EP2542383B1

EP2542383B1 - Vorrichtung zum abblocken von optischen werkstücken, insbesondere brillengläsern

Info

Publication number: EP2542383B1
Application number: EP11707791.7A
Authority: EP
Inventors: Peter Johannes Lodewijk Geurts; Nathan Thomas Costelloe
Original assignee: Satisloh AG
Current assignee: Satisloh AG
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2031-02-23
Also published as: HK1174306A1; WO2011107227A1; US9120196B2; CN102821912B; BR112012022105A2; BR112012022105B1; DE102010010334B4; US20130061462A1; EP2542383A1; CN102821912A; DE102010010334A1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung zum Abblocken von optischen Werkstücken gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Als "Aufblocken" oder kurz "Blocken" wird in der Optikfertigung allgemein der Vorgang bezeichnet, bei dem ein optisches Werkstück mittels eines geeigneten Materials (niedrig schmelzende Legierung - sogenanntes "Alloy" - oder Klebstoff) auf einem sogenannten "Blockstück" temporär befestigt wird, oder aber das Blockmaterial auf dem Werkstück aufgebracht wird, um selbst das Blockstück auszubilden, welches dann dazu dient, das Werkstück in der jeweiligen Bearbeitungsmaschine und/oder Beschichtungsanlage zu halten. Dementsprechend heißt in der Optikfertigung derjenige Vorgang "Abblocken", bei dem das optische Werkstück nach dessen (End)Bearbeitung (an Fläche und/oder Rand) und/oder Beschichtung wieder vom Blockstück/Blockmaterial getrennt wird.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Abblocken von Brillengläsern. Brillengläser werden in sogenannten "RX-Werkstätten" massenweise geblockt, bevor das jeweilige geblockte Brillenglas an seiner Rück- oder Frontfläche im Hinblick auf seine optische Wirkung und/oder am Rand zur Einpassung in ein zugeordnetes Brillengestell mit geometrisch bestimmter Schneide (Fräsen/Drehen) oder geometrisch unbestimmter Schneide (Schleifen/Polieren) spanend bearbeitet und/oder auf seiner Rück- oder Frontfläche zur Erzielung zusätzlicher Wirkungen (Erhöhung der Kratzfestigkeit, Antireflexionseigenschaften, Verspiegelung, hydrophobe Eigenschaften, etc.) beschichtet wird.
Wenn nachfolgend im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung als bevorzugtem Anwendungsgebiet allgemein von "Brillengläsern" die Rede ist, sind darunter optische Linsen oder Linsenrohlinge (Blanks) für Brillen aus den gebräuchlichen Materialien, wie Polycarbonat, Mineralglas, CR 39, HI-Index, etc. und mit beliebiger (Vor)Form des Umfangsrandes der Linse bzw. des Linsenrohlings zu verstehen, die vor dem Blocken bereits an einer oder beiden optisch wirksamen Fläche(n) und/oder am Rand (vor)bearbeitet und/oder (vor)beschichtet sein können aber nicht müssen. Auch kann das Brillenglas auf seiner Fläche, an der es geblockt wird/ist, mit einer Folie, einem Lack od.dgl. versehen sein, um diese Fläche vor Verunreinigung und Beschädigung zu schützen und/oder die Haftungseigenschaften zwischen Brillenglas und Blockmaterial zu verbessern, ohne dass dies im Folgenden jeweils eigens erwähnt wird.

STAND DER TECHNIK

Im Stand der Technik fehlt es nicht an Vorschlägen, wie eine Vorrichtung zum Abblocken von Brillengläsern ausgebildet werden kann, wobei ein Druckmittel wie Wasser verwendet wird, um das Brillenglas vom Blockstück durch Aufbringung hydraulischer Kräfte zu lösen, und zwar entweder von "innen" über einen Druckmittelkanal im Blockstück, der an der dem Brillenglas zugewandten Blockfläche des Blockstücks mündet (z.B. DE 10 2005 038 063 A1 , Fig. 12; WO 03/018253 A1 , Fig. 4), oder von "außen" mittels eines von einer Düse abgegebenen Hochdruck-Wasserstrahls, der auf einer Randstelle zwischen Blockstück und Brillenglas auftrifft (beispielsweise EP 2 042 265 A1 bzw. WO 2008/003805 A1 , Fig. 1).
Ein Nachteil der "inneren" Aufbringung der hydraulischen Kräfte ist darin zu sehen, dass das Blockstück mit zur Blockfläche hin offenen Hohlräumen versehen ist, die einer wünschenswerten vollflächigen Abstützung des Brillenglases am Blockstück entgegenstehen. Zwar kann die Öffnung in der Blockfläche prinzipiell verkleinert werden, um eine annähernd vollflächige Abstützung zu erzielen. Dann aber lassen sich kaum die hydraulischen Kräfte aufbringen, die erforderlich sind, um das Brillenglas vom Blockstück zu trennen.
Abhilfe kann hier freilich der Einsatz eines kleinen Kolbens im (separaten) Blockstück schaffen, der die Blockfläche mit begrenzt, wie in der WO 03/018253 A1 (Fig. 14 bis 22) als Alternative vorgeschlagen. Über diesen Kolben werden beim Abblocken dann allerdings mechanische Kräfte auf einer relativ kleinen, zentralen Fläche am Brillenglas aufgebracht, die dazu führen können, dass das Brillenglas zerstört wird. Immerhin gilt es beim Ablösen Kräfte zu erzeugen, die höher sind als die Haftkräfte zwischen Brillenglas und Blockstück. Bei der vorbeschriebenen Kolbenlösung wirken die Ablösekräfte ausschließlich axial auf die Mitte des Brillenglases ein, während die Haftkräfte vornehmlich in einer Ringzone am Brillenglasrand wirken. Dies kann insbesondere im Falle von dünnen Brillengläsern zu verhältnismäßig starken Deformationen am und hohen Spannungen im abzublockenden Brillenglas führen, die letztendlich einen Bruch des Brillenglases hervorrufen können - einmal abgesehen von dem Aufwand, den es mit sich bringt, einen solchen Kolben im Blockstück vorzusehen.
Die vorbekannte "äußere" Lösung gemäß der den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bildenden WO 2008/003805 A1 ermöglicht zwar eine vollflächige Abstützung des Brillenglases am Blockstück und verringert darüber hinaus die Gefahr, dass das Brillenglas beim Abblocken beschädigt wird. Dieser Stand der Technik ist jedoch in anderer Hinsicht verbesserungsbedürftig.
Das dort offenbarte Abblockverfahren wurde speziell für das Abblocken von mit einem thermoplastischen Blockmaterial geblockten Brillengläsern entwickelt. Dabei wird ein Schmelzen des Blockmaterials zunächst durch Eintauchen des Verbunds aus Brillenglas, Blockmaterial und Blockstück in ein Bad mit heißem Wasser forciert. Sodann werden Blockstück und Blockmaterial sowie eine Schutzfolie auf dem Brillenglas mittels eines Hochdruck-Wasserstrahls vom Brillenglas abgelöst. Hierfür wird das Strahlwasser auf eine Temperatur zwischen 50°C und 65°C erhitzt, um das Blockmaterial weiter zu erweichen und schließlich infolge der Erwärmung zu verflüssigen. Der Hochdruck-Wasserstrahl fächert hier relativ breit auf und wird zudem um die Längsachse der Düse gedreht, um auch unter die Schutzfolie auf dem rotierenden Brillenglas zu gelangen und diese vom Brillenglas abzuheben.
Ein Nachteil dieses Stands der Technik wird insbesondere darin gesehen, dass - auch infolge des zwischengeschalteten Vorwärmschritts im heißen Wasserbad - das Abblocken eines Brillenglases relativ lange dauert, was einem effizienten Einsatz dieses Verfahrens in RX-Werkstätten entgegensteht. Außerdem wäre dieses temperaturunterstützte Verfahren im Anschluss an Blockverfahren, bei denen nicht thermoplastische Blockmaterialien verwendet werden, unvorteilhaft.
Schließlich wird in der älteren deutschen Patentanmeldung 10 2009 048 590.2-14 (& WO 2011/042 091 A1 , Stand der Technik nach Art. 54(3) EPÜ) derselben Anmelderin eine Abblockvorrichtung vom "äußeren" Typ beschrieben, bei der ein aus einer Düse abgegebener Druckmittel-Hochdruckstrahl auf CNC-technische Weise auf eine vorbestimmte Auftreffstelle im Randbereich zwischen Brillenglas und Blockstück gerichtet wird, nämlich durch Lageregelung von motorisch angetriebenen Bewegungsachsen, die eine Relativbewegung zwischen Düse und geblocktem Brillenglas bewirken. Der hiermit verbundene vorrichtungstechnische Aufwand ist allerdings nicht unerheblich, so dass sich diese Abblockvorrichtung in erster Linie für größere RX-Werkstätten mit einem hohen Automatisierungsgrad eignet. Es besteht jedoch auch in kleineren RX-Werkstätten mit geringem Automatisierungsgrad ein Bedarf für ein vorrichtungsunterstütztes Abblocken der Brillengläser.

AUFGABENSTELLUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfach ausgebildete Vorrichtung zum Abblocken von optischen Werkstücken, insbesondere Brillengläsern zu schaffen, mittels der die optischen Werkstücke möglichst sicher, beschädigungsfrei und schnell abgeblockt werden können.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte oder zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 18.
Erfindungsgemäß besitzt bei einer Vorrichtung zum Abblocken von optischen Werkstücken, insbesondere Brillengläsern, die eine erste Bewegungseinrichtung zum Drehen eines auf einem Blockstück geblockten Werkstücks um eine Werkstück-Drehachse, eine Düse für die Abgabe eines Druckmittel-Hochdruckstrahls in einer Richtung im Wesentlichen quer zur Werkstück-Drehachse auf eine Auftreffstelle in einem Randbereich zwischen Blockstück und Werkstück und eine zweite Bewegungseinrichtung zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen der Düse und dem Werkstück umfasst; die zweite Bewegungseinrichtung einen Düsenführungsabschnitt, an dem die Düse montiert ist und mittels dessen die Düse bezüglich des Blockstücks kurvengesteuert, d.h. mechanisch formschlüssig positionierbar ist, um den Druckmittel-Hochdruckstrahl in definierter Weise auf die Auftreffstelle zu richten.
