DE2054761A1

DE2054761A1 -

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Publication number: DE2054761A1
Application number: DE19702054761
Authority: DE
Priority date: 1970-01-23
Filing date: 1970-11-06
Publication date: 1971-07-29
Also published as: DE2054761B2; SE385275B; DE2054761C3; CH502164A; FR2074942A5

Description

GEORG FISCHER AKTIEHGBSBLLSCHAFT, 3chaffhausen

"Verfahren und Schleuderstrahlmaschine zur kontinuierlichen Oberflächenbehandlung von Werketücken durch Schleuderstrahlen.¹*

Die Erfindung besieht eich auf ein Verfahren und eine Strahlmaschine 8ur kontinuierlichen Oberflächenbehandlung von Werkstücken, welche selbsttätig in gleichmäseigen Zeitabstanden von einer Ladestation «it Hilfe einer Fördervorrichtung der Behandlungskasmer einer Schleuderstrahlmaschine sugefUhrt, in derselben in mindestens eine« Korb in Drehung versetat, durch Schleuderstrahlen behandelt und anschließend *u einer Umladestation gefördert werden,

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Bs sind bereits Schleuderstrahlmaschinen zur kontinuierlichen Oberflächenbehandlung von Werkstücken, wie beispielsweise Zylinderköpfe, bekannt, welche eine selbsttätig betriebene Lade- und Bntladestation für Werkstücke sowie eine von der Ladestation durch die Behändlungskammer bis zur Entladestation führende Fördervorrichtung und einen in der Behandlungskammer in Drehung versetzbaren, mit einer Bin- und Ausgangsöffnung versehenen Korb aufweisen.

Die bekannten Schleuderstrahlmaschinen der gleichen Gattung sind jedoch für grössere Leistungen verhältnismässig aufwendig und haben einen entsprechend grossen Platzbedarf· Bei einer anderen, bekannten Schleuderstrahlmaschine können die Werkstücke nicht von allen Seiten den Schleuderstrahlen ausgesetzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Strahlmasohine zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken zu schaffen, nit welcher die den vorbeschriebenen Verfahren und Maschinen aur Oberflächenbehandlung von Werkstücken anhaftenden Machteile vermieden werden·

Erfindungagemäes wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur kontinuierlichen Oberflächenbehandlung von Werkstücken gelöst, bei welchen diese von der Ladestation über Rutschen mindestens eine« in der Behandlungskammer der Maschine befindlichen Korb von der einen Jjteite her zugeführt und nach den Schleuderstratelen dem Korb in attr Behandlungekammer von der anderen Seit· entnommen, sowie Über Ratschen in Sichtung »u einer Kntladeetation geleitft werden.

Si· sur Durchführung de« vorbeschriebenen Verfahren« ausgebildet· Schleuderetrahlmaschin· unterscheidet sich von den bisher bekannten Schleuderstrahlmaschinen durch die Anordnung •iner von der !«deetatioii bis iu de« in dtr Behändlungskam-IMr befindlichen, drehbar gelagerten Korb führenden Rutsch» und einer von 4·« Korb in Richtung but Bfitladeatation führenden Rutach· sowie durch «ine »wischen den Korb und der zweiten

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Rutsche angeordnete Arretiervorrichtung, mit welcher das Werkstück am Herausgleiten aus der Ausgangsöffnung des Korbes zeitweilig gehindert werden kann.

Die Zeichnung zeigt drei AusfUhrungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellungsweiee, und zwart

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Behandlungskamaer eines ersten Ausführungsbeispieles einer Schleuderstrahlmaschine ,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Behandlungskammer der Schleuderstrahlmaschine geraäss der Linie II - II in der Fig. I₁

Fig. 3 eine Seitenansicht auf die Behandlungskammer in der Richtung des Pfeiles 40 in der Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht auf den Korb mit einer Raste zur Stillsetzung desselben in einer vorbestimmten Stellung,

Fig. 5-8 verschiedene Verfahrensschritte zur Behandlung mindestens eines Werkstückes, welche sich von der Beladung, der Behandlung des Werkstückes und der Entladung eines in der Behandlungskammer der Maschine befindlichen drehbaren Korbes erstrecken,

Fig. 9 einen Querschnitt durch die Behandlungskammer eines zweiten Ausführungsbeispieles einer Schleuderstrahlmaschine und

Fig. 10 einen Querschnitt durch die Behandlungskammer eines dritten Ausführungsbeispieles einer Schleuderstrahlmaschine.

