DE693125C

DE693125C - Verfahren zum Erzielen optisch wirksamer Flaechen an Glaskoerpern beim Pressen

Info

Publication number: DE693125C
Application number: DE1938M0141308
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Moehle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-04-12
Filing date: 1938-04-12
Publication date: 1940-07-02

Description

Verfahren zum Erzielen optisch wirksamer Flächen an Glaskörpern beim Pressen Sind an Glaskörpern optisch wirksame (feinoptische) Flächen zu .bilden, so bedient man sich hierzu bisher (praktisch wohl ausschließlich) der üblichen Schleif- und Polierverfahren. Diese Herstellungsweise ist bei sphärischen Flächen noch verhältnismäßig einfach und billig; bei asphärischen Flächen ergeben sich aber Schwierigkeiten, insbesondere dann, wenn die Flächen einen unregelmäßigen Verlauf aufweisen.
Es hat nicht an Versuchen und Vorschlägen gefehlt, auf einen Glaskörper durch Pressen optische Flächen zu übertragen. Bei diesen bekannten Preßverfahren bedient man sich eines aus Metall bestehenden Preßstempels und führt den Preßvorgang außerhalb des Ofens in kalter Luft oder doch nur in der Nachbarschaft oder in den Abgasen des Ofens durch, indem in einem einzigen Hub der Preßstempel langsam bis zu - der zur Übertragung der Form erforderlichen Endlage vorgeschoben wird. Feinoptische Flächen lassen sich aber durch diese bekannten Preßverfahren nicht erzielen.' Soweit sie praktisch Anwendung finden, dienen sie vielmehr nur zur Herstellung groboptischer Flächen oder zum Vorpressen mit nachfolgendem Schleif-und Polierverfahren.
Gegenstand der Erfindung ist ein Preßverfahren, das gegenüber dem bisherigen eine wesentliche Verbesserung darstellt und die Erzielung feinoptischer Flächen durch Pressen ermöglicht. Das neue Verfahren besteht darin, daß ein aus Glas, Quarz oder Porzellan bestehender Preßstempel verwendet, der Stempel gekühlt und der Preßvorgang innerhalb,des Glaswärmofens in der Weise durchgeführt wird, daß durch wiederholtes schnelles Aufundniederbewegen des - Preßstempels mit langsamer Vorverlegung des Endpunktes der Arbeitshübe die Glasmasse in- die gewünschte Gestalt gebracht wird.
Die Wirksamkeit und die Bedeutung des -neuen Preßverfahrens ergeben sich aus folgendem Will man durch Pressen feinoptische Flächen erzielen, so muß zunächst der Preßstempel selbst eine feinoptische Fläche besitzen. Das ist beim erfindungsgemäßen Verfahren durch die besondere Wahl des Werkstoffes für den Preßstempel sichergestellt.
Um nun die feinoptische Fläche des Preßstempels auf die Glasmasse zu übertragen, muß diese entsprechend ihren besonderen Eigenschaften behandelt werden, was bisher nicht oder nicht hinreichend erkannt wurde. Geht man von den Eigenschaften des Glases aus, so stellt sich das bisherige Preßverfahren, bei dem man in einem einzigen Preßhub der Glasmasse die gewünschte Form zu geben suchte, als ein Gewaltakt dar Beim neuen Verfahren ist hingegen einmal dafür gesorgt, daß die zu pressende Glasmasse auch in der Oberfläche die erforderliche Temperatur besitzt. Zum anderen wird der Glasmasse ermöglicht, sich während des Preßvorganges immer wieder zu homogenisieren. Denn es wird nicht wie bei den bisherigen Verfahren mit einem einzigen Hub des Preßstempels der Glasmasse die Form aufgedrückt, sondern der Preßstempel berührt nur kurz und leicht die Glasmasse, trennt sich wieder von ihr, preßt .sie leicht vQn neuem usf. Es hat also die Glasmasse jeweils in der Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Arbeitshüben des Preßstempels Gelegenheit, ihre inneren Spannungen im wesentlichen auszugleichen und sich wieder zu homogenisieren. Da der Preßvorgang innerhalb des Glaswärmofens durchgeführt wird, erreicht man eine im wesentlichen gleichbleibende Temperatur der zu pressenden Glasmasse. Durch die an sich bekannte Kühlung des Preßstempelhalters werden dieser und der Preßstempel gegen zu starke Erwärmung geschützt.
Durch die dem neuen Verfahren eigentümliche geringe Zeitdauer der einzelnen Berührung zwischen Preßstempel und Glasmasse wird ein Klebenbleiben der Glasmasse am Stempel vermieden. Ferner wird wegen der Kürze der Berührung die Temperatur der Glasmasse praktisch nur wenig geändert. Auf diese Weise gelingt es, die feinoptische Fläche des Preßstempels auf die Glasmasse zu übertragen.
