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Die
Erfindung betrifft Linsen, wie etwa asphärische Linsen, und deren Herstellungsverfahren.
Zwar beschränkt
sich die Erfindung nicht auf diese Art der Anwendung, wird jedoch
insbesondere mit Bezug auf die Verwirklichung von optischen Beleuchtungs-
und Signalisierblöcken
für Kraftfahrzeuge
beschrieben. Noch genauer wird sie mit Bezug auf ellipsoidische
Scheinwerfer beschrieben, bei denen eines der Bauelemente eine asphärische Linse
ist.
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Die
ellipsoidischen Scheinwerfer stellen gegenwärtig einen kleinen Anteil bei
den Scheinwerfern in der Autoindustrie, wobei die darauf bezogene
Nachfrage jedoch ansteigt. In der Tat bringen die neuen Formen der Fahrzeuge
und die Verbesserungen insbesondere des Koeffizienten der Luftdurchdringung
dieser Fahrzeuge die Kraftfahrzeugkonstrukteure dazu, diesen Scheinwerfertyp
auszuwählen.
Die ellipsoidischen Scheinwerfer haben ein begrenzteres Bauvolumen,
zumindest was deren Höhe
betrifft, und sie bieten so mehr Freiheit zur Verwirklichung der
Vorderfront der Fahrzeuge und insbesondere der Form der Motorhaube.
Es ist auf diese Weise möglich,
die Aerodynamik der Fahrzeuge zu verbessern und Fahrzeugformen gemäß den aktuellen
Vorstellungen der Stilisten entwickeln zu lassen. Im übrigen ist
die Beleuchtungsqualität
von ellipsoidischen Scheinwerfern gegenüber derjenigen der viel häufiger verwendeten
parabolischen Scheinwerfer erheblich höher; die Transmission des emittierten
Lichtes ist in der Tat mit ellipsoidischen Scheinwerfern klar höher.
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Derartige
Linsen sind schon für
die Verwendung bei Kraftfahrzeugen und genauer zur Verwirklichung von
ellipsoidischen Scheinwerfern realisiert worden. Um diese Linsen
zu realisieren, ist es bekannt, Glasverbindungen zu verwenden, die
für optische
Anwendungen gebräuchlich
sind.
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Eine
Verbindung dieses Typs ist beispielsweise das extra blanke Glas,
das von der Firma SCHOTT unter der Bezugsnummer B 270 in den Handel
gebracht wird und dessen Gewichtsanteile die folgenden sind:
70,3% | SiO2 |
9,0% | Na2O |
7,5% | K2O |
10,0% | CaO |
2,5% | BaO |
0,2% | MgO |
0,5% | Sb2O3 |
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Derartige
Gläser
sind insbesondere durch eine Transmission im sichtbaren Bereich,
die über
80% liegt, und durch Refraktionsindizes für die verschiedenen Wellenlängen gekennzeichnet,
die nahe beieinander liegen. Die Verbindungen zeichnen sich insbesondere
durch die Anwesenheit von K2O und von BaO
aus, wobei das letztere Oxid es insbesondere erlaubt, den Refraktionsindex
zu modifizieren, ohne den Dispersionskoeffizienten zu beeinflussen,
womit eine Bildstörung,
wie etwa eine chromatische Aberration vermieden wird. Diese Gläser sind
auch durch ihren Oberflächenzustand
gekennzeichnet, indem diese einer Behandlung von der Art des Feuerpolierens
unterzogen wurden. Darüber
hinaus weisen diese Gläser
quasi weder Verunreinigungen noch Bläschen auf, welche eine Diffraktion
und damit eine Blendwirkung mit sich bringen können, und die Ver bindung enthält kein
Eisen, welches eine Absorption für
bestimmte Wellenlängen
hervorruft.
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Es
zeigt sich, dass die Qualität
dieser Gläser,
insbesondere deren Oberflächenzustand
spezifische, relativ teure Behandlungen erfordert. Desgleichen ist
die Verbindung dieser Gläser,
und sind insbesondere die Elemente, die ganz besonders zu den optischen
Eigenschaften beitragen, relativ kostenbelastende Elemente. Infolgedessen
sind die Kosten dieser optischen Gläser sehr hoch, was in den meisten
Fällen
eine Verwendung dieser Linsen für
ellipsoidische Scheinwerfer beschränkt, die für Kraftfahrzeuge der Oberklasse
bestimmt sind.
