DE29520742U1 - Poliermaschine - Google Patents

Description

PATENTANMiALtE I :
DR.-ING. H. N&SF?NE)ANK%»73) . '· · ..**..

HAUCK, GRAALFS, WEHNERT, DÖRING, SIEMONS 39 543-19 HAMBURG - MÜNCHEN - DÜSSELDORF

PATENT- U. RECHTSANW. ■ NEUER WALL 41 ■ 20354 HAMBURG

Peter Wolters
Werkzeugmaschinen GmbH Büsumer Str. 96

24768 Rendsburg

EDO GRAALFS, Dipl.-Ing. NORBERT SIEMONS, Dr.-Ing. HEIDI REICHERT, Rechtsanwältin Neuer Wall 41, 20354 Hamburg Postfach 30 24 30,20308 Hamburg Telefon (040) 36 67 55, Fax (040) 36 40 Telex2 11769inpatd

HANS HAUCK, Dipl.-Ing. WERNER WEHNERT, Dipl.-Ing. Mozartstraße 23, 80336 München Telefon (089) 53 92 36, Fax (089) 53 12

WOLFGANG DÖRING, Dr.-Ing. Mörikestraße 18,40474 Düsseldorf Telefon (0211) 45 07 85, Fax (0211) 454 32 Telex 8 584 044 dopa d

ZUSTELLUNGSANSCHRIFT/PLEASE RIiPLY TO:

HAMBURG,

8. Januar 1996

Poliermaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Poliermaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei derartigen Maschinen wird in aller Regel ein flüssiges bzw. fließfähiges Arbeitsmittel, zum Beispiel Poliermittel, verwendet. Aus technischen und Umweltgründen wird angestrebt, das Arbeitsmittel wiederzuverwenden. Es ist bereits bekannt, einer derartigen Maschine eine Auffangwanne zuzuordnen, die unterhalb der unteren Arbeitsscheibe angeordnet ist und in die das seitlich austretende Arbeitsmittel hineinläuft. Diese Auffangvorkehrung ist jedoch in mehrfacher Hinsicht nachteilig.

Patentanwälte · European Pateift Atttirnei^i^ugelaSsine J/ei^eter bijim Eerojjäischen Patentamt

Rechtsanw^f^zule&ssenJbei 3en!Hainb6rger GSfithteg *

Deutsche Bank AG Hamburg, Nr. 05 28497*(BLZ*20O*700*öö*)*· Po'stbank Hamburg, W.*28 42 206 (BLZ 200 100 20) Dresdner Bank AG Hamburg, Nr. 933 60 35 (BLZ 200 800 00)

Wie erwähnt, tritt das Arbeitsmittel radial nach innen und nach außen seitlich aus. Werden keine Vorkehrungen getroffen, läuft dass Arbeitsmittel an der Innen- und Außenseite herunter und verschmutzt entsprechende Teile der Maschine. Es wird im übrigen durch verschmutzte Flächen der Maschine seinerseits vorschmutzt, was die Wiederverwendung beeinträchtigt. Nachteilig ist ferner, daß die Zeit, die das Mittel vom Austreten bis zum Eintritt in die Wanne benötigt, relativ lang ist. Auf dem Weg zur Auffangwanne neigt das Mittel zum Kristallisieren, wonach es nicht mehr recyclingfähig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Läpp- oder Poliermaschine zu schaffen, bei der das Arbeitsmittel schnell und ohne Berührung mit Metallteilen einem Recyclingbehälter zuführbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Maschine sind an der Außen- und Innenseite der Arbeitsscheiben Abfangmittel angeordnet, die seitlich austretendes Arbeitsmittel in mindestens einen ringförmigen Sammelkanal unterhalb der unteren Ar-

