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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Oberflächenbehandlung
optischer Linsen, und spezieller, wenn auch nicht ausschließlich, ophtalmischer
Korrektur- oder Schutz-Linsen. Sie betrifft spezieller das Halte(r)n
solcher Linsen während
ihrer Bearbeitung.
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Unter
(einer) ophtalmischen Linse wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung
und in herkömmlicher
Weise eine gegossene/geformte und/oder maschinell bearbeitete Scheibe
aus mineralischem oder synthetischem Material verstanden, welche
eine konvexe Vorderfläche
und eine konkave Rückfläche aufweist,
und aus welcher dann, mittels Drehen/Wenden, ein in ein Gestell
zu montierendes Brillenglas erstellt wird. Vor dem Drehen/Wenden, ähnelt der
Rand dieser Linse am häufigsten
einer im Allgemeinen zylindrischen, kreisförmigen oder ovalen Form. Aber
sie ist daher nicht systematisch, so dass im Rahmen der vorliegenden
Erfindung, der Rand der zu bearbeitenden Linse als beliebig angesehen
werden muss.
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Es
ist üblich,
an ophtalmischen Linsen nach ihrem In-Form-Bringen mittels Gießens/Formens oder
maschineller Bearbeitung eine oder mehrere Oberflächenbehandlungen
zu applizieren, welche dazu dienen, ihnen spezielle optische oder
mechanische Eigenschaften zu verleihen, wie Abrieb-Widerstandsfähigkeits-Eigenschaften
oder Antireflex-Eigenschaften. Das Applizieren einer solchen Behandlung
an einer ophtalmischen Linse impliziert meist das Aufbringen zumindest
einer Lage aus Beschichtungs-Material auf eine ihrer (Ober)flächen. Häufig wird
die Linse auch auf verhältnismäßig hohe
Temperaturen erwärmt,
welche 140°C
erreichen können.
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Was
spezieller den Vorgang des/eines Aufbringens einer Beschichtungs-Lage
betrifft, ist es für die
optische Qualität
der behandelten Linse wichtig, das dieses Aufbringen möglichst
gleichförmig
erfolgt.
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Wenn
es sich darum handelt, eine dünne Schicht,
wie eine Antireflex-Schicht, aufzubringen, wird traditioneller Weise
dieses Aufbringen mittels einer verhältnismäßig komplexen Bearbeitungs-Maschine
in Unferdruck/Vakuum bewirkt, wie beispielsweise im Dokument US-2
532 971 beschrieben ist. Es genügt
hier zum Verständnis
der vorliegenden Erfindung, kurz zu erwähnen, dass diese Behandlung
in der Praxis das Installieren einer Reihe von zu behandelnden Linsen
auf einer gemeinsamen Halterung impliziert, welche bei einer verhältnismäßig moderaten
Geschwindigkeit in Rotation versetzt wird, welche sich in der Größenordnung
von 50 Umdrehungen/Minute befindet. Bei bestimmten Maschinen wird
das Montieren jeder Linse auf der gemeinsamen Halterung mittels
einer individuellen Halterung bewirkt, welche einerseits Hilfsmittel
zu ihrer unbeweglichen Befestigung/Fixierung an dem gemeinsamen
Halterung, und andererseits geeignete Hilfsmittel zum Sicherstellen
des Halts der Linse während
ihrer (gesamten) Bearbeitung umfasst.
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Gemäß der Lehre
des Dokuments US-2 532 971 umfasst die individuelle Halterung einen
Rahmen in Ringform mit kreisförmiger
Kontur, dessen Außenfläche die
Hilfsmittel zum Befestigen/Fixieren an der gemeinsamen Halterung,
und, getragen von diesem Rahmen, drei Kontaktstellen zum Halten
der Linse an ihrem Rand trägt.
Eine dieser Kontaktstellen ist bezüglich des Rahmens feststehend
(wobei sie gegebenenfalls Positions-gesteuert/geregelt werden kann),
wohingegen die zwei andere Kontaktstellen mit dem Rahmen mittels
einer gebogenen Blattfeder verbunden sind, welche in ihrer Mitte
an der Innenfläche
des Rahmens angebracht ist, und an ihren zwei freien Enden die zwei
Kontaktstellen trägt.
Letztere sind daher mit einer radialen Beweglichkeit versehen, welche
zum Fassen/Greifen der Linse an ihrem Rand mit einem leichten elastischen
Klemmen geeignet ist.
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Ferner
wurde, ursprünglich
zur Bearbeitung anderer Typen von Substraten, wie Wafer aus Silizium,
welche zur maschinellen Bearbeitung im Bereich der Mikroelektronik
vorgesehen sind, eine andere Technologie zum Auftragen einer Material-Schicht entwickelt,
welche mittels (Auf)schleuderns verfährt, und herkömmlicher
Weise in englischer Sprache mit «spin coating» bezeichnet
wird. Es genügt
hier zum Verständnis
der vorliegenden Erfindung, daran zu erinnern, dass gemäß dieser
Technologie das Substrat in Rotation um sich selber versetzt wird,
und auf seine zu behandelnde (Ober)fläche eine geringe Menge des
Beschichtungs-Materials
aufgebracht wird. Die Rotations-Geschwindigkeit des Substrats, während der
Phase des/eines Verteilens des Materials, welche höher ist
als die Rotations-Geschwindigkeit bei seinem Aufbringen, ist verhältnismäßig hoch,
und beträgt
in der Praxis mehr als 1000 Umdrehungen/min, um eine angemessene
Verteilung des Materials auf der gesamten behandelten Fläche des
Substrats sicherzustellen.
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Das
Applizieren einer solchen Bearbeitung mittels Aufschleuderns auf
eine ophtalmische Linse ermöglicht
das Aufbringen aller Arten von Schichten, dünner oder dicker, mit einer
guten Dicken-Regelmäßigkeit
und mit verhältnismäßig hohen
Arbeitstakten. Zu seinem Einsatz wird häufig eine individuelle Linsen-Halterung
vorgesehen, welche als Schnittstelle zum Fixieren/Befestigen der
Linse auf einer drehbaren Platte dient. In Anbetracht der verwendeten
hohen Rotationsgeschwindigkeiten ist es wichtig, auf die Zuverlässigkeit
der Linsen-Befestigung/Fixierung acht
zu geben, was einerseits impliziert, dass das Halten der Linse auf
ihrer individuellen Halterung ausreichend präzise und fest erfolgt, und
in jedem Fall den Zentrifugalkräften
widersteht, und dass andererseits die individuelle Halterung ihrerseits über einen
ausreichenden Sitz und/oder einen ausreichenden Halt auf der drehbaren
Platte verfügt.
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In
dem Dokument DE-38 38 012 ist eine individuelle Halterung beschrieben,
welche drei Klemm-Elemente umfasst, welche jeweils aus einem Halterungs-Finger
gebildet werden, welcher die Linse aufnimmt, und einem Klemm-Finger,
welcher diese klammert. Eine Ausgleichsgewichte-Vorrichtung ermöglicht es,
den Druck variieren zu lassen, welcher in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit auf
die Linse ausgeübt
wird. Betreffend der Herstellung wie der Verwendung resultiert hieraus
eine besonders komplexe und daher wenig zuverlässige und kostspielige Realisierung.
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In
dem Dokument WO-00/14295 wurde eine Halterung vorgeschlagen, welcher
stärker
verfeinert/gereinigt ist, und daraufhin bequemer einzusetzen ist.
Diese Halterung für
(eine) ophtalmische Linse umfasst einen ebenen Rahmen in Scheiben-Form oder
Kranz-Form, und, durch diesen Rahmen getragen, drei Kontaktstellen
zum Halten der Linse an ihrem Rand. Zwei dieser Kontaktstellen sind
bezüglich des
Rahmens befestigt/fixiert, wohingegen die dritte Kontaktstelle zwischen
einer inneren Ruhestellung und einem Bereich äußerer aktiver Posi tionen radial beweglich
ist. Eine Feder ist zwischen der beweglichen Kontaktstelle und dem
Rahmen angeordnet, um eine elastische Rückstellkraft der beweglichen Kontaktstelle
auf ihre Ruhestellung hin auszuüben, welche
daher der beweglichen Kontaktstelle eine zum Fassen der Linse an
ihrem Rand mit einem elastischen Klemmen geeignete radiale Elastizität vermittelt.
