Kontinuierlich arbeitende Maschine zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken Es sind kontinuierlich arbeitende Maschinen: zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken, insbeson dere Massenartikeln aus Metallen, Kunststoffen und dergl. mittels staubförmiger bis stückiger Bearbei tungsmittel aus Feststoffen und/oder mittels Flüssig keiten durch Vibration in die Werkstücke und Bear beitungsmittel fassenden Bearbeitungsbehältern be kannt.
Der Hauptteil dieser Maschine ist der längli che, trog-, warmen-, rohr- oder rinnenförmige Bear beitungsbehälter, der durch Schwingungserreger, wie z. B. am Boden des Behälters angebrachte Unwucht wellen, in Vibration versetzt werden kann. Die Rohr form des Bearbeitungsbehälters ist bei diesen Maschinen nur wenig gebräuchlich. Dies rührt in der Hauptsache daher, dass man in der Regel Wert dar auf legen muss, den Fortschritt der Oberflächenbear beitung während des Betriebes leicht und ohne Un terbrechung der Arbeit der Maschine verfolgen zu können.
Aus diesem und anderen Gründen hat sich die Praxis für die Verwendung von oben offenen Arbeitsbehältern entschieden, deren Boden jedoch im Querschnitt halbkreisförmig ist, da durch diese Bodenform eine relativ gleichmässige Bewegung aller im Arbeitsbehälter befindlichen Massenteile und da mit eine gleichmässige Bearbeitung derselben begün stigt wird. Von den obersten Teilen des durch den Boden gebildeten halben Zylinders ab hat man die Seitenwände des Bearbeitungsbehälters gerade und ian wesentlichen senkrecht
hochgezogen. Bei diskon- tinuierlich arbeitendem Anlagen wurde auch schon der Vorschlag gemacht, diese geraden Seitenwände nach innen zueinander zu neigen, um an der Stelle, an der sich das infolge der Vibrationsbewegung des Behäl ters in diesem umlaufende Gut von der Behälterwand ablöst, um in Richtung der gegenüberliegenden Sei tenwand zu wandern,
eine Gegenbewegung von Tei- len der Behälterbeschickung und damit ungleichmäs- sige Bearbeitung der Werkstücke und besonders starke Abnutzung des Innenbelages der Behälter an dieser Stelle zu verhüten oder doch wenigstens zu verringern. Durch die genannte Bauweise gelang dies jedoch nur in relativ geringem Mass.
Die Bearbeitungsbehälter hat man bei der be kannten Bauweise auch schon direkt auf Federn gela gert und dabei Druckfedern benutzt, die die einzige Abstützung des Bearbeitungsbehälters gegenüber dem Fundament bildeten und mit einer zwischen der radialen und tangentialen Richtung liegenden Nei gung unmittelbar am Behälter angriffen. Der Vibra- tionserreger war dabei in Form einer Unwuchtwelle am Boden des Bearbeitungsbehälters angebracht,
so dass die Längsachse der Unwuchtwelle parallel zur Längsachse des Bearbeitungsbehälters verlief.
Um eine Förderung des an einem Ende des läng lichen Bearbeitungsbehälters zugeführten, aus Werk stücken und festen Bearbeitungsmitteln bestehenden Materials zum Austragsende des Bearbeitungsbehäl ters zu bewirken, wurden bei den bekannten Maschi nen verschiedene Mittel angewendet. In dem einen Fall wurde der Behälter in Richtung der Längsachse geneigt angeordnet.
Dies hat den Nachteil, dass der Behälter länger gebaut werden muss als bei horizon tal, gelagerten Behältern. Befindet sich am AustTags- ende des Behälters keine Stirnwand, so treten Bear beitungsmaterial und Werkstücke zu schnell aus, so dass die Füllhöhe des Behälters gering bleibt und der Behälterraum nicht ausgenutzt wird.
Wird der Aus trag von Bearbeitungsmaterial und Werkstücken am Austragsende des Behälters durch Verkleinerung der Austragsöffnung und/oder Hochlegen der Austrags öffnung gehemmt, so entstehen bei ,dieser geneigten Lagerung des Behälters am Austragsende Stauungen und dadurch unterschiedliche Füllhöhe derart, dass diese am Austragsende des Bearbeitungsbehälters höher ist als am Zufuhrende. Abgesehen davon,
dass hierdurch das Fassungsvermögen des Behälters eben falls nicht voll ausgenutzt wird, legen die Werkstücke und festen Bearbeitungsmittel in den verschiedenen Behälterteilen verschiedenartige Wege zurück, so dass die gleichmässige Bearbeitung .der Oberfläche hierbei nicht gewährleistet werden kann und die Ab nutzung des Innenbelages des Bearbeitungsbehälters sehr unterschiedlich ist.
Ein anderes beim Stand der Technik angewende tes Mittel, die Förderung des Behälterinhaltes vom Zufuhrende zum Austragsende zu bewirken, besteht darin, die Zufuhröffnung des Behälters höher zu legen als die Austragsöffnung. Hierbei treten die oben geschilderten Nachteile jedoch ebenfalls in Er scheinung,
da sich in diesem Fall ebenfalls ein Ni veauunterschied zum Zwecke der Materialförderung innerhalb des Bearbeitungsbehälters einstellt.