3 -

beitsscheibe lenken. Dem Kanal ist eine Weiche zugeordnet, die wahlweise das aus dem Kanal austretende Arbeitsmittel einem Recyclingbehälter oder einem Ablauf zuführt. Das Abfangmittel ist ein Ring oder dergleichen, vorzugsweise aus Kunststoffmaterial, das das radial austretende Arbeitsmittel auffängt und nach unten lenkt. Dabei ist vorzugsweise zwischen dem Haltering, der den Stiftkranz trägt und den Arbeitsscheiben ein Durchgang gebildet zur Ablenkung des Materials nach unten in einen darunter verlaufenden ringförmigen Kanal. Bezüglich des äußeren Stiftkranzes kann der ringförmige Kanal unmittelbar unterhalb des Durchgangs angeordnet sein. Die Arbeitsscheiben sind darüber hinaus von einem vorzugsweise dünnen Mantel einem harten korrosionsresistenten Material umgeben, das von dem Arbeitsmittel nicht angegriffen wird bzw. seinerseits nicht mit dem Arbeitsmittel reagiert. Die obere Arbeitsscheibe braucht nur im unteren Bereich von einem Mantel umgeben zu sein, während der Mantel für die untere Arbeitsscheibe über die Scheibe nach unten überstehen kann, um sicherzustellen, daß das Arbeitsmittel in den Auffangkanal gelangt. Bezüglich eines konzentrisch innerhalb des ersten Kanals angeordneten zweiten Kanals, in dem das innen austretende Arbeitsmittel geführt ist, ist eine Anordnung radial außerhalb des inneren Stiftkranzes vorzuziehen, wobei nach

einer Ausgestaltung der Erfindung unterhalb des Spaltes zwischen den Arbeitsscheiben eine Auffangfläche vorgesehen ist, auf die das radial nach innen austretende Arbeitsmittel gelangt. Von dort kann es dann über eine Ablaufleitung zu dem zweiten ringförmigen Kanal geführt werden.

Bei zwei ringförmigen Kanälen ist vorzugsweise der Ablauf aus diesen so anzuordnen, daß sie nahe beieinander liegen und zu einer Weiche ausgerichtet werden können. Dabei kann die Weiche von einer horizontal verschiebbaren Wanne gebildet sein, die wahlweise mit einem Recyclingbehalter oder einem anderen Ablauf für ein Abwassersystem ausrichtbar ist. Zur Verstellung der Weiche kann ein Pneumatikzylinder oder dergleichen verwendet werden.

Um eine genaue Planparallelität zu erzielen, ist der Außenstif tkranz drehend angetrieben. Daher ist eine Ausgestaltung der Erfindung von Vorteil, wenn mit dem Außenstiftkranz ein Wischerelement gekoppelt ist, das in den außen liegenden Sammelkanal eintaucht, um das aufgefangene Mittel zum Ablauf zu fördern. Ist der Außenstiftkranz höhenverstellbar, wird auch das Wischerelement bei einem Hub verstellt. Dementsprechend ist Sorge dafür zu tragen, daß auch der Kanal bei einer Hubbewegung des Außenstiftkranzes in der Höhe mitverstellt wird.

• *

Der Abfangring wird vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Auch die Abfangwanne und ggf. ein Ablaßrohr sowie andere Teile, die mit dem Arbeitsmittel in Berührung gelangen, sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, damit eine Reaktion zwischen Arbeitsmittel und diesen Teilen unterbunden wird.

Mit der beschriebenen Vorrichtung wird ein schnelles und sauberes Abführen des Arbeitsmittels zu Recyclingzwecken erreicht. Eine Kristallisation des Arbeitsmittels ist auf ein Minimum beschränkt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt im Schnitt schematisch eine Vorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf Fig. 1 mit teilweisen Ausbrüchen.

Fig. 3 zeigt vergrößert den rechten Abschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine weitere Vergrößerung des Ausschnitts

&bgr; -

nach Fig. 3.

Fig. 5 zeigt vergrößert den rechten Abschnitt der Darstellung nach Fig. 1.

Fig. 6 zeigt vergrößert einen Abschnitt der Darstellung nach Fig. 2.

