FI102224B - Hienomekaaninen poikittaisasemointilaite - Google Patents

Description

1 102224

Hienomekaaninen poikittaisasemointilaite

Keksintö koskee hienomekaanista asemointilaitetta toisen rakenneosan asettelemi-5 seksi ensimmäiseen rakenneosaan nähden missä tahansa niistä suunnista, jotka ovat kohtisuorassa rakenneosien välistä yhtä kombinaatiosuoraa vastaan, joka asemointi-laite käsittää: ensimmäiseen rakenneosaan sisältyvän kiinteän perusosan, jossa on mainittua suoraa vastaan kohtisuora ensimmäinen tasomainen liukupinta; toiseen rakenneosaan sisältyvän tukiosan, jossa on toinen tasomainen liukupinta; tukiosa on 10 yhdistetty perusosaan siten, että toinen liukupinta lepää ensimmäistä liukupintaa vasten muodostaen liukupintaparin; ja tukiosassa on vähintään kaksi liukupintaparin tasoa vastaan poikittaista reikää, joiden läpi perusosaan ulottuvat lukitusvälineet, jotka sisältävät varret, joiden paksuudet reikien pituuteen nähden poikittaisessa suunnassa ovat pienemmät kuin reikien läpimitta, sekä kiristyselimet tukiosan puris-15 tamiseksi tehdyn asettelun jälkeen liikkumattomasti perusosaan kiinni. Erityisesti keksintö kohdistuu jonkin optisen elementin, kuten linssistön, kohdistamiseen toisen optisen komponentin, kuten laserin tai muun säteilylähteen, suhteen ja tällöin erityisesti suunnassa, joka on kohtisuorassa säteilyn kulkusuuntaa vastaan.

Keksijän aikaisemmassa patenttihakemuksessa, julkaisu WO-95/32508, on kuvattu 20 hienomekaaninen asemointilaite toisen rakenneosan asettelemiseksi ensimmäiseen rakenneosaan nähden rakenneosien välisen yhden suoran suunnassa, joka tyypillisesti on näiden optinen akseli, ts. asettelu tapahtuu aksiaalisuunnassa. Tässä julkaisussa kuvatulla rakenteella mahdollistetaan erittäin tarkka aksiaalinen säätö, mutta pyrittäessä kohdistamaan esimerkiksi linssistöä säteilyä emittoivaan laseriin tai vas-25 taavaan, tarvitaan paitsi tässä julkaisussa kuvattua optisen akselin suuntaista säätöä, myös optista akselia vastaan poikittaista säätöä, jotta linssistön optinen akseli asettuu oikeaan kohtaan sädekimppua.

Säätölaitteita, joilla jotakin elintä liikutetaan tietyssä tasossa, ts. kohtisuorasti jotakin suoraa, kuten optista akselia, vastaan, on toteutettu käyttäen esimerkiksi toisiinsa 30 nähden tason suunnassa kohtisuorasti toimivia mikrometriruuveja, jolloin saadaan tämän tason suunnassa riittävän tarkka säätö. Tällaisesta mikrometriruuveja käyttävästä rakenteesta tulee kuitenkin erittäin monimutkainen, koska siinä on mm. huomioitava, ettei toisen mikrometriruuvin käyttö aiheuta häiriöitä toisen mikrometriruuvin kanssa jo tehtyyn asemointiin. Tästä monimutkaisuudesta johtuu, että raken-35 teissä kuitenkin on useinkin ei-hallinnassa olevia välyksiä, jotka tekevät asettelusta todellisuudessa erittäin hankalan ja hitaan toimenpiteen. Tämän lisäksi tällaiset mo- 2 102224 nimutkaiset ja useita suurta tarkkuutta vaativia osia sisältävät rakenteet ovat hyvin kalliita.

Esitteessä THORLABS INC., USA, May 1995, sivuilla 24-25 on kuvattu asemoin-tilaite (Slip Plate Positioner), joka on esitteen kuvauksen perusteella tarkoitettu esi-5 merkiksi optisten komponenttien karkeaan asetteluun x,y-suunnissa. Rakenne koostuu kiinteästä perusosasta, jossa on ulospäin osoittava tasomainen kuiva liukupinta, ja tukiosasta, jossa on toinen tasomainen kuiva liukupinta, jotka pidetään kahdella vetojännitysten alaisena olevalla kierrejousella toisiaan vasten lievästi puristuneena. Tällöin syntyy voitelematon liukupintapari, jonka suhteen ulompaa tukiosaa voidaan 10 tämän tason suunnassa liikuttaa käsin kiinteään perusosaan nähden. Tämän lisäksi laitteessa on kaksi lukitusruuvia, joiden kannat tulevat kiristettäessä suoraan kosketukseen tukiosan ulkopintaan ja jotka ulottuvat tukiosassa olevien reikien läpi perusosaan, jossa on vastinkierteet. Kierrejousien läpimitta on pienempi kuin niiden sijoi-tusreikien halkaisija tukiosassa ja samoin lukitusruuvien varren paksuus on pienem-15 pi kuin niiden läpimenoreikien halkaisija tukiosassa ja edelleen koko rakenteen läpi menevien tappien läpimitta on pienempi kuin niiden läpimenoreikien halkaisija tukiosassa. Tällä tavoin tukiosaa voidaan näiden väljyyksien sallimissa rajoissa ± 1 mm siirtää liukupintaparin tason suunnassa käsin ja säädön jälkeen lukita paikalleen. Optiset komponentit kiinnitetään jollakin ei-esitetyllä tavalla tukiosaan. Tällä kuva-20 tulla rakenteella on sitä käytännössä kokeiltaessa ainakin seuraavat haittapuolet.

Kun tukiosaa halutaan siirtää johonkin suuntaan, sitä on ensin vaikea saada lähtemään liikkeelle, mutta kun tukiosa liikahtaa, niin se käytännössä yleensä liikahtaa liikaa ja pyrittäessä taas takaisin lähelle oikeaa asentoa, tukiosa taaskin liikahtaa liikaa, jolloin tavoitteena olevaa keskitystä ei voida hallitusti lähestyä, vaan joudutaan 25 tekemään lähes lukematon määrä erisuuntaisia yrityksiä, joista jokin sitten aikanaan mahdollisesti tuo tukiosan lähelle oikeaa asentoaan. Edellä kuvattu ongelma johtunee siitä yleisesti tunnetusta fysikaalisesta tosiseikasta, että kahden pinnan välissä vallitseva täysin kehittynyt lepokitka on suurempi kuin liikekitka. Mikäli esitteessä kuvatussa rakenteessa hyvällä onnella tukiosa kuitenkin olisi saatu riittävällä tark-30 kuudella keskitettyä oikeaan kohtaansa, niin joka tapauksessa lukitusruuvien kiristäminen muuttaisi tukiosan asennon taas pois oikeasta kohdistuksesta. Näin ollen tässä esitteessä mainitulla asemointilaitteella on täysin mahdotonta saada riittävää tarkkuutta esimerkiksi linssistön kohdistamiseksi laseriin. Käytännössä on osoittautunut, että esitteen rakenteella paras jollakin varmuudella saatava säätötarkkuus on 35 suuruusluokkaa 0,1 mm, joka on täysin riittämätön linssistön kohdistamiseksi laseriin sekä muissa optisissa sovellutuksissa. Tästä syystä on selvää, että esitteessäkin 102224 3 selvästi korostetaan, että kyseessä on vain karkea säätöväline, jolla lopullista haluttua asettelutarkkuutta ei ole tarkoituskaan saavuttaa.

