DE2831482B2 - Einrichtung zum Steuern der Axialbewegung des Werkstückspindelstocks einer Randschleifmaschine zum Herstellen von sogenannten Kaiser-Dachfacetten an Linsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern der Axialbewegung des Werkstückspindelstocks einer Randschleifmaschine zum Hersteilen von sogenannten Kaiser-Dachfacetten an unrunden ophtalmischen Linsen, mit einem mit dem Maschinengestell verbundenen Führungsorgan und mit einem am Werkstückspindelstock befestigten Taster, der sich an das Führungsorgan anlehnt, wobei der Taster oder das Führungsurgan in Achsrichtung der Werkstückspindel einstellbar ist

Eine solche Einrichtung beschreibt die FR-PS 15 1&824. Die Axialbewegung des Werkstückspindelstocks wird dort über den Taster gesteuert, der an einer entsprechend geformten Steuerfläche anliegt, die in Richtung der Achse der Werkstückspindel und senkrecht dazu einstellbar ist. Diese beiden Einstellmöglichkeiten sind notwendig, um die Mi schine auf verschieden große Kopierschablonen einstellen zu können, damit nämlich die herzustellende Kaiser-Dachfacette stets mittig in der Dicke der Linse angelegt wird. Soll mit dieser bekannten Einrichtung eine Dachfacette an einer Linse hergestellt werden, deren Kopierschablone ein gewisses MaO überschreitende Abweichungen von der Kopierschablone für die vorher bearbeitete Linse hat, so muß die Kurvenfläche mehrmals nacheinander in beiden Richtungen nachgestellt werden. Diese Einstellung ist aber zeitaufwendig und führt gelegentlich auch zu Fehlern, wenn sie nämlich nicht ausreichend präzise durchgeführt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß man für die Herstellung von Kaiser-Dachfacetten auch bei Verwendung verschieden großer Kopierschablonen mit einer einzigen Einstellung der Einrichtung auskommt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsorgan aus einem am Maschinengestell angelenkten und im wesentlichen quer zur Achse der Werkstückspindel verschiebbaren Parallelogrammgestänge besteht, an dessen dem Werkstück zugewandten Querlenker der Taster kraft- und/oder formschlüssig angreift, und daß an dem Parallelogrammgestänge zwei entgegengesetzt vorgespannte und im wesentlichen quer zur Achse der Werkstückspindel wirkende Federn angreifen.

Durch diese Merkmale wird die Erfindungsaufgabe gelöst, d. h. mit einer einzigen Einstellung des Querlenkers relativ zum Werkstückspinde'stock wird sichergestellt, daß die Dachfacette in der Mitte der Dicke der betreffenden Linse herausgearbeitet wird.

Aus der DE-AS 11 92 073 ist es zwar an sich bereits bekannt, als Führungsorgan ein im wesentlichen quer zur Achse der Werkstückspindel verschiebbares und an einem Schlitten gelagertes Parallelogrammgestänge zu verwenden, doch baut diese Konstruktion nicht auch auf einen Taster, der mit dem Führungsorgan bzw. dem Parallelogrammgestänge zusammenwirkt, so daß demgegenüber lediglich Elementenschutz auszuschließen ist.

Die Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung an.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch die Draufsicht auf den Führungsteil einer ersten Ausführungsform der neuartigen Einrichtung,

Fig. 2 zwei bezüglich ihrer Abmessungen erheblich unterschiedliche Kopierschablonen in Anlage an einem Taster,

Fig. 3 den Schnitt IH-III aus Fi g. 1,

F i g. 4 den Schnitt IV-IV aus F i g. 1 in vergrößertem Maßstab, und

F i g. 5 bis 7 Schnittansichten entsprechend F i g. 4 zur Erläuterung abgeänderter Ausführungsformen der Verbindung zwischen Taster und Querlenker.

Gemäß F i g. 1 ist ein Führungsorgan 10 mit dem Maschinengestell 1 und ein Taster 13a mit dem Werkstückspindelstock 9 der erfindungsgemäßen Randschleifmaschine verbunden. Die weiteren Bauelemente der Randschleifmaschine sind bekannt. (VgL z. E-. die eingangs erwähnte FR-PS 15 10 824.) Die Achse der Werkstückspindel der Maschine ist bei Pos. 7 angedeutet.

