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Trogförmiger Vibrationsbehälter zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken
Die Erfindung bezieht sich auf trogförmige Vibrationsbehälter mit im Querschnitt halbkreisförmigem
Boden zur Oberflächenbearbeitung, wie z. B. zum Schleifen, Polieren, Entgraten, Metallisieren u. dgl., von Werkstücken aus Metall, Kunststoffen u. dgl. durch Vibration mittels loser Schüttungen fester Bear- beitungsmittel in pulveriger bis stückiger Form, gegebenenfalls in Gegenwart von Flüssigkeiten.
Bearbeitungsbehälter dieser Art hatten bisher in der Regel parallele Seitenwände, die von dem ge- wölbten Boden in Arbeitsstellung senkrecht nach oben verliefen. Hiebei tritt häufig die Schwierigkeit auf, dass ein Teil der Beschickungsmasse an der Hauptumwälzbewegung nicht teilnimmt, sondern eine rück- läufige Bewegung entgegengesetzt zu der Hauptrichtung ausführt. Werkstücke, die sich in dieser toten Zone befinden, nehmen am Umlauf der gesamten Beschickungsmasse nicht mehr teil und erfahren dadurch eine Unterbrechung der Behandlung. Ausserdem tritt durch die relativ schnelle rückläufige Bewegung der aus der Gesamtmasse ausgebetteten Teile in dieser toten Zone ein vorzeitiger Verschleiss der Behälterauskleidung ein.
Es wurde bereits versucht, diesen Missstand zu beseitigen, indem die Seitenwände nicht mehr parallel, sondern nach innen zueinandergeneigt ausgebildet wurden. Hiedurch wurden die genannten Nachteile jedoch nicht vollständig behoben. Ausserdem trat dabei der Nachteil auf, dass diese Behälter beim Entleeren in erheblich weitere Winkel gekippt werden mussten, als bei der herkömmlichen Behälterform oder von Hand nachgeholfen werden musste, um eine vollständige Entleerung zu erzielen. Beides war störend, zeitraubend und führte leichter zur Beschädigung der Werkstücke.
Es sind trommelförmige Vibrationsbehälter bekannt, bei denen der Umlauf der Werkstücke und der Bearbeitungsmittel innerhalb des Behälters durch Abstimmung von Amplitude, Frequenz, federnde Lagerung, Anteil an Bearbeitungsmaterial und/oder Raumgewichten des Bearbeitungsmateriales und der Werkstücke zueinander zu einer wendelförmigen Bahn gestaltet wird. Aber auch hiedurch ist es bisher nicht gelungen, die störende tote Zone und damit Unregelmässigkeiten in der Bearbeitung der Werkstücke und in der Beanspruchung der Behälterwandung zu vermeiden.
Es wurde nun gefunden, dass diese Nachteile in wesentlich geringerem Umfange in Erscheinung treten, wenn erfindungsgemäss eine Seitenwand des trogförmigen Bearbeitungsbehälters eben ausgebildet ist, in Arbeitsstellung senkrecht steht und die ihr gegenüberliegende Seitenwand über den im Querschnitt halbkreisförmigen Boden mit gleichem Radius wie der Bodenkreis in ununterbrochener Fortsetzung des Bodens gewölbt ausgebildet ist.
Diese Wölbung kann soweit geführt werden, dass sie im Querschnitt zusammen mit dem gewölbten Boden einen Kreisbogen über einen Winkel von 2700 überspannt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass am vorteilhaftesten eine Weiterführung des Bodens bis etwa 2400 ist. Dies ist nicht nur hinsichtlich der Führung des Behälterinhaltes günstig, sondern führt auch zu einer aussergewöhnlich guten Ausnutzung des Behältervolumens. Die Behälteröffnung bleibt dabei klein und damit auch das Gewicht des Verschlussdeckels, der auch bei grösserem Behälterinhalt noch von Hand bewegt werden kann.
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Eine weitere wesentliche Verbesserung bei der Vermeidung der rückläufigen Bewegung des Behälter- inhaltes und damit der oben erwähntentotenzone wird erfindungsgemäss dadurcherzielt, dass der in an sich bekannter Weise unmittelbar am Behälterboden angebrachte Vibrationserreger, z. B. ein Vibrationsmotor, in einem Winkel von 20 bis 600 zur senkrechten Behälterachse in Richtung der gewölbten Seitenwand direkt am Behälterboden angeordnet wird. Eine besonders gute Wirkung wurde z. B. bei einem Winkel von 450 erreicht.