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Die
Erfinder haben sich die Realisierung von Linsen zur Aufgabe gemacht,
welche eine gute Transmission im sichtbaren Bereich bieten, d. h.
besser als 80%, sowie Refraktionsindizes für die verschiedenen Wellenlängen, die
nahe beieinander liegen.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist, diese Linsen zu Kosten herzustellen,
die unterhalb derjenigen von derzeit hergestellten Linsen liegen.
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Diese
Aufgaben werden durch das Verfahren erfüllt, welches im Anspruch 1
definiert ist. Gemäß der Erfindung
ist die Linse aus einer Glasmatrix (frz.: matrice verrière) gebildet,
welche die nachstehend angeführten
Bestandteile in den folgenden Gewichtsanteilen enthält:
SiO2 | 65–85% |
Al2O3 | 0–10% |
B2O3 | 0–20% |
Li2O + Na2O + K2O | 3–20% |
CaO
+ MgO + BaO | 0–15% |
FeO
+ Fe2O3 | 0–0,1%, |
wobei der Gehalt an K
2O
auf einem Wert gleich oder kleiner als 1% und der Gehalt an BaO
auf einem Wert gleich oder kleiner als 1% gehalten wird.
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Diese
Glasmatrix kann ebenfalls Verunreinigungen enthalten, insbesondere
herbeigeführt
durch die ersten verglasbaren Substanzen, wobei deren Gehalt 1%
nicht überschreiten
kann.
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Eine
derartige Glasmatrix ist beispielsweise eine Matrix, die gewöhnlich für die Herstellung
von Flachglas mit der "Float"-Technik verwendet wird. Es handelt sich
beispielsweise um die Glasmatrix, welche die nachstehend angeführten Bestandteile
in den folgenden Gewichtsanteilen enthält:
SiO2 | 71,4% |
Al2O3 | 0,6% |
Na2O | 13,7% |
CaO | 9,6% |
MgO | 4,0% |
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Gemäß einer
ersten Abwandlung der Erfindung ist die Linse aus einer Glasmatrix
vom Natrium-Kalzium-Silicat-Typ gebildet, welche die Bestandteile
in den folgenden Gewichtsanteilen enthält:
SiO2 | 65–75% |
Al2O3 | 0–10% |
Li2O + Na2O + K2O | 8–18% |
CaO
+ MgO + BaO | 5–15% |
FeO
+ Fe2O3 | 0–0,1%, |
wobei der Gehalt an K
2O
auf einem Wert gleich oder kleiner als 1% und der Gehalt an BaO
auf einem Wert gleich oder kleiner als 1% gehalten wird.
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Das
Siliziumdioxid SiO2 ist das Hauptelement,
welches das Glasgitter bildet. Sein Gehalt ist demnach wesentlich
und liegt vorzugsweise über
72%. Da SiO2 ein schwer schmelzbares Element
ist und die Viskosität für hohe Gehalte
sehr wesentlich ist, übersteigt
dieser vorzugsweise nicht 74%.
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Al2O3 erlaubt es, das
zu entwickelnde Glasgitter zu stabilisieren und nimmt an der Bildung
dieses Gitters teil. Der Gehalt ist vorzugsweise nicht Null, bleibt
jedoch vorzugsweise kleiner als 3%; darüber kann Al2O3 für
die mechanischen Eigenschaften des Glases schädlich werden.
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Die
alkalischen Elemente begünstigen
vor allem das Schmelzen der Verbindung; man spricht von Schmelzzusätzen. Man
verwendet hauptsächlich
Na2O, vor allem aus Gründen der Kosten, da dieses
eine geringe Kostenbelastung darstellt. Die alkalischen Stoffe haben
jedoch eine negative Wirkung auf die mechanischen und chemischen
Widerstände;
ihr Gehalt soll vorzugsweise kleiner als 16%, und vorzugsweise größer als
13 sein, wobei diese Elemente einen Beitrag zur Verringerung der
Viskosität
liefern.
