Zusatzpatent zum Hauptpatent Nr. <B>28,94151.</B>
Vorrichtung zur Erzeugung eines mit einem Schleifmittel beladenen Gasstromes. Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Ver fahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines mit einem Schleifmittel beladenen,Gas- stromes. Die erfind-angsgemässe Vorrichtung nach dem Hauptpatent weist eine Düse; eine Quelle für komprimiertes Gas, eine Leitung, welche die Gasquelle mit der Düse verbindet, ein Ventil zur Kontrolle der Ströminig durch die Leitung, einen Behälter für das Schleif- inittel, eine Vorrichtung zur Einführung des Schleifmittels in die Leitung und Mittel zur Vibration des Behälters auf.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterbildung der im Hauptpatent beschriebenen Vorriclitung.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist ge kennzeichnet durch mindestens zwei Behälter zur Aufnahme von pulverförmigem Schleif mittel, bzw. einem weiteren pulverförmigen Arbeitsmittel, durch eine Vorrichtung zür Zu- rührung von Arbeitsmittel aus jedem Behälter in eine Leitung, die die Düse mit der Gas quelle verbindet, wobei die Zuführungsvor richtung einen Vibrator für jeden Behälter aufweist, und durch eine Wählersteuervorrich- tung, die nur einen der Vibratoren zu einem bestimmten Zeitpunkt in Betrieb zu setzen ermöglicht.
Anwendungsgebiete der Vorrichtung ge mäss der Erfindung sind beispielsweise leichte Entgratungsarbeiten, Entfernung von Ober flächenbelägen, wie metallischen Filmen auf Glas und keramischen Flächen, Schneiden und Schleifen von äusserst harten -und/oder sprö- den Materialien, A1,drauhen, Bohren von Lö chern in dünne Profile, Reinigung von Dia- mantsteinen, Reinigung frisch gegossener Goldplomben, Brücken und Prothesen, Auf- rauhen von zu vereinigenden Flächen zwecks Erhöhung des Haftvermögens,
Schleifen von Porzellanzähnen und Entfernung von Rost von Instrumenten aus Kohlenstoffstahl.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt.
In der Zeichnung ist der Handgriff für die Düse<B>11</B> mit<B>10</B> bezeichnet. Die aus kom primiertem Gasstrom und pulverförmigem Arbeitsmittel bestehende Mischung strömt durch den Handgriff Lind tritt durch die sehr leine Düse<B>11.</B> Der Aufbau dieses Handgriffes entspricht vorzugsweise der in dem Haupt patent erläuterten Konstruktion.
Das Gas, vorzugsweise Kohlendioxyd, das den gepulverten Stoff trägt, kommt von einem geeigneten Behälter 12, beispielsweise einem Tank oder Zylinder, und gelangt zum Hand griff und der Düse durch eine Leitung<B>1,3</B> aus Gummirohren, die drei getrennte !Strömungs wege in paralleler Anordnung enthält, welche in der Zeichnung durch die Bezugszeielien 13,a,<B>13b,</B> 13c angedeutet sind.
Diese paralle len Strömungswege verzweigen sich aus der Hauptleitung<B>13</B> auf der Behälterseite am Punkt 14 und vereinigen sieh auf der Hand,- griffseite wieder zur Hauptleitung<B>13</B> am Punkt<B>15.</B> Der Zylinder 12 enthält üblicherweise Kohlendioxyd, mit einem Druck von annä hernd<B>7,03</B> at. bei Raumtemperatur, und dieser Druck wird so lange aufrechterhalten, als sieh noch flüssiges Kohlendioxyd im<B>Zy-</B> linder befindet. Dieser Druck ist jedoch für die meisten der erwähnten Bearbeitungsfälle zu hoch, so dass ein Druckregler<B>16</B> in die Leitung<B>13</B> in der Nähe des Zylinderabsperr- ventils <B>17</B> angeordnet wird.
An den Regler <B>16</B> ist ein Messinstrument <B>18</B> zur Druck anzeige angeschlossen.
Der Arbeitsdruek der Vorrichtung kann über einen beträchtlichen Bereich schwanken, und natürlich ist der Druck an der Düse<B>11</B> wichtig. Für die meisten Verwendungszweeke der Vorrielit-ung hat es sieh heiüausgestellt, dass dieser Druck in der -Gegend von<B>-5,95</B> at liegen soll, jedoch kann an der Düse mit Drücken von<B>2,35</B> at bis zu annähernd 14,06 at gearbeitet werden.
Es ist jedoch in diesem Zusammenhang interessant, zu bemerken, dass eine Erhöh-Lu-ig des Arbeitsdruckes über<B>5,96</B> at an der Düse eine sehr kleine Veränderung der Schlei-fwirkung des Gas-Schleifmittelge- miselies zur Folge haben, wenn selbstverständ- liell die übrigen Bedingungen die gleichen bleiben.
Bezüglich des -untern Druckbereiches, das heisst tiuter <B>5,95</B> at, ist zu bemerken, dass ge wisse Operationen vorzugsweise in diesem Be reich ausgeführt werden, aus welchem GrLmd ein den -Gasdruek begrenzender Regler<B>19</B> eingesetzt ist, der mittels eiiiein parallelen Nebenleitungszweig <B>1,3'</B> mit der Leitung<B>13</B> verbunden ist.
