DE2322479C3 - Verfahren zum Befestigen eines Metallblocks an einem optischen Linsenrohling mit einer asphärisch ausgebildeten Fläche - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines Metallblocks an einem optischen Linsenrohling mit nur einer bearbeiteten Fläche, die asphärisch ausgebildet ist, durch Vergießen dieser Fläche mittels niedrigschmelzenden Metalls mit einer Gießform, in der der Montagering gehalten ist, der sich auf dieser Fläche abstützt.

Um Linsenrohlinge, von denen eine Fläche in einer Kugelkalottenform bearbeitet ist, an ihrer anderen Fläche bearbeiten zu können, ist es bekannt, den Linsenrohling an seiner bearbeiteten Fläche mit einem Metall mit niedrigem Schmelzpunkt zu vergießen. Dies geschieht in einer sog. Blockgießmaschine. Soweit bekannt, ist diese Technik bisher nur bei Linsenrohlingen durchgeführt worden, bei denen die bearbeitete Fläche drehsymmetrisch ausgebildet ist.

Sofern die bearbeitete Fläche des Linsenrohlings asphärisch isi, ergeben sich Probleme bezüglich der <>5 richtigen Zentrierung und Winkelausrichtung des Linsenrohlings in der Blockgießmaschine, weil die Symmetrieachse der bearbeiteten Fläche nicht dadurch gefunden verden kann, daß der Rand der bearbeiteten Fläche an einen Rand eines herkömmlich ausgebildeten, drehsymmetrischen Montageringes angelegt wird.

So ist es durch die US-PS 33 53 307 zum Befestigen eines Linsfnrohlings mit einer bearbeiteten, drehsymmetrischei Fläche bekannt, den Linsenrohling mit seiner bearbeiteten Fläche in eine Montagevorrichtung einzulegen, bei der sich ein aus gummielastischem Material bestehender Montagering an den Rand der bearbeiteten Fläche anlegt. Dadurch wird der Raum begrenzt, den das Metall beim Vergießen einnehmen kann. Mit dieser bekannten Vorrichtung ist es jedoch nicht möglich, Linsenrohlinge mit einer asphärisch bearbeiteten Fläche ausgerichtet an einem Montagering zu befestigen. Außerdem trägt die dort beschriebene Befestigungsvorrichtung selbst die Mittel zur Befestigung der Vorrichtung an einer Drehspindel einer Maschine zum Abrändern des Linsenrohlings.

Eine ähnliche Vorrichtung zeigt die GB-PS 12 62 489, bei der ein Linsenrohiing mit einer drehsymmetrisch bearbeiteten Fläche in einen Linsenträger derart eingelegt wird, daß sich die bearbeitete Fläche des Linsenrohlings an einen Kreisrand des Linsenträgers anlegt.

Die Befestigung eines Linsenrohlings mit einer drehsymmetrisch bearbeiteten Fläche in einer entsprechend ausgebildeten Form, derart, daß in einem zweiten Arbeitsschritt das flüssige Gießmetall auf die bearbeitete Fläche aufgegossen werden kann, ist durch die US-PS 19 52 373 bekannt. Auch dieser bekannten Vorrichtung haftet der erwähnte Nachteil an, daß nämlich nur Linsenrohlinge mit drehsymmetrisch bearbeiteten Flächen richtig positioniert werden können. Würde ein Linsenrohiing mit einer asphärisch K arbeiteten Fläche in dieser — oder den anderen beschriebenen — Vorrichtungen befestigt, so wäre es nicht möglich, bei der anschließenden Bearbeitung der noch nicht bearbeiteten Fläche des Linsenrohlings diese zweite Fläche rchtig bezüglich der ersten, asphärischen Fläche zu positionieren und zu bearbeiten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit der auch ein Linsenrohling mit einer asphärisch bearbeiteten Fläche richtig positioniert am Metallblock befestigt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1. Der Linsenrohling wird mit seiner asphärisch bearbeiteten Fläche derart in den Montagering eingesetzt, daß die drei erwähnten Stützflächen sich in demjenigen Bereich der asphärischen Fläche an diese anlegen, in dem sich der Krümmungsradius dieser asphärischen Fläche am wenigstens ändert. Hierzu sollten die beiden etwa symmetrisch angeordneten Stützflächen einen etwa rechten Winkel zum Progressionsmeridian der asphärischen Fläche einschließen und die dritte Stützfläche sich zwischen diesen beiden Stützflächen in dem Bereich der asphärischen Fläche befinden, der dem Fernsichtbereich entspricht, weil sich dort der Krümmungsradius am wenigstens ändert. Die Schürze mit Vorsprung und Ausnehmung am Rande des Linsenrohlings ergeben des weiteren eine Winkelausrichtung des Linsenrohlings bezüglich des Montageringes.

