-
Die
Erfindung bezieht sich auf ein Bearbeitungsverfahren für
einen Brillenglasrohling, vorzugsweise aus Kunststoff, bei dem ein
Blockstück zum Halten und Unterstützen des Brillenglasrohlings
in einer Bearbeitungsmaschine mittels einer Verbindungsmasse mit
einer ersten Seite des Brillenglasrohlings verbunden wird, wobei
hierzu zwischen dem Blockstück und der ersten Seite zumindest
unter Einsatz eines Dicht- oder Stützmittels ein Hohlraum
begrenzt wird, wobei das Dicht- oder Stützmittel einen
Innendurchmesser Dd, Ds aufweist und im Bereich des Innendurchmessers
Dd, Ds gegen die erste Seite vorzugsweise dichtend angelegt wird,
in den Hohlraum die Verbindungsmasse eingefüllt wird oder
in dem Hohlraum bereits Verbindungsmasse vorgesehen ist und anschließend
ausgehärtet wird. Die Verbindungsmasse muss nicht zwingend
eingefüllt bzw. eingegossen werden. Es ist auch möglich,
dass die Verbindungsmasse in etwas festerer Form vorportioniert
auf das Blockstück aufgebracht wird und anschließend
der Brillenglasrohling aufgesetzt bzw. aufgedrückt wird. Dabei
wird der Brillenglasrohling gegen das Stützmittel zwecks
Bestimmung seiner relativen Lage zum Blockstück angelegt
und die Verbindungsmasse an den Brillenglasrohling bzw. die erste
Seite angeformt. Der Brillenglasrohling begrenzt erst dann den so
gebildeten und bereits vorgefüllten Hohlraum. Der Hohlraum
wird beim Einsatz vorportionierter Verbindungsmasse durch den Brillenglasrohling,
das Blockstück und das Stützmittel nur teilweise
begrenzt. Ein dichtendes Abschließen des Hohlraums ist
nicht notwendig. In diesem Fall ist es möglich, dass das
Stützmittel lediglich drei Anlagepunkte für den
Brillenglasrohling aufweist. Anschließend wird der Brillenglasrohling über
das mittels der Verbindungsmasse angegossene Blockstück
in eine Fräs- und/oder Drehmaschine oder Schleifmaschine
eingesetzt, wobei der Brillenglasrohling auf der ersten Seite durch
die Verbindungsmasse über einen dem Durchmesser Dd, Ds
entsprechenden Durchmesser Dv unterstützt wird. Neben der
spanenden Bearbeitung von Brillenglasrohlingen aus Kunststoff können
auch Brillenglasrohlinge aus Mineralglas auf diese Art unterstützt
bzw. bearbeitet werden.
-
Aus
der
DE 696 04 116
T2 ist bereits ein Verfahren zum Verbinden eines Blockstücks
mit einem Brillenglasrohling mittels einer Verbindungsmasse bekannt.
Die Verbindungsmasse besteht dabei aus einer Schwermetalllegierung,
welche bei dem folgenden Zerspanprozess des Brillenglasrohlings
keinesfalls bearbeitet bzw. beschädigt werden darf. Dementsprechend
wird der Brillenglasrohling unter Berücksichtigung eines Sicherheitsmaßes
nur in dem Bereich des Durchmessers, der auf keinen Fall bearbeitet
wird, von der Verbindungsmasse unterstützt. Eine weitere
Reduzierung des Durchmessers kann erst nach dem Ablocken des Blockstücks
inklusive der Verbindungsmasse erfolgen.
