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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung
von Werkstücken durch Bewegen der Werkstücke in
einer Schüttung aus einem Schleif- und/oder Poliergranulat
relativ zu derselben, insbesondere in Form einer Schleppfinishmaschine, mit
einem Werkstückhalter, welcher insbesondere an einem Tragteil
der Vorrichtung spannbar ist und wenigstens einen Werkstückträger
zum Einspannen eines zu bearbeitenden Werkstückes aufweist.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Werkstückhalter für
eine solche Vorrichtung, mit wenigstens einem Werkstückträger
zum Einspannen eines zu bearbeitenden Werkstückes sowie
mit einer Spanneinrichtung zum Einspannen des Werkstückhalters,
beispielsweise an einem Tragteil einer derartigen Vorrichtung. Schließlich
ist die Erfindung auf ein Tragteil für eine solche Vorrichtung
gerichtet, wobei an dem Tragteil ein Werkstückhalter mit
wenigstens einem Werkstückträger zum Einspannen
eines zu bearbeitenden Werkstückes spannbar ist.
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Derartige
Vorrichtungen zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken
sind beispielsweise in Form von sogenannten Schleppfinishmaschinen
bekannt. Schleppfinishmaschinen stellen eine spezielle Form von
Gleitschleifmaschinen, wobei die zu bearbeitenden Werkstücke
einzeln an einem oder mehreren Werkstückträgern
eines Werkstückhalters aufgehängt sind. Sie umfassen üblicherweise
ein in der Regel rotierendes Tragteil im Wesentlichen in Form eines
z. B. motorisch über ein geeignetes Getriebe drehangetriebenen
Tellers, an dessen Umfang mehrere Aufnahmen angeordnet sind, um
die Werkstückhalter über eine Spanneinrichtung
derselben einzuspannen. Wird das Tragteil der Schleppfinishmaschine
rotiert, so beschreibt der hieran festgelegte Werkstückhalter
bzw. dessen Werkstückträger eine Bahnkurve. Die
an dem bzw. den Werkstückträger(n) gehaltenen
Werkstücke werden dabei in einen Arbeitsbehälter
eingetaucht, welcher mit einer Schüttung aus einem Bearbeitungsmedium
in Form eines partikelförmigen Schleif- oder Poliergranulates,
gegebenenfalls unter Zusatz flüssiger Medien, wie Wasser, Tenside
etc., befällt ist. Aufgrund der Relativbewegung der Werkstücke
in Bezug auf das Bearbeitungsmedium erfolgt deren Oberflächenbearbeitung
in Form einer Gleitschleifbearbeitung. Derartige Schleppfinishmaschinen
sind beispielsweise aus der
DE 102 04 267 C1 und
DE 200 05 361 U1 bekannt. Alternativ
oder zusätzlich kann der das Bearbeitungsmedium aufnehmende
Behälter relativ zu den ebenfalls oder ruhenden Werkstücken
bewegt werden, wie beispielsweise um seine eigene Achse und/oder
entlang einer Bahnkurve, z. B. in Form einer Kreisbahn.
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Um
neben einer translatorischen Bewegung der Werkstücke relativ
zu dem partikelförmige Bearbeitungsmedium zusätzlich
für eine rotatorische Bewegung der Werkstücke
zu sorgen, was zu einer besonders wirksamen Schleif- bzw. Polierwirkung
führt, sind Werkstückhalter für Schleppfinishmaschinen
bekannt, deren Werkstückträger rotierbar gelagert
und über eine drehbar in dem Werkstückhalter gelagerte Welle
in Rotation versetzbar ist bzw. sind. Hierzu weist der Werkstückhalter
z. B. ein Planetengetriebe mit einem zentralen Sonnenrad auf, welches
mit einem oder insbesondere einer Mehrzahl an Planetenrädern
im Eingriff steht, welche ihrerseits drehfest mit einer Tragwelle
eines jeweiligen Werkstückträgers verbunden ist,
welche um den Umfang des Sonnenrades des Werkstückhalters
verteilt angeordnet sind. Die drehbar in dem Werkstückhalter
gelagerte Welle ist drehfest mit dem Sonnenrad verbunden, wobei diese
Welle beim Einspannen der Spanneinrichtung in das rotierende Tragteil
der Schleppfinishmaschine ihrerseits – z. B. über
ein hieran angeordnetes Planetenrad, welches mit einem stationären,
dem rotierbaren Tragteil der Schleppfinishmaschine zugeordneten
Sonnenrad in Eingriff bringbar ist – wiederum in Rotation
versetzbar ist, indem es beim Rotieren des Tragteils entlang dem
stationären, d. h. nicht mit dem Tragteil mit rotierten,
Sonnenrad abrollt. Aufgrund einer solchen Bewegung der an den Werkstückträgern des
Werkstückhalters eingespannten Werkstücke, welche
sich aus einer translatorischen Bewegung (nämlich in Drehrichtung
des Tragteils) und einer rotatorischen Bewegung (nämlich
um die Achse des jeweiligen Werkstückträgers bzw.