Dadurch, dass der Druckmittel-Hochdruckstrahl anders als im gattungsbildehden Stand der Technik nicht mehr oder weniger zufällig auf die Trennstelle zwischen Blockstück und Blockmaterial oder die Trennstelle zwischen Blockmaterial und Werkstück trifft, sondern infolge der Positionierbarkeit der Düse bezüglich des Blockstücks gezielt auf die jeweilige Trennstelle gerichtet werden kann, ist es möglich, das Werkstück deutlich schneller abzublocken, was die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere für den Einsatz in RX-Werkstätten prädestiniert. Hierbei kann einem schnellen Abblockvorgang weiter förderlich mit einem relativ hohen Druck des Druckmittels gearbeitet werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass das Werkstück von dem Druckmittel-Hochdruckstrahl beschädigt wird, weil es durch die gezielt herbeiführbare Relativstellung von Düse und Blockstück bzw. Werkstück vermeidbar ist, dass der Druckmittel-Hochdruckstrahl in kritischer Weise über das Werkstück streift. So lassen sich insbesondere mit Klebstoffen aufgeblockte Werkstücke schnell, sicher und beschädigungsfrei abblocken, ohne dass es vorgelagerter Ein- und/oder Erweichungsvorgänge und/oder temperierter Druckmittel für das Abblocken bedarf.
Darüber hinaus ist es durch Vorsehen einer Kurvensteuerung zum Positionieren des Düsenführungsabschnitts der zweiten Bewegungseinrichtung - also mechanisch formschlüssige Maßnahmen - auf vorrichtungstechnisch besonders einfache und gut reproduzierbare Weise möglich, die Düse bezüglich des Randbereichs zwischen Blockstück und Werkstück optimal für ein schnelles und sicheres Abblocken des Werkstücks vom Blockstück zu positionieren, namentlich die Düse von der gewünschten Auftreffstelle des Druckmittel-Hochdruckstrahls definiert zu beabstanden und/oder winkelmäßig so einzustellen, dass der Druckmittel-Hochdruckstrahl unter einem vorbestimmten Auftreffwinkel auf der Auftreffstelle auftrifft. CNC-lagegeregelte Antriebe od.dgl. sind hierbei - ebenso wie Motoren überhaupt - grundsätzlich entbehrlich, so dass die Vorrichtung sehr kostengünstig ausgebildet werden kann.
Hierbei kann der Düsenführungsabschnitt einen Tastarm aufweisen, der mit einer Außenumfangsfläche des Blockstücks in Wirkeingriff bringbar ist, um beim Abblocken einen lichten Abstand zwischen einer Austrittsöffnung der Düse und der Auftreffstelle des Druckmittel-Hochdruckstrahls im Randbereich zwischen Blockstück und Werkstück unabhängig von der Umfangskontur der Außenumfangsfläche des Blockstücks und der Drehwinkelstellung des Blockstücks um die Werkstück-Drehachse im Wesentlichen konstant zu halten. Wird etwa zum Blocken eines Brillenglases ein Kunststoff-Blockstück verwendet, wie in der EP 2 093 018 A1 derselben Anmelderin offenbart, welches während der gesamten Bearbeitung in der RX-Werkstatt am Brillenglas verbleibt, insbesondere auch bei einem Formrandschritt, der dazu dient, das Brillenglas am Umfang auf Brillengestellform zu bringen, und bei dem das Blockstück zusammen mit dem Brillenglas am Umfang spanend bearbeitet wird, so kann die Umfangskontur der Außenumfangsfläche des Blockstücks entsprechend der Brillengestellform beispielsweise oval, tropfen- oder nierenförmig, etc. sein. Da der Tastarm des Düsenführungsabschnitts bei einer Drehung des Blockstücks vermittels der ersten Bewegungseinrichtung just diese ggf. angearbeitete Blockstückumfangsfläche abfährt, die Bewegung des Düsenführungsabschnitts durch diesen Eingriff also geeignet kurvengesteuert ist, ändert sich die "freie" Länge des Druckmittel-Hochdruckstrahls bzw. dessen zurückgelegte Strecke zwischen Düse und Auftreffstelle nicht, so dass sich auch die Druckverhältnisse in/an der Auftreffstelle des Druckmittel-Hochdruckstrahls nicht ändern. Durch geeignete Wahl der Tastarmlänge, die ggf. auch verstellbar sein kann, ist es also möglich, einen für ein schnelles und sicheres Abblocken optimalen Düsenabstand voreinzustellen und während des Abblockens beizubehalten. Von der Anmelderin durchgeführte Versuche mit einer handelsüblichen Flachstrahldüse, die einen Düsenöffnungsbreite von ca. 0,45 mm und einen Strahlwinkel von etwa 25° aufwies, bei welchen Versuchen mit einem aus untemperiertem Leitungswasser als Druckmittel gebildeten Druckmittel-Hochdruckstrahl unter einem Wasserdruck zwischen 100 und 140 bar, vorzugsweise 120 bar, gearbeitet wurde, haben in diesem Zusammenhang ergeben, dass der lichte Abstand zwischen der Düse und der vorbestimmten Auftreffstelle des Druckmittel-Hochdruckstrahls zwischen 15 mm und 40 mm liegen sollte, vorzugsweise bei etwa 20 mm, um einen sicheren und schnellen Abblockvorgang zu erzielen. Ist der lichte Abstand hier zu klein, wird das Blockmaterial nur in der Mitte des aufgefächerten Hochdruckstrahls abgelöst; wird der lichte Abstand hingegen zu groß gewählt, erhöht dies die Abblockzeit erheblich.
Im Hinblick auf einen besonders reibungsarmen Angriff des Tastarms an der Außenumfangsfläche des Blockstücks ist es bevorzugt, wenn der Tastarm über eine daran drehbar gelagerte Abtastrolle verfügt, die mit der Außenumfangsfläche des Blockstücks in Wirkeingriff bringbar ist.
Im weiteren Verfolg des Erfindungsgedankens kann der Düsenführungsabschnitt eine Steuerplatte aufweisen, die mit wenigstens einer Steuerkurve zusammenwirkt, um einen Auftreffwinkel einzustellen, unter dem der Druckmittel-Hochdruckstrahl beim Abblocken auf der Auftreffstelle im Randbereich zwischen Blockstück und Werkstück auftrifft. Durch diese weitere Kurvensteuerung ist es auf einfache Weise möglich, auch die winkelmäßige Ausrichtung der Düse bezüglich Blockstück bzw. Werkstück für ein schnelles und sicheres Abblocken definiert und wiederholbar vorzugeben, so dass der Abblockvorgang auch in dieser Hinsicht optimiert werden kann. Beispielsweise kann der Hochdruckstrahl bezogen auf eine Ebene senkrecht zur Werkstück-Drehachse in Richtung des Blockstücks geneigt sein, was das Abblocken auch solcher Werkstücke ermöglicht, die einen kleineren Durchmesser aufweisen als das Blockstück, oder aber vom Blockstück weg geneigt sein, was beim Abblocken am Werkstück eine Kraftkomponente erzeugt, die vom Blockstück weg weist und insofern das Trennen von Werkstück und Blockstück begünstigt.
Bei Blockstücken, die einen Spannabschnitt zur Aufnahme in einer Spannzange der ersten Bewegungseinrichtung und eine vom Spannabschnitt abgewandte, definiert gekrümmte Blockfläche für die Befestigung des Werkstücks aufweisen, ist es in diesem Zusammenhang bevorzugt, wenn die wenigstens eine Steuerkurve eine nach Maßgabe der Krümmung der Blockfläche des Blockstücks gekrümmte Steuerfläche aufweist. So wird auf einfache Weise ein Bezug zwischen der Düsenausrichtung und damit der Strahlausrichtung des Hochdruck-Wasserstrahls und der eigentlichen Haft- bzw. Haltefläche des Blockstücks, nämlich der Blockfläche hergestellt. Beispielsweise kann dafür Sorge getragen werden, dass der Hochdruck-Wasserstrahl stets in bezüglich der Blockfläche tangentialer Richtung an der Auftreffstelle auftrifft, so dass er beim Ablösevorgang immer maximal tief in den sich ausbildenden Ablösespalt zwischen Werkstück und Blockstück eindringen kann.
In konkreter Ausgestaltung kann die Blockfläche des Blockstücks sphärisch ausgebildet sein, während die Steuerfläche der wenigstens einen Steuerkurve kreisbogenförmig gekrümmt ist, wobei die wenigstens eine Steuerkurve derart bezüglich der Spannzange positionierbar ist, dass die sphärische Blockfläche des in der Spannzange aufgenommenen Blockstücks und die kreisbogenförmig gekrümmte Steuerfläche der wenigstens einen Steuerkurve bezüglich eines gedachten Mittelpunkts auf der Werkstück-Drehachse konzentrisch angeordnet sind.
Sollen verschiedene Blockstücke mit unterschiedlich gekrümmten Blockflächen verwendet werden, um unterschiedlich geformte Werkstücke möglichst optimal zu blocken - wie z.B. in der EP 2 011 604 A1 derselben Anmelderin unter Bezugnahme auf die Figur 8 beschrieben, so kann vorteilhaft eine Mehrzahl von an einem gemeinsamen Kurvenhalter angebrachten Steuerkurven mit unterschiedlich gekrümmten Steuerflächen vorgesehen sein, wobei der Kurvenhalter bezüglich der Steuerplatte des Düsenführungsabschnitts positionierbar ausgebildet ist, so dass nach Maßgabe der Krümmung der Blockfläche des jeweils gespannten Blockstücks eine passende Steuerkurve der Steuerplatte gegenüberstellbar ist. Somit kann der jeweiligen Geometrie des Blockstücks entsprechend stets für möglichst optimale Abblockbedingungen gesorgt werden.
Im Hinblick auf einen möglichst reibungsarmen An- bzw. Eingriff der Steuerplatte an/mit der wenigstens einen Steuerkurve ist es bevorzugt, wenn die Steuerplatte über zwei daran drehbar gelagerte Führungsrollen, deren Drehachsen voneinander beabstandet sind, mit der wenigstens einen Steuerkurve in Wirkverbindung bringbar ist. So kann die Steuerplatte vorteilhaft wie ein Wagen auf der Steuerkurve abrollen bzw. fahren.
