DE3431065A1

DE3431065A1 - Vorrichtung zur oberflaechenbearbeitung einer optischen linse mit einer rotationsflaeche oder rotationsflaechen

Info

Publication number: DE3431065A1
Application number: DE19843431065
Authority: DE
Inventors: Gerard Velaines Lombard
Original assignee: Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Current assignee: EssilorLuxottica SA
Priority date: 1983-09-02
Filing date: 1984-08-23
Publication date: 1985-03-21
Also published as: FR2551383B1; US4653234A; FR2551383A1; DE3431065C2; JPS6085859A; JPH0555270B2

Description

-3-Beschreibung

Die Erfindung betrifft die Oberflächenbearbeitung optischer Linsen mit einer oder zwei Rotationsflächen und insbesondere aber nicht ausschließlich die Bearbeitung optischer Linsen, die sphärische Oberflächen aufweisen und bei denen das Verhältnis von Dicke zu' Durchmesser der Umfangskontur relativ gering ist.

Das ist beispielsweise der Fall bei ophthalmischen Linsen und insbesondere bei afokalen ophthalmischen Linsen wie beispielsweise von Linsen aus gefärbten Gläsern, die für Brillen gedacht sind, die als Sonnenbrillen bezeichnet werden, und diese afokalen ophthalmischen Linsen haben gewöhnlicherweise eine Stärke, die'verhältnismäßig gering ist gegenüber einer Umfangskontur von verhältnismäßig großem Durchmesser.

Die Vorderseite und die Hinterseite einer derartigen afokalen ophthalmischen"! Linse sind normalerweise in jedem Punkt genau konzentrisch zueinander, so daß irgendein Lichtstrahl, der an irgendeinem Punkt der Vorderseite auftrifft praktisch parallel zu sich selbst hindurchtritt ohne eine Ablenkung bis auf eine geringe Transversalver-Schiebung infolge der Stärke des durchquerten Materials.

Obgleich sphärisch werden die Vorderseite und die Rückseite einer afokalen ophthalmischen'¹ Linse deshalb gewöhnlicherweise als parallel bezeichnet und eine derartige afokale ophthalmische Linse kann mit einem Plättchen mit parallelen Seiten an jedem seiner Punkte verglichen werden.

Herkömmlicherweise erfolgt die Oberflächenbearbeitung einer optischen Linse mit einer oder zwei sphärischen Seiten, 3g indem die Linse an einer Vorrichtung angeordnet und mit Hilfe dieser Vorrichtung gegen ein drehbar angeordnetes Werkzeug zur Oberflächenbearbeitung angelegt wird.

Bis heute wird eine an der Oberfläche zu bearbeitende optische Linse gewöhnlicherweise relativ fest an einer derartigen Vorrichtung befestigt, beispielsweise durch einen Metallklotz '. mit niedrigem Schmelzpunkt, an welchem sie zu diesem Zweck angebracht wird, oder durch Unterdruck.

Wenn es sich aber beispielsweise um afokale ophtalmische Linsen handelt ist es nicht selten, wenn auch lokal einen Parallelitätsfehler zwischen der Vorderseite und der Hinterseite einer derartigen optischen Linse festzustellen, der gewöhnlicherweise als "Prismenfehler" bezeichnet wird und irgendein Lichtstrahl wird gegenüber seiner genauen Richtung quer durch diese optische Linse abgelenkt auf die Weise, als wenn er ein Prisma durchqueren würde.

Der Grund kann insbesondere darin gefunden werden, daß eine an der Oberfläche zu bearbeitende optische Linse, die relativ fest an der Vorrichtung befestigt ist, mit welcher sie gegen das verwendete Werkzeug zur Oberflächenbearbeitung angelegt wird, keine Bewegungsfreiheit gegenüber der Vorrichtung aufweist und deshalb eine Art lokaler "Quetschung" zwischen der Vorrichtung und dem Werkzeug zur Oberflächenbearbeitung auftreten kann, wodurch eine ungleiche Materialentfernung über die Oberfläche erfolgen kann, wenn bei einer derartigen Befestigung an der Vorrichtung die geometrische Achse nicht mit der Achse der Vorrichtung zusammenfällt.

Eine Verschiebung zwischen der geometrischen Achse einer an der Oberfläche zu bearbeitenden Linse und der Achse des on Metallklotzes mit niedrigem Schmelzpunkt, an welchem sie befestigt ist, oder der Zelle, in welcher sie aufgenommen istjwenn sie über Unterdruck festgehalten wird,und demnach mit der entsprechenden Vorrichtung, ist ziemlich häufig.