Schliesslich wurde noch vorgeschlagen, die För derung der im Arbeitsbehälter befindlichen Massen vom Zufuhr- zum Austragsende mittels Leitblechen zu bewirken und zu regeln. Es wurden hierdurch tat sächlich die genannten Mängel zum grössten Teil be hoben. Die Investitionskosten für die Anlage wurden jedoch dadurch um die Kosten für die gleichfalls mit Schutzbelägen zu versehenden Leitbleche erhöht.
Ebenso musste dabei eine Erhöhung der Betriebsko sten in Kauf genommen werden, weil die Schutzbe läge der Leitbleche relativ schnell abgenutzt wurden und deshalb oft erneuert werden mussten. Schliess- ]ich musste auch hier eine gewisse Verringerung des nutzbaren Behälterraumes in Kauf genommen wer den. Ueberraschenderweise hat sich nun gezeigt, dass alle diese Nachteile vermieden werden können, wenn gemäss der Erfindung bei einer kontinuierlich arbei tenden Maschine zur Oberflächenbearbeitung, z. B.
zum Putzen, Entzundern, Entrosten, Kantenverrun- den, Entgraten, Grobschleifen, Glätten, Glänzen, Polieren von Werkstücken aus Metallen und Kunst stoffen mittels Bearbeitungsmitteln durch Vibration, bestehend aus einem die Werkstücke und Bearbei tungsmittel fassenden, länglichen, trogförmigen, hori zontal angeordneten Bearbeitungsbehälter mit im Querschnitt halbkreisförmigem Boden,
allseitig oben mindestens angenähert in gleicher Höhe abschlies- senden Wänden, elastischer Lagerung und am Behäl terboden befestigtem Schwingungserreger, die eine Längswand des oben offenen, länglichen, trogförmi- gen Bearbeitungsbehälters derart gewölbt ausgebildet ist, dass sie im Querschnitt die ununterbrochene Fortsetzung des vom Boden des Behälters gebildeten Halbkreises darstellt, in der gegenüberliegenden,
vom halbkreisförmigen Boden des Behälters aus minde stens angenähert senkrecht hochgezogenen geraden Wand eine Austragsöffnung in gleicher Höhe wie die Zufuhröffnung angeordnet ist und durch die Aus- tragsöffnung des Bearbeitungsbehälters eine Aus- tragssahurre in das Innere des Behälters eingreift. Bei dieser Bauweise findet eine Förderung mit leicht regelbarer Geschwindigkeit vom
Zufuhrende des Bearbeitungsbehälters zur in gleicher Höhe wie die Zufuhröffnung, jedoch am entgegengesetzten Ende des Behälters befindlichen Austragsöffnung und durch diese hindurch statt, ohne dass durch Nei gen des Behälters oder irgendwelche anderen Mittel ein Niveauunterschied geschaffen werden muss oder Führungsbleche o. dgl. zur Förderung der im Bear beitungsbehälter befindlichen Massen auf der För derstrecke angewendet werden müssen.
Bei den zur Bearbeitung von Werkstücken in solchen Maschinen üblicherweise angewendeten Frequenzen von etwa 600-3000 Schwingungen/Min. und mehr genügt es, die gewünschte Menge an Werkstücken und Bearbei- tungsmitteln, die in der Zeiteinheit durchgesetzt wer den soll, in dieser Zeit zuzusetzen, um den Abtrans port einer entsprechenden Menge an bearbeiteten Werkstücken und Bearbeitungsmitteln aus der Aus tragsöffnung des Bearbeitungsbehälters zu erreichen. Es wird dadurch die Fördergeschwindigkeit und Ent nahmemenge pro Zeiteinheit automatisch geregelt.
Die Anlage nach der Erfindung eignet sich infolge dessen in besonderem Mass zur Anwendung in auto matisch arbeitenden Fliessbandanlagen, innerhalb denen sie sich den jeweiligen Anforderungen .ohne zusätzliche Regeleinrichtungen automatisch anpasst.
Ein weiterer Vorteil der Maschine besteht darin, dass die Füllhöhe des Bearbeitungsbehälters überall gleich ist. Dadurch bewegen sich die Werkstücke und Bearbeitungsmittel auf der gesamten Bearbeitungs strecke innerhalb des Behälters auf gleichförmiger Bahn und auch die Bewegungen von Werkstücken und Bearbeitungsmitteln gegeneinander sind gleich- mässig. Die Folge davon ist,
dass die Intensität der Bearbeitung der Werkstücksoberflächen leicht gere gelt und vorher bestimmt werden kann und gleich mässig bearbeitete Oberflächen erzielt werden kön nen. Ausserdem wird hierdurch die Gleichmässigkeit der Abnutzung des Innenbelages des Bearbeitungsbe hälters gefördert und somit die Gesamtlebensdauer desselben erhöht. Schliesslich wird hierdurch prak tisch das gesamte Fassungsvermögen des Bearbei tungsbehälters für die Bearbeitung genutzt, was eine erhebliche Leistungssteigerung der Maschine ergibt.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Bauweise besteht darin, dass durch die gewölbte Aus gestaltung der einen Längswand die bekannte, bei Bearbeitungsbehältern mit geraden Längswänden in solchen Maschinen auftretende Erscheinung einer in bezug auf die Umwälzbewegung des Behälterinhalts gegenläufigen Umwälzbewegung eines gewissen An- teils der Werkstücke und Bearbeitungsmittel an der Stelle vermieden wird, an der sich der Behälterinhalt von der einen Längswand zu lösen beginnt, um in Richtung nach der anderen Längswand zu wandern.