um die Werkstückachse) zusammensetzt, durch das Bearbeitungsmedium
wird eine sehr gleichmäßige Bearbeitungsqualität
bei gegenüber einer rein translatorischen Bewegung erheblich
kürzeren Bearbeitungszeiten erzielt.
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Indes
hat sich gezeigt, dass es auch bei einer derartigen Bewegung der
Werkstücke durch das Bearbeitungsmedium hindurch zu einer
zumindest bereichsweise nicht zufriedenstellenden Oberflächenbearbeitung
der Werkstücke kommen kann, was insbesondere für
Werkstücke mit relativ komplexer Geo metrie, wie Nuten,
Hinterschneidungen oder dergleichen, gilt.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur
Oberflächenbearbeitung von Werkstücken der eingangs
genannten Art auf einfache und kostengünstige Weise dahingehend weiterzubilden,
dass die Bearbeitungsqualität von Werkstücken
insbesondere mit verhältnismäßig komplexer
Geometrie weiter verbessert werden kann.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe bei einer Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung
von Werkstücken der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
dass dem Werkstückträger wenigstens ein Schwingungserzeuger
zugeordnet ist, mittels welchem der Werkstückträger
mit einem hierin eingespannten Werkzeug in wenigstens eine Raumrichtung
in Schwingungen versetzbar ist.
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Erfindungsgemäß wurde
gefunden, dass bei einem in Schwingungen versetzten Werkstück,
welches in das Bearbeitungsmedium eintaucht, eine äußerst
effektive Oberflächenbearbeitung, wie eine Schleif- bzw.
Polierleistung, auch dann möglich ist, wenn das in den
Werkstückträger des Werkstückhalters
eingespannte Werkstück eine relativ komplexe Oberflächengeometrie,
z. B. mit Nuten, Hinterschneidungen oder dergleichen, aufweist.
Solche Hinterschneidungen oder Nuten einschließlich des
Nutengrundes werden aufgrund der Schwingungen in eine reziprokierende
Bewegung relativ zu dem Bearbeitungsmedium versetzt, so dass dieses
auch dort in abrasiven Gleitkontakt mit dem Werkstück gelangt, während
sich das Bearbeitungsmedium andernfalls, wie im Falle einer rein
translatorischen Relativbewegung, in Nuten, Hinterschneidungen etc.
anreichern kann und von dem Werkstück mitgenommen wird, ohne
dass zu einer wirksamen Relativbewegung zwischen dem Werkstück
und dem partikel- oder granulatförmigen Bearbeitungsmedium
kommt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dabei
je nach Form und Geometrie der zu bearbeitenden Werkstücke
gegebenenfalls weitere Relativbewegungen zwischen dem an dem Werkstückhalter
festgelegten Werkstück und dem Bearbeitungsmedium, wie
translatorische und/oder rotatorische Relativbewegungen, entbehrlich
machen, wobei es für eine besonders gleichmäßige
und zeiteffiziente Bearbeitung selbstverständlich möglich
ist, sowohl translatorische und/oder rotatorische Relativbewegungen
zwischen dem Werkstück und dem Bearbeitungsmedium als auch
eine überlagerte Schwingungsbewegung des Werkstückes
in Bezug auf das Bearbeitungsmedium vorzusehen. So kann beispielsweise
eine effektive Oberflächenbearbeitung auch dann gegeben
sein, wenn der Werkstückhalter mit dem hieran festgelegten
und in Schwingungen versetzten Werkstück stationär
gehalten und der das Bearbeitungsmedium aufnehmende Behälter
bewegt, z. B. rotiert wird, was eine sehr kostengünstige
Alternative zu üblichen Schleppfinishmaschinen darstellt,
weil auf sämtliche Bauelemente zur Übertragung
von Bewegungen zwischen dem Tragteil der Vorrichtung und dem Werkstückträger
des Werkstückhalters, wie Wellen, Getriebe, Zahnräder
oder dergleichen, verzichtet werden kann.
