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Maschine zum Schleifen sphärischer Flächen an Linsen o. dgl. Die Erfindung
betrifft Glaspoliermasch.inen, insbesondere zum Schleifen und Polieren von ganz
hochwertigen Glaslinsen mittels kreisender Schleifschale in universalgelenkiger
Verbindung mit einem Führungsstift, der am einen Ende eines am anderen Ende in kreisende
Bewegung versetzten Gelenkarmes sitzt. Sie besteht darin, daß -die Führung des Gelenkarmes
zwischen Antriebskurbel und Führungsstift durch einen um eine lotrechte Achse schwingbaren
seitlichen Lenker erfolgt, der den einen der beiden Gelenkarmteile außerhalb der
Mitte des Gelenkarmes um eine ebenfalls senkrechte Achse schwingbar angreift. Die
Erfindung bezweckt, die Polierarbeit in beträchtlich kürzerer Zeit und mit weniger
geschultem Personal als bisher vornehmen zu können und dabei die Mängel der bisherigen
Einrichtungen zu beseitigen, welche die Erzeugung vollkommen fehlerfreier Linsen
verhinderten.
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Für das Polieren hochwertiger Linsen ti. dgl. ist es wichtig, daß
das Zusammenarbeiten von Polierwerkzeug und Werkstück mit gleichmäßigster Geschwindigkeit,
ohne plötzliche Richtungsänderungen und ohne Stöße, Schwankungen oder Schwingungen
erfolgt.
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Die bekannten Vorrichtungen zeigen mehr oder weniger sämtlich diese
Übelstände und ermöglichen deshalb :die Herstellung vollkommen fehlerfreier Linsen
nicht. Durch,die Erfindung werden die betreffenden. Mängel beseitigt, indem hiernach
Polierwerkzeug und Werkstück derart zueinander bewegt werden, daß die Polierwirkung
durchaus gleichmäßig über dias Werkstück verteilt wird, und die Bewegungen :des
Werkzeuges glatt, ohne Stoß oder Ruck und ohne plötzliche Änderung von Geschwindigkeit
oder Richtung erfolgen.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
Fig. i ist eine Seitenansicht der Maschine, teilweise im senkrechten Schnitt; Fig.
2 ist eine Draufsicht.
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In Ständern i einer Werkbank ist eine Hauptwelle 2 drehbar gelagert
zum Antrieb einer entsprechenden Anzahl, hier zwei Poliereinheiten:, deren jede
für sich ein Ganzes darstellt, und die je nach der Größe der zu polierenden Werkstücke
so nebeneinander angeordnet sind, daß sie für die Wurtung möglichst bequem zugänglich
sind.
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An der Werkbank :befindet sich eine Sammelt . rinne 8 für das von
den zu jeder Poliereinheit gehörendenTrögen 9 nufgefangeneWas:ser und Poliermittel,
das :dieser Rinne durch Leitung io zufließt. Über der Werkbank sind zwei Leitungen
11, 12 angeordnet, von 4enen die eine für Luft oder ein anderes inertes Gas., die
andere für Wasser bestimmt ist und welche in Abständen mit Zweigrohren i
ja, 12a zu Spritzdüsen 13 führen.
Jede Poliereinheit hat
einen mittels der Klemmzwingen 4, 5 an .den Längsträgern 6, 7 festgeklemmten Gestenrahmen
14 mit senkrechten Lagerhülsen 15, 16 für zwei senkrechte Wellen 17, 18, deren eine
17 den Halterkopf ig für das Werkstück trägt, während sich. auf der anderen 18 eine
Kurbe12o mit einem in einem radialen Schlitz 2o2 der Kurbelscheibe an einer Graduierung
2o3 einstellbaren Kurbelzapfen 20' zum Antrieb des Polierwerkzeuges 21 befindet.
Die Aufllagerfläche für das Werkstück am Halterkopf ig ist konvex, die Arbeitsfläche
des Polierwerkzeuges 2i also konkav. Das Polierwerkzeug 21 wind über dem Werkstückhalter
17, i9 vermittels eines Mitnehm-erfingers 22 in kreisförmiger Bahn bewegt. Der Finger
22 greift mit einem Kugelkopf in eine entsprechende Aushöhlung :des Werkzeuges 21
ein und hat zwischen Kugelkopf und Fingerschaft eine Kehlurig 22a, welche starke
Verschwenkungen des Polierwerkzeuges 21 zum Finger 22 ungehindert zuläßt. Der Finger
22 sitzt am einen Ende des quer unterteilten Gelenkarmes 23, 23a, -der mit seinem
anderen Ende an die Kurbel 2o, 2o1, angeschlossen ist. In Fig. 2 ist jeder Gelenkarm
23, 23a in wirkungsloser Stellung gezeichnet; der Kurbelzapfen der Kurbel 20 steht
in der Mitte der Kurbelscheibe (Exzentrizität - o). Wenn das Werkzeug dagegen bewegt
werden soll, wird der Kurbelzapfen mehr oder weniger aus seiner Mittelstellung herausgedrückt,
-wie dies in Fig. 2 für den einen Gelenkarm durch eine strichpunktierte Mittellinie
angedeutet ist. Der mittlere Teil jedes Gelenkarmes 23, 23a erhält zwangsweise eine
geradlinige Führung durch den. an einem Zapfen, i4a des Gestellrahmens i4. angelenkten
Lenker 24, der mit dem Arm 23a des geteilten Gelenkarmes 23, 23a bei 23b (Fig. 2)
gelenkig verbunden ist. Die Länge der Lenkstange 24, von ihrem Gelenkzapfen 14a
bis zur Anl.enkungsstelle23b an dem i dem Zapfen i4a zunächst liegenden Gelenkarm
23, 23a, soll wenigstens viermal so groß sein, wie die größte Exzentrizität des
Kurbel zapfens 2r1, und `venndessen Exzentrizität gleich Null ist, soll die Mittellängsachse
der Lenkstange 24 senkrecht zu der durch die Kurbelmitte und die Achse des Fingers
22 gehenden Ebene stehen.