Hierdurch wird nicht nur eine besonders .starke Ab nutzung des: Schutzbelages der Innenseite :des Bear beitungsbehälters verhindert, sondern auch eine ge- wisse Unregelmässigkeit- des Durchlaufs des.
Behälter- Inhalts durch den Bearbeitungsbehälter, wie, sie bei auf beiden Seiten geradwandigen Bearbeitungsbehäl tern kontinuierlich arbeitender Anlagen beobachtet wurde. Die gewölbte Ausgestaltung der einen Längs wand des Bearbeitungsbehälters trägt somit wesent lich dazu bei,
dass die in der Zeiteinheit aus der Aus tragsöffnung des Behälters austretende Menge an Werkstücken und festen Bearbeitungsmitteln gleich der in der gleichen Zeiteinheit durch die Zufuhröff- nung aufgegebenen Menge ist und dieses Verhältnis auch bei der grösstmöglichsten, am Zufahrende ein führbaren Menge praktisch aufrechterhalten bleibt.
Zur Sicherung des glatten Durchlaufs des dem Bearbeitungsbehälter zugeführten Gemisches aus Be- arbeitungsmitteln und Werkstücken ist schliesslich die erfindungsgemässe Anordnung einer Austrags- schurre, die durch die Austragsöffnung eingreift, un abdingliche Voraussetzung. Ohne eine solche in den Behälter eingreifende Schurre können Hemmungen in der Durchlaufbewegung der Massen eintreten, die die Anlage für das kontinuierliche Arbeiten bei hori zontal verlaufenden Behälterboden ungeeignet machen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ab bildungen einer beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert: Abb. 1 ist eine Draufsicht auf eine Vibrationsma- schine nach der Erfindung einschliesslich Einrichtung zum Trennen der Werkstücke von den festen Bear beitungsmitteln und Rückführeinrichtung für die festen Bearbeitungsmittel zum Zufahrende des Bear beitungsbehälters.
Abb. 2 ist ein Schnitt II-II durch die Vibrations- maschine nach Abb. 1.
Abb. 3 ist eine perspektivische Darstellung der auf der bis zur Dornspitze durchgehend geraden Seite liegenden Austragsschurre.
In den Abbildungen ist 1 ein trogförmiger Bear beitungsbehälter mit im Querschnitt halbkreisförmig gewölbtem Boden 17 (Abb. 2) und senkrechten Stirn wänden 18 und 19, die oben in gleicher Höhe ab- schliessen wie Seitenwände 20 und 21. Der im Quer schnitt halbkreisförmige Boden reicht bis zu der hori zontalen Linie 22. Von da an ist die Seitenwand 20 in ununterbrochener Fortsetzung des durch den Behäl terboden gebildeten Halbkreises bis zu einem Winkel von etwa 240 Grad gewölbt, die gegenüberliegende Seitenwand 21 aber senkrecht gerade hochgezogen.
In die senkrechte Seitenwand 21 sind am Zufahrende des Behälters 1 die Zufuhröffnung 23 und am Aus- tragsende des Bearbeitungsbehälters 1 die Austrags- öffnung 24 derart eingelassen, dass sich ihre unteren horizontalen Kanten in gleicher Höhe befinden. In die Zufuhröffnung 23 führt die zur Trenn- und Rückführeinrichtung 12 gehörige Zufuhrschurre 4.
Es wurde gefunden, dass die Maschine besonders gut arbeitet, wenn die Auflaufkante der Schurre tiefer liegt als die Austragsöffnung in der Behälterwand und der Boden der Schurre von dieser Kante aus eine kurze Strecke etwa horizontal verläuft und erst dann schräg nach oben zur Austragsöffnung des Behälters führt.
Durch die Austragsöffnung 24 greift deshalb die Austragsschurre 5 mit dem in Arbeitsstellung horizontalen Sahurrenbodenstück 25 in das Behälter- innere ein, während das leicht nach unten geneigte Schurrenbodenstück 26 durch Austragsöffnung 24 aus dem Behälter hinausführt.
Senkrechte Seiten wände 27 und 28 bilden die seitliche Abgrenzung der Schurre oberhalb des Schurrenbodens. Unterhalb der Linie 29 besitzt die Schurrenseitenwand 28 jedoch ein in Richtung des tiefsten Punktes der Stirnwand 19 abgewinkeltes Stück 30.
