DE3533401A1 - Spielfreie passung fuer zylindrische fassungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine spielfreie Passung für zylindrische Fassungen, insbesondere fotographischer Objektive, bestehend aus einer Hauptfassung und wenigstens einer darin mittels Kraftschluß der einander zugeordneten Innen- und Außenflächen montierbaren Einzelfassung.

Aus der DL-PS 1 40 087 ist ein Objekt für Hochleistungszwecke bekannt, das aus einer hohlen Füllfassung und aus mehreren in dieser Füllfassung zu befestigenden, in Einzelfassungen fixierten Objektiven besteht. Dazu sind letztere als Kegelstümpfe ausgebildet, die in den gleichfalls kegelstumpfförmigen Hohlraum der Füllfassungen einsetzbar sind. Die Kegelwinkel der Einzelfassungen müssen dabei mit dem der Füllfassung ebenso wie die größten und kleinsten Durchmesser übereinstimmen. Dies bedingt äußerst enge Toleranzen und hohe Anforderungen bezüglich der Fertigungsgenauigkeit. Eine mehrfache Montage und Demontage, beispielsweise zu Abstimmzwecken, ist schwierig und erfordert spezielle Vorrichtungen.

Aus der DE-PS 20 61 661 ist eine Linsenauflage für Linsenfassungen zum Halten eines Linsensystems bekannt, die aus Stegen besteht, welche an mindestens drei Stellen der Innenwandung der Fassung durch spanloses Einbringen von Rillen aufgewulstet und anschließend kalibriert sind. Die verwendeten Fassungen sind einstückig und somit leicht bearbeitbar, und die Stege können mit üblichen Werkzeugen sehr einfach und genau hergestellt werden. Diese bekannte spielfreie Auflage ist für Mikroobjektive geeignet, führt bei fotographischen Objektiven mit Stufenfassungen jedoch zu fertigungstechnischen Schwierigkeiten und würde auch bei größeren Abmessungen ein genaues Einhalten der Toleranzen erfordern.

Die DL-PS 1 35 123 beschreibt die Gestaltung der Fassungsteile eines mehrgliedrigen Objektivs, dessen Oberflächengüte an den einander zugeordneten Flächen der Fassungsteile verringert ist und dessen Paßtoleranzen an diesen Teilen vergrößert sind, wodurch sich der Bearbeitungsaufwand verkleinert. Zwischen den einzelnen Objektivgliedern mit Metallfassungen und einem Rohr wird eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt, indem mindestens eine der durch Kraftschluß einander zugeordneten Flächen des Rohres und der Fassungen eine bestimmte Rauhtiefe aufweist, wobei die Außendurchmesser der Fassungen höchstens um den Betrag der Rauhtiefe größer sind als der Innendurchmesser des Rohres. Die kraftschlüssige Fixierung erfolgt bei dieser bekannten Anordnung durch dauerhafte Verformung der ringförmigen Struktur mit erhöhter Rauhtiefe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine spielfreie Passung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei nur geringen Anforderungen an die Durchmessertoleranzen der zu montierenden Fassungen auch bei wiederholter Montage eine hohe Zentriergenauigkeit gewährleistet und insbesondere für Stufenfassungen geeignet ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Passung wird einerseits der Montageforderung nach Spiel zwischen den beiden Fassungen Rechnung getragen und andererseits die konstruktive Forderung einer spielfreien Passung erfüllt. Die Durchmesser sowohl der Einzelfassung als auch der Hauptfassung sind aufgrund der normalerweise über den gesamten Umfang verlaufenden bogenförmigen Vorsprünge und Vertiefungen ohnehin variabel, so daß die diesbezüglichen Toleranzen verhältnismäßig großzügig bemessen werden können. Nach Montage der beiden Fassungen können auf die gleiche Weise weitere Einzelfassungen oder diesen entsprechende Fassungsuntergruppen in der Hauptfassung unabhängig vom Linsendurchmesser fixiert werden, wodurch Stufenfassungen realisierbar sind. Die Montage und Demontage der Fassung erfolgt bei der erfindungsgemäßen Passung lediglich durch Einfügen und Verdrehen, erfordert keinen nennenswerten Aufwand und kann automatisiert erfolgen. Durch die radialsymmetrische Anordnung der Vorsprünge und Vertiefungen wird eine hohe Zentriergenauigkeit erreicht, Verkippungen sind praktisch ausgeschlossen. Bei Einzelfassungen mit einem Kreisformfehler kann bei geringer Wanddicke durch das Eindrehen und die radialsymmetrische Preßpassung dieser Fehler überdies eliminiert werden. Neben einer Qualitätssteigerung der unter Verwendung der erfindungsgemäßen Passungen hergestellten Objektive ergibt sich eine Kostensenkung, die im wesentlichen auf die geringeren Anforderungen an die Durchmessertoleranzen und die vereinfachte Montage zurückzuführen sind.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung von drei in der Zeichnung schematisch und übertrieben dargestellten Ausführungsbeispielen ersichtlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Passung mit den Fassungsteilen im Schnitt,

