EP2199016B1

EP2199016B1 - Poliervorrichtung mit Drehdurchführung

Info

Publication number: EP2199016B1
Application number: EP09178236.7A
Authority: EP
Inventors: Gunter Schneider; Helwig Buchenauer; Klaus Krämer; Ulf BÖRNER
Original assignee: Schneider GmbH and Co KG
Current assignee: Schneider GmbH and Co KG
Priority date: 2008-12-10
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2029-12-07
Also published as: EP2199016A2; US20100159809A1; US8574035B2; EP2199016A3; DE102008061267A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Poliervorrichtung zum zonalen Polieren von optischen Linsen mit einem kippbaren Basisteil zur mittel- oder unmittelbaren Aufnahme eines Poliertellers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (siehe z.B. DE 10 2004 062 319 ), wobei das Basisteil zwecks rotatorischen Antriebs mit einer eine Drehachse D aufweisenden Polierspindel verbunden ist.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Drehdurchführung für eine Polierspindel für optische Flächen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13 (siehe z.B. DE 199 05 583 ).
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum zonalen Polieren von asphärischen, nicht rotationssymmetrischen Linsen unter Verwendung eines durch eine Polierspindel kippbar geführten Poliertellers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15 (siehe z.B. DE 10 2004 062 319 ).
Bei der Herstellung asphärischer bzw. nicht rotationssymmetrischer Linsen wie Linsen mit torischer Oberfläche oder Freiformflächen werden in der Regel Werkzeuge bzw. Polierköpfe benutzt, die kleiner sind als die zu bearbeitende Fläche der Linse, sogenannte zonale Polierwerkzeuge.
Bei der zonalen Bearbeitung wird das Werkzeug bzw. der Polierkopf über die Oberfläche geführt, wobei auf die Bereiche der zu bearbeitenden Fläche der Linse, die nicht vom Werkzeug verdeckt ist, Poliermittel aufgegeben wird, welches dann zwischen das Polierwerkzeug und die zu bearbeitende Fläche der Linse eingearbeitet wird, womit die Polierleistung verbessert wird. Zwecks Anpassung des Polierkopfes an die Form der zu bearbeitenden Oberfläche ist dieser über ein Kugelgelenk kippbar gelagert. Ferner weist der Polierkopf eine elastische Trägerschicht für die Polierfolie auf, sodass eine lokale Verformung des Polierkopfes zwecks Anpassung an die Form der Linse möglich ist.
Ein solches Polierwerkzeug ist aus der DE 10 2004 062 319 B3 bekannt. Sie beschreibt eine Poliervorrichtung für optische Linsen mit einer eine Rotationsachse X aufweisenden Aufnahme zum Anordnen an einer Poliermaschine und einer an der Aufnahme angeordneten Manschette zum rotatorischen Antreiben einer an der Manschette angeordneten Werkzeugaufnahme bzw. Polierkopfaufnahme, wobei die Werkzeugaufnahme über einen koaxial in der Aufnahme gelagerten und in Richtung der Rotationsachse X verschiebbaren Führungskolben kippbar geführt ist.
Wie bereits oben ausgeführt wird bei der zonalen Bearbeitung das Poliermittel auf die freien Teile der zu polierenden Fläche aufgetragen. Eine darüber hinausgehende Zufuhr von Poliermittel ist zunächst nicht notwendig.
Bei der Bearbeitung von sphärischen Flächen, insbesondere in der Präzisionsoptik, wo in der Regel Mineralglaslinsen eingesetzt werden, werden zwecks Erhalt einer hochgenauen sphärischen Fläche große Polierwerkzeuge verwendet, die die zu polierende Fläche überdecken. Die vorgehend beschriebene Zufuhr von Poliermittel ist in diesem Fall nicht möglich, weil die zu polierende Fläche während des Polierprozesses nicht freigegeben wird. In diesem Fall ist es vorteilhaft, das Poliermittel auf anderem Wege zuzuführen.
