DE102010013844A1 - Device for determining contour of curved eyeglass lens frame, has evaluation unit calculating contour of spectacle lens frame, and compensation element compensating gravitational force of pin carrier by applying force on contour - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln der Kontur einer gewölbten Brillenglasfassung durch mechanisches Abtasten, mit einem relativ zur Brillenglasfassung drehbaren und längs einer vertikalen Achse beweglich gelagerten Stiftträger mit einem daran angeordneten Taststift, der mit seinem radial außen liegenden Ende von innen her gegen die Kontur anliegt, mit Erfassungsmitteln für die Relativbewegung zwischen einerseits Stiftträger und/oder Taststift und andererseits Brillenglasfassung, und mit einer Auswerteeinheit zur Berechnung der Kontur der Brillenglasfassung aus den Ausgangssignalen der Erfassungsmittel.The invention relates to a device for determining the contour of a curved spectacle frame by mechanical scanning, with a relative to the lens frame rotatable and along a vertical axis movably mounted pin carrier with a stylus disposed thereon, which rests with its radially outer end from the inside against the contour , with detection means for the relative movement between on the one hand pin carrier and / or stylus and on the other hand spectacle lens frame, and with an evaluation unit for calculating the contour of the spectacle frame from the output signals of the detection means.
Vorrichtungen mit diesen Merkmalen sind zum Beispiel aus der
Das Abtasten mittels des unter einem gewissen Druck gegen die Fassungsnut anliegenden Taststifts darf allerdings nicht mit zu hoher Geschwindigkeit erfolgen, da dann der Taststift der Kontur nicht mehr in allen Fällen sicher folgen kann, er vielmehr von der Kontur abhebt bzw. er die längs der Brillenfassung verlaufende Fassungsnut verlässt. Diese Gefahr beruht einerseits auf dem stets vorhandenen Eigengewicht des Taststifts, welches den Taststift tendenziell nach unten zieht. Vor allem aber besteht die Gefahr bei stark gewölbten, also muschelförmig gestalteten Brillenfassungen und hier vor allem dann, wenn diese zusätzlich deutlich eckig gestaltet sind. Der Taststift kann dann im Bereich der Ecken sehr leicht aus der Fassungsnut herausfallen. Eine Erhöhung der Andruckkraft des Taststifts gegen die Fassungsnut stellt zumeist keine wirklich befriedigende Lösung dar. Denn der erhöhte Druck führt zu einer vorübergehenden Verformung der Brillenfassung mit der Folge, dass die ermittelte Geometrie die tatsächliche Geometrie der Innenkontur nicht ausreichend widerspiegelt, so dass es später zu Passungsproblemen beim Einsetzen des Brillenglases kommt.However, the scanning by means of the applied under a certain pressure against the socket groove stylus must not be done too fast, because then the stylus of the contour can no longer safely follow the contour in all cases, he rather lifts off the contour or he along the spectacle frame running socket groove leaves. This danger is based on the one hand on the always existing weight of the stylus, which tends to pull the stylus down. Above all, there is a danger in strongly curved, ie shell-shaped eyeglass frames and here especially if they are also designed significantly angular. The stylus can then very easily fall out of the socket groove in the area of the corners. An increase in the pressure force of the stylus against the socket groove is usually not really satisfactory solution. Because the increased pressure leads to a temporary deformation of the spectacle frame with the result that the determined geometry does not sufficiently reflect the actual geometry of the inner contour, so that it later Passungsproblemen when inserting the lens comes.