In Fig. 1 ist eine Poliervorrichtung 10 dargestellt mit oberer Arbeitsscheibe 12 und unterer Arbeitsscheibe 14. Die obere Arbeitsscheibe 12 ist mit einer Halteplatte 16 verschraubt, die an der Oberseite einen Flansch 18 aufweist zur Verbindung mit einer Vorrichtung zum Anheben und Wegschwenken der Arbeitsscheibe 12 von der unteren Arbeitsscheibe 14. Die untere Arbeitsscheibe 14 ist mit einer Halteplatte 20 verbunden, die ihrerseits mit einem Gestell 22 verschraubt ist. Die untere Arbeitsscheibe 14 ist ebenfalls angetrieben.

In Fig. 3 und 4 ist eine Läuferscheibe 22 zwischen den Arbeitsscheiben 12 und 14 zu erkennen, die in Aussparungen kreisförmige Werkstücke 2 4 bzw. 26 aufnimmt. Am Umfang ist die Läuferscheibe 22 mit einer Zahnung 28 versehen. Ein ringförmiges Lagerbauteil stützt sich über ein Stützteil

. . Jl

32 auf einer Platte 34 ab, die von einer Hubvorrichtung 36 getragen wird, die sich ihrerseits am Maschinengestell abstützt. In Fig. 1 ist eine zweite Hubvorrichtung 36 angedeutet. Die Hubvorrichtung wird von einem Motor 38 betätigt, wobei eine Welle 40 beide Hubvorrichtungen 36 miteinander verbindet. Wie insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht, ist im ringförmigen Lagerbauteil 30 eine Mehrzahl von Laufrollen 42 gelagert, die am Umfang konisch sind. Sie greifen in eine konische Nut 44 eines Halteringes 46 ein, in dem die Stifte eines Außenstiftkranzes in entsprechende Bohrungen im Preßsitz eingelassen sind, wie bei 48 in Fig. 3 bzw. 4 gezeigt. Die Lagerung der Rollen 42 erfolgt mit Hilfe eines Wälzlagers 50, das auf einem Lagerstift 52 angeordnet ist, der am freien Ende in einer Gewindebuchse 44 sitzt, die drehbar im Lagerring 56 gelagert ist. Eine Verdrehung des Stiftes 52 führt mithin zu einer axialen Verstellung der Rolle 42 und eine Verdrehung der Buchse 54 zu einer radialen Verlagerung, weil die Buchse 54 exzentrisch ausgebildet ist. Mithin läßt sich die Relativlage des Halterings 46 bezüglich des Lagerbauteils 30 verändern.

Im Haltering 46 sind in gleichmäßigen Umfangsabständen Spannstifte 58 eingelassen, die sich quer durch die Nut 44 erstrecken und mit denen, wie aus den Figuren 2 und 5 her-

vorgeht, ein Ritzel 60 in Eingriff ist. Das Ritzel 60 steht über eine Gelenkwelle 62 mit einem Getriebemotor 64 in Verbindung, um angetrieben zu werden, damit der Haltering und damit der Stiftkranz in Drehung versetzt werden. Die Gelenkwelle 62 ist teleskopisch, damit die Triebverbindung unabhängig ist von der Höhenlage des Halterings 46, der, wie erwähnt, von der Hubvorrichtung 36 in der Höhe verstellt werden kann. Das Ritzel 60 ist mit Hilfe eines Wälzlagers 66 in einem Gehäuse 68 drehbar gelagert.

