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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schleif- und Poliermaschine zum Schleifen und/oder Polieren und/oder Läppen von Proben für die Metallographie, mit einem Gehäuse, in dem eine Antriebseinheit aufgenommen ist, wobei die Antriebseinheit einen Motor aufweist, der einen Schleif- und Polierteller mit einer Tellerachse rotierend antreibt, und wobei der Schleif- und Polierteller eine Wirkoberfläche aufweist, auf die die wenigstens eine Probe in Wirkkontakt bringbar ist.
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STAND DER TECHNIK
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Aus der
DE 38 19 310 A1 ist eine Schleif- und Poliermaschine für die Metallographie bekannt, und in Abhängigkeit der Wirkoberfläche kann diese als Schleifmaschine, als Poliermaschine oder auch als Läppmaschine Verwendung finden. Dabei werden Proben auf der Wirkoberfläche geschliffen, poliert und/oder geläppt, um für metallographische Zwecke eine Untersuchung der geschliffenen, polierten oder geläppten Oberfläche vorzunehmen. Hierzu weist die Schleif- und Poliermaschine einen Schleif- und Polierteller auf, der um eine raumfeste Achse rotierend von einem Motor über eine Spindel angetrieben wird, und die Spindel ist in Rotationsachse über eine Kupplung mit dem Motor verbunden.
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Die
DE 1 652 204 A1 zeigt eine Schleif- und Poliermaschine zum Schleifen, Polieren oder Läppen von Proben für die Metallographie, und die auf die Wirkoberfläche des Schleif- und Poliertellers aufgebrachten Proben werden entlang einer sternförmigen Bahn über den Schleif- und Polierteller geführt, wodurch bewirkt wird, dass die zu polierende Oberfläche der Proben von der Wirkoberfläche des Schleif- und Poliertellers aus verschiedenen Bearbeitungsrichtungen angefahren wird. Jedoch ist das Schleif- bzw. Polierergebnis dadurch negativ beeinträchtigt, dass die Proben gegeneinander sowie gegen verschiedene Führungskanten anlaufen, wodurch sich insbesondere keine besonders plane Probenoberfläche ergibt. Ziel ist jedoch eine möglichst ebene Fläche, die verformungsfrei und feinstpoliert ist, was durch die sogenannte Randschärfe bezeichnet wird.
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Die
DE 2 302 703 A1 offenbart eine Feinstbearbeitungsmaschine, die mit körnigem Schleifmittel arbeitet, wobei eine Werkstückhaltevorrichtung zum Halten des Werkstücks vorgesehen ist, und die eine erste Antriebsvorrichtung zum Drehen der Werkstückhaltevorrichtung in der erforderlichen Richtung aufweist, wobei ein rotierendes Werkzeug zum Schleifen unter Verwendung körnigen Schleifmittels, vorgesehen ist, das dem Werkstück gegenüber angeordnet ist und so montiert, dass seine Welle in gegenüber der Welle der Werkstückhaltevorrichtung nicht deckender Anordnung liegt, und wobei eine zweite Antriebsvorrichtung zum Drehen des rotierenden Werkzeugs vorgesehen ist, die in Richtung der Drehung der Werkstückhaltevorrichtung und mit nahezu derselben Drehzahl rotiert. Nachteilhafterweise sind zwei Antriebsvorrichtungen notwendig und die Probe wird in nicht vorteilhafter Weise an die Wirkoberfläche des Werkzeugs gebracht.
