DE2148102B2 - Verfahren zum Zentrieren von Linsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zentrieren von Linsen nach dem Glockenspannverfahren, bei dem die Linsen in der Spannvorrichtung eingespannt und während des Ausrichtens der Linse die Spannvorrichtung in mechanische Schwingungen hoher Frequenz 4^r> versetzt wird.

Beim Zentrieren nach dem sogenannten Glockenspannverfahren wird die Linse zwischen zwei Spannglocken eingeführt, deren Achsen fluchtend angeordnet sind. Die Glockenränder, auch als Schneiden bezeichnet, "> <> drücken dabei die sphärische Linse selbsttätig in die gewünschte Achslage. Die Zentrierbarkeit der Linse nach dem Glockenspannverfahren hängt jedoch von einer Reihe von Faktoren ab, so z. B. vom Krümmungsradius der Linse, vom Durchmesser der Glocke sowie -ίί vom Reibungskoeffizienten zwischen Glocke und Linse.

Zur Verminderung des Reibungskoeffizienten zwischen Glocke und Linse ist es nun aus der DE-PS 04 516 bereits bekannt, die Linse zunächst mit einem so hohen Druck einzuspannen, daß sich die Lage der wi Linse zwischen den Glocken nicht mehr selbsttätig ändert. Danach werden die Spannglocken einer intensiven Ultraschallschwingung ausgesetzt, wobei die ruhende Reibung zwischen Glocke und Linse in eine erheblich niedrigere gleitende Reibung umgewandelt ■ ■ wird. Der Übergang von ruhender zu gleitender Reibung erfolgt beim Einschalten der Ultraschallschwingungen jedoch sprunghaft, und es hat sich herausgestellt, daß dadurch häufig Beschädigungen der Linsen auftreten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Glockenspannverfahren dahingehend zu verbessern, daß die Gefahr von Beschädigungen der Linsen durch die schwingenden Glocken beim Zentrieren soweit als möglich vermindert wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 oder 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Verfahren ergeben sich aus den Unteransprüchen 3 und 4.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Beschädigungen der Linse dann vermieden werden können, wenn die Stärke der Schwingungen dem jeweiligen Spanndruck angepaßt wird. Dadurch kann ein nahezu kontinuierlicher Übergang von ruhender Reibung zur gleitenden Reibung erzeugt werden. Das neue Verfahren erlaubt das Einschalten der Schwingungen bereits bei niedrigen Spanndrücken. Das wirkt sich dadurch günstig aus, daß dann nicht so hohe Kräfte erforderlich sind, um die wesentlich höhere ruhende Reibung zu überwinden. Durch ein Nachregeln der Stärke der Schwingungen in Abhängigkeit vom Spanndruck kann außerdem die gleitende Reibung wesentlich langer aufrechterhalten werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der Erkenntnis, daß beim an sich bekannten Einsatz piezoelektrischer Werkstoffe als Schwingungserzeuger diese wegen ihrer druckabhängigen elektrischen Ladungsverteilung gleichzeitig zum Prüfen des Spanndrucks eingesetzt werden können. Dadurch läßt sich in besonders einfacher Weise ein spanndruckabhängiger Regelkreis für die Stärke der Schwingungen der Spannglocken aufbauen.

Das Verfahren ist nachfolgend anhand schematisch in der Zeichnung dargestellter Einrichtungen beispielsweise beschrieben.

Wie dargestellt sind zwei rotationssymmetrische Spannglocken 1, 2 vorhanden, welche längs ihrer Rotationsachse beweglich gelagert sind. Die Glocke 1 ist an einem piezokeramischen Bauteil 3 befestigt, welches von einem Generator 4 in Schwingungen versetzt werden kann. Die andere Glocke 2 ist in einer Führung 5 gelagert. Sie kann mittels eines nicht mit dargestellten Spannmechanismus mit einem vorgegebenen variablen Druck längs ihrer Rotationsachse bewegt werden. Der Generator 4 steuert das Bauteil 3 nicht direkt, sondern über einen Amplitudenmodulator 6 sowie einen Koppelkondensator 7 an. Der Amplitudenmodulator 6 besteht aus einem Transistor 8, dessen Basis vom Generator 4 geschaltet und dessen Kollektor über einen Widerstand 9 sowie eine Spannungsfolgeschaltung 10 mit einer Steuerspannung U\ beaufschlagt wird. Das Bauteil 3 ist ferner über einen aus einem Widerstand 11 sowie einem mit diesem in Reihe geschalteten Kondensator 12 bestehenden Tiefpaß mit dem Eingang eines Ladeverstärkers 13 verbunden, dessen Ausgang über einen Schalter 14 die obengenannte Steuerspannung U\ an den Eingang des Amplitudenmodulators 6 liefert. Der Ausgang des Ladeverstärkers 13 ist ferner an den Eingang eines bistabilen Schwellwertschalters 15 gelegt, dessen Ausgang über ein Relais 16 den Schalter 14 steuert. Mittels einer von Hand zu betätigenden Taste 17 bzw. eines beim Absenken der Glocke 2 automatisch betätigten Kontaktes 18 kann der bistabile Schwellwertschalter 15 momentan in seine Ausgangslage zurückgebracht

