DE535215C - Vorrichtung zum Abdrehen, Schleifen und Polieren von Linsen o. dgl. nach parabolischem Profil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abdrehen, Schleifen und Polieren von Linsen o. dgl., durch welche es ermöglicht wird, ein parabolisches Profil zu erzeugen, und die sowohl bei Linsen von kurzem Brennweitenabstand und kleinem Durchmesser als auch bei Linsen von langem Brennweitenabstand und großem Durchmesser verwendet werden kann.

Zugrunde liegt der Parabelführung die sogenannte Fadenkonstruktion de'r Parabel, indem mittels einer um eine Rolle geführten Zugmittelverbindung einem Kreuzschiebersupportschlitten für alle seine Punkte die Bewegung in Parabelbahn aufgezwungen wird, wie nachher näher beschrieben ist. Die besondere Anordnung gemäß der Erfindung besteht in Verbindung mit dieser Parabelführung darin, daß, um die Senkrechtstellung des Werkzeugs am Kurvenelement des parabolischen Profils zu erzielen, ein zu dieser Einstellung befähigter Tisch oberhalb des Supportschlittens um den Rollenmittelpunkt drehbar angebracht und mit einer Richtung gebenden Stange versehen ist. Dieselbe befindet sich (als Winkelhalbierende) zwischen zwei anderen Stangen, von denen die eine den Einfallwinkel und die andere den Reflektionswinkel der zu schleifenden Linse darstellt. An diesem Tisch ist für Linsen mit kurzem Brennweitenabstand eine drehbare Einrichtung zum Abdrehen, Schleifen und Polieren angebracht, die fernerhin der Kürze halber als Schleif apparat bezeichnet werden soll, der die Linse bearbeitet, welche in feststehender Lage drehbar angeordnet ist, während für Linsen mit langem Brennweitenabstand an dem Tisch eine drehbare Welle angebracht ist, von welcher die Linse gehalten wird, die durch einen Schleifapparat in feststehender Außenlage bearbeitet wird.

Die Zeichnung stellt eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dar.

Abb. ι zeigt in schematischer Anordnung die wesentlichen Teile der Einrichtung gemäß der Erfindung.

Abb. 2 zeigt in Draufsicht den Schleifapparat für kleine Linsen.

Abb. 3 ist eine Vorderansicht hierzu.

Abb. 4 ist ein Schnitt nach Linie 4-4 der Abb. 2.

Abb. 5 ist eine Vorderansicht auf die wesentlichen Teile eines Schleifapparates für große Linsen.

Der schematische Grundriß in Abb. ι zeigt das Prinzip der neuen Vorrichtung. Ein Tisch ι ist schwingbar auf einem Schlitten 2 gelagert, der in Führungen auf einem zweiten Schlitten 3 angebracht ist, der seinerseits. auf einer Grundplatte 4 geführt ist. Mit dem Tisch ι ist starr eine Stange 5 verbunden, die als Winkelhalbierende "bezeichnet werden soll. An dem Schlitten 3 ist starr eine zweite, parallel zur Parabelachse befindliche Stange 6 befestigt, die als die Einfallstange bezeichnet werden soll, während eine dritte Stange 7, die als die Reflektionsstange bezeichnet werden soll, an einem gegenüberliegenden Zapfen 8* schwingbar gelagert ist, der auf der Grundplatte 4 verschiebbar angeordnet ist- und den nominellen Brennpunkt bezeichnet. In der Normallage sind die Stangen 6 und 7 parallel zueinander und haben den gleichen Abstand zu beiden Seiten der Stange 5. Sie sind durch ein gleichseitiges Lenkerparallelogramm verbunden, das aus einer Anzahl von Lenkern 9 gleicher Länge besteht, die mit den Stangen verbunden sind. Bei 10 ist das Eckgelenk an der Stange 5 befestigt, während die anderen Eckgelenkpunkte auf den zugehörigen Stangen frei gleiten können. Der Tisch 1 ist mit einer Rolle 11 versehen, welche auf einem an dem Schlitten 2 befestigten Zapfen 12'drehbar ist. Die hinteren Enden der Stangen 6 und 7 sind miteinander durch ein um das Rad 11 geführtes Band 13 und ein zweites Band 14 verbunden, das an die Stangen 6 und 7 an den Stellen 15 und 16 angeschlossen und um die andere Seite der Rollen geführt ist. Die Stange 7 \vird durch eine. Feder 17 mit der Seite der Rolle 11 in Berührung gehalten.

