DE1216063B - Equipment for mechanical polishing with subsequent electroplating of workpieces - Google Patents
Equipment for mechanical polishing with subsequent electroplating of workpiecesInfo
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Description
Einrichtung zum mechanischen Polieren mit anschließendem Galvanisieren von Werkstücken Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum mechanischen Polieren mit anschließendem Galvanisieren von Werkstücken mit einer in einem Gehäuse eingebauten Schleifscheibe, an deren Umfang sowohl das zu behandelnde Werkstück als auch eine Spritzpistole für die Schleiflösung bzw. den Elektrolyten angeordnet sind.Equipment for mechanical polishing with subsequent electroplating of workpieces The invention relates to a device for mechanical Polishing followed by electroplating of workpieces with one in a housing built-in grinding wheel, on the circumference of which both the workpiece to be treated as well as a spray gun for the grinding solution or the electrolyte are.
Es sind bereits Verfahren zum Auftragen von Schleif- bzw. Poliermitteln auf rotierende, mit Filz bzw. Tuch besetzte Schleif- bzw. Polierscheiben bekannt, wonach die Schleif- bzw. Pöliermittel in nicht kompakter Form auf die Werkzeuge aufgebracht werden. Ferner ist auch bereits ein Verfahren zum Flächenpolieren mit Hilfe eines Poliermittels bekannt, das in Form einer wäßrigen Emulsion, in welcher kleine Teilchen eines Schleifmittels suspendiert sind, durch Preßluft gegen die zu polierende Fläche geschleudert wird.There are already methods for applying abrasive or polishing agents known on rotating grinding or polishing disks covered with felt or cloth, after which the abrasive or polishing agent is applied to the tools in a non-compact form be applied. A method for surface polishing is also already included Using a polishing agent known in the form of an aqueous emulsion in which small particles of an abrasive are suspended by compressed air against the surface to be polished is spun.
Eine bekannte Variante dieses Verfahrens besteht darin, das Schleif- und Poliermittel durch Preßluft auf eine rotierende Schleif- oder Polierscheibe zu schleudern.A well-known variant of this process is to use the grinding and polishing agents by compressed air onto a rotating grinding or polishing wheel to hurl.
Schließlich hat man auch bereits eine Einrichtung zum Galvanisieren von Werkstücken verwendet, bei welcher sich der auf das Werkstück zu spritzende Elektrolyt im Umlauf befindet und dadurch den Stromkreis einer Speisestromquelle schließt.After all, you already have a facility for electroplating used by workpieces, in which the to be sprayed onto the workpiece Electrolyte is in circulation and thus the circuit of a supply current source closes.
Alle diese bekannten Verfahren und Einrichtungen erlauben es entweder, ein in die Maschine eingespanntes Werkstück zu schleifen und zu polieren oder aber ein Werkstück zu galvanisieren.All these known methods and devices allow either to grind and polish a workpiece clamped in the machine or else to electroplate a workpiece.
Häufig besteht jedoch das Bedürfnis oder die Notwendigkeit, ein und dasselbe Werkstück zunächst einem mechanischen Polierprozeß zu unterziehen und es anschließend mit einer galvanischen Schicht zu versehen. Um diese beiden Verfahrensschritte nach den bekannten Methoden bzw. mit den bekannten Einrichtungen durchzuführen, müssen zwei verschiedene Vorrichtungen verwendet und die Werkstücke nach Beendigung des Polierens aus der einen Vorrichtung herausgenommen und in die andere Vorrichtung, eingesetzt werden.Often, however, there is a need or need to use an and first subjecting the same workpiece to a mechanical polishing process and it then to be provided with a galvanic layer. To these two procedural steps to be carried out according to the known methods or with the known facilities, need to use two different fixtures and finish the workpieces of polishing removed from one device and into the other device, can be used.
Der Erfindung, lag die Aufgabe zugrunde, die beiden obenerwähnten Verfahr6nsschritte durch eine beide Arbeitsgänge des Polierens und des Galvanisierens nacheinander ausführende Einrichtung zu erleichtem und zu beschleunigen.The invention was based on the object of the two above-mentioned Process steps through both operations of polishing and electroplating Facilitate and accelerate successively executing the establishment.