1st die Linse entsprechend der Kontur einer Kopierschablone abgeändert, d. h. auf ein dem zugehörigen Brillengestell entsprechendes Format abgeschliffen, so ändert sich der Abstand zwischen der Achse 7 der Werkstückspindel und der Schleifscheibe bei der Drehung der Werkstückspindel entsprechend dem momentanen Radius r einer Kopierschablone Ci im Berührungspunkt mit einem Taster 2 (vgl. F i g. 2). Die Achse 7 der Spindel wird also zwischen zwei Positionen versetzt, die einem Mindestradius η und einem Größtradius R\ der Kopierschablone G\ entsprechen. Wird andererseits die Linse unte- Verwendung einer größeren Kopierschablone C2 abgerändert, die strichpunktiert in F i g. 2 angedeutet ist, so wandert die Achse 7 der Spindel zwischen zwei Positionen, die dem Mindestradius r₂ beziehungsweise dem Größh adius R2 der Kopierschablone d entsprechen. Die Krümmung an der Dachfacette der Linse ändert sich also entsprechend der Größe der Kopierschablone. i<>

Die bei den bekannten Maschinen notwendige mehrfache Einstellung ist bei Verwendung der Führung 10 nicht mehr notwendig. Deren Konstruktion beruht auf der folgenden Überlegung. Opthalmische Linsen mittlerer oder starker Brechkraft haben eine Linsenflä- » ehe, deren Krümmung beträchtlich von der Krümmung der anderen Linsenfläche abweicht. Die Schnittfläche der abgeränderten Linse hat also eine fühlbare Dicke, und zwar sowohl bei konkaven Linsen negativer Brechkraft oder unbearbeiteten konvexen Linsen mit ίο dünnem Rand positiver Brechkraft, bei denen das Abrändern eine fühlbare Breite der Schnittfläche hervorruft. Herkömmliche Brillengestelle haben einen Meniskus, dessen Krümmung im wesentlichen denselben Wert für alle Brillengestelle hat oder doch nur innerhalb schmaler Grenzen variiert. Weil abgeränderte Linsen mit mittlerer oder starker Brechkraft im allgemeinen eine Schnittfläche beträchtlicher Breite haben, kann die Bewegung des Werkstückspindelstocks 9 auf einer Kurve geführt werden, die als Kreisabschnitt ausgebildet ist, der eine Krümmung entsprechend derjenigen des Meniskus der Brillengestelle hat. Es ergibt sich jedoch ein Problem, nämlich diesem Ergebnis unabhängig von den maximalen und minimalen Abmessungen der verwendeten Kopierschablonen zu « erreichen.

Die Führung 10 (F i g. 1) hat einen Queranker 17, der sich quer zur Achse 7 der Spindel erstreckt und der mit einem Schlitten 18 über zwei Längslenker 19 und 20 verbunden ist. Beide Längslenker 19, 20 sind parallel *>o zueinander und haben die gleiche Länge. Sie bilden mit dem Querlenker 17 ein verschiebbares Parallelogrammgestänge aus. DL- Längslenker 19 und 20 haben eine Länge, gemessen zwischen deren jeweiligen Drehpunkten auf dem Querlenker 17 und auf dem Schlitten 18, die <>5 gleich einem mittleren Wert der Krümmungsradien der Menisken der Brillengestelle ist. Die Länge der Längslenker !9 und 20 kann zwischeO 65 mm und 85 mm liegen. Vorzugsweise beträgt sie eiwa 75 mm. Zwei Federstäbe 21 und 22 spannen das Parallelogrammgestänge 17, 19, 20 in eine stabile Ausgangsstellung oder Ruhelage vor, in der die Längsachsen der beiden Längslenker 19,20 einen vorbestimmten Winkel θ mit der Achse 7 der Werkstückspindel einnehmen. Die Federstäbe 21 und 22 sind an einem Ende am Schlitten 18 befestigt und stützen sich mit ihrem anderen, freien Ende jeweils an einem abgebogenen Stück eines Kuppelstücks 23 ab, welches mit den Längslenkern 19 und 20 über Achsen 24 beziehungsweise 25 verbunden ist. Damit die stabile Ruhelage unabhängig von den Federkräften der Federstäbe 21, 22 ist und sich auch zeitlich mit der Alterung der Federstäbe 21, 22 nicht ändert, wird die Länge des Kuppelstücks 23 gleich der Länge des Schlittens 18 gewählt. Die freien Enden der Federstäbe 21 und 22 stützen sich somit in ihrer Ruhelage an den einander entgegengesetzt angeordneten Seiten des Schlittens 18 ab, wie dies in F i g. 4 gezeigt ist.

Der Querlenker YI besitzt über seine gesamte Länge eine Reihe von regelmäßig angeordneten Spitzen 26a, die sich parallel zur Achse 7 erstrecken. Zwischen zwei benachbarten Spitzen 26a kann der Taster 13a eingreifen, der in Fig.4 als Platte ausgebildet ist. Die Spitzen 26a bilden eine Verbindung aus, die jede Relativbewegung zwischen dem Taster 13a und dem Querlenker 17 quer zur Achse 7 verhindert.