Wenn die Verschiebung der Achsen den Wert von 0,01 bis 0,02 mm nicht übersteigt^kann die Oberfläche der betreffenden Linse etwa als gleichmäßig bearbeitet angesehen werden.

-5-Das trifft nicht mehr zu, wenn sie größer ist.

Wenn es sich um die Bildung eines Metallklotzes mit niedrigem Schmelzpunkt auf einer an der Oberfläche zu bearbeitenden Linse handelt oder um ihre Aufnahme in einer Unterdruckzelle, sind die Montagetoleranzen gewöhnlich größer als 0,1 mm, was die fraglichen Achsen betrifft.

Außerdem vergrößern die Wirkungen einer derartigen Achsenverschiebung die der Dezentrierung, welche gewöhnlicherweise zwischen der geometrischen Achse einer an der Oberfläche zu bearbeitenden Linse und der Achse ihrer Umfangsflache besteht.

Aus diesen beiden Verschiebungen und/oder der Dezentrierung der Achsen resultiert das zu vermeidende "Prisma".

In der deutschen Patentanmeldung 10 41 832, welche im Unterschied zur vorliegenden Erfindung insbesondere die Oberflachenbearbeitung von Stücken betrifft, deren Verhältnis von Stärke zu Durchmesser der Umfangskontur relativ groß ist, wie es der Fall ist bei piezoelektrischen Elementen und bei gewissen optischen Linsen, wird vorgeschlagen, zur Anlegung eines derartigen Stückes an ein Werkzeug zur Oberflächenbearbeitung eine Vorrichtung zu verwenden, welche zur Aufnahme des Stückes eine Zelle aufweist, die über eine Leitung mit einer Quelle eines unter Druck stehenden pneumatischen Fluids verbindbar ist.

In einer Ausführungsform, welche nur kurz beschrieben ist, wird ein pneumatisches Kissen zwischen dem Boden der Zelle und dem zu bearbeitenden Stück ausgebildet wobei gemäß der einzigen Zeichnung und trotz der Anwesenheit der Rückleitung für das verwendete pneumatische Fluid ein radiales Spiel zwischen der Seitenwand der Zelle und der Umfangsflache und dem Rand des Stückes vorgesehen ist.

Bei der Betrachtung der Zeichnung erscheint es, als ob das

zu bearbeitende Stück über einen gewissen Grad von Freiheit gegenüber der Vorrichtung verfügt, welche es gegen das verwendete Werkzeug zur Oberflächenbearbeitung anlegt, welcher wenigstens in einem gewissen Ausmaß die vorstehend kurz angeführten Nachteile verringern kann.

Aber wie vorstehend unterstrichen wurde, isteine derartige Vorrichtung nur für den Fall eines Werkstückes mit relativer Stärke geeignet, deren Neigungskapazität in der Zelle auf jeden Fall durch die Stärke des Randes begrenzt ist.

Sie ist dagegen auf jeden Fall ungeeignet für Stücke mit relativ geringer Stärke, um die es sich hier handelt, und keine Steuerung kann dann erfolgen, was die Relativstellung des zu bearbeitenden Stückes gegenüber der Zelle betrifft, in welcher es aufgenommen ist.

Die Erfindung hat allgemein die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, die insbesondere zur Oberflächenbearbeitung eines Stückes und genauer gesagt einer optischen Linse geeignet ist, welches bzw. welche eine relativ geringe Stärke aufweist.

Genauer gesagt liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit einer Zelle zur Aufnahme der an der Oberfläche zu bearbeitenden Linse, wobei die Zelle über eine Leitung mit einer Quelle eines unter Druck stehenden pneumatischen Fluids verbunden werden kann, und wobei ein radiales Spiel zwischen der Seitenwand der Zelle und dem Rand oder der Umfangsflache der Linse vorgesehen ist. Eine derartige erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch

von gekennzeichnet, daß die Zelle einen ringförmigen,γ ihrem Boden abragenden Steg oder Wulst aufweist, mit welchem in Zusammenwirkung mit der Linse das pneumatische Kissen oder Polster gesteuert wird, welches sich zwischen der Zelle und der Linse ausbildet.

Wie vorstehend erwähnt wird die zu bearbeitende optische

-Ί-

Linse nicht fest an der Vorrichtung befestigt, welche sie gegen das verwendete Werkzeug zur Oberflächenbearbeitung anlegt, sondern im Gegenteil dazu wird die Linse frei gegenüber dieser Vorrichtung angeordnet und, vorausgesetzt, daß das entsprechende Spiel ausreichend ist, besitzt sie gegenüber der Vorrichtung eine zweifache Bewegungsfreiheit.

