DE64197C

DE64197C - Method and device for the production of metal mirrors

Info

Publication number: DE64197C
Application number: DENDAT64197D
Authority: DE
Original assignee: J. JACOBSON in Boston, Staat Massachusetts, V. St. A
Anticipated expiration: 1911-12-29

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Spiegeln und Reflectoren für optische sowohl, als auch für die verschiedensten anderen Gebrauchszwecke, insbesondere von solchen Spiegeln, bei denen es auf eine genau und regelmäfsig geformte Spiegelfläche ankommt, einerlei, ob dieselben flach, hohl oder erhaben sein sollen.The invention relates to a method for producing mirrors and reflectors for optical both, and for a wide variety of other uses, in particular of those mirrors that require a precisely and regularly shaped mirror surface, it does not matter whether they are supposed to be flat, hollow or raised.

Bei der Herstellung von Spiegeln oder Reflectoren für optische Instrumente verfährt man gewöhnlich in der Weise, dafs man die Fläche des als Unterlage für die eigentliche Spiegelfläche bestimmten Stückes Glas mit gröfster Genauigkeit bis zu der gewünschten Wölbung schleift und polirt, alsdann die Glasfläche mit Silber überzieht und schliefslich die Aufsenfläche des Silbers polirt.One proceeds in the manufacture of mirrors or reflectors for optical instruments usually in such a way that the surface of the is used as a base for the actual mirror surface grinds and polishes a certain piece of glass with the greatest accuracy to the desired curvature, then also polishes the glass surface Silver coats and finally polishes the outer surface of the silver.

Diese Herstellungsweise erfordert indessen sehr geübte Arbeitskräfte, wodurch die Herstellungskosten für derartige Spiegel oder Reflectoren sehr erhöht werden.This production method, however, requires very skilled workers, which increases the manufacturing costs for such mirrors or reflectors are very increased.

Bei der vorliegenden Erfindung geschieht die Herstellung des Spiegels in der Weise, dafs die spiegelnde Metallschicht ihre Politur und die erforderliche Wölbung durch eine auf das Genaueste ausgearbeitete und polirte Form erhält, in welcher die spiegelnde Metallschicht gefällt wird, um nachher dadurch daraus entfernt zu werden, dafs man sie in der Form auf einer Unterlage von Cement oder anderem plastischen Material befestigt, welches sich der Gestaltung der Metallschicht und der Form anpafst und dann erhärtet, so dafs die Metallschicht daran haften bleibt und mit der Unterlage herausgenommen werden kann. Die Form wird gewöhnlich aus Glas hergestellt und in der bei der Anfertigung von Glaslinsen oder Glasspiegeln üblichen Weise, entsprechend der der äufseren Spiegelfläche zu gebenden Gestalt, genau ausgearbeitet und sauber polirt, wobei natürlich für einen Spiegel von erhabener Oberfläche die Form eine vertiefte und umgekehrt für einen Hohlspiegel eine erhabene sein mufs. Hierauf wird die Fläche der Form mit einem Ueberzug von Silber versehen, indem man dieses in gewöhnlicher Weise aus einer Lösung darauffällt. Die so erzielte Silberschicht erhält, indem sie sich der hoch polirten Fläche der Form anschmiegt, die durch letztere bedingte genaue Gestalt und die Glätte der zu erzielenden Spiegelfläche.In the present invention, the production of the mirror is done in such a way that the reflective metal layer its polish and the required curvature by a meticulous elaborated and polished form, in which the reflective metal layer is pleasing in order to be removed from it afterwards by placing them in the form on a Base of cement or other plastic material attached, which is the design conforms to the metal layer and the shape and then hardens, so that the metal layer is attached to it sticks and can be removed with the pad. The shape becomes ordinary made of glass and used in the manufacture of glass lenses or glass mirrors usual way, according to the shape to be given to the outer mirror surface, precisely worked out and neatly polished, whereby of course for a mirror of sublime Surface the shape of a recessed and vice versa for a concave mirror a raised one must. The surface of the mold is then provided with a coating of silver by one drops this out of a solution in the usual way. The silver layer obtained in this way by clinging to the highly polished surface of the form that is through the latter required the exact shape and smoothness of the mirror surface to be achieved.