werden.

Die Funktion der soweit beschriebenen Einrichtung ist folgende:

Im Ruhezustand ist der Schalter 14 geschlossen, und die beiden Glocken 1,2 stehen so weit auseinander, daß eine auf die Glocke 2 aufgelegte Linse 20 noch keine Berührung mit der Glocke 1 hat. Daraus folgt, daß das Bauelement 3 noch nicht auf Druck beansprucht ist und demzufolge keine Ladung in den Verstärker 13 fließt. Infolgedessen ist die Steuerspannung U\ = 0. Daraus resultiert, daß die Ausgangsspannung des Modulators 6 ebenfalls gleich Null ist. Wird nunmehr die Glocke 2 in ihrer Führung 5 nach oben gehoben, so legt sich die Linse 20 an die Glocke 1 an und erzeugt im Bauelement 3 eine Druckspannung. Diese erzeugt im Bauteil 3 eine Ladungsänderung, die im Ladeverstärker 13 in eine proportionale Steuerspannung U\ umgesetzt wird. Am Ausgang des Modulators 6 ergibt sich damit eine Wechselspannung, deren Amplitude der druckproportionalen Steuerspannung U\ entspricht. Diese Ausgangsspannung regt das Bauelement 3 zu mechanischen Schwingungen an, deren Frequenz durch den Generator 4 bestimmt ist. Wird die Glocke 2 nunmehr mit zunehmendem Druck nach oben gepreßt, so erhöht sich die Ausgangsspannung des Ladeverstärkers 13 so lange, bis sie das Schaltpotential des Schwellwertschalters 15 erreicht, so daß der Schalter 14 geöffnet wird. Dadurch wird die Schwingungserregung des Bauteils 3 abgeschaltet. Um zu vermeiden, daß beim Absenken der Glocke 2 nach dem Abzentrieren die Schwingung erneut einsetzt und dann die Oberfläche der Linse beschädigt, muß der Schwellwertschalter 15 bistabil ausgeführt sein. Eine solche Schaltstufe bedarf zur Rückführung in ihren Ausgangszustand bekanntlich ein Löschsignal, welches mittels der Kontakte 17 oder 18 zugeführt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Zentrieren von Linsen nach dem Glockenspannverfahren, bei dem die Linsen in einer Spannvorrichtung eingespannt und während des Ausrichtens der Linse die Spannvorrichtung in mechanische Schwingungen hoher Frequenz versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erzeugung der Schwingungen aufzuwendende elektrische Leistung in Abhängigkeit vom Spanndruck bis zum Erreichen eines vorgegebenen Schwellwertes des Spanndrucks zunimmt bzw. heraufgeregelt und danach abgestellt wird.

2. Verfahren zum Zentrieren von Linsen nach dem Glockenspannverfahren, bei dem die Linsen zuerst in einer Spannvorrichtung eingespannt und anschließend zum leichteren Ausrichten der Linse die Spannvorrichtung in mechanische Schwingungen hoher Frequenz versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erzeugung der Schwingungen aufzuwendende elektrische Leistung zeitabhängig gesteuert wird, wobei das anschließende Aufschalten der mechanischen Schwingungen aber erst dann erfolgt, wenn der auf der eingespannten Linse 2ί lastende Spanndurck einen fallweise bspw. in Abhängigkeit von Form und Größe der zu bearbeitenden Linse zu bestimmenden Minimalwert erreicht hat.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zu- und/oder Abschalten der Schwingungsenergie automatisch ausgelöst wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spann- S5 druck mit Hilfe desselben Bauteiles geprüft wird, das auch die Schwingungen erzeugt.