Die Anfangslage der Teile ist in Abb. 1 mit ausgezogenen Linien angedeutet, und es ist angenommen, daß der wirkliche Brennpunkt an der Stelle 18 auf der Teilstange 5 liegt, Sofern durch diese Scheitelstellung die Stangen 6 und 7 in Parallelabstand voneinander gehalten sind, so liegt der nominelle Brennpunkt in einer Linie rechtwinklig zu der Richtstange 5 und an der Stelle, wo diese Linie die 5ff Reflektionsstange schneidet, nämlich an der Stelle des Drehzapfens 8.

Wenn der Schlitten 3 in seinen Führungen auf der Grundplatte 4 in der Richtung des Pfeiles 19 bewegt wird, so dreht sich der 55^ Tisch ι auf seinem Zapfen, und der Schlitten 2 wird nach rechts gezogen. Die Bewegungsbahn des Zapfens 12 ist durch die Linie 20 angedeutet, welche eine. parabolische Kurve ist. Die von den Teilen nach dieser Bewegung eingenommene Lage ist durch gestrichelte Linien angedeutet. Während dieser Bewegung des Schlittens 3 aus der Scheitellage führt die Stange 6 keine unabhängige Bewegung aus, d. h. sie bleibt mit sich parallel, und da die Stange 7 nur eine Schwingbewegung auf der Grundplatte 4 um Punkt 8 ausführt, wird die Rolle 11 durch die mit den Stangen 6 und 7 verbundenen Bänder 13 und 14 nach rechts in Längsrichtung der Stange 6 entlang gezogen, so daß sich der Schlitten 2 in derselben Richtung bewegt. Sobald die , Teile aus· der Scheitellage bewegt werden, müssen der Winkel zwischen der Teilstange 5 und der Reflektionsstange 7 einerseits und der Winkel zwischen der Stange 5 und der Einfallstange 6 andererseits einander gleich sein wegen der Verbindungslenker 9, und folglich »muß jeder Teil auf dem Tisch 1 sich notwendigerweise in einer parabolischen Kurve bewegen. .

Die Einrichtung eines Linsenschleifapparats nach dem beschriebenen Prinzip ist in folgender Weise ausgestaltet.

An dem einen Ende der Grundplatte 4 ist rechtwinklig dazu eine zweite Platte 3 angeordnet, die in Führungen 21 durch ein Handrad 22 und eine Schraubenspindel 23 bewegt wird. Auf der Platte 3 liegt eine weitere Platte 2, die sich in Führungen 24 bewegt, welche rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung der Platte 3 angeordnet sind. Auf der Platte 2 ist schwingbar gelagert ein Tragtisch i, an dessen einem Ende die Richtstange 5 befestigt ist. Die'Einfallstange 6 ist an der Platte 3 in dem Teil 25 befestigt und nimmt in der Normal- oder Mittelstellung der Teile in Richtung der Achse der Linse eine Lage parallel zu der Teilstange 5 ein. Die Reflektionsstange 7 ist an der anderen Seite der Richtstange 5 angeordnet, und zwar parallel zu dieser und in demselben Abstand wie die Einfallstange 6. Die Stange 7 ist an dem Gelenkzapfen 8, dem nominellen Brennpunkte, drehbar; die Lage dieses Zapfens 8 läßt sich durch Verschiebung an der Schlitzführung 27 verändern entsprechend dem Brennweitenabstand. Zu diesem Zweck ist der Zapfen 8 von einem Teil 26 gehalten, der in .dem Schlitz 27 der Grundplatte festschraubbar ist. Der Schlitz 27 ist parallel zu der Normallage der Stange 5. Die Einstellung des - Gelenkzapfens 8 im Verhältnis zur Lage des wirklichen Brennpunktes 18 läßt sich so bestimmen, daß die durch die Bänder 13, 14 geschaffene, den Rollenumfang umfassende Zugverbindung praktisch die gleiche Wirkung hat, als wenn der Rollenmittelpunkt mittels der Strecken 18, 12 und von 12 bis zur Brennpunktordinate zurückreichend -geführt würde, deren Summe stets gleichbleiben muß, wenn der Punkt 12 in. der Parabelbahn fortschreitet. . Die Stange 5 ist mit zwei büchsenförmigen