Wie insbesondere aus Fig. 4 erkennbar, ist auf jeden Stift 48 des Stiftkranzes eine Hülse 70 aufgesteckt, die am oberen Ende verschlossen ist und sich am unteren Ende auf einem Kunststoffring 72, z.B. aus Polyamid, auf dem Haltering 46 abstützt. Wie erkennbar, ist die Zahnung 28 der Läuferscheibe 22 mit der Außenseite der Hülse in Eingriff. Ein Ring 7 4 aus Kunststoffmaterial ist mit dem Haltering 46 auf dessen Oberseite verschraubt und weist einen oberen nach innen weisenden Flansch 76 auf, der sich teilweise über die Hülse 70 erstreckt und verhindert, daß die Hülse angehoben und abgeschoben wird. Bei einem inneren Stiftkranz, der mit der unteren Platte 20 fest verbunden ist, ist ein Ring 78 vorgesehen, der ebenfalls wie der Ring 74 aus Kunststoff ist und die Stifte des Innenkranzes teilweise überragt.

Auf der Platte 34 ist ringförmig umlaufend eine Rinne 80 angeordnet, die über eine Teleskopleitung 82 zur Oberseite einer Weiche 84 führt. Die Weiche 84 ist in Fig. 2 in Draufsicht dargestellt. Sie kann von einem Zylinder 88 begrenzt verschoben werden, wie durch die gestrichelte Position angedeutet, in der ein Auslauf 86 wahlweise zu einem gewünschten Ablauf ausrichtbar ist. Eine weitere stationäre innere Rinne 90 ist über ein Teleskoprohr 92 ebenfalls zur Weiche 84 ausrichtbar, wie in Fig. 2 zu erkennen ist. An der Innenseite des Halterings 46 ist mindestens ein Rührblatt 94 angebracht über einen Arm 96. Bei Drehung des Stiftkrans:es und damit des Halterings 46 bewegt sich das Blatt 94 in der Rinne 80 und führt in der Rinne vorhandene Flüssigkeit zum Teleskoprohr 82 und damit zur Weiche 84. Ein weiteres Wischerblatt 98 befindet sich im ringförmigen Kanal 90 und wird von der Tragplatte 20 drehend angetrieben, um im Kanal 90 vorhandene Flüssigkeit dem Teleskoprohr 92 und damit der Weiche 84 zuzuführen.

Insbesondere beim Bearbeiten der Werkstücke 24 durch Polieren fällt relativ viel Polier- und Spülflüssigkeit an. Diese tritt entweder an der Außenseite zwischen den Arbeitsscheiben 12, 14 aus oder an der Innenseite im Hohlraum 100 zwischen den Arbeitsscheiben (Fig. 1). Vom Hohl-

.../10

- 10 -

raum 100 gelangt die Flüssigkeit über ein stationäres Rohr 102 in den inneren Kanal 90. Nach außen austretende Flüssigkeit wird durch den Sicherungsring 74 gehindert, weiter nach außen zu gelangen und fließt statt dessen nach unten über Durchgänge oder Kanäle 104 zwischen Haltering 46 und unterer Arbeitsscheibe 14 in den Kanal 80. Man erkennt mithin, daß nahezu sämtliches Arbeitsmittel in den Kanälen 80 und 90 aufgefangen und nach Maßgabe der Stellung der Weiche 84 entweder zu einem Recyclingtank {nicht gezeigt) oder zu einem Abwassersystem geführt werden kann. Die gesamte beschriebene Anordnung ist außerdem von einer Wanne 106 umgeben, in der von den Kanälen 80 und 90 nicht aufgefangenes Material aufgefangen wird. An den Arbeitsscheiben ist am Umfang ein dünner Mantel 130 bzw. 131 angeordnet, der aus einem harten korrosionsresistenten Material besteht und daher von dem Arbeitsmittel nicht angegriffen wird. Der Mantel 131 steht nach unten über die Scheibe 14 über und dient der Lenkung des Mittels zum Kanal 80.

Zwischen dem ringförmigen Lagerbauteil 30 bzw. dem Lagerring 5 6 einerseits und dem Haltering 46 andererseits ist eine Lippendichtung 108 angeordnet, die das Eindringen von Schmutz bzw. das Heraustreten von Flüssigkeit verhindert. Eine weitere Lippendichtung befindet sich zwischen der Un-

.../11

- 11 -

terseite des Halterings 46 und einem Ring 110. Die Lippendichtung ist mit 112 bezeichnet. Der Ring 110 ist über Paßstifte 114 mit dem Stützbauteil 32 verbunden und hält seinerseits den Lagerring 56.