Da es unpraktisch ist, ein Messinstrument oder einen Regler für den Gasdruck in der Nachbarschaft der Düse, beispielsweise am Handgriff<B>10,</B> anzubringen, sind statt dessen die Regler<B>1-6</B> und<B>19</B> beim Druekgasbehälter vorgesehen, jedoch werden die Drücke, die von diesen Reglern gehalten werden, natürlich vom Druckabfall in der Leitung zwischen den Reglern und dein Handgriff beeinflusst. Dar auf haben eine Anzahl von Faktoren Ein- 11-Liss, beispiels*eise die Länge und der Durch messer der Leitung und die Druckabsorption in den Mischern und in den Quetschventilen, die später noch zu beschreiben sind.
Beispiels weise hat sich herausgestellt, dass dieser Druckabfall, zwischen den Reglern und der Düse im Durchschnitt zwischen 2,45 und<B>2,8</B> at liegt. Für einen Druck von<B>5,95</B> at an der Düse muss beispielsweise der Regler<B>16</B> auf annähernd 8,4 bis<B>9,1</B> at eingestellt werden. Wenn ein Druck von annähernd 2,1 at an der Düse erwünscht ist, dann muss natürlieh der Regler<B>19</B> auf 4,55 bis 5.,3- at eingestellt wer den.
Wenn das Druckminimum erwünscht ist, so wird das Quetschventil 20 im zum Lei tungszweig 13f parallelen Teil der Leitung<B>13</B> verwendet, um die letztere zu verschliessen und den Nebenweg<B>13'</B> über den Regler<B>19</B> zu öffnen, der so eingestellt ist, dass sich ein Druck von 4,55 bis<B>5,3-</B> at ergibt. Die oben genannten Zalilen stellen nur Beispiele dar, da sieh der Drueli:abfall über einen weiten Bereich abhängig von der Ausführungsform der Vorrichtung ändern kann. Mittels dem Ventil '20 wird beim !Schliessen der Leitungs durchgang zugeklemmt.
Wenn das Ventil 20 geöffnet ist, um das die Nebenleitung 1.3' verläuft, kann ein Druck von 8,4 bis<B>9,1.</B> at vom Regler<B>1-6</B> über die Leitung<B>13</B> zu einem durch Druck betätigten SteLierschalter 2.1 gelangen. Wenn das Ventil 20 die Leitmig <B>13,</B> verschliesst, fliesst das Gas durch den Niederdr-Liekregler <B>19,</B> der vorzugs weise auf 4,55 bis<B>5,3,</B> at eingestellt ist. Durch Öffnen oder -Schliessen des Ventils 20 ist es also möglich, eines der beiden Druckgebiete, wie es gerade erwünscht ist, zu verwenden, obwohl auch andere Drucke in den gegebenen Grenzen erzielt werden können.
Die in der folgenden Beschreibung erläu terte Vorrichtung ist für die Verwendung zweier verschiedener pulverförmiger Arbeits mittel geeignet, jedoc11 ist es selbstverständ lich möglich, die Vorrichtung für die Verwen dung von mehr als zwei solcher Arbeitsmittel auszubilden.
Ein Schleifpulver wird von einem Behälter 22 eines ersten Mischers und ein Reinigungs pulver vom Behälter<B>23</B> eines andern genau gleich ausgebildeten Misehers aufgenommen. Da die beiden Miseher identisel-1 sind, wird nur einer derselben mit dem Behälter 23 zu sammen mit seiner dazugehörenden Ausrü stung zur Zuführung seines Arbeitsmittels in die Leitung<B>130</B> im einzelnen beschrieben.
Der Miseher besteht im wesentlichen aus einem Behälter<B>23</B> mit einem trichterförmi gen Bodenteil 24, der über eine Lochplatte <B>25</B> in die Misehkammer <B>26</B> mündet. Die Platte <B><U>95</U></B> ist mit einer Reihe von kleinen öffnungen versehen, wie dies im Hauptpatent für diesen Zweck beschrieben ist.<B>-</B> Die eine Seite des diesem Mischer zuge ordneten Durchganges 13c führt das Gas in die kleine Mischkammer<B>2,6,</B> und die Miseli-Lin,- aus Gas und Pulver wird darauf durch die andere Seite des Durchganges<B>13e</B> zum Ver bindungspunkt<B>115</B> und von dort zum Hand griff<B>10</B> in der bereits beschriebenen Weise geleitet.
Beide Seiten des Durchganges<B>13,e,</B> das heisst die Seite, welche Druckgas in die Mischkammer<B>26</B> führt, und die Seite, welche die Mischung von der Kammer<B>26</B> abführt, werden gleichzeitig mittels eines doppelarmi- gen Quetschventils <B>2,7</B> entweder geschlossen oder geöffnet, welches normalerweise durch die Feder 28 in die die Leitungsdurchgänge zuklemmendeStellung gedrückt ist. Nach der Zeichnung sind die beiden Seiten des Durch ganges<B>13e</B> geschlossen, so dass kein Gas die Mischkammer<B>26</B> und kein Arbeitsmittel aus dem Miseher die Leitung<B>13</B> erreichen kann.
In dieser #Stellung ist der vom Ventil<B>27</B> be- einflusste Mikroschalter<B>29</B> geöffnet, so dass kein Strom zur elektromagnetischen Vibra- tionsvorrichtung <B>30</B> für den Mischer fliessen kann.
