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Die Erfindung betrifft ein Substrat bevorzugt aus Glas oder Glaskeramik, wobei das Substrat mit einer Leichtgewichtsstruktur versehen ist und seine Rückseite überwiegend geschlossen ist. Durch die Leichtgewichtsstruktur kann das Gewicht deutlich reduziert werden, wobei gleichzeitig eine hohe Steifigkeit sichergestellt werden kann. Das Substrat wird dabei vorzugsweise als Spiegel oder Spiegelträger verwendet und kann terrestrisch und/oder extraterrestrisch eingesetzt werden.
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In der Astronomie werden für Spiegelteleskope häufig Substrate verwendet, die einen geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Derartige Substrate dienen häufig als Spiegelträger für das Befestigen von optischen Vorrichtungen wie Spiegeln oder werden, nach entsprechenden zusätzlichen Bearbeitungsschritten, selbst direkt als Spiegel eingesetzt.
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Die zum Einsatz kommenden Substrate weisen dabei beispielsweise kreisrunde, elliptische, hexagonale oder auch wabenförmige Außenkonturen auf. Die Substrate können Durchmesser im Bereich von 200 mm oder mehr aufweisen. Von Hochleistungs-Spiegelteleskopen sind auch Durchmesser von Spiegelträgern im Bereich von 8.000 mm oder mehr bekannt.
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Bei einer Verwendung als optische Vorrichtung ist es wichtig, dass das Substrat eine hohe Steifigkeit aufweist und damit nur eine sehr geringe Tendenz zu Form- bzw. Geometrieänderungen, um unerwünschte optische Effekte wie beispielsweise Verzerrungen zu vermeiden.
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Geometrieänderungen können durch starke und/oder rasche Temperaturschwankungen hervorgerufen werden, wie sie etwa bei einer extraterrestrischen Umgebung in Satelliten auftreten können oder auch bei einer terrestrischen Umgebung mit größeren Temperaturänderungen im Tages- und Nachtgang.
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Aus diesem Grund besteht das Substrat häufig aus Glas oder Glaskeramik, wobei es sich im Fall von Glaskeramiken um sogenannte Nullausdehnungsmaterialien handeln kann. Diese sind dadurch gekennzeichnet, dass sie einen extrem geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Auf diese Weise gelingt es, Form- bzw. Geometrieänderungen des Substrates bei Temperaturänderungen weitgehend auszuschließen.
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Des weiteren werden Substrate für Spiegel oder Spiegel in ihrem Gewicht reduziert um einen geringen Wärmeeintrag in den Strahlengang eines optischen Systems zu ermöglichen. Eine Gewichtsreduzierung ist auch aus Gründen einer schnelleren Temperaturanpassung des Substrates an die Umgebungstemperatur wünschenswert. Damit erlauben gewichtsreduzierte Spiegel oder Spiegelsubstrate schneller eine von Luftschlieren im Strahlengang unbeeinträchtigte Abbildung bei terrestrischem Einsatz.
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Des weiteren können relevante Geometrieänderungen wie etwa Durchbiegungen auch aufgrund eines hohen Eigengewichtes des Substrates auftreten. Aus diesem Grund wird häufig eine Gewichtsreduzierung des Substrates angestrebt.
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Eine Gewichtsreduzierung ist auch aus Gründen eines einfacheren und kostengünstigeren Transportes anzustreben, insbesondere im Fall von extraterrestrischen Anwendungen.
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Eine Gewichtsreduzierung ist auch aus Gründen eines gewichtserleichterten Baus des optischen Tubus und der Montierung des Teleskopes wünschenswert, da eine geringere Masse des Spiegels Masseneinsparungen an den tragenden Teilen des Teleskops erlaubt.
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Es sind daher Substrate entwickelt worden, die sogenannte Leichtgewichtsstrukturen aufweisen. Durch eine Bearbeitung wird ein Teil des Volumens des Substrates abgetragen, um das Gewicht zu reduzieren. Die Bearbeitung erfolgt häufig auf der Rückseite des Substrates. Hierdurch können geeignete Strukturen ausgebildet werden, die eine hohe Steifigkeit gewährleisten können.