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Aus der
US 2 195 065 A ist eine Läppmaschine bekannt, die über eine Antriebseinrichtung zum rotierenden Antrieb einer Schleifscheibe verfügt, die einen Polierteller repräsentiert. In einem Maschinengestell ist eine Hohlwelle drehbar aufgenommen und in einer exzentrischen Anordnung zur Drehachse der Hohlwelle rotiert eine Spindel, mit der die Schleifscheibe verbunden ist. Sowohl die Rotation der Hohlwelle als auch die der Spindel werden durch den elektrischen Motor über jeweilige Riemen angetrieben. Dadurch wird erreicht, dass die Schleifscheibe eine Seitenbewegung ausführt, die die Rotationsbewegung der Schleifscheibe um seine eigene Rotationsachse überlagert. Zusätzlich zur Seitenbewegung der Schleifscheibe wird über einen verfahrbaren Schlitten erreicht, dass die Probe auf unterschiedlichen Umfangsbereichen auf der Schleifscheibe geschliffen wird. Folglich ist auch mit dieser Läppmaschine eine erste Antriebseinheit zur Rotation der Schleifscheibe erforderlich, und zur Hin- und Herbewegung der Proben ist eine weitere Antriebseinheit mit einem Motor, einem Getriebe, einer Verstelleinheit, einer Kurbelschwinge und einem beweglichen Oberteil erforderlich, wodurch ebenfalls ein erheblicher konstruktiver Aufwand der Läppmaschine entsteht.
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Die
DE 10 2010 055 738 1 offenbart eine Borsten-Schleifvorrichtung und soll für die Zahnbürstenherstellung Verwendung finden. Die Borsten-Schleifvorrichtung weist ein Basisteil auf, das rotierend um eine Basisteilachse mittels einer Antriebsvorrichtung angetrieben wird. Auf dem Basisteil ist in einer Schleiftellerachse drehbar ein Schleifteller aufgenommen, wobei die Rotation des Schleiftellers mit einem Getriebe auf nicht näher beschriebene Weise erzeugt werden soll. Hierzu ist angegeben, dass in dem Basisteil ein Getriebe angeordnet sei, mit dem die Drehbewegung des Basisteils in eine Drehbewegung des Schleiftellers um die Schleiftellerachse umsetzbar ist. Mit dieser offenbarten Schleifvorrichtung kann lediglich erreicht werden, dass die Probe mit unterschiedlichen Umfangsbereichen des Schleiftellers in Kontakt gebracht wird, ohne dass die Anschleifrichtung der Probe durch die Oberfläche des Probentellers eine wesentliche Richtungsänderung erfährt.
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Schließlich offenbart die
DE 197 08 540 C2 eine Schleif- und Poliervorrichtung für Kristalle mit einer Polierscheibe in einer konventionellen Bauart, wobei der gezeigte Polierteller eine ortsfeste Rotationsachse aufweist. Eine vorteilhafte Anschleifstrategie ist mit dieser Schleif- und Poliervorrichtung nicht umsetzbar.
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Grundsätzlich stehen der manuellen Präparation von Proben für die Metallographie halbautomatische oder vollautomatische Methoden zur Verfügung. Meist müssen die Proben in einen Probenhalter eingesetzt werden, mit dem die Proben auf die Wirkoberfläche des Schleif- und Poliertellers in Wirkkontakt gebracht werden. Jedoch haben auch vollautomatische Methoden, bei denen die Anordnung der Proben auf den Schleif- und Polierteller durch technische Mittel erfolgt, das gemeinsame Ziel, ein relief- und verformungsfreies Bearbeitungsergebnis der Probenoberfläche mit hoher Randschärfe zu erzielen. Ein Relief wird insbesondere dadurch vermieden, dass die Probe fortlaufend bewegt wird und keine bevorzugte Schleif- oder Polierrichtung auf der Oberfläche der Probe erkennbar ist.
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Hierzu zeigen die 1 und 2 eine Schleif- und Poliermaschine 1 gemäß dem Stand der Technik, die in 1 in einer Seitenansicht und in 2 in einer Draufsicht schematisch dargestellt ist. Die Schleif- und Poliermaschine 1 weist einen Schleif- und Polierteller 14 auf, der in einer raumfesten Antriebsachse 23 rotiert, die beispielsweise zugleich die Motorachse des Motors ist, mit dem der Schleif- und Polierteller 14 rotierend angetrieben wird und somit eine Antriebseinheit bildet. Gezeigt sind zwei Proben 10, die in einer Probenaufnahme 24 aufgenommen sind, und die mit einer Kraft auf die Wirkoberfläche 16 gedrückt werden, welche Kraft durch zwei Pfeile angedeutet ist, und die beispielsweise über Druckstempel auf die Proben 10 aufgebracht werden kann, wobei die Kraft in Abhängigkeit des Schleif- oder Poliervorgangs in Ausnahmefällen bereits durch das Eigengewicht der Proben 10 selbst gebildet sein kann.