Der Mischer ist auf dem Tisch<B>31</B> befestigt, welcher durch die zur Vertikalen geneigten Schenkel<B>32</B> getragen wird. Wird die elektro magnetische Vorrielltung <B>30</B> betätigt, so schüt telt sie den Tisch<B>31</B> und damit den Mischer- behälter <B>23.</B> Dies lässt das Pulver aus dein Behälter<B>23</B> nach unten durch die Lochplatte <B>25</B> in die Mischkammer<B>26</B> fallen, wo es vom Gasstrom aufgenommen wird, wenn dieser durch die Mischkammer<B>26</B> fliesst.
Die Wir- kungsweise des Vibrators dieser Art ist den'- Fachmann bekannt, weshalb eine weitere Be schreibung nicht notwendig erscheint. Es ist jedoch zu bemerken, dass die Wirkungsweise des Mischers und des Vibrators im Haupt patent erläutert sind.
Der Behälter<B>23</B> ist luftdicht und oben mittels eines Deckels<B>33</B> abgedichtet, der ge gen eine Dichtung 34 aufgeschraubt ist oder anderweitig befestigt sein kann. Der Deckel kann entfernt werden, wenn der Behälter 23 gefüllt werden soll, und in diesem Fall wird der Druck im Behälter auf den atmosphäri schen Druck herabgesetzt, indem man das Quetschventil<B>35</B> öffnet, das die Entlastungs leitung<B>36</B> des Mischers steuert. Natürlich darf der Verschlussdeckel <B>33</B> nicht entfernt werden, bis nicht durch das Ventil<B>27</B> der Durchgang <B>13e</B> verschlossen ist.
Um nach dem Auffüllen des Behälters den Druck im Behälter<B>23</B> und in der Mischkam mer<B>26</B> so rasch als möglich abzugleichen, ist die sich von der Mischkammer nach oben erstreckende Ausgleichröhre 3,7 vorgesehen, die in eine Aussparung<B>3,8</B> an der Unterseite des Deckels<B>36</B> hineinragt. Das obere Ende der Röhre<B>37</B> ist verschlossen, um zu verhin dern, dass das 'Pulver beim Füllen des Be hälters versehentli eh in die Abgleichröhre fällt. Seitliche Öffnungen<B>39</B> in der Nähe des Kopfteils der Röhre sehen einen Durchgang für das :Gas vom Innern der Röhre zum Innern des Behälters an einer (Stelle über dem Pulverspiegel vor.
Die Quersehnittsfläche der Ausgleichsröhre ist -Lun ein Mehrfaches grösser als die des Durchganges<B>13e,</B> so dass der Druck in der Mischkammer<B>26</B> und im Raum des Be- hä;Iters 23 über dem Pulver jederzeit annä hernd so abgeglichen ist, dass die Zuführungs- gesellwindigkeit des Pulvers in die Mischkam mer nicht gestört ist.
Die Rüttelvorrichtung für den andern Mischer mit dem Behälter<B>9,2,</B> und dieser selbst sind genau die gleichen, so dass sieh eine Be schreibung erübrigt. Es soll lediglich noch er wähnt werden, dass die entsprechenden Teile beim Behälter 22 mit den gleichen Bezugs- zeic'hen, jedoch versehen mit einem Strich, be zeichnet sind.
Die Parallelleitung 13a wird durch ein Quetschventil 40 gesteuert, das durch eine Feder 41 in seine den Leitungsdurchgang zu klemmende Verschlussstell-Lmg gedrückt wird. Durch Niederdrücken des Ventiljoches 42 kann das Ventil 40 geöffnet werden.
Die Ventile<B>2-7, 27</B> und 40 werden durch eine Steuervorrichtung mit einem Wählerglied 43 gesteuert, das eine Noeke 413' aufweist und gedreht werden kann, wobei die Nocke nur mit einem dieser Ventile zu einem bestimmten Zeitpunkt in Eingriff kommen kann. In der in der Zeichnung dargestellten -Stellung nimmt die Noeke 43" eine Lage ein, in der sie das Ventil 2ri' geöffnet hält, wodurch die beiden andern Ventile, nämlich<B>27</B> und 40, ge schlossen bleiben.
Wenn das Wählerglied das Ventil<B>27'</B> öffnet, wird der Mikroschalter<B>29'</B> geschlossen, so dass Strom zur elektromagne tischen Vibrationsvorrichtung 30f fliessen kann, die den Tisch 3,l,' und den darauf sit zenden Behälter 22 zu rütteln beginnt. Das Schleifpulver wird dann in die Mischkammer zugeführt, die nicht bezeichnet ist,<B>jedoch</B> genau der Kammer<B>26</B> entspricht, wo es von dem durch den mit dem Wählerglied 43 ein geschalteten Paralleldurchgang 13b tretenden Gas aufgenommen und zum Handgriff<B>10</B> ge tragen wird.
