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Dokumentenidentifikation DE19905583A1 31.08.2000
Titel Vorrichtung für die Zufuhr flüssiger Hilfsmittel bei der Feinbearbeitung optischer Flächen
Anmelder Loh Optikmaschinen AG, 35578 Wetzlar, DE
Erfinder Urban, Lothar, Dipl.-Ing., 35606 Solms, DE
Vertreter Patentanwälte Oppermann & Oppermann, 63075 Offenbach
DE-Anmeldedatum 11.02.1999
DE-Aktenzeichen 19905583
Offenlegungstag 31.08.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.08.2000
IPC-Hauptklasse B24B 57/02
IPC-Nebenklasse B24B 13/00   
Zusammenfassung Es wird eine Vorrichtung (10) für die Zufuhr flüssiger Hilfsmittel bei der Feinbearbeitung optischer Flächen (12) im Bearbeitungsraum (16) einer Bearbeitungsmaschine offenbart, die mindestens ein drehbares Werkzeug (26) aufweist, das mindestens einen sich zu seiner Bearbeitungsfläche (28) hin öffnenden Zuführkanal (30) für die von einer Versorgungseinrichtung bereitgestellten Hilfsmittel hat. Erfindungsgemäß hat diese Vorrichtung (10) einen zusammen mit dem Werkzeug (26) drehbaren Verbindungsabschnitt (34), der mindestens einen von außen nach innen verlaufenden, mit dem Zuführkanal (30) fluidverbundenen Verbindungskanal (36) aufweist. Der Verbindungsabschnitt (34) ist relativ zu einem im Bearbeitungsraum (16) angeordneten Versorgungsteil (38) drehbar, welches mindestens einen sich zum Verbindungskanal (36) hin öffnenden Versorgungskanal (40) hat, der an die Versorgungseinrichtung anschließbar ist. Im Ergebnis wird eine einfach ausgebildete Vorrichtung (10) vorgeschlagen, mittels der das flüssige Hilfsmittel bei der Feinbearbeitung optischer Flächen (12) zuverlässig und sicher im Bearbeitungsraum (16) zuführbar ist.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die Zufuhr flüssiger Hilfsmittel bei der Feinbearbeitung optischer Flächen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Feinbearbeitung, d. h. das Feinschleifen oder Polieren von optischen Flächen, wie Linsen aus beispielsweise Glas, erfolgt bevorzugt unter der Zufuhr von flüssigen Hilfsmitteln. Diese Hilfsmittel dienen nicht nur der Kühlung von Werkstück und Werkzeug, sondern können für den Poliervorgang auch abrasive Bestandteile, wie Zeriumoxid, Zirkoniumoxid oder Aluminiumoxid enthalten.

Insbesondere bei der Feinbearbeitung sogenannter hoch öffnender Linsen, d. h. Linsen, die fast halbkugelförmig sind, kommt es zu einer permanenten Überdeckung der Bearbeitungsfläche des Werkzeugs mit der zu bearbeitenden Fläche der Linse, so daß es nicht möglich ist, Werkstück und Werkzeug in ausreichendem Maße von außen mit dem flüssigen Hilfsmittel zu benetzen. Um hier Abhilfe zu schaffen, sind im Stand der Technik (z. B. US- PS 2 819 569) Werkzeuge vorgeschlagen worden, die eine zentrale Hilfsmittelzuführung besitzen, d. h. das Werkzeug ist mit einem Zuführkanal für das von einer Versorgungseinrichtung, beispielsweise einer Pumpe, bereitgestellte flüssige Hilfsmittel versehen, der sich zu der Bearbeitungsfläche des Werkzeugs hin öffnet.

Seit geraumer Zeit sind nun Bearbeitungsmaschinen für die Feinbearbeitung optischer Flächen bekannt, bei denen sowohl für das Werkstück als auch für das Werkzeug eine drehend angetriebene Spindel vorgesehen ist. Je nach Bauart der Bearbeitungsmaschine ist die Werkzeugspindel oberhalb oder unterhalb der Werkstückspindel angeordnet. Für die Feinbearbeitung hoch öffnender Linsen wird bei diesen Bearbeitungsmaschinen das flüssige Hilfsmittel von der Versorgungseinrichtung über einen zentralen Kanal in der Werkzeugspindel zu dem Zuführkanal des Werkzeugs geführt.

In diesem Zusammenhang ist von der Anmelderin eine Bearbeitungsmaschine mit oberhalb der Werkstückspindel liegender Werkzeugspindel entwickelt worden, bei der das flüssige Hilfsmittel dem zentralen Kanal in der drehbaren Werkzeugspindel von der Versorgungseinrichtung über ein fest stehendes Hilfsmittel-Zuführteil zugeführt wird, das oberhalb der Werkzeugspindel angeordnet ist. Um zu verhindern, daß das flüssige Hilfsmittel zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnflächen von Werkzeugspindel und Hilfsmittel-Zuführteil austreten kann, wird diese Verbindungsstelle von außen mit Sperrluft beaufschlagt. Hier gestaltet sich jedoch die Regelung des Sperrluft-Drucks schwierig. Ist der Sperrluft-Druck zu niedrig, kann das flüssige Hilfsmittel aus der Verbindungsstelle austreten und infolge seiner Korrosivität bzw. Abrasivität den Antrieb der Werkzeugspindel beschädigen. Bei zu hohem Sperrluft-Druck kommt es zu einer ungewollten Vernebelung des flüssigen Hilfsmittels.

An Bearbeitungsmaschinen mit unterhalb der Werkstückspindel gelegener Werkzeugspindel kommen im Stand der Technik handelsübliche Drehdurchführungen zum Einsatz, um das flüssige Hilfsmittel von der Versorgungseinrichtung in den zentralen Kanal der Werkzeugspindel zu führen. Derartige Drehdurchführungen werden beispielsweise von der Deublin GmbH, D-65719 Hofheim- Wallau, vertrieben und sind in deren 1994 veröffentlichten Katalog Nr. 925-D näher beschrieben. Gemäß diesem Stand der Technik bilden zwei aufeinander schleifende Planringe aus z. B. Siliziumkarbid die Dichtung aus, wobei der eine Planring steht, während der andere Planring mit dem an der Werkzeugspindel befestigten Rotor der Drehdurchführung dreht. Hier besteht die Gefahr, daß die Planringe aufgrund der Abrasivität des flüssigen Hilfsmittels relativ schnell verschleißen und an der Drehdurchführung Leckagen auftreten, die wiederum eine Beschädigung mechanischer bzw. elektrischer Komponenten der Bearbeitungsmaschine zur Folge haben können.

Gegenüber dem eingangs geschilderten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfach ausgebildete Vorrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, mittels der das flüssige Hilfsmittel bei der Feinbearbeitung optischer Flächen zuverlässig und sicher zugeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte bzw. zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 14.