Im Hinblick auf die genannten Probleme wurde bereits vorgeschlagen, den Taststift mit einer Folgesteuerung auszustatten, die das Nachführen des Taststifts beim Abtasten der Fassungsnut unterstützt. In der
Ziel der Erfindung ist daher eine dem Verlauf der Fassungsnut möglichst störungsfrei und ohne die Gefahr eines Herausfallens folgende Abtastung, die sich zudem auch für stark gewölbte und/oder enge Kurvenradien aufweisende Brillenglasfassungen eignet. Ferner angestrebt ist ein geringer apparativer und Steuerungsaufwand.The aim of the invention is therefore as smooth as possible the course of the socket groove and without the risk of falling out, which is also suitable for highly curved and / or narrow curve radii having spectacle lens frames. Furthermore, the aim is a small apparatus and control effort.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung zum Ermitteln der Kontur einer gewölbten Brillenglasfassung mit den eingangs angegebenen Merkmalen gekennzeichnet durch ein Ausgleichselement, welches den Stiftträger mit einer entgegen seiner Gewichtskraft gerichteten Kraft beaufschlagt.To solve this problem, the device for determining the contour of a curved spectacle frame with the features specified by a compensating element which acts on the pin carrier with a force directed against its weight force.
Diese Vorrichtung erlaubt eine erhöhte Abtastsicherheit, indem der Abtastmechanismus um ein Ausgleichselement ergänzt wird, welches auf den Stiftträger eine nach oben gerichtete und daher seiner Gewichtskraft entgegen gerichtete Kraft ausübt. Dadurch verringert sich die Gefahr, dass der Abtaststift auf seinem Weg längs der Fassungsnut infolge seiner Trägheitskräfte die Fassungsnut verlässt. Von Vorteil ist es aber bereits, dass die erfindungsgemäßen Mittel dazu beitragen, dass der Stift stets den vollständigen, d. h. beidseitigen Kontakt zu den beiden Flanken der Fassungsnut beibehält. Denn ist dies nicht der Fall, kommt es zu Ungenauigkeiten der mit der Vorrichtung erfassten geometrischen Werte. Von Vorteil ist ferner, dass die den Taststift zu der abzutastenden Kontur hin beaufschlagende Andruckkraft relativ niedrig gehalten werden kann, da diese Kraft nicht mehr wie bisher die entscheidende Bedeutung bei der zuverlässigen Führung des Taststifts hat.This device allows increased scanning safety by the scanning mechanism is supplemented by a compensating element, which exerts on the pin carrier an upward and therefore its gravitational force counteracting force. This reduces the risk that the sensing pin leaves the socket groove on its way along the socket groove due to its inertial forces. It is advantageous, however, already that the means according to the invention contribute to the fact that the pen always the complete, d. H. maintains bilateral contact with the two flanks of the socket groove. If this is not the case, inaccuracies of the geometric values detected with the device occur. Another advantage is that the pressure applied to the stylus to be scanned contour pressure force can be kept relatively low, since this force is no longer as before the crucial importance in the reliable leadership of the stylus.
Selbst bei Brillenglasfassungen mit engen Radien folgt der Taststift sicher und exakt der Fassungsnut, ohne infolge der Wirkung der Gewichtskraft sowie der Massenträgheitskräfte die Bahn längs der Fassungsnut zu verlassen oder ganz herauszurutschen. Dies gilt selbst für solche kritischen Umfangsbereiche einer Brillenglasfassung, in denen diese wegen einer starken Wölbung oder Muschelform eine Verbiegung aufweist mit der Folge, dass die Fassungsnut in diesen Umfangsbereichen nicht horizontal ausgerichtet ist, sondern mit einer deutlichen Neigung. Gerade in diesen „verbogenen” Umfangsbereichen besteht die Gefahr, dass der Taststift der Fassungsnut nicht mehr ausreichend folgen kann.Even with eyeglass lens holders with narrow radii, the stylus safely and accurately follows the socket groove, without leaving the web along the socket groove or slipping out completely due to the effect of the weight force and the mass inertia forces. This is true even for such critical peripheral regions of a spectacle lens frame in which this has a bending due to a strong curvature or shell shape with the result that the socket groove is not aligned horizontally in these peripheral regions, but with a significant inclination. Especially in these "bent" peripheral areas there is a risk that the stylus of the socket groove can not follow sufficiently.