Erstens ist sie unter der Belastung beispielsweise nur der Antriebsbewegung infolge des Oberflächenbearbeitungswerkzeugs, mit welchem sie sich in Kontakt befindet, frei, sich um sich selbst um ihre Achse gegenüber der Vorrichtung zu drehen, welche das Verbleiben gegen dieses Oberflächenbearbeitungswerkzeug gewährleistet.

Außerdem kann sie sich mehr oder weniger neigen und/oder sich gegenüber dieser Vorrichtung verschieben, wodurch sie sich besser in ihre Lage gegenüber diesem einregelt, wenn nötig mit einer Nachstellung der Dezentrierung zwischen ihrer geometrischen Achse und ihrer ümfangsflächenachse, so daß ihre sogenannte geometrische Achse deshalb mit der der Vorrichtung zusammenfallen kann.

Aber infolge des erfindungsgemäß vorgesehenen Steges ist das pneumatische Kissen, welches zwischen der zu bearbeitenden Linse und dem Boden der Zelle, in welcher sie aufgenommen ist, vorhanden ist, in seiner Stärke oder Dicke konstant gehalten vom Anfang bis zum Ende der Oberflächenbearbeitung, wodurch ständig die Relativstellung dieser Linse gegenüber der Zelle gesteuert werden kann und folglich die weggenommene Materialmenge oder Stärke.

Daraus ergibt sich vorteilhafterweise mit der gesamten gewünschten Toleranz eine bemerkenswerte Optimierung der Oberflächenbearbeitung mit einer regelmäßigen wenn nicht gleichförmigen Verteilung der Abnutzung,und insbesondere,

um
wenn es sich beispielswe'isey'af okale pphthalmische Linsen handelt mit einer Verkleinerung eines evtl. Prismenfehlers wenn nicht sogar mit einer Ausschaltung dieses Fehlers, da

-δ-sich die optische Linse während der Oberflächenbearbeitung ständig selbst gegenüber dem Oberflächenbearbeitungswerkzeug ausbalanciert.

Vorzugsweise ist die Zelle, welche die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufnahme der zu bearbeitenden Linse aufweist, selbst drehbar angeordnet. In der Tat ist diese Rotationswirkung kombiniert mit der Rotation der Linse vorteilhaft, um eine geforderte gleichförmige Verteilung der Abnutzung oder des Abschleifens zu gewährleisten.

Wie an sich bekannt aber im Unterschied zu der deutschen Patentanmeldung 10 41 832, bei welcher es sich nur um eine Einrichtung handelt, mit welcher das zu bearbeitende Werkstück gegen das Oberflächenbearbeitungswerkzeug angelegt wird, wird das verwendete unter Druck stehende pneumatische Fluid bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur verwendet, um die Lage oder Stellung der zu bearbeitenden Linse zu regeln oder zu steuern, was durch die vorteilhafte Trennung der Funktionen, die sich daraus ergeben, die Wirksamkeit garantiert.

Tatsächlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zweck-

von ■

mäßigerweise geeignet , selbst\'einer Vorrichtung abhängig zu sein , welche auf herkömmliche Art eine ausreichende Bearbeitungskraft in Richtung des Oberflächenbearbeitungswerkzeugs ausbilden kann.

Eine derartige Einrichtung ist gewöhnlicherweise an einer bestehenden Oberflächenbearbeitungsmaschine vorhanden.

Deshalb kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhafterweise die Vielzahl dieser Oberflächenbearbeitungsmaschine ausrüsten, ohne besondere Umgestaltungen dieser Maschinen₍ und insbesondere, wenn derartige Oberflächenbearbeitungsmaschinen bereits eine Versorgung mit einem unter Druck stehendem pneumatischen Fluid aufweisen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor, welche beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung erfolgt. Es zeigen:

Fig. 1 teilweise geschnitten in Seitenansicht eine

Maschine zur Oberflächenbearbeitung, welche mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstet ist,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Axialschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt analog zu dem von Fig. 2 mit einer abgewandelten Ausführungsform.

Wie in den Figuren gezeigt ist handelt es sich um das Anlegen einer optischen Linse 11 gegen ein drehbar angeordnetes Werkzeug 10 zur Oberflächenbearbeitung, deren jeweilige Oberfläche, die eine sphärische Oberfläche ist, zu bearbeiten ist, und deren Umfangskontur gewöhnlicherweise kreisförmig ist.

Die Figuren zeigen insbesondere den Fall, in welchem die an der Oberfläche zu bearbeitende optische Linse 11 eine afokale ophthalmische Linse ist, d.h. eine ophthalmische Linse, deren Vorderfläche 12 konvex und deren Rückfläche 13 konkav ist, die beide sphärische Oberflächen bilden und die etwa parallel zueinander, d.h. konzentrisch sind.