Es ist bereits eine Vorrichtung für die Zufuhr von Poliermittel für die Feinbearbeitung sphärischer Flächen aus der DE 199 05 583 B4 bekannt. Die Vorrichtung weist ein Formgebungswerkzeug aus Guss mit einer sphärisch geformten Bearbeitungsfläche zur Aufnahme einer nicht dargestellten Polierfolie, mit einem sich zu der Bearbeitungsfläche hin öffnenden Zuführkanal und mit einem drehbaren, einen Verbindungskanal aufweisenden Verbindungsabschnitt auf. An den Verbindungsabschnitt ist in radialer Richtung ein Versorgungsteil angeschlossen, das relativ zu dem Verbindungsabschnitt drehbar ist, wobei zwischen dem Verbindungsabschnitt und dem Versorgungsteil ein die Leckage für Hilfsmittel gewährendes Spiel vorhanden ist. Die Drehdurchführung mit dem Verbindungsabschnitt ist nach Ausführungsform Fig. 1 zwischen der Spindel und einem Anschlussflansch für das Werkzeug angeordnet. Nach Ausführungsform Fig. 3 ist die Drehdurchführung mit dem Verbindungsabschnitt Teil des auswechselbaren Werkzeugs, welches über dem Anschlussflansch an der Spindel befestigt wird. Ein einfacher Austausch der Drehdurchführung oder des Polierwerkzeuges ist nicht möglich.
Die relative Winkellage zwischen dem Werkzeug mit der Bearbeitungsfläche und der zu bearbeitenden Fläche ist starr. Ein Verschwenken des Werkzeuges oder des Basisteils ist nicht möglich.
Das aus dem Stand der Technik bekannte Polierwerkzeug ist nicht als Polierteller ausgebildet, sondern ein starres Gussteil mit einer aufgelegten Polierfolie. Ein Polierteller im Sinne dieser Erfindung ist gekennzeichnet durch ein Trägerteil, in der Regel aus Kunststoff, auf dem eine elastische Schaumstoffschicht aufgebracht ist. Die Schaumstoffschicht dient als Trägerschicht für eine vorzugsweise auswechselbare Polierfolie, die auch als Polierpad bezeichnet wird.
Die elastische Schaumstoffschicht ist notwendig, damit eine Anpassung der Polierfolie an die lokalen Gegebenheiten der zu polierenden Oberfläche über die Kippbewegung des Poliertellers am Kugelgelenk hinaus möglich ist. Wie bereits ausgeführt werden in der Regel asphärische Oberflächen poliert, deren Krümmung sowohl in radialer Richtung als auch in Umfangsrichtung variiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel für eine Poliervorrichtung für die zonale Bearbeitung nicht rotationssymmetrischer Flächen bereit zu stellen, die eine verbesserte Zufuhr von Poliermittel gewährleisten.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1, 13 und 15.
Der Einsatz einer Drehdurchführung zwecks Zufuhr von Poliermittel, die mit Bezug zu der Drehachse D und mit Bezug zum Basisteil gegenüberliegend zur Polierspindel angeordnet ist, ermöglicht die ergänzende Zufuhr von Poliermittel zwischen einem Polierkopf und einer zu bearbeitenden Fläche trotz des Einsatzes eines schwenkbaren Basisteils. Die Drehdurchführung und die Polierspindel bzw. das Kugelgelenk sind also mit Bezug zu der Drehachse D benachbart zum Basisteil angeordnet, sodass das Basisteil mit Bezug zu der Drehachse D zwischen der Polierspindel bzw. dem Kugelgelenk und der Drehdurchführung platziert ist.
Die Polierspindel weist in der Regel ein Kugelgelenk auf, über das das Basisteil kippbar an der Polierspindel gelagert ist. Mit dem Einsatz der Drehdurchführung an der erfindungsgemäßen Position vergrößert sich der Abstand zwischen dem Kugelgelenk und einem aufzusetzenden Polierkopf, was sich zunächst nachteilig auf das Polierverhalten auswirkt. Jedoch wird eine Durchführung von Poliermittel im Bereich des Kugelgelenkes oder gar im Bereich der Spindel vermieden.