-
Alternativ
zu dem Einsatz von angegossenen Blockstücken, die in der
Regel aus Metall sind, können nach der Lehre der
WO 2007/017385 A2 auch
Blockstücke aus Kunststoff Anwendung finden, mittels derer eine
entsprechend große Unterstützung des Brillenglasrohlings
gewährleistet wäre. Jedoch sind damit zwei wesentliche
Nachteile verbunden. Zum einen mangelt es den derzeit verfügbaren
Haftmitteln, die zum Befestigen des Brillenglasrohlings auf dem
Kunststoffblockstück Verwendung finden, an der nötigen
Haltekraft. Zum anderen weisen die Kunststoffblockstücke
eine sehr geringe Festigkeit auf, was zu nachteiligen Einflüssen
auf die Halteposition innerhalb eines Spannfutters einer Bearbeitungsmaschine
führt.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bearbeitungsverfahren
für einen Brillenglasrohling und eine Brillenglasrohling-Blockstück-Baugruppe
derart auszubilden, dass eine optimale Bearbeitung des Brillenglasrohlings
während der Bearbeitung gewährleistet ist.
-
Gelöst
wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass
in einem der folgenden Bearbeitungsprozesse der Rohling und die
Verbindungsmasse abgearbeitet bzw. zerspant oder geschliffen werden.
Hierdurch wird erreicht, dass der Brillenglasrohling nahezu bzw.
vollständig durch die Verbindungsmasse unterstützt
ist, da der ursprüngliche Überstand des Brillenglasrohlings über
die Verbindungsmasse bzw. deren Rand abgearbeitet ist. Die Wahl
des Durchmessers Dd, Ds des Dicht- oder Stützmittels und
somit die Wahl des Durchmessers Dv der Verbindungsmasse kann unabhängig
davon erfolgen, welchen Durchmesser Dr der Brillenglasrohling während
des Bearbeitens erfährt bzw. auf welchen Durchmesser der
Brillenglasrohling während des Bearbeitens reduziert werden
muss. Mittels der Verbindungsmasse wird der Brillenglasrohling bei
dem Aufblocken so weit bzw. breit wie möglich unterstützt,
so dass nach Reduzierung des Rohlingsdurchmessers Dr auf den Halbzeugdurchmesser
D1 schon eine nahezu 100%-ige Unterstützung des Halbzeugs
gewährleistet ist.
-
Vorteilhaft
kann es hierzu auch sein, wenn der Innendurchmesser Dd, Ds des Dicht-
oder Stützmittels in Abhängigkeit eines Durchmessers
Dr des Brillenglasrohlings derart gewählt wird, dass der
Innendurchmesser Dd, Ds maximal zwischen 1 mm und 20 mm, insbesondere
maximal zwischen 2 mm und 6 mm kleiner ist als der Durchmesser Dr
des Brillenglasrohlings. Da ein Brillenglasrohling in der Regel
eine sehr unregelmäßige Umfangsfläche
aufweist, verbleibt als Dichtfläche zum Anlegen des Dichtmittels
zwecks Begrenzung des Hohlraums für die Verbindungsmasse
lediglich die erste Seite des Brillenglasrohlings. Zudem stellt
die vorgefertigte erste Seite eine präzisere Referenzfläche
dar. Da zwecks Gewährleistung der Dichtheit zwischen dem
Dichtmittel und dem Brillenglasrohling eine minimale Auflagefläche
des Dichtmittels an der ersten Seite vorhanden sein sollte, ist
mit den vorstehend genannten Maßen für den Innendurchmesser
Dd eine weitgehende Unterstützung des Brillenglasrohlings
gewährleistet. Entsprechendes gilt für den Einsatz
eines Stützmittels mit dem Durchmesser Ds. Die vorgefertigte
erste Seite sollte als Referenzfläche für die
relative Lage verwendet werden. Dies insbesondere vor dem Hintergrund,
dass der Brillenglasrohling ausgehend von seinem Durchmesser Dr
wie nachstehend erläutert in einem ersten Bearbeitungsschritt
auf einen Durchmesser D1 reduziert wird, um die Unregelmäßigkeiten
am Rand zu beseitigen.