Hinsichtlich einer möglichst flexiblen Voreinstellbarkeit bei der Düsenausrichtung ist es weiterhin bevorzugt, wenn der Düsenführungsabschnitt einen Düsenhalter aufweist, an dem die Düse montiert ist und der winkelverstellbar mit der Steuerplatte verbunden ist.
In zweckmäßiger Ausgestaltung kann die zweite Bewegungseinrichtung einen ersten Hebelmechanismus umfassen, an dem der Düsenführungsabschnitt angelenkt ist und mittels dessen der Düsenführungsabschnitt von einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung und umgekehrt bewegbar ist, was eine gute Zugänglichkeit und möglichst behinderungsfreie Beschickung der Abblockvorrichtung gewährleistet.
Besitzt die Abblockvorrichtung eine Schutzhaube, die wahlweise von einer Schließposition, in der sie einen Arbeitsraum der Vorrichtung verschließt, in eine Öffnungsposition, in der sie einen Zugang zum Arbeitsraum gestattet, und umgekehrt bewegbar ist, so kann der erste Hebelmechanismus für eine möglichst einfache Handhabung derart mit der Schutzhaube zwangsgekoppelt sein, dass sich in der Schließposition der Schutzhaube der Düsenführungsabschnitt in seiner Arbeitsstellung befindet, während sich in der Öffnungsposition der Schutzhaube der Düsenführungsabschnitt in seiner Ruhestellung befindet. Grundsätzlich kann hierfür ein Gestänge, Zahngetriebe oder Hebelmechanismus vorgesehen sein; mit Blick auf insbesondere eine möglichst kostengünstige Ausgestaltung ist es aber bevorzugt, wenn der erste Hebelmechanismus mittels eines Seilzugs mit der Schutzhaube zwangsgekoppelt ist.
Im Hinblick auf eine einfache Bedienbarkeit und eine möglichst hohe Bediensicherheit ist es ferner bevorzugt, wenn eine Schalteranordnung, über die eine elektrisch angetriebene, mit der Düse fluidverbundene Hochdruckpumpe der Abblockvorrichtung wahlweise aktivierbar ist, durch geringfügiges manuelles Absenken der Schutzhaube aus deren Schließposition gegen Federkraft betätigbar ist.
In vorrichtungstechnisch besonders einfacher Ausgestaltung umfasst die erste Bewegungseinrichtung eine Spindel, die an ihrem einen Ende die Spannzange für das Blockstück trägt und an ihrem anderen Ende mit einem Handrad wirkverbunden ist, über das die Spindel und damit die Spannzange beim Abblocken manuell drehbar ist. Somit kann das Blockstück problemlos um die Werkstück-Drehachse gedreht werden, was den Abblockvorgang verglichen zu einem - grundsätzlich möglichen - Abblockvorgang mit drehfest gehaltenem Blockstück in der Regel beschleunigt. Ein motorischer Antrieb wird auch hierfür nicht benötigt. Außerdem ist es für den Bediener der Abblockvorrichtung möglich, das Blockstück gezielt in bestimmte Drehwinkelpositionen zu drehen bzw. in diesen zu halten, um den Abblockvorgang wie gewünscht zu beeinflussen.
Es ist des Weiteren bevorzugt, wenn eine Abzieheinrichtung mit einem Saugkopf vorgesehen ist, der zum Abblocken mit einem Unterdruck beaufschlagbar ist, um sich an einer vom Blockstück abgewandten, zweiten optisch wirksamen Fläche des Werkstücks festzusaugen, so dass mittels der Abzieheinrichtung über den Saugkopf eine definierte Abziehkraft am Werkstück aufbringbar ist. Zum einen ist dies einem schnellen Abblockvorgang förderlich, zum anderen wird verhindert, dass das Werkstück beim Abblocken unkontrolliert abgelöst wird bzw. "wegfliegt", was zu Beschädigungen des Werkstücks führen könnte.
In weiterer einfacher und kostengünstiger Ausgestaltung kann die Abzieheinrichtung eine mit dem Saugkopf pneumatisch verbundene Kolben-Zylinder-Anordnung zur Erzeugung eines Unterdrucks aufweisen, die manuell betätigbar ist.
Aus den gleichen Gründen ist es bevorzugt, wenn die Abzieheinrichtung einen zweiten Hebelmechanismus umfasst, mittels dessen der Saugkopf manuell von einer Ruhestellung in eine Saugstellung und umgekehrt verschwenkbar ist, und wenigstens eine Feder aufweist, die durch Verschwenken des Saugkopfs von dessen Ruhestellung in die Saugstellung vorspannbar ist, um die Abziehkraft zu erzeugen.
In diesem Zusammenhang kann schließlich auch die vorerwähnte Kolben-Zylinder-Anordnung mit dem zweiten Hebelmechanismus wirkverbunden sein, so dass vermittels der Schwenkbewegung des zweiten Hebelmechanismus auch die Kolben-Zylinder-Anordnung betätigbar ist, um den Unterdruck zu generieren. Somit können in ergonomisch günstiger Weise Abziehkraft und Unterdruck in einer Bewegung erzeugt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten, teilweise schematischen Zeichnungen näher erläutert, wobei zur Vereinfachung der Darstellung sowie der besseren Übersichtlichkeit halber z.T. auch Baugruppen und Teile weggelassen wurden, die für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich erscheinen. In den Zeichnungen zeigen in teilweise unterschiedlichen Maßstäben:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abblocken von Brillengläsern als optischen Werkstücken von schräg oben/vorne links, wobei eine gekrümmte Vorderwand und eine linke Seitenwand einer Schutzhaube in der Darstellung weggelassen wurden, um einen freien Blick ins Innere der Abblockvorrichtung zu gestatten, und wobei sich ein an einem ersten Hebelmechanismus angelenkter Düsenführungsabschnitt der Abblockvorrichtung in einer oberen Ruhestellung befindet,
Fig. 2: eine Seitenansicht der Abblockvorrichtung gemäß Fig. 1 mit Blickrichtung von rechts in Fig. 1, wobei die gekrümmte Vorderwand und die linke Seitenwand der Schutzhaube eingezeichnet, dafür aber die rechte Seitenwand der Schutzhaube und Teile eines Blechgehäuses der Abblockvorrichtung weggelassen wurden, um einen freien Blick ins Innere der Abblockvorrichtung zu ermöglichen,
Fig. 3: eine Vorderansicht der Abblockvorrichtung gemäß Fig. 1, wobei die Schutzhaube gänzlich weggelassen wurde und von dem Blechgehäuse lediglich ein unterer Wannenabschnitt gezeigt ist,
Fig. 4: eine Draufsicht auf die Abblockvorrichtung gemäß Fig. 1 mit Blickrichtung von oben in Fig. 3 und den Vereinfachungen der Fig. 3,
Fig. 5: eine gegenüber der Fig. 1 im Maßstab deutlich vergrößerte und teilweise abgebrochene perspektivische Ansicht der Abblockvorrichtung gemäß Fig. 1 von oben/ vorne rechts mit den Vereinfachungen der Fig. 3 und 4, zur besseren Veranschaulichung funktionswesentlicher Baugruppen der Abblockvorrichtung,
Fig. 6: eine Vorderansicht der Abblockvorrichtung gemäß Fig. 1 entsprechend dem Detail VI in Fig. 3, wobei sich - anders als in Fig. 3 - der Düsenführungsabschnitt der Abblockvorrichtung in einer unteren Arbeitsstellung befindet,
Fig. 7: eine nur teilweise geschnittene Ansicht der Abblockvorrichtung gemäß Fig. 1 entsprechend der Schnittverlaufslinie VII-VII in Fig. 3, zur Veranschaulichung von Details einer Abzieheinrichtung der Abblockvorrichtung, und
Fig. 8: eine im Maßstab deutlich vergrößerte, abgebrochene Schnittansicht der Abblockvorrichtung gemäß Fig. 1 entsprechend der Schnittverlaufslinie VIII-VIII in Fig. 4, zur Veranschaulichung von Details eines Steuerkurvenhalters der Abblockvorrichtung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Abblocken von Brillengläsern L als optischen Werkstücken mit 10 beziffert. Die Abblockvorrichtung 10 umfasst allgemein eine erste Bewegungseinrichtung 12 zum Drehen eines auf einem Blockstück B geblockten Brillenglases L um eine Werkstück-Drehachse 14, eine Düse 16 für die Abgabe eines Druckmittel-Hochdruckstrahls H (siehe Fig. 6) in einer Richtung im Wesentlichen quer zur Werkstück-Drehachse 14 auf eine Auftreffstelle A in einem Randbereich zwischen Blockstück B und Brillenglas L und eine zweite Bewegungseinrichtung 18 zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen der Düse 16 und dem Brillenglas L. Wesentlich ist, dass die zweite Bewegungseinrichtung 18 einen Düsenführungsabschnitt 20 aufweist, an dem die Düse 16 montiert ist und mittels dessen die Düse 16 bezüglich des Blockstücks B kurvengesteuert positionierbar ist, um den Druckmittel-Hochdruckstrahl H in definierter Weise auf die Auftreffstelle A zu richten, wie nachfolgend noch näher beschrieben werden wird.
Gemäß den Fig. 1 und 2 besitzt die Abblockvorrichtung 10 ein geschweißtes Blechgehäuse 22, welches zusammen mit einer Schutzhaube 24 einen Arbeitsraum 26 der Abblockvorrichtung 10 begrenzt. Das Blechgehäuse 22 weist einen unteren Wannenabschnitt 28 auf, der zugleich als Reservoir und Auffangbecken für das beim Abblocken verwendete Leitungswasser dient. An seinem tiefsten Punkt ist der Wannenabschnitt 28 mit einem Entwässerungsventil 30 (Fig. 2) versehen, über das der Wannenabschnitt 28 bei Bedarf entleert werden kann, wenn z.B. das verwendete Wasser ausgetauscht werden soll. Zur Nivellierung der gesamten Abblockvorrichtung 10 sind an den vier Ecken des Wannenabschnitts 28 verstellbare Nivellierelemente 32 vorgesehen, über welche die Abblockvorrichtung 10 auf einen Boden aufgestellt und diesem gegenüber in Waage gebracht werden kann.
