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Vorrichtung zum Entgraten von Formartikeln aus Gummi oder gleichartigen
Werkstoffen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entgraten von Formartikeln
aus Gummi oder gleichartigen Werkstoffen mit einer Umwälztrommel, einem Gehäuse
und Einrichtungen zum Kühlen und Beaufschlagen der Formartikel mit einem Strahlmittel.
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Es ist gebräuchlich, derartige Formartikel tief zu kühlen und in Putztrommeln
oder Rollfässern zu behandeln, um die durch das Gefrieren spröde gewordenen Grate
zu entfernen. Die Formartikel enthalten jedoch sehr oft Oberflächenstellen, zu denen
bei der Behandlung das Putzmittel nicht herangelangen kann, so daß diese Putzart
nicht befriedigen konnte. Dies jedoch auch aus dem Grunde, weil bei der Behandlung
das Putzmittel eine bestimmte Größe oder Körnung haben muß und weil eine bestimmte
Menge davon vorhanden sein soll. So ist das Putzmittel oft zu grobkörnig, so daß
es nicht überall hin gelangen kann. Werden Formartikel der beschriebenen Art in
Trommeln entgratet, so ist es infolge der zum Entgraten notwendigen Zeitdauer erforderlich,
daß sämtliche Formartikel durch und durch gekühlt werden, was zu einem sehr hohen
Verbrauch an Kühlmittel und zu langen Behandlungszeiten führt. Auch entstehen durch
das Kühlen in den Formartikeln sehr oft Spannungsrisse oder andere Schäden, die
zu Ausschuß führen. Formartikel mit verhältnismäßig dünnen Stellen oder scharfen
Kanten können nicht in Trommeln behandelt werden, weil infolge der tiefgehenden
Abkühlung die Kanten abgerundet und die dünnen Stellen abgeschlagen oder sonstwie
beschädigt werden.
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Mit den bereits bekannten Vorrichtungen werden beispielsweise zunächst
unterkühlte Formartikel durch Rollen in einer Trommel entgratet. Hierbei besteht
infolge der Langwierigkeit des Rollens die Gefahr, daß die in der Trommel umgewälzten
Formartikel an der Oberfläche Eindrücke - in ungünstigsten Fällen sogar Verletzungen
- erhalten.
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Der Erfindung obliegt die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, mit
welcher die Entgratung der Formartikel aus Gummi oder gleichartigen Werkstoffen
in schonenderer Weise als mit den bisher bekannten Vorrichtungen durchzuführen ist,
wobei die vorbeschriebenen Nachteile vermieden werden sollen. Im Gegensatz zu den
bekannten Vorrichtungen ist ein eigentliches Rollen oder Umwälzen zum Entgraten
nicht vorgesehen, weshalb eine Gefährdung der Formartikel nicht vorliegt.
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Erfindungsgemäß ist bei der obengenannten Vorrichtung ein Raupenband
der Umwälztrommel zugeordnet, und über der Umwälztrommel sind ein Verteilerrohr
und ein Schleuderrad angeordnet. Zweckmäßig weist das Verteilerrohr Anschlußröhren
und Zerstäuberdüsen auf.
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Infolge der durch die Vorrichtung ermöglichten, verhältnismäßig kurzen
Gefrierdauer der zu entgratenden Formartikel wird erreicht, daß nur die zu entfernenden
Grate, nicht aber die Formartikel selber in ihren dickeren Stellen gefroren werden
müssen; dadurch ist die Gefahr von in den letzteren auftretenden Spannungen, die
zur Unbrauchbarkeit führen können, stark vermindert, wenn nicht ganz beseitigt.
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Formartikel sehr komplizierter Ausführungsformen, die aus Gummi oder
gleichartigen Werkstoffen bestehen, können in einwandfreier Weise entgratet werden.
Durch die Intensität des Strahles und die Art des Strahles ist die Gewähr gegeben,
daß bei verschiedenartig ausgebildeten Formartikeln unter wirtschaftlichen Bedingungen
entgratet werden kann, d. h. daß tatsächlich nur die Grate abgetrennt und nicht
die Kanten oder dünnen Stellen der Formartikel abgerundet oder sonstwie beschädigt
werden.
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Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum
Entgraten in vereinfachter Darstellung, und zwar zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht
der Vorrichtung, teilweise geschnitten dargestellt, F i g. 2 einen Schnitt nach
der Linie II-II der F i g. 1, F i g. 3 eine Einzelheit der F i g. 1 in vergrößertem
Maßstab dargestellt und F i g. 4 die Arbeitsweise an einem typischen Formartikel.