Zwischen dem Punkt<B>16,</B> der Verbindungs leitung<B>13</B> und dem Handgriff<B>110</B> ist ein wei teres Quetschventil 44 zur Steuerung des Durchtrittes durch die Leitung<B>113</B> vorgesehen. Dieses Ventil soll so nahe, als es praktisel-i möglich ist, am Handgriff angebracht werden, -am die Länge der Leitung<B>13</B> zwischen dem Ventil 44 und dem Handgriff<B>10</B> so.
kurz als möglieh zu machen und dadurch die Menge Pulver, die in der Leitung<B>1.3</B> zwischen 4,4 und<B>10</B> liegen bleibt, wenn das Ventil 44 ge schlossen -wird, auf den geringstmögliehen Wert herabzusetzen, so dass beim Wieder- öffnen dieses Ventils kein plötzlicher Aus tritt einer grossen Menge Pulvers auftreten kann, was im andern Fall infolge des vorher- gehenden Gebrauchs der Vorrichtung der Fall wäre.
Das Ventil 44 wird normalerweise dareh die Feder 45 in seine den Leitungsdurehgang zuklemmende Versehlussstellung gedrückt und geöffnet, wenn die Magnetspule 46 erregt wird.
Die beschriebene Vorrichtung wird elek trisch in Betrieb gesetzt und in folgender Weise gesteuert: Der Strom wird von einer 110-Volt-Wechselstromleitung 47-48 bezogen, wobei ein Hauptschalter 49 zum Schliessen und Öffnen des Kreises, der zur Vorrichtung führt, vorgesehen ist.
Wenn der richtige Druck in der Leitung<B>13</B> herrscht, wird durch diesen über den Steuerschalter 21 dessen elektrischer Schalter 21a geschlossen, worauf der Strom den Fusssehalter <B>50,</B> über den Leitungsdraht 47a erreicht, falls der Hauptschalter 49 ge schlossen ist. über den Fussschalter erreicht der Strom die Spule 46 durch den Draht<B>51</B> und kehrt durch den Draht 48a zum Haupt schalter 49 und der Stromleitung 47-48 za- rück.
,Gleichzeitig kann der Strom den einen oder andern der Vibratoren <B>30, 30'</B> erreichen, was davon abhängt, ob mit dem Wählerglied 43 der 8teuervorrichtung das Ventil<B>27</B> oder das Ventil'27' geöffnet wurde.
In der Zeieh- nung ist das Quetschventil <B>27</B> geöffnet, so dass der'Strom vom Draht<B>51</B> über den Draht <B>52</B> zum Vibrator307 fliesst, von dem er über den Draht<B>53</B> und den Mikroschalter<B>2,9'</B> züi- rückkehrt, der geschlossen ist, wenn das Ven til<B>27'</B> offen steht, was bereits beschrieben wurde.
In Weiterverfolgung des Vibrator- stromkreises lässt sich erkennen, dass der Strom vom Schalter 2-91 durch den Draht 54 und den Draht<B>515</B> zu dem Widerstand<B>56</B> und dem Gleichrichter<B>57</B> und von dort über den Draht 58 in den Hauptleitungsdraht 48a fliesst.
Wird das Wählerglied 43 gedreht, so dass das Quetschventil<B>27</B> öffnet, dann. ist der Kreis<B>für</B> den andern Vibrator <B>30</B> über den folgenden Weg geschlossen, wobei der M-,ikro- schalter <B>29</B> in diesem Fall geschlossen ist. Der Strom fliesst vom Draht,<B>52</B> durch den Draht<B>59</B> zum Vibrator <B>80</B> und dann durch den Draht #60 zum Schalter<B>29</B> und vom Schalter<B>29</B> durch den Draht,61" der auf den Draht<B>55</B> trifft, welcher zum Widerstand<B>56</B> uild zum Gleichrichter<B>57</B> führt.
Der Kreis wird dann, wie vorher durch den zum Haupt leitungsdraht 48a zurückführenden Draht58 geschlossen.
An die Stromkreise für die Vibratoren ist mittels der Drähte<B>63</B> und 64 ein Voltmeter <B>6.2</B> geschaltet; die 'Spannung an den Vibra- torstromkreisen kann mittels des Widerstandes 56 verändert werden.
Der Gleiehrichter <B>57</B> erzeugt einen pulsie renden Gleichstrom für die Vibratormagnete mit einer Frequenz von<B>3600</B> :Schwingungen pro Minute bei einer #60-I-Iz,Stromquelle. Es hat sich als zweckmässig herausgestellt, einen Gleichriehter zu verwenden, weil ohne ihn Dieb Frequenz, nämlich 7200-, zu hoch für die beste Wirkung beim Zuführen des Pulvers in den Gasstrom sein würde.
Die Vorrichtung wird wie folgt betätigt: Das Gasventil<B>17</B> wird geöffnet, so dass Gas unter Druck in das Leitungssystem gebracht wird, und das von Hand zu betätigende Ven til 2,0 entweder geöffnet oder geschlossen, <B>je</B> nachdem, welcher Maximaldruck erforder lich ist. Bei geöffnetem Ventil 20 wird der Regler<B>116,</B> wirksam, und dieser ist gemäss den früher in dieser Beschreib-ang gegebenen Bei spielen so eingestellt, dass ein Druck von 8,4 bis<B>9,1</B> at entsteht.
