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Vorrichtung zur Bearbeitung der Ränder
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von Brillengläsern Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
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Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS 16 52 019 bekannt. Die
Aufspannvorrichtung hat die Gestalt eines U-förmigen Hohlkörpers, der den Brillenglasrohling
zwischen seinen Schenkeln aufnimmt. Die Aufspannwelle ist geteilt. Das in den Zwischenraum
zwischen den Schenkeln hineinragende Ende trägt einen Gummisauger, auf welchem der
Brillenglasrohling befestigt ist.
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Der andere Teil der Aufspannwelle drückt von der anderen Seite her
gegen den Brillenglasrohling, um ihn zusätzlich zu haltern. Der den Gummisauger
tragende Teil der Aufspannwelle durchgreift einen Schenkel der Aufspannvorrichtung
und trägt auf der Außenseite desselben die in ihrem Umriß dem gewünschten Umriß
des Brillenglases entsprechende Schablone, die sich gegen einen gehäusefesten Anschlag
abstützt. Die Aufspannvorrichtung wird durch einen Pneumatikzylinder um die
im
unteren Bereich der Aufspannvorrichtung liegende Schwenkachse verschwenkt und gegen
eine Schleifscheibe gezogen. Diese greift zunächst am äußeren Umfang des Rohlings
an und schleift sich ein, bis die Schablone an ihrem Anschlag angekommen ist. Durch
Drehen um die Achse der Aufspannwelle erhält der Brillenglasrohling auf seinem ganzen
Umfang die gewünschte Gestalt, wobei die Aufspannvorrichtung, da diese Gestalt im
allgemeinen von der Kreisform abweicht, unter Änderung ihrer Schwenklage der Schablone
folgt.
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Die bekannte Vorrichtung ist nur für das Formschleifen von aus mineralischem
Glas bestehende Brillengläser vorgesehen. In der Umfangsfläche wird meist eine beispielsweise
V-förmige Facette angebracht, d.h. ein umlaufender Vorsprung, der in eine entsprechende
Nut der Brillenglasöffnung des Brillengestells eingreift. Das Brillengestell überdeckt
daher die Umfangsfläche teilweise, so daß es im allgemeinen nicht notwendig ist,'bei
aus mineralischem Glas bestehenden Brillengläsern die Umfangsfläche weiterzubearbeiten,
d.h. zu polieren.
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Anders ist dies jedoch bei besonders dicken Gläsern, die am Rande
Schmuckfacetten enthalten,und insbesondere bei aus Kunststoff bestehenden Brillengläsern,
da diese von Haus aus dicker sind als die aus mineralischem Glas bestehenden Brillengläsern.
Sie würden also aus dem Rahmen des Brillengestells weit hervorstehen, so daß die
matte Bearbeitungsfläche, die von der Herstellung der Umfangsgestalt herrührt, sichtbar
wäre. Bei Kunststoffgläsern geht im übrigen auch die Tendenz dahin, dekorative Facetten
am Rand anzubringen, zum Teil um die erhöhte Dicke der Kunststoffaläser am Rand
zu verbergen, zum Teil, weil derartige Gläser häufig randlos eingesetzt werden
Derartige
Randgestaltungen von Brillengläsern müssen nach der Formgebung poliert werden, damit
sie durchsichtig sind. Bisher war es übliche, die Brillengläser nach der Herstellung
ihrer Umrißgestalt und Randausbildung separat zu polieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den damit verbundenen Aufwand
zu verringern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs
1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.
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Es sind also in dem Gehäuse der Bearbeitungsvorrichtung zwei Bearbeitungsstationen
vereinigt, nämlich die Abtragsscheibe und die Poliereinrichtung. Das Brillenglas
kann, ohne aus der Vorrichtung herausgenommen werden zu müssen, in einer Aufspannung
zunächst mit der Abtragsscheibe auf Form gebracht und anschliessend mit der Poliereinrichtung
am Rand poliert werden.
