DE1928310A1

DE1928310A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Durchflusses von Strahlmittel durch die Zuleitung einer Schleuderstrahlmaschine

Info

Publication number: DE1928310A1
Application number: DE19691928310
Authority: DE
Inventors: Rudolph Destics
Original assignee: Wheelabrator Corp
Current assignee: Wheelabrator Corp
Priority date: 1968-06-14
Filing date: 1969-06-03
Publication date: 1970-07-16
Also published as: BE734524A; GB1226287A; CH522475A; AT299737B; FR2010890A1; SE343503B; US3581442A; BR6909800D0

Description

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DIETRICH LEWINSKY

PATENTANWALT

8 München 21 - Gotthardstr. 81

Tölefon 56 17 $2

THE WHEELABRATOR CORPORATION, Michawaka, Ind.,USA

*Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Durchflusses von Strahlmittel durch die Zuleitung einer Schleuderstrahlmaschine

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern des Durchflusses von Strahlmittel durch die Zuleitung einer Schleuderstrahlmaschine unter Verwendung von mindestens einem Elektromagnetventil« dessen Magnetfeld bremsend auf das fliessende, magnetlslerbare Strahlmittel einwirkt. Das Verfahren bezweckt, Strahlmittel in dosierten Mengen auf die Oberflächen von Gegenständen zu schleudern, deren Fördergesehwindigkeit verändert werden kann.

Es ist gemäss dem Schweizerpatent Nr.446 1O> bereits eine Vorrichtung zur Regelung des Durchflusses von Strahlmittel durch die Zuleitung einer Schleuderstrahlmaschine bekannt, wobei vorausgesetzt wird, dass ein wesentlicher Teil des Strahlmittels aus magnetisierbarem, körnigen Material besteht.

Bei der Behandlung von Gegenständen, wie beispielsweise Profileisen, ist es erwünscht, das .Strahlmittel In einer gleichmässi-

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gen Art und Weise auf die Oberflächen derselben zu schleudern. Einerseits sollte die Quantität des auf die Gegenstände geschleuderten Strahlmittel nicht so gross sein, dass eine sogenannte Ueberreinigung der Gegenstände erfolgt und ein unnötiger Verschleiss der Schleuderstrahlmaschine sowie ein übermgssiger Verbrauch von Strahlmittel verursacht wird und in anderen Fällen auch eine unerwünschte Härtung der Oberflächen der Gegenstände erfolgt. Anderseits sollte der Grad der Wirksamkeit des auf die Werkstücke aufgeschleuderten Strahlmittels nicht so gering sein, dass der gewünschte Reinigungseffekt nicht erzielt wird.

In der Praxis hat es sich als nachteilig erwiesen, dass das Behandlungsgut bei unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten mehr oder weniger wirksam den Schleuderstrahlen ausgesetzt ist, wodurch die gewünschte gleichmässige Reinigung des Behandlungsgutes nicht erfolgt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzusehen, bei welchem ein an der Zuleitung einer Schleuderstrahlmaschine angeordnetes Elektromagnetventil zur Anwendung gelangt und mit denen eine bessere Steuerung der Durchlaufmenge des durch das an der Zufuhr leitung zu den Schleudereinheiten angeordneten Ventiles als bisher bewerkstelligt werden kann.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei welchem die Steuerung des Elektromagnetventiles in Abhängigkeit der Fördergeschwindigkeit der zu den Schleudereinheiten geförderten Gegenstände erfolgt.

Die Vorrichtung zur Durchführung äea VeriSirens ist durch die Anorcinung von Steuerorgan©!* gekennzeichnet, welche "einerseits mit der Antriebswelle einer Fördervorrichtung und anderseits mit der Spule eines Elektromagnetventil^ in Wirkverbindimg

stehen, *

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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in sehematlseher Darstellungsweise, und zwar:

Fig. 1 eine Darstellung eines Stromkreises für ein Steuersystem,

Fig. 2 eine Darstellung eines Stromkreises gemäss Fig.1 in Verbindung mit einem elektromagnetisch betätigten Ventil,

Fig. 3 zeigt eine Tabelle, aus welcher die Schaltdiagramme des Elektromagnetventiles bei unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten des Förderers zu ersehen sind,

Fig*4 enthält ein Diagramm, aus welchem die Leistungsdaten des Steuersystems zu ersehen sind.

Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Steuersystem, welches an einem Elektromagnetventil und den Antriebsmittel«, für das Putzgut zur Anwendung gelangt, um die Arbeitswelse derselben zu vervollständigen. In der Fig. 2 ist ein Stromkreislauf dargestellt, der mit jedem Elektromagnetventil verbunden ist, welches von dem In der Fig.1 gezeigten Stromkreislauf gesteuert wird. Die in der Fig. 2 gezeigten Spule 10 ist Bestandteil des Elektromagnet vent lies. Bei der Beschreibung wird im wesentlichen davon ausgegangen, das eine Mehrzahl solcher Elektromagnetventile von einem und demselben Steuersystem gesteuert werden. In der Figi 2 ist jedoch nur das Steuersystem für ein einzelnes Elektromagnetventil dargestellt, womit in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen werden soll, dass die Steuersysteme für andere Ventile, welche an die in der Flg. 1 gezeigten Schaltung angeschlossen sind, dem in der Flg. 2 gezeigten Steuersystem entsprechen.

Aus FIg» 1 1st eine Nockenscheibe 12 zu ersehen, welche derart ausgebildet ist, dass sie mit dem der Förderung der Gegenstände dienenden Förderer gekuppelt werden kann. Wenn beispielsweise ein profileisen behandelt wird, kann die Nockenscheibe 12

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direkt oder indirekt mit einer rotierenden Welle der Fördervorrichtung verbunden werden. In irgend einem anderen Fall kann die Winkelgeschwindigkeit der Nockenscheibe 12 im direkten Verhältnis zur Drehzahl der Welle der Fördervorrichtung auch variiert werden.

Die Nockenscheibe 12 verfügt über feste Abschnitte 14, zwischen denen sich abgrenzende Spalten 16 befinden. Im näheren Bereich der Nockenscheibe 12 1st dieser gegenüberstehend ein Fühlerkopf l8 angeordnet. Der Fühlerkopf wird mit Hilfe der Kraftquelle 20 und dem Verstärker 22 betrieben, um einem ^HUND-Steuerelement" Impulse einzugeben. Der Fühlerkopf 18 wird jedes Mal mit Energie versorgt, wenn an dem Fühlerkopf 18 ein fester Abchnitt 14 des Nockens 12 vorbeistreicht. Dagegen wird die Energie\^rersorgung unterbrochen, wenn sich der Spalt 16 der Nockenscheibe 12 dem Fühlerkopf 18 gegenüberliegend befindet. Die Impulse werden bei jeder Ein- und Ausschaltung durch die Nockenscheibe 12 erzeugt, sodass demgemäss sechs Impulse während einer Umdrehung der Nockenscheibe 12 auf das Steuersystem übertragen werden.

Das " UND-St euere lenient" 24 verfügt über eine Ausgangsleitung für Gleich- und Wechselstrom, wobei das Element 24 bei jedem zu demselben übertragenen Einschaltungsimpuls durch die Ausgangsleitung 26 für Gleichstrom einen Impuls zu dem "Sperr-ÜND-Steuerelement" 28 leitet. Der gleiche Einschaltungeimpuls wird gleichzeitig auch durch die Leitung 20 zu einem Verzögerungeelement ?2 geleitet, woraus resultiert, dass der durch die Leitung 24 übertragene Impuls in einer verzögerten Weise zu dem *Spen>UND-Steuerelement" 28 gelangt.

Die Ausgangsleitung des Elementes 2% für den Wechselstrom liefert dementsprechend direkte und verzögerte Impulse durch die Leitungen 26 und 28 dee Steuerelementes 40, wofür ein Verzögerungselement 42 in der Leitung 28 angeordnet ist.

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.Steuer-/

Das "ODER^eIement" 44 ist einerseits über die von den Steuerelementen 28 und 40 kommenden Ausgangsleitungen 46 und 48 und anderseits mit dem Verstärkungsrelais 50 verbunden. Der von den Steuerelementen 28 und 40 kommende Strom wird über das "ODER-Steuerelement" 44 weiter zu dem Verstärkungsrelais 50 geleitet. Das Relais 50 ist vorgesehen, um die normaler Weise offenen Schalter 52 und 54 zu schliessen, wenn dieses mit Strom versorgt wird und in der Folge auch die Zungenrelais 56 und 58 mit Energie versorgt. Die Einheit 60 stellt eine Kraftquelle für die Relais 56 und 58 dar. Ein Handschalter

61 ermöglicht die Herstellung eines fortlaufenden Impulses durch das Element 44 _s welches beispielsweise während eines Testvorganges zweckdienlich ist. Eine Rückschaltvorrichtung 63 ist in dem Kreislauf angeordnet, um die Einheiten 32, 42, 28 und 40 in eine Grund- oder Nullstellung zu schalten, wodurch eine geeignete Synchronisation bei Beginn des Testvorganges gewährleistet werden kann.

