WO2011045285A1 - Vorrichtung und verfahren zum gleitschleifen von werkstücken - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum gleitschleifen von werkstücken Download PDF

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WO2011045285A1
WO2011045285A1 PCT/EP2010/065223 EP2010065223W WO2011045285A1 WO 2011045285 A1 WO2011045285 A1 WO 2011045285A1 EP 2010065223 W EP2010065223 W EP 2010065223W WO 2011045285 A1 WO2011045285 A1 WO 2011045285A1
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WO
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container
working
lid
pot
container lid
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/065223
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Viktor Goertz
Lutz Rickerich
Klaus Peter Dose
Original Assignee
Walther Trowal Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Walther Trowal Gmbh & Co. Kg filed Critical Walther Trowal Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2011045285A1 publication Critical patent/WO2011045285A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/06—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving oscillating or vibrating containers
    • B24B31/064—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving oscillating or vibrating containers the workpieces being fitted on a support
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06—Work-clamping means
    • B23Q3/061—Work-clamping means adapted for holding a plurality of workpieces

Definitions

  • the present invention relates to a device for surface treatment, preferably for polishing, grinding or the like of workpieces, comprising at least one working container for receiving one or more workpieces to be machined and auxiliary material for the surface treatment and a vibration drive means for vibration excitation of the working container.
  • a device for surface treatment preferably for polishing, grinding or the like of workpieces
  • Such a device is known in the prior art from DE 10 2005 047303 AI of the applicant.
  • the device described therein has a working container open at the top, which is fixedly attached to a substantially underside oscillating drive means.
  • the bottom of the cylindrical container pot is fixedly mounted on a spring-mounted vibrating plate, under which an unbalance drive serving for vibration excitation is mounted. Further unbalance drives are mounted on the side wall of the container pot.
  • the surface treatment apparatus is for an automobile, ie a comparatively large workpiece.
  • this is captive on a rod-like upstanding from the container bottom bracket, whereupon then introduced the auxiliary material in the working container and the surface treatment is performed.
  • a certain amount of the auxiliary material can be discharged by means of a chute from the container.
  • a certain effort remains to expose it completely.
  • the present invention has the object, advantageously further develop a device for surface treatment of the type mentioned, so that in particular the disadvantages described above can be avoided as much as possible.
  • the object is achieved according to the Invention initially and essentially in conjunction with the features that the working container of the Schwingan- operating device is simple, especially without tools, removably designed that the working container has a container pot and a container lid for temporarily closing the container pot, said the container pot and / or the container lid fastening means for vibration-resistant fastening of the container lid to the container pot in the closed state, and that on the inside of the container lid and / or on the inside of the side wall of the container pot holding means are provided for releasably swing-resistant mounting of workpieces.
  • Such a device according to the invention differs from the known device described in principle in that the working container can be removed from the oscillating drive device in a simple and, in particular, tool-free manner, ie in the frequent sequence predetermined by the batch operation, so that the removal and assembly of the working container with workpieces, as well as, for example, the cleaning of the working container, can be done at a different location and the vibratory drive device can be used in the meantime with another working container for surface processing of new workpieces.
  • a higher utilization is achievable.
  • Another advantage of the device according to the invention is that the workpieces and the auxiliary material in the surface treatment are located inside the closed working container, ie, are closed off from the external environment with its fluctuating influences such as, for example, atmospheric humidity, etc., so that a reproducible processing result can be achieved.
  • Another advantage is that the external environment of the processing space in the working container is completed analogously.
  • This advantageously makes it possible to use, as auxiliary material for surface treatment, also materials which tend to form dust, such as, preferably, polishing powder, in particular dry polishing powders, without adversely affecting and, in particular, contaminating the environment.
  • the invention thus brings with it the advantage that the oscillating unit does not have to be powder-tight and does not have to be rotated.
  • the device according to the invention can thus also be used for dry grinding and dry polishing, in particular for achieving high-gloss polishing.
  • the working container can also be referred to as a grinding cartridge, polishing cartridge or processing cartridge with regard to its described construction and easy removal. It is understood that the described encapsulated application still allows the use of coarser auxiliary materials, such as granules, granules, etc.
  • the working container has one or more screw connections, by means of which the container lid can be fastened to the container pot.
  • the container pot has on its outer side an annular flange with holes distributed around the circumference, that the container lid has a lid edge distributed on the circumference, aligned with the holes in the annular flange bores and that the container lid arranged by means of paired holes Screw is pressed against the opening edge of the container pot.
  • a simple structure can be For example, achieve that the container pot has a cylindrical side wall, that the flange is designed as an annular flange and is externally attached to the cylindrical side wall at a certain distance from the opening edge and that the container lid has a circular shape.
  • a further advantageous embodiment provides that the container pot and the container lid in a closed state, in which the container lid is pressed against the container pot, sealingly in their common contact area, preferably cooperating to form a powder or dustproof contact area, wherein it is preferably provided the working container and / or the container lid have separate sealing means in the contact region, for example an O-ring or the like.
  • the device comprises coupling means which are designed for the detachable connection of the working container to the vibration drive device for the vibration excitation.
  • the container lid is wholly or partially made of steel or another magnetic material, ie of a material having magnetic properties
  • the oscillating drive device has a vibration-transmitting device with at least one oscillating drive. coupled magnet, preferably electromagnet having.
  • an electromagnetic magnetic plate is fixed, on which the processing cartridge with its container lid facing down and then fix by switching on the electromagnet, so that by means of this rigid connection, the vibrations of the magnetic disk is transferred to the processing cartridge, to the workpieces held therein, and to some extent to the auxiliary material for processing.
  • the vibratory drive device When the vibratory drive device is switched on, the finely divided auxiliary material in the working container performs relative movements relative to the retained workpieces, as a result of which the workpiece surface is machined.
  • the bottom of the container pot can be coupled in a manner corresponding to the container lid to the vibration drive device for vibration excitation.
  • the container bottom may be wholly or partly made of steel or other magnetic material.
  • the container lid and the container pot bottom can each exert a dual function insofar, ie, on the one hand, overhanging the work container and, on the other hand, to its swing-resistant coupling, ie vibrations transmitted to the oscillating drive device, for example to an anti-vibration device
  • Vibrations excited plate of this device serve.
  • the holding means for releasably holding workpieces on the inside of the container lid and / or on the inside of the side wall of the container pot are arranged and arranged so that they are arranged in the closed working container in such a container interior, extending from the Container lid extending toward an opposite container pot bottom up to half or up to a third or up to a quarter of the height distance between the container lid and the container pot bottom extends.
  • the container pot only proportionally, for example. Up to two-thirds or three quarters of its height filled with the finely divided auxiliary material for surface treatment, remains above it in the interior of the container pot an air space.
  • the workpieces to be processed for example, can be fixed directly on the inside of the side wall of the container pot.
  • the workpieces to be machined can be fixed to the inside of the container lid and then the container lid can be placed on the container bowl, so that the workpieces to be processed are again arranged in the air space.
  • retaining means are considered to be useful, for releasably holding workpieces at least one adjustable to adapt to different workpieces holder, preferably at least one adjustable in their width clamping receptacle, and / or suitable for selective attachment to different locations in the working container are.
  • the working container on the container pot bottom and / or on the container lid outside handling means preferably a threaded connection or a hook for lifting or the like
  • the device can comprise a turning device to be detachably connected to the working container, preferably a rotating device, for turning the working container between a first orientation of the working container with container pot bottom pointing downwards and a second orientation of the working container with the container lid pointing downwards.
  • the oscillating drive device has one or more, preferably with one imbalance coupled, rotary drives, which are preferably arranged on the device at different positions and / or aligned with mutually different oscillation planes.
  • the known device can be supplemented by the processing cartridge according to the invention and in particular by means adapted thereto coupling means.
  • the bolt described in DE 10 2005 047 303 AI for capturing the autofoil can be replaced by an electromagnet plate.
  • the entire processing cartridge can then be used for the surface processing or vibration excitation in the relatively larger working container of the known device and dar- to be magnetically coupled to the container bottom for vibration transmission.
  • the entire contents of DE 10 2005 047 303 A1 are therefore included in the disclosure of the present application, also for the purpose of being able to include therein features in claims of the present application.
  • the wheel polishing machines offered by the applicant under the designations MV 21, MV 25 and MV 32 can also be developed into a device according to the invention.
  • the invention furthermore relates to a method for surface treatment, preferably for polishing, grinding or the like, of workpieces, comprising the following method steps: provision of a working container, introduction of finely divided auxiliary material for the surface treatment into the working container, introduction of at least one workpiece to be machined into the working container, so that it comes into contact with the auxiliary material, vibration excitation of the working container for the purpose of surface treatment of the workpiece and subsequent removal of the machined workpiece from the working container.
  • the reference to at least one workpiece is only a lower limit, ie that an arbitrarily large number of workpieces, depending on the application, can be simultaneously introduced into the work container and processed therein.
  • a work container which has a container pot and a container lid, that the container pot is only partially filled with the auxiliary material that the workpiece or depending on the application Workpieces (which is also meant below) on the inside of the container lid and / or on the inside of the side wall of the container pot above the filled auxiliary material is releasably secured, that then the container pot by means of the container lid, preferably powder or dustproof, is closed, in that subsequently the working container is rotated so that the workpiece (the workpieces) comes into contact with the auxiliary material, then the said vibration excitation of the working container for surface treatment of the workpiece takes place, that the working container is rotated after the surface treatment is until the container lid to the working container up or ob
  • the working container is excited to vibrate, these are transferred in different ways to the workpiece, which is preferably rigidly held, and to the fine-particle auxiliary material surrounding the workpiece, so that the relative movement of the auxiliary material relative to the workpiece results in the desired surface treatment.
  • a so-called dry grinding or so-called dry polishing is preferred as the surface treatment, whereby a high-gloss polishing can be achieved.
  • powder more preferably polishing powder such as, in particular, dry polishing powder and / or granular or granular auxiliary material may be used.
  • the auxiliary material preferably loose powder
  • the procedure may be such that the container pot is filled with auxiliary material, for example with powder, only up to about half or up to about two thirds or up to about three quarters of its height.
  • the workpieces to be processed can then be fixed in the manner already described in the air space formed above the auxiliary material.
  • a device according to the invention which has one or more of the features described above.
  • the working container for the vibration excitation preferably for the purpose of surface treatment, attached to the vibratory drive means by means of a magnet and after the vibration excitation is again removed therefrom.
  • the method according to the invention can serve for the surface treatment of very different workpieces.
  • implants implants in particular hip implants, into consideration.
  • in general in particular (but not only) is intended to the surface treatment of metallic workpieces or of those with at least metallic surface.
  • the drive direction of the rotary drive one or more times be reversed.
  • heating or even heating of the auxiliary material, in particular powder mass may occur during the surface treatment, as a result of which the polishing result can be improved even further. This can also lead to a certain compression and adhesion of the auxiliary material, in particular of powder, to the workpiece.
  • auxiliary material In order to detach adhering auxiliary material from the workpiece, an advantageous further development of the method according to the invention is envisaged, which provides that after the surface treatment of the workpiece and the subsequent turning of the working container to expose the workpiece or workpieces a renewed, preferably a comparatively shorter, vibration excitation of the working container. Since the workpieces are again in the upper part of the working container, the auxiliary material detached from them by the vibrations falls down into the container pot. If the container lid is then removed, the workpieces of the auxiliary material, depending on its properties, partially or already largely exempt and can be solved without much pollution of the environment of the container lid or from the inside of the side wall and removed from the device.
  • the working container can be either manually excited to vibration or vibrations (eg. With an object is hit) or the work container can, for example.
  • the work container can, for example.
  • At its downwardly directed container pot floor again coupled to the drive oscillating device and these are activated briefly. After the removal of the workpieces from the processing cartridge, further workpieces can be fixed therein for a subsequent surface treatment.
  • the oscillation drive device has a clamping table connected to at least one oscillating drive for releasably securing the working container on the clamping table at least one switchable clamping plate, preferably at least one one or more permanent electro-magnetic clamping plate, is present, which is adapted to that from a clamping surface of the clamping plate for except outstanding magnetic field is selectively activated or deactivated, and that the container pot and / or the container lid has ferromagnetic properties.
  • the clamping plate comprises two or more, in a plane defined by the clamping surface plane adjacent magnetization devices, each having at least one permanent magnet electric magnet having a umpolbaren permanent magnet and a coil surrounding it, wherein the coil with a Gleichstromg. DC voltage source is connected to switchable current or voltage device.