Erfindungsgemäß hat eine Vorrichtung für die Zufuhr flüssiger Hilfsmittel bei der Feinbearbeitung optischer Flächen im Bearbeitungsraum einer Bearbeitungsmaschine, deren drehbares Werkzeug mindestens einen sich zur Bearbeitungsfläche des Werkzeugs hin öffnenden Zuführkanal besitzt, einen zusammen mit dem Werkzeug drehbaren Verbindungsabschnitt, der mindestens einen von außen nach innen verlaufenden, mit dem Zuführkanal des Werkzeugs fluidverbundenen Verbindungskanal aufweist und relativ zu einem im Bearbeitungsraum angeordneten Versorgungsteil drehbar ist, welches mindestens einen sich zum Verbindungskanal hin öffnenden Versorgungskanal hat, der an die Versorgungseinrichtung für die flüssigen Hilfsmittel anschließbar ist.

Somit wird eine denkbar einfache Vorrichtung geschaffen, mittels der das flüssige Hilfsmittel zu der Bearbeitungsfläche des drehenden Werkzeugs zuverlässig zugeführt werden kann.

Insbesondere sind nach der erfindungsgemäßen Lehre keine vorrichtungstechnisch aufwendigen Dichtmaßnahmen notwendig, die im Stand der Technik dazu dienen, ein Austreten des flüssigen Hilfsmittels wischen den relativ zueinander drehenden Bauteilen zu verhindern. Vielmehr kann zwischen dem Versorgungsteil und dem relativ dazu drehenden Verbindungsabschnitt das flüssige Hilfsmittel austreten, ohne daß mechanische bzw. elektrische Komponenten der Bearbeitungsmaschine beschädigt werden, weil bei der angegebenen Ausgestaltung des Verbindungsabschnitts auch das Versorgungsteil im Bearbeitungsraum angeordnet ist, in dem bei der Feinbearbeitung optischer Flächen das flüssige Hilfsmittel ohnehin umherspritzt. Darüber hinaus besteht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Vorteil, daß für Prüf- bzw. Reparaturzwecke ein trockener Betrieb der Bearbeitungsmaschine, d. h. ein Betrieb, bei dem kein flüssiges Hilfsmittel zugeführt wird, möglich ist. Mit den oben beschriebenen, herkömmlichen Drehdurchführungen ist dies nicht möglich, weil das zwischen den aneinander gepreßten, relativ zueinander drehenden Bauteilen vorhandene Hilfsmittel infolge der Reibungshitze verkrusten und sich somit die Dichtwirkung an der Drehdurchführung deutlich verschlechtern würde.

Nach der Lehre des Patentanspruchs 2 hat das Werkzeug einen Grundkörper, der an einem Anschlußflansch befestigt ist, mittels dessen das Werkzeug an einer Werkzeugspindel der Bearbeitungsmaschine montierbar ist, wobei der Verbindungsabschnitt mit dem Anschlußflansch oder der Werkzeugspindel einstückig ausgebildet ist. Diese Ausbildung ist besonders kostengünstig, weil kein zusätzliches Bauteil benötigt wird, um das Werkzeug an der Werkzeugspindel zu befestigen und den Zuführkanal des Werkzeugs von außen mit dem flüssigen Hilfsmittel zu versorgen. Zudem baut diese Anordnung vorteilhaft kurz.

In einer dazu alternativen Ausgestaltung gemäß dem Patentanspruch 3 ist der Verbindungsabschnitt als separates Teil ausgebildet, welches zwischen dem Grundkörper und dem Anschlußflansch oder zwischen dem Anschlußflansch und der Werkzeugspindel angeordnet ist. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß vorhandene Werkzeuge bzw. Bearbeitungsmaschinen auf einfache Weise mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nachgerüstet werden können.

Der Patentanspruch 4 sieht vor, daß der Verbindungsabschnitt eine Mehrzahl von Verbindungskanälen aufweist, die vorzugsweise mit gleicher Winkelteilung voneinander beabstandet sind. Im Ergebnis wird mit einfachen Maßnahmen eine kontinuierliche Hilfsmittelversorgung über den Verbindungsabschnitt gewährleistet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß dem Patentanspruch 5 münden die Verbindungskanäle in einer zylindrischen Kammer des Verbindungsabschnitts, die mit dem Zuführkanal des Werkzeugs kommuniziert. Dies ermöglicht eine einfache Geometrie der Verbindungskanäle.

Nach der Lehre des Patentanspruchs 6 verläuft der Verbindungskanal in radialer Richtung, so daß der Verbindungskanal mittels beispielsweise eines Bohrvorgangs leicht hergestellt werden kann. Gemäß der im Patentanspruch 7 angegebenen Ausbildung des Verbindungskanals ist der Verbindungskanal bezüglich der radialen Richtung in Drehrichtung des Verbindungsabschnitts angestellt, gebogen und/oder abgewinkelt, was ein Führen bzw. Fördern des flüssigen Hilfsmittels gegen die auftretenden Zentrifugalkräfte nach innen unterstützt bzw. erleichtert. Ein vergleichbarer Effekt läßt sich erzielen, wenn sich ggf. zusätzlich der Querschnitt des Verbindungskanals von außen nach innen erweitert, wie im Patentanspruch 8 angegeben.

Gemäß dem Patentanspruch 9 ist das Versorgungsteil in einer bevorzugten Ausgestaltung ringförmig und umgibt den Verbindungsabschnitt im wesentlichen konzentrisch. Wenn dabei zwischen einer Innenumfangsfläche des Versorgungsteils und einer Außenumfangsfläche des Verbindungsabschnitts eine Ringkammer ausgebildet ist, in die sowohl der Verbindungskanal als auch der Versorgungskanal mündet, wie im Patentanspruch 10 angegeben, wird auf einfache Weise gewährleistet, daß in jeder Relativwinkelstellung von Verbindungsabschnitt und Versorgungsteil der Versorgungskanal des Versorgungsteils ausreichend mit dem Verbindungskanal des Verbindungsabschnitts kommuniziert und somit das Werkzeug kontinuierlich mit dem flüssigen Hilfsmittel versorgt wird.

Der Patentanspruch 11 sieht vor, daß das Versorgungsteil mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig ausgebildet ist, wobei die einzelnen Teile des Versorgungsteils lösbar miteinander verbunden sind. Auch diese Maßnahme ist im Hinblick auf eine Nachrüstung von vorhandenen Werkzeugen bzw. Bearbeitungsmaschinen als vorteilhaft zu bewerten. Darüber hinaus ist es somit leicht möglich, das Versorgungsteil bei beispielsweise Verschleiß auszutauschen, ohne daß dafür das Werkzeug zerlegt oder von der Werkzeugspindel der Bearbeitungsmaschine abgenommen werden müßte.