Das Preßverfahren werde noch an einem Beispiel erläutert. Der Preßling möge, um ihm die gewünschte feinoptische Form zu erteilen, um io mm herabzudrücken sein. Das geschieht bei den bisherigen Preßverfahren durch einen einzigen Hub, und zwar in einem Zeitraum von etwa 5 Sek. Nach dem neuen Verfahren wird in dem angenommenen Fall der Preßstempel sehr häufig, z. B. ioo mal, auf und nieder bewegt, und zwar in einem' Zeitraum von etwa 3 Minuten. Hierbei wird mit fortlaufendem Vorschub gearbeitet, d. h. es wird der Endpunkt der Arbeitshübe (hier ioo 1=Ifibe) langsam vorverlegt. Der Endpunkt eines Arbeitshubes ist also im angenommenen Fall jeweils um etwa 0,i mm gegenüber dem Endpunkt des vorhergehenden Arbeitshubes versetzt, so daß sich bei ioo Hüben der erforderliche Gesamtvorschub von io mm ergibt.
Es ist schon der Vorschlag bekanntgeworden, zur Herstellung von Gegenständen aus Kunstharz o. dgl. einen Preßstempel aus Glas zu verwenden, und es ist ferner auf anderen Gebieten bekannt, bildsame Massen mit Hilfe eines sich hin und her bewegenden Preßstempels zu formen. Indes hat die Erfindung nicht diese Einzelheiten schlechthin zum Gegenstand, sondern das vorerläuterte besondere Verfahren der Bildung feinoptischer Flächen. Bei diesem sind die betreffenden Merkmale von eigener Bedeutung, wie sich aus der obigen Erläuterung ergibt.
Eine zur Ausführung des Verfahrens -geeignete Preßvorrichtung ist, mehr oder weniger schematisch, in der Zeichnung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt die Preßvorrichtung zwei Preßstempel i und 2. Der erste ist am Preßstempelhalter 3 und der zweite am Preßstempelhalter q. befestigt. Jeder dieser beiden von außen in den Glaswärmofen hineinreichenden Preßstempelhalter besitzt eine Kühlvorrichtung, die im Ausführungsbeispiel aus einer um den Preßstempelhalter schraubenförmig herumgeführten und im Betriebe von Wasser durchflossenen Kühlschlange 5 bzw. 6 besteht.
7 ist der zu pressende Glaskörper, der schon an seiner Oberseite und an seiner Unterseite die Form des Preßstempels i bzw. 2 aufweist. Die Darstellung veranschaulicht also den Zustand, der sich etwa am Ende eines Preßvorganges ergibt. Beim Zurückgehen der beiden Preßstempel i und 2 wird der Glaskörper 7 von einem rahmenförmigen unbeweglichen Auflager 8 getragen. Wie man der Darstellung entnimmt, müssen schon von Beginn des Preßvorganges an die Endpunkte der Arbeitshübe des Preßstempels 2 'so hoch liegen, daß der Glaskörper 7 von dem Auflager 8 abgehoben wird, der Glaskörper 7 also bei den einzelnen kurzzeitigen Pressungen zwischen den beiden Stempeln i und 2 eingeschlossen ist.
Besteht, wie in der Zeichnung für die Unterfläche des Glaskörpers 7 dargestellt, die optische Fläche aus mehreren aneinanderstoßenden Einzelflächen, so kann der Preßstempel, wie bei 2 angedeutet, aus mehreren Teilen entsprechend der Zahl der optischen Einzelflächen zusammengesetzt sein.
Es ist schon oben erwähnt, daß der einzelne Preßstempel, also bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Preßstempel i und 2, aus Glas, Quarz oder Porzellan bestehen kann. Bei Verwendung von Glas ist u. a. das bekannte thermische Jenaer Wirtschaftsglas anwendbar.
Die Zeichnung verdeutlicht, daß mit dem neuen Verfahren auch solche feinoptische Flächen hergestellt werden können, die sich mit den bekannten Schleif- und Polierverfahren überhaupt nicht oder nur schwer erzielen lassen. Mit Hilfe des neuen Verfahrehs können also auch Beleuchtungslinsen, Autolampenfrontscheiben, Brillengläser, optische Linsen und Spiegel mit asphärischen Flächen, weiterhin Skalen und Raster in der Feinheit von Beugungsgittern mit großer Genauigkeit hergestellt werden. -Zum Schluß sei noch erwähnt, daß eine geglühte Glasoberfläche härter ist als eine durch Schleifen und Polieren gebildete Fläche und daß somit das neue Verfahren auch zu einer größeren Härte und damit Haltbarkeit cler mit seiner Hilfe erzielten Flächen führt.

Claims

PATRNIANSPRÜCHP: r. Verfahren zum Erzielen optisch wirksamer Flächen an Glaskörpern beim Pressen, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Glas, Quarz oder Porzellan bestehender Preßstempel verwendet, der Stempel gekü$lt und der - Preßvorgang innerhalb des Glaswärmofens in der Weise durchgeführt' wird, daß durch wiederholtes schnelles Aufundniederbewegen des Preßstempels mit langsamer Vorverlegung des Endpunktes der Arbeitshübe die Glasmasse in die gewünschte Gestalt gebracht wird. a. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch r unter Verwendung eines gekühlten Preßstempels, gekennzeichnet durch einen Stempelkopf (3, 4), um den eine Kühlschlange (5, 6) in mehreren Windungen schraubenförmig herumgeführt ist.