WO2022127999A1 - Fluidverteilvorrichtung für ein poliersystem - Google Patents

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WO2022127999A1
WO2022127999A1 PCT/DE2021/101015 DE2021101015W WO2022127999A1 WO 2022127999 A1 WO2022127999 A1 WO 2022127999A1 DE 2021101015 W DE2021101015 W DE 2021101015W WO 2022127999 A1 WO2022127999 A1 WO 2022127999A1
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fluid
distribution device
polishing
fluid distribution
evacuation
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PCT/DE2021/101015
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Inventor
Sebastian HÄHNEL
Original Assignee
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24D13/00—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor
    • B24D13/18—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor with cooling provisions

Definitions

  • the invention relates to a fluid distribution device for a polishing system, a polishing system and a method.
  • polishing is used to functionalize workpiece surfaces, in particular to achieve high surface qualities.
  • Conventional machine tools or robots with a flanged spindle in which a polishing tool is clamped can be used for automated polishing.
  • Automated polishing with machine tools can be done with a milling machine or a lathe, for example.
  • the polishing as such is carried out by means of a relative movement between a polishing tool and the workpiece, with a polishing fluid being between the polishing tool and the workpiece.
  • the polishing fluid can be a polishing paste, for example.
  • the polishing fluid is preferably a diamond paste comprising a large number of diamond elements in a carrier medium.
  • the application and distribution of the polishing paste onto the workpiece is usually carried out manually.
  • the polishing paste is usually applied manually to the workpiece surface using a syringe.
  • the polishing paste is then distributed as evenly as possible on the workpiece surface, for example using a cloth.
  • the cleaning of the workpiece surface after the polishing processing is usually carried out manually.
  • WO 00/37 215 A1 discloses a manual polishing machine with a reservoir for a polishing paste, but the machine is not suitable for automated polishing due to the arrangement of the reservoir. Furthermore, the polishing paste in the reservoir is expensive to refill.
  • DE 37 28 714 discloses a high-pressure dosing spray device that cannot be rotationally coupled to a drive, so that the processing result does not meet high requirements.
  • DE 10 2018 121 626 A1 discloses a polishing device with a polishing disk and a support plate which are coupled to an eccentric, the supply of the polishing paste being complex and requiring a lot of maintenance.
  • DE 20 2017 006 214 U1 discloses a polishing system with a polishing sponge to which a polishing paste is fed. The polishing paste is supplied from a non-driven section of the polishing system, so that the supply is complex.
  • a fluid distribution device for a polishing system in particular for the automated polishing of workpieces, which extends from a coupling end to an application end, comprising a coupling interface adjacent to the coupling end for coupling to a drive, in particular to a machine spindle, a fluid chamber with a proximal inlet and a distal outlet for storing a polishing fluid, an evacuation element for evacuating the polishing fluid from the fluid chamber through the distal outlet, and a distribution unit adjoining the distal outlet and the application end for distributing the polishing fluid on a workpiece surface.
  • the invention is based, among other things, on the knowledge that a quasi-simultaneous application and distribution of polishing pastes reduces the effort involved and enables automation.
  • the polishing paste can be applied and distributed in an automated manner, with the distribution occurring essentially homogeneously.
  • the fluid distribution device is designed in such a way that it can be used in existing machines and/or robots. This is particularly advantageous in that the fluid distribution device can be used successively for polishing tools.
  • the fluid distribution device and a polishing tool can also be used simultaneously.
  • the fluid distribution device is designed for a polishing system. This means in particular that it is designed to distribute a polishing paste or a polishing fluid.
  • the fluid distribution device can be integrated into a polishing system comprising a number of devices and/or units will.
  • the polishing system can be a system for the automated polishing of workpieces.
  • the fluid distribution device extends from a docking end to an application end. Adjacent to the docking end is the docking interface for docking to a drive.
  • the coupling interface can also be designed for coupling to a coupling unit, which in turn connects the coupling interface to a drive.
  • the coupling interface can be a tool holder, for example. It is particularly preferred that the coupling interface is designed as a hollow shank cone, so that it can be coupled to a large number of machines.
  • the coupling interface can be designed as a receiving shaft, with a 20 mm receiving shaft being preferred.
  • the coupling interface can be designed as a steep cone mount, as a polygonal interface and/or as a VDI interface for lathes.
  • the fluid distribution device includes the fluid chamber.
  • the fluid chamber is preferably arranged on a side of the coupling interface that faces away from the coupling end.
  • the fluid chamber has a proximal entrance, preferably facing the docking end, and a distal exit, preferably facing the application end.
  • the fluid chamber is provided for storing a polishing fluid.
  • the fluid chamber can be used to conduct a fluid therethrough.
  • the fluid chamber can be designed as a flow-through unit, for example as a flow-through tube. It can be preferred that the fluid chamber is coupled, preferably fluidically coupled, to the coupling interface, in particular to a cavity and/or a fluid line of the coupling interface.
  • the fluid distribution device also includes the evacuation element.
  • the evacuation element is designed to evacuate the polishing fluid from the fluid chamber through the distal outlet.
  • the evacuation element is designed in particular for emptying the fluid chamber.
  • the evacuation element can interact directly or indirectly with the polishing fluid.
  • the evacuation element can be a piston, for example and/or a plug. It is particularly preferred that the evacuation element is movably arranged within the fluid chamber.
  • the polishing fluid is preferably evacuated with the evacuation element with a volume flow of 0.005 ml/min to 1 ml/min, in particular with 0.01 ml/min to 0.5 ml/min.
  • a volume flow of a cleaning fluid can be, for example, 2 l/min to 150 l/min, preferably 6 l/min to 80 l/min.
  • the fluid distribution device also includes the distribution unit for distributing the polishing fluid on a workpiece surface.
  • the distribution unit is adjacent to the distal outlet of the fluid chamber, so that the polishing fluid can reach the distribution unit from the distal outlet.
  • the distribution unit can have, for example, at least one distribution element and/or one carrier element, with the distribution element preferably being coupled to the carrier element.
  • the distribution unit is preferably designed as a brush unit.
  • the brush unit preferably includes a plurality of brush elements arranged such that the polishing fluid passes from the distal exit to distal ends of the brush elements.
  • a cavity formed by brush elements of the brush unit is preferably fluidically coupled to the distal outlet of the fluid chamber.
  • the distribution unit can comprise a sponge, a leather and/or a foam, for example foam rubber, or such and/or be designed as such.
  • a polishing fluid can thus be provided at the same time and distributed on the workpiece surface with the distribution unit.
  • the distribution unit can be used to clean a workpiece surface.
  • a cleaning fluid can be provided to the distribution unit by means of or through the fluid chamber or some other access.
  • the cleaning fluid can be a cooling lubricant, for example, or can be provided via a cooling lubricant access.
  • the cleaning fluid can be air, in particular compressed air.
  • a preferred embodiment variant of the fluid distribution device comprises a medium line for providing a medium, in particular compressed air, which is coupled to the evacuation element in such a way that a medium provided causes the evacuation with the evacuation element.
  • the medium line is preferably fluidically coupled to the proximal inlet.
  • the medium line is arranged at least in sections within the coupling interface.
  • the medium line runs through the coupling interface up to the proximal inlet.
  • the medium line is preferably provided coaxially with an axis of rotation in the interface housing and/or in the device housing.
  • the fluid chamber can be automatically evacuated, ie emptied, by means of the evacuation element.
  • the compressed air usually available on machine tools within a spindle or the cooling lubricant available there allows the evacuation element to be activated automatically and according to requirements.
  • the evacuation element can advantageously be actuated by reduction, control and/or regulation by means of the fluid adjustment device.
  • the medium in particular the compressed air, is preferably provided at a pressure of between 0 and 10 bar, preferably between 0 and 6 bar, in particular between 0.5 and 3 bar.
  • the medium line directs the medium to a side of the evacuation element that is remote from the polishing fluid in such a way that the evacuation element is subjected to pressure on the side that is remote from the polishing fluid, thus causing a movement in the direction of the distal outlet, so that the polishing fluid is evacuated becomes.
  • a further preferred embodiment variant of the fluid device has a pressure control unit, which is preferably designed as a pressure reducer, for example as a compressed air reducer.
  • the pressure control unit is preferably coupled to the medium line.
  • the pressure control unit is arranged and designed to reduce, control and/or regulate a pressure of the medium.
  • the pressure control unit is preferably designed as a compressed air control unit in order to reduce, control and/or regulate a pressure of a compressed air.
  • the pressure control unit preferably has a pressure chamber, an inlet and an outlet, which are arranged and designed such that medium can enter the pressure chamber through the inlet and exit through the outlet.
  • the inlet is preferably fluidically coupled to the medium line.
  • the inlet is preferably designed in such a way that it admits such a medium mass and/or such a medium volume into the pressure chamber that a predefined pressure, in particular a working pressure, prevails in the pressure chamber.
  • the outlet is coupled to the evacuation element in such a way that the pressure, in particular the working pressure, can be applied to a side of the evacuation element that faces away from the polishing fluid.