In einer herstellungstechnisch und funktionell günstigen Ausgestaltung der Vorrichtung weist das Versorgungsteil gemäß dem Patentanspruch 12 eine Mehrzahl von Versorgungskanälen, vorzugsweise zwei radial verlaufende Versorgungskanäle auf, die mit gleicher Winkelteilung voneinander beabstandet sind.

Schließlich kann gemäß dem Patentanspruch 13 ein Stopfen vorgesehen sein, der in einer zentralen Bohrung einer Werkzeugspindel der Bearbeitungsmaschine eingesetzt ist und die zentrale Bohrung von dem Verbindungskanal fluiddicht trennt. Dieser Stopfen ermöglicht die Nachrüstung konventioneller Bearbeitungsmaschinen, mit denen bereits hoch öffnende Linsen in herkömmlicher Art und Weise bearbeitet wurden, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, ohne daß umfangreiche Änderungen an der Bearbeitungsmaschine vorgenommen werden müßten. Der Stopfen kann zudem vorteilhaft eine sich ausgehend von der Werkzeugspindel konisch verjüngende Spitze aufweisen, um das durch den Verbindungskanal des Verbindungsabschnitts strömende Hilfsmittel in Richtung des Zuführkanals des Werkzeugs umzuleiten, wie im Patentanspruch 14 angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Die Fig. 1 eine Teilschnittansicht einer Werkzeugspindel einer Bearbeitungsmaschine mit daran angebrachtem Werkzeug, welches sich mit einem an einer Werkstückhalterung gehaltenen Werkstück in Bearbeitungseingriff befindet, wobei an der Werkzeugspindel ein Verbindungsabschnitt und ein Versorgungsteil nach einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sind,

die Fig. 2 eine Teilschnittansicht durch den Verbindungsabschnitt und das Versorgungsteil gemäß Fig. 1, wobei der Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1 verläuft,

die Fig. 3 eine Teilschnittansicht eines Werkzeugs mit Grundkörper und Anschlußflansch, wobei ein Verbindungsabschnitt und ein Versorgungsteil nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwischen dem Grundkörper und dem Anschlußflansch vorgesehen sind,

die Fig. 4 eine Teilschnittansicht eines Werkzeugs entsprechend Fig. 3, die einen Verbindungsabschnitt nach einer Variante des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt, die Fig. 5 eine Teilschnittansicht eines Werkzeugs entsprechend Fig. 3, wobei ein Verbindungsabschnitt nach einem dritten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung einstückig mit dem Anschlußflansch des Werkzeugs ausgebildet ist, und

die Fig. 6 bis 10 der Fig. 2 entsprechende Teilschnittansichten eines Verbindungsabschnitts und eines Versorgungsteils in verschiedener Ausgestaltung, wie sie an dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung Verwendung finden können.

Zum besseren Verständnis der Fig. 1 und 3 bis 5 sei vorab darauf hingewiesen, daß die in diesen Figuren gezeigten Teile abschnittsweise in die Schnittebene gedreht dargestellt sind. Im übrigen sind in der Zeichnung entsprechende oder gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 10 für die Zufuhr flüssiger Hilfsmittel bei der Feinbearbeitung, d. h. Feinschleif- oder Polierbearbeitung der optischen Fläche 12 einer hoch öffnenden Linse 14 aus z. B. Glas, die im Bearbeitungsraum 16 (in Fig. 1 schematisch mit einer strichpunktierten Linie dargestellt) einer Bearbeitungsmaschine erfolgt.

Die Bearbeitungsmaschine ist in herkömmlicher Weise ausgebildet und nur in Fig. 1 insoweit ausschnittsweise gezeigt, als es für das Verständnis der Erfindung erforderlich erscheint. So ist in Fig. 1 nur das bearbeitungsraumseitige Ende einer drehbaren (Pfeil X) Werkzeugspindel 18 dargestellt, das durch ein an einem Werkzeugspindelkasten (nicht gezeigt) befestigtes, ringförmiges Drehdurchführungsteil 20 hindurch in den Bearbeitungsraum 16 hineinragt. Dabei sorgen eine Labyrinthdichtung 22, die zwischen Werkzeugspindel 18 und Drehdurchführungsteil 20 ausgebildet ist, und ein Spritzring 24, der am im Bearbeitungsraum 16 befindlichen Teil der Werkzeugspindel 18 radial außen befestigt ist, dafür, daß der Bearbeitungsraum 16 von dem Innenraum des Werkzeugspindelkastens im wesentlichen fluiddicht getrennt ist. An der Werkzeugspindel 18 ist ein mit der Werkzeugspindel 18 drehbares Werkzeug 26 befestigt, das einen sich zu seiner Bearbeitungsfläche 28 hin öffnenden Zuführkanal 30 für die von einer Versorgungseinrichtung, beispielsweise einem Pumpenkreislauf (nicht dargestellt) bereitgestellten, flüssigen Hilfsmittel hat, wie noch näher erläutert werden wird. Bei dem dargestellten Werkzeug 26 handelt es sich um ein formgebundenes Schleif- oder Polierwerkzeug. Denkbar wäre jedoch auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 mit einem sogenannten Topfschleifwerkzeug.

Das Werkzeug 26 befindet sich in Bearbeitungseingriff mit der unterhalb des Werkzeugs 26 angeordneten Linse 14, die in einer Werkstückhalterung 32 aufgenommen ist. Die Werkstückhalterung 32, die an einer drehbaren (Pfeil Y) Werkstückspindel (nicht dargestellt) befestigt ist, ist in konventioneller Weise ausgebildet und wird daher nicht näher beschrieben. Die Werkstückspindel erstreckt sich ebenfalls in den Bearbeitungsraum 16 hinein, wobei beispielsweise den oben unter Bezugnahme auf die Werkzeugspindel 18 beschriebenen Maßnahmen entsprechend dafür Sorge getragen ist, daß der Bearbeitungsraum 16 von dem Innenraum eines Werkstückspindelkastens (nicht dargestellt) im wesentlichen fluiddicht getrennt ist.

Wie nachfolgend detailliert beschrieben werden wird, hat die Vorrichtung 10 für die Zufuhr flüssiger Hilfsmittel einen zusammen mit dem Werkzeug 26 drehbaren Verbindungsabschnitt 34, der mindestens einen, vorzugsweise mehrere von außen nach innen verlaufende, mit dem Zuführkanal 30 des Werkzeugs 26 fluidverbundene Verbindungskanäle 36 aufweist, und ein im Bearbeitungsraum 16 angeordnetes Versorgungsteil 38, welches mindestens einen, vorzugsweise zwei sich zu dem Verbindungskanal/den Verbindungskanälen 36 hin öffnende Versorgungskanäle 40 hat, die an die Versorgungseinrichtung (nicht dargestellt) angeschlossen werden können, wobei der Verbindungsabschnitt 34 relativ zu dem Versorgungsteil 38 gedreht werden kann.