  • the adjacent magnetization devices may preferably have mutually reversed polarizations.
  • the device comprises a container handling device which is adapted to the closed work container, preferably automatically, between a first orientation, in which the container lid facing upward, and a second orientation of the working container in which the container lid facing downward to turn.
  • the container handling device is also suitable or adapted to move the work container, preferably automatically, back and forth between the clamping table and a container tray.
  • the apparatus may comprise a separate transport means adapted or adapted to reciprocate the work container between the chuck table and a bin tray.
  • the device comprises a lid handling device adapted or adapted to put the container lid, preferably automated, on the container pot and / or attached thereto and detached from the container pot and / or remove and preferably between the container pot and a position remote therefrom, in which the container lid for an operator, for example.
  • the lid handling device and / or the container handling device comprises a suction device for, preferably automated, suction of the joint between the container pot and the container lid during placement and / or the removal of the Container lid suitable or adapted to it.
  • Oscillating drive vibration-transmitting connected container holding frame having the hinge means, which form with pivot means provided on the working container a hinge about the preferably horizontal or only slightly inclined to a horizontal axis of rotation for the working container.
  • FIG. 1 shows in perspective the working container of a device according to the invention with the container lid removed according to a preferred embodiment during a preferred method step of the method according to the invention
  • FIG. 2 shows the working container shown in FIG. 1, but with the container lid fastened thereon, in a further preferred method step, FIG.
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the working container shown in FIG. 2 along the cutting plane III-III, FIG.
  • FIG. 4 shows the working container shown in FIG. 1, but with the container lid facing down, in a further preferred method step
  • FIG. 5 is a longitudinal section on the sectional plane V - V of FIG. 4,
  • FIG. 6 shows a cross-section on the sectional plane VI-VI according to FIG. 5
  • FIG. 7 shows a device according to the invention according to a preferred exemplary embodiment, which comprises the working container according to FIGS. 1-6, in a subsequent preferred method step of the method according to the invention, FIG the device shown in Fig. 7, in a subsequent preferred method step,
  • FIG. 9 shows a partially cutaway side view of the situation from FIG. 8,
  • FIG. 10 shows the device shown in FIGS. 7 to 9, in a further subsequent, preferred method step,
  • FIG. 11 is a side view of a device according to the invention according to a further preferred embodiment, in a selected for the Dar-position first use state,
  • FIG. 12 shows the device shown in FIG. 11, in a further state of use
  • FIG. 13 shows the device according to FIGS. 11, 12 in yet another state of use
  • Use state, 3 shows a front view of a device according to the invention in accordance with a still further preferred embodiment, in a first state of use selected for illustration,
  • Fig. 15 is a side view of the device shown in Fig. 14 in there
  • FIGS. 14, 15 shows the device according to FIGS. 14, 15, in a further state of use
  • FIG. 17 shows the device according to FIGS. 14 to 16, in a still further state of use
  • FIG. 18 is a side view of a device according to the invention according to yet another preferred embodiment, wherein a first
  • FIG. 19 shows a side view of a modification of the device according to the invention shown in FIG. 18, again showing two states of use.
  • a working container 1 of a surface treatment apparatus will first be described according to a preferred embodiment.
  • This comprises a container pot 2 and one of them in Figure 1 removed and rotated with its inside up the container lid 3.
  • three tripod-like support means 4 befes- Tigt, which in turn each serve for releasably fixing each one to be machined in the working container 1 workpiece 5.
  • the holding means 4 may be, for example, welded or screwed to the container lid, while in the example angular workpieces 5 can be detachably attached to the holding means 4 by means of a screw 6, for example.
  • FIG. 1 relates to an early method step of the method according to the invention in accordance with a preferred exemplary embodiment.
  • a finely divided auxiliary material 15 in the example a polishing powder, filled for the surface treatment of the workpieces 5 to a filling level designated in Figure 3 with F, which is about three quarters of the height H of the container interior 16.
  • the auxiliary material is simplistic only to individual
  • FIG. 2 shows the situation after a further method step in which the container lid 3 with the workpieces 5 fixed thereto is placed on the container pot 2 in its position opposite to FIG. 1 and secured thereto by means of the screws 11, so that there is no unintentional release by the vibrations is possible.
  • FIG. 3 shows that workpieces 5 are initially above the fill level 17 of the powdery auxiliary material 15 in a container inner region 18 initially filled with air. This extends from the container lid, starting in the direction of the opposite container pot bottom 19 to about one quarter of the height H.
  • FIGS. 4 to 6 show the situation according to a further preferred method step.
  • the working container 1 was rotated by half a turn, so that now his container lid 3 down and his container bottom 19 shows upwards.
  • FIG. 5 illustrates that the powder-like auxiliary material 15 now surrounds the workpieces 5.
  • a ring screw was screwed into a threaded connection 20 in the container lid 3 as a handling aid 21.
  • FIG. 7 shows a device 24 according to the invention for surface processing as a whole according to a preferred exemplary embodiment.
  • This includes in addition to the already described work container 1 a vibration drive device 23.
  • the latter has a swing plate 25 which is supported by means of compression springs 26 on a foundation 27.
  • Oscillating plate 25 is a substantially cylindrical receptacle 28 constructed on the side wall 29 circumferentially opposite two oscillating actuators 30, changeable in their inclination direction, are mounted.
  • Each oscillating drive 30 includes one with a (not closer in the drawing shown) imbalance coupled rotary drive, here electric motor. If the swing drives 30 are turned on, the receptacle 28 is closed
  • the working container 1 which may also be referred to as a processing cartridge, is lowered into the receptacle 28 from above in its rotational position shown in FIG.
  • an eyebolt was screwed into the upwardly pointing container pot bottom 19 as handling means 21.
  • FIGS. 8 and 9 show that the working container 1 in the receiving container 28, which has a comparatively larger diameter, was placed on a plate-shaped magnet 31, which is connected in a manner not shown fixedly to the oscillating plate 25.
  • the magnet 31 is an electromagnet which is connected to an electrical power source for selectively turning on or off in the manner not shown in the drawings.
  • the magnet 31 When the magnet 31 is activated, it exerts an attraction force on the container lid 3 made of steel.
  • the working container is thereby fixed, ie, "vibration-proof 11 coupled to the vibratory drive device 23 that vibrations are transmitted from the receptacle 28 to the working container 1.
  • FIG. 10 shows a subsequent, preferred method step of the method according to the invention after the surface treatment has ended.
  • the working container may, for example, have a diameter of 300 mm and a height of 350 mm.
  • the oscillating drive device 23 may also have a bottom-side oscillating drive.
  • the rotational drives coupled with imbalances can be driven in a preferred method with about 3000 U / min.
  • a total running time of, for example, 18 hours, for example, every two hours a change of direction of the motors.
  • the working container 1 can be filled with a bed of polishing powder to about 12 cm below its opening edge.
  • a workpiece 5 for example, a hip implant, especially with one hand pre-sanding, are processed.
  • a workpiece 5 for example, a hip implant, especially with one hand pre-sanding.
  • FIGS. 11 to 13 a further exemplary embodiment of a surface treatment device 24 according to the invention and a surface treatment process which can be carried out and which is preferred by the invention are presented.
  • the selected oscillating drive device 23 differs from the embodiment shown in FIG.
  • the oscillating plate 25 on the top side does not have the sidewall 29 firmly connected to it, so that the oscillation drive device 23 does not have a receptacle 28 firmly connected to it.
  • the view of the clamping plate 34 and the working container 1 is partially covered by a lateral holding plate 33, which is connected to the oscillating plate 25 and carries one of the two lateral oscillating drives 30.
  • Such clamping plates 34 whose outwardly effective magnetic field can optionally be switched on and off electrically, are - in itself - known to a person skilled in the art.
  • Such clamping plates can, in a manner known per se, have arrangements or groupings of a plurality of partially reversible and partly non-reversible permanent magnets in their interior. It is preferred that at least the container lid 3 has ferromagnetic properties in order to be able to be clamped to the clamping plate 34 in the position of use shown in FIG. 11 (ie facing downwards).
  • the apparatus 24 shown in FIG. 11 further comprises, for automation, a container handling apparatus 35 shown in the dashed frame. The apparatus is adapted to automatically automate the process container 1 between the orientation shown in FIG.
  • FIG. 11 shows a state of use in which the working container 1 with workpieces fixed therein and auxiliary material 15 (not shown) contained therein for surface treatment is filled in the manner described above and magnetically fixed on the clamping plate 34 with the container lid 3 facing downward has been.
  • the desired surface treatment for example the polishing of the surface of implants (for example knee or hip implants)
  • the workpieces 5 must be removed from the working container 1. According to a method preferred by the invention, the working container 1 is moved to an inverted position shown in FIG.
  • the working container 1 deviates slightly from the embodiment shown in FIG. 1 in that a circumferential handling ring 36 is fixed on the jacket of the container pot 2 on the outside at approximately half the height.
  • the flange 7 serving for fastening the container lid 3 is now attached to the opening edge of the container pot 2, the releasable attachment of the container lid 3 by means of screws (not shown in the figures) or to others Way is possible.
  • the handling ring 36 can be gripped positively by means of a gripper 37 of the container handling device 35 at its periphery.
  • the gripper 37 for example.
  • the container handling device 35 further comprises a traversing device 41, which can be moved by a motor in a horizontal direction along a rail 39.
  • the latter carries a vertical holding arm 42, along its likewise vertical rail 43 by means of the drive 46, a rotary drive 44 is movable.
  • the rotary drive 44 in turn carries the gripper 37 and allows a defined rotational movement of the gripper 37 with the gripping arms 38 about the shown geometric axis of rotation 45.
  • the apparatus 24 in the example also comprises a lid handling device 47.
  • This is located at a transverse arm extending from the upper end of the holding arm 42.
  • the lid handling device 47 comprises a circumferentially spaced group of motorized rotary screwdriving tools 48 adapted to the screwed connection (not shown) of the working container 1.
  • the traversing drive 46 are moved upward until the screwing 48 engage around the screw heads (not shown) of the lid attachment. This upward movement can also take place immediately after the described pivoting of the working container 1.
  • the lid handling device 47 may be vertically movable in the indicated direction of the arrow and lowered in Figure 12 onto the container lid 3 for releasing the screws.
  • a suction device 49 not shown in the figures, which may include, for example, a plurality of suction nozzles 50 arranged in the vicinity of the screwdriving tools 48. It is preferred that the suction nozzles are automatically activated during or after loosening the screws of the container lid 3 and, where appropriate, when removing it from the container pot 2, to suck off dusty auxiliary material.
  • suction devices may also be formed on the gripping arms 38.
  • the gripper 37 can be moved to the container lid 3 by means of traversers 41 and 46 to grasp the lid rim by means of the gripper arms 38 and to move the lid 3 into the position shown in FIG FIG. 13, in which the finished workpieces 5 face upwards and are thus easily accessible for removal.
  • the gripper 37 is also part of the lid handling device 47 or interacts with it.
  • a further magnetic clamping plate may be present, by means of which the container lid 3 can be clamped and removed from the container pot 2.
  • finished workpieces 5 can be removed and instead other workpieces 5 to be treated can be fastened to the lid 3, whereupon the container lid 3 can be placed on the container pot 2 in reverse order of the steps described, the working container can be turned over and then fixed on the clamping plate 34, after which the oscillating drives 30 can be activated for the desired oscillation excitation of the working container 1 and for the surface treatment.
  • FIGS. 14 to 17 a device according to the invention and a method according to the invention which can be carried out according to the invention are shown in FIG yet another preferred embodiment presented.
  • the work container 1 for loading and unloading with workpieces and serving for processing auxiliary material is not removed from the swing drive device 23.
  • a rigid Be fiscalerograph 51 is fixedly mounted on the oscillating plate 25, the two vertical, mutually parallel spaced frame walls 52 each form a hinge pin receptacle 53 as a hinge means.
  • a ring 54 is fixed, emanating from the two opposite to each other on the circumference of the pivot pin 55 as a hinge means.
  • the two pivot pins 55 are inserted into the two pivot receptacles 53, so that a hinge is formed, by means of which the working container 1 about the geometric axis of rotation 56, for example, is manually rotatable.
  • the working container 1 can be rotated, for example, into the rotational position shown in FIG. 14, in which the container lid 3 faces downward.
  • the working container in order to be able to remove the container lid 3 without escaping the auxiliary material for treatment from the working container 1, the working container can be brought into the rotational position shown in FIG. 16, in which the container lid 3 points upwards.
