Claims (2)
20 усилий в торцовой опоре, деформирующих зеркало при его возможных поперечных смещени х относительно оправы, достижение простоты и надежности сборки. 3 Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл креплени оптического зеркала в оправе, содер жащее радиальную опору и торцовые опоры, кажда из которых выполнена в виде приклеенной к зеркалу опорной п ты, соединенной с оправой при помощи т ги, пружины, установочного винта и шаровой опоры, бокова поверхность опорной п ты выполнена сферической, шарова опора выполнена в виде фланца, жестко соединенного с оправой, кольца с сферической поверхностью, концентричной сферической поверхности опорной п ты, двух сепараторов с отверсти м в которых размещены шарики, располо женные между плоскими поверхност ми фланца и кольца и между сферическим поверхност ми кольца и опорной п ты при этом т га выполнена в виде гибкого стержн с сферическими головка ми, одна из которых концентрична сферической поверхности опорной п ты , а втора , соединена с пружиной, один конец которой жестко св зан с оправой, а на другом закреплен уста новочный винт. На фиг. 1 изображено устройство дл креплени оптического зеркала в оправе, разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане на фиг. 3 - конфигураци радиального паза вкладыша, вход щего в конструкцию торцовой опоры на фиг. - вариант исполнени т ги торцовой опоры в случае использовани устройства в услови х вакуума. Устройство содержит оптическое зеркало 1, установленное в оправе 2 с помощью центральной радиальной опоры 3 и трех торцовых опор, равномерно расположенных по окружнос ти 5. При этом кажда торцова опора k состоит из приклеенной к зеркалу опорной п ты 6, бокова поверхность которой выполнена сферической пластинчатой пружины 7, вкладыша 8, установочного винта 9, шаровой опоры VO и т ги 11. Т га выполнена в виде гибкого стержн 12, например тросика , снабженного по концам сфериуёскими головками 13 и I, соединёнными с гибким стержнем, с помощью гай ки. В случае использовани устройст ва в услови х вакуума, дл уменьшени газовыделени , т га-11 может быть выполнена из одной заготовки -(фиг.4). 6 Т га 11, сферические головки ко торой контактируют с коническими поверхност ми опорной п ты 6 и вкладыша 8, соедин ет зеркало 1 через шаровую опору 10 и пластинчатую пружину 7 с оправой 2. Дл уменьшени потерь на трение конические поверхности опорной п ты, и вкладыша следует покрыть твердой смазкой, например фторопластовым лаком .ФБФ-7 Д. Вкладыш 8, установленный в средней части пластинчатой пружинь , дл удобства монтажа снабжен радиальным пазом 15 (фиг.З. Установочный винт 9 закреплен на конце пластинчатой пружины 7 с помощью резьбовой втулки 16 и гайки 17. Другой конец пластинчатой пружины жестко соединен с оправой 2. С помощью установочного винта регулируетс усилие пружины, необходимое дл надежного креплени зеркала при любом его положении в пространстве . Шарова опора 10 состоит из фланца 18, кольца 19, снабженного сферической поверхностью, концентричной сферической поверхности опорной п ты 6. Фланец жестко соединен с оправой 2. Между сферическими поверхност ми опорной п ты и кольца размещен сепаратор 20 с отверсти ми, в которых размещены шарики 21. Фланец 18 снабжен сепаратором 22 с отверсти ми, в которых размещены шарики 23, контактирующие с плоскими поверхност ми кольца и фланца. Дл удобства эксплуатации шарова опора 10 смонтирована на оправе 2 , при этом осевое перемещение сепараторов 20 и 22 между собой и фланцем 18 ограничено посредством конусообразных утолщений на сепараторах , диаметры которых больше соответствующих диаметров сопр гаемых с ними отверстий, а каждый шарик удерживаетс между сепаратором и контактирующей с ним деталью с помощью конического отверсти , выполненного в сепараторе, наименьший диаметр конуса которого меньше диаметра шарика. Дл уменьшени сил трени между шариками и сепараторами, а также дл уменьшени газовыделени при откачке воздуха в случае использовани устройства в услови х вакуума, сепараторы выполнены из фторопласта Сферические поверхности опорной п ты, кольца -и головки 13 т ги 11 с общим центром в точке пересечени оси торцовой опоры А с плоскостью контакта опорной п ты и зеркала вместе с сепаратором 20 и шариками 21 обеспечивает самоустановку торцо вой опоры с наименьшими потер ми на трение. Конструктивные особенности предлагаемого устройства позвол ют производить визуальный контроль взаимн го расположени сепараторов с шариками при сборке, обеспечивают свободный доступ ко всем элементам уст ройства, упрощают монтаж. Дл демонтажа торцовой опоры дос таточно уменьшить усилие пластинчатой пружины 7 с помощью установочного винта 9, вывести вкладыш 8 из отверсти в пружине,, разъединить вкладыш с т гой 11. При этом зеркало вместе с опорными п тами 6 и т гами 11 легко может быть разъединено с центральной опорой 3 а осталь ные детали устройства останутс надежно соединенными с оправой, т.