Keksinnön tavoitteena on siten aikaansaada sellainen hienomekaaninen asemointi-laite toisen rakenneosan asettelemiseksi ensimmäiseen rakenneosaan nähden missä 5 tahansa niistä suunnista, jotka ovat kohtisuorassa rakenneosien välistä yhtä kombi-naatiosuoraa vastaan, ts. jonkin tason missä tahansa suunnissa, joka asemointilaite mahdollistaisi nopean ja yksinkertaisen asettelun erittäin tarkasti. Asettelutarkkuu-den tulisi olla sellainen, joka soveltuu ja on riittävä esimerkiksi linssistön kohdistamiseksi säteilyä emittoivaan laseriin. Tämä tarkoittaa sitä, että asettelutarkkuuden 10 tulee olla huomattavasti parempi kuin suuruusluokkaa 0,1 mm, mielellään lähellä suuruusluokkaa 0,01 mm tai parempi. Keksinnön toisena tavoitteena on tällainen hienomekaaninen asemointilaite, joka olisi rakenteeltaan mahdollisimman yksinkertainen eikä sisältäisi komponentteja, jotka aiheuttavat vaikeasti hallittavia välyksiä. Keksinnön kolmantena tavoitteena on tällainen hienomekaaninen asemointilaite, 15 joka soveltuu käytettäväksi keksijän aikaisemman aksiaalisen säätölaitteen kanssa, joka on kuvattu julkaisussa WO-95/32508. Yleisesti ottaen siis tarkoituksena on saada aikaan hienosäätölaite, jolla toista rakenneosaa voidaan asetella ensimmäiseen rakenneosaan nähden tietyn tason suunnassa ja joka olisi yksinkertainen, luotettava ja voitaisiin valmistaa edullisin kustannuksin.

20 Edellä kuvatut haittapuolet saadaan eliminoitua ja edellä määritellyt tavoitteet saavutetaan keksinnön mukaisella hienomekaanisella asemointilaitteella, jolle on tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön oleellisimpana etuna on se, että sen mukaisella hienomekaanisella asemointilaitteella voidaan esimerkiksi linssistön optinen akseli kohdistaa laserin opti-25 seen akseliin näiden optisten akselien muodostamaa kombinaatiosuoraa vastaan kohtisuorassa suunnassa riittävällä tarkkuudella. Saavutettava kohdistustarkkuus on yleensä suuruusluokkaa 0,01 mm, mutta saattaa parhaimmillaan olla suuruusluokkaa 0,001 mm. Keksinnön toisena etuna on se, että edellä mainittu suuri asettelutarkkuus saavutetaan ilman, että joudutaan käyttämään monimutkaisia mikrometriruuviraken-30 teitä, vaan niiden sijasta kohdistus tai asettelu voidaan tehdä käsin ja oikeaa loppu-kohtaa hallitusti lähestyen. Keksinnön mukaista hienomekaanista asemointilaitetta käytettäessä voiman kohdistaminen toiseen rakenneosaan ja erityisesti sen tukiosaan sen liikuttamiseksi ensimmäiseen rakenneosaan ja erityisesti sen perusosaan nähden, ei johda yllättäviin ja hallitsemattomiin liikahduksiin, kuten tekniikan tason mukai-35 sissa rakenteissa tapahtuu. Edelleen keksinnön mukaista hienomekaanista asemointi-laitetta käytettäessä ei tukiosan lukitseminen perusosaan nähden sen jälkeen, kun se 4 102224 on aseteltu lopulliseen haluttuun asemaansa, aiheuta tukiosan liikahtamista perusosan suhteen, kuten tekniikan tason mukaisissa laitteissa tapahtuu.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti oheisiin piirustuksiin viittaamalla.

5 Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen hienomekaanisen poikittaisasemointilaitteen edullista toteutusmuotoa osittain päältä päin kuvion 3 suunnasta Ib ja osittain säteilylähteen ja linssistön optisen kombinaatioakselin suuntaisena pitkittäisleikkauksena pitkin kuvion 3 tasoa Ia-Ia.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 toteutusmuotoa hienomekaanisesta poikittaisasemointi- 10 laitteesta toisesta suunnasta osittain sivulta päin kuvion 3 suunnasta Ilb ja osittain optisen kombinaatioakselin suuntaisena pitkittäisleikkauksena pitkin kuvion 3 tasoa Ila-IIa.

Kuvio 3 esittää kuvioiden 1 ja 2 toteutusmuotoa hienomekaanisesta poikittaisase-mointilaitteesta ulkoa päin optisen kombinaatioakselin suunnassa edestä 15 päin nähtynä kuvioiden 1 ja 2 suunnasta III.

Kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen hienomekaanisen asemointilaitteen muunnettua toteutusmuotoa samassa kuvannossa kuin kuviossa 2, mutta optisen kombinaatioakselin suuntainen pitkittäisleikkaus pitkin kuvion 5 tasoa IV-IV.

20 Kuvio 5 esittää kuvion 4 toteutusmuotoa optista kombinaatioakselia vastaan kohtisuorana leikkauksena pitkin kuvion 4 tasoa V-V.

Kuvio 6 esittää vielä erästä keksinnön mukaisen hienomekaanisen asemointilaitteen muunnosta pääasiassa samassa kuvannossa kuin kuviossa 3, mutta osittainen pitkittäisleikkaus kuvion 2 tasoa VI-VT vastaavaa tasoa pitkin.

25 Kuvioista on nähtävissä ensimmäinen rakenneosa 1, joka on kulloisenkin laitteen kiinteä rakenneosa. Tähän ensimmäiseen rakenneosaan 1 on jollain sopivalla tavalla kiinteästi liitetty esimerkiksi sellainen optinen komponentti kuin laser 50, muu säteilylähde tai muu vastaava komponentti tai komponenttiyhdistelmä, jolla on optinen akseli 3 tai muu vastaava keskilinja, johon muita komponentteja on kohdistettava.

30 Hienomekaaninen poikittaisasemointilaite käsittää edelleen toisen liikutettavan rakenneosan 2, joka sisältää tässä tapauksessa linssistöstä 51 muodostuvan optisen komponentin tai muun vastaavan komponentin tai komponenttiyhdistelmän, jolla on 5 102224 myös optinen akseli 53. Poikittaisasemointilaitteen tarkoituksena on esim. tässä käyttömuodossa mahdollistaa linssistön 51 optisen akselin 53 kohdistaminen laserin 50 optiseen akseliin 3. Toinen rakenneosa 2 sisältää yleensä tässä hakemuksessa ei-kuvatut elimet 60 tämän linssistön 51 asettelemiseksi linssistön optisen akselin 53 5 suunnassa. Tämä aksiaalisäätövälineistö 60 on edullisesti sitä tyyppiä, joka on kuvattu saman keksijän aikaisempaa keksintöä koskevassa julkaisussa WO-95/32508, mutta voi olla jokin muukin tarkoitukseen soveltuva vastaava rakenne. Poikittaisase-mointilaitteella toinen rakenneosa 2 voidaan asetella ensimmäiseen rakenneosaan 1 nähden missä tahansa niistä suunnista Ri, kuten on nähtävissä kuviosta 3, jotka ovat 10 kohtisuorassa rakenneosien välistä yhtä kombinaatiosuoraa 3, 53 vastaan. Tässä tekstissä tarkoitetaan yhdellä kombinaatiosuoralla ja kombinaatioakselilla sekä la-serdiodin 50 että linssistön 51 optisia akseleita 3, 53 yhdessä ja vastaavasti minkä tahansa muun vastaavan komponenttiyhdistelmän kahta yhdensuuntaista linjaa yhdessä, koska tarkoituksena on saada nämä akselit tai linjat kohdistettua, ts. yhty-15 mään, ja koska ne kohdistamattominakin ovat yhdensuuntaiset, vaikkakin pienen välimatkan päässä toisistaan. Näiden optisten akselien tai muiden vastaavien toisiinsa kohdistettavien suorien tai linjojen suuntaaja tarkoitettua asemaa kutsutaan tässä hakemuksessa yhdeksi kombinaatiosuoraksi tai kombinaatioakseliksi.