Die vorerwähnte Unterlage kann auch aus einer im allgemeinen der äufseren Gestalt des Spiegels entsprechend geformten festen Masse, beispielsweise aus einem gegossenen Stück Glas, bestehen, wobei man zwischen die in der Form befindliche Metallschicht und die feste Unterlage eine plastische Masse einbringt, durch welche die Metallschicht an der Unterlage befestigt und etwaige Unebenheiten an letzterer ausgeglichen werden, während die plastische Masse sich der der Spiegelfläche zu gebenden Oberflächenform genau anpafst.The aforementioned base can also consist of a generally the outer shape of the Mirror appropriately shaped solid mass, for example from a cast piece of glass, exist, being between the metal layer in the mold and the solid base introduces a plastic mass through which the metal layer is attached to the base and any unevenness in the latter are compensated for, while the plastic Mass adapts exactly to the surface shape to be given to the mirror surface.

Man kann auch die spiegelnde Metallschicht vorher dadurch etwas verstärken, dafs man auf der in der Form liegenden Silberschicht in der nachstehend genauer zu beschreibenden Weise einen Niederschlag von Kupfer fällt, der indessen möglichst dünn sein mufs, da er nur den Zweck hat, die Poren der Silberschicht gewissermafsen auszufüllen und zu überdecken, so dafs der später aufgebrachte Cement sichThe reflective metal layer can also be strengthened a little beforehand by opening it the silver layer lying in the mold in the manner to be described in more detail below a precipitate of copper falls, which, however, must be as thin as possible, since it is only has the purpose of filling and covering the pores of the silver layer to a certain extent, so that the later applied cement is

nicht durch die Silberschicht hindurcharbeiten und etwa die äufsere Spiegelfläche zerstören kann.do not work through the silver layer and destroy the outer mirror surface can.

Wenn der Kupferniederschlag auf der hinteren Seite der Silberschicht auf galvanoplastischem Wege erzeugt werden soll, so mufs die Form, bevor die Silberschicht darin gefüllt wird, an den Rändern so vorbereitet werden, dafs das Elektrolyt nicht etwa zwischen das Silber und die Form eindringen kann. Zu diesem Zwecke kann man die Form am äufseren Rande entweder mit einer leicht gerauhten Oberfläche, ähnlich derjenigen von mattirtem Glas, versehen oder dieselbe mit Paraffin bestreichen.If the copper precipitate on the back side of the silver layer on electroforming If paths are to be created, the form must be applied before the silver layer is filled in it the edges are prepared so that the electrolyte does not get between the silver and the shape can penetrate. For this purpose you can use the shape on the outer edge either with a slightly roughened surface, similar to that of frosted glass or brush the same with paraffin.

In der Zeichnung stellt Fig. ι eine Schnittansicht einer zur Herstellung eines Hohlspiegels geeigneten Form dar, während in einer entsprechenden Schnittansicht (Fig. 2) die Form mit der daran befindlichen Metallschicht und der an dieser befestigten Unterlage gezeigt ist. Fig. 3 veranschaulicht im Schnitt den von der Fom abgenommenen fertigen Spiegel, während Fig. 4 in oberer Ansicht die Form mit den für die Fällung eines Niederschlages auf der Rückseite der darin befindlichen Silberschicht vorbereiteten Rändern zeigt.In the drawing, FIG. 1 shows a sectional view a form suitable for the production of a concave mirror, while in a corresponding one Sectional view (FIG. 2) shows the form with the metal layer located thereon and the base attached to it. 3 illustrates, in section, the finished mirror removed from the mold, while FIG Fig. 4 in top view the shape with the for the precipitation of a precipitate on the Reverse side of the silver layer inside shows prepared edges.

Die Fällung des Niederschlages auf galvanoplastischem Wege wird durch eine Schnittansicht (Fig. 5) verdeutlicht, während Fig. 6 im Schnitt einen fertigen Spiegel veranschaulicht, dessen Unterlage durchweg aus Cement besteht.The precipitation of the precipitate by electroforming is illustrated by a sectional view (Fig. 5) clarifies, while Fig. 6 illustrates a finished mirror in section, whose base consists entirely of cement.