Genauer gesagt ist in einer der vorgestellten Ausführungsformen
die Feder in Form eines elastisch flexiblen Blatts realisiert, dessen
zwei Enden, mittels Verkeil-Klemmen, mit der oberen Fläche des Rahmens
verbunden sind, und dessen Mitte die bewegliche Kontaktstelle trägt. Es ist
hier nötig
zu präzisieren,
dass der Begriff «Verkeilen» ungenau/ungeeignet
ist: in der Realität
wird die Blattfeder einfach an jeder Klemme bezüglich Rotation arretiert, behält aber
ihre Beweglichkeit des/eines Gleitens entlang ihrer Longitudinal-Richtung,
wenn nicht der radiale Ausschlag der beweglichen Kontaktstelle extrem
reduziert wird, sogar (bis auf) Null. Hieraus folgt, dass die Blattfeder
in diesem Kontext notwendigerweise von den Klemmen und dem Rahmen
getrennt ist.
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Obwohl
die Struktur dieser Art von Halterung relativ einfach ist, verbleiben
bestimmte Nachteile, welche vor allem noch höhere Herstellungs-Kosten und
Verwendungs-Kosten nach sich ziehen als der Zusammenbau mehrerer
Komponenten impliziert. Insbesondere drücken die Vorgänge des/eines
Zulieferns und Zusammenbauens dieser Komponenten auf die Gestehungskosten
dieser Halterung. Ferner drückt
das Reinigen der Halterung nach jeder Bearbeitung, welches für die Zuverlässigkeit
und die Qualität
der Bearbeitung unverzichtbar ist, auf die Zeiten und die Kosten
der Bearbeitungs-Zyklen. Und die noch höheren Kosten dieser Halterungen,
sowie die Schwierigkeit ihres Recyclings, welche aus ihrer Komposit-Struktur
resultieren, stehen ihrer Verwendung als wegwerfbares Zubehör entgegen.
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Hiervon
ausgehend, ist es zum Erhalten einer optimalen Qualität sowie
zur Reduktion der Kosten der/einer Bearbeitung der Linsen interessant
geworden, eine einmal verwendbare Halterung vorzusehen, welche gleichzeitig
die benötigten
Qualitäten des/eines
Halte(r)ns und Fixierens/Befestigens, geringe Gestehungskosten und
eine große
Bequemlichkeit beim Einsatz bietet.
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Die
Erfindung hat daher eine individuelle Halterung für eine optische
Linse vom beispielsweise in den weiter oben zitierten Dokumenten
US 2,532,971 oder WO 00/14295
beschriebenen Typ zum Ziel, umfassend:
- – einen
im Wesentlichen ringförmigen
Rahmen mit einer Zentralachse und einer Medianebene senkrecht zu
der Zentralachse,
- – zumindest
drei Kontaktstellen, von der Innenseite des Rahmens hervorstehend
angeordnet, um die Linse an ihrem Rand zu halten, wobei zumindest
eine der Kontaktstellen elastisch translatorisch beweglich entlang
einer zu der Achse radialen Richtung ist, zwischen einer inneren
Ruhestellung und einem Bereich von äußeren, aktiven Positionen,
- – eine
Feder, angeordnet zwischen der beweglichen Kontaktstelle und dem
Rahmen zur Ausübung
einer elastischen Rückstellkraft
auf die bewegliche Kontaktstelle hin zu ihrer Ruhestellung.
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Gemäß der Erfindung
weist die Halterung eine axiale Blockiereinrichtung auf um die bewegliche
Kontaktstelle, zumindest wenn sie in der aktiven Position ist, in
einer axial festen Position zu halten, ohne dabei ihre radiale Beweglichkeit
einzuschränken,
und wobei die Gesamtheit der Halterung, mit dem Rahmen, den Kontaktstellen,
der Feder und der axialen Blockiereinrichtung einstückig aus
Kunststoff-Material unmittelbar gegossen/geformt ist.
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Man
erhält
daher zu geringeren Kosten, weil es in einem einzelnen Gieß/Formungs-Vorgang
gewonnen wurde, eine individuelle Linsen-Halterung, welche alle
gewünschten
Funktionen zum Halten der Linse und Fixieren/Befestigen der Halterung
auf/an dem zugehörigen
Organ der verwendeten Bearbeitungs-Maschine ausübt. Die auf diese Weise erhaltene
einstückige
Halterung ist kompakt und leicht zu manipulieren (von Hand oder
direkt mittels eines automatisierten Elements der Maschine), ohne
(ein) Zerlegen ihrer konstituierenden Partien zu riskieren, und
mit sehr reduzierten Zerstörungs-/Verschlechterungs-Risiken
im Falle unangebrachter Stürze
oder Stöße. Ferner
kann die auf diese Weise erhaltene Halterung für jede Art von Bearbeitung
geeignet sein, insbesondere mittels (Auf)schleuderns oder unter Unterdruck/Vakuum,
und weist einen hierzu und zu seinem Fixieren/Befestigen an dem
zugehörigen
Maschine-Typ geeignet angeordneten Rahmen auf.
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Darüber hinaus
ist gemäß einem
anderen wesentlichem Merkmal der Erfindung eine axiale Blockiereinrichtung
der beweglichen Kontaktstelle vorgesehen, um zumindest dann, wenn
sie sich in aktiver Position befindet, die bewegliche Kontaktstelle
in einer axial festen Position, beispielsweise in der Medianebene/Mittelebene,
zu halten, während
ihr ihre radiale Beweg lichkeit verbleibt. Es ist tatsächlich wichtig,
ausreichende Steifigkeit der beweglichen Kontaktstelle in der Axial-Richtung,
das heißt
senkrecht zur Ebene des Rahmens sicherzustellen, wobei das einzig
durch die Feder ausgeübte
Halten sich in dieser Beziehung als unzureichend erweisen kann. Daher
verhindert die axiale Blockiereinrichtung die Risiken einer axialen
Deformation der Feder und der beweglichen Kontaktstelle (das heißt die Risiken
eines vertikalen Durchhängens
im Falle einer Bearbeitung mittels (Auf)schleudern, wobei die Linse
und ihre Halterung horizontal angeordnet sind) was eine Modifikation
des Sitzes der Linse nach sich zieht, (gegebenenfalls) sogar den/die
Bruch/Unterbrechung seines Halts mittels der beweglichen Kontaktstelle,
zum Nachteil der Qualität
und des guten Ablaufs der Bearbeitung. Diesem kommt eine besondere
Wichtigkeit zu, wenn, wie meist, die an der Linse durchgeführte Bearbeitung
eine Phase einer Erwärmung
auf verhältnismäßig hohe
Temperaturen impliziert, welche dazu geeignet sind, ein Aufweichen
des konstituierenden Materials der Halterung, und insbesondere der
Kontaktstellen und der Feder, welche sie mit dem Rahmen verbindet,
nach sich zu ziehen.
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In
einer vorteilhaften Ausührungsform
ist die Blockiereinrichtung einstückig mit dem Rest der Halterung
gegossen/geformt realisiert, und umfasst zwei wechselseitig radial
ineinandergreifende Abschnitte, beweglich der eine und verbunden
mit der Kontaktstelle und festgesetzt der andere und verbunden mit dem
Rahmen, so angeordnet, dass der eine mit dem anderen in der Ruhestellung
der bewegbaren Kontaktstelle außer
Eingriff steht, und dass der eine mit dem anderen in aktiver Position
in Eingriff steht. Die Konfiguration des Eingriffs der zwei Partien
der Blockiereinrichtung in Ruhestellung bietet den großen Vorteil,
das Gießen/Formen
des Ensembles der Halterung mit den zwei Partien der Blockiereinrichtung
in einem einzelnen Vorgang, ohne Einsatz, zu ermöglichen.
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Fernerhin übt vorteilhafter
Weise die axiale Blockiereinrichtung daher darüber hinaus eine radiale Führung aus,
indem ihre zwei Partien komplementär sind, um, wenn sie sich in
gegenseitigem Eingriff befinden, eine radiale Gleitschienen-Verbindung
zu realisieren.
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In
aktiver Position, das heißt
wenn eine Linse sich am Platz in der Halterung befindet, oder ein
manueller oder automatischer Bediener auf die bewegliche Kontaktstelle
einwirkt, um eine Linse zu platzieren, steht ihre dieserart gebildete
Gleitschienen-Verbindung vorteilhafter Weise jedwedem unangebrachten
Absenken der beweglichen Kontaktstelle selber entgegen, nicht nur
um eine Achse parallel zur Zentralachse des Rahmens mittels exzessiven
Biegens der Feder, sondern auch um eine orthoradiale Achse mittels
Torsion der Feder.