Die Schutzhaube 24 ist aus einem durchsichtigen Werkstoff gefertigt, um dem Bediener während des Abblockens eine freie Sicht in den Arbeitsraum 26 zu ermöglichen, und besteht aus einer linken und einer rechten, im Wesentlichen kreissegmentförmigen Seitenwand 34, 36 und einer gekrümmten bzw. im Querschnitt gesehen kreisbogenförmig gebogenen Vorderwand 38. Die jeweils über ein Schwenklager 40 an dem Blechgehäuse 22 angelenkten Seitenwände 34, 36 sind derart mit der Vorderwand 38 verklebt, dass die Seitenwände 34, 36 bezogen auf die Schwenklager 40 in radialer Richtung einige Millimeter über die gekrümmte Vorderwand 38 überstehen (siehe Fig. 2). Diese überstehenden Bereiche der Seitenwände 34, 36 bilden Führungsprofile, über die die Schutzhaube 24 in zugeordneten Ausbrüchen 42 (vgl. Fig. 1) in einem oberen Bereich des Blechgehäuses 22 beidseitig zusätzlich geführt ist. Die Hinterkante der Vorderwand 38 ist ferner mittels einer Blechprofilleiste 44 verstärkt, die mit der Schutzhaube 24 verschraubt und verklebt ist. An der Vorderwand 38 der Schutzhaube 24 ist in einem unteren, vorderen Bereich im Wesentlichen mittig ein Handgriff 46 angebracht, mittels dessen die Schutzhaube 24 wahlweise von einer Schließposition, in der sie den Arbeitsraum 26 der Abblockvorrichtung 10 verschließt, in eine Öffnungsposition, in der sie einen Zugang zum Arbeitsraum 26 gestattet, und umgekehrt bewegbar, d.h. um die Schwenklager 40 verschwenkbar ist. In hinteren, unteren Eckbereichen des Blechgehäuses 22 sind schließlich beidseitig Anschläge 48 mit Gummipuffer angebracht, die die Schwenkbewegung der Schutzhaube 24 in der Öffnungsposition begrenzen.
In einem hinteren, in Fig. 1 rechten Bereich des Blechgehäuses 22 ist eine elektrisch angetriebene Hochdruckpumpe 50 angeordnet. Die Hochdruckpumpe 50 ist über eine Mehrzahl von Schwingungsisolatoren 52 (siehe Fig. 2) auf einer Montageplatte 54 montiert, die ihrerseits oberhalb des Wannenabschnitts 28 am Blechgehäuse 22 angebracht ist. Die Hochdruckpumpe 50 umfasst einen Druckanschluss 56, der über einen nur gestrichelt angedeuteten, elastischen Hochdruckschlauch 58 hydraulisch mit der Düse 16 verbunden ist, und einen Sauganschluss 60, welcher über ein nicht dargestelltes, bis zum Boden des Wannenabschnitts 28 reichendes Schlauchstück mit dem Wannenabschnitt 28 fluidverbunden ist, so dass die Hochdruckpumpe 50 Wasser aus dem Wannenabschnitt 28 ansaugen kann. Auf diese Weise kann stets mit dem gleichen Wasser in einem geschlossenen Kreislauf gearbeitet werden. Hierbei verhindert ein Filter (nicht gezeigt) im Schlauchstück, dass etwaige Schmutzpartikel angesaugt werden und Beschädigungen am Brillenglas L und/oder der Abblockvorrichtung 10 verursachen können. Vermittels eines Druckreglers 62 kann der Druck des über den Druckanschluss 56 abgegebenen Wassers eingestellt werden.
Zur Aktivierung der mit der Düse 16 fluidverbundenen Hochdruckpumpe 50 ist eine Schalteranordnung 64 vorgesehen, die gemäß Fig. 2 von innen an einem Frontblech 66 des Blechgehäuses 22 montiert ist. Die Schalteranordnung 64 ist durch geringfügiges manuelles Absenken der Schutzhaube 24 aus deren Schließposition gegen Federkraft betätigbar. Genauer gesagt besitzt die Schalteranordnung 64 zwei in Reihe geschaltete Sicherheitsschalter, die mit einer Unterkante der Vorderwand 38 der Schutzhaube 24 wie folgt zusammenwirken: Bei einer Schließbewegung der Schutzhaube 24 kommt die Unterkante der Schutzhaube 24 in deren Schließposition zunächst an zwei Druckfedern (nicht dargestellt) zur Anlage, die im Bereich der Schalteranordnung 64 am Blechgehäuse 22 angebracht sind und die Unterkante von der Schalteranordnung 64 beabstanden. Wird die Schutzhaube 24 aus dieser Schwenkstellung über den Handgriff 46 vom Bediener mit einer Kraft weiter nach unten gedrückt, welche die Federkraft der Druckfedern übersteigt, so werden die Druckfedern zusammengedrückt und die Unterkante der Schutzhaube 24 kommt - ggf. mittelbar über Schaltfinger - mit den Sicherheitsschaltern der Schalteranordnung 64 betätigungswirksam in Eingriff, wobei die Sicherheitsschalter geschlossen werden. Entlastet der Bediener den Handgriff 46, so drücken die Druckfedern die Schutzhaube 24 wieder nach oben und die Sicherheitsschalter der Schalteranordnung 64 werden geöffnet. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Hochdruckpumpe 50 nur bei geschlossener Schutzhaube 24 aktiviert werden kann und es hierfür zudem eines Bedienereingriffs (weiteres Herunterdrücken der Schutzhaube 24 über den Handgriff 46 gegen Federkraft) bedarf; sobald der Handgriff 46 vom Bediener losgelassen wird, geht die Hochdruckpumpe 50 aus.
Weitere Details der ersten Bewegungseinrichtung 12 sind insbesondere den Fig. 3, 4 und 7 zu entnehmen. Demgemäß umfasst die erste Bewegungseinrichtung 12 eine Spindel 68, die an ihrem einen, in den Arbeitsraum 26 hineinragenden Ende eine Spannzange 70 für das Blockstück B trägt und an ihrem anderen, bezüglich des Blechgehäuses 22 äußeren Ende mit einem Handrad 72 wirkverbunden ist, über das die Spindel 68 und damit die Spannzange 70 beim Abblocken manuell um die Werkstück-Drehachse 14 drehbar ist. Die Spindel 68 ist mittels geeigneter Lager (nicht dargestellt), z.B. Kunststoffgleitlagern drehbar in einem Spindelgehäuse 74 gelagert, welches bei 76 (siehe Fig. 1) fest mit einer Seitenwand des Blechgehäuses 22 verschraubt ist. Bei der Spannzange 70 handelt es sich vorzugsweise um eine solche, die das Blockstück B in an sich bekannter Weise durch radial wirkende Spannkräfte an einem im Wesentlichen zylindrischen Spannabschnitt S des Blockstücks B (siehe Fig. 7) zu halten vermag. Im Zentrum des Handrads 72 ist ein Spannhebel 78 vorgesehen, der über eine sich durch die Spindel 68 erstreckende Zugstange 80 mit der Spannzange 70 wirkverbunden ist, so dass die Spannzange 70 vermittels des Spannhebels 78 wahlweise geöffnet oder zum Spannen des Blockstücks B geschlossen werden kann.
Die weiteren mechanischen Baugruppen der Abblockvorrichtung 10 werden von einem aus Blech gestanzten (oder mittels Laser geschnittenen) und mehrfach gebogenen Grundkörper 82 getragen, der oberhalb eines im Wannenabschnitt 28 des Blechgehäuses 22 aufsitzenden, gemäß Fig. 2 vorne und hinten abgekanteten, wasserdurchlässigen Lochblechs 84 im Arbeitsraum 26 angeordnet ist. Der Grundkörper 82 hat einen Bodenabschnitt 86, an den sich auf der in den Fig. 1 und 3 bis 5 rechten Seite ein Flanschabschnitt 88 anschließt. Der Flanschabschnitt 88 des Grundkörpers 82 liegt auf einem Blechwinkel 90 (nur in Fig. 1 teilweise zu sehen), der an einer Seitenwand des Blechgehäuses 22 angebracht ist, auf und ist mit diesem verschraubt. Auf der in den Fig. 1 und 3 bis 5 linken Seite schließt sich an den Grundkörper 82 eine Seitenwand 92 an, die gemäß insbesondere den Fig. 1, 4, 5 und 7 mit einer Rückwand 94 des Grundkörpers 82 einen rechten Winkel bildet. Wie insbesondere die Fig. 5 zeigt, besitzt die Seitenwand 92 vorne/unten eine Aussparung 96, die von der Spindel 68 durchgriffen wird. Im Bereich dieser Aussparung 96 ist die Seitenwand 92 mit dem Spindelgehäuse 74 verschraubt, das seinerseits mittels der Verschraubung 76 am Blechgehäuse 22 befestigt ist. Somit ist der Grundkörper 82 rechts (am Flanschabschnitt 88) und links (an der Aussparung 96) bzgl. des Blechgehäuses 22 aufgelagert und mittels weniger Schrauben befestigt, was den Zugang und Ausbau im Servicefall erleichtert.
Nunmehr soll unter Bezugnahme auf insbesondere die Fig. 1, 5 und 6 die zweite Bewegungseinrichtung 18 der Abblockvorrichtung 10 näher beschrieben werden. Kern der zweiten Bewegungseinrichtung 18 ist der Düsenführungsabschnitt 20, der im Wesentlichen eine Steuerplatte 98, einen Düsenhalter 100 und einen Tastarm 102 umfasst. Die Steuerplatte 98 ist über zwei daran drehbar gelagerte Führungsrollen 104, deren parallele Drehachsen voneinander beabstandet sind, mit (wenigstens) einer Steuerkurve 106 in Wirkverbindung bringbar, wie noch näher erläutert werden wird.
Der Düsenhalter 100 weist eine Trägerplatte 108 und ein Klemmstück 110 auf, die einen rechten Winkel bilden und fest miteinander verbunden sind. Die sich im Wesentlichen parallel zur Steuerplatte 98 erstreckende Trägerplatte 108 ist gemäß Fig. 1 mit Hilfe von zwei Schrauben an der Steuerplatte 98 befestigt. Während die in Fig. 1 linke, untere Schraube eine Bohrung in der Steuerplatte 98 durchgreift, erstreckt sich die andere, in Fig. 1 rechte, obere Schraube durch ein kreisbogenförmig verlaufendes Langloch 112 in der Trägerplatte 108 hindurch, so dass der Düsenhalter 100 winkelverstellbar mit der Steuerplatte 98 verbunden ist.
