebene - bei­ spielsweise einem Grundkörper - einzustellen, muß sie um zwei Achsen gedreht werden können. Für Ju­ stierzwecke genügen Schraubenjustierungen.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-GM 19 31 345 bekannt. Dort ist eine Justiervorrichtung be­ schrieben, bei der die Grobjustierung mittels eines sphärischen Lagers erfolgt. Bei der Feinjustierung wird über eine Membrane das sphärische Lager mit Hilfe von Verstellelementen genau eingestellt.

Eine weitere sphärische Lagerung ist aus der US 1 97 369 bekannt.

Ein Kugelgelenk mit Magnethalterung ist aus der DE-PS 8 23 369 bekannt.

Ferner ist aus der DE 25 15 828 B2 bekannt, einen einstellbaren Tisch der oben genannten Gattung mit­ tels dreier Kugeln in einem Kegel, einem Prisma und auf einer Planfläche zu lagern, die auf einer fe­ sten Unterlage angeordnet sind. Durch Verstellen der beiden letzteren Kugeln, die an schrägen Pris­ men des einstellbaren Tisches anliegen, also durch Verstellelemente läßt sich der Tisch in zwei zuein­ ander senkrechten Vertikalebenen um die im Kegel angeordnete Kugel schwenken. Diese Anordnung weist aber den Nachteil auf, daß die drei Auflagepunkte eine unterschiedliche Steifigkeit besitzen, daß der Tisch sich bei Temperaturdehnung dezentriert und daß ein Verschleiß durch die Punktberührung der Kugeln am Prisma und an der Planfläche eintritt.

Bei einer Lagerung der drei Kugeln in drei radial zur Mitte des einstellbaren Tisches verlaufenden Prismen auf der festen Unterlage tritt zwar keine Dezentrierung des Tisches bei einer Temperaturän­ derung ein, jedoch muß in diesem Fall die Reibung in den Auflagepunkten überwunden werden, wodurch Spannungen im Tisch entstehen, die seine Ebenheit beeinflussen können. Weiterhin tritt ein Verschleiß durch die Punktberührung der Kugeln in den Prismen auf, der sich beim Einstellen des Tisches durch ein Einschleifen der Kugeln in die Prismaflächen ver­ stärkt, so daß die Kugeln radial nicht mehr frei verschiebbar sind und somit eine statisch bestimmte Auflage nicht mehr gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der der Tisch weder einer Dezentrierung noch einem Verschleiß noch einer Verformung unterworfen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der vorgeschlagene auf ei­ nem Grundkörper kippbar gelagerte Tisch weder bei Temperaturänderungen noch beim Einstellen eine De­ zentrierung oder eine Verformung erfährt.

Weiterhin unterliegt er keinem Verschleiß durch Punktberührungen, da große Kontaktflächen zur Ver­ fügung stehen und hohe Steifigkeit ergibt sich da­ durch, daß Tisch und Grundkörper direkt, d. h. ohne Zwischenteile in Kontakt stehen.

Die Verstellelemente sind nur während des Ein­ stellvorganges von Bedeutung.

Ein weiterer Vorteil ist die einfachere Herstel­ lung, denn die Kugelflächen können mit den Methoden des optischen Schleifens aufeinander eingeschliffen werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 5.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zur Ausrichtung eines Tisches;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vor­ richtung nach Fig. 1 in ver­ kleinerter Darstellung;

Fig. 3 eine Variante in Draufsicht und

Fig. 4 eine variierte Einzelheit eines Verstellelementes.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 0 gezeigt, die aus einem Grundkörper 1 besteht, auf dem ein Tisch 2 gelagert ist. Zwischen dem Grundkörper 1 und dem Tisch 2 befinden sich Verstellelemente 3 in Form von Justierschrauben mit balligen Stirnflächen 3a. Der Tisch 2 ist im Grundkörper 1 mittels einer sphärischen Lagerung 4 gelagert. Dazu weist der Tisch 2 an seiner Unterseite eine ringförmige Ku­ gelfläche 4a auf, die in einer dazu passenden Ge­ genfläche 4b sitzt, welche zum Grundkörper 1 ge­ hört.