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Als
besonders geeignet für eine wirksame Oberflächenbearbeitung
der Werkstücke hat sich eine Schwingungsfrequenz des Schwingungserzeugers
zwischen etwa 50 Hz und etwa 500 Hz erwiesen, wobei in vorteilhafter
Ausgestaltung vorgesehen sein kann, dass der Schwingungserzeuger
eine Schwingungsfrequenz zwischen etwa 80 Hz und etwa 400 Hz, insbesondere
zwischen etwa 100 Hz und etwa 350 Hz, aufweist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass
der Werkstückträger mittels des wenigstens einen
Schwingungserzeugers mit im Wesentlichen in Axialrichtung gerichteten Schwingungen
beaufschlagbar ist, d. h. das an dem Werkstückträger
gespannte Werkstück schwingt im Wesentlichen in vertikaler
Richtung, sofern es von oben in den mit dem partikelförmigen
Bearbeitungsmedium befüllten Behälter taucht.
Selbstverständlich ist es alternativ oder zusätzlich
auch möglich, dass der Werkstückträger
mittels des wenigstens einen Schwingungserzeugers mit im Wesentlichen
in Radialrichtung gerichteten Schwingungen beaufschlagbar ist, d.
h. das an dem Werkstückträger gespannte Werkstück
schwingt im Wesentlichen in horizontaler bzw. seitlicher Richtung,
sofern es von oben in den mit dem partikelförmigen Bearbeitungsmedium
befüllten Behälter taucht.
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Darüber
hinaus ist es möglich, dass der Werkstückträger
mittels wenigstens zwei Schwingungserzeugern mit im Wesentlichen
in Radialrichtung gerichteten Schwingungen beaufschlagbar ist, wobei
die Schwingungsrichtungen der beiden Schwingungserzeuger unterschiedlich,
insbesondere im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind.
Wie bereits angedeutet, kann der Werkstückträger
auch mittels wenigstens zwei Schwingungserzeugern sowohl mit im
Wesentlichen in Axialrichtung gerichteten Schwingungen als auch
mit im Wesentlichen in Radialrichtung gerichteten Schwingungen beaufschlagbar
sein.
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Schließlich
ist es denkbar, dass der Werkstückträger mittels
wenigstens drei Schwingungserzeugern sowohl mit im Wesentlichen
in Axialrichtung gerichteten Schwingungen als auch mit im Wesentlichen
in Radialrichtung gerichteten Schwingungen beaufschlagbar ist, wobei
die Schwingungsrichtungen der beiden radialen Schwingungserzeugern
unterschiedlich, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zueinander
angeordnet sind.
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Was
die Ausgestaltung des bzw. der Schwingungserzeuger(s) betrifft,
so kann/können der/die Schwingungserzeuger gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung von jeweils einem piezoelektrischen
Aktor gebildet sein. Piezoelektrische Aktoren sind als solche aus
dem Stand der Technik bekannt und beruhen entsprechend dem sogenannten
inversen Piezoeffekt auf der elastischen Verformung von Festkörpern
aus piezoelektrischen Materialien, wenn an diese eine elektrische
Spannung angelegt wird. Die Spannung kann im vorliegenden Fall z.