Die
Pfeile in F i g. 1 und 4 zeigen die Richtung des Strahlmittels.
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Die F i g. 1 bis 3 zeigen die Vorrichtung zum Entgraten der Formartikel
10, und die F i g. 4 zeigt in ve°größerte:3 Maßstab einen typischen Formartikel
mit den zu entfernenden Graten 62 und 64 und einer dünnen Lippe 60 sowie einem dünnen
Flansch 61. In der Vorrichtung werden die Formartikel 10 auf dem Raupenband
12 gehalten, das in Form eines endlosen Bandes um eine Führungsrolle 14, eine Umlenkrolle
16 und eine Antriebsrolle 15 geführt ist. Diese Rollen sind derart angeordnet, daß
das obere Trumm 17 des Raupenbandes 12 unterhalb und hinter einem Paar Trommelscheiben
18 herum geführt ist, die auf Wellen 20 laufen. Der Antrieb der Antriebsrolle 15
erfolgt durch nicht dargestellte Mittel. Beim Rotieren der Trommelscheiben 18 wird
das Band 12 von diesen geführt und in der Trommel 21 eine taschenähnliche Vertiefung,
in der sich eine Ansammlung mehrerer Formartikel 10 befindet, gebildet.
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Ein Ladetrichter 22 dient dazu, Chargen von Formartikeln 10 in die
Umwälztrommel 21 zu bringen. @fifährend des Entgratens wird das Raupenband 12 derart
angetrieben, daß sich das obere Trum 17 in Richtung des Pfeiles 35 andauernd nach
innen und dann nach oben gegen die Antriebsrolle 15 bewegt. Dadurch werden die Formartikel
10 dauernd sich überrollend nach innen und oben bewegt, bis sie sich dabei
überschlagend wieder zurückfallen. Zum Verbessern der Mitnahme- oder Wendewirkung
des Raupenbandes 12 kann das letztere auch mit warzenförmigen oder streifenförmigen
Erhöhungen 24 versehen werden.
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In der Vorrichtung werden die Formartikel 10
immer chargenweise
behandelt, und wenn eine Charge fertig entgratet ist, wird diese durch einen Entladetrichter
27 der Umwälztrommel 21 entnommen. Dazu wird die Bewegungsrichtung des Raupenbandes
12 umgekehrt, so daß es sich in Richtung des Pfeiles 65 bewegt, wodurch die Formartikel
10 selbsttätig aus der Umwälztrommel 21 herausbefördert werden.
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Das Raupenband 12, das nach Wahl durch nicht dargestellte Mittel mit
verschiedenen Geschwindigkeiten bewegt werden kann, kann indessen auch andersartig
ausgebildet sein. Voraussetzung ist jedoch, daß es aus einem abriebfesten Werkstoff
besteht, der auch bei den zum Betrieb notwendigen Temperaturen nicht spröde wird,
sondern biegsam bleibt. Es können auch Bänder mit Metallgliedern verwendet werden.
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Wie die F i g.1 zeigt, ist das Raupenband 12 bzw. die ganze Umwälztrommel
21 in einem Innengehäuse 25 angeordnet, auf dem im dargestellten Ausführungsbeispiel
ein Schleuderrad 26 mit einem Antriebsmotor 28 vorgesehen ist. Es können indessen
auch mehrere Schleuderräder 26 vorgesehen sein, und die Konstruktion derselben kann
ebenfalls beliebig sein.