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So sind beispielsweise Ausnehmungen auf der Rückseite von Substraten bekannt, bei denen Stege in waben- oder rohrförmiger Struktur entstehen. Die
DE 10 2009 005 400 A1 beschreibt etwa einen Spiegelträger mit einer Leichtgewichtsstruktur, wobei auf der Rückseite des Substrates Ausnehmungen angeordnet sind und die Ausnehmungen im Bereich der Lagerstellen mit einem Deckel zur Erhöhung der Steifigkeit versehen sind. Die Deckel können dabei die Form der Ausnehmung aufweisen und auf oder in diese geklebt werden.
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Es hat sich gezeigt, dass bei der in der
DE 10 2009 005 400 A1 gezeigten Ausführungsform eine hohe Gewichtsreduzierung erzielt werden kann. Das Herstellen der Deckel und das Verbinden mit dem Substrat führen zu einem zusätzlichen Aufwand.
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Aus
DE 10 2011 008 953 A1 sind Ausnehmungen auf der Rückseite von Substraten bekannt, bei denen im wesentlichen rechteckförmige Taschen ausgenommen sind, um einen Leichtgewichtsstruktur zu erzielen. Anstatt eine Lagermöglichkeit durch nachträgliches Anbringen von Deckel über einzelnen Ausnehmungen zu ermöglichen, werden an Stellen, an denen Lagermöglichkeiten vorgesehen sind, keine Ausnehmungen angebracht oder die Ausnehmungen sind anders gestaltet.
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Der Einsatz von Spiegelträgern mit offener Rückseite ist nicht zu bevorzugen. Bei solchen Substraten handelt es sich aus Sicht der Statik um einen T-Träger. Mit Blick auf eine möglichst hohe Biegesteifigkeit eine solchen Subrates ist es wünschenswert, wenn die Rückseite vollständig oder großteils geschlossen ist, wobei dabei ein Substrat entsteht, das aus Sicht der Statik einem Doppel-T-Träger entspricht.
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Derlei Substrate, hergestellt durch spanende Bearbeitung mit undefinierter Schneide, können an ihrer Leichtgewichtsstruktur feine Risse zeigen, die die Bruchfestigkeit des Substrates reduzieren. Dies ist nicht zu bevorzugen.
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Ein Großteil des Materials wird durch spanende Bearbeitung mit undefinierter Schneide entfernt. Es sind lange Prozesszeiten erforderlich. Derlei Substrate sind daher teuer in der Herstellung.
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Derlei gekennzeichnete Substrate sind anfällig, für das Durchdrücken der Unterstützungsstruktur bei der feinoptischen Politur, was eine Verschlechterung der Abbildungsqualität nach sich zieht. Bei derlei Substraten wird dem Problem des Durchdrückens dadurch begegnet, dass die Ausnehmungen dichter angeordnet werden. Einer dichteren Anordnung der Ausnehmungen steht jedoch entgegen, dass damit der Grad der erreichbaren Gewichtserleichterung reduziert wird. Werden die Stege dünner Ausgeführt, steigt die Gefahr, dass einzelne Stege zerbrechen. Die Herstellung besonders dünner Stege für eine hohe Gewichtseinsparung ist technologisch besonders anspruchsvoll und riskant. Dies ist nicht zu bevorzugen.
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Darüber hinaus ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass Substrate mit Leichtgewichtsstruktur an ihrer Rückseite durch gießen schmelzflüssigen Materials, vorzugsweise Glas, in entsprechende Formen hergestellt werden. Hier sind der hohe Energieaufwand bedingt durch die hohen Temperaturen nachteilig die erforderlich sind, um beispielhaft Glas in einen dünnflüssigen Zustand zu überführen. Nachteilig ist darüber hinaus, dass Substrate mit besonders dünnwandiger Leichtgewichtsstruktur nicht herstellbar sind, da beispielhaft Glas nicht die erforderliche niedrige Viskosität aufweist, um eine entsprechend dünnwandig, beispielhaft weniger als 5 mm, ausgestaltete Form auszufüllen. Der Grad der Gewichtsreduzierung ist daher eingeschränkt. Dies ist nicht zu bevorzugen.