Eckgelenkteilen 28 und 29 versehen, von denen der Teil 28 an der Stange' 5 in der Nähe ihres am Tisch 1 anschließenden Endes befestigt ist, während der andere Teil, 29, an dem entgegengesetzten Ende auf der Stange frei verschiebbar angebracht ist. Ähnliche Eckgelenkteile 3 r und 32 sind auf den Stangen 6 und 7 verschiebbar angebracht, und diese vier Teile sind durch die Lenker 9 von gleicher Länge verbunden. Der Tisch 1 besitzt die Rolle ii, um welche die beiden nicht dehnbaren Bänder 13 und 14 gelegt sind. Das Band 13 ist an den äußeren Enden der Stangen 6 und 7 befestigt, und das Band 14 ist mit diesen Stangen an den Stellen 15 und 16 an der anderen Seite dieses Rades verbunden. Die Bänder müssen stets gespannt sein und daher bei etwaiger Dehnung nachgestellt werden. Die Stange 7 wird durch eine Feder 7 in Berührung mit der Rolle 11 gehalten.

Über der Rolle 11 ist auf Zapfen 33 (Abb. 1 und 4) an dem Tisch 1 eine Platte 34 mit Führungen 35 für eine Platte3Ö angebracht, durch welche eine Schraubenspindel 36° mit Handrad 3O* geht und die mit Führungen 37, rechtwinklig zu den Führungen 35, für eine Platte 38 mit Gewindespindel 40 und Handrad 39 versehen ist. An dieser Platte 38 ist ein Support 41 schwingbar gelagert, der bei Bearbeitung von Linsen mit kurzem Fokus eine Welle 42 trägt, an deren einem Ende eine Schleifscheibe 43 und an deren anderem Ende eine Antriebsscheibe 44 angebracht ist. Die Welle 42 kann von einem kleinen Motor oder einer Vorlegewelle angetrieben werden. Der Support 41 kann um einen Winkel von 90 ° bewegt werden. Zu diesem Zweck ist in der Grundplatte 46 des Supports ein Bogenschlitz 45 vorgesehen, welcher einen Stift 47 mit Mutter 48 an der Platte 38 aufnimmt.

An der Grundplatte 4 ist quer oberhalb der Stangen 5, 6 und 7 ein Rahmenwerk 49 angebracht, das vorteilhaft durch Bolzen 50 in Schlitzen 51 der Grundplatte 4 einstellbar ist,

Ίο so daß seine Lage auf der Grundplatte in bezug auf den Support 41 geändert werden kann. Über der Teilstange 5 ist an der Oberseite des Rahmenwerkes 49 in Führungen 53 eine Platte 52 verschiebbar angeordnet, durch welche eine Gewindespindel 55 mit Handrad 56 geht. An der Platte 52 ist ein Support 56 mit einer Welle 57 angebracht, die am einen Ende eine Platte 58 mit der zu schleifenden Linse 59 und am anderen Ende eine Antriebsscheibe 60 trägt. Die Achse der Welle 57 liegt in derselben vertikalen Ebene wie die Normalachse der Teilstange 5 und gleichachsig mit der Normalachse der Welle 42 bzw. des Schleifrades 43.