Die Form α besteht zweckmäfsig aus härtestem Flintglas, während die ihrer Oberfläche nach derjenigen des anzufertigenden Spiegels entgegengesetzt geformte Fläche α², die hier als erhaben gewölbte Fläche gedacht ist, genau regelmäfsig gearbeitet und hochpolirt ist. b bezeichnet den auf chemischem Wege durch Fällen aus einer Lösung auf der Form zu bildenden Metallüberzug, zu welchem gewöhnlich Silber verwendet wird.The shape α is expediently made of the hardest flint glass, while the surface α ² , which is opposite in shape to that of the mirror to be made and which is intended here as a raised curved surface, is precisely regularly worked and polished. b denotes the metal coating to be formed chemically by precipitation from a solution on the mold, for which silver is usually used.

Soll diese Silberschicht durch Fällung einer zweiten Metallschicht verstärkt werden, so werden die Ränder der Form in der bei a³, Fig. 4, verdeutlichten Weise hierzu vorbereitet, indem man sie, wie bereits beschrieben, rauh macht oder mit Paraffin bestreicht, worauf man, wie in Fig. 5 angedeutet ist, auf galvanoplastischem Wege einen Kupferniederschlag auf der Silberschicht fällen kann, ohne dafs das Elektrolyt ■an den Rändern zwischen die Silberschicht und die Glasform eindringt.If this silver layer is to be reinforced by precipitating a second metal layer, the edges of the mold are prepared for this in the manner illustrated at a ³ , FIG. As indicated in FIG. 5, a copper deposit can be deposited on the silver layer by electroplating without the electrolyte penetrating at the edges between the silver layer and the glass mold.

Die stützende Unterlage für die Metallschicht kann entweder ganz aus irgend einem zweckentsprechenden plastischen, später hart werdenden Material bestehen, wie bei c, Fig. 6, oder dieses kann bei gröfseren Flächen durch unbiegsame Einlagen versteift werden, oder die ganze Unterlage kann einerseits aus einer unbiegsamen Platte d, Fig. 2 und 3, etwa aus einem Stück geprefsten Glases, dessen nach der Metallschicht zugekehrte, Seite annähernd der Spiegelfläche nachgebildet ist, und andererseits aus einer die Metallschicht und die untergelegte Glasplatte verbindenden Schicht Cement c bestehen. The supporting base for the metal layer can either consist entirely of any suitable plastic material that will harden later, as in c, Fig Plate d, FIGS. 2 and 3, consist for example of a piece of pressed glass, the side of which facing the metal layer is almost modeled on the mirror surface, and on the other hand of a layer of cement c connecting the metal layer and the underlying glass plate.

Als geeignetes Material für eine derartige Unterlage ohne besondere Verstärkung oder auch als Zwischenlage zum Verbinden der starren Platte mit . der Metallschicht hat sich Schellack gut bewährt, doch kann auch irgend ein anderes zweckentsprechendes Material verwendet werden.As a suitable material for such a base without special reinforcement or also as an intermediate layer to connect the rigid plate with. the metal layer has become Shellac works well, but any other suitable material can be used will.

Nachdem das plastische Material auf der Metallschicht in der Form hart geworden ist, kann das Ganze aus der letzteren herausgenommen werden, wobei die Metallschicht eine dem Innern der Form entsprechende glatte Spiegelfläche auf der Unterlage bildet.After the plastic material on the metal layer has hardened in the mold, the whole can be taken out of the latter, the metal layer being a the inside of the shape corresponding smooth mirror surface forms on the base.