Ausgehend von einer Einrichtung zum mechanischen Polieren mit anschließendem Galvanisieren von Werkstücken mit einer in einem Gehäuse eingebauten Schleifscheibe, an deren Umfang sowohl das zu be, handelnde Werkstück als auch eine Spritzpistole für die Schleiflösung bzw. den Elektrolyten angeordnet sind, kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß beim Galvanisierungsvorgang die Schleifscheibe zwischen der Spritzpistole und dem zu galvanisierenden Werkstück angeordnet ist, so daß der von der Spritzpistole über die Schleifscheibe zum Werkstück und zu einem anodisch geschalteten trichterförmigen Behälter führende Elektrolyt den Stromkreis schließt.Starting from a device for mechanical polishing with subsequent Electroplating of workpieces with a grinding wheel built into a housing, on the scope of both the workpiece to be treated and a spray gun are arranged for the grinding solution or the electrolyte, the Invention in that the grinding wheel between the electroplating process Spray gun and the workpiece to be electroplated is arranged so that of the spray gun over the grinding wheel to the workpiece and to an anodically connected funnel-shaped container carrying electrolyte closes the circuit.
Vorzugsweise werden die Spritzpistole und das Werkstück diametral gegenüberliegend am Umfang der Schleifscheibe angeordnet.Preferably, the spray gun and the workpiece are diametrically opposed arranged opposite on the circumference of the grinding wheel.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung der Einrichtung nach der Erfindung, F i g. 2 einen teilweisen Schnitt durch die Einrichtung, F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 11-11 nach Fig. 2, F i g. 4 eine vergrößerte Ansicht im Schnitt längs der Linie 111-III nach F i g. 3, F i g. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IV nach F i g. 4, F i g. 6 eine Seitenansicht des Gestelles für den Elektromotor zum Antrieb der Schleifscheibe, F i g. 7 eine Seitenansicht des Gestelles nach F i g. 6 und F i 8 den vergrößerten Schnitt durch eine Einzelheit der Einrichtung.The invention is explained in more detail with reference to the drawings using an exemplary embodiment. It shows F i g. 1 shows a schematic representation of the device according to the invention, FIG. 2 shows a partial section through the device, FIG. 3 shows a section along the line 11-11 according to FIG. 2, FIG . 4 is an enlarged view in section along the line III-III according to FIG. 3, fig. 5 is a view in the direction of arrow IV in FIG . 4, fig. 6 shows a side view of the frame for the electric motor for driving the grinding wheel, FIG. 7 is a side view of the frame according to FIG. 6 and F i 8 the enlarged section through a detail of the device.
Nach der schematischen Darstellung entsprechend F i g. 1, welche die Hauptelemente der Einrichtung in ihrer bevorzugten gegenseitigen Anordnung zeigt, sind in Umfangsnähe einer Schleifscheibe 40 diametral gegenüberliegend einerseits das zu behandelnde Werkstück 82 und andererseits eine Spritzpistole 33 angeordnet. Die Spritzpistole 33 ist über eine Rohrleitung 42 mit dem trichterförmigen Behälter 5 verbunden, welcher beim Schleifvorgang die Schleiföffnung und beim Galvanisierungsprozeß den Elektrolyten enthält. Beide Flüssigkeiten werden über die Rohrleitung 42 der Spritzpistole 33 zugeführt.According to the schematic representation according to FIG. 1, which shows the main elements of the device in their preferred mutual arrangement, the workpiece 82 to be treated on the one hand and a spray gun 33 on the other hand are arranged in the vicinity of the circumference of a grinding wheel 40 diametrically opposite one another. The spray gun 33 is connected via a pipe 42 to the funnel-shaped container 5 , which contains the grinding opening during the grinding process and the electrolyte during the electroplating process. Both liquids are fed to the spray gun 33 via the pipeline 42.