Die Zungenrelais 56 und 58 sind derart ausgebildet, dass sie mit einer Reihe von Spulen 10 zusammenwirken, wie in der Fig. 2 gezeigt. Werden beispielsweise die Spulen 10 von einem Relais 56 betrieben, so erfolgt die Einschaltung des Schalters

62 durch die unter elektrischem Strom stehenden Spulen. Sobald der Sahalter geschlossen ist, wird Strom zu dem gesteuerten Silizium-Gleichrichter 64 geleitet, sodass der Strom durch die Diode 66 zu der Spule 10 geleitet wird. Mit der Spule 10 ist ausserdem ein Kondensator 67 verbunden, um der induktiven Reaktion der Magnetspule des Ventlies entgegenzuwirken und zu gewährleisten, dass die Spannungsimpulse stets auf den Null-Wert zurückfallen und hierdurch dem Fluss des Strahlmittels durch das Elektromagnetventil die gewünschten Impulse verliehen werden.

Gemäss der Erfindung 1st in der Leitung 70 ein Wideretand 68 angeordnet, welcher eich zwisohen der Spule 10 und der Leitung 72 befindet. Bei dieser Anordnung wird die Spule 10 Über eine

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gleichbleibende Spannung verfügen, deren Wert von der Grosse des elektrischen Widerstandes der Leitung abhängt. Ausserdera bewirkt die Einsohaltung des CXeichrlchters 64 die Kurzschliessung des Widerstandes 68, wodurch der Spule 10 eine volle Spannung zugeführt wird.

Aus den Figuren 3 und 4 sind die Diagramme des Elektromagnet~ ventiles und der diesem zugeordneten vorbeschriebenen Schaltung zu ersehen. Zur näheren Erläuterung wird beispielsweise vorausgesetzt, dass die Nockenscheibe 12 eine Umdrehung für ca. 1,83 des Förderweges des Behandlungsgutes zurückzulegen hat. Demsntsprechend wird entweder ein ¹¹AUS"- oder ^flEINⁿ~Impuls vom Füh-™ lerkopf 18 für 0,3048 m des zurückgelegten" Förderweges abgegeben.

Es wird weiterhin vorausgesetzt, dass die Verzögerungselemente 32 und j54 für 1/5 Sekunden Verzögerung eingestellt sind. Dem» gemäss wird jeder durch das Element 24 und Leitung 26 übertragene Impuls "EIN" das Element 28 für 1/5 Sekunden umschalten, bis der verzögerte impuls durch die Leitung j54 gelangt und das Element 28 1/5 Sekunden nach der Einschaltung wieder ausschaltet. Das Element 40 wird ebenfalls für 1/5 Sekunden bei jedem von dem Element 24 ausgehenden Impuls ^WAUS" eingeschaltet. Der vorbeschriebene Schaltungsvorgang des Elementes 40 wechselt selbstverständlich mit demjenigen des Elementes 28.

Vorausgesetzt, dass ein Stromkreis gemäss der Fig. 2 zur Anwendung gelangt und der Widerstand 68 ständig nur die Zuführung der halben Spannung der im Stromkreis befindlichen Spannung zur Spule 10 zulässt, gelangen die in den Figuren 3 und 4 gezeigten Diagramme zur Anwendung. Wenn beispielsweise das Behandlungsgut, bzw. das Profileisen 18,JO m pro Minute gefördert werden, führt die Nockenscheibe 12 zehn Undrehungen pro Minute aus, woraus 60 Impulse pro Minute,bzw. ein Impuls . pro Sekunde resultieren, welche durch den Fühlerkopf 18 ausg©*»

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löst werden. Wie aus dem oberen Abschnitt der Figur 5 zu ersehen ist, ergibt ein Impuls 1/5 einer Sekunde die volle Spannung auf das Elektromagnetventil..

Wenn die Fördergeschwindigkeit desBehanöiungsgutes verdoppelt, verdreifacht oder vervierfacht wird, steigert sich entsprechend der Zeitdauer, unter welcher sich das Elektromagnetventil unter voller Spannung befindet. Demgemäss ist das Elektromagnetventil während einer jeden Sekunde in 1/5, 2/5, 3/5 oder 4/5 derselben unter voller Spannung. Bei einer Förderung des Behandlungsgutes von S" 1,4· m pro Minute werden dagegen JOO Impulse, bzw. 5 pro Sekunde von dem Fiihlerkopf 18. abgegeben. Hieraus resultiert ein ununterbrochener Betrieb der Zungenrelais 56 und 58, wodurch mehrere Elektromagnetventile bei voller Spannung-ohne Unterbrechung betrieben werden.

