CH669550A5

CH669550A5 -

Info

Publication number: CH669550A5
Application number: CH4123/87A
Authority: CH
Inventors: Gary Lee Mcneil
Original assignee: Roto Finish Co
Priority date: 1986-02-25
Filing date: 1987-02-24
Publication date: 1989-03-31
Also published as: EP0257097A1; DE3790077T; IE870465L; EP0257097A4; CA1300887C; EP0257097B1; JPS63502974A; NL8720138A; DE3790077C2; IE61212B1; US4693037A; AU7203987A; KR880700714A; MX166732B; JPH0555275B2; WO1987004964A1; ES2004378A6

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vibrator-Feinstbearbeitungsmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum vibratorischen Oberflächen-Feinstbear-beiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11.

Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht unter anderem darin, eine neue Rinne für eine mit Vibrator arbeitende Maschine zur Feinstbearbeitung zu schaffen, die besonders für eine mehrstufige Arbeitsweise zum Feinstbearbeiten einer Oberfläche geeignet ist, wobei sowohl strömungsfähige als auch als Festkörper vorliegende Medien zur Oberflächenbehandlung vorliegen können. Eine solche Rinne zur Feinstbearbeitung ist von Haus aus spiralförmig und kann sowohl als Einsatz für eine bereits vorhandene, mit Vibrator arbeitende Vorrichtung eingesetzt werden als auch bei einer ursprünglich geschaffenen Vorrichtung vorhanden sein. Eine solche Rinne liegt in einem Winkel gekippt oder geneigt zu einer Horizontalen, so dass ein Bauteil oder Werkstück, das feinstbearbeitet werden soll, einem flüssigen Medium zur Feinstbearbeitung ausgesetzt werden kann, und zwar an einem Abschnitt oder Teil der Rinne, und dass an einem anderen Abschnitt oder Teil der zur Feinstbearbeitung dienenden Rinne ein zur Feinstbearbeitung dienender Feststoff getrocknet werden kann, oder dass das Trocknen durch Nichtvorhandensein eines Mediums an einem anderen Abschnitt der Rinne erfolgt. All dies erlaubt eine mehrstufige Feinstbearbeitung der Oberfläche von Bauteilen oder Werkstücken in einer

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noch nie dagewesenen schnellen, wirtschaftlichen, einfachen und gefälligen Weise (abhängig von der Reihenfolge und Anordnung der zur Feinstbearbeitung verwendeten Medien und der dazwischenliegenden Abstände in der Rinne). Ein weiterer Zweck der Erfindung ist darin zu sehen, eine solche spiralförmige Rinne zu schaffen, die als Einsatz für bereits existierende, mit einem Vibrator arbeitende Vorrichtungen dient. Es wird weiterhin bezweckt, eine neue, verbesserte Vorrichtung und Verfahren für eine einfache mehrstufige Feinstbearbeitung für Oberflächen zu schaffen, wobei ein Bauteil oder Werkstück, das feinstbearbeitet werden soll, in einen Arbeits-prozess eingebracht werden soll, wo es in mehreren Stufen bearbeitet wird und dann diesen Arbeitsprozess in einem hochglänzenden, reinen und trockenen Zustand verlässt.

Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung erhält man durch die folgende Detailbeschreibung anhand von zugehörigen Zeichnungen, in denen zeigen:

Figur 1 eine Vorderansicht einer mittels Vibrator arbeitenden Feinstbearbeitungsmaschine gemäss der Erfindung, mit einer Trocknungseinrichtung und einer Rückführungseinrichtung für das für die Feinstbearbeitung verwendete Trocknungs- und Polier-Mittel,

Figur 2 eine Seitenansicht einer mittels Vibrator arbeitenden Feinstbearbeitungsmaschine, wobei sowohl die Eintrittsstelle und Austrittsstelle für die Werkstücke als auch der Austritt und Eingang für das für die Feinstbearbeitung verwendete Trocknungs- und Po-lier-Mittel nach der Linie 2-2 in Figur 1 gezeigt sind,

Figur 3 eine Seitenansicht einer modifizierten Ausführungsform, wobei das Antriebsorgan zum Schrägstellen und ein Bearbeitungsraum mit üblicher Schüsselform zur Feinstbearbeitung dargestellt sind,

Figur 4 eine Draufsicht auf die Feinstbearbeitungsmaschine nach Figur 3, wobei die spiralförmige Rinne gemäss der Erfindung gezeigt ist, wobei diese Figur 4, ausgenommen der Mittel zum Schrägstellen, auch eine Draufsicht auf die Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 2 ist,

Figur 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 in Figur 4,

Figur 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 in Figur 4,

Figur 7 ein Detail des in Figur 4 gezeigten Dämmorgans, gezeigt von vorn oder von hinten, wobei das Dämmorgan und die spiralförmige Rinne im Schnitt gezeigt sind,

Figur 8 eine Detailansicht des Dämmorgans nach Figur 7, teilweise geschnitten, entlang der Linie 8-8 in Figur 7, und

Figur 9 eine Detailansicht eines Keil- oder Unterlags-Aufbaus, wie er für die verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung verwendet werden kann.

Bezug nehmend auf die Zeichnungen und insbesondere auf die Figuren 1 und 2 ist eine erfindungsgemässe Vibrations-Maschine 10 zur Feinstbearbeitung vorhanden. Ein zylindrisches Gehäuse 12 für den Vibrator-Mechanismus 14 hat eine zentrische Welle und zumindest ein Exzentergewicht, das durch einen Universalmotor 16 zur Rotation angetrieben wird, wobei der Universalmotor 16 an einem Vibrator-Ring oder Rohr 18 des zentralen zylindrischen Gehäuses 12 angeordnet ist, wobei der Ring 18 mittels Federn wie z. B. einem Elastomer-Block oder Schraubenfedern 20 elastisch gelagert ist. Diese Lagerung erfolgt über übliche Organe, wie z. B. an einer Stütze oder Beschlag 19 des Ringes oder des Rohres 18 angebrachte Naben 22 und solchen an einem Grundrahmen 26 vorhandenen Naben 24. Der Ring oder das Rohr 18, inklusive des zylindrischen Gehäuses 12 und des Vibrator-Mechanismus 14, weist eine zentrale Welle mit einem oder mehreren Exzentergewichten an ihren entgegengesetzten Enden auf und ist am Grundrahmen 26 angebracht. Dieser Grundrahmen 26 hat eine schräge oder geneigte Grundplatte 92 in der Form eines Kreisringes oder Kragens des Ringes oder des Rohres 18 mit dem zentrischen Gehäuse 12, das mittels Lagerauge 94 auf einer Seite mit einer Basis 90 in Verbindung steht und auf der gegenüberliegenden Seite über eine Schraubverstellung 96 mit der Basis 90 verbunden ist. Die Mutter der Schraubverstellung ist in einem Drehgelenk 98 gehalten, die in einem Arm der Grundplatte 92 sitzt. Diese Grundplatte mit ihrem Arm und dem Lagerauge mit der

Versteilvorrichtung bilden zusammen eine Kippeinrichtung 28.

Durch diese Kippeinrichtung 28 werden die Federn 20 und dementsprechend die Seite oder Seiten des Ringes oder des Rohres 18 angehoben oder abgesenkt.

Innerhalb des Rohres oder Ringes 18 liegt eine Ringplatte 30, die mittels Schweissung oder anderer geeigneter Mittel am zylindrischen Gehäuse 12 und am Rohr oder Ring 18 befestigt ist. Oberhalb der Platte 30 und von dieser gestützt befindet sich eine spiralförmige Rinne 32, die mehrere, seitlich nebeneinanderliegende Kanäle hat, hergestellt aus Polyurethan oder einem anderen geeigneten Elastomer, z. B. durch dieses oder auf andere Weise einer spiralförmigen Windung, wie es im folgenden noch ausführlicher erläutert wird. Wenn diese Rinne 32 gekippt wird, entstehen in der Windung mehrere Rinnen mit eingebauten Verbindungsorganen. Wenn in dieser spiralförmigen Rinne Werkstücke in der Form von Nadellagerrollen 34 oder ähnliches liegen, wandern diese durch die Rinne 32 infolge der Vibrationen, wenn die Drehrichtung der Schwingungsorgane entgegengesetzt der beabsichtigten Richtung ihrer Bewegung ist, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit abhängig ist von der Intensität des Kraftfaktors der von den Schwingungsorganen 14 als Resultat der Drehzahl der Schwingungsorgane 14 und der Grösse des exzentrischen Gewichtes oder der Gewichte, die auf der zentralen Welle sitzen, wobei auch die Drehwinkelverschiebung dieser Gewichte eine Rolle spielt, wobei dieses vorerwähnte bereits bekannt ist. In der Rinne 32 vorhandene Flüssigkeiten wandern durch die Schwingungsbewegung nicht, dä durch Kippen der Rinne aus der Horizontalen zum Erreichen von trockenen Bereichen im höheren Teil der Spiralrinne ein Vermischen der Flüssigkeiten vermieden wird, und durch eine saugheberartige Wirkung wird verhindert, dass der Flüssigkeitsstand in der Spiralrinne 32 höher als erwünscht ist, wie im folgenden beschrieben wird. Die in der Spiralrinne 32 befindlichen unterschiedlichen Flüssigkeiten haben die Wirkung eines Schall-Reinigers auf die Werkstücke 34, während sie sich durch das ausgewählte System hindurchbewegen, was innerhalb der spiralförmigen Rinne geschaffen worden ist, worauf dann endlich in einem letzten Zyklus diese Werkstücke getrocknet werden, und zwar durch ein Trocknungsmedium in Form von Kleiemehl 58 oder ähnlichem, bevor die Werkstücke aus dem Gerät und der darin enthaltenen speziellen Feinstbearbeitungs-Einrichtung austreten.

