DE2002646C2 - Dreh-Vibrations-Einrichtung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dreh-Vibratlons-Elnrlch· tung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Dreh-Vibratlons-Elnrlchtungen werden zum Schleifen, Polieren, Entgraten von Werkstücken oder zu ähnlichen Bearbeitungsvorgängen wie zum Zerkleinern oder Mahlen eines Gutes verwendet. Mittels eines Vibrationsmotors wird die Behandlungskammer In eine Vlbratlonsbewegung In Form einer hochfrequenten Drehoszillationsbewegung um eine vertikale Achse mit einer Aufwärts- und Abwärts-Bewegungskomponente versetzt. Die in der Behandlungskammer eingebrachte Ladung aus Werkstücken und Bearbeitungsmedium wird ilch aufgrund der Dreh-Vibrationsbewegung bewegen, wobei durch die Relativverschiebung zwischen den Werkstükken und den In der Regel kleineren Bearbeitungsmedien der Arbeitsvorgang ausgeführt wird. Der Im folgenden verwendete Ausdruck »Werkstücke« umfaß» nicht nur gefertigte Teile, sondern auch Materialien jeder Art, die geschliffen, pulverisiert oder ahnlich behandelt werden sollen.

Eine derartige Vibrationseinrichtung Ist aus den Druckschriften DE-AS 1130 260 und US-PS 3100 088 bekannt. Der Abzug der Ladung erfolgt durch eine Im Bodenbereich der Behandlungskammer angeordnete Entladeöffnung. Wird zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken diese mit kleinkörnigerem Bearbeitungsmedium In die Behandlungskammer eingebracht, so muß zum getrennten Abzug der Werkstücke vom Bearbeitungsmedium In zwei Arbeltsschritten vorgegangen werden. In einem erste, ι Arbeitsschritt wird die Entladeöffnung nur so weit geöffnet, daß nur das kleinkörnigere Bearbeitungsmedium abfließen kann. Erst wenn das Bearbeitungsmedium vollständig abgezogen ist. wird die Entladeöffnung zum Entnehmen der Werkstücke vollständig geöffnet.

Dieses Vorgehen Ist aufwendig und zeltraubend. Zudem muß der Abzug des Bearbeitungsmediums von der Bedienungsperson optisch überwacht werden, um den Zeltpunkt zu bestimmen, an dem die Entladeöffnung zur Entnahme der Werkstücke vollständig geleert werden kann. Vor einem erneuten Arbeltsgang muß wieder Bearbeitungsmedium elngeC'lt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dreh-Vlbratlons-Einrlchtung so auszubilden, daß die fertig bearbeiteten Werkstücke entnommen werden können, ohne daß das Behandlungsmedium abgezogen oder die Dreh-Vibratlons-Elnrlchtung stillgesetzt werden muß.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelost

Nach einer beliebig vorgebbaren Behandlungszelt wird der Stauschieber abgesenkt, so daß die Bewegung der Ladung um die drehachse unterbrochen wird. Die M Ladung wird sich vor dem Stauschieber anhäufen, durch die Dreh-Vlbratlons-Bewegung angehoben und In die Austragkammer gefördert In der Austragkammer, die ebenfalls der Dreh-Vlbratlons Bewegung ausgesetzt Ist. wird das Bearbeitungsmedium vom Werkstück getrennt. wobei das Bearbeitungsmedium vom Werkstück getrennt, wobei das Bearbeitungsmedium direkt In die Behandlungskammer zurückfließen kann, da die Austragkammer oberhalb der Behandlungskammer angeordnet lsi.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Ein Ausführungsbelsplel der Erfindung Ist In den Zeichnungen dargestellt und wird Im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Flg. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Dreh-Vlbratlons-Elnrlchtung,

Flg. 2 eine Draufsicht auf die Dreh-Vlbrallons-Elnrlchtung,

Fig. 3 einen Schnitt längs üer Linie UI-III In Flg. 2.