Die Stärke e einer derartigen ophtalmischen Linse, die an jedem Punkt der Linse konstant ist, ist in der Praxis immer relativ gering und deshalb ist im Verhältnis zwischen der Stärke e und dem Durchmesser D der Umfangskontur der Linse dieser Durchmesser selbst immer relativ groß.

In den Fig. 1 und 2 ist angenommen worden, daß die zu be-3g arbeitende Oberfläche der optischen Linse 11 die hintere Fläche oder Rückfläche 13 ist.und in Fig. 3 wurde angenommen, daß es sich im Gegensatz dazu um die vordere Fläche oder Vorderseite 12 handelt.

-ιοί Im ersten Fall ist die Arbeitsfläche des verwendeten Werkzeugs 10 zur Oberflächenbearbeitung konvex.

Iπι zweiten Fall ist diese Fläche konkav. 5

Auf jeden Fall ist diese Arbeitsfläche des Werkzeugs 10 zur Oberflächenbearbeitung eine sphärische Fläche entsprechend der zu bearbeitenden Oberfläche.

Zur Erzeugung der Rotation kann dieses Werkzeug 10 zur Oberflächenbearbeitung wie schematisch in Fig. 1 gezeigt ist an einer Welle 15 angeordnet sein, welche selbst auf geeignete Weise um ihre Achse drehangetrieben ist.

Die entsprechenden Anordnungen bilden nicht Teil der Erfindung und sind deshalb nicht im einzelnen beschrieben.

Es handelt sich um gewöhnliche Anordnungen, die an klassischen Maschinen zur Oberflächenbearbeitung Verwendung finden.

Wie ebenfalls an sich bekannt_fwird zum Festhalten der an der Oberfläche zu bearbeitenden optischen Linse 11 gegen das Werkzeug 10 zur Oberflächenbearbeitung eine Vorrichtung 16 verwendet, welche selbst an einer Einrichtung 17 angeordnet ist, mit welcher eine ausreichende Kraft in Richtung des Werkzeugs 10 zur Oberflächenbearbeitung aufgebracht werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 16 weist zur Aufnahme der an der Oberfläche zu bearbeitenden optischen Linse-11 eine Zelle oder Buchse 19 auf, deren Hohlraum zu dem Werkzeug zur Oberflächenbearbeitung hin gerichtet ist, und welche über eine Leitung 20, die nachstehend im einzelnen beschrieben wird, an eine nicht gezeigte Quelle eines unter Druck stehenden pneumatischen Fluids anschließbar ist.

Diese Zelle oder Buchse weist einen querverlaufenden Boden 21 und am Umfang des Bodens 21 eine axial gerichtete Seiten-

wand 22 auf.

Diese Seitenwand 22 ist kreisförmig entsprechend der an der Oberfläche zu bearbeitenden optischen Linse 11. 5

Aber aus Gründen, die nachstehend erläutert werden, sieht man konstruktionsmäßig ein ringförmiges radiales Spiel J zwischen dieser Seitenwand 22 der Zelle oder Buchse 19 und dem Rand oder der ümfangsflache 24 der an der Oberfläche zu bearbeitenden optischen Linse 11 vor.

Anders ausgedrückt, wählt man für die Zelle 19 eine Zelle 19, deren Seitenwand 22 einen Innendurchmesser D' aufweist, der etwas größer ist als der Durchmesser D der Umfangskontur der an der Oberfläche zu bearbeitenden optischen Linse 11.

Wenn es sich wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt um die Oberflächenbearbeitung der Rückseite 13 der zu bearbeitenden optischen Linse 11 handelt, weist die Seitenwand 22 der Zelle 19 eine relativ beachtliche axiale Erstreckung auf, um der Ausbauchung dieser optischen Linse 11 Rechnung zu tragen, die mit der Ausbauchung in der Zelle 19 aufgenommen ist.

Es ist ratsam, daß diese Aufnahme der zu bearbeitenden optischen Linse 11 in der Zelle 19 ausreichend groß ist, wie gezeigt, so daß wenigstens ein Abschnitt der Umfangsfläche 24 dieser optischen Linse 11 ebenfalls wirksam in dieser Zelle 19 in Axialrichtung von der Seitenwand 22 der Zelle aufgenommen ist.

Erfindungsgemäß und aus Gründen, die ebenfalls nachstehend erläutert werden, weist die Zelle oder Buchse 19 außerdem abragend von ihrem Boden 21 parallel zur Seitenwand 22 im Inneren der Zelle einen ringförmigen Wulst oder Steg 26 auf, dessen Stirnseite 27 im wesentlichen eine Gestalt aufweist, die der der Oberfläche der optischen Linse 11 an der Seite entspricht, die der zu bearbeitenden Seite gegenüberliegt.