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Es
ist gemäß der Erfindung
ferner die Verwendung einer Halterung dieser Art zur Oberflächenbehandlung
einer Linse vorgesehen, wobei die Halterung, zur einmaligen Verwendung,
zur Bearbeitung einer einzelnen Linse vorgesehen ist, und am Ende der
Bearbeitung dieser Linse weggeworfen wird. Ein solcher Einweg-Einsatz
der Halterung ist aufgrund ihres Aufbaus und der Art ihrer Gewinnung
als einem einstückigen
Einzelstück
möglich
geworden, welche geringe Herstellungs-Kosten induzieren und ein leichteres
Recycling ermöglichen.
Es versteht sich ferner, dass diese Einweg-Verwendung im Bereich der
Logistik vorteilhaft ist, im Wesentlichen dadurch, dass sie die
Handhabungen (manuelle oder automatische der Halterung) vereinfacht,
und vornehmlich jeden Schritt zur Reinigung der Halterung vermeidet, zugunsten
der Einfachheit und der Flüssigkeit/Geläufigkeit
der Bearbeitungs-Zyklen, und, hiervon ausgehend, geringerer Betriebs-Kosten.
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Der
Rahmen trägt
vorteilhafter Weise eine individuelle Identifikations-Markierung
des Glases, was ein individuelles Nachverfolgen des in der Halterung montierten
Glases ermöglicht.
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Gemäß eines
vorteilhaften Merkmals der Erfindung sind zumindest zwei Kontaktstellen
an dem Rahmen feststehend, wobei die Kontaktstellen derart angeordnet
sind, dass je nach Position der beweglichen Kontaktstelle über einen
Weg von 6 mm von ihrer Ruhestellung aus nach außen, der Rand der Linse, welcher
kreisförmig
ist, bezüglich
der Zentralachse des Rahmens, auf die zwei feststehenden Kontaktstellen
zu axial versetzt ist. Im Falle einer Bearbeitung mittels (Auf)schleuderns,
in deren Verlauf die Halterung und das Glas, welche sie trägt, in Rotation hoher
Geschwindigkeit um die Zentralachse des Rahmens der Halterung versetzt
werden, übt
daher das Glas keine rücktreibende
elastische Zentrifugalkraft auf die bewegliche Kontaktstelle aus,
sondern die Zentrifugalkraft, welche auf das Glas ausgeübt wird,
neigt umgekehrt dazu, letzteres gegen die feststehenden Kontaktstellen
zum Andruck zu bringen.
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Bevorzugt
weist der Rahmen eine abgeflachte Form auf, welche eine axiale Ausdehnung
(das heißt
eine Dicke) aufweist, welche deutlich geringer ist als seine radiale
Ausdehnung (das heißt
seine Breite). Dieses Ausdehnungs-Merkmal ist doppelt interessant
für die
Verwendung der Halterung bei einer Linsen-Bearbeitung mittels (Auf)schleuderns.
Es wird zuerst einmal eine Sitz (Ober)fläche erhalten, welche dazu ausreicht,
das Fixieren/Befestigen der Halterung mittels einer ihrer zwei Seiten/Flächen des
Rahmens an der drehbaren Platte einer Vorrichtung zum Bearbeiten
mittels (Auf)schleuderns zu ermöglichen, welche
mit einer pneumatischen Saug-Einrichtung ausgestattet ist, das heißt welche
eine Mehrzahl von Aspirations-Öffnungen
aufweist, welche auf einem Umfang der Platte verteilt sind, um mittels
Ansaugens seiner Andruck-Seite/Fläche den Rahmen gegen die Platte
zu halten. In allgemeiner Weise ist es dank dieses Sitzes möglich, hohe
Rotationsgeschwindigkeiten zuzulassen, welche höher sind als 500 Umdrehungen
pro Minute, welche eine Bearbeitung mittels (Auf)schleuderns benötigt. Andererseits ist
es für
ein gutes Zentrifugal-Evakuieren der Überschüsse aufgebrachten Materials
bevorzugt, dass die axiale Ausdehnung, das heißt die Dicke, des Rahmens soweit
reduziert wie möglich
ist, wobei sie jedoch für
die Zuverlässigkeit
und die Präzision
des Halts ausreichend steif bleibt.
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Gemäß einer
Ausführungsform,
welche aufgrund ihrer Einfachheit und ihrer Effizienz, insbesondere
bezüglich
des Gieß/Formungs-Vorgangs
vorteilhaft ist, umfasst die Feder zumindest ein Material-Filament,
dessen neutrale Faser sich in einer Ebene parallel zur Mittelebene
des Rahmens erstreckt. Weiter bevorzugt überlappt die Ebene der neutralen
Faser des Material-Filaments
mit der Mittelebene des Rahmens, welcher daher vorteilhafter Weise
die/eine Verbindungs-Ebene bildet.
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Insbesondere
kann die Feder vorteilhafter Weise in Form zweier zueinander bezüglich einer Symmetrie-Ebene,
welche die Zentralachse des Rahmens und die Translations-Richtung
der beweglichen Kontaktstelle enthält, symmetrischer Material-Filamente
realisiert sein.
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Jedes
Filament weist dann bevorzugt zumindest eine nicht-geradlinige,
gekrümmte
oder unterbrochene, Partie auf. Daher wird der Bereich elastischer
radialer Beweglichkeit der Feder vergrößert/verstärkt. Diese Partie kann beispielsweise
gewellt sein, was es ermöglicht,
gleichzeitig Gieß/Formungs-Anforderungen
und die Suche nach einer regulären
Elastizität
in einem großen
Bereich zu befriedigen.
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Wenn
sich vorteilhafter Weise ferner die Halterung in ihrem anfänglichen
Rohzustand nach dem Gießen/Formen,
und daher in Ruhestellung befindet, werden/sind die zwei Partien
der Blockiereinrichtung mittels zumindest eines Material-Streifens
geringer mechanischer Widerstandsfähigkeit, das heißt welcher
bei Ausüben
einer manuellen Radial-Kraft, welche den gegenseitigen Eingriff
der zwei Partien hervorruft, dazu in der Lage ist zu brechen, miteinander verbunden.
Die zwei Partien der Blockiereinrichtung werden daher/dann zueinander
zweckmäßig verkeilt gehalten,
ohne (ein) Verschieben, welches dazu in der Lage ist, ihrem gegenseitigen
radialen Eingriff zu schaden. Eine auf die bewegliche Kontaktstelle
ausgeübte
ausreichende Radial-Kraft ruft den Bruch des Material-Streifens,
und gleichzeitig den gegenseitigen Eingriff der zwei Partien hervor;
und dieser Eingriff wird nicht durch das mögliche Ausüben einer Kraft gefährdet, welche
außer
ihrer radialen Haupt-Komponente eine axiale oder orthoradiale parasitäre Komponente
umfasst, wobei sich der Streifen jedem Verschieben der zwei Partien
entgegenstellt, soweit der Eingriff nicht begonnen hat. Ferner bildet
der Material-Streifen eine Bestätigung
der Integrität
der Halterung, indem sein Bruch eine Vorbenutzung oder eine Beschädigung beim
Lagern oder beim Transport verrät.
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Gemäß einem
anderen vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird das konstituierende
Material der Halterung derart gewählt, und wird die Feder derart
angeordnet, dass für
eine Umgebungs-Temperatur, welche zwischen 15°C und 140°C umfasst ist, mit zumindest
10 Blitz-Aufwärmzyklen
von (in) ungefähr zwanzig
Sekunden auf/bei 140°C,
das Elastizitäts-Modul
der Feder zwischen 3 N/mm und 10 N/mm umfasst ist. Es ist tatsächlich wichtig,
dass die durch die Feder auf die Rand der Linse ausgeübte radiale Klemm-Kraft,
wenn sie auch, zu einem zuverlässigen Halten
der Linse selbst bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten ausreicht,
nicht zu hoch ist, um nicht, auch nicht lokal, zu riskieren, die
Linse bei einer Bearbeitung der Linse im Heißen, welche ein relatives Aufweichen
der Linse nach sich zieht, zu deformieren. Die Bearbeitungs-Temperaturen
können
tatsächlich
140°C erreichen.