Der kontinuierliche und störungsfreie Durchgang der Werkstücke und Bearbeitungsmittel durch den Bearbeitungsbehälter kann dadurch gefördert wer den, dass unterhalb des schrägen, im Bearbeitungsbe hälter befindlichen Bodenstückes 25 der Schurre 5 ein vierkantiger Dorn 6 mit an der Stirnwand 19 des Austragsendes des Bearbeitungsbehälters 1 gegen tiefsten Punkt dieser Stirnwand 18 anliegender Spitze angeordnet ist und mit einer Wand 27 an der genann ten Stirnwand 19,
mit einer dazu etwa senkrecht vor laufenden Wand 31 an der geraden Seitenwand 21 des Bearbeitungsbehälters 1 und dem an diese an- schliessenden Teil des Bodens 17 des Bearbeitungs behälters 1 anliegt, während die der Stirnwand 19 des Austragsendes des Bearbeitungsbehälters 1 gegen überliegende Dornwand 32, in gleicher Richtung wie die darüber befindliche in Höhe des Bodens der Aus tragsöffnung 24 des Bearbeitungsbehälters 1 ange winkelte Schurrenwand 30,
schräg nach unten bis zur an der genannten Stirnwand 19 befindlichen Spitze des Dorns 6 verläuft und die der geraden Behälter wand 21 gegenüberliegende Dornwand 7 im Kreisbo gen von der in Richtung der Austragsöffnung 24 lie genden Kante 33 des im Innern des Bearbeitungsbe hälters 1 befindlichen, etwa horizontalen Boden stücks 9 der Schurre zur Spitze des Dorns führt.
Für die Führung der Werkstücke und festen Be arbeitungskörper vom Zufahrende zum Austragsende des Bearbeitungsbehälters und den reibungslosen Austrag derselben aus der Austragsöffnung sind mehrere Merkmale der Schurre von Bedeutung.
Die in Richtung des Zufahrendes des Bearbeitungsbehäl ters liegende, schräg nach unten bis an die Stirnwand des Austragsendes eingezogene Schurren- und Dorn wand ermöglicht es, dass die im Bearbeitungsbehälter geförderten Massen allmählich und ohne Störung bis an die Stirnwand des Austragsendes bzw.
in den von der Austragsschurre erfassten Bereich des Bearbei tungsbehälters strömen können. Die vom etwa hori zontalen Bodenstück der Schurre im Kreisbogen bis zur Spitze des Dornes der Austragsschurre gezogene Wand bewirkt einen glatten, wirbelfreien Material strom in diesem Bereich des Bearbeitungsbehälters in der im ganzen Behälter herrschenden, einheitlichen Umwälzrichtung. Besonders überraschend ist, dass der Materialaustrag sich verschlechtert,
wenn diese Wand bis zur in Richtung des Behälterinneren lie genden Kante des horizontalen Bodenstücks der Schurre gezogen wird: Es ist infolgedessen ein beson ders wichtiges Merkmal der Austragsschurre, dass diese Wand des Dornes von der in Richtung der Aus- tragsöffnung liegenden Kante des horizontalen Bodenstücks der Schurre ausgeht.
Für einen rei bungslosen und wirksamen Transport ist es auch er forderlich, dass ein solches horizontales bzw. in sei ner Lage zumindest nicht wesentlich von der Hori zontalen abweichendes Schurrenbodenstück vorhan den ist.
Für ausreichende Fördergeschwindigkeit und für die reibungslose Förderung des Gemisches aus Werk stücken und festen Bearbeitungsmitteln ist neben den obengenannten Merkmalen der Maschine, der Schwingungsfrequenz des Bearbeitungsbehälters und der Schwingungsamplitude auch die Bahn bzw. Kurve, in der der Behälter schwingt, von Bedeutung.
Letztere wird im wesentlichen durch die Art der Lagerung des Schwingungsbehälters mitbestimmt. In diesem Sinne ist es vorteilhaft, wenn der Bearbei tungsbehälter 1 auf über seine beiden Längsseiten verteilten, direkt am Boden 17 des Behälters 1 in dessen oberer Hälfte mit einer zwischen der tangen- tialen und radialen Richtung liegenden Neigung an greifenden Gummielementen 3 gelagert und nur mit diesen gegen den Maschinenrahmen 34 abgestützt ist, wie die Abb. 1 und 2 zeigen.
Eine ähnliche Lagerung ist für kontinuierlich arbeitende Maschinen mit länglichem, insbesondere rohrförmigem Bearbei- tungsbehälter, der in Richtung der Längsachse ge neigt gelagert ist, bekannt. Es wurden dort Druckfe dern für die elastische Lagerung vorgeschlagen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei der nicht geneigten Maschine die Druckfedern den Bearbeitungsbehälter in Kurven schwingen lassen, die in mehrfacher Hin sieht unvorteilhaft sind.
Vor allem ergeben sich dabei unregelmässige Schwingungsbahnen und geringe Sta bilität der Lage des Bearbeitungsbehälters. Werden dagegen anstelle der Druckfedern elastische Gum mielemente verwendet und greifen diese Elemente in der geschilderten Weise am Behälterboden an, dann ergeben sich gleichmässige Bewegung der Werk stücke und festen Bearbeitungsmittel in allen Teilen des Bearbeitungskörpers auf gleichförmiger Schwin gungsbahn, wie sie für die reibungslose,
glatte Füh rung und die gleichmässige Bearbeitung der Werk stücksoberflächen an sich und von Werkstück zu Werkstück erforderlich sind. Diese Wirkung der Ver wendung und besonderen Anordnung von Gummi- elementen für die unmittelbare elastische Lagerung des Behälters im Maschinenrahmen wird noch wesentlich gefördert,
indem zusätzlich zu der direkt am Bearbeitungsbehälter 1 angreifenden elastischen Lagerung 3 der Maschinenrahmen 34 elastisch mit tels Gummielementen 35 gegen das Fundament abge stützt ist. Ausserdem wird hierdurch weitere Scho nung der Maschine und des Fundaments vor der Ein wirkung der in der Regel recht grossen, in der Maschine vibrierenden Massen erreicht.