-
Demnach
kann es vorteilhaft sein, wenn in einem ersten Schritt des Bearbeitungsprozesses
ein Rand des Brillenglasrohlings bearbeitet und der Durchmesser
Dr auf einen Durchmesser D1 reduziert werden, wobei für
den Durchmesser D1 das Maß des Durchmessers Dv oder ein
Maß, das höchstens 1 mm bis 6 mm größer ist,
vorgesehen wird. Durch die Reduzierung des Brillenglasrohlings auf
den Durchmesser D1 wird ein rotationssymmetrisches Bauteil generiert,
das die für den weiteren Bearbeitungsprozess notwendige
Präzision gewährleistet. Zwecks Gewährleistung
einer 100%-igen Unterstützung sollte der Durchmesser D1
das Maß des Durchmessers Dv der Verbindungsmasse aufweisen.
Dies ist jedoch nur möglich, wenn mit Rücksicht
auf das endgültig herzustellen de Brillenglas eine entsprechende
Durchmesserreduzierung des Brillenglasrohlings überhaupt
möglich ist. Selbstverständlich ist es in diesem
Bearbeitungsschritt auch möglich, sowohl den Brillenglasrohling
als auch die Verbindungsmasse wie nachstehend ausgeführt
auf einen Durchmesser kleiner als D1 zu reduzieren.
-
Ferner
kann es vorteilhaft sein, wenn in einem weiteren Schritt des Bearbeitungsprozesses
eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite des
Brillenglasrohlings spanend oder schleifend bearbeitet wird, wobei
vor oder nach dem Bearbeiten der zweiten Seite der Durchmesser Dr,
Dv des Brillenglasrohlings bzw. ein Rand und die Verbindungsmasse
abgearbeitet bzw. zerspant oder geschliffen werden. Bei der spanenden bzw.
schleifenden Bearbeitung des Brillenglasrohlings wird in der Regel
unabhängig von der Form des herzustellenden Brillenglases
die runde Form des Brillenglasrohlings bzw. des so hergestellten
Halbzeugs beibehalten, wobei der Durchmesser Dr wie vorgehend beschrieben
auf ein Maß D1 reduziert wird, welches die Herstellung
des gewünschten Brillenglases noch gewährleistet.
Die runde Form des Halbzeugs wird in der Regel aus zweierlei Gründen
beibehalten. Zum einen kann bei dem anschließenden Polierprozess,
bei dem das Halbzeug in der Regel auch rotiert, ein unterbrechungsfreier
Poliervorgang gewährleistet werden, ohne dass das Polierwerkzeug
aufgrund eines rotierenden unsymmetrischen Halbzeugs insbesondere
im Randbereich wechselnden Anlagebedingungen unterliegt. Zum anderen
entstehen bei dem anschließenden Beschichtungsprozess,
insbesondere beim Spinn-Coating, im Randbereich Unregelmäßigkeiten
in der Beschichtung, die durch das finale Bearbeiten des Durchmessers
des so hergestellten runden Halbzeugs, also die Herstellung der
gewünschten unrunden oder kleineren Brillenglasform, abgearbeitet
werden.
-
In
Ausnahmefällen kann es vorgesehen werden, dass der Brillenglasrohling
während des Schneid- bzw. Spanprozesses nicht nur im Durchmesser
auf ein Minimum reduziert wird, sondern auch abweichend von der
runden Form eine ovale oder polygone Form erhält. Auch
in diesem Fall ist es erfindungsgemäß möglich, nicht
nur den runden zentralen Teil des Halbzeugs durch die Verbindungsmasse
zu unterstützen, sondern die ganze erste Seite des Brillenglasrohlings
bzw. des Halbzeugs, unabhängig von der Form.
-
Vorteilhaft
kann es auch sein, wenn zwischen dem Brillenglasrohling und der
Verbindungsmasse eine Schutzschicht vorgesehen wird. Die Schutzschicht
wird in der Regel vorab auf dem Brillenglasrohling aufgebracht oder
ist bereits auf diesem vorgesehen, damit die vorgefertigte erste
Seite nicht beschädigt wird. Der Brillenglasrohling wird
also mittelbar über die Schutzschicht von der Verbindungsmasse
gehalten.