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Um
ferner die aufweichenden Einwirkungen der hohen Bearbeitungs-Temperaturen
auf die Konstituenten der Halterung, und insbesondere die Feder
zu begrenzen, deren Steifigkeit man so konstant wie möglich zu
erhalten wünscht,
ist es bevorzugt, vorzusehen, dass das konstituierende Material
der Halterung eine Glasübergangs-Temperatur
von größer oder
gleich 150°C
aufweist.
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Um
das axiale Halten der Linse mittels der Kontaktstellen zu sichern,
und gleichzeitig, aus den vorher erörterten Gründen, ein exzessives Klemmen zu
vermeiden, verfügt
jede Kontakt stelle über
eine der Achse des Rahmens gegenüberliegende
Andruck-Fläche,
wobei zumindest eine der Kontaktstellen zumindest eine Einkerbung
auf/an ihrer Andruck-Fläche
aufweist.
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Für eine Anpassung
der Halterung an verschiedene Linsen- Dicken kann die betrachtete
Kontaktstelle auf ihrer Andruckfläche zumindest zwei ineinandergefügte/benachbarte
Einkerbungen aufweisen.
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Um
bevorzugter Weise jegliches Absenken oder Durchbiegen der Kontaktstellen
zu vermeiden, und in allgemeiner Weise in Sorge um eine symmetrische
Verteilung der Kräfte,
ist die oder jede Einkerbung auf der Ebene des Rahmens zentriert.
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Um
ferner den Kontakt der Kontaktstellen mit der behandelten Seite/Fläche der
Linse oder dem auf dieser aufgebrachten Überzug zu vermeiden oder zumindest
zu begrenzen, verfügt
die oder jede Einkerbung bevorzugter Weise über eine Tiefe, welche kleiner
ist als 0,5 mm, und vorteilhafter Weise größer ist als 0,2 mm, damit sie
eine gewisse Effizienz beibehält.
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Andere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei der Lektüre der folgenden
Beschreibung einer speziellen Ausführungsform offensichtlich,
welche als nicht begrenzendes Beispiel angegeben wird.
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Es
wird auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen, wobei:
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1 eine
perspektivische Gesamt-Ansicht ist, welche, von oben, eine einzelne
Halterung einer optischen Linse gemäß der Erfindung zeigt;
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2 eine
vergrößerte Teilansicht
der Zone II von 1 ist;
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3 eine
Teilansicht ist, welche, weiterhin von oben, aber noch stärker vergrößert, die
bewegliche Kontaktstelle mit ihrer Einrichtung zum Blockieren und
Leiten in Ruhestellung zeigt;
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4 eine
zu 3 analoge Ansicht ist, wobei die bewegliche Kontaktstelle
sich in einer aktiven Position befindet;
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5 und 6 zu
den 3 beziehungsweise 4 analoge
Ansichten von unten sind;
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7 eine
zu 1 analoge Ansicht ist, welche eine Ausführungs-Variante
der Halte-Kontaktstellen zeigt, welche an (die) Linsen mit dickem
Rand angepasst ist.
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Bezugnehmend
auf die Figuren, und insbesondere auf die Gesamtansicht 1,
umfasst eine individuelle optischer Linsen-Halterung gemäß der Erfindung
einen ringförmigen
Rahmen 1, welcher im Wesentlichen rotationssymmetrisch
bezüglich
einer Zentralachse 100 ist, und welcher eine zu dieser
Zentralachse senkrechte Mittelebene aufweist.
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In
dem gezeigten Beispiel ist die Halterung spezieller für eine Verwendung
zu einer Bearbeitung mittels (Auf)schleuderns vorgesehen, wobei
von den Maschinen zum Befestigen/Fixieren der Linsen-Halterung auf
ihrer drehbaren Platte (nicht dargestellt) eine) Sitz/Stütze von
ausreichend großem
radialen Ausmaß benötigt wird,
wohingegen kein spezielles axiales Ausmaß benötigt wird. Eine solche Bearbeitung
impliziert tatsächlich
ein In-Rotation-Versetzen der
Halterung auf hohen Geschwindigkeiten, welche höher sind als 500 Umdrehungen
pro Minute.
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Im
Gegensatz hierzu ist es bevorzugt, dass die axiale Ausdehnung, das
heißt
die Dicke, des Rahmens 1 so klein wie möglich ist, wobei sie jedoch
für die
Zuverlässigkeit
und Präzision
des Halts (noch) ausreichend steif bleibt. Tatsächlich wird im Verlauf des
Schleuder-Auftragens
der Material-Überschuss von
der Linse in Form von Tröpfchen
bei einer Geschwindigkeit abgegeben, welche umso größer ist,
je größer die
Rotationsgeschwindigkeit ist. Wenn in diesem Kontext die ringförmige Halterung
zu dick ist, bildet ihre Innenseite eine An Umfangs-Schutz-Mauer, welche
die Linse umgibt, und das freie Evakuieren der Tröpfchen behindert,
wobei letztere gegen die Innenseite der Halterung prallen, um auf
die Linse zurückzufallen.
Es wird festgestellt, dass die Bearbeitungs-Qualität, insbesondere
betreffs der Regelmäßigkeit
des Auftrags, hiervon betroffen ist.
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Aus
diesem Grund weist der Rahmen 1 gemäß der Erfindung eine abgeflachte
Form auf, welche eine axiale Ausdehnung (das heißt eine Dicke) aufweist, welche
sehr deutlich geringer ist als ihre/seine radiale Ausdehnung (das
heißt
ihre Breite). Unter «sehr
deutlich geringer» versteht
man eine derartige axiale Ausdehnung, dass das Verhältnis zwischen
dem Außendurchmesser
minus den Innendurchmesser der Scheibe, einerseits, und dieser axialen
Ausdehnung andererseits, größer oder
gleich 10 ist. Als Absolutwert ist die Dicke des Rahmens 1 in
jedem Fall kleiner als 5 mm. Es handelt sich in dem vorgeschlagenen
Beispiel genauer gesagt um eine (Rund)scheibe, deren Ausmaße, mit
20% Genauigkeit, die folgenden sind:
- – Außendurchmesser:125
mm
- – Innendurchmesser:90
mm
- – Dicke
(entlang der Richtung der Achse 100):2 mm
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Für ein Adaptieren
der Halterung an jegliche Art von Bearbeitung, insbesondere mittels (Auf)schleuderns
oder bei Unterdruck/Vakuum, wird der Rahmen allerdings irgendeine
allgemein ringförmige
Form ((Rund)scheibe, Kranz, Ring, etc.) von irgendeinem Querschnitt
aufweisen können,
und wird zu seiner Fixierung/Befestigung auf dem zugehörigen Typ
von Maschine angemessen angeordnet sein. Er wird daher insbesondere
eine allgemeine Ring-Form
bewirken können,
welche eine Höhe
aufweist, welche größer ist
als seine Dicke, was besser zu einer Verwendung in einer Maschine
zum Bearbeiten bei Unterdruck/Vakuum passt, wobei die Befestigung/Fixierung
der Linsen-Halterung mit/an der Außenfläche des Rings interveniert.
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Zum
Halten der Linse an ihrem Rand ist die Halterung mit drei Kontaktstellen 2, 3 und 4 versehen,
welche (bezüglich)
der Innenseite 5 des Rahmens 1 vorstehend eingearbeitet
sind. Diese drei Kontaktstellen sind um die Achse 100 herum
regelmäßig verteilt,
wobei sie daher untereinander paarweise einen Winkel von 120 Grad
bilden.
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Die
Kontaktstellen 2 und 3 sind bezüglich des
Rahmens 1 fest(stehend), und sind mit der Innenseite 5 desselben
durch Vorsprünge 40, 41 dieser Innenseite
verbunden.
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Die
Kontaktstelle 4 ist radial bezüglich der Achse 100,
das heißt
entlang der Richtung eines Radius 101, welcher durch den
Mittelpunkt der beweglichen Kontaktstelle 4 verläuft, in
Translation elastisch beweglich. Eine Feder ist zwischen der beweglichen Kontaktstelle 4 und
dem Rahmen 1 angeordnet, um eine elastische Rückstellkraft
der beweglichen Kontaktstelle 4 zu einer in 1 dargestellten
Ruhestellung hin auszuüben.
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Diese
Rückstellfeder
ist in Form von zwei Material-Filamenten 6, 7 realisiert,
deren neutrale Faser (das heißt
die Mittellinie) sich in der Mittelebene des Rahmens 1 erstreckt.