  • the container lid 3 has two oppositely projecting pins 59, which are gripped by the two hooks 60 for lifting and by which the lid 3 is rotated by half a turn into the position shown in FIG. 17 with the workpieces 5 facing upwards twisting.
  • the holding arm of the lid handling device 47 is pivotable about a vertical axis of rotation 61, so that the rotated container lid 3 can be stored on demand on a separate, indicated only dashed lines in Figure 17 tray 62 for workpiece removal.
  • Workpieces 5 can be attached to the container lid 3 untreated workpieces 5 and their surface treatment, the above-described steps are performed in reverse order.
  • the open working container 1 can be rotated from the rotational position shown in Figure 17 until the example. Pul deformed
  • Auxiliary material 15 falls down on a chute 63 and slips from there into a collecting container 64.
  • the vibration drive device 23 provided there corresponds to the design described with reference to FIGS. 11 to 13.
  • the device comprises a container handling device which (despite deviating construction) is again designated by the reference numeral 35. see is.
  • This comprises a (not shown in detail) motor rotary drive 65, by means of which a gripper 37 can pivot in the direction of the arrow shown about a rotation axis 66.
  • the gripper 37 has two gripping arms 38 (one behind the other in the direction of view of FIG. 18) which cooperate with the working container 1 in the manner already described.
  • the gripper 37 is thus adapted to turn the working container 1 between a solid line orientation in which the container lid 3 faces downward and a second orientation shown in phantom in which the container lid 3 faces upward, as needed.
  • the working container 1 can be clamped on the example.
  • Magnetic clamping plate 34 of the clamping table 32 for the desired surface treatment.
  • the clamping plate 34 can be deactivated, the working container 1 can be grasped by the gripper 37 on the handling ring 36 and pivoted about the axis of rotation 36 into the dot-dashed position and placed thereon on a container rest 67.
  • an automated lid handling device 47 for removing the container lid 3 is an automated lid handling device 47.
  • FIG. 19 shows a possible modification of the device 24 described with reference to FIG. 18. The difference is that the axis of rotation 68 is oriented not horizontally but vertically, so that the device 24 can be adapted to different spatial conditions.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung, insbesondere zum Polieren, Schleifen oder dergleichen, von Werkstücken (5) aufweisend zumindest einen Arbeitsbehälter (1) zur Aufnahme eines oder mehrerer zu bearbeitender Werkstücke (5) und von Hilfsmaterial für die Oberflächenbearbeitung und eine Schwingantriebseinrichtung (23) zur Schwingungserregung des Arbeitsbehälters (1) und schlägt zur vorteilhaften Weiterbildung vor, dass der Arbeitsbehälter (1) von der Schwingantriebseinrichtung (23) abnehmbar ausgeführt oder an der Schwingantriebseinrichtung (23) um eine, insbesondere horizontale, Drehachse, insbesondere lösbar dreharretierbar, gehalten ist, dass der Arbeitsbehälter (1) einen Behältertopf (2) und einen Behälterdeckel (3) zum zeitweisen Verschließen des Behältertopfes (2) aufweist, wobei der Behältertopf (2) und/oder der Behälterdeckel (3) Befestigungshilfsmittel zur Befestigung des Behälterdeckels (3) an dem Behältertopf (2) im Verschlusszustand aufweisen, und dass an der Innenseite des Behälterdeckels (3) und/oder an der Innenseite der Wand des Behältertopfes (2) Halterungsmittel (4) zur lösbaren Halterung von Werkstücken (5) vorgesehen sind. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM GLEITSCHLEIFEN VON WERKSTÜCKEN
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung, vorzugsweise zum Polieren, Schleifen oder dergleichen, von Werkstü- cken, aufweisend zumindest einen Arbeitsbehälter zur Aufnahme eines oder mehrerer zu bearbeitender Werkstücke und von Hilfsmaterial für die Oberflächenbearbeitung und eine Schwingantriebseinrichtung zur Schwingungserregung des Arbeitsbehälters. Eine derartige Vorrichtung ist im Stand der Technik aus DE 10 2005 047303 AI der Anmelderin bekannt. Die dort beschriebene Vorrichtung besitzt einen im Betrieb nach oben offenen Arbeitsbehälter, der fest an einer im wesentlichen unterseitigen Schwingantriebseinrichtung angebracht ist. Dazu ist der Boden des zylindrischen Behältertopfes fest auf einer federnd gelagerten Schwingplat- te befestigt, unter der ein zur Schwingungserregung dienender Unwuchtantrieb angebracht ist. Weitere Unwuchtantriebe sind an der Seitenwand des Behältertopfes montiert. Der Arbeitsbehälter und die Schwingantriebseinrichtung bilden insofern eine unlösbare betriebliche Einheit. In dem beschriebenen Beispiel dient die Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung einer Autofeige, d. h. eines vergleichsweise großen Werkstücks. Um die Schwingungen von dem Behältertopf auf das Werkstück zu übertragen, ist dieses an einer von dem Behälterboden stabartig aufragenden Halterung fesselbar, woran anschließend das Hilfsmaterial in den Arbeitsbehälter eingeleitet und die Oberflächenbearbeitung durchgeführt wird. Um das bearbeitete Werkstück anschließend zu entnehmen, muss dieses von dem Hilfsmaterial freigelegt werden, wozu eine gewisse Menge des Hilfsmaterials mittels einer Rutsche aus dem Behälter abgelassen werden kann. Es verbleibt allerdings, je nach Werkstück, ein gewisser Aufwand, um dieses vollständig freizulegen. Den für viele Anwendungsfälle bestehenden Vorteilen dieser Vorrichtung steht als Einschränkung gegenüber, dass sich eine derartige bekannte Vorrichtung insbesondere aufgrund der Staubentwicklung und Neigung zum Verklumpen nicht zur Verwendung von pulverartigem Hilfsmaterial eignet. Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung der eingangs genannten Art vorteilhaft weiterzubilden, so dass insbesondere die dazu vorangehend beschriebenen Nachteile möglichst weitgehend vermieden werden können. Die Aufgabe ist erfindungs gemäß zunächst und im wesentlichen in Verbindung mit den Merkmalen gelöst, dass der Arbeitsbehälter von der Schwingan- triebseinrichtung einfach, insbesondere ohne Werkzeug, abnehmbar ausgeführt ist, dass der Arbeitsbehälter einen Behältertopf und einen Behälterdeckel zum zeitweisen Verschließen des Behältertopfes aufweist, wobei der Behältertopf und/ oder der Behälterdeckel Befestigungsmittel zur schwingfesten Befestigung des Behälterdeckels an dem Behältertopf im Verschlusszustand aufweisen, und dass an der Innenseite des Behälterdeckels und/ oder an der Innenseite der Seitenwand des Behältertopfes Halterungsmittel zur lösbaren schwingfesten Halterung von Werkstücken vorgesehen sind. Eine solche erfindungsgemäße Vor- richtung unterscheidet sich von der beschriebenen bekannten Vorrichtung prinzipiell darin, dass der Arbeitsbehälter einfach und insbesondere sogar werkzeuglos, d. h. in der von dem Chargenbetrieb vorgegebenen häufigen Folge, von der Schwingantriebseinrichtung entnommen werden kann, so dass die Entnahme und Bestückung des Arbeitsbehälters mit Werkstücken, wie auch bspw. die Reinigung des Arbeitsbehälters, an einem anderen Ort erfolgen kann und die Schwingantriebseinrichtung währenddessen mit einem weiteren Arbeitsbehälter zur Oberflächenbearbeitung erneuter Werkstücke verwendet werden kann. Insofern ist eine höhere Auslastung erreichbar. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass sich die Werkstü- cke und das Hilfsmaterial bei der Oberflächenbearbeitung im Inneren des geschlossenen Arbeitsbehälters befinden, d. h. von der äußeren Umgebung mit ihren schwankenden Einflüssen wie bspw. Luftfeuchtigkeit usw. abgeschlossen sind, so dass ein reproduzierbares Bearbeitungsergebnis erreicht werden kann. Von Vorteil ist auch, dass analog auch die äußere Umgebung von dem Bearbeitungsraum im Arbeitsbehälter abgeschlossen ist. Dies ermöglicht es vorteilhaft, als Hilfsmaterial für die Oberflächenbearbeitung auch zur Staubbildung neigende Materialien, wie vorzugsweise Polierpulver, insbesondere trockene Polierpulver, zu verwenden, ohne dass es zur Beeinträchtigung und insbesondere Verschmutzung der Umgebung kommt. Die Erfindung bringt so den Vorteil mit sich, dass die schwingende Einheit nicht pulverdicht sein und nicht gedreht werden muss. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit auch für das Trockenschleifen und Trockenpolieren, insbesondere zur Erzielung einer Hochglanzpolitur, einsetzbar. Im Rahmen der Erfindung kann dabei der Arbeitsbe- hälter im Hinblick auf seinen beschriebenen Aufbau und die leichte Entnehm- barkeit auch als Schleifkartusche, Polierkartusche oder Bearbeitungskartusche bezeichnet werden. Es versteht sich, dass die beschriebene gekapselte Anwendung trotzdem auch die Verwendung von gröberen Hilfsmaterialien, wie Körnungen, Granulate usw., erlaubt.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Vorrichtung ist dadurch möglich, dass der Arbeitsbehälter eine oder mehrere Schraubverbindungen aufweist, mittels welcher der Behälterdeckel an dem Behältertopf befestigbar ist. Dazu ist weiter bevorzugt, dass der Behältertopf an seiner Außenseite einen Ringflansch mit an dessen Umfang verteilten Bohrungen aufweist, dass der Behälterdeckel einen Deckelrand mit an dessen Umfang verteilten, zu den Bohrungen im Ringflansch fluchtenden Bohrungen aufweist und dass der Behälterdeckel mittels an paarweise fluchtenden Bohrungen angeordneten Schraubverbindungen gegen den Öffnungsrand des Behältertopfes anpressbar ist. Ein einfacher Aufbau lässt sich bspw. dadurch erreichen, dass der Behältertopf eine zylindrische Seitenwand aufweist, dass der Flansch als Ringflansch ausgeführt ist und außen an der zylindrischen Seitenwand in gewissem Abstand von dem Öffnungsrand befestigt ist und dass der Behälterdeckel eine kreisrunde Form aufweist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der Behältertopf und der Behälterdeckel in einem Verschlusszustand, in dem der Behälterdeckel an den Behältertopf angepresst ist, in ihrem gemeinsamen Kontaktbereich dichtend, vorzugsweise unter Bildung eines pulver- oder staubdichten Kontaktbereiches, zusammenwirken, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass der Arbeitsbehälter und/ oder der Behälterdeckel in dem Kontaktbereich gesonderte Dichtungsmittel, bspw. einen O-Ring oder dergleichen, aufweisen. Gemäß einem weiteren Aspekt ist bevorzugt, dass die Vorrichtung Kopplungsmittel aufweist, die zur lösbaren Ankopplung des Arbeitsbehälters an die Schwingantriebsein- richtung für die Schwingungserregung ausgeführt sind. Um dies zu erreichen, kann bspw. vorgesehen sein, dass der Behälterdeckel ganz oder teilweise aus Stahl oder einem anderen magnetischen Material, d.h. aus einem Material, das magnetische Eigenschaften besitzt, hergestellt ist und dass die Schwingan- triebseinrichtung einen mit zumindest einem Schwingantrieb schwingungsge- koppelten Magnet, vorzugsweise Elektromagnet, aufweist. Zum Beispiel besteht die Möglichkeit, dass an einem von dem Schwingantrieb schwingungserregten Gehäuseteil eine elektromagnetische Magnetplatte befestigt ist, auf welche sich die Bearbeitungskartusche mit ihrem Behälterdeckel nach unten weisend aufsetzen und dann durch Einschalten des Elektromagneten fixieren lässt, so dass mittels dieser starren Verbindung die Schwingungen von der Magnetplatte auf die Bearbeitungskartusche, auf die darin gehalterten Werkstücke und in gewisser Weise auf das Hilfsmaterial für die Bearbeitung übertragen wird. Es versteht sich, dass anstelle einer Magnetkopplung, die ein besonders einfaches Fixieren und Lösen zulässt, auch andere Kopplungsmittel verwendet werden können. Bei eingeschalteter Schwingantriebseinrichtung führt das feinteilige Hilfsmaterial in dem Arbeitsbehälter Relativbewegungen zu den gehalterten Werkstücken aus, wodurch es zur Bearbeitung der Werkstückoberfläche kommt. Alternativ oder kombinativ kann der Boden des Behältertopfes in ent- sprechender Weise wie der Behälterdeckel an die Schwingantriebseinrichtung für eine Schwingungserregung ankoppelbar sein. Bspw. kann der Behälterboden ganz oder teilweise aus Stahl oder anderem magnetischen Material hergestellt sein. Der Behälterdeckel und der Behältertopfboden können insofern jeweils eine Doppelfunktion ausüben, d. h. einerseits den Arbeitsbehälter beran- den und andererseits zu seiner schwingfesten, d. h. Schwingungen übertragenen Ankoppelung an die Schwingantriebseinrichtung, bspw. an eine zu
Schwingungen angeregte Platte dieser Einrichtung, dienen.