-
Dabei
kann es vorteilhafter Weise vorgesehen sein, wenn das Blockstück
eine mit Bezug zur Mittelachse in axialer Richtung wirkende Anlagefläche
aufweist und zum Aufnehmen in ein Spannfutter der Bearbeitungsmaschine
mit der Anlagefläche in axialer Richtung gegen das Spannfutter
zur Anlage gebracht wird. Somit ist eine präzise Einspannung
des Blockstücks gewährleistet, wodurch die Bearbeitung
insgesamt weiter optimiert wird. Diese Anlagefläche wurde
bisher mittels der Verbindungsmasse an das Blockstück angegossen.
-
Alternativ
kann die Verbindungsmasse vorportioniert auf das Blockstück
aufgebracht werden und anschließend der Brillenglasrohling
aufgesetzt und/oder aufgedrückt werden, wobei die Verbindungsmasse
an den Brillenglasrohling angeformt wird. Damit ist ein Abdichten
und Eingießen der Verbin dungsmasse nicht mehr notwendig.
Die Verbindungsmasse wird nach dem Anformen an den Rohling ausgehärtet,
so dass die notwendige Haltekraft entwickelt wird.
-
Die
Aufgabe wird auch gelöst durch einen Brillenglasrohling
mit einem Durchmesser Dr, der über abgegossene Verbindungsmasse
an einem Blockstück befestigt ist, wobei die Verbindungsmasse
einen äußeren Durchmesser Dv aufweist, und der
Durchmesser Dv höchstens 2 mm bis 6 mm, insbesondere höchstens
4 mm kleiner ist als der Durchmesser Dr. Der Durchmesser Dv der
Verbindungsmasse wird zum Zwecke einer maximalen Unterstützung
des Rohlings maximiert, wobei ein Überstand des Rohlings über
die Verbindungsmasse zwecks Anlage des Dichtmittels bzw. Blockrings
notwendig ist.
-
Ein
Großteil des Brillenglasrohlings weist einen Durchmesser
Dr von 80 mm oder 85 mm auf. Wenn der Durchmesser Dv mindestens
65 mm bis 90 mm beträgt, ist die erfindungsgemäße
Unterstützung gewährleistet. Der Durchmesser Dv
ist etwa 2 mm kleiner als der Durchmesser Dr, so dass sich für
den Durchmesser Dv in Abhängigkeit von dem Durchmesser
Dr folgende Werte ergeben.
| Dr
[mm] | 65 | 70 | 75 | 80 | 85 | 90 |
| Dv
[mm] | 63 | 68 | 73 | 78 | 83 | 88 |
| Dv
[mm] | 61 | 66 | 71 | 76 | 81 | 86 |
-
Der
Wert des Durchmessers Dv hängt von dem für die
Abdichtung bzw. die Anlage des Dichtmittels notwendigen Platzbedarf
ab. In der vorstehenden Tabelle sind für den Platzbedarf
zunächst 1 mm und in der letzten Zeile 2 mm berücksichtigt.
Der entsprechende Unterschied der Durchmesser Dr und Dv beträgt
somit 2 mm respektive 4 mm.
-
Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen
und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt.
Es zeigen:
-
1 eine
Schnittdarstellung eines Blockstücks mit aufgelegtem Brillenglasrohling
in einer Blockstation;
-
2 den
Brillenglasrohling mit angeblocktem Blockstück;
-
3a eine
Prinzipskizze des Brillenglasrohlings mit Dichtmittel und Verbindungsmasse;
-
3b eine
Prinzipskizze des Brillenglasrohlings mit Stützmittel und
Verbindungsmasse.
-
Zum
Aufblocken eines Brillenglasrohlings 1 auf ein Blockstuck 2 werden
sowohl das Blockstück 2 als auch der Brilleglasrohling 1 in
einer teilweise dargestellte Aufblockmaschine 7 platziert.