Die Verwendung eines Kupplungselements, mittels dessen die Drehdurchführung auf das Basisteil an der Polierspindel lösbar aufsteckbar oder aufklipsbar ist, gewährleistet einen einfachen oder auch maschinellen Wechsel der Drehdurchführung zwecks Reinigung bzw. Wässerung derselben. Ein solcher Austausch ist bei der aus dem Stand der Technik bekannten Drehdurchführung nicht möglich, weil diese starr mit der Spindel und dem Polierwerkzeug verschraubt sein muss.
Vorteilhaft kann es hierzu auch sein, wenn die Drehdurchführung mindestens ein Poliermittelkanalsystem mit mindestens einer Zuführöffnung und mit mindestens einer Auslauföffnung aufweist, wobei die Auslauföffnung des Poliermittelkanalsystems mit Bezug zum Basisteil gegenüberliegend zur Polierspindel angeordnet ist. Es wäre auch möglich, die Drehdurchführung und das Kanalsystem oder eine Schlauchverbindung zum Weiterleiten von Poliermittel räumlich zu trennen. Letztlich kommt es darauf an, dass das Poliermittel mit Bezug zur Richtung der Drehachse vor dem Kugelgelenk bzw. vor dem Basisteil austritt und dort einem anzuordnenden Polierteller zugeführt wird. Die Präposition "vor" bezieht sich dabei auf die freie Seite des Basisteils, an der der Polierteller und die Drehdurchführung angeordnet werden.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die Zuführöffnung des Poliermittelkanalsystems als Ringkanal ausgebildet ist und mehrere voneinander getrennte Verbindungskanäle aufweist, wobei der jeweilige Verbindungskanal den Ringkanal mit der Auslauföffnung verbindet. Die aus dem Stand der Technik bekannte Drehdurchführung weist ebenfalls ein Poliermittelkanalsystem mit verschiedenen Verbindungskanälen auf. Diese Verbindungskanäle erfüllen, soweit sie voneinander getrennt sind, das vorstehend genannte Merkmal jedoch nicht, weil sie nicht den Ringkanal mit der Auslassöffnung verbinden, sondern ausgehend vom Ringkanal in einen gemeinsamen Zentralkanal führen, der das Poliermittel letztlich zur Auslauföffnung leitet. Der Einsatz gänzlich voneinander getrennter Verbindungskanäle gewährleistet eine gewisse Redundanz im Falle der Verstopfung einer der Kanäle.
Vorteilhaft kann es auch sein, wenn der jeweilige Verbindungskanal eine Richtungskomponente Vd parallel zur Drehachse D aufweist, wobei der jeweilige Verbindungskanal zumindest über einen Teil seiner Länge mit einem Abstand c zur Drehachse D angeordnet ist. Eine solche Ausbildung des jeweiligen Verbindungskanals gewährleistet die Zufuhr von Poliermittel vor dem Kugelgelenk bzw. vor dem Basisteil, einerseits sowie die Vermeidung eines unnötig großen Abstandes zwischen der Poliertelleraufnahme und dem Kugelgelenk andererseits. Jeder der Verbindungskanäle weist somit sowohl eine radiale als auch eine axiale Richtungskomponente Vd, Vr auf, sodass sich insgesamt ein trichterförmiges Poliermittelkanalsystem ergibt.
Dabei kann es vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Drehdurchführung zwecks Wässerung oder Reinigung abnehmbar an dem Basisteil befestigt ist. Während des laufenden Betriebes, also bei kontinuierlicher Nachführung bzw. bei kontinuierlichem Umlauf von Poliermittel ist ein Aushärten desselben nicht möglich. Im Falle des Stillstandes der Vorrichtung, also ohne kontinuierlichen Poliermittelumlauf, ist jedoch ein Austrocknen bzw. ein damit verbundenes Aushärten des Poliermittels unausweichlich. Mit einer abnehmbaren Drehdurchführung lässt sich die Handhabung einer so gebildeten Poliervorrichtung wesentlich vereinfachen. Abnehmbar bedeutet in diesem Sinne, dass die Drehdurchführung durch einfache Rastmittel und/oder Klemmmittel mit wenigen Handgriffen oder gar maschinell abgenommen und entsprechend auch montiert werden kann.