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Andere bekannte Leichtgewichtsstrukturen werden häufig Stückweise aufgebaut, bestehen dabei teilweise aus Verbundmaterialien, wobei zusätzliche Stützkomponenten eingesetzt werden.
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Die
US 20080043352 A1 zeigt einen Spiegelträger, der aus zwei oder mehr parallel angeordneten Glasplatten aufgebaut ist. Zwischen den Glasplatten befinden sich Glaszylinder als Abstandshalter. Die Glasplatten und die Glaszylinder sind miteinander verschmolzen. Der Spiegelträger ist durch eine geschlossene Rückseite gekennzeichnet. Nachteilig ist hierbei, dass eine Vielzahl an runden Glaszylindern passgenau hergestellt werden muss. Darüber hinaus sind die Glaszylinder massiv ausgeführt. Massive Glaszylinder besitzen eine hohe Masse. Der Grad der erreichbaren Gewichtsreduzierung ist eingeschränkt. Ein solcher Spiegelträger zeigt ein Durchdrücken der Unterstützungsstruktur bei der feinoptischen Politur. Wollte man diese reduzieren, so wäre es erforderlich die Anzahl der Abstandshalter oder ihren Querschnitt zu erhöhen. Dies vermindert jedoch den Grad der erreichbaren Gewichtsreduzierung. Dies ist nicht zu bevorzugen.
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Die
WO 2006/034 775 A1 sowie die
US 2988959 A zeigen eine Verbundstruktur, wobei eine Spiegelkomponente und eine Stützkomponente durch parallel angeordnete, rohrförmige Abstandshalter miteinander verbunden sind und wobei zum Verbinden ein Klebstoff eingesetzt wird.
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Das Herstellen rohrförmiger Abstandshalter ist zeit- und kostenintensiv. Eine Vielzahl an Substraten zeigt eine konvexe oder konkave Vorderseite. Demnach müssen alle Abstandshalter individuell in jeweils unterschiedlicher Länge gefertigt werden ehe diese passgenau eingebracht werden können. Darüber hinaus müssen Entlüftungslöcher angebracht werden, die eine Angleichung des Drucks im Innern der Röhren an den Umgebungsdruck ermöglichen. Dies ist nicht zu bevorzugen.
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Aus
EP 0 649 036 A1 ist ein Spiegelsubstrat in kombinierter Sandwichbauweise bekannt. Dieses Substrat besteht aus einer Wabenschicht, die mit einer vorderen und einer hinteren Deckschicht verklebt ist. Auf der vorderen Deckschicht befinden sich eine Spiegelträgerschicht und eine Reflexionsschicht. Um ein Durchdrücken der Wabenstruktur bei der feinoptischen Politur zu verhindern, wird zwischen die Wabenschicht und die vordere Deckschicht einen Druckausgleichsschicht aus Kohleschaum eingefügt.
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Die
US 4670338 A zeigt ein Substrat für einen Spiegel bestehend aus zwei vorgeformten Glasplatten, die mit ihrer jeweiligen Innenseite auf eine Zwischenstruktur geklebt sind. Als Zwischenstruktur wird dabei Glasschaum verwendet.
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Der Einsatz verschiedener Materialien wie beispielhaft in
EP 0 649 036 A1 oder in
US 4670338 A ist grundsätzlich nicht zu bevorzugen, da unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten lokal zu Spannungen im Material und somit zu Schädigungen führen können. Zudem stellt das Bearbeiten verschiedener Bauteile und das nachträgliche Verbinden, beispielsweise über einen Klebstoff, zusätzliche Aufwendungen dar. Bei Verwendung eines Klebstoffes oder Klebers ist weiterhin auf die Langzeitstabilität zu achten. Es ist bekannt, dass Klebstoffe altern, ausgasen oder Wasser aufnehmen können. Dies schränkt den Einsatz derlei hergestellter Spiegelträger ein. Dies ist nicht zu bevorzugen.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt demzufolge darin, eine Leichtgewichtsstruktur für Substrate zur Verfügung zu stellen, die zum einen auf das Einbringen zusätzlicher Bauteile oder Stützkomponenten wie Abstandshalter, Streben, Deckel, Wabenstrukturen, Schaumstrukturen oder ähnliches verzichtet und zum anderen eine annähernd gleichwertige mechanische Stabilität gegenüber dynamischen und statischen Beanspruchungen aufweist.