Die Werkstücke 34 werden der Vorrichtung 10 über eine Rinne 36 (siehe Figur 4) zugeführt und über diese Rinne 36 in den zuinnerst liegenden Kanal oder Windung 38 der Rinne 32 eingeführt, wobei die Werkstücke zu diesem Zeitpunkt noch Schneid- oder Maschinenöl sowie übliche Oberflächenverunreinigungen im nennswer-ten Mass aufweisen. Auf diese Weise werden die Werkstücke 34 geführt und in den zuinnerst liegenden Kanal oder Windung der Rinne 32 transportiert, von wo aus dann die Werkstücke ihre Wanderung durch das System hindurch nach aussen beginnen und wobei die Werkstücke infolge der in der spiralförmigen Rinne befindlichen vorgewählten verschiedenen flüssigen und festen Körper auf ihrer Oberfläche eine Feinstbearbeitung erfahren, wie z. B. Reinigen, Polieren und Trocknen.

Bezug nehmend auf Figur 4 und im grösseren Detail nach Figur 6 ist zu sehen, dass vom zentrischen zylindrischen Gehäuse 12 aus Leitungen in Form von Rohren und flexiblen Leitungen 40, 42 und 44 ausgehen zum Zuführen von Flüssigkeiten in die verschiedenen Windungen oder Kanäle der spiralförmigen Rinne 32, wobei z. B. eine Leitung zur Abgabe von Waschflüssigkeit dient, eine zweite Leitung zur Abgabe einer Lösung zum Verhindern von Rost dient und eine dritte Leitung zur Abgabe einer Spüllösung dient. Diese Abgabemittel in der Form von Rohren und flexiblen Leitungen 40, 42 und 44 werden von einer ausserhalb der Maschine liegenden und nicht dargestellten Lieferstelle aus zu den flexiblen Leitungen 46 gespeist, die gemäss Figur 6 nach oben ragen und durch das zentrische zylindrische Gehäuse 12 zur jeweiligen Anschlussstelle führen. Aus den Figuren 4 und 6 ist auch eine Steuerungseinrichtung für das Flüssigkeitsniveau in der Form einer Vakuum-Sammelleitung 48 ersichtlich, die radial verlaufende hohle Arme 50 aufweist,

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wobei aus Figur 4 vier solche von der Sammelleitung 50 aus abgehende Arme gezeigt sind, wobei einer dieser Arme mit seinem äusseren Ende mit einer Vakuum-Zufuhrleitung 52 in Verbindung steht, welche Leitung 52 wiederum mit einer ausserhalb der Vorrichtung liegenden und nicht dargestellten Vakuum-Quelle verbunden ist. Von den Armen 50 ragen flexible Leitungen 54 ab und sind so gekrümmt, dass sie an ihren Enden praktisch horizontal liegen, und zwar auf dem Boden der verschiedenen Windungen oder Kanäle der Rinne 32, so dass die Rinne 32 über die am Kanalboden liegende Flüssigkeit an einen Heber angeschlossen ist, und zwar bei allen Flüssigkeitsständen, die tiefer liegen als der Durchmesser eines flexiblen Rohres 54 zur Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Flüssigkeitsniveaus in den jeweiligen Windungen oder Kanälen der spiralförmigen Rinne, wo ein solches Medium mittels der flexiblen Rohre 54 eingebracht wird. Sollte einmal in einem tieferliegenden Abschnitt einer ausgewählten Windung oder Kanals der spiralförmigen Rinne 32 das gewünschte Flüssigkeitsniveau überschritten werden, so gelangt diese Flüssigkeit nicht über den höherliegenden Bereich der Rinne und somit dann wieder in den tieferliegenden Bereich der nächsten Windung der spiralförmigen Rinne 32, und zwar infolge der bereits erwähnten Steuerungseinrichtungen für das Flüssigkeitsniveau, in Form der Vakuum-Sammelleitung 48, der Arme 50 der Verbindung mit der Vakuum-Quelle 52 und wegen der flexiblen Leitungen 54 für die Steuerung des Flüssigkeitsniveaus in den verschiedenen Windungen der spiralförmigen Rinne 32. In Figur 4 ist mit dem Doppelpfeil 56 der etwaige Bereich der spiralförmigen Rinne angezeigt, in dem sich Flüssigkeit befindet, wobei dieser Bereich natürlich die tieferliegenden Bereiche der Rinne ausmacht, d. h. diejenigen Bereiche der Rinne, die nach unten gekippt worden sind durch den gegenüberliegenden Kippmechanismus 100 gemäss den Figuren 3 und 4. Die Bereiche oder Abschnitte der spiralförmigen Rinne 32, die Flüssigkeiten in irgendeinem ausgewählten Kanal für irgendeine gegebene Arbeitsweise enthalten, können abhängig von der jeweiligen Arbeitsweise veränderlich gewählt werden, und auch je nach Grösse und Menge des zu behandelnden Materials und auch je nach der Geschwindigkeit, in der die Feinstbearbeitung durchgeführt werden soll. In der Praxis hat sich gezeigt, dass eine solche Arbeitsweise vorteilhaft ist, wenn die eine Seite der spiralförmigen Rinne etwa 2,5 cm höher liegt als die gegenüberliegende Seite der spiralförmigen Rinne, die die Behandlungsflüssigkeit zur Feinstbearbeitung wie Wasch-, Spül- und Inhibitor-Lösungen enthält, wobei sich diese in den jeweiligen Kanälen, genügend voneinander getrennt, befinden, wobei sich dazwischen genügend lange Trocknungsabschnitte beim Kanal befinden. In Figur 4 würde die höchste Stelle der spiralförmigen Rinne etwa an der Stelle liegen, wo die Werkstücke der Vorrichtung entnommen werden oder zumindest zwischen dieser Entnahmestelle der feinstbearbeiteten Werkstücke und der Stelle, an der das Behandlungsmedium eingeführt wird.

Wie dargestellt, werden die Werkstücke 34 an einer inneren Windung bei 38 der spiralförmigen Rinne 32 zugeführt, worauf sie in Vibrationen versetzt und entgegen dem Uhrzeigersinn nach oben entlang der spiralförmigen Rinne 32 bewegt werden, wobei der Vibrator im Uhrzeigersinn arbeitet.

Beim Fortschreiten der Werkstücke gehen diese nach oben in ein Waschmedium, das durch eine Leitung 40 zugeführt wird. Wenn sie die höchste Erhebung der Rinne erreicht haben, was nicht durch den Doppelpfeil 56 angezeigt wird, wandern die Werkstücke 34 weiter, aber das Waschmedium, obwohl es denselben Vibrationen unterliegt, gelangt nicht auf die höchste Erhebung, sondern fliesst nach unten und bedeckt den Bereich, der durch den Bogen-Doppelpfeil 56 bezeichnet ist.

Wenn die Werkstücke 34 den zweiten Zyklus, Schlaufe, Runde oder Kanal der spiralförmigen Rinne 32 erreichen, wird ein weiteres Waschmedium über eine Leitung 42 diesem zweiten Kanal der spiralförmigen Rinne 32 zugeführt.

Der vorerwähnte Ablauf wiederholt sich dann im dritten Kanal, der als Trocknungskanal dargestellt ist, wobei also kein Medium zugeführt wird, wobei aber durch die flexiblen Rohre 54 durch eine

Heberwirkung jedes überschüssige Medium mit Hilfe der Einrichtung zum Steuern des Flüssigkeitsniveaus aus dem Nassbereich entfernt wird.

Im vierten Kanal kann ein Lösungsmittel oder ein anderes Strömungsmedium durch die Leitung 44 zugeführt werden, wobei diese Prozedur wiederholt werden kann, wogegen dann im fünften Kanal ein Rost-Inhibitor von Hand oder auf andere Weise über eine weitere Leitung mit geeigneten Anschlüssen wie die vorerwähnten Leitungen 40,42 und 44 zugeführt werden kann.