Es ist mithin zu erkennen, daß die gesamte Arbeitsflüssigkeit aufgefancfen und wieder verarbeitet werden kann. Ferner ist zu erkennen, daß mit Hilfe der Hubvorrichtungen 36 der Haltering 46 und damit der Stiftkranz so weit abgesenkt werden können, daß die Läuferscheiben 22 mit den Werkstücken 24 ungehindert nach außen abgeschoben werden können.

.../12

Claims (9)

ft ft ft * · ft ··· »•ft ft· ·* ♦ ·· ·· ·· - 12 Ansprüche :

1. Poliermaschine mit einer oberen und einer unteren Arbeitsscheibe, von denen mindestens eine von einem Antrieb drehend angetrieben ist, wobei zwischen den Arbeitsflächen der unteren und oberen Arbeitsscheibe mehrere Läuferscheiben angeordnet sind, die Öffnungen zur Aufnahme von Werkstücken aufweist sowie eine Zahnung am Umfang und wobei die Zahnung mit einem inneren und einem äußeren Stiftkranz in Eingriff ist zwecks Verdrehung und Vortrieb der Läuferscheiben, wenn mindestens ein Stiftkranz in Drehung versetzt wird, und einer Quelle für die Zufuhr von fließfähigem Arbeitsmittel zwischen die Arbeitsflächen, gekennzeichnet durch Abfangmittel (74, 78) an der Außen- und an der Innenseite der Arbeitsscheiben (12, 14), die das seitlich austretende Arbeitsmittel in mindestens einen ringförmigen Sammelkanal (80, 90) unterhalb der unteren Arbeitsscheibe (14) lenken und der Kanal über eine Weiche (84) wahlweise mit einem Recyclingtank oder einem anderweitigen Ablauf verbindbar ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei konzentrisch angeordnete Kanäle (80, 90) vorgesehen sind, von denen einer der Außenseite und der andere

.../13

- 13 -

der Innenseiite der Arbeitsscheiben (12, 14) zugeordnet ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der Arbeitsscheibe {12, 14) unterhalb des Abfangmittels (78) eine stationäre Auffangfläche (120) angeordnet ist, die über ein Rohr (102) oder dergleichen mit dem inneren Kanal (90) in Verbindung steht.

4. Maschine na.ch einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (80, 90) jeweils eine Auslaßöffnung aufweisen, die bezüglich der Arbeitsscheiben (12, 14) annähernd radial liegen und gemeinsam zur Weiche (84) ausgerichtet sind.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei drehend angetriebenem Außenstiftkranz (46, 48) mit diesem ein Wischerelement (94) verbunden ist,, das in den zugeordneten Kanal (80) eintaucht, und ein weiteres Wischerelement (98) mit der unteren Arbeitsscheibe (14) gekoppelt ist und in eine weitere stationäre Rinne (90) eintaucht.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge-

- 14 -

kennzeichnet, daß bei Höhenverstellung des Stiftkranzes (46, 48) mittels einer Hubvorrichtung (36) auch die Kanäle (80, 90) mit der Hubvorrichtung (36) gekoppelt sind.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfangmittel von einem ersten Ring (74) gebildet sind, der den Außenstiftkranz (46, 48) außen umgibt und von einem zweiten Ring (78), der den inneren Stiftkranz von innen umgibt.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (74, 78) einen radial nach innen bzw. nach außen weisenden Flansch (76) haben.

9. Maschine naich einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiche (84) von einer horizontal verschiebbaren Wanne gebildet ist, deren Auslaß (86) wahlweise mit einem Recyclingtank oder einem anderweitigen Ablauf verbindbar ist.

. . ./15