Von besonderer Bedeutung kann für die vorliegende Erfindung sein, wenn die Drehdurchführung mit Bezug zur Richtung der Drehachse D eine vordere Stirnkante und das Kugelgelenk einen Mittelpunkt M aufweist, wobei zwischen der Stirnkante und dem Mittelpunkt M mit Bezug zur Richtung der Drehachse D ein Abstand b vorgesehen ist, wobei der Abstand b maximal 25 mm oder zwischen 5 mm und 20 mm oder 11 mm beträgt. Wie bereits angesprochen ist es wichtig, dass die Aufnahme für einen Polierteller nicht weiter als unbedingt notwendig von dem Mittelpunkt des Kugelgelenkes entfernt ist. Wenn die Drehdurchführung die Aufnahme für den Polierkopf bildet, so sollte der vorstehend beschriebene Abstand b nicht überschritten werden. Mit wachsendem Abstand b stellen sich während der Bearbeitung Rückstellmomente ein, die eine dynamische Anpassung des Basisteils mit dem daran angeordneten Polierteller an die Geometrie bzw. Neigung der zu bearbeitenden Teilfläche nachteilig beeinflussen.
Bei montiertem Polierteller ist die Drehdurchführung zwischen dem Basisteil und dem Polierteller angeordnet. Im Anwendungsfall, also bei aufgesetztem Polierteller, gewährleistet die so platzierte Drehdurchführung eine optimale Zufuhr von Poliermitteln an bzw. in den Polierteller zwecks Weiterführung durch diesen in den Bereich zwischen einer Polierfolie und der zu bearbeitenden Fläche.
Die Auslauföffnung des Poliermittelkanalsystems ist zwischen dem Basisteil und dem Polierteller angeordnet. Die Auslauföffnung befindet sich zwischen dem Kugelgelenk und dem Polierteller, da das Kugelgelenk zentrisch angeordnet ist und das Poliermittel vorzugsweise zentrisch in den Polierteller eingeleitet werden sollte. Ausgehend von der zentrischen Einleitung ist eine Verteilung des Poliermittels in radialer Richtung aufgrund der Rotation des Poliertellers während des Betriebes gewährleistet.
Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn der Polierteller eine Polierauflage aufweist und zwischen dem Mittelpunkt M des Kugelgelenks und der Polierauflage mit Bezug zur Richtung der Drehachse D ein Abstand a vorgesehen ist, wobei der Abstand a maximal 40 mm oder zwischen 10 mm und 30 mm oder 25 mm beträgt. Der Polierteller ist in der Regel aus einem Träger, einer auf dem Träger angeordneten flexiblen bzw. elastischen Trägerschicht sowie der auf der Trägerschicht angeordneten Polierauflage gebildet. Je nach Dicke der Trägerschicht variiert der Abstand a zwischen dem Mittelpunkt M des Kugelgelenkes und der Polierauflage. Wie vorstehend bereits erläutert hat ein zu großer Abstand a negativen Einfluss auf die dynamische Verkippbarkeit des Poliertellers bzw. die Anpassungsfähigkeit des Poliertellers an die Winkellage der zu polierenden Oberfläche im Falle der dynamischen Bearbeitung derselben.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die Drehdurchführung als Kupplungsteil für den Polierteller ausgebildet ist oder mindestens ein Kupplungselement für den Polierteller aufweist. Der Polierteller wird vorzugsweise aufgesteckt bzw. aufgeklipst, sodass dieser maschinell wechselbar ist. Zwecks axialer Befestigung des Poliertellers ist eine Klippverbindung ausreichend, denn der Polierteller wird während der Bearbeitung durch das Basisteil bzw. die Spindel gegen die zu bearbeitende Oberfläche gedrückt. Vielmehr bedarf es bei dem Polierteller eines ausreichenden Form- bzw. Kraftschlusses in Umfangsrichtung sowie in radialer Richtung, sodass die Polierbewegung bzw. die Polierkräfte übertragen werden können. Im Falle des formschlüssigen Anschlusses werden hierbei in der Regel Mitnehmernasen vorgesehen, die vorstehend genannten Bedingungen Rechnung tragen. Die Ankopplung des Poliertellers betreffend kann grundsätzlich eine Funktionentrennung vorgesehen sein.
