DE3790077C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feinst
bearbeiten von Werkstücken, bei dem die zu bearbeitenden
Werkstücke in einem vibratorisch bewegten und federelastisch
abgestützten, spiraltrogförmigen Behälter von einem Eingabe
bereich des Behälters zu dessen Ausgabebereich bewegt werden,
sowie eine Maschine zum Durchführen solch eines Verfahrens.
Aus der DE 29 46 538 C2 ist eine Gleitschleifmaschine be
kannt, deren ringtrogförmiger Vibrations-Scheuerbehälter auf
einem Maschinengestell federnd abgestützt ist. Der aus den zu
bearbeitenden Werkstücken und den Schleifkörpern bestehende
Behälterinhalt wird unter der Wirkung rotierender Unwucht
massen in der einfach ringförmigen Rinne des Scheuerbehälters
wendelförmig umgewälzt. Der Behälter ist gegenüber der Hori
zontalen geneigt angeordnet.
Aus der US-PS 42 01 017 sind ein weiteres Verfahren sowie
eine entsprechende Maschine zum Mischen von Materialien, zum
Trocknen oder zum Schleifen, Entgraten, Polieren und derglei
chen bekannt, wonach die zu mischenden Materialien bzw. die
zu bearbeitenden Werkstücke in einen spiraltrogförmigen Be
hälter eingegeben werden. Die Eingabe der Materialien bzw.
Werkstücke erfolgt in der Mitte des Behälters. Unter der
vibratorischen Bewegung des Behälters wandert der Behälter
inhalt in dem horizontal angeordneten Spiraltrog des Behäl
ters entlang eines spiralförmigen Pfades mit größer werdendem
Radius in einer horizontalen Ebene zu einem umfangsseitig
angeordneten Ausgabebereich.
Den bekannten Verfahren und Maschinen haftet der Nachteil an,
daß mit einer Behältercharge nur jeweils ein einziger Behand
lungsvorgang der Feinstbearbeitung von Werkstücken
durchgeführt werden kann.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein Verfahren
und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Maschine
zu schaffen, wodurch es ermöglicht wird, zu behandelnde Werk
stücke in einem einzigen, vibratorisch bewegten Behälter
unterschiedlichen Behandlungsvorgängen zu unterwerfen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der Patentansprüche 1 und
8 gelöst.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin begründet,
daß ein vibratorisch bewegter, spiraltrogförmiger Behälter
unter einem Winkel zur Horizontalen geneigt angeordnet ist,
so daß die zu behandelnden Werkstücke von einem Eingabebe
reich des Behälters bei ihrer Bewegung bis zu einem Ausgabe
bereich des Behälters in den tiefer liegenden Abschnitten des
Behälters mindestens zwei unterschiedlichen Behandlungsmit
teln ausgesetzt werden können, von denen mindestens eines aus
einer Flüssigkeit und darin enthaltenen Schleifkörpern be
steht. Die Schleifkörper sind dabei von solcher Größe, daß
sie mit der Flüssigkeit jeweils im tiefer gelegenen Abschnitt
des Behälters verbleiben. In Abhängigkeit von der Anzahl der
Spiralwindungen des Behälters können die Werkstücke in den
tiefer liegenden Abschnitten der Spiralwindung, die mit Be
handlungsmitteln, beispielsweise einer Flüssigkeit mit
Schleifkörpern oder einem Trocknungsmittel gefüllt sind,
unterschiedlich behandelt und in den nachfolgend höher gele
genen, bearbeitungsmittelfreien Abschnitten von dem jeweili
gen Behandlungsmittel befreit werden.
