In meinen Beitrag „Miniaturketten“ im Heft 11/2016 von SchiffsModell hatte ich von der Benutzung eines Stereo-Mikroskops berichtet. Ist das übertriebener Luxus? Hochwertiger Modellbau ist von zahlreichen Faktoren abhängig. Man benötigt verläßliche Bauunterlagen, gute maschinelle und materielle Voraussetzungen, brauchbares Werkzeug, ausreichend Zeit und Geduld, ruhige Hände, stets gute Ideen, Freunde zum Gedankenaustausch usw. Vor allem im fortgeschrittenen Alter benötigt der Modellbauer jedoch auch gute Sehhilfen, denn das Fokussieren auf kleine Dinge im Nahbereich fällt dann oft schwerer als in der Jugendzeit.
In dem Beitrag möchte ich daher die von mir bisher beim Modellbau benutzten optischen Geräte vorstellen, und damit die Modellbauer anregen, es mir gleich zu tun. Denn es genügt nicht, daß man recht kleine Teile herstellen kann, man muß sie auch gut sehen und montieren können. Ein Optik-Fachmann bin ich nicht, dennoch erlaube ich mir sachbezogene Urteile.
Leselupe
Ich habe zwar eine solche Lupe
irgendwo in der Werkstatt herumliegen (Abbildung 1)
, doch ich benutze sie kaum. Die
Vergrößerungen sind nie so berauschend (zwei- bis maximal sechsfach) und für die
Arbeit hätte man nur eine Hand frei. Diese Lupen sind mehr etwas für
Briefmarkensammler und zum Lesen des Kleingedruckten. Positiv ist, daß die
Linsen oft recht groß sind. Das ergibt ein großes Sichtfeld und eine bequeme
Haltung.
Detaillupe
Eine solche Lupe hatte ich nie im
Gebrauch (Abbildung 2) 
. Die Linse ist recht
klein (1 bis 3 cm) und man soll mit dem Auge sehr nahe an die Lupe herangehen.
Dafür ist die Vergrößerung mit 5- bis 15-fach schon beachtlich. Man versucht,
durch einen möglichst geringen Abstand Lupe-Auge ein größeres Gesichtsfeld zu
erreichen.
Uhrmacher-Lupe
Die Lupe, auch Okular genannt,
benutzt der Uhrmacher/Juwelier. Das leichte Gerät mit nur einer Linse klemmt man
sich mit Muskelkraft in das Auge seiner Wahl. Damit hat man beide Hände zum
Arbeiten frei. Der Abstand Auge-Linse ist konstant. Der Abstand zum Werkstück
wird durch Heran- und Wegführen so eingestellt, daß man scharf sieht. Der
„Schärfebereich“ liegt je nach Vergrößerung oft nur wenige Millimeter vor der
Linse. Bei meiner eigenen Uhrmacher-Lupe (Abbildung 3)
mit der Angabe „5x“ sind das nur etwa 40
bis 45 mm. Ich benutze sie relativ oft: Für das genaue Anreißen und Körnen, für
das Bohren mit dünnsten Wendelbohrern, an der Fräsmaschine zur Überprüfung beim
Zentrierbohren und beim sog. Anfahren mit den Fräser-Schneiden, um mir die
Qualität von Anschliffen an Werkzeugen genau anzusehen usw. Wenn ich damit an
der Fräsmaschine arbeite, um z.B. einen Bohrer exakt auf die Körnungsmitte
auszurichten o.ä., halte ich die Lupe auf den erwähnten Abstand 40 bis 45 mm an
das Objekt heran, dabei stütze ich die haltende Hand z.B. auf das Werkstück oder
die Backen vom Schraubstock auf, damit die Lupe ruhig steht und sehe aus
größerer Entfernung mit einer starken Lesebrille in die Öffnung der Lupe hinein.
Wenn ich mit dem Auge/Kopf/Haaren direkt an der Lupe wäre, bestünde die große
Gefahr, daß die Haare vom drehenden Werkzeug/Bohrfutter/Frässpindel erfaßt
werden. Für die Uhrmacher-Lupen soll es auch Brillengestelle geben, sodaß man
die Lupe unverkrampft auf dem/am Kopf tragen kann. Denn die Lupe längere Zeit
nur im Auge zu klemmen, stelle ich mir beschwerlich vor. Ganz zu schweigen von
den sicher nicht billigen Lupenbrillen für den Medizinbedarf, wie sie meine
Zahnärztin trägt, wenn sie mich verarztet.
