DE9017924U1

DE9017924U1 - Justiervorrichtung

Info

Publication number: DE9017924U1
Application number: DE9017924U
Authority: DE
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1990-08-02
Filing date: 1990-08-02
Publication date: 1992-12-24
Anticipated expiration: 2000-08-03

Description

DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH 31.JuIi 1990

Justiervorrichtung

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

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

Es ist aus der DE-AS 25 15 828 bekannt, einen einstellbaren Tisch der oben genannten Gattung mittels dreier Kugeln in einem Kegel, einem Prisma und auf einer Planfläche zu lagern, die auf einer festen Unterlage angeordnet sind. Durch Verstellen der beiden letzteren Kugeln, die an schrägen Prismen des einstellbaren Tisches anliegen, also durch Verstellelemente läßt sich der Tisch in zwei zueinander 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 c 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

-,Q Dezentrierung des Tisches bei einer Temperaturänderung 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

-,c durch die Punktberührung der Kugeln in den Prismen auf, der sich beim Einstellen des Tisches durch ein Einschleifen der Kugeln in die Prismaflächen verstärkt, 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 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen

insbesondere darin, daß der vorgeschlagene auf einem Grundkörper kippbar gelagerte Tisch weder bei Temperaturänderungen noch beim Einstellen eine Dezentrierung oder eine Verformung erfährt.

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

Die Verstellelemente sind nur während des Einstellvorganges von Bedeutung.

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

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

Es zeigt

Figur 1 einen Querschnitt durch eine

Vorrichtung zur Ausrichtung eines Tisches;

₂c Figur 2 eine Draufsicht auf die Vor

richtung nach Figur 1 in verkleinerter Darstellung;

Figur 3 eine Variante in Draufsicht und

Figur 4 eine variierte Einzelheit eines

Verstellelementes.

In Figur 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 Kugelfläche 4a auf, die in einer dazu passenden Gegenfläche 4b sitzt, welche zum Grundkörper 1 gehört.

-₀ 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 Verstellelemente 3 zusammenwirkt.

Im Ruhezustand - also ohne daß eines der Verstellelemente 3 an der Hinterschneidung 5 angreift liegt der Tisch 2 aufgrund seines Eigengewichtes und der vorhandenen Reibung in einer beliebigen

2Q Lage zum Grundkörper 1 im sphärischen Lager 4.

Die Ausrichtung des Tisches 2 parallel zum Grundkörper 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 sphärisehe Lager 4 gelegt wird.

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

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

Wichtig ist nur, daß beim Betätigen eines Verstellelementes 3 die Tischverstellung durch andere ^ Verstellelemente nicht behindert wird. Deshalb werden die nicht betätigten Verstellelemente außer Kontakt mit der Hinterschneidung gebracht, beispielsweise durch Zurückschrauben.

2Q Die eingestellte Lage wird durch Eigenreibung in den sphärischen Lagerflächen 4a und 4b fixiert.

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

In Figur 3 ist ein quadratischer Tisch 31 einer Vorrichtung dargestellt, bei der vier Verstellele-2Q mente 33 vorgesehen sind, die jeweils um 90° zueinander versetzt angeordnet sind. Auch durch eine solche Ausgestaltung ist eine Ausrichtung um zwei Achsen möglich.

₃c Die Reibung kann durch Federkräfte oder Magnete 6 zwischen Tisch 2 und Grundkörper 1 erhöht werden.

Claims

DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH 31. Juli 1990 Ansprüche

1. Vorrichtung zur Ausrichtung eines Tisches gegenüber einem Grundkörper mit mehreren Verstellelementen, die an der Peripherie des kippbaren Tisches angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (2, 22, 32, 42) mittels eines sphärischen Lagers (4, 44) im Grundkörper (1, 41) gelagert ist, und daß die Verstellelemente (3, 23, 33, 43) zumindest mit einer Wirkungskomponente (K) in Richtung einer Tangente (T) an die Sphäre des Lagers (4, 44) die Ausrichtung des Tisches (2, 22, 32, 42) bewirken.

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

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Grundkörper vier um jeweils 90° zueinander versetzte Verstellelemente (43) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Grundkörper (1)

und dem Tisch (2) ein Magnet (6) angeordnet ist.