WO1992010775A1

WO1992010775A1 - Trägervorrichtung eines ziel- und ausrichtungsgerätes für den einsatz bei reflektorsystemen

Info

Publication number: WO1992010775A1
Application number: PCT/CH1991/000259
Authority: WO
Inventors: Hermann Hügenell
Original assignee: Angstenberger, Karl, Friedrich; Klein, Wolfgang
Priority date: 1990-12-13
Filing date: 1991-12-10
Publication date: 1992-06-25
Also published as: DE4039880C1; AU657932B2; LV10816A; JPH05504850A; EP0515609A1; KR920704175A; CH682956A5; CA2075836A1; US5367407A; AU9036191A; LV10816B

Abstract

Es wird ein Doppel-Reflektor-System mit zwei auf Abstand voneinander angeordneten und auf einem gemeinsamen Fokus (1) ausgerichteten Primärspiegel (5, 7) beschrieben. Das optische System umfaßt ferner zwei separate Sekundär-Umlenkspiegel (2, 3) sowie Tertiär-Umlenkspiegel (6) zur Strahlenbündelung auf einen gemeinsamen Fokus (4). Sowohl bei den Primärspiegeln (5, 7) als auch bei den Sekundär-Umlenkspiegeln (2, 3) handelt es sich um sog. Off-Axis-Reflektoren, d.h. ihre Oberfläche stellen Flächenausschnitte jeweils eines hypothetischen großen, asphärischen Spiegelkörpers dar. Die Primärspiegel (5, 7) sind als Flächenausschnitte eines hypothetischen großen Hyperbolspiegels um einen Winkel zur gemeinsamen optischen Achse geneigt und jeweils in einem vorgegebenen Abstand von dieser in der Weise angeordnet, daß die inneren Randstrahlen der einfallenden Strahlung, die der optischen Achse am nächsten liegen, konvergieren. Dabei sollen die Primärspiegel (5, 7) ab einem Durchmesser von > 8 m aus Einzelsegmenten aufgebaut sein, die mit den jeweils zugehörigen Segmenten des Sekundär-Umlenkspiegels (2, 3), die ihnen im Strahlengang gegenüberliegen, über ein hochgenaues und rechnerunterstütztes Meßsystem so gekoppelt sein, daß jede Abweichung der Segmente des Primärspiegels (5, 7) in ihrer Lageposition durch eine in Ist-Zeit ausgeführte Korrekturbewegung der jeweils gegenüberliegenden Segmente des Sekundär-Umlenkspiegels (2, 3) über Aktuatoren ermöglicht wird.

Description

Trägervorrichtung eines Ziel- und Ausrichtungsgerätes für den Einsatz bei Reflektorsystemen

Die Erfindung betrifft eine Reflektor-Trägervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Reflektorträgervorrichtung ist aus der Veröffentlichung SPIE, Vol. 1236 Advanced Technology Optical Telescopes IV (1990) Seite 90 ff. bekannt. Hierbei sind zwei rotationssymmetrische Primärspiegel als astronomisches Instrument in einem vorgegebenen Abstand auf einem gemeinsamen Träger angeordnet. Mit Hilfe von Umlenkspiegeln werden die reflektierten Strahlen auf einen gemeinsamen Fokus gebracht. Auf dem Träger befinden sich ferner Mehrfach-Umlenkspiegel sowie ein Schutzgehäuse.

Die gesamte Masse des Trägers, der Spiegel sowie der Aufbauten ruht auf zwei Schwenklagern eines Drehtellers, der in der Horizontalebene bewegbar ist. Da die Schwenklager systembedingt mit dem gesamten Gewicht belastet sind, besteht die Gefahr, dass nicht zuletzt wegen der Eigenvibration und Frequenz der optischen und mechanischen Vorrichtungen bei einer Neigungsbewegung negative Auswirkungen auf die Bildentstehung auftreten, was nur durch kostenaufwendige, technisch schwierige Gegenmassnahmen eingegrenzt werden kann. Da zunehmende Primärspiegeldurchmesser und die damit verbundenen zusätzlichen Hilfseinrichtungen zu einem starken Anwachsen der Masse führen, ist es schwierig, Schwenklager bereitzustellen, welche diese Massen unter Einhaltung der geforderten Parameter aufnehmen können. Insbesondere für Grossteleskope, aber auch für in anderer Weise genutzte Reflektorsysteme mit Durchmessern von mehr als 8 Metern, ist die bekannte Trägervorrichtung daher wenig geeignet.