Das Klemmstück 110 weist gemäß Fig. 5 eine Aufnahmebohrung 114 für die Düse 16 auf und ist ausgehend von der Aufnahmebohrung 114 bis zu seinem von der Trägerplatte 108 abgewandten, freien Ende hin geschlitzt (Schlitz 116), wobei eine Schraube 118 eine im Bereich des Schlitzes 116 vorgesehene Durchgangsbohrung im Klemmstück 110 durchgreift, so dass die Düse 16 mittelbar über die Schraube 118 in der Aufnahmebohrung 114 geklemmt werden kann, um die Düse 16 auswechselbar am Düsenhalter 100 zu montieren.
In einem in Fig. 5 vorderen, oberen Bereich des Klemmstücks 110 ist oberhalb der Aufnahmebohrung 114 für die Düse 16 der Tastarm 102 mittels einer Klemmschraube 120 in einer zugeordneten Aussparung des Klemmstücks 110 gehalten. Am vom Klemmstück 110 abgewandten Ende des Tastarms 102 ist eine Abtastrolle 122 drehbar am Tastarm 102 gelagert, über die der Tastarm 102 mit einer Außenumfangsfläche U des Blockstücks B in Wirkeingriff bringbar ist, wie in Fig. 6 gezeigt. Durch diesen Wirkeingriff des Tastarms 102 mit der Außenumfangsfläche U des Blockstücks B ist es möglich, beim Abblocken einen lichten Abstand a zwischen einer Austrittsöffnung 124 der Düse 16 und der Auftreffstelle A des Druckmittel-Hochdruckstrahls H im Randbereich zwischen Blockstück B und Brillenglas L unabhängig von der Umfangskontur der Außenumfangsfläche U des Blockstücks B und der Drehwinkelstellung des Blockstücks B um die Werkstück-Drehachse 14 im Wesentlichen konstant zu halten. Mit anderen Worten gesagt dienen Abtastrolle 122 und Tastarm 102 während des Abblockvorgangs dazu, den Düsenführungsabschnitt 20 an der Außenumfangsfläche U des Blockstücks B in der Art einer Kurvensteuerung abzustützen, und sorgen somit dafür, dass die Position der Düse 16 stets an die Außenkontur des Blockstücks B angepasst ist und die Düse 16 dabei einen optimalen Abstand zum Klebespalt zwischen Blockstück B und Brillenglas L hat.
Darüber hinaus wirkt die Steuerplatte 98 des Düsenführungsabschnitts 20 mit der (wenigstens einen) Steuerkurve 106 zusammen, um einen Auftreffwinkel α (siehe Fig. 6) einzustellen, unter dem der Druckmittel-Hochdruckstrahl H beim Abblocken auf der Auftreffstelle A im Randbereich zwischen Blockstück B und Brillenglas L auftrifft, wie im Folgenden näher beschrieben werden soll.
Hierbei weist die zweite Bewegungseinrichtung 18 einen ersten Hebelmechanismus 126 auf, an dem der Düsenführungsabschnitt 20 angelenkt ist und mittels dessen der Düsenführungsabschnitt 20 von einer Ruhestellung (Fig. 1 bis 5) in eine Arbeitsstellung (Fig. 6) und umgekehrt bewegbar ist. Der erste Hebelmechanismus 126 hat gemäß insbesondere den Fig. 5 und 6 einen Führungsarm 128, der um eine Schwenkachse 130 verschwenkbar an zwei Winkelblechen 132 gelagert ist, die ihrerseits mit dem Bodenabschnitt 86 des Grundkörpers 82 verschraubt sind. Ferner umfasst der erste Hebelmechanismus 126 einen Tragarm 134, der an dem von den Winkelblechen 132 abgewandten Ende des Führungsarms 128 am Führungsarm 128 angelenkt ist, so dass der Tragarm 134 bezüglich des Führungsarms 128 um eine weitere, zur ersten Schwenkachse 130 parallele Schwenkachse 136 verschwenkbar ist. Im Bereich der Schwenkachse 136 ist ein Hebelfortsatz 138 fest mit dem Tragarm 134 verbunden, wahrend im Wesentlichen mittig am Führungsarm 128 ein Blechwinkel 140 befestigt ist. Zwischen den freien Enden von Hebelfortsatz 138 und Blechwinkel 140 ist eine Zugfeder 142 gespannt, die ein Drehmoment am Tragarm 134 aufbringt, welches bestrebt ist, den Tragarm 134 bezüglich des Führungsarms 128 in den Fig. 5 und 6 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 136 zu verschwenken. Am von der Schwenkachse 136 abgewandten Ende des Tragarms 134 ist schließlich die Steuerplatte 98 des Düsenführungsabschnitts 20 angelenkt, so dass die Steuerplatte 98 bezüglich des Tragarms 134 um eine dritte Schwenkachse 144 (in Fig. 5 von der Klemmschraube 120 verdeckt) verschwenkbar ist, die zu den beiden anderen Schwenkachsen 130, 136 parallel verläuft. An den Schwenkachsen 130, 136, 144 können - ebenso wie an den Führungsrollen 104 und der Abtastrolle 122 - kugelgelagerte Wellen (nicht näher gezeigt) zum Einsatz kommen, um die durch den ersten Hebelmechanismus 126 gebildete Gelenkkette möglichst leichtgängig auszubilden.
Insoweit ist ersichtlich, dass sich in der Arbeitsstellung (Fig. 6) des Düsenführungsabschnitts 20 derselbe mit seinem Gewicht, dem Gewicht der Düse 16 und einem Teil des Gewichts des ersten Hebelmechanismus 126 über den Tastarm 102 und die Abtastrolle 122 an der Außenumfangsfläche U des Blockstücks B abstützt, wobei der Abstand a der Düse 16 zur Auftreffstelle A kurvengesteuert (Außenumfangsfläche U des Blockstücks B, deren Umfangskontur ggf. von einer Kreisform abweicht) eingestellt wird. Ggf. kann noch ein Zusatzgewicht (nicht dargestellt) vorgesehen sein, um auch bei sehr hohen Wasserdrücken zu vermeiden, dass sich die Düse 16 mit den damit verbundenen Bauteilen über den Druckmittel-Hochdruckstrahl H vom Blockstück B wegdrückt. Zugleich zieht die Zugfeder 142 über den Hebelfortsatz 138 und den Tragarm 134 die über die Schwenkachse 144 am Tragarm 134 angelenkte Steuerplatte 98 des Düsenführungsabschnitts 20 mit beiden Führungsrollen 104 gegen die Steuerkurve 106, so dass, wenn der Düsenführungsabschnitt 20 über den Tastarm 102 ggf. angehoben bzw. abgesenkt wird, die beiden Führungsrollen 104 auf der Steuerkurve 106 abrollen und sich daher die Winkelstellung (Winkel α) der Düse 16 bezüglich der Auftreffstelle A nur nach Maßgabe der Geometrie der Steuerkurve 106 kurvengesteuert ändern kann.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die vom Spannabschnitt S des Blockstücks B abgewandte Blockfläche F des Blockstücks B, an der das Brillenglas L mittels eines Blockmaterials M geblockt, d.h. befestigt ist, eine definierte Krümmung auf, wobei die (wenigstens eine) Steuerkurve 106 eine nach Maßgabe der Krümmung der Blockfläche F gekrümmte Steuerfläche 146 besitzt. Genauer gesagt ist, wie in Fig. 6 gezeigt, die Blockfläche F des Blockstücks B sphärisch ausgebildet (Radius r der Blockfläche F), während die Steuerfläche 146 der Steuerkurve 106 kreisbogenförmig gekrümmt ist (Radius R der Steuerfläche 146), wobei die Steuerkurve 106 derart bezüglich der Spannzange 70 positioniert ist, dass die sphärische Blockfläche F des in der Spannzange 70 aufgenommenen Blockstücks B und die kreisbogenförmig gekrümmte Steuerfläche 146 der Steuerkurve 106 bezüglich eines gedachten Mittelpunkts P auf der Werkstück-Drehachse 14 konzentrisch angeordnet sind. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Druckmittel-Hochdruckstrahl H stets mit gleichem Anstellwinkel bezüglich der Blockfläche F an der Auftreffstelle A auftrifft. Hierbei kann der Düsenhalter 100 winkelmäßig z.B. so bezüglich der Steuerplatte 98 voreingestellt sein (Langloch 112), dass der Druckmittel-Hochdruckstrahl H stets tangential zur Blockfläche F an der Auftreffstelle A auftrifft.
Befindet sich im Übrigen zwischen dem Brillenglas L und dem Blockstück B eine Schicht aus Blockmaterial M, wie in Fig. 6 gezeigt, so kann die vorbestimmte Auftreffstelle A des Druckmittel-Hochdruckstrahls H grundsätzlich auch an der Trennstelle zwischen Brillenglas L und Blockmaterial M liegen. Bevorzugt ist es allerdings, wenn die vorbestimmte Auftreffstelle A des Druckmittel-Hochdruckstrahls H im Grenzbereich zwischen Blockstück B und Blockmaterial M liegt, so dass das Blockmaterial M zunächst als Schutz auf dem Brillenglas L verbleibt und zu geeigneter Zeit per Hand vom Brillenglas L abgezogen werden kann.
Der erste Hebelmechanismus 126 ist ferner mit der Schutzhaube 24 zwangsgekoppelt, und zwar derart, dass sich in der Schließposition der Schutzhaube 24 - anders als in den Fig. 1 und 2 dargestellt - der Düsenführungsabschnitt 20 tatsächlich in seiner abgesenkten Arbeitsstellung (vgl. Fig. 6) befindet, während sich in der Öffnungsposition der Schutzhaube 24 der Düsenführungsabschnitt 20 in seiner angehobenen Ruhestellung (siehe z.B. Fig. 3) befindet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Zwangskopplung der Bewegungen von Schutzhaube 24 und Hebelmechanismus 126 mittels eines Seilzugs 148 realisiert. Der Seilzug 148 umfasst ein Stahlseil 150, dessen eines Ende gemäß Fig. 2 in der Mitte der Blechprofilleiste 44 der Schutzhaube 24 an einer ersten Seilklemmung 152 fixiert ist. Das andere Ende des Stahlseils 150 ist an der Rückwand 94 des Grundkörpers 82 mittels einer zweiten Seilklemmung 154 befestigt, wie in den Fig. 2 und 5 zu erkennen ist. Dazwischen verläuft das Stahlseil 150 über insgesamt vier an der Rückwand 94 des Grundkörpers 82 wie in Fig. 5 gezeigt drehbar gelagerte Umlenkrollen 156. Auf der Rückseite des Tragarms 134 ist an der Schwenkachse 136 eine Seilzugrolle 158 drehbar gelagert, von der in Fig. 5 nur ein Teil zu sehen ist. Die Seilzugrolle 158 ist zwischen den in den Fig. 1 und 5 rechten Umlenkrollen 156 in das Stahlseil 150 eingehängt, so dass ein Ziehen des Stahlseils 150 über die aufschwenkende Schutzhaube 24 (entsprechend dem Pfeil Z in Fig. 5) den ersten Hebelmechanismus 126 anhebt, während ein Schließen der Schutzhaube 24 ein eigengewichtbedingtes Absenken des ersten Hebelmechanismus 126 ermöglicht.
