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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Endbearbeitung eines vorbearbeiteten Formkörpers mit zwei parallelen, beabstandeten Oberflächen, bei dem nacheinander zwischen die Oberflächen Durchbrüche eingebracht, die Durchbrüche mit Vergussmasse ausgegossen und dann die beiden Oberflächen plan bearbeitet werden, insbesondere eines Pumpenelementes, bei dem die Durchbrüche im Formkörper getrennte Einzelteile abteilen, und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
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Aus der
DE 101 18 723 A1 ist ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung eines Werkstückes und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt, bei dem ein Flüssigkeitsstrahl auf einen Fräsgrat gerichtet wird. Damit der gegenüber dem Werkstück hervortretende Fräsgrat durch den Flüssigkeitsstrahl lediglich verformt und nicht abgetrennt wird, ist eine bewegliche Düse vorgesehen, mit der der Flüssigkeitsstrahl in schneller Abfolge auf den Fräsgrat gerichtet wird. Der Fräsgrat wird dadurch einer ständigen Verformungskraft ausgesetzt und schließlich zuverlässig abgetrennt.
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Ein Verfahren zum Entgraten eines gedrehten oder gefrästen Werkstücks ist aus der
DE 195 33 579 A1 bekannt. Zum Entgraten wird ein Hochdruckstrahl auf die bei ersten Bearbeitungsvorgängen entstandenen Grate gerichtet, während ein anderer Arbeitsgang mittels eines Bohrers ausgeführt wird. Dabei wird als Hochdruckstrahl eine Schneidemulsion verwendet, die einen bestimmten Druck und einen bestimmten Strahldurchsatz aufweist.
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Die
DE 10 2005 031 515 A1 zeigt eine individuelle Reinigungsanlage zur Oberflächenreinigung von Werkstücken in verschließbaren Behandlungskammern. Die Behandlungskammern sind unterschiedlich konstruiert, so dass in einem Fall aus der Behandlungskammer Reinigungsflüssigkeit kontinuierlich abfließen kann, während in einer anderen Behandlungskammer eine Badbehandlung oder Trocknung durchgeführt werden kann.
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Schließlich ist in der
DE 600 15 273 T2 ein Verfahren zum Entschärfen eines Stapels von plattenartigen Metallelementen gezeigt, die eine Vertiefung mit Hinterschneidung aufweisen. Gegen die zu entschärfenden Kanten wird ein Strom von mit Partikeln gemischter Flüssigkeit ausgestoßen. Der Stapel der Metallelemente wird dabei um eine Achse um 180° gedreht, um die verschiedenen Kanten des Stapels zu entschärfen.
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Dieser Stand der Technik ist nicht zur Endbearbeitung eines vorbearbeiteten Formkörpers mit zwei parallelen beabstandeten Oberflächen anwendbar, bei der nacheinander zwischen die Oberflächen Durchbrüche eingebracht, die Durchbrüche mit Vergussmasse ausgegossen und dann die beiden Oberflächen plan bearbeitet werden.
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Gerade bei Pumpenelementen mit durch die Durchbrüche abgeteilten Einzelteilen ist der letzte Arbeitsgang der planen Bearbeitung sehr schwierig. Damit sich die Einzelteile im Pumpenkörper bei dieser planen Bearbeitung in ihrer Position im Pumpenelement nicht verändern können, werden die Einzelteile durch die in die Durchbrüche eingebrachte Vergussmasse in ihren Positionen festgelegt. Bei der folgenden planen Bearbeitung des Pumpenelementes entstehen dabei oft an den Ein- und Ausgängen der Durchbrüche Grate, die beim Entfernen der Vergussmasse mit beseitigt werden müssen.
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Es ist nun Aufgabe der Erfindung, bei einem Formkörper, bei dem durch die Durchbrüche im Formköper als getrennte Einzelteile abgeteilt und mit in die Durchbrüche eingebrachter Vergussmasse im Formkörper festgelegt sind, mit einem einfachen Verfahren und Vorrichtungen die Vergussmasse aus den Durchbrüchen zu entfernen und dabei die Durchbrüche gleichzeitig zu entgraten, entspanen und zu reinigen.