Im sechsten Kanal wird ein als Feststoff vorliegendes Trocknungsmaterial, wie z. B. Kleiemehl 58, hergestellt aus Getreidekleie aber in der Konsistenz von Flocken wie zur Frühstücksnahrung, zum Polieren und zum Entfernen von Feuchtigkeit, weg von den Werkstücken 34, verwendet. Um dieses Trocknungsmittel 58 im trockenen Zustand zu halten, wird ein Trocknen und Rückführen dieses Trocknungsmittels vorgesehen. Wie dargestellt ist, wird das Kleiemehl 58 über eine Rutsche 59 einem äusseren Kanal der spiralförmigen Rinne 32 zugeführt. Nachdem es seine Umdrehung oder Umdrehungen um die spiralförmige Rinne 32 durchgeführt hat und nachdem es, wie gezeigt, bevorzugterweise etwas über die Ausgaberutsche 66 für die Werkstücke hinausgegangen ist, wird es entfernt, so dass die Werkstücke 34 vollständig frei vom Trockenmittel 58 aus der Vorrichtung austreten können. Für diesen Zweck ist die mit Vakuum arbeitende Aufnahmestelle 64 vorgesehen, und zwar bevorzugterweise so, wie es dargestellt ist, etwas vor der Abgaberutsche 66 für die feinstbearbeiteten Werkstücke aus der Rinne 32, wobei die mit Vakuum arbeitende Aufnahmeeinrichtung 64 das Trocknungsmittel 58 über einen Zyklonenabscheider 60 und die Zufuhrrinne 59 transportiert, wobei es unter einer Heizvorrichtung 61 vorbeigeht, um die letzten Reste an Feuchtigkeit herauszubringen, um dann in die äusseren Windungen der spiralförmigen Rinne 32 zur Wiederverwendung in dem Verfahren einzutreten. Wenn das Trocknungsmittel extrem leicht und flockig ist, wie es im Fall von Kleiemehl 58 der Fall ist, kann ein dünner Barrierestreifen 62 mit Vorteil zwischen den letzten Windungen der spiralförmigen Rinne 32 vorgesehen werden, um das in diesem Teil der Rinne 32 befindliche Trocknungsmedium an dieser benötigten Stelle zu halten, welches in üblicher Weise sich hauptsächlich von der Eintrittsrutsche 59 und dann entgegen dem Uhrzeigersinn über zumindest einen ganzen Kreisumfang herum über diese Rutsche 59 hinaus bis etwas über die mit Vakuum arbeitende Aufnahmeeinrichtung 64 hinaus erstreckt. Der Barrierestreifen 62 erstreckt sich über die Aufnahmeeinrichtung 64 und die Austrittsrutsche 66 hinaus, so dass weder übergebenes noch frisch eingeführtes Kleiemehl 58 ausserhalb der Austrittsrutsche 66 zusammen mit den Werkstücken 34 vorhanden ist. Um die ungefähre Lage des Trocknungsmittels 38 in den äusseren Kanälen der spiralförmigen Rinne 32 zu zeigen, ist dieser Bereich in Figur 4 punktiert dargestellt.

Im Falle eines kleinen Durchsatzes oder wenn es erwünscht ist, dass die Werkstücke in einem oder mehreren Kanälen oder Abschnitten der spiralförmigen Rinne 32 während einer längeren Zeit verbleiben sollen, werden aus den Figuren 7 und 8 ersichtliche Rückhalteorgane 70 verwendet. Wie dargestellt, weist ein solches Rückhalteorgan einen kurzen Abschnitt eines Rohres 72 auf, das einen geneigten vorderen Rand 74 hat, wobei dieser Rohrabschnitt teilweise mit einem elastischen Material wie Polyurethan oder einem anderen Elastomer 76 gefüllt ist. Ein solches Rückhalteorgan 70 kann an den Stellen, wo es erwünscht ist, von Hand eingesetzt und entfernt werden, wobei gewünschtenfalls eine Handhabe in Form einer Schlaufe 78 verwendet wird, die durch Schweissen oder auf andere Weise am Rückhalteorgan befestigt ist, so, wie es in den Figuren 7 und 8 strichpunktiert dargestellt ist. Als Alternative hierzu kann ein solches Rückhalteorgan 70 aber auch auf mechanische Weise durch eine Einrichtung 80 eingesetzt und/oder entfernt werden, wobei diese Einrichtung einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder oder Solenoid 82 aufweist, der in Figur 4 und detailliert in den Figuren 7 und 8 gezeigt ist. Mit dieser mechanischen Einrichtung 80 ist eine Einrichtung zur veränderlichen Anordnung

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des Rückhalteorgans 70 in ausgewählten Kanälen der spiralförmigen Rinne 32 verbunden, wobei diese Einrichtung eine Klammer 84 umfasst, die am Zylinder oder Solenoid 82 angebracht und auf einer Stange 86 verschiebbar ist, die am Gehäuse 12 angebracht ist, wobei zur Befestigung eine Flügelmutter 88 vorhanden ist, die auf einem am Zylinder oder Solenoid 82 angebrachten Gewindezapfen sitzt, mit angebrachtem Rückhalteorgan 70 in verschiedenen seitlichen Stellungen vom Gehäuse 12 und in unterschiedlichen Kanälen der spiralförmigen Rinne 32, je nach Wunsch. Ein solches Rückhalteorgan kann abwechslungsweise auch zum Aufrechterhalten eines Flüssigkeitsniveaus oder eines Niveaus an festem Mittel zur Feinstbearbeitung in einem speziellen Kanal oder Kanälen auf einem gewünschten oder vorbestimmten oder notwendigen Niveau dienen, so, wie es für einen Fachmann sofort erkennbar ist, obwohl die Verweilzeit der Werkstücke und/oder des Bearbeitungsmediums in der Rinne oder in speziellen Kanälen davon durch Veränderung des Antriebs der Schwingungseinrichtung gesteuert und/oder von Stufe zu Stufe oder Windung zu Windung verändert werden kann, wobei die Präzessionszeit des Motors für die Rinne oder einen speziellen Kanal davon gesteuert werden kann, wie es bereits erwähnt worden ist und auch schon bekannt ist.

Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Kipp- oder Neigungseinrichtung 26 zum Kippen oder Neigen der spiralförmigen Rinne 32 weist eine zweiteilige Basis auf, mit einer Grundplatte 90 und einer neig- oder kippbaren Plattform 92, die über ein Gelenk 94 mit der Grundplatte 90 in Verbindung steht, wobei dieses Gelenk durch eine gegenüberliegende Schraubverstellung 96 gesteuert wird, wobei letztere eine Mutter aufweist, die in einem Drehgelenk 98 vorhanden ist, wobei letzteres von der Plattform 92 selbst oder, wie gezeigt, an einem Arm davon getragen wird.

Die in den Figuren 3 und 4 gezeigte Einrichtung zum Kippen oder Schrägstellen umfasst einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder 100 zum Anheben und/oder Absenken einer Schale oder Wanne 18, die über Federn 22 federelastisch abgestützt ist, wobei daraufhingewiesen wird, dass an verschiedenen Stellen über den ganzen Umfang des Ringes, Rohres, Raumes oder Schale 18 auch mehr solcher Einrichtungen zum Kippen oder Neigen angeordnet sein können, so dass verschiedene Stellen über den Umfang der spiralförmigen Rinne 32 zur höchsten Stelle der geneigten Rinne gemacht werden können, was den erkennbaren Vorteil mit sich bringt, dass, wenn eine einzige Vorrichtung und einzige Rinne zur Feinstbearbeitung von unterschiedlichen Werkstücken, die unterschiedliche Arbeitsbedingungen erfordern, verwendet wird, die notwendigen Einstellungen leicht durchgeführt werden können. Figur 3 zeigt die Anordnung und den Gebrauch der spiralförmigen Rinne 32 bei einer schon vorbekannten Anlage zur Feinstbearbeitung, wobei also die Erfindung bei der von aussen als bekannt erscheinenden Anlage, die unter dem Namen Spiratron ST-12 oder ST-20 bekannt ist, verwendet wurde.

Die in Figur 9 gezeigte Kipp- oder Neigungseinrichtung 102 liegt in der Form einer Unterlagsscheibe oder eines Keiles vor, wobei diese Art von Kipp- oder Neigungseinrichtung besonders für solche Zwecke geeignet ist, bei der ein und dieselbe Feinstbearbeitungsmaschine ständig zur Feinstbearbeitung ein und derselben Art von Werkstücken verwendet wird, oder für solche Fälle, wo immer die gleichen Bedingungen beibehalten werden, so dass also keine Verstellung der Neigung erforderlich ist. Diese Einrichtung 102 kann leicht die bei der bekannten Feinstbearbeitungsmaschine nach Figur 3 bekannte Einrichtung 100 ersetzen.

Eine weitere Art, die gewünschte Neigung oder Kippstellung der spiralförmigen Rinne 32 zu erhalten, ist in den Zeichnungen nicht dargestellt, wobei die spiralförmige Rinne auf einfache Weise unter einem Neigungswinkel innerhalb oder oben auf einem Ring, Rohr, Schale der Kammer 18 angebracht wird, wobei dann dieser Ring, das Rohr, die Kammer oder Schale in horizontaler Richtung federelastisch abgestützt wird. Bei verschiedenen Ausführungsformen hat dieses den Vorteil, dass die spiralförmige Rinne 32 mit ihrer aus Figur 2 ersichtlichen Stützplatte 30 unter einem Neigungswinkel auf einfache Weise innerhalb oder obendrauf auf eine bereits vorhandene Vibratorkammer oder Schale zur Feinstbearbeitung unter dem gewünschten Winkel bezüglich der Horizontalen auf einfache Weise angeordnet werden kann, wobei ohne weiteres erkennbar ist, dass diese Neigung fest installiert oder verstellbar ausgeführt werden kann. Als Alternative kann auch die gesamte Feinstbearbeitungsmaschine gekippt oder geneigt werden, indem ein Unterlagsstück oder ein Keil, wie der Keil 102, an einer ausgewählten Stelle unter die Grundplatte 90 gelegt werden kann.