  • the inlet and/or the outlet is/are preferably designed as a valve.
  • the inlet and/or the outlet can preferably be controlled by the control device described below, so that a medium throughput can be reduced, controlled and/or regulated.
  • the pressure control unit is arranged and designed to reduce, control and/or regulate an inlet pressure to a working pressure which is applied in particular to the evacuation element.
  • the inlet pressure is preferably between 4 bar and 10 bar, in particular between 6 bar and 8 bar.
  • the working pressure is between 0.5 bar and 3 bar, in particular between 1 bar and 2 bar.
  • a further preferred embodiment variant of the fluid distribution device has a pressure sensor, for example a manometer, which is arranged and designed to measure a pressure of the medium, in particular the compressed air. It is also preferred that the pressure sensor is set up to provide pressure data, in particular to a control device described below.
  • a pressure sensor for example a manometer, which is arranged and designed to measure a pressure of the medium, in particular the compressed air. It is also preferred that the pressure sensor is set up to provide pressure data, in particular to a control device described below.
  • a further preferred development of the fluid distribution device provides that a fluid container can be and/or is arranged in an exchangeable manner in the fluid chamber.
  • the fluid container can be a plastic cartridge, for example.
  • Such a trained fluid chamber allows the use of standardized Fluid containers, in particular plastic cartridges, so that the fluid distribution device can be refilled with polishing fluid with little effort.
  • the fluid chamber and/or the fluid container that can be arranged or is arranged in the fluid chamber has a volume of 2 ml to 1000 ml, in particular 3 ml to 50 ml, preferably 3 ml to 30 ml, further preferably 3 ml to 10 ml.
  • a further preferred embodiment variant of the fluid distribution device provides that the evacuation element is guided in the fluid chamber and/or in the fluid container.
  • the guide can be formed, for example, by a corresponding geometric design of the fluid chamber and/or the fluid container and the evacuation element.
  • the evacuation element can be guided by means of one, two or more guide elements.
  • the evacuation element is arranged such that it can be moved in the direction of the distal exit. In addition, it is preferred that the evacuation element can be moved in the direction of the proximal entry, in particular can be moved back.
  • a further preferred embodiment variant of the fluid distribution device provides that the evacuation element seals off essentially fluid-tight with an inner wall of the fluid chamber and/or the fluid container. Efficient and effective evacuation of the fluid chamber is made possible by a fluid-tight seal between the evacuation element and the fluid container or fluid chamber.
  • the fluid distribution device comprises at least one dosing element, in particular a dosing needle, which is arranged and designed to provide the polishing fluid to the distribution unit.
  • the dosing element is preferably tubular and also preferably has a conical cavity and/or a cavity with a substantially constant inner diameter.
  • the cavity has a passage axis that is straight or at least partially curved.
  • curved section can change a fluid passage direction by a predefined angle, for example by 90 arc degrees.
  • the at least one dosing element is preferably coupled to the proximal outlet of the fluid chamber. It is preferred that brush elements of the distribution unit form a cavity. It is also preferred that the polishing fluid escapes into this cavity by means of the dosing element.
  • the polishing fluid preferably reaches the workpiece surface from this cavity and is distributed on the workpiece surface by the brush elements enclosing the cavity.
  • the dosing element is at a distance from the application end.
  • the dosing element can border on the application end and, in normal operation, can rest on a workpiece surface.
  • a further preferred embodiment of the fluid distribution device is characterized in that the dosing element consists of or comprises an elastic material, in particular a material which is flexible in normal operation.
  • the fluid distribution device comprises a distribution chamber which is arranged between the distal outlet of the fluid chamber and the at least one dosing element.
  • a distribution chamber which is arranged between the distal outlet of the fluid chamber and the at least one dosing element.
  • dosing elements can be supplied with polishing fluid by means of the distribution chamber.
  • the fluid outlet direction from the at least one dosing element can advantageously be formed by means of the distribution chamber.
  • the dosing element can be aligned orthogonally to an axis of rotation of the fluid distribution device.
  • a preferred further development of the fluid distribution device is characterized in that the fluid distribution device is designed to be essentially rotationally symmetrical to an axis of rotation of the fluid distribution device.
  • a fluid outlet direction defined by the at least one dosing element is essentially parallel and/or is oriented substantially orthogonal to the axis of rotation.
  • essentially means in particular that the deviation from a parallel line or the deviation from an orthogonal line is less than 30°, less than 20°, less than 10° and/or less than 5°.
  • the fluid distribution device comprises a device housing in which the fluid chamber, the fluid container, the evacuation element and/or the dosing element is or are arranged at least in sections.
  • the coupling interface has an interface housing or is designed as such.
  • the device housing is formed separately from the interface housing and is detachably arranged thereon. The detachable arrangement of the device housing on the interface housing is preferably designed in a form-fitting and/or force-fitting manner.
  • the separation of the device housing from the interface housing makes it possible for the individual components of the device housing, in particular the fluid chamber, the fluid container, the evacuation element and/or the dosing element, and the interface housing, which is designed as a standard if possible, with the coupling interface, which is also preferably designed as a standard is, are separated.
  • the interface housing with the coupling interface can thus be provided as a standard purchased part. In addition, this is advantageous since such a coupling interface can be coupled to most machines.
  • the device housing is arranged detachably with a tensioning element on the interface housing.
  • the device housing can be positively connected to the tensioning element and the tensioning element can be arranged non-positively on the interface housing in such a way that the device housing can be connected and/or clamped to the interface housing.
  • the interface housing can have an external thread, for example, and the tensioning element can have an internal thread that corresponds to this external thread.
  • this preferably has a receptacle for the device housing.
  • the distribution unit has at least one brush element, with a main extension direction of the brush element preferably being aligned essentially parallel and/or essentially orthogonal to the axis of rotation.
  • the brush element can be elastic, for example. It is particularly preferred that the brush element is designed to be flexible and/or rigid.
  • the brushes can be made of plastic, horsehair and/or steel, for example, or can comprise one, two or more of these materials. Polyamide, polyester and polyethylene, for example, can be used as the plastic.
  • the brush element can also have abrasive elements.
  • the distribution unit is mounted elastically in the axial and/or radial direction.
  • the distribution unit has a shaft and/or an axle, with the shaft and/or axle being resiliently mounted.
  • the distribution unit is mounted by means of a deflection bearing.
  • the axial direction relates in particular to a direction that is aligned parallel to the axis of rotation.
  • the radial direction is orthogonal geared towards this.
  • the distribution unit is designed as a disk and/or round brush.
  • the fluid distribution device comprises a control device which is set up to control and/or regulate the evacuation of the polishing fluid from the fluid chamber.
  • the control device is preferably coupled in terms of signals to the pressure control unit.
  • the control device controls and/or regulates the pressure control unit in such a way that a predefined volume flow of polishing fluid emerges from the distal outlet.
  • the control device is set up to control and/or regulate a predefined evacuation process of the polishing fluid by direct and/or indirect activation of the evacuation element.
  • a predefined evacuation course can be, for example, a time-dependent evacuation quantity of the polishing fluid.
  • a constant application per unit area can be guaranteed at turning points in the application process.
  • an increased and/or reduced application quantity in particular application mass and/or application volume, can be provided, so that the removal produced during the subsequent polishing process is influenced.
  • the object mentioned at the outset is achieved by a polishing system comprising a fluid distribution device according to one of the embodiment variants described above, and a handling system to which the fluid distribution device is coupled.
  • the handling system can be, for example, a machine tool, in particular a milling machine and/or a lathe, or a robot, in particular a portal robot or an articulated-arm robot.
  • the polishing system preferably includes a fine machining tool, in particular a polishing tool and/or a lapping tool.
  • the object mentioned at the outset is achieved by a method for distributing a polishing fluid on a workpiece surface, comprising the steps: providing a fluid distribution device, in particular a fluid distribution device according to one of the embodiment variants described above, rotating the fluid distribution device about an axis of rotation of the fluid distribution device; evacuating a polishing fluid from a fluid chamber of the fluid distribution device with an evacuation element; Distribution of the polishing fluid by means of a distribution unit on the workpiece surface.
  • a preferred embodiment variant of the method provides that it comprises the step: removing an evacuated fluid container from the fluid chamber and inserting another fluid container filled with polishing fluid.
  • a preferred embodiment variant of the method provides that it comprises the step: applying a medium, in particular compressed air, to the evacuation element on a side facing away from the polishing fluid.
  • Figure 1 a schematic, two-dimensional view of an exemplary
  • Embodiment of a fluid distribution device Embodiment of a fluid distribution device
  • FIG. 2 shows a schematic, two-dimensional sectional view of the fluid distribution device shown in FIG. 1;
  • FIG. 3 a schematic, three-dimensional view of the fluid distribution device shown in FIG. 1;
  • FIG. 4 a schematic, two-dimensional view of a further exemplary embodiment of a fluid distribution device
  • FIG. 5 shows a schematic, two-dimensional sectional view of the fluid distribution device shown in FIG. 4
  • FIG. 6 shows a schematic, two-dimensional sectional view of a further exemplary embodiment of a fluid distribution device
  • Figure 7 a schematic method.