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Diese Aufgabe der Erfindung wird mit einem Verfahren dadurch gelöst, dass die beiden Oberflächen des Formkörpers nacheinander einem Düsen-Druckstrahl ausgesetzt werden, wobei jeweils die Düse oder der Formkörper so bewegt wird, dass die gesamten Oberflächen mit dem Düsen-Druckstrahl beaufschlagt, die Vergussmasse aus den Durchbrüchen des Formkörpers entfernt und die Durchbrüche des Formkörpers entgratet, entspant und gereinigt werden, wobei der Formkörper dem Düsen-Druckstrahl abgekehrt außerhalb der Durchbrüche abgestützt wird.
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Als Düse wird vorzugsweise eine Öl- oder Wasser-Druckdüse verwendet. Der Bewegungsablauf der Düse oder des Formkörpers wird dabei an den Querschnitt des Formkörpers angepasst. So ist bei einem im Querschnitt runden Formkörper vorgesehen, dass bei einem im Querschnitt runden Formkörper die Düse oder der Formkörper in einer spiralförmigen Bewegung geführt wird, die mit dem Außendurchmesser des Formkörpers beginnt und bis zum Mittelpunkt der Oberflächen führt. Die Spiralwindungen dieser Bewegung können dabei abstandslos oder geringfügig überlappend aneinander gereiht werden.
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Ist dagegen der Formkörper quadratisch oder rechteckförmig, dann ist vorgesehen, dass bei einem im Querschnitt quadratischen oder rechteckförmigen Formkörper die Düse oder der Formkörper zu Beginn der Bewegung entlang einer Seite des Formkörpers geführt und mäanderförmig bis zur gegenüberliegenden Seite des Formkörpers weitergeführt wird. Die Mäanderabschnitte können dabei abstandslos oder geringfügig überlappend aneinander gereiht werden, um die gesamten Oberflächen des Formkörpers mit dem Düsen-Druckstrahl zu beaufschlagen.
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Damit die freigelegten Einzelteile im Formkörper positioniert bleiben und die entfernte Vergussmasse mit den entgrateten, entspanten und gereinigten Bestandteile die Durchbrüche beim Bearbeiten mit dem Düsen-Druckstrahl aus den Durchbrüchen austreten können, sieht eine Weiterbildung vor, dass die Formkörper außerhalb der Durchbrüche der Düse abgekehrt mittels eines Widerlagers gehalten werden, das für den Anteil des Düsen-Druckstrahles, der die Durchbrüche des Formkörpers passiert, durchlässig ist.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper zwei Arbeitsstationen durchlaufen, in denen jeweils eine in spiralförmige Bewegung versetzbare Düse angeordnet ist, dass der Formkörper mittels einer Transportvorrichtung in die erste Arbeitsstation bringbar ist, wobei die erste Oberfläche des Formkörpers der ersten Düse zugekehrt ist, und dass der Formkörper über eine Wendeeinrichtung der zweiten Arbeitsstation zuführbar ist, wobei die zweite Oberfläche des Formkörpers der zweiten Düse zugekehrt ist. Der Bewegungsablauf der Düsen kann spiralförmig oder mäanderförmig und damit an die Querschnittsform der Formkörper angepasst sein.
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Eine abgewandelte Ausführung der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper zwei Arbeitsstationen durchlaufen, in denen jeweils eine Düse angeordnet ist und auf die jeweils andere Oberfläche des zugeführten Formkörpers gerichtet ist, dass der Formkörper mittels einer Transportvorrichtung den Arbeitsstationen zuführbar ist und dass in den Arbeitsstationen der Formkörper in eine spiralförmige oder mäanderförmige, an den runden oder quadratischen bzw. rechteckförmigen Querschnitt des Formkörpers angepasste Bewegung versetzbar ist. Dabei ist für den Bewegungsablauf vorgesehen, dass in den beiden Arbeitsstationen die Düsen und die für die Bewegung des Formkörpers erforderlichen Antriebseinrichtungen seitenvertauscht angeordnet sind und dass die Oberflächen des Formkörpers beim Transport von Arbeitsstation zu Arbeitsstation die Seitenausrichtung der Oberflächen beibehalten.
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Die Abstützung der Formkörper auf der den Düsen abgekehrten Oberflächen erfolgt stets in der Weise, dass der Formkörper auf den den Düsen abgekehrten Oberflächen mittels Widerlager gehalten ist, die zumindest im Bereich der Durchbrüche des Formkörpers für den Anteil des Düsen-Druckstrahles durchlässig ist, der die Durchbrüche des Formkörpers passiert. Das Widerlager kann dabei an die Durchbruchs-Verteilung des Formkörpers angepasst sein und in den Arbeitsstationen synchron mit dem Formkörper bewegt werden oder in der feststehenden Stellung deckungsgleich mit dem Formkörper sein.