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Um zu ermöglichen, daß die Maschine j Werkstücke verschiedener Größe
gleichmäßig . bearbeiten kann, ist der Finger 22 in annähernd senkrechter Stellung
mittels einer Druckschrauhe 25 ,an einem graduierter. wagerechten Halterstab 26
festgeklemmt, der in Richtung der durch die Kurbelmitte .und Mitte Zapfen 231' gebenden
Geraden achsial verschiebbar und mittels der Stellschraube 27 feststellbar ist,
so d'aß die Exzentrizität der Laufbahn des Fingers 22 zur Werkstück-@halterwelle
17 geändert werden kann. Durch diese Einstellung wird die wirksame Länge des Gelenkarmes
23, 23a verändert, und es ist zweckmäßig, &ß der Anlenkungspunkt 23b in der
Mitte seines Hubes steht, wenn der Finger 22 m!it der größten Exzentrizität zur
Werkstückhalterwelle 17 eingestellt ist.
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Der Armteil 23 jedes Gelenkarmes ist am Armteil 23a mittels eines
Scharniers 28 derart befestigt, daß er beim Polieren gekrümmter Flächen auf und
nieder schwingen, für den ungehinderten Zutritt zu den Teilen ig, 21 abgeboben oder
zurückgeschlagen werden kann. Während der Arbeit ist der Arm 23 und das Werkzeug
durch einen im Gehäuse 3o um einen Zapfen 31 am Arm 23a drehbaren Federstempel 29
belastet. Durch Drehen des Gehäuses 30 kann der Belastungsdruck am vorderen
Af-m 23 und der Abstand des Stempels 24 von der Scharnierachse 28 und auf diese
Weise auch der Arbeitsdruck des Polierwerkzeuges- nach Bedarf geändert werden. Der.
Stempel 29 kann an einer graduierten Kreisschiene 32, am Arm 23 ,gleiten, welche
die jeweiligen Druckstärken für seine verschiedenen Einstellungen -angibt.
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Zum Antrieb der Kurbel 2o und' der Wellen 17, 18 jeder Poliereinheit
von der Hauptwelle 2 aus ist das untere Ende ider Kurbelwelle i8 mit zwei Riemenscheiben
33, 34 versehen-, von denen die eine, 33, mittels eines Riemens 36 von der Antriebsscheibe
2 aus aasgetrieben wird, während die andere, 34, mittels eines Riemens 37 und einer
Riemenscheibe 35 die Bewegung mit verringerter Geschwindigkeit auf die Werkstückhalterwelle
17 überträgt. Das Verhältnis der Kurbelgeschwindigkeit zur Werkstückivellerigeschwindigkeit
ist ein festes, aber beide Geschwindigkeiten können je nach Wahl -der Größe der
Triebscheibe 33 auf der Kurbelwelle 18 geändert werden. Zu diesem Zwecke ist der
Maschine ein Satz solcher Wechselscheiben von verschiedenen Durchmessern zugeteilt,
die mittels Keiles 18a an dem unteren Ende der Welle 18 befestigt und auf dieser
durch eine in eine Nut i8b der Welle einschiebbare Vorsteckscheibe 38 festgelegt
werden können. Der Riemen 36 läuft über Führungsscheiben 39, 40, die in Drehgabeln
39a, 40a gelagert sind. Die Drehgabel 39a hängt am herabgebogenen vorderen Ende
einer wagerechten runden Gleitstange 41, die in dem Ge.stellrahmen 14 angeordnet,
eine Sperrklinke 43 trägt, die in eine Verzahnung 42 am Gestellrahmen 14 auslösbar
eingreift. Durch Verschieben der entsperrten Stange 41 und Festlegen derselben mittels
des Gesperres 42; 43 kann der Riemen: 36 bei etwaigem Schlaffwerden nachgespannt
oder bei Auswechseln
der Triebscheibe 33 entsprechend eingestellt
werden. Die Drehgabel q.oa mit der Riemenscheibe q.o hängt an einem Schwenkarm ¢q,
der innerhalb gewisser Grenzen ausschwingbar ist.
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.Wenn die Maschine arbeitet, wird bei jeder Poliereinheit der Werkstückhalterkopf
1g mit dem Werkstück an Ort und Stelle um seine Achse gedreht. Das Polierwerkzeug
2r über dem Werkstück beschreibt unter dem Antrieb der Kurbel2o eine kreisförmige
Bahn mit gleichmäßiger Geschwindigkeit. Dabei bewirkt die Bewegung des Polierwerkzeuges
2r im wesentlichen die Reibwirkung, während die Bewegung des Werkstückhalterkopfes
r9 auf gleichmäßige Verteilung dieser Reibwirkung und des Schleifmaterials hinwirkt.