Ausserdem ist die Zufuhröffnung 23 in der gera- den Längswand 21 des Bearbeitungsbehälters 1 an geordnet und mit der in gleicher Höhe angeordneten Austragsöffnung 24 durch eine in unmittelbarer Nähe der geraden Seitenwand 21 ausserhalb des Bearbei- tungsbehälters 1 angeordneten Rückführeinrichtung 12 für die festen Bearbeitungskörper verbunden. Dies ergibt eine sehr kompakte raum-, zeit- und bearbei- tungsmittelsparende Bauweise.
In einer vollautoma tisch arbeitenden Fabrikanlage lässt sich die so ge staltete Maschine in diesem Fall sehr leicht einord nen, indem entsprechend Abb. 1 und 2 die Austrag öffnung 24 und die Zufuhröffnung 23 des Bearbei- tungsbehälters 1 durch eine Trenn- und Förderein richtung 12 in Zweideckausführung mit zueinander verschiedenen Neigungswinkeln der Decks 13, 14 verbunden werden, wobei das obere, mit Siebboden 15 ausgestattete Deck eine Schurre 16 für den Ein zelaustrag der Werkstücke besitzt.
Es ist vorteilhaft, bei der Bearbeitung von Werk stücksoberflächen durch Vibration in Gegenwart loser, aus Feststoffen bestehender Bearbeitungsmittel in vibrierenden Bearbeitungsbehältern ständig eine Bearbeitugs- und/oder Spülflüssigkeit durch die im Behälter befindliche Masse bindurchzuführen, um die abgeriebenen Teilchen sofort von den bearbeiteten Oberflächen abzuspülen. Die Qualität der bearbeite ten Oberflächen kann dadurch erheblich verbessert werden.
Es sind deshalb eine sich über die gesamte Länge des Bearbeitungsbehälters 1 erstreckende und oberhalb desselben angeordnete Berieselungseinrich tung 38, 10 und Einrichtungen 11 zum Abziehen von Flüssigkeit vom Boden des Bearbeitungsbehälters und zum Umpumpen der Flüssigkeit über einen Filter zur Berieselungseinrichtung vorgesehen.
Zur Bearbeitung der Werkstücke wird der Bear- beitungsbehälter zunächst bis etwa in Höhe der ge strichelten Linie 39 mit festen Bearbeitungskörpern (Chips) gefüllt. Darauf wird der Vibrationsmotor 2 eingeschaltet, so dass seine Unwuchtwelle von der Stirnwand 19 des Austragsendes des Bearbeitungs- b:ehälters 1 gesehen links dreht.
In der Regel. wer ,den dabei Schwingungsfrequenzen von 2000 3000 U/min. erzeugt. Die im Bearbeitungsbe- hälter befindlichen losen Festkörper werden infolge der gewählten Umdrehungsrichtung der Unwucht welle und der Form des Bearbeitungsbehälters im Bearbeitungsbehälter 1 so umgewälzt, dass sie sich an der geraden Behälterwand 21 abwärts und an der ge wölbten Behälterwand aufwärts bewegen.
Nun wer den die rohen Werkstücke bei der Stirnwand 18 des Bearbeitungsbehälters 1 gegebenenfalls auch über Schurre 4 durch die Zufuhröffnung 23 des Bearbei tungsbehälters 1 in diesen eingeführt, wobei die Menge der in der Zeiteinheit eingeführten Werk stücke auf die vorgesehene Bearbeitungszeit und das Fassungsvermögen des Bearbeitungsbehälters 1 ab gestimmt wird.
Zur gleichen Zeit wie der Unwucht motor 2 wird auch der Pendelschwinger 36 und damit die Trenn- und Fördereinrichtung 12 in Betrieb ge setzt und die Flüssigkeitszufuhr begonnen. Die am Zufuhrende des Bearbeitungsbehälters 1 aufgegebe nen Werkstücke bewegen sich auf etwa spiralförmi- ger Bahn durch den Bearbeitungsbehälter 1 und wer den, nachdem die ersten Werkstücke das Austrags- ende erreicht haben,
etwa in gleicher Menge pro Zeiteinheit durch die Austragsschurre 5 aus dem Be hälter 1 ausgetragen, wie sie am Zufuhrende in den Behälter gegeben werden, und der Trenn- und För- dereinrichtung zugeführt. Die Bearbeitungsmittel wer den dann mittels des in Deck 13 angeordneten Siebes 15 (Fig.1) abgesiebt und die Werkstücke über Schurre 16 einzeln hintereinander weitergeführt.