Bei den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen handelt es sich um eine sphärische konkave Gestalt.

Vorzugsweise ist wie gezeigt die erfindungsgemäße verwendete Zelle oder Buchse 19 drehbar angeordnet.

Beispielsweise ist sie wie gezeigt drehbar angeordnet um eine Einspritzdüse 29, deren Innenbohrung30, die sich in Axialrichtung erstreckt, zu der Leitung 20 gehört, die dazu bestimmt ist, die Zelle 19 mit einer Quelle eines unter Druck stehenden pneumatischen Fluids zu verbinden.

Zweckmäßigerweise ist die Einspritzdüse 29 mit einem Gehäuse 32 verbunden, welches selbst drehbar um einen Ansatz 33 angeordnet ist, mit welchem die Anordnung an einer Tragwelle 34 befestigt werden kann, welche wie nachstehend im einzelnen beschrieben einer zugehörigen Einrichtung 17 angehört.

Wie gezeigt weist die Einspritzdüse 29 beispielsweise radial an ihrem äußeren Umfang in einer mittleren Zone einen Kragen 35 auf, mit welchem sie mit Hilfe einer Schraube 36 am Boden 37 des Gehäuses 32 befestigt ist (Fig. 2).

Dieses Gehäuse 32 weist am Umfang seines Bodens 37 eine

Seitenwand 39 auf, mit welcher es den Ansatz 33 einschließt

mit Zwischenschaltung,bei den in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen.eines Kugellagers 40.

Bei dieser Ausführungsform ist schließlich an der Anordnung zum Schutz des Kugellagers 40 eine Verkleidung 41 vorgesehen, welche über Schrauben 42 an dem Ansatz 33 befestigt ist und welche über eine Seitenwand 43 ringförmig mit Spiel die Seitenwand 39 des Gehäuses 32 umgibt.

Über einen Steg 44, der ringförmig um die Achse der Anordnung von dem Boden 45 abragt, steht dieses Gehäuse 41 auf dem inneren Ring des Kugellagers 40 auf, welches mit

seiner gegenüberliegenden Fläche sich selbst auf einer Querschulter 47 des Ansatzes 33 abstützt.

Mit seinem äußeren Ring stützt sich das Kugellager 40 auf eine Querschulter 48 des Gehäuses 32, während auf der gegenüberliegenden Seite des äußeren Ringes eine elastische geschlitzte Unterlegscheibe 49 in einer Nut der Seitenwand des Gehäuses 32 aufgenommen ist, um den Ring zu sichern.

Die Anordnungen, welche in ihren Ausführungsformen für den Durchschnittsfachmann klar sind, werden im einzelnen hier nicht beschrieben.

Mit ihrem der Zelle 19 gegenüberliegendem Ende ist die Einspritzdüse 29 axial in einer Einsenkung 50 des Ansatzes 33 aufgenommen,mit einer ringförmigen Dichtung 51, vorzugsweise einer Lippendichtung, zwischen dem Düsenende und der Wandung der Einsenkung oder Kammer 50.

Zuerst in Axialrichtung und dann quer verlaufend weist der Ansatz 33 im Inneren einen Durchgang 52 auf, welcher mit der Einsenkung oder Kammer 50 in Verbindung steht und zu der Leitung 20 gehört, die vorgesehen ist, um die Zelle 19 mit einer Quelle eines unter Druck stehenden pneumatischen Fluids zu verbinden,und welche dazu seitlich an der Außenseite endet und wirksam mit einer derartigen Quelle des unter Druck stehenden pneumatischen Fluids beispielsweise über einen Ansatz 53 (Fig. 2) und über irgendein Rohr oder Schlauch 54 (Fig. 1) verbunden werden kann. ·

Vorzugsweise ist die Zelle 19 nur in Anlage gegen das entsprechende Ende 56 der Einspritzdüse 29 mit dem mittleren Bereich 57 ihres Bodens 21.

Ferner ist sie ebenfalls vorzugsweise lösbar oder abnehmbar, wodurch es sehr leicht und schnell möglich·ist, die erfindungsgemäße Vorrichtung 16 an den Durchmesser D der verwendeten optischen Linse 11 anzupassen, indem unter einer

Vielzahl von Zellen 19 mit verschiedenen Durchmessern D' die für den Durchmesser D geeignete ausgewählt wird.