Die auf diese Weise hergestellten Spiegel können zu den verschiedensten wissenschaftlichen oder sonstigen Gebrauchszwecken oder als Reflectoren oder überhaupt als Ersatz für die bisher gebräuchlichen Glasspiegel verwendet werden, bei denen das Licht, ehe es auf die eigentliche Spiegelfläche fällt, eine Glasschicht durchdringen mufs, und sind in der Herstellung bei weitem billiger als diese. Für verschiedene, aufser für gewisse optische Zwecke kann man die Spiegelfläche durch einen Ueberzug von durchsichtigem Firnifs vor der äufseren Luft schützen.The mirrors produced in this way can be used in a wide variety of scientific fields or other uses or as reflectors or as a substitute for the previously common glass mirrors are used, in which the light before it falls on the The actual mirror surface is falling, a layer of glass must penetrate, and are in the process of being manufactured far cheaper than this. For various purposes, except for certain optical purposes, one can use the mirror surface by a covering of transparent firnif from the outside air protection.

Aufser zur Herstellung von Spiegelflächen jeder beliebigen Form eignet sich das vorbeschriebene Verfahren insbesondere auch zur Anfertigung von Objectivmikrometern, welche bisher in der Weise hergestellt wurden, dafs man ein Stück Spiegelmetall auf seiner Oberfläche mit feinen Linien versah, die daher sehr kostspielig waren.In addition to the production of mirror surfaces of any shape, the above is suitable Process in particular also for the production of objective micrometers, which up to now have been produced in such a way that a piece of mirror metal was provided with fine lines on its surface, which are therefore very were costly.

Um die Objectivmikrometer nach vorliegendem Verfahren anzufertigen, benutzt man eine derartig liniirte Fläche in gleicher Weise, wie vorstehend in Bezug auf die Form α beschrieben, und kann auf diese Weise die feinen Liniirungen, indem man auf einer solchen Platte eine Metallschicht nach der anderen fällt, in jeder beliebigen Anzahl von Nachbildungen von einer einzigen derartigen Platte vervielfältigen. In order to manufacture the objective micrometer according to the present method, one uses such a lined surface in the same way as described above with reference to the shape α , and in this way the fine lines can be drawn by falling one metal layer after the other on such a plate, duplicate in any number of replicas from a single such plate.

Es ist schon vorgeschlagen worden, Reflectoren in der Weise herzustellen, dafs man eine dünne Schicht Silber in einer Form fällt und diese Silberschicht auf galvanoplastischem Wege mit einem zweiten Niederschlag von einem minderwerthigen Metall und von solcher Stärke versieht, dafs dieser genügt, um dem auf diese Weise herzustellenden Spiegel die erforderliche Stärke zu verleihen. Diese Herstellungsweise hat sich aber als unzweckmäfsig erwiesen, weil ein Niederschlag von der erforderlichen Stärke den Spiegel zu schwer wer-It has already been proposed to manufacture reflectors in such a way that one a thin layer of silver falls in a mold and this silver layer on electroforming Ways with a second precipitation from an inferior metal and such Strength ensures that this is sufficient to give the mirror to be produced in this way to give necessary strength. However, this method of production has proven to be inexpedient proven because a precipitate of the required strength will make the mirror too heavy

den liefs, und dieser infolge der bei Temperaturveränderungen oder bei ungleichmäfsiger Erwärmung eintretenden Ausdehnung und Zusammenziehung des Metalls sich verzog, so dafs er für optische Zwecke unbrauchbar wurde. Andererseits war diese Herstellungsweise für die Anfertigung von gewöhnlichen Reflectoren zu kostspielig.the ran, and this as a result of the temperature changes or with uneven heating, the expansion and contraction of the metal distorted, so that it became unusable for optical purposes. On the other hand, this production method was for making ordinary reflectors too expensive.

Claims

PATENT CLAIMS:

ι. A process for the production of mirrors with a metallic mirror surface, consisting in that a metal layer is dropped from a metal solution on a neatly machined form, which layer acquires a reflecting surface through its contact with the form, and then the metal layer with one either entirely or partly from one cement-like mass existing base provides and finally lifts the metal layer and the associated base together from the mold.
To carry out the under No. i. A mold suitable for receiving a metal layer, the edges of which are protected against the penetration of a liquid between the mold and the metal layer by the fact that the edges are made rough or coated with paraffin, so that the mold is covered with a deposit of silver or other metal from a solution and then over this deposit with a second metallic deposit, for example of copper precipitated by galvanoplastic means, can be covered.

For this purpose ι sheet of drawings.