Die gezeigte Dreh-Vlbratlons-Elnrlchtung besteht aus einem zylindrischen Lagerbock 5, auf dem mittels ringförmig nebeneinander angeordneter Druckfedern 6 ein aus einer Behandlungskammer 7 und einem Vibrationsmotor 8 bestehender Vlbrationstell gelagert ist. Die Behandlungskammer 7 ist ringförmig und Im Querschnitt Ober Ihre ganze Länge etwa U-förmig ausgebildet. Auf den Innenflächen der Kammer ist eine Auskieldung 9 aus Gummi oder anderen geeigneten Materialien aufgebracht.

In dem von der Behanaiungskammer 7 umschlossenen Ringzentrum ist eine zylindrische Hülse 10 eingesetzt, die in den Lagerbock 5 hereinragt. Die Hülse 10 1st durch Streben 11 versteift, die am Bodenteil der Behandlungskammer 7 festgelegt sind.

Innerhalb der Hülse 10 Ist mittels eines oberen und eines unteren ringförmigen Lagerrlngs 12, 13 der Vlbrationsmotor 8 gehalten, dessen Motorwelle 14 oben und unten aus dem Motorgehäuse herausrap.t und relativ zur Motonveiie winkel verstellbare Exzentergewichte 15, 16 trägt Bei Drehen der Motonveiie wird die Behandlungskammer aufgrund ihrer federnden Auflagerung und der Exzentergewichte In eine vibrierende Drehbewegung In Form einer hochfrequenten Drehoszillation um die Motorachse versetzt, wobei der Behandlungskammer eine Bewegung mit Aufwärts- und Abwärts-Komponenten überlagert Ist. Eine In der Behandlungskammer befindliche Ladung wird daher mitvibrieren und längs der Behandlungskammer vorwärts bewegt.

Oberhalb des rechten Teiles der Behandlungskammer 7 Ist an dieser eine Austragkammer befestigt, die im gezeigten Ausführungsbelsplel eine Trennzone 20 und eine anschließende, in eine Entladeöffnung 22 Obergehende Waschzone 21 aufweist Die Trennzone 20 und die Waschzone 21 sind aus Teilen tunnelartiger Form gebildet, die in Höhe der Oberkante der Behandlungskammer einen perforierten Boden 23. vertikale Seitenwände 24 sowie dachartig abschließende Decken aufweisen, die ein Herausspritze., der Ladung oder der Waschflüssigkeit vermeiden sollen. Die über der Trennzone 20 vorgesehene Decke Ist aus einer perforierten Schutzabdeckung 25 und die über der Waschzone 21 vorgesehene Decke aus einer flachen Platte 26 gebildet. Sind die zu bearbeitenden Werkstücke kleiner als das Bearbeitungsmedium, so wird bei erreichen der Austragkanimer das Bearbeltungsmcdlum durch den perforierten Boden 23 in die Behandlungskammer 7 zurü;kfallen, während die Werkstücke zurückgehalten und weitergefördert werden, um nach Durchlaufen der Waschzone 21 die Dreh-Vlbratlons-Elnrlchtung durch die Entladeöffnung 22 zu verlassen.

Wie Fig 3 zeigt, besteht der Boden 23 der Trennzone 20 vorzugsweise aus zwei Flächen verschiedenen Niveaus, die über eine Stufe 23a aneinander anschließen Eine derartige Ausbildung Ist Insbesondere bei hohlen, gehäuseartigen oder mit Einschnitten versehenen Werkstücken vorteilhaft Bei der Vorwärtsbewegung werden die Werkstücke über die Stufe fallen und sich dabei wen den. so daß ggf das In den Höhlräumen oder Einschnitten der Werkstücke befindliche Behandjungsmedium herausfliegen kann.

In der Waschzone 21 sind eine Anzahl von SprltzdUsen 33 angeordnet, durch die eine Waschflüssigkeit, z. B. Wasser, auf die We'kstücke aufgespritzt wird, während diese unter den SprltzdUsen durchlaufen. Die Waschflüssigkeit fließt durch den ,-srforlerten Boden 23 ab und wird In einer Wanne 34 aufgefangen und dann abgeleitet.