Die zwei Feder-Filamente 6, 7 sind ferner bezüglich einer
Symmetrie-Ebene, welche die Zentralachse 100 des Rahmens 1 und
die Translations-Richtung 101 der beweglichen Kontaktstelle 4 ent hält, zueinander
symmetrisch. Im vorliegenden Fall weisen diese zwei Filamente 6, 7 eine Dicke
auf, welche leicht geringer ist als diejenige des Rahmens 1.
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Jedes
der zwei Filamente 6, 7 ist aus zwei Partien zusammengesetzt:
einer im Wesentlichen geradlinigen Partie 8, 9 und
einer nicht geradlinigen Partie 10, 11.
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Die
geradlinige Partie 8, 9 ist mit der Innenseite 5 des
Rahmens 1 verbunden, und bildet mit der Symmetrie-Ebene,
an der Innenseite des Rahmens, einen spitzen Winkel á, welcher
sich im vorliegenden Fall mit 20% Genauigkeit 70 Grad beträgt. Die nicht-geradlinige
Partie 10, 11 des Filaments ist zu der beweglichen
Kontaktstelle 4 benachbart. Sie kann gekrümmt oder
unterbrochen sein, und hat zur Funktion, der beweglichen Kontaktstelle 4 einen
Bereich ausreichender radialer elastischer Beweglichkeit zu vermitteln,
um ein bequemes Platzieren der Linse, und gegebenenfalls eine Anpassung
an verschiede Linsen-Durchmesser, zu ermöglichen. Im vorliegenden Fall
ist diese nicht-geradlinige Partie 10, 11 gekrümmt, und
genauer gewellt, was es ermöglicht,
gleichzeitig den Gieß/Formungs-Anforderungen
und der Suche nach einer in einem großen Bereich gleichmäßigen Elastizität zu genügen. Noch genauer
wird die gewellte Partie 10, 11 des Filaments von
einem einzelnen Falte gebildet.
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Die
bewegliche Kontaktstelle 4 ist daher zwischen einer durch
die 1, 2, 3 und 5 dargestellten
inneren Ruhestellung und einem Bereich äußerer aktiver Positionen beweglich,
welche bei 1 mm von der Ruhestellung beginnen, und die verschiedenen
avisierten Linsen-Durchmesser
abdecken. Die 4 und 6 zeigen
eine dieser aktiven Positionen.
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In
der Praxis sind in der vorgeschlagenen Realisierung die Kontaktstellen
derart angeordnet, dass sie Linsen halten, welche am Rand einen Durchmesser
aufweisen, welcher zwischen 68 und 73 mm umfasst ist, was einem
Bereich aktiver Außen-Positionen
von 5 mm entspricht. Die bewegliche Kontaktstelle 4 muss
daher, um ihre Greif-Funktion mittels radialen elastischen Klemmens
auszuüben, über einen
verfügbaren
Weg von 5+1=6 mm von ihrer Ruhestellung aus verfügen. Diese Werte des Bereichs
aktiver Außen-Positionen
und des verfügbaren Wegs
ist/sind mit 20% Genauigkeit angegeben.
-
Genauer
gesagt sind in dem vorgeschlagenen Beispiel die Ausmaße jeder
Filament-Feder 6, 7 mit 20% Genauigkeit die folgenden:
- – die
einzelne Falte der gewellten Partie 10, 11 des
Filaments weist eine Amplitude auf, welche dem verfügbaren Weg
der beweglichen Kontaktstelle 4, das heißt 6 mm,
mit 30% Genauigkeit gleich ist;
- – die
Länge der
geradlinigen Partie 8, 9, gemessen entlang ihrer
neutralen (oder zentralen) Faser, beträgt 20 mm;
- – die
entwickelte Länge
der gewellten Partie 10, 11, gemessen entlang
ihrer neutralen (oder zentralen) Faser, beträgt 20 mm;
- – die
Dicke des Filaments, gemessen entlang der Richtung der Achse 100,
ist auf den zwei Partien konstant und beträgt 1,5 mm.
-
Was
die Breite von jedem Filament, gemessen in der Mittelebene des Rahmens 1,
betrifft, kann man mit 20% Genauigkeit vorsehen:
- – entweder
eine Breite, welche über
das gesamte Filament konstant ist, beispielsweise von 2 mm, wobei
die zwei Partien, die geradlinige und die gewellte, also die gleiche
elastische Steiheit aufweisen,
- – oder
verschiedene Breiten für
die zwei Partien des Filaments, mit einer Breite der gewellten Partie 10, 11,
beispielsweise von 1,5 mm, welche bezüglich derjenigen der geradlinige
Partie 8, 9, beispielsweise von 2,5 mm, reduziert
ist, wobei die geradlinige Partie 8, 9 daher wesentlich
steifer ist als die gewellte Partie 10, 11.
-
Andere
wesentliche Qualitäten
der Halterung gemäß der Erfindung
sind die Zuverlässigkeit,
die Präzision
und, hiervon ausgehend, die Stärke
des Halts der Linse. Diesbezüglich
ist das bestimmende Element die bewegliche Kontaktstelle 4,
deren bewegliche/bewegbare und elastische Verbindung am Rahmen 1 ihr
von Natur aus eine schlechtere Steifigkeit vermittelt als diejenige
der feststehenden Kontaktstellen 2 und 3. Daher
haben zwei Aspekte der Verbindung der beweglichen Kontaktstelle 4 am
Rahmen Aufmerksamkeit erfahren: die Steifheit der radialen Elastizität der Feder 6, 7 einerseits
und die Widerstandsfähigkeit
gegenüber
der axialen Absenkung und des Absenkens der beweglichen Kontaktstelle 4.
-
Es
ist zuerst einmal die Steifigkeit der Feder 6, 7,
welche geeignet eingestellt/angepasst werden muss. Es handelt sich
tatsächlich
darum, den besseren Kompromiss zu suchen, damit die von der Feder auf
den Rand der Linse ausgeübte
radiale Klemm-Kraft, auch wenn sie für ein zuverlässiges Halten
der Linse auch bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten ausreichend bleibt,
nicht zu hoch ist, um nicht, auch nicht lokal, zu riskieren, die
Linse bei einer Bearbeitung in Wärme
zu deformieren, was ein relatives Aufweichen der Linse verursacht.
-
Konkret
haben Versuche es erlaubt, zufriedenstellende Ergebnisse für ein Elastizitäts-Modul der
Feder zu erhalten, welches zwischen 3 und 10 N/mm umfasst ist, und
der vorteilhafteste Kompromiss wurde zwischen 6 und 8 N/mm gefunden.
Diese Werte müssen
unter den folgenden Bedingungen, mit 20% Genauigkeit, erhalten werden:
- – auf
dem vorgesehenen Weg von 6 mm von ihrer Ruhestellung aus nach außen, und
- – ab
1 mm von dieser Ruhestellung aus,
- – für eine in
der Nähe
der Halterung gemessene Umgebungs-Temperatur, welche zwischen 15°C und 35°C umfasst
ist, mit zumindest 10 Blitz-Aufwärmzyklen
von (in) ungefähr
zwanzig Sekunden auf/bei 140°C
(unter «Blitz» -Aufwärmen wird
ein plötzliches
Anheben der Temperatur der Halterung von kurzer Dauer verstanden,
welches beispielsweise mittels eines Einblasens von Warmluft erhalten
wird).
-
Um
in der Praxis diese Werte zu erreichen, ist es möglich, auf zwei Parameter einzuwirken:
- – die
Wahl des konstituierenden Materials der Halterung und
- – die
Anordnung (Form und Ausmaße)
der Feder-Filamente 6, 7.