Des Weiteren ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Kurvenhalter 160 vorgesehen, an dem eine Mehrzahl von, hier fünf Steuerkurven 106 mit unterschiedlich gekrümmten Steuerflächen 146 angebracht sind. Der Kurvenhalter 160 ist bezüglich der Steuerplatte 98 des Düsenführungsabschnitts 20 positionierbar ausgebildet, so dass nach Maßgabe der Krümmung der Blockfläche F des jeweils in der Spannzange 70 gespannten Blockstücks B eine passende Steuerkurve 106 der Steuerplatte 98 gegenüberstellbar ist. Hierbei ist zunächst eine Basiskurve 162 mit Hilfe von Abstandshaltern 164 an der Rückwand 94 des Grundkörpers 82 festgeschraubt. Die Basiskurve 162 weist einen Endanschlag 166 für die Steuerplatte 98 auf, die in der Ruhestellung des Düsenführungsabschnitts 20 mit ihren Führungsrollen 104 auf der Basiskurve 162 stehend "parkt".
Zwischen der Seitenwand 92 des Grundkörpers 82 und der Basiskurve 162 ist der aus einem Metallblech ausgestanzte und gebogene Kurvenhalter 160 um eine Schwenkachse 168 verschwenkbar an der Seitenwand 92 gelagert. An seinem in den Fig. 3 und 6 unteren Ende ist der Kurvenhalter 160 in einem von oben geschlitzten Führungsblock 170 geführt, der einen ungehinderten Schwenk des Kurvenhalters 160 um die Schwenkachse 168 gestattet, den Kurvenhalter 160 aber in seitlicher Richtung, d.h. in den Fig. 3 und 6 nach rechts und links fixiert. Der Führungsblock 170 selbst ist gemäß Fig. 3 mit der Seitenwand 92 des Grundkörpers 82 fest verschraubt.
In einem in den Fig. 1 und 5 vorderen, unteren Bereich des Kurvenhalters 160 ist ein kugelförmiger Rastknopf 172 mit Federbetätigung vorgesehen (in Fig. 6 der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen), dessen Raststift 174 nach Wahl in eine von fünf nummerierten Bohrungen 176 in der Seitenwand 92 des Grundkörpers 82 eingreift. Verschiedene Steuerkurven 106 können somit durch Ziehen des Rastknopfs 172 gegen Federkraft, wobei der Raststift 174 von der jeweiligen Bohrung 176 außer Eingriff kommt, Verschwenken des Kurvenhalters 160 um die Schwenkachse 168 und anschließendes Loslassen des Rastknopfs 172, wobei der Raststift 174 mit der ihm gegenüberliegenden Bohrung 176 in Eingriff kommt, vorgewählt werden. Vorwählen heißt, dass die jeweils gewünschte Steuerkurve 106 - ähnlich einer Weiche - durch Verschwenken des Kurvenhalters 160 um die Schwenkachse 168 der Basiskurve 162 gegenübergestellt wird, so dass diese Steuerkurve 106 mit der Basiskurve 162 eine gemeinsame Bahn für die Führungsrollen 104 an der Steuerplatte 98 bildet. Die auf der Seitenwand 92 eingravierten Zahlen (1, 3, 5, 7, 9) beziehen sich hierbei auf die unterschiedlichen Krümmungen der Blockflächen F der verwendeten Blockstücke B in Dioptrienwerten. Die verschiedenen Krümmungen der Steuerflächen 146 der auswählbaren Steuerkurven 106 und die unterschiedlichen Krümmungen der Blockflächen F der verwendeten Blockstücke B stehen - wie weiter oben unter Bezugnahme auf die Fig. 6 schon beschrieben (Radien R, r; Mittelpunkt P) - in direkter Relation zueinander, um zu gewährleisten, dass die Düse 16 unabhängig vom Außendurchmesser der Außenumfangsfläche U des Blockstücks B bezüglich des Blockstücks B optimal beabstandet und orientiert wird.
Der Fig. 8 sind weitere Details dazu zu entnehmen, wie die gemäß Fig. 2 fächerartig im bzw. am Kurvenhalter 160 angeordneten Steuerkurven 106 am Kurvenhalter 160 befestigt sind. Demgemäß besitzt jede aus einem Metallblech geschnittene Steuerkurve 106 an ihrem in Fig. 8 rechten, oberen Ende einen in Richtung auf die Seitenwand 92 vorstehenden Vorsprung 178, der in eine zugeordnete Aussparung in einer kammartig ausgebildeten Oberkante eines Halteabschnitts 180 des Kurvenhalters 160 eingehängt ist. An einem in Fig. 8 linken, unteren Basisabschnitt 182 weist jede Steuerkurve 106 zwei höhenbeabstandete, in Richtung der Seitenwand 92 vorstehende, hakenförmige Vorsprünge 184 auf, die - ähnlich einer Regalbrettauflage - in jeweils zugeordnete Aussparungen 186 im Kurvenhalter 160 eingehängt werden können. Zur Sicherung der austauschbaren Steuerkurven 106 sind Klemmschrauben 188 vorgesehen, die in Gewindebohrungen im Halteabschnitt 180 des Kurvenhalters 160 eingeschraubt sind und offensichtlich verhindern, dass die jeweilige Steuerkurve 106 vom Kurvenhalter 160 außer Eingriff kommen kann.
Während das Brillenglas L gemäß den Fig. 6 und 7 mit seiner ersten optisch wirksamen Fläche cx mittels des Blockmaterials M an der Blockfläche F des Blockstücks B aufgeblockt ist, liegt der zweiten optisch wirksamen Fläche cc des aufgeblockten Brillenglases L in der Abblockvorrichtung 10 eine Abzieheinrichtung 190 mit einem Saugkopf 192 gegenüber, der zum Abblocken mit einem Unterdruck beaufschlagbar ist, um sich an der zweiten optisch wirksamen Fläche cc festzusaugen, so dass mittels der Abzieheinrichtung 190 über den Saugkopf 192 eine Abziehkraft am Brillenglas L aufbringbar ist.
Wie nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 7 noch näher beschrieben werden soll, weist die Abzieheinrichtung 190 einen zweiten Hebelmechanismus 194 auf, mittels dessen der Saugkopf 192 manuell von einer Ruhestellung in eine Saugstellung (in den Figuren stets gezeigt) und umgekehrt verschwenkbar ist, und hat wenigstens eine Feder 196, die durch Verschwenken des Saugkopf 192 von dessen Ruhestellung in die Saugstellung vorspannbar ist, um die Abziehkraft zu erzeugen. Außerdem ist der zweite Hebelmechanismus 194 mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung 198 der Abzieheinrichtung 190 wirkverbunden, die über einen in den Figuren gestrichelt angedeuteten Pneumatikschlauch 200 mit dem Saugkopf 192 pneumatisch verbunden ist, so dass vermittels der Schwenkbewegung des zweiten Hebelmechanismus 194 auch die Kolben-Zylinder-Anordnung 198 manuell betätigbar ist, um im Saugkopf 192 einen Unterdruck zu erzeugen.
Der zweite Hebelmechanismus 194 weist einen ersten und einen zweiten Hebel 202, 204 auf, die an ihren freien Enden jeweils mit einem Handgriff 203, 205 (in Fig. 6 abgenommen) versehen sind. Der erste Hebel 202 ist mit seinem vom Handgriff 203 abgewandten Ende zwischen zwei Winkelblechen 206, 208 um eine Schwenkachse 210 verschwenkbar angelenkt. Die Winkelbleche 206, 208 sind ihrerseits in einem unteren, mittleren Bereich der Rückwand 94 des Grundkörpers 82 fest mit der Rückwand 94 verschraubt. An dem in Fig. 5 unteren Winkelblech 208 ist ein gemäß Fig. 7 schraubverstellbarer Anschlag 212 angebracht, der eine Schwenkbewegung des ersten Hebels 202 um die Schwenkachse 210 im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 7 begrenzt. Außerdem ist unterhalb des Winkelblechs 208 ein Bewegungsdämpfer 214 angeordnet (siehe auch Fig. 6), der die Bewegung des Hebelmechanismus 194 beim Ablösen des Brillenglases L vom Blockstück B verzögert, um die Gefahr zu minimieren, dass sich beim Wegschwenken des Hebelmechanismus 194 vom Blockstück B das abgeblockte Brillenglas L vom Saugkopf 192 löst und infolge dessen beschädigt wird.
Von der Schwenkachse 210 in Richtung des Handgriffs 203 geeignet beabstandet ist der zweite Hebel 204 um eine weitere Schwenkachse 216 verschwenkbar am ersten Hebel 202 angelenkt. Zwischen der Schwenkachse 216 und einer von dem Winkelblech 208 abgewinkelten Befestigungslasche 218 ist die als Zugfeder ausgebildete Feder 196 angeordnet, die somit am ersten Hebel 202 um die Schwenkachse 210 ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 7 aufzubringen vermag, dabei den zweiten Hebel 204 aber kraftfrei lässt.
