DE1241567B - Vorrichtung zum Zerteilen von Glasplatten zwecks Bildung scharfer Bruchkanten, insbesondere zur Herstellung von Glasmessern fuer Mikrotome - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

UTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C03b

Deutsche Kl.: 32 a - 33/02

Nummer: 1 241 567

Aktenzeichen: L 45734 VI b/32 a

Anmeldetag: 30. August 1963

Auslegetag: 1. Juni 1967

Es ist bekannt, daß sich an einer Glasplatte eine als Schneide verwendbare scharfe Bruchkante dadurch bilden läßt, daß man die Oberfläche der Glasplatte längs einer Linie anritzt, die mit einer Kante der Glasplatte den gewünschten Keilwinkel des herzustellenden Glasmessers einschließt, und daß man die Glasplatte dann von Hand längs der Ritzlinie durchbricht. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der sich Glasplatten in einer Aufspannung ritzen und brechen lassen, wodurch die Herstellung von Glasmessern vereinfacht und die Bedingungen, unter denen sich der Bruch längs der Ritzlinie bildet, derart festgelegt werden sollen, daß sich eine bessere Bruchkante oder Schneide ergibt als unter den beim manuellen Durchbrechen einer Glasplatte herrschenden ungeregelten Bedingungen. Die zur Lösung dieser Aufgabe vorgesehene erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt zwei im Abstand symmetrisch zur vorgesehenen Bruchebene an der einen Seite der Glasplatte angreifende Druckstücke, denen an der anderen Glasplattenseite mindestens ein in der Bruchebene angreifendes und zum Einspannen und Brechen der Glasplatte in bezug auf die beiden genannten Druckstücke quer zur Glasplatte verstellbares drittes Druckstück gegenübersteht sowie ein in der Bruchebene dem dritten Druckstück gegenüber an der Glasplatte entlangbewegliches scharfes Werkzeug zum Ritzen des Glases.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden im Abstand symmetrisch zur vorgesehenen Bruchebene an der einen Seite der Glasplatte angreifenden Druckstücke an einem Schlitten ausgebildet, der in dem Gestell der Vorrichtung im rechten Winkel zur Glasplatte geführt und feststellbar ist. Die Stellung der beiden genannten Druckstücke in bezug auf das an der anderen Seite der Glasplatte angreifende Druckstück läßt sich bei dieser Ausführungsform durch Verschieben des Schlittens zur Anpassung an Glasplatten unterschiedlicher Dicke leicht verändern, und der Schlitten läßt sich in einer Stellung festhalten, bei der die Druckstücke den für eine sichere Einspannung erforderlichen Druck auf die Glasplatte ausüben.

Wenn gemäß einem weiteren vorteilhaften Erfindungsmerkmal vorgesehen ist, daß sich das Ritzwerkzeug über eine Feder an dem Träger der beiden erstgenannten Druckstücke abstützt, wird das Ritzwerkzeug mit einer genau definierten Kraft gegen die Glasplatte gedrückt und erzeugt daher eine Ritzlinie von gleichbleibender Tiefe.

Eine vorteilhafte Ausführungsform einer Vorrichtung mit den beiden letztgenannten Erfindungsmerk-Vorrichtung zum Zerteilen von Glasplatten
zwecks Bildung scharfer Bruchkanten,
insbesondere zur Herstellung von Glasmessern
für Mikrotome

Anmelder:

LKB-Produkter AB, Stockholm

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls

und Dr. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte,

München 90, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:

Bo Gösta Forsström, Mariehäll;

Karl Göran Algy Persson, Stockholm (Schweden)

Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 31. August 1962 (9462)

malen umfaßt eine am Schlitten in Richtung ihrer zur Ritzlinie parallelen Achse verschiebbar geführte Stange mit einer auf ihr in der Bruchebene schwenkbar gelagerten und federnd abgestützten Wippe, die das Ritzwerkzeug trägt.