Wie aus dem Diagramm der Figur 4 ersichtlich ist, wird bei der Steigerung der Fördergeschwindigkeit die das Ventil durchlaufende Strahlmittelmenge von der halben bis zur maximalen Menge pro Minute erhöht. Aus einer allmählichen Steigerung der Fördergeschwindigkeit wird selbstverständlich ein der allmählichen Steigerung entsprechender, allmählich gesteigerter Strahlmitteldurchlauf durch das Ventil erfolgen. Es soll in diesem Zusammenhang besonders darauf hingewiesen werden, dass die Erfindung nicht auf das dargelegte Beispiel begrenzt 1st, da verschiedene Vorrichtungen unterschiedliche Einstellungen des erfindungsgemäseen Steuersystems erfordern. Ausserdem können unabhängig von der Fördergeschwindigkeit des Behandlungsgutes einige Operationen auch durch Ausschaltung einer ständigen Spannung oder auch durch eine ständige Spannung, welche im Vergleich zur vollen Spannung eine andere Spannungehöhe als 50$ zu derselben aufweist, ausgeführt werden.

Durch eine im Verhältnis zur Fördergesehwindigkeit des Behandlungegutes erfolgende Anpassung der Durchgangemenge des Strahl^

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mittels werden mehrere Vorteile erreloht. Die ttbermässige Sohlelfwirkung des Strahlmittel auf dem Behandlungsgut, bzw. dem Profileisen» kann beispielsweise auf ein Minimum herabge« setzt werden, wenn die Bewegung des Behandlungsgutes zeitweise gestoppt oder verlangsamt wird, wodurch der Ver sohle iss des Strahlmittels und der Maschinenteile geringer ist als bisher.

Die Verwendung einer konstanten Spannung -beispielsweise 50$ der vollen Spannung- ist im Bereich der herabgesetzten Fördergeschwindigkeiten des Behandlungsgutes wünschenswert, da es sich herausgestellt hat, dass sich Probleme, die durch Ubermässige Beaufschlagungen des Behandlungsgutes mit Schleuderstrahlen entstehen, bei der Herabsetzung der Durchgangsmenge des Strahlmittels nicht ergeben. Ausserdem 1st darauf hinzuweisen, dass diese Probleme nicht erscheinen« wenn das Behandlungsgut mit voller Fördergeschwindigkeit gefördert und gleichzeitig bei voller Durchgangsmenge des Strahlmittel behandelt wird. Aus diesem Grunde 1st in vielen Anwendungefällen die Anpassung der Durchgangemenge des Strahlmittels an die Fördergeschwindigkeit des Behandlungegutes nur bei herabgesetzter Fördergeechwindigkeit derselben notwendig.

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Claims

Pa t ent a η s ρ r U c h e

·. l.yVerfahren zum Steuern des Durchflusses von Strahlmittel ^^^ durch die Zuleitung einer Schleuderstrahlmaschine unter . Verwendung von mindestens einem Elektromagnetventil, dessen Magnetfeld bremsend auf das fliessende, magnetisierbare Strahlmittel einwirkt, um Strahlmittel in dosierten Mengen auf die Oberflächen von Gegenständen zu schleudern, deren Fördergeschwindigkeiten verändert werden kann, . dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Elektromagnetventiles in Abhängigkeit der Fördergeschwindigkeit der Gegenstände erfolgt. .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Elektromagnetventiles in vorbestimmten. Zeitabständen erfolgt, und dass die Frequenz der ZeItab* stände direkt im Verhältnis zur Fördergeschwindigkeit der Gegenstände variiert..... , -----

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein ständig gleichbleibender Strom in die Elektromagnetventile eingespeist wird, so dass dieselben in einem zumindest teilweise geöffneten Zustand bei allen Fördergeschwindigkeiten der Gegenstände verbleiben und die Steuerung der Ventile derart erfolgt, dass diese mit einer Folge von Impulsen in einen weiter geöffneten Zustand versetzt werden.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Elektromagnetventilen eine Mindestzahl von elektrischen Impulsen bei einer niedrigen Fürdergeschwindigkeit der Gegenstände und bei steigenden Fordergeschwindigkeiten eine steigende Anzahl von Impulsen zugeleitet werden.

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5« Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, ; gekennzeichnet durch die Anordnung von Steuerorganen (12-68), • welche einerseits mit der Antriebsweile einer Fördervorrich»· tung und anderseits mit der Spule 10 eines Elektromagnet-, ventiles in Wirkverbindung stehen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Fühlerkopfes (18) im näheren Bereich einer Nockenscheibe (12)", welche mit einer Welle der Antriebsvorrichtung des Förderers für die Gegenstände verbunden ist.

12.5.19Ö9

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