Der Schlitten 18 ist entsprechend F i g. 3 gleitend längs einer schwalbenschwanzförmigen Führung 27 angeordnet, die am Maschinengestell 1 befestigt ist. Die Längsachse der Führung 27 erstreckt sich parallel zur Achse 7. Die Lage des Schlittens 18 kann mittels einer Schraube 28 eingestellt werden, die ohne axiale Beweglichkeit am rückwärtigen Ende des Schlittens 18 drehbar gelagert ist und die in ein Gewindeloch der Führung 27 eingeschraubt ist.

Die Führung 10 arbeitet wie folgt. Nachdem die Linse entsprechend der Kontur der Kopierschablone abgerändert worden ist und bevor der Werkstückspindelstock 9 nach rechts verschoben wird, damit sich die Linse an die betreffende Zone der Schleifscheibe der Maschine anlegt, wird die Kopierschablone in eine vorbestimmte Winkellage gebracht, beispielsweise in diejenige Lage, die dem Mindestabstand zwischen der Achse 7 und der Schleifscheibe oder dem Taster 2 entspricht. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, daß die Werkstückspindel derart von Hand gedreht wird, daß die Zone mit dem kleinsten Radius rder Kopierschablone in Kontakt mit dem Taster 2 gebracht wird. Es kann auch eine automatisch wirkende Haltevorrichtung für die Spindel vorgesehen sein, mit der die Spindel in der erwähnten Winkellage nach dem Abrändern der Linse angehalten wird beziehungsweise in der Lage, die dem kleinsten Abstand zwischen der Achse 7 und der Schleifscheibe entspricht. Anschließend wird der Werkstückspindelstock 9 nach rechts verschoben, so daß der Taster 13a sich an den Querlenker 17 anlegt. Der Querlenker 17 befindet sich in der stabilen Ruhelage, die von den beiden Federstäben 21 und 22 bestimmt wird. Bei dieser Bewegung des Werkstückspindelstocks 9 greift der plattenförmige Anschlag 13a zwischen zwei benachbarte Spitzen 26a des Querlenkers 17, wodurch eine Verbindung zwischen dem Werkstückspindelstock 9 und dem Querlenker 17 herbeigeführt wird. Der Verbindungspunkt zwischen dem Werkstückspindelstock 9 und dem Querlenker 17 längs des Querlenkers hanot von den Dimensionen der Kopierschablone und

insbesondere vom Wert seines Mindestradius rab. Wird die Verbindung zwischen dem Werkstückspindelstock 9 und dem Querlenker 17 bezüglich des Mindestwertes des Radius rder Kopierschablone durchgeführt, so wird die stabile Ruhelage des Querlenkers 17 konstruktionsgemäß derart bestimmt, daß der Winkel θ zwischen 10° und 20° liegt, vorzugsweise etwa gleich 15° ist. Unter diesen Bedingungen beschreibt der Querlenker 17 unabhängig vom Verbindungspunkt längs des Querlenkers immer dieselbe kreisförmige Kurve und bleibt, dabei parallel zu sich, während der Werkstückspindelstock 9 und die Spindel sich von der Schleifscheibe weg und wieder zu ihr hin bewegen, nämlich gesteuert von der Kopierschablone, die am Taster 2 anliegt. Der Krümmungsradius wird dabei durch die Länge der Längslenker 19 und 20 bestimmt, die dem mittleren Krümmungsradius der Menisken der Brillengestelle entsprechen. Unabhängig von den Abmessungen der Kopierschablone wird der Werkstückspindelstock 9 also immer längs desselben Kurvenstücks auf einem Kreisbogen geführt. Weil Linsen mit mittlerer oder starker Brechkraft einen relativ breiten Rand haben, genügt es also, die Lage des Schlittens 18 und somit des Querlenkers 17 mittels der Schraube 28 einzustellen, und zwar derart, daß die Schnittfläche der Linse bezüglich der sie bearbeitenden Schleifscheibe 3 richtig angeordnet wird, so daß die Profilierung der Schleifscheibe zwischen den Grenzen der Schnittfläche der Linse bleibt, wenn man die Spindel dreht. Dies kann man leicht dadurch sicherstellen, daß die Spindel von Hand gedreht eine volle Umdrehung ausführt. Die Einstellung der Maschine erfolgt also sehr einfach und schnell mit Hilfe eines einzigen Einstellmittels.

F i g. 5 zeigt eine erste abgeänderte Ausführungsform der Führung 10 und insbesondere der Verbindung zwischen dem Werkstückspindelstock 9 und dem Querlenker 17. Bei dieser Ausführungsform ist die Reihe der Spitzen 26a nach F i g. 1 und 4 durch eine Reihe von Löchern oder Einschnitten 266 ersetzt, die regelmäßig längs des Querlenkers 17 verteilt angeordnet sind und deren Achsen parallel zur Achse 7 der Spindel vei laufen.