Obwohl die spiralförmige Rinne 32, wie dargestellt, aus einem Elastomer, wie z. B. Polyurethan oder dergleichen, gebildet worden ist und weiterhin, ebenfalls wie dargestellt, in einem kreisförmigen Block aus Polyurethan oder einem anderen flexiblen Elastomer 68 eingegossen worden ist, ist es für einen Fachmann erkennbar, dass die spiralförmige Rinne 32 auch aus Metall oder einem anderen geeigneten starren Material gebildet werden kann, dass, falls gewünscht, mit einer Schicht aus Polyurethan oder aus einem anderen Elastomer 68 beschichtet sein kann, wie es bereits bei den Schalen von bekannten Feinstbearbeitungsmaschinen Stand der Technik ist.

Es ist ebenso erkennbar, dass, obwohl gemäss der Darstellung die Neigung oder Kippstellung der spiralförmigen Rinne 32 nicht so ist, dass die tiefste Stelle der spiralförmigen Rinne genau diametral der Einlassstelle oder Auslassstelle für die Werkstücke 34 gegenüberliegt, es gewünschtenfalls so eingerichtet werden kann, dass die spiralförmige Rinne 32 bezüglich der Horizontalen so geneigt werden kann, dass die tiefste Stelle der Rinne im wesentlichen direkt gegenüber der Einlassstelle und/oder Auslassstelle der Werkstücke 34 liegt. In diesem Fall tritt sogar ohne Flüssigkeitssteuereinrichtung kein Problem auf, das Strömungsmittel in den tieferliegenden Kanälen der spiralförmigen Rinne zu halten, während zur gleichen Zeit die höherliegenden Bereiche und Kanäle der spiralförmigen Rinne, falls gewünscht, vollständig frei von Strömungsmittel gehalten werden können.

Es ist weiterhin für den Fachmann klar erkennbar, dass die Anzahl der Windungen oder Kanäle der spiralförmigen Rinne, die seitlich nebeneinanderliegen, im weiten Rahmen verändert werden kann, von einen wenigen bis sehr vielen, wobei in Figur 4 sechs solche Windungen oder Kanäle bei der spiralförmigen Rinne 32 vorhanden sind, wobei aber auch bei einem speziellen Anwendungsfall auch lediglich nur ein einziger Kanal oder Windung vorhanden sein kann. Die genaue Anzahl der Kanäle ist abhängig von der gewünschten Anzahl von Arbeitsoperationen und der Art dieser Arbeitsoperationen, die in der spiralförmigen Rinne der Feinstbearbeitungsmaschine durchgeführt werden sollen. Wenn vier unterschiedliche Arbeitsoperationen durchgeführt werden sollen, so ist es wünschbar, dass zumindest vier Windungen der spiralförmigen Rinne vorhanden sind; in einem solchen Ausführungsbeispiel, wo sechs unterschiedliche Arbeitsoperationen durchgeführt werden sollen, wird man üblicherweise zumindest sechs Windungen der spiralförmigen Rinne vorsehen. In der Praxis ist es jedoch oft wünschbar, dass mehr Windungen oder Kanäle der spiralförmigen Rinne 32 vorhanden sind, als es nach der Anzahl der durchzuführenden Arbeitsoperationen in der Feinstbearbeitungsmaschine erforderlich ist, wobei auch eine ganze Windung der spiralförmigen Rinne von Strömungsmedium oder irgendeinem anderen Feinstbearbeitungsmateri-al freigelassen werden kann, so dass sichergestellt wird, dass in der folgenden Windung der spiralförmigen Rinne 32 das in der vorhergehenden Windung der spiralförmigen Rinne vorhandene Behandlungsmedium von den Werkstücken entfernt wird, wenn diese frei von Behandlungsmedium, in der Regel trocken, über die Windung purzeln. In einem solchen Fall, wenn die spiralförmige Rinne 32 z. B. sechs vollständige Windungen hat, kann die innere Windung an ihrem tiefliegenden Bereich mit einem Behandlungs-Strömungs-medium A gefüllt sein, die zweite Windung bleibt dann leer, die dritte Windung ist in ihrem tiefliegenden Bereich mit einem strömungsfähigen Behandlungsmedium B gefüllt, die vierte Windung ist in ihrem tiefliegenden Bereich mit einem strömungsfähigen Behandlungsmedium C gefüllt, die fünfte Windung bleibt leer und die

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sechste Windung in der Nähe der Ausgabestelle der Werkstücke aus der Feinstbearbeitungsmaschine ist mit einem Mittel, z. B. Kleiemehl 58, versehen, wie es in den Zeichnungen dargestellt ist, zum letzten Trocknungs- und Poliervorgang. Es sind hierzu unzählige Variationen möglich, wenn sie von der Bedienungsperson als wünschbar oder als notwendig erachtet werden.

Für einen Fachmann ist es ebenfalls klar erkennbar, dass durch einfache Umkehr der Drehrichtung der Schwingungseinrichtung 14 innerhalb der zentrischen zylindrischen Säule 12 eine Umkehr des Materialflusses in der spiralförmigen Rinne 32 im Uhrzeigersinn erreicht wird, obwohl in den Zeichnungen die Stelle zum Zuführen der noch nicht feinstbearbeiteten Werkstücke 34 in die Feinstbearbeitungsmaschine bei einer inneren Windung der spiralförmigen Rinne liegt und die Austrittsstelle für die feinstbearbeiteten Werkstücke an einer äusseren Windung der spiralförmigen Rinne liegt, also die Werkstücke gemäss Figur 4 entgegen dem Uhrzeigersinn wandern. Für einen Fachmann ist es ohne weiteres erkennbar, dass der Mate-rialfluss in der spiralförmigen Rinne 32 immer in der entgegengesetzten Richtung verläuft wie die Drehrichtung der Vibratoreinrichtung 14. Bei einer solchen Anordnung erfolgt dann die Zuführung der Werkstücke im umgekehrten Sinn, nämlich bei einer äusseren Windung der spiralförmigen Rinne 32, und die Ausgabestelle liegt dann an einer inneren Windung der spiralförmigen Rinne 32, so dass auch die Sammelstellen zum Sammeln der feinstbearbeiteten Werkstücke und die der Werkstücke, die noch feinstbearbeitet werden sollen, an den Seiten der spiralförmigen Rinne auf den entgegengesetzten Seiten liegen, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Für einen Fachmann ist es weiterhin erkennbar, dass bei irgendeiner speziellen Ausbildung der spiralförmigen Rinne 32 mit einer speziellen Anzahl von Windungen die Einführung der Werkstücke an irgendeiner anderen gewünschten Windung der spiralförmigen Rinne 32 erfolgen kann und also nicht notwendigerweise an der inneren Windung der Rinne oder an der äusseren Windung der Rinne erfolgen muss, so dass mit geringer Versetzung oder Änderung der Lage der Werkstücke die Einführung der Werkstücke, die feinstbearbeitet werden sollen, an irgendeiner bestimmten Windung der spiralförmigen Rinne erfolgen kann, so dass jede ausgewählte Anzahl von Windungen der Rinne für die ausgewählte Feinstbearbeitung zur Verfügung steht.

Beim Arbeiten wird die spiralförmige Rinne 32 durch irgendeine der vorstehend beschriebenen Einrichtungen unter einem Winkel bezüglich der Horizontalen geneigt federelastisch gelagert. Da die Rinne vibriert, werden die Werkstücke 34 mit Vorteil in die innere Windung oder Kanal 1 durch eine Eintrittsrutsche 36 zugeführt. Wie eingangs erwähnt, sind die Teile mit Öl, Fett oder anderen Oberflächenrückständen verschmutzt, oder weisen einen Grat, Überzug oder andere Unregelmässigkeiten ihrer Oberfläche auf und sollten auf ihrer Oberfläche gereinigt, poliert und/oder sonstwie feinstbearbeitet werden. Lösungsmittel oder Flüssigkeiten werden über Leitungen 46 von aussen in die jeweiligen Kanäle oder Windungen der Rinne 32 über Zuführköpfe 40,42 und 44 zum Zuführen der Strömungsmedien ins Innere der Kanäle 1, 2 und 4 der spiralförmigen Rinne eingebracht. Die Kanäle 3 und 5 bleiben leer und dienen als Aufnahmebecken, die hinter einem ansteigenden Abschnitt der spiralförmigen Rinne im tiefen Bereich der spiralförmigen Rinne liegen, wobei der durch den Bogen 56 dargestellte Bereich der spiralförmigen Rinne zum Aufnehmen und Aufrechterhalten des Strömungsmediums bestimmt ist, wobei also das Auffangbecken im tiefen Bereich der Rinne, weiterhin die leeren Kanäle 3 und 5 und die Steuereinrichtung 54 für das Niveau des Strömungsmittels dienen. So kann durch ein Zuführorgan 40 für das Strömungsmittel eine Waschlösung eingeführt werden, die in den mit dem Bogenmass 56 gekennzeichneten Bereich des Kanals 1 zurückfliesst, und wird, falls notwendig, durch die Steuereinrichtung 54 auf diesem Strömungsmittelniveau gehalten. Über eine Einlassleitung 42 wird ein Spülmedium in den Kanal 2 eingebracht und dient zum Entfernen des vorher im Kanal 1 benutzten Strömungsmediums. So kann das dem Kanal 1 zugeführte Strömungsmittel eine Lösung sein, und das dem Kanal 2