е. при демонтаже зеркала не требуетс производить хот бы частичный демон таж устройства. Торцовые опоры k воспринимают составл ющие силы т жести зеркала 1, направленные параллельно ос м этих опор, а также позвол ют осуществл ть поперечные относительные перемещени оправы и зеркала, возникающие вследствие разного рода их деформаций, например температурных, от естественного старени материала оправы и ДР. Составл юща веса зеркала, направ ленна перпендикул рно ос м торцовых опор, воспринимаетс радиальной опорой 3. Если деформации рабочей поверхнос ти оптического зеркала от собственного веса при его опирании на 3 точки (торцовые опоры) превышают допустимые значени , то дл уменьшени их зеркало может быть дополнительно разгружено необходимым количеством известных торцовых разгрузок - предлагаемое устройство этому не преп тствует . При деформаци х оправы в направлени х , перпендикул рных ос м торцо .вых опор Ц, происходит поперечное 26 перемещение зеркала 1 вместе с опорной п той 6, сепаратором 20, шариками 21 и кольцом 19 относительно оправы 2. Шарики 23 при этом перекатываютс между плоскими поверхност ми кольца и фланца 18, гибкий стержень 12 т ги 11 повернетс на уг.ол, величина которого пр мо пропорциональна относительному перемещению и обратно пропорциональна на длине т ги. Например, при относительном перемещении , равном 0,1 мм, и длине т ги, равной 50 мм, угол поворота гибкого стержн составл ет 2-Ю радиан (7)« На оптическое зеркало 1 в зоне приклейки опорной п ты 6 действует момент от силы трени качени шариков 23, величина которого пр мо пропорциональна рассто нию между плоскост ми контакта шариков 21 со сферической поверхностью опорной п ты 6 и последней с зеркалом 1. В известном устройстве на зеркало также действует момент от силы трени качени шарика, величина которого пр мо пропорциональна длине опорной п ты, значительно превышающей упом нутое рассто ние в предложенном устройстве. Кроме того, 9 известном устройстве на зеркало в месте приклейки опорной п ты действует момент от усили , возникающего в пружине сжати , при относительных смещени х ее торцов в направлени х, перпендикул рных оси пружины. Величина этого момента пропорциональна жесткости пружины и рассто нию от плоскости контакта торца пружины и втулки (т ги), установленной на хвостовике опорной п ты, до плоскости приклейки рпорной п ты к зеркалу. Как видно из фиг.1 известного устройства, упом нутое рассто ние превышает длину опорной п ты. Таким образом, суммарное усилие воздействи на оптическое зеркало со стороны торцовой опоры предложенного устройства значитеЛ1)Но меньше, чем в известном. Наличие нескольких шариков в торцовой опоре предлагаемого устройства по сравнению с известным позвол ет увеличить его нагрузочную способность и крепить оптические зеркала Ё оправе весом до 200 кг и более. как с торцовыми разгрузками, так и без них. Предлагаема конструкци креплени оптического зеркала в оправе позвол ет регулировать усилие пружи ны и, таким образом, может быть унифицирована дл нескольких типора меров зеркал. Формула и зобретени Устройство дл креплени оптичес кого зеркала в оправе, содержащее радиальную опору и торцовые опоры, кажда из которых выполнена в виде приклеенной к зеркалу опорной п ты, соединенной с оправой при помощи т ги, пружины, установочного винтом и шаровой опоры, отличающе ес тем, что, с целью повышени нагрузочной способности, уменьшени усилий в торцовых опорах, деформирующих зеркало, и снижени трудоемкости демонтажа, бокова поверхност опорной п ты выполнена сферической, шарова опора выполнена в виде фланца , жестко соединенного с оправой, кольца с сферической поверхностью, концентричной сферической поверхности опорной п ты, двух сепараторов с отверсти ми, в которых размещены шарики, расположенные между плоскими поверхност ми фланца и кольца и между Сферическими поверхност ми кольца и опорной п ты, при этом т га выполнена в виде гибкого стержн с сферическими головками, одна из которых концентрична сферической поверхностй опорной п ты, а втора соединена с пружиной, один конец ко торой жестко св зан с оправой, а на другом закреплен установочный винт. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР NSS+SS, кл. F 16 С 32/00, 197. 20 forces in the end support, deforming the mirror at its possible transverse displacements relative to the rim, achieving simplicity and reliability of assembly. 