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Die Probenaufnahme 24 rotiert mit den Proben 10 um eine Achse 25, die einen Versatz zur Antriebsachse 23 des Schleif- und Poliertellers 14 aufweist. Dadurch ergibt sich eine Anordnung, wie diese in der Draufsicht in 2 näher gezeigt ist.
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2 stellt den Schleif- und Polierteller 14 dar, der in gezeigter Pfeilrichtung um die Antriebsachse 23 rotiert. Weiterhin ist eine Probenaufnahme 24 gezeigt, in der beispielhaft acht Proben 10 eingesetzt sind, und die Proben 10 sind in ihren Hälften mit A und B bezeichnet. Rotiert die Probenaufnahme 24 um ihre Achse 25, so ergibt sich in Abhängigkeit der Drehposition der Proben 10 eine jeweils unterschiedliche Schleif- und Polierrichtung 26, die durch Pfeile auf der Wirkoberfläche 16 des Schleif- und Poliertellers 14 angedeutet ist. Dadurch entsteht der Nachteil, dass die Proben 10 in ihren Umkehrpunkten 27, in denen sich die Schleif- und Polierrichtung 26 relativ zu den Probenhälften A und B ändert, eine Eigenbewegung erfahren, welche die Proben 10 springen lässt. In der Praxis bedeutet dies, dass die Proben 10 mit großer Andruckkraft auf die Wirkoberfläche 16 des Schleif- und Poliertellers 14 aufgedrückt werden müssen. Eine hohe Andruckkraft kann wiederum das Schleif- und Polierergebnis negativ beeinflussen, insbesondere wenn der zu schleifende oder zu polierende Werkstoff der Probe 10 sehr weich ist.
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Ein weiterer Nachteil entsteht dadurch, dass der Schleif- und Polierteller 14 konkav ausgeschliffen oder auspoliert wird, wodurch wiederum die Randschärfe bei der Bearbeitung der Proben 10 negativ beeinflusst wird. Das konkave Ausschleifen oder Auspolieren resultiert aus den unterschiedlichen Relativgeschwindigkeiten zwischen der Innenseite und der Außenseite des Schleif- und Poliertellers, mit der die Proben auf dem Schleif- und Polierteller geführt werden. Diese ist innenseitig höher, da sich die Komponenten der Umfangsgeschwindigkeiten addieren, wohingegen der Unterschied der Umfangsgeschwindigkeiten im äußeren Randbereich des Schleif- und Poliertellers geringer ist.
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Ein weiterer wesentlicher Nachteil entsteht durch die erforderliche feste Einspannung der Proben in der Probenaufnahme, die beispielsweise durch eine Kraft mit Druckstiften oder Druckstempel auf die Rückseite der Proben sichergestellt werden muss. Häufig müssen Proben über einen gesamten Schleif- oder Poliervorgang mehrfach mikroskopiert werden, wodurch sich ferner ein hoher Handhabungsaufwand ergibt.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht vor dem Hintergrund des dargelegten Standes der Technik darin, eine Schleif- und Poliermaschine bereitzustellen, die ein Schleifen, ein Polieren und/oder ein Läppen von Proben für die Metallographie aus unterschiedlichen Schleif- und Polierrichtungen ermöglicht, und einen einfachen Aufbau aufweist. Insbesondere ergibt sich die Aufgabe, eine einfache Handhabung der Proben zu ermöglichen, ohne dass eine aufwändige Probenaufnahme erforderlich ist, insbesondere ohne dass eine große Andruckkraft der Proben auf die Wirkoberfläche des Schleif- und Poliertellers erforderlich ist.