Vorzugsweise ist das Ende 56 der Einspritzdüse 29, an welchem die Zelle 19 mit ihrem mittleren Bereich 57 abgestützt ist, sphärisch, während die entsprechende Öffnung des mittleren Bereichs 57 infolge dessen dann vorzugsweise konisch ist.

Bei der gezeigten Ausführungsform wird dieser mittlere Bereich 57 der Zelle 19 von einem Kern aus geeignetem Material gebildet, der an der Zelle 19 im Zentrum des Bodens 21 angeordnet ist.

Dieser Kern durchquert völlig den Boden 21 der Zelle 19 und er weist in Axialrichtung eine Durchgangsbohrung 60 auf, welche in dem Innenraum der Zelle 19 mündet und welche zu der Leitung 20 gehört, die vorgesehen ist, um die Zelle mit einer Quelle eines unter Druck stehenden pneumatischen Fluids zu verbinden.

Wie gezeigt ist vorzugsweise eine Dichtung 61, zweckmäßigerweise eine Lippendichtung, ringförmig um die Einspritzdüse 29 angeordnet mit deren Hilfe diese in dem mittleren Bereich 57 der Zelle 19 gehalten wird.

Bei der gezeigten Ausführungsform sichert ein Gehäuse 62, das über Schrauben 63 mit dem Boden 21 der Zelle 19 verbunden ist, die Dichtung 61.

Bei der in Fig. 1 gezeigten verwendeten Ausführungsform wird die zugehörige Einrichtung 17 von einem pneumatischen doppelwirkenden Ventil gebildet, dessen Zylinder schematisch dargestellt und mit 65 bezeichnet ist und in dem der Kolben 66 verschiebbar ist.

Wie das Werkzeug 10 zur Oberflächenbearbeitung kann eine derartige Kolben-Zylinder-Einheit zu einer klassischen Maschine zur Oberflächenbearbeitung einer Linse gehören.

Der Schaft des Kolbens 66 bildet zweckmäßigerweise die Tragwelle 34 für die erfindungsgemäße Vorrichtung 16.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Ansatz 33 der Vorrichtung dazu in Axialrichtung mit einem mit einem Gewinde versehenen Endstück 67 ausgebildet mit welchem er durch Einschrauben an der Tragwelle 34 an deren Ende befestigt werden kann.

Wie man weiterhin anhand der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform erkennen kann, ist die Achse der Tragwelle 34· der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber der Drehachse des Werkzeugs 10 zur Oberflächenbearbeitung geneigt, wobei beide in derselben Ebene liegen, die der Zeichenebene von Fig. 1 entspricht.

Bei der Bearbeitung ruht die an der Oberfläche zu bearbeitende optische Linse 11 exzentrisch auf dem Werkzeug 10 zur Oberflächenbearbeitung, um in die Vorrichtung 16, welche diese optische Linse 11 mit ihrer Zelle 19 bedeckt₄ wird in diese Zelle 19 über die Leitung 20, die dazu vorgesehen ist, das unter Druck stehende pneumatische Fluid eingeleitet.

Dabei bildet sich zwischen der zu bearbeitenden optischen Linse 11 und der Zelle 19 in dem Teil des Innenraumes dieser Zelle, welcher die Einmündung der Leitung 20 umgibt und von dem Steg oder Wulst 26 umschrieben wird, ein pneumatisches Kissen aus.

Die Zelle 19, welche anfänglich mit ihrem Steg 26 auf der zu bearbeitenden optischen Linse 11 ansteht, hebt sich dann leicht von der Linse ab, und die Axialkraft, infolge des

unter Druck stehenden pneumatischen Fluids, das in diese Zelle 19 eingeleitet wird, wird dazu stärker gemacht als die axiale Andrückkraft infolge der zugehörigen Einrichtung 17.

Es bildet sich infolgedessen₍wie in Fig. 2 gezeigt zwischen

der Stirnfläche 27 des Steges 26 der Zelle 19 einerseits und der entsprechenden oder zugehörigen Oberfläche der zu bearbeitenden optischen Linse 11 andererseits ein freier Raum aus, durch welchen seitlich das unter Druck stehende, in die Zelle 19 über die Leitung 20 eingeleitete pneumatische Fluid entweicht, bis sich ein Gleichgewicht zwischen den entsprechenden Axialkräften ausgebildet hat.

Mit anderen Worten besteht die Rolle des erfindungsgemäß vorgesehenen Steges 26 darin, in Zusammenwirkung mit der zu bearbeitenden optischen Linse 11 die Steuerung des pneumatischen Kissens zu gewährleisten, welches zwischen der Zelle 19 und der optischen Linse 11 ausgebildet ist.