Die Erfindung läßt sich auch in einfacher Weise bei bereits
existierenden Maschinen zum Feinstbearbeiten von Werkstücken
mittels vibratorisch bewegtem Behälter einsetzen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden an Hand der
nachstehend erläuterten Figuren beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 die Vorderansicht einer vibratorisch bewegten
Feinstbearbeitungsmaschine mit einer Trocknungsein
richtung und einer Rückführungseinrichtung für das
zur Feinstbearbeitung verwendete Trocknungs- und
Poliermittel;
Fig. 2 die Seitenansicht der Feinstbearbeitungsmaschine
entsprechend der Schnittlinie 2-2 in Fig. 1, wobei sowohl
der Eingabebereich und der Ausgabebereich für die Werkstücke
als auch der Austritt und Eingang für das für die Feinst
bearbeitung verwendete Trocknungs- und Polier-Mittel
gezeigt sind;
Fig. 3 eine Seitenansicht einer modifizierten
Ausführungsform der Maschine mit einem schrägverstellbaren Behälter mit
üblicher Schüsselform, wobei das Antriebsorgan zum Schrägstel
len des Behälters dargestellt ist;
Fig. 4 die Draufsicht auf
den spiraltrogförmigen Behälter
der Maschine nach den Fig. 1 und 2;
Fig. 5 den Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 4;
Fig. 6 den Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 4;
Fig. 7 ein Detail eines in Fig. 4 gezeigten Dämm
organs, wobei das Dämm
organ und eine Rinne des Behälters im Schnitt gezeigt sind;
Fig. 8 den Schnitt durch das Dämmorgan nach
Fig. 7 entlang der Linie 8-8 in
Fig. 7 und
Fig. 9 eine Detailansicht eines keilförmigen Sockels
wie er zum Abstützen der Behälter über Federn
verwendet werden kann.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen und insbesondere
auf die Fig. 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße
Maschine 10 zur Feinstbearbeitung dargestellt. Ein
zylindrisches Gehäuse 12 für den Vibrator-Mechanismus 14
hat eine zentrale Welle und zumindest ein Exzenterge
wicht, das durch einen Universalmotor 16 zur Rotation an
getrieben wird, wobei der Universalmotor 16 an einem Vibra
tor-Ring oder Rohr 18 des zentralen zylindrischen Ge
häuses 12 angeordnet ist, wobei der Ring 18 mittels Fe
dern, 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 dem zylindrischen
Gehäuse 12 und dem Vibrator-Mechanismus 14 weist eine
zentrale Welle mit einem oder mehreren Exzentergewichten
an ihren entgegengesetzten Enden auf und ist am Grundrah
men 26 angebracht. Dieser Grundrahmen 26 hat eine schräg angeordnete,
d. h. um einen Winkel α gegenüber der Horizontalen geneigte
Grundplatte 92 in der Form eines Kreisringes
oder Kragens des Rings oder des Rohrs 18 mit dem zen
trischen Gehäuse 12, das mittels eines Gelenks 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 Schraub
verstellung 96 ist in einem Drehgelenk 98 gehalten, die in
einem Arm der Grundplatte 92 sitzt. Diese Grundplatte 92 mit
ihrem Arm und dem Lagerauge 94 mit der Verstellvorrichtung 96
bilden zusammen eine Kippeinrichtung 28, mit der der Neigungswinkel
α des Behälters 32 der Maschine 10 eingestellt werden kann.