Lesebrillen
Als junger Mann habe ich mich lange Jahre dagegen gewehrt, beim Modellbau Pinzetten zu verwenden. Ich glaubte daran, daß es auch ohne gehen muß und ließ mir die Fingernägel entsprechend lang wachsen. Völliger Unsinn, einmal war das Machbare mit langen Fingernägeln ausgereizt und ich verwende heute bei allen kleinen Arbeiten verschiedene Pinzetten – mit sehr kurz geschnittenen Nägeln. Im Alter „läßt das Augenlicht nach“ – glaubt man. In Wirklichkeit werden die Muskeln der Augen schwächer, welche die Linse im Auge so zurechtziehen, daß man auf verschiedene Entfernungen „scharfstellen“ kann. Keinesfalls sollte diese Sehschwäche der Grund sein, das Hobby aufzugeben. Als Abhilfe gibt es Lesebrillen in verschiedener Dioptrien-Zahl für sehr kleines Geld schon bei jedem Discounter. Weil ich für verschiedene Arbeiten (Computer, Lesen, Arbeiten im Nahbereich) verschiedene „Stärken“ brauche, liegt bei mir die ganze Wohnung voller Lesebrillen… Die filigranen Brillen mit den leichten Gestellen sind sehr empfindlich. Deshalb würde ich nie auf die Idee kommen, eine Lesebrille für viel Geld bei einem Optiker zu kaufen. Ein Optiker mit seinem Fachwissen wird allerdings dann nötig, wenn die beiden Augen unterschiedliche Leistungen aufweisen!
In Abbildung 4
sehen wir eine verstellbare Lesebrille.
Jedes Glas dieser Brille besteht aus zwei Linsen, die von kleinen Spindeln
waagerecht aneinander vorbeigeschoben werden. Dadurch soll sich die
Dioptrien-Zahl ändern, sodaß man sie auf verschiedene „Weiten“ einstellen kann.
Es ist zu machen, doch ich bin mit dem etwas unklarem Bild nicht zufrieden, ein
klarer Fehlkauf.
Eine Lesebrille, die etwas taugt, hat ein Metallgestell oder wenigstens ein sichtbar stabiles Plastegestell. Wir wollen mit der Brille keinen Schönheitswettbewerb gewinnen. Und die Scharniere der Bügel sollten einen gefederten Überdehnschutz haben. Ich lege auch Wert auf bewegliche, ausreichend große Polster zur Abstützung auf der Nase. Man legt die Brille, im Gegensatz zum Foto Abbildung 4, stets mit der Oberseite nach unten auf den Tisch. So kann es nicht passieren, daß die Brille wegen dem Gewicht des Gestells nach vorn auf die Linse kippt und diese u.U. verkratzt wird. Ob die Gläser aus Glas oder einem sehr harten Plexiglas gemacht sind, ist aus meiner Sicht nahezu bedeutungslos. Pflegen und mit einem weichen Tuch (ohne Metallspäne!) sauber halten muß man beide.
Lesebrille mit Lupe
In der Zeit, als ich noch
Modellpläne am Reißbrett gezeichnet habe, war es besonders beschwerlich für
mich, dabei ständig die Lesebrillen zu wechseln. Neben meinem Reißbrett stand
der Laptop. Um auf diesem die Fotoserien zum „Thema“ durchzuklicken (beim
Zeichnen arbeite ich immer nach Original-Fotos!) und auf dem Bildschirm scharf
zu sehen, war eine Lesebrille mit 60 bis 70 cm Schärfeabstand nötig und kurz
darauf beim Zeichnen eine Lesebrille, die bei nur 20 bis 30 cm „scharf sieht“.