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Für den Transport der Formkörper von Arbeitsstation zu Arbeitsstation ist vorgesehen, dass Führungen bzw. Halterungen vorgesehen sind, die beide Oberflächen der Formkörper führen und halten, so dass die durch die Durchbrüche abgeteilten und teils oder ganz von der Vergussmasse befreiten Einzelteile in dem Formkörper gehalten und positioniert bleiben. Diese Vorgehensweise wird auch beibehalten, wenn der Formkörper nach seiner Endbearbeitung zur Weiterverwendung und Montage weitergeleitet wird.
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Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 schematisch den Bearbeitungsvorgang einer Oberfläche des runden Formkörpers mit spiralförmiger Bewegung der Düse und feststehendem Formkörper,
- 2 schematisch den Bearbeitungsvorgang einer Oberfläche des runden Formkörpers mit spiralförmiger Bewegung des Formkörpers und feststehender Düse,
- 3 eine Vorrichtung mit zwei Arbeitsstationen zur Bearbeitung der beiden Oberflächen des Formkörpers, wobei in den Arbeitsstationen die Düsen spiralförmig bewegt werden und der Formkörper von der einen Arbeitsstation zur anderen Arbeitsstation die der Düse zugekehrte Oberfläche wechselt und
- 4 eine Vorrichtung mit zwei Arbeitsstationen zur Bearbeitung der beiden Oberflächen des Formkörpers, wobei in den Arbeitsstationen die Düsen entgegengesetzt auf die Oberflächen des zugeführten Formkörpers gerichtet sind und der Formkörper in den beiden Arbeitsstationen eine spiralförmige Bewegung ausführt.
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In allen Figuren ist der Formkörper 10 mit vielen Durchbrüchen 11 zwischen den beiden Oberflächen 12 und 13 versehen, die in einem ersten Schritt eingebracht und dann mit Vergussmasse ausgegossen werden.
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Da es bei dem Formkörper 10 um eine absolut genaue Planheit und Parallelität der Oberflächen 12 und 13 ankommt, werden nach dem Verguss der Durchbrüche 11 die Oberflächen 12 und 13 plan bearbeitet, so dass ein vorbearbeiteter Formkörper 10 vorliegt, von dem die Erfindung ausgeht. Mit der Erfindung wird ein Verfahren und Vorrichtungen geschaffen, mit denen die Vergussmasse aus den Durchbrüchen 11 des vorbearbeiteten Formkörpers 10 entfernt, die Durchbrüche 11 dabei entgratet, entspant und gereinigt werden. Dabei kommt es gerade auch darauf an, die bei der planen Bearbeitung der Oberflächen 12 und 13 zum Erhalt des vorbearbeiteten Formkörpers 10 an den Ein- und Ausgängen der Durchbrüche 11 entstehenden Grate zu entfernen. Nach de Endbearbeitung des Formkörpers werden die durch die Durchbrüche getrennten Einzelteile des Formkörpers 10 wieder freigelegt und bei der Weitergabe und Weiterverarbeitung des Formkörpers 10 im Formkörper 10 unverlierbar gehalten, wobei diese ihre gegenseitige Position beibehalten.
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In 1 steht der vorbearbeitete Formkörper 10 fest, während die auf die Oberseite 12 gerichtete Düse 20 mit dem Düsen-Druckstrahl 21 in spiralförmige Bewegung 30 versetzt wird. Der Düsen-Druckstrahl 21 beaufschlagt dabei die gesamte Oberfläche 12 und entfernt die in den Bohrungen 11 eingebrachte Vergussmasse. Die nicht beaufschlagte Oberfläche 13 wird dabei durch ein Widerlager gehalten, das zumindest im Bereich der Durchbrüche 11 durchlässig für den Anteil der die Durchbrüche 11 passierenden Düsen-Druckstrahl 21, der mit Vergussmasse und entgrateten, entspanten und gereinigten Bestandteilen beladen ist.