Im ersten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 ist der Verbindungsabschnitt 34 als separates, ringförmiges Teil ausgebildet, das zwischen dem Werkzeug 26 und der Werkzeugspindel 18 angeordnet ist. Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, ist der vorzugsweise aus Stahl, einer Aluminiumlegierung oder Messing bestehende Verbindungsabschnitt 34 am Außenumfang gestuft und hat ein zentrales, gestuftes Durchgangsloch 42. Mit seinem durchmessergrößeren Bereich 44 ist der Verbindungsabschnitt 34 an der Werkzeugspindel 18 befestigt. Dabei liegt der Verbindungsabschnitt 34 mit seiner der Werkzeugspindel 18 zugewandten Stirnfläche 46 an einer stirnseitigen Ringfläche 48 der Werkzeugspindel 18 flächig an, während ein zylindrischer Absatz 50 der Werkzeugspindel 18 eng in den durchmessergrößeren Bereich 52 des Durchgangslochs 42 eingreift, um den Verbindungsabschnitt 34 an der Werkzeugspindel 18 zu zentrieren. Der Verbindungsabschnitt 34 ist mit der Werkzeugspindel 18 mittels einer Mehrzahl von Schrauben 54, im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels sechs gleichmäßig über den Umfang des Verbindungsabschnitts 34 verteilter Schrauben 54 verschraubt (vergl. Fig. 2), die entsprechende Längsbohrungen 56 im Verbindungsabschnitt 34 durchgreifen und in Gewindebohrungen 58 der Werkzeugspindel 18 eingeschraubt sind.

Am durchmesserkleineren Bereich 60 des Verbindungsabschnitts 34 ist das Werkzeug 26 angebracht, welches in an sich bekannter Weise aus einem Anschlußflansch 62 für die Montage an der Werkzeugspindel 18 und einem daran mittels Schrauben 64befestigten Grundkörper 66 besteht, an dem die Bearbeitungsfläche 28 ausgebildet ist. Eine der Werkzeugspindel 18 zugewandte, stirnseitige Ringfläche 68 des Anschlußflansches 62 liegt dabei flächig an der dem Werkzeug 26 zugewandten Stirnfläche 70 des Verbindungsabschnitts 34 an, während ein Absatz 72 des Anschlußflansches 62 eng in den durchmesserkleineren Bereich 74 des Durchgangslochs 42 eingreift, um das Werkzeug 26 an dem Verbindungsabschnitt 34 zu zentrieren. Ein in entsprechend ausgefluchtete Bohrungen 76, 78 des Verbindungsabschnitts 34 bzw. des Anschlußflansches 62 eingesetzter Stift 80 dient der Drehmitnahme des Werkzeugs 26, wenn der Verbindungsabschnitt 34 über die Werkzeugspindel 18 gedreht wird. Zur axialen Sicherung des Werkzeugs 26 am Verbindungsabschnitt 34 ist der Anschlußflansch 62 am Verbindungsabschnitt 34 geklemmt, wozu der durchmesserkleinere Bereich 60 des Verbindungsabschnitts 34 einen Querschlitz 82 aufweist. Ferner ist der Absatz 72 des Anschlußflansches 62 endseitig mit einer umlaufenden Nut 84 versehen, in die ein Haltering 86 eingelegt ist, der im am Verbindungsabschnitt 34 montierten Zustand des Werkzeugs 26 in einer Aussparung 88 an dem der Werkzeugspindel 18 zugewandten Ende des durchmesserkleineren Bereichs 74 des Durchgangslochs 42 aufgenommen ist.

Was die hilfsmittelführenden Bereiche von Verbindungsabschnitt 34 und Werkzeug 26 angeht, hat, wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, der Verbindungsabschnitt 34 im durchmessergrößeren Bereich 44 eine Mehrzahl von Verbindungskanälen 36, im dargestellten Ausführungsbeispiel sechs zylindrische Verbindungskanäle 36, die mit gleicher Winkelteilung voneinander beabstandet sind und in radialer Richtung verlaufen. Der durchmessergrößere Bereich 52 des gestuften Durchgangslochs 42 des Verbindungsabschnitts 34 bildet eine zylindrische Kammer 90 aus, in die die Verbindungskanäle 36 münden und die mit dem Zuführkanal 30 des Werkzeugs 26 kommuniziert. Der Zuführkanal 30 des Werkzeugs 26 wird bei diesem Ausführungsbeispiel von einem mit einem Innengewinde versehenen Durchgangsloch 92 im Anschlußflansch 62, einer Kammer 94 im Grundkörper 66, in die das Durchgangsloch 92 des Anschlußflansches 62 mündet, und einer Mehrzahl von zylindrischen Endabschnitten 96 im Grundkörper 66 gebildet, die sich von der Kammer 94 kommend zu verschiedenen Stellen der Bearbeitungsfläche 28 des Werkzeugs 26 hin öffnen.

Zu erwähnen ist in diesem Zusammenhang noch, daß die Werkzeugspindel 18 mit einer zentralen, gestuften Bohrung 98 versehen ist, die herkömmlicherweise der Versorgung des Werkzeugs 26 mit dem flüssigen Hilfsmittel diente. Um zu verhindern, daß bei Verwendung der hier vorgeschlagenen Vorrichtung 10 der Zuführkanal 30 des Werkzeugs 26 mit der Bohrung 98 der Werkzeugspindel 18 kommuniziert, ist in die Bohrung 98 ein Stopfen 100 eingesetzt. Der vorzugsweise aus Kunststoff oder einer Aluminiumlegierung bestehende Stopfen 100 ist an seinem Außenumfang mit einer Nut 102 versehen, in die ein Dichtring 104, vorzugsweise ein O-Ring eingesetzt ist. Der Dichtring 104 trennt zum einen die Bohrung 98 von den hilfsmittelführenden Bereichen des Verbindungsabschnitts 34 und des Werkzeugs 26 fluiddicht und sorgt zum anderen für einen ausreichend festen Sitz des Stopfens 100 in der Bohrung 98. Ferner weist der Stopfen 100 eine sich ausgehend von der Werkzeugspindel 18 konisch verjüngende Spitze 106 auf, die in die zylindrische Kammer 90 des Verbindungsabschnitts 34 hineinragt und dazu dient, das durch die Verbindungskanäle 36 des Verbindungsabschnitts 34 strömende flüssige Hilfsmittel in Richtung des Zuführkanals 30 des Werkzeugs 26 umzuleiten.

Das vorzugsweise aus einem verschleißfesten Kunststoff wie POM bestehende Versorgungsteil 38 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Schleppring ausgeführt, der den durchmessergrößeren Bereich 44 des Verbindungsabschnitts 34 im wesentlichen konzentrisch umgibt. Das Versorgungsteil 38 weist an seiner Innenumfangsfläche 108 eine umlaufende Nut 110 auf, die zusammen mit der Außenumfangsfläche 112 des durchmessergrößeren Bereichs 44 des Verbindungsabschnitts 34 eine Ringkammer 114 begrenzt, in die sowohl die Verbindungskanäle 36 des Verbindungsabschnitts 34 als auch die Versorgungskanäle 40 des Versorgungsteils 38 münden, wie insbesondere die Fig. 2 zeigt.