Innerhalb des Rohres oder Ringes 18 liegt eine
Ringplatte 30, die mittels Schweißung oder anderen ge
eigneten Mitteln am zylindrischen Gehäuse 12 und am Rohr
oder Ring 18 befestigt ist. Oberhalb der Platte 30 und
von dieser gestützt befindet sich der spiraltrogförmige Behälter 32,
der im folgenden synonym auch als spiralförmige Rinne
32 bezeichnet wird und mehrere seitlich nebeneinanderliegende Kanäle
hat, hergestellt aus Polyurethan oder einem anderen ge
eigneten Elastomer. Wenn die Rinne 32
gekippt wird, entstehen in der Windung mehrere Rinnen mit
eingebauten Verbindungsorganen. Wenn in dieser spiralför
migen 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 Rich
tung ihrer Bewegung ist, wobei die Bewegungsgeschwindig
keit abhängig ist von der Drehzahl
der Schwingungsorgane 14 und der Größe des exzentrischen
Gewichtes (oder der Gewichte), das auf der zentralen Welle
sitzt, wobei bei Vorhandensein mehrerer Gewichte bekanntermaßen auch
die Drehwinkelverschiebung dieser Ge
wichte gegeneinander eine Rolle spielt. In der Rinne 32 vorhandene Flüssig
keiten wandern durch die Schwingungsbewegung nicht, da 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 er
wünscht ist, wie im folgenden beschrieben wird. Die in
der Spiralrinne 32 befindlichen unterschiedlichen Flüssig
keiten 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 Trocknungsmittel 58 in Form von Kleiemehl
oder ähnlichem, bevor die Werkstücke 34 aus dem Gerät und
der darin enthaltenen speziellen Feinstbearbeitungs-Ein
richtung austreten.
Die Werkstücke 34 werden gemäß Fig. 4 der Maschine 10 über
eine Rinne 36 (Eingabebereich) zugeführt und über
diese Rinne 36 in den zuinnerst liegenden Kanal oder Win
dung 38 der Rinne 32 eingeführt, wobei die Werkstücke 34 zu
diesem Zeitpunkt noch Schneid- oder Maschinenöl sowie
übliche Oberflächenverunreinigungen im nennenswerten Maß
aufweisen. Auf diese Weise werden die Werkstücke 34 ge
führt und in den zuinnerst liegenden Kanal oder Windung
der Rinne 32 transportiert, von wo aus dann die Werkstücke 34
ihre Wanderung durch die Rinne 32 hindurch nach außen be
ginnen und wobei die Werkstücke 34 infolge der in der spiralförmi
gen Rinne 32 befindlichen vorgewählten verschiedenen flüssi
gen und festen Behandlungsmitteln auf ihrer Oberfläche eine Feinst
bearbeitung erfahren, wie z. B. Reinigen, Polieren und
Trocknen.
Bezugnehmend auf Fig. 4 und im größeren Detail
nach Fig. 6 ist zu sehen, daß vom zentrischen zylin
drischen 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 zum
Abgeben von Waschflüssigkeit dient, eine zweite zum Ab
geben 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 Lei
tungen 40, 42 und 44 werden von einer außerhalb der Ma
schine 10 liegenden und nicht dargestellten Lieferstelle aus
zu flexiblen Leitungen 46 gespeist, die gemäß Fig. 6
nach oben ragen und durch das zentrische zylindrische
Gehäuse 12 zur jeweiligen Anschlußstelle führen. Aus den
Fig. 4 und 6 ist auch eine Steuerungseinrichtung für
das Flüssigkeitsniveau in der Form einer Vakuum-Sammel
leitung 48 ersichtlich, die radial verlaufende hohle Arme
50 aufweist, wobei aus Fig. 4 vier solche von der Sammel
leitung 50 aus abgehende Arme 50 gezeigt sind, wobei einer
dieser Arme 50 mit seinem äußeren Ende mit einer Vakuum-
Zufuhrleitung 52 in Verbindung steht, welche Leitung 52
wiederum mit einer außerhalb der Maschine 10 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 38 der Rinne 32, so daß die Rinne 32 über die
am Kanalboden liegende Flüssigkeit an einen Heber ange
schlossen ist, und zwar bei allen Flüssigkeitsständen,
die tiefer liegen als der Durchmesser eines flexiblen
Rohres 54 zur Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Flüs
sigkeitsniveaus in den jeweiligen Windungen oder Kanälen 38
der spiralförmigen Rinne 32, wo ein solches Medium mittels
der flexiblen Rohre 54 eingebracht wird. Sollte einmal
in einem tieferliegenden Abschnitt einer ausgewählten Win
dung oder Kanals 38 der spiralförmigen Rinne 32 das gewünschte
Flüssigkeitsniveau überschritten werden, so gelangt
diese Flüssigkeit nicht über den höher liegenden Bereich
der Rinne 32 und somit dann wieder in den tieferliegenden
Bereich der nächsten Windung der spiralförmigen Rinne 32,
und zwar infolge der bereits erwähnten Steuerungseinrich
tungen für das Flüssigkeitsniveau, in Form der Vakuum-
Sammelleitung 48, der Arme 50 der Verbindung mit der Va
kuumquelle 52 und wegen der flexiblen Leitungen 54 für
die Steuerung des Flüssigkeitsniveaus in den verschiede
nen Windungen 38 der spiralförmigen Rinne 32. In Fig. 4 ist
mit dem Doppelpfeil 56 der etwaige Bereich der spiralför
migen Rinne 32 angezeigt, in dem sich Flüssigkeit befindet, wo
bei dieser Bereich natürlich die tieferliegenden Bereiche
der Rinne 32 ausmachen, d. h. diejenigen Bereiche der Rinne 32,
die nach unten gekippt worden sind durch einen gegenüber
liegenden Kippmechanismus 100 gemäß der Fig. 3.
