DE69630867T2 - Verfahren zur herstellung von optischen linsen - Google Patents

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Description

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Ein anderes Ziel der Erfindung ist, diese Linsen zu Kosten herzustellen, die unterhalb derjenigen von derzeit hergestellten Linsen liegen.
  • 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 K2O auf einem Wert gleich oder kleiner als 1% und der Gehalt an BaO auf einem Wert gleich oder kleiner als 1% gehalten wird.
  • Diese Glasmatrix kann ebenfalls Verunreinigungen enthalten, insbesondere herbeigeführt durch die ersten verglasbaren Substanzen, wobei deren Gehalt 1% nicht überschreiten kann.
  • 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%
  • 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 K2O auf einem Wert gleich oder kleiner als 1% und der Gehalt an BaO auf einem Wert gleich oder kleiner als 1% gehalten wird.
  • 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%.
  • 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.
  • 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.
  • 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%.
  • 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.
  • 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%
  • 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 K2O auf einem Wert gleich oder kleiner als 1% gehalten wird.
  • Derartige Linsen werden beispielsweise ausgehend von einer der Verbindungen A und B hergestellt, welche die unten angeführten Bestandteile entsprechend den folgenden Gewichtsanteilen enthalten:
  • Figure 00070001
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die Erfindung schlägt außerdem das Herstellungsverfahren der Linsen, die beschrieben wurden, vor, wie es weiter vorne definiert wurde.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Nach der Phase des Pressens kann die Linse einer Phase des Abkühlens unterworfen werden.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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%
  • 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.
  • Es ist so möglich, ein Formwerkzeug zum Realisieren des Vorformlings auszulegen, indem man diesem die Form gibt, wie sie zuvor bereits erwähnt wurde.
  • 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.
  • 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
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung einer asphärischen Linse zur Verwirklichung eines ellipsoidischen Scheinwerfers durch Pressen einer Vorform, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorform bis auf eine Temperatur zwischen 750°C und 1100°C erhitzt wird, dass die Vorform während ihrer Erhitzung, ihres Pressens und einer Abkühlphase auf ein und demselben Träger angeordnet wird, und dass die Linse aus einer Glasmatrix besteht, welche die nachfolgend angeführten Bestandteile in den nachfolgend genannten 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 K2O auf einem Wert von 1% oder einem kleineren Wert gehalten wird, und wobei der Gehalt an BaO auf einem Wert von 1% oder einem kleineren Wert gehalten wird.
  2. Verfahren zur Herstellung einer Linse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorform in zwei aufeinander folgenden Arbeitsgängen erhitzt wird, von denen die erste zu einer Temperatur zwischen 300 und 600°C führt.
  3. Verfahren zur Herstellung einer Linse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Glaselement eine Vorform ist, die durch Pressen eines Glastropfens gewonnen wird, welcher mit Hilfe eines Werkzeugs, wie etwa eines Schneidstempels, abgemessen wurde, der einer Ablaufschale zugeordnet ist, die das Ende eines Einspeisers bildet.
  4. Verfahren zur Herstellung einer Linse nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorform ein Gewicht aufweist, das zumindest 10% höher ist als dasjenige der Linse, bevorzugt zumindest 15% höher.
  5. Verfahren zur Herstellung einer Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an CaO zumindest höher als 7% ist.
  6. Verfahren zur Herstellung einer Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse aus einer Glasmatrix vom Typ Natrium-Calcium-Silikat ist, aufweisend die nachfolgend angeführten Bestandteile in den nachfolgend genannten Gewichtsanteilen: 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 K2O auf einem Wert von 1% oder einem kleineren Wert gehalten wird, und wobei der Gehalt an BaO auf einem Wert von 1% oder einem kleineren Wert gehalten wird.
  7. Verfahren zur Herstellung einer Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse aus einer Glasmatrix vom Typ Natrium-Calcium-Silikat ist, aufweisend die nachfolgend angeführten Bestandteile in den nachfolgend genannten Gewichtsanteilen: SiO2 72–74% Al2O3 0–3% Li2O + Na2O + K2O 13–16% CaO + MgO + BaO 8–11% FeO + Fe2O3 0–0,1%
    wobei der Gehalt an K2O auf einem Wert von 1% oder einem kleineren Wert gehalten wird, und wobei der Gehalt an BaO auf einem Wert von 1% oder einem kleineren Wert gehalten wird.
  8. Verfahren zur Herstellung einer Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse aus einer Glasmatrix vom Typ Natrium-Calcium-Silikat ist, aufweisend die nachfolgend angeführten Bestandteile in den nachfolgend genannten Gewichtsanteilen: SiO2 73,50% Al2O3 1,6% Na2O 14,50% CaO 10,00%
  9. Verfahren zur Herstellung einer Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse aus einer Glasmatrix vom Typ Natrium-Calcium-Silikat ist, aufweisend die nachfolgend angeführten Bestandteile in den nachfolgend genannten Gewichtsanteilen: SiO2 71,40% Al2O3 0,6% Na2O 13,7% CaO 9,6% MgO 4,0%
  10. Verfahren zur Herstellung einer Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse aus einer Glasmatrix vom Typ Bor-Silikat ist, aufweisend die nachfolgend angeführten Bestandteile in den nachfolgend genannten Gewichtsanteilen: SiO2 65–85% B2O3 10–20% Li2O + Na2O + K2O 3–20% Al2O3 0–5%
    wobei der Gehalt an K2O auf einem Wert von 1% gehalten wird.
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