Die im dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehenen zwei Versorgungskanäle 40 des Versorgungsteils 38 verlaufen in radialer Richtung und sind mit gleicher Winkelteilung voneinander beabstandet, d. h. um 180° versetzt angeordnet. Jeder Versorgungskanal 40 ist mit einem Innengewindeabschnitt versehen, in den das jeweilige Ende eines sogenannten Flexischlauchs 116 eingeschraubt ist. Es kann jedoch auch eine Steckverbindung zwischen den Versorgungskanälen 40 und den Flexischläuchen 116 vorgesehen sein. Die Flexischläuche 116 sind mit der nicht dargestellten Versorgungseinrichtung für das flüssige Hilfsmittel verbunden.

Die Flexischläuche 116 sind, wie der Name schon sagt, zwar flexibel, ihnen kann aber nur unter Aufbringung einer vorbestimmten Kraft eine neue Form gegeben werden. Diese Eigenschaft prädestiniert sie für die hier beschriebene Anwendung, bei der sie nicht nur der Zuführung des flüssigen Hilfsmittels dienen, sondern auch eine Drehmomentstütze für das Versorgungsteil 38 bilden. Wie bereits erwähnt, kann der Verbindungsabschnitt 34 über die Werkzeugspindel 18 relativ zum Versorgungsteil 38 gedreht werden. Dabei verhindern die in das Versorgungsteil 38 eingreifenden Flexischläuche 116, daß das Versorgungsteil 38 vom Verbindungsabschnitt 34 mitgenommen wird. Für den Fachmann ist ersichtlich, daß zusätzlich zu den Flexischläuchen 116 oder unabhängig von den Flexischläuchen 116 geeignete Mittel vorgesehen werden können, um das Versorgungsteil 38 insbesondere bei hohen Drehzahlen bzw. Bearbeitungskräften mechanisch an einem Drehen zusammen mit dem Verbindungsabschnitt 34 zu hindern. Denkbar sind beispielsweise im Bearbeitungsraum 16 ortsfest angeordnete Stifte, die in korrespondierende Öffnungen in dem Versorgungsteil 38 eingreifen.

Um eine leichte Drehbarkeit des Verbindungsabschnitts 34 relativ zum Versorgungsteil 38 zu gewährleisten, ist ein ausreichendes Spiel zwischen dem Verbindungsabschnitt 34 und dem Versorgungsteil 38 vorgesehen. So ist der Durchmesser der Innenumfangsfläche 108 des Versorgungsteils 38 geringfügig größer als der Durchmesser der Außenumfangsfläche 112 des durchmessergrößeren Bereichs 44 des Verbindungsabschnitts 34. In axialer Richtung der Werkzeugspindel 18 bzw. des Werkzeugs 26 gesehen ist das Versorgungsteil 38 zwischen der Ringfläche 48 der Werkzeugspindel 18 bzw. dem Spritzring 24 auf der einen Seite und einer Schulter 118 des Verbindungsabschnitts 34, die in eine komplementäre Aussparung 120 des Versorgungsteils 38 eingreift, auf der anderen Seite mit Spiel gehalten. Die verhältnismäßig geringe Leckage des flüssigen Hilfsmittels durch die Radial- und Axialspalte zwischen Versorgungsteil 38 und Verbindungsabschnitt 34 ist insofern unerheblich, als sie innerhalb des Bearbeitungsraums 16 erfolgt, in dem das flüssige Hilfsmittel während der Bearbeitung der Linse 14 ohnehin umherspritzt.

Prinzipiell kann das ringförmige Versorgungsteil 38 einteilig ausgebildet sein. Bei einer solchen Ausbildung wären hier das Werkzeug 26 und der Verbindungsabschnitt 34 von der Werkzeugspindel 18 abzunehmen, damit das Versorgungsteil 38 montiert bzw. ausgetauscht werden kann. Bevorzugt ist allerdings eine mehrteilige Ausbildung des Versorgungsteils 38, die die Montage bzw. den Austausch des Versorgungsteils 38 gestattet, ohne daß dazu Werkzeug 26 und Verbindungsabschnitt 34 von der Werkzeugspindel 18 abzunehmen wären.

Wie deutlich in Fig. 2 zu erkennen ist, ist das Versorgungsteil 38 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10 zweigeteilt ausgeführt. Das Versorgungsteil 38 ist zwischen den einander gegenüberliegenden Versorgungskanälen 40 in zwei Ringhälften 122 symmetrisch, d. h. mittig geteilt, die durch zwei Schrauben 124 lösbar miteinander verbunden sind. Jede Schraube 124 ist dafür in eine gestufte Durchgangsbohrung 126 der einen Ringhälfte 122 eingesetzt und befindet sich mit einem Innengewinde, das in einem Sackloch 128 der anderen Ringhälfte 122 vorgesehen ist, in Schraubeingriff.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Vorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Zur Bearbeitung der optische Fläche 12 der Linse 14 wird die Werkzeugspindel 18 in Richtung des Pfeils X um ihre Längsachse drehend angetrieben. Gleichzeitig kann die Werkzeugspindel 18 um eine zu ihrer Längsachse senkrechte Achse verschwenkt werden. Aufgrund der Schraubverbindung (Schrauben 54) zwischen Werkzeugspindel 18 und Verbindungsabschnitt 34 wird letzterer drehend mitgenommen und nimmt seinerseits über den Stift 80 das Werkzeug 26 mit, dessen Grundkörper 66 mit dem Anschlußflansch 62 mittels der Schrauben 64 fest verbunden ist. Die von der Werkstückhalterung 32 gehaltene Linse 14 wird über die Werkstückspindel (nicht dargestellt) in Richtung des Pfeils Y um die Längsachse der Werkstückhalterung 32 drehend angetrieben oder gesteuert verdreht. Im Ergebnis kommt es zu einer Relativbewegung zwischen der optische Fläche 12 der Linse 14 und der Bearbeitungsfläche 28 des Werkzeugs 26.