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Ein weitere Aufgabe der Erfindung ist, dass diese Leichtgewichtsstruktur an einem monolithischen Substrat verwirklicht wird insbesondere der damit ausgestattete Spiegelträger monolithisch ist.
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Insbesondere soll dabei eine geringe Durchbiegung des Substrates sichergestellt sein. Dabei soll eine Gewichtsreduzierung durch die Leichtgewichtsstruktur im Bereich von mindestens 50% erreicht werden.
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Ein weitere Aufgabe der Erfindung ist es, dass die geschaffene Leichtgewichtsstruktur frei von feinen Rissen sein.
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Zudem ist es Aufgabe der Erfindung ein Substrat mit Leichtgewichtsstruktur zu verwirklichen, das eine überwiegend geschlossene Rückseite aufweist.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es ein Substrat mit Leichtgewichtsstruktur zu verwirklichen welches auch bei einem sich verändertem Umgebungsdruck seine geometrische Form beibehält, ohne dass eigens Entlüftungslöcher angebracht werden müssen.
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Ferner ist es Aufgabe der Erfindung ein Substrat mit Leichtgewichtsstruktur zu schaffen, dass die Möglichkeit bietet ein Durchdrücken der Unterstützungsstruktur auf die zu polierende Fläche zu reduzieren, ohne dass das Gewicht des Substrates sich erhöht.
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Desweiteren ist es Aufgabe der Erfindung die Herstellungszeit, die Materialkosten und die Energiekosten gegenüber dem Stand der Technik in Bezug auf monolithische Substrate mit Leichtgewichtsstruktur zu reduzieren.
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Ein Substrat, das die genannten Aufgaben löst wird überraschend einfach dadurch geschaffen, indem aus einem dünnen Substrat längliche Ausstülpungen ausgeformt werden, die an ihren Enden sich zu einer Spiegelkomponente vereinen wodurch das erfindungsgemäße Substrat entsteht welches die genannten Aufgaben löst.
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Die Erfindung betrifft das geschaffene Substrat, welches vorzugsweise ein Material mit einem geringen Ausdehnungskoeffizienten bzw. ein Nullausdehnungsmaterial umfasst. Vorzugsweise liegt der thermische Ausdehnungskoeffizient des eingesetzten Materials bei einem Temperaturbereich von 0 bis 50° Celsius in einem Bereich von kleiner als 10 × 10–6 K–1, wie dies etwa bei Kalk-Natron-Glasern der Fall ist.
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Weiterhin bevorzugt liegt der thermische Ausdehnungskoeffizient des eingesetzten Materials bei einem Temperaturbereich von 0 bis 50° Celsius in einem Bereich von kleiner als 4 × 10–6 K–1, wie dies etwa bei Borosilikatgläsern der Fall ist.
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Besonders bevorzugt liegt der thermische Ausdehnungskoeffizient des eingesetzten Materials bei einem Temperaturbereich von 0 bis 50° Celsius in einem Bereich von kleiner als 0,6 × 10–6 K–1, wie dies etwa bei Glaskeramiken oder Quarzglas der Fall ist. So können insbesondere Glaskeramiken des LAS-Systems mit den Hauptbestandteilen Lithiumoxid, Aluminiumoxid oder Siliciumdioxid ein ideales Material für ein erfindungsgemäßes Substrat darstellen. Ein Substrat aus einem derartigen Material ist in hervorragender Weise geeignet für eine Verwendung als Spiegel oder Spiegelträger in Teleskopen.