Die Bereiche oder Abschnitte der spiralförmigen Rinne 32,
die Flüssigkeiten in irgend einem ausgewählten Kanal 38 für
irgend eine gegebene Arbeitsweise enthalten, können ab
hängig von der jeweiligen Arbeitsweise veränderlich ge
wählt werden und auch je nach Größe und Menge des zu
behandelnden Materials und auch je nach der Geschwindig
keit, in der die Feinstbearbeitung durchgeführt werden soll.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß eine solche Arbeits
weise vorteilhaft ist, wenn die eine Seite der spiralför
migen Rinne 32 etwa 2,5 cm höher liegt als die gegenüberlie
gende Seite der spiralförmigen Rinne 32, die die Behandlungs
flüssigkeit zur Feinstbearbeitung wie Wasch-, Spül- und
Inhibitor-Lösungen enthält, wobei sich diese in den jeweiligen
Kanälen 38, genügend voneinander getrennt befinden, wobei
sich dazwischen genügend lange Trocknungsabschnitte in der
Rinne 32 befinden. In Fig. 4 würde die höchste Stelle der
spiralförmigen Rinne 32 etwa an der Stelle liegen, wo die
Werkstücke 34 entnommen werden oder zumin
dest zwischen dieser Entnahmestelle
und der Stelle, an der das Behandlungsmittel
eingeführt wird.
Wie dargestellt, werden die Werkstücke 34 an
einer inneren Windung bei 38 der spiralförmigen Rinne 32
zugeführt, worauf sie in Vibrationen versetzt werden und
entgegen dem Uhrzeigersinn nach oben entlang der spiral
förmigen Rinne 32 bewegt werden, wobei der Vibrator im
Uhrzeigersinn arbeitet.
Beim Fortschreiten der Werkstücke 34 gehen diese
nach oben in ein Waschmedium, das durch die Leitung 40
zugeführt wird. Wenn sie die höchste Erhebung der Rinne 32
erreicht haben, 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
Doppelpfeil 56 bezeichnet ist.
Wenn die Werkstücke 34 den zweiten Zyklus, Schlaufe,
Runde oder Kanal der spiralförmigen Rinne 32 errei
chen, wird ein weiteres Waschmedium über die Leitung 42
diesem zweiten Kanal der spiralförmigen Rinne 32 zuge
führt.
Der vorerwähnte Ablauf wiederholt sich dann im
dritten Kanal, der als Trocknungskanal dargestellt ist,
wobei also kein Mittel zugeführt wird, wobei aber durch
die flexiblen Rohre 54 durch eine Heberwirkung jedes über
schüssige Mittel mit Hilfe der Einrichtung zum Steuern
des Flüssigkeitsniveaus aus dem Naßbereich entfernt wird.