Sind die Teile in der Stellung der Abb. 2, 3 und 4 und wird der Linsenträger so gestellt, daß die Scheibe 43 die Linse bearbeiten kann, dann wird die Platte 3 mittels Handrades 22 in Richtung des Pfeiles 19 (Abb. 2) bewegt, so daß die Scheibe 43 sich in derselben Riehtung in parabolischer Bahn bewegt.

Sollen große Linsen geschliffen werden, so werden die Teile entsprechend Abb. 5 angeordnet. In diesem Falle wird die Platte 36 mit zugehörigen Teilen aus den Führungen 35 entfernt und die Platte 52, die aus den Führungen 53 herausgenommen wird, dafür eingesetzt. Die Platte 38 mit den zugehörigen Teilen wird ebenfalls aus den Führungen 37 entfernt und in die Führungen 61 gebracht, die auf einer Verlängerung der Grundplatte 4 quer angeordnet sind. In diesem Falle wird die zu bearbeitende, auf dem Tisch 1 geführte Linse in einer parabolischen Bahn quer zur Stirnfläche der außen angebrachten Schleifscheibe bewegt, so daß die geschliffene Fläche an der Linse ebenfalls eine Parabel darstellt.

Unter Umständen ist es vorteilhaft, zwei besondere Apparate vorzusehen, einen für große und einen zweiten für kleine Linsen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zum Abdrehen, Schleifen und Polieren von Linsen o. dgl. nach parabolischem Profil, bei welcher einem zu einer Kreuzschieberführung gehörigen und selbst in Richtung rechtwinklig zur Parabelscheitellinie beweglichen Supportschlitten hinsichtlich aller seiner Punkte die Parabelbewegung mit Hilfe eines um eine Rolle geführten, in der Länge unveränderlichen Zugorgans nach dem Prinzip der sogenannten Fadenkonstruktion der Parabel aufgezwungen wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Supportschiitten gemeinsam mit der Rolle (11) ein Tisch (1) drehbar angeordnet ist und durch eine an ihm befestigte Stange (5) eine Einstellung in die Richtlage normal zum Kurvenelement erhält, indem die Stange (5) beständig die Lage einer Winkelhalbierenden im Winkelmaß zwischen zwei Stangen (6 und 7) einnimmt, deren eine nach einem Punkt (8) gerichtet bleibende in Beziehung zu der Rolle, an deren Umfang sie anliegt, die Richtlage des veränderlichen Brennstrahls bzw. Reflektionsradius angenähert bezeichnet, während die andere, ebenfalls die Rolle tangierend, den parallel zur Parabelachse bleibenden Winkelschenkel verkörpert.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Stangen (6, 5, 7) durch ein gleichseitiges Gelenkparallelogramm (9, 9, 9, 9) untereinander verbunden sind, so daß die Stange (5) Winkelhalbierende Diagonale

   des Parallelogramms ist, wobei einer von den vier Eckgelenkpunkten auf der Stange (5) fest angebracht ist, während die drei anderen je auf den drei Stangen gleitend angeordnet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Tisch (1) auf einem Zapfen (12) an dem Schlitten dieses Tisches eine Rolle (11) drehbar gelagert ist, über welche ein die hinteren Enden der beiden äußeren Stangen (6, 7) verbindendes Band (13) geführt ist, während um die Rolle (11) nach der entgegengesetzten Seite ein zweites, mit diesen Stangen (6, 7) verbundenes Band (14) geführt ist und die an der Grundplatte (4) schwingbare Stange (7) mit der Rolle (11) durch eine Feder (17) o. dgl. in dichter Berührung gehalten wird.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dazu hergerichtet, daß entweder der Tisch (1) als Träger des Schleifapparats in Gegenüberstellung zu einer um eine feste Achse drehbar vorgelagerten Linse kleiner Größe oder derselbe als Träger einer zu schleifenden Linse von größerem Ausmaße benutzbar ist, gekennzeichnet durch eine Vorkehrung (Abb. 5), wonach der Schleifapparat in fester Lage mit seiner Schleifscheibe von außen der zu bearbeitenden Linse gegenübergesetzt und der Support (56) mit der Halterspindel für die Linse im 'ganzen auf den Tisch (1) umgesetzt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen