DE3333042C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Lieferung einer Schleifmassenlösung zu einer Läppmaschine für die Oberflächenbehandlung von metallurgischen Proben.

Es ist bekannt, Diamantmassen in Form eines Nebels zum ma­ schinellen Diamantläppen metallurgischer Proben zu benutzen. Vorrichtungen, die nach bekannten Verfahren arbeiten, haben zur Erzeugung einer solchen Nebelmasse normalerweise einen Diamantmassenvorratsbehälter in Verbindung mit einem Siphon­ rohr und einer Pumpe, welche hinter dem oberen Ende des Siphonrohres einen unter hohem Druck stehenden Luftstrom erzeugt, um die Diamantmasse aus dem Vorratsbehälter hoch­ zusaugen und einen Nebel zu bilden, der auf eine Läppschei­ be oder dergleichen zur Herstellung von metallurgischen Proben gesprüht werden kann.

Solche Verfahren, die zur Lieferung einer Diamantmasse ein aus einer Pumpe und einem Siphon bestehendes System verwen­ den, haben beträchtliche Nachteile. Einer dieser Nachteile besteht darin, daß die Luftpumpe, welche den unter hohem Druck stehenden Luftstrom erzeugt, für den Siphonbetrieb verhältnismäßig nahe an dem Vorratsbehälter und der Düse angeordnet werden muß, daß Siphonrohre eine Masse nur über verhältnismäßig kleine Strecken wie z. B. etwas über 30 cm saugen können. Bei dem bekannten System ist es also norma­ lerweise nicht möglich, den Massenvorratsbehälter und die Pumpe in einer Entfernung von der Stellung der Polier-, Schleif- oder Läppmaschine aufzustellen.

Ein anderer Nachteil der bekannten, mit einer Pumpe und einem Siphon arbeitenden, eine Diamantmasse liefernden Verfahren liegt darin, daß bei diesen Verfahren das Siphon­ rohr stets im wesentlichen mit der Massenlösung gefüllt ist, selbst wenn die Masse nicht zu der Läppmaschine oder dergleichen geliefert wird. Dies hat zur Folge, daß die Diamantschleifmasse die Neigung hat, aus der Lösung aus­ zufallen und das Rohr zu verstopfen. Dies führt dazu, daß die Förderung der Schleifmassenlösung auch dann, wenn neue Schleifmassenlösung an der Läppmaschine nicht benötigt wird, ununterbrochen fortgesetzt werden muß.

Es hat sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, die Schleifmassenlösung der Läppmaschine nur periodisch unter Einschaltung von Lieferpausen zuzuführen und während die­ ser Pausen gleichzeitig den Vorratsbehälter durch Verbin­ dung mit der Atmosphäre drucklos zu machen. Für einen sol­ chen Betrieb gab es bisher noch keine geeignete Möglich­ keit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das die periodische Lieferung einer Schleifmassenlösung ermöglicht und ein Ab­ setzen von Schleifmassenteilchen in der Förderleitung ver­ hindert.

Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Verfahren erfin­ dungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Erfindung wird somit ein Verfahren zur Diamantmas­ senlieferung geschaffen, welches die Notwendigkeit eines Siphonrohres beseitigt und statt dessen Druckluft verwendet, um die Diamantlösung aus dem Vorratsbehälter zu treiben und an eine Düse zu liefern, wo sie in einen Nebel umgewandelt wird, der auf eine Läppscheibe oder dergleichen gesprüht werden kann. Bei diesem Verfahren können die Pumpe und der Massenvorratsbehälter in einer Entfernung von der Polier-, Schleif- oder Läppmaschine, also beispielsweise in einem besonderen Raum aufgestellt werden. Die Druckluft zum Mas­ senvorratsbehälter hin kann abgesperrt und der Vorratsbe­ hälter in die Atmosphäre entlüftet werden, wenn aus dem Vorratsbehälter keine Diamantmasse gefördert wird, wobei die Möglichkeit besteht, den Inhalt der Förderleitung von dem Vorratsbehälter zu der Düse wieder in den Vorratsbehäl­ ter zu entleeren. Die Diamantschleifmasse kann sich dadurch nicht in der Förderleitung absetzen, sondern sie befindet sich ständig in Mischzustand in dem Vorratsbehälter.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Liefer­ periode der Schleifmassenlösung, die gewöhnlich eine Dia­ mantmassenlösung ist, 0,5 bis 10 Sekunden und die Liefer­ pause und die Verbindung des Vorratsbehälters mit der At­ mosphäre 1 bis 30 Sekunden oder 4 bis 20 Sekunden beträgt. Der bei diesem Verfahren verwendete Druck beträgt in der ersten Luftleitung nicht mehr als 0,689 bar und wird in der zweiten Luftleitung zwischen 0,689 bar und 1,034 bar gehal­ ten.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand der in einer Zeichnung dargestellten Vorrichtung weiter erläu­ tert.

Die Zeichnung zeigt schematisch die Hauptbestandteile einer Vorrichtung, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ar­ beitet.