Das Werkstück 82 ist über den elektrischen Kontakt 81 an die eine Klemme einer Stromquelle 83 angeschlossen, während die andere Klemme der Stromquelle 83 über den elektrischen Kontakt 80 mit dem Behälter 5 verbunden ist. Die Schaltung ist so getroffen, daß der Behälter 5 die Anode des elektro-lytischen Stromkreises darstellt, der durch den Elektrolyten in der Rohrleitung 42, in der Spritzpistole 33 sowie in dem aus der Spritzpistole austretenden und über die Schleifscheibe 40 zum Werkstück 82 gelangenden Sprühstrahl des Elektrolyten gebildet wird. Während des Galvanisierungsprozesses wird die Spritzpistole 33 mit komprimierter Luft versorgt, so daß die im Behälter 5 befindliche galvanische Flüssigkeit über die Rohrleitung 42 angesaugt und durch die Spritzpistole 33 auf die Schleifscheibe40 ejektiert wird. Um den erwähnten elektrolytischen Stromkreis zu schließen, wird d as zu bearbeitende Werkstück82 durch den Bearbeitenden mit der Schleifscheibe40 in Kontakt gebracht, wodurch in bekannter Weise ein galvanischelr Niederschlag auf der gesamten Fläche des Werkstückes 82 entsteht.The workpiece 82 is connected to one terminal of a power source 83 via the electrical contact 81 , while the other terminal of the power source 83 is connected to the container 5 via the electrical contact 80 . The circuit is made so that the container 5 represents the anode of the electrolytic circuit that is generated by the electrolyte in the pipe 42, in the spray gun 33 and in the spray jet emerging from the spray gun and passing through the grinding wheel 40 to the workpiece 82 Electrolyte is formed. During the electroplating process, the spray gun 33 is supplied with compressed air so that the galvanic liquid in the container 5 is sucked in via the pipe 42 and ejected through the spray gun 33 onto the grinding wheel 40. To close the electrolytic circuit mentioned, as d is brought to be processed by the Werkstück82 processed with the Schleifscheibe40 in contact, whereby a galvanischelr precipitate is formed in known manner on the entire surface of the workpiece 82nd
Der nähere Aufbau eines Ausführungsbeispieles der Einrichtung nach der Erfindung ist in den F i g. 2 bis 8 dargestellt. Die Einrichtung besteht nach F i g. 2 aus einem Tisch 1 mit einer Platte 2 sowie den Füßen 3, die durch Streben 4 miteinander verbunden sind. Die Platte 2 besitzt eine kreisförnüge Ausnehmung, in welcher als unterer Teil des Gehäuses 6 ein trichterförmiger Behälter 5 angeordnet ist. Das Gehäuse 6 hat eine Seitenwand 8 und einen äußeren randförmigen Teil 7, der sich auf der Platte 2 abstützt; die Seitenwand 8 besitzt eine Türöffnung 9, die zum Einbringen eines Werkstückes in das Gehäuse 6 dient, ferner eine fensterartige Öffnung 10, versehen mit einem Scheibenwisclier 55, sowie zwei Öffnungen 12 mit beweglichen Vorhangklappen 13, und weiterhin eine Öffnung 14, die von der Achse 15 eines Elektromotors 16 durchquert wird. Der Motor 16 ruht auf einem Stützelement 17, das auf zwei seitlich und vertikal beweglichen Streben 18 befestigt ist; diese Streben 18 sind zu diesem Zweck als Teil eines Gestelles 19 ausgebildet, das mittels zweier Winkeleisen 20 und 21 gehalten wird (F i g. 6 und 7). Die Winkeleisen sind auf der Platte 2 verschraubt. Mit Hilfe der Schraubenspindel 23, die mit einer festen Mutter 24 zusammenwirkt und durch ein Handrad 22 betätigbar ist, können die in den Buchsen 25 geführten Streben 18 mitsamt dem Stützelement 17 vertikal verstellt werden. Die Buchsen 25 sind auf den an den Winkeleisen 20 und 21 befestigten Halteelementen 26 seitlich verschiebbar befestigt.The detailed structure of an embodiment of the device according to the invention is shown in FIGS. 2 to 8 shown. According to FIG. 2 from a table 1 with a plate 2 and the feet 3, which are connected to one another by struts 4. The plate 2 has a circular recess in which a funnel-shaped container 5 is arranged as the lower part of the housing 6. The housing 6 has a side wall 8 and an outer rim-shaped part 7 which is supported on the plate 2; the side wall 8 has a door opening 9, which is used to introduce a workpiece into the housing 6 , also a window-like opening 10, provided with a windshield 55, as well as two openings 12 with movable curtain flaps 13, and also an opening 14 from the axis 15 of an electric motor 16 is traversed. The motor 16 rests on a support element 17 which is attached to two laterally and vertically movable struts 18; For this purpose, these struts 18 are designed as part of a frame 19 which is held by means of two angle irons 20 and 21 ( FIGS. 6 and 7). The angle irons are screwed onto plate 2. With the aid of the screw spindle 23, which cooperates with a fixed nut 24 and can be actuated by a handwheel 22, the struts 18 guided in the sockets 25 together with the support element 17 can be adjusted vertically. The sockets 25 are attached to the holding elements 26 attached to the angle irons 20 and 21 so as to be laterally displaceable.