Die Aufblockmaschine 7 weist eine Aufnahmekalotte 7.2 auf,
in die das Blockstück 2 eingesetzt wird. Zwecks
Ausrichtung des Blockstücks 2 bzw. der Aufnahmekalotte 7.2 relativ
zum Brillenglasrohling 1 ist eine Führungskalotte 7.7 vorgesehen,
die über einen Schwenkteller 7.3 in der Aufblockmaschine 7 gelagert
ist. Der Schwenkteller 7.3 weist neben verschiedenen anderen
Getriebegliedern auch eine Drehachse 7.4 auf. Zum späteren
Ausstoßen des Blockstücks ist ein Ausstoßer 7.6 vorgesehen.
-
Der
aufzublockende Brillenglasrohling 1 wird über
dem Blockstück 2 platziert, wobei zwecks Gewährleistung
eines durch Verbindungsmasse 3 zu füllenden Hohlraums 5 ein
als Dichtmittel 4 ausgebildeter Blockring sowie die Führungskalotte 7.7 zwischen
dem Brillenglasrohling 1 und dem Blockstück 2 bzw.
der Aufnahmekalotte 7.2 platziert werden. Der Blockring 4 dichtet
somit gegenüber dem Brillenglasroh ling 1 bzw.
seiner ersten unteren Seite 1.1 sowie gegenüber
der Führungskalotte 7.7 ab. Die Führungskalotte 7.7 dichtet
gegenüber der Aufnahmekalotte 7.2 ab, während
die Aufnahmekalotte 7.2 gegenüber dem Blockstück 2 abdichtet.
-
Innerhalb
des Blockrings 4 ist eine Einfüllöffnung 4.1 vorgesehen.
Im Bereich der Einfüllöffnung 4.1 ist ein
Einfüllstutzen 7.5 der Aufblockmaschine 7 angeordnet, über
den flüssige Verbindungsmasse 3 in den Hohlraum 5 eingefüllt
wird. Zwecks Gewährleistung der Position des Brillenglasrohlings 1 sowie
der Dichtheit weist die Aufblockmaschine 7 einen Halter 7.1 auf,
der den Brillenglasrohling 1 in axialer Richtung gegen
das Dichtmittel bzw. den Blockring 4 vorspannt.
-
Der
Brillenglasrohling 1, das Blockstück 2 sowie
der Blockring 4 mit der Einfüllöffnung 4.1 sind
in der Aufblockmaschine 7 gegenüber der Vertikalen
in einem Winkel α von etwa 20° angestellt. Die
Verbindungsmasse 3 tritt also aus dem Einfüllstutzen 7.5 durch
die Einfüllöffnung 4.1 in den in dem
Winkel α angestellten Hohlraum 5 ein, wodurch
dieser von unten nach oben befüllt wird.
-
Nach
Befüllen des Hohlraumes 5 und nach Erkalten der
Verbindungsmasse 3 wird die Baugruppe gemäß 2,
bestehend aus dem Brillenglasrohling 1, dem Blockstück 2 und
der beide verbindenden erkalteten Verbindungsmasse 3, mittels
des Ausstoßers 7.6 aus der Aufblockmaschine 7 entfernt.
-
Ausgehend
von dem Innendurchmesser Dd des Blockrings 4 weist die
Verbindungsmasse 3 einen Durchmesser Dv auf, der etwas
kleiner ist als der Durchmesser Dr des Brillenglasrohlings 1.
Zwecks Herstellung der Rotationssymmetrie wird der Brillenglasrohling 1 in
der Regel in einem ersten Bearbeitungsschritt auf einen Durchmesser
D1 reduziert, wobei der verbleibende Unterschied zwischen dem Durchmesser
D1 und dem Durchmesser Dv der Verbindungsmasse 3 erfindungsgemäß möglichst
klein sein sollte, damit eine möglichst große
Unterstützung des Brillenglasrohlings 1 durch
die Verbindungsmasse 3 gewährleistet ist. In einem weiteren
Bearbeitungsschritt werden der Rand 1.3 und/oder eine zweite
Seite 1.2 des Brillenglasrohlings 1 sowie die
Verbindungsmasse 3 bearbeitet.