zugeführte Strömungsmittel kann eine wässerige Reinigungslösung sein oder eine andere Art eines Strömungsmittels zum Entfernen der Lösung. In jedem Fall sammelt sich das im Kanal 2 befindliche Strömungsmittel innerhalb des Kanals 2 in dem mit dem Bogenmass 56 5 bezeichneten Bereich, und jeder Rest an Strömungsmittel, der von den Werkstücken 34 beim Übergang vom Kanal 2 zum Kanal 3 von den Werkstücken mitgetragen wird, fliesst in den trockenen oder auf andere Weise leergehaltenen Kanal 3 ab, sammelt sich also im unteren Teil im Kanal 3 des mit dem Bogenmass 56 bezeichneten io Bereiches. Wenn in den beiden Kanälen 2 und 3 das zugeführte Strömungsmittel als zuviel erachtet wird, dient die in den Kanälen 2 und 3 vorhandene Steuereinrichtung 54 für den Flüssigkeitsstand dazu, die überschüssige Flüssigkeit zu entfernen und auf dem gewünschten Niveau zu halten. In den Kanal 4 kann über eine Einfüh-15 rungsleitung 44 für ein Strömungsmedium eine Inhibitor-Lösung eingeführt werden, wobei sich diese Inhibitor-Lösung wiederum im tiefen Teil der spiralförmigen Rinne 32 sammelt, wobei dieser Teil in der Rinne 4 durch das Bogenmass 56 gekennzeichnet ist. Jedes von den Teilen beim Übergang vom Kanal 4 zum Kanal 5 mitgenomme-20 ne, also getragene Strömungsmedium fliesst in den durch das Bogenmass 56 bezeichneten tiefen Abschnitt des Kanals 5. Im Falle, dass das in diesen Bereichen der Kanäle 4 und 5 gesammelte Strömungsmedium als zuviel erachtet wird oder auf eine solche Höhe ansteigt, dass ein Abschnitt oder Teil eines Kanals, der entgegengesetzt einem 25 nassen Kanalabschnitt oder Teil liegt, nicht in einem solchen Zustand gehalten wird, den man als genügend trocken bezeichnen kann, oder um sicherzustellen, dass die verschiedenen flüssigen Medien, die zur Feinstbearbeitung der Oberfläche dienen, in ihren zugeordneten Kanälen sich nicht miteinander vermischen, werden 30 die in den jeweiligen Kanälen befindlichen Steuereinrichtungen 54 für das Flüssigkeitsniveau betätigt, um sicherzustellen, dass der Flüssigkeitsstand zu allen Zeiten und in allen Kanälen auf der vorbestimmten und akzeptablen Höhe gehalten wird. Es ist klar, dass die Steuereinrichtungen für das Flüssigkeitsniveau für die verschie-35 denen Kanäle unabhängig voneinander sein können, anstelle einer Zusammenwirkung in einer Sammelleitung, falls gewünscht. Es muss weiterhin nicht besonders betont werden, dass auch Gemische von festen und/oder flüssigen Medien, die zur Feinstbearbeitung dienen, oder ein Versprühen von strömungsfähigem Medium für die 40 Feinstbearbeitung in oder auf ein festes Medium, das zur Feinstbearbeitung dient, für einen Fachmann naheliegend sind.

Im Kanal 6 wird ein zum Trocknen und Polieren verwendetes Medium gehalten, wie z. B. das dargestellte Kleiemehl 58, welches in Figur 4 so gezeigt ist, dass es sich kontinuierlich auf einer Kreisbahn 45 auf der äusseren Windung der Rinne 32 — das ist der Kanal 6 — befindet. Ein geeignetes Kippen oder Schrägstellen der spiralförmigen Rinne 32 bezüglich der Horizontalen wird durch Kippeinrichtungen oder Schrägstelleinrichtungen 28 oder 100 durchgeführt, wobei in Figur 4 eine Kippeinrichtung 100 gezeigt ist. Die Werk-50 stücke werden über eine Einlassrinne oder Rutsche 36 der spiralförmigen Rinne 32 zugeführt, wobei beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Werkstücke in den innersten Teil der Rinne 32 an der Stelle 38 zugeführt werden, worauf sie ihre Vibrator-Wanderung entlang der Rinne 32 durch ihre verschiedenen Kanäle beginnen, 55 wobei die Werkstücke im Kanal 1 einer Behandlung mit einer Waschlösung im Bereich des Bogenmasses 56 unterworfen werden und noch einmal in einen Trockenbereich in einen entgegengesetzten Abschnitt dieses Kanals der spiralförmigen Rinne eintreten. Dann im Kanal 2 werden sie einer Behandlung mit einer Spülflüssigkeit im 60 Bereich des Bogenmasses 56 unterworfen und treten wieder in einen Trockenbereich an der entgegengesetzten Seite dieses Kanals ein. Im Kanal 3, der ein leerer oder trockener Kanal ist, hat die Vibration der Teile oder Werkstücke zur Folge, dass sie vom überschüssigen Strömungsmedium, das von der Behandlung im zweiten Kanal her-65 rührt, gesäubert werden. Nach dem Eintritt in den Kanal 4, und zwar in dem mit dem Bogenmass 56 bezeichneten Bereich, werden die Werkstücke wieder einer Behandlung mit einem Strömungsmedium ausgesetzt, wobei es diesmal eine Inhibitor-Lösung ist, worauf

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dann wieder die Werkstücke auf der gegenüberliegenden Seite dieses Kanals in einen im wesentlichen trockenen Bereich eintreten, wo durch Vibration die Werkstücke 34 wiederum vom strömungsfähigen Behandlungsmedium gereinigt werden, dem sie im vorhergehenden Kanal ausgesetzt waren, so dass die Werkstücke nunmehr mit zumindest drei Lösungsmitteln effektiv behandelt wurden, wobei jedes ein Medium ist, das zur flüssigen Oberflächen-Feinstbearbeitung dient. Dann, nach dem Eintreten in den Kanal 6, werden sie mit einem Medium in der Form von Kleiemehl 58 behandelt zum endgültigen Trocknen, endgültigen Feinstbearbeiten und endgültigen Polieren. Wie aus Figur 4 und den übrigen Zeichnungen ersichtlich ist, wird das Kleiemehl der spiralförmigen Rinne 32 ein kleines Stück vor dem Anfang des Kanals 6 zugeführt, da die Werkstücke an dieser Stelle im wesentlichen trocken sind und für diese weitere Oberflächenbehandlung bereitstehen. Mit dem Kleiemehl 58 wandern die Werkstücke 34 dann weiter in und entlang dem Kanal 6, der, wie gezeigt, die äussere Windung oder Kanal der spiralförmigen Rinne 32 ist, die mit ihrer Stützplatte innerhalb oder auf einem Rohr, Ring, Schale oder Kammer 18 montiert ist, worauf die Werkstücke unter der Eintrittsrutsche 59 für das Kleiemehl hindurchgehen und ebenfalls unterhalb der mit Vakuum arbeitenden Aufnahmeeinrichtung 64 für das Kleiemehl hindurch, wobei von dieser Stelle aus die getrockneten, polierten und feinstbearbeiteten Werkstücke 58 einen kurzen Weg alleine weiterwandern zur Austrittsrutsche 66 für die Teile, von der aus sie nicht nur die Rinne 32, sondern auch die Maschine zur Feinstbearbeitung verlassen. Wenn das als Feststoff vorliegende Mittel zur Feinstbearbeitung z. B. durch Absaugen vor der Abgabe der Werkstücke aus der Rinne und aus der Maschine entfernt worden ist, so können die Werkstücke und das zur Feinstbearbeitung verwendete Mittel ausserhalb der Maschine durch eine Absaugeinrichtung, eine magnetische Trenneinrichtung oder eine Trenneinrichtung mit Rüttelsieb voneinander getrennt werden, so, wie es bereits bekannt ist; natürlich können aber auch beide, die feinstbearbeiteten Werkstücke und das zur Feinstbearbeitung verwendete Mittel, falls gewünscht, in den Bearbeitungsprozess zurückgeführt werden. Die dargestellten Rückhaltestreifen 62 trennen den fünften und sechsten Kanal voneinander und erstrecken sich teilweise in den fünften und vierten Kanal hinein, damit ein leichtes und flockiges Kleiemehl immer von den anderen Kanälen der spiralförmigen Rinne 32 ferngehalten wird.