Auf dem Gehäuse des Elektromotors 16, koaxial zu seiner Achse 15, ist eine Halterung 27 befestigt, die im Innenraum des Gehäuses 6 mit einer Armatur 28 versehen ist. Die Armatur 28 weist zwei Seitenplatten 29 und 30 auf, die miteinander mittels einer Wand 31 in Form eines Kreissektors verbunden sind. Die Wand 31 hat eine Öffnung 32, in deren Richtung die Austrittsöffnungen einer Spritzpistole 33 zeigt (F i g. 4). Die Spritzpistole 33 ist mit einer Schraube 34 auf einer plattenförmigen Halterung 35 befestigt, welche an die Wand 31 angeschweißt und mittels zweier seitlicher Eisenverstärkungen 36 versteift ist; .die plattenförmige Halterung 35 besitzt drei parallele Öffnungen 37, deren jede eine zur Befestigung einer Spritzpistole 33 dienende Schraube 34 aufnimmt.A holder 27 is attached to the housing of the electric motor 16, coaxial to its axis 15, and is provided with a fitting 28 in the interior of the housing 6. The fitting 28 has two side plates 29 and 30 which are connected to one another by means of a wall 31 in the form of a sector of a circle. The wall 31 has an opening 32, in the direction of which the outlet openings of a spray gun 33 point ( FIG. 4). The spray gun 33 is fastened with a screw 34 on a plate-shaped holder 35 which is welded to the wall 31 and stiffened by means of two lateral iron reinforcements 36; The plate-shaped holder 35 has three parallel openings 37, each of which receives a screw 34 used to fasten a spray gun 33.
Die Seitenplatte 30 trägt einen Ring 28, der mittels einer Schraube 39 um den Endteil der Halterung 27 festgezogen wird. Eine in nicht dargestellten Kugellagern geführte Achse 15 durchquert den Ring 38 und dient als rotierende Welle für die Schleifscheibe 40. Die Pistole 33 weist eine Zufuhröffnung 41 auf, die über.das bereits erwähnte Rohrsystem 42 mit dem trichterförmigen Behälter 5 im unteren Teil des Gehäuses 6 zur Aufnahme einer Flüssigkeit verbunden ist, und besitzt ferner eine weitere Zufuhröffnung 43, die an eine Leitung 44 für die Zufuhr von komprimierter Luft angeschlossen ist und durch ein Schütz 77 gesteuert wird, das auf einem Sockel 78 auf der Platte 2 befestigt ist (F i g. 3). The side plate 30 carries a ring 28 which is tightened around the end portion of the bracket 27 by means of a screw 39. A guided in not shown bearings axis 15 passes through the ring 38 and serves as a rotating shaft for the grinding wheel 40. The gun 33 has a supply port 41, the über.das already mentioned pipe system 42 with the funnel-shaped container 5 in the lower part of the housing 6 is connected for receiving a liquid, and also has a further supply opening 43 which is connected to a line 44 for the supply of compressed air and is controlled by a contactor 77 which is mounted on a base 78 on the plate 2 (F i g. 3).
Es können weiterhin auf der Platte 35 - entsprechend der Größe der verwendeten Schleifscheibe 40 - zwei oder drei Pistolen 33 angeordnet sein, wobei dann jede durch ein Rohrsystem 42 und Zufahrkanäle 44 gespeist wird. Furthermore, two or three guns 33 can be arranged on the plate 35 - depending on the size of the grinding wheel 40 used - each of which is then fed by a pipe system 42 and access channels 44.