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Diese Aufgabe wird von einer Schleif- und Poliermaschine für die Metallographie mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung sieht erfindungsgemäß vor, dass die Schleif- und Poliermaschine eine Antriebseinheit mit einem Motor mit einer Motorachse aufweist, an der ein umlaufender Auslegerarm angebracht ist, und mit einer Drehachse, die drehbar in einer Lageranordnung im Auslegerarm aufgenommen ist, wobei die Drehachse parallel mit einem Abstand zur Motorachse angeordnet ist, wobei ein Exzenterelement vorgesehen ist, das an der Drehachse angeordnet ist und an dem der Schleif- und Polierteller mit einem Versatz zwischen der Tellerachse und der Drehachse aufgenommen ist, wobei auf der Drehachse ein Antriebsrad angeordnet ist, das mit einem gehäusefest angeordneten Antriebsring in Eingriff steht, wobei durch Umlaufen der Drehachse am umlaufenden Auslegerarm um eine gehäusefeste Motorachse die Drehachse durch den Eingriff des Antriebsrades am Antriebsring drehend angetrieben ist, und wobei der Schleif- und Polierteller mit seiner Tellerachse um die Drehachse drehbar ist, welche Drehung überlagerbar ist mit einer Rotationsbewegung der Drehachse um die gehäusefeste Motorachse.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Antriebseinheit mit einem umlaufenden Auslegerarm wird der Vorteil erreicht, dass der Schleif- und Polierteller nicht mehr in einer relativ zum Gehäuse ruhenden Tellerachse rotiert. Der Auslegerarm kann um eine Antriebsachse rotieren, die beispielsweise gleichzeitig die Achse des Motors der Antriebseinheit ist. Der Motor kann jedoch auch seitlich zur Antriebsachse angeordnet sein und die Drehbewegung über ein Übertragungsmittel, beispielsweise über einen Riemen, auf die Antriebsachse übertragen. Durch die um die Antriebsachse umlaufende Bewegung des Auslegerarms bewegt sich der Schleif- und Polierteller in einer gleichförmigen Umlaufbewegung oder zusätzlich mit einer weiteren überlagerten Bewegung um die Antriebsachse, wodurch eine seitliche Bewegung des Schleif- und Poliertellers in seiner Tellerebene erzeugt wird. Rotiert der Schleif- und Polierteller weiterhin in seiner Tellerachse, so überlagert sich die Rotationsbewegung des Schleif- und Poliertellers in seiner eigenen Tellerachse mit der seitlichen Bewegung des Schleif- und Poliertellers in seiner Tellerebene.
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Mit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit der Schleif- und Poliermaschine können somit Proben ruhend auf die Wirkoberfläche des Schleif- und Poliertellers aufgebracht werden, und die Proben werden mit einer Schleif- und Polierrichtung angefahren, die einer ständigen Richtungsänderung unterlegen ist.
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Beispielsweise kann die Aufnahme des Schleif- und Poliertellers am Auslegerarm eine Lageranordnung aufweisen, mit der der Schleif- und Polierteller am Auslegerarm drehbar aufgenommen ist. Der Schleifteller kann in der Lageranordnung um seine Tellerachse rotierend angetrieben werden. Der Antrieb des Schleif- und Poliertellers in der Tellerachse kann dabei unabhängig sein vom Antrieb des umlaufenden Auslegerarms um die gehäusefeste Antriebsachse, die beispielsweise durch die Motorachse des Motors der Antriebseinheit gebildet sein kann.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Drehachse vorgesehen, mit der der Schleif- und Polierteller drehbar in der Lageranordnung aufgenommen ist. Die Drehachse kann beispielsweise die Tellerachse bilden, auf der der Schleif- und Polierteller aufgenommen ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Exzenterelement vorgesehen, das an der Drehachse angeordnet ist und an dem der Schleif- und Polierteller mit einem Versatz zwischen der Tellerachse und der Drehachse aufgenommen ist. Damit erfolgt eine Überlagerung der Rotationsbewegung der Tellerachse um die Antriebsachse durch den umlaufenden Auslegerarm mit einer Rotationsbewegung der Tellerachse um die Drehachse, da die Tellerachse zur Drehachse durch das Exzenterelement einen Versatz aufweist.
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Zum Antrieb der Drehachse, die gleichzeitig die Tellerachse sein kann oder die das Exzenterelement rotierend antreibt, können verschiedene Antriebsformen gewählt werden. Beispielsweise kann auf der Drehachse ein separater Antriebsmotor angeordnet werden, oder die Drehachse kann über ein Zugmittel, beispielsweise über einen Riemen, durch den Hauptmotor der Antriebseinheit angetrieben werden.