Im vierten Kanal kann ein Lösungsmittel oder
ein anderes fließfähiges Behandlungsmittel durch die Leitung 44 zuge
führt werden, wobei diese Prozedur wiederholt werden kann,
wogegen dann in den 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 vor
liegendes Trocknungsmittel 58, wie z. B. Kleiemehl, her
gestellt aus Getreidekleie aber in der Konsistenz von
Flocken wie zur Frühstücksnahrung, zum Polieren und zum
Entfernen von Feuchtigkeit von den Werkstücken 34,
verwendet. Um dieses Trocknungsmittel 58 im trockenen
Zustand zu halten ist ein Trocknen und Rückführen des
Trocknungsmittels 58 vorgesehen. Wie dargestellt ist wird
das Trocknungsmittel 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, bevorzug
terweise etwas über die dem Ausgabebereich für die Werk
stücke bildende Ausgaberutsche 66 hinausgegangen ist, wird es entfernt, so daß die
Werkstücke 34 vollständig frei vom Trocknungsmittel 58 aus
der Maschine 10 austreten können. Für diesen Zweck ist eine
mit Vakuum arbeitende Aufnahmestelle 64 vorgesehen,
und zwar bevorzugterweise so wie es dargestellt ist etwas
vor der Ausgaberutsche 66 für die feinstbearbeitenden
Werkstücke aus der Rinne 32, wobei die mit Vakuum arbei
tende Aufnahmestelle 64 das Trocknungsmittel 58 über
einen Zyklonabscheider 60 und der Rutsche 59 trans
portiert, wobei es unter einer Heizvorrichtung vorbei
geht, um die letzten Reste an Feuchtigkeit herauszubrin
gen, um dann in die äußere Windung der spiralförmigen
Rinne 32 zur Wiederverwendung in dem Verfahren einzutre
ten. Wenn das Trocknungsmittel 58 extrem leicht und flockig
ist, wie es im Fall von Kleiemehl 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
Trocknungsmittel an dieser benötigten Stelle zu halten,
welches in üblicher Weise sich hauptsächlich von der Ein
trittsrutsche 59 und dann entgegen dem Uhrzeigersinn über
zumindest einen ganzen Kreisumfang herum über diese
Rutsche 59 hinaus bis etwas über die mit Vakuum arbeitende
Aufnahmestelle 64 hinaus erstreckt. Der Barriere
streifen 62 erstreckt sich über die Aufnahmestelle
64 und die Ausgaberutsche 66 hinaus, so daß weder
übergebenes noch frisch eingeführtes Trocknungsmittel 58 außer
halb der Ausgaberutsche 66 zusammen mit den Werkstücken
34 vorhanden ist. Um die ungefähre Lage des Trocknungs
mittels 58 in den äußeren Kanälen 32 der spiralförmigen
Rinne 32 zu zeigen, ist dieser Bereich in Fig. 4 punk
tiert dargestellt.
Im Falle eines kleinen Durchsatzes oder wenn es
erwünscht ist, daß die Werkstücke 34 in einem oder mehreren
Kanälen oder Abschnitten 38 der spiralförmigen Rinne 32 wäh
rend einer längeren Zeit verbleiben sollen, werden aus
den Fig. 7 und 8 ersichtliche Rückhalteorgane 70 ver
wendet. Wie dargestellt, weist ein solches Rückhalteorgan 70
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 gewünsch
tenfalls eine Handhabe in Form einer Schlaufe 78 verwendet
wird, die durch Schweißen oder auf andere Weise am Rück
halteorgan 70 befestigt ist, so wie es in den Fig. 7 und
8 strichpunktiert dargestellt ist. Als Alternative hierzu
kann ein solches Rückhalteorgan 70 aber auch auf mechani
sche Weise durch eine Einrichtung 80 eingesetzt und/oder
entfernt werden, wobei diese Einrichtung eine hydrauli
sche oder pneumatische Kolben-Zylindereinheit 82 auf
weist, die in Fig. 4 und detailliert in den Fig. 7 und
8 gezeigt ist. Mit dieser mechanischen Einrichtung 80 ist
eine Einrichtung zur veränderlichen Anordnung des Rück
halteorgans 70 in ausgewählten Kanälen 38 der spiralförmigen
Rinne 32 verbunden, wobei diese Einrichtung eine Klammer
84 umfaßt, die an der Zylindereinheit 82 angebracht
ist und auf einer Stange 86 verschiebbar ist, die am Ge
häuse 12 angebracht ist, wobei zur Befestigung eine Flügel
mutter 88 vorhanden ist, die auf einem an der Zylindereinheit
82 angebrachten Gewindezapfen sitzt, mit
angebrachtem Rückhalteorgan 70 in verschiedenen seitli
chen Stellungen vom Gehäuse 12 und in unterschiedlichen
Kanälen der spiralförmigen Rinne 32, je nach Wunsch.