3 The goal is achieved by the fact that in a device for mounting an optical mirror in a frame, there is a radial support and end supports, each of which is made of a support bar glued to the mirror, connected to the frame by means of a pull, a spring, a set screw and ball bearing, the side surface of the support bar is made spherical, the ball bearing is made in the form of a flange rigidly connected to the frame, a ring with a spherical surface, a concentric spherical surface of the support bar, two separators with an opening and m in which balls are placed, located between the flat surfaces of the flange and the ring and between the spherical surfaces of the ring and the supporting rod, while the ha is made in the form of a flexible rod with spherical heads, one of which is concentric to the spherical surface of the supporting dot, and the second is connected to a spring, one end of which is rigidly connected to the frame, and an installation screw is fixed on the other. FIG. 1 shows a device for mounting an optical mirror in a frame, a slit; in fig. 2 is the same, the plan view in FIG. 3 shows the configuration of the radial groove of the insert included in the design of the end support in FIG. - an embodiment of the t-face bearing in the case of using the device under vacuum conditions. The device contains an optical mirror 1 installed in the frame 2 by means of a central radial support 3 and three end supports evenly spaced around circumference 5. In this case, each end support k consists of a support pin 6 glued to the mirror, the lateral surface of which is spherical plate-shaped. springs 7, liner 8, grub screw 9, ball bearing VO and pull-rod 11. T hectare is made in the form of a flexible rod 12, for example a cable, fitted with spherical heads 13 and I connected to the flexible rod at the ends with the help of a nut . In the case of using the device under vacuum conditions, to reduce gas emission, ha-11 can be made from one blank - (Fig. 4). A 6 ha 11, spherical heads in contact with the conical surfaces of the support point 6 and liner 8, connects the mirror 1 through the ball bearing 10 and the leaf spring 7 with the frame 2. To reduce friction losses, the conical surfaces of the support rod, and The liner should be coated with a solid lubricant, for example, fluoroplastic lacquer. FBF-7 D. The liner 8, installed in the middle part of the leaf spring, is equipped with a radial groove 15 for ease of installation (Fig. Z. The installation screw 9 is fixed to the end of the leaf spring 7 by means of a threaded sleeve 16 and nuts 17. The other end of the leaf spring is rigidly connected to the frame 2. The spring force necessary to securely fix the mirror at any position in space is adjusted by means of a grub screw. The ball bearing 10 consists of a flange 18, a ring 19 provided with a spherical surface, the concentric spherical surface of the support bar 6. The flange is rigidly connected to the frame 2. Between the spherical surfaces of the support bar and the ring there is a separator 20 with holes in which the balls 21 are placed. The flange 18 is provided with a separator rum 22 with openings in which balls 23 are placed in contact with the flat surfaces of the ring and flange. For ease of operation, the ball bearing 10 is mounted on the frame 2, while the axial movement of the separators 20 and 22 between themselves and the flange 18 is limited by means of cone-shaped bulges on the separators, the diameters of which are larger than the corresponding diameters of the holes matching them, and each ball is held between the separator and the contacting with a part with a conical hole made in the separator, the smallest diameter of the cone which is less than the diameter of the ball. To reduce frictional forces between the balls and separators, as well as to reduce gas evolution when air is evacuated when the device is used under vacuum conditions, the separators are made of fluoroplastic. Spherical surfaces of the support bar, rings, and heads 13 are 11 with a common center at the intersection point. The axes of the end support A with the plane of contact of the support helix and the mirror, together with the separator 20 and the balls 21, ensure the self-installation of the end support with the least friction losses. The design features of the proposed device allow visual inspection of the mutual arrangement of the separators with the balls during assembly, provide free access to all elements of the device, and simplify installation. To dismantle the end support, it is sufficient to reduce the force of the leaf spring 7 by means of the set screw 9, remove the insert 8 from the hole in the spring, detach the insert with pull 11. At the same time, the mirror together with supporting points 6 and the legs 11 can be easily