Zweckmäßigerweise bewegt sich der freie kalibrierte Abstand der sich zwischen der Stirnfläche 27 des Steges 26 und der entsprechenden Oberfläche der zu bearbeitenden optischen Linse ausbildet, im Bereich von 0,02 bis 0,03 mm.

Infolge des vorstehend erwähnten radialen Spieles J befindet sich die zu bearbeitende optische Linse 11 deshalb frei von jeglichem Kontakt mit der Zelle 19.und das unter Druck stehende pneumatische Fluid, das in die Zelle eingeleitet wird, entweicht gleichmäßig seitlich durch dieses radiale Spiel J, so daß einerseits die Linse vorteilhafterweise keiner Quetschung gegen das Werkzeug 10 zur Oberflächenbearbeitung durch die Vorrichtung 16 unterworfen ist, welche den Kontakt mit diesem gewährleistet, und < andererseits die Linse sich selbst um ihre Achse in der Zelle 19 der Vorrichtung 16 drehen kann.

Damit der zu bearbeitenden optischen Linse 11 die ganze wünschenswerte Bewegungsfreiheit zur Verfügung steht, muß das radiale Spiel J ausreichend sein.

Vorzugsweise ist es größer als 0,1 mm und die Werte zwischen 0,5 und 1 mm sind insbesondere zufriedenstellend, ohne daß diese numerischen Werte, die beispielsweise angegeben sind,

in irgendeiner Form als notwendigerweise die Erfindung eingrenzend zu betrachten sind.

Außerdem kann infolge der Exzentrizität der optischen Linse 11 gegenüber dem Werkzeug 10 zur Oberflächenbearbeitung die Drehung der optischen Linse 11 um sich selbst sehr einfach durch alleinigen Kontakt mit diesem Werkzeug 10 zur Oberflächenbearbeitung erreicht werden infolge der verschiedenen Antriebsbewegungen, die an der Linse an ihren diametral gegenüberliegenden Rändern auftreten.

Das ist der Fall bei der gezeigten verwendeten Ausführungsform.

Aber in Abwandlung dazu kann diese Rotation gesteuert oder verstärkt werden durch irgendein Stellglied des Typs, der gewöhnlicherweise an klassischen Maschinen zur Oberflächenbearbeitung vorhanden ist, und/oder durch das unter Druck stehende in die Zelle 19 eingeleitete pneumatische Fluid, welches dazu beispielsweise schräg in diese Zelle 19 eingeleitet werden kann.

Ebenfalls kann eine geradlinige Verschiebung in der Ebene erfolgen, welche durch die Achse der Tragwelle 34 und die Drehachse des Werkzeugs 10 zur Oberflächenbearbeitung ν läuft, sei es durch die Anordnung, die aus der Vorrichtung 16 und der Einrichtung 17, die dieser Vorrichtung 16 zugeordnet ist, gebildet wird, sei es durch das Werkzeug 10 zur Oberflächenbearbeitung.

Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform kann in dieser Ebene eine Oszillationsbewegung der Anordnung, die durch die Vorrichtung 16 und die dieser Vorrichtung zugehörigen Einrichtung 17 gebildet wird, um eine Achse senkrecht zu dieser Ebene erfolgen.

Gemäß einer weiteren abgewandelten Ausführungsform ist keine Exzentrizität zwischen der zu bearbeitenden optischen

Linse 11 und dem Werkzeug 10 zur Oberflächenbearbeitung vorgesehen.

Diese verschiedenen klassischen Ausführungsformen von herkömmlichen Maschinen zur Oberflächenbearbeitung werden hier irti einzelnen nicht beschrieben.

In jedem Fall ermöglicht, wie leicht zu verstehen ist, die Einrichtung 17 die Auslösebewegung, die erforderlich ist, um die zu bearbeitende optische Linse 11 an dem Werkzeug 10 zur Oberflächenbearbeitung anzuordnen und diese Linse nach der Bearbeitung zu entfernen.

In dem Fall, in welchem, wie in Fig. 3 gezeigt ist, die Oberfläche dar zu hearbeitaidai der optischen Linse 11 eine konvexe Oberfläche ist, oder in dem Fall, in welchem es sich um die Bearbeitung einer afokalen almischen Linse handelt, wird die konvexe Oberfläche der Linse bearbeitet nach der Bearbeitung der konkaven Oberfläche und die Seitenwand 22 der verwendeten Zelle 19 weist keine begrenzte axiale Ausdehnung auf und die Ausbauchung der optischen Linse 11 wird dann außerhalb dieser Zelle 19 angeordnet, anstelle in Axialrichtung wie vorstehend ausgeführt in dieser Zelle aufgenommen zu werden.