Eine gattungsgemässe Trägervorrichtung ist in der Literaturstelle H. Hügenell "Das Grosse Auge zum All: Der Zentralachsenspiegler - ZAS", 1989, Seiten 22 bis 25, beschrieben. Der Träger für ein Reflektorteleskop ist hierbei mit einer grossen Auflagefläche in einer der sphärischen Form des Trägers angepassten, ortsfesten Wanne hydrostatisch derart gelagert, dass er um die Elevationsachse schwenkbar ist. Der Träger weist an zwei diametral gegenüberliegenden Enden koaxial zur Elevationsachse jeweils einen Kreiszylinder auf, die drehbar jeweils in einer Lagerschale angeordnet sind und über einen Drehantrieb verfügen. Die Lagerschalen befinden sich in einem konzentrisch zur Wanne angeordneten Ring, der um die Elongationsachse drehbar ist, und der ebenfalls über einen Antrieb verfügt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trägervorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher Reflektorer.

und damit zusammenwirkende Umlenkspiegel und Auswerteeinrichtungen mit besonders grossen Durchmessern und Massen zuverlässiggelagert werden können, wobei eine nicht vignettierte Bildentstehung beim Einsatz als astronomisches Instrument und ein

ungestörter Strahlengang sowohl empfangsseitig aber auch in

Abstrahlrichtung gewährleistet sind. Diese Aufgabe wird gemäss dem kennzeichnnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Ein Grundgedanke der Erfindung besteht demnach darin, die Lagerung des eigentlichen Trägers auf zwei separate Komponenten zu verteilen, wobei über eine Komponente die Hauptmasse abgeleitet tel auf einem gemeinsamen, selbsttragenden Träger angeordnet sind, der großflächig in einer Wanne hydrostatisch um seine Elevationsachse und die gemeinsame optische Achse

drehbar gelagert ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles weiter beschrieben. Hierbei wird der Doppel-Reflektor als Spiegelteleskop eingesetzt.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Vertikalquerschnitt durch ein Spiegelträgersystem eines Spiegelteleskopes mit zwei Off-Axis-Hyperbol-Reflektoren;

Fig. 2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf das Spiegelträgersystem gemäß Fig. 1;

Fig. 3 und

Fig. 4 zeigen jeweils schematisch einen Querschnitt durch die Spiegel des Spiegelträgersystems gemäß Fig. 1 und 2 mit unterschiedlichen Spiegelanordnungen;

Fig. 5 und

Fig. 6 zeigen jeweils schematisch Einzelheiten der Spiegelanordnung gemäß Figur 4; spindelförmiges Gehäuse integriert ist, welches mit zwei nebeneinanderliegenden Öffnungen für den Strahleneinfall in das Innere auf die beiden Reflektoren oder zum Empfang oder zur Abstrahlung hochenergetischer Strahlung versehen ist.

Darüberhinaus ist als Witterungsschutz, gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, vorgesehen, daß die gesamte Reflektorträgervorrichtung einschließlich Träger, Wanne und Ring von einem als flache Kugelkalotte ausgebildeten Kuppelbau überdacht sind, daß der Kuppelbau in einem ortsfesten Betonring hydrostatisch in der Horizontalebene drehbar gelagert ist, und daß der Betonring über starke, hartgummielastische Puffer vom übrigen ortsfesten Fundament getrennt ist.

Eine besonders zweckmäßige Führung des Kuppelbaus wird dadurch erreicht, daß er über ein Lagerbett in der Stirnseite der Betonwand drehbar angeordnet ist, und daß die ortsfeste Lagerung hydraulisch oder pneumatisch in eine Schiebelagerung überführbar ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles weiter beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Vertikalquerschnitt durch

ein Reflektorträgersystem eines Spiegelteleskops.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf das Reflektorträgersystem gemäß Figur 1;

Fig. 3 und

Fig. 4 zeigen jeweils schematisch einen Querschnitt durch die

Reflektoren des Reflektorträgersystems gemäß Fig. 1 und 2 mit unterschiedlichen Reflektoranordnungen; Fig. 5 und

Fig. 6 zeigen jeweils schematisch Einzelheiten der Reflektoranordnung gemäß Figur 4;

Fig. 7 zeigt eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung des Reflektorträgersystems gemäß Fig. 1 und 2;

Fig. 8 zeigt schematisch in perspektivischer, teilweise geschnittener Gesamtansicht ein Spiegelteleskop und

Fig. 9

bis 11 zeigen jeweils Einzelheiten A,B und C der Lagerung

gemäß Figur 8.