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Die Oberfläche 13 wird auf dieselbe Weise bearbeitet, so dass dann gerade bei den als Pumpenelement vorbearbeiteten und endbearbeiteten Formkörpern 10, die durch die Durchbrüche 11 im Formkörper 10 freigelegten Einzelteile wieder freiliegen und bei der Weiterbewegung und Weitermontage beidseitig durch Führungen auf beiden Oberflächen 12 und 13 im Formkörper 10 gehalten werden.
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Dieselben Vorkehrungen mit Widerlagern und Führungen sind auch vorzusehen, wenn mit einer feststehenden Düse 20 nach 2 die Oberflächen 13 und 12 des in spiralförmige Bewegung 30 versetzten Formkörpers 10 beaufschlagt werden. Das Druckmedium 22 kann dabei Öl oder Wasser sein. Die spiralförmige Bewegung 30 beginnt dabei mit dem Außenumfang des Formkörpers 10 und verkleinert sich mit den Spiralwindungen zum Mittelpunkt der Oberflächen 12 und 13 hin. Ist der Formkörper 10 dagegen quadratisch oder rechteckförmig, dann beginnt die Bewegung 30 an einer Seite des Formkörpers 10 und wird dann mäanderförmig über die Oberfläche 12 bzw. 13 geführt, bis die entgegen gesetzte Seite des Formkörpers 10 erreicht ist. Dabei kann der Düsen-Druckstrahl 21 in den Spiralwindungen bzw. Mäanderabschnitten aneinandergereiht oder geringfügig überlappend geführt werden.
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Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Endbearbeitung des vorbearbeiteten Formkörpers 10 sind, wie 3 zeigt, zwei Arbeitsstationen AST1 und AST2 vorgesehen. Bei dieser Ausgestaltung für runde Formkörper 10 werden in den Arbeitsstationen AST1 und AST2 auf spiralförmigen Bewegungen 30 geführte Düsen 20.1 und 20.2 verwendet, denen entsprechend arbeitende Antriebseinrichtungen 50.1 und 50.2 zugeordnet sind. Mit einer Transportvorrichtung 40 wird der Formkörper 10 der Arbeitsstation AST1 zugeführt (41) und ist mit der Oberfläche 12 zur Düse 20.1 ausgerichtet. Nach der Bearbeitung dieser Oberfläche durch den Düsen-Druckstrahl 21.1 gelangt der Formkörper 10 zu einer Wendeleinrichtung 43. Der über 42 zugeführte Formkörper 10 wird darin um 180° gewendet, so dass der über 45 in die Arbeitsstation AST2 gebrachte Formkörper 10 mit der Oberfläche 13 auf die Düse 20.2 ausgerichtet ist und nach der Bearbeitung durch den bewegten Düsen-Druckstrahl 21.1 über 46 und eine Weitertransportvorrichtung 47 dem weiteren Montagevorgang übergeben (48) werden kann.
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Die bereits bei dem Verfahren erörterten Widerlager und Führungen gelten auch bei den Vorrichtungen, wenn es sich um Formkörper 10 mit durch die Durchbrüche 11 abgeteilten Einzelteile im Formkörper 10 handelt.
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In 4 ist schematisch eine weitere Ausgestaltung für eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt, wobei dabei die Düsen 20.1 und 20.2 der beiden Arbeitsstationen AST1 und AST2 feststehen und die in die Arbeitsstationen AST1 und AST2 gebrachten Formkörper 10 die spiralförmige oder mäanderförmige Bewegung 30 ausführen. Die Transportvorrichtung 60 führt die Transportbewegungen 61, 62 und 63 aus, wobei wieder Widerlager und Führungen der Oberflächen 12 und 13 vorgesehen sind. Der Formkörper 10 braucht nicht gewendet zu werden, da die Düsen 20.1 und 20.2 auf entgegen gesetzten Seiten der Transportbahn angeordnet sind und in entgegen gesetzten Richtungen mit den Düsen-Druckstrahlen 21.1 und 21.2 auf die Oberflächen 12 bzw. 13 des Formkörpers 10 in den Arbeitsstationen AST1 und AST2 gerichtet sind.
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Sinngemäß kann die Vorrichtung nach 4 auch auf quadratische oder rechteckförmige Formkörper 10 mit mäanderförmiger Bewegung 30 der Formkörper 10 ausgelegt werden. Wie 4 zudem zeigt, kann die Bewegung 30 im oder entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn erfolgen.
