DE19842260A1

DE19842260A1 - Verfahren und Vorrichtungen für eine kryodynamische Strahltrommelmaschine zur Entgratung und Oberflächenbehandlung von filigranen hochelastischen Gummi- und sonstigen Elasteteilen

Info

Publication number: DE19842260A1
Application number: DE1998142260
Authority: DE
Inventors: Hermann Wurster
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-09-15
Filing date: 1998-09-15
Publication date: 2000-03-16

Description

Stand der Technik

Bei der Herstellung von Gummi- und Kunststoffteilen entsteht beim Einspritzen der teigigen Gummimischung ein Grat, bedingt durch die Konstruktion der Werkzeuge. Das derzeitige Verfahren beruht auf dem Prinzip einer Schleudertrommel unter Zugabe von mechanisch beschleunigtem Kunststoffgranulat nebst Einbringung von Stickstoff als Kühlmittel.

Bei diesem Verfahren und den zugehörigen technischen Vorrichtungen sitzt ein Schleuderrad im hinteren Teil der Anlage und schleudert das Granulat in den vorderen Teil der Trommel auf das zu bearbeitende Material. Dieses Material wird gleichzeitig durch die Rotation der Trommel mit drei auf der Trommelinnenoberfläche angebrachten Materialumwälzern durchmischt. Der Innenmantel der Trommel besteht aus einem Lochblech mit einem Durchmesser der Löcher von 4-6 mm, um das eingestrahlte Granulat abziehen zu können.

Im vorderen Teil wird die Trommel durch eine sich mitdrehende Tür verschlossen. Durch die Eingabe von Stickstoff als Kühlmittel gibt es immer ein Zusammenziehen der Trommel und der Tür. Die zur Zeit einsetzbaren Abdichtungsmaterialien können aufgrund der Tieftemperatur (-196 Grad C ) die Wegeveränderung nicht voll ausgleichen. Damit kommt es zur Spaltbildung. In diesem Spalt an der Rückseite (zur fest stehenden Wand) und an der Türseite werden die zu bearbeitenden Elemente eingeklemmt und zerstört.

Verfahrens- und Vorrichtungsänderungen mit zugehöriger Zielstellung

Die Trommel wird an der Rückseite vollständig geschlossen d. h. die Rückwand ist eingeschweißt und rotiert mit. So ist erreicht, daß der rückseitige Dichtungsspalt entfallen ist, welcher sich beim derzeitigen Stand der Verfahren in Folge der Temperatureinflüsse sich zerstörend auf die zu bearbeitenden Elemente auswirkt. Desweiteren ist somit der Einsatz eines dem Stand der Technik entsprechenden Trommeldirektantriebes möglich mit Verminderung des Aufwandes für Ketten- bzw. Keilriemenantriebes, der zu einer unmittelbaren Senkung des Wartungsaufwandes von 60% führt.

Das oder die Schleuderräder nebst den Einstrahldüsen für Stickstoff werden außermittig in die schwenkbare Tür zum Verschließen der Trommel integriert. Die Zahl der Schleuderräder mit Direktantrieb (1 oder 2 ) ist abhängig von der Trommelgröße. Fig. 1. Außenansicht der Tür zeigt die Anordnung der Schleuderräder sowie den Schwenkmechanismus der Tür.

Fig. 2 Türinnenseite (Aufnahme am Versuchsobjekt) zeigt die innere integrierte Anordnung der Schleuderräder und Stickstoff-Einstrahldüsen. Damit ist erreicht, daß für die zur geschlossenen Rückwand gestrahlten Teile die Quetschgefahr und somit die Zerstörung der zu bearbeitenden Elemente im Dichtungsbereich der Tür vermieden ist.

Ein zweiter Aspekt ist, die wesentlich bessere Homogenisierung innerhalb der Menge des zu bearbeitenden Gutes. Damit ergibt sich eine Verminderung der Verweilzeit um 10%, welches somit einer entsprechenden Produktivitätserhöhung entspricht.

Experimentell hat sich ergeben, daß entgegen dem derzeitigen Stand der Technik abhängig vom zu bearbeitenden Gut mindestens 4, 5 oder 6 Materialumwälzer der inneren Abwicklung der Trommel zum Einsatz kommen müssen, um die Oberflächenqualität um 15% zu erhöhen. Hierbei ist für die im Querschnitt dreieckförmig ausgebildeten Materialumwälzer Basisbreite sowie Höhe im Verhältnis zu Umfang bzw. zu Durchmesser der Trommel unabdingbar einzuhalten. Die Höhe bzw. Basisbreite errechnet sich wie folgt:
Höhe = 0,05417 × Durchmesser
Basisbreite = 0,0345 × Umfang.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die Anordnung der Materialumwälzer in sechsfacher bzw. vierfacher Anordnung.

Zur Minderung des Stickstoffeinsatzes und Erhöhung der Oberflächengüte besteht die Notwendigkeit die Lochung des Trommelinnenmantels auf 3 mm Durchmesser entgegen dem derzeitigen Stand zu beschränken. Das Strahlgut darf die Körnung von 1 × 1 mm kubisch nicht überschreiten.

Claims

1. Eingeschweißte Trommelrückwand, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Dichtungsspalt entfällt und ein Direktantrieb installiert werden kann.

2. Schwenkbare Tür mit integrierten außermittig gelegenen direkt angetriebenen Schleuderrädern und Einstrahldüsen für das Kühlmedium, dadurch gekennzeichnet, daß eine Quetschung und somit Zerstörung der zu bearbeitenden Elemente vermieden ist und eine Erhöhung der Homogenisierung des zu bearbeitenden Gutes erreicht ist.

3. Einbau von 4,5 oder 6 Materialumwälzern, die entsprechend in ihre Basisbreite und Höhe bezugnehmend auf Umfang bzw. Durchmesser berechnet werden müssen und der Abwicklung der Trommel entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Oberflächenqualität der zu bearbeitenden Element um 15% verbessert.

4. Einbau eines Trommelinnenmantels mit einer siebförmigen Lochung von maximal 3 mm, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Verbrauch des Kühlmediums vermindert,sowie eine Erhöhung der Oberflächengüte der zu bearbeitenden Elemente nebst einer wesentlich besseren Temperaturverteilung des Innenraumes der Trommel zu verzeichnen ist.