Um ein Abließen der Waschflüssigkeit aus Hohlräumen der Werkstücke sicherzustellen, ist auch hii Boden 23 der Waschzone 21 eine Stufe 23a vorgesehen.

Falls erforderlich, kann der Boden 23 der Trennzone 20 ; und der Waschzone 21 auch flach ausgeführt sein.

Oberhalb der Behandlungskammer 7 ist In Nähe der Trennzone 20 ein Gehäuse 30 mit einem pneumatischen Arbeltszylinder 31 zum Anheben und Absenken eines Stauschiebers 32 angeordnet. Der als Platte ausgebildete

to Stauschlebsr 32 trägt an seinen seitlichen Rändern Führungsrollen, welche In vertikalen Führungsrillen In den einander gegenüberstehenden Seitenwänden der Behandlungskammer laufen. In Ihrer angehobenen Stellung gibt der Stauschieber den Umlauf der Ladung in der Behandlungskammer frei. In ihrer abgesenkten Stellung dagegen liegt der Stauschieber quer (radial) in der Behandlungskammer 7, so daß er den Umlauf der Ladung sperrt. Der Stauschieber erstreckt sich In seiner abgesenKten Stellung über die ganze Höhe der Seitenwände der Behandlungskammer 7 und reicht bis an die rdere Kante des Dudens 23 am Eingang zur Trennzonc 20

Zum Betrieb der Dreh-Vibrations-Einrichtung ist in der Bearbeitungskammer eine Ladung von Werkstücken und Bearbeitungsmedien eingefüllt. Der Vlbrationsitiotor 8 versetzt die Behandlungskammer 7 in eine Vibrations-Drehbewegung der beschriebenen Art, wodurch - bei angehobenem Stauschieber 32 - die Ladung vibrierend in der Behandlunjskammer umläuft. Die Vibrationen erzeugen Relativbewegungen zwischen dsn Werkstücken und den Bearbeitungsmedien, wodurch die erwünschte Bearbeitung der Werkstücke erzielt wird. Durch Einstellung der Relativlage der exzentrischen Gewichte 15. 16 zueinander sowie durch Wahl von Art. Größe und Beschaffenheit der verwendeten Bearbeitungsmedien und insbesondere durch Wahl der Länge der Behandlungszelt wird ein schleifender, entgratender, polierender oder anderer Arbeltsgang bestimmt.

Bei angehobenem Stauschieber läuft die Lidung In der Behandlungskammer 7 störungsfrei um. Ist die vorbestimmte Behandlungszeit eirelcht. wird zur Entnahme der Werkstücke der Stauschieber abgesenkt, ohne daß die Maschine stillgesetzt werden muß. Die Ladung staut sich nun vor dem Stauschieber und wird durch die Dreh-Vlbratlonsbewegung angehoben und Ober den oberen Rand des Stauschiebers auf den Boden 23 der Trennzone 20 gefördert. Die Bearbeitungsmedien fallen durch den perforierten Boden 23 und aufgrund der räumlichen Anordnung der Austragkammer unmittelbar In die Behandlungskammer 7 zurück, so daß kaum Bearbeltungsmedlum verlorengeht. Die Werkstücke werden welter zur Waschzone 21 gefördert, von wo sie die Dreh-Vlbratloris-Elnrlchtung durch die Entladeöffnung 22 verlassen
Zur Naßbehandlung der Werkstücke In der Behandlungskammer 7 Ist ein Flüssigkeitssperre 35 vorgesehen, aus dem mit einer Pumpe 36 der Behandfungskammer durch eine Leitung 37 und ein gekrümmtes Sprührohr 38 Flüssigkeit zugeführt wird Die Flüssigkeit fließt durch einen Ablau¹" 39 aus der Behandlungskammer 7 wieder ab und wird über einen Filter 40 In den Speicher 35 zurückgeführt.