Es besteht die Möglichkeit, dass die Halterungsmittel zur lösbaren Halterung von Werkstücken an der Innenseite des Behälterdeckels und/ oder an der Innenseite der Seitenwand des Behältertopfes so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie bei geschlossenem Arbeitsbehälter in einem solchen Behälterinnenbereich angeordnet sind, der sich von dem Behälterdeckel ausgehend in Richtung zu einem gegenüberliegenden Behältertopfboden bis zu der Hälfte oder bis zu einem Drittel oder bis zu einem Viertel des Höhenabstands zwischen dem Behälterdeckel und dem Behältertopfboden erstreckt. Wird der Behältertopf nur anteilig, bspw. bis zu zwei Drittel oder drei Viertel seiner Höhe mit dem feinteiligen Hilfsmaterial für die Oberflächenbearbeitung gefüllt, verbleibt darüber im Inneren des Behältertopfes ein Luftraum. In diesem können die zu bearbeitenden Werkstücke bspw. unmittelbar an der Innenseite der Seitenwand des Behältertopfes fixiert werden. Alternativ oder kombinativ können die zu bearbeitenden Werkstücke an der Innenseite des Behälterdeckels fixiert und dann der Behälterdeckel auf den Behältertopf aufgesetzt werden, so dass die zu bearbeitenden Werkstücke wiederum in dem Luftraum angeordnet sind. Gemäß einem weiteren Aspekt werden Halterungsmittel als zweckmäßig angesehen, die zur lösbaren Halterung von Werkstücken zumindest eine zur Anpassung an verschiedene Werkstücke größenverstellbare Halterung, vorzugsweise zumindest eine in ihrer Weite verstellbare Spannaufnahme, umfassen und/ oder geeignet für eine wahlweise Befestigung an verschiedenen Stellen im Arbeitsbehälter ausgebildet sind.
Um die Handhabung des Arbeitsbehälters zu erleichtern, kann der Arbeitsbehälter an dem Behältertopfboden und/ oder an dem Behälterdeckel außen Handhabungsmittel, vorzugsweise einen Gewindeanschluss oder einen Haken zum Anheben oder dergleichen, aufweisen. In einer zweckmäßigen Weiterbildung kann die Vorrichtung eine mit dem Arbeitsbehälter lösbar zu verbindende Wendeeinrichtung, vorzugsweise eine Dreheinrichtung, zum Wenden des Arbeitsbehälters zwischen einer ersten Ausrichtung des Arbeitsbehälters mit nach unten weisendem Behältertopfboden und einer zweiten Ausrichtung des Arbeitsbehälters mit nach unten weisendem Behälterdeckel umfassen. Auch besteht die Möglichkeit, dass die Schwingantriebseinrichtung einen oder mehrere, vorzugsweise mit je einer Unwucht gekoppelte, Drehantriebe aufweist, die vorzugsweise an der Vorrichtung an unterschiedlichen Positionen angeordnet und/ oder mit zueinander unterschiedlichen Schwingungsebenen ausgerichtet sind. Auch besteht die Möglichkeit, die aus DE 10 2005 047303 AI bekannte Schleif- oder Poliervorrichtung zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung weiterzubilden. Dazu kann bspw. die bekannte Vorrichtung durch die erfindungsgemäße Bearbeitungskartusche und insbesondere durch daran angepasste Kopplungsmittel ergänzt werden. Beispielsweise kann der in DE 10 2005 047 303 AI beschriebene Bolzen zur Fesselung der Autofeige durch eine Elektromagnet-Platte ersetzt werden. Die gesamte Bearbeitungskartusche kann dann für die Oberflächenbearbeitung bzw. Schwingungserregung in den vergleichsweise größeren Arbeitsbehälter der bekannten Vorrichtung eingesetzt und dar- an an dem Behälterboden zur Schwingungsübertragung magnetisch angekoppelt werden. Der gesamte Inhalt von DE 10 2005 047 303 AI wird daher mit in die Offenbarung der vorliegenden Anmeldung aufgenommen, auch zu dem Zweck, um daraus Merkmale in Ansprüche der vorliegenden Anmeldung mit aufnehmen zu können. Auf analoge Weise können auch bspw. die von der Anmelderin unter den Bezeichnungen MV 21, MV 25 und MV 32 angebotenen Felgenpoliermaschinen zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung weitergebildet werden. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung, vorzugsweise zum Polieren, Schleifen oder dergleichen, von Werkstücken, umfassend die Verfahrensschritte: Bereitstellen eines Arbeitsbehälters, Einfüllen von feinteiligem Hilfsmaterial für die Oberflächenbehandlung in den Arbeitsbehälter, Einbringen von zumindest einem zu bearbeitenden Werkstück in den Arbeitsbehälter, so dass dieses in Kontakt mit dem Hilfsmaterial tritt, Schwingungserregung des Arbeitsbehälters zwecks Oberflächenbehandlung des Werkstücks und anschließende Entnahme des bearbeiteten Werkstücks aus dem Arbeitsbehälter. Es versteht sich, dass die Bezugnahme auf zumindest ein Werkstück nur eine Untergrenze ist, d. h. dass eine je nach Anwendung beliebig gro- ße Anzahl von Werkstücken gleichzeitig in den Arbeitsbehälter eingebracht und darin bearbeitet werden kann.
Ein derartiges Verfahren ist ebenfalls aus DE 10 2005 047303 AI bekannt. Vor dem eingangs erläuterten Hintergrund liegt der Erfindung insofern die Aufga- be zugrunde, ein derartiges Verfahren vorteilhaft weiterzubilden, so dass insbesondere die erläuterten Einschränkungen und Nachteile möglichst weitgehend vermieden werden können. Die Auf abe ist erfindungsgemäß zunächst und im wesentlichen in Verbindung mit den Merkmalen gelöst, dass ein Arbeitsbehälter verwendet wird, der einen Behältertopf und einen Behälterdeckel aufweist, dass der Behältertopf nur teilweise mit dem Hilfsmaterial befüllt wird, dass das Werkstück bzw. je nach Anwendung die Werkstücke (was im Folgenden auch mit gemeint ist) an der Innenseite des Behälterdeckels und/ oder an der Innenseite der Seitenwand des Behältertopfes oberhalb des eingefüllten Hilfsmaterials lösbar befestigt wird, dass anschließend der Behältertopf mittels des Behälterdeckels, vorzugsweise pulver- oder staubdicht, verschlossen wird, dass anschließend der Arbeitsbe- hälter gedreht wird, so dass das Werkstück (die Werkstücke) in Kontakt mit dem Hilfsmaterial kommt, dass anschließend die besagte Schwingungserregung des Arbeitsbehälters zur Oberflächenbehandlung des Werkstückes erfolgt, dass der Arbeitsbehälter nach der Oberflächenbehandlung gedreht wird, bis der Behälterdeckel an dem Arbeitsbehälter nach oben oder nach schräg oben weist, vorzugsweise bis in die von dem Arbeitsbehälter beim Verschließen mit dem Behälterdeckel eingenommene Drehstellung, und dass anschließend der Behälterdeckel vom Behältertopf abgenommen und das Werkstück von dem Arbeitsbehälter gelöst und entnommen wird. Wird der Arbeitsbehälter zu Schwingungen angeregt, übertragen sich diese auf unterschiedliche Weise auf das darin vorzugsweise starr gehalterte zu bearbeitende Werkstück und auf das das Werkstück umgebende feinteilige Hilfsmaterial, so dass es zufolge der Relativbewegung des Hilfsmaterials relativ zu dem Werkstück zu der gewünschten Oberflächenbearbeitung kommt. Im Rahmen der Erfindung ist als Oberflächenbearbeitung insbesondere ein sog. Trockenschleifen oder sog. Trockenpolieren bevorzugt, wodurch sich eine Hochglanzpolitur erreichen lässt. Vorzugsweise kann als Hilfsmaterial für die Oberflächenbearbeitung Pulver, weiter vorzugsweise Polierpulver wie insbesondere trockenes Polierpulver, und/ oder körniges oder granulatartiges Hilfsmaterial verwendet werden. Wie schon eingangs erläutert, wird mittels der erfindungsgemäßen Bearbeitungskartusche beson- ders das ansonsten aufwändige Pulverhandling, d. h. die Pulverhandhabung, vereinfacht. Bei einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens kann das Hilfsmaterial, vorzugsweise loses Pulver, in den Behältertopf eingefüllt werden, wenn der Behältertopfboden ganz oder teilweise nach unten gerichtet ist, wor- an anschließend eine Drehung des Arbeitsbehälters für die Oberflächenbehandlung um vorzugsweise etwa eine halbe Umdrehung bis in eine Drehlage des Arbeitsbehälters erfolgen kann, in welcher der Behälterdeckel ganz oder teilweise nach unten weist. Vorzugsweise kann dabei so vorgegangen werden, dass der Behältertopf nur bis etwa zur Hälfte oder bis zu etwa zwei Drittel oder bis zu etwa drei Viertel seiner Höhe mit Hilfsmaterial, bspw. mit Pulver, befüllt wird. Das oder die zu bearbeitenden Werkstücke können dann auf die schon beschriebene Weise in dem oberhalb des Hilfsmaterials gebildeten Luftraum fixiert werden. Als zweckmäßig wird angesehen, wenn bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine erfindungsgemäße Vorrichtung ver- wendet wird, welche einzelne oder mehrere der dazu vorangehend beschriebenen Merkmale aufweist. Insofern besteht die Möglichkeit, dass der Arbeitsbehälter für die Schwingungserregung, vorzugsweise zum Zwecke der Oberflächenbehandlung, an der Schwingantriebseinrichtung mittels eines Magneten angebracht und nach der Schwingungserregung wieder davon abgelöst wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Oberflächenbehandlung von sehr unterschiedlichen Werkstücken dienen. Lediglich beispielhaft kommen als Werkstücke Implantate, insbesondere Hüftimplantate, in Betracht. Allgemein ist insbesondere (jedoch nicht nur) an die Oberflächenbearbeitung von metalli- sehen Werkstücken oder von solchen mit zumindest metallischer Oberfläche gedacht.