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Die
erdalkalischen Elemente, wofern sie ebenfalls das Schmelzen des
Glases erleichtern, wirken im wesentlichen als Stabi lisierer der
Struktur der Glases, indem sie die chemischen und mechanischen Stabilitäten erhöhen. Diese
Elemente tragen außerdem
dazu bei, das Arbeitsintervall und damit die Gießbarkeit zu verbessern: Man
verwendet vorzugsweise CaO. Die Gehalte an erdalkalischen Substanzen
sind vorteilhafterweise größer als
8% und kleiner als 11%.
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Der
Gehalt an Eisenoxid (Eisen(II)-(frz.: ferreux) oder Eisen(III)-(frz.:
ferrique)) ist vorteilhafterweise kleiner als 0,1%, wobei dieses
Element die Einfärbung
des Glases verändert.
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Die
Linse gemäß der Erfindung
ist demnach vorteilhafterweise aus einer Glasmatrix vom Natrium-Kalzium-Silicat-Typ
gebildet, welche die nachstehend angeführten Bestandteile entsprechend
den folgenden Gewichtsanteilen enthält:
SiO2 | 72–74% |
Al2O3 | 1–3% |
Li2O + Na2O + K2O | 13–16% |
CaO
+ MgO + BaO | 8–11% |
FeO
+ Fe2O3 | 0–0,1% |
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Gemäß einer
zweiten Variante der Erfindung ist die Linse aus einer Glasmatrix
vom Bor-Silicat-Typ gebildet, welche die nachstehend angeführten Bestandteile
entsprechend den folgenden Gewichtsanteilen enthält:
SiO2 | 65–85% |
B2O3 | 10–20% |
Li2O + Na2O + K2O | 3–20% |
Al2O3 | 0–5%, |
wobei der Gehalt an K
2O
auf einem Wert gleich oder kleiner als 1% gehalten wird.
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Derartige
Linsen werden beispielsweise ausgehend von einer der Verbindungen
A und B hergestellt, welche die unten angeführten Bestandteile entsprechend
den folgenden Gewichtsanteilen enthalten:
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Die
durchgeführten
Versuche haben gezeigt, dass die so definierten Verbindungen gemäß der Erfindung
den gestellten Anforderungen für
die Herstellung von Linsen, insbesondere von asphärischen
Linsen genügen,
die für
die Herstellung von für
die Ausrüstung
von Kraftfahrzeugen bestimmten ellipsoidischen Scheinwerfern verwendet
werden. Eine ausgehend von einer derartigen Verbindung hergestellte
Linse bietet vor allem eine einem sichtbaren Spektrum entsprechende
Transmission größer als
80%. Außerdem
bietet sie eine geringe Dispersion der Refraktionsindizes für die unterschiedlichen
Wellenlängen.
Im übrigen
haben Versuche in abgeschlossener Umgebung, die eine Verwendung
dieser Linsen in einem Fahrzeugscheinwerfer simulieren, gezeigt,
dass die Linsen gemäß der Erfindung
eine gute Beständigkeit
gegen Korrosion bieten.
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Diese
Verbindungen können
demnach in überraschender
Weise dazu verwendet werden, Linsen herzustellen, und sie sind besonders
aus einem Kostengesichtspunkt heraus interessant, vor allem was
die Verbindungen vom Silizium-Natrium-Kalzium-Typ betrifft, denn
die kostenbelastenden Elemente, wie etwa BaO oder K2O
sind in äußerst geringer
Menge vorhanden, wenn sie überhaupt
existieren.
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Dieser
Typ von Verbindungen, welcher gewöhnlich für einfachere Anwendungen eingesetzt
wird, etwa für
die Herstellung von Flachglas oder auch Haushaltsartikel aus Glas,
beispielsweise Trinkgläser
oder -becher, wird normalerweise weder irgendeiner spezifischen
Bearbeitung noch besonderen Endbearbeitungsphasen, wie etwa einem
Poliervorgang unterworfen.