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Dadurch wird die Anpassung von Brillenglasrohlingen an bestimmte Umrißformen,
wenn der Umfangsrand DO-liert werden muß, erheblich vereinfacht, und es ergibt sich
auch wegen der bei beiden Bearbeitungsvorgängen gleichbleibenden Führung eine erhebliche
Zunahme an Präzision der Bearbeitung.
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Der Ausgan punkt der Erfindung ist die Bearbeitung von Kunststoffgläsern
gewesen, doch ist die Vorrichtung darauf nicht beschränkt. Es können auch aus mineralischem
Glas bestehende Brillenglasrohlinge verarbeitet werden, wenn bei diesen am Rand
eine ein Polieren notwendig machende Formgestaltung vorliegt.
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Unter Abtragsscheibe sollen alle Werkzeuge verstanden werden, die
zur abtragenden Bearbeitung eines Brillenglasrandes geeignet sind, also in erster
Linie Schleifscheiben, insbesondere Diamantscheiben, wenn es sich um mineralische
Gläser handelt, aber auch Fräser der verschiedensten Art, beispielsweise Kegelfräser,
die
bei der Bearbeitung von Kunststoff-Brillengläsern verwendet werden, sowie auch andere
wirkungsgleiche Werkzeuge.
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Die Poliereinrichtung" wird im allgemeinen eine umlaufende Polierscheibe
sein. Es kommen aber auch andere Poliereinrichtungen, beispielsweise mit Ultraschall
arbeitende Poliereinrichtungen in Betracht.
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Die Aufspannvorrichtung ist stets in eim'cwissen Umfang verlagerbar,
weil sie ja die Anstellvorrichtung bei der Formgebung des Brillenglases bewältigen
muß. Die Verlagerung zur wahlweisen Benutzung des Abtrags- bzw. Polierwerkzeugs
ist eine zusätzliche Bewegung. Sie kann beispielsweise durch eine geradlinige translatorische
Bewegung vollzogen werden, indem die Aufspannvorrichtung auf Geradführungen hin-
und hergeschoben wird.
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Im allgemeinen wird es jedoch zweckmäßiger sein, die bereits vorhandene
Verlagerbarkeit auch für das Anstellen der das Brillenglas tragenden Aufspannvorrichtung
an die Poliereinrichtung zu verwenden.
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Wenn beispielsweise die Aufspannvorrichtung gemäß der DE-OS 16 52
019 als aufrechtes um eine im unteren Bereich gelegene Achse schwenkbares U-förmiges
Gebilde ausgebildet ist, so empfiehlt es sich, auch die Anstellbewegung für das
Polieren durch Verschwenken herbeizuführen (Anspruch 2).
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Im einzelnen kann die Anordnung gemäß Anspruch 3 getroffen sein.
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Das Umschwenken des Brillenglases in der Aufspannvorrichtung von
der einen Bearbeitungsstelle zur anderen darf nicht starr geschehen, damit es nicht
zu Stößen und Zwängungen kommt, die zu einem Herausspringen des Brillenglases aus
der Halterung oder zu einem Bruch desselben Anlaß sein können.
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Um gleichzeitig die Anstellbewegung zu übermitteln und dabei die
erforderliche Nachgiebigkeit zu realisieren, ist der Einsatz einer Blattfeder nach
Anspruch 4 von Vorteil.
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Die Blattfeder ist in der bevorzugten Ausführungsform gemäß Anspruch
5 im Gehäuse feststehend gelagert, wobei die Bewegung durch ein am oberen Ende der
Blattfeder angreifendes Verlagerungsglied zustande kommt, für das der Antrieb in
der Aufspannvorrichtung selbst angeordnet sein kann (Anspruch 6).
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Anspruch 7 gibt eine zweckmäßige Ausführungsform des Verlagerungsgliedes
wieder.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel zur Bearbeitung von
Kunststoffgläsern dargestellt.
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Fig. 1 zeigt eine Ansicht von oben auf die Vorrichtung bei abgenommendem
Deckel; Fig. 2 zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 1 von links, bei teilweise geschnittenem
Deckel; Fig. 3 zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 1 von unten bei teilweise geschnittenem
Deckel; Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht von oben bei abgenommenem Deckel.