Indem die Gewichtskraft des Stiftträgers einschließlich des Taststifts kompensiert oder auch überkompensiert wird, wird der Abtastprozess selbst wenig beeinträchtigt. Selbst bei Brillenglasfassungen, die mit engen Radien versehen sind und/oder eine starke Wölbung bzw. Muschelform aufweisen, folgt der Taststift sicher und exakt der Fassungsnut, ohne dass er infolge der wirkenden Gewichtskraft und der Massenträgheitskräfte herausrutscht. Dies gilt auch für solche Umfangsbereiche der Brillenglasfassung, in denen diese infolge ihrer starken Wölbung oder Muschelform eine Verbiegung zeigt, mit der Folge, dass die Fassungsnut in diesen Umfangsbereichen nicht horizontal, sondern mit deutlicher Neigung ausgerichtet ist. Besonders in solchen Umfangsbereichen besteht üblicherweise die Gefahr, dass der Taststift innerhalb der Fassungsnut nicht ausreichend geführt wird und er diese daher verlässt. By compensating or overcompensating for the weight of the pen support, including the stylus, the scanning process itself is little affected. Even with eyeglass lens holders, which are provided with narrow radii and / or have a strong curvature or shell shape, the stylus safely and accurately follows the socket groove, without it slipping out as a result of the effective weight and the inertia forces. This also applies to such peripheral regions of the spectacle lens frame, in which this shows a bending due to their strong curvature or shell shape, with the result that the socket groove is not aligned horizontally in these peripheral regions, but with a clear inclination. Especially in such peripheral areas there is usually the risk that the stylus is not sufficiently guided within the socket groove and he therefore leaves this.
Verschiedene Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.Various embodiments of the device according to the invention are specified in the subclaims.
Mit einer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die durch das Ausgleichselement ausgeübte Kraft mit zunehmendem Anheben des Stiftträgers ansteigt. Hierbei wird von der Überlegung ausgegangen, dass viele Brillenfassungen aus modischen Gründen eine stark gewölbte, d. h. deutlich muschelförmige Formgestaltung zeigen. Bei so gestalteten Brillenfassungen besteht die Gefahr einer unzureichenden Führung des Taststifts auf jenen schräg angeordneten Umfangsbereichen, die sich weit außen am Brillengestell befinden, also nahe des Brillenbügelansatzes. Von Vorteil ist, wenn in diesen Umfangsbereichen die Gewichtskraft von Stiftträger und Taststift nicht nur kompensiert, sondern durch die Gegenkraft eventuell sogar überkompensiert wird.With an embodiment, it is proposed that the force exerted by the compensating element increases with increasing lifting of the pin carrier. This is based on the consideration that many spectacle frames for fashionable reasons, a strongly curved, d. H. show clearly shell-shaped design. With eyeglass frames designed in this way, there is the risk of insufficient guidance of the stylus on those obliquely arranged peripheral regions which are located far outside on the eyeglass frame, that is to say near the eyeglass temple appendix. It is advantageous if in these peripheral areas, the weight of pen support and stylus not only compensated, but possibly even overcompensated by the counterforce.
Mit einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Ausgleichselement ein um eine horizontale Achse schwenkbarer Hebel ist, dessen Hebelarm bereichsweise als gegen den Stiftträger abgestützte Kraftübertragungsfläche ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Hebelarm von unten her gegen den Stiftträger abgestützt.With a further embodiment, it is proposed that the compensating element is a lever which can be pivoted about a horizontal axis, the lever arm of which is formed in regions as a force transmission surface supported against the pin carrier. Preferably, the lever arm is supported from below against the pin carrier.
Mit einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Kraftübertragungsfläche des Hebelarms gekrümmt mit nach oben weisender Krümmungsaußenseite ist. Hierdurch wird mit einfachen apparativen Mitteln erreicht, dass die durch das Ausgleichselement ausgeübte Kraft mit zunehmendem Anheben des Stiftträgers ansteigt.With a further embodiment, it is proposed that the force transmission surface of the lever arm is curved with the curvature outside facing upwards. As a result, it is achieved with simple apparatus that the force exerted by the compensating element increases with increasing lifting of the pin carrier.