  • the fluid distribution device 100 shown in Figures 1 and 2 extends from the coupling end 102 to the application end 104.
  • the axis of rotation 134 also extends between the coupling end 102 and the application end 104.
  • the fluid distribution device 100 is essentially rotationally symmetrical about the axis of rotation 134.
  • the fluid distribution device 100 Adjacent to the coupling end 102, the fluid distribution device 100 includes a coupling interface 106.
  • the coupling interface 106 is configured to couple the fluid distribution device 100 to a drive.
  • the coupling interface 106 is designed as a hollow shank cone. The advantage of using hollow shank tapers is that they are available in standardized form.
  • the hollow shank taper is formed by an interface housing 108 .
  • the medium line 122 is arranged inside the interface housing 108 and can in particular convey a medium, for example compressed air, from the coupling end 102 into the interior of the interface housing 108 .
  • a device housing 110 is provided on the side of the coupling interface 106 remote from the coupling end 102 .
  • the device housing 110 protrudes into the interface housing. Furthermore, this has a fluid chamber 112 .
  • the fluid chamber 112 extends from a proximal inlet 130 to a distal outlet 132.
  • the fluid chamber is provided for storing a polishing fluid.
  • a fluid container 114 is arranged inside the fluid chamber 112 for storing the polishing fluid.
  • the fluid container 114 is preferably made of plastic or includes plastic and has such dimensions that it can be arranged within the fluid chamber 112 and preferably removed.
  • the fluid distribution device 100 includes an evacuation element 116 for evacuating the polishing fluid from the fluid chamber 112 or from the fluid container 114 .
  • the evacuation element 116 is guided in the fluid container 114 . Furthermore, the evacuation element 116 is arranged such that it can be moved in the direction of the distal outlet 132 .
  • the evacuation element 116 terminates in an essentially fluid-tight manner with the inner wall 124 of the fluid container 114 .
  • the device housing 110 is positively connected to a clamping element 118 in that a stop 142 of the device housing 110 interacts with a taper 140 of the clamping element 118 .
  • the taper 140 has a smaller diameter than the stop 142.
  • the clamping element 118 can be screwed onto a corresponding external thread of the interface housing 108 by means of an internal thread 138 .
  • the device housing 110 can be clamped to the interface housing 108 .
  • a dosing element 126 is arranged at the distal outlet 132 .
  • the dosing element 126 is designed as a dosing needle, so that the fluid can be pressed out of the fluid chamber 110 through the dosing needle 126 and exits.
  • the brush elements 121 of the distribution unit 120 form a hollow space. This cavity has an opening at the application end 104.
  • the polishing fluid is injected into the cavity by means of the dosing element 126 and reaches the workpiece surface 1 gravitationally, in particular in the fluid outlet direction 136.
  • the fluid distribution device 100 preferably rotates about the axis of rotation 134. Through the application of the polishing fluid by means of the dosing element 126 and the distribution unit 120, the polishing fluid is applied to the workpiece surface 1 and distributed regularly.
  • FIG. 3 Also shown in FIG. 3 is a polishing system 146 which includes the fluid distribution device 100 . Furthermore, the fluid distribution device 100 is coupled in terms of signals to a control device 144 which is arranged and designed to control and/or regulate the fluid distribution device 100 and/or other devices coupled to the fluid distribution device 100 .
  • FIGS. 4 and 5 show a further embodiment of the fluid distribution device 100'. With the fluid distribution device 100', the polishing paste can be applied to the radial side with the distribution unit 120'.
  • a distribution chamber 128 is provided in order to align the fluid outlet direction 136′ orthogonally to the axis of rotation 134 .
  • the polishing fluid escapes from the dosing element 126 into the distribution chamber 128. From the distribution chamber 128, the polishing fluid reaches the brush elements 121 or a workpiece surface via further dosing elements 126'.
  • FIG. 6 shows a schematic, two-dimensional sectional view of a further exemplary embodiment of a fluid distribution device 100”.
  • the fluid distribution device 100'' has a pressure control unit 148 which is arranged and designed to regulate a pressure of the compressed air.
  • the compressed air is provided by means of the medium line 122 which is coupled to the pressure control unit 148 .
  • the medium line 122 and the pressure control unit 148 are coupled with an inlet valve 150, among other things.
  • the compressed air reaches a pressure chamber 149 of the pressure control unit 148 via the inlet valve 150 .
  • the pressure control unit 148 is fluidly coupled to the fluid chamber 112 and to the evacuation member 116 via an outlet valve 152 . From the pressure chamber 149, the compressed air passes through the outlet valve 152 to the fluid chamber 112 and to a side of the evacuation element 116 facing away from the polishing fluid. A fluid thus flows through the medium line 122 at an inlet pressure to the pressure control unit 148, is pressurized in the pressure control unit 148 to a working pressure, for example 1.5 bar, and then the evacuation element is charged with the compressed air, which has the working pressure, so that it evacuates the polishing fluid from the distal outlet.
  • a working pressure for example 1.5 bar
  • the pressure control unit 148 has a pressure adjustment element 154, which is coupled to the inlet valve 150 and/or the outlet valve 152 and is set up to control a compressed air throughput through the inlet valve 150, so that the pressure of the compressed air relaxes from an inlet pressure to a predefined working pressure.
  • the pressure inside the pressure chamber 149 can be determined using a pressure sensor 156 .
  • FIG. 7 shows a schematic method.
  • a fluid distribution device 100, 100' in particular a fluid distribution device according to one of the embodiment variants described above, is provided.
  • the fluid distribution device 100, 100' is rotated about an axis of rotation 134.
  • step 204 which is preferably carried out simultaneously with step 202, a polishing fluid is evacuated from a fluid chamber 112 of the fluid distribution device 100, 100' using an evacuation element 116.
  • step 206 which preferably takes place in parallel with steps 202 and 204, the polishing fluid is distributed by means of a distribution unit 120, 120'. It is preferred that the method includes the step of removing an evacuated fluid container 114 from the fluid chamber 112 and inserting another fluid container 114 filled with polishing fluid.
  • the method includes the step of applying a medium, in particular compressed air, to the evacuation element 116 on a side facing away from the polishing fluid, so that a force is exerted on the evacuation element in the direction of a fluid outlet direction 136, 136′.
  • a medium in particular compressed air

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fluidverteilvorrichtung (100, 100') für ein Poliersystem, ein Poliersystem und ein Verfahren. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Fluidverteilvorrichtung (100, 100') für ein Poliersystem, insbesondere zum automatisierten Polieren von Werkstücken, die sich von einem Kopplungsende (102) zu einem Auftragsende (104) erstreckt, umfassend eine an das Kopplungsende (102) angrenzende Kopplungsschnittstelle (106) zur Kopplung an einen Antrieb, insbesondere an eine Maschinenspindel, eine Fluidkammer (112) mit einem proximalen Eintritt und einem distalen Austritt zur Bevorratung eines Polierfluides, ein Evakuierungselement (116) zum Evakuieren des Polierfluides aus der Fluidkammer (112) durch den distalen Austritt, und eine mit dem distalen Austritt fluidisch gekoppelte und an das Auftragsende angrenzende Verteileinheit (120, 120') zum Verteilen des Polierfluides auf einer Werkstückoberfläche (1).

Description

Fluidverteilvorrichtung für ein Poliersystem
Die Erfindung betrifft eine Fluidverteilvorrichtung für ein Poliersystem, ein Poliersystem und ein Verfahren.
Das Polieren von Werkstücken ist grundsätzlich bekannt. Das Polieren wird unter anderem zur Funktionalisierung von Werkstückoberflächen verwendet, insbesondere um hohe Oberflächengüten zu erreichen. Obgleich eine Vielzahl von Fertigungsverfahren inzwischen automatisiert erfolgen, zeichnet sich das Polieren weiterhin in der Regel durch einen hohen manuellen Aufwand aus. Die automatisierte Politur von Werkstücken wird jedoch zunehmend in industriellen Fertigungsprozessen eingesetzt. Für die automatisierte Politur können konventionelle Werkzeugmaschinen oder Roboter mit angeflanschter Spindel, in welche ein Polierwerkzeug eingespannt wird, verwendet werden. Die automatisierte Politur mit Werkzeugmaschinen kann beispielsweise mit einer Fräsmaschine oder einer Drehmaschine erfolgen. Das Polieren als solches wird mittels einer Relativbewegung zwischen einem Polierwerkzeug und dem Werkstück ausgeführt, wobei sich zwischen dem Polierwerkzeug und dem Werkstück ein Polierfluid befindet. Das Polierfluid kann beispielsweise eine Polierpaste sein. Das Polierfluid ist vorzugsweise eine Diamantpaste, die in einem Trägermedium eine Vielzahl an Diamantelementen umfasst.