Wenn ein geringerer Druck erwünscht ist, wird das Ventil 20 geschlossen, worauf auch der Regler<B>19</B> zu wirken beginnt tind den Druch: auf einen Maximalwert von 4,55 bis<B>-5,3</B> at einregelt. In jedem<B>Fall</B> gelangt Druckgas dann in die Leitung<B>13,</B> und sein Druck reicht aus, um den Schalter 21a zu schliessen, so dass der elektrische Kreis in Wirksamkeit tritt, falls der Hauptschalter 49 und der Fussschalter<B>5,0</B> geschlossen sind.
Wenn aus irgendeinem Grund der Druck un- zulänglieh ist, bleibt der Schalter 21a offen, so dass keine der elektrischen Einrichtungen wirksam werden kann.
Die Wahl des Pulvers, mit dem gearbeitet werden soll, geschieht durcli Drehen des Wäh- lergliedes 42, um das eine oder das andere der Quetsehventile <B>2,7</B> und 27 zu öffnen. Falls eine Schleiloperation ausgeführt werden soll, wird das Ventil<B>27'</B> durch Bewegen der Nocke 43' in die in der Zeichnung dargestellte Lage geöffnet.
Gleichzeitig wird dabei der Schalter<B>219'</B> geschlossen, so dass der Strom den Vibrator <B>3V</B> erreichen kann, worauf Schleifpulver aus dem Behälter 22 der Lei- ti,uig 1.3b zugeführt wird.
Gleichzeitig mit dem vorhergehenden wird das Quetsel-iventil 44 geöffnet, so dass die Miseliung aus Gas und Pulver dem Handgriff <B>10</B> und schliesslich der Düse<B>11</B> zugeführt wird.<B>.</B> i Durch Offnen und Schliessen des Fuss-- sehalters <B>50</B> kann der Gasstrom leicht und nahezu ohne Verzögerung an- oder abgestellt werden, was einen sehr wesentlichen Punkt für das richtige Arbeiten mit der Vorrich- t-ung darstellt.
Die Menge des dem Gasstrom zuzuführen den Schleifpulvers kann mittels des Wider standes<B>5,6</B> eingestellt werden. Je höher die am Vibrator liegende Spannung ist, desto grösser wird die Amplitude der Schwingung und desto grösser wird die Menge des pulver förmigen Arbeitsmittels, die dem Gasstrom iugeführt wird.
Um dem Gasstrom an Stelle von iSehleif- pulver Reinigungspulver zuzuführen, wird das Wählerglied gedreht, so dass an Stelle des Quetschventils<B>27'</B> das Ventil<B>27</B> geöffnet wird, worauf genau der gleiche Betriebsvorgang zu sammen mit dein Vibrator <B>30</B> vor sieh geht, wie er eben im Zusammenhang mit dem Vi- brator <B>30'</B> beschrieben -wurde.
Vor dem Um schalten vom Selileifpulver zum Reinigungs pulver ist es jedoch notwendig, die Leitung zwischen dem Punkt,<B>1,5</B> und dem Handgriff <B>10</B> bzw. der Düse<B>11</B> vom Schleifpulver zu reinigen. Dies erfolgt durch Drehen des Wäh lergliedes, so dass das Quetschventil 40 öffnet. Damit kann Gas durch die Parallelleitung 13a und damit in die Düse<B>11</B> strömen, so dass das noch in der Leitung<B>13</B> zwischen Punkt<B>15</B> und der Düse<B>11</B> befindliche Schleifpulver lierausgeblasen wird.
Igs wird nochmals festgestellt, dass mit dem Wählerglied 4,9) immer nur eines der Quetseh- ventile <B>27,</B> '271 und 40 geöffnet werden kann, und ferner, dass, wenn eines dieser drei Ven tile geöffnet ist, die andern beiden immer ge schlossen sind.
Dies verhindert die Möglich keit, dass Pulver vom falschen Behälter zur Düse<B>11</B> strömt, und in diesem Zusammen hang ist es wichtig, dass beide Seiten jeder der Pulverbehälter zwischen die Gasquelle 12 und die Düse<B>11</B> schaltenden Leitungen ge schlossen sind, wenn der Behälter nicht ver wendet wird, und ausserdem, dass auch der Vibrator für diesen Behälter abgeschaltet ist, wenn sein Pulver nicht benötigt wird.
Die dargestellten Quetseliventile sind, be sonders dort, wo pulverförmiges Arbeitsmittei eingeführt wird, sehr wichtig, weil die von ihnen bewirkte Regelung vollkommen und rasch ist. Darüber hinaus wird der Verschleiss auf ein Minimum herabgesetzt, weil der Gummi der Leitung der abnützenden Wirkung des Pulvers sehr viel erfolgreicher wider steht, als es bei einem Metallventil möglich ist.
Additional patent to main patent no. <B> 28.94151. </B>
Device for generating a gas stream loaded with an abrasive. The subject of the main patent is a process and a device for generating a gas flow loaded with an abrasive. The device according to the invention according to the main patent has a nozzle; a source of compressed gas, a conduit connecting the gas source to the nozzle, a valve for controlling the flow through the conduit, a container for the abrasive, a device for introducing the abrasive into the conduit and means for vibrating the container on.
The present invention relates to a further development of the device described in the main patent.
The device according to the invention is characterized by at least two containers for holding powdery grinding medium or a further powdery working medium, by a device for supplying working medium from each container into a line which connects the nozzle with the gas source, with the feed device has a vibrator for each container, and a selector control device which allows only one of the vibrators to be activated at a given time.