Zur Kühlung der in Bearbeitungseingriff befindlichen Teile bzw. für die Zufuhr abrasiver Partikel, wie Zeriumoxid-, Zirkoniumoxid- und/oder Aluminiumoxidpartikel, zu den Wirkflächen der in Bearbeitungseingriff befindlichen Teile werden diese mittels der Vorrichtung 10 mit dem flüssigen Hilfsmittel versorgt. Dazu wird die Versorgungseinrichtung (nicht dargestellt) eingeschaltet, die dann das flüssige Hilfsmittel über die Flexischläuche 116 dem im Bearbeitungsraum 16 feststehenden Versorgungsteil 38 mit einem vorbestimmten Druck zuführt. Das flüssige Hilfsmittel steht somit über die Versorgungskanäle 40 des Versorgungsteils 38 in der Ringkammer 114 zwischen dem Versorgungsteil 38 und dem Verbindungsabschnitt 34 mit vorbestimmtem Druck an und sorgt quasi für ein Aufschwimmen des Versorgungsteils 38 auf dem Verbindungsabschnitt 34, wobei eine geringfügige Leckage zwischen dem Versorgungsteil 38 und dem Verbindungsabschnitt 34 auftritt. Der Druck ist dabei derart gewählt, daß das flüssige Hilfsmittel entgegen den am drehenden Verbindungsabschnitt 34 wirkenden Zentrifugalkräften durch die Verbindungskanäle 36 in die zylindrische Kammer 90 des Verbindungsabschnitts 34 nach radial innen gedrückt wird. Von dort wird das flüssige Hilfsmittel unter Umlenkung durch die konische Spitze 106 des Stopfens 100 zum Zuführkanal 30 des Werkzeugs 26 weitergeleitet. Im Ergebnis tritt das über das Durchgangsloch 92 des Anschlußflanschs 62, die Kammer 94 und die Endabschnitte 96 im Grundkörper 66 geführte flüssige Hilfsmittel an der Bearbeitungsfläche 28 des Werkzeugs 26 aus. Das im Bearbeitungsraum 16 der Bearbeitungsmaschine umherspritzende flüssige Hilfsmittel wird schließlich in üblicherweise gesammelt und ggf. unter Zwischenkühlung sowie Reinigung zu der Versorgungseinrichtung zurückgeführt.

In Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10 dargestellt, das im folgenden nur hinsichtlich seiner sich vom ersten Ausführungsbeispiel unterscheidenden Merkmale beschrieben werden soll.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist der als separates Teil ausgebildete Verbindungsabschnitt 34 zwischen dem Grundkörper 66 und dem Anschlußflansch 62 des Werkzeugs 26angeordnet. Dabei greift der durchmesserkleinere Bereich 60 des Verbindungsabschnitts 34 eng in die Kammer 94 im Grundkörper 66 des Werkzeugs 26 ein, während der Verbindungsabschnitt 34 seinerseits mit dem durchmessergrößeren Bereich 52 des Durchgangslochs 42 an einem Absatz 130 des Anschlußflansches 62 zentriert ist. Der Anschlußflansch 62 ist auch hier mit dem Grundkörper 66 mittels der Schrauben 64 verschraubt, die die Längsbohrungen 56 im Verbindungsabschnitt 34 durchgreifen. Im Ergebnis liegt die bearbeitungsflächenseitige, ringförmige Stirnfläche 70 des Verbindungsabschnitts 34 flächig an dem Grundkörper 66 an, während die werkzeugspindelseitige, ringförmige Stirnfläche 46 des Verbindungsabschnitts 34 den Anschlußflansch 62 flächig berührt. Zur Drehmitnahme des aus Anschlußflansch 62, Verbindungsabschnitt 34 und Grundkörper 66 bestehenden Teileverbunds ist auch hier ein Stift (nicht dargestellt) vorgesehen, der in die Bohrung 78 des Anschlußflansches 62 und eine entsprechend ausgefluchtete Bohrung (nicht dargestellt) der Werkzeugspindel 18 eingreift. Im an der Werkzeugspindel 18 montierten Zustand dieses Teileverbunds liegt im übrigen die Ringfläche 68 des Anschlußflansches 62 flächig an einer geeigneten Gegenfläche (nicht dargestellt) der Werkzeugspindel 18 an.

Das ringförmige Versorgungsteil 38 umgibt auch bei diesem Ausführungsbeispiel den durchmessergrößeren Bereich 44 des Verbindungsabschnitts 34 im wesentlichen konzentrisch, wobei es in axialer Richtung des Werkzeugs 26 allerdings zwischen dem Anschlußflansch 62 und dem Grundkörper 66 mit geringfügigem Spiel geführt ist. Ferner bestehen hier Unterschiede insofern, als die Ringkammer 114 zwischen der Außenumfangsfläche 112 des Verbindungsabschnitts 34 und der Innenumfangsfläche 108 des Versorgungsteils 38 durch eine in der Außenumfangsfläche 112 des Verbindungsabschnitts 34 eingebrachte Nut 132 ausgebildet ist.

Während schließlich die zylindrischen Endabschnitte 96 des Zuführkanals 30 im Grundkörper 66 des Werkzeugs 26 bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel sich in symmetrischer Verteilung zu der Bearbeitungsfläche 28 des Werkzeugs 26 hin öffnen, verlaufen bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 die zylindrischen Endabschnitte 96 mit unterschiedlichen Neigungswinkeln zur Längsachse des Werkzeugs 26. Somit werden bei Rotation des Werkzeugs 26 und Zufuhr des flüssigen Hilfsmittels unterschiedliche Ringzonen der Bearbeitungsfläche 28 mit dem Hilfsmittel benetzt. Durch zusätzliche Oszillation des Werkzeugs 26, d. h. Veränderung der Winkellage zwischen der Längsachse des Werkzeugs 26 und der Längsachse der Werkstückhalterung 32, wird eine gleichmäßige Benetzung der gesamten Bearbeitungsfläche 28 des Werkzeugs 26 zusätzlich unterstützt.

Auf die Funktionsweise der Vorrichtung 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel braucht an dieser Stelle nicht näher eingegangen zu werden, da sie analog zu der Funktionsweise der Vorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist.

Die Fig. 4 zeigt eine hinsichtlich des Verschleißverhaltens verbesserte Variante des zweiten Ausführungsbeispiels, bei der die Schulter 118 des Verbindungsabschnitts 34 das Versorgungsteil 38 vom Grundkörper 66 des Werkzeugs 26 trennt und somit dafür sorgt, daß das Versorgungsteil 38 mit dem Grundkörper 66 nicht in Reibeingriff treten kann. Wie schon eingangs erwähnt, kann das flüssige Hilfsmittel abrasive Bestandteile enthalten, die bei der Relativdrehung zwischen Werkzeug 26 und Versorgungsteil 38 auf Dauer zu einem Verschleiß des verhältnismäßig teuren Grundkörpers 66 führen würden, wenn keine Schulter 118 vorgesehen wäre.

In Fig. 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10 dargestellt. Auch dieses Ausführungsbeispiel soll im folgenden nur hinsichtlich seiner sich von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen unterscheidenden Merkmale beschrieben werden.