Während das Polierverfahren als solches immer häufiger automatisiert erfolgt, wird das Aufträgen und Verteilen der Polierpaste auf das Werkstück üblicherweise manuell ausgeführt. Hierfür wird in der Regel die Polierpaste mit Hilfe einer Spritze manuell auf die Werkstückoberfläche appliziert. Anschließend wird die Polierpaste beispielsweise mittels eines Tuches möglichst gleichmäßig auf der Werkstückoberfläche verteilt. Ferner wird das Reinigen der Werkstückoberfläche nach der Polierbearbeitung in der Regel manuell ausgeführt.
Die WO 00 / 37 215 A1 offenbart eine Handpoliermaschine mit einem Reservoir für eine Polierpaste, jedoch ist die Maschine aufgrund der Anordnung des Reservoirs nicht zum automatisierten Polieren geeignet. Ferner ist die Polierpaste in dem Reservoir aufwendig nachzufüllen. Die DE 37 28 714 offenbart eine Hochdruck-Dosier-Spritzvorrichtung, die nicht rotatorisch mit einem Antrieb koppelbar ist, sodass das Bearbeitungsergebnis hohen Anforderungen nicht genügt. Die DE 10 2018 121 626 A1 offenbart eine Poliervorrichtung mit einer Polierscheibe und einem Stützteller, die mit einem Exzenter gekoppelt sind, wobei die Zuführung der Polierpaste aufwendig und wartungsintensiv ausgebildet ist. Die DE 20 2017 006 214 U1 offenbart ein Poliersystem mit einem Polierschwamm, dem eine Polierpaste zugeführt wird. Die Zuführung der Polierpaste erfolgt aus einem nicht angetriebenen Abschnitt des Poliersystems, sodass die Zuführung aufwendig ausgebildet ist.
Das manuelle Verteilen der Polierpaste ist zeit- und kostenaufwendig. Darüber hinaus erfolgt dieser Auftrag in der Regel inhomogen, sodass der nachfolgende Polierprozess nicht optimal durchführbar ist. Darüber hinaus wird durch das Verteilen der Polierpaste auf der Werkstückoberfläche bereits ein Abrieb bewirkt, der das Polierergebnis beeinflussen kann. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Fluidverteilvorrichtung, ein Poliersystem und ein Verfahren bereitzustellen, die einen oder mehrere der genannten Nachteile vermindern oder beseitigen. Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, die den Automatisierungsgrad von Polierprozessen erhöht.
Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch eine Fluidverteilvorrichtung für ein Poliersystem, insbesondere zum automatisierten Polieren von Werkstücken, die sich von einem Kopplungsende zu einem Auftragsende erstreckt, umfassend eine an das Kopplungsende angrenzende Kopplungsschnittstelle zur Kopplung an einen Antrieb, insbesondere an eine Maschinenspindel, eine Fluidkammer mit einem proximalen Eintritt und einem distalen Austritt zur Bevorratung eines Polierfluides, ein Evakuierungselement zum Evakuieren des Polierfluides aus der Fluidkammer durch den distalen Austritt, und eine an den distalen Austritt und an das Auftragsende angrenzende Verteileinheit zum Verteilen des Polierfluides auf einer Werkstückoberfläche.
Der Erfindung liegt unter anderem die Erkenntnis zugrunde, dass eine quasigleichzeitige Auftragung und Verteilung von Polierpasten den Aufwand hierzu reduziert und eine Automatisierung ermöglicht. Insbesondere mit der im Vorherigen beschriebenen Fluidverteilvorrichtung kann die Polierpaste automatisiert aufgetragen und verteilt werden, wobei die Verteilung im Wesentlichen homogen erfolgt. Darüber hinaus ist die Fluidverteilvorrichtung derart ausgebildet, dass diese in bestehenden Maschinen und/oder Robotern einsetzbar ist. Dies ist insbesondere dahingehend vorteilhaft, dass die Fluidverteilvorrichtung sukzessive zu Polierwerkzeugen eingesetzt werden kann. Je nach Ausbildung der Werkzeugmaschine, insbesondere der Fräsmaschine oder Drehmaschine, oder des Roboters kann gegebenenfalls auch eine gleichzeitige Anwendung der Fluidverteilvorrichtung und eines Polierwerkzeugs erfolgen.
Die Fluidverteilvorrichtung ist für ein Poliersystem ausgebildet. Dies bedeutet insbesondere, dass diese zum Verteilen einer Polierpaste beziehungsweise eines Polierfluides ausgebildet ist. Darüber hinaus kann die Fluidverteilvorrichtung in ein mehrere Vorrichtungen und/oder Einheiten umfassendes Poliersystem integriert werden. Das Poliersystem kann insbesondere ein System zum automatisierten Polieren von Werkstücken sein.
Die Fluidverteilvorrichtung erstreckt sich von einem Kopplungsende zu einem Auftragsende. Angrenzend an das Kopplungsende befindet sich die Kopplungsschnittstelle zur Kopplung an einen Antrieb. Die Kopplungsschnittstelle kann auch zur Kopplung an eine Kopplungseinheit ausgebildet sein, die wiederum die Kopplungsschnittstelle mit einem Antrieb verbindet. Die Kopplungsschnittstelle kann beispielsweise eine Werkzeugaufnahme sein. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Kopplungsschnittstelle als ein Hohlschaftkegel ausgebildet ist, sodass diese mit einer Vielzahl an Maschinen koppelbar ist. Darüber hinaus kann die Kopplungsschnittstelle als Aufnahmeschaft ausgebildet sein, wobei ein 20 mm - Aufnahmeschaft bevorzugt ist. Ferner kann die Kopplungsschnittstelle als Steilkegelaufnahme, als polygonale Schnittstelle und/oder als VDI-Schnittstelle für Drehmaschinen ausgebildet sein.
Darüber hinaus umfasst die Fluidverteilvorrichtung die Fluidkammer. Die Fluidkammer ist vorzugsweise auf einer dem Kopplungsende abgewandten Seite der Kopplungsschnittstelle angeordnet. Die Fluidkammer weist einen proximalen Eintritt, der vorzugsweise dem Kopplungsende zugewandt ist, und einen distalen Austritt, der vorzugsweise dem Auftragsende zugewandt ist, auf. Die Fluidkammer ist zur Bevorratung eines Polierfluides vorgesehen. Darüber hinaus kann die Fluidkammer zum Hindurchleiten eines Fluides verwendet werden. Die Fluidkammer kann als Durchlaufeinheit, beispielsweise als Durchlaufrohr, ausgebildet sein. Es kann bevorzugt sein, dass die Fluidkammer mit der Kopplungsschnittstelle, insbesondere mit einem Hohlraum und/oder einer Fluidleitung der Kopplungsschnittstelle, gekoppelt, vorzugsweise fluidisch gekoppelt, ist.
Die Fluidverteilvorrichtung umfasst darüber hinaus das Evakuierungselement. Das Evakuierungselement ist zum Evakuieren des Polierfluides aus der Fluidkammer durch den distalen Austritt ausgebildet. Das Evakuierungselement ist insbesondere zum Entleeren der Fluidkammer ausgebildet. Darüber hinaus kann das Evakuierungselement direkt oder indirekt mit dem Polierfluid Zusammenwirken. Das Evakuierungselement kann beispielsweise ein Kolben und/oder ein Stopfen sein. Es ist insbesondere bevorzugt, dass das Evakuierungselement innerhalb der Fluidkammer bewegbar angeordnet ist. Das Evakuieren des Polierfluids mit dem Evakuierungselement erfolgt vorzugsweise mit einem Volumenstrom von 0,005 ml/min bis 1 ml/min, insbesondere mit 0,01 ml/min bis 0,5 ml/min. Ein Volumenstrom eines Reinigungsfluids kann beispielsweise 2 l/min bis 150 l/min, vorzugsweise 6 l/min bis 80 l/min, betragen.
Die Fluidverteilvorrichtung umfasst darüber hinaus die Verteileinheit zum Verteilen des Polierfluides auf einer Werkstückoberfläche. Die Verteileinheit grenzt an den distalen Austritt der Fluidkammer an, sodass das Polierfluid von dem distalen Austritt zu der Verteileinheit gelangen kann. Die Verteileinheit kann beispielsweise mindestens ein Verteilelement und/oder ein Trägerelement aufweisen, wobei vorzugsweise das Verteilelement mit dem Trägerelement gekoppelt ist.
Die Verteileinheit ist vorzugsweise als Bürsteneinheit ausgebildet. Die Bürsteneinheit umfasst vorzugsweise eine Vielzahl an Bürstenelementen, die derart angeordnet sind, dass das Polierfluid von dem distalen Austritt zu distalen Enden der Bürstenelemente gelangt. Ein von Bürstenelementen der Bürsteneinheit ausgebildeter Hohlraum ist vorzugsweise fluidisch mit dem distalen Austritt der Fluidkammer gekoppelt. Die Verteileinheit kann einen Schwamm, ein Leder und/oder einen Schaumstoff, beispielsweise Moosgummi, umfassen oder solcher bzw. solches und/oder als solche ausgebildet sein.