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Vorteile im Sinne der Erfindung ergeben sich für die mechanische Stabilität bei statischer und dynamischer Beanspruchung, wenn das geschaffene Substrat einen monolithischen Block darstellt.
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Vorteile im Sinne der Erfindung ergeben sich für die mechanische Stabilität bei statischer und dynamischer Beanspruchung, wenn das geschaffene Substrat eine überwiegend geschlossene Rückseite aufweist und die Leichtgewichtsstruktur frei von feinen Rissen ist.
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Durch die Ausstülpungen verbleiben zwischen den Ausstülpungen auf der Rückseite unbeeinträchtigte Flächen, die die Ausstülpungen begrenzen und als Stützkomponente wirken. Im Vergleich zu bereits bekannten Strukturen mit Ausnehmungen auf der Rückseite, die durch dünne Stege begrenzt werden, hat sich gezeigt, dass die überwiegend geschlossene Rückseite einer solchen Struktur die Steifigkeit gegenüber dynamischen und statischen Beanspruchungen erhöhen kann. Eine überwiegend geschlossene Rückseite liegt erfindungsgemäß dann vor, wenn der Flächenanteil zwischen den Ausstülpungen auf der Rückseite mehr als 50% der rückseitigen Fläche aus macht.
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Eine Leichtgewichtsstruktur im Sinne der Erfindung bedeutet, dass die Ausstülpungen nur an einzelnen Stellen ausgeformt sind und dazwischen die Stützkomponente eine unbeeinträchtigte, ebene Fläche bildet und dass die Ausstülpungen geometrisch durch einen kreisförmigen Querschnitt definiert werden. Dabei ist nicht zwingend vorgegeben, dass der Querschnitt der Ausstülpungen geometrisch die Form eines Kreises aufweist. Vielmehr können die Ausstülpungen auch quadratische, elliptische, rechteckig, dreieckige, sechseckige oder einen vieleckigen Querschnitt besitzen.
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Daneben sind im Sinne der Erfindung auch weitere geometrische Querschnitte der Ausstülpungen möglich, die von der runden Form abweichen und die sich insbesondere dann als geeignet erwiesen haben, wenn das Substrat Lagerstellen aufweisen soll. Im Sinne der Erfindung können beispielhaft einzelne Ausstülpungen auch größer ausgebildet sein, um in ihrem Innern Lager aufzunehmen.
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Eine Leichtgewichtsstruktur im Sinne der Erfindung bedeutet, dass die Ausstülpungen nur an einzelnen Stellen ausgeformt sind und dazwischen die Stützkomponente eine unbeeinträchtigte, ebene Fläche bildet und dass die Ausstülpungen überwiegend regelmäßig angeordnet sind.
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Besonders bevorzugt ist es im Fall von von zylindersymmetrischen Substraten wenn dabei die ausgebildeten Ausstülpungen am Rand des Substrates parallel zum Radius des Substrates, somit radial verlaufen, wohingegen die Ausstülpungen, die im Zentrum des geschaffenen Substrates sich befinden hexagonal angeordnet sind. Wohingegen die Ausstülpungen, die zwischen dem Zentrum und dem Rand des Substrates liegen so angeordnet sind, dass ein Übergangsbereich zwischen der hexagonalen Anordnung im Zentrum und der kreisförmigen Anordnung am Rand sich einstellt.
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Daneben können im Sinne der Erfindung die Abstände zwischen den Ausstülpungen an einzelnen Stellen des Substrates größer sein, so dass beispielhaft die Ebene Fläche zwischen den Ausstülpungen größer gestaltet ist, um Platz für ein Lager an dieser Stelle zu schaffen.
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Daneben können im Sinne der Erfindung die Abstände zwischen den Ausstülpungen an einzelnen Stellen kleiner sein, so dass beispielhaft einem Durchdrücken der Unterstützungsstruktur bei der feinoptischen Politur an einzelnen Stellen entgegengewirkt werden kann.