Toisen rakenneosan 2 asettelemiseksi ensimmäiseen rakenneosaan 1 nähden tasossa T 20 mihin tahansa suunnista Rl...Ri...Ri+n, joita suuntia Ri on ääretön määrä ja joka taso on kohtisuorassa mainittua kombinaatiosuoraa 3, 53 vastaan, käsittää poikittaisase-mointilaite seuraavia rakenneosia. Ensimmäinen rakenneosa 1 sisältää kiinteän perusosan 5, jossa on mainittua kombinaatiosuoraa vastaan kohtisuora ensimmäinen tasomainen liukupinta 7 ja toinen rakenneosa sisältää tukiosan 6, jossa on toinen taso-25 mainen liukupinta 8 ja tukiosa on yhdistetty perusosaan siten, että toinen liukupinta 8 lepää ensimmäistä liukupintaa 7 vasten muodostaen liukupintaparin 7, 8. Tämä liuku-pintapari 7, 8 muodostaa tason T, joka siis on kohtisuorassa kombinaatiosuoraa 3, 53 vastaan. Perusosa 5 on kiinnitetty ensimmäiseen rakenneosaan kiinteästi esimerkiksi ruuveilla 62, jolloin se on tarvittaessa vaihdettavissa. Tämän lisäksi tukiosassa 6 on ·; 30 läpimenevä aukko 52, tässä tapauksessa linssistöä 51 ja sen aksiaalisäätölaitetta 60 varten, tai vaihtoehtoisesti pelkästään laitteen läpi menevää säteilyä B varten, jolloin linssistö 51 ja aksiaalisäätölaite 60 ovat kiinnitetyt tukiosaan 6 aukon 52 ulkopuolella. On selvää, että myös perusosassa 5 on vastaava tai kuten kuvioiden tapauksessa, suurempi aukko 54 samoin optisia komponentteja, kuten laseria 50, linssistöä 51, 35 aksiaalisäätövälineitä 60 ja/tai säteilyä B varten. Kuvioiden tapauksessa tämä aukko 54 on niin suuri, että monet toisen rakenneosan 2 komponenteista sijoittuvat sen sisään, mutta voidaan ajatella myös toteutusmuotoja, joissa aukko 54 on varsin pieni, 6 102224 jolloin toinen rakenneosa 2 komponentteineen sijaitsee kokonaan ensimmäisen rakenneosan 1 ja siinä kiinteästi olevan perusosan 5 ulkopuolella.

Tukiosassa 6 on vähintään kaksi sen läpi menevää ja liukupintaparin 7, 8 tasoa T vastaan poikittaista reikää 9, joiden kautta perusosaan 5 ulottuvat jäljempänä tar-5 kemmin selostettavat lukitusvälineet 4, jotka sisältävät tukiosan kohdalla varret 10. Ainakin tukiosan 6 paksuuden mitalla ovat varsien 10 paksuudet D2 reikien pituuteen nähden poikittaisessa suunnassa oleellisesti pienemmät kuin reikien läpimitat Dl, ts. lukitusvälineiden varret 10 ovat väljinä tukiosan 6 rei'issä 9. Tämän lisäksi lukitusvälineet 4 sisältävät jäljempänä tarkemmin selostettavat kiristy selimet 11 tu-10 kiosan puristamiseksi sen asettelun jälkeen liikkumattomasti perusosaan 5 kiinni. Keksinnön mukaisesti on edullista, että liukupintapari 7, 8 samoin kuin nämä lukitusvälineet 4 ympäröivät symmetrisesti tukiosan 6 aukkoa 52. Kuvioiden toteutus-muodossa lukitusvälineitä 4 on kaksi kappaletta aukon 52 vastakkaisilla puolilla, mutta on selvää, että lukitusvälineitä voi olla useampiakin, kuten kolme tai neljä.

15 Symmetrinen sijoitus saa aikaan tasaisen puristuksen liukupintojen 7 ja 8 välille ja vähentää esim. linssistön 51 optisen akselin 53 kallistumistaipumusta säteilylähteen optiseen akseliin 3 nähden.

Keksinnön mukaisesti on asemointilaitteissa ensimmäisen liukupinnan 7 ja toisen liukupinnan 8 välissä rasvamaisen voiteluaineen kerros SI, jota ei ole sen ohuuden 20 vuoksi kuvioissa nähtävissä. Tässä tarkoitetaan rasvamaisella voiteluaineella S1 sellaista voiteluainetta, jonka konsistenssi on sellainen, että voiteluaine S1 ei ole keksinnön mukaisen asemointilaitteen käyttöolosuhteissa juoksevaa, ts. öljymäistä, mutta ei myöskään täysin kiinteää. Rasvamaisen voiteluaineen S1 tulee olla käyttölämpötilassa ainakin hieman plastisesti peräänantavaa niillä voimilla Fm, joita laitteen ase-25 moinnissa, ts. tukiosan 6 siirtämiseksi perusosaan 5 nähden, halutaan käyttää. Tarkoituksena on saada liukupintojen 7 ja 8 väliin suhteellisen suuri kitka UI verrattuna myöhemmin selostettavaan kiristyselimien kitkaan U2. Tällainen sitkeä voiteluaine saa tämänhetkisen käsityksen mukaan aikaan sen, että liukupintojen 7, 8 välissä vallitsee suurehko ja tukiosan 6 liikutusnopeudesta pääpiirteittäin riippumaton, edulli-30 sesti liikutusnopeudesta mahdollisimman suuressa määrin riippumaton kitkakerroin μ 1. Tällä hetkellä käsityksenä on, että rasvamaisen voiteluaineen sopiva konsistenssi on sellainen, että standardin ASTM D 217 mukainen tunkeuma-arvo on välillä 350-120, mutta edullisesti välillä 270-200. Tämä tarkoittaa likimain NLGI-numeroa 1-5 ja vastaavasti edullisesti välillä 2-4. Kokeissa on havaittu keksinnön asemointilaitteen 35 toimivan erittäin hyvin tarkoitetulla tavalla voiteluaineella, jonka NLGI-numero on välillä 1-3, ja esimerkiksi voiteluaineella, jonka NLGI-numero on 2, silloin kun lai- 7 102224 tetta käytetään normaalissa huoneenlämpötilassa. Tämän rasvamaisen voiteluaineen S1 perusaineena voi olla luonnosta saatava, ts. kasviperäinen tai eläinperäinen, maa-öljypohjainen tai synteettinen öljy, geeliytetty tällainen öljy, suurimolekyylinen luonnosta saatava, ts. kasvipohjainen tai eläinpohjainen, maaöljypohjainen tai synteettinen 5 ominaisuuksiltaan rasvaa muistuttava yhdiste. Voiteluaine SI voi koostua pelkästään tällaisesta yhdisteestä tai tällaisten yhdisteiden seoksesta. Tämän perusaineen lisäksi keksinnön asemointilaitteessa käytettävä rasvamainen voiteluaine SI voi sisältää mitä tahansa tarkoitukseen sopivaa lisäainetta tai lisäaineita, kuten jotakin tai joitakin kiinteistä voiteluaineista. Tällaisia tässä yhteydessä mahdollisia kiinteitä voiteluaineita 10 ovat esimerkiksi molybdeenisulfidi, polytetrafluoretyleeni, fluoretyleeni-propyleeni-kopolymeeri, grafiitti, niobiseleniidi, wolframdisulfidi, wolframselenidi, lyijysulfidi, lyijyoksidi tai antimonitrioksidi. Voiteluaine voi tietenkin sisältää muitakin sinänsä tunnettuja lisäaineita.