-
Das
Blockstück 2 weist eine erste Ausnehmung 2.1 auf,
die mit einer nicht dargestellten Nase einer Maschinenaufnahme zwecks
Gewährleistung einer Orientierung in Wirkverbindung bringbar
ist. Daneben ist eine nicht dargestellte Ausnehmung vorgesehen,
die der Übertragung eines Drehmomentes dient. Ferner weist
das Blockstück 2 eine axiale Anlagefläche 2.2 auf,
die angrenzend an eine zylindrische Spannfläche 2.3 vorgesehen
ist. Zudem weist das Blockstück 2 eine weitere
Hinterschneidung 2.4 auf, die eine in axialer Richtung
wirkende formschlüssige Verbindung zwischen der Verbindungsmasse 3 und
dem Blockstück 2 gewährleistet.
-
Ein
in 2 dargestelltes Spannfutter 8 einer Werkzeugmaschine
ist also in radialer Richtung gegen die zylindrische Spannfläche 2.3 und
in axialer Richtung gegen die axiale Anschlagfläche 2.2 anlegbar.
Die relative Lage zwischen dem Blockstück 2 und
dem Spannfutter 8 unterliegt somit keinen Einflüssen,
die auf die Verbindungsmasse 3 zurückzuführen
sind.
-
Gemäß 3a weist
das Dichtmittel 4 den Innendurchmesser Dd auf, der dem
Durchmesser Dv der Verbindungsmasse 3 entspricht. Der Innendurchmesser
Dd bzw. der Durchmesser Dv ist kleiner als der Durchmesser Dr des
Brillenglasroh lings 1, da das Dichtmittel 4 gegen
die erste Seite 1.1 des Brillenglasrohlings 1 anliegen
muss.
-
In 3b ist
alternativ der Einsatz eines Stützmittels 4 dargestellt,
das drei Stützpunkte 4a, 4b, 4c aufweist,
gegen die die erste Seite 1.1 des Brillenglasrohlings 1 zwecks
Bestimmung der relativen Lage anliegen muss. Die Verbindungsmasse 3 wird
beim Auflegen bzw. Andrücken des Brillenglasrohlings 1 angeformt
und breitet sich radial nach außen aus. Das Stützmittel 4 weist
einen entsprechenden Durchmesser Ds auf, der durch die drei Stützpunkte 4a, 4b, 4c bestimmt
ist. Der effektiv zur Verfügung stehende Durchmesser Dv
entspricht zumindest dem Durchmesser Ds. In dem Bereich zwischen
den drei Stützpunkten 4a, 4b, 4c ist
der effektive Durchmesser der Verbindungsmasse 3 sogar
größer, jedoch nur über Teile des Umfangs.
Eine stetige Unterstützung ist über den Durchmesser
Ds gegeben.
-
- 1
- Brillenglasrohling
- 1.1
- erste
Seite
- 1.2
- zweite
Seite
- 1.3
- Rand
- 2
- Blockstück
- 2.1
- Ausnehmung
für Nase
- 2.2
- Anlagefläche,
axial
- 2.3
- zylindrische
Spannfläche
- 2.4
- Hinterschneidung
- 3
- Verbindungsmasse
- 4
- Dicht-
oder Stützmittel, Blockring
- 4a
- Stützpunkt
- 4b
- Stützpunkt
- 4c
- Stützpunkt
- 4.1
- Einfüllöffnung
- 5
- Hohlraum
- 6
- Mittelachse
- 7
- Aufblockmaschine
- 7.1
- Halter
- 7.2
- Aufnahmekalotte
- 7.3
- Schwenkteller
- 7.4
- Drehachse
- 7.5
- Einfüllstutzen
- 7.6
- Ausstoßer
- 7.7
- Führungskalotte
- 8
- Spannfutter
- Dd
- Innendurchmesser
Dichtmittel = Dv
- Ds
- Innendurchmesser
Stützmittel = Dv
- Dv
- Breite
bzw. Außendurchmesser Verbindungsmasse = Dd
- Dr
- Durchmesser
Rohling
- D1
- Durchmesser
Rohling reduziertes Winkel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 69604116
T2 [0002]
- - WO 2007/017385 A2 [0003]