Der Tisch 2 weist weiterhin an seiner Unterseite eine zur Oberfläche des Tisches 2 geneigte, nach innen gerichtete ringförmige Hinterschneidung 5 auf, die mit den balligen Stirnflächen 3a der Ver­ stellelemente 3 zusammenwirkt.

Im Ruhezustand - also ohne daß eines der Verstell­ elemente 3 an der Hinterschneidung 5 angreift - liegt der Tisch 2 aufgrund seines Eigengewichtes und der vorhandenen Reibung in einer beliebigen Lage zum Grundkörper 1 im sphärischen Lager 4.

Die Ausrichtung des Tisches 2 parallel zum Grund­ körper 1 - auch Horizontierung genannt - erfolgt durch Verstellen der Verstellelemente 3. Diese Verstellelemente 3 werden mittels ihrer Gewinde durch Drehung in Kontakt mit der Hinterschneidung 5 gebracht und richten auf diese Weise den Tisch 2 im gewünschten Winkel zum Grundkörper 1 aus. Dabei bewegen sich die Kugelfläche 4a und die Gegenfläche 4b relativ zueinander im Lager 4.

Die Neigung der Hinterschneidung 5 bewirkt, daß zumindest ein Teil der Verstellkraft als Komponente in Richtung der Tangente wirkt, die an das sphäri­ sche Lager 4 gelegt wird.

Gemäß Fig. 4 können die Längsachsen der Verstell­ elemente 43 aber auch direkt in Richtung dieser Tangente T verlaufen, so daß der volle Verstellweg und die volle Verstellkraft wirksam werden. Daraus ist ersichtlich, daß bei senkrechter Anordnung der Verstellelemente 3 gemäß Fig. 1 die Verstellung feinfühliger erfolgt.

Im übrigen sind auch mit anderen gebräuchlichen Verstellelementen wie Keilen oder Exzentern an der Peripherie des Tisches Verstellungen möglich.

Wichtig ist nur, daß beim Betätigen eines Ver­ stellelementes 3 die Tischverstellung durch andere Verstellelemente nicht behindert wird. Deshalb werden die nicht betätigten Verstellelemente außer Kontakt mit der Hinterschneidung 5 gebracht, bei­ spielsweise durch Zurückschrauben.

Die eingestellte Lage wird durch Eigenreibung in den sphärischen Lagerflächen 4a und 4b fixiert.

In Fig. 2 soll lediglich gezeigt werden, daß durch eine größere Anzahl von Verstellelementen 23 die Verstellbarkeit verbessert wird, da damit die An­ zahl der möglichen Verstellachsen ansteigt.

In Fig. 3 ist ein quadratischer Tisch 32 einer Vorrichtung dargestellt, bei der vier Verstellele­ mente 33 vorgesehen sind, die jeweils um 90° zu­ einander versetzt angeordnet sind. Auch durch eine solche Ausgestaltung ist eine Ausrichtung um zwei Achsen möglich.

Die Reibung kann durch Federkräfte oder Magnete 6 zwischen Tisch 2 und Grundkörper 1 erhöht werden.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Ausrichtung eines Tisches, der mittels eines sphärischen Lagers in einem Grund­ körper mit mehreren Verstellelementen gelagert ist, die an der unteren Umfangsfläche des kipp­ baren Tisches angreifen, wobei die Verstellele­ mente zumindest mit einer Wirkungskomponente in Richtung einer Tangente an die Sphäre des Lagers die Ausrichtung des Tisches bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Umfangsfläche zur Oberfläche des Tisches (2, 22, 32, 42) geneigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die untere Umfangsfläche von einer an der Unterseite des Tisches (2, 22, 32 42) befindlichen, nach innen gerichteten Hinter­ schneidung (5) gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verstellelemente (3, 23, 33) konzentrisch um das Zentrum des Tisches (2, 22, 32) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Grundkörper vier um jeweils 90° zueinander versetzte Verstellelemente (43) ange ordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Grundkörper (1) und dem Tisch (2) ein Magnet (6) angeordnet ist.