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Läpp- und Polierwerkzeug, insbesondere zur Bearbeitung konvexer oder
konkaver optischer Linsen Die Erfindung betrifft ein Läpp- oder Polierwerkzeug,
insbesondere zur Bearbeitung konvexer oder konkaver optischer Linsen, bei dem mittels
einer Schraubeinrichtung die Breite von im Werkzeug vorgesehenen Schlitzen und damit
die Form der Arbeitsfläche veränderbar ist.
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Bei den zur Zeit üblichen Verfahren zum Schleifen und Polieren von
Linsen werden eine oder mehrere Linsen mit Hilfe von Pech oder einem anderen Haftmittel
in einer Haltevorrichtung befestigt.
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Beim Schleifen oder Polieren von konvexen Linsen wird die einzelne
Linse oder die Haltevorrichtung unter einem Schleif- oder Polierwerkzeug, das mit
ungefähr dem gleichen Krümmungsradius hergestellt ist, den die fertige Linse oder
die fertigen Linsen aufweisen sollen, mechanisch in Drehung gehalten. Auf das Läppwerkzeug
wird ein Schleifmittel, z. B. Karborundum, Schmirgel, Edelsteinstaub oder Polierrot,
aufgebracht, das für die zu bearbeitende Glasart geeignet ist, während das Läppwerkzeug
unter Druck über der kugelförmigen Fläche der zu polierenden Linse oder Linsen hin-
und hergeschwenkt wird. Beim Schleifen oder Polieren von konkaven Linsen wird ähnlich
vorgegangen.
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Beim Bearbeiten der Linsenfläche erfolgt durch die Wirkung des Schleifmittels
auch ein Verschleiß der Oberfläche und der Form des Läppwerkzeuges, selbst wenn
es aus dauerhaftem Material, z. B. Gußeisen, hergestellt ist, infolge eigenen Abriebs.
Der größte Verschleiß des Läppwerkzeugs tritt entlang des Umfangs der Werkzeugfläche
und der geringste Verschleiß in der Mitte des Läppkopfes auf.
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Es erfordert erfahrene und geübte Fachleute, die Läppwerkzeuge hinsichtlich
ihres Verschleißes zu korrigieren und die Fehler von Zeit zu Zeit auszugleichen,
um die außerordentlich hohe Genauigkeit des Krümmungshalbmessers aufrechtzuerhalten,
den die fertige Lage aufweisen soll.
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Da die Herstellung der genauen Form des Läppwerkzeugs teuer und zeitraubend
ist, ist es unbedingt erforderlich, die Läppwerkzeuge in größtmöglichem Ausmaß auszunutzen,
damit die erforderliche Wirtschaftlichkeit des Betriebs gewährleistet ist. Es ist
daher in der Praxis notwendig, etwaige sich bei der Benutzung bildende erhabene
Stellen zurückzuschleifen, damit die Fläche des Läppwerkzeugs wieder in die gewünschte
Krümmung gebracht wird und das Läppwerkzeug wieder verwendbar ist.
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Das übliche Verfahren des Korrigierens der Läppscheibe oder des -werkzeugs
besteht darin, daß ein geübter Schleifer die zu korrigierende Fläche über einen
rotierenden gußeisernen Klotz von ähnlicher Krümmung hält und in mühseliger Arbeit
mit einem Schleifmittel bearbeitet, bis die erforderliche Korrektur der Krümmung
erreicht ist. Ein anderes Verfahren besteht darin, das zu korrigierende Läppwerkzeug
in Drehung zu halten und ein Handwerkzeug zum Nachbessern des Krümmungsradius zu
verwenden, bis die gewünschte Krümmung erzielt ist. Da diese Korrekturen auf dem
Wege des Probierens ausgeführt werden müssen, sind sie sehr zeitraubend.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Läpp- und Polierwerkzeug
zu schaffen, -bei dem ohne Nachbearbeitung durch Schleifmittel ein Verändern der
Krümmung der Läppfläche möglich ist und die genauen Abmessungen und die genaue Form
der Läppfläche wiederhergestellt werden können.
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Es ist bereits ein Läpp- oder Polierwerkzeug bekannt, bei welchem
die gekrümmte Werkzeugfläche durch Schlitze in segmentartige Abschnitte unterteilt
ist. Diese Abschnitte sind an den Schenkeln einer gabelartigen Halterungsvorrichtung
befestigt. Die Schenkel dieser gabelartigen Halterungsvorrichtung können durch Einstellschrauben
auseinandergespreizt oder gegeneinandergedrückt werden. Auf diese Weise wird durch
diese Einstellschrauben die Breite eines im Werkzeug vorgesehenen Schlitzes verändert.
Mit einer derartigen Vorrichtung können aber lediglich Segmentteile um einen Schwenkpunkt
gegeneinander
verschwenkt werden, ohne daß dabei der Krümmungsradius
der Arbeitsflächen dieser Segmentteile selbst verändert wird. Eine exakte Anpassung
der Arbeitsfläche an eine gewünschte Krümmung ist bei dieser bekannten Vorrichtung
nicht möglich.