Mit einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung wird vorgeschlagen, dass der Hebel über die horizontale Achse hinaus verlängert, und dort mit einer das Gewicht des Hebelarms überkompensierenden Masse versehen ist.With a further embodiment of the device is proposed that the lever extends beyond the horizontal axis out, and there is provided with a overcompensating the weight of the lever arm mass.
Alternativ kann zur Erzeugung der der Gewichtskraft entgegenwirkenden Kraft eine Feder eingesetzt werden, welche den Hebel in der Weise beaufschlagt, dass der Hebelarm eine nach oben gerichtete Kraft ausübt.Alternatively, to generate the force counteracting the weight force, a spring can be used, which acts on the lever in such a way that the lever arm exerts an upward force.
Alternativ zu der Feder lässt sich als krafterzeugendes Mittel ein Elektromagnet oder ein Elektromotor einsetzen. Auch durch einen Elektromagneten oder einen Elektromotor lässt sich der Hebel in dem Sinne beaufschlagen, dass der Hebelarm eine nach oben gerichtete Kraft ausübt, und so eine zumindest teilweise Kompensation der Gewichtskraft von Stiftträger und Taststift eintritt.As an alternative to the spring can be used as a force-generating means an electromagnet or an electric motor. Also, by an electromagnet or an electric motor, the lever can be applied in the sense that the lever arm exerts an upward force, and thus at least partially compensates the weight of the pin carrier and stylus.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Auf der Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. On the drawing show:
Die Vorrichtung weist einen Rahmen aus einem L-förmigen Profilstück
Die Platte
Unterhalb der Platte
Der nach Art einer Säule oder auch Doppelsäule gestaltete Stiftträger
Der vertikal längsbewegliche Stiftträger
Der Stiftträger
An dem den Stifthalter
Ferner ist auch der die Platte
Es ist ferner möglich, dass die Auswerte- und Steuereinheit
Je höher die Geschwindigkeit beim Entlangfahrens des Taststifts
Dieser Sachverhalt ist in den
Wie
Gemäß
Die Kraftübertragungsfläche
Alternativ kann zur Erzeugung der Kraft F eine Feder eingesetzt werden, welche den Hebel
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- Profilstückprofile piece
- 44
- Stützesupport
- 66
- Unterlagedocument
- 77
- Randedge
- 88th
- Platteplate
- 1212
- Motorengine
- 1313
- Antriebswelledrive shaft
- 1414
- BrillenglasfassungLens frame
- 14a14a
- BrillenfassungshälfteEyeglass frame half
- 1515
- Klemm- und SpannelementeClamping and clamping elements
- 16 16
- Lochhole
- 1818
- Schlittencarriage
- 1919
- Führungguide
- 2020
- Tasteinrichtungsensing device
- 2121
- Stiftträgerpin carrier
- 2222
- Ausgleichselement, HebelCompensation element, lever
- 22a22a
- Achseaxis
- 2323
- Hebelarmlever arm
- 2424
- Taststiftfeeler
- 2525
- KraftübertragungsflächeForce transmission surface
- 2626
- Tastspitzeprod
- 2727
- Fassungsnutframe groove
- 2828
- Rollerole
- 2929
- MasseDimensions
- 3030
- Geberelementtransmitter element
- 3131
- Potentiometerpotentiometer
- 3232
- Leitungmanagement
- 3333
- Auswerte- und SteuereinheitEvaluation and control unit
- 3535
- Geberelementtransmitter element
- 3737
- Potentiometerpotentiometer
- 3838
- Leitungmanagement
- 3939
- Leitungmanagement
- 4040
- Flankeflank
- FF
- Kraftforce
- F'F '
- Andruckkraftpressure force
- GG
- Gewichtskraftweight force
- MM
- Mittelachsecentral axis
- ZZ
- vertikale Richtungvertical direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Representative=s name: BUNGARTZ CHRISTOPHERSEN PARTNERSCHAFT MBB PATE, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |