Schleifkörperrohling Optische Linsen und Augengläser wurden bis jetzt durch genaues Schleifen eines Linsenrohlings auf eine vorbestimmte Krümmung hergestellt,
wodurch der Linse die gewünschten optischen Qualitäten verliehen werden. Geschliffen wurde bis jetzt im allgemeinen mit einem aus Gusseisen oder dergleichen hergestellten Werkzeug, das mit einer Läppfläche versehen ist, deren Krümmung genau derjenigen Krümmung entspricht, die die Lin senrohling-Oberflächen erhalten sollen.
Während des Schleifvorganges wird eine Schleifflüssigkeit auf die Läppfläche aufgebracht, und zwischen dem Linsenroh ling und der Läppfläche wird eine relative Drehbe wegung, eine oszillierende Bewegung oder eine kombi nierte Dreh- und oszillierende Bewegung erzeugt.
Da die Läppfläche des Schleifwerkzeugs sowie der Linsen rohling der Schleifwirkung der Schleifflüssigkeit unter- worfen sind, ist es ohne weiteres klar, d ass sie sich ziemlich schnell abnutzt, so dass in kurz aufeinander folgenden Intervallen ein, Abrichten oder Nachbear beiten erforderlich wird, damit die Läppfläche wieder die gewünschte Krümmung erhält.
Es. ist daher er- wünscht, eine austauschbare Schleiffläche für ein der artiges Schleifwerkzeug zu schaffen, und es wurden auch schon zahlreiche Versuche unternommen, einen passenden austauschbaren Körper herzustellen,
der eine solche Schleiffläche aufweist. .Diesen Versuchen haftet jedoch -allen oder eine oder andere Mangel an.
Die Hauptschwierigkeiten bestehen in der genauen Form- Aung des Körpers mit der gewünschten Krümmung, in der Aufrechterhaltung einer ausreichenden Bindung des Körpers ran dem Werkzeug und in der zu kurzen Lebensdauer solcher Körper.
Es besteht demzufolge ein Bedürfnis zur Herstel- lung eines wirtschaftlichen und leistungsfähigen aus tauschbaren Schleifkörpers für ein Linsenschleifwerk zeug, der leicht austauschbar ist, eine genaue Krüm mung hat und sicher bzw. einwandfrei ran Schleif werkzeugbefestigt werden kann.
Der erfindungsgemässe Schleifkörperrohling für einen Schleifkörper eines 'Schleifwerkzeuges zum Schlei- fen von Brillengläsern, ist gekennzeichnet durch ein flaches Stahlblech mit einer gleichförmigen Dicke von 0,125 bis 0,25 mm, das eine Schleiffläche und eine gegenüberliegende Oberfläche zum Haften am Schleif werkzeug aufweist und so deformierbar ist, d ass es bei Anwendung von Druck sich der Läppfläche dies Schleif werkzeugs anschmiegt und praktisch die gleiche Form und Krümmung wie d iese Läppflächeannimmt.
Man kann so eine kontrollierte bestimmte Ab nützung :dieser Läppfläche erreichen und damit die Krümmung der Läppfläche während der Lebensdauer des Schleifwerkzeugs praktisch unverändert erhalten, was ein Schleifen von wellenfreien Linsen in präziser und billiger Weise ermöglicht.
Die Erfindung wird nun an Hand der beiliegenden Abbildungen beispielsweise beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine auseinandergezogene Teilschnittansicht eines Prägeblocks und eines Prägestempels zur Her- stellung von Schleifkörpern, Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, nachdem der Körper ausgebildet ist, Fig. 3 eine Querschnittansicht des nach Fig. 2 hergestellten Körpers, Fig. 4 eine der Fig.