Die dargestellte Vorrichtung hat eine Flasche oder einen Vorratsbehälter 10, der eine Diamantmasse bekannter Art enthält. Die Masse besteht aus zerkleinertem, in einer Flüssigkeit suspendierten Diamant, wodurch eine Masse ge­ bildet ist, die für eine Läpparbeit oder dergleichen Ver­ wendung finden kann, um Material von der Oberfläche eines Gegenstandes zu entfernen. Das Verfahren gemäß der Er­ findung dient, wie schon gesagt, dazu, in einer Schleif-, Polier- oder Läppmaschine zur Bearbeitung der Oberfläche von metallurgischen Proben verwendet zu werden.

Zweckmäßig enthält der Vorratsbehälter 10 einen nicht darge­ stellten Rührer, um die Diamantmasse in Bewegung und im Misch­ zustand zu halten, damit die zerkleinerte Diamantmasse nicht ausfällt. Beispielsweise kann der Rührer einen bekannten magnetischen Rührstab aufweisen, der sich in dem Vorrats­ behälter 10 befindet und durch einen unterhalb des Vorrats­ behälters 10 angeordneten, nicht dargestellten permanenten Magneten angetrieben wird. Obwohl die genannten Rührer selbst kein Teil der vorliegenden Erfindung ausmachen, so ist es doch wichtig, daß die Diamantmasse innerhalb des Vorrats­ behälters 10 in bewegtem oder jedenfalls in gemischtem Zu­ stand gehalten wird.

Aus dem Vorratsbehälter 10 wird die Diamantmasse einer Düse 12 zugeleitet und dort mit Druckluft gemischt, so daß ein Diamantmassennebel entsteht, der auf eine nicht dargestellte zugehörige Läppscheibe oder dergleichen zum Läppen von metallur­ gischen Proben gesprüht wird. Die aufwärts verlaufende Leitung 14 verbindet die Düse 12 mit dem Vorratsbehälter 10, in welchen es nach unten hineinragt. Durch die Leitung 14 wird Diamantmassenlösung aus dem Vorratsbehälter 10 der Düse 12 zugeführt. Durch eine Leitung 16 kann in den Vorratsbehälter 10 Druckluft eingeleitet werden, um die Diamantmasse aus dem Vorratsbehälter 10 durch die Leitung 14 zu der Düse 12 zu fördern. Die Mittel zur Regelung der Luft­ zufuhr werden später beschrieben.

Eine Speiseleitung 18 liefert Luft in zwei Leitungen 20 und 22, und zwar unter einem Druck, der zwischen 0,689 bar und 6,89 bar schwanken kann. Die Leitung 20 enthält einen Druckregler 24, welcher der Einregelung des Druckes der dem Vorratsbehälter zugeführten Luft auf etwa 0,689 bar dient, um so eine Beschädigung des Vorratsbehälters 10 durch übermäßigen Druck zu vermeiden. Ein Druckmesser 27 zeigt den in der Leitung 20 auf der Auslaßseite des Druckreglers 24 herrschenden Druck an. Die Leitung 20 führt zu einem Ventil 26, das seinerseits mit der Leitung 16 verbunden ist, welche, wie schon be­ schrieben, zu dem Vorratsbehälter 10 führt.

Das Ventil 26 ist ein Dreiwege-Solinoid-Ventil, welches durch eine Feder 28 in eine in der Zeichnung dargestellte Ablaß­ stellung gedrückt wird, in welcher die Leitung 20 ge­ schlossen ist und die Leitung 16 aus dem Vorratsbehälter 10 in die Atmosphäre geöffnet ist. In einer zweiten Stellung des Ventils 26 ist die Leitung 20 mit der Leitung 16 ver­ bunden, so daß Druckluft in den Vorratsbehälter 10 strömen und die Diamantmassenlösung durch die Leitung 14 zu der Düse 12 fördern kann. Bemerkt sei, daß die Diamantmasse in fließfähiger Form verbleibt, bis sie in der Düse 12 mit Druckluft gemischt und dadurch in einen Diamantnebel umge­ formt wird, der dann auf die Läppscheibe einer Läppmaschine oder dergleichen gesprüht werden soll.

Die zweite Leitung 22 führt zu einem Ventil 30, welches die Luft über die Leitung 32 zu der Düse 12 gelangen läßt. Die Leitung 22 enthält einen Druckregler 34 und einen Druckmesser 36. Der Druckregler 34 regelt den Druck der der Düse 12 über die Leitung 32 zugeführten Luft, und bei der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform liegt dieser Druck in dem Bereich von 0,689 bar bis 1,034 bar.

Das Ventil 30 ist ein Zweiwege-Solinoid-Ventil mit einer Schließstellung und einer Offenstellung. In der aus der Zeichnung ersichtlichen Schließstellung ist die Leitung 22 geschlossen, während in der Offenstellung die Leitung 22 mit der Leitung 32 in Verbindung steht, um Druckluft der Düse 12 zukommen zu lassen, welche sich mit der Diamantmassenlösung aus der Leitung 14 mischt und einen Diamantnebel zum Ver­ sprühen auf eine Läppscheibe oder dergleichen bildet.

Ein wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Ventil 26 normalerweise in eine Stellung gedrückt ist, in welcher die Flasche bzw. der Vorratsbehälter 10 nach der Atmosphäre hin entlüftet ist. Daraus ergibt sich, daß, sobald die Massenliefervorrichtung durch Unterbrechung der Druckluftzufuhr zu dem Vorratsbehälter 10 und der Düse 12 abgeschaltet wird, das Ventil 26 in die aus der Zeichnung ersichtliche Stellung bewegt wird, wodurch die Entlüftung des Vorratsbehälters 10 in die Atmosphäre stattfindet. Auf diese Weise wird erreicht, daß jegliche Massenmenge in der Leitung 14 zwischen dem Vorratsbehälter 10 und der Düse 12 in den Vorratsbehälter 10 zurücklaufen kann, wo dieser Massenteil ständig in Bewegung gehalten und gemischt wird. Würde eine solche Massenmenge in der Leitung 14 verbleiben können, so hätte die zerkleinerte Diamantmasse Gelegenheit, aus der Lösung auszufallen und dabei die Leitung 14 zu ver­ stopfen.

Ein wichtiger Vorteil des Massenlieferverfahrens nach der vorliegenden Erfindung ist auch darin zu erblicken, daß es durch Anwendung eines positiven Luftdruckes zur Förderung der fließfähigen Massenlösung von dem Vorratsbehälter 10 nicht notwendig ist, die Pumpe in unmittelbarer Nähe des Vorratsbehälters 10 oder der Düse 12 anzuordnen, und daß es auch nicht notwendig ist, den Vorratsbehälter 10 in der Nähe der Düse 12 aufzustellen. Die Pumpe und der Vorratsbehälter 10 können infolgedessen zweckmäßig in einem Raum untergebracht werden, der von der Düse 12 und von der umlaufenden Platte der Probenherstellungsmaschine entfernt ist.

Nach der vorliegenden Erfindung ist es normalerweise nicht notwendig, einer Läppscheibe oder dergleichen während der ganzen Dauer der Herstellung metallurgischer Proben kontinuierlich Diamant­ masse zuzuleiten. In einem typischen Verwendungsfall kann die Einschaltperiode d. h. die Zeitspanne, während welcher Masse geliefert wird, zwischen 0,5 und 10 Sekunden betragen, und die Abschaltperiode d. h. die Zeitspanne zwischen Masseliefer­ perioden zwischen 4 und 20 Sekunden schwanken. Der Mindest­ wert des Intervalls oder der Abschaltperiode beträgt etwa 4 Sekunden, so daß die gesamte in der Leitung 14 zwischen dem Vorratsbehälter 10 und der Düse 12 befindliche Massenmenge Gelegenheit hat, in den Vorratsbehälter 10 zurückzulaufen, wenn dieser in der beschriebenen Weise in die Atmosphäre hin ent­ lüftet wird. Ein solcher Massenrücklauf hindert die Schleif­ mittelteilchen der Masse am Ausfallen und am Verstopfen einer Leitung.

Claims (6)

1. Verfahren zur Lieferung einer Schleifmassenlösung zu einer Läppmaschine oder dergleichen für die Oberflächen­ gestaltung von metallurgischen Proben, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schleifmassenlösung aus einem Vorrats­ behälter über eine aufwärts verlaufende Leitung einer Düse zugeführt und in den Behälter zur Förderung der Schleifmassenlösung durch die aufwärts verlaufende Lei­ tung durch eine erste Luftleitung Druckluft eingeblasen wird, daß die Düse Druckluft über eine zweite Luft­ leitung erhält, um die Bildung eines Schleifmassennebels zu bewirken, daß die erste Luftleitung so intermittierend von dem Vorratsbehälter getrennt und dieser gleichzeitig mit der Atmosphäre verbunden wird, daß die Schleifmassen­ lösung aus der aufwärts verlaufenden Leitung in den Vor­ ratsbehälter zurückfließen kann und daß die Schleifmassen­ lösung in dem Vorratsbehälter im wesentlichen kontinu­ ierlich im Mischungszustand gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei den intermittierenden Schaltungen die Lieferperiode der Schleifmassenlösung zwischen 0,5 bis 10 Sekunden und die Periode der Trennung der ersten Luftleitung von dem Vorratsbehälter und dessen Verbindung mit der Atmosphäre 1 bis 30 Sekunden beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifmassenlösung eine Diamantmassenlösung ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der dem Vorratsbehälter durch die erste Luft­ leitung zugeführten Luft so geregelt wird, daß er 0,689 bar nicht übersteigt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der der Düse durch die zweite Luftleitung zugeführten Luft so geregelt wird, daß er im Bereich zwischen 0,689 bar und 1,034 bar liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Periode der Trennung der ersten Luftleitung von dem Vorratsbehälter und dessen Verbindung mit der Atmosphäre 4 bis 20 Sekunden beträgt.