Gemäß Fig. 5 ist der Verbindungsabschnitt 34 einstückig mit dem Anschlußflansch 62 des Werkzeugs 26 ausgebildet, wodurch zum einen Teile eingespart werden und zum anderen das Werkzeug 26 besonders kurz baut. So ist der mit seinem Absatz 130 eng in die Kammer 94 des Grundkörpers 66 eingreifende und mittels der Schrauben 64 mit dem Grundkörper 66 verschraubte Anschlußflansch 62 mit der zylindrischen Kammer 90 und den Verbindungskanälen 36 versehen, die am bzw. im Anschlußflansch 62 den Verbindungsabschnitt 34 ausbilden. Die Drehmitnahme des Anschlußflanschs 62 durch die Werkzeugspindel 18 kann analog den obigen Ausführungen erfolgen (in entsprechende Bohrung eingreifender Stift), ist in Fig. 5 aus Gründen der Übersichtlichkeit aber nicht dargestellt.

Das den Verbindungsabschnitt 34 im wesentlichen konzentrisch umgebende Versorgungsteil 38 ist hier zwischen einer Schulter 134, die an der der Werkzeugspindel 18 zugewandten Ringfläche 68 des Anschlußflanschs 62 ausgebildet ist, und einer Ringscheibe 136 mit Spiel geführt. Die Ringscheibe 136 besteht aus einem verschleißfesten Werkstoff und ist zwischen dem Anschlußflansch 62 und dem Grundkörper 66 eingefügt, so daß sie das Versorgungsteil 38 vom Grundkörper 66 trennt.

Es ist für den Fachmann ersichtlich, daß der Verbindungsabschnitt 34 analog zu den obigen Ausführungen auch einstückig mit dem in den Bearbeitungsraum 16 hervorstehenden Ende der Werkzeugspindel 18 ausgebildet sein kann.

Die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels braucht ebenfalls nicht näher erläutert zu werden, da sie sich von der Funktionsweise der vorhergehenden Ausführungsbeispiele nicht unterscheidet.

Die Fig. 6 bis 10 zeigen schließlich der Fig. 2 entsprechende Schnitte durch den Verbindungsabschnitt 34 und das Versorgungsteil 38 in verschiedener Ausgestaltung, wie sie prinzipiell an einem beliebigen der obigen Ausführungsbeispiele der Vorrichtung 10 Verwendung finden können.

Die in diesen Figuren dargestellten Verbindungsabschnitte 34 der Vorrichtung 10 unterscheiden sich hinsichtlich der Geometrie der Verbindungskanäle 36 voneinander. Diese Geometrie ist hier so gewählt, daß sie das Führen des flüssigen Hilfsmittels von der Ringkammer 114 gegen die auftretenden Zentrifugalkräfte am drehenden Verbindungsabschnitt 34 (Drehrichtung im Uhrzeigersinn) nach innen in die zylindrische Kammer 90 unterstützen bzw. erleichtern. So zeigen die Fig. 6 und 9 zwölf gleichmäßig über den Umfang verteilte Verbindungskanäle 36, die bezüglich der radialen Richtung in Drehrichtung des Verbindungsabschnitts 34 gebogen sind und sich von außen nach innen geringfügig verjüngen. In den Fig. 7 und 10 sind beispielhaft Verbindungskanäle 36 mit konstantem Querschnitt dargestellt, die bezüglich der radialen Richtung in Drehrichtung des Verbindungsabschnitts angestellt bzw. geneigt oder abgewinkelt sind. In der Fig. 8 sind u. a. in radialer Richtung verlaufende Verbindungskanäle 36 gezeigt, die sich von der Ringkammer 114 kommend in Richtung der zylindrischen Kammer 90 konisch erweitern. Aus den Figuren ist schließlich ebenfalls ersichtlich, daß Verbindungskanäle 36 von verschiedener Geometrie den jeweiligen Erfordernissen entsprechend an einem Verbindungsabschnitt 34 vorgesehen sein können, um eine geeignete Pumpenwirkung zu erzeugen.

Die in den Fig. 6 bis 10 dargestellten, ringförmigen Versorgungsteile 38 der Vorrichtung 10 unterscheiden sich hinsichtlich der lösbaren Verbindung der Ringhälften 122 voneinander. Während die Fig. 6 nochmals die bereits unter Bezugnahme auf die Fig. 2 beschriebene Verbindung mittels Schrauben 124 zeigt, betreffen die Fig. 7 bis 10 lösbare Verbindungen, bei denen die beiden Ringhälften 122 eines Versorgungsteils 38 jeweils identisch ausgebildet werden können.

Gemäß Fig. 7 ist jede Ringhälfte 122 an beiden Enden mit jeweils einer Durchgangsbohrung 138 versehen, in der ein Vorsprung 140 vorgesehen ist. In den ausgefluchteten Durchgangsbohrungen 138 der aneinandergrenzenden Ringhälften 122 ist zu beiden Seiten des Verbindungsabschnitts 34 jeweils eine Zugfeder 142 aufgenommen, die endseitig an dem jeweiligen Vorsprung 140 aufgehängt ist. Zur Montage bzw. zum Austausch des Versorgungsteils 38 müssen hier lediglich die Ringhälften 122 gegen die Kraft der Zugfedern 142 auseinandergezogen werden, und das Versorgungsteil 38 kann nach Trennen von den Flexischläuchen 116 vom Verbindungsabschnitt 34 abgenommen bzw. über den Grundkörper 66 des Werkzeugs 26 hinweg auf den Verbindungsabschnitt 34 aufgesetzt werden, bevor die Flexischläuche 116 angeschlossen werden.

Gemäß Fig. 8 ist jede Ringhälfte 122 zu beiden Seiten des Verbindungsabschnitts 34 mit jeweils einem Sackloch 144 versehen. Im verbundenen Zustand der Ringhälften 122 sorgen in die Sacklöcher 144 eingesetzte Stifte 146 dafür, daß die Ringhälften 122 zueinander zentriert sind. Zusammengehalten werden die beiden Ringhälften 122 durch zwei elastische Ringe 148, die in entsprechende Nuten 150 der Ringhälften 122 eingesetzt sind.

Gemäß Fig. 9 werden die beiden Ringhälften 122 mit Hilfe von zwei Übertotpunktverschlüssen 152 lösbar verbunden, wie sie an sich bekannt sind. Schließlich ist gemäß Fig. 10 eine Klammer 154 vorgesehen, um die Ringhälften 122 miteinander zu verbinden. Die Klammer 154, durch die auf der in Fig. 10 rechten Seite der Flexischlauch 116 hindurchgeführt ist, kann entsprechend den Pfeilen Z aufgefedert werden und hintergreift im verbundenen Zustand der Ringhälften 122 die in Fig. 10 linke Ringhälfte 122 mit hakenartigen Vorsprüngen 156. Bei den Verbindungsvarianten gemäß den Fig. 9 und 10 können zusätzlich Zentrierstifte (nicht dargestellt) entsprechend der in Fig. 8 dargestellten Verbindungsvariante vorgesehen sein.