Auf dem Ring 38 ist einer der Endteile einer kegelstumpfförinigen, dicht schließenden Umhüllung 45 aus Kautschuk befestigt, während der andere Endteil mit der inneren Oberfläche der Seitenwand 8 des Gehäuses 6 verbunden ist. Diese Umhüllung 45 wird von einem Zapfen 46 (F i g. 8) durchquert, der unter der Wirkung einer Rückholfeder steht, wobei das Endteil 48 des Zapfens 46 einen Druck auf die Welle 15 ausübt, um diese zeitweilig zu blockieren; das andere Endteil des Zapfens ist mit einem von Hand in Pfeilrichtung 50 beweglichen Druckknopf 49 versehen.One of the end parts of a frustoconical, tightly fitting casing 45 made of rubber is fastened to the ring 38 , while the other end part is connected to the inner surface of the side wall 8 of the housing 6 . This envelope 45 is traversed by a pin 46 ( FIG. 8) which is under the action of a return spring, the end part 48 of the pin 46 exerting pressure on the shaft 15 in order to block it temporarily; the other end part of the pin is provided with a push button 49 which can be moved by hand in the direction of arrow 50.
Am Zapfen 46 ist ein Stift 51 angeordnet, welcher in Längs- und Drehrichtung in einem Lochsystem 52 der Halterung 27 versetzbar ist. Am Druckknopf 49 ist eine dicht schließende Kautschukkappe 52 befestigt, die gleichfalls dicht an der Umhüllung 45 anliegt. A pin 51 , which can be displaced in the longitudinal and rotational directions in a hole system 52 of the holder 27, is arranged on the pin 46. A tightly fitting rubber cap 52 is fastened to the push button 49 and also lies tightly against the casing 45.
- Die fernsterartige Öffnung 10 (F i g. 2 und 3) ist von einer Scheibe abgedeckt, die von einem Scheibenwischer 55 mit einem Betätigungsarm 56 saubergehalten werden kann und außerdem mit Spülwasser berieselbar ist, das über ein Abflußrohr 66 abfließen kann. - The fernsterartige opening 10 (F i g. 2 and 3) is covered by a disc, which can be kept clean by a wiper 55 having an actuating arm 56, and is also berieselbar with rinse water which can flow away via a drain pipe 66th
- äasuntereEndteildestrichterförmigenBehälters5 ist an eine Zuleitung 67 für komprimierte Luft angeschlossen, die über ein Regelventil 68 regelbar ist (F i g. 2)-Das Gehäuse 6 trägt an seiner Oberseite ein rohrförmiges Teil 69, welches mittels eines nicht dargestellten Rohrsystems an ein zum Absaugen der im Gehäue 6 enthaltenen Teilchen geeignetes Organ angeschlossen ist. Das gegenüberliegende Endteil des Rohres 69 trägt im Gehäuseinneren 6 ein transparente Zwischenwand 70, beispielsweise aus Kunststoff, die durch einen Ring 71 gehalten wird. Diese Zwischenwand 70 wird gegen den Flansch 79 des Rohres 69 gepreßt, liegt mit ihrem Umfang am Rand 72 der 5 Wandung 8 an und weist eine koaxiale Öffnung 73 zum Rohr 69 auf. - (. F i g 2) äasuntereEndteildestrichterförmigenBehälters5 is connected to a supply line 67 for compressed air, which is controllable via a control valve 68 -The housing 6 carries at its top a tubular part 69, which of the suctioning means of a not shown pipe system to a Particle contained in the housing 6 is connected to a suitable organ. The opposite end part of the tube 69 carries a transparent partition 70, for example made of plastic, which is held by a ring 71 in the housing interior 6 . This partition wall 70 is pressed against the flange 79 of the tube 69 rests with its peripheral rim 72 of the wall 5 to 8 and has a coaxial opening 73 on the pipe 69th
Zwischen dem Oberteil des Gehäuses 6, den Wandungen 8 und 70 und dem Zuleitungsrohr 69 ist weiterhin ein abgedichteter Raum vorhanden, in dem eine Leuchststoffröhre 75 auf einem mit der Zuleitung 69 verschweißten Eisenbeschlag 76 montiert ist.Between the upper part of the housing 6, the walls 8 and 70 and the supply pipe 69 there is also a sealed space in which a fluorescent tube 75 is mounted on an iron fitting 76 welded to the supply line 69 .