Fig. 1 veranschaulicht ein Reflektorträgersystem 12 für den Einsatz als Spiegelteleskop, welches zwei Reflektoren (Objektiv) 5 und 7 aufweist. Es handelt sich um ein sog. Großteleskop, bei welchem jeder Primärspiegel 5,7 einen Durchmesser von mehr als 8 m hat. Eine optimale Anpassung an den bekannten Beugungseffekt der die Erde umspannenden Atmosphäre wird mit Apertur-Durchmessern von ca. 15 m erreicht.

Das Reflektorträgersystem 12 ist einerseits um die Elevationsachse 120 und andererseits innerhalb einer Horizontalebene, die normal zur Zeichenebene verläuft, drehbar gelagert. Um die Darstellung übersichtlich zu halten, sind in der Figur 1 die ortsfesten

Lagervorrichtungen, auf welchen sich das Reflektorträgersystem abstützt, nicht wiedergegeben. Sie sind in den Figuren 8 bis 11 im einzelnen beschrieben.

Das Reflektorträgersystem 12 weist ein geschlossenes, im wesentlichen selbsttragendes, spindelförmiges Gehäuse auf, das mit zwei nebeneinanderliegenden Öffnungen 16,17 für den Strahleneinfall/- ausfall in das Innere auf die beiden Primärspiegel 5,7 versehen ist. Außerdem weist das Reflektorträgersystem 12 konzentrisch zur Elevationsachse 120 jeweils endseitig einen Kreiszylinder 10,13 auf, dessen Außenmantel jeweils zur reibungsarmen Lagerung für die Rotationsbewegung um die Elevationsachse 120 dient und über dessen Innenraum jeweils ein Zugang in das Gehäuse möglich ist. Eine koaxial zur Elevationsachse 120 angeordnete, ringförmige Ummantelung 11 dient zur Führung und als Tragrahmen.

Ein als optisches Instrument eingesetztes Spiegelteleskop umfaßt neben den beiden Primärspiegeln 5,7 zwei separate Sekundär-Umlenkspiegel 2,3 sowie zwei separate Tertiär-Umlenkspiegel 6, die in der Weise angeordnet sind, daß die Strahlung beider Primärspiegel 5,7 auf einen gemeinsamen Nasmith-Fokus 4 in der Elevationsachse 120 gebündelt wird.

Bei den beiden Reflektoren 5,6 und den jeweils zugeordneten Sekundär-Umlenkspiegeln 2,3 handelt es sich um sog. Off-Axis-Spiegel, d. h. ihre Oberflächen stellen Flächenausschnitte eines hypothetischen großen, asphärischen Spiegelkörpers 126 (Fig. 3); SM (Fig. 7) dar. Der Bereich der einfallenden Strahlung ist mit 123 bzw. 124 bezeichnet und die virtuellen Brennpunkte sowie der Primärfokus sind mit den Bezugszeichen 8,9 bzw. 1 versehen. Die beiden tertiären Umlenkspiegel 6 sind im Unterschied zu den SekundärUmlenkspiegeln 2,3 plan ausgebildet.

Aus der Draufsicht gemäß Fig. 2 in Lichteinfallsrichtung wird der Bereich 14,15 der Reflexion für die Primärspiegel 5,6 ersichtlich, der jeweils schraffiert dargestellt ist.