Dabei kann es von Vorteil sein, wenn die Drehdurchführung mit dem Basisteil einteilig verbunden ist. Damit wäre die Ausbildung des Basisteils bzw. der Drehdurchführung etwas einfacher gestaltet, jedoch würde sich die Demontage zwecks Reinigung bzw. Wässerung der Drehdurchführung etwas schwieriger gestalten.
Schließlich kann es von Vorteil sein, wenn die Polierspindel eine axiale Translationsachse T sowie eine weitere Drehdurchführung für Gas aufweist. Zwecks Anpassung des Basisteils bzw. des daran befestigten Poliertellers an die Höhenunterschiede der zu bearbeitenden Oberfläche ist in der Regel eine pneumatische Vorspannung des Basisteils über das Kugelgelenk vorgesehen, welche über die weitere Drehdurchführung mit entsprechendem Gasdruck versorgt wird.
Das Vorsehen eines Kupplungsteils, mittels dessen die Drehdurchführung auf das Basisteil an der Polierspindel lösbar aufsteckbar oder aufklipsbar ist, macht den Wechsel zwecks Reinigung und/oder Austausch sehr einfach. Ergänzend sollte die axiale Sicherung der Drehdurchführung einerseits wie auch die Kraftübertragung zum rotatorischen und translatorischen Antrieb durch die Spindel bzw. das Basisteil mittels Form- und/oder Kraftschluss andererseits gewährleistet werden.
Hierzu kann es von Vorteil sein, wenn mindestens ein Kupplungselement zum lösbaren Aufstecken oder Aufklipsen eines Poliertellers vorgesehen ist. Da die Drehdurchführung erfindungsgemäß auf das Basisteil aufsetzbar bzw. aufsteckbar oder aufklipsbar ist, ist es vorteilhaft den Polierteller über ein entsprechendes Kupplungselement an der Drehdurchführung zu befestigen. Diese Befestigung ist in der Regel als Klips- oder Steckverbindung ausgebildet, sodass diese wie bereits erwähnt mit wenigen Handgriffen oder gar maschinell gelöst werden kann, um den Polierteller bei Bedarf auszutauschen. Der Austausch kann dabei ohne Demontage sonstiger Spindelteile erfolgen. Eventuell vorzusehende Sicherungsmittel sollten mit wenigen Handgriffen zu lösen bzw. festzusetzen sein.
Das Einbringen von Poliermittel zwischen den Polierteller und die Linse beim Polieren über eine zwischen der Polierspindel und dem Polierteller angeordnete Drehdurchführung verbessert die zu erreichende Polierleistung und die Polierqualität. Das seitlich zum Polierteller aufgebrachte und im Polierprozess eingearbeitete Poliermittel mag in den meisten Fällen ausreichend sein.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in der Figur dargestellt.
Eine dargestellte Poliervorrichtung 1 besteht aus einer Spindel 1.2, an deren vorderem Ende ein Basisteil 1.1 vorgesehen ist, welches stirnseitig eine Drehdurchführung 3 trägt. Auf die Drehdurchführung 3 ist ein Polierteller 2 aufsetzbar bzw. gemäß Darstellung aufgesetzt.