B. eine von einem Hochfrequenzgenerator erzeugte Wechselspannung,
insbesondere in dem weiter oben genannten Frequenzbereich, sein,
d. h. die Schwingungsfrequenz des Werkstückträgers
mit dem Werkstück entspricht im Wesentlichen der Frequenz
der elektrischen Wechselspannung, wobei das in dem Werkstückträger
gespannte Werkstück mit Longitudinalwellen beaufschlagt
wird.
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Gemäß einer
alternativen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen
sein, dass der/die Schwingungserzeuger von jeweils einem ferromagnetischen
Aktor gebildet ist/sind. Auch ferromagnetische Aktoren sind als
solche aus dem Stand der Technik bekannt und beruhen auf den auf
ferromagnetische Materialien induzierten Kräften, wenn
auf diese ein elektromagnetisches Feld wirkt. Ein elektromagnetisches
Wechselfeld kann im vorliegenden Fall z. B. von einer Spule erzeugt
werden, an welche wiederum eine elektrische Wechselspannung, insbesondere
in dem weiter oben genannten Frequenzbereich, anliegt, die von einem
Hochfrequenzgenerator erzeugt werden kann. Auch in diesem Fall entspricht dann
die Schwingungsfrequenz des Werkstückträgers mit
dem Werkstück im Wesentlichen der Frequenz der elektrischen
Wechselspannung bzw. des hierdurch von der Spule erzeugten elektromagnetischen
Wechselfeldes, wobei das in dem Werkstückträger
gespannte Werkstück mit Longitudinalwellen beaufschlagt
wird.
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Sowohl
der auf Basis des piezoelektrischen Aktors als auch der auf Basis
des ferromagnetischen Aktors ausgebildete Schwingungserzeuger kann
im Übrigen entsprechend der in der
EP 1 763 416 B1 beschriebenen
Aktoren ausgestaltet sein, welche hiermit ausdrücklich
zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht wird.
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Gemäß einer
Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass der/die Schwingungserzeuger
an dem Werkstückhalter angeordnet ist/sind.
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In
diesem Zusammenhang betrifft die vorliegende Erfindung auch einen
Werkstückhalter der eingangs genannten Art, welcher dadurch
gekennzeichnet ist, dass er wenigstens einen Schwingungserzeuger
aufweist, mittels welchem der/die Werkstückträger
mit einem hierin eingespannten Werkzeug in wenigstens eine Raumrichtung
in Schwingungen versetzbar ist/sind.
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Alternativ
oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der/die Schwingungserzeuger
an dem Tragteil der Vorrichtung angeordnet ist/sind, an welchem
der Werkstückhalter unter Gewährleistung einer Übertragung
der von dem/den Schwingungserzeuger(n) erzeugten Schwingungen an
den Werkstückhalter spannbar ist.
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In
diesem Zusammenhang betrifft die vorliegende Erfindung auch ein
für eine solche Vorrichtung vorgesehenes Tragteil der eingangs
genannten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es wenigstens
einen Schwingungserzeuger aufweist und der Werkstückhalter
unter Gewährleistung einer Übertragung der von
dem/den Schwingungserzeuger(n) erzeugten Schwingungen an den Werkstückhalter
an dem Tragteil spannbar ist, um den/die Werkstückträger
des Werkstückhalters mit einem hierin eingespannten Werkzeug
in wenigstens eine Raumrichtung in Schwingungen zu versetzen.
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Sofern
eine Überlagerung der mittels des/der Schwingungserzeugers)
generierten Schwingungen des in dem Werkstückträger
gespannten Werkstückes mit einer rotatorischen Bewegung
desselben, wie insbesondere um seine eine Achse, erwünscht ist,
so kann der Werkstückträger rotierbar an dem Werkstückhalter
gelagert und über eine in dem Werkstückhalter
gelagerte Welle in Rotation versetzbar sein, wie es als solches
bei Schleppfinishmaschinen der eingangs beschriebenen Art bekannt
ist. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass der Werkstückträger über
ein Planetengetriebe in Rotation versetzbar ist, wobei das Planetengetriebe
wenigstens ein an der Drehachse des Werkstückträgers festgelegtes
Planetenrad aufweisen kann, welches mit einem an der in dem Werkstückhalter
gelagerten Welle festgelegten Sonnenrad im Eingriff steht.