Somit kann gleichzeitig ein Polierfluid bereitgestellt und mit der Verteileinheit auf der Werkstückoberfläche verteilt werden. Darüber hinaus kann der Verteileinheit zur Reinigung einer Werkstückoberfläche verwendet werden. Beispielsweise kann der Verteileinheit mittels der oder durch die Fluidkammer oder einem anderweitigen Zugang ein Reinigungsfluid bereitgestellt werden. Das Reinigungsfluid kann beispielsweise ein Kühlschmierstoff sein oder über einen Kühlschmierstoffzugang bereitgestellt werden. Ferner kann das Reinigungsfluid Luft, insbesondere Druckluft, sein.
Eine bevorzugte Ausführungsvariante der Fluidverteilvorrichtung umfasst eine Mediumleitung zur Bereitstellung eines Mediums, insbesondere von Druckluft, die mit dem Evakuierungselement derart gekoppelt ist, dass ein bereitgestelltes Medium das Evakuieren mit dem Evakuierungselement bewirkt. Die Mediumleitung ist vorzugsweise mit dem proximalen Eintritt fluidisch gekoppelt. Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass die Mediumleitung zumindest abschnittsweise innerhalb der Kopplungsschnittstelle angeordnet ist. Ferner ist es bevorzugt, dass die Mediumleitung durch die Kopplungsschnittstelle hindurch bis zum proximalen Eintritt verläuft. Die Mediumleitung ist vorzugsweise koaxial mit einer Rotationsachse im Schnittstellengehäuse und/oder im Vorrichtungsgehäuse vorgesehen.
Mit einer ein Medium bereitstellenden Mediumleitung kann die Fluidkammer mittels des Evakuierungselements automatisiert evakuiert, also entleert werden. Insbesondere durch die üblicherweise an Werkzeugmaschinen verfügbare Druckluft innerhalb einer Spindel oder des dort verfügbaren Kühlschmierstoffs kann eine automatisierte und anforderungsgerechte Ansteuerung des Evakuierungselements erfolgen. Insbesondere durch eine Reduktion, Steuerung und/oder Regelung mittels der Fluideinstellvorrichtung kann die Ansteuerung des Evakuierungselements in vorteilhafterweise erfolgen.
Das Medium, insbesondere die Druckluft, wird vorzugsweise mit einem Druck zwischen 0 und 10 bar, vorzugsweise zwischen 0 und 6 bar, insbesondere zwischen 0,5 und 3 bar, bereitgestellt.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Mediumleitung das Medium zu einer dem Polierfluid abgewandten Seite des Evakuierungselements derart leitet, dass das Evakuierungselement auf der dem Polierfluid abgewandten Seite mit einem Druck beaufschlagt und somit eine Bewegung in Richtung des distalen Austritts bewirkt wird, sodass das Polierfluid evakuiert wird.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der Fluidvorrichtung weist eine Drucksteuereinheit auf, die vorzugsweise als Druckminderer, beispielsweise als Druckluftminderer, ausgebildet ist. Die Drucksteuereinheit ist vorzugsweise mit der Mediumleitung gekoppelt. Die Drucksteuereinheit ist angeordnet und ausgebildet, um einen Druck des Mediums zu reduzieren, zu steuern und/oder zu regeln. Die Drucksteuereinheit ist vorzugsweise als Druckluftsteuereinheit ausgebildet, um einen Druck einer Druckluft zu reduzieren, zu steuern und/oder zu regeln. Die Drucksteuereinheit weist vorzugsweise einen Druckraum, einen Einlass und einen Auslass auf, die angeordnet und ausgebildet sind, dass Medium durch den Einlass in den Druckraum eintreten und durch den Auslass austreten kann. Der Einlass ist vorzugsweise mit der Mediumleitung fluidisch gekoppelt. Der Einlass ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass dieser eine derartige Mediummasse und/oder ein derartiges Mediumvolumen in den Druckraum einlässt, dass im Druckraum ein vordefinierter Druck, insbesondere ein Arbeitsdruck, herrscht.
Ferner ist es bevorzugt, dass der Auslass mit dem Evakuierungselement derart gekoppelt ist, dass eine dem Polierfluid abgewandte Seite des Evakuierungselements mit dem Druck, insbesondere dem Arbeitsdruck, beaufschlagbar ist. Der Einlass und/oder der Auslass ist bzw. sind vorzugsweise als Ventil ausgebildet. Der Einlass und/oder der Auslass ist bzw. sind vorzugsweise von der im Folgenden beschriebenen Steuerungsvorrichtung ansteuerbar, sodass ein Mediumdurchsatz reduziert, steuerbar und/oder regelbar ist.
Es ist bevorzugt, dass die Drucksteuereinheit angeordnet und ausgebildet ist, einen Eingangsdruck auf einen Arbeitsdruck, der insbesondere an dem Evakuierungselement anliegt, zu reduzieren, zu steuern und/oder zu regeln. Der Eingangsdruck beträgt vorzugsweise zwischen 4 bar und 10 bar, insbesondere zwischen 6 bar und 8 bar. Ferner ist es bevorzugt, dass der Arbeitsdruck zwischen 0,5 bar und 3 bar, insbesondere zwischen 1 bar und 2 bar, beträgt.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der Fluidverteilvorrichtung weist einen Drucksensor, beispielsweise ein Manometer auf, der angeordnet und ausgebildet ist, einen Druck des Mediums, insbesondere der Druckluft, zu messen. Es ist ferner bevorzugt, dass der Drucksensor eingerichtet ist, Druckdaten bereitzustellen, insbesondere einer im Folgenden beschriebenen Steuerungsvorrichtung.
Eine weitere bevorzugte Fortbildung der Fluidverteilvorrichtung sieht vor, dass in der Fluidkammer ein Fluidbehälter austauschbar anordenbar und/oder angeordnet ist. Der Fluidbehälter kann beispielsweise eine Kunststoffkartusche sein. Eine derartig ausgebildete Fluidkammer ermöglicht den Einsatz von standardisierten Fluidbehältern, insbesondere Kunststoffkartuschen, sodass das Nachfüllen der Fluidverteilvorrichtung mit Polierfluid mit geringem Aufwand erfolgen kann.
Es ist bevorzugt, dass die Fluidkammer und/oder der in der Fluidkammer anordenbare beziehungsweise angeordnete Fluidbehälter ein Volumen von 2 ml bis 1000 ml, insbesondere 3 ml bis 50 ml, vorzugsweise 3 ml bis 30 ml, ferner vorzugsweise 3 ml bis 10 ml aufweist.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der Fluidverteilvorrichtung sieht vor, dass das Evakuierungselement in der Fluidkammer und/oder in dem Fluidbehälter geführt ist. Die Führung kann beispielsweise durch eine korrespondierende geometrische Ausbildung der Fluidkammer und/oder des Fluidbehälters und des Evakuierungselements ausgebildet werden. Darüber hinaus kann das Evakuierungselement mittels eines, zwei oder mehrerer Führungselementen geführt sein.
Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass das Evakuierungselement in Richtung des distalen Austritts bewegbar angeordnet ist. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass das Evakuierungselement in Richtung des proximalen Eintritts bewegbar ist, insbesondere zurückbewegbar ist.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der Fluidverteilvorrichtung sieht vor, dass das Evakuierungselement mit einer Innenwandung der Fluidkammer und/oder des Fluidbehälters im Wesentlichen fluiddicht abschließt. Durch eine fluiddichte Abschließung zwischen Evakuierungselement und Fluidbehälter beziehungsweise Fluidkammer wird eine effiziente und effektive Evakuierung der Fluidkammer ermöglicht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Fluidverteilvorrichtung ist vorgesehen, dass diese mindestens ein Dosierelement umfasst, insbesondere eine Dosiernadel, die angeordnet und ausgebildet ist, das Polierfluid der Verteileinheit bereitzustellen. Das Dosierelement ist vorzugsweise rohrförmig ausgebildet und weist ferner vorzugsweise einen konisch ausgebildeten Hohlraum und/oder einen Hohlraum mit im Wesentlichen konstantem Innendurchmesser auf. Ferner ist es bevorzugt, dass der Hohlraum eine gerade oder zumindest abschnittsweise gebogene Durchtrittsachse aufweist. Ein gebogener Abschnitt kann beispielsweise eine Fluiddurchtrittsrichtung um einen vordefinierten Winkel ändern, beispielsweise um 90 Bogengrad. Das mindestens eine Dosierelement ist vorzugsweise mit dem proximalen Austritt der Fluidkammer gekoppelt. Es ist bevorzugt, dass Bürstenelemente der Verteileinheit einen Hohlraum ausbilden. Es ist ferner bevorzugt, dass das Polierfluid mittels des Dosierelements in diesen Hohlraum entweicht. Von diesem Hohlraum gelangt das Polierfluid vorzugsweise auf die Werkstückoberfläche und wird durch die den Hohlraum umschließenden Bürstenelementen auf der Werkstückoberfläche verteilt.
Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass das Dosierelement beabstandet von dem Auftragsende ist. Alternativ kann das Dosierelement an das Auftragende angrenzen und im bestimmungsgemäßen Betrieb auf einer Werkstückoberfläche aufliegen. Einer weitere bevorzugte Ausführungsform der Fluidverteilvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Dosierelement aus einem elastischen, insbesondere ein im bestimmungsgemäßen Betrieb nachgiebigem, Material besteht oder dieses umfasst.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Fluidverteilvorrichtung ist vorgesehen, dass diese eine Verteilkammer umfasst, die zwischen dem distalen Austritt der Fluidkammer und dem mindestens einen Dosierelement angeordnet ist. Mittels der Verteilkammer können mehrere Dosierelemente mit Polierfluid versorgt werden. Darüber hinaus kann die Fluidaustrittsrichtung aus dem mindestens einen Dosierelement mittels der Verteilkammer in vorteilhafterweise ausgebildet werden. Beispielsweise kann das Dosierelement orthogonal zu einer Rotationsachse der Fluidverteilvorrichtung ausgerichtet sein. Durch die Anordnung einer Verteilkammer zwischen der Fluidkammer und dem mindestens einen Dosierelement wird eine solche Richtungsänderung in vorteilhafterweise ermöglicht.
Eine bevorzugte Fortbildung der Fluidverteilvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Fluidverteilvorrichtung im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Rotationsachse der Fluidverteilvorrichtung ausgebildet ist.
Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass eine durch das mindestens eine Dosierelement definierte Fluidaustrittsrichtung im Wesentlichen parallel und/oder im Wesentlichen orthogonal zu der Rotationsachse ausgerichtet ist. Im Wesentlichen bedeutet in diesem Zusammenhang insbesondere, dass die Abweichung von einer Parallelen bzw. die Abweichung von einer Orthogonalen geringer als 30°, geringer als 20°, geringer als 10° und/oder geringer als 5° beträgt. Mit einer parallel zur Rotationsachse ausgerichteten Fluidaustrittsrichtung kann in vorteilhafterweise eine stirnseitige Bearbeitung durchgeführt werden. Mit einer orthogonal zur Rotationsachse ausgerichteten Fluidaustrittsrichtung kann in vorteilhafterweise eine radialseitige Bearbeitung einer Werkstückoberfläche erfolgen.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Fluidverteilvorrichtung ist vorgesehen, dass diese ein Vorrichtungsgehäuse umfasst, in dem die Fluidkammer, der Fluidbehälter, das Evakuierungselement und/oder das Dosierelement zumindest abschnittsweise angeordnet ist beziehungsweise sind. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Kopplungsschnittstelle ein Schnittstellengehäuse aufweist oder als solches ausgebildet ist. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass das Vorrichtungsgehäuse separat von dem Schnittstellengehäuse ausgebildet und an diesem lösbar angeordnet ist. Die lösbare Anordnung des Vorrichtungsgehäuses an dem Schnittstellengehäuse ist vorzugsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig ausgebildet.
Durch die Trennung des Vorrichtungsgehäuses von dem Schnittstellengehäuse wird ermöglicht, dass die individuellen Komponenten des Vorrichtungsgehäuses, insbesondere die Fluidkammer, der Fluidbehälter, das Evakuierungselement und/oder das Dosierelement, und das möglichst als Standard ausgebildete Schnittstellengehäuse mit der Kopplungsschnittstelle, die ebenfalls vorzugsweise als Standard ausgebildet ist, getrennt sind. Somit kann das Schnittstellengehäuse mit der Kopplungsschnittstelle als Standardzukaufteil vorgesehen werden. Darüber hinaus ist dies vorteilhaft, da eine solche Kopplungsschnittstelle mit den meisten Maschinen koppelbar ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Fluidverteilvorrichtung ist vorgesehen, dass das Vorrichtungsgehäuse lösbar mit einem Spannelement an dem Schnittstellengehäuse angeordnet ist. Somit wird eine gute Lösbarkeit des Vorrichtungsgehäuses von dem Schnittstellengehäuse ermöglicht, sodass beispielsweise eine gute Nachfüllbarkeit des Polierfluides gegeben ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Fluidverteilvorrichtung ist vorgesehen, dass das Vorrichtungsgehäuse formschlüssig mit dem Spannelement verbindbar ist und das Spannelement kraftschlüssig an dem Schnittstellengehäuse derart anordenbar ist, dass das Vorrichtungsgehäuse mit dem Schnittstellengehäuse verbindbar und/oder verspannbar ist. Das Schnittstellengehäuse kann beispielsweise ein Außengewinde aufweisen und das Spannelement ein zu diesem Außengewinde korrespondierendes Innengewinde. Für die formschlüssige Anordnung des Vorrichtungsgehäuses an dem Spannelement weist dieses vorzugsweise eine Aufnahme für das Vorrichtungsgehäuse auf. Durch das Aufschrauben des Spannelements auf das Schnittstellengehäuse wird eine feste Anordnung des Vorrichtungsgehäuses an dem Schnittstellengehäuse ermöglicht.
Eine weitere bevorzugte Fortbildung der Fluidverteilvorrichtung sieht vor, dass die Verteileinheit mindestens ein Bürstenelement aufweist, wobei vorzugsweise eine Haupterstreckungsrichtung des Bürstenelements im Wesentlichen parallel und/oder im Wesentlichen orthogonal zur Rotationsachse ausgerichtet ist. Das Bürstenelement kann beispielsweise elastisch ausgebildet sein. Es ist insbesondere bevorzugt, dass das Bürstenelement biegeschlaff und/oder biegestarr ausgebildet ist. Die Bürsten können beispielsweise aus Kunststoff, Rosshaar und/oder Stahl bestehen beziehungsweise eines, zwei oder mehrere dieser Materialien umfassen. Als Kunststoff kann beispielsweise Polyamid, Polyester und Polyethylen eingesetzt werden. Das Bürstenelement kann darüber hinaus Abrasivelemente aufweisen.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Verteileinheit in axialer und/oder radialer Richtung elastisch gelagert ist. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Verteileinheit eine Welle und/oder eine Achse aufweist, wobei die Welle und/oder Achse federnd gelagert ist. Ferner kann es bevorzugt sein, dass die Verteileinheit mittels eines Auslenklagers gelagert ist.
Die axiale Richtung betrifft insbesondere eine Richtung, die parallel zur Rotationsachse ausgerichtet ist. Die radiale Richtung ist insbesondere orthogonal hierzu ausgerichtet. Darüber hinaus kann es bevorzugt sein, dass die Verteileinheit als Teller- und/oder Rundbürste ausgebildet ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Fluidverteilvorrichtung umfasst diese eine Steuerungsvorrichtung, die eingerichtet ist, um das Evakuieren des Polierfluides aus der Fluidkammer zu steuern und/oder zu regeln. Die Steuerungsvorrichtung ist vorzugsweise mit der Drucksteuereinheit signaltechnisch gekoppelt. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Steuerungsvorrichtung die Drucksteuereinheit derart steuert und/oder regelt, dass ein vordefinierter Volumenstrom an Polierfluid aus dem distalen Austritt austritt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Fluidverteilvorrichtung ist vorgesehen, dass die Steuerungsvorrichtung eingerichtet ist, einen vordefinierten Evakuierungsverlauf des Polierfluids durch direkte und/oder indirekte Ansteuerung des Evakuierungselements zu steuern und/oder zu regeln. Ein vordefinierter Evakuierungsverlauf kann beispielsweise eine zeitabhängige Evakuierungsmenge des Polierfluids sein. Somit kann beispielsweise an Wendepunkten des Auftragsverlaufs ein konstanter Auftrag pro Flächeneinheit gewährleistet werden. Darüber hinaus kann mit einer derartig eingerichteten Steuerungsvorrichtung eine erhöhte und/oder verminderte Auftragsmenge, insbesondere Auftragsmasse und/oder Auftragsvolumen, vorgesehen werden, sodass der beim nachgelagerten Polierprozess erzeugte Abtrag beeinflusst wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Poliersystem, umfassend eine Fluidverteilvorrichtung nach einer der im Vorherigen beschriebenen Ausführungsvarianten, und ein Handhabungssystem, mit dem die Fluidverteilvorrichtung gekoppelt ist. Das Handhabungssystem kann beispielsweise eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Fräsmaschine und/oder eine Drehmaschine, oder ein Roboter, insbesondere ein Portalroboter oder ein Knickarmroboter, sein. Das Poliersystem umfasst vorzugsweise ein Feinbearbeitungswerkzeug, insbesondere ein Polierwerkzeug und/oder einer Läppwerkzeug.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Verteilung eines Polierfluides auf einer Werkstückoberfläche, umfassend die Schritte: Bereitstellen einer Fluidverteilvorrichtung, insbesondere einer Fluidverteilvorrichtung nach einer der im Vorherigen beschriebenen Ausführungsvarianten, Rotieren der Fluidverteilvorrichtung um eine Rotationsachse der Fluidverteilvorrichtung; Evakuieren eines Polierfluids aus einer Fluidkammer der Fluidverteilvorrichtung mit einem Evakuierungselement; Verteilen des Polierfluids mittels einer Verteileinheit auf der Werkstückoberfläche.