Als Ritzwerkzeug sind verschiedene bekannte Glasschneidewerkzeuge verwendbar; es hat sich jedoch als besonders zweckmäßig erwiesen, ein als scharfkantige Rolle ausgebildetes Ritzwerkzeug vorzusehen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sitzt das bzw. jedes in der Bruchebene angreifende Druckstück auf einem Träger, dessen eines Ende fest im Gestell der Vorrichtung eingespannt ist und dessen freies Ende sich über eine auf ihm gelagerte Rolle an einer Kurvenscheibe od. dgl. abstützt, die für das an das Ritzen anschließende Brechen der Glasplatte antreibbar ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine viereckige Glasplatte, die in zwei Messer für ein Mikrotom zerteilt werden soll,

F i g. 2 einen zur Ebene der Glasplatte senkrechten Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und

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F i g. 3 und 4 zwei zur Glasplattenebene senkrechte Schnitte durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die in F i g. 1 dargestellte viereckige Glasplatte weist auf ihrer Oberseite eine Ritzlinie 21 auf, die sich annähernd diagonal zwischen gegenüberliegenden Ecken erstreckt. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, vorzusehen, daß die Enden der Ritzlinie 21 1 bis 2 mm von den Ecken der Glasplatte entfernt sind. Wenn die Glasplatte längs der Ritzlinie 21 gebrochen wird, nimmt der Bruch den durch die gestrichelten Linien angedeuteten Verlauf. Die Glasplatte zerbricht dabei in zwei dreieckige Teile 22 und 23. Das Teil 23 hat eine als Schneide verwendbare scharfe Kante längs der gestrichelten Linie 24, das Teil 22 längs der entsprechenden Bruchlinie an der gegenüberliegenden Seite der Glasplatte. Wenn homogenes Glas verwendet und die Glasplatte unter geregelten Bedingungen durchbrochen wird, dann erstreckt sich die Bruchkante 24 im rechten Winkel zu der Oberfläche der Glasplatte durch die Seitenfläche 25.

Die für die Bildung der gewünschten Bruchkante erforderlichen geregelten Bedingungen sind bei den in F i g. 2 bis 4 dargestellten Vorrichtungen gegeben, bei denen die zum Brechen der Glasplatte erforderlichen Kräfte genau symmetrisch zur Ritzlinie an der Glasplatte angreifen.

Die in F i g. 2 dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt eine Grundplatte 6 mit einer verhältnismäßig weichen Oberflächenschicht 7, beispielsweise aus Kunststoff, wie Tetrafluoräthylen. Die hier mit 1 bezeichnete viereckige Glasplatte ruht auf zwei Druckstücken 8, die etwas über die Oberflächenschicht 7 der Grundplatte 6 hinausragen und oben abgerundet sind. Der Deutlichkeit halber ist der Abstand zwischen der Glasplatte 1 und der Grundplatte 6 übertrieben groß dargestellt.

Die Grundplatte 6 weist an ihrer Oberseite eine Nut 11 auf, in der ein dornartiges Ritzwerkzeug 12 aufgenommen ist. Das Ritzwerkzeug 12 sitzt auf einer Betätigungsstange 15, die auf einer Führung 16 längs der Nut 11 verschiebbar ist. Die Führung 16 stützt sich über eine Feder 17 am Boden der Nut 11 ab und erstreckt sich genau symmetrisch zu den beiden Druckstücken 8 im rechten Winkel zu deren Verbindungslinie.

Für das Festhalten der Glasplatte 1 während des Ritzens und Brechens ist eine Einspannvorrichtung vorgesehen, von der nur zwei an der Oberseite der Glasplatte 1 anliegende, abgerundete Druckstücke 9 dargestellt sind. Die Druckstücke 9 stehen den an der Unterseite der Glasplatte 1 anliegenden Druckstücken 8 genau gegenüber, so daß die von den Druckstücken auf die Glasplatte übertragenen Einspannkräfte keine Biegespannungen in der Glasplatte erzeugen.

In der Symmetrieebene der Vorrichtung, die der vorgesehenen Bruchebene entspricht, ist eine Schraube 10 mit ihrer Achse im rechten Winkel zur Ebene der Glasplatte 1 angeordnet und greift mit ihrem abgerundeten Ende 13 an der Oberseite der Glasplatte an.

