DE19517892A1 - Schleifmaschine für Brillengläser mit Einrichtungen zum Regeln des Betrages der Spannung des zu schleifenden Glasrohlings - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine für Bril­ lengläser, insbesondere mit Einrichtungen zum Regeln des Betrages der Spannung des zu schleifenden Glasroh­ lings.

Die Erfindung findet Anwendung bei einer Schleifmaschi­ ne für Brillengläser, die ein Gestell aufweist, einen Schlitten von beispielsweise im allgemeinen U-förmiger Gestalt, der auf einer ersten Welle in bezug auf das Gestell hin- und herbewegbar angeordnet ist, eine zwei­ te Welle, die zur ersten Welle parallel ist und wenig­ stens eine durch einen elektrischen Motor drehangetrie­ bene Schleifscheibe aufweist, wobei der Schlitten eine zur ersten Welle parallele Spannachse trägt, die in zwei Abschnitten ausgeführt ist, zwischen denen ein zu schleifender Glasrohling gehalten wird, der für die Schleifarbeitsgänge auch drehangetrieben wird.

Zu diesem Zweck weist die Maschine Spanneinrichtungen auf, die wenigstens einen der beiden Abschnitte der Spannachse axial beaufschlagen und zu diesem Zweck we­ nigstens einen Getriebemotor mit einem Motor und den Organen zur Übertragung der Antriebskraft des Motors aufweisen, die im allgemeinen in einem Gehäuse unterge­ bracht sind.

Der Abtrieb des Getriebemotors ist beispielsweise mit einem Zahnritzel zum Antreiben einer auf einer Spann­ stange ausgebildeten Zahnstange verbunden, die einen der beiden Abschnitte der Spannachse axial beauf­ schlagt.

Der Glasrohling wird dadurch gespannt, daß der elektri­ sche Motor des Getriebemotors so gespeist wird, daß er eine Antriebskraft, d. h. ein Antriebsmoment abgibt, das vom Getriebemotor und der Zahnritzel-Zahnstangen-Vorrichtung in eine axi­ ale Spannkraft umgewandelt wird.

Es läßt sich feststellen, daß je nach Nutzung der Ma­ schine und der Abnutzung ihrer Bauteile sich die Lei­ stung der Baugruppe aus Getriebemotor, Zahnritzel und Zahnstange ändert, wobei die entstehenden Veränderungen des Spannkraftbetrages besonders groß sein, beispiels­ weise etwa 30% betragen können.

Bei Brillengläser-Schleifmaschinen bekannter Konstruk­ tionen ist es also nicht möglich, den Betrag der Spann­ kraft am zu schleifenden Glasrohling zuverlässig und dauerhaft zu regeln.

Eine Messung des Versorgungsstroms des Spannbetäti­ gungsmotors ist möglich, aber dieser Wert widerspiegelt die Spannkraft nicht direkt, denn die Gesamtheit der mechanischen Bauteile, die zwischen die Motorabtriebs­ welle und die Spannwelle für den Glasrohling zwischen­ geschaltet sind, erzeugt Reibungen, die von der Abnut­ zung der Maschine, von der Temperatur ebenso abhängig wie von der Häufigkeit der Spannoperationen veränder­ lich sind.

In der französischen Patentanmeldung Nr. 93 02810 ist bereits eine Brillengläser-Schleifmaschine mit Einrich­ tungen des weiter oben genannten Typs zum Regeln des Betrages der Spannung des zu schleifenden Glasrohlings vorgeschlagen worden, bei der die Organe für die Über­ tragung der Motorantriebskraft in einem Gehäuse unter­ gebracht sind, das in bezug auf den Schlitten schwenk­ bar angeordnet und mit dem Schlitten durch eine Reak­ tionsfeder verbunden ist, wobei eine Steuereinheit vor­ gesehen ist, um die Antriebskraft des Motors in Abhän­ gigkeit von der Längenänderung der Feder zu ändern.

Wenngleich diese Konstruktion einen bemerkenswerten Fortschritt darstellt, ermöglicht sie jedoch keine zu­ verlässige und dauerhafte Regelung des Betrages der Spannkraft am zu schleifenden Glasrohling.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen.