Weitere Einzelheiten der optischen Einrichtung werden nachfolgend anhand der Figuren 3 und 4 erläutert. Die Darstellung gemäß Fig. 3 dient hierbei lediglich zur Erläuterung der in der Fig. 4 dargestellten endgültigen Situation der Primärspiegel 5,6 im Reflektorträgersystem 12. Anders ausgedrückt ist in der Fig. 3 lediglich eine für die endgültige Konzeption zweckmäßige Zwischenüberlegung dargestellt. Gemäß diesem gedanklichen Zwischenschritt sind die beiden Reflektoren 5',7 'mit den einander zugewandten Rändern jeweils in einem vorgegebenen Abstand a von der gemeinsamen optischen Achse (OA)

125 entfernt. Die Fig. 3 zeigt ferner mit 126 denjenigen hypothetischen, aspährischen und rotationssymmetrisch ausgebildeten Reflektor, aus welchem die beiden Reflektoren 5' ,7' um den Abstand a versetzt zur optischen Achse 125 "herausgeschnitten" sind. Der hypothetische Brennpunkt des hypothetischen, asphärischen und rotationssymmetrischen Reflektors 126 ist mit F' und seine äußeren Randstrahlen, die ein großes Öffnungsverhältnis veranschaulichen, sind mit 41 bzw. 44 bezeichnet (hier bei einem Hyperbolspiegel). Sie stimmen an den einander abgewandten äußeren Rändern der Reflektoren 5' , 7 ' mit deren äußeren Randstrahlen überein. Die an den einander zugewandten Rändern der Reflektoren 5' , 7 ' einfallenden, inneren Randstrahlen sind mit 42 bzw. 43 bezeichnet. Sie begrenzen einen Totbereich A, der sich aus der paarweisen einen Abstand einhaltenden Anordnung der beiden Reflektoren 5' , 7 ' ergibt. Die Bildebene (Fokus) F des hypothetischen Großspiegels (Hyperbolspiegel) ist systembedingt auch die gemeinsame Bildebene der beiden Reflektoren 5',7'. Mit f ist die Brennweite des hypothetischen Großspiegels bzw. der Spiegelkombination der beiden Reflektoren 5' , 7 ' bezeichnet. Die Bildebene F weist ein Rastermaß s auf. Bei Verwendung einer anderen Oberflächenform des Großspiegels 126 ändern sich auch analog die Strahlengänge.

Die Grundkuryen der beiden Reflektoren 5',7' sind vollkommen identisch, weil sie mit gleich großem Durchmesser und dem gleichen Abstand a von der optischen Achse des hypothetischen Großspiegels

126 entfernt aus diesem "herausgeschnitten" sind. In der Praxis sind die Reflektoren 5',7' zur Erzeugung von großflächigen

Reflektoren aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt (vgl. Fig. 7), die jeweils einzeln justierbar sind. Für erdgebundene Systeme können die Segmente aus Quarz hergestellt sein. Ihre Tragstruktur weist Hohlräume auf, die zur gezielten Teperaturkonstanthaltung von einem Kühlgas durchflutet werden können, wobei ein Kühlmittelaustausch über Bohrungen stattfinden kann. Um die in Fig. 4 dargestellte Endlage bei Verwendung eines hyperbolisch geformten Großspiegels 126 zu erreichen, werden die

Reflektoren 5,7 im Vergleich zu ihrer ursprünglichen hypothetischen Lage im hypothetischen Großspiegel 126 in einem Abstand b von der optischen Achse 125. angeordnet, der größer ist als der optische Abstand a. Außerdem sind die beiden Reflektoren 5,7 symmetrisch zur optischen Achse 125 jeweils um einen Winkel a zur optischen Achse 125 in der Weise geneigt, daß diejenigen Randstrahlen 420 bzw. 430, die der optischen Achse 125 am nächsten liegen , sich in einem Abstand auf ihr schneiden , der größer ist als die Brennweite f des hypothetischen großen Reflektors 126. Auf diese Weise wird der Totbereich A' der Beobachtung eliminiert. Die Neigung der Reflektoren 5,7 um den Winkel a zur optischen Achse 125 entfällt bei Verwendung anders geformter GroßspiegelOberflächen. Außerdem ergibt sich aus der Oberlagerung der von beiden Primärspiegeln 5,7 reflektierten Strahlen eine aus unterschiedlichen Winkeln durchgeführte Objektabbildung in der Fokalebene, welche innerhalb eines optimalen Bildrastermaßes ein Interferenzbild dieses Objektes ermöglicht. Beispielsweise ergibt sich bei einem Durchmesser der beiden Reflektoren 5,7 von jeweils 15 m eine Gesamt-Lichtintensität eines äquivalenten, einstückigen Primärspiegels mit 21,21 m Durchmesser.