Ein solches Rückhalteorgan 70 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 Verweil
zeit der Werkstücke 34 und/oder des Behandlungsmittels in
der Rinne 32 oder in speziellen Kanälen 38 davon durch Verän
derung des Antriebs der Schwingungseinrichtung gesteuert
und/oder von Stufe zu Stufe oder Windung zu Windung ver
ändert werden kann, wobei Präzessionszeit des Motors
für die Rinne 32 oder einen speziellen Kanal 38 davon gesteuert
werden kann, wie es bereits erwähnt worden ist und auch
schon bekannt ist.
Die in der Fig. 3 gezeigte Einrichtung
zum Kippen oder Schrägstellen 100 umfaßt eine hydraulische
oder pneumatische Kolben-Zylindereinheit zum Anheben und/oder Ab
senken des Vibrator-Rings 18, der über die Federn 20
federelastisch abgestützt ist, wobei darauf hingewiesen
wird, daß an verschiedenen Stellen über den ganzen Um
fang des Ringes 18 auch mehrere
solcher Einrichtungen zum Kippen oder Neigen angeordnet
sein können, so daß verschiedene Stellen über den Umfang
der spiralförmigen Rinne 32 zur höchsten Stelle der ge
neigten Rinne werden können, was den Vorteil
mit sich bringt, daß, wenn eine einzige Vorrichtung und
einzige Rinne zur Feinstbearbeitung von unterschiedlichen
Werkstücken, die unterschiedliche Arbeitsbedingungen er
fordern, verwendet wird, die notwendigen Einstellungen
leicht durchgeführt werden können. Fig. 3 zeigt die An
ordnung und den Gebrauch der spiralförmigen Rinne 32 bei
einer schon vorbekannten Maschine 10 zur Feinstbearbeitung,
wobei also die Erfindung bei der von außen als bekannt
erscheidenden Anlage, die unter dem Namen Spiratron ST-12
oder ST-20 bekannt ist, verwendet wurde.
Die in Fig. 9 gezeigte unverstellbare Kipp- oder Neigeinrich
tung 102 liegt in der Form eines keilförmigen Sockels
vor, wobei diese Art von Kipp- oder Neigungs
einrichtung besonders für solche Zwecke geeignet ist, bei
der ein und dieselbe Feinstbearbeitungsmaschine ständig
zur Feinstbearbeitung ein und derselben Art von Werk
stücken 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 Feinst
bearbeitungsmaschine nach Fig. 3 dargestellte Einrichtung
100 ersetzen.
Obwohl die spiralförmige Rinne 32, wie darge
stellt, aus einem Elastomer, wie z. B. Polyurethan oder
dergleichen gebildet worden ist und weiterhin, ebenfalls
wie dargestellt, in einem kreisförmigen Block aus Poly
urethan oder einem anderen flexiblen Elastomer 68 einge
gossen worden ist, ist es für einen Fachmann erkennbar,
daß die spiralförmige Rinne 32 auch aus Metall oder einem
anderen geeigneten starren Material gebildet werden
und, falls gewünscht, in bekannter Weise mit einer Schicht aus Polyurethan
oder aus einem anderen Elastomer 68 beschichtet sein kann.