Um das erfindungsgemäße Verfahren weiterzubilden, kann bei der Schwingungserregung, bei der sich das Werkstück in Kontakt mit dem Hilfsmaterial befindet, die Antriebsrichtung des Drehantriebes ein- oder mehrmals umgekehrt werden. Je nach gewünschter Intensität und Dauer der Schwingungserregung kann es während der Oberflächenbehandlung zu einer Erwärmung oder sogar Erhitzung des Hilfsmaterials, insbesondere von Pulvermasse, kommen, wodurch das Polierergebnis noch verbessert werden kann. Dadurch kann es auch zu einer gewissen Verdichtung und zum Anhaften des Hilfsmaterials, insbesondere von Pulver, an dem Werkstück kommen. Um anhaftendes Hilfsmaterial von dem Werkstück abzulösen, bietet sich eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens an, die vorsieht, dass nach der Ober- flächenbehandlung des Werkstückes und dem anschließenden Drehen des Arbeitsbehälters zum Freilegen des oder der Werkstücke eine erneute, vorzugsweise eine vergleichsweise kürzere, Schwingungserregung des Arbeitsbehälters erfolgt. Da sich die Werkstücke dabei wieder in dem oberen Teil des Arbeitsbehälters befinden, fällt das von ihnen durch die Erschütterungen abgelöste Hilfsmaterial in den Behältertopf nach unten. Wird der Behälterdeckel dann abgenommen, sind die Werkstücke von dem Hilfsmaterial, auch abhängig von dessen Eigenschaften, teilweise oder bereits weitgehend befreit und können ohne größere Verschmutzung der Umgebung von dem Behälterdeckel oder von der Innenseite der Seitenwand gelöst und aus der Vorrichtung entnommen werden. Um das Hilfsmaterial von den Werkstücken abzulösen, kann der Arbeitsbehälter entweder manuell zu Erschütterungen bzw. Schwingungen angeregt werden (indem bspw. mit einem Gegenstand dagegen geschlagen wird) oder der Arbeitsbehälter kann bspw. an seinem nach unten gerichteten Behäl- tertopfboden wieder mit der Antriebsschwingeinrichtung gekoppelt und diese kurzzeitig aktiviert werden. Nach der Entnahme der Werkstücke aus der Bearbeitungskartusche können darin weitere Werkstücke für eine anschließende Oberflächenbehandlung fixiert werden. Betreffend die schon angesprochenen Kopplungsmittel zur lösbaren Ankopp- lung des Arbeitsbehälters an die Schwingantriebseinrichtung (dieser Begriff wird gleichwertig zu dem Begriff Schwingungsantriebseinrichtung verwendet) besteht bevorzugt die Möglichkeit, dass die Schwingungsantriebseinrichtung einen mit zumindest einem Schwingantrieb schwingungsübertragend verbundenen Spanntisch zur lösbaren Befestigung des Arbeitsbehälters aufweist, wobei an dem Spanntisch zumindest eine schaltbare Spannplatte, vorzugsweise zumindest eine einen oder mehrere Elektropermanentmagnete aufweisende Spannplatte, vorhanden ist, die daran angepasst ist, dass ein aus einer Spann- Oberfläche der Spannplatte nach außer hervortretendes Magnetfeld wahlweise aktivierbar oder deaktivierbar ist, und dass der Behältertopf und/ oder der Behälterdeckel ferromagnetische Eigenschaften aufweist. Eine insofern elektrisch umschaltbare, Magnete enthaltende Spannplatte ermöglicht eine wirksame und zugleich auf einfache Weise in ihrer Wirkung ein- und ausschaltbare Fixierung des Arbeitsbehälters an der Schwingungsantriebseinrichtung zur Schwingungsanregung. Insbesondere ist bevorzugt, dass die Spannplatte zwei oder mehr, in einer von der Spannoberfläche aufgespannten Ebene zueinander benachbarte Magnetisierungseinrichtungen umfasst, die jeweils zumindest einen Elektro- permanentmagnet aufweisen, der einen umpolbaren Permanentmagnet und eine diesen umgebende Spule besitzt, wobei die Spule mit einer Gleichstrombzw. Gleichspannungsquelle mit umschaltbarer Strom- bzw. Spannungseinrichtung verbunden ist. Die benachbarten Magnetisierungseinrichtungen können vorzugsweise zueinander umgekehrte Polarisierungen aufweisen. Im Hinblick auf die Möglichkeit, das aus der Spannplatte nach außen hervortretende Mag- netfeld wahlweise elektrisch ein- und auszuschalten ergeben sich auch Vorzüge im Hinblick auf eine Automatisierung der Vorrichtung bzw. eines mit der Vorrichtung ausgeübten Verfahrens. So besteht die Möglichkeit, dass die Vorrichtung eine Behälterhandhabungseinrichtung umfasst, die dazu geeignet ist, um den geschlossenen Arbeitsbehälter, vorzugsweise automatisiert, zwischen einer ersten Orientierung, in welcher der Behälterdeckel nach oben weist, und einer zweiten Orientierung des Arbeitsbehälters, in welcher der Behälterdeckel nach unten weist, zu wenden. Eine zweckmäßige Weiterbildung kann darin liegen, dass die Behälterhandhabungseinrichtung auch dazu geeignet bzw. daran an- gepasst ist, den Arbeitsbehälter, vorzugsweise automatisiert, zwischen dem Spanntisch und einer Behälterablage hin und her zu bewegen. Alternativ kann die Vorrichtung eine gesonderte Transporteinrichtung aufweisen, die dazu geeignet bzw. daran angepasst ist, den Arbeitsbehälter zwischen dem Spanntisch und einer Behälterablage hin und her zu bewegen. Alternativ oder kombinativ kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Deckelhandhabungseinrichtung umfasst, die dazu geeignet bzw. daran angepasst ist, den Behälterdeckel, vorzugsweise automatisiert, auf den Behältertopf aufzusetzen und/ oder daran zu befestigen und von dem Behältertopf abzulösen und/ oder abzunehmen und vorzugsweise zwischen dem Behältertopf und einer davon entfernten Position, in der der Behälterdeckel für eine Bedienperson bspw. zur Halterung oder Entnahme von Werkstücken leicht zugänglich ist, hin und her zu bewegen. Um eine Staubbelastung der Arbeitsumgebung zu vermeiden, besteht die Möglichkeit, dass die Deckelhandhabungsvorrichtung und/ oder die Behälterhandhabungsvorrichtung eine Absaugeinrichtung aufweist, die zum, vorzugsweise automatisierten, Absaugen der Fuge zwischen dem Behältertopf und dem Be- hälterdeckel während des Aufsetzens und/ oder des Abnehmens des Behälterdeckels geeignet bzw. daran angepasst ist. Die vorangehend beschriebenen Möglichkeiten zur Automatisierung der Vorrichtung bzw. des Verfahrens zur Oberflächenbehandlung können einerseits Anwendung finden, wenn der Ar- beitsbehälter von der Schwingungsantriebseinrichtung abnehmbar ausgeführt ist. Andererseits können diese Merkmale auch zweckmäßig sein, wenn der Arbeitsbehälter alternativ oder kombinativ an der Schwingungsantriebseinrichtung um eine vorzugsweise horizontale Drehachse, vorzugsweise lösbar dre- harretierbar, gehalten ist. Insbesondere in diesem Zusammenhang ist bevor- zugt, dass die Schwingungsantriebseinrichtung ein mit zumindest einem
Schwingantrieb schwingungsübertragend verbundenes Behälterhaltegestell aufweist, das Gelenkmittel aufweist, die mit an dem Arbeitsbehälter vorgesehenen Gelenkmitteln ein Drehgelenk um die vorzugsweise horizontale oder nur gering zu einer Horizontalen geneigte Drehachse für den Arbeitsbehälter bilden. Dies ermöglicht vorteilhaft, dass der Arbeitsbehälter ohne zusätzliche Hebemittel zwischen einer Drehstellung, in welcher der Behälterdeckel nach oben weist, und einer zweiten Drehstellung, in welcher der Behälterdeckel nach unten weist, bedarfsweise gewendet werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Figuren, welche ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulichen, weiter beschrieben. Darin zeigt:
Fig. 1 perspektivisch den Arbeitsbehälter einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit abgenommenem Behälterdeckel gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel während eines bevorzugten Verfahrensschrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 den in Fig. 1 gezeigten Arbeitsbehälter, jedoch mit darauf befestigtem Behälterdeckel, bei einem weiteren bevorzugten Verfahrensschritt,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch den in Figur 2 gezeigten Arbeitsbehälter ent- lang Schnittebene III - III,
Fig. 4 den in Fig. 1 gezeigten Arbeitsbehälter, jedoch mit nach unten gerichtetem Behälterdeckel, bei einem weiteren bevorzugten Verfahrensschritt, Fig. 5 einen Längsschnitt auf die Schnittebene V - V gemäß Fig. 4,
Fig. 6 einen Querschnitt auf die Schnittebene VI - VI gemäß Fig. 5, Fig. 7 eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, welche den Arbeitsbehälter gemäß Fig. 1 - 6 umfasst, bei einem nachfolgenden bevorzugten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 8 die in Fig. 7 gezeigte Vorrichtung, bei einem nachfolgenden bevorzugten Verfahrensschritt,
Fig. 9 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht zu der Situation aus Fig. 8, Fig. 10 die in den Figuren 7 bis 9 gezeigte Vorrichtung, bei einem weiteren nachfolgenden, bevorzugten Verfahrensschritt,
Fig. 11 in einer Seitenansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel, in einem für die Dar- Stellung gewählten ersten Gebrauchszustand,
Fig. 12 die in Fig. 11 gezeigte Vorrichtung, in einem weiteren Gebrauchszustand, Fig. 13 die Vorrichtung gemäß den Figuren 11, 12 in einem noch weiteren
Gebrauchszustand, in Frontansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einem noch weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel, in einem zur Darstellung gewählten ersten Gebrauchszustand,
Fig. 15 eine Seitenansicht der in Fig. 14 gezeigten Vorrichtung in dortig
Blickrichtung XV,
16 die Vorrichtung gemäß Figuren 14, 15, in einem weiteren Gebrauchszustand,
17 die Vorrichtung gemäß den Figuren 14 bis 16, in einem noch weiteren Gebrauchszustand,
Fig. 18 in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einem noch weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei ein erster
Gebrauchszustand mit durchgezogener Linie und ein zweiter
Gebrauchszustand mit gestrichelter Linie dargestellt sind, und
Fig. 19 in Seitenansicht eine Abwandlung der in Fig. 18 gezeigten erfindungs- gemäßen Vorrichtung, wobei wiederum zwei Gebrauchszustände dargestellt sind.
Mit Bezug auf die Figuren 1 bis 3 wird zunächst ein Arbeitsbehälter 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben. Dieser umfasst einen Behältertopf 2 und einen davon in Figur 1 abgenommenen und mit seiner Innenseite nach oben gedrehten Behälterdeckel 3. An dem Wandbereich des Behälterdeckels 3, der im Verschlusszustand das Innere des Arbeitsbehälters 1 berandet, sind in dem gewählten Ausführungsbeispiel drei stativartige Halterungsmittel 4 befes- tigt, die ihrerseits jeweils zur lösbaren Fixierung je eines in dem Arbeitsbehälter 1 zu bearbeitenden Werkstückes 5 dienen. Die Halterungsmittel 4 können an dem Behälterdeckel bspw. angeschweißt oder angeschraubt sein, während sich die in dem Beispiel winkelförmigen Werkstücke 5 an den Halterungsmitteln 4 beispielsweise mittels einer Schraube 6 lösbar anbringen lassen. Diese schematische Darstellung ist aber nur beispielhaft, d. h. es können unterschiedlichste Halterungsmittel Anwendung finden. In dem Beispiel ist vorgesehen, dass der Behältertopf 2 an seiner Außenseite einen ringförmigen Flansch 7 mit an dessen Umfang verteilten, durchgehenden Bohrungen 8 aufweist, dass der Behälterde- ekel 3 einen äußeren Deckelrand 9 mit an dessen Umfang verteilten, zu den Bohrungen 8 fluchtenden und mit Innengewinde versehenen Bohrungen 10 aufweist und dass der Behälterdeckel 3 mittels Schrauben 11, wie in Figur 2 gezeigt, gegen den Öffnungsrand 12 des Behältertopfes 2 zum Verschließen des Arbeitsbehälters 1 anpressbar ist. Dazu können die Schrauben 11 durch die Bohrungen 8 hindurchgesteckt und in das Innengewinde der Bohrungen 10 eingeschraubt werden. Bei der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten, einfachen Ausführungsform des Arbeitsbehälters 1 wirken der Behältertopf 2 und der Behälterdeckel 3 in ihrem Verschlusszustand in ihrem gemeinsamen, in Figur 3 sichtbaren Kontaktbereich 13 dadurch dichtend zusammen, so dass sich die glatte Oberfläche des Öffnungsrandes 12 (vgl. Fig. 1) in einer Ebene erstreckt und in dem in den Figuren 2, 3 gezeigten Verschlusszustand praktisch lückenlos an dem Behälterdeckel 3 anliegt. Figur 1 betrifft einen frühen Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Dabei wurde in den Behältertopf 2 ein feinteiliges Hilfsmaterial 15, in dem Beispiel ein Polierpulver, für die Oberflächenbearbeitung der Werkstücke 5 bis zu einer in Figur 3 mit F bezeichneten Füllhöhe eingefüllt, die etwa drei Viertel der Höhe H des Behälterinnenraums 16 beträgt. In der symbolischen Darstellung ist das Hilfsmaterial vereinfachend nur an einzelnen
Bereichen als feinteilige Schraffur angedeutet. Figur 2 zeigt die Situation nach einem weiteren Verfahrensschritt, in welchem der Behälterdeckel 3 mit den daran fixierten Werkstücken 5 in seiner zu Figur 1 umgekehrter Lage auf den Behältertopf 2 aufgesetzt und daran mittels der Schrauben 11 befestigt wurde, so dass kein unbeabsichtigtes Lösen durch die Schwingungen möglich ist. Figur 3 zeigt dazu, dass sich Werkstücke 5 dabei zunächst noch oberhalb des Füllstands 17 des pulverförmigen Hilfsmaterials 15 in einem zunächst noch mit Luft gefüllten Behälterinnenbereich 18 befinden. Dieser erstreckt sich von dem Behälterdeckel ausgehend in Richtung zu dem gegenüberliegenden Behältertopfboden 19 bis etwa zu einem Viertel der Höhe H.