Die abgesiebten Bearbeitungsmittel wandern die Förder- rinne 14 hoch zur Schurre 4 und fallen von dort wie der in den Bearbeitungsbehälter 1, wo sie ihren Kreislauf von neuem beginnen.
Continuously operating machine for the surface treatment of workpieces These are continuously operating machines: for the surface treatment of workpieces, in particular mass-produced articles made of metals, plastics and the like, using powdery to lumpy processing agents made of solids and / or liquids through vibration in the workpieces and machining agents processing containers be known.
The main part of this machine is the Längli che, trough, warm, tubular or trough-shaped Bear processing container, which is caused by vibrators, such. B. waves attached to the bottom of the container unbalance, can be set in vibration. The tubular shape of the processing tank is not very common in these machines. This is mainly due to the fact that it is usually important to be able to follow the progress of the surface treatment easily and without interrupting the work of the machine.
For this and other reasons, the practice has opted for the use of open-top working containers, the bottom of which, however, is semicircular in cross-section, because this bottom shape allows a relatively uniform movement of all mass parts in the working container and because the same is favored with a uniform processing. From the uppermost parts of the half cylinder formed by the base, the side walls of the processing container are straight and essentially perpendicular
pulled up. In the case of discontinuously operating systems, the proposal has already been made to incline these straight side walls inwards towards one another in order to move in the direction of the container wall at the point where the goods circulating in this due to the vibratory movement of the container are detached from the container wall to hike opposite side wall,
to prevent or at least reduce a counter-movement of parts of the container loading and thus uneven machining of the workpieces and particularly severe wear of the inner lining of the container at this point. However, this was only achieved to a relatively small extent due to the aforementioned construction.
The processing container has already been stored directly on springs in the known design, using compression springs that formed the only support of the processing container against the foundation and attacked directly on the container with a tendency between the radial and tangential directions. The vibration exciter was attached to the bottom of the processing tank in the form of an unbalanced shaft,
so that the longitudinal axis of the unbalance shaft ran parallel to the longitudinal axis of the processing container.
In order to promote the supplied at one end of the elongated processing container, made of work pieces and solid processing means material to the discharge end of the processing container age, various means were used in the known Maschi NEN. In one case, the container was arranged inclined in the direction of the longitudinal axis.
This has the disadvantage that the container has to be built longer than in the case of horizontally stored containers. If there is no front wall at the end of the day, the processing material and workpieces escape too quickly, so that the filling level of the container remains low and the container space is not used.
If the discharge of processing material and workpieces at the discharge end of the container is inhibited by reducing the discharge opening and / or raising the discharge opening, this inclined mounting of the container at the discharge end results in congestion and thus different fill levels such that they are higher at the discharge end of the processing container is than at the feed end. Apart from this,
As a result, the capacity of the container is also not fully used, the workpieces and fixed processing means in the various container parts cover different paths, so that the even processing of the surface cannot be guaranteed and the wear and tear of the inner lining of the processing container varies greatly is.
Another means used in the prior art to effect the promotion of the container contents from the feed end to the discharge end is to place the feed opening of the container higher than the discharge opening. Here, however, the disadvantages outlined above also appear,
because in this case there is also a level difference for the purpose of conveying the material within the processing container.
Finally, it was also proposed that the conveyance of the masses located in the working container from the feed end to the discharge end should be effected and regulated by means of guide plates. As a result, most of the deficiencies mentioned were remedied. However, the investment costs for the system were increased by the costs for the guide plates, which also had to be provided with protective coverings.
An increase in operating costs also had to be accepted because the protective linings on the guide plates were worn out relatively quickly and therefore often had to be replaced. Finally, I also had to accept a certain reduction in the usable container space here. Surprisingly, it has now been shown that all of these disadvantages can be avoided if, according to the invention, in a continuously working border machine for surface processing, e.g. B.
For cleaning, descaling, derusting, rounding edges, deburring, coarse grinding, smoothing, shining, polishing workpieces made of metals and plastics by means of processing means by vibration, consisting of an elongated, trough-shaped, horizontally arranged processing container that holds the workpieces and processing means with a semicircular bottom in cross section,
on all sides at least approximately at the same height closing walls, elastic mounting and vibration exciter attached to the bottom of the container, which arches a longitudinal wall of the elongated, trough-shaped processing container open at the top so that it is the uninterrupted continuation of the from the bottom of the processing container in cross section Represents the container formed semicircle, in the opposite,
from the semicircular bottom of the container from at least approximately vertically raised straight wall, a discharge opening is arranged at the same height as the supply opening and a discharge pipe engages the interior of the container through the discharge opening of the processing container. In this design, a promotion takes place at an easily controllable speed from
Feed end of the processing container to the discharge opening at the same height as the feed opening, but at the opposite end of the container, and through this instead of without a level difference having to be created by inclining the container or any other means or guide plates or the like for conveying the in the processing container located masses must be used on the conveyor line.
At the frequencies of around 600-3000 oscillations / min. Which are usually used for machining workpieces in such machines. and more it is sufficient to add the desired amount of workpieces and processing agents, which should be enforced in the unit of time, in order to achieve the removal of a corresponding amount of processed workpieces and processing agents from the discharge opening of the processing container. This automatically regulates the conveying speed and removal rate per unit of time.