15 Tämän lisäksi on ensimmäinen liukupinta 7 ja toinen liukupinta 8 muotoiltu niin tarkasti toisiinsa sopiviksi, että ulkoisen kaasukehän paine P ylläpitää näiden liukupintojen toisissaan kiinnipysymistä rasvamaisen voiteluaineen S1 ilmaa poistavan vaikutuksen ansiosta sen jälkeen kun nämä liukupinnat 7, 8 on painettu yhteen. Käytännössä tämä on todettavissa helposti siitä, että kun rasvamainen voiteluaine S1 on 20 levitetty jommallekummalle tai kummallekin liukupinnoista 7, 8 ja liukupinnat pai netaan liukupintapariksi toisiaan vasten laitetta koottaessa sopivalla voimalla, jonka vaikutuksesta voiteluaine S1 leviää tasaisesti pintojen 7 ja 8 väliin poistaen oleellisesti ilman, vaatii tukiosan 6 irrottaminen perusosasta 5 huomattavaa voimaa, vaikkei niitä pidä yhdessä mikään mekaaninen rakenne, vaan ne vain lepäävät toisiaan 25 vasten. Edellä kuvatun tyyppisen rasvamaisen voiteluaineen SI vaikutuksesta saadaan keksinnön mukaisessa hienomekaanisessa poikittaisasemointilaitteessa täysin kehittynyt lepokitka pysymään mahdollisimman hyvin tai oleellisesti samansuuruisena kuin liikekitka, ts. arvossa Fp. Tässä yhteydessä on huomattava, että tässä keksinnön rakenteessa liikekitka tarkoittaa vain sitä erittäin pientä nopeutta, jonka tuki-30 osan asettelu perusosaan nähden aiheuttaa, jolloin näiden voiteluaineiden käyttäytyminen poikkeaa niiden normaaleissa suurinopeuksisissa käyttökohteissa ilmenevistä ominaisuuksista. Keksinnön hienomekaanisessa poikittaisasemointilaitteessa edustaa tukiosan siirtonopeus perusosaan nähden esim. nopeudella 1 mm sekunnissa jo suurta nopeutta tässä käyttökohteessa, joten voitelua keksinnön rakenteessa ei voi miten-35 kään verrata tavanomaisiin voiteluilmiöihin esimerkiksi laakereissa. Tällaisen keksinnön mukaisen rasvamaisen voiteluaineen S1 etu perustuu tällä hetkellä olevan käsityksen mukaan siihen, että voiteluaine on sitä tyyppiä, jossa tapahtuu leikkautumista liikutettaessa tukiosaa perusosaan nähden, mutta tämän leikkautumisen edel- 8 102224 lyttämä voima on liikenopeudesta riippumaton ainakin kyseisillä pienillä nopeuksilla. Erityisesti tässä halutaan painottaa sitä, että keksinnössä voiteluaineen S1 tarkoituksena ei ole saada aikaan mahdollisimman pieni kitka liukupintojen väliin, vaan sopivan suuruinen kitka Fp, joka on mahdollisimman suuressa määrin liikenopeu-5 desta, ts. voiteluaineen SI leikkautumisnopeudesta, riippumaton. Tällöin myös tämänhetkisen käsityksen mukaan täysin kehittynyt lepokitka on ainakin samaa suuruusluokkaa kuin liikekitka ja edullisesti mahdollisimman lähellä liikekitkan arvoa. Liukupintojen 7, 8 välissä olevan rasvamaisen voiteluaineen S1 määrän hallitsemiseksi ja mahdollisen ulospursuamisen estämiseksi on edullista jäljestää ensimmäi-10 seen liukupintaan 7 ja/tai toiseen liukupintaan 8 liukupintaparin alueelle yksi tai useampi rasvaura 27. Edullisesti tämä rasvaura tai rasvaurat 27 ovat samankeskisiä kombinaatiosuoraan 3, 53 nähden. Tyypillisesti rasvaurat 27 ovat liukupinnoissa kehämäisiä uria.

Lisäksi keksinnön mukaisessa hienomekaanisessa asemointilaitteessa on kiristys-15 elimien 11 ja tukiosan 6 välissä lukitusvälineen vartta 10 ympäröivä holkki 20 ja/tai prikka 22 ja/tai useita prikkoja, jotka jäljempänä kuvatuilla tavoilla tai jollain niistä saavat aikaan kiristyselimien Ilja tukiosan 6 väliin pienemmän kitkan U2, kuin mikä vallitsee tukiosan 6 ja perusosan 5 välissä, jossa edellä kuvatulla tavalla vallitsee suurempi ensimmäinen kitka UI. Kiristyselimien ja tukiosan välinen toinen kitka U2 20 on joka tapauksessa pienempi kuin liukupintojen 7, 8 välinen kitka U1 ja edullisesti toinen kitka U2 on mahdollisimman pieni verrattuna ensimmäiseen kitkaan UI, jolloin on huomioitava, että kitkan U1 on kuitenkin oltava siten kohtuullinen, että tuki-osa 6 on liikutettavissa perusosaan nähden. Ensimmäinen kitka U1 ei siis voi olla kohtuuttoman suuri, vaan on pyrittävä järjestämään toinen kitka U2 mahdollisimman 25 pieneksi. Tällöin kiristyselimistä 11 ei helposti siirry tason T suuntaista voimaa tai momenttia tukiosaan 6, joka siten ei pyri liikahtamaan perusosaan 5 nähden, kun tu-kiosa puristetaan kiristyselimillä 11 perusosaan 5 nähden liikkumattomasti kiinni tasoa T vastaan kohtisuorassa kiristyssuunnassa F1 sen jälkeen kun tukiosa on aseteltu paikalleen liukupintaparin 7, 8 tason T suunnassa. Tyypillisesti kitkoihin U1 ja U2 ·· 30 voidaan vaikuttaa jäljestämällä niitä vastaavat kitkakertoimet μΐ ja vastaavasti μ2 sopiviksi, ts. ensimmäinen kitkakerroin μΐ edellä kuvatulla tavalla melko suureksi ja toinen kitkakerroin μ2 mahdollisimman pieneksi. On myös muita tapoja saada kitkat U1 ja U2 ja erityisesti niiden suhde edellä kuvatulla tavalla halutuiksi, kuten jäljempänä selostetaan.

35 9 102224

Kuvioiden toteutusmuodossa lukitusvälineet ovat käyttökannalla 14 varustettuja ruuveja 12, joiden varressa 10 on koiraskierre ja joiden naarapuoliset vastinkierteet 13 sijaitsevat perusosassa 5. Kun ruuveja kiristetään painaa niiden käyttökanta 14 esim. hoikkien 20 välityksellä tukiosan ulkopintaan 16 ja edelleen tukiosaa perus-5 osaa vasten. Aivan vastaavasti lukitusvälineet voivat muodostua perusosaan kierty-mättömästi kiinnitetyistä lukitustapeista, joissa on koiraskierre ja joiden päällä on naaraskierteellä varustettu mutteri, joka kiristettäessä esim. hoikin 20 välityksellä painaa tukiosaa ja sitä edelleen perusosaa vasten. Lukitusvälineet voivat myös olla perusosaan 5 kiinnitettyjä tappeja ja näiden ulkopäissä edellä mainitun mutterin tai 10 käyttökannan 14 kohdalla käännettäviä epäkeskovälineitä. Tällaisen epäkeskoväli-neen kääntöakseli on poikittainen kyseisen tapin pituutta vastaan, joka pituus vastaa kuvioissa esitetyn toteutusmuodon ruuvin pituutta, jolloin epäkeskon kääntäminen saa aikaan voiman, joka puristaa tukiosaa hoikin 20 välityksellä ja edelleen liukupintoja 7, 8 toisiaan vasten. Edellä mainitun käyttökannan 14, edellä mainitun mut-15 terin tai vastaavasti edellä mainitun epäkesko välineen ja tukiosan 6 sen ulkopinnan 16 välissä, joka osoittaa pois päin tai vastakkaiseen suuntaan kuin tukiosan toinen liukupinta 8, sijaitsee edellä mainittu holkki 20, muunlaiset prikat tai vastaavat Käyttökannan mutterin tai vastaavasti epäkeskovälineen puristusvoima F1, joka lukitsee tukiosan perusosaan ja on kohdistunut oleellisesti kohtisuoraan liukupintapa-20 rin tasoa T vastaan, välittyy tukiosan tähän ulkopintaan 16 siten tämän hoikin 20 kautta.