Die Figuren 4 bis 6 zeigen die Situation nach einem weiteren bevorzugten Verfahrensschritt. Dazu wurde der Arbeitsbehälter 1 um eine halbe Umdrehung gedreht, so dass nun sein Behälterdeckel 3 nach unten und sein Behälterboden 19 nach oben zeigt. Figur 5 veranschaulicht, dass das pul verförmige Hilfsmaterial 15 nun die Werkstücke 5 umgibt. Um den Arbeitsbehälter umzudrehen, wurde in einen Gewindeanschluss 20 in dem Behälterdeckel 3 als Handhabungshilfsmittel 21 eine Ringschraube eingedreht.
Figur 7 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 24 zur Oberflächenbearbei- tung im Ganzen gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Darin um- fasst diese zusätzlich zu dem schon beschriebenen Arbeitsbehälter 1 eine Schwingungsantriebseinrichtung 23. Letztere besitzt eine Schwingplatte 25, die mittels Druckfedern 26 auf einem Fundament 27 abgestützt ist. Auf der
Schwingplatte 25 ist ein im wesentlichen zylindrischer Aufnahmebehälter 28 aufgebaut, an dessen Seitenwand 29 umfangsmäßig gegenüberliegend zwei Schwingantriebe 30, in ihrer Neigungsrichtung veränderbar, angebracht sind. Jeder Schwingantrieb 30 umfasst einen mit einer (in der Zeichnung nicht näher dargestellten) Unwucht gekoppelten Drehantrieb, hier Elektromotor. Werden die Schwingantriebe 30 eingeschaltet, wird der Aufnahmebehälter 28 zu
Schwingungen angeregt. Bei dem in Figur 7 gezeigten Verfahrensschritt wird der Arbeitsbehälter 1, der auch als Bearbeitungskartusche zu bezeichnen ist, von oben in seiner in Figur 5 gezeigten Drehlage in den Aufnahmebehälter 28 abgesenkt. Um die Handhabung mittels eines Kranes zu erleichtern, wurde dazu in den nach oben weisenden Behältertopfboden 19 als Handhabungsmittel 21 eine Ringschraube eingeschraubt.
Die Figuren 8 und 9 zeigen, dass der Arbeitsbehälter 1 in dem Aufnahmebehälter 28, der einen vergleichsweise größeren Durchmesser aufweist, auf einem plattenförmigen Magnet 31 abgestellt wurde, der auf nicht näher dargestellte Weise fest mit Schwingplatte 25 verbunden ist. Bei dem Magnet 31 handelt es sich um einen Elektromagnet, der auf in den Zeichnungen nicht mit dargestellte Weise mit einer elektrischen Spannungsquelle zum wahlweisen Ein- oder Ausschalten verbunden ist. Wird der Magnet 31 aktiviert, übt er eine Anziehungskraft auf den aus Stahl hergestellten Behälterdeckel 3 aus. Der Arbeitsbehälter wird dadurch so fest, d. h. "schwingungsfest11 mit der Schwingungsantriebseinrichtung 23 gekoppelt, dass Schwingungen von dem Aufnahmebehälter 28 auf den Arbeitsbehälter 1 übertragen werden.
Figur 10 zeigt einen anschließenden, bevorzugten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, nachdem die Oberflächenbehandlung beendet wurde. Nach dem Abschalten der Schwingantriebe 30 wurde auch der Magnet 31 deaktiviert und der Arbeitsbehälter 1 zunächst nach oben gezogen, dann um eine halbe Drehung gedreht, so dass wieder der Behältertopfboden 19 nach unten zeigt, und anschließend wieder an den Magnet 31 angekoppelt. In diesem Zustand werden die Schwingantriebe 30 kurz erneut eingeschaltet, um an den Werkstücken anhaftendes Hilfsmaterial 15 durch die Schwingungen bzw. Er- schütterungen abzulösen. Anschließend kann der Arbeitsbehälter 1 wieder von der Schwingantriebseinrichtung 23 abgenommen (hier also aus dem Aufnahmebehälter 28 entnommen) werden, so dass darin direkt anschließend ein weiterer Arbeitsbehälter mit weiteren noch zu bearbeitenden Werkstücken 5 einge- setzt werden kann. Die bereits bearbeiteten Werkstücke 5 können nun nach Lösen der Schrauben 11 und Abnehmen des Behälterdeckels 3 von dem Behältertopf 2 in bereits von dem Hilfsmaterial 15 gereinigtem Zustand entnommen werden.
Bei einem bevorzugten, jedoch insofern lediglich exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Arbeitsbehälter bspw. einen Durchmesser von 300 mm und eine Höhe von 350 mm besitzen. Die Schwingungsantriebseinrichtung 23 kann bspw. zusätzlich zu zwei seitlichen Schwingantrieben noch einen bodenseitigen Schwingantrieb aufweisen. Zur Erzeugung der Schwingungen können die mit Unwuchten gekoppelten Drehantriebe bei einem bevorzugten Verfahren mit etwa 3000 U/ min angetrieben werden. Bei einer Gesamtlauf zeit von bspw. 18 Stunden kann bspw. alle zwei Stunden ein Richtungswechsel der Motoren erfolgen. In dem gewählten Ausführungsbeispiel kann der Arbeitsbehälter 1 mit einer Schüttung aus Polierpulver bis etwa 12 cm unter seinen Öffnungsrand gefüllt werden. Als Werkstück 5 kann bspw. ein Hüftimplantat, insbesondere mit einem Hand vorschliff, bearbeitet werden. Bei der Ausführung des Verfahrens wurde gefunden, dass nach der Oberflächenbehandlung bei der Entnahme des Werkstücks praktisch keine Staubbelastung der Umgebung auftritt. Mit Bezug auf die Figuren 11 bis 13 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 24 zur Oberflächenbehandlung und ein damit ausführbares, von der Erfindung bevorzugtes Verfahren zur Oberflächenbehandlung vorgestellt. Dabei werden, wie auch bei folgenden Ausführungsbeispielen, Einzelheiten, die zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel bau- oder zumindest funktionsgleich sind oder die dortigen Einzelheiten analog zuordbar sind, zur besseren Übersicht mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die gewählte Schwingantriebseinrichtung 23 unterscheidet sich von der bspw. in Figur 9 gezeigten Ausführungsform darin, dass die Schwingplatte 25 oberseitig nicht die fest mit ihr verbundene Seitenwand 29 aufweist, so dass die Schwingungsantriebseinrichtung 23 keinen mit ihr fest verbundenen Aufnahmebehälter 28 besitzt. Stattdessen bildet in Figur 11 die Schwingplatte 25 mit einer darauf befestigten, schaltbaren Spannplatte 34 einen insofern seitlich zugänglichen Spanntisch 32, mittels dem der Arbeitsbehälter 1 wahlweise mag- netisch an der Schwingantriebseinrichtung 23 zur Schwingungserregung fixiert oder, durch Ausschalten des nach außen wirksamen Magnetfeldes, von der Schwingantriebseinrichtung 23 abgelöst werden kann. In Figur 11 wird der Blick auf die Spannplatte 34 und den Arbeitsbehälter 1 zum Teil von einer seitlichen Halteplatte 33 verdeckt, welche mit der Schwingplatte 25 verbunden ist und einen der beiden seitlichen Schwingantriebe 30 trägt. Derartige Spannplatten 34, deren nach außen hin wirksames Magnetfeld wahlweise elektrisch ein- und ausgeschaltet werden kann, sind - für sich genommen - einem Fachmann bekannt. Derartige Spannplatten können in an sich bekannter Weise Anordnungen bzw. Gruppierungen aus mehreren, teilweise umpolbaren und teilwei- se nicht umpolbaren Permanentmagneten in ihrem Inneren aufweisen. Bevorzugt ist, dass zumindest der Behälterdeckel 3 ferromagnetische Eigenschaften besitzt, um sich bei der in Figur 11 gezeigten Gebrauchsstellung (also nach unten weisend) an der Spannplatte 34 festspannen zu lassen. Die in Figur 11 gezeigte Vorrichtung 24 umfasst zur Automatisierung des Weiteren eine in dem gestrichelten Rahmen gezeigte Behälter handhabungs Vorrichtung 35. Diese ist daran angepasst, den Arbeitsbehälter 1 automatisiert zwischen der in Figur 11 gezeigten Orientierung, worin der Behälterdeckel 3 nach unten weist, und der in Figur 12 gezeigten zweiten Orientierung, in welcher der Behälterdeckel 3 nach oben weist, zu wenden. Die Komponenten der Behälterhandhabungsvor- richtung 35 sind nur schematisch gezeigt. Figur 11 gibt zur Darstellung einen Gebrauchszustand an, in dem der Arbeitsbehälter 1 mit darin fixierten Werkstücken und mit darin zur Oberflächenbehandlung enthaltenem Hilfsmaterial 15 (nicht gezeigt) in der zuvor beschriebenen Weise befüllt und mit dem nach unten weisenden Behälterdeckel 3 auf der Spannplatte 34 magnetisch fixiert wurde. In diesem Gebrauchszustand erfolgt, wenn die Schwingantriebe 30 eingeschaltet sind, die gewünschte Oberflächenbehandlung, bspw. das Polieren der Oberfläche von Implantaten (bspw. Knie- oder Hüftimplantaten). Nach Ab- schluss der Oberflächenbehandlung müssen die Werkstücke 5 aus dem Ar- beitsbehälter 1 entnommen werden. Gemäß einem von der Erfindung bevorzugten Verfahren wird dazu der Arbeitsbehälter 1, nachdem die Schwingantriebe 30 ausgeschaltet wurden, in eine in Figur 12 gezeigte umgedrehte Lage gebracht, in welcher der Behälterdeckel 3 nach oben zeigt. Aus den Figuren wird deutlich, dass dazu der Arbeitsbehälter 1 geringfügig von der in Figur 1 gezeigten Ausführung abweicht, indem am Mantel des Behältertopfes 2 außen auf etwa halber Höhe ein umlaufender Handhabungsring 36 fixiert ist. Um die Handhabung zu vereinfachen (jedoch nicht notwendig) ist der zur Befestigung des Behälterdeckels 3 dienende Flansch 7 nun an dem Öffnungsrand des Behältertopfes 2 angebracht, wobei die lösbare Befestigung des Behälterdeckels 3 mit- tels (nicht in den Figuren gezeigten Schrauben) oder auf andere Weise möglich ist. Der Handhabungsring 36 kann mittels eines Greifes 37 der Behälterhandhabungsvorrichtung 35 an seinem Umfang formschlüssig ergriffen werden. Dazu kann der Greifer 37 bspw. zwei (in Blickrichtung von Figur 11 hintereinander- liegende) Greif arme 38 aufweisen, die quer zu der Zeichenebene von Figur 11 verfahrbar sind und die an ihren einander zuweisenden Innenseiten ein zu dem Handhabungsring 36 komplementäres Profil besitzen. Die Behälterhandhabungsvorrichtung 35 umfasst des Weiteren eine in Richtung 39 horizontal entlang einer Schiene motorisch verfahrbare Verfahreinrichtung 41. Diese trägt einen vertikalen Haltearm 42, entlang dessen ebenfalls vertikaler Schiene 43 mittels des Verfahrantriebs 46 ein Drehantrieb 44 verfahrbar ist. Der Drehantrieb 44 trägt seinerseits den Greifer 37 und ermöglicht eine definierte Drehbewegung des Greifers 37 mit den Greifarmen 38 um die gezeigte geometrische Drehachse 45. Um den Arbeitsbehälter 1, ausgehend von Figur 11, umzudre- hen, besteht die Möglichkeit, dass der Greifer 37 mittels der Verfahreinrichtung 41 zu dem Arbeitsbehälter gefahren wird, dass sich dessen Greifarme 38 formschlüssig um den Handhabungsring 36 zangenartig anlegen, dass der Arbeitsbehälter 1 mittels einer Verfahrbewegung des Drehantriebs 44 entlang der Schiene 43 nach oben bewegt, d.h. von