As a result, the system according to the invention is particularly suitable for use in automatically operating conveyor belt systems, within which it automatically adapts to the respective requirements .without additional control devices.
Another advantage of the machine is that the filling level of the processing container is the same everywhere. As a result, the workpieces and processing means move on the entire processing path within the container on a uniform path and the movements of workpieces and processing means relative to one another are also uniform. The consequence of this is
that the intensity of the machining of the workpiece surfaces can easily be regulated and determined beforehand and uniformly machined surfaces can be achieved. In addition, this promotes the evenness of the wear of the inner lining of the processing container and thus increases the overall service life of the same. Ultimately, this means that practically the entire capacity of the processing container is used for processing, which results in a considerable increase in the performance of the machine.
Another advantage of the construction according to the invention is that due to the curved design of one longitudinal wall, the known phenomenon, which occurs in processing containers with straight longitudinal walls in such machines, is a counter-rotating movement of a certain proportion of the workpieces and processing means in relation to the circulating movement of the container contents is avoided at the point at which the container contents begin to detach from one longitudinal wall in order to migrate in the direction of the other longitudinal wall.
This not only prevents particularly strong wear and tear on the: protective coating on the inside: of the processing container, but also prevents a certain irregularity in the flow of the.
Container contents through the processing container, as it was observed in continuously operating systems with straight-walled processing containers on both sides. The curved design of one of the longitudinal walls of the processing container thus contributes substantially to
that the amount of workpieces and solid processing means exiting the discharge opening of the container in the same time unit is equal to the amount given in the same time unit through the supply opening and this ratio is practically maintained even with the largest possible amount that can be introduced at the approaching end.
To ensure the smooth passage of the mixture of processing agents and workpieces fed to the processing container, the inventive arrangement of a discharge chute which engages through the discharge opening is an essential prerequisite. Without such a chute engaging the container, inhibitions can occur in the flow of the masses, which make the system unsuitable for continuous work with the container bottom running horizontally.
The invention is explained in more detail below with reference to the images of an exemplary embodiment: Fig. 1 is a plan view of a vibration machine according to the invention including a device for separating the workpieces from the fixed processing means and a return device for the fixed processing means for the approaching of the bear processing container.
Fig. 2 is a section II-II through the vibration machine according to Fig. 1.
Fig. 3 is a perspective view of the discharge chute lying on the straight side up to the point of the mandrel.
In the figures, 1 is a trough-shaped processing container with a semicircular cross-section arched bottom 17 (Fig. 2) and vertical end walls 18 and 19, which end at the same height as side walls 20 and 21. The cross-sectional semicircular bottom extends up to the hori zontal line 22. From then on, the side wall 20 is curved in an uninterrupted continuation of the semicircle formed by the Behäl terboden up to an angle of about 240 degrees, but the opposite side wall 21 is pulled straight up vertically.
In the vertical side wall 21, the supply opening 23 at the approach end of the container 1 and the discharge opening 24 at the discharge end of the processing container 1 in such a way that their lower horizontal edges are at the same height. The feed chute 4 belonging to the separating and return device 12 leads into the feed opening 23.
It has been found that the machine works particularly well when the run-up edge of the chute is lower than the discharge opening in the container wall and the bottom of the chute runs a short distance approximately horizontally from this edge and only then leads diagonally upwards to the discharge opening of the container .
Through the discharge opening 24, the discharge chute 5 engages with the chute bottom piece 25, which is horizontal in the working position, into the interior of the container, while the slightly downwardly inclined chute bottom piece 26 leads out of the container through the discharge opening 24.
Vertical side walls 27 and 28 form the lateral delimitation of the chute above the chute bottom. Below the line 29, however, the chute side wall 28 has a piece 30 angled in the direction of the lowest point of the end wall 19.
The continuous and trouble-free passage of the workpieces and processing means through the processing container can be promoted by the fact that below the inclined bottom piece 25 of the chute 5 located in the processing container, a square mandrel 6 with on the end wall 19 of the discharge end of the processing container 1 towards the lowest point of this End wall 18 is arranged adjacent tip and with a wall 27 on the named end wall 19,
with a wall 31 running approximately perpendicular to this on the straight side wall 21 of the processing container 1 and the part of the bottom 17 of the processing container 1 adjoining this, while the mandrel wall 32 opposite the end wall 19 of the discharge end of the processing container 1, in same direction as the above it at the level of the bottom of the discharge opening 24 of the processing container 1 is angled chute wall 30,
obliquely down to the tip of the mandrel 6 located on said end wall 19 and the straight container wall 21 opposite mandrel wall 7 in the Kreisbo gene from the lying in the direction of the discharge opening 24 lowing edge 33 of the inside of the working container 1 located, for example horizontal bottom piece 9 of the chute leads to the tip of the mandrel.
Several features of the chute are important for guiding the workpieces and fixed processing bodies from the approach end to the discharge end of the processing container and the smooth discharge of the same from the discharge opening.