Die Polierspindel 1.2 weist ein Gehäuse 1.7 auf, welches mit einem nicht dargestellten Antrieb zwecks rotatorischen Antriebs verbunden ist. Innerhalb des Gehäuses 1.7 ist ein axial beweglicher Kolben 1.5 gelagert, an dessen stirnseitgem Ende ein Kugelgelenk 1.3 zur kippbaren Aufnahme des Basisteils 1.1 vorgesehen ist. Der Kolben 1.5 ist in Richtung einer Translationsachse T axial beweglich und wird hierzu über einen Zylinder 1.8, der mit einer weiteren Drehdurchführung 1.4 für Gas verbunden ist, mit Axialkraft beaufschlagt. Die Drehbewegung wird über das Gehäuse 1.7 auf einen Faltenbalg 1.6 übertragen, der wiederum mit dem Basisteil 1.1 zwecks rotatorischen Antriebs verbunden ist. Zwecks Gewährleistung einer definierten Lage zwischen dem Basisteil 1.1 und dem Kolben 1.5 bzw. dem Gehäuse 1.7 weist das Gehäuse 1.7 am stirnseitigen Ende ein Anschlag- und Zentriermittel 1.9 auf, gegen welches das Basisteil 1.1 in axialer Richtung und/oder radialer Richtung anlegbar ist. Die axiale Anlage erfolgt durch eine entsprechende Bewegung des Kolbens 1.5 gemäß Darstellung nach unten, sodass das Basisteil 1.1 bei gleichzeitigem Zusammendrücken des Faltenbalges 1.6 gegen das Anschlagmittel 1.9 anliegt.
Die Drehdurchführung 3 ist im Wesentlichen aus einem Gehäuse 3 gebildet, welches stirnseitig auf das Basisteil 1.1 aufgesetzt und über ein Sicherungsmittel 3.9 gesichert ist. Das Gehäuse 3 rotiert mit dem Basisteil 1.1. Zwecks Gewährleistung der Drehdurchführung 3 ist ein Wandteil 3.5 vorgesehen, welches in einer entsprechenden Ausnehmung am Gehäuse 3 gelagert und in Umfangsrichtung beweglich ist. Das Wandteil 3.5 weist einen U-förmigen Querschnitt auf und bildet somit eine Kanalwand 3.5 eines Ringkanals 3.2 der Drehdurchführung 3. Das Wandteil 3.5 vollzieht die Rotationsbewegung des Gehäuses 3 nicht und weist einen Zuführstutzen 4 für Poliermittel auf. Innerhalb des Gehäuses 3 sind ein erster Verbindungskanal 3.4 sowie ein zweiter Verbindungskanal 3.4' vorgesehen. Der jeweilige Verbindungskanal 3.4, 3.4' erstreckt sich ausgehend von dem Ringkanal 3.2 bis zu einem stirnseitigen Ende bzw. einer Auslauföffnung 3.3 des Gehäuses 3. Der Ringkanal 3.2 bildet hierbei eine Zuführöffnung 3.2 für Poliermittel. Der jeweilige Verbindungskanal 3.4, 3.4' weist mit Bezug zu einer Drehachse D der Polierspindel 1.2 sowohl eine radiale Richtungskomponente Vr sowie eine axiale Richtungskomponente Vd auf. Die vorgenannten Richtungskomponenten Vr, Vd sind am Beispiel des stirnseitigen Abschnittes des jeweiligen Verbindungskanals 3.4, 3.4' beschrieben. Der jeweilige Verbindungskanal 3.4, 3.4' weist jedoch zusätzlich zu dem stirnseitigen Kanalabschnitt auch einen unmittelbar anschließenden, ringkanalseitigen Kanalabschnitt auf, der ebenfalls sowohl eine radiale Richtungskomponente Vr als auch eine axiale Richtungskomponente Vd hat. Insgesamt ergibt sich eine Einlaufgeometrie des Poliermittelkanalsystems 3.1 mit einer radialen und einer axialen Strömungskomponente, womit eine kurze Bauweise begünstigt wird.