Durch die Merkmale von Anspruch 2 wird es auf einfache Weise ermöglicht, die Schürze nach dem Erstarren des Metalls vom Linsenrohling abzuziehen.

Durch die Maßnahmen von Anspruch 3 wird eine Winkelausrichtung erreicht, die für einen zylindrischen

und/oder prismatischen Effekt der optischen Linse notwendig sein kann.

Durch die Maßnahmen von Anspruch 4 ist es möglich, daß die Bedienungsperson die Winkelskala auch von der Rückseite des Linsenrohlings her sehen kann. Des weiteren ist Kunststoff ein Material, bei dessen Verwendung sich die Schürze leicht vom restlichen Montagering abtrennen läßt.

Falls die Schürze höher ist als die Dicke des Linsenrohlings wird ein zusätzlicher mechanischer Scb'itz des Linsenrohlings durch den Montagering mit Schürze erreicht.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausfuhrungsbeispiels nähet erläutert. Es zeigt

Fig. 1 perspektivisch und teilweise geschnitten einen Linsenrohling, der in einen Montagering eingesetzt ist,

F i g. 2 eine Draufsicht auf F i g. 1,

Fig.3 einen Schnitt längs III-I1I von Fig.2, wobei zusätzlich eine Gießform angedeutet ist,

F i g. 4 perspektivisch und in größerem Maßstab den rechten Teil der Anordnung nach F i g. 3,

Fig. 5 einen Schnitt entsprechend Fig. 3 ohne Gießform mit mit dem Linsenrohling vergossenem Metallblock und dem Montagering ohne Schürze.

Ein Montagering 10 hat wenigstens eine Stützfläche 11 auf einer bearbeiteten asphärischen Fläche 14 eines Linsenrohlings 13. Die Stützflächen sind so ausgebildet, daß sie sich an die bearbeitete Fläche anpassen. Entgegengesetzt zu der Stützfläche ist ein Sitz 12 vorgesehen, der kugelförmig, konisch oder eben ausgebildet ist, um eine Gießform 33 einer Blockgießmaschine aufzunehmen. Der Montagering trägt weiterhin Mittel, mit denen er mit dem Linsenrohling 13 unbeweglich fest verbunden werden kann.