Die Stirnfläche 27 des Stegs 26 der Zelle 19 weist eine sphärische, im wesentlichen konvexe Gestalt auf anstelle einer konkaven wie bei der vorstehend geschilderten Ausführungsform·

Für das übrige gelten die vorstehend beschriebenen praktischen Ausführungsformen und es ist nicht erforderlich, diese nochmals im einzelnen zu beschreiben.

In Fig. 3 sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 versehen.

Es ist nur zu bemerken, daß in der in Fig. 3 gezeigten

Ausführungsform zwei Kugellager 40', 40'' zwischen dem Gehäuse 32 und dem Ansatz 33 angeordnet sind mit einer geschlitzten elastischen Unterlegscheibe 49' zur axialen Befestigung, welche in einer Nut in dem Ansatz 33 aufgenommen ist für das Kugellager 40', und mit einer geschlitzten elastischen Unterlegscheibe 49'', die in einer Nut in dem Gehäuse 32 aufgenommen ist zur Befestigung des Kugellagers 40".

Ferner ist zu bemerken, daß zwei Dichtungen 70, 71 zwischen dem Gehäuse 41 und dem Ansatz 33 angeordnet sind, wobei die erstere, die in Radialrichtung wirkt, im Durchgang des Ansatzes 33 durch den Boden 45 des Gehäuses 41 angeordnet ist. und die zweite, die in Axialrichtung wirkt, zwischen diesem Boden 45 und dem Ansatz 33 eingeklemmt ist, wobei sie von entsprechenden Schrauben 42 ' gehalten wird, und der seitliche Ausgang der Leitung 20, der in dem Gehäuse 41 ausgebildet ist, liegt zwischen diesen Dichtungen 70 und 71.

Es ist klar, daß sich die Erfindung nicht auf die beschriebenen und gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern alle Ausführungsformen einschließt.

Unter anderem ist die Hauptanwendung der Erfindung nicht nur beschränkt auf afokale ophtfcalmische Linsen mit sphärischen

auf.
Oberflachen und nicht nuryOphthalmische Linsen selbst.

Es ist im Gegensatz dazu klar, daß allgemein optische Linsen mit Rotationsflächen oder einer Rotationsfläche damit bearbeitet werden können.

Es muß herausgestellt werden, daß infolge des relativ geringen Verhältnisses der Dicke zu dem Durchmesser der Umfangskontur, die diese gezeigten ophtha!mischen Linsen auf— weisen, die Erfindung insbesondere für derartige ophtlialmischen

da:

Linsen geeignet ist/yda die zu bearbeitende Fläche relativ groß ist der verwendete Druck für eine bestimmte Axial-

¹ ist

kraft, die gewährleistet wird, relativ schwachyund

—20~ hervorragend

1 sich deshalb^ erhöht- bei der Verwendung eines pneumatischen Fluids, und daß das durch die Kraft bei der Oberflächenbearbeitung hervorgerufene Kippmoment, das diesem Druck entgegenwirkt, selbst relativ schwach ist.

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Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung einer optischen Linse mit einer Rotationsfläche, mit einer Zelle (19) zur Aufnahme der an der Oberfläche zu bearbeitenden Linse (11), wobei die Zelle über eine Leitung (20) mit einer Quelle eines unter Druck stehenden pneumatischen Fluids angeschlossen werden kann, wobei ein radiales Spiel (J) zwischen der Seitenwand (22) der Zelle und dem Rand oder der ümfangsflache (24)'der Linse (11) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Zelle (19) einen ringförmigen, über ihren Boden abragenden Steg (26) aufweist, mit welchem in Zusammenwirkung mit der Linse (11) das pneumatische Kissen oder Polster gesteuert wird, welches sich zwischen der Zelle und der Linse ausbildet.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Zelle (19) drehbar angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Zelle (19) drehbar um eine Düse (29) zum Einspritzen des pneumatischen Fluids angeordnet ist, gegen deren Ende sie sich leicht mit dem mittleren Bereich (57) seines Bodens (21) abstützt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Ende (56) der Einspritzdüse (29) sphärisch ist und daß die Öffnung, mit welcher der mittlere Bereich (57) des Bodens (21) der Zelle (19) sich gegen die Düse abstützt, konisch ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdüse (29) verbunden ist mit einem Gehäuse (32), das selbst drehbar um ein Ansatzstück (33) angeordnet ist, über welches die Anordnung an einer Tragwelle (34) befestigt werden kann.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (27) des Steges oder des Wulstes (26) im wesentlichen eine Gestalt aufweist, die dem Abbild der Gestalt der Oberfläche der Linse (11) entspricht, welche der Fläche gegenüberliegt, die bearbeitet wird.

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