Die Drehdurchführung 3 ist über ein Kupplungsteil 3.8 an das Basisteil 1.1 gekoppelt.
Die Drehdurchführung 3 weist verschiedene Kupplungselemente 3.7 auf, die als ringförmige Wulste ausgebildet sind und die zum Aufstecken bzw. Aufklipsen des Poliertellers 2 dienen. Der Polierteller 2 weist einen entsprechenden Träger 2.1 auf, welcher aufgrund seiner Geometrie auf die vorgenannten Kupplungselemente 3.7 aufsetzbar bzw. aufsteckbar ist. Auf dem Träger 2.1 ist eine aus Schaumstoff gebildete Trägerschicht 2.2 angeordnet, auf der stirnseitig letztlich eine Polierauflage 2.3 befestigt ist.
Koaxial zur Drehachse D weisen sowohl die Polierauflage 2.3 als auch die Trägerschicht 2.2 und der Träger 2.1 eine Ausnehmung auf, durch die das aus der Auslauföffnung 3.3 austretende Poliermittel gegen eine zu polierende Fläche austreten kann.
Das Kugelgelenk 1.3 weist einen Mittelpunkt M auf, der mit Bezug zur Richtung der Drehachse D einen Abstand a zur Polierauflage 2.3 aufweist. Zwischen dem Mittelpunkt M und einer Stirnkante 3.6 der Drehdurchführung 3 ist ein Abstand b vorgesehen. Die Differenz zwischen dem Abstand a und dem Abstand b ergibt sich im Wesentlichen durch eine nicht dargestellte Höhe der Trägerschicht 2.2 des Poliertellers 2.

Bezugszeichenliste

1: Poliervorrichtung
1.1: Basisteil
1.2: Polierspindel
1.3: Kugelgelenk
1.4: weitere Drehdurchführung
1.5: Kolben
1.6: Faltenbalg
1.7: Gehäuse
1.8: Zylinder
1.9: Anschlag- & Zentriermittel
2: Polierteller
2.1: Träger
2.2: Trägerschicht, Schaumstoffteil
2.3: Polierauflage
3: Drehdurchführung, Gehäuse
3.1: Poliermittelkanalsystem
3.2: Zuführöffnung, Ringkanal
3.3: Auslauföffnung
3.4: Verbindungskanal
3.4': Verbindungskanal
3.5: Wandteil, Kanalwand
3.6: Stirnkante
3.7: Kupplungselement
3.8: Kupplungsteil
3.9: Sicherungsmittel
4: Zuführstutzen
M: Mittelpunkt
a: Abstand
b: Abstand
c: Abstand
D: Drehachse
T: Translationsachse
V: Vektor
Vd: Richtungskomponente
Vr: Richtungskomponente

Claims

Poliervorrichtung (1) zum zonalen Polieren von asphärischen, nicht rotationssymmetrischen optischen Linsen mit einem kippbaren Basisteil (1.1) zur mittelbaren Aufnahme eines Poliertellers (2), wobei das Basisteil (1.1) zwecks rotatorischen Antriebs mit einer eine Drehachse D aufweisenden Polierspindel (1.2) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Basisteil (1.1) eine Drehdurchführung (3) zwecks Zufuhr von Poliermittel vorgesehen ist, wobei die Drehdurchführung (3) mit Bezug zur Richtung der Drehachse D und mit Bezug zum Basisteil (1.1) gegenüberliegend zur Polierspindel (1.2) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drehdurchführung (3) mindestens ein Poliermittelkanalsystem (3.1) mit mindestens einer Zuführöffnung (3.2) und mit mindestens einer Auslauföffnung (3.3) aufweist, wobei die Auslauföffnung (3.3) des Poliermittelkanalsystems (3.1) mit Bezug zum Basisteil (1.1) gegenüberliegend zur Polierspindel (1.2) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zuführöffnung des Poliermittelkanalsystems (3.1) als Ringkanal (3.2) ausgebildet ist und mehrere voneinander getrennte Verbindungskanäle (3.4, 3.4') aufweist, wobei der jeweilige Verbindungskanal (3.4, 3.4') den Ringkanal (3.2) mit der Auslauföffnung (3.3) verbindet.
Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der jeweilige Verbindungskanal (3.4, 3.4') eine Richtungskomponente Vd parallel zur Drehachse D aufweist, wobei der jeweilige Verbindungskanal (3.4, 3.4') zumindest über einen Teil seiner Länge mit einem Abstand c zur Drehachse D angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drehdurchführung (3) zwecks Wässerung oder Reinigung abnehmbar an dem Basisteil (1.1) befestigt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drehdurchführung (3) mit Bezug zur Richtung der Drehachse D eine vordere Stirnkante (3.6) aufweist und dass ein Kugelgelenk (1.3) vorgesehen ist, das einen Mittelpunkt M aufweist, wobei zwischen der Stirnkante (3.6) und dem Mittelpunkt M mit Bezug zur Richtung der Drehachse D ein Abstand b vorgesehen ist, wobei der Abstand b maximal 25 mm oder zwischen 5 mm und 20 mm oder 11 mm beträgt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Polierteller (2) montiert ist, wobei die Drehdurchführung (3) zwischen dem Basisteil (1.1) und dem Polierteller (2) unmittelbar an dem Basisteil (1.1) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Polierteller (2) vorgesehen ist und die Auslauföffnung (3.3) des Poliermittelkanalsystems (3.1) zwischen dem Basisteil (1.1) und dem Polierteller (2) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Polierteller (2) vorgesehen ist und der Polierteller (2) eine Polierauflage (2.3) aufweist und zwischen dem Mittelpunkt M des Kugelgelenks (1.3) und der Polierauflage (2.3) mit Bezug zur Richtung der Drehachse D ein Abstand a vorgesehen ist, wobei der Abstand a maximal 40 mm oder zwischen 10 mm und 30 mm oder 25 mm beträgt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drehdurchführung (3) als Kupplungsteil für den Polierteller (2) ausgebildet ist oder mindestens ein Kupplungselement (3.7) für den Polierteller (2) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drehdurchführung (3) mit dem Basisteil (1.1) einteilig verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Polierspindel (1.2) eine axiale Translationsachse T zur translatorischen Bewegung des Basisteils (1.1) sowie eine weitere Drehdurchführung (1.4) für Gas aufweist.
Drehdurchführung (3) für eine Polierspindel (1.2) für optische Flächen für die Zufuhr von Poliermittel zu einem an der Drehdurchführung (3) anbringbaren Polierwerkzeug (2),
dadurch gekennzeichnet,
dass das Polierwerkzeug ein Polierteller ist,
dass zwecks Ankopplung an eine Polierspindel (1.2) zum zonalen Polieren von asphärischen, nicht rotationssymmetrischen optischen Linsen ein Kupplungsteil (3.8) vorgesehen ist, mittels dessen die Drehdurchführung (3) auf ein kippbares Basisteil (1.1) an der Polierspindel (1.2) aufklipsbar ist.
Drehdurchführung (3) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein Kupplungselement (3.7) zum lösbaren Aufstecken oder Aufklipsen eines Poliertellers (2) vorgesehen ist.
Verfahren zum zonalen Polieren von asphärischen, nicht rotationssymmetrischen Linsen unter Verwendung eines durch eine Polierspindel (1.2) kippbar geführten Poliertellers (2), wobei an der Polierspindel (1.2) ein kippbares Basisteil (1.1) zur mittelbaren Aufnahme eines Poliertellers (2) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Polieren über eine zwischen der Polierspindel (1.2) und dem Polierteller (2) angeordnete Drehdurchführung (3) Poliermittel zwischen den Polierteller (2) und die Linse eingebracht wird, wobei die Drehdurchführung (3) von dem Basisteil (1.1) an der Polierspindel (1.2) gehalten wird.