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Gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung ist auf der Drehachse ein Antriebsrad angeordnet, das mit einem gehäusefest angeordneten Antriebsring in Eingriff steht, insbesondere wobei durch Umlaufen der Drehachse am umlaufenden Auslegerarm um eine gehäusefeste Antriebsachse die Drehachse durch den Eingriff des Antriebsrades am Antriebsring drehend angetrieben ist. Dabei kann die Antriebsachse beispielsweise durch die Motorachse des Motors gebildet sein.
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Um einen Eingriff des Antriebsrades am Antriebsring zu schaffen, können beispielsweise das Antriebsrad durch ein Ritzel und der Antriebsring kann durch einen Innenzahnkranz gebildet sein. Dabei können sich die Zähne des Ritzels in Eingriff mit den Zähnen des Innenzahnkranzes befinden, und durch die Umlaufbewegung der Drehachse um die gehäusefeste Antriebsachse wird ein Umlaufen des Antriebsrades auf der Drehachse im Innenzahnkranz geschaffen, wodurch sich die Drehachse zusätzlich zu ihrer umlaufenden Bewegung um die Antriebsachse in Drehbewegung um ihre eigene Achse versetzt. Alternativ kann das Antriebsrad auch durch einen Außenreibring und der Antriebsring kann durch einen Innenreibring gebildet sein.
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Ein vorteilhaftes Bewegungsmuster des Schleif- und Poliertellers wird beispielsweise dann erzeugt, wenn das Zähnezahlverhältnis des Ritzels und des Innenzahnkranzes oder wenn das Durchmesserverhältnis des Außenreibringes und des Innenreibringes beispielsweise 1:2 bis 1:10 und bevorzugt 1:3 oder 1:4 beträgt. Grundsätzlich wird erfindungsgemäß dann bereits eine vorteilhafte Ausführung gebildet, wenn die Außenverzahnung des Antriebsrades wenigstens einen Zahn weniger aufweist als die Innenverzahnung des Antriebsringes, wenn also das Ritzel wenigstens einen Zahn weniger aufweist als der Innenzahnkranz.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
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1 eine Seitenansicht einer Schleif- und Poliermaschine gemäß dem Stand der Technik,
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2 eine Draufsicht einer Schleif- und Poliermaschine gemäß dem Stand der Technik,
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3 eine schematische Ansicht einer Schleif- und Poliermaschine in einem Querschnitt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
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4 eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels der Schleif- und Poliermaschine gemäß 3,
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5 eine schematische Ansicht einer Schleif- und Poliermaschine in einem Querschnitt gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel und
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6 eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels der Schleif- und Poliermaschine gemäß 5.
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Die 1 und 2 zeigen eine Schleif- und Poliermaschine 1 gemäß dem Stand der Technik, wie diese bereits im einleitenden Teil beschrieben ist.
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3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schleif- und Poliermaschine 1 in einer schematisch abstrahierten, quergeschnittenen Ansicht mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung. Die Schleif- und Poliermaschine 1 weist eine Antriebseinheit 12 mit einem Motor 13 auf, und der Motor 13 besitzt eine Motorachse 23. Auf der Motorachse 23 ist ein Auslegerarm 17 angeordnet, und im Auslegerarm 17 ist mit einem seitlichen Abstand A zur Motorachse 23 in einer zwei Wälzlager aufweisenden Lageranordnung 18 eine Drehachse 19 drehbar aufgenommen. Die Drehachse 19 bildet zugleich die Tellerachse 15 eines Schleif- und Poliertellers 14.
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An das untere Ende der Drehachse 19 schließt sich ein Ritzel 21 an, das in Zahneingriff mit einem vollumfänglich ausgebildeten Innenzahnkranz 22 gebracht ist, und der Innenzahnkranz 22 ist über eine Zahnkranzaufnahme 29 innenseitig am Gehäuse 11 ruhend angeordnet.