1 ähnliche Ansicht, gemäss der eine sphärische Schale, d. h. ein vorgeformter Roh ling, verwendet wird, Fig. 5 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, :die die Herstellung des ;
Schleifkörpers zeigt, F zig. 6 eine Teil-Schnittansicht -eines Schleifwerk zeugs, an dem mittels eines Bindemittels ein Schleif körper befestigt ist, Fig. 7 eine Teil-Seitenansichteines Schleifwerk zeugs, das einen Schleifkörper -aufweist, der um die Läppfläche herum angeordnet ist, wobei der Körper ,mit einem Umfangsrand versehen ist, der ihn am Schleifwerkzeug festhält,
Fig. 7a eine Ansicht des Schleifkörpers gemäss Fig. 7 von unten, Fig. 8 eine Teilischn ittansicht eines Prägeblocks und eines Stempels zur Herstellung konkaver Schleifkörper, Fig. 9 :eine Draufsicht eines Werkzeugs, :
das mit einer Vielzahl von ausgesparten Nuten versehen ist, die durch einen Schleifkörper abgedeckt sind, Fig. 10 eine Draufsicht eines Metallrohlings, der besonders gut für die Herstellung eines austauschbaren Körpers zum Schleifen sphärischer Flächengeeignet ist, Fig. 11 eine Draufsicht einer Ausführungsform eines Metallrohlings, :
der besonders zur Herstellung eines austauschbaren Körpers zum Schleifen gekrümm ter Flächen geeignet ist, Fig. 12 eine Draufsicht einer weiteren Ausfüh rungsform eines Metallrohlings und Fig. 13 eine Draufsicht einer weiteren Ausfüh rungsform eines Metallrohlings.
In Fig. 1 wird ein Gerät 10 zur Herstellung von Schleifkörpern gezeigt. Das Gerät 10 enthält ein näh- elastisches Material 12, das in einem Form- oder Prägeblock 14 eingeschlossen ist. Das elastische Ma terial 12, das aus einem natürlichen nachgiebigen Ela stomer, etwa Gummi oder verschiedenen Gummiver bindungen oder aus einem synthetischen Elastomer, etwa Polyurethan, bestehen kann, bildet eine gegen überliegende Form, für das Schleifwerkzeug oder den Stempel 16.
Das Schleifwerkzeug kann den Stempel 16 ersetzen und kann hydraulisch :betätigt werden (die hydraulische Einrichtung ist nicht gezeigt), und es kann der Form- oder Prägeabschnitt 18 des Schleif- werkzeges oder des Stempels 16 eine sphärische, to rische oder irgendeine andere gewünschte Form und Krümmung haben.
Der Abstand zwischen dem Präge block- 14 und -dem Schleifwerkzeug oder Stempel 16 ist so festgelegt, dass das Schleifwerkzeug oder der Stempel 16 in das elastische Material 12 des Präge blocks 14 hineingedrückt wird, wenn die hydraulische Presse in Funktion tritt.
Zweckmässig wird ein ebener Schleifkörperrohling 20, der im wesentlichen aus einem :dünnen Plättchen oder einer Scheibe aus Stahl oder anderem Met ,1 1 be steht, zwischen -dem elastischen Material 12 und dem Stempel 16 eingelegt. Die Presse wird dann in Betrieb gesetzt, so dass sich der Stempel gegen den Prägeblock 14 vorschiebt, wobei der Rohling 20 so verformt wird, dass er mit der Form des unteren Abschnitts 18 des Stempels 16 übereinstimmt. Als Werkzeug 16 kann das Schleifwerkzeug selbst verwendet werden.
Es wurden kaltgewalzte, tiefgezogene Stahlblech- rohlinge mit einer :maximalen Rockwellhärte B 55 und einer Dicke zwischen 0,127 und 0,254 mim unter einem Druck zwischen 20 und 25 Tonnen zu Schleif körpern verformt. Das in dem Prägeblock 14 ent haltene elastische Material 12 bestand aus einem Elasta Cast Polyurethan Elastomer , das von der Acushnet Process Company of New-Bedford, Massa chusetts, USA, geliefert -wird.