Areas of application of the device according to the invention are, for example, light deburring work, removal of surface coverings such as metallic films on glass and ceramic surfaces, cutting and grinding of extremely hard and / or brittle materials, A1, outside, drilling holes in thin profiles, cleaning of diamond stones, cleaning of freshly cast gold seals, bridges and prostheses, roughening of surfaces to be united in order to increase the adhesion,
Porcelain teeth grinding and rust removal from carbon steel instruments.
An example embodiment of the device according to the invention is shown in the drawing.
In the drawing, the handle for the nozzle <B> 11 </B> is labeled <B> 10 </B>. The mixture consisting of compressed gas flow and powdery working medium flows through the handle and passes through the very small nozzle <B> 11. </B> The construction of this handle preferably corresponds to the construction explained in the main patent.
The gas, preferably carbon dioxide, which carries the powdered substance, comes from a suitable container 12, for example a tank or cylinder, and arrives at the handle and the nozzle through a conduit 1.3 made of rubber pipes which contains three separate flow paths in a parallel arrangement, which are indicated in the drawing by the reference lines 13, a, 13b, 13c.
These parallel flow paths branch out from the main line <B> 13 </B> on the container side at point 14 and, on the handle side, unite again to form the main line <B> 13 </B> at point <B> 15. The cylinder 12 usually contains carbon dioxide, with a pressure of approximately 7.03 at. At room temperature, and this pressure is maintained as long as liquid carbon dioxide is still in the Zy - </B> linder is located. However, this pressure is too high for most of the processing cases mentioned, so that a pressure regulator <B> 16 </B> in the line <B> 13 </B> in the vicinity of the cylinder shut-off valve <B> 17 </ B > is ordered.
A measuring instrument <B> 18 </B> for pressure display is connected to the controller <B> 16 </B>.
The working pressure of the device can vary over a considerable range and of course the pressure at the nozzle 11 is important. For most purposes of the supply line it has been shown that this pressure should be in the range of <B> -5.95 </B> at, however, at the nozzle with pressures of <B> 2.35 </B> at up to approximately 14.06 at can be worked.
However, in this context it is interesting to note that an increase in the working pressure above <B> 5.96 </B> at the nozzle results in a very small change in the grinding effect of the gas-abrasive mixture If the other conditions remain the same, of course.
With regard to the lower pressure range, that is to say <B> 5.95 </B> at, it should be noted that certain operations are preferably carried out in this range, for which reason a regulator <B> 19 limiting the gas pressure </B> is used, which is connected to the line <B> 13 </B> by means of a parallel branch line <B> 1,3 '</B>.
Since it is impractical to mount a measuring instrument or a regulator for the gas pressure in the vicinity of the nozzle, for example on the handle <B> 10 </B>, the regulators <B> 1-6 </B> and <B> should be used instead B> 19 </B> provided for the pressurized gas tank, but the pressures that are maintained by these regulators are of course influenced by the pressure drop in the line between the regulators and your handle. A number of factors have an impact on this, for example the length and diameter of the line and the pressure absorption in the mixers and in the pinch valves, which will be described later.
For example, it has been found that this pressure drop between the regulator and the nozzle is on average between 2.45 and 2.8 at. For a pressure of <B> 5.95 </B> at the nozzle, for example, the regulator <B> 16 </B> must be set to approximately 8.4 to <B> 9.1 </B> at. If a pressure of approximately 2.1 at at the nozzle is required, then of course the regulator <B> 19 </B> must be set to 4.55 to 5, 3 at.
If the pressure minimum is desired, the pinch valve 20 is used in the part of the line 13 parallel to the line branch 13f in order to close the latter and the bypass path 13 'via the regulator <B> 19 </B>, which is set so that a pressure of 4.55 to <B> 5.3- </B> at results. The above numbers are only examples, as the pressure drop can change over a wide range depending on the embodiment of the device. When the valve is closed, the line passage is clamped using the valve '20.
When the valve 20 around which the secondary line 1.3 'runs is open, a pressure of 8.4 to 9.1. At from the regulator <B> 1-6 </B> can be reached via the line <B> 13 </B> come to a pressure-operated control switch 2.1. When the valve 20 closes the duct <B> 13, </B>, the gas flows through the low-pressure leech regulator <B> 19, </B>, preferably to 4.55 to <B> 5.3, < / B> at is set. By opening or closing the valve 20 it is thus possible to use one of the two pressure areas as is just desired, although other pressures can also be achieved within the given limits.
The device explained in the following description is suitable for the use of two different powdery working media, but it is of course possible to design the device for the use of more than two such working media.
A grinding powder is received by a container 22 of a first mixer and a cleaning powder is received from the container 23 of another exactly identically designed mixer. Since the two mixers are identisel-1, only one of them is described in detail with the container 23 together with its associated equipment for feeding its working medium into the line 130.
The mixer consists essentially of a container 23 with a funnel-shaped bottom part 24 which opens into the mixing chamber 26 via a perforated plate 25. The plate <B><U>95</U> </B> is provided with a series of small openings, as described in the main patent for this purpose. <B> - </B> One side of this mixer Assigned passage 13c leads the gas into the small mixing chamber <B> 2,6, </B> and the Miseli-Lin, - from gas and powder is then through the other side of the passage <B> 13e </B> to Connection point <B> 115 </B> and from there to handle <B> 10 </B> in the manner already described.