Keksinnön mukaisesti poikittaisasemointilaitteen lukitusvälineet 4 käsittävät edellä mainitut toisen kitkan U2 pienennysvälineet hoikkia 20 tai vastaavia elimiä varten, jotka toimivat silloin, kun käyttökantaa, mutteria tai epäkeskovälineitä käytetään 25 liukupintojen 7, 8 puristamiseksi toisiaan vasten. Nämä välineet voidaan muodostaa monella eri tavalla.

Ensinnäkin holkki voidaan muotoilla sellaiseksi, että hoikin ensimmäisen pään 25 ja tukiosan ulkopinnan 16 välinen ensimmäinen kosketusalue AI on suurempi kuin hoikin toisen pään 26 ja kiristyselimien, kuten käyttökannan tai mutterin tai epäkes-30 kovälineen, välinen toinen kosketusalue A2. Tämä aiheuttaa ensimmäiselle koske-tusalueelle AI lievästi suuremman kitkan kuin toiselle kosketusalueelle A2. Tämä on kuitenkin ilmeisesti suhteellisen epävarma ja häiriöille altis ilmiö. Toisena vaihtoehtona voidaan jäljestää edellä mainitulle ensimmäiselle kosketusalueelle AI eri keinoin suurempi kitkakerroin p3a kuin mainitulla toisella kosketusalueella A2 val-35 litseva kitka p4a. Kolmantena vaihtoehtona voidaan järjestää edellä mainitulle ensimmäiselle kosketusalueelle AI eri keinoin pienempi kitkakerroin μ3^ kuin maini- ,0 102224 tulla toisella kosketusalueella A2 vallitseva kitkakerroin μ4|,. Nämä kitkakerroinerot voidaan saada aikaan useilla keinoilla. Suuri kitkakerroin voidaan saada aikaan joko toisiaan vasten tulevien osien sopivalla materiaalivalinnalla tai varustamalla toisiaan vasten tulevat pinnat esim. karhennuksilla, hoikin tai prikan kehää vastaan poikittai-5 silla urituksilla, jotka mahdollistavat varren 10 suuntaisen liikkeen, mutta estävät hoikin kehäsuuntaista ja säteittäistä liikettä. Kitkakerroin taas saadaan pieneksi sijoittamalla toisiaan vasten tulevien pintojen väliin, kuten kuvioiden toteutusmuodoissa toisella kosketusalueella A2, sileäpintainen prikka tai useita prikkoja 22. Tämän lisäksi tai sijasta voidaan toisiaan vasten tulevien osien, kuten hoikin 20 ja 10 vastaavasti kiristyselimen 11 käyttökannan 14, mutterin tai epäkeskovälineen samoin kuin prikan tai prikkojen 22 materiaalit valita siten, että niiden välinen koko-naiskitkakerroin μ4 on mahdollisimman pieni. Tämän lisäksi voidaan kitkakerrointa alentaa esim. toisella kosketusalueella A2 hoikin toisen pään ja kiristyselimen 11 ja vastaavasti prikan tai prikkojen 22 väliin, kuten kuvioiden toteutusmuodoissa, jäijes-15 tää voiteluainetta S2, joka voi olla mitä tahansa sinänsä tunnettua tyyppiä, joka alentaa kitkakertoimen mahdollisimman pieneksi. Tässä kohtaa huomautetaan erityisesti, että esim. toisella kosketusalueella käytettävän voiteluaineen S2 tarkoituksena on pienentää kitkaa niin pieneksi kuin mahdollista. Kyse on siten toisentyyppisestä voitelusta tai voiteluaineesta kuin se rasvamainen voiteluaine S1, jota käytetään ensim-20 mäisen liukupinnan 7 ja toisen liukupinnan 8 välissä, mitä on edellä selostettu. Jos taas pyritään edellisessä kappaleessa kuvattuun käänteiseen vaihtoehtoon, jossa holkki 20 nimenomaan pyörii tukiosan 6 suhteen, on pieni kitka tietenkin järjestettävä ensimmäiselle kosketusalueelle AI esim. pienellä kokonaiskitkakertoimella μ3. Muutoin järjestely on analogista. Neljäntenä vaihtoehtona voidaan myös järjestää 25 pienet kitkakertoimet edellä kuvatuilla tavoilla sekä ensimmäiselle kosketusalueelle AI että toiselle kosketusalueelle A2.

Muina mahdollisuuksina toisen kitkan U2 pienennysvälineiksi ovat esimerkiksi seu-raavat ratkaisut. Viidentenä vaihtoehtona siinä tapauksessa, että lukitusvälineet 4 muodostuvat kierretangoista ja näiden päällä kierrettävistä muttereista, voidaan kier-30 retangon se osuus, joka on hoikin toisen pään 26 kohdalla, muotoilla esimerkiksi r kulmikkaaksi ja hoikin toisessa päässä 26 oleva reikä vastaavan muotoisesti kulmik kaaksi, jolloin holkki liukuu pyörimättä tätä kierretankoa pitkin mutteria pyöritettäessä ja siten kiristettäessä. Tällöin hoikilla 20 ja tukiosalla 6 ei ole keskinäistä vuorovaikutusta, mikä merkitsee efektiivisesti niiden välistä äärimmäisen pientä kitkaa. 35 Kuudentena vaihtoehtona toisen kitkan U2 pienennysvälineiksi kaikissa rakenteissa on yhdistää aukon 52 eri puolilla sijaitsevien lukitusvälineiden 4 holkit 20 toisiinsa esim. sangalla 49, jolloin ne myöskään eivät pääse kiertymään. Tällöinkään hoikilla Π 102224 20 ja tukiosalla 6 ei ole keskinäistä vuorovaikutusta, mikä merkitsee efektiivisesti niiden välistä äärimmäisen pientä kitkaa. Tämä viimeksi mainittu toteutusmuoto on sovellettavissa muodostuivatpa lukitusvälineet mistä tahansa edellä mainitusta rakenteesta ja käytettiinpä rakenteessa mainittuja holkkeja 20 tai muuntyyppisiä prik-5 koja tai välikkeitä tukiosan ja kiristyselimien 11 liikkuvien osien välissä. Seitsemäntenä vaihtoehtona on käyttää liukupintoja 7 ja 8 toisiaan vasten painavia jousia esim. hoikin pyörimisen estoon, kuten jäljempänä selostetaan, joka myös efektiivisesti merkitsee hoikin 20 ja tukiosan 6 välistä äärimmäisen pientä tai hyvin pientä kitkaa.