Zwei dementsprechende Brillen habe ich mit einem gelöteten Balken aus Messing in
der Mitte übereinander angeordnet, die Nahbrille dabei unten (Abbildung 5)
. Weil man den verchromten Rahmen nicht gut
löten kann, habe ich das Chrom an der Stelle sparsam weggeschliffen. Die nun
vier Bügel habe ich kurzerhand mit Schrumpfschlauch verbunden. Tolle Idee, viele
Modellpläne sind auf diese Weise entstanden.
Diese Arbeit muß man sich heute nicht unbedingt machen,
obwohl es die preisgünstigste Variante ist. Heute kann man eine solche doppelte
Brille kaufen (Abbildung 6) 
. Im Katalog von
EUROtops (
www.eurotops.de ) fand ich eine Brille aus dem Hause
ESCHENBACH mit der Best.-Nr.: 38360 für den stolzen Preis von € 89,99. Im oberen
Bereich haben wir eine Lesebrille mit 3 Dioptrien und unten eine Lupe mit 6
Dioptrien. Etwas schwach finde ich die zu zierlichen Bügel der Brille. Dennoch
ist sie inzwischen bei mir zur meistbenutzten Sehhilfe geworden. Ich verrate
kein Geheimnis, daß ist inzwischen eine zweite „auf Vorrat“ gekauft habe – für
den Fall, daß mit der Benutzten etwas geschieht, die glasklare Plaste kann
brechen usw.
Kopfband-Lupe
Wenn man das Wort Kopfbandlupe googelt, kommt man auf eine
unübersehbare Zahl von ähnlichen Geräten mit verschiedenen Vergrößerungen,
Ausführungen und Preisen. Bei Abbildung 7 
links ist die recht einfache Kopfband-Lupe von Fa. Fohrmann-Werkzeuge (
www.fohrmann.com ) zu sehen, die ich viele Jahre
benutzt habe. Rechts ist eine aufwendigere Kopfband-Lupe mit fotografiert. Sie
hat seitlich zwei durch Batterien gespeiste, fast unnütze LED-Funzel-Lichter,
jede kräftige Allgemeinbeleuchtung des Arbeitsplatzes wäre besser. Innen gibt es
eine zweite, nach oben klappbare Linse, welche die Vergrößerung verstärkt und
vorn hat die Kopfband-Lupe rechts noch eine Zusatzlinse, die nach unten geklappt
werden kann, um eine extreme Vergrößerung zu erreichen. Für mich alles zu viel
Aufwand.
Abbildung 8
zeigt eine Lupe mit Kopfband, die ich
neulich erst erworben habe – für den erstaunlichen Preis von nur € 15,-. Mit der
Lupe kommt ein Kästchen mir vier verschieden starken Wechseleinsätzen: 1,7-, 2-,
2,5- und 3,5-fache Vergrößerung, schon zu erkennen an den unterschiedlichen
Dicken der beiden im Durchmesser etwa 60 mm großen Linsen. Die Kopfband-Lupe ist
damit eine echte Alternative zu einer mit nur einem Vergrößerungswert. Als
Zugabe hat auch diese Lupe über den Linsen eine Batteriekammer für zwei
schwenkbare LED-Lämpchen. Auch hier besteht die Möglichkeit, zwei der Einsätze
hintereinander, für weitere Vergrößerungen einzustecken. Demnächst werde ich
diese Lupe ausgiebig testen.
Fadenzähl-Lupe
Die Fadenzähl-Lupe kommt aus der
Textil-Branche. Wie in Abbildung 9 
wird
diese klappbare Lupe direkt auf den Stoff aufgesetzt. Das unterste Glas hat eine
eingelassene 9-mm-Skala mit Strichen in 0,1-mm-Abständen. Weil diese Lupe nahezu
keinen Tiefenschärfe-Bereich hat, kann man nur das scharf sehen, was unmittelbar
unter der unteren Glasscheibe liegt. Beim Zeichnen konnte ich mit ihr die
Breiten der schwarzen Tuschelinien auf dem Transparentpapier auf 0,1 mm genau
messen. Denkbar ist auch das Messen von kleinen Abständen (bis 9 mm) bei der
Fotoauswertung auf Fotos. Dies wäre nötig, wenn man vorbildgetreu bauen will und
man hat z.B. keine anderen Zeichnungsunterlagen. Auch die Qualität von
Anschliffen kleinster Bohrer usw. konnte ich mit der Lupe schon beurteilen. Ich
gebe die Fadenzähl-Lupe nicht wieder her. Wenn ich im Internet nach
„Fadenzähler“ googel, so habe ich den Eindruck, daß viele keine 0,1-mm-Meßskala
im unteren Glas haben. Diese wären für unsere Zwecke unbrauchbar, denn das sind
tatsächlich dann nur Lupen.