In der Fig. 4 sind die hypothetischen Brennpunkte der beiden Off-Axis-Hyperbel- Reflektoren 5,7 mit F'₅ bzw. F'₇ bezeichnet.

Sinngemäß in gleicher Weise, wie diese Reflektoren 5,7 aus dem hypothetischen Groβspiegel 176 abgeleitet sind, gehen auch die beiden Sekundär-Umlenkspiegel 2,3 auf einen geraeinsamen hypothetischen Spiegel SM (Fig. 7) zurück, der erforderlich wäre, um das reflektierte Licht des hypothetischen Großspiegels 126 zum sog. Cassegrain- oder Nasmith-Fokus (oder anderen, weiteren gemeinsamen Brennpunkten) zu reflektieren. Die beiden Sekundär-Umlenkspiegel 2,3 bestehen .demnach aus Teilflächen einer konvex gekrümmten hypothetischen Spiegeloberfläche, die von deren optischen Achse beabstandet sind und die so bemessen sind, daß sie die Reflexionsstrahlen der Reflektoren 5,7 über die planen Tertiärspiegel 6 den gewünschten Brennpunkt 4 (Fig. l) oder unmittelbar einen

Cassegrain-Fokus CF in der optischen Achse 125 (Fig. 5) erzeugen. Die Fig. 5 veranschaulicht ferner am Beispiel eines PrimärRsflektors 5, daß nicht nur die beiden Primärspiegel aus separat ansteuerbaren und justierbaren, wabenförmigen Segmenten 19 zusammengesetzt sind, sondern auch unter Anpassung der Größenverhältnisse die Sekundär-Umlenkspiegel 2 bzw. 3. Um die Darstellung übersichtlich zu halten, ist in der Fig. 5 jeweils nur ein einziges Segment 19 bzw. 18 im Primärspiegel 5 bzw. Sekundärspiegel 2 wiedergegeben.

Ergänzend zeigt die Fig. 6, auf welche Weise durch Aneinanderreihung von wabenförmigen Elementen 18 eine ununterbrochene

Reflektorfläche erhalten wird. Die exakte Ausrichtung auf den jeweiligen Brennpunkt erfolgt mittels rechnergesteuerter Aktuatoren.

Die Fig. 7 veranschaulicht in perspektivischer Darstellung, auf welche Weise eine Reflektoranordnung gemäß Fig. 5 zu einer paarweisen Anordnung ergänzt und innerhalb des Spiegelträgersystems 12 angeordnet ist. Der hypothetische Reflektor, aus welchem die beiden Sekundär-Umlenkspiegel 2,3 abgeleitet sind, ist zur Ergänzung der vorstehenden Ausführungen in die Figur eingezeichnet und mit SM bezeichnet.

Die nachfolgend beschriebenen Figuren stehen im wesentlichen im Zusammenhang mit der drehbaren Lagerung des Reflektorträgersystems 12.

Gemäß Fig. 8 ist das spindelförmige Gehäuse des Reflektorträgersystems 12 in einer dichten, kreisrunden Wanne 22 auf einem

Flüssigkeitsfilra gelagert. Der effektive Flüssigkeitslagerungsbereich ist mit 21 bezeichnet. Die Wanne 22 ist selbst wieder hydrostatisch in einem Betonbett in der Horizontalebene drehbar gelagert und mit einer ortsfesten, ringförmigen Betonummantelung 23 umgeben. Diese bildet zusammen mit einem äußeren Betonring 25 ein Fundament und eine konzentrische Führung für einen drehbar gelagerten Ring 24, welcher mit zwei Lagerschalen 20 für die

Kreiszylinder 10,13 des Reflektorträgersystems 12 versehen ist. Sowohl der Ring 24, als auch die Wanne 22 sind jeweils separat hydrostatisch gelagert, so daß die Wirkung ihrer Eigenmassen vernachläßigbar wird. Außerdem sind der Ring 24 und die Wanne 22 jeweils mit einem Antrieb beaufschlagt über welchen sie in eine Ratationsbewegung in der Horizontalebene versetzt werden können. Beide Antriebe sind in der Weise elektronisch gekoppelt, daß der Ring 24 als Master bzw. als Referenz für die Schale 22 zur Kontrolle der Winkelgeschwindigkeit während einer gemeinsamen Rotation um die Elongationsachse des Reflektorträgersystems 12 dient.