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Erfindungsgemäß verlaufen demgegenüber an dem mit konvexer oder konkaver
Arbeitsfläche ausgeführten Werkzeug die Schlitze vom Bereich des Scheitelpunktes
der Arbeitsfläche ausgehend strahlenförmig nach außen, und das Werkzeug ist am inneren
bzw. äußeren Umfang mit einem geringfügig konischen Gewinde versehen, auf dem ein
entsprechender Gewindering zur gleichförmigen Veränderung des Krümmungsradius der
Arbeitsfläche verschraubbar ist: Durch eine Verdrehung dieses Gewinderinges kann
in einfachster Weise die gewünschte genaue Krümmung des Läppwerkzeugs eingestellt
werden.
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In vorteilhafter Weise kann dabei das Ausmaß, bis zu welchem eine
Änderung der Krümmung des Läppwerkzeugs erfolgt, mit Leichtigkeit vom Linsenschleifer
überwacht werden, wenn auf der in der Ebene des Basiskreises der gewölbten Arbeitsfläche
liegenden ebenen Stirnfläche des Werkzeugs und am Gewindering eine Anzeigevorrichtung
angeordnet wird.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Darin zeigt Fig. 1 ein konkaves Läppwerkzeug nach Fig. 2 in Ansicht von oben, Fig.
2 einen Teilschnitt längs 2-2 des konkaven Läppwerkzeugs nach Fig. 1, Fig. 3 eine
Ansicht des Läppwerkzeugs nach Fig. 2 von unten, Fig.4, 5 und 6 ähnliche Darstellungen
eines konvexen Läppwerkzeugs und Fig. 7 eine übertriebene schematische Darstellung
; zur Veranschaulichung der Art und Weise, in der der Verschleiß die Oberfläche
eines Läppwerkzeugs allmählich verändert.
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In Fig. 1 bis 3 ist ein konkaves Läppwerkzeug 10
dargestellt,
das z. B. aus einem haltbaren Gußeisen hergestellt ist. Das Werkzeug besteht aus
einem Hauptteil 14 und einem Schaftteil 12, der zum Einsetzen in eine entsprechende
Aussparung in dem üblichen Futter dient und der mit zwei ebenen Flächen 13 ausgestattet
ist, die ein Einstellen bzw. Korrigieren der Krümmung des Läppwerkzeugs in noch
zu beschreibender Weise erleichtern.
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Der Hauptteil 14 bildet eine Arbeitsfläche 16, die die
Krümmung aufweist, die der zu schleifenden Linse bzw. den Linsen erteilt werden
soll und die sich von einem Scheitelpunkt 18 in der Mitte gegen einen Rand 20 am
Umfang erstreckt. Die andere Begrenzung bildet eine Außenfläche 22, die sich vom
Schaft 12 zu einem Kreis größten Durchmessers erstreckt und in einer ein Gewinde
24 tragenden Randkante 20
endet. Das Gewinde 24 ist geringfügig
konisch.
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Von der gewindetragenden Randkante erstrecken sich mehrere Schlitze
30 radial einwärts längs der inneren Arbeitsfläche; sie enden vor dem Scheitelpunkt
18. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Schlitze durch Bohren
von acht Löchern in symmetrisch um die Mittelachse verteilter Anordnung in dem Läppwerkzeug
und durch anschließendes Sägen auswärts zum gewindetragenden Umfang hergestellt.
Je nach dem gewünschten Grad der Biegsamkeit, die der natürlichen Elastizität des
gußeisemen Werkzeugs zusätzlich erteilt werden soll, kann eine größere oder geringere
Anzahl von Schlitzen vorgesehen sein.
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An dem gewindetragenden Abschnitt des Hauptteils des Läppwerkzeugs
ist ein Gewindering 32 aufgeschraubt. Die eine Fläche dieses Ringes
32 trägt eine Skala 34, die mit einem Zeiger 36 am Hauptteil
des Läppwerkzeugs zusammenwirkt. An Stelle der Pfeiles 36 könnte zum Ermöglichen
einer noch feineren Einstellung ein Nonius vorgesehen sein. Zum Korrigieren bzw.
Nachstellen des Läppwerkzeugs sind zum Ansetzen eines Schraubenschlüssels od. dgl.
zwei ebene Flächen 38 vorgesehen.
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In Fig. 4 bis 6 sind entsprechende Teile eines konvexen Läppwerkzeugs
dargestellt und mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bis 3 unter Hinzufügung
eines Apostrophs (') bezeichnet.
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In Fig. 7 ist zur Veranschaulichung in stark übertriebener Form der
fortschreitende Verschleiß eines Läppwerkzeugs im praktischen Betrieb dargestellt.
Wie bereits oben erwähnt, steigt der Verschleiß von einem Mindestwert am Scheitelpunkt
zu einem Höchstwert am Umfang des Läppwerkzeugs, was der Arbeitsweise eigentümlich
ist.
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Durch die Anordnung der Schlitze und der konischen Gewinde ist der
Linsenschleifer in der Lage, den Krümmungsradius der Arbeitsfläche des Läppwerkzeugs
um geringste Beträge in präziser und vorherbestimmbarer Weise zu verändern.
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Das Gewinde 24 des Läppwerkzeugs 10 und des Rings 26
haben z. B. vierzig Gänge je Zoll und eine Konizität von etwa 1 n/o.
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Es ist offensichtlich, daß die Verschmälerung oder Erweiterung im
Durchmesser gleich ist dem doppelten Produkt aus dem Steigungswinkel in Millimetern
bzw. Zoll und dem Tangens des Winkels der Verjüngung.