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Es
hat sich in überraschenderweise
gezeigt, dass die Linsen gemäß der Erfindung
ebenso auch in gewöhnlicher
Weise, d. h. mit wenigen Vorsichtsmaßnahmen insbesondere während des
Schmelzens und ohne die Notwendigkeit einer Endbearbeitung nach
Art des Feuerpolierens im Verlauf der Herstellung realisiert werden
könnten.
Es erweist sich, dass diese Vereinfachung bei der Herstellung im
Hinblick auf die zuvor erwähnten
Verbindungen ebenfalls dazu beiträgt, dass man Linsen mit geringeren
Kosten gegenüber
den gemäß dem früheren Stand
der Technik hergestellten Linsen erhält.
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Die
Erfindung schlägt
außerdem
das Herstellungsverfahren der Linsen, die beschrieben wurden, vor, wie
es weiter vorne definiert wurde.
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Dieses
Herstellungsverfahren für
die Linsen besteht darin, zumindest ein Glaselement bis auf eine Temperatur
zu erwär men,
die einer Viskosität
zwischen 4,5 und 5,5, vorzugsweise gleich 5 gemäß einer logarithmischen Skala
entspricht, und dieses Element zu pressen.
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Gemäß einer
ersten Variante der Erfindung ist das Glaselement der Endabschnitt
einer zuvor bereitgestellten Stange. Das Verfahren besteht also
darin, den Endabschnitt der Glasstange zu erwärmen, indem man diese in einen
Ofen steckt, und wenn die gewünschte
Temperatur erreicht ist, wird der heiße Endabschnitt zwischen zwei
Halbformen eingeführt.
Der Pressvorgang wird sodann so durchgeführt, dass das Glas den Hohlraum
des Formwerkzeuges ausfüllt.
Um das gepresste Element vom Rest der Stange abzutrennen, zieht man
sodann an dieser Stange, während
das Formwerkzeug noch geschlossen ist, um eine Einschnürung zu bewirken
und um mit Hilfe einer Schere die Glasstange abzuscheren und diese
in dem Ofen wieder neu zu erhitzen. Dieses Verfahren ist schwierig
zu automatisieren, da der größte Teil
der Arbeitsgänge
durch eine Bedienungsperson durchgeführt werden muss. Außerdem verbietet
es das Prinzip dieses Verfahrens, das Formwerkzeug während des
Pressens wieder vollständig
zu schließen,
da das gepresste Element immer noch einen Teil der Stange bildet.
Diese Besonderheit bringt einen Glasverbrauch mit sich, welcher
erheblich höher als
derjenige ist, welcher für
die Realisierung der Linse erforderlich ist, da ein Teil des Glases
während
des Pressvorganges über
die Öffnung
des Formwerkzeuges hinausragt; das bedeutet, dass es erforderlich
ist, ein ausreichendes Volumen für
das gepresste Glaselement vorzusehen im Hinblick darauf, dass ein
Teil desselben beim Pressvorgang zur Außenseite des Formwerkzeuges
hin abfällt.
Außerdem
ist ein zusätzlicher
Arbeitsgang erforderlich, der darin besteht, den Grat der gepressten
Linse zu entfernen.