Durch die Betonummanteϊung 23 ist sichergestellt, daß die Drehantriebskräfte für den Ring 24 und die Wanne 22 einander nicht stören, sondern ohne unerwünschte gegenseitige Beeinflussung exakt kontrollierbar sind.

Bei diesen zwei separaten und elektronisch gekoppelten Lagerungsund Antriebssystemen nimmt die Wanne 22 die Hauptlast des Reflektorträgersysteras 12 auf. Die Lager 20 der Kreiszylinder 10,13 sind im Vergleich hierzu entlastet. Über sie wird auf diese Weise eine exakte Steuerung der sog. altazimutalen Nachführung am Himmel ermöglicht. Für die Bewegung um die Elevationsachse 120 wird die ringförmige Ummantelung 11 des Reflektofträgersystems 12 mit einem weiteren Antrieb 30 (Fig. 9) versehen. Die Ummantelung 11 dient dabei auch zur Stabilisierung der Rotation des Spiegelträgersystems 12. Das Drehantriebsaggregat 30 ist dort angeordnet, wo das Reflektorträgersystem 12 in seine hydrostatische Lagerung in der Wanne 22 übergeht.

Wie die Fig. 9 veranschaulicht, umfaßt das Drehantriebsaggregat 30 zwei koaxiale Antriebsräder 127, beispielsweise Zahnräder, welche mit entsprechendnen Gegenstücken bzw. vorgegebenen Spuren 31 auf der ringförmigen Ummantelung 11 zusammenwirken.

Die Figur 8 veranschaulicht ferner, daß das gesamte Reflektorträgersystem 12, die Wanne 22 und der Ring 24 zusammen mit der Betonummantelung 23 und dem Fundament 25 von einem als witterungsschutz dienenden Kuppelbau (Schutzdom) 28 überdacht sind. Der Kuppelbau 28 ist als flache Kugelkalotte ausgebildet und konzentrisch über der gesamten Anlage placiert. Er ist im Bereich von schlitzförmigen Öffnungen (nicht dargestellt), welche für den Lichteinfall erforderlich sind, von der Zenith-Position des Teleskops bis hin zur tiefsten Winkelpositionierung der optischen Öffnungen zum Horizont mit einem einzigen Verschlußmechanismus wahlweise lückenlos verschließbar. Die Öffnungen sind schlitzförmig ausgebildet, so daß sich zwischen diesen Öffnungen eine zur Kugelkalotte gehörende Mantelfläche erstreckt. Der Verschlußmechanismus erfährt auf diese Weise eine Stabilisierung, weil die überspannende Verschlußbreite genau in der Mitte und längs des Verschlußweges eine feste Auflage bietet.

Der Kuppelbau 28 ist in einem ortsfesten Betonring 27 hydrostatisch in der Horizontalebene drehbar gelagert. Über die ringförmige Betonwand 27 wird die Masse des Kuppelbaus 28 ins Erdreich abgetragen.

Wie die Figuren 10 und 11 im einzelnen zeigen, ist der Betonring 27 über starke, hartgummielastische Puffer 26, die kreisringförmig angeordnet sind, vom Fundament 25 getrennt. Mit 29 ist das Erdreich außerhalb der gesamten Anlage bezeichnet.

Der Kuppelbau 28 umfaßt ein Tragwerk 34 sowie eine Außenverkleidung 35. Die Führung in der ringförmigen Betonwand 27 erfolgt über ein Lagerbett 33 in der Stirnseite der Betonwand 27, in welches ein am Kuppelbau 28 angeordneter Hohlkörper 32 eingreift. Der Hohlkörper 32 und das Lagerbett 33 wirken in der Weise

hydraulich oder pneumatisch zusammen, daß der Kuppelbau 28 im Ruhezustand auf der Stirnseite der Betonwand 27 fest aufliegt.

Wenn der Kuppelbau 2 eine Rotationsbewegung ausführen soll, wird das Lager hydraulisch bzw. pneumatisch beaufschlagt, so daß eine reibungsarme Drehbewegung stattfinden kann.