Eine bevorzugte Ausführungsvariante des Verfahren sieht vor, dass dieses den Schritt umfasst: Entnehmen eines evakuierten Fluidbehälters aus der Fluidkammer und Einsetzen eines mit Polierfluid gefüllten weiteren Fluidbehälters.
Eine bevorzugte Ausführungsvariante des Verfahren sieht vor, dass dieses den Schritt umfasst: Beaufschlagung des Evakuierungselements auf einer dem Polierfluid abgewandten Seite mit einem Medium, insbesondere Druckluft.
Für weitere Vorteile, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails der weiteren Aspekte und ihrer möglichen Fortbildungen wird auch auf die zuvor erfolgte Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen und Fortbildungen der Fluidverteilvorrichtung verwiesen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden exemplarisch anhand der beiliegenden Figuren erläutert: Es zeigen:
Figur 1 : eine schematische, zweidimensionale Ansicht einer beispielhaften
Ausführungsform einer Fluidverteilvorrichtung;
Figur 2: eine schematische, zweidimensionale Schnittansicht der in Figur 1 gezeigten Fluidverteilvorrichtung;
Figur 3: eine schematische, dreidimensionale Ansicht der in Figur 1 gezeigten Fluidverteilvorrichtung;
Figur 4: eine schematische, zweidimensionale Ansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform einer Fluidverteilvorrichtung;
Figur 5: eine schematische, zweidimensionale Schnittansicht der in Figur 4 gezeigten Fluidverteilvorrichtung; Figur 6: eine schematische, zweidimensionale Schnittansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform einer Fluidverteilvorrichtung; und
Figur 7: ein schematisches Verfahren.
In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche beziehungsweise -ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Fluidverteilvorrichtung 100 erstreckt sich von dem Kopplungsende 102 hin zu dem Auftragsende 104. Zwischen dem Kopplungsende 102 und dem Auftragsende 104 erstreckt sich ferner die Rotationsachse 134. Die Fluidverteilvorrichtung 100 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch um die Rotationsachse 134 ausgebildet.
Angrenzend an das Kopplungsende 102 umfasst die Fluidverteilvorrichtung 100 eine Kopplungsschnittstelle 106. Die Kopplungsschnittstelle 106 ist eingerichtet, um die Fluidverteilvorrichtung 100 mit einem Antrieb zu koppeln. Vorliegend ist die Kopplungsschnittstelle 106 als Hohlschaftkegel ausgebildet. Der Vorteil bei der Verwendung von Hohlschaftkegeln ist, dass diese normiert zur Verfügung stehen.
Der Hohlschaftkegel wird durch ein Schnittstellengehäuse 108 ausgebildet. Innerhalb des Schnittstellengehäuses 108 ist die Mediumleitung 122 angeordnet, die insbesondere ein Medium, beispielsweise Druckluft, vom Kopplungsende 102 in das Innere des Schnittstellengehäuses 108 befördern kann.
An der dem Kopplungsende 102 abgewandten Seite der Kopplungsschnittstelle 106 ist ein Vorrichtungsgehäuse 110 vorgesehen. Das Vorrichtungsgehäuse 110 ragt in das Schnittstellengehäuse hinein. Ferner weist dieses eine Fluidkammer 112 auf. Die Fluidkammer 112 erstreckt sich von einem proximalen Eintritt 130 zu einem distalen Austritt 132. Die Fluidkammer ist zur Bevorratung eines Polierfluides vorgesehen. Innerhalb der Fluidkammer 112 ist zur Bevorratung des Polierfluides ein Fluidbehälter 114 angeordnet. Der Fluidbehälter 114 ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt oder umfasst Kunststoff und weist derartige Dimensionen auf, dass dieser innerhalb der Fluidkammer 112 anordenbar ist und vorzugsweise entnommen werden kann. Darüber hinaus umfasst die Fluidverteilvorrichtung 100 ein Evakuierungselement 116 zum Evakuieren des Polierfluides aus der Fluidkammer 112 beziehungsweise aus dem Fluidbehälter 114. Das Evakuierungselement 116 ist in dem Fluidbehälter 114 geführt. Ferner ist das Evakuierungselement 116 in Richtung des distalen Austritts 132 bewegbar angeordnet. Das Evakuierungselement 116 schließt mit der Innenwandung 124 des Fluidbehälters 114 im Wesentlichen fluiddicht ab. Das Vorrichtungsgehäuse 110 ist formschlüssig mit einem Spannelement 118 verbunden, indem ein Anschlag 142 des Vorrichtungsgehäuses 110 mit einer Verjüngung 140 des Spannelements 118 zusammenwirkt. Die Verjüngung 140 weist einen geringeren Durchmesser auf als der Anschlag 142.
Das Spannelement 118 kann mittels eines Innengewindes 138 auf ein korrespondierendes Außengewinde des Schnittstellengehäuses 108 geschraubt werden. Somit kann das Vorrichtungsgehäuse 110 mit dem Schnittstellengehäuse 108 verspannt werden.
Am distalen Austritt 132 ist ein Dosierelement 126 angeordnet. Das Dosierelement 126 ist als Dosiernadel ausgebildet, sodass das Fluid aus der Fluidkammer 110 durch die Dosiernadel 126 hindurchgepresst werden kann und austritt. Wie auch in der Figur 3 ersichtlich, bilden die Bürstenelemente 121 der Verteileinheit 120 einen Hohlraum aus. Dieser Hohlraum hat eine Öffnung am Auftragsende 104. Das Polierfluid wird mittels des Dosierelements 126 in den Hohlraum injiziert und gelangt gravitätisch zur Werkstückoberfläche 1 , insbesondere in Fluidaustrittsrichtung 136. Die Fluidverteilvorrichtung 100 rotiert vorzugsweise um die Rotationsachse 134. Durch die Applikation des Polierfluids mittels des Dosierelements 126 und der Verteileinheit 120 wird das Polierfluid auf der Werkstückoberfläche 1 aufgetragen und regelmäßig verteilt.
Ferner ist in Figur 3 ein Poliersystem 146 gezeigt, das die Fluidverteilvorrichtung 100 umfasst. Ferner ist die Fluidverteilvorrichtung 100 mit einer Steuerungsvorrichtung 144 signaltechnisch gekoppelt, die angeordnet und ausgebildet ist, die Fluidverteilvorrichtung 100 und/oder weitere mit der Fluidverteilvorrichtung 100 gekoppelte Vorrichtungen zu steuern und/oder zu regeln. Die Figuren 4 und 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Fluidverteilvorrichtung 100‘. Mit der Fluidverteilvorrichtung 100‘ kann ein radialseitiger Auftrag der Polierpaste mit der Verteileinheit 120‘ erfolgen. Um die Fluidaustrittsrichtung 136‘ orthogonal zur Rotationsachse 134 auszurichten, ist eine Verteilkammer 128 vorgesehen. Das Polierfluid entweicht aus dem Dosierelement 126 in die Verteilkammer 128. Von der Verteilkammer 128 gelangt das Polierfluid über weitere Dosierelemente 126‘ zu den Bürstenelementen 121 beziehungsweise einer Werkstückoberfläche.
Figur 6 zeigt eine schematische, zweidimensionale Schnittansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform einer Fluidverteilvorrichtung 100“. Die Fluidverteilvorrichtung 100“ weist eine Drucksteuereinheit 148 auf, die angeordnet und ausgebildet ist, einen Druck der Druckluft zu regeln. Die Druckluft wird mittels der Mediumleitung 122 bereitgestellt, die mit der Drucksteuereinheit 148 gekoppelt ist. Die Kopplung der Mediumleitung 122 und der Drucksteuereinheit 148 ist unter anderem mit einem Einlassventil 150 ausgebildet. Über das Einlassventil 150 gelangt die Druckluft in einen Druckraum 149 der Drucksteuereinheit 148 hinein.