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Gemäß einer
anderen bevorzugten Variante der Erfindung besteht das Verfahren
darin, einen Vorformling (eine Vorform) zu erwärmen und zu pressen, wobei
man diesen Vorformling durch Pressen eines Glastropfens mit Hilfe
eines mechanischen Werkzeuges gewinnt. Ein derartiger Vorformling
hat beispielsweise eine Paraboloid-Form mit einem abgerundeten Absatz,
wobei dieser Unregelmäßigkeiten
zeigen kann, die begrenzte Zonen bilden, auf denen dieser Vorformling
ruhen kann. Diese Zonen können
es bei der Schlussbehandlung, auf die man in der Folge wieder zurückkommt,
ermöglichen,
die Kontaktpunkte mit der Fläche,
auf die der Vorformling aufgelegt wird, zu begrenzen. Um diese Vorformlinge
zu realisieren, ist es möglich,
alle Techniken einzusetzen, die dem Fachmann bekannt sind. Das Schmelzen
der Ausgangsmaterialien kann beispielsweise in einem Glasofen vom
Typ des Endlosschleifenofens realisiert werden, welcher einen flüssigen Kohlenwasserstoff
für die
Energiezufuhr verwendet, oder in einem elektrischen Ofen. Das geschmolzene
Glas kann sodann durch einen Kanal oder Einspeiser hindurch bis
zu einem Endabschnitt dieses Kanals, welcher auch noch als Ablaufschale
bezeichnet wird, geführt
werden, auf dessen Höhe
beispielsweise ein einem Abschermechanismus zugeordneter Stanzstempel
einen Glastropfen bilden kann, welcher auch als Formrohling bezeichnet
wird. Die Vorrichtung ist so ausgelegt, dass man einen Formrohling
erhält,
dessen Gewicht das für den
Vorformling gewünschte
ist. Das Gewicht und die Geometrie werden zuvor ausgehend von denjenigen
der Linse bestimmt, die man zu realisieren wünscht. Der Formrohling kann
anschließend
einer Formvorrichtung zugeführt
werden, beispielsweise einer solchen, wie sie gewöhnlich in
der Industrie der Trinkglasherstellung oder der Flaschenherstellung
verwendet wird. Die auf diese Weise realisierten Vorformlinge, die
für die
Linsenherstellung vorgesehen sind, können eingelagert werden.
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Eine
bevorzugte Herstellungsweise gemäß der Erfindung
zum Herstellen von Linsen ausgehend von Vorformlingen besteht darin,
diese zu pressen, nachdem man diese Vorformlinge bis auf eine Temperatur
aufgeheizt hat, die einer Viskosität zwischen 4,5 und 5,5 gemäß einer
dezimal-logarithmischen Skala entspricht. In dem Fall einer Verbindung
vom Natrium-Kalzium-Silicat-Typ
wird die Erhitzung des Vorformlings beispielsweise in zwei aufeinanderfolgenden
Arbeitsgängen
durchgeführt;
in einem Zeitraum hebt man die Temperatur des Glases bis zu einer
Temperatur zwischen 300 und 600°C,
und vorzugsweise bis auf 500°C
an. Dieser erste Arbeitsgang erstreckt sich über eine Periode von ungefähr 30 Minuten,
und er erlaubt es, jedes Risiko einer Schädigung des Vorformlings zu
vermeiden, wie etwa der Bildung von Abplatzungen infolge eines thermischen Schocks.
In einem zweiten Zeitraum wird der Vorformling während einer Zeitspanne, die
kleiner als 10 Minuten ist, bis auf eine Temperatur zwischen 760
und 1100°C,
und vorzugsweise auf eine Temperatur von 890°C erhitzt. Während der Erhitzung der Vorformlinge
haftet die Basis dieses Vorformlings auf der Oberfläche des
Materials, mit dem er Kontakt hat, beispielsweise auf dem Material,
welches die Sohle des Aufwärmofens
bildet. Die Erfindung sieht vorteilhafterweise ein Material vor,
welches letztlich ein Ablösen
erlaubt. Die Erfindung sieht dementsprechend vor, die Sohle des
Ofens oder jedes andere Element im Kontakt mit dem Vorformling insbesondere
im Verlauf der Aufheizphase aus einem oder mehreren der folgenden
Materialien zu realisieren: Chromoxid, Siliziumnitrid, Bornitrid,
Graphit. Es ist ebenso möglich,
vorzusehen, dass im Inneren des Ofens eine inerte oder reduktive
Atmosphäre herrscht,
um jedes Risiko einer Oxidation der Materialien zu vermeiden. Der auf
diese Weise erstellte Vorformling hat eine Viskosität zwischen
4,5 und 5,5, gemäß einer
logarithmischen Skala und er wird zur Erstellung der gewünschten
Linse gepresst.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Vorformling während der
Arbeitsgänge
des Erhitzens und des Pressens sowie während des Transfers von einem
Arbeitsgang zum anderen auf einen Träger aufgesetzt.