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Der Strahl 30 des im Schleuderrad 26 beschleunigten Stralilmittels,
das Stahlschrot oder ein beliebiger anderer geeignete: Werkstoff sein kann, wird
direkt gegen die in der Umwälztrommel21 angehäuften Formartihe110 gerichtet, wie
die Pfeile in den F i g. 1, 2 und 4 zeigen. Das Schleuderrad 26 wird von einem Strahlmittelbehälter
44 und einem Strahlmitte1zufuhrtrichter 32 her andauernd mit gereinigtem Strahlmittel
versorgt. Das Raupenband 12 bzw. dessen Glieder sind mit Durchbrüchen 13 versehen,
durch die das verbrauchte Strahlmittel und Anteile der von den Formartikeln 10 abgetrennten
Grate 62, 64 in einen darunter angeordneten Sammeltrichter 34 fallen, von wo sie
in ein Fußstück 37 eines Becherwerkes 38 und dann in einen Strahlmittelreiniger
40 gelangen. Im letzteren kann z. B. eine Siebtrommel 41 mit einem Luftseparator
vorgesehen sein, oder auch nur ein Luftseparator allein angeordnet sein. Bei einem
Stutzen 42 kann nicht mehr verwendbares Strahlmittel, das mit abgetrennten Graten
62, 64 vermischt ist, abgezogen werden, und im Strahlmittelbehälter 44 wird das
weder verwendbare Strahlmittel gesammelt und, wie erwähnt, durch den Strahlmittelzuführtrichter
32 dem Schleuderrad 26 zugeführt. Aus dem Becherwerk 38 und aus dem Strahlmittelreiniger
40 führen Rohrleitungen 46 zu einer Entstaubungs- und Staubsammleranlage
45. Durch die Verwendung derselben werden im Inneren des Becherwerkes 38 und im
Strahlmittelreiniger 40 Staubansammlungen vermieden, und es kann im Inneren des
Innengehäuses 25 ein etwas geringerer Druck aufrechterhalten werden, als er im inneren
eines Außengehäuses 75 herrscht.
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Zur Vornahme des eigentlichen Gefrierens oder Erstarrenlassens von
Formartikeln bzw. deren Grate 62, 64 kann irgendeine geeignete Kühleinrichtung Verwendung
finden. So können beispielsweise die Formartikel 10 zum Einbringen in die
Umwälztromme121 gefroren werden, indem sie durch eine Gefrierkammer hindurchgeführt
werden. Sie können indessen auch durch Bespritzen mit einer geeigneten Kühlflüssigkeit
gefroren werden, oder es kann auch Trockeneis dazu verwendet werden. Ferner können
die Formartikel 10 auch durch Tauchen in ein Kühlflüssigkeitsbad gefroren werden.
Vorteilhaft ist auch das Kühlen oder Gefrieren jeder Charge von Formartikeln 10
unmittelbar vor deren Einbringen in die Umwälztromme121, was durch Beimischen von
Trockeneis erreicht werden kann.
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Im Ausführungsbeispiel ist indessen noch eine andere Ausbildung dargestellt,
die darin besteht, daß ein Verteilerrohr 50, das mit einer Anzahl von Anschlußrohren
51 mit Zerstäuberdüsen 52 versehen ist, in das Innengehäuse 25 eingeführt wird,
wie die F i g. 1 und 2 zeigen. Das Verteilerrohr 50 ist über ein Regelorgan 54 mit
einer Rohrleitung 55 verbunden, die von einem nicht dargestellten Speicher mit flüssiger
Kohlensäure herkommt. Die Zerstäuberdüsen 52 verteilen die expandierende Kohlensäure
in gerichteten Strahlen 53 über die ganze Ansammlung von Formartikeln 10 auf dem
Raupenband 12. Durch Regeln der zugeführten Kohlensäuremenge wird das Optimum an
Kühlwirkung gefunden. Vorzugsweise wird mit einer Temperatur von angenähert -40°
C in der Umwälztrommel 21 gearbeitet.
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Durch das Gefrieren erstarren die dünnen Grate 62, 64 und sonstigen
Anhängsel, die entfernt werden sollen, sehr rasch, so daß die Wirkung des aufgeschleuderten
Strahlmittels sehr rasch eintritt, indem die erstarrten Grate abgeschlagen werden,
ohne daß dabei die Formstücke 10 selber beschädigt werden. Während dieser Phase
werden die Formartikel 10 andauernd umgewendet, so daß immer wieder neue
Oberflächenstellen dem Strahl 30 ausgesetzt werden. Auf diese Weise werden
mit Sicherheit sonst schwer zugängliche Stellen der Oberflächen durch das Strahlmittel
erreicht.
Das auf die Formartikel geschleuderte Strahlmittel und
die abgeschlagenen Grate gelangen, wie bereits geschildert, in den Strahlmittelreiniger
40, von wo sie nach dem Reinigen verteilt werden, entweder zum Ablaßrohr 42 oder
in den Strahlmittelbehälter 44.