Keksinnön edullisen toteutusmuodon mukaan asemointilaite käsittää kunkin hoikin 10 20 kohdalla, esim. hoikin sisällä, painojousen 21, jonka ensimmäinen pää 31 tukeu tuu tukiosan ulkopintaan 16 tai tukiosan syvennyksen ulkopintaan 17, joka toteutus-muoto on esitetty kuvioissa. Painojousen 21 toinen pää 32 taas tukeutuu hoikin vas-tepintaan 23, joka on hoikin 20 toisen pään 26 kohdalla ja avautuu tai osoittaa samaan suuntaan kuin toinen liukupinta 8. Tällä painojousella 21 on useita edullisia 15 vaikutuksia. Ensinnäkin painojousi 21 ylläpitää ensimmäistä ja toista liukupintaa toisiaan vasten pakottavaa likipitäen vakiota puristusvoimaa F2, joka edesauttaa liukupintojen keskinäisen kitkan Fp pysymistä vakiona, mikä edesauttaa tukiosan haluttua kohdistusta ja estää lisäksi tukiosaan liikahtamasta tahattomasti perusosaan nähden tukiosan lukitusvaiheessa. Tämän lisäksi tämä puristusjousi 21 saadaan toi-20 mimaan hoikin 20 pyörimisenestovälineenä, millä on edellä kuvatulla mekanismilla se vaikutus, että hoikin ja tukiosan ja erityisesti kiristyselimien 11 käyttökannan 14 ja tukiosan 6 välissä vallitsee efektiivisesti erittäin pieni kitka, koska jousi estää hoikin ja tukiosan vuorovaikutusta. Tämä teho aiheutuu siitä, että painojousen 21 ensimmäisen pään 31 ja tukiosan 6 ulkopinnan 16 tai 17 välillä vallitsee kitka U3 ja 25 lisäksi painojousen toisen pään 32 ja hoikin vastepinnan 23 välillä vallitsee kitka U4. Näiden kitkojen U3 ja U4 sekä painojousen 21 vääntöjäykkyyden ansiosta jousi pyrkii pitämään hoikkia kiinteässä asennossa tukiosaan 6 nähden. Painojousi 21 saadaan erityisen hyvin pitämään hoikkia pyörähtämättä, jos kitkat U3 ja U4 saadaan mahdollisimman suuriksi, mikä voi tapahtua esimerkiksi jousen ensimmäisen pään 30 31 ja tukiosan välisellä lukituksella ja vastaavasti jousen toisen pään 32 ja hoikin 20 välisellä lukituksella. Tämä lukitus voitaisiin tehdä kuvioissa ei-esitetyllä tavalla kääntämällä esimerkiksi esitetyn kierrejousen äärimmäiset päät likipitäen ruuvin 12 keskilinjan suuntaiseksi ja sijoittamalla nämä tukiosassa 6 ja hoikissa 20 oleviin vastaaviin reikiin. Joka tapauksessa on edullista muotoilla painojousen vastakkaiset 35 päät 31,32 ainakin osittain ja edullisesti mahdollisimman suurelta osin tasomaisiksi tai muuksi sellaiseksi pinnaksi, joka on likimain symmetrinen jousen keskilinjan 28 suhteen ja/tai muotoilla jousta 21 vasten tulevat tukiosan ja hoikin pinnat jousen 12 102224 muotoa vastaaviksi, jolloin jousi pysyy suorassa eikä aiheuta taivuttavia voimia hoikkiin 20 ja lukituksesta tulee täsmällisempi. Lisäksi tukiosan asettelu eri suuntiin tulee tällä mahdollisimman tasaiseksi, koska jousi joutuu asettelun aikana kallistumaan ja/tai liukumaan asettelusuunnissa.

5 Kuvioissa esitetyssä keksinnön edullisessa toteutusmuodossa painojouset 21 ovat kierrejousia ja ne on sijoitettu ruuvien 12 tai vastaavasti kierretankojen tai perusosaan kiinnitettyjen lukitustappien päälle samankeskisesti niiden kanssa. Siten kier-rejousen keskilinja 28 yhtyy edullisesti ruuvin 12 pituussuuntaiseen keskilinjaan, joka on kohtisuorassa liukupintaparin 7, 8 tasoa T vastaan. Painojousten 21 vapaa 10 pituus on edullisesti suurempi kuin tukiosan ulkopinnan 16 tai sen syvennyksen ulkopinnan 17 ja hoikin vastepinnan 23 välimatka, jolloin painojousi 21 saa aikaan edellä mainitun puristusvoiman F2, vaikka ruuvit 12 tai vastaavasti mutterit kierre-tankojen päällä tai epäkeskot lukitustappien päissä on löysätty siten, että tukiosaa voidaan liikuttaa perusosaan 5 nähden.

15 Edellä kuvattu keksinnön mukainen hienomekaaninen asemointilaite toimii siten, että käyttökannalla 14 varustetut ruuvit 12 löysätään ja käyttäjä ottaa sormin kiinni tukiosan 6 ulkokehältä 56 tai jäljempänä selostetuista painantanapeista 45 ja liu'uttaa tukiosaa 6 komponentteineen 60 liukupintaparin 7, 8 tason T suunnassa kulloinkin tarvittavaan suuntaan Ri. Kun oikea asento on löytynyt, kiristää käyttäjä lukitusväli-20 neitiä 4, kuten ruuveilla 12, niiden käyttökannasta tukiosan liikkumattomasti perusosaan kiinni, jolloin kombinaatiosuoraa 3, 53 vastaan kohtisuorasti tehty asemointi on suoritettu loppuun.

Erityisesti sellaisiin käyttökohteisiin, joissa liukupintaparin 7, 8 tason T suunta poikkeaa vaakasuorasta, kuten on usein tilanne, voidaan jäljestää keksinnön mukai-25 sesti hienomekaaniseen poikittaisasemointilaitteeseen ryöminnänestovälineet 40, jotka estävät tukiosan liikettä perusosaan 5 nähden sinä aikana kun tukiosa 6 on edellä kuvatulla tavalla jo kohdistettu perusosaan 5 nähden siten, että suora 53 yhtyy suoraan 3, mutta niiden välistä lukitusta ei vielä ole tehty. Jos nimittäin linssistö 51 ; ja sen aksiaalisäätölaite 60 ovat painavia, voi tukiosa niiden vaikutuksesta pyrkiä 30 valumaan painovoiman G suuntaan erityisesti silloin, kun liukupintaparin tason T suunta on pystysuora. Nämä ryöminnänestovälineet 40 koostuvat tukiosan 6 ja perusosan 5 välisestä kannatusjousesta 41, jonka jousivoiman vaikutussuunnalla on liukupintaparin tason T suuntainen komponentti F3. Kuvioiden toteutusmuodossa on kannatusjousi 41 kierrejousi, jonka keskilinja on yhdensuuntainen liukupintaparin 35 tason T kanssa. Kannatusjousi 41 on sijoitettu perusosassa olevaan sijaintionkaloon 44 ja tukeutuu alapäästään kohdassa 42 perusosaan kierrettyyn sulkuelimeen. Kan- ,3 102224 natusjousen toinen pää tukeutuu kohdassa 43 tukiosaan, esimerkiksi siinä olevaan koloon. Kannatusjousen sijaintionkalo 44 on läpimitaltaan oleellisesti suurempi kuin jousen ulkomitta, kuten kuvioissa on esitetty. Myös vähintään toinen tukeutumis-kohta, kuvioiden tapauksessa alempi tukeutumiskohta 42, on muodostettu kartiomai-5 seksi tai kiilamaiseksi, joka lisää kannatusjousen kallistuvuutta ilman, että se häiritsee tukiosan ja perusosan välistä asettelua. Tämä asetteluhan tapahtuu esimerkiksi kuvion 5 kuvannossa kuvatason suunnassa, jossa tukiosa 6 liikkuu perusosaan 5 nähden kuvion 3 missä tahansa suunnassa Ri, jolloin kannatusjousen 41 pitää sallia tämä liike mahdollisimman pienellä vastuksella ja häiriöllä. Tässä tapauksessa kan-10 natusjousi 41 on sijoitettu tasoon IV-IV, joka on laitteen sijoituspaikassa pystysuorassa, jolloin kannatusjousi 40 ottaa vastaan osan tukiosan 6 ja siihen liitettyjen optisten komponenttien 51 ja niiden säätövälineiden 60 painosta. Kannatusjousen 41 jousivoiman vaikutussuunnalla on liukupintaparin T suunnassa sellainen komponentti F3, joka suuruudeltaan on enintään yhtä suuri kuin tukiosan ja siinä kiinni 15 olevien laitteiden painon aiheuttama voima Gl, mutta vastakkaissuuntainen. Vähintään tämä voiman komponentti F3 on yhtä suuri kuin edellä mainittu tukiosan ja siinä kiinni olevien laitteiden painon aiheuttama voima Gl vähennettynä liukupintapa-rin 7, 8 kitkavoimalla Fp, mutta suunnaltaan vastakkainen, ts. F3 < G2 = Gl-Fp. Tällä mitoituksella kannatusjousi 41 ei missään olosuhteissa pyri nostamaan tuki-20 osaa siinä kiinni olevine laitteineen, mutta pienentää oleellisesti tai poistaa kokonaan tukiosan ja siinä kiinni olevien laitteiden painon aiheuttaman pyrkimyksen ryömiä alaspäin.