Stereo-Mikroskop
Ein guter Freund von mir (Danke
Hans!) hat mir bei e-bay vor längerer Zeit für den annehmbaren Preis von € 300,-
ein sowjetisches Stereo-Mikroskop ersteigert, wie üblich bei e-Bay in den
letzten Sekunden von 0.00 Uhr. Ich habe mir für dieses Gerät eine dreh- und
schwenkbare Halterung über meiner Uhrmacherdrehmaschine angebaut. Und dort wurde
das Mikroskop bisher auch am häufigsten benutzt. Der in Abbildung 10
(kleine Fotos anklicken) erkennbare große Abstand zwischen
der Objektiv-Unterkante und dem Werkstück/Arbeitsspindel ist üblich und der
besondere Vorzug dieser Optik. Man kann mit (Hand-)Werkzeugen noch sehr gut am
Werkstück arbeiten. Mit den beiden Drehknöpfen in der Gehäuse-Mitte vorn lassen
sich sechs verschiedene Vergrößerungsstufen schalten. Der Knopf dahinter hebt
und senkt das gesamte Gehäuse in einer Schwalbenschwanz-Führung. Damit wird die
„Schärfe“ eingestellt. Je größer die Vergrößerungsstufe, umso geringer ist
naturgemäß der Tiefenschärfe-Bereich. Die Einblick-Okulare kann man für noch
viel größere Vergrößerungen wechseln. Mit dem Mikroskop ist tatsächlich
stereotypes, also räumliches Sehen möglich. Das erkennt man, wenn man
wechselseitig die Augen schließt. Mit dem kleinen Drehknopf oben links kann man
die Entfernung der Okulare auf den individuellen Augenabstand einstellen und das
linke Okular ist zudem, wie bei einem guten Fernglas, so verstellbar, daß man
die unterschiedliche Sehkraft beider Augen ausgleichen kann.
Es ist eine Freude mit dem Mikroskop zu arbeiten, wenn man z.B. kleine Zapfen von wenigen Zehntel-mm Durchmesser so groß sieht, als wären es große Drehteile. Man kann die Oberflächen-Güte besser beurteilen und die Rundlaufgenauigkeit, man sieht, ob der Drehstahl richtig schneidet, der Bohrer richtig bohrt usw. Ich kann das Mikroskop senkrecht auf die Drehachse richten oder auch schräg, um z.B. auch die Planfläche eines Drehteils zu sehen. Etwas hinderlich ist für mich der Wechsel auf die Lese/Lupen-Brille, wenn ich das Werkstück wechseln oder einen Wert an der Supportskala einstellen muß, denn ich schaue mit bloßen Augen in die Okulare. Letztere liegen sehr hoch, sodaß ich den Stuhl ganz nach oben ausfahren muß und ich sitze sehr aufrecht – das muß ja kein Schaden sein.
Ich habe mit dem Mikroskop mit einem anderen Ständer auch bereits winzige Teile mit einer mikrofeinen Cu-Lötkolbenspitze gelötet, die ich ohne dieses nie hätte löten können. Und neulich habe ich Miniketten mit 1,1 mm langen Kettengliedern unter der Optik hergestellt und mit einem Eigenbau-Mini-Schraubstock zusammengehakt (vgl. meinen Beitrag „Miniketten“ in SchiffsModell 11/2016). Auch dies hätte ich ohne nie geschafft.