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Die als Ganzes mit 100 bezeichnete Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse
1 in Form eines rghtw2R en oben an sich offenen, jedoch zum Schutz vor Spritzern
und Spänen durch eine Haube 2 (Fig. 2, 3) verschließbaren Kasten, der auf Gummifüßen
3 auf einem Arbeitstisch aufstellbar ist. Das Gehäuse 1 hat einen etwa quadratischen
Grundriß.
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Der Brillenglasrohling 4 ist an einer Spannwelle 5 gehalten, deren
Achse 6 sich parallel zu zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 1
etwa in der Mitte zwischen diesen horizontal ein wenig oberhalb
der
Oberkante des Gehäuses 1 erstreckt. Die Spannwelle 5 ist geteilt, und die einander
benachbarten Enden der beiden Teile 5',5" tragen Gummisauger 7 oder ähnliche Aufspannelemente,
zwischen denen der Brillenglasrohling gehalten wird, wenn sie axial gegeneinander
gedrückt werden.
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Die Spannwelle 5 ist an den oberen freien Enden der beiden Schenkel
8,9 einer als Ganzes mit 10 bezeichneten U-förmigen Aufspannvorrichtung gelagert
und erstreckt sich von einem Schenkel zum anderen. Der Brillenglasrohling 4 befindet
sich zwischen den Schenkeln 8,9. Im unteren Bereich in der Nähe des Bodens des Gehäuses
sind die Schenkel 8,9 durch einen Steg 11 miteinander verbunden, der im Gehäuse
auf einer Schwenkachse 12 (Fig. 2) gelagert ist, so daß die oberen Enden der Schenkel
8,9 mit der Spannwelle 5 gemäß Fig. 1 nach oben und unten verlagert werden können.
Darüber hinaus kann die Aufspannvorrichtung 10 als Ganzes auf der Schwenkachse 12
gemäß Fig.1 nach rechts und links bewegt werden.
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Der Teil 5' der Spannwelle 5 durchgreift den Schenkel 8 nach außen
und trägt an seinem äußeren Enae die Schablone 13, die in ihrem Umriß der z.#. durch
die Gestalt der Glasöffnung in dem Brillengestell bestimmten Umrißgestalt des zu
fertigenden Brillenglases entspricht Die Schablone 13 ist zusammen mit dem Brillenolasrohlinq
um die Achse 6 der Spannwelle 5 drehbar. Der Drehantrie sitzt in dem Schenkel 8
der insgesamt als Hohlkörper ausgebildeten Aufspannvorrichtung. Die Schablone 13
komm bei der Bearbeitung des Brillenglasrohlings 4 an dem durch eine Mikrometerschraube
15 justierbaren Anschlag 1 zur Anlage. Bei der Drehung der Schablone 13 wird die
Aufspannvorrichtung 10 je nach dem gerade maßgeblichen
Radius der
Schablone 13 um die Schwenkachse 12 verschwenkt. Der Brillenglasrohling 4 macht
diese Verschwenkung mit und wird einmal mehr, einmal weniger dem jeweils zum Angriff
kommenden Werkzeug angenähert, wordurch sich seine Umrißgestalt ergibt.
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Wesentlich ist, daß in der Vorrichtung 100 bzw.
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in dem Gehäuse 1 zwei etwa in gleicher Höhe mit der Achse oberhalb
des oberen Randes des Gehäuses 1 angeordnete Bearbeitungstationen vorhanden sind,
an die der Brillenglasrohling 4 wahlweise angestellt werden kann. Es handelt sich
zunächst um eine Abtragsscheibe 16 in Gestalt eines Kegelfräsers, der unmittelbar
auf der Welle eines Fräsmotorstiangeordnet ist, der aus Platzgründen in der aus
Fig. 1 ersichtlichen Weise schräg angeordnet ist. Die Arbeitsebene des Fräsers 16
verläuft parallel zur Achse 6 der Spannwelle 5.
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In dem Ausführungsbeispiel ist der Fräser 16 vereinfachend mit einer
glatten kegeligen Umfangsfläche dargestellt. Es versteht sich jedoch, daß je nach
der gewünschten Randform des Brillenglases bzw. der Form der Facetten der Fräser
16 in seiner Oberfläche Unstetigkeiten aufweisen kann.