Im übrigen ist im Inneren der Kreiszylinder 10,13 eine ständig horizontal ausgerichtete und vibrationsarm gelagerte Innenplattform angeordnet, die so weit ins Innere des Reflektorträgersystems 12 hineinragt, daß darauf die für den Nasmith-Fokus erforderlichen Instrumente und Geräte bedienungsfreundlich untergebracht werden können.

Claims

Patentansprüche

1. Reflektor-Trägervorrichtung mit einem drehbar gelagerten Primärspiegel-Träger, an welchem weitere Spiegel und Auswerte-Einrichtungen angeordnet sind, bei welcher der Träger mit einer großen Auflagefläche in einem ortsfesten Bett hydrostatisch in der Weise gelagert ist, daß er um die Elongationsachse schwenkbar ist, und bei welcher der Träger an zwei diametral gegenüberliegenden Enden koaxial zur Elevationsachse jeweils einen Kreiszylinder aufweist, die drehbar jeweils in einer Lagerschale angeordnet sind, wobei sich die Lagerschalen auf einem drehbaren, konzentrisch zur Wanne angeordneten Ring befinden,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t,

daß die Wanne (22) hydrostatisch derart in einem ortsfesten Bett gelagert ist, daß sie in der Horizontalebene drehbar ist,

daß die Form des Trägers (12) von einer Sphäre abweicht und die Form der Wanne (22) unter Anpassung an die Trägerform nicht sphärisch ausgebildet ist, und

daß die Wanne (22) und der Ring (24) gemeinsam um die Elongationsachse drehbar sind, wobei die Bewegung des Ringes (24) als Referenz für die Kontrolle der Winkelgeschwindigkeit dient.

2. Reflektor-Trägervorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t,

daß der Träger (12) zwei Primärspiegel (5,7) aufweist.

3. Reflektorträgervorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1 od.2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t,

daß der die Primärspiegel aufnehmende Träger (12) eine koaxial zur Elevationsachse (120) angeordnete, ringförmige Ummantelung (11) aufweist, die als Drehführung und mechanische Versteifung dient, und daß die Ummantelung (11) in einer entsprechenden, als Führungsgeσenstück dienenden Rinne in der Wanne (22) geführt ist.

4. Reflektorträgervorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t,

daß in dem Bereich, in dem der Träger (12) in seine hydrostatische Lagerung in der Wanne (22) übergeht, ein auf die Ummantelung (11) wirkendes Drehantriebsaggregat (30) angeordnet ist.

5. Reflektorträgervorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t,

daß das Drehantriebsaggregat (30) zwei koaxiale Antriebsräder (127) aufweist, welche mit vergegebenen Spurer. (31) auf der Ummantelung (11) zusammenwirken.

6. Reflektorträgervorrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t,

daß das die Wanne (22) aufnehmende Bett und der die Schwenklager (20) tragende Ring (24) durch eine ortsfeste, ringförmige Betonummantelung (23) getrennt sind.

7. Reflektorträgervorrichtung, insbesondere nach einem der

vorhergehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t,

das der Träger (12) in ein geschlossenes, im wesentlichen selbsttragendes, spindelförmiges Gehäuse integriert ist, welches mit zwei nebeneinanderliegenden Öffnungen (16,17) für den Strahleneinfall in das Innere auf die beiden

Primarspiegel (5,7) oder von dort nach Außen versehen ist.

8. Reflektorträgervorrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t,

daß sie einschließlich Träger (12), Wanne (22) und Ring (24) von einem Kuppelbau (28) überdeckt sind, daß dieser in einem ortsfesten Betonring (27) hydrostatisch in der Horizontalebene drehbar gelagert ist, und daß der Betonring (27) über mindestens einen Puffer (26) vom übrigen ortsfesten Fundamente (25) getrennt ist.

9. Reflektorträgervorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t,

daß der Kuppelbau (28) über ein Lagerbett (33) in der Stirnseite des Betonrings (27) drehbar angeordnet ist, und daß die Lagerung hydraulisch oder pneumatisch in der Weise ansteuerbar ist, daß wahlweise eine Schiebelagerung oder eine schiebefeste Lagerung vorhanden ist.