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Durch die Ausstülpungen an einzelnen Stellen und damit verbunden die überwiegend geschlossene Rückseite eines so geschaffenen Subrates kann überraschenderweise ein biegesteifes Substrat mit einer Gewichtsreduzierung erreicht werden, wie bei den bekannten Strukturen die waben- oder taschenförmige Ausnehmungen auf der Rückseite besitzen.
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Unter Gewichtsreduzierung im Sinne der Erfindung ist die prozentuale Veränderung des Gewichts eines bearbeiteten, mit erfindungsgemäßen Ausstülpungen versehenen Substrates gegenüber einem monolithischen Block gleicher Außengeometrie ohne gewichtserleichternde Strukturen zu verstehen.
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Das Substrat mit Leichtgewichtsstruktur umfasst dabei beispielsweise zylindrische, kreiszylindrische, elliptische, rechteckige, hexagonale oder achteckige Bauformen, vorzugsweise in Scheiben- oder Säulenform. Die erfindungsgemäße Leichtgewichtsstruktur eignet sich in besonderem Maße für Substrate in Form gerader Zylinder, etwa gerader Zylinder mit elliptischer Grund- und Deckfläche oder auch in Form gerader Kreiszylinder bzw. zylindersymmetrischer Form.
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Die Substrate verfügen dabei typischerweise über einen Radius bzw. im Falle elliptischer Grund- und Deckflächen über eine Länge der großen Halbachse im Bereich ab etwa 50 mm oder darüber. Die Höhe des Substrates aus der die Ausstülpungen ausgebildet sind (Stützkomponente) und die Höhe der Spiegelkomponente können dabei beispielsweise in einem Bereich von 0,5 mm bis 50 mm liegen.
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Die Wandstärke der Ausstülpungen kann im Bereich von 0,1 mm bis 50 mm liegen.
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Die Höhe des monolithischen Substrates wird wesentlich durch die Länge der Ausstülpungen bestimmt, die die Leichtgewichtsstruktur bilden und kann beispielsweise in einem Bereich von 5 mm bis 500 mm liegen. Der Außendurchmesser der Ausstülpungen kann, im Falle von Ausstülpungen mit kreisförmigem Querschnitt und gemessen an ihrer dicksten Stelle, zwischen 5 mm und 250 mm betragen.
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Das erfindungsgemäße monolithische Substrat mit Ausstülpungen als Leichtgewichtsstruktur kann auf verschiedene Arten hergestellt werden. Beispielsweise durch gießen in eine entsprechende Form. Beispielsweise auch durch Umformen eines Substrates mittels Gasdruck oder mittels Umformwerkzeugen oder eine Kombination aus beiden Vorgehensweisen zur Ausbildung von Ausstülpungen wobei im Anschluss die Enden der Ausstülpungen monolithisch mit einem Substrat aus identischem Material verschmolzen werden.
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Bei einem Substrat aus Glas oder Glaskeramik zeigt die so erzeugte Leichtgewichtsstruktur keine feinen Risse.
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Besonders bevorzugt ist, wenn die Spiegelkomponente und die Stützkomponente aus identischem Material vorzugsweise aus Glas oder Glaskeramik bestehen und der Übergang der Ausstülpungen zur Spiegelplatte sich als monolithischer Anschluss darstellt.
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Durch das ausformen von Ausstülpungen an der Stützkomponente und Übergang zu einer Spiegelkomponente am Ende der Ausstülpungen gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Gewichtsreduzierung im Bereich von größer als 70%, bevorzugt von größer als 80% und besonders bevorzugt von größer als 85% erreicht werden.
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Durch das ausformen von Ausstülpungen an einer. Stützkomponente und Übergang zu einer Spiegelkomponente am Ende der Ausstülpungen gemäß der vorliegenden Erfindung ergibt sich ein Substrat mit einer Leichtgewichtsstruktur und einer überwiegend geschlossenen Rückseite von größer als 50%, bevorzugt von größer als 60% und besonders bevorzugt von größer als 70%.