Diese Aufgabe ist bei einer Schleifmaschine des weiter oben angegebenen Typs, bei dem die Organe für die Über­ tragung der Antriebskraft des Motors eine axiale Par­ allelverschiebung eines der Abschnitte der Spannachse hervorrufen, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eines der Übertragungsorgane in bezug auf den Schlitten, in einer zur Spannachse parallelen Richtung verschiebbar angeordnet ist und sich an ihm unter Zwischenschaltung einer Reaktionsfeder abstützt, und daß eine Steuerein­ heit vorgesehen ist, um die Antriebskraft des Motors und folglich die axiale Spannkraft am Rohling in Abhän­ gigkeit von der elastischen Deformation der Feder zu verändern.

Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung

• - weist die Maschine einen Sensor zum Messen der Deformation der Feder auf, welcher der Steuerein­ heit ein Signal zuleitet, das für die vom genann­ ten Übertragungsorgan auf die Feder ausgeübte Re­ aktionskraft repräsentativ ist;
• - ist das genannte Übertragungsorgan in der Nähe eines der Endstücke von einem der beiden Abschnit­ te der Spannachse, dem Rohling abgewandt, angeord­ net;
• - ist das Übertragungsorgan eine Mutter, die auf ein Gewinde an einem der beiden Abschnitte der Spann­ achse aufgeschraubt ist;
• - ist eine gleichachsige Reaktionshülse zwischen eine radiale Fläche der Antriebsmutter und der Reaktionsfeder zwischengeschaltet;
• - ist die Reaktionshülse gegen Drehung gegenüber dem Schlitten festgehalten und weist Mittel zur dreh­ festen Verbindung mit dem Gewindeteil der Spann­ achse auf;
• - sind Wälzvorrichtungen zwischen die radiale Fläche der Antriebsmutter und eine gegenüberliegende ra­ diale Fläche der Reaktionshülse zwischengeschal­ tet;
• - ist die Reaktionsfeder eine elastisch deformier­ bare Lamelle, von der ein Endstück am Schlitten befestigt ist und das andere, freie Endstück mit dem genannten Übertragungsorgan zusammenwirkt;
• - ist das genannte Übertragungsorgan bei einer Va­ riante ein Zahnritzel für den Antrieb einer auf einem der Abschnitte der Spannachse ausgebildeten Zahnstange, das in einem Gehäuse angeordnet ist, welches in bezug auf den Schlitten verschiebbar ist und an der Reaktionsfeder anliegt.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung im Zusammen­ hang mit den beigefügten Zeichnungen, in denen zeigt:

Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht, mit einem Teilschnitt, einer erfindungsgemäßen Brillen­ gläser-Spannvorrichtung, die in den Schlitten einer Brillengläser-Schleifmaschine inte­ griert ist, und

Fig. 2 einen Teilschnitt in größerem Maßstab des rechten Teils der Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Teil eines Schlittens 10 einer Bril­ lengläser-Schleifmaschine herkömmlicher Ausbildung dar­ gestellt, der eine Spannachse aus zwei Abschnitten 12A und 12B aufweist, zwischen denen ein Rohling 14 eines zu schleifenden Brillenglases gehalten ist.

Der linke Abschnitt 12A der Spannachse ist im Schlitten 10 mit Zwischenschaltung eines Wälzlagers 16 drehbar angeordnet und ist zur drehbaren Verbindung mit einem Zahnradgetriebe 18 verlängert.

Der rechte Teil 12B der Spannachse ist im Schlitten 10 durch ein Wälzlager 20 ebenfalls drehbar gelagert, in dem er auch axial verschiebbar ist.

Der Abschnitt 12B der Spannachse ist entsprechend Fig. 1 und 2 nach rechts durch eine Endstück 22 verlängert, auf dem ein Drehantriebsritzel 24, das zu einem Zahn­ ritzelblock 26 gehört, drehfest verbunden ist.

Das Endstück 22 der Halbspannachse 12B ist auch mit einer Hülse 28 versehen, deren Außenfläche ein Gewinde 30 aufweist.

Ein axiales Endstück 32 der Hülse 28 stützt sich über ein Axialwälzlager 34 axial so am Drehantriebsritzel 24 ab, daß eine entsprechend Fig. 2 von rechts nach links gerichtete axiale Verstellung der Halbspannachse 12B hervorgerufen werden kann.