Zufriedenstellende Er gebnisse wurden auch durch Verwendung einer hydro statischen Tasche erzielt, die aus einer flüssigkeits- dichten, nicht elastischen Hülle besteht, welche :mit einer nicht kompressiblen Flüssigkeit als elastisches Material gefüllt ist. Ein geeignetes Klebemittel wird von der Minnesota Mining and Manufacturing Com pany als Kleber Nr. 1357 geliefert.
Dies ist ein Kon taktkleber, der in flüssiger Form geliefert und auf die miteinander zu verbindenden Flächen des Werkzeugs und der Auflage nach den Vorschriften :des Herstel- lers aufgebracht wird.
Fig. 8 zeigt ein Gerät zur Herstellung konkaver Schleifkörper. Das in :dem Prägeblock 14b eingeschlos- sene elastische Material 12,b enthält eine halbkugelige Kuppe 40, :die gegen den Stempel 16b hervorsteht. Der Radius der Kuppe 40 ist kleiner als der kürzeste Ra dius, der am Körper 20b ausgebildet werden soll. In allen -anderen Hinsichten entspricht das Gerät und das Verfahren dem oben beschriebenen zur Ausbil- dung konvexer Körper.
Ein abgeändertes Verfahren hat sich als sehr nütz lich bei der Herstellung von verhältnismässig dicken Schleifkörpern oder solchen aus weniger biegsamen Materialien herausgestellt.
Bei diesem abgeänderten Verfahren wird zunächst als Zwischenstufe ein sphä rischer vorgeformter Rohling ausgebildet, und hierauf wird dieser weiter bearbeitet und in die gewünschte Form überführt. Hierbei kann in der oben beschrie- benen Weise ein sphärischer Rohling 30,
a unter Ver wendung eines sphärischen Stempels hergestellt wer den. Der sphärische Rohling 30a wird danach zwischen einem Werkzeug 16a und dem Prägeblock 14a einge legt, der mit einem elastischen Werkstoff 12,a gefüllt ist. Das. im zweiten Verfahrensschritt verwendete Werk zeug kann das gleiche sein wie das im ersten Ver fahrensschritt verwendete.
Das in diesem zweiten Pressschritt zweckmässiger weise verwendete Werkzeug 18a weist die gewünschte torische oder sphärische Krümmung 38 auf, und wenn -daher das Gerät 10a in die in Fig. 5 gezeigte Lage gebracht wird, ist der auf diese Weise hergestellte Körper 32 an die torische bzw. sphärische Krümmung ,des Werkzeugs 18a angepasst.
Gemäss den Fig. 4 und 5 ist der sphärische Roh ling 30a, der während des ersten Pressvorganges herge stellt wird, etwas grösser als das Schleifwerkzeug, das im zweiten Pressschritt als Stempel 18a dient. Wenn daher, wie in Fig. 5, 7 und 7a gezeigt, :der zweite Pressschritt abgeschlossen ist, ist der Befestigungsflansch 34 aus dem überschüssigen Material ausgebildet. Dieser Flansch 34 dient zur Befestigung des Körpers 32 am Ansatz 38, indem er mit Reibung an der Seitenwand des Schleifwerkzeugs anliegt.
Der Rohling 20, aus dem der Schleifkörper ausge- bildet wird, kann aus Stahlblech oder irgendeinem Werkstoff hergestellt werden, der die passende Ge schmeidigkeit zum Verformen und die geeigneten Ei genschaften zum Glasschleifen -aufweist.
Gestanzte Stahlblechrohlinge mit Dicken zwischen 0,127 Abis 0,254 mm haben besonders gute Ergebnisse gezeitigt. Dadurch, dass der Rohling 20 mit einer Vielzahl von Schlitzen und Ausschnitten in verschiedenen geometri schen Anordnungen versehen wird, können dem aus einem solchen Rohling hergestellten Schleifkörper er wünschte Ahnutzungs- und Schleifflüssigkeitsvertei- lun.gseigenscbaften verliehen: werden.