dem Spanntisch abgehoben wird, dass dann der Arbeitsbehälter 1 mittels des Drehantriebes 44 um eine halbe Umdrehung um die geometrische Drehachse 45 gedreht wird und dass der Arbeitsbehälter 1 dann insbesondere mittels einer nach unten gerichteten Verfahrbewegung des Verfahrantriebes 46 wieder auf der Spannplatte 34 abgestellt wird. Der Behälterdeckel 3 zeigt nun nach oben, wie in Figur 12 gezeigt. Um den Be- hälterdeckel 3 automatisiert von dem Behältertopf 2 ablösen (oder wahlweise daran befestigen) zu können, umfasst die Vorrichtung 24 in dem Beispiel auch eine Deckelhandhabungseinrichtung 47. Diese befindet sich an einem vom oberen Ende des Haltearmes 42 ausgehenden Querarm. In dem Beispiel umfasst die Deckelhandhabungsvorrichtung 47 eine an die (nicht gezeigte) Schraubver- bindung des Arbeitsbehälters 1 angepasste, entlang eines Umfanges angeordnete Gruppe von motorisch drehangetriebenen Schraubwerkzeugen 48. Wenn der Behälterdeckel 3 automatisiert von dem Behältertopf 2 gelöst werden soll, kann der Arbeitsbehälter 1 bspw. mittels des Verfahrantriebes 46 nach oben verfahren werden, bis die Schraubwerkzeuge 48 die (nicht gezeigten) Schraubenköpfe der Deckelbefestigung umgreifen. Diese Aufwärtsbewegung kann auch schon unmittelbar nach dem beschriebenen Umschwenken des Arbeitsbehälters 1 erfolgen. Alternativ kann die Deckelhandhabungsvorrichtung 47 vertikal in der angedeuteten Pfeilrichtung verfahrbar sein und in Figur 12 auf den Behälterdeckel 3 zum Lösen der Schrauben abgesenkt werden. Integriert in die Deckel- handhabungsvorrichtung 47 ist auch eine in den Figuren nicht näher dargestellte Absaugeinrichtung 49, die bspw. mehrere, in der Nähe der Schraubwerkzeuge 48 angeordnete Absaugdüsen 50 umfassen kann. Bevorzugt ist, dass die Absaugdüsen bei oder nach dem Lösen der Schrauben des Behälterdeckels 3 und ggf. bei dessen Abnehmen von dem Behältertopf 2 automatisch aktiviert werden, um aufstaubendes Hilfsmaterial abzusaugen. Alternativ oder kombinativ können Absaugeinrichtungen auch an den Greif armen 38 ausgebildet sein. Nachdem der Behälterdeckel 3 mittels der Deckelhandhabungsvorrichtung 47 durch Losdrehen der Deckelschrauben gelöst worden ist, kann der Greifer 37 mittels der Verfahreinrichtungen 41 und 46 zu dem Behälterdeckel 3 bewegt werden, um den Deckelrand mittels der Greifarme 38 zu ergreifen und um den Deckel 3 in die in Figur 13 gezeigte Lage zu wenden, in der die fertig behandelten Werkstücke 5 nach oben weisen und somit für die Entnahme gut zugänglich sind. Insofern ist der Greifer 37 auch Bestandteil der Deckelhandhabungsvor- richtung 47 bzw. wirkt mit dieser zusammen. Alternativ könnte im Bereich der Schraubwerkzeuge 48 bspw. eine weitere magnetische Spannplatte vorhanden sein, mittels der sich der Behälterdeckel 3 festspannen und von dem Behältertopf 2 abnehmen lässt. Ausgehend von der in Figur 13 gezeigten Deckelposition können fertig behandelte Werkstücke 5 entnommen und stattdessen andere, noch zu behandelnde Werkstücke 5 an dem Deckel 3 befestigt werden, woraufhin in umgekehrter Reihenfolge der beschriebenen Schritte der Behälterdeckel 3 auf dem Behältertopf 2 aufgesetzt und befestigt werden kann, der Arbeitsbehälter gewendet und dann auf der Spannplatte 34 fixiert werden kann, woran anschließend die Schwingantriebe 30 für die gewünschte Schwingungserregung des Arbeitsbehälters 1 und für die Oberflächenbehandlung aktiviert werden können.
Mit Bezug auf die Figuren 14 bis 17 wird eine erfindungs gemäße Vorrichtung und ein damit ausführbares erfindungsgemäßes Verfahren gemäß einer jeweils noch weiteren bevorzugten Ausführung vorgestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Arbeitsbehälter 1 zum Be- und Entladen mit Werkstücken und mit zur Bearbeitung dienendem Hilfsmaterial nicht von der Schwingantriebseinrichtung 23 abgenommen wird. Stattdessen ist auf der Schwingplatte 25 ein steifes Behältergestellt 51 fest angebracht, dessen beiden vertikalen, voneinander parallel beabstandeten Gestellwände 52 als Gelenkmittel je eine Drehzapfenaufnahme 53 ausbilden. Am Außenumfang des Behältertopfes 2 ist ein Ring 54 befestigt, von dem zwei, einander am Umfang gegenüberliegende Drehzapfen 55 als Gelenkmittel ausgehen. Die beiden Drehzapfen 55 sind in die beiden Drehzapfenaufnahmen 53 eingesetzt, so dass ein Drehgelenk entsteht, mittels welchem der Arbeitsbehälter 1 um die geometrische Drehachse 56 bspw. manuell drehbar ist. Der Arbeitsbehälter 1 kann, um die Oberflächenbehandlung der Werkstücke 5 vorzunehmen, bspw. in die in Figur 14 gezeigte Drehlage gedreht werden, in welcher der Behälterdeckel 3 nach un- ten weist. Um den Behälterdeckel 3 abnehmen zu können, ohne dass das zur Behandlung dienende Hilfsmaterial aus dem Arbeitsbehälter 1 entweicht, kann der Arbeitsbehälter andererseits in die in Figur 16 gezeigte Drehlage gebracht werden, in welcher der Behälterdeckel 3 nach oben weist. Eine in den Figuren
14 bis 17 anhand von verschiedenen Zwischenschritten erläuterte bevorzugte Verfahrensweise kann wie folgt ablaufen: Ausgehend von Figur 14 wird der
Arbeitsbehälter 1 mit den hierin fixierten Werkstücken 5 und dem Hilfsmaterial
15 von den Schwingantrieben 30 für die Oberflächenbehandlung zu Schwingungen bzw. Vibrationen angeregt. Diese werden von den Schwingantrieben 30 über die Halteplatten 33, die Schwingplatte 25 und das Behältergestell 51 auf die Drehzapfen 55 des Behälters übertragen. Um dabei eine unerwünschte Drehung des Arbeitsbehälters 1 zu vermeiden, sind an den Drehzapfenaufnahmen 53 Klemmbacken 57 vorgesehen, die bei dem in Figur 14 gezeigten Gebrauchszustand festgespannt sind. Um nach der Oberflächenbehandlung die Werkstücke 5 zu entnehmen, werden die Klemmbacken 57 mittels der Spindeln 58 ge- löst und der Arbeitsbehälter um eine halbe Umdrehung in die in Figur 16 gezeigte umgekehrte Drehlage verdreht, in welcher der Behälterdeckel 3 nach o- ben weist. In dieser Position kann die Befestigung zwischen dem Behälterdeckel 3 und dem Flansch 7 (bspw. manuell) gelöst und der Behälterdeckel 3 mittels einer Deckelhandhabungseinrichtung (die vereinfachend wieder das Bezugszeichen 47 trägt) von dem Behältertopf 2 nach oben abgenommen werden. In dem Beispiel besitzt dazu der Behälterdeckel 3 zwei gegenüberliegend abstehende Zapfen 59, die von den beiden Haken 60 zum Abheben ergriffen werden und um die sich der Deckel 3 um eine halbe Umdrehung in die in Figur 17 ge- zeigte Position mit nach oben weisenden Werkstücken 5 verdrehen lässt. Der Haltearm der Deckelhandhabungsvorrichtung 47 ist um eine vertikale Drehachse 61 schwenkbar, so dass der gedrehte Behälterdeckel 3 bei Bedarf auf einer gesonderten, in Figur 17 nur gestrichelt angedeuteten Ablage 62 zur Werkstückentnahme abgelegt werden kann. Nach Entnahme der behandelten
Werkstücke 5 können an dem Behälterdeckel 3 unbehandelte Werkstücke 5 angebracht und zu deren Oberflächenbehandlung die vorangehend beschriebenen Schritte in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Um nach einer gewünschten Anzahl von Arbeitszyklen das Hilfsmaterial 15 aus dem Arbeitsbehälter 1 entleeren zu können, kann der geöffnete Arbeitsbehälter 1 aus der in Figur 17 gezeigten Drehlage verdreht werden, bis das bspw. pul verförmige
Hilfsmaterial 15 nach unten auf eine Rutsche 63 fällt und von dort in einen Auffangbehälter 64 rutscht.
Mit Bezug auf Figur 18 wird ein noch weiteres bevorzugtes Ausführungsbei- spiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 24 und ein damit bevorzugtes Verfahren zur Oberflächenbehandlung beschrieben. Die dort vorgesehene Schwingungsantriebseinrichtung 23 entspricht der zu den Figuren 11 bis 13 beschriebenen Bauform. Die Vorrichtung umfasst eine Behälterhandhabungseinrichtung, die (trotz abweichender Bauweise) wieder mit dem Bezugszeichen 35 ver- sehen ist. Diese umfasst einen (nicht näher gezeigten) motorischen Drehantrieb 65, mittels dem sich ein Greifer 37 in der gezeigten Pfeilrichtung um eine Drehachse 66 schwenken lässt. Der Greifer 37 besitzt zwei (in Blickrichtung von Figur 18 hintereinander angeordnete) Greif arme 38, die in der schon beschriebe- nen Weise mit dem Arbeitsbehälter 1 zusammenwirken. Der Greifer 37 ist somit daran angepasst, um den Arbeitsbehälter 1 zwischen einer mit durchgezogener Linie dargestellten Orientierung, in welcher der Behälterdeckel 3 nach unten weist, und einer zweiten, strichpunktiert gezeigten Orientierung, in der der Behälterdeckel 3 nach oben weist, bedarfsweise zu wenden. In der Position mit nach unten weisendem Behälterdeckel 3 kann der Arbeitsbehälter 1 auf der bspw. magnetischen Spannplatte 34 des Spanntisches 32 für die gewünschte Oberflächenbehandlung festgespannt werden. Anschließend kann die Spannplatte 34 deaktiviert, der Arbeitsbehälter 1 an dem Handhabungsring 36 von dem Greifer 37 ergriffen und um die Drehachse 36 in die strichpunktierte Posi- tion geschwenkt und dort auf eine Behälterablage 67 abgestellt werden. Zum Abnehmen des Behälterdeckels 3 dient eine automatisierte Deckelhandhabungseinrichtung 47. Diese kann wiederum die schon beschriebenen Schraubwerkzeuge 48 zum Lösen der Deckelverschraubung besitzen, und zwar bspw. am Ende eines um eine horizontale Drehachse 68 verschwenkbaren Haltearmes 69. Nach dem Lösen der Schrauben kann der Rand des Behälterdeckels 3 mittels zangenartiger Drehhebel 72 ergriffen und mittels eines Verfahrantriebes 70 von dem Behältertopf 2 abgehoben werden, wobei gleichzeitig mittels Absaugdüsen 50 evtl. austretendes pulverförmiges Hilfsmaterial abgesaugt werden kann. Wird der Haltearm 69 mittels eines Drehantriebes um die Drehachse 68 nach unten in die gestrichelte Drehlage geschwenkt (die dortige Position ist mit Bezugsziffer 71 bezeichnet), weisen die behandelten Werkstücke 5 nach oben und können von einem Bediener leicht entnommen werden. Figur 19 zeigt eine mögliche Abwandlung der mit Bezug auf Figur 18 beschriebenen Vorrichtung 24. Der Unterschied liegt darin, dass dort die Drehachse 68 nicht horizontal sondern vertikal orientiert ist, so dass die Vorrichtung 24 an verschiedene räumliche Verhältnisse anpassbar ist.
