Trogfürndger Vibrationsbehälter Die Erfindung bezieht sich auf trogförmige Vi- brationsbehälter mit im Querschnitt halbkreisförmi gem Boden zur Oberflächenbearbeitung wie z.B. zum Schleifen, Polieren, Entgraten, Metallisieren usw. von Werkstücken aus Metall, Kunststoffen und dergleichen durch Vibration mittels loser Schüttungen fester Bearbeitungsmittel in pulvriger bis stückiger Form in Gegenwart von Flüssigkeiten.
Behälter dieser Art hatten bisher in der Regel parallele den in Arbeitsstellung Seitenwände, die senkrecht von dem nach gewölbten oben verlie- Bo- fen. Hierbei tritt häufig die Schwierigkeit auf,
dass ein Teil der Beschickungsmasse an der Hauptumwälz- bewegung nicht teilnimmt, sondern eine rückläufige 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 da durch eine Unterbrechung der Behandlung. Ausser dem tritt durch die relativ schnelle rückläufige Be wegung 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 paral lel, sondern nach innen zueinandergeneigt ausgebil det wurden. Hierdurch wurden die genannten Nach teile jedoch nicht vollständig behoben. Ausserdem trat dabei der Nachteil auf, dass diese Behälter beim Entleeren in erheblich weitere Winkel gekippt wer den mussten als bei der herkömmlichen Behälter form, oder von Hand nachgeholfen werden musste, um eine vollständige Entleerung zu erzielen. Beides war störend, zeitraubend und führte leichter zur Be schädigung der Werkstücke.
Es sind trommelförmige Vibrationsbehälter be kannt, bei denen der Umlauf der Werkstücke und Bearbeitungsmittel innerhalb des Behälters durch Abstimmung von Amplitude, Frequenz, federnde La gerung, Anteil an Bearbeitungsmaterial und/oder Raumgewichten des Bearbeitungsmaterials und der Werkstücke zueinander zu einer wendelförmigen Bahn gestaltet wird. Aber auch hierdurch ist es bisher nicht gelungen, die störende tote Zone und damit Unregelmässigkeiten in der Bearbeitung der Werkstücke und in der Beanspruchung der Behälter wandung zu vermeiden.
Es wurde nun gefunden, dass diese Nachteile in wesentlich geringerem Umfange in Erscheinung tre ten, wenn eine Seitenwand des trogförmigen Bear beitungsbehälters eben ausgebildet ist und in Ar beitsstellung senkrecht steht und die ihr gegenüber liegende Seitenwand über den im Querschnitt halb kreisförmigen Boden mit gleichem Radius wie der Boden in ununterbrochener Fortsetzung des Bodens gewölbt ausgebildet ist.
Diese Wölbung kann so weit geführt werden, dass sie im Querschnitt zusammen mit dem gewölb ten Boden einen Zentriwinkel von<B>2701</B> -über spannt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass am vor teilhaftesten eine Weiterführung des Bodens bis etwa 2400 ist. Dies ist nicht nur hinsichtlich der Füh rung des Behälterinhaltes günstig, sondern führt auch zu einer aussergewöhnlich guten Ausnutzung des Be hältervolumens. Die Behälteröffnung bleibt dabei klein und damit auch das Gewicht des Verschluss- deckels, der auch bei grösserem Behälterinhalt noch von Hand bewegt werden kann.
Eine weitere wesentliche Verbesserung bei der Vermeidung der rückläufigen Bewegung des Behäl terinhaltes und damit der oben erwähnten toten Zone kann dadurch erzielt werden, dass der Vibra- tionserreger, z.B. ein Vibrationsmotor, in einem Winkel zur senkrechten Behälterachse in Richtung der gewölbten Seitenwand direkt am Behälterboden angeordnet wird. Eine besonders gute Wirkung wurde z. B. bei einem Winkel von 45' erreicht.
Bei dieser Art der Anordnung des Vibrations- erregers ist es vorteilhaft, dessen Gewicht durch Federkräfte, insbesondere Druckfedern auf der Seite der gewölbten Seitenwand, aufzufangen. Dadurch wird zum Teil die Bewegung des Behälterinhaltes günstig beeinflusst, insbesondere aber auch eine über- lastung 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 der erfindungsgemässe Behälter auch eine sehr günstige Bauhöhe auf. Diese kann bei doppeltem Behältervolumen auf gleicher Höhe gehalten werden wie bei den herkömmlichen Bauarten.