Mit der in F i g. 2 dargestellten Vorrichtung läßt sich die Glasplatte 1 in der Weise zerteilen, daß man nach dem Einspannen der Glasplatte zwischen den Druckstücken 8 und 9 die Betätigungsstange 15 längs der Führung 16 verschiebt und dadurch mit dem durch die Feder 17 an die Glasplatte angedrückten Ritzwerkzeug 12 an der Unterseite der Glasplatte eine Ritzlinie 14 erzeugt und anschließend die Schraube 10 niederschraubt, um die Glasplatte zur Grundplatte 6 hin durchzubiegen, bis sie längs der Ritzlinie bricht. Der Bruch soll vorzugsweise dann eintreten, wenn oder unmittelbar bevor die Unterseite der Glasplatte 1 die Oberflächenschicht 7 der Grundplatte 6 berührt. Wenn die Glasplatte 1 beim

ίο Brechen auf der verhältnismäßig weichen Oberflächenschicht 7 aufliegt, werden dadurch Vibrationen vermieden, die sonst beim Brechen in der Glasplatte auftreten und dazu führen würden, daß sich der Bruch unregelmäßig und in unkontrollierbarer Weise durch die Glasplatte fortpflanzt und eine unebene Bruchfläche sowie eine minderwertige Schneide ergibt.

Die günstigste Bemessung des Abstandes der Glasplatte 1 von der Grundplatte 6 läßt sich durch Ver-

ao suche in Abhängigkeit von den Abmessungen der Glasplatte und der Beschaffenheit des Glases bestimmen. Beispielsweise wurde gefunden, daß die Druckstücke 8 zweckmäßigerweise 0,03 mm über die Oberflächenschicht 7 der Grundplatte 6 hinausragen

as sollten, wenn eine Glasplatte mit einer Seitenlänge von etwa 25 mm und einer Stärke von 5 mm zerteilt werden soll und der Abstand zwischen den genannten Druckstücken 20 mm beträgt. Die besten Ergebnisse wurden erzielt, wenn die Schraube 10 mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 0,1 mm pro Sekunde nach unten geschraubt wurde.

Die erwähnten Vibrationen der Glasplatte sind bei der in F i g. 3 und 4 dargestellten, besonders starren Vorrichtung vermieden, ohne daß — wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 — eine Grundplatte mit einer weichen Oberflächenschicht vorgesehen ist. Bei der Vorrichtung gemäß F i g. 3 und 4 ist an einem Gestell 31 ein Schlitten 32 auf- und abbeweglich geführt. Für das Betätigen und Verriegeln des Schlittens 32 ist ein Hebel 33 vorgesehen, der auf einer waagerecht im Gestell 31 gelagerten Spindel 34 sitzt. An der Spindel 34 ist ein kreissektorförmiger Nocken 35 befestigt. Bei der in F i g. 3 und 4 abgebildeten Stellung des Hebels 33 läßt sich der Schlitten 32 frei auf und ab verschieben. Bei einer Schwenkung des Hebels 33 nach oben greift der Nocken 35 in einen Durchbruch 36 im Schlitten 32 ein und übt auf dessen obere Wand 37 eine Kraft aus, die den Schlitten 32 hebt. Wenn der Hebel 33 dagegen aus der abgebildeten Stellung nach unten geschwenkt wird, dann verschiebt sich die Spindel 34, an der ein mit dem Gestell 31 zusammenwirkendes Gewinde 38 ausgebildet ist, derart zum Schlitten 32 hin, daß dieser in seiner Führung festgeklemmt wird.

Am Schlitten 32 ist eine Führung 39 ausgebildet, in der eine Stange 40 im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des Schlittens verschiebbar geführt ist. Die Stange 40 trägt eine Wippe 41, auf der eine als Ritzwerkzeug dienende scharfkantige Rolle 42 aus hartem Stahl gelagert ist. Die Drehachse der Rolle 42 kreuzt die Bewegungsrichtungen des Schlittens 32 und der Stange 40 beide im rechten Winkel. Die Wippe 41 ist durch einen zur Drehachse der Rolle 42 parallelen Bolzen 43 schwenkbar mit der Stange 40 verbun-

S5 den und stützt sich über eine im Abstand von diesem Bolzen angreifende Feder 44 an der Stange ab.

