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Vorrichtung zum Polieren von ebenen Flächen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Polieren von ebenen Flächen, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Antriebsmotor, an dessen Antriebswelle wenigstens eine Masse exzentrisch befestigt und von der eine im wesentlichen horizontal angeordnete, nachgiebig gehalterte Polierscheibe antreib bar ist, die zum Auflegen eines in einem gewichtsbelasteten Halter montierten Werkstückes dient.
Vorrichtungen zum Polieren von ebenen Flächen sind bereits bekannt. Bei einer solchen Vorrichtungist eine Polierscheibe auf langarmige, schrägstehenden Blattfedern gelagert. Unter dieser Scheibe ist zur Erzeugung einer Schwingbewegung ein an das Wechselstromnetz angeschlossener Elektromagnet
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tigem Schwingen in ihrer Achsrichtung erteilt. Dieses Schwingen wird während des Schleifens als Wurf- bewegung auf ein unter Zwischenlage eines Schleifmittel auf die Scheibe gelegtes Werkstück übertragen.
Für eine Feinstbearbeitung, wie sie z. B. für mikroskopische Flächenuntersuchungen notwendig ist, erweist sich das ständige Abheben des Werkstückes von der Polierscheibe und sein Wiederaufschlagen auf diese als äusserst nachteilig. Der Schleifvorgang wird bei diesem bekannten Verfahren in ein Schleifen und ein Schlagen aufgeteilt, wobei das kontinuierliche Aufschlagen des zu schleifenden Werkstückes auf die Polierscheibe sich auf dessen Oberflächengüte nachteilig auswirkt.
Die feinste Oberflächenbearbeitung erfordert ein sattes Aufliegen des Werkstückes auf einer in kombinierte Schwingbewegungen versetzbaren Polierscheibe.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Poliervorrichtung, die mit den oben erwähnten Mängeln nicht behaftet ist.
Dieses Ziel wird durch die erfindungsgemässe Vorrichtung erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Polierscheibe auf einer Antriebsplatte befestigt ist, die mittels Gummipuffern od. dgl. am Gehäuse nachgiebig abgestützt und mit dem Antriebsmotor starr verbunden ist.
Durch die starre Verbindung des Motors mit der Antriebsplatte und deren elastische Befestigung am Gehäuse wird die von den exzentrischen Massen erzeugte Taumelbewegung des Motors auf die Antriebsscheibe übertragen. Diese führt daher nicht nur parallel zu einer horizontalen Ebene verlaufende Schwingbewegungen, sondern auch solche mit einer senkrecht zu dieser orientierten Komponente aus, wobei beide Bewegungen auf die Polierscheibe als Taumelbewegungen bzw. kombinierte Schwingbewegungen übertragen werden. Das Werkstück bleibt dabei mit der Oberfläche der Polierscheibe in ständigem Kontakt und wird von dieser nicht abgehoben.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung folgen aus der nachstehenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles, indenenFig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Vorrichtung und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1 zeigt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ruht eine trommelförmige Schale 11 auf einer elastischen Dichtung 12 in einer kreisförmigen Ausnehmung des Gehäuses 10, in welcher sie z. B. mittels einiger abstützbarer Unterlagsplatten 13, Stiftschrauben 14 und Muttern 15 festgehalten ist. Zusatztei-
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le, wie z. B. ein Regeltransformator 16 für einen Elektromotor 17, sowie ein von aussen zugäng- licher Schaltknopf 18 sind ebenfalls im Gehäuse 10 untergebracht bzw. an dessen Wänden befe- stigt. Eine Öffnung der Schale 11 ist mit einem Anschlussnippel 20 einer Ausflussleitung 19 ver- sehen, die der Ableitung von Flüssigkeiten, wie z. B. verbrauchter Schleifmittellösungen aus der Scha- le 11 dient.
Die mittig ausgenommene Schale 11 weist einen die Ausnehmung umgebenden, ring- förmigen Ansatz 23 auf, der als Unterlage für die elastische Lagerung einer kreisförmigen Antriebs- platte 22 auf Gummipuffern 24 od. dgl. ausgebildet ist. Jeder der wenigstens drei gleichmässig verteiltenGummipuffer 24 weist zwei Gewindezapfen 25, 26 auf, von denen der eine 25 in ein Gewindeloch des Ansatzes 23 eingeschraubt und der andere 26 durch eine Bohrung der Antriebs- platte 22 gesteckt wird und zur Befestigung der Antriebsplatte 22 mittels einer Mutter 27 dient. Durch diese Art der Befestigung ist die im wesentlichen horizontal gehaltene Platte 22 infolge der Elastizität der Gummipuffer 24 in die Lage versetzt, unter der Einwirkung entsprechender Kräfte beschränkte Bewegungen sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung auszuführen.