An die Steuereinrichtungen 54 für das Strömungsmedium wird über eine Sammelleitung 48 und radiale Arme 50 ein Vakuum über eine Vakuum-Zuführleitung 52 angelegt zum Aufrechterhalten des Flüssigkeitsniveaus in den verschiedenen tiefliegenden Abschnitten der jeweiligen Kanäle, die ein Strömungsmittel enthalten, auf einem akzeptablen Niveau, und dieses Vakuum ist entweder ständig wirksam oder nur dann, wenn es notwendig wird. Wenn es erwünscht ist, den Durchlauf der Werkstücke durch die spiralförmige Rinne 32 niedrig zu halten, kann das Rückhalteorgan 70, oder mehrere von diesen, in einen jeweils ausgewählten Kanal oder in solche Kanäle der Rinne 32 entweder von Hand oder mit mechanischen Mitteln 80 eingesetzt werden, wobei diese mechanischen Mittel einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder oder ein Solenoid 82 aufweisen, wie es in Figur 4 und detailliert in den Figuren 7 und 8 gezeigt ist.

Nachdem die Teile oder Werkstücke 58 die vorbestimmte Anzahl von Durchgängen oder Zyklen durch die Kanäle der spiralförmigen Rinne 32 durchwandert haben, sind sie mit den vorgewählten Behandlungslösungen oder Medien und mit dem vorgewählten, als Feststoff vorliegenden Mittel zum Trocknen, Feinstbearbeiten und/oder Polieren ihrer Oberfläche behandelt worden und treten aus der Austrittsrutsche 66 der Feinstbearbeitungsmaschine 10 mit einer säubern, trockenen und polierten Oberfläche aus und sind parat für den sofortigen Gebrauch je nach ihrem Verwendungszweck.

Es ist klar erkennbar, dass der erfindungsgemässe Arbeitsablauf schubweise, intermittierend oder fortlaufend durchgeführt werden kann, mit einer schubweisen, intermittierenden oder fortlaufenden Einleitung der Werkstücke, die feinstbearbeitet werden sollen, zusätzlich dem zur Feinstbearbeitung dienenden Mittel, irgendeiner Art und irgendeiner solchen Menge, wie es erforderlich ist, plus einer Zurückführung desselben zum gewünschten Ausgangspunkt, und einer entsprechenden schubweisen, intermittierenden oder fortlaufenden Abgabe der feinstbearbeiteten Werkstücke.

Für einen Fachmann ist es weiterhin erkennbar, dass anstelle einer Einführung eines strömungsfähigen Mediums zur Feinstbearbeitung in die Kanäle 1,2 und 4 der spiralförmigen Rinne 32 und Leer- oder Trockenlassen der Kanäle 3 und 5 der Aufbau und die Reihenfolge geändert werden können. So kann z. B. das strömungsfähige Behandlungsmedium den Kanälen 1, 3 und 5 zugeführt werden, wobei die Kanäle 2 und 4 leer oder trocken bleiben zum Trocknen der Werkstücke und/oder zum Zurücklaufenlassen und Sammeln von Restmedium im tiefen Abschnitt dieser leeren Kanäle im mit dem Bogenmass 56 bezeichneten Bereich, wobei hierbei sichergestellt ist, dass die Trockenbereiche in allen Kanälen auf der entgegengesetzten Seite der spiralförmigen Rinne 32, die etwa den Bereich umfasst, der nicht mit dem Bogenmass 56 bezeichnet ist und diesem gegenüberliegt, aufrechterhalten werden. Mit der geeigneten Auswahl des strömungsfähigen Behandlungsmediums, seiner Menge und der Neigung oder Kippstellung der spiralförmigen Rinne 32 bezüglich der Horizontalen ist bei vielen Arbeitsprozessen und bei vielen Konstruktionen der Maschine eine Steuereinrichtung 54 für das Strömungsmedium nicht erforderlich. Bei anderen Anwendungen ist eine solche Steuereinrichtung 54 für das Strömungsmedium nicht nur äusserst wünschbar, sondern sogar wesentlich, abhängig von der Bedienungsperson und der präzisen Einhaltung der Steuerung der Kippstellung oder Neigung der spiralförmigen Rinne 32 durch die Bedienungsperson, aber auch zum genauen Einhalten der Steuerung der Menge an Behandlungsmittel zur Feinstbearbeitung, die von der Bedienungsperson bei der Arbeitsoperation zugeführt wird, wobei dieses alles für einen Fachmann erkennbar ist.

Andererseits sollte es klar sein, dass das zur Feinstbearbeitung der Oberfläche dienende Mittel, das in einem, oder in mehreren inneren Kanälen oder im innersten Kanal vorhanden ist, ein aus einem Feststoff bestehendes Behandlungsmittel sein kann, das in den tiefen Bereichen dieser Rinnen aber nicht in den hochliegenden Bereichen der Rinnen auf einem geeigneten Niveau gehalten wird, und dass ein flüssiges Behandlungsmittel zum Feinstbearbeiten der Oberfläche dann in einer oder mehreren, weiter aussen liegenden Kanälen der spiralförmigen Rinne vorhanden ist, oder dass ein flüssiges oder festes Bearbeitungsmittel aus dem Bearbeitungsprozess herausgenommen, also fortgelassen wird, ohne jedoch den Arbeitsprozess in irgendeiner wesentlichen Weise zu verändern.

Das nachfolgende Ausführungsbeispiel wird lediglich zum Verständnis gegeben, dient aber nicht als Beschränkung:

Bei einer Vibrationsmaschine zur Feinstbearbeitung, die im wesentlichen gemäss den Figuren 1 bis 6 aufgebaut ist, ist eine spiralförmige Rinne mit einem kreisförmigen Boden gemäss Figur 4 ein-gepasst und befestigt. Bei verschiedenen Anwendungen ist die spiralförmige Rinne auf oder innerhalb eines Raumes zur Feinstbearbeitung der bereits vorhandenen Vibrator-Maschine zur Feinstbearbeitung Spiratron ST-12 oder ST-20 befestigt, wobei das notwendige Kippen oder Schrägstellen durch irgendeine von verschiedenen, bereits erläuterten Weisen durchgeführt wird. Die spiralförmige Rinne besteht aus unlegiertem Baustahl und wird im unbeschichteten Zustand oder im mit einem Elastomer (Conethan-TU-79-Poly-urethan) beschichteten Zustand verwendet. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel besteht die spiralförmige Rinne selbst aus einem Conethan-TU-79-Elastomer und ist auf einer Kreisplatte angeordnet, die aus unlegiertem Baustahl besteht. Die Vorteile einer mit einem Elastomer beschichteten Rinne gegenüber einer unbeschichteten Rinne sind augenscheinlich, und die Vorteile einer vollständig aus einem Elastomer bestehenden Rinne zeigen sich bei der Arbeitsweise der Vorrichtung als noch augenscheinlicher.

Der innerhalb der zylindrischen zentrischen Säule angeordnete Vibrator-Mechanismus weist zwei auf einem zentralen Schaft sitzende exzentrische Gewichte auf, die durch einen Universalmotor ange5

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trieben werden, wobei die Gewichte um einen Winkel von 90° zueinander versetzt liegen zum Wandern der Werkstücke durch die spiralförmige Rinne beim Feinstbearbeiten. Die Schwingungsfrequenz wird zwischen 800 und 2300 Umdrehungen pro Minute gehalten, wobei die Amplitude zwischen 0,5 und 10 mm variiert.

Die spiralförmige Rinne des Erfindungsgegenstandes hat einen Durchmesser im Bereich von 102 bis 366 cm, wobei die Tiefe von jedem Kanal 15 cm beträgt. Die Breite von jedem Kanal ist ebenfalls 5 cm, und jeder Kanal hat einen bogenförmigen Boden, der im Querschnitt etwa halbkreisförmig ist.

Die spiralförmige Rinne wird unter einem Winkel bezüglich der Horizontalen gehalten, wobei dieser Winkel von einem Bruchteil eines Grades bis zu 10° variieren kann, und ist üblicherweise etwa 2,5 cm höher auf ihrer höheren Seite als auf ihrer tieferen Seite.

Aus Figur 4 ist das Zuführorgan zum Zuführen eines strömungsfähigen Mittels zur Feinstbearbeitung gezeigt, mit dem Sonderfall, dass das Zuführorgan beim Kanal 1 vorhanden ist und zur Zuführung von Wasser in die Rinne dient, weiterhin im Kanal 3 zur Einführung einer wässerigen Reinigungslösung und weiterhin im Kanal 5 der spiralförmigen Rinne zur Einführung einer Inhibitor-Lösung gegen Rost. Die zwischenliegenden Kanäle 2 und 4 bleiben leer, enthalten also kein strömungsfähiges oder als Feststoff vorliegendes Mittel zur Feinstbearbeitung. Der Kanal 6 und der letzte Teil des Kanals 5 enthalten Kleiemehl (mit Mais), einen bekannten Feststoff, insbesondere zur Feinstbearbeitung und zum Trocknen, wie es in Figur 4 gezeigt ist. Diese zum Feinstbearbeiten dienenden Feststoffpartikel werden von der äusseren Peripherie der spiralförmigen Rinne mit einem Vakuum abgesaugt und in den Arbeitsprozess zurückgeführt, nachdem sie auf etwa 60° C erwärmt worden sind, und zwar mittels einer Heizplatte, die auf 6000 Watt gehalten wird und eine Temperatur von etwa 200° C aufweist, wobei das Kleiemehl bei seiner Rückführung in den Arbeitsprozess unter dieser Heizplatte vorbeigeht.