Fig. 2 eine Vorderansicht einer zweiten, erfindungsgemäßen Ausführungsform im Schnitt,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform im nicht montierten Zustand in geschnittener Vorderansicht, und

Fig. 4 eine geschnittene Vorderansicht der Ausführungsform von Fig. 3 im montierten Zustand.

In Fig. 1 ist eine Hauptfassung 10 gezeigt, deren äußere Form einem Zylinder entspricht, während die Innenwandung Vertiefungen 11 aufweist, die stark übertrieben dargestellt sind. Die Abstände a zwischen einem Minimum 12 und einem Maximum 13, d. h. den Punkten mit den größten bzw. kleinsten Radien von einem Mittelpunkt M, betragen weniger als 1% des Durchmessers. Die Vertiefungen 11 sind radialsymmetrisch angeordnet und verlaufen zusammenhängend um den gesamten Umfang der Innenwandung. Auf diese Weise entstehen im Querschnitt, also rechtwinklig zur optischen Achse gesehen, vier gleiche, an den Maxima 13 verbundene Bogenteile 14 als eine kleeblattartige Umfangslinie der Innenwandung der Hauptfassung 10. In letztere ist eine gleichfalls zylindrische Einzelfassung 16 eingesetzt, welche auf ihrem Umfang mit Vorsprüngen 17 versehen ist. Diese sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel wie die Vertiefungen 11 der Hauptfassung 10 als Bogenteil 18 ausgebildet, weisen jedoch durchgehend einen um den Wert s geringeren Radius auf. Der Abstand s ist hier das Spiel der Innenwandung der Hauptfassung 10 und der Außenwandung der Einzelfassung 16 im nicht montierten, gestrichelt gezeichneten Zustand.

Durch eine Drehbewegung zwischen der Hauptfassung 10 und der Einzelfassung 16 sind die beiden Innenwandungen in Anlage bringbar und können durch geringe Kraftanwendung kraftschlüssig verbunden werden. Die Umfangslinie der Einzelfassung (16) ist im montierten Zustand durchgezogen gezeichnet. Entsprechend der jeweils vier Bogenteile 14, 18 liegt im montierten Zustand eine Linienberührung an einem in der Zeichnung mit P bezeichneten Anlagepunkt vor. Es ist ersichtlich, daß die die Fixierung zwischen Hauptfassung 10 und Einzelfassung 16 bewirkende Preßpassung umso optimaler ist, je weniger die Steigungen der jeweiligen Bogenteile 14, 18 in den Anlagepunkt P voneinander abweichen, d. h. je kleiner das Spiel s ist. Weiterhin versteht sich, daß die Verbindung hier in den beiden Drehrichtungen eines Pfeils 19 erfolgen kann und entsprechend auch wieder lösbar ist.

Die in Fig. 2 im montierten Zustand gezeigte Passung unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 im wesentlichen durch eine andere Gestaltung der Vertiefungen 11′ der Hauptfassung 10′, während die Konturen der Einzelfassung 16′ gegenüber Fig. 1 unverändert sind. Die Bogenteile 14′ der Vertiefungen 11′ bilden ein Minimum 12′, von welchem Bögen unterschiedlicher Länge zum jeweils nächsten Maximum 13′ ausgehen, d. h. daß die Krümmungsradien der Bogenteile 14′ an jeder Stelle einen anderen, vom Minimum 12′ nach beiden Seiten hin ungleichmäßig zunehmenden Wert aufweisen. Die Anlagepunkte P′ liegen auf den längeren Bögen etwa in der Mitte zwischen dem Minimum 12′ und dem Maximum 13′. Bei dieser Ausführungsform führt anders als in Fig. 1 nur eine Drehbewegung in Richtung des Pfeils 20′ zur Verbindung der beiden Fassungen 10′, 16′.