separated with the central support 3 and the remaining parts of the device will remain securely connected to the frame, i.e. dismantling the mirror does not require at least partial demolition of the device. The end supports k perceive the components of the gravity force of the mirror 1, directed parallel to the axes of these supports, and also allow the transverse relative displacements of the frame and the mirror, resulting from various kinds of deformations, such as temperature, from the natural aging of the material of the frame and PD. The component weight of the mirror, which is perpendicular to the axis of the end supports, is perceived by the radial support 3. If the deformation of the working surface of the optical mirror due to its own weight when it is supported by 3 points (end supports) exceeds the allowable values, then to reduce them, the mirror can be additionally discharged with the necessary number of known face unloadings - the proposed device does not prevent this. With the deformations of the frame in the directions perpendicular to the axis of the end face of the supports C, a transverse 26 displacement of the mirror 1 occurs along with the supporting heel 6, the separator 20, the balls 21 and the ring 19 relative to the rim 2. The balls 23 roll between flat the surfaces of the ring and flange 18, the flexible rod 12 tons of gi 11 will rotate at an angle, the value of which is directly proportional to the relative displacement and inversely proportional to the length of the rod. For example, with a relative displacement of 0.1 mm and a length of ty of 50 mm, the angle of rotation of the flexible rod is 2-10 radians (7) "The optical mirror 1 in the attachment zone of the support spot 6 acts as a torque ball rolling friction 23, the magnitude of which is directly proportional to the distance between the planes of contact of the balls 21 with the spherical surface of the support spot 6 and the last with the mirror 1. In a known device, the moment of the force of the ball rolling friction also acts on the mirror, the value of which is directly proportional to support length more than the distance in the proposed device. In addition, a known device acts on the mirror at the point of gluing of the support pitch and acts as a result of the force generated in the compression spring, with relative displacements of its ends in directions perpendicular to the axis of the spring. The magnitude of this moment is proportional to the stiffness of the spring and the distance from the plane of contact of the end of the spring and bushing (ti gi) installed on the shank of the support bar to the plane of gluing of the spring bar to the mirror. As can be seen from FIG. 1 of the known device, said distance is greater than the length of the reference point. Thus, the total force acting on the optical mirror from the end support of the proposed device is L1) But less than what is known. The presence of several balls in the end support of the proposed device in comparison with the known one allows to increase its load capacity and to fix optical mirrors with frames up to 200 kg and more. both with face unloadings, and without them. The proposed mounting structure of an optical mirror in a frame allows adjusting the spring force and, thus, can be unified for several types of mirror measures. Formula and inventions A device for mounting an optical mirror in a frame containing radial support and end supports, each of which is made in the form of a support bar glued to the mirror, connected to the frame with a rod, spring, set screw and ball bearing that differs from By the fact that, in order to increase the load capacity, reduce the efforts in the end supports deforming the mirror, and reduce the complexity of dismantling, the lateral surface of the support bar is spherical, the ball bearing is made in the form of a flange, rigid connected to the rim, a ring with a spherical surface, a concentric spherical surface of the support bar, two separators with holes in which balls are placed between the flat surfaces of the flange and the ring and between the Spherical surfaces of the ring and the support bar, while made in the form of a flexible rod with spherical heads, one of which is concentric to the spherical surfaces of the supporting heel, and the second is connected to a spring, one end of which is rigidly connected to the frame, and the other is fixed to the mounting screw. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate NSS + SS, cl. F 16 C 32/00, 197.
2.Авторское свидетельство СССР № 36313, кл. G 02 В 7/18. 1972.2. USSR author's certificate number 36313, cl. G 02 B 7/18. 1972.
3 23 2
4four