In der schematischen Zeichnung ist die Erfin dung beispielsweise dargestellt.
Fig. <B>1</B> zeigt den Vibrationsbehälter mit Vibra- tionserreger und Abstützeinrichtung in Arbeitsstel lung im Querschnitt.
Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Seitenansicht mit Schwenkspindel des Arbeitsbehälters nach Fig. <B>1.</B>
Fig. <B>3</B> zeigt die gleiche Seitenansicht des Ar beitsbehälters wie Fig. 2, jedoch in Kippstellung.
In Fig. <B>1</B> ist<B>1</B> ein Arbeitsbehälter, 2 sind Ver steifungsrippen für denselben und<B>3</B> ist eine an der Aussenwand befestigte Achse, um die der Arbeits behälter<B>1</B> gekippt werden kann. 4 ist ein Vibra- tionsmotor mit Unwuchtwelle <B>6.
5</B> ist eine aus Werkstücken und Bearbeitungsmittel bestehende Be schickung des Vibrationsbehälters <B>1,</B> die durch die Drehung der Unwuchtwelle <B>6</B> und die dadurch er zeugten Rückstellkräfte in Richtung des an ihrer Oberfläche eingezeichneten Pfeiles in Bewegung ver setzt wird.<B>10</B> ist eine der Seitenwände des Arbeits behälters<B>1.</B> Sie ist in Fortsetzung des Behälter bodens mit gleichem Radius gewölbt hochgezogen und überspannt zusammen mit dem Behälterboden einen Zentriwinkel von 2401.<B>11</B> ist eine der ge wölbten Behälterwand gegenüberliegende ebene Seitenwand gemäss der Erfindung.<B>7</B> ist eine Druck feder zur Abstützung des Gewichtes des im Winkel von 451 zur senkrechten
Behälterachse angeordneten Motors 4.<B>8</B> ist einer der Kraganne, über die die Druckfedern<B>7</B> am Behälterrand angreifen.
In Fig. 2 ist<B>9</B> eine Schwenkspindel, die den Arbeitsbehälter<B>1</B> in Arbeitsstellung hält. In Fig. <B>3</B> hält die gleiche Schwenkspindel<B>9</B> den Arbeitsbehälter<B>1</B> in der Kippstellung, in die er durch Schwenk-spindel <B>9</B> gebracht worden ist.
Die bei Vibrationsmaschinen übliche federnde Abstützung des Vibrationsbehälters <B>1</B> ist hier nicht gezeigt. Sie kann z. B. aus um die Welle<B>3</B> des Be hälters angeordneten Schwingmetallelementen beste hen.
Wird der Vibrationsmotor 4 in Betrieb gesetzt, ,so dass die Unwuchtwelle <B>6</B> Rückstellkräfte derart hervorruft, dass sich der Inhalt des Behälters in dem durch den Richtungspfeil an der Oberfläche des Behälterinhaltes<B>5</B> angedeuteten Sinn,<B>d.</B> h. gegen die gerade Seitenwand des Behälters bewegt, so ent steht an keiner Stelle der Behälterwandung ein toter Raum und damit keine rückläufige Bewegung des Behälterinhaltes.
Trough-shaped vibrating container The invention relates to trough-shaped vibrating containers with a semicircular bottom for surface treatment, e.g. for grinding, polishing, deburring, metallizing etc. of workpieces made of metal, plastics and the like by vibration by means of loose beds of solid processing agents in powdery to lumpy form in the presence of liquids.
Up to now, containers of this type have generally had side walls parallel to the side walls in the working position, which run perpendicularly from the arched top. The difficulty often arises here
that part of the charge mass does not take part in the main overturning movement, but executes a retrograde movement opposite to the main direction. Workpieces that are in this dead zone no longer take part in the circulation of the entire charging mass and experience an interruption in the treatment. In addition, the relatively rapid retrograde movement of the parts divested from the total mass in this dead zone causes premature wear of the container lining.