In den Fig. 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, in welchem die Vertiefungen 11″ der Hauptfassung 10″ derjenigen von Fig. 2 entsprechen. Dagegen sind die Vorsprünge 17″ der Einzelfassung 16″ hier leicht keilförmig gestaltet. Damit der Übergang an den Anlagepunkten P″ beim Herstellung der Passung gleitend erfolgt, kann der Keilwinkel der Steigung in P″ angeglichen, d. h. nur geringfügig größer als die Steigung bemessen werden (Fig. 4).

Es versteht sich, daß Varianten der vorstehend beschriebenen Passung möglich sind. So können die Vertiefungen und Vorsprünge anders gestaltet sein oder kombiniert werden, ihre Anzahl kann vor der dargestellten abweichen, d. h. beispielsweise drei betragen, und das als Einzelfassung bezeichnete Element kann, wie bereits erwähnt, als Fassungsuntergruppe aus mehreren Gliedern zusammengesetzt sein. Die Wahl der Formgebung von Vertiefungen und Vorsprüngen kann sich dabei nach den zur Verfügung stehenden Bearbeitungsvorrichtungen richten.

• Bezugszeichenliste 10, 10′, 10″ Hauptfassung
  11, 11′, 11″ Vertiefung
  12, 12′ Minimum von 11
  13, 13′ Maximum
  14, 14′, 14″ Bogenteil von 10
  16, 16′, 16″ Einzelfassung
  17, 17′, 17″ Vorsprung
  18 Bogenteil von 16
  19 Richtungspfeil
  20′ Richtungspfeil
  M, M′, M″ Mittelpunkt
  P, P′, P″ Anlagepunkt
  a Abstand zwischen 12 und 13
  s Spiel

Claims (5)

1. Spielfreie Passung für zylindrische Fassungen, insbesondere fotographischer Objektive, bestehend aus einer Hauptfasssung und wenigstens einer darin mittels Kraftschluß der einander zugeordneten Innen- und Außenflächen montierbaren Einzelfassung, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptfassung (10, 10′, 10″) mit radialsymmetrischen Vertiefungen (11, 11′, 11″) und die Einzelfassung (16, 16′, 16″) mit radialsymmetrischen Vorsprüngen (17, 17′, 17″) versehen ist, derart daß die Vertiefungen (11, 11′, 11″) und die Vorsprünge (17, 17′, 17″) nur durch eine Drehbewegung zwischen Hauptfassung (10, 10′, 10″) und Einzelfassung (16, 16′, 16″) zur Anlage bringbar sind und die Einzelfassung (16, 16′, 16″) mit der Hauptfassung (10, 10′, 10″) kraftschlüssig verbinden.

2. Passung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangslinien der Vorsprünge (17, 17′, 17″) der Einzelfassung (16, 16′, 16″) und die der Vertiefungen (11, 11′) der Hauptfassung (10, 10′) im Querschnitt bogenförmig ausgebildet sind, wobei die Bogenteile (14, 18) über den gesamten Umfang der Fassungen (10, 16) verlaufen und aneinander anschließen.

3. Passung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangslinien voneinander den gleichen Abstand s aufweisen, wobei die Radien eines einzelnen Bogenteils (14, 18) an jeder Stelle einen anderen Wert haben, der von einem Minimum (12) nach beiden Seiten hin gleichmäßig bis zu einem Maximum (13) zunimmt.

4. Passung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsradien der Bogenteile (14′) der Vertiefungen (11′) an jeder Stelle einen anderen Wert aufweisen, der von einem Minimum (12′) nach beiden Seiten hin ungleichmäßig zunimmt.

5. Passung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (17″) der Einzelfassung (16″) keilförmig ausgebildet sind, wobei der Keilwinkel geringfügig größer als die Steigung am Anlagepunkt (P″) mit der jeweiligen Vertiefung (11″) bemessen ist.