Die Antriebsplatte 22 besitzt eine zentrale Bohrung, die von einer darin festsitzenden, nach oben herausragenden und unten mit einem Ansatzflansch 30 versehenen Führungsbuchse 28 durchsetzt ist. Die Platte ist durch Schrauben 29, die den Ansatzflansch 30 durchsetzen, mit einem Stirnabschnitt 31 des Gehäuses des Elektromotors 17 fest verbunden. Die Achse der Motorwelle 32 des so befestigten Motors 17 verläuft in der Richtung der Achse der Antriebsplatte 22 und ist mit dieser fluchtend ausgerichtet. An beiden Wellenstummeln der Welle 32 des in Betriebsstellung von seiner Befestigungsstelle frei herabhängenden Motors 17 sind exzentrische Massen 33 befestigt, die den Motor 17 samt der mit diesem fest verbundenen Antriebsplatte 22 während seines Betriebes in Schwingungen in Form von Taumelbewegungen versetzen.
Die als kreisförmiger Rütteltisch mit einem erhöhten Rand 42 ausgebildete Polierscheibe 21 liegt auf der Antriebsplatte 22 auf, mit der sie reibungsschlüssig verbunden ist und in der gleichen Weise mitschwingt. Die Polierscheibe 21 kann von der Antriebsplatte 22 abgehoben und wenn nötig auch ausgewechselt werden. Sie besitzt gleich dieser eine zentrale Bohrung, die mit etwas Spiel von der Führungsbuchse 28 durchsetzt ist, wodurch ihre Relativlage zur Antriebsplatte 22 unabhängig vom Reibungsschluss im wesentlichen bestimmt ist.
Die reibungsschlüssige Verbindung zwischen der Polierscheibe 21 und der Antriebsplatte 22 wird mittels einer federbelasteten Andrückplatte 39 hergestellt, die über der Polierscheibe 21, an dieser satt anliegend, angeordnet ist. Auch die kreisrund gestaltete Andrückplatte 39 weist eine zentrale Bohrung auf, die von einer Hülse 35 durchsetzt ist, welche innerhalb der Führungsbuchse 28 geführt ist, deren Oberkante in eine kreisförmige Ausnehmung der Andrückplatte 39 reicht. Eine Schraubenfeder 37 umgibt die Hülse 35 und stützt sich einerseits gegen die Druckplatte 39 und anderseitsgegeneinenBetätigungsknopf 34 ab, der mittels einer Anzahl von Schrauben 36 mit dem oberen Ende der Hülse 35 fest verbunden ist.
Die Hülse 35 ist an ihrem unteren Ende mit einem Verschluss, z. B. einem Bajonettverschluss, versehen, dessen Schlitze 41 an einen diametral in der Führungsbuchse 28 befestigten Arretierstift 40 einrasten können.
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Zylinder ausgebildet, der an seinem Umfang mit einem ringförmigen, elastischen Stossdämpfer 48 zur Dämpfung des Anpralles von Haltern 43 gegeneinander oder an den Begrenzungen 39, 42 der Polierscheibe 21 ausgestattet ist. Der Hohlraum jedes Halters 43 ist mit einer Haltevorrichtung 46, z. B. mitKlemmschrauben oder Klemmfedern, versehen, die der Halterung einer Materialprobe 44 dient, welche in einem, z. B. aus Kunststoff gefertigten Block 45 gefasst bzw. eingelegt, eingebettet oder auch eingeklebt ist.
Der Halter 43 kann ausserdem mit einer Einstellschraube 47 ausgerüstet sein, die zur Einstellung der Höhe bestimmt ist, mit welcher der Block 45 beim Polieren aus dem Halter 43 herausragt.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende :
Die Probehalter 43 werden samt den darin befestigten Materialproben 44 auf die Polierscheibe 21 gesetzt, wo deren freie Bewegung auf der Scheibe in einem durch den erhöhten Scheibenrand 42 und durch die angepresste Andrückscheibe 39 begrenzten Ringraum ungehindert ist.
Wenn man den Betätigungsknopf 34 von Hand aus gegen die Kraft der Feder 37 niederdrückt und die Hülse 35 samt den daran angebrachten Teilen mittels einer leichten Drehbewegung in eine Verriegelungsstellung führt, wird die Hülse 35 mit der Buchse 28 verbunden. Die Polierschei-
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