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Eine
solche Durchführung
des Verfahrens zur Linsenherstellung erlaubt es, jeglichen Kontakt
mit der Oberfläche
der Linse, die dazu bestimmt ist, nach dem Pressvorgang die asphärische Oberfläche zu bilden, zu
vermeiden. Das Fehlen eines Kontaktes mit dieser Oberfläche erlaubt
es, ein Fehlen jeglicher Marken oder Verformungen zu garantieren,
die beispielsweise ein Greifwerkzeug zum Transferieren des Vorformlings
von einer Arbeitsstation zu einer anderen hervorrufen könnte.
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Diese
Besonderheit erlaubt es, unmittelbar nach dem Pressvorgang eine
asphärische
Oberfläche
zu erhalten, wie sie erwünscht
ist; genauer gesagt benötigt
diese Oberfläche
keine weitere Überarbeitung,
wie dies der Fall sein könnte,
wenn sie Fehler aufweisen würde.
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Im übrigen erlaubt
die Auswahl eines Materials aus den vorne zur Realisierung des Trägers erwähnten Materialien,
die von der gebildeten Linse in deren Kontaktbereich entfernte Schichtdicke
zu begrenzen. Die Versuche haben gezeigt, dass eine Verschmutzung über eine
Tiefe geringer als 1 mm erreichbar ist.
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Letztlich
ist es also möglich,
nur eine einfache Bearbeitung beispielsweise durch Polieren der
Oberfläche
im Kontaktbereich des Trägers
ins Auge zu fassen. Die Erfindung sieht vorteilhafterweise eine
Bearbeitung über
eine Dicke geringer als 3 mm vor.
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Ebenfalls
zur maximalen Begrenzung dieser Schlussphase eines Dickenabtrages
an der Oberfläche im
Kontaktbereich des Trägers
sieht die Erfindung vorteilhafterweise ein optimiertes Volumen des
Vorformlings, welcher vorzugsweise eine Paraboloid-Form aufweist,
vor, um die Grate beim Pressen zu beschränken. Dieses optimierte Volumen
bietet gleichermaßen
den Vorteil einer Materialökonomie.
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Auf
diese Weise und gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird der Vorformling mit seiner hinteren Seite in
Kontakt mit einem Träger
gebracht, und nach der Phase des Aufheizens bedeckt ein oberes Formwerkzeug
den Vorformling, um diesen zu pressen und ihm die gewünschte asphärische Form zu
geben. Da der Vorformling nur ein Volumen besitzt, das sehr leicht über dem
Volumen der asphärischen Linse
liegt, die man zu realisieren wünscht,
erscheint nur ein sehr feiner Grat zwischen dem Träger und
dem oberen Formwerkzeug und folglich an der Basis der Linse. Dieser
Grat hat somit den Vorteil, dass er während der Überarbeitung der hinteren Fläche der
Linse entfernt werden kann.
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Nach
der Phase des Pressens kann die Linse einer Phase des Abkühlens unterworfen
werden.
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Gemäß der bevorzugten
Ausführung,
bei der der Vorformling während
des Transfers beispielsweise zu einem Kühlofen und während der
Kühl-Phase
auf einem Träger
angeordnet ist, bleibt die nach dem Pressvorgang erhaltene Linse
vorteilhafterweise auf dem Träger
angeordnet.
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Die
mit Hilfe dieses Verfahrens gewonnenen Linsen besitzen tatsächlich die
geforderten Eigenschaften vor allem im Hinblick auf eine Verwendung
bei ellipsoidischen Scheinwerfern. Sie besitzen vor allem eine gute
Transmission im sichtbaren Licht sowie gering gestreute Refraktionsindizes.
Im übrigen
enthält
das Verfahren keine schwierige Phase, welche zu große Kosten
mit sich bringen könnte.
Tatsächlich
unterliegen weder der Vorformling noch die Linse irgendeiner Polier-Phase
mit hohen Kosten, wie etwa einem Poliervorgang vom Feuerpolier-Typ. Im übrigen bleibt
die Phase des Schmelzens eine der mehr klassischen Phasen. Nur die
hintere Seite der Linse, d. h. die ebene Seite kann einer Glättung und
einem Polieren unterzogen werden, die jedoch klassische und wenig
teure Operationen darstellen. Die Erfindung sieht demnach vorteilhafterweise
vor, dass der Vorformling ein um mindestens 10% erhöhtes Gewicht
aufweist, um die Materialverluste infolge des Polierens zu kompensieren.