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Wird der Motor 13 in Betrieb genommen, so wird die Motorachse 23 in Rotationsbewegung versetzt. Dadurch ergibt sich eine umlaufende Bewegung des Auslegerarms 17, sodass die Drehachse 19 mit dem Abstand A gleichförmig um die Motorachse 23 umläuft. Durch diese Umlaufbewegung kämmt das Ritzel 21 im Innenzahnkranz 22 und versetzt die Drehachse 19 in Rotationsbewegung. Da die Drehachse 19 die Tellerachse 15 des Schleif- und Poliertellers 14 bildet, wird durch die Wirkverbindung zwischen dem Ritzel 21 und dem Innenzahnkranz 22 der Schleif- und Polierteller 14 in Drehbewegung versetzt, wobei die Drehbewegung einer Umlaufbewegung in einer Tellerebene 28 überlagert ist, welche Umlaufbewegung sich durch die umlaufende Bewegung des Auslegerarms 17 um die Motorachse 23 ergibt. Wird eine Probe, wie diese beispielhaft in 1 gezeigt ist, auf die Wirkoberfläche 16 des Schleif- und Poliertellers 14 aufgebracht, so ergibt sich eine Schleif- und Polierrichtung zwischen der Wirkoberfläche 16 des Schleif- und Poliertellers 14 und der Probe 10, die einer ständigen Änderung unterlegen ist.
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4 zeigt eine Draufsicht auf die Schleif- und Poliermaschine 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel in 3, wobei das Gehäuse 11 und der Motor 13 nicht gezeigt sind. Gezeigt ist der Innenzahnkranz 22, der sich konzentrisch zur Antriebsachse 23 umlaufend um diese erstreckt. Der um die Antriebsachse 23 gezeigte Drehpfeil gibt eine Drehrichtung des Auslegerarms 17 an, der mit der Antriebsachse 23 umläuft. Im Abstand A zur Antriebsachse 23 ist der Schleif- und Polierteller 14 mit seiner Tellerachse 15 drehbar im Auslegerarm 17 aufgenommen. Der Durchmesser des Innenzahnkranzes 22 ist so ausgelegt, dass die Verzahnung des Ritzels 21 in der Verzahnung des Innenzahnkranzes 22 bei gegebenem Abstand A zwischen der Tellerachse 15 und der Antriebsachse 23 kämmen kann.
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5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Schleif- und Poliermaschine 1 in einer schematisch abstrahierten, quergeschnittenen Darstellung mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung. Die Schleif- und Poliermaschine 1 weist ein Gehäuse 11 auf, in dem eine Antriebseinheit 12 mit einem Motor 13 aufgenommen ist. Der Motor 13 weist eine Motorachse 23 auf, auf der ein Auslegerarm 17 aufgebracht ist. Mit einem Abstand A zur Motorachse 23 ist im Auslegerarm 17 eine Drehachse 19 aufgenommen und in einer Lageranordnung 18, die zwei Wälzlager umfasst, drehbar im Auslegerarm 17 gelagert.
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Auf der Drehachse 19 ist ein Exzenterelement 20 aufgenommen, und am Exzenterelement 20 ist in einem Abstand A' eine Tellerachse 15 eines Schleif- und Poliertellers 14 aufgenommen. Unterseitig schließt sich an die Drehachse 19 ein Ritzel 21 an, das in einem Innenzahnkranz 22 in Eingriff steht, welcher Innenzahnkranz 22 über eine Zahnkranzaufnahme 29 ruhend im Gehäuse 11 aufgenommen ist.
