Präzisionsgewindetriebe

Phoropter präzise ausrichten

Die Pupillendistanz ist bei der Anpassung geeigneter Brillengläser entscheidend für eine wirklich optimale Brillenglasbestimmung. Sie wird mit speziellen augenoptischen Apparaturen, den Phoroptern, gemessen. Zur genauen Ausrichtung dieser Geräte auf die Pupillenmitte dienen hochpräzise Gewindetriebe, zum Beispiel Feinmess Suhl (FMS).

Der kleinste und leichteste Phoropter der Welt. (Bild: Doms)

Jeder, der schon einmal beim Augenarzt oder Augenoptiker war, kennt sie – die Messapparaturen zur Feststellung der geeigneten Brillengläser bzw. Kontaktlinsen. Früher waren es Messbrillen, in die verschiedene Gläser eingesetzt wurden, heute sind es manuell oder computergesteuerte Geräte, die Phoropter, mit denen sich die verschiedenen Glasstärken und Achslagen für jedes Auge bestimmen lassen. Neben diesen Werten ist besonders die präzise Messung des Abstands der Pupillen entscheidend für eine effektive Wirkung der Sehhilfe. Bei der Messung der Pupillendistanz wird jede Phoropterhälfte mit ihrer Optik in Breite und Höhe präzise auf die Mitte der Augenpupille ausgerichtet und jeweils der Abstand von der Mitte des Nasenrückens zur rechten und linken Pupille festgehalten. Die Ausrichtung jeder Gerätehälfte erfolgt wahlweise manuell oder motorisch über je einen hochpräzisen Gewindetrieb.

Bei der Fertigung der winzigen Passgruppe floss das Know-how von FMS in die Herstellung mit ein.

„Bei Phoroptern der Spitzenklasse muss der Arzt die Präzision des Gewindetriebs spüren, wenn er ihn manuell bedient, und er muss sie hören, wenn die Spindel motorisch bewegt wird“, sagt Manfred Doms, geschäftsführender Gesellschafter der Doms Eye-Technology (DOMS) aus dem thüringischen Saalfeld. Sein Unternehmen ist spezialisiert auf die Entwicklung und Fertigung augenoptischer Untersuchungsplätze für Refraktion und Diagnose. Zu den jüngsten Eigenentwicklungen zählt ein besonders kleiner und leichter Phoropter. Das Gerät ist trotz der Realisierung sämtlicher Gebrauchswerte das mit Abstand kleinste und mit einem Gewicht von nur 600 Gramm auch das leichteste seiner Art weltweit. Andere vergleichbare Phoropter sind knapp sechsmal so schwer.

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Die verbauten Gewindetriebe müssen daher ebenfalls sehr klein und leicht sein. Jeder Doms-Phoropter ist entsprechend mit zwei applikationsspezifisch angefertigten Verstelleinheiten der Baugröße M3 ausgerüstet – eine mit Rechts- und eine mit Linksgewinde. Dabei setzt Doms in den motorisch verstellbaren Refraktionssystemen Spindeln mit einer Steigung von 0,5 Millimetern und in den manuellen Varianten dreigängige Spindeln mit einer Steigung von 1,5 Millimetern ein. „Für die Distanz-anpassung per Hand benötigten wir eine selbsthemmende Verstelleinheit mit möglichst wenigen Umdrehungen für den Verstellbereich“, erklärt Manfred Doms die hohe Steigung der dreigängigen Spindel.

Lieferant der maßgeschneiderten Gewindetriebe mit einer Länge von 37,9 Millimetern ist die Feinmess Suhl (FMS). Das Unternehmen entwickelt und fertigt mechanische sowie elektronische Präzisionsmesstechnik und zählt zu den ältesten Herstellern von Messwerkzeugen in Deutschland. Der Schwerpunkt liegt neben der Produktion von Standardmessgeräten vor allem auf der Entwicklung applikationsspezifischer Systemlösungen. Zu dieser Produktgruppe gehören auch die speziell für DOMS konzipierten Gewindetriebe. Bei der Fertigung dieser Passgruppen aus Präzisionsspindeln und kleinen Messingmuttern floss das große Know-how in der Herstellung der für Messschrauben notwendigen Präzisionsgewinde mit ein. Wie alle Gewindetriebe von FMS zeichnen sich auch die Phoropterantriebe durch ihren hohen Wirkungsgrad und ihre Linearität sowie durch die Gleichförmigkeit des Antriebsmoments und ihre lange Lebensdauer aus. Ein weiteres entscheidendes Qualitätsmerkmal der Antriebe ist ihre Gängigkeit. „Spindel und Mutter müssen so gut auf einander eingestellt sein, dass sich der Gewindetrieb beim Drehen zwischen zwei Fingern anfühlt wie eine hochwertige Messschraube. Erst dann sind wir zufrieden“, erklärt Theo Merkel, der auf Seiten von FMS maßgeblich an der Entwicklung der Präzisionsgewindetriebe für DOMS beteiligt war. Hochgenaue Gewindetriebe werden deshalb bei den Suhlern ausschließlich durch Schleifen hergestellt. Profiltreue, Konstanz des Flankendurchmessers, Genauigkeit der Steigung und beste Oberflächengüte sind maßgebliche Faktoren für das Zusammenspiel der Gewindespindel mit einer spielarmen Mutter. Daher verfügt der Hersteller über eine vollklimatisierte Gewindeschleiferei mit angegliedertem Messraum. So erreichen die Spezialisten Genauigkeiten bis zu ISO Toleranzklasse T1. Hinsichtlich Formgebung an Spindel und Mutter in Verbindung mit hohen Anforderungen an die Präzision sind dabei keine Grenzen gesetzt. jg

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