Центральная радиальная опора для установки зеркала в корпусе

 

Союз Соевтсиих

Социалистнчеосих

Республик

ОП ИСАНИЕ

ЙЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЗТИЛЬСТВМ

«tt673955 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.01.77 (21) 2439739/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 02 В 23/16

G 02 В 7/00

Гооударотеениый еомотез

СССР оо делам взооретеией н открытей

Опубликовано 15.07.79. Бюллетень № 26 (53) УДК 621.829 (088.8) Дата опубликования описания 25.07.79.

А. С. Васильев, H. И. Валов, О. Н. и Г. A. Семенов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЦЕНТРАЛЬНАЯ РАДИАЛЬНАЯ ОПОРА

ДЛЯ УСТАНОВКИ ЗЕРКАЛА В КОРПУСЕ

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности астрономическому, и может быть использовано для установки в корпусе (оправе) зеркал среднего размера (от 300 до 1000 мм), находящихся в световом пучке, например в зеркальных телескопах различных систем, а также в других приборах, когда необходимо получать дифракционное качество изображения точки.

Известна центральная опора зеркала, выполненная в виде жестко соединенного с корпусом стакана, вводимого в центральное отверстие зеркала. При этом зеркало укреплено на стакане и разгружено на корпус с помощью осевых и радиальных нагрузок (1, 2). Известная центральная опора зеркала характеризуется сложностью юстировки, так как для обеспечения юстировочных наклонов и перемещений зеркала вдоль оптической оси требуются дополнительный корпус и юстировочные устройства; кроме того, при разного рода деформациях корпуса (упругих-от снл тяжести, температурных и старения .материала корпуса) в местах контакта разгрузок и зеркала v.îçíèêàåò сила трения скольжения, усилия которой

2 воздействуют на зеркало, вызывая деформацию его отражающей поверхности, что приводит к ухудшению качества изображения; при этом диаметр корпуса больше диаметра зеркала, тем самым при установке такой конструкции в световом пучке неизбежны дополнительные светопотери, вызывающие в дифракционной картине явления несимметрии, искажение круглости и др. Известно также центрирующее устройство, предназначенное для обеспечения точного центри10 рования вращающейся части антенны, выполненное из корпуса и штыря, жестко соединенного с корпусом и взаимодействующего с роликами, установленными на эксцентриковых осях, параллельных оси штыря, на

15 обойме, жестко связанной с вращающейся частью антенны (3). Однако это центрирующее устройство может работать только в одной плоскости (центрировать вращающуюся часть антенны), а в случае его применения в качестве центральной опоры зеркала не

20 обеспечивает возможности наклонов в любой плоскост,t и перемещения зеркала вдоль оптической оси с трением качения.

Целью изобретения является уменьшение воздействия деформаций корпуса на отра673955

jo

5S хо

25 зо

Формула изобретения

50 жающую поверхность зеркала. В предложенной опоре это достигается тем, что в ней штырь выполнен в виде звездчатой многоугольной оправы, на которой смонтированы шарикоподшипники с осями, расположенными в плоскости, перпендикулярной к оси втулки.

На фиг. 1 изображена предложенная центральная радиальная опора; на фиг. 2— разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез по Б — Б на фиг. 1.

Центральная радиальная опора для установки зеркала в корпусе содержит звездчатую многоугольную оправу 1, в пазах которой на эксцентриковых втулках 2, соединенных с осями 3 (например, посредством прессовой посадки), укреплены шарикоподшипники 4, взаимодействующие с втулкой 5, установленной в отверстии зеркала 6. Шарикоподшипники удерживаются от осевых перемещений с помощью прокладок 7, установленных на эксцентриковых втулках 2.

Звездчатая многоугольная оправа жестко соединена с корпусом 8 и может иметь отверстие для свободного прохождения светового пучка. Оси 3 эксцентриков расположены в плоскости, перпендикулярной к оси зеркала 6.

Количество шарикоподшипников определяется весом зеркала и допустимым диаметром отверстия (углубления) в зеркале.

Шарикоподшипники по наружному диаметру обработаны по сфере, что обеспечивает положение их точек контакта с втулкой 5 в одной плоскости. Разворотом осей 3 и эксцентриковых втулок 2, например, с помощью шпилек, вводимых в отверстия на головках осей, обеспечивается выборка зазоров между наружными кольцами шарикоподшипников 4 и втулки 5, а также может быть создан некоторый гарантированный натяг, допустимый качеством изображения, после чего производится фиксация осей 3, например, с помощью стопорных винтов 9, установленных в проушине звездчатой многоугольной оправы 1. Выборка зазоров между шарикоподшипниками 4 и втулкой 5 производится по втулке до ее установки в отверстие зеркала или по шаблону, выполненному по действительному диаметру втулки. Величина эксцентриситета эксцентриковых втулок 2 должна быть достаточной для того, чтобы выбрать зазор между шарикоподшипниками и втулкой 5. Для уменьшения воздействия центральной радиальной опоры на зеркало при температурных деформациях, вызванных колебаниями температуры, звездчатая многоугольная оправа 1 и втулка 5 выполнены из материала с коэффициентом теплового расширения, близким к материалу зеркала. Например, для зеркала из кварца выбирается сплав типа Инвар.

Зеркало устанавливается на центральную радиальную опору так, чтобы его центр тяжести находился в плоскости расположения осей вращения шарикоподшипников. При этом зеркало не испытывает воздействия от опрокидывающих моментов, воспринимаемых, например, торцовыми опорами 10, которые фиксируют зеркало от осевых перемещений и не препятствуют его перемещениям в плоскости, перпендикулярной к оси зеркала

В процессе эксплуатации при разного рода деформациях корпуса 8 имеют место перемещения зеркала 6 вдоль оси, а также его наклоны; при этом наружные кольца шарикоподшипников 4 перекатываются по внутречней поверхности втулки 5, возникает сила трения качения, воздействующая на зеркало.

Вследствие того, что в предложенной опоре имеет место сила трения качения, значительно меньшая, чем сила трения сколь. жения в известных центральных опорах, деформация отражающей поверхности зеркала от действия этой силы намного меньше, т. е, качество изображения выше. Шарикоподшипники, эксцентриковые оси которых расположены в плоскости, перпендикулярной к оси зеркала, позволяют производить юстировочные перемещения зеркала вдоль оптической оси и его наклоны в любой плоскости.

Центральная радиальная опора для установки зеркала в корпусе, содержащая штырь, соединенный с корпусом, торцовые опоры, удерживающие зеркало от осевых перемещений, втулку зеркала и шарикоподшипники расположенные на эксцентриковых осях, от шчающаяся тем, что, с целью уменьшения воздействия деформаций корпуса на зеркало штырь выполнен в виде звездчатой многоугольной оправы, на которой смонтированы шарикоподшипники с осями, расположенными в плоскости, перпендикулярной к оси втулки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. «Оптико-механическая промышленность», 1958, № 4, с. 29.

2. Авторское свидетельство СССР № 436313, кл. G 02 В 7/18, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР № 259571, кл. F 16 С 32/00, 1968.

Фиг. 2

Риг. 3

Составитель В. Ванторнн

Редактор Л. Тюрина Техред О. Луговая Корректор Е. Лукач

Заказ 4089!42 Тираж 587 Подписное

4Н 4.СПИ Государственного комитета СССР ио делам изобре-.еннй н открытий

1138 35, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5

< льнл РПП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектнаи, 4