Ein Fachmann versteht, dass die anhand der Figuren 11 bis 19 exemplarisch vorgestellten Möglichkeiten zur Automatisierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch ergänzt und abgewandelt werden können, ohne den erfindungsgemäßen Gebranken zu verlassen. Es versteht sich auch, dass verschiedene Grade der Automatisierung erreicht werden können, indem zum Beispiel nur einzelne oder sämtliche Verfahrens- bzw. Bewegungsabläufe automatisiert werden. Insbesondere können zur Erzielung eines hohen Automatisierungsgrades auch programmierbare Steuerungen (also insbesondere Rechner bzw. softwaregestützte Einrichtungen) zum Einsatz kommen.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildung des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung, insbesondere zum Polieren, Schleifen oder dergleichen, von Werkstücken (5) aufweisend zumindest einen Arbeitsbehälter (1) zur Aufnahme eines o- der mehrerer zu bearbeitender Werkstücke (5) und von Hilfsmaterial (15) für die Oberflächenbearbeitung und eine Schwingan- triebseinrichtung (23) zur Schwingungserregung des Arbeitsbehälters (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsbehälter (1) von der Schwingantriebseinrichtung (23) abnehmbar ausgeführt oder an der Schwingantriebseinrichtung (23) um eine, insbesondere horizontale, Drehachse, insbesondere lösbar dreharretierbar, gehalten ist, dass der Arbeitsbehälter (1) einen Behältertopf (2) und einen Behälterdeckel (3) zum zeitweisen Verschließen des Behältertopfes (2) aufweist, wobei der Behältertopf (2) und/ oder der Behälterdeckel (3) Befestigungshilfsmittel zur Befestigung des Behälterdeckels (3) an dem Behältertopf (2) im Verschlusszustand aufweisen, und dass an der Innenseite des Behälterdeckels (3) und/ oder an der Innenseite der Wand des Behältertopfes (2) Halterungsmittel (4) zur lösbaren Halterung von Werkstücken (5) vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsbehälter (1) eine oder mehrere Schraubverbindungen aufweist, mittels welcher der Behälterdeckel (3) an dem Behältertopf (2) befestigbar ist.
3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Behältertopf (2) an seiner Außenseite einen Flansch (7) mit an dessen Umfang verteilten Bohrungen (8) aufweist, dass der Behälterdeckel (3) einen Deckelrand (9) mit an dessen Umfang verteilten, zu den Bohrungen (8) im Flansch (7) fluchtenden Bohrungen (10) aufweist und dass der Behälterdeckel (3) mittels an paarweise fluchtenden Bohrungen (8, 10) angeordneten Schrauben (11) gegen den Öffnungsrand (12) des Behältertopfes (2) anpressbar ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Behältertopf (2) und der Behälterdeckel (3) in einem Ver- schlusszustand, in welchem der Behälterdeckel (3) an den Behältertopf (2) angepresst ist, in ihrem gemeinsamen Kontaktbereich (13) dichtend, insbesondere unter Bildung eines pulver- oder staubdichten Kontaktbereiches (13), zusammenwirken, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Behältertopf (2) und/ oder der Behälterdeckel (3) in dem Kontaktbereich (13) gesonderte Dichtungsmittel aufweisen.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (24) Kopplungsmittel aufweist, die zur lösbaren Ankopplung des Arbeitsbehälters (1) an die Schwingantriebsein- richtung (23) für die Schwingungserregung ausgeführt sind, wozu insbesondere vorgesehen ist, dass der Behälterdeckel (3) ganz o- der teilweise aus magnetischem Material, insbesondere aus Stahl, hergestellt ist und dass die Schwingantriebseinrichtung (23) zumindest einen Schwingantrieb (30) und einen damit schwingungsgekoppelten Magnet (31), insbesondere Elektromagnet, aufweist.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsmittel (4) zur lösbaren Halterung von Werkstücken (5) an der Innenseite des Behälterdeckels (3) und/ oder an der Innenseite der Seitenwand (14) des Behältertopfes (2) so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie bei geschlossenem Arbeitsbehälter (1) in einem Behälterinnenbereich (18) angeordnet sind, der sich von dem Behälterdeckel (3) ausgehend in Richtung zu einem gegenüberliegenden Behältertopfboden (19) bis etwa zu der Hälfte oder bis etwa zu einem Drittel oder bis etwa zu einem Viertel des Höhenabstands zwischen dem Behälterdeckel (3) und dem Behäl- tertopfboden (19) erstreckt.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass Halterungsmittel (4) zur lösbaren Halterung von Werkstücken (5) zumindest eine zur Anpassung an verschiedene Werkstücke größenverstellbare Halterung, insbesondere zumindest eine verstellbare Spannaufnahme, umfassen und/ oder geeignet für eine wahlweise Befestigung an verschiedenen Stellen im Arbeitsbehälter (1) ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Behältertopf (2) einen Behältertopfboden (19) aufweist und dass an dem Behältertopfboden (19) und/ oder an dem Behälterdeckel (3) außen Handhabungshilfsmittel (21), insbesondere ein Gewindeanschluss (20) oder ein Haken zum Heben oder dergleichen, angebracht oder anbringbar sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (24) eine mit dem Arbeitsbehälter (1) lösbar zu verbindende Wendeeinrichtung, insbesondere eine Dreheinrichtung, zum abwechselnden Wenden des Arbeitsbehälters (1) zwischen einer Ausrichtung des Arbeitsbehälters (1) mit nach unten weisendem Behältertopfboden (19) und einer Ausrichtung des Arbeitsbehälters (1) mit nach unten weisendem Behälterdeckel (3) und umgekehrt aufweist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingantriebseinrichtung (23) einen oder mehrere, insbesondere mit je einer Unwucht gekoppelte, Drehantriebe (30) aufweist, die insbesondere an der Vorrichtung (24) an unterschiedlichen Positionen angeordnet und/ oder mit zueinander unterschiedlichen Schwingungsebenen ausgerichtet sind.
11. Vorrichtung (24) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingantriebseinrichtung (23) einen mit zumindest einem Schwingantrieb (30) schwingungsübertragend verbundenen Spanntisch (32) zur lösbaren Befestigung des Arbeitsbehälters (1) aufweist, wobei an dem Spanntisch (32) zumindest eine schaltbare Spannplatte (34), insbesondere zumindest eine einen oder mehrere Elektropermanentmagnete aufweisende Spannplatte (34), vorhan- den ist, die daran angepasst ist, dass ein aus einer Spannoberfläche der Spannplatte (34) nach außen hervortretendes Magnetfeld wahlweise aktivierbar oder deaktivierbar ist, und dass der Behältertopf (2) und/ oder der Behälterdeckel (3) ferromagnetische Eigenschaften aufweist.
12. Vorrichtung (24) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (24) eine Behälterhandhabungseinrichtung (35) umfasst, die dazu geeignet ist, den Arbeitsbehälter (1), insbesondere automatisiert, zwischen einer ersten Orientierung, in welcher der Behälterdeckel (3) nach oben weist, und einer zweiten O- rientierung, in welcher der Behälterdeckel (3) nach unten weist, zu wenden.
13. Vorrichtung (24) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterhandhabungseinrichtung (35) auch dazu geeignet ist, den Arbeitsbehälter (1), insbesondere automatisiert, zwischen dem Spanntisch (32) und einer Behälterablage (67) hin und her zu bewegen, oder dass die Vorrichtung (24) gesondert eine Transporteinrichtung umfasst, die dazu geeignet ist, den Arbeitsbehälter (1) zwischen dem Spanntisch (32) und einer Behälterablage (67) hin und her zu bewegen.
14. Vorrichtung (24) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (24) eine Deckelhandhabungseinrichtung (47) umfasst, die dazu geeignet ist, den Behälterdeckel (3), insbe- sondere automatisiert, auf den Behältertopf (2) aufzusetzen und/ oder daran zu befestigen, von dem Behältertopf (2) abzulösen und/ oder abzunehmen und insbesondere zwischen dem Behältertopf (2) und einer davon entfernten Position (71) hin und her zu bewegen, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Deckelhandhabungsvorrichtung (47) eine Absaugeinrichtung (49) aufweist, die zum, insbesondere automatisierten, Absaugen der Fuge zwischen dem Behältertopf (2) und dem Behälterdeckel (3) während des Aufsetzens und/ oder des Abnehmens des Behälterdeckels (3) geeignet ist.
15. Vorrichtung (24) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingantriebseinrichtung (23) ein mit zumindest einem Schwingantrieb (30) schwingungsübertragend verbundenes Behältergestell (51) aufweist, das Gelenkmittel aufweist, welche mit an dem Arbeitsbehälter (1) vorgesehenen Gelenkmitteln ein Drehgelenk um eine horizontale Drehachse (56) für den Arbeitsbehälter (1) bilden.
16. Verfahren zur Oberflächenbearbeitung, insbesondere zum Polieren, Schleifen oder dergleichen, von Werkstücken (5), umfassend die Verfahrensschritte:
Bereitstellen eines Arbeitsbehälters (1),
Einfüllen von Hilfsmaterial (15) für die Oberflächenbehandlung in den Arbeitsbehälter (1),
Einbringen von zumindest einem zu bearbeitenden Werkstück (5) in den Arbeitsbehälter (1) und
Inkontaktbringen des Werkstücks (5) mit dem Hilfsmaterial (15), Schwingungserregung des Arbeitsbehälters (1) zwecks Oberflächenbehandlung des Werkstücks (5),
Entnahme des bearbeiteten Werkstücks (5) aus dem Arbeitsbehälter (1),
dadurch gekennzeichnet, dass ein Arbeitsbehälter (1) verwendet wird, der einen Behältertopf (2) und Behälterdeckel (3) aufweist, dass der Behältertopf (2) nur teilweise mit dem Hilfsmaterial (15) befüllt wird, dass das Werkstück (5) an der Innenseite des Behälterdeckels (3) und/ oder an der Innenseite der Seitenwand (14) des Behältertopfes (2) oberhalb des eingefüllten Hilfsmaterials (15) lösbar befestigt wird, dass anschließend der Behältertopf (2) mittels des Behälterdeckels (3), insbesondere pulver- oder staubdicht, verschlossen wird, dass anschließend der Arbeitsbehälter (1) gedreht wird, so dass das Werkstück (5) in Kontakt mit dem Hilfs- material (15) kommt, dass anschließend die besagte Schwingungserregung des Arbeitsbehälters (1) zur Oberflächenbehandlung des Werkstücks (5) erfolgt, dass der Arbeitsbehälter (1) nach der Oberflächenbehandlung gedreht wird, bis der Behälterdeckel (3) an dem Arbeitsbehälter (1) nach oben oder nach schräg oben weist, insbesondere bis in die vom Arbeitsbehälter (1) beim Verschließen mit dem Behälterdeckel (3) eingenommene Drehstellung, und dass anschließend der Behälterdeckel (3) vom Behältertopf (2) abgenommen und das Werkstück (5) von dem Arbeitsbehälter (1) gelöst und entnommen wird.
17. Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass als Hilfsmaterial (15) Pulver, insbesondere Polierpulver, und/ oder körniges oder granulat- artiges Hilfsmaterial (15) verwendet wird.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden An sprüche 16 - 17 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsmaterial (15) in den Behältertopf (2) eingefüllt wird, wenn der Behältertopfboden (19) nach unten weist, und dass die Drehung des Arbeitsbehälters (1) für die Oberflächenbehandlung um eine halbe Umdrehung bis in eine Drehlage erfolgt, in welcher der Behälterdeckel (3) nach unten weist.
19. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 16 - 18 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Behältertopf (2) bis etwa zur Hälfte oder bis etwa zu zwei Drittel oder bis etwa zu drei Viertel seiner Höhe (H) mit Hilfsmaterial (15) befüllt wird.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 16 - 19 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (24) zur Oberflächenbearbeitung gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche verwendet wird.
21. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 16 - 20 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsbehälter (1) für die Schwingungserregung, insbesondere für die Oberflächenbehandlung, an der Schwingan- triebseinrichtung (23), insbesondere mittels eines Magneten (31), angebracht und nach der Schwingungserregung von der Schwingantriebseinrichtung (23) wieder abgelöst wird.
22. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 16 - 21 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeich- net, dass als Werkstück (5) ein medizinisches Implantat verwendet wird.
23. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 16 - 22 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Schwingungserregung, bei der sich das Werkstück (5) in Kontakt mit dem Hilfsmaterial (15) befindet, die Antriebseinrichtung des Drehantriebs ein- oder mehrmals umgekehrt wird.
24. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 16 - 23 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Oberflächenbehandlung des Werkstücks (5) und dem anschließenden Drehen des Arbeitsbehälters (1) zum Freilegen des Werkstückes (5) eine erneute, insbesondere vergleichsweise kürzere, Schwingungserregung des Arbeitsbehälters (1) erfolgt.
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