Edellä mainitun lisäksi voidaan tukiosan 6 liikuttamista perusosaan 5 nähden tehdä 25 tarkemmaksi käyttämällä tukiosaan sijoitettuja liukupintaparin 7, 8 tason T suunnassa liikkuvia painantanappeja 45. Näitä painantanappeja on tyypillisesti kaksi paria, joissa yhden parin painantanapit ovat toisiaan vastapäätä tukiosan kehällä ja parien väliset linjat edullisesti kohtisuorassa toisiaan vasten, kuten kuviossa 6 on esitetty. Painantanapit on järjestetty liikkumaan esimerkiksi tukiosaan järjestetyissä rei'issä 30 47 ja painantanapit on järjestetty tukeutumaan tukiosaan kompensointijousen 46 vä- ; lityksellä. Tässä kompensointijousessa on sellainen esijännitys, että se pitää kutakin painantanappia 45 poispäin kombinaatiosuorasta 3 painuneena voimalla F4. Tämä alkujännitysvoima F4 on kompensointijousten 46 jäykkyyden avulla valittu sellaiseksi, että alkujännityksen aiheuttama voima F4 on pienempi kuin liukupintojen 7 ja 35 8 keskinäinen kitkavoima Fp. Toisaalta kompensointijousten 46 jäykkyys on valittu sellaiseksi, että kun painantanappia 45 painetaan, ylittyy kitkavoima Fp ja tukiosa liikkuu perusosaan nähden ennen kuin kompensointijousi painuu kokonaan kasaan, ts. pohjaa. Tällöin kun käyttäjä tarttuu voimalla Fm tukiosaan pelkästään painanta- nappien 45 välityksellä, hän käyttää tukiosan siirtoon kompensointijousten 46 vai mentamaa liikutusvoimaa, jolloin optisen akselin 53 kohdistaminen toiseen optiseen akseliin 3 tarkentuu entisestään.

,. 102224 14 Käytön kannalta on erityisen edullista, että tukiosan 6 kehäpinta 48 on muotoiltu 5 kombinaatiosuoraa vastaan kohtisuorassa tasossa ympyrämäiseksi, kuten kuvioissa on esitetty, ellei käytetä edellä kuvattuja painantanappeja. Kehäpinta voidaan myös karhentaa tms. käden otteen parantamiseksi. On myös edullista muotoilla käyttökan-nat 14 tai vastaavat mutterit kehäpinnaltaan 38 ympyrämäisiksi ja karhennetuiksi, jolloin niistä on helppo tehdä käsin ainakin alkukiristys, eikä ole tarvetta työkalui-10 hin. Kiristys voidaan tällöin tehdä eri puolilta ja vähän kerrasssaan, mikä vielä varmistaa tukiosan paikallaan pysymistä.

On selvää, että keksinnön toteutusmuodot voivat poiketa oleellisesti edellä kuvatuista ja kuitenkin pysyä patenttivaatimusten määrittelemissä keksinnön rajoissa. Siten erityisesti kaikki kuvatut jouset voivat olla muunkin tyyppisiä kuin kierrejousia, ne 15 voivat olla esimerkiksi lautasjousia tai hakasjousia. Samoin jouset edellä kuvatuissa esimerkeissä toimivat puristusjännitystä synnyttäen, mutta voidaan aivan hyvin konstruoida muunnettuja keksinnön mukaisia rakenteita, joissa jokin tai jotkin jouset toimivat vetojännitystä aikaansaaden. Kuitenkin on oleellista, että liukupintojen 7, 8 väliin saadaan vaikuttamaan puristusjännitys.

Claims (14)

15 102224

1. Hienomekaaninen asemointilaite toisen rakenneosan (2) asettelemiseksi ensimmäiseen rakenneosaan (1) nähden missä tahansa niistä suunnista (Ri), jotka ovat kohtisuorassa rakenneosien välistä yhtä kombinaatiosuoraa (3) vastaan, joka ase-5 mointilaite käsittää: - ensimmäiseen rakenneosaan sisältyvän kiinteän perusosan (5), jossa on mainittua suoraa vastaan kohtisuora ensimmäinen tasomainen liukupinta (7); - toiseen rakenneosaan sisältyvän tukiosan (6), jossa on toinen tasomainen liukupinta (8); 10. tukiosa on yhdistetty perusosaan siten, että toinen liukupinta lepää ensimmäistä liukupintaa vasten muodostaen liukupintaparin (7, 8); ja - tukiosassa on vähintään kaksi liukupintaparin tasoa (T) vastaan poikittaista reikää (9), joiden läpi perusosaan ulottuvat lukitusvälineet (4), jotka sisältävät varret (10), joiden paksuudet (D2) reikien pituuteen nähden poikittaisessa suunnassa ovat pie- 15 nemmät kuin reikien läpimitat (D1), sekä kiristyselimet (11) tukiosan puristamiseksi tehdyn asettelun jälkeen liikkumattomaksi perusosaan kiinni, tunnettu siitä, että asemointilaitteessa ensimmäisen liukupinnan (7) ja toisen liukupinnan (8) välissä on rasvamaisen voiteluaineen (SI) kerros, joka saa aikaan näiden liukupintojen välisen ensimmäisen kitkan (UI), että kiristyselimien (11) ja tukiosan 20 (6) välissä on holkki (20) ja/tai prikat (22) tai vastaavat, jotka saavat aikaan kiris tyselimien ja tukiosan välisen toisen kitkan (U2) ja että ensimmäinen kitka (U1) on oleellisesti suurempi kuin toinen kitka (U2), tukiosan (6) liikahtamisen estämiseksi perusosaan (5) nähden.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen asemointilaite, tunnettu siitä, että lukitusvä lineet (4) ovat: joko käyttökannalla (14) varustettuja ruuveja (12), joiden naaraspuoliset vastinkierteet (13) sijaitsevat perusosassa (5); tai perusosaan kiertymättömästi kiinnitettyjä kierretankoja ja näiden päällä kierrettäviä muttereita; tai perusosaan kiinnitettyjä lukitustappeja ja näiden päissä käännettäviä epäkeskovälineitä tai vas-30 taavia ja että holkki (20) sijaitsee käyttökannan (14), mutterin tai vastaavasti epä-; keskovälineen ja tukiosan (6) ulkopinnan (16) välissä, joka ulkopinta osoittaa vas takkaiseen suuntaan kuin toinen liukupinta (8).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen asemointilaite, tunnettu siitä, että se käsittää 35 kunkin hoikin (20) kohdalla painojousen (21), jonka ensimmäinen pää (31) tukeutuu tukiosan tai sen syvennyksen ulkopintaan (16 tai 17) ja toinen pää (32) hoikin vas-tepintaan (23), joka avautuu samaan suuntaan kuin toinen liukupinta (8), ja että I6 102224 jousi (21) ylläpitää ensimmäistä ja toista liukupintaa (7, 8) toisiaan vasten pakottavaa puristusvoimaa (F2).