-
Es
ist nun wichtig, die ausreichende Steifigkeit der beweglichen Kontaktstelle 4 entlang
der Zentralachse 100 des Rahmens 1 sicherzustellen,
da sich das einzig durch die Feder-Filamente 6, 7 ausgeübte Halten
diesbezüglich
als unzureichend erweisen kann. Hierzu ist eine Einrichtung zum
axialen Blockieren der beweglichen Kontaktstelle 4 vorgesehen,
um, wenn sie sich in aktiver Position befindet, die bewegliche Kontaktstelle 4 in
einer axial festen Position zu halten, das heißt im vorliegenden Fall auf der
Ebene des Rahmens 1 zentriert, wobei ihm seine radiale
Beweglichkeit verbleibt. Daher verhindert die axiale Blockiereinrichtung
die Risiken einer axialen Deformation der Feder 6, 7 und
der beweglichen Kontaktstelle 4 (das heißt die Risiken
eines vertikalen Absenkens im Falle einer Bearbeitung mittels (Auf)schleuderns,
wobei die Linse und ihr Halterung horizontal angeordnet sind), welche
eine Modifikation des Sitzes der Linse, sogar das Unterbrechen ihres Gehalten-Werdens
durch die bewegliche Kontaktstelle 4, nach sich zieht,
zum Nachteil der Qualität und
des guten Ablaufs der Bearbeitung. Diesem kommt eine besondere Bedeutung
zu, wenn, wie meist, die an der Linse applizierte Bearbeitung eine Phase
einer Erwärmung
auf verhältnismäßig hohe Temperaturen,
welche 140 °C
erreichen können,
impliziert, welche dazu geeignet sind, ein Aufweichen des konstituierenden
Materials der Halterung, und insbesondere der beweglichen/bewegbaren
Kontaktstellen 4 und der Feder-Filamente 6, 7 zu
bewirken, welche sie mit dem Rahmen 1 verbinden.
-
Die
Blockiereinrichtung umfasst zwei Partien, welche sich in gegenseitigem
radialen Eingriff befinden, wobei eine bewegliche Partie 12 mit
der beweglichen Kontaktstelle 4 verbunden ist, und eine feststehende
Partie 13 mit dem Rahmen 1 verbunden ist. Genauer
gesagt bildet die feststehende Partie 13 eine Gleitschiene
mit Achse 101, welche geeignet angeordnet ist, um die beweglich
Partie 12 gleitbar aufzunehmen, welche daher einen Schieber
bildet. Der Schieber 12 und die Gleitschiene 13 sind
bezüglich
der von den Achsen 100 und 101 gebildeten Symmetrie-Ebene
symmetrisch.
-
Es
wird nun für
eine bessere Lesbarkeit auf 3 bis 6 Bezug
genommen.
-
Der
Schieber 12 ist allgemein plattenförmig. Er besitzt eine obere
Seite 14 und eine untere Seite 15. Diese Seiten 14 und 15 sind,
als einfache, bequeme Unterscheidung, und unter Bezug auf die 1 bis 4,
als obere und untere qualifiziert, ohne dass dies irgendeine Einschränkung bilden
könnte, da
die Halterung von einer Seite wie von der anderen verwendet werden
kann, und mit der von ihm getragenen Linse zwecks einer beidseitigen
Bearbeitung derselben gewendet werden kann. Der Schieber 12 weist
ferner auf einen zylindrischen freien Außenrand 16 mit Achse 100,
eine Innenseite 17, welche die bewegliche Kontaktstelle 4 trägt, und
mit welcher die gewellte Partie 10, 11 jedes der
Filamente 6, 7 verbunden ist, und zwei zur Achse 101 parallele
Seitenränder 18, 19.
-
Eine
Einkerbung 20 ist unter Verstärkung/Einprägung des Außenrandes 16 (und)
an der Oberseite 14 des Schiebers 12 eingearbeitet.
Diese Einkerbung weist daher einen Boden 21 auf, welcher zum
Außenrand 16 parallel
ist, und welcher einen Absatz bildet. An der entgegengesetzten Seite
sind zwei gewinkelte Nuten 22, 23 zur Achse 101 parallel
unter Einprägen
der Seitenränder 18, 19 und
der Unterseite 15, symmetrisch beiderseits der von den
Achsen 100 und 101 gebildeten Symmetrie-Ebene
eingearbeitet.
-
Die
Gleitschiene 13 ist in den Körper des Rahmens 1 durch
Prägen
seiner Innenseite 5 eingearbeitet. Sie umfasst einen Absatz 24 zur
Aufnahme des Schiebers 12 und drei Schienen 25, 27, 28,
welche diesen Absatz parallel zur Achse 101 beranden und
begrenzen.
-
Die
Schiene 25 ist auf der von den Achsen 100 und 101 gebildeten
Symmetrie-Ebene zentriert und berührt die Oberseite des Rahmens 1.
Sie weist entlang der Achse 100 eine Höhe auf, welche kleiner ist
als diejenige des Rahmens 1 und gleich derjenigen der Einkerbung 20,
obwohl die Schiene 25 in die Einkerbung 20 eingreift,
wenn die bewegliche Kontaktstelle 4 in aktive Position
gedrückt
wird, und entlang der Achse 100 einen axialen Anschlag
für den Schieber 14 bildet.
Die Schiene 25 besitzt darüber hinaus eine freie Innenseite 26,
gegen welche der Boden 21 der Einkerbung 20 zum
Abstützen
gelangt, um den Weg der beweglichen/bewegbaren Kontaktstelle 4 zu
begrenzen. Diese Weg-Begrenzung vermeidet die Beschädigung/Verschlechterung
der Feder-Filamente 6, 7 durch exzessive Deformation.
Es wurde vorab festgestellt, dass im vorgeschlagenen Beispiel dieser
Weg von der Ruhestellung aus auf ungefähr 6 mm begrenzt ist.
-
Die
Schienen 27, 28 sind beiderseits der Symmetrie-Ebene
symmetrisch eingearbeitet, welche von den Achsen 100 und 101 gebildet
wird, und berühren
die Unterseite des Rahmens 1. Jede der Schienen 27, 28 weist
entlang der Achse 100 eine Höhe auf, welche kleiner ist
als diejenige des Rahmens 1, und gleich derjenigen der
Nuten 22, 23, obwohl die Schienen 27, 28 in
die Nuten 22, 23 eingreifen, wenn die bewegliche
Kontaktstelle 4 in aktive Position gedrückt wird. Die Schienen 27, 28 bilden daher
entlang der Achse 100 einen axialen Anschlag für den Schieber 14,
welcher zu demjenigen komplementär
ist, welcher in der anderen Richtung von dem Schiene 25 gebildet
wird. Auf diese Weise werden der Schieber 12 und in der
Folge die bewegliche Kontaktstelle 4 in einer bestimmten
Position entlang der Achse 100 (das heißt im vorliegenden Fall vertikal),
in den zwei Richtungen (das heißt
nach oben und nach unten) immobilisiert, was für eine doppelseitige Bearbeitung
der Linse das Wenden der Halterung ermöglicht. Der Schieber 12 und
die bewegliche Kontaktstelle 4 behalten selbstverständlich ihre
radiale Beweglichkeit entlang der Achse 101 bei.
-
Um
ferner das Eindringen des Schiebers in die Gleitschiene selbst bei
anfänglich
leichter Achsen-Fehlausrichtung zu erleichtern, werden die Schienen 27, 28 jeweils
mit einem freien inneren abgeschrägten Ende 29, 30,
im vorliegenden Fall in Form einer Spitze, versehen, wel che sich
von der Innenseite 26 der Schiene 25 aus innwärts erstreckt, um
gegebenenfalls vor dem Eindringen der Schiene 25 in die
Einkerbung 20 ein Ausrichten auf der/die Achse 101 des
Schiebers 12 sicherzustellen.
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In
Ruhestellung der beweglichen Kontaktstelle 14 wird der
Schieber 12 aus der Gleitschiene 13 freigegeben.
Allerdings ist in dieser Ruhestellung der Schieber 12 der
Gleitschiene 13 gegenüberliegend
angeordnet, und sein Außenrand 16 berührt ihren
Eingang, da der Schieber 12 von hier aus nach außen gedrückt wird,
und in jedem Fall nach einem Weg von 1 mm, in aktiver Position,
in die Gleitschiene 13 eindringt.
-
Das
Zusammenwirken des Schiebers 12 und der Gleitschiene 13 bewirkt
daher über
das axiale Blockieren hinaus, eine radiale Führung, wobei seine zwei Partien
komplementär
sind, um, wenn sie ineinander eingreifen, eine radial verschiebbare
Verbindung zu bilden. In aktiver Position, das heißt, wenn eine
Linse auf der Halterung angeordnet ist, oder wenn ein manueller
oder automatischer Bediener auf die bewegliche Kontaktstelle einwirkt,
um eine Linse zu platzieren, widersteht die auf diese Weise gebildete
verschiebbare Verbindung vorzugsweise jeder unangebrachten Absenkung
der beweglichen Kontaktstelle selber, nicht nur um eine Achse parallel
zur Zentralachse des Rahmens mittels exzessiver Biegung der Feder,
sondern gleichermaßen
um eine orthoradiale Achse durch Torsion der Feder.