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Wenn die Bearbeitung beginnt, wird die Aufspannvorrichtung 10 mit
dem Brillenglasrohling 4 in Achsrichtung verlagert, bis der an dem Schenkel 9 angebrachte
Führungsfinger 18 in die Nut 19 eines gehäusefesten Führungskörpers 20 angreift.
Dann ist gewährleistet, daß sich der Brillenglasrohling gegenüber dem Fräser 16
an der richtigen axialen Stelle befindet.
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Wenn durch Abfräsen des Brillenglasrohlings 4 am Rande die der Schablone
13 entsprechende Umrißgestalt des Brillenglases hergestellt ist, müssen die matten
Bearbeitungsflächen poliert werden. Hierzu ist das
zweite Bearbeitungswerkzeug
in Gestalt der direkt an den Motor 21 angeflanschten Polierscheibe 22 vorgesehen.
Der Motor 21 ist mit seiner Achse parallel zur Spannwelle 5 ausgerichtet.
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Nach Fertigstellung der Umrißgestalt des Brillenglases wird die Aufspannvorrichtung
10 aus der ersten Bearbeitungsstellung, in welcher der Brillenglasrohling an dem
Fräser 16 anlag, gemäß Fig. 1 nach oben verschwenkt, bis der Brillenglasrohling
4 an der Polierscheibe 22 anliegt. Die Bearbeitungsflächen werden dann unter Umlauf
der Polierscheibe 22 und der Spannwelle 5 poliert, bis die Bearbeitungsspuren verschwunden
sind.
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Dies kann geschehen, ohne daß an der Aufspannung des Brillenglasrohlings
4 etwas geändert werden müßte.
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Die Führung der Aufspannvorrichtung 10 bei der Verschwenkung um die
Schwenkachse 12 und gleichzeitig die nachgiebige Andrückung an die beiden Werkzeuge
16,22 erfolgen mittels einer Blattfeder 23, die, wie aus Fig.
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ersichtlich ist, im unteren Bereich bei 24 im Gehäuse 1 festgeklemmt
ist. Die Blattfeder 23 ragt vertikal nach oben. Im oberen Bereich greift ein als
Ganzes mit 25 bezeichnetes Verlagerungsglied an, welches einen Schwenk hebel 26
umfaßt, der um eine Achse 27 unter der Wirkung eines in dem Schenkel 9 der Aufspannvorrichtung
10 unter gebrachten Antriebs verschwenkbar ist. Der Schwenkhebel 26 erstreckt sich
nach oben und besitzt zwei nach außen vorstehende Fing#er 28, die das obere Ende
der Blattfeder 23 zwischen sich einspannen. Beim Verschwenken des Schwenkhebels
26 stützen die Finger 28 sich an der nachgiebigen Blattfeder 23 ab. Das Umschwenken
von einer Bearbeitungsstation zur anderen erfolgt also nicht unter einer starren
Kraft, sondern nachgiebig.
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In Fig. 2 ist aus Gründen der Ubersichtlichkeit der Anschlag 14 und
seine Lagerung weggelassen In Fig. 4 ist der Brillenglasrohling 4 herausnenommen.
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Beim Polieren reicht es aus, wenn der Rand des Brillenglasrohlings
4 unter der nachgie higen Kraft der Blattfeder 23 an die Polierscheibe 22 angedrückt
wird. Bedarfsweise kann jedoch auch beim Polieren mit der Schablone 13 gearbeitet
werden, In diesem Fall müßte ein dem Anschlag 14 entsprechender zusätzlicher Anschlag
auf der linken Seite der Fig. 1 oberhalb der Spannwelle 5 vorgesehen sein.
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Der ganze Arbeitsablauf kann automatisch gesteuert werden, wobei
die Einleitung des Umschwenkens an die Polierscheibe durch entsprechende Endschalter
vorgenommen wird, wenn der Umriß des Brillenglasrohlings 4 auf ein bestimmtes Sollmaß
heruntergefräst ist.