^r) Dadurch kann der plattenförmige Taster 13a der F i g. 1 und 4 durch einen Taster 13ft ersetzt werden, welcher kegelig ausgebildet ist und in ein beliebiges Loch 26b eingreift.

Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform der

ίο Verbindung, wobei die Verbindung zwischen dem Werkstückspindelstock 9 und dem Querlenker 17 magnetisch durchgeführt ist. Dabei ist wenigstens der Teil 26cdes Querlenkers 17 aus magnetischem Material, während der an dem Werkstückspindelstock 9 fest

ii angebrachte Taster 13c als Dauermagnet ausgebildet sein kann beziehungsweise umgekehrt.

Bei den Ausführungsformen nach F i g. 4 bis 6 ist das Verbindungselement 26a, 26b oder 26c vom Querlenker 17 getragen. Ebenso kann das Verbindungselement 26a, 26b oder 26c aber auch vom Taster oder vom Werkstückspindelstock 9 getragen sein. Beispielsweise kann die Reihe der Spitzen 26a am Werkstückspindelstock 9 befestigt sein, wie dies F i g. 7 zeigt, während der plattenförmige Taster 13a nach F i g. 1 und 4 an dem

2") Querlenker 17 angebracht ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann — anstatt eine Stellschraube 28 und einen Schlitten 18 vorzusehen, der bezüglich des Maschinengestells 1 beweglich ist, um den Querlenker 17 zu

κι versetzen (Fig. 1, 4, 5. 6 und 7), wodurch die Lage der Schnittfläche bezüglich des Einschnittes der Schleifscheibe eingestellt wird — auch eine nicht gezeigte Einstellvorrichtung vorgesehen sein, mit der der Taster 13a, 136, 13c gegenüber dem Werkstückspindelstock 9

υ parallel zur Achse 7 versetzt wird. Bei dieser Ausführungsform können die Längslenker 19 und 20 direktem Maschinengestell 1 schwenkbar gelagert sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Steuern der Axialbewegung des Werkstückspindelstocks einer Randschleifmaschine zum Herstellen von sogenannten Kaiser-Dachfacetten an unrunden ophtalmischen Linsen, mit einem mit dem Maschinengestell verbundenen Fühlungsorgan und mit einem am Werkstückspindelstock befestigten Taster, der sich an das Führungsorgan anlehnt, wobei der Taster oder das Führungsorgan in Achsrichtung der Werkstückspindel einsteilbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsorgan (10) aus einem am Maschinengestell (1) angelenkten und im wesentlichen quer zur Achse (7) der Werkstückspindel verschiebbaren Parallelogrammgestänge (17,19,20) besteht, an dessen dem Werkstück zugewandten Querlenker (17) der Taster (13a, 136, 13c) kraft- und/oder formschlüssig angreift, und daß an dem Parallelogrammgestänge (17, 19,20) zwei entgegengesetzt vorgespannte und im wesentlichen quer zur Achse (7) der Werkstückspindel wirkende Federn (21,22) angreifen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Parallelogrammgestänge (17, 19, 20) eine stabile Ruhestellung hat, in der seine Längslenker (19, 20) mit der Achse (7) der Werkstückspindel einen Winkel (Θ) einschließen, der zwischen 10" und 20° liegt, vorzugsweise bei 15°.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längslenker (19, 20) eine wirksame Länge zwischen 65 mm und 85 mm aufweisen, vorzugsweise von 75 mm.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Enden der Längslenker (19, 20) an einem Schlitten (18) schwenkbar gelagert sind, dessen Position bezüglich des Maschinengestells (1) in Richtung der Achse (7) einstellbar ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung zwischen dem Taster (13a^ und dem Querlenker (17) aus einer Reihe von Spitzen (26a), die längs des Querlenkers (17) verteilt angeordnet sind und sich parallel zur Achse (7) erstrecken, und einer Platte als Taster (13a^ gebildet ist, die zwischen zwei benachbarte Spitzen der Reihe eingreift.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung zwischen dem Taster (13b) und dem Querlenker (17) aus einer Reihe von Löchern oder Einschnitten (266Jl die längs des Querlenkers (17) verteilt angeordnet sind und deren Achsen sich parallel zur Richtung der Achse (7) erstrecken, und einer Kegelspitze als Taster (Umgebildet ist, welche in die Löcher oder Einschnitte (266_/>eingreift.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Taster (13c) und dem Querlenker (17) aus einem Teil (26c,ldes Querlenkers (17) aus magnetisierbarem Material und einem Dauermagnet als Taster (\3c) gebildet ist.