Bei dieser Art der Anordnung des Vibrationserregers ist es vorteilhaft, dessenGewichtdurchFederkräf- te, insbesondere Druckfedern auf der Seite der gewölbten Seitenwand, aufzufangen. Dadurch wird zum Teil die Bewegung des Behälterinhaltes günstig beeinflusst, insbesondere aber auch eine Überlastung derjenigen Einrichtungen vermieden, die dazu dienen, den Behälter in Arbeitsstellung zu halten und das Kippen des Behälters beim Entleeren desselben zu bewirken.
Neben den bereits oben erwähnten Vorteilen weist die erfindungsgemässe Konstruktion auch eine sehr günstige Bauhöhe auf. Diese kann bei doppeltem Behältervolumen für die gesamte Maschine auf gleicher Höhe gehalten werden wie bei den herkömmlichen Maschinen.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt den erfindungsgemässen Vibrationsbehälter mit Vibrationserreger und seiner Abstützeinrichtung im Querschnitt in Arbeitsstellung, Fig. 2 eine vereinfachte Seitenansicht des Arbeitsbehälters nach Fig. l und Fig. 3 eine Seitenansicht des Arbeitsbehälters nach Fig. 1 in Kippstellung.
In Fig. 1 ist 1 der Arbeitsbehälter, 2 sind dessen Versteifungsrippen und 3 eine an der Aussenwand befestigte Achse, um die der Arbeitsbehälter 1 gekippt werden kann. 4 ist ein Vibrationsmotor mit Unwuchtwelle 6.5 ist eine aus Werkstücken und Bearbeitungsmittel'bestehendeBeschickung des Vibrationsbehälters 1, die durch die Drehung derUnwuchtwelle6 und die dadurch erzeugten Rückstellkräfte in Richtung des an ihrer Oberfläche eingezeichneten Pfeiles in Bewegung versetzt wird. 10 ist eine der Seitenwände des Arbeitsbehälters 1. Diese Seitenwand ist in Fortsetzung des Behälterbodens mit gleichem Radius gewölbt hochgezogen und überspannt zusammen mit dem Behälterboden einen Zentriwinkel von 2400.
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Motors 4. 8 ist einer der Kragarme, über die die Druckfedern 7 am Behälterrand angreifen.
In Fig. 2 bezeichnet 9 eine den Arbeitsbehälter 1 in Arbeitsstellung haltende Schwenkspindel. In Fig. 3 hält die gleiche Schwenkspindel 9 den Arbeitsbehälter 1 in der Kippstellung, in die er durch die Schwenkspindel 9 gebracht worden ist.
Die bei Vibrationsmaschinen übliche federnde Abstützung des Vibrationsbehälters 1 ist nicht dargestellt. Sie kann z. B. aus um die Welle 3 des Behälters angeordneten Schwingmetallelementen bestehen.
Wird der Vibrations motor 4 in Betrieb gesetzt, so dass die Unwuchtwelle 6 Rückstellkräfte derart hervorruft, dass sich der Inhalt des Behälters in dem durch den Richtungspfeil an der Oberfläche des Behälterinhaltes 5 angedeuteten Sinn, d. h. gegen die gerade Seitenwand des Behälters bewegt, so entsteht an keiner Stelle der Behälterwandung ein toter Raum und damit keine rückläufige Bewegung des Behälterinhaltes.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Trogförmiger Vibrationsbehälter mit im Querschnitt halbkreisförmigem Boden zur Oberflächenbe- arbeitung, wie z. B. zum Schleifen, Polieren, Entgraten, Metallisieren u. dgl., von Werkstücken aus Metall, Kunststoff u. dgl. durch Vibration mittels loser Schüttungen fester Bearbeitungsmittel in pulveriger bis stückiger Form, gegebenenfalls in Gegenwart von Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenwand des Bearbeitungsbehälters eben ausgebildet ist, in Arbeitsstellung senkrecht steht und die ihr gegenüberliegende Seitenwand über den im Querschnitt halbkreisförmigen Boden mit gleichem Radius wie der Bodenkreis in ununterbrochener Fortsetzung des Bodens gewölbt ausgebildet ist.