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Es hat sich gezeigt, dass längliche Ausstülpungen, gemeint sind damit Ausstülpungen die gleich lang oder länger als ihr Außenquerschnitt sind, gemessen an der dicksten Stelle, besonders bevorzugt sind und ein solchermaßen dimensioniertes Substrat besonders biegesteif ist.
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In einer besonderen Ausführungsform sind die Ausstülpungen des geschaffenen Substrats an ihrem Ende aufgeweitet. Beispielhaft werden nach dem Ausformen der Ausstülpungen und schaffen von Übergängen zur Spiegelkomponente die Enden der Ausstülpungen durch einbringen eines definierten Volumens an Gas aufgeweitet. Es hat sich gezeigt, dass dadurch dem Durchdrücken der Unterstützungsstruktur auf die zu polierende Spiegelfläche entgegengewirkt werden kann.
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Die Erfindung betrifft einen Spiegel oder einen Spiegelträger, der das vorstehend beschriebene Substrat umfasst und auf dessen einer Seite, bevorzugt der nicht mit Ausstülpungen versehenen Seite, Spiegel befestigt werden können.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten 1 bis 2 detaillierter beschrieben.
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2 zeigt anhand eines Ausführungsbeispiels eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Substrates 9. Bei 2 ist die Rückseite des Substrates dem Betrachter zugewandt. 1 zeigt die Rückseite des Substrates.
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Die Rückseite des Substrates weist eine Vielzahl von länglichen, trichterförmig ausgebildeten Ausstülpungen auf, die einen kreisrunden Querschnitt besitzen (3). Dabei sind alle Ausstülpungen bis auf zwei Ausstülpungen gleich ausgebildet. Zwei Ausstülpungen (6) sind mit einem größeren Durchmesser ausgebildet damit innerhalb dieser Ausstülpungen Haltebolzen als Lager eingebracht werden können. Die für diese Ausstülpungen vorgesehenen Lager sollen senkrecht zur optischen Achse wirkende Kräfte aufnehmen, wie sie beispielhaft bei horizontnaher Beobachtung mit einem Spiegelteleskop auf den Primärspiegel besonders einwirken. Drei Ausstülpungen (2) sind etwas weiter nach außen versetzt, so dass sich drei größere ebene Flächen bilden, die eine Lagermöglichkeit darstellen (4). Diese Lagerstellen dienen beispielhaft zur Aufnahme parallel zur optischen Achse wirkender Kräfte, wie sie bei zenitnaher Beobachtung mit einem Spiegelteleskop auf den Primärspiegel besonders einwirken.
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An der Stützkomponente (7) beginnen die Ausstülpungen. Dort haben die Ausstülpungen einen größeren Außendurchmesser als an ihrem Ende. Das Ende der Ausstülpungen befindet sich an der Stelle, an der die Ausstülpungen sich zur Spiegelkomponente (8) vereinen. In der bevorzugten Ausführungsform wie in der 2 dargestellt, sind die Ausstülpungen länglich, da ihr Außendurchmesser, gemessen an der dicksten Stelle, kleiner ist als die Länge der Ausstülpungen. Zwischen den Ausstülpungen befinden sich ebene Flächen (4 und 5). Ausgehend von einer mittigen Ausstülpung (1) sind sechs weitere Ausstülpungen unmittelbar um die mittige Ausstülpung hexagonal angeordnet. Die Ausstülpungen am Rand des Substrates verlaufen parallel zum Rand des Substrates und sind im gleichen Abstand zueinander angeordnet. Die Ausstülpungen zwischen dem Zentrum des Substrates und dem Rand sind so angeordnet, dass sich ein Übergangsbereich von der hexagonalen Anordnung zur kreisförmigen Anordnung der Ausstülpungen am Rand des Substrates ergibt. Die Vorderseite des Substrates (nicht dargestellt) kann plan, konkav oder konvex ausgebildet und verspiegelt sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009005400 A1 [0012, 0013]
- DE 102011008953 A1 [0014]
- US 20080043352 A1 [0021]
- WO 2006/034775 A1 [0022]
- US 2988959 A [0022]
- EP 0649036 A1 [0024, 0026]
- US 4670338 A [0025, 0026]