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Dennoch
ist gemäß einer
Variante der Erfindung ein Gewicht des Vorformlings vorgesehen,
welches so nahe wie möglich
an demjenigen der zu realisierenden Linse liegt. Vorzugsweise sieht
die Erfindung gemäß dieser
Variante ein Gewicht des Vorformlings vor, welches um wenigstens
10% über
demjenigen der Linse, und vorteilhafterweise nahe bei 1% darüber liegt.
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Versuche
und Messungen sind an asphärischen
Linsen durchgeführt
worden, die dazu bestimmt waren, für ellipsoidische Scheinwerfer
eingesetzt zu werden. Diese Linsen sind aus der Verbindung hergestellt worden,
die die nachstehend genannten Bestandteile entsprechend den folgenden
Gewichtsanteilen enthält:
SiO2 | 73,50% |
Al2O3 | 1,60% |
Na2O | 14,50% |
CaO | 10,00% |
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Die
Versuche sind an Linsen durchgeführt
worden, welche einen Durchmesser von 64 mm und ein Gewicht von 80
g aufwiesen. Um eine solche Linse herzustellen, ist vorgesehen,
einen Vorformling von 100 g zu verwenden, was einem Gewicht entspricht,
das 25% über
demjenigen der Linse liegt. Wenn die Volumenmasse des Glases 2,50
g/cm3 ist, ist es möglich, das Volumen des Vorformlings
zu bestimmen, das 40 cm3 beträgt.
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Es
ist so möglich,
ein Formwerkzeug zum Realisieren des Vorformlings auszulegen, indem
man diesem die Form gibt, wie sie zuvor bereits erwähnt wurde.
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Messungen
wurden an Linsen durchgeführt,
die auf diese Weise realisiert wurden. Zunächst hat sich ergeben, dass
die Transmission im sichtbaren Spektrum höher als 80% ist.
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Andererseits
sind Messungen des Refraktionsindex mit Bezug auf denjenigen der
Umgebungsluft durchgeführt
worden. Der mittlere Index ist gleich 1,51741 ± 5·10
–5.
Messungen des Re fraktionsindex Ni sind ebenfalls für drei unterschiedliche
Wellenlängen λi durchgeführt worden:
λ1 =
480 nm | N1
= 1,52378 ± 5·10–5 |
λ2 =
589 nm | N2
= 1,51715 ± 5·10–5 |
λ3 =
644 nm | N3
= 1,51500 ± 5·10–5 |
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Diese
Ergebnisse zeigen, dass das Glas wenig lichtstreuend ist. Darüber hinaus
wurde auch die Konstringenz (Reziprokwert der Dispersionskraft),
die es erlaubt, die Dispersion einer Substanz zu kennzeichnen, gemessen;
diese ist gleich 61, was eine wenig lichtstreuende Substanz kennzeichnet.
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Diese
Versuche und Messungen zeigen, dass die gemäß der Erfindung realisierte
Linse die gestellten Forderungen erfüllt, insbesondere die nach
Realisierung von asphärischen
Linsen, die in ellipsoidischen Scheinwerfern verwendet werden. Darüber hinaus
erlaubt es die Verbindung des Glases gemäß der Erfindung, diese Linsen
zu verhältnismäßig geringen
Kosten herzustellen, da die gewählten
Elemente wenig kostenbelastend sind. Darüber hinaus können die
Ausgangsmaterialien, die am Anfang der genannten Verbindung stehen,
teilweise oder auch vollständig
wiederaufbereitete (französisch:
recyclés)
enthalten, was die Kosten weiter begrenzen kann.
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In
gleicher Weise führen
das Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung,
welches nur verhältnismäßig herkömmliche
Arbeitsgänge
umfasst, insbesondere was den Schmelzvorgang betrifft, und die Arbeitsgänge zum
Verbessern des Oberflächenzustandes
vom Feuerpolier-Typ, die quasi nicht existieren, ebenfalls dazu, die
Kosten der Herstellung dieser Linsen zu begrenzen.