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Wird der Motor 13 in Betrieb genommen, sodass die Motorachse 23 in Drehbewegung versetzt wird, so führt der Auslegerarm 17 eine umlaufende Bewegung um die Motorachse 23 aus, sodass auch die Drehachse 19 um die Motorachse 23 umläuft. Durch den Eingriff des Ritzels 21 in den Innenzahnkranz 22 wird durch die umlaufende Bewegung des Auslegerarms 17 die Drehachse 19 in Drehbewegung versetzt. Folglich läuft die Drehachse 19 im Abstand A um die Motorachse 23 um. Durch den Zahneingriff des Ritzels 21 in den Innenzahnkranz 22 wird die Drehachse 19 selbst in Rotation versetzt, sodass das Exzenterelement 20 um die Drehachse 19 eine weitere Umlaufbewegung ausführt. Durch die außermittige Aufnahme der Tellerachse 15 im Exzenterelement 20 führt die Tellerachse 15 eine umlaufende Bewegung um die Drehachse 19 aus, und die umlaufende Bewegung der Tellerachse 15 um die Drehachse 19 wird überlagert mit der umlaufenden Bewegung der Drehachse 19 um die Motorachse 23. Im Ergebnis ergibt sich ein weiteres Bewegungsmuster des Schleif- und Poliertellers 14 in der Tellerebene 28, und wird eine Probe 10 auf die Wirkoberfläche 16 des Schleif- und Poliertellers 14 aufgebracht, so wird die Probe 10 aus unterschiedlichen Schleif- und Polierrichtungen bearbeitet, wobei die Probe 10 selbst relativ zum Gehäuse 10 der Schleif- und Poliermaschine 1 ruhend angeordnet sein kann.
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6 zeigt schließlich eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der Schleif- und Poliermaschine 1 gemäß 5, wobei das Gehäuse 11 und der Motor 13 der Antriebseinheit 12 nicht dargestellt sind. Dargestellt ist der Innenzahnkranz 22, der sich konzentrisch um die Antriebsachse 23 erstreckt. In der Antriebsachse 23 ist der Auslegerarm 17 aufgenommen, und am Auslegerarm 17 ist in einem Abstand A die Drehachse 19 drehbar aufgenommen. An der Drehachse 19 ist das Exzenterelement 20 aufgenommen, und im Abstand A' ist im Exzenterelement 20 die Tellerachse 15 des Schleif- und Poliertellers 14 aufgenommen.
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Führt der Auslegerarm 17 eine Drehbewegung um die Antriebsachse 23 aus, so kämmt das Ritzel 21 im Innenzahnkranz 22, sodass das Exzenterelement 20 um die umlaufende Drehachse 19 eine Drehbewegung ausführt, die der Schwenkbewegung des Auslegerarms 17 um die Antriebsachse 23 überlagert ist. Folglich führt die Tellerachse 15 eine Bewegung aus, die sich aus einer Überlagerung der Rotationsbewegung der Drehachse 19 um die ruhende Antriebsachse 23 und einer Drehbewegung der Tellerachse 15 um die umlaufende Drehachse 19 gebildet ist.
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In den Ausführungsbeispielen sind das Gehäuse 11 und der Schleif- und Polierteller 14 nicht maßstäblich gezeigt, und das Gehäuse 11 sowie der Schleif- und Polierteller 14 sind relativ zur Antriebseinheit 12 größer als dargestellt. Insbesondere weist der Schleif- und Polierteller 14 einen Durchmesser auf, der wesentlich größer ist als in den 3 bis 6 gezeigt, sodass sich ein großer Bereich auf der Wirkoberfläche 16 ergibt, der trotz der Seitenbewegung des Schleif- und Poliertellers 14 in der Tellerebene 28 eine ruhende Anordnung einer Probe 10 auf der Wirkoberfläche 16 ermöglicht, sodass die Probe 10 über einer Volldrehung der Motorachse 23 auch bei Ausführung der Schleif- und Poliermaschine 1 gemäß der 5 und 6 in Kontakt mit dem Schleif- und Polierteller 14 bleibt.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen, lediglich bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumliche Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schleif- und Poliermaschine
- 10
- Probe
- 11
- Gehäuse
- 12
- Antriebseinheit
- 13
- Motor
- 14
- Schleif- und Polierteller
- 15
- Tellerachse
- 16
- Wirkoberfläche
- 17
- Auslegerarm
- 18
- Lageranordnung
- 19
- Drehachse
- 20
- Exzenterelement
- 21
- Antriebsrad, Ritzel
- 22
- Antriebsring, Innenzahnkranz
- 23
- Antriebsachse, Motorachse
- 24
- Probenaufnahme
- 25
- Achse
- 26
- Schleif- und Polierrichtung
- 27
- Umkehrpunkt
- 28
- Tellerebene
- 29
- Zahnkranzaufnahme
- A
- Abstand
- A'
- Abstand