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen asemointilaite, tunnettu siitä, että mainitun toisen kitkan (U2) pieni arvo muodostetaan: 5. lukitusvälineen pyörimättömän varren (10) ja sen päällä olevan hoikin (20) reiän toisiaan vastaavalla kulmikkaalla poikkileikkausmuodolla; ja/tai - toisistaan välimatkan päässä olevat holkit (20) toinen toisiinsa kiinteästi yhdistävillä sidososilla (49); ja/tai - painojousen ensimmäisen pään (31) ja tukiosan (6) välisen kitkan (U3) sekä vas-10 taavasti painojousen toisen pään (32) ja hoikin vastepinnan (23) välisen kitkan (U4) aiheuttamalla ja kyseisen painojousen välityksellä tukiosasta (6) hoikkiin (20) siirtyneellä pidolla; ja/tai - toisella kosketusalueella (A2): kiristyselimen (11) ja hoikin toisen pään (26) välissä olevalla prikalla (22) tai prikoilla, jolloin prikkojen materiaali on valittu ai- 15 kaansaamaan pieni kitkakerroin (μ2) hoikin toisen pään materiaalin ja kiristyselimi-en, kuten käyttökannan, mutterin, epäkeskovälineen tai vastaavan välille; ja/tai mahdollisimman pienikitkaisella (U2) voiteluaineella (S2).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen asemointilaite, tunnettu siitä, että suurikitkai-20 sen (UI) rasvamaisen voiteluaineen (SI) perusaineena on luonnosta saatava, maaöl- jypohjainen tai synteettinen öljy, geeliytetty tällainen öljy, suurimolekyylinen luonnosta saatava, maaöljypohjainen tai synteettinen rasvamainen yhdiste tai joidenkin edellä mainittujen komponenttien seos, että rasvamainen voiteluaine mahdollisesti sisältää lisäaineena jotakin tai joitakin kiinteistä voiteluaineista ja että rasvamaisen 25 voiteluaineen konsistenssi on sellainen, että ASTM D 217:n mukainen tunkeuma-arvo on välillä 350-120, edullisesti välillä 270-200.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen asemointilaite, tunnettu siitä, että painojouset (21) ovat edullisesti pitempiä kuin tukiosan tai vastaavasti sen syvennyksen ulko- 30 pinnan (16 tai 17) ja hoikin vastepinnan (23) välimatka, jolloin painojousi toimii pu-ristusjousena, että painojousen vastakkaiset päät (31, 32) on ainakin osittain muotoiltu tasoiksi tai muuksi sellaiseksi pinnaksi, joka on likimain symmetrinen jousen keskilinjan (28) suhteen.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen asemointilaite, tunnettu siitä, että ensimmäi-35 sessä liukupinnassa (7) ja/tai toisessa liukupinnassa (8) on liukupintaparin alueella yksi tai useampi rasvaura (27) ja että lukitusvälineiden varret (10) ja painojousien 102224 17 (21) voiman (F2) vaikutussuunnat ovat oleellisesti kohtisuorassa liukupintaparia (7, 8) vastaan.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen asemointilaite, joka on asennettu siten, että 5 liukupintaparin (7, 8) tason (T) suunta poikkeaa vaakasuorasta, tunnettu siitä, että laite edelleen käsittää ryöminnänestovälineet (40), jotka koostuvat tukiosan (6) ja perusosan (5) välisestä kannatusjousesta (41), jonka jousivoiman vaikutussuunnalla on sellainen komponentti (F3), joka suuruudeltaan on enintään yhtä suuri kuin tukiosan ja siinä kiinni olevien laitteiden painon aiheuttama voima (Gl) ja vähintään 10 yhtä suuri kuin tämä voima vähennettynä liukupintaparin kitkavoimalla (yhteensä G2), mutta on suunnaltaan vastakkainen.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen asemointilaite, tunnettu siitä, että kannatus-jousen (41) voiman (F3) vaikutussuunta on liukupintaparin (7, 8) suuntainen, että 15 kannatusjousen tukeutumiskohdat (42, 43) tukiosassa ja/tai perusosassa on muo toiltu mahdollistamaan kannatusjousen kallistuminen poikittain sen voiman vaiku-tussuuntaan nähden, jolloin vähintään toinen (42) tukeutumiskohdista on edullisesti kartiomainen tai kiilamainen ja että kannatusjousen sijaintionkalo (44) on jousen ulkomittoja suurempi. 20

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen asemointilaite, tunnettu siitä, että tukiosassa (6) on liukupintaparin (7, 8) suunnassa liikkuvia painantanappeja (45), joista jokainen on alkujännityksen alaisena olevan kompensointijousen (46) välityksellä tuettu tukiosaan ja että painantanappeja on tyypillisesti kaksi paria, jolloin kussakin nappi- 25 parissa liikesuunnat ovat vastakkaiset ja ensimmäisen nappiparin liikesuunnat ovat kohtisuorassa toisen nappiparin liikesuuntia vastaan.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen asemointilaite, tunnettu siitä, että kompen-sointijousten (46) jäykkyys on valittu sellaiseksi, että jousen alkujännityksen aiheut- 30 tama voima (F4) on pienempi kuin liukupintaparin (7, 8) keskinäinen kitkavoima (Fp), mutta liukupintaparin kitkavoima ylittyy ennen kuin kompensointijousi pohjaa ja että kompensointijouset (46) ovat edullisesti puristusjousia.

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen asemointilaite, tunnettu siitä, että ensimmäi-35 nen ja toinen liukupinta (7, 8) on muotoiltu niin tarkasti toisiinsa sopiviksi, että ulkoinen kaasukehän paine (P) ylläpitää näiden liukupintojen toisissaan kiinnipysy-mistä rasvamaisen voiteluaineen (SI) ilmaa poistavan vaikutuksen ansiosta näiden liukupintojen (7, 8) yhteenpainamisen jälkeen ja että rasvamaisella voiteluaineella ,8 102224 on sellainen tietyn suuruinen liikekitkakerroin, joka pysyy ainakin pienillä liikeno-peuksilla mahdollisimman saman suuruisena kuin sen lepokitkakerroin.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen asemointilaite, tunnettu siitä, 5 että rakenneosien (1,2) välinen mainittu yksi suora (3) on optisen komponentin (50) tai vastaavan (51) optinen akseli (53) tai keskilinja, että tukiosassa (6) on läpimenevä aukko (52) kulloistakin optista komponenttia (51) tai sen säteilyä (B) varten ja että liukupintapari (7, 8) ja lukitusvälineet (4) ympäröivät symmetrisesti tätä aukkoa (52). 10

14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen asemointilaite, tunnettu siitä, että tukiosan (6) kehäpinta (48) on muotoiltu ympyrämäiseksi ja käsittämään karhennuksen ja että käyttökannan (14) tai vastaavasti mutterin kehäpinta (38) on muotoiltu ympyrämäiseksi ja käsittämään karhennuksen. 15