Es wird eine Vorrichtung für die Zufuhr flüssiger Hilfsmittel bei der Feinbearbeitung optischer Flächen im Bearbeitungsraum einer Bearbeitungsmaschine offenbart, die mindestens ein drehbares Werkzeug aufweist, das mindestens einen sich zu seiner Bearbeitungsfläche hin öffnenden Zuführkanal für die von einer Versorgungseinrichtung bereitgestellten Hilfsmittel hat. Erfindungsgemäß hat diese Vorrichtung einen zusammen mit dem Werkzeug drehbaren Verbindungsabschnitt, der mindestens einen von außen nach innen verlaufenden, mit dem Zuführkanal fluidverbundenen Verbindungskanal aufweist. Der Verbindungsabschnitt ist relativ zu einem im Bearbeitungsraum angeordneten Versorgungsteil drehbar, welches mindestens einen sich zum Verbindungskanal hin öffnenden Versorgungskanal hat, der an die Versorgungseinrichtung anschließbar ist. Im Ergebnis wird eine einfach ausgebildete Vorrichtung vorgeschlagen, mittels der das flüssige Hilfsmittel bei der Feinbearbeitung optischer Flächen zuverlässig und sicher im Bearbeitungsraum zuführbar ist. Bezugszeichenliste 10 Vorrichtung

12 optische Fläche

14 Linse

16 Bearbeitungsraum

18 Werkzeugspindel

20 Drehdurchführungsteil

22 Labyrinthdichtung

24 Spritzring

26 Werkzeug

28 Bearbeitungsfläche

30 Zuführkanal

32 Werkstückhalterung

34 Verbindungsabschnitt

36 Verbindungskanal

38 Versorgungsteil

40 Versorgungskanal

42 Durchgangsloch

44 durchmessergrößerer Bereich

46 Stirnfläche

48 Ringfläche

50 zylindrischer Absatz

52 durchmessergrößerer Bereich

54 Schraube

56 Längsbohrung

58 Gewindebohrung

60 durchmesserkleinerer Bereich

62 Anschlußflansch

64 Schraube

66 Grundkörper

68 Ringfläche

70 Stirnfläche

72 Absatz

74 durchmesserkleinerer Bereich

76 Bohrung

78 Bohrung

80 Stift

82 Querschlitz

84 Nut

86 Haltering

88 Aussparung

90 zylindrische Kammer

92 Durchgangsloch

94 Kammer

96 Endabschnitt

98 Bohrung

100 Stopfen

102 Nut

104 Dichtring

106 Spitze

108 Innenumfangsfläche

110 Nut

112 Außenumfangsfläche

114 Ringkammer

116 Flexischlauch

118 Schulter

120 Aussparung

122 Ringhälfte

124 Schraube

126 Durchgangsbohrung

128 Sackloch

130 Absatz

132 Nut

134 Schulter

136 Ringscheibe

138 Durchgangsbohrung

140 Vorsprung

142 Zugfeder

144 Sackloch

146 Stift

148 elastischer Ring

150 Nut

152 Übertotpunktverschluß

154 Klammer

156 hakenartiger Vorsprung


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung (10) für die Zufuhr flüssiger Hilfsmittel bei der Feinbearbeitung optischer Flächen (12) im Bearbeitungsraum (16) einer Bearbeitungsmaschine mit mindestens einem drehbaren Werkzeug (26), das mindestens einen sich zu seiner Bearbeitungsfläche (28) hin öffnenden Zuführkanal (30) für die von einer Versorgungseinrichtung bereitgestellten Hilfsmittel hat, gekennzeichnet durch einen zusammen mit dem Werkzeug (26) drehbaren Verbindungsabschnitt (34), der mindestens einen von außen nach innen verlaufenden, mit dem Zuführkanal (30) fluidverbundenen Verbindungskanal (36) aufweist und relativ zu einem im Bearbeitungsraum (16) angeordneten Versorgungsteil (38) drehbar ist, welches mindestens einen sich zum Verbindungskanal (36) hin öffnenden Versorgungskanal (40) hat, der an die Versorgungseinrichtung anschließbar ist.
  2. 2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (26) einen Grundkörper (66) hat, der an einem Anschlußflansch (62) befestigt ist, mittels dessen das Werkzeug (26) an einer Werkzeugspindel (18) der Bearbeitungsmaschine montierbar ist, wobei der Verbindungsabschnitt (34) mit dem Anschlußflansch (62) oder der Werkzeugspindel (18) einstückig ausgebildet ist.
  3. 3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (26) einen Grundkörper (66) hat, der an einem Anschlußflansch (62) befestigt ist, mittels dessen das Werkzeug (26) an einer Werkzeugspindel (18) der Bearbeitungsmaschine montierbar ist, wobei der Verbindungsabschnitt (34) als separates Teil ausgebildet ist, welches zwischen dem Grundkörper (66) und dem Anschlußflansch (62) oder zwischen dem Anschlußflansch (62) und der Werkzeugspindel (18) angeordnet ist.
  4. 4. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (34) eine Mehrzahl von Verbindungskanälen (36) aufweist, die vorzugsweise mit gleicher Winkelteilung voneinander beabstandet sind.
  5. 5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanäle (36) in einer zylindrischen Kammer (90) des Verbindungsabschnitts (34) münden, die mit dem Zuführkanal (30) des Werkzeugs (26) kommuniziert.
  6. 6. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (36) in radialer Richtung verläuft.
  7. 7. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (36) bezüglich der radialen Richtung in Drehrichtung des Verbindungsabschnitts (34) angestellt, gebogen und/oder abgewinkelt ist.
  8. 8. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt des Verbindungskanals (36) von außen nach innen erweitert.
  9. 9. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Versorgungsteil (38) ringförmig ist und den Verbindungsabschnitt (34) im wesentlichen konzentrisch umgibt.
  10. 10. Vorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Innenumfangsfläche (108) des Versorgungsteils (38) und einer Außenumfangsfläche (112) des Verbindungsabschnitts (34) eine Ringkammer (114) ausgebildet ist, in die sowohl der Verbindungskanal (36) als auch der Versorgungskanal (40) mündet.
  11. 11. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Versorgungsteil (38) mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig ausgebildet ist, wobei die einzelnen Teile (122) des Versorgungsteils (38) lösbar miteinander verbunden sind.
  12. 12. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Versorgungsteil (38) eine Mehrzahl von Versorgungskanälen (40), vorzugsweise zwei radial verlaufende Versorgungskanäle (40) aufweist, die mit gleicher Winkelteilung voneinander beabstandet sind.
  13. 13. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Stopfen (100), der in einer zentralen Bohrung (98) einer Werkzeugspindel (18) der Bearbeitungsmaschine eingesetzt ist und die zentrale Bohrung (98) von dem Verbindungskanal (36) fluiddicht trennt.
  14. 14. Vorrichtung (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (100) eine sich ausgehend von der Werkzeugspindel (18) konisch verjüngende Spitze (106) aufweist, um das durch den Verbindungskanal (36) des Verbindungsabschnitts (34) strömende Hilfsmittel in Richtung des Zuführkanals (30) des Werkzeugs (26) umzuleiten.






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