Für den ersten Arbeitsgang, nämlich das Polieren bzw. Schleifen eines metallischen Werkstückes, wird eine Schleifflüssigkeit, beispielsweise eine Mischung aus einer Siliziumverbindung, Wasser und Cremor Tartari, in den Behälter 5 gegossen. Das Werkstück 82 wird durch die Einbringöffnung 9 in das Gehäuse 6 eingeführt, wobei der Bedienende mit den Händen und Armen durch die öffnung 12 hindurchgreifen kann. Dann wird das Ventil 77 zur geregelten Versorgung der Pistole 33 mit komprimierter Luft betätigt; die Spritzpistole saugt im Sinne des Pfeiles 85 (F i g. 2) durch das Rohrsystem 42 die im Behälter 5 befindliche Schleifflüssigkeit an und spritzt diese auf die Schleifscheibe 40, welche durch den Motor 16 angetrieben, das Polieren des metallischen Werkstückes bewirkt.For the first work step, namely the polishing or grinding of a metallic workpiece, a grinding liquid, for example a mixture of a silicon compound, water and Cremor Tartari, is poured into the container 5. The workpiece 82 is introduced into the housing 6 through the introduction opening 9 , the operator being able to reach through the opening 12 with his hands and arms. Then the valve 77 is actuated for the regulated supply of the pistol 33 with compressed air; the spray gun sucks in the grinding liquid in the container 5 through the pipe system 42 in the direction of arrow 85 ( FIG. 2) and sprays it onto the grinding wheel 40, which, driven by the motor 16 , polishes the metal workpiece.
Um das Ansammeln fester Teilchen im unteren Teil des Behälters 5 zu vermeiden, wird dieser mittels der Zufuhrleitung 67 mit komprimierter Luft gespeist. Ein Teil der durch die Schleifscheibe 40 in das Gehäuse 6 geschleuderten Partikel wird durch das an das Rohr 69 angeschlossene Saugrohr entfernt.In order to avoid the accumulation of solid particles in the lower part of the container 5 , it is fed with compressed air by means of the supply line 67. Some of the particles thrown into the housing 6 by the grinding wheel 40 are removed by the suction pipe connected to the pipe 69.
Nach Beendigung des Polierens wird die Schleifflüssigkeit aus dem Behälter 5 entfernt und durch eine galvanische Flüssigkeit, beispielsweise eine Lösung aus Silbercyanür, ersetzt, so daß erfindungsgemäß unmittelbar anschließend das in die Einrichtung eingespannte Werkstück ohne Veränderung oder Neujustierung einer galvanischen Behandlung unterworfen werden kann.After finishing the polishing, the grinding liquid is removed from the container 5 and replaced by a galvanic liquid, for example a solution of silver cyanur, so that according to the invention the workpiece clamped in the device can be subjected to a galvanic treatment immediately afterwards without change or readjustment.
Dazu wird der Behälter 5 (F i g. 1) wie bereits erwähnt, anodisch an eine Stromquelle 83 geschaltet, während das Werkstück 82 als Kathode dient, Es wird dann wiederum die Spritzpistole 33 mit komprimierter Luft versorgt, so daß die galvanische Flüssigkeit angesaugt und über die Schleifscheibe 40 zum Werkstück 82 gespritzt wird.For this purpose the container 5 is (F i g. 1) as mentioned above, anodically connected to a power source 83, while the workpiece 82 serves as a cathode, is then in turn supplies the spray gun 33 with compressed air, so that the galvanic liquid is sucked and is injected onto the workpiece 82 via the grinding wheel 40.
Dadurch, daß nun vom Bedienenden das Werkstück 82 mit der Scheibe 40 in Kontakt gebracht wird, schließt sich der elektrische Stromkreis zur Erzeugung eines galvanischen Niederschlags.The fact that the operator now brings the workpiece 82 into contact with the disk 40 closes the electrical circuit for generating a galvanic deposit.
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| DE928873C (en) * | 1944-01-08 | 1955-06-13 | Arthur Herman Eppler | Method and device for surface polishing |
-
1958
- 1958-05-02 DE DEB48782A patent/DE1216063B/en active Pending
Patent Citations (4)
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