Des Weiteren ist gemäß Fig. 7 von der Schwenkachse 216 in Richtung der Handgriffe 203, 205 geeignet beabstandet zwischen den Hebeln 202, 204 eine Druckfeder 220 eingespannt, die am jeweiligen Hebel 202, 204 mittels eines Federlagers 222 gehalten ist. Von den Federlagern 222 in Richtung der Handgriffe 203, 205 geeignet beabstandet ist die Kolben-Zylinder-Anordnung 198 zwischen den Hebeln 202, 204 angeordnet, wobei eine Kolbenstange 224 der Kolben-Zylinder-Anordnung 198 um eine Schwenkachse 226 verschwenkbar am ersten Hebel 202 angelenkt ist, während ein Zylindergehäuse 228 der Kolben-Zylinder-Anordnung 198 um eine weitere Schwenkachse 230 verschwenkbar am zweiten Hebel 204 angelenkt ist. Die Druckfeder 220 ist bestrebt, die Hebel 202, 204 auseinander zu drücken, wird daran aber durch die Kolben-Zylinder-Anordnung 198 in deren ausgezogenen Zustand (in Fig. 7 gezeigt) gehindert. Demgemäß ist zur Erreichung des zusammengeschobenen Zustands der Kolben-Zylinder-Anordnung 198 die Druckfeder 220 zu überdrücken. Es ist ersichtlich, dass, wenn die beiden Hebel 202, 204 gegen die Kraft der Druckfeder 220 zusammengedrückt werden, die Kolben-Zylinder-Anordnung 198 zusammengeschoben wird, und dass, wenn der zweite Hebel 204 aus dieser Stellung freigegeben wird, die Kraft der Druckfeder 220 ein Auseinanderdrücken der Hebel 202, 204 bewirkt, infolge dessen die Kolben-Zylinder-Anordnung 198 ausgezogen wird und in deren Druckraum 232 ein Unterdruck entsteht, der über den Pneumatikschlauch 200 am Saugkopf 192 anliegt.
Schließlich ist zwischen der Schwenkachse 226 und dem Handgriff 203 der Saugkopf 192 am ersten Hebel 202 angebracht. Genauer gesagt besteht der Saugkopf 192 aus einem Ansaugstück 234, das fest am ersten Hebel 202 angebracht und über den Pneumatikschlauch 200 an die Kolben-Zylinder-Anordnung 198 angeschlossen ist, und einem ggf. faltenbalgartig ausgebildeten elastischen Sauger 236 mit einer Dichtlippe 238, die an der zweiten optisch wirksamen Fläche cc des Brillenglases L dicht zur Anlage gebracht werden kann, um den Sauger 236 am Brillenglas L festzusaugen.
Es ist ersichtlich, dass der Bediener den zweiten Hebelmechanismus 194 durch Aufbringung einer Kraft am Handgriff 205 des zweiten Hebels 204 insgesamt im Uhrzeigersinn in Fig. 7 um die Schwenkachse 210 verschwenken kann. Dabei wird die Zugfeder 196 gespannt, die Druckfeder 220 infolge ihrer härteren Auslegung aber noch nicht zusammengedrückt. Sobald der Saugkopf 192 nun mit der Dichtlippe 238 seines Saugers 236 an das Brillenglas L angedrückt wird, werden auch die Druckfeder 220 und die Kolben-Zylinder-Anordnung 198 zusammengedrückt, wobei die im Druckraum 232 vorhandene Luft über den Pneumatikschlauch 200 und den Saugkopf 192 unter der Dichtlippe 238 hinweg verdrängt wird. "Führt" der Bediener den Handgriff 205 jetzt mit geringerer Kraft "zurück", wobei der zweite Hebel 204 infolge der Kraft der Druckfeder 220 bezüglich des ersten Hebels 202 in Fig. 7 gegen den Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 216 verschwenkt und der erste Hebel 202 in seiner Position verharrt, wird die Kolben-Zylinder-Anordnung 198 ausgezogen und der Saugkopf 192 saugt sich infolge des im Druckraum 232 entstehenden Unterdrucks an dem Brillenglas L fest. Nun kann der Bediener den zweiten Hebelmechanismus 194 ganz loslassen, worauf die Abzieheinrichtung 190 aufgrund der Federkraft der vorgespannten Zugfeder 196 über den Saugkopf 192 an dem Brillenglas L eine definierte Abziehkraft aufbringt.
Ein Abblockvorgang stellt sich insgesamt betrachtet wie folgt dar: Zunächst wird die Schutzhaube 24 der Abblockvorrichtung 10 über den Handgriff 46 geöffnet, damit der Bediener einen Zugang zum Arbeitsraum 26 erhält. Nun ist der Spannhebel 78 am Handrad 72 zu lösen, worauf sich die Spannzange 70 öffnet. In der Folge wird ein Blockstück B mit daran aufgeblocktem Brillenglas L eingelegt und die Spannzange 70 mittels des Spannhebels 78 geschlossen, um das Blockstück B an seinem Spannabschnitt S zu spannen. Jetzt ist entsprechend der Geometrie der Blockfläche F des Blockstücks B die zugehörige Steuerkurve 106 vorzuwählen (Herausziehen des Rastknopfs 172, geeignetes Verschwenken des Kurvenhalters 160, erneutes Verrasten des Raststifts 174 in der gewünschten Schwenkstellung des Kurvenhalters 160). In der Folge ist der Hebelmechanismus 194 der Abzieheinrichtung 190 wie vorbeschrieben zu verschwenken, um den Sauger 236 an dem Brillenglas L festzusaugen, wobei sowohl ein Vakuum erzeugt (Kolben-Zylinder-Anordnung 198, Druckfeder 220) als auch eine definierte Abziehkraft generiert wird (Zugfeder 196). Jetzt ist die Schutzhaube 24 zu schließen, wobei der Hebelmechanismus 126 der zweiten Bewegungseinrichtung 18 über den Seilzug 148 abgesenkt wird und der Düsenführungsabschnitt 20 aus seiner Parkposition an der Basiskurve 162 mit den an der Steuerplatte 98 vorgesehenen Führungsrollen 104 an der vorgewählten Steuerkurve 106 herab in seine Arbeitsstellung rollt, in der die Abtastrolle 122 am Tastarm 102 des Düsenführungsabschnitts 20 an der Außenumfangsfläche U des Blockstücks B zur Anlage gelangt. Sobald die Schutzhaube 24 komplett geschlossen ist und über den Handgriff 46 weiter nach unten gedrückt wird, schaltet die Hochdruckpumpe 50 ein (Schalteranordnung 64), worauf die Düse 16 den Druckmittel-Hochdruckstrahl H abgibt, während der Bediener langsam das Handrad 72 dreht. Hierbei wird die Düse aufgrund der "doppelten" Kurvensteuerung des Düsenführungsabschnitts 20 (Steuerplatte 98 mit Führungsrollen 104 / Steuerfläche 146 der Steuerkurve 106 bzw. Tastarm 102 mit Abtastrolle 122 / Außenumfangsfläche U des Blockstücks B) bezüglich der Auftreffstelle A des Druckmittel-Hochdruckstrahls H sowohl definiert beabstandet (lichter Abstand a) als auch definiert angestellt (Winkel α). Das Lösen des Brillenglases L vom Blockstück B erkennt der Bediener beim Blick durch die Schutzhaube 24 in den Arbeitsraum 26 hinein daran, dass der Hebelmechanismus 194 der Abzieheinrichtung 190 in Fig. 1 nach rechts zurückschwenkt. Jetzt kann der Bediener die Schutzhaube 24 entlasten, worauf die Hochdruckpumpe 50 ausgeschaltet wird. Nach Hochschwenken der Schutzhaube 24, wobei der Düsenführungsabschnitt 20 vermittels des Seilzugs 148 wieder angehoben wird, können Blockstück B und Brillenglas L schließlich entnommen werden, wozu die Spannzange 70 über den Spannhebel 78 zu öffnen ist und ggf. die beiden Hebel 202, 204 aufeinander zu zu bewegen sind. Jetzt kann ein weiteres geblocktes Brillenglas L in analoger Weise abgeblockt werden.
Der Vollständigkeit halber sei schließlich noch erwähnt, dass es sich bei dem Blockmaterial M z.B. um eine UV-aushärtende Klebstoffmischung handeln kann, wie sie in der WO 2009/003660 A1 beschrieben ist. Das hier dargestellte Blockstück B besteht aus einem Kunststoff und ist Gegenstand der WO 2009/106296 A1 sowie auch der älteren deutschen Patentanmeldung 10 2008 051 833.6 , auf die an dieser Stelle hinsichtlich der weiteren Struktur und Funktionen des Blockstück B verwiesen sei. Bezüglich eines geeigneten (Auf)Blockverfahrens und einer geeigneten (Auf)Blockvorrichtung ist letztendlich auf die WO 2009/135689 A1 zu verweisen.
Es wird eine Vorrichtung zum Abblocken von optischen Werkstücken offenbart, die eine erste Bewegungseinrichtung zum Drehen eines auf einem Blockstück geblockten Werkstücks um eine Werkstück-Drehachse, eine Düse für die Abgabe eines Druckmittel-Hochdruckstrahls in einer Richtung im Wesentlichen quer zur Werkstück-Drehachse auf eine Auftreffstelle in einem Randbereich zwischen Blockstück und Werkstück sowie eine zweite Bewegungseinrichtung zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen der Düse und dem Werkstück umfasst. Damit die Werkstücke möglichst sicher, beschädigungsfrei und schnell abgeblockt werden können, weist die zweite Bewegungseinrichtung einen Düsenführungsabschnitt auf, an dem die Düse montiert ist und mittels dessen die Düse bezüglich des Blockstücks kurvengesteuert positionierbar ist, um den Druckmittel-Hochdruckstrahl in definierter Weise auf die Auftreffstelle zu richten.