Attempts have already been made to remedy this deficiency by the side walls no longer being parallel, but being inclined towards one another inward. However, this did not completely eliminate the stated disadvantages. In addition, there was the disadvantage that these containers had to be tilted into considerably wider angles when emptying than with the conventional container shape, or had to be helped by hand in order to achieve complete emptying. Both were annoying, time-consuming and more easily damaged the workpieces.
There are drum-shaped vibration containers be known in which the circulation of the workpieces and processing means within the container is designed to form a helical path by adjusting amplitude, frequency, resilient storage, proportion of processing material and / or density of the processing material and the workpieces. But even this has not yet succeeded in avoiding the annoying dead zone and thus irregularities in the processing of the workpieces and in the stress on the container wall.
It has now been found that these disadvantages appear to a much lesser extent when a side wall of the trough-shaped Bear processing container is flat and is vertical in working position and the opposite side wall over the semi-circular in cross-section bottom with the same radius as the bottom is curved in an uninterrupted continuation of the bottom.
This curvature can be extended so far that it spans a central angle of <B> 2701 </B> in cross section together with the arched base. However, it has been shown that the most advantageous thing is to continue the soil up to around 2400. This is not only favorable with regard to the management of the container contents, but also leads to an exceptionally good utilization of the container volume. The container opening remains small and with it the weight of the closure lid, which can still be moved by hand even with a larger container content.
A further significant improvement in avoiding the backward movement of the container contents and thus the above-mentioned dead zone can be achieved in that the vibration exciter, e.g. a vibration motor is arranged at an angle to the vertical container axis in the direction of the curved side wall directly on the container bottom. A particularly good effect was z. B. achieved at an angle of 45 '.
With this type of arrangement of the vibration exciter, it is advantageous to absorb its weight by spring forces, in particular compression springs on the side of the curved side wall. This partly has a favorable effect on the movement of the container contents, but in particular also avoids overloading those devices which serve to hold the container in the working position and cause the container to tilt when it is emptied.
In addition to the advantages already mentioned above, the container according to the invention also has a very favorable overall height. With twice the container volume, this can be kept at the same level as with conventional designs.
In the schematic drawing, the inven tion is shown for example.
Fig. 1 shows the vibration container with vibration exciter and support device in the working position in cross section.
FIG. 2 shows a simplified side view with a swiveling spindle of the working container according to FIG. 1
Fig. 3 shows the same side view of the working container as Fig. 2, but in the tilted position.
In Fig. 1, <B> 1 </B> is a working container, 2 are stiffening ribs for the same and <B> 3 </B> is an axis attached to the outer wall around which the working container <B> 1 </B> can be tilted. 4 is a vibration motor with an unbalanced shaft <B> 6.
5 </B> is a loading of workpieces and processing means to the vibration container <B> 1 </B> which is caused by the rotation of the unbalanced shaft <B> 6 </B> and the restoring forces it generates in the direction of the The surface of the arrow drawn is set in motion. <B> 10 </B> is one of the side walls of the working container <B> 1. </B> It is curved upwards in continuation of the container base with the same radius and spans together with the Container bottom has a central angle of 2401. <B> 11 </B> is a flat side wall according to the invention opposite the curved container wall. <B> 7 </B> is a compression spring to support the weight of the at an angle of 451 to the vertical
Motor 4. <B> 8 </B> arranged on the container axis is one of the cantilevers via which the compression springs <B> 7 </B> act on the container edge.
In FIG. 2 there is a swivel spindle which holds the working container 1 in the working position. In Fig. 3, the same swivel spindle <B> 9 </B> holds the working container <B> 1 </B> in the tilted position into which it is moved by swivel spindle <B> 9 </ B> has been brought.
The resilient support of the vibration container <B> 1 </B> that is customary in vibration machines is not shown here. You can z. B. from around the shaft <B> 3 </B> of the Be container arranged vibration metal elements best hen.
If the vibration motor 4 is put into operation, so that the unbalanced shaft <B> 6 </B> causes restoring forces such that the contents of the container are indicated by the directional arrow on the surface of the container contents <B> 5 </B> Sense, <B> d. </B> h. moved against the straight side wall of the container, there is no dead space at any point on the container wall and thus no reverse movement of the container contents.