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Darüber
hinaus kann der Werkstückhalter mehrere, insbesondere um
den Umfang des Werkstückhalters verteilt angeordnete, Werkstückträger aufweisen,
welche – sofern diese rotierbar sind – beispielsweise
mittels jeweils eines an ihrer Drehachse festgelegten Planetenrades
mit dem an der in dem Werkstückhalter gelagerten Welle
festgelegten Sonnenrad im Eingriff stehen können.
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Sofern
alternativ oder zusätzlich eine Überlagerung der
mittels des/der Schwingungserzeuger(s) generierten Schwingungen
des in dem Werkstückträger gespannten Werkstückes
mit einer translatorischen Bewegung desselben, wie insbesondere
entlang einer Bahnkurve, erwünscht ist, so kann das Tragteil
der Vorrichtung rotierbar sein, wobei es vorzugsweise wenigstens
eine, insbesondere mehrere, exzentrisch zu seiner Drehachse angeordnete
Spanneinrichtungen für den/die Werkstückhalter
aufweisen kann.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine
schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels
einer Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken
in Form einer Schleppfinishmaschine;
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2 eine
schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines
mit einem Schwingungserzeuger ausgestatteten Werkstückhalters
einer Vorrichtung gemäß 1; und
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3 eine
schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines
mit einem Schwingungserzeuger ausgestatteten Tragteils einer Vorrichtung
gemäß 1.
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In 1 ist
eine Ausführungsform einer Schleppfinishmaschine 1 dargestellt,
wie sie als solche aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Schleppfinishmaschine 1 ist
mit einem Werkstückhalter 2 ausgestattet, welcher
mittels einer Spanneinrichtung 3 an einem bewegten – hier:
rotierbaren – Tragteil 4 der Schleppfinishmaschine 1 lösbar
festgelegt ist. Der Werkstückhalter 2 ist dabei
exzentrisch in Bezug auf die Drehachse 4a des Tragteils 4 an
letzterem gespannt, so dass er beim Rotieren des Tragteils 4 eine
Bahnkurve beschreibt. Entsprechendes gilt für gegebenenfalls
vorgesehene, weitere Werkstückhalter (nicht dargestellt),
welche ebenfalls an der Unterseite des Tragteils 4 in exzentrischer
Position zu dessen Drehachse 4a spannbar sein können. Der
Antrieb des Tragteils 4 geschieht über eine in 1 lediglich
strichliniert angedeutete Motor-/Getriebeanordnung 5.
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Der
Werkstückhalter 2 kann beispielsweise zur Aufnahme
mehrerer, im wesentlichen vertikal spannbarer Werkstücke
ausgebildet und hierzu an seiner der Spanneinrichtung 3 abgewandten,
in 1 unteren Seite mehrere – im vorliegenden
Fall drei – Werkstückträger 6 zum
Einspannen jeweils eines zu bearbeitenden Werkstückes (nicht
gezeigt) aufweisen, welche um den Umfang des Werkstückhalters 2 verteilt
angeordnet sind. Um die Werkstückträger 6 zusätzlich
zu der translatorischen Bewegung infolge Rotation des Tragteils 4 mit
einer rotatorischen Bewegung um die Achse des jeweiligen Werkstückträgers 6 zu
beaufschlagen, können die Werkstückträger 6 ihrerseits
rotierbar an dem Werkstückhalter 2 gelagert und
beispielsweise mittels einer zentral in dem Werkstückträger 1 gelagerten
Welle 7 (vgl. 2) über ein Planetengetriebe
(nicht gezeigt) in Rotation versetzbar sein. Zu diesem Zweck ist
beispielsweise auf der Welle 7 im Innern des Gehäuses des
Werkstückhalters 2 ein nicht zeichnerisch wiedergegebenes
Sonnenrad 16 gelagert, welches mit je einem ebenfalls nicht
zeichnerisch wiedergegebenen Planetenrad einer jeden Drehachse eines
jeweiligen Werkstückträgers 6 im Eingriff
steht, um letzteren durch Drehen der Welle 7 in Rotation
versetzen zu können, wobei z. B. das Gehäuse des
Werkstückhalters 2 mit der Welle 7 in
Bezug auf das demgegenüber stillstehende Sonnenrad rotiert.