Am unteren Ende des Schlittens 32 sind, symmetrisch zur Ebene der Rolle 42, zwei Druckstücke 45

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ausgebildet. Zwei weitere Druckstücke 46 sitzen in der Ebene der Rolle 42 auf einem im wesentlichen waagerechten Träger 47, der gemäß F i g. 4 mit seinem einen Ende im unteren Teil des Gestells 31 fest eingespannt ist. Das freie Ende des Trägers 47 stützt sich über eine auf ihm gelagerte Rolle 48 an einer Kurvenscheibe 49 ab. Die Kurvenscheibe 49 sitzt auf einer im Gestell 31 gelagerten Welle 50, an deren äußerem Ende ein Handrad 51 befestigt ist.

Die Wirkungsweise der in F i g. 3 und 4 dargestellten Vorrichtung ist die folgende: Der Schlitten 32 wird zunächst angehoben, so daß sich die zu zerteilende Glasplatte 52 auf die unteren Druckstücke 46 auflegen läßt. Anschließend wird der Schlitten 32 so weit abgesenkt, daß er sich mit seinem Eigengewicht über die Druckstücke 45 an der Glasplatte 52 abstützt; der Schlitten wird in dieser Stellung verriegelt. Durch Verschieben der Stange 40 wird das Ritzwerkzeug 42 nun quer über die Glasplatte 52 bewegt, so daß es unter dem Druck der Feder 44 auf ao der Oberfläche der Glasplatte eine Ritzlinie erzeugt, die den in F i g. 1 dargestellten Verlauf haben kann. Nach dem Ritzen wird das Handrad 51 und damit die Kurvenscheibe 49 aus der in F i g. 4 dargestellten Winkelstellung herausgedreht, wodurch das freie Ende des Trägers 47 angehoben wird. Die elastische Durchbiegung des Trägers 47 hat nur eine geringfügige Aufwärtsbewegung der in der Nähe der Einspannstelle des Trägers angeordneten Druckstücke 46 zur Folge; diese Bewegung genügt jedoch, um die Glasplatte 52 längs der Ritzlinie zu brechen. Es hat sich herausgestellt, daß die infolge der beschriebenen Übersetzung verhältnismäßig langsame Steigerung des auf die Glasplatte 52 aufgebrachten Druckes in Verbindung mit der kräftigen Ausbildung des Gestells 31 der Vorrichtung und des Trägers 47 hochwertige, scharfe Bruchkanten ergibt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zerteilen von Glasplatten zwecks Bildung scharfer Bruchkanten, insbesondere zur Herstellung von Glasmessern für Mikrotome, gekennzeichnet durch zwei im Abstand symmetrisch zur vorgesehenen Bruchebene an der einen Seite der Glasplatte (1; 52) angreifende Druckstücke (8; 45), denen an der anderen Glasplattenseite mindestens ein in der Bruchebene angreifendes und zum Einspannen und Brechen der Glasplatte in bezug auf die beiden genannten Druckstücke quer zur Glasplatte verstellbares drittes Druckstück (13; 46) gegenübersteht, sowie durch ein in der Bruchebene dem dritten Druckstück gegenüber an der Glasplatte entlangbewegliches scharfes Werkzeug (12; 42) zum Ritzen des Glases.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden erstgenannten Druckstücke (45) an einem Schlitten (32) ausgebildet sind, der in dem Gestell (31) der Vorrichtung im rechten Winkel zur Glasplatte (52) geführt und feststellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Ritzwerkzeug (12; 42) über eine Feder (17; 44) an dem Träger (6; 32) der beiden erstgenannten Druckstücke (8; 45) abstützt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, gekennzeichnet durch eine am Schlitten (32) in Richtung ihrer zur Ritzlinie parallelen Achse verschiebbar geführte Stange (40) mit einer auf ihr in der Bruchebene schwenkbar gelagerten und federnd abgestützten Wippe (41), die das Ritzwerkzeug (42) trägt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzwerkzeug (42) eine scharfkantige Rolle ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. jedes in der Bruchebene angreifende Druckstück (46) auf einem Träger (47) sitzt, dessen eines Ende fest im Gestell (31) der Vorrichtung eingespannt ist und dessen freies Ende sich über eine auf ihm gelagerte Rolle (48) an einer Kurvenscheibe (49) od. dgl. abstützt, die für das an das Ritzen anschließende Brechen der Glasplatte (52) antreibbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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