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Wenn
die Halterung sich optional in ihrem rohen Gieß/Formungs-Ausgangszustand
befindet, und sich daher in Ruhestellung befindet, sind darüber hinaus
der Schieber 12 und die Gleitschiene 13 mittels zweier
feiner Material-Streifen 31, 32 miteinander verbunden.
Im vorliegenden Fall sind diese Streifen zwischen der Spitze der
Enden 29, 30 der Schienen 27, 28 und
der Mündung
der Nuten 22, 23 an dem Außenrand 16 des Schiebers 15 eingearbeitet.
Dieser Streifen besitzt eine geringe mechanische Widerstandsfähigkeit,
gegebenenfalls mit einer Sollbruchstelle, was bedeutet, dass er
dazu geeignet ist, durch Ausüben
einer manuellen radialen Kraft zu brechen, welche den Eingriff des
Schiebers 12 in die Gleitschiene 13 hervorruft.
Die Halterung, und insbesondere ihre Blockier- und Führungs-Einrichtung,
werden auf diese Weise einsatzbereit gehalten, wobei der Schieber 12 zweckmäßig der
Gleitschiene 13 gegenüberliegend
entlang der Achse 101 verkeilt ist, ohne eine Verschiebung,
welche in der Lage ist, ihrem gegenseitigen radialen Eingriff zu
schaden. Eine ausreichend große
radiale Kraft, welche auf die bewegliche Kontaktstelle 4 ausgeübt wird,
ruft den Bruch des Material- Streifens
und gleichzeitig den Eingriff des Schiebers 12 in die Gleitschiene 13 hervor;
und dieser Eingriff wird nicht durch das mögliche Ausüben einer Kraft gefährdet, welche
außer
ihrer radialen Haupt-Komponente eine parasitäre axiale oder orthoradiale
Komponente aufweist, wobei der Material-Streifen sich jedem Verschieben
des Schiebers widersetzt, soweit der Eingriff nicht begonnen hat.
Ferner bildet der Material-Streifen auch eine Bestätigung der
Integrität
der Halterung, indem sein Bruch eine Vorbenutzung oder eine Beeinträchtigung/Beschädigung bei
der Lagerung oder dem Transport verrät.
-
Die
drei Kontaktstellen 2, 3, 4 sind identisch. Jede
Kontaktstelle weist hierbei die Form eines parallel zur Zentralachse 100 des
Rahmens 1 angeordneten länglichen Fingers auf. Genauer
gesagt weist in dem in's
Auge gefassten Beispiel jede der Kontaktstellen, mit 20% Genauigkeit,
die folgenden Ausmaße
auf:
- – eine
Höhe von
16 mm, was es ermöglicht,
den größten Teil
des Dicken-Bereichs der gängigen ophtalmischen
Linsen abzudecken,
- – eine
Breite von 1,5 mm, gemessen in der Mittelebene des Rahmens 1 senkrecht
zu der radialen Gleit-Richtung 101.
-
Jede
Kontaktstelle besitzt eine der Zentralachse 100 zugewandte
Andruckfläche 35.
Diese Andruckfläche
ist mit einer oder mehreren Einkerbungen versehen, welche dazu vorgesehen
sind, den Rand der Linse 50 aufzunehmen, wie in 6 dargestellt
ist, um den axialen Halt (das heißt entlang der Achse 100)
der Linse mittels der Kontaktstellen 2, 3, 4 zu
sichern, wobei ein exzessives Klemmen aus den vorher erwähnten Gründen vermieden
wird.
-
In
der durch die 1 bis 6 erläuterten Ausführungsform,
und zwecks einer Anpassung der Halterung an verschiedene Linsen-Dicken,
weist jede Kontaktstelle auf ihrer Andruckfläche zwei ineinandergefügte/benachbarte
Einkerbungen 36, 37 von verschiedenen Höhen auf,
wobei die kleinere 37 in den Boden der größeren 36 eingearbeitet
ist. Daher wird, beispielsweise um Linsen zu bearbeiten, welche
am Rand eine Dicke aufweisen, welche zwischen 0 und 4 mm umfasst
ist, eine Halterung verwendet, bei welcher die große Einkerbung 36 und
die kleine Einkerbung 37 entlang der Achse 100 des
Rahmens 1 mit 20% Genauigkeit Höhen von 4 beziehungsweise
2 mm aufweisen. Die kleine Einkerbung 37 von 2 mm nimmt
dann die Linsen von einer Dicke auf, welche zwischen 0 und 2 mm
umfasst ist, wohingehend die große Einkerbung 36 von
4 mm die Linsen von einer Dicke aufnimmt, welche zwischen 2 und
4 mm umfasst ist. Es wäre
ferner möglich,
vorteilhafter Weise ineinandergefügte/benachbarte Einkerbungen beispielsweise
in einer Anzahl von 3, 4 oder sogar 5 vorzusehen.
-
Umgekehrt
wird, wie in 7 gezeigt ist, für diejenigen
Linsen, welche am Rand eine Dicke aufweisen, welche größer oder
gleich der größten Höhe der zwei
Einkerbungen ist, das heißt
in dem oben angegebenen Beispiel eine Dicke, welche größer oder gleich
4 mm ist, eine andere Halterung verwendet, welche außerdem zu
der vorher beschriebenen identisch ist, (und) gemäß 7 Kontaktstellen 52, 53, 54 umfasst,
welche zu den jeweiligen Kontaktstellen 2, 3, 4 der 1 bis 6 analog
sind, welche aber jeweils an ihrer Andruck-Fläche 55 eine einzelne
große Einkerbung 56 aufweisen,
welche sich über
mehr als zwei Drittel der Gesamt-Höhe der Kontaktstelle erstreckt.
In dem avisierten Beispiel weist die Einkerbung 55 entlang
der Zentralachse 100 eine Höhe von 13 mm mit 20% Genauigkeit
auf, wobei jede Kontaktstelle eine Höhe von 16 mm mit 20% Genauigkeit aufweist.
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Was
die Version der betrachteten Kontaktstellen betrifft, mit Einzel-Einkerbung
oder mit mehreren Einkerbungen, ist/sind die (eine oder mehrere) Einkerbungen) 36, 37, 56 auf
der Mittelebene des Rahmens 1 zentriert. Auf diese Weise
wird eine symmetrische Verteilung der Kräfte erhalten, was es insbesondere
ermöglicht,
jedwedes Absenken oder Durchbiegen der Kontaktstellen, und insbesondere der
beweglichen Kontaktstelle 4 zu vermeiden.
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Die
Kontaktstellen 2, 3, 4 sind derart angeordnet,
dass je nach der Position der beweglichen Kontaktstelle 4 auf
ihrem Weg von 6 mm von ihrer Ruhestellung aus nach außen, der
kreisförmige Rand
einer auf der Halterung montierten Linse bezüglich der Rotations-Achse der
Halterung, welche im vorliegenden Fall die Zentralachse 100 des
Rahmens ist, entweder Achsen-konform/zentriert oder auf die zwei
feststehenden Kontaktstellen 2, 3 zu Achsenverschoben/dezentriert
ist. Im Falle einer Bearbeitung mittels (Auf)schleuderns, in deren
Verlauf die Halterung und das Glas, welches sie trägt, mit
hoher Geschwindigkeit um die Zentralachse 100 in Rotation
versetzt werden, übt
daher das Glas keine Zentrifugalkraft auf die bewegliche, elastisch
rückstellende
Kontaktstelle 4 aus. Besser noch: mit einem Achsen-Versatz neigt die
Zentrifugalkraft, welche auf das Glas ausgeübt wird, im Gegenteil dazu,
letzteres in Andruck gegen die feststehenden Kontaktstellen 2, 3 zu
drücken.
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Um
ferner den Kontakt der Kontaktstellen mit der behandelten Fläche der
Linse oder dem auf dieser aufgebrachten Überzug zu vermeiden oder zumindest
zu begrenzen, weist die oder jede Raste 36, 37, 56 bevorzugt
eine Tiefe auf, welche kleiner ist als 0,5 mm, und vorteilhafter
Weise größer als
0,2 mm, um eine gewisse Effizienz beizubehalten. In der vorgeschlagenen
Realisierung weist die oder jede Einkerbung 36, 37, 56 eine
Tiefe von 0,3 mm mit 10% Genauigkeit auf.