Statt der beschriebenen Ausbildung der Trennzone Ist zur Trennung der Werkstücke und Bearbeitungsmedien auch ein rotierender Trommelmagnet anwendbar, der über einer Führungtp'aUe ?wlschen der Oberseite des Stauschiebers und dem Anfang der Waschzone angeordnet Ist. Eisenhaltige Werkstücke werden von der Führungsplatte aufgenommen und der Waschzone zugeführt.

während die Bearbeltungsmedlcn durch eine Ölfnuni! zwischen der Führungsplatte und der Waschzone In die Behandlungskammer 7 zurückfallen. Je nach den Erfordernissen wird der Trommelmagnet und sein Antrieb derart angeordnet, daß er der Vlbratlonsbewegung nicht ausgesetzt Ist.

Bei einer magnetischen Trennvorrichtung kann der Boden der Trennzone ungelochl ausgeführt sein.

Es kann vorteilhaft sein, den Stauschieber durch Handantrieb zu beitätigen. Meist wird jedoch ein maschineller Antrieb angewendet, da mit Ihm ein durch Zeltgeber gesteuerter, automatischer Betrieb der Dreh-Vibratlons-Elnrichturig möglich Ist

-Sind die Bearbeltungsniedlen greller als die Werkstücke, so wird die Trennzone mit zwei überelmmtler Hc-■) genden Bilden ausgeführt Der obere Boden ist nur für den Durchtritt der Werkstücke ausgebildet, die auf den unteren Boden fallen und durch eine niedrigere Entladeöffnung abgezogen werden Das Bearbeitungsmedium wird über den obereti Boden gefördert und fallt - unter in der Wirkung der Schwerkraft - am Ende des Bodens In tile Behandlungszimmer zurück

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Dreh-Vlbratlons-Einrichtung zur Ooerflachenbehandluog von Werkstücken* mit einer die Behandlungszone bildenden, ringtrogförmtgen Behandlungskammer, die um eine vertikale Drehachse rotierend anzutreiben und gleichzeitig In Vlbrationsschwingungen hoher Schwingungszahl zu versetzen ist, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Behandlungszone eine mit der Behandlungskammer (7) fest verbundene Austragkammer (20, 21) angeordnet und der Durchgang durch die Behandlungskammer (7) mit einem Stauschieber (32) zu sperren Ist, der In Sperrstellung einen in die Austragkammer (20, 21) rohrenden Oberlauf für die Werkstücke bildet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauschieber (32) höhenbewegbar ist und eine Platte aufweist, die an ihren seitlichen Rändern Führvi gsrollen tragt, welche In vertikalen FQhrungsriüen laufen, die an den einander gegenüberstehenden Wanden der Behandlungskammer (7) vorgesehen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stsuschleber (32) über einen Kraftantrieb (Arbeltszylinder 31) zu betätigen ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragkammer (20, 21) zur Trennung der Werkstücke von einem Bearbeitungsmedium eine Trennzone (20) aufweist. In deren Bereich der «öden (23) der Austragkammer (20, 21) perforiert Ist.

5. Einrichtung nach Ansprbvh 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragka/nmer (20, 21) Im Bereich der Trennzone (20) eine Schutzabdeckung (25) aufweist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder S. dadurch gekennzeichnet, daß Innerhalb der Trennzone (20) im Bewegungsweg der Werkstücke ein durch mindestens eine Stufe (23a) gebildetes Gefalle vorgesehen Ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragkammer (20, 21) eine Waschzone (21) aufweist. In die Spritzdüsen (33) münden.

8. Einrichtung nach Anspruch 7 und einem der Ansprüche 4 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Waschzone (21) In Austragrichtung hinter der Trennzone (20) angeordnet Ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8. dadurch gekennzeichnet, daß Innerhalb der Waschzone (21) Im Bewegungsweg der Werkstücke ein durch mindestens eine Stufe gebildetes Gefalle vorgesehen Ist.

10 Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß zur Trennung eisenhaltiger Werkstücke von einem Bearbeitungsmedium ein Magnetabscheider vorgesehen tst.

11 Einrichtung nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetabscheider rotierend angetrieben und oberhalb einer Führungsplatte derart angeorndet ist. daß die Werkstücke Ober eine öffnung geführt werden, durch die das Bearbeitungsmedium in die Behandlungszone zurückgelangt.