Ebenfalls bei e-bay habe ich eine
Ringleuchte für das Stereo-Mikroskop gekauft (Abbildung 11)
. Zur Ringleuchte gehört ein Netzteil,
welches die 144 LED´s in drei Reihen im Ring mit Spannung versorgt. Mit einem
Drehgriff kann man die Leuchtstärke der LED´s timmen. In Abbildung 12
ist die Ringleuchte am Mikroskop angebaut. Drei Knebelschrauben dreht man dazu
auf einen konischen Ring, welcher aus dem Objektiv herausragt. Das Werkstück ist
nun herrlich hell mit neutralem Licht und schattenfrei (!) beleuchtet.
Das hat mich auf die Idee
gebracht, die Ringleuchte auch an den Objektiven meiner CANON-Kamera zu
verwenden. Die Objektive haben vorn das übliche Innengewinde M58x0,75 für das
Einschrauben von Lichtblenden und speziellen Filtern. Ich habe einen Adapter aus
Messing mit diesem Feingewinde gedreht. Auch der hat außen einen konischen Ring
(Abbildung 13 
die Kamera mit dem
Nah-Objektiv). Die Ringleuchte angebaut sieht man in Abbildung 14
. Unschätzbar der Vorteil vom schattenfreien
Fotografieren im Nahbereich!
Zentrier-Mikroskop
Ebenfalls noch nicht so lange habe
ich ein Zentriermikroskop für meine Fräsmaschine WABECO F1210 mit SK30-Aufnahme
in der Arbeitsspindel. Die gleiche Steilkegel-Aufnahme hat dieses Mikroskop
(Abbildung 15)
.
Der Aufnahme-Zapfen ist gegen andere Zapfen mit Morsekegeln austauschbar
(Feingewinde mit entsprechend guten Zentrierflächen). Das Mikroskop wird wie
jedes Werkzeug mit der Anzugsschraube im Steilkegel festgezogen. Mit ihm kann
man die Arbeitsspindel durch vorsichtige Fahrt mit den Supporten des
Kreuztisches extrem genau über Kreuzanrisse, feine Körnungen und auch über
kleine Bohrungen bis 2,4 mm Durchmesser ausrichten. Sieht man in das Okular, so
erkennt man ein sehr fein gezeichnetes Fadenkreuz mit 12 zentrischen Ringen im
Abstand von 0,1 mm. Zuerst muß man natürlich die Höhe der Arbeitsspindel so
einrichten, daß man Details der Werkstückoberfläche scharf sieht. Durch Drehen
am Okular kann man eine weitere Feineinstellung der Schärfe vornehmen. An der
Hinterseite befindet sich bei meinem Mikroskop eine mit einem Alu-Pfropfen
verschlossene Öffnung. Ich vermute, daß man hier eine zusätzliche Lichtquelle
einbauen kann (?).
Mit dem Mikroskop kam ein
L-förmiges Einstell-Normal (Abbildung 16
unten). Die Innenflächen des L´s sind feinstbearbeitet wie z.B. Endmaße. Oben
auf dem Metallstück ist eine runde Glasplatte von 10 mm Durchmesser eingegossen
und darin in Richtung der unteren senkrechten Meßfläche eine hauchfeine Linie
eingelassen (rätselhaft wie?). Das Einstell-Normal wird wie in Abbildung 16 an
eine Werkstückkante herangeschoben. Dann wird eine Linie des erwähnten
Fadenkreuzes durch vorsichtiges Drehen der Frässpindel parallel zur hauchfeinen
Linie ausgerichtet und danach werden beide Linien mit dem Y-Support in Deckung
gebracht (dabei die Anfahrrichtung merken/notieren!). Die Arbeitsspindel-Achse
steht nun exakt senkrecht über der Werkstückkante. Dies ist eine weitere
hochgenaue Art (neben der Papierstreifen(bzw. Fühllehren-)-Methode oder der
Arbeit mit einem Anfahrdorn) Kanten anzufahren, was man z.B. für das wichtige
Bohren und Fräsen nach Koordinaten unbedingt braucht.
Zum Schluß ein Sicherheitshinweis: Es sind schon Brände entstanden, weil das Sonnenlicht auf eine Lupe/Linse/Objektiv gefallen ist und sich zufällig in der Brennweite (der Name sagt es schon) ein Stück Papier oder eine brennbare Flüssigkeit war. Also, diese Optiken stets vor Sonneneinstrahlung fernhalten.
Jürgen Eichardt