Es ist besonders erwünscht, einen Schleifkörper herzustellen, ,der ein Abnutzungsbild besitzt, dessen Krümmung während :
der Lebensdauer des Körpers -im wesentlichen unver ändert erhalten bleibt und der das Schleifen von wel- lenfreien Linsen ermöglicht. Die Fig. 10 bis 13 zeigen verschiedne Ausführungsformen, die der Rohling 20 vor seiner Umwandlung in einen Schleifkörper haben kann und mit denen zufriedenste:llende Ergebnisse er reicht wurden.
Die Fig. 9 zeigt ein mit einer Vielzahl von einge prägten Nuten 46 versehenes Linsenschle:ifwerkzeug, ,das mit einem -auf ihm ausgebildeten Schleifkörper 20a versehen ist. Die eingeprägten Nuten dienen als Kanäle zur Verteilung der Schleifflüssigkeit bzw. des Schleifschlammes.
Der in Fig. 10 gezeigte Rohling 20b ist besonders gut zur Herstellung sphärischer Schleifkörper geeignet. Er ist ziemlich kreisrund und symmetrisch um den Durchmesser saufgebaut, der durch die Schlitze 48b und 49b festgelegt ist. Eine Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Schlitzen ist samt einem T-förmigen Schlitz vorgesehen, der Abschnitte 51b par allel zur Symmetrieachse und :
einen Abschnitt 50b senkrecht au. der Achse enthält.
Der in Fig. 11 dargestellte unregelmässig geformte Rohling 20e, der zum Herstellen eines Schleifkörpers für das Schleifen von Linsenfläcen vorgesehen ist, ist ebenfalls symmetrisch um die Hauptachse aufge baut, die durch die Mitte des Schlitzes 48c verläuft, und er enthält auch .eine Vielzahl von nach innen ge richteten Schlitzen und Ausschnitten einschliesslich der Schlitze 49c, die parallel zur Hauptachse verlaufen, sowie Schlitze 50c und Ausschnitte 51c, die gegen :
die Mitte der Auflage gerichtet sind. .Der Rohling 20c ist im wesentlichen achteckig :geformt, wobei die gegen überliegenden Seiten 53 und<B>55,</B> durch die die Haupt und Nebenachsen verlaufen, mit V-förmigen Ausschnit ten versehen sind, die gegen die Mitte zeigen. .Die ixt, den Seiten 55c und 55c' gelegenen Ausschnitte ver laufen vom einen Ende der entsprechenden Seite zum anderen, während die in (den Seiten 53c und 53c' ge- legenen Ausschnitte zwischen d en Enden auslaufen.
Der Rohling 20d, der in Fig. 12 gezeigt und zum Herstellen eines Schleifkörpers für das Schleifen tori- scher Flächen vorgesehen ist, besteht aus einem mm wesentlichen rechteckigen Körper .mit Haupt- und Ne benachsen sowie einer Reihe von Schleifflüssigkeitsver- teilungsschlitzen 48d, :
die um eine Diagonale sym metrisch angeordnet sind. Die Schlitze verlaufen ab- wechselnd nach innen, und zwar von der einen Seite der Symmetrieachse aus beginnend und dann von der anderen Seite aus. Der in Fig. 13 dargestellte Rohling 20e ist ähnlich demjenigen gemäss Fig. 12 .mit :der Ausnahme, dass die Schlitze 48e praktisch parallel zur Nebenachse ver laufen.
Ausser der Unterstützung bei der Verteilung der Schleifflüssigkeit im fertigen Schleifkörper erleichtern die oben beschriebenen Ausschnitte auch die genaue Anpassung des Körpers an den Prägestempel während des Pressschrittes.
Es hat sich gezeigt, dass bei An wendung solcher Ausschnitte die zur :richtigen Formung des Körpers erforderliche Kraft von 20 bis 25 t (ohne Ausschnitte) auf 5 bis 10 t (mit Ausschnitten) verrin gert werden kann.