Both sides of the passage <B> 13, e, </B> that is to say the side which leads pressurized gas into the mixing chamber <B> 26 </B>, and the side which the mixture from the chamber <B> 26 < / B> are simultaneously either closed or opened by means of a double-armed pinch valve <B> 2,7 </B>, which is normally pressed by the spring 28 into the position that clamps the line passages. According to the drawing, the two sides of the passage <B> 13e </B> are closed, so that no gas enters the mixing chamber <B> 26 </B> and no working medium from the mixer enters the line <B> 13 </B> can reach.
In this #position, the microswitch <B> 29 </B> influenced by the valve <B> 27 </B> is open, so that there is no current to the electromagnetic vibration device <B> 30 </B> for the mixer can flow.
The mixer is attached to the table <B> 31 </B>, which is carried by the legs <B> 32 </B> inclined to the vertical. If the electromagnetic pre-roll <B> 30 </B> is actuated, it shakes the table <B> 31 </B> and thus the mixer container <B> 23. </B> This lets the powder out Containers <B> 23 </B> fall down through the perforated plate <B> 25 </B> into the mixing chamber <B> 26 </B>, where it is absorbed by the gas flow as it passes through the mixing chamber <B> 26 </B> flows.
The mode of operation of the vibrator of this type is known to those skilled in the art, which is why a further description does not appear necessary. It should be noted, however, that the operation of the mixer and the vibrator are explained in the main patent.
The container <B> 23 </B> is airtight and sealed at the top by means of a lid <B> 33 </B>, which is screwed on against a seal 34 or can be fastened in some other way. The lid can be removed when the container 23 is to be filled, in which case the pressure in the container is reduced to atmospheric pressure by opening the pinch valve 35 that connects the relief line > 36 </B> of the mixer controls. Of course, the sealing cover <B> 33 </B> must not be removed until the passage <B> 13e </B> has been closed by the valve <B> 27 </B>.
In order to equalize the pressure in the container <B> 23 </B> and in the mixing chamber <B> 26 </B> as quickly as possible after the container has been filled, the equalizing tube 3, 7 extending upward from the mixing chamber is provided, which protrudes into a recess <B> 3.8 </B> on the underside of the cover <B> 36 </B>. The upper end of the tube 37 is sealed to prevent the powder from accidentally falling into the calibration tube when the container is filled. Lateral openings <B> 39 </B> near the top of the tube provide a passage for the: gas from the inside of the tube to the inside of the container at a point above the powder level.
The cross-sectional area of the equalizing tube is several times larger than that of the passage 13e, so that the pressure in the mixing chamber 26 and in the space of the container 23 above the Powder is almost balanced at all times so that the feed speed of the powder into the mixing chamber is not disturbed.
The vibrating device for the other mixer with the container <B> 9, 2, </B> and this itself are exactly the same, so that a description is superfluous. It should only be mentioned that the corresponding parts of the container 22 are identified with the same reference characters, but provided with a line.
The parallel line 13a is controlled by a pinch valve 40, which is pressed by a spring 41 into its closing position to be clamped in the line passage. By pressing down the valve yoke 42, the valve 40 can be opened.
The valves 2-7, 27 and 40 are controlled by a control device with a selector element 43, which has a Noeke 413 'and can be rotated, the cam only with one of these valves at a given point in time Intervention can come. In the position shown in the drawing, the Noeke 43 "assumes a position in which it holds the valve 2ri 'open, whereby the two other valves, namely 27 and 40, remain closed.
When the selector member opens the valve 27 ', the microswitch 29' is closed so that current can flow to the electromagnetic vibration device 30f that controls the table 3, 1, 'and the container 22 sitting on it begins to shake. The grinding powder is then fed into the mixing chamber, which is not designated, but which corresponds exactly to chamber 26, where it emerges from the parallel passage 13b connected to the selector element 43 Gas is picked up and carried to the handle <B> 10 </B>.
Between the point <B> 16 </B> of the connecting line <B> 13 </B> and the handle <B> 110 </B> there is a further pinch valve 44 for controlling the passage through the line 113 provided. This valve should be attached as close to the handle as is practically possible, on the length of the line 13 between the valve 44 and the handle 10 so.
briefly as possible and thereby the amount of powder that remains in the line <B> 1.3 </B> between 4.4 and <B> 10 </B> when the valve 44 is closed on the the lowest possible value, so that when this valve is reopened, a large amount of powder cannot suddenly escape, which would otherwise be the case as a result of previous use of the device.
The valve 44 is then normally pressed the spring 45 into its closed position, which clamps the line passage, and opened when the magnetic coil 46 is excited.
The device described is electrically operated and controlled in the following manner: The current is drawn from a 110-volt AC line 47-48, with a main switch 49 for closing and opening the circuit that leads to the device is provided.
If the pressure in the line <B> 13 </B> is correct, this closes its electrical switch 21a via the control switch 21, whereupon the current reaches the foot holder <B> 50, </B> via the line wire 47a, if the main switch 49 is closed. Via the foot switch, the current reaches the coil 46 through the wire 51 and returns through the wire 48a to the main switch 49 and the power line 47-48 back.