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Es ist außerdem wichtig, daß das Innengehäuse 25 mit leicht bedienbaren
Einfüll- und Entladeöffnungen versehen ist, die in Verbindung mit den dazugehörenden
Lade- und Entladetrichtern 22 bzw. 27 gestatten, das Innengehäuse 25 während des
Betriebes möglichst luftdicht geschlossen zu halten, damit die notwendige Untertemperatur
gleichmäßig aufrechterhalten werden kann. Um diese Phase in der Betriebsführung
zu erleichtern, kann ein Strahlmittelzuführtrichter 70, der das Schleuderrad 26
mit Strahlmittel versorgt, mit einer in der F i g. 3 dargestellten Meßdüsenplatte
72 versehen werden, die dazu dient, die zum Aufschleudern benötigte Strahlmittelmenge
abzumessen und die ferner auch dazu beiträgt, daß weniger Luft durch das Schleuderrad
26 in das Innere des Innengehäuses 25 gelangt. Die Verwendung von druckluftlosen
Schleuderstrahlvorrichtungen ist vorteilhaft, da dadurch keine zufällige, unerwünschte
Luftzirkulation die wirksame Kühlung der Formartikel 10 beeinträchtigen kann.
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Das Innengehäuse 25 mit der Umwälztrommel 21, das Schleuderrad 26,
das Becherwerk 38, der Strahlmittelreiniger 40 und die Entstaubungs- und Staubsammleranlage
45 innerhalb eines Außengehäuses 75 sind gegen Wärmeverlust isoliert und gegen atmosphärische
Einflüsse abgedichtet angeordnet. Es gestattet dies, die notwendige Untertemperatur
des Strahlmittels im Gebiete des Strahles 30 besser einzuhalten, so daß der Verbrauch
an Kühlflüssigkeit verringert wird. Ferner kann auch die durch einen Saugventilator
57 durch die Entstaubungs- und Staubsammleranlage 45 hindurch gesaugte kalte Luft
durch eine mit einem Regelorgan 59 versehene Leitung 58 wieder der Zirkulation im
Innengehäuse 25 zugeführt werden.
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Infolge der Tatsache, daß durch die Expansion der zur Kühlung verwendeten
flüssigen Kohlensäure im Innengehäuse 25 ein Druck entsteht, der etwas oberhalb
des atmosphärischen liegt, kann keine feuchte Luft von außen her in die Vorrichtung
dringen, so daß die Gefahr der für den einwandfreien Betrieb schädlichen Kondensation
vermindert wird.
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Es ist klar, daß infolge des Einschlusses der ganzen Vorrichtung in
das Außengehäuse 75 geeignete Zugangsöffnungen und Beobachtungsfenster vorgesehen
werden müssen sowie auch selbsttätige Temperaturregler. Es können ferner einstellbare
Zeit-Schalter zum selbsttätigen Regeln der Ladezeit, der Gefrierzeit und der Entladezeit
der Umwälztrommel in einem bestimmten Zyklus vorgesehen werden. Ebenso ist es möglich,
einstellbare Steuerorgane für das selbsttätige Regeln des Zyklus der Gefrierdauer
und des Umwälzens in der Trommel sowie für das Strahlen@durch Strahlmittel vorzusehen.
Es sind auch Fernsteuerungen für das Regeln der Kälteflüssigkeitszufuhr während
der Phase des Gefrierens, für das Regeln der Drehzahl des Schleuderrades 26 und
für die Transportgeschwindigkeit des Raupenbandes 12 der Umwälztrommel21 möglich.
Auch können Temperaturmeßgeräte für das Messen und Regeln der Temperatur an verschiedenen
Stellen der Vorrichtung im Gehäuse 75 vorgesehen werden.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird, wie oben beschrieben, das
Strahlmittel in einer sogenannten Trommel-Schleuderstrahl-Putzmaschine durch eines
oder mehrere Schleuderräder 26 auf die Formartikel 10 aufgeschleudert.
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Es können indessen auch andere Vorrichtungen vorgesehen werden, wie
z. B. das Mitnehmen und Aufschleudern des Strahlmittels mit einem kalten Gas- oder
Luftstrahl auf die gewünschte Stelle, d. h. auf das Putzgut 10 in der Entgratetrommel
21.
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Durch die Anordnung der ganzen Vorrichtung in einem gegen atmosphärische
Einflüsse abgedichteten und gegen Wärmeverlust isolierten Außengehäuse 75 ist ein
sehr wirtschaftlicher Betrieb gewährleistet, und es wird der Eintritt von für den
einwandfreien Betrieb schädlicher Feuchtigkeit verhindert.