Es ist ebenso erkennbar, daß die tiefste Stelle der
spiralförmigen Rinne 32 nicht genau diametral der Einlaßstelle
oder Auslaßstelle für die Werkstücke 34 gegenüberliegen muß, sondern
es gewünschtenfalls auch so eingerichtet werden kann,
daß die tiefste Stelle der Rinne 32 im
wesentlichen direkt gegenüber der Einlaßstelle und/oder
Auslaßstelle der Werkstücke 34 liegt. In diesem Fall
tritt sogar ohne Flüssigkeitssteuereinrichtung kein Pro
blem auf, das Behandlungsmittel in den tiefer liegenden Ka
nälen 38 der spiralförmigen Rinne 32 zu halten, während zur
gleichen Zeit die höher liegenden Bereiche und Kanäle 38 der
spiralförmigen Rinne 32, falls gewünscht, vollständig frei
von Behandlungsmittel gehalten werden können.
Es ist weiterhin für den Fachmann klar erkennbar,
daß die Anzahl der Windungen oder Kanäle 38 der spiralförmi
gen Rinne 32, die seitlich nebeneinander liegen, im weiten
Rahmen verändert werden kann, von einigen wenigen bis zu sehr
vielen Windungen, wobei in Fig. 4 sechs solche Windungen oder Ka
näle bei der spiralförmigen Rinne 32 vorhanden sind.
Die genaue Anzahl der Kanäle ist abhängig von
der gewünschten Anzahl von Arbeitsoperationen und der Art
dieser Arbeitsoperationen, die in der spiralförmigen Rinne 32
der Feinstbearbeitungsmaschine 10 durchgeführt werden sollen;
im Falle des Ausführungsbeispiels, wo sechs unterschied
liche Behandlungsvorgänge durchgeführt werden sollen, wird
man naheliegenderweise zumindest sechs Windungen in der spiral
förmigen Rinne vorsehen. In der Praxis ist es jedoch oft
erwünscht, daß mehr Windungen oder Kanäle in der spiral
förmigen Rinne 32 vorhanden sind als nach der Anzahl der
durchzuführenden Behandlungsvorgänge in der Feinstbearbei
tungsmaschine erforderlich sind, wobei auch eine ganze
Windung der spiralförmigen Rinne von einem flüssigen Behandlungsmittel oder
irgend einem anderen Feinstbearbeitungsmaterial freige
lassen werden kann, so daß sichergestellt wird, daß in
der folgenden Windung der spiralförmigen Rinne 32 das in
der vorhergehenden Windung der spiralförmigen Rinne vor
handene Behandlungsmittel von den Werkstücken 34 entfernt
wird, wenn diese frei von Behandlungsmittel, in der Regel
trocken, durch die Windung purzeln. In einem solchen Fall,
wenn die spiralförmige Rinne 32 z. B. sechs vollständige
Windungen hat, kann die innere Windung an ihrem tieflie
genden Bereich mit einem flüssigen Behandlungsmittel 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 sechste Windung in der
Nähe der Ausgabestelle der Werkstücke aus der Feinstbe
arbeitungsmaschine ist mit einem Trocknungsmittel 58, z. B. Kleiemehl
versehen, wie es in den Zeichnungen dargestellt ist,
zum letzten Trocknungs- und Poliervorgang.