Das andere Endstück 36 der Hülse 28 stützt sich an der gegenüberliegenden radialen Fläche eines Wälzlagers 38 ab, das auf dem Endstück 22 durch einen elastischen Ring 40 in axialer Richtung festgehalten ist.

Mit der Hülse 28 ist ein Ring 42 drehfest verbunden, der radial nach außen durch einen Finger 44 verlängert ist.

Das Wälzlager 38 ist in einer Reaktionshülse 46 ver­ schiebbar angeordnet, die selbst in einer Bohrung 48 verschiebbar ist, die in einem zum Schlitten 10 gehö­ renden massiven Abschnitt 50 ausgebildet ist.

Die Reaktionshülse 46 weist eine axiale Nut 52 auf, in welcher der Finger 44 des mit der Hülse 28 drehfest verbundenen Rings 42 angeordnet ist.

Die Reaktionshülse 46 ist selbst in bezug auf den Ab­ schnitt 50 des Schlittens 10 mittels eines Klotzes 54 gegen Drehung fixiert, welcher in der Nut 52 verschieb­ bar gehalten ist.

Die eine Schraube bildende Hülse 28 trägt eine An­ triebsmutter 54′, die im Schlitten 10 über ein Wälzla­ ger 56 drehbar gelagert ist.

Die Antriebsmutter 54′ weist ein Zahnrad 58 auf, das durch einen Getriebezug 60 drehangetrieben wird, von dem ein Ritzel 62 mit der Abtriebswelle 64 eines elek­ trischen Antriebsmotors 66 drehfest verbunden ist.

Von der Antriebsmutter 54′ liegt eine radiale Fläche 68 über ein Axialwälzlager 74 axial an einer gegenüberlie­ genden radialen Fläche 70 an, die an einer radialen Schulter 72 der Reaktionshülse 46 ausgebildet ist.

Um die axiale translatorische Verstellung der eine Schraube bildenden Hülse 28 hervorzurufen, ist die Re­ aktion der Antriebsmutter 54′ somit gegen die Reak­ tionshülse 46 gerichtet.

Die ringförmige radiale Endfläche 76 der Reaktionshülse 46 kann axial aus der Bohrung 48 herausragen, um sich an eine gegenüberliegende Fläche einer Reaktionsfeder 80 anzulegen, die von einer elastisch deformierbaren Lamelle aus Blech 82 gebildet ist, von der ein Endstück 84 am Abschnitt 50 des Schlittens 10 durch ein Klemm­ stück 86 befestigt ist.

Das freie, untere Endstück 88 der von der Lamelle 82 gebildeten Reaktionsfeder 80 wirkt mit einer axial in paralleler Richtung zur Spannachse verschiebbaren Stan­ ge 90 eines Lagesensors 92, beispielsweise des Typs Rheostat, zusammen.

Der Lagesensor 92 sowie der elektrische Antriebsmotor 66 sind mit einer nicht dargestellten Spannbetätigungs- und Spannkraftregel-Einheit verbunden, welche die Para­ meter für die Versorgung des Motors zur Änderung des Spannkraftbetrages in Abhängigkeit von der vom Lagesen­ sor 92 gemessenen Deformation der Reaktionsfeder 80 ändert.

Wenn der Antriebsmotor 66 mit elektrischer Energie ver­ sorgt wird, bewirkt er das Spannen des Rohlings 14 über die Antriebsmutter 54′, die eine axiale Verstellung, entsprechend den Figuren von rechts nach links, der eine Schraube bildenden Hülse 28 und folglich der Halb­ spannachse 12B bewirkt.

Im Laufe dieser Spannaktion stützt sich die radiale Fläche 68 der Antriebsmutter 54′ als Reaktion an der Reaktionshülse 46 ab, die eine Deformierung der Reak­ tionsfeder 80 hervorruft, bis diese beispielsweise ihre in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien gezeichnete de­ formierte Stellung 88 einnimmt.

Diese vom Lagesensor 92 gemessene Deformation ermög­ licht eine Änderung der Spannkraft auf einen einwand­ frei beherrschten Betrag.