Die Welle 7 des Werkstückhalters 2 ragt
ihrerseits z. B. an dem der Spanneinrichtung 3 zugewandten,
in 2 oberen Ende des Werkstückhalters 3 aus
dessen Gehäuse heraus, um durch Eingriff eines an dem freiliegenden Abschnitt
der Welle 7 festgelegten Zahnrades (nicht gezeigt) mit
einem dem rotierenden Tragteil 4 der Schleppfinishmaschine 1 zugeordneten,
feststehenden Zahnrad (ebenfalls nicht gezeigt) im Eingriff zu stehen,
wenn der Werkstückhalter 2 an der Schleppfinishmaschine 1 gespannt
worden ist (vgl. 1), so dass die Welle 7 beim
Drehen des rotierenden Tragteils 4 in Drehung versetzt
wird und dabei das Planetengetriebe antreibt, welches die Werkstückträger 6 in
Eigenrotation versetzt.
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Beim
Betrieb der Schleppfinishmaschine 1 tauchen zumindest die
an den Werkstückträgern 6 des Werkstückhalters 2 festlegbaren
Werkstücke in einen Arbeitsbehälter 8 ein,
welcher mit einem Bearbeitungsmedium in Form eines pulver- oder
partikelförmigen Schleif- und/oder Poliergranulat, gegebenenfalls
unter Zusatz flüssiger Bearbeitungshilfsstoffen, wie Wasser,
Tensiden und dergleichen, befüllt ist.
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Zur
Oberflächenbearbeitung von an den Werkstückträgern 6 des
Werkstückhalters 2 festgespannten Werkstücken
wird das Tragteil 4 der Schleppfinishmaschine 1 mittels
der Motor-/Getriebeanordnung 5 in Rotation versetzt, so
dass der Werk stückhalter 2 auf einer bestimmten
Bewegungsbahn translatorisch durch den Arbeitsbehälter 8 bzw. durch
das hierin enthaltene Bearbeitungsmedium geschleppt wird. Darüber
hinaus sorgt das in dem Werkstückhalter 2 aufgenommene
Planetengetriebe für eine Rotation der an den Werkstückträgern 6 festgelegten
Werkstücke um eine hier im Wesentlichen vertikale Achse.
Aufgrund der Relativbewegung zwischen den Werkstücken und
der Schüttung aus Schleif- und/oder Poliergranulat des
Bearbeitungsmediums kommt es hierbei zu einer Oberflächenbearbeitung
der Werkstücke.
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In 2 ist
ein Werkstückhalter 2 der Schleppfinishmaschine 1 gemäß 1 in
vergrößerter Darstellung schematisch wiedergegeben.
Wie aus 2 ersichtlich, ist den Werkstückträgern 6 ein z.
B. in dem Gehäuse des Werkstückhalters 2 untergebrachter
Schwingungserzeuger 10 zugeordnet, welcher die Werkstückträger 6 beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel mit in Axialrichtung desselben gerichteten
Longitudinalschwingungen beaufschlagt, welche beispielsweise eine
Frequenz im Bereich zwischen etwa 150 Hz und etwa 250 Hz aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich können weitere Schwingungserzeuger
(nicht gezeigt) vorgesehen sein, welche die Werkstückträger 6 mit
in eine oder mehrere Radialrichtungen gerichtete Schwingungen versetzen.
Der Schwingungserzeuger 10 weist beispielsweise einen oder
mehrere, insbesondere übereinander angeordnete, mit der
Drehachse 6a des jeweiligen Werkstückträgers 6 in
Wirkverbindung stehende(n) piezoelektrische(n) Aktor(en) 11 auf,
welche mit einem in 2 nicht wiedergegebenen Hochfrequenzgenerator
in Verbindung steht/stehen. Der Hochfrequenzgenerator kann hierbei
gleichfalls innerhalb des Gehäuses 2 des Werkstückhalters 2 oder
auch außerhalb der gesamten Schleppfinishmaschine 1 angeordnet
sein und den/die piezoelektrischen Ak tor(en) 11 mit einer
elektrischen Wechselspannung mit der gewünschten Frequenz
innerhalb des oben genannten Frequenzbereiches versorgen, was zu
einer elastischen Verformung des piezoelektrischen Aktors 11 und
somit zu einer Axialbewegung der hiermit verbundenen Drehachse 6 des
jeweiligen Werkstückträgers 6 führt.