Bei manchen Anwendungen kann das Kleiemehl (mit Mais) durch kleine Stifte oder Kreuzstücke aus Kunststoff oder Keramik ersetzt werden. In diesen Fällen werden die zur Feinstbearbeitung dienenden Feststoffpartikel nicht aus der spiralförmigen Rinne abgesaugt, sondern diese Feststoffpartikel werden zusammen mit den feinstbearbeiteten Werkstücken von der Feinstbearbeitungsmaschine abgegeben und erst ausserhalb dieser Maschine abgesaugt. Als Alternative hierzu können die Feststoffpartikel des zur Feinstbearbeitung dienenden Mittels von den feinstbearbeiteten Teilen durch ein Schüttelsieb entfernt werden oder, wenn magnetisierbare Teile feinstbearbeitet wurden, kann das Trennen auch durch eine magnetische Trenneinrichtung erfolgen. Bei einer anderen Arbeitsweise können die leeren Kanäle 2 und 4 eine Bleichlösung enthalten zum Aufhellen des Aussehens der Oberfläche eines vorher glänzenden Werkstückes.

Mit dem Einsetzen des Arbeitens des Vibratore dauert der Behandlungszyklus der Teile, die feinstbearbeitet werden sollen zu den dann vorliegenden feinstbearbeiteten Teilen, zwischen 2 und 20 Minuten. Die Teile werden gemäss Figur 4 in den zuinnerst liegenden Kanal 1 eingeführt und wandern dann durch die Schwingungen, die durch den bereits beschriebenen Vibrator auf die Rinne ausgeübt werden, auf ihrem Weg nach aussen. Die Teile werden in ihre Zuführleitungen, die z. B. als Rutsche ausgebildet sind, in üblicher Weise von einem Förderband beliefert. Die feinstbearbeiteten Teile können die verschiedenste Form haben, und können Kugellagerkugeln oder Rollen von Rollenlagern unterschiedlicher Grösse sein, ebenfalls Stifte, Bolzen, Muttern, Schrauben, Scheiben, Gelenke, Bügel, Spiralen und dergleichen, aus Stahl, Messing, Titan, Magnesium, verschiedenen Legierungen, Kunststoffe und dergleichen.

Besonders die Rollen aus rostfreiem Stahl für Rollenlager oder Nadellager, wobei die Rollen einen Durchmesser im Bereich von 0,5 bis 7,5 mm haben und ihre Längen im Bereich von 1 und 50 mm liegen, können in besonders geeigneter Weise mit der Feinstbearbeitungsmaschine, der Feinstbearbeitungsrinne und der Arbeitsweise gemäss der Erfindung behandelt werden.

Diese Teile enthalten üblicherweise Öl, Bearbeitimgsrückstände und den üblichen Oberflächenschmutz, wenn sie zur Bearbeitung geführt werden, wobei alle diese Unreinheiten in der erfindungsge-mässen Vorrichtung und nach dem erfindungsgemässen Verfahren 5 vollständig und wirksam entfernt werden, so dass saubere, hochglanzpolierte und trockene Werkstücke bereitgestellt werden für eine nachfolgende Weiterverwendung als wesentliche Bauteile eines Rollenlagers.

Bei anderen Anwendungen können grössere Teile und/oder von io komplizierterer Struktur und/oder Gestalt bearbeitet werden, wobei eine geeignete Breite und Tiefe von jedem Kanal 10 cm beträgt, wobei der Gesamtdurchmesser der spiralförmigen Rinne 152 cm beträgt, wobei es klar ist, dass die zur Feinstbearbeitung dienenden Rinnen auch einen grösseren oder geringeren Durchmesser haben 15 und auch die Breite und Tiefe des Kanals grösser oder geringer vorteilhaft sein können, abhängig lediglich von der Art der Feinstbearbeitung, der Art und der Grösse der Werkstücke, die feinstbearbeitet werden sollen.

Die gleichen oder ähnlichen Vorteile ergeben sich, wenn mit ver-20 schiedenen anderen Behandlungsmitteln zur Feinstbearbeitung gearbeitet wird, und zwar beim Feinstbearbeiten der Oberfläche von unzähligen anderen Arten von Werkstücken, einschliesslich der Typen und Arten, die heutzutage auf die bekannte Weise weniger wirtschaftlich, weniger schnell und weniger effektiv feinstbearbeitet 25 werden.

Beim Herstellen der spiralförmigen Rinne oder zum Beschichten dieser Rinne kann jedes geeignete und übliche Elastomer verwendet werden, je nach der Art der Rinne, die gemäss den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung erforderlich ist und/oder bevor-30 zugt wird. Mit dem hier verwendeten Ausdruck «Elastomer» wird jegliche Art von natürlichem oder synthetischem Elastomer verstanden, das sich unter Spannung dehnt, eine hohe Zugfestigkeit und eine schnelle Rückstellbarkeit aufweist und im wesentlichen seine ursprüngliche Form wieder annimmt.

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Abgesehen von der speziellen Ausbildung der dargestellten und beschriebenen spiralförmigen Rinne, und insbesondere wenn diese Rinne auf einem Stützorgan wie z. B. eine kreisförmige Platte oder eine andere Platte aufgebracht ist, kann die spiralförmige Rinne bei jeder bereits vorhandenen Feinstbearbeitungsmaschine verwendet werden, insbesondere bei einer Feinstbearbeitungsmaschine, die mit Schwingungen arbeitet, wie sie zum Entgraten, Abschleifen, Entkru-sten, Kantenbrechen, Polieren, Abziehen, Glätten und für jede andere Oberflächen-Feinstbearbeitung von Teilen oder Werkstücken benutzt wird, welche Bauteile aus Holz, Metall, Keramik, Glas oder

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ähnlichem bestehen können oder Teile davon aufweisen.

Unter der Bezeichnung «Feinstbearbeitungsmittel», die bisher verwendet worden ist, oder die entsprechenden Ausdrücke «Feinst-bearbeitungsmaterial» oder «Feinstbearbeitungsmedium», wird 50 Material zur Feinstbearbeitung verstanden, das ein loses, pulverför-miges oder granulatartiges Material oder solches Material umfasst, das bisher schon für die gleichen oder ähnlichen Zwecke verwendet wurde. Wenn flüssige Feinstbearbeitungsmaterialien oder «Gemische» verwendet werden, entweder in Verbindung mit als Festkörper 5J vorliegendem Feinstbearbeitungsmaterial oder auf andere Weise, werden diese als flüssig oder strömungsfähig bezeichnet.

Wenn im vorliegenden Fall ein im wesentlichen zylindrisches Rohr oder eine im wesentlichen kreisförmige Platte oder Rohr oder Kammer oder eine im wesentlichen runde Platte oder Ring oder eine 60 spiralförmige Rinne erwähnt werden, so soll damit zum Ausdruck gebracht werden, dass die Bauweise im wesentlichen zylindrisch, rund, kreisförmig oder spiralförmig ist, so gelten doch diese Ausdrücke nur in dem Ausmasse, wie die Arbeitsweise der zum Feinstbearbeiten dienenden Rinne oder Vorrichtung, die damit gebildet 65 wird oder diese in sich enthält, nicht ernsthaft beeinträchtigt wird.

Der verwendete Ausdruck «Spirale» wird in der üblichen Bedeutung verwendet, nämlich als Weg eines Punktes in einer Ebene, der sich um eine Achse herum bewegt und hierbei ständig von diesem

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weggeht oder als Windung um ein Zentrum mit zunehmendem Abstand zu ihm. Die spiralförmige Rinne und die einzelnen Kanäle davon liegen mit ihren Böden im wesentlichen in ein und derselben Ebene. Die Spirale ist daher von Natur aus nicht wendeiförmig,

obwohl an irgendeiner Stelle detailliert gesagt wird, dass die spiral- s förmige Rinne beim Arbeiten geneigt liegt. Sie verläuft nicht wie eine Wendel, bei der durch eine Serie von zyklischen Bewegungen um eine Achse ständig höhere Niveaus erreicht werden. Dadurch,

dass die spiralförmige Rinne der vorliegenden Erfindung geneigt ist, nimmt sie nur im beschränkten Ausmasse die Art und Charakteristi- io ken einer wendeiförmigen Rinne an, obwohl sie hiervon unterschiedlich und andersartig ist, mit den ihr eigenen spezifischen Vorteilen einer hohen Seite und einer niederen Seite, wobei die hohe Seite frei ist von einem flüssigen oder anderen Feinstbearbeitungs-Medium, so dass sich eine Abtrennung zwischen verschiedenen Arten und/oder 15 Typen von Medien ergibt, die an unterschiedlichen Stellen der Vorrichtung und des erfindungsgemässen Verfahrens verwendet werden, wobei die niedrige Seite zur Aufnahme vom flüssigen oder anderen Medium zur Feinstbearbeitung dient, das beim erfindungsgemässen Verfahren verwendet wird, und zwar als Medium nach Wahl zur 20 Feinstbearbeitung einer Oberfläche. Die einzelnen Windungen oder Kanäle der erfindungsgemässen spiralförmigen Rinne, wie auch die spiralförmige Rinne selbst, bilden einen Ring oder eine Reihe von Ringen, wobei die Ringe an ihren Enden aber nicht aneinander an-schliessen oder nicht vollständig aneinander anschliessen, wie es bei 25 einem üblichen Ring oder Ringraum der Fall ist.