Die Drucksteuereinheit 148 ist mit der Fluidkammer 112 und mit dem Evakuierungselement 116 fluidisch mittels eines Auslassventil 152 gekoppelt. Von dem Druckraum 149 gelangt die Druckluft durch das Auslassventil 152 zur Fluidkammer 112 und zu einer dem Polierfluid abgewandten Seite des Evakuierungselementes 116. Somit strömt ein Fluid durch die Mediumleitung 122 mit einem Eingangsdruck zur Drucksteuereinheit 148, wird in der Drucksteuereinheit 148 auf einen Arbeitsdruck, beispielsweise 1 ,5 bar, entspannt und anschließend wird das Evakuierungselement mit der Druckluft, die den Arbeitsdruck aufweist, beaufschlagt, sodass dieses das Polierfluid aus dem distalen Austritt evakuiert. Ferner weist die Drucksteuereinheit 148 ein Druckeinstellelement 154 auf, das mit dem Einlassventil 150 und/oder dem Auslassventil 152 gekoppelt und eingerichtet ist, einen Druckluftdurchsatz durch das Einlassventil 150 zu steuern, sodass sich der Druck der Druckluft von einem Eingangsdruck auf einen vordefinierten Arbeitsdruck entspannt. Der Druck innerhalb der Druckkammer 149 ist mit einem Drucksensor 156 bestimmbar. Figur 7 zeigt ein schematisches Verfahren. In Schritt 200 wird eine Fluidverteilvorrichtung 100, 100‘, insbesondere eine Fluidverteilvorrichtung nach einer der im Vorherigen beschriebenen Ausführungsvarianten, bereitgestellt. In Schritt 202 wird die Fluidverteilvorrichtung 100, 100‘ um eine Rotationsachse 134 rotiert. In Schritt 204, der vorzugsweise gleichzeitig mit Schritt 202 ausgeführt wird, wird ein Polierfluid aus einer Fluidkammer 112 der Fluidverteilvorrichtung 100, 100‘ mit einem Evakuierungselement 116 evakuiert. In Schritt 206, der vorzugsweise parallel zu Schritt 202 und 204 erfolgt, wird das Polierfluid mittels einer Verteileinheit 120, 120‘ verteilt. Es ist bevorzugt, dass das Verfahren den Schritt umfasst: Entnehmen eines evakuierten Fluidbehälters 114 aus der Fluidkammer 112 und Einsetzen eines mit Polierfluid gefüllten weiteren Fluidbehälters 114.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass das Verfahren den Schritt umfasst: Beaufschlagung des Evakuierungselements 116 auf einer dem Polierfluid abgewandten Seite mit einem Medium, insbesondere Druckluft, sodass eine Kraft auf das Evakuierungselement in Richtung einer Fluidaustrittsrichtung 136, 136‘ bewirkt wird.
BEZUGSZEICHEN Werkstückoberfläche , 100', 100“ Fluidverteilvorrichtung Kopplungsende Auftragsende Kopplungsschnittstelle Schnittstellengehäuse Vorrichtungsgehäuse Fluidkammer Fluidbehälter Evakuierungselement Spannelement , 120' Verteileinheit Bürstenelement Mediumleitung Innenwandung , 126' Dosierelement Verteilkammer proximaler Eintritt distaler Austritt Rotationsachse , 136' Fluidaustrittrichtung Gewinde
Verjüngung 142 Anschlag
144 Steuerungsvorrichtung
146 Poliersystem
148 Drucksteuereinheit 149 Druckraum
150 Einlassventil
152 Auslassventil
154 Druckeinstellelement
156 Drucksensor

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) für ein Poliersystem, insbesondere zum automatisierten Polieren von Werkstücken, die sich von einem Kopplungsende (102) zu einem Auftragsende (104) erstreckt, umfassend eine an das Kopplungsende (102) angrenzende Kopplungsschnittstelle (106) zur Kopplung an einen Antrieb, insbesondere an eine Maschinenspindel, eine Fluidkammer (112) mit einem proximalen Eintritt (130) und einem distalen Austritt (132) zur Bevorratung eines Polierfluides, ein Evakuierungselement (116) zum Evakuieren des Polierfluides aus der Fluidkammer (112) durch den distalen Austritt (132), und eine an den distalen Austritt (132) und an das Auftragsende (104) angrenzende Verteileinheit (120, 120’) zum Verteilen des Polierfluides auf einer Werkstückoberfläche (1).
2. Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) nach Anspruch 1 , umfassend eine Mediumleitung (122) zur Bereitstellung eines Mediums, insbesondere von Druckluft, die mit dem Evakuierungselement (116) derart gekoppelt ist, dass ein bereitgestelltes Medium das Evakuieren bewirkt, wobei vorzugsweise die Mediumleitung (122) mit dem proximalen Eintritt (130) fluidisch gekoppelt ist, und/oder wobei vorzugsweise die Mediumleitung das Medium zu einer dem Polierfluid abgewandten Seite des Evakuierungselements leitet.
3. Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend eine Drucksteuereinheit (148), die angeordnet und ausgebildet ist, einen Druck des Mediums zu reduzieren, zu steuern und/oder zu regeln.
4. Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei in der Fluidkammer (112) ein Fluidbehälter (114) austauschbar anordenbar und/oder angeordnet ist. Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Evakuierungselement (116) in der Fluidkammer (112) und/oder in dem Fluidbehälter (114) geführt ist, und/oder das Evakuierungselement (116) in Richtung des distalen Austritts (132) bewegbar angeordnet ist, und/oder das Evakuierungselement (116) mit einer Innenwandung (124) der Fluidkammer (112) und/oder des Fluidbehälters (114) im Wesentlichen fluiddicht abschließt. Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend mindestens ein Dosierelement (126, 126‘), insbesondere eine Dosiernadel, die angeordnet und ausgebildet ist, das Polierfluid der Verteileinheit (120, 120’) bereitzustellen. Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend eine Verteilkammer (128), die zwischen dem distalen Austritt (132) der Fluidkammer (112) und dem mindestens einen Dosierelement (126, 126‘) angeordnet ist. Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend eine Rotationsachse, wobei die Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Rotationsachse (134) der Fluidverteilvorrichtung (100, 100’), und/oder wobei eine durch das mindestens eine Dosierelement (126, 126‘) definierte Fluidaustrittsrichtung (136, 136‘) im Wesentlichen parallel und/oder im Wesentlichen orthogonal zu der Rotationsachse (134) ausgerichtet ist. Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend ein Vorrichtungsgehäuse (110), in dem die Fluidkammer (112), der Fluidbehälter (114), das Evakuierungselement (116) und/oder das Dosierelement (126, 126‘) zumindest abschnittsweise angeordnet ist bzw. sind, und/oder wobei die Kopplungsschnittstelle (106) ein Schnittstellengehäuse (108) aufweist oder als solches ausgebildet ist, und/oder das Vorrichtungsgehäuse (110) separat von dem Schnittstellengehäuse (108) ausgebildet und an diesem lösbar angeordnet ist. Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Vorrichtungsgehäuse (110) lösbar mit einem Spannelement (118) an dem Schnittstellengehäuse (108) angeordnet ist. Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Vorrichtungsgehäuse (110) formschlüssig mit dem Spannelement (118) verbindbar und das Spannelement (118) kraftschlüssig an dem Schnittstellengehäuse (108) derart anordenbar ist, dass das Vorrichtungsgehäuse (110) mit dem Schnittstellengehäuse (108) verspannbar ist. Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Verteileinheit (120, 120’) mindestens ein Bürstenelement (121) aufweist, wobei vorzugsweise eine Haupterstreckungsrichtung des Bürstenelements (121) im Wesentlichen parallel und/oder im Wesentlichen orthogonal zur Rotationsachse (134) ausgerichtet ist, und/oder in axialer und/oder radialer Richtung elastisch gelagert ist, und/oder als Teller- und/oder Rundbürste ausgebildet ist. Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend eine Steuerungsvorrichtung (144), die eingerichtet ist, um das Evakuieren des Polierfluides aus der Fluidkammer zu steuern und/oder zu regeln, und/oder die Steuerungsvorrichtung ist vorzugsweise mit der Drucksteuereinheit mechanisch und/oder signaltechnisch gekoppelt, und/oder die Drucksteuereinheit derart zu steuern und/oder zu regeln, dass ein vordefinierter Volumenstrom an Polierfluid aus dem distalen Austritt austritt. Poliersystem (146), umfassend eine Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) nach einem der vorherigen Ansprüche 1-13, und ein Handhabungssystem, mit dem die Fluidverteilvorrichtung (100, 100‘) gekoppelt ist. Verfahren zur Verteilung eines Polierfluides auf einer Werkstückoberfläche (1), umfassend die Schritte:
Bereitstellen einer Fluidverteilvorrichtung (100, 100’), insbesondere einer Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) nach einem der vorherigen Ansprüche 1-13,
Rotieren der Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) um eine Rotationsachse der Fluidverteilvorrichtung (100, 100’);
Evakuieren eines Polierfluids aus einer Fluidkammer (112) der Fluidverteilvorrichtung (100, 100’) mit einem Evakuierungselement (116);
Verteilen des Polierfluids mittels einer Verteileinheit (120, 120’) auf der Werkstückoberfläche (1). Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 15, umfassend den Schritt:
Entnehmen eines evakuierten Fluidbehälters (114) aus der Fluidkammer (112) und Einsetzen eines mit Polierfluid gefüllten weiteren Fluidbehälters (114). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 15-16, umfassend den Schritt:
Beaufschlagung des Evakuierungselements (116) auf einer dem Polierfluid abgewandten Seite mit einem Medium, insbesondere
Druckluft.
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