Für einen Fachmann ist es ebenfalls klar erkenn
bar, daß durch einfache Umkehr der Drehrichtung der
Schwingungseinrichtung 14 innerhalb der zentrischen zy
lindrischen 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
Maschine 10 bei einer inneren Windung der
spiralförmigen Rinne 32 liegt und die Austrittstelle für die
feinstbearbeiteten Werkstücke 34 an einer äußeren Windung
der spiralförmigen Rinne 32 liegt, also die Werkstücke 34 ge
mäß Fig. 4 entgegen dem Uhrzeigersinn wandern. Für einen
Fachmann ist es ohne weiteres erkennbar, daß der Material
fluß in der spiralförmigen Rinne 32 immer in der entge
gengesetzten Richtung verläuft wie die Drehrichtung der
Vibratoreinrichtung 14. Bei einer solchen Anordnung er
folgt dann die Zuführung der Werkstücke 34 im umgekehrten
Sinn, nämlich bei einer äußeren Windung der spiralförmi
gen Rinne 32, und die Ausgabestelle liegt dann an einer
inneren Windung der spiralförmigen Rinne 32, so daß auch
die Sammelstellen zum Sammeln der fertigbearbeiteten Werk
stücke 34 und die der Werkstücke 34, die noch feinstbearbeitet
werden sollen, an den Seiten der spiralförmigen Rinne 32 auf
den entgegengesetzten Seiten liegen, wie es in der Zeich
nung dargestellt ist. Für den Fachmann ist es weiterhin
erkennbar, daß bei irgend einer speziellen Ausbildung
der spiralförmigen Rinne 32 mit einer speziellen Anzahl
von Windungen die Einführung der Werkstücke 34 an irgend
einer anderen gewünschten Windung der spiralförmigen Rinne
32 erfolgen kann, sie muß also nicht notwendigerweise an
der inneren Wandung der Rinne 32 oder an der äußeren Win
dung der Rinne 32 erfolgen.
Claims (11)
1. Verfahren zum Feinstbearbeiten von Werkstücken, bei dem
die zu bearbeitenden Werkstücke in einem vibratorisch
bewegten und federelastisch abgestützten, spiraltrogför
migen Behälter von einem Eingabebereich des Behälters zu
dessen Ausgabebereich bewegt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Behälter (32) unter einem Winkel (α) zur Horizonta
len geneigt angeordnet ist und die Werkstücke (34) in
den tiefer liegenden Abschnitten des Behälters (32)
mindestens zwei unterschiedlichen Behandlungsmitteln
ausgesetzt werden, von denen mindestens eines aus einer
Flüssigkeit und darin enthaltenen Schleifkörpern von
solcher Größe besteht, daß die Schleifkörper mit der
Flüssigkeit jeweils im tiefer gelegenen Abschnitt des
Behälters (32) verbleiben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Behandlungsmittel unterschiedliche Schleifkörper
enthalten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß das letzte Behandlungsmittel vor dem Ausgabe
bereich (66) ein Trocknungsmittel (58) ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Werkstücke (34) beim Durchlauf
durch mindestens einen der höher gelegenen Abschnitte
des Behälters (32) getrocknet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens einer der tiefer gelege
nen Abschnitte des Behälters (32) frei von Behandlungs
mittel ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Gewinnung unterschiedlicher
Schleifkörper an einer Stelle dem Behälter (32) teilweise
verschlissene Schleifkörper entnommen und an anderer
Stelle wieder zugeführt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Behandlungsmittel unterschiedliche
Flüssigkeiten enthalten.
8. Maschine zum Durchführen des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, mit einem vibratorisch bewegbaren und
federnd abgestützten spiraltrogförmigen Behälter, da
durch gekennzeichnet, daß der Behälter (32) unter einem
Winkel (α) zur Horizontalen geneigt angeordnet ist.
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Eingabebereich (36) für die Werkstücke (34) sich im
Bereich des inneren Endes des spiraltrogförmigen Behäl
ters (32) befindet.
10. Maschine nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (48, 50, 52, 54) zum Überwachen des
Flüssigkeitsspiegels im Behälter (32).
11. Maschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeich
net durch eine Einrichtung (28; 100) zum Verstellen des
Neigungswinkels (α) des Behälters (32).
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