Wie bereits erwähnt, kann die spiralförmige Rinne in vorteilhafter Weise aus Polyurethan oder einem anderen elastischen Elastomer bestehen oder mit diesem beschichtet sein, wobei ihre Herstellung auf einfache und geeignete Weise durch irgendeines von zahlreichen Mitteln und auf irgendeine von verschiedenen Weisen erfolgen kann. So kann z. B. eine geeignete kreisförmige oder runde oder ringförmige Stützplatte vorhanden sein, die mit seitlichen Wänden versehen wird, um ein eingegossenes Elastomer, während es sich im strömungsfähigen Zustand befindet, zurückzuhalten, bis dieses erstarrt ist, wobei ein Abschnitt eines Seiles, Kabels oder Rohres in das halbfeste Elastomer eingedrückt wird, bevor dies hart geworden ist, um hierdurch die gewünschten Konturen der spiralförmigen Rinne einzuprägen. Wenn auf diese Weise vorgegangen wird, so wird mit Vorteil das zum Formen der spiralförmigen Rinne verwendete Seil, Kabel oder Rohr mit einem Ausformmaterial beschichtet, wie es in der üblichen Weise gemacht wird. Ein besonders vorteilhaftes Material zum Formen der spiralförmigen Rinne auf diese Weise ist ein Rohr aus Polyvinylchlorid, welches die gewünschten Abmessungen hat, und, wenn es mit einem üblichen Ausformmittel kombiniert wird, wurde herausgefunden, dass es besonders geeignet ist zum Formen der spiralförmigen Rinne. Ein anderes zufriedenstellendes Verfahren zur Herstellung der spiralförmigen Rinne setzt eine vorgängige Herstellung einer Gussform mit den gewünschten Vertiefungen darin zum Formen der Rinne voraus, worauf dann das Elastomer, z. B. Polyurethan, im halbfesten Zustand eingegossen wird, wobei dieses Elastomer zur Anlage mit der vorgeformten Gussform gelangt, wobei die Vertiefungen die Kanäle der Rinne bilden, welche Kanäle entweder nach unten oder nach oben ragen, je nachdem wie es am vorteilhaftesten ist, je nach dem Verfahren, welches angewandt wird. Weitere Details, die die Art des Elastomers betreffen, das zur Herstellung der spiralförmigen Rinne oder zum Beschichten der Rinne verwendet wird, sind im Vorstehenden enthalten.

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3 Blätter Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Vibrator-Feinstbearbeitungsmaschine zum Feinstbearbeiten der Oberfläche von Teilen oder Werkstücken, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen spiralförmige Rinne, die mehrere, Seite an Seite nebeneinanderliegende Kanäle aufweist, welche spiralförmige Rinne zum Vibrieren federelastisch und bezüglich der Horizontalen geneigt gelagert ist, so dass diese spiralförmige Rinne eine hohe Seite und eine tiefe Seite aufweist.
2. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Zuführmittel zum Einführen von nicht feinstbearbeiteten Teilen in einen Kanal der spiralförmigen Rinne und ein Austragorgan für den Austritt von feinstbearbeiteten Teilen aus einem anderen Kanal der spiralförmigen Rinne.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführmittel zum Einbringen der nicht feinstbearbeiteten Teile so angeordnet ist, dass die nicht feinstbearbeiteten Teile in einen inneren Kanal der spiralförmigen Rinne eingebracht werden, und dass das Austrittsorgan für die feinstbearbeiteten Teile so angeordnet ist, dass die feinstbearbeiteten Teile aus einem äusseren Kanal der Rinne austreten.
4. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Zuführorgane zum Zuführen eines flüssigen Mediums zur Feinstbearbeitung in einen oder in mehrere der Kanäle der spiralförmigen Rinne.
5. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Steuerorgane für ein Flüssigkeitsniveau in einem oder mehreren Kanälen der spiralförmigen Rinne zum Steuern des Flüssigkeitsniveaus darin an ihre tiefen Seiten.
6. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch unverstellbare oder verstellbare Kipporgane zum Kippen der spiralförmigen Rinne bezüglich der Horizontalen.
7. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einführmittel zum Zuführen von Feststoffpartikeln in einen Kanal der spiralförmigen Rinne zum Feinstbearbeiten.
8. Maschine nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Heber zum Entfernen von zur Feinstbearbeitung dienenden Feststoffpartikeln aus einem Kanal der spiralförmigen Rinne an einer Stelle dieser spiralförmigen Rinne, die hinter der Stelle liegt, an der diese Partikel eingeführt worden sind, und gegebenenfalls Trocknungsmittel zum Trocknen der Partikel und gegebenenfalls Mittel zum Rückführen der Partikel zu einem Kanal der spiralförmigen Rinne.
9. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Zuführorgane zum Zuführen einer Art eines Mediums zur Feinstbearbeitung in einen Kanal der Rinne und Zuführmittel zum Einbringen einer anderen Art eines Mediums zur Feinstbearbeitung in einen anderen Kanal der Rinne.
10. Maschinenach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Böden der Kanäle im wesentlichen in einer einzigen Ebene liegen.
11. Verfahren zur vibratorischen Oberflächen-Feinstbearbeitung eines Werkstückes, wobei ein Werkstück in einer im wesentlichen spiralförmigen, rinnenförmigen Feinstbearbeitungskammer der Wirkung eines Mediums zum Feinstbearbeiten der Oberfläche ausgesetzt wird, wobei die Kammer mehrere, Seite an Seite zueinander liegende Kanäle aufweist, wobei die Kammer unter einem Winkel bezüglich der Horizontalen zum Vibrieren federelastisch gelagert ist, so dass sich tieferliegende und höherliegende Abschnitte der rinnenförmigen Kammer und ihrer Kanäle ergeben, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

— Einführen eines Werkstückes, dessen Oberfläche feinstbearbeitet werden soll, in zumindest einen der Kanäle,

— Einführen eines Mediums in den Kanal zur Feinstbearbeitung einer Oberfläche,

— Aufrechterhalten des in diesem Kanal befindlichen Niveaus des Mediums, so dass der tiefere Abschnitt dieses Kanals dieses Medium enthält und dass der obere Abschnitt dieses Kanals frei ist von diesem Medium,

— Verleihung von Vibrationen an diesen Kanal zur Erreichen einer Feinstbearbeitung der Oberfläche dieses Werkstückes durch das im tieferen Abschnitt dieses Kanals befindliche Medium zur Oberflä-chen-Feinstbearbeitung, und zum Erreichen zum Wandern dieses Werkstückes nach oben zum oberen Abschnitt, der kein Medium zur Oberflächen-Feinstbearbeitung enthält, dieses Kanals.
12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch den Schritt, dass ein zweites Medium zum Feinstbearbeiten einer Oberfläche in einen zweiten Kanal der Rinne eingebracht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der ersten und zweiten Medien zur Feinstbearbeitung ein flüssiges Feinstbearbeitungsmedium ist.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der ersten und zweiten Medien zur Feinstbearbeitung ein Festkörper-Medium zur Feinstbearbeitung ist.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das andere der ersten und zweiten Medien zur Feinstbearbeitung einer Oberfläche ein Festkörper-Medium zur Feinstbearbeitung der Fläche ist.
16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere unterschiedliche Medien zur Feinstbearbeitung einer Oberfläche in mehrere Kanäle eingeführt werden, und dass das Werkstück in jedem dieser zur Feinstbearbeitung von Oberflächen dienenden Medien einer Vibratorwirkung ausgesetzt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück zwischen seinem Aussetzen von unterschiedlichen flüssigen Medien getrocknet wird, indem es durch die Vibrationen zum oberen Abschnitt von zumindest einem Kanal oder einem vollständig leeren Kanal wandert.
18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsstand in den Kanälen so gesteuert wird, dass gewährleistet wird, dass diese Kanäle an ihren oberen Stellen einem im wesentlichen trockenen Abschnitt aufweisen.
19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Feinstbearbeitung dienende Feststoffpartikel in einen Kanal der spiralförmigen Rinne eingebracht werden, dass diese Partikel zur Feinstbearbeitung eines Werkstückes verwendet werden, und dass diese Partikel aus dieser spiralförmigen Rinne entfernt, gegebenenfalls getrocket und gegebenenfalls in einen Kanal der spiralförmigen Rinne zur Fortsetzung des Arbeitsverfahrens zurückgeführt werden.