BEZUGSZEICHENLISTE

10: Abblockvorrichtung
12: erste Bewegungseinrichtung
14: Werkstück-Drehachse
16: Düse
18: zweite Bewegungseinrichtung
20: Düsenführungsabschnitt
22: Blechgehäuse
24: Schutzhaube
26: Arbeitsraum
28: Wannenabschnitt
30: Entwässerungsventil
32: Nivellierelement
34: linke Seitenwand
36: rechte Seitenwand
38: Vorderwand
40: Schwenklager
42: Ausbruch
44: Blechprofilleiste
46: Handgriff
48: Anschlag
50: Hochdruckpumpe
52: Schwingungsisolator
54: Montageplatte
56: Druckanschluss
58: Hochdruckschlauch
60: Sauganschluss
62: Druckregler
64: Schalteranordnung
66: Frontblech
68: Spindel
70: Spannzange
72: Handrad
74: Spindelgehäuse
76: Verschraubung
78: Spannhebel
80: Zugstange
82: Grundkörper
84: Lochblech
86: Bodenabschnitt
88: Flanschabschnitt
90: Blechwinkel
92: Seitenwand
94: Rückwand
96: Aussparung
98: Steuerplatte
100: Düsenhalter
102: Tastarm
104: Führungsrolle
106: Steuerkurve
108: Trägerplatte
110: Klemmstück
112: Langloch
114: Aufnahmebohrung
116: Schlitz
118: Schraube
120: Klemmschraube
122: Abtastrolle
124: Austrittsöffnung
126: erster Hebelmechanismus
128: Führungsarm
130: Schwenkachse
132: Winkelblech
134: Tragarm
136: Schwenkachse
138: Hebelfortsatz
140: Blechwinkel
142: Zugfeder
144: Schwenkachse
146: Steuerfläche
148: Seilzug
150: Stahlseil
152: erste Seilklemmung
154: zweite Seilklemmung
156: Umlenkrolle
158: Seilzugrolle
160: Kurvenhalter
162: Basiskurve
164: Abstandshalter
166: Endanschlag
168: Schwenkachse
170: Führungsblock
172: Rastknopf
174: Raststift
176: Bohrung
178: Vorsprung
180: Halteabschnitt
182: Basisabschnitt
184: Vorsprung
186: Aussparung
188: Klemmschraube
190: Abzieheinrichtung
192: Saugkopf
194: zweiter Hebelmechanismus
196: Feder
198: Kolben-Zylinder-Anordnung
200: Pneumatikschlauch
202: erster Hebel
203: Handgriff
204: zweiter Hebel
205: Handgriff
206: Winkelblech
208: Winkelblech
210: Schwenkachse
212: Anschlag
214: Bewegungsdämpfer
216: Schwenkachse
218: Befestigungslasche
220: Druckfeder
222: Federlager
224: Kolbenstange
226: Schwenkachse
228: Zylindergehäuse
230: Schwenkachse
232: Druckraum
234: Ansaugstück
236: Sauger
238: Dichtlippe

A: Auftreffstelle des Druckmittel-Hochdruckstrahls
a: lichter Abstand
B: Blockstück
cc: zweite optisch wirksame Fläche am Brillenglas
cx: erste optisch wirksame Fläche am Brillenglas
F: Blockfläche am Blockstück
H: Druckmittel-Hochdruckstrahl / Hochdruck-Wasserstrahl
L: Werkstück / Brillenglas
M: Blockmaterial
P: Mittelpunkt
R: Radius der Steuerfläche der Steuerkurve
r: Radius der Blockfläche am Blockstück
S: Spannabschnitt am Blockstück
U: Außenumfangsfläche des Blockstücks

Claims

Vorrichtung (10) zum Abblocken von optischen Werkstücken (L), insbesondere Brillengläsern, mit
einer ersten Bewegungseinrichtung (12) zum Drehen eines auf einem Blockstück (B) geblockten Werkstücks (L) um eine Werkstück-Drehachse (14),
einer Düse (16) für die Abgabe eines Druckmittel-Hochdruckstrahls (H) in einer Richtung im Wesentlichen quer zur Werkstück-Drehachse (14) auf eine Auftreffstelle (A) in einem Randbereich zwischen Blockstück (B) und Werkstück (L) und
einer zweiten Bewegungseinrichtung (18) zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen der Düse (16) und dem Werkstück (L),
dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bewegungseinrichtung (18) einen Düsenführungsabschnitt (20) aufweist, an dem die Düse (16) montiert ist und mittels dessen die Düse (16) bezüglich des Blockstücks (B) kurvengesteuert, d.h. mechanisch formschlüssig positionierbar ist, um den Druckmittel-Hochdruckstrahl (H) in definierter Weise auf die Auftreffstelle (A) zu richten.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenführungsabschnitt (20) einen Tastarm (102) aufweist, der mit einer Außenumfangsfläche (U) des Blockstücks (B) in Wirkeingriff bringbar ist, um beim Abblocken einen lichten Abstand (a) zwischen einer Austrittsöffnung (124) der Düse (16) und der Auftreffstelle (A) des Druckmittel-Hochdruckstrahls (H) im Randbereich zwischen Blockstück (B) und Werkstück (L) unabhängig von der Umfangskontur der Außenumfangsfläche (U) des Blockstücks (B) und der Drehwinkelstellung des Blockstücks (B) um die Werkstück-Drehachse (14) im Wesentlichen konstant zu halten.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastarm (102) über eine daran drehbar gelagerte Ab-tastrolle (122) mit der Außenumfangsfläche (U) des Blockstücks (B) in Wirkeingriff bringbar ist.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenführungsabschnitt (20) eine Steuerplatte (98) aufweist, die mit wenigstens einer Steuerkurve (106) zusammenwirkt, um einen Auftreffwinkel (α) einzustellen, unter dem der Druckmittel-Hochdruckstrahl (H) beim Abblocken auf der Auftreffstelle (A) im Randbereich zwischen Blockstück (B) und Werkstück (L) auftrifft.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockstück (B) einen Spannabschnitt (S) zur Aufnahme in einer Spannzange (70) der ersten Bewegungseinrichtung (12) und eine vom Spannabschnitt (S) abgewandte, definiert gekrümmte Blockfläche (F) für die Befestigung des Werkstücks (L) aufweist, wobei die wenigstens eine Steuerkurve (106) eine nach Maßgabe der Krümmung der Blockfläche (F) des Blockstücks (B) gekrümmte Steuerfläche (146) aufweist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockfläche (F) des Blockstücks (B) sphärisch ausgebildet ist, während die Steuerfläche (146) der wenigstens einen Steuerkurve (106) kreisbogenförmig gekrümmt ist, wobei die wenigstens eine Steuerkurve (106) derart bezüglich der Spannzange (70) positionierbar ist, dass die sphärische Blockfläche (F) des in der Spannzange (70) aufgenommenen Blockstücks (B) und die kreisbogenförmig gekrümmte Steuerfläche (146) der wenigstens einen Steuerkurve (106) bezüglich eines gedachten Mittelpunkts (P) auf der Werkstück-Drehachse (14) konzentrisch angeordnet sind.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von an einem gemeinsamen Kurvenhalter (160) angebrachten Steuerkurven (106) mit unterschiedlich gekrümmten Steuerflächen (146), wobei der Kurvenhalter (160) bezüglich der Steuerplatte (98) des Düsenführungsabschnitts (20) positionierbar ausgebildet ist, so dass nach Maßgabe der Krümmung der Blockfläche (F) des jeweils gespannten Blockstücks (B) eine passende Steuerkurve (106) der Steuerplatte (98) gegenüberstellbar ist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerplatte (98) über zwei daran drehbar gelagerte Führungsrollen (104), deren Drehachsen voneinander beabstandet sind, mit der wenigstens einen Steuerkurve (106) in Wirkverbindung bringbar ist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenführungsabschnitt (20) einen Düsenhalter (100) aufweist, an dem die Düse (16) montiert ist, wobei der Düsenhalter (100) winkelverstellbar mit der Steuerplatte (98) verbunden ist.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bewegungseinrichtung (18) einen ersten Hebelmechanismus (126) aufweist, an dem der Düsenführungsabschnitt (20) angelenkt ist und mittels dessen der Düsenführungsabschnitt (20) von einer Ruhestellung (Fig. 3) in eine Arbeitsstellung (Fig. 6) und umgekehrt bewegbar ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Schutzhaube (24), die wahlweise von einer Schließposition, in der sie einen Arbeitsraum (26) der Vorrichtung (10) verschließt, in eine Öffnungsposition, in der sie einen Zugang zum Arbeitsraum (26) gestattet, und umgekehrt bewegbar ist, wobei der erste Hebelmechanismus (126) derart mit der Schutzhaube (24) zwangsgekoppelt ist, dass sich in der Schließposition der Schutzhaube (24) der Düsenführungsabschnitt (20) in seiner Arbeitsstellung (Fig. 6) befindet, während sich in der Öffnungsposition der Schutzhaube (24) der Düsenführungsabschnitt (20) in seiner Ruhestellung (Fig. 3) befindet.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hebelmechanismus (126) mittels eines Seilzugs (148) mit der Schutzhaube (24) zwangsgekoppelt ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch eine elektrisch angetriebene Hochdruckpumpe (50), die mit der Düse (16) fluidverbunden und über eine Schalteranordnung (64) wahlweise aktivierbar ist, wobei die Schalteranordnung (64) durch geringfügiges manuelles Absenken der Schutzhaube (24) aus deren Schließposition gegen Federkraft betätigbar ist.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bewegungseinrichtung (12) eine Spindel (68) umfasst, die an ihrem einen Ende die Spannzange (70) für das Blockstück (B) trägt und an ihrem anderen Ende mit einem Handrad (72) wirkverbunden ist, über das die Spindel (68) und damit die Spannzange (70) beim Abblocken manuell drehbar ist.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (L) eine erste optisch wirksame Fläche (cx) und eine zweite optisch wirksame Fläche (cc) aufweist und vor dem Abblocken mit der ersten optisch wirksamen Fläche (cx) an der Blockfläche (F) des Blockstücks (B) aufgeblockt ist, wobei eine Abzieheinrichtung (190) mit einem Saugkopf (192) vorgesehen ist, der zum Abblocken mit einem Unterdruck beaufschlagbar ist, um sich an der zweiten optisch wirksamen Fläche (cc) festzusaugen, so dass mittels der Abzieheinrichtung (190) über den Saugkopf (192) eine Abziehkraft am Werkstück (L) aufbringbar ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzieheinrichtung (190) eine mit dem Saugkopf (192) pneumatisch verbundene Kolben-Zylinder-Anordnung (198) zur Erzeugung eines Unterdrucks aufweist, die manuell betätigbar ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzieheinrichtung (190) einen zweiten Hebelmechanismus (194), mittels dessen der Saugkopf (192) manuell von einer Ruhestellung in eine Saugstellung und umgekehrt verschwenkbar ist, und wenigstens eine Feder (196) aufweist, die durch Verschwenken des Saugkopfs (192) von dessen Ruhestellung in die Saugstellung vorspannbar ist, um die Abziehkraft zu erzeugen.
Vorrichtung (10) nach den Ansprüchen 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben-Zylinder-Anordnung (198) mit dem zweiten Hebelmechanismus (194) wirkverbunden ist, so dass vermittels der Schwenkbewegung des zweiten Hebelmechanismus (194) auch die Kolben-Zylinder-Anordnung (198) betätigbar ist, um den Unterdruck zu erzeugen.