Diese Mittel können aus einer zylindrischen Schürze 15 bestehen, die unter leichtem Druck am Rand 16 des Linsenrohlings anliegt. In diesem Fall bilden sie Mittel zum Zentrieren des Montagerings. Weitere Mittel sind in vorteilhafter Weise vorgesehen, um ein verdrehungssicheres Halten herbeizuführen. Diese Mittel bestehen beispielsweise aus einem Vorsprung 18 der Schürze, der in eine Ausnehmung 19 des Randes des Linsenrohlings eingreift. Dadurch wird auf einfache Weise erreicht, daß die Bezugsachsen des Linsenrohlings bezüglich des Montagerings an ihre richtige Stelle gebracht werden, und zwar insbesondere bezogen auf die Achse des spärischen Sitzes 12 oder auf eine Achse, die mit einem ebenen Sitz verbunden ist, sofern dies der Fall ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind drei Stützflächen U vorgesehen, die fest mit einer kranzförmigen Einfassung 20 verbunden sind. Diese Einfassung hat in ihrem mittleren Teil eine öffnung 21, die freien Zugang zur bearbeiteten Fläche 14 des Linsenrohlings gestattet. Die Einfassung ist mit der zylindrischen Schürze 15 an einer durchgehenden Schwachstelle 22 geringerer Stärke verbunden und kann dort durchgetrennt werden. Die Stützflächen springen bezogen auf die Einfassung vor, und zwar zu derjenigen Fläche der Einfassung, die der Innenfläche der zylindrischen Schürze benachbart ist, während die entgegengesetzte Fläche dieser Einfassung den Sitz 12 ausbildet, der als Teil einer spärischen oder konischer Fläche auf der zylindrischen Achse der Schürze oder auf einer ebenen Fläche, die zu dieser Achse senkrecht verläuft, zentriert ist. Der Sitz soll die Gießform der f>5 Blockgießmaschine aufnehmen. Eine der Stützflächen, beispielsweise die Stützfläche 11a, hat eine größere Oberfläche als die beiden anderen Stützflächen Mb Diese Stützfläche ist am Vorsprung 18 der Schürze angeordnet. Die anderen beiden Stützflächen Mb sind symmetrisch bezüglich der ersten Stützfläche angeordnet Sie sind um einen wesentlichen Betrag auf dem Umfang der Einfassung 20 versetzt.

In der Umgebung des Vorsprungs 18 hat die Schürze 15 eine Einkerbung 24. Nahe der Kerbung ist eine Grifflasche 25 vorgesehen. Der Einschnitt kann sich in eine Reißlinie fortsetzen.

Der Montagering 10 wird auf dem Linsenrohling dadurch positioniert, daß die Schütze 15 um den Rand 16 des Linsenrohlings herumgelegt wird, wobei der Vorsprung 18 in die Ausnehmung 19 eingreift Die Stützflächen 11a und 116 stützen sich dabei an der bearbeiteten Fläche 14 des Linsenrohlings 13 ab. Die öffnung 21 läßt somit den mittleren Bereich der bearbeiteten Fläche des Linsenrohlings frei. Zwischen der Einfassung 20 und dieser Fläche des Rohlings bleibt ein ringförmiger Raum 27, der von den Stützflächen 11a und 116 unterbrochen wird. Dieser Raum wird an seinem Umfang von der Innenwand der Schürze 15 begrenzt.

Der Montagering 10 wird vorzugsweise dadurch hergestellt, daß Kunststoff, beispielsweise Polyäthylen, in eine geeignete, nicht dargestellte, Form eingespritzt wird. Sie ist derart ausgebildet, damit nach der Positionierung auf dem Linsenrohling die Symmetrieachse des Sitzes 12 im wesentlichen mit der Achse des Linsenrohlings zusammenfällt, und zwar insbesondere mit der Achse einer zu bearbeitenden Oberfläche 26. Der Sit/ 12 kann sphärisch, konisch oder eben sein.

Um die Anordnung des Montagerings zu vereinfachen, und um jeden Irrtum zu verhindern, liei bezüglich der Orientierung trotz des Vorsprungs 18 und des Einschnitts 19 auftreten könnte, ist es empfehlenswert, den Montagering aus durchsichtigem oder durchscheinenden Material herzustellen, wobei die einander diametral gegenüberliegend angeordneten Stützflächen 116, 116 mit ihren radialen Rändern 28 auf einem Durchmesser des Montagerings liegen, der bei der Montage mit dem Montagedurchmesser des Linsenrohlings zusammenfallen muß. Jeder Fehler in der Ausrichtung wird somit der Bedienungsperson unmittelbar offenbart.