The chute and mandrel wall, which is located in the direction of the approach end of the processing container and is drawn in at an angle down to the front wall of the discharge end, enables the masses conveyed in the processing container to gradually and without interference up to the front wall of the discharge end or
can flow into the area of the processing container covered by the discharge chute. The wall drawn from the approximately hori zontal bottom piece of the chute in a circular arc to the tip of the mandrel of the discharge chute causes a smooth, eddy-free flow of material in this area of the processing container in the uniform circulation direction prevailing throughout the container. It is particularly surprising that the material discharge deteriorates,
if this wall is pulled up to the edge of the horizontal bottom piece of the chute in the direction of the inside of the container: As a result, it is a particularly important feature of the discharge chute that this wall of the mandrel is separated from the edge of the horizontal bottom piece in the direction of the discharge opening Chute goes out.
For a frictionless and effective transport, it is also necessary that such a horizontal chute bottom piece, or at least not significantly deviating from the horizontal in its position, is present.
In addition to the above-mentioned features of the machine, the vibration frequency of the processing container and the vibration amplitude, the path or curve in which the container vibrates is also important for sufficient conveying speed and for the smooth conveyance of the mixture of work pieces and solid processing equipment.
The latter is largely determined by the way in which the vibration container is mounted. In this sense, it is advantageous if the processing container 1 is mounted on the bottom 17 of the container 1 in its upper half with an inclination between the tangential and radial directions and is only supported by engaging rubber elements 3 distributed over its two longitudinal sides this is supported against the machine frame 34, as FIGS. 1 and 2 show.
A similar mounting is known for continuously operating machines with an elongated, in particular tubular, processing container which is mounted inclined in the direction of the longitudinal axis. There Druckfe countries were proposed for elastic storage there. It has been shown, however, that in the case of the machine that is not inclined, the compression springs cause the processing container to swing in curves that are disadvantageous in several ways.
Above all, this results in irregular oscillation paths and low stability of the position of the processing container. If, on the other hand, elastic rubber elements are used instead of the compression springs and these elements attack the container bottom in the manner described, then uniform movement of the work pieces and fixed processing means in all parts of the processing body on a uniform vibration path, as required for the smooth,
Smooth guidance and uniform machining of the workpiece surfaces per se and from workpiece to workpiece are required. This effect of the use and special arrangement of rubber elements for the immediate elastic mounting of the container in the machine frame is still significantly promoted.
by in addition to the elastic mounting 3 acting directly on the processing container 1, the machine frame 34 is supported elastically with means of rubber elements 35 against the foundation. In addition, this further protects the machine and the foundation from the effects of the generally quite large masses vibrating in the machine.
In addition, the feed opening 23 is arranged in the straight longitudinal wall 21 of the processing container 1 and connected to the discharge opening 24 arranged at the same height by a return device 12 for the solid processing bodies arranged in the immediate vicinity of the straight side wall 21 outside the processing container 1. This results in a very compact design that saves space, time and processing means.
In a fully automatic factory, the machine designed in this way can be very easily classified in this case by inserting the discharge opening 24 and the supply opening 23 of the processing container 1 through a separating and conveying device 12 in accordance with Figs Two-deck design with mutually different angles of inclination of the decks 13, 14 are connected, the upper deck equipped with a sieve bottom 15 has a chute 16 for the individual discharge of the workpieces.
It is advantageous when machining workpiece surfaces by vibration in the presence of loose machining agents consisting of solids in vibrating machining containers to constantly bind a machining and / or rinsing liquid through the mass in the container in order to immediately rinse the abraded particles from the machined surfaces. This can significantly improve the quality of the machined surfaces.
There are therefore provided over the entire length of the processing tank 1 and arranged above the same sprinkler device 38, 10 and devices 11 for drawing liquid from the bottom of the processing container and for pumping the liquid through a filter to the sprinkler.
To process the workpieces, the processing container is first filled with solid processing bodies (chips) up to approximately the level of the dashed line 39. The vibration motor 2 is then switched on, so that its unbalanced shaft rotates to the left as seen from the end wall 19 of the discharge end of the processing container 1.
Usually. who, in doing so, vibration frequencies of 2000 3000 rpm. generated. The loose solids in the processing container are circulated as a result of the selected direction of rotation of the unbalance shaft and the shape of the processing container in the processing container 1 so that they move down the straight container wall 21 and up the curved container wall.
Now who the raw workpieces at the end wall 18 of the processing container 1, possibly also via chute 4 through the feed opening 23 of the processing container 1, the amount of work pieces introduced in the time unit on the intended processing time and the capacity of the processing container 1 is voted on.
At the same time as the unbalance motor 2, the pendulum oscillator 36 and thus the separating and conveying device 12 is put into operation and the supply of liquid is started. The workpieces placed at the feed end of the processing container 1 move in an approximately spiral-shaped path through the processing container 1 and, after the first workpieces have reached the discharge end,
Discharged from the container 1 by the discharge chute 5 per unit of time in approximately the same amount as are put into the container at the feed end and fed to the separating and conveying device. The processing means are then screened off by means of the screen 15 (FIG. 1) arranged in deck 13 and the workpieces are passed on one after the other via chute 16.
The sieved processing agents migrate up the conveyor trough 14 to the chute 4 and from there fall like that into the processing container 1, where they start their cycle again.