At the same time, the current can reach one or the other of the vibrators <B> 30, 30 '</B>, which depends on whether the valve <B> 27 </B> or the valve 27 with the selector element 43 of the control device 'was opened.
In the drawing, the pinch valve <B> 27 </B> is open, so that the current flows from the wire <B> 51 </B> via the wire <B> 52 </B> to the vibrator 307, from which it returns via the wire <B> 53 </B> and the microswitch <B> 2,9 '</B>, which is closed when the valve <B> 27' </B> is open, what has already been described.
By following the vibrator circuit, it can be seen that the current from switch 2-91 through wire 54 and wire <B> 515 </B> to resistor <B> 56 </B> and the rectifier <B> 57 and from there flows over the wire 58 into the main line wire 48a.
If the selector member 43 is rotated so that the pinch valve <B> 27 </B> opens, then. the circle <B> for </B> the other vibrator <B> 30 </B> is closed via the following path, whereby the M, micro switch <B> 29 </B> is closed in this case. The current flows from the wire, <B> 52 </B> through wire <B> 59 </B> to vibrator <B> 80 </B> and then through wire # 60 to switch <B> 29 </ B> and from the switch <B> 29 </B> through the wire 61 "that meets the wire <B> 55 </B>, which leads to the resistor <B> 56 </B> and to the rectifier <B> 57 leads.
The circuit is then completed, as before, by wire 58 returning to main lead wire 48a.
A voltmeter <B> 6.2 </B> is connected to the electric circuits for the vibrators by means of wires 63 and 64; the voltage at the vibrator circuits can be changed by means of the resistor 56.
The rectifier <B> 57 </B> generates a pulsating direct current for the vibrator magnets with a frequency of <B> 3600 </B>: vibrations per minute with a # 60-I-Iz, power source. It has been found to be expedient to use an aligner because without it the thief frequency, namely 7200, would be too high for the best effect when feeding the powder into the gas flow.
The device is operated as follows: The gas valve 17 is opened so that gas is brought into the line system under pressure, and the manually operated valve 2.0 is either opened or closed, <B> depending </B> on the maximum pressure required. When the valve 20 is open, the regulator <B> 116 </B> becomes effective, and according to the examples given earlier in this description, it is set so that a pressure of 8.4 to 9.1 < / B> at arises.
If a lower pressure is desired, the valve 20 is closed, whereupon the regulator <B> 19 </B> also begins to act and the pressure: to a maximum value of 4.55 to <B> -5.3 </ B > at regulates. In each case, pressurized gas then enters line 13, and its pressure is sufficient to close switch 21a, so that the electrical circuit comes into effect if the main switch is activated 49 and the foot switch <B> 5.0 </B> are closed.
If for any reason the pressure is insufficient, the switch 21a remains open so that none of the electrical devices can operate.
The powder to be used is selected by turning the selector member 42 in order to open one or the other of the squeeze valves <B> 2,7 </B> and 27. If a dragging operation is to be carried out, the valve 27 'is opened by moving the cam 43' into the position shown in the drawing.
At the same time, the switch <B> 219 '</B> is closed so that the current can reach the vibrator <B> 3V </B>, whereupon grinding powder is fed from the container 22 to the line 1.3b.
At the same time as the preceding, the squeeze valve 44 is opened so that the mixture of gas and powder is fed to the handle <B> 10 </B> and finally to the nozzle <B> 11 </B>. <B>. < / B> i By opening and closing the foot holder <B> 50 </B>, the gas flow can be turned on or off easily and almost without delay, which is a very important point for correct work with the device. represents.
The amount of the abrasive powder to be supplied to the gas flow can be adjusted by means of the resistance <B> 5,6 </B>. The higher the voltage applied to the vibrator, the greater the amplitude of the oscillation and the greater the amount of powdery working medium that is fed into the gas stream.
In order to supply cleaning powder to the gas flow instead of iSehleif- powder, the selector element is turned so that instead of the pinch valve <B> 27 '</B> the valve <B> 27 </B> is opened, whereupon exactly the same operating process together with your vibrator <B> 30 </B> proceed as it was just described in connection with the vibrator <B> 30 '</B>.
Before switching from Christmas powder to cleaning powder, however, it is necessary to disconnect the line between the point <B> 1.5 </B> and the handle <B> 10 </B> or the nozzle <B> 11 < / B> to be cleaned from the grinding powder. This is done by turning the selector member so that the pinch valve 40 opens. Gas can thus flow through the parallel line 13a and thus into the nozzle <B> 11 </B>, so that it is still in the line <B> 13 </B> between point <B> 15 </B> and the nozzle <B> 11 </B> any grinding powder located is blown out.
Igs it is stated again that with the selector element 4,9) only one of the squeeze valves 271 and 40 can ever be opened, and further that when one of these three valves is open that are always closed to the other two.
This prevents the possibility of powder flowing from the wrong container to the nozzle <B> 11 </B>, and in this connection it is important that both sides of each of the powder containers are between the gas source 12 and the nozzle <B> 11 < / B> switching lines are closed when the container is not being used, and also that the vibrator for this container is switched off when its powder is not needed.
The Quetseliventile shown are, especially where powdered Arbeitsmittei is introduced, very important because the control effected by them is complete and quick. In addition, wear and tear is reduced to a minimum, because the rubber of the pipe withstands the abrasive effects of the powder much more successfully than is possible with a metal valve.