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Es
sei ferner angemerkt, dass, obwohl dies in den beigefügten Zeichnungen
nicht vollständig
offensichtlich ist, es bevorzugt ist, vorzusehen, dass der innere
und der äußere Rand
des Rahmens 1, der Filamente 6, 7 und
der Kontaktstellen 2, 3, 4 abgeschrägt werden,
um soweit wie möglich
zu vermeiden, Wände
senkrecht zur Trajektorie den von den Gläsern abgegebenen Lack-Tropfen
entgegenzustellen, insbesondere im Falle einer (Auf)schleuder-Bearbeitung.
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Das
Halterungs-Ensemble, mit seinem Rahmen 1, seinen Kontaktstellen 2, 3, 4,
der Feder 6, 7 und der Blockier-Einrichtung und
der Führungs-Einrichtung 12, 13 ist/wird
als ein einziges einstückiges Teil
aus Plastik-Material realisiert, welches direkt aus dem/der Guss/Formung
kommt. Das Gießen/Formen wird
mit zwei Halb-Formen bewirkt, welche entlang einer Verbindungs-Ebene
vereinigt werden, welche mit der Mittelebene des Rahmens 1 überlappt.
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Um
die Aufweich-Wirkungen der hohen Bearbeitungs-Temperaturen auf die
Komponenten der Halterung, und insbesondere die Feder-Filamente, deren
Steifigkeit man so konstant wie möglich zu halten wünscht, zu
begrenzen, ist es bevorzugt, vorzusehen, dass das konstituierende
Material der Halterung eine Glasübergangs-Temperatur
aufweist, welche größer oder
gleich 150°C
ist.
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Das
verwendete Plastik-Material kann insbesondere ein Polyacetal-Copolymer-Harz
sein, beispielsweise derjenige, welcher unter der Handels-Bezeichnung
SNIATAL® des
Herstellers RHODIA bekannt ist, welcher den Vorteil aufweist, eine höhere Stabilität bei der
Verwendung bei hoher Temperatur, sowie eine ausreichende chemische
Widerstandsfähigkeit
für die
in's Auge gefassten
Bearbeitungs-Anwendungen zu besitzen. Er verfügt über die folgenden Eigenschaften:
- – Biege-Modul:
2670 MPa bei 23°C,
- – Durchbiegen-T° unter Last:
158°C bei
0.46 MPa.
-
Für eine praktische
Realisierung, und ohne Einsatz beim Gießen/Formen, erstrecken sich
die Feder-Filamente 6, 7 im Wesentlichen entlang
der Mittelebene des Rahmens 1. Darüber hinaus wurden in der vorgeschlagenen
Realisierung mehrere Symmetrie(n) untersucht:
- – Das Halterungs-Ensemble
nimmt als Symmetrie-Ebene die Ebene an, welche die Zentralachse 100 des
Rahmens 1 und die Translations-Richtung 101 der
beweglichen Kontaktstelle 4 enthält;
- – die
Mittelebene des Rahmens 1, (die) Verbindungsebene, bildet
eine Symmetrie-Ebene für den
Großteil
des Rahmens 1, inklusive der Vorsprünge 40, 41 zum
Verbinden der feststehenden Kontaktstellen 2, 3,
aber mit Ausnahme der Gleitschiene 13,
- – die
Kontaktstellen 2, 3, 4, mit Ausnahme
des mit der beweglich Kontaktstelle 4 verbundenen Schiebers 12,
und
- – die
Feder-Filamente 6, 7.
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Es
sei ferner angemerkt, dass die zwei Partien, Schieber 12 und
Gleitschiene 13, der Blockier- und Führungs-Einrichtung einteilig
mit dem Rest der Halterung gegossen/geformt realisiert sind. Die
Konfiguration des Schiebers 12, sich bezüglich der
Gleitschiene 13 in Ruhestellung außer Eingriff zu befinden, ermöglicht ihr
Gießen/Formen
in einem einzigen Vorgang mit dem Halterungs-Ensemble.
-
Die
beschriebene Halterung ist gemäß der Erfindung
dazu vorgesehen, zur Oberflächenbehandlung
einer Linse, insbesondere mittels (Auf)schleuderns, verwendet zu
werden. Wie in 4 gezeigt, wird im Einsatz die
optische Linse 50 einfach, an ihrem Rand 51, zwischen
die zwei feststehenden Kontaktstellen 2, 3 und
die bewegliche Kontaktstelle 4 eingesetzt. Letztere ist
vorab gegen die durch die Feder-Filamente 6, 7 ausgeübte Rückstellkraft
radial auswärts
gezwungen worden.
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Die
bewegliche Kontaktstelle 4 wird dann gelockert, und zieht
sich unter Einwirkung der Feder-Filamente 6, 7 gegen
den Rand 51 der Linse 50 zurück. Die Linse 50 wird
auf diese Weise an ihrem Rand 51 zwischen der beweglichen
Kontaktstelle 4 und den feststehenden Kontaktstellen 2, 3 geklemmt
gehalten.
-
Die
die Linse tragende Halterung wird dann auf/an oder in dem adäquaten Element
der verwendeten Bearbeitungs-Maschine (nicht dargestellt) eingebracht.
Der Rahmen 1 dient als Schnittstelle zu diesem Maschinen-Element,
und ist in der Folge bezüglich
seiner Form, seiner Ausmaße
und seiner möglicherweise
spezifischen Ausstattung(en) (Nut, Schulter/Flansch, etc.) entsprechend
eingerichtet. Im Falle eines Auftragens einer Beschichtungs-Lage mittels
(Auf)schleuderns kann der Rahmen die spezielle, vorher beschriebene
und in den Figuren beschriebene Form annehmen, das heißt eine
allgemeine (Rund)scheiben-Form, welche zwei große Andruck-Flächen («obere» und «untere») aufweist,
welche einen guten Sitz auf der Platte der (Auf)schleuder-Maschine
bieten.
-
Für eine doppelseitige
Bearbeitung genügt es,
die Halterung zu wenden. Dank der ringförmigen Form des Rahmens ist
die Linse von ihren beiden Seiten gleichermaßen zugänglich.
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Andererseits
bietet sich gemäß der Erfindung
die direkt aus dem Gießen/Formen
erhaltene einstückige
Halterung insbesondere für
einen Einsatz vom Typ Einweg-Verwendungs an. Sie ist dann zur Bearbeitung
einer einzigen Linse vorgesehen, und wird nach Beendigen der Bearbeitung
dieser Linse auf einer oder zwei Seiten weggeworfen. Ein solcher
Einsatz als Einweg-Verwendung der Halterung ist aufgrund seines
Aufbaus und des Modus seiner Gewinnung als einem einzelnen einstückigen Teil möglich geworden,
welche geringe Herstellungs-Kosten
induzieren und ein erleichtertes Recycling ermöglichen. Es versteht sich ferner,
dass diese einmalige Verwendung im Bereich der Logistik vorteilhaft
ist, indem sie prinzipiell die Manipulationen (manuelle oder automatisierte
der Halterung) vereinfacht, und zugunsten der Sicherheit der Umgebung/Einrichtung
und der Personen (bezüglich
chemischer Reinigungs-Produkte)
vornehmlich jeglichen Schritt einer Reinigung der Halterung vermeidet,
sowie der Einfachheit und der Geläufigkeit/Flüssigkeit der Bearbeitungs-Zyklen,
und damit geringerer Kosten.
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Der
Rahmen trägt
daher vorteilhafter Weise eine Markierung zur individuellen Identifikation
des Glases, vom Gießen/Formen
kommend/an. Diese Markierung kann beispielsweise die Form eines Strichcodes
annehmen. Diese Identifikations-Markierung kann daher in Verbindung
mit jedem speziellen Glas, und daraufhin der Bearbeitungen, welchen
es unterworfen werden muss, verwendet werden, um logistisch das
Nachverfolgen des Glases sicherzustellen, was das Bearbeitungs-Verfahren
betrifft. Es ist daher insbesondere möglich, die verschiede nen Bearbeitungs-Vorgänge zu individualisieren,
welche innerhalb einer mehrere Verfahren durchführenden Vorrichtung an jedem
Glas zu applizieren sind.
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Es
ist dank der individuellen Markierung auch möglich, jedes Glas zu den für die für das betreffende
Glas angeforderten Bearbeitungs-Vorgänge vorgesehenen Stellen zu
leiten. Dieses Leiten kann in einer einzelnen Bearbeitungs-Stelle
oder zwischen mehreren nicht-lokalen Stellen bewirkt werden.