Die vorstehend beschriebene Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform be­ schränkt. Die Reaktionsfeder und die Mittel zur Messung ihrer Deformation können verschiedene Formen annehmen: die Feder kann beispielsweise eine Schraubenfeder, ein Federscheibenpaket usw. sein.

Die Erfindung ist auch nicht auf die Art des axialen Antriebs der Halbspannachse 12B in Form von Mutter und Schraube beschränkt. Wie bei der französischen Paten­ tanmeldung Nr. 93 02810 kann der Antrieb beispielsweise von einem Zahnritzel und einer auf der Halbspannachse 12B ausgebildeten Zahnstange gebildet sein, wobei das Zahnritzel und eventuell alle Bauteile des Getriebemo­ tors in einem Gehäuse untergebracht sind, das in bezug auf den Schlitten 10 verschiebbar ist und sich an einer Reaktionsfeder abstützt, deren Deformation für die Spannkraft repräsentativ ist.

Claims (9)

1. Schleifmaschine für Brillengläser (14), mit einem Schlitten (10), der eine Spannachse in zwei Ab­ schnitten (12A, 12B) trägt, zwischen denen ein Brillenglas-Rohling (14) gespannt ist, und mit Spannmitteln, die wenigstens einen (12B) der bei­ den Abschnitte (12A, 12B) der Spannachse axial beaufschlagen und zu diesem Zweck wenigstens einen Getriebemotor (60, 66) und Organe (54′, 28) zur Übertragung der Antriebskraft des Motors (66) um­ fassen, die eine axiale Parallelverschiebung die­ ses Abschnitts (12B) der Spannachse hervorrufen,
dadurch gekennzeichnet, daß

• - eines (54′) der Übertragungsorgane (28, 54′) in bezug auf den Schlitten (10) in paralleler Richtung zur Spannachse verschiebbar angeordnet ist und sich am Schlitten (10) unter Zwischen­ schaltung einer Reaktionsfeder (80) axial abstützt, und
• - eine Betätigungseinheit vorgesehen ist, um die Antriebskraft des Motors (66) und folglich die axiale Spannkraft am Rohling (14) in Abhängigkeit von der elastischen Deformation der Reaktionsfeder (80) zu ändern.

2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Sensor (92) zum Messen der Deformation der Reaktionsfeder (80) aufweist, der an die Betä­ tigungseinheit ein Signal leitet, das für die vom Übertragungsorgan (54′) auf die Reaktionsfeder (80) ausgeübte Reaktionskraft repräsentativ ist.

3. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsorgan (54′) in der Nähe eines (22) der Endstücke von einem der beiden Abschnitte (12B) der Spannachse, dem Rohling (14) abgewandt, angeordnet ist.

4. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsorgan eine Antriebsmutter (54′) ist, die auf ein Gewinde (30) eines der beiden Abschnitte (12B) der Spannachse aufgeschraubt ist.

5. Schleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine gleichachsige Reaktionshülse (46) zwischen eine radiale Fläche (68) der Antriebsmutter (54′) und die Reaktionsfeder (80) zwischengeschaltet ist.

6. Schleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionshülse (46) in bezug auf den Schlitten (10, 50) gegen Drehung gesichert ist und Mittel (52, 44) aufweist, die den mit Gewinde versehenen Abschnitt (28) der Spannachse gegen Drehung fixie­ ren.

7. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß Wälzvorrichtungen (74) zwischen der radialen Flä­ che (68) der Antriebsmutter (54′) und einer ge­ genüberliegenden radialen Fläche (70) der Reak­ tionshülse (46) angeordnet sind.

8. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsfeder (80) eine elastisch deformier­ bare Lamelle (82) ist, von der ein Endstück (84) am Schlitten (10) befestigt ist und das andere, freie Endstück (88) mit dem Übertragungsorgan (54′) zusammenwirkt.

9. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsorgan ein Zahnritzel zum Antreiben einer Zahnstange ist, die auf einem der Abschnitte der Spannachse ausgebildet und in einem Gehäuse angeordnet ist, das in bezug auf den Schlitten verschiebbar angeordnet ist und sich an der Reak­ tionsfeder abstützt.