Gegen Ende der Oberflächenbearbeitung kann es notwendig werden, einem zylindrischen und/oder prismatischen Effekt Rechnung zu tragen, der eine Winkelverdrehung des Montagedurchmessers bezogen auf einen Bezugsdurchmesser der Blockgießmaschine nach sich zieht. Um dies zu erleichtern, hat die Einfassung 20 an ihrem Umfang eine Winkelskala 30 oder eine andere geeignete Markierung, die von der Bedienungsperson durch den Linsenrohling 13 gesehen werden kann, und die es gestattet, daß die gesamte Anordnung von Linsenrohling 13 und Montagering 10 auf der Maschine richtig plaziert werden kann. Anschließend legt sich eine Kante 32 der Gießform 33 der Blockgießmaschinp gleichmäßig an den Sitz 12 an (F i g. 3). Das Metall für den Metallblock wird jetzt in die Form gegossen und füllt alle Räume zwischen der Form und dem Rohling aus, und zwar insbesondere den Raum 27.

Nach der Verfestigung des Metallblocks wird die Schürze 15 von der restlichen Montagevorrichtung dadurch abgezogen, daß man an der Grifflasche 25 zieht, worauf die Einkerbung 24 und die Schwachstelle 22 zerreißen.

Man erhält jetzt die Gesamtheit der F i e. 5. die durch

einen gegossenen Metallblock 35 gebildet wird, der mit der gesamten bearbeiteten Fläche 14 des Linsenrohlings 13 zusammenhängt, mit Ausnahme der kleinen Fläche, die von den Stützflächen 11a und 116 besetzt wird. Die Einfassung 20 bleibt zumindest mit ihrem größeren Teil in den Block eingeschlossen. Diese Gesamtheit wird dann an der Bearbeitungsmaschine für die Oberfläche 26 montiert, und zwar als Linsenrohling mit gegossenem Block, wie dies bisher üblich ist.

Man kann der Schürze 15 in vorteilhafter Weise eine derartige Höhe geben, daß sie sich über den Rand 16 der nicht bearbeiteten Oberfläche 26 des Linsenrohlings erstreckt, um den Rand vor Stoßen zu schützen. Die Schürze oder der Sitz 12 können darüber hinaus über die bearbeitete Fläche 14 vorstehen. Dies gilt insbesondere für den häufigeren Fall, in dem diese Fläche konvex ist, so daß auch diese Fläche geschützt wird.

Der am Linsenrohling 13 angebrachte Montagering bildet eine Umhüllung für den Linsenrohling und schützt ihn auch gegen Feuchtigkeit und andere klimatische Einflüsse.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Befestigen eines Metaablocks an einem optischen Linsenrohling, mit nur einer bearbeiteten Fläche, die asphärisch ausgebildet ist durch Vergießen dieser Fläche mittels niedrigschmelzenden Metalls mit einer Gießform, in der ein Montagering gehalten ist, der sich auf dieser Fläche abstützt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale des Montageringes:

a) an seinem Rand drei Stützflächen (lla, 116 und 116), von denen zwei Stützflächen (116, 116) etw3 symmetrisch zueinander angeordnet sind und die dritte Stützfläche (Ua) sich zwischen diesen beiden Stützflächen (116,116) befindet;

b) eine ringsum !aufende, nicht unterbrochene, am Rand (16) des Linsenrohlings (13) anliegende Schürze (15) mit einem Vorsprung (18), der in eine Ausnehmung (19) am Rand (16) des Linsenrohlings (13) eingreift und diesen zum Montagering (10) derart winklig ausrichtet, daß die beiden symmetrischen Stützflächen (116, 116) auf symmetrisch ausgebildeten Bereichen der Fläche (114) aufliegen und die dritte Stützfläche (lla) auf einem Bereich der Fläche (14), in dem deren Krümmungsradius sich am geringsten ändert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schürze (15) eine Grifflasche (25) sowie eine ringsum laufende Schwachstelle (22) hat, die in einer Einkerbung (24) an einem Ende der Grifflasche (25) endet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagering (10) eine Winkelskala (30) hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mnntagering (10) aus durchsichtigem Material, vorzugsweise aus Kunststoff, besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schürze (15) höher ist als die Dicke des Linsenrohlings (13).