Aufgrund der elektrischen Wechselspannung versetzen die piezoelektrischen Aktoren 11 den
Werkstückträger 6 somit in eine beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel etwa vertikale, in Axialrichtung gerichtete
Schwingung.
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Alternativ
kann der Schwingungserzeuger auch von einem nicht zeichnerisch wiedergegebenen ferromagnetischen
Aktor gebildet sein, welcher einen an der Drehachse 6a eines
jeweiligen Werkstückträgers 6 befestigten
Kopf aus einem ferromagnetischen Material, wie z. B. Eisen, umfasst.
Der ferromagnetische Kopf ist derart im Wirkbereich einer stationär
im Gehäuse des Werkstückhalters 2 angeordneten
Spule (beispielsweise im Innern der Spule) angeordnet, dass ein
von der Spule erzeugtes Magnetfeld zu einer translatorischen (hier
axialen) Bewegung des ferromagnetischen Kopfes und somit zu einer
Axialbewegung der hiermit verbundenen Drehachse 6 des Werkstückträgers 6 führt.
Die Spule 12 steht wiederum mit einem in 2 nicht
wiedergegebenen Hochfrequenzgenerator in Verbindung, welcher die
Spule mit einer elektrischen Wechselspannung mit der gewünschten
Frequenz innerhalb des oben genannten Frequenzbereiches versorgt.
Aufgrund der Wechselspannung induziert die Spule 12 ein
magnetisches Wechselfeld mit entsprechender Frequenz, so dass der
ferromagnetische Kopf und mit diesem der Werkstückträger 6 in
eine beim vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa vertikale,
in Axialrichtung gerichtete Schwingung versetzt wird.
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Wie
der 3 zu entnehmen ist, kann der den Werkstückträgern 6 des
Werkstückhalters 2 (in 3 nicht
gezeigt) zugeordnete Schwingungserzeuger 10 statt dessen
insbesondere auch an dem Tragteil 4 der Schleppfinishmaschine 1 angeordnet sein,
wobei dessen Spanneinrichtung(en) 4b zum Einspannen der
Spanneinrichtungen 3 des Werkstückhalters 2 (vgl. 1)
eine Übertragung der von dem Schwingungserzeuger 10 erzeugten
Schwingungen an den Werkstückhalter 2 bzw. an
dessen Werkstückträger 6 gewährleistet/gewährleisten. Während
in 3 nur eine Spanneinrichtung 4b zeichnerisch
dargestellt ist, kann das Tragteil 4 selbstverständlich
auch mehrere solcher Spanneinrichtungen 4b umfassen, welche
insbesondere exzentrisch zur Drehachse 4a des Tragteils 4 und
um dessen Umfang verteilt angeordnet sind. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
erzeugt der Schwingungserzeuger 10 wiederum in Axialrichtung
des Tragteils 4 und somit auch in Axialrichtung des/der hieran
festlegbaren Werkstückhalters) 2 mit den Werkstückträgern 6 gerichtete
Longitudinalschwingungen, welche beispielsweise eine Frequenz im
Bereich zwischen etwa 150 Hz und etwa 250 Hz aufweisen können.
Alternativ oder zusätzlich können auch hier weitere
Schwingungserzeuger (nicht gezeigt) vorgesehen sein, deren Schwingungsrichtung
sich in eine oder mehrere Radialrichtungen erstreckt. Die Wirkungsweise
der Schwingungserzeuger 10 kann gleichfalls z. B. auf piezoelektrischer
oder ferromagnetischer Basis beruhen, wie es oben in Verbindung mit
an dem Werkstückhalter 2 angeordneten Schwingungserzeugern 10 unter
Bezugnahme auf 2 erläutert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10204267
C1 [0002]
- - DE 20005361 U1 [0002]
- - EP 1763416 B1 [0014]