Aus den Figuren 1 und 2 ist der Innenraum der Behandlungskammer 1 einer Schleuderstrahlmaschine zu ersehen, in welchem in horizontaler Richtung ein mit zwei seitlichen Oeffnungen 2 und 3 versehener Korb 4 zur Aufnahme von Werkstücken 5» beispielsweise Zylinderköpfen, drehbar gelagert ist.

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Von einer ausserhalb der Behandlungskammer 1 befindlichen Ladestation 6 führt eine erste Rutsche 7 bis zu dem in der Behandlungskammer befindlichen Korb 4» während eine zweite Rutsche.8 von dem Korb 4 bis*zu einer ebenfalls ausserhalb der Behandlungskammer befindlichen Entladestatlon 9 geführt ist. Die erste Rutsche 7 und die zweite Rutsche 8 verfügen beide über eine Breite, welche eich über die gesamte Länge des Korbes 4 zur Aufnahme von mindestens einem Werkstück erstreckt. Im oberen Bereich der Behandlungskammer 1 sind in bekannter Weise Schleuderradeinheiten 10 und 11 angeordnet, deren Strahlfächer 12 auf die in dem Korb 4 befindlichen Werkstücke 5» in der Längsrichtung derselben, gerichtet ist· Unter dem Korb 4 und den Rutschen 7 und 8 ist ein Auffangbehälter 13 für das ungereinigte Strahlmittel angeordnet, welches während des Strahlvorganges von dem Auffangbehälter 13 über eine im unteren Bereich des Auffangbehälters 13 angeordnete Förderschnecke 14 und anderen, nicht dargestellten Fördervorrichtungen über eine Reinigungsvorrichtung einem Strahlmittelsilo zugeleitet wird. Vom Silo gelangt das Strahlmittel in bekannter Weise über Fördervorrichtungen zur weiteren Verwendung wieder zu den Schleuderradeinheiten 10 und 11,

Der Korb 4 verfügt an seinen beiden Enden Über Drehzapfen 15 und 16, welche auf an den Seitenwänden der Behandlungskammer 1 angeordneten Lagern 17 und 18 drehbar abgestützt sind. Jeder der beiden Drehzapfen 15 und 16 ist fest mit einer runden Scheibe 19, bzw. 20 verbunden. Zwischen den beiden Scheiben 19 und 20 sind in einem parallelen Abstand von der Drehachse des Korbes 4 Stege 21 angeordnet, welche mit quer zu denselben verlaufenden Stegen 22 fest verbunden sind, so dass durch die Teile 19-22 ein verwindungssteifer, mit zwei in der Längsrichtung desselben verlaufenden Oeffnungen 2 und 3 versehener Korb 4 gebildet wird. Eine der Scheiben 19 oder 20 ist gemäße Flg. 4 am Umfang an einer bestimmten Stelle mit einer Kerbe versehen, in welche der Nocken 34 einer elektromagnetisch be-»

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tätigten Raste 35 einrastet, um den Korb 4 in einer vorbestimmten Stellung in Stillstand zu setzen, in welcher die Oeffnungen 2 und 3 zur Be- und/oder Entladung desselben in Bezug auf die Rutschen 7 und 8 ausgerichtet sind. Koaxial zur Drehachse des Korbes 4 ist eine halbkreisförmig ausgebildete, um den Korb 4 verschwenkbare Arretiervorrichtung in der Form einer Wiege 32 vorgesehen, mit welcher eine an der Ausgangsseite befindliche Oeffnung 3 des Korbes 4 überdeckt werden kann, um das Herausgleiten der Werkstücke 5 aus dem Korb 4 in der Richtung zur Entladestation 9 während des Behandlungsvorganges verhindern zu können. Die Wiege 32 besteht aus - in Längsrichtung zum Korb 4 gesehen - in gleichen Abständen voneinander entfernt angeordneten halbkreisförmigen Stegen 23, welche über parallel zur Drehachse des ä Korbes 4 verlaufende Stäbe 39 fest miteinander verbunden sind. Die Stäbe 39 ragen mit den Enden über die Seitenscheiben 19 und 20 des Korbes 4 hinaus und sind mit je einer quer zur Drehachse angeordneten, ringförmigen Scheibe 24ι bzw. 25 fest verbunden. Jede ringförmige Scheibe 24 und 25 ist ausserdem mit einer Büchse 26, bzw. 27 fest verbunden, welche konzentrisch zur Drehachse des Korbes 4 verschwenkbar an den an Seitenwänden der Behandlungskammer 1 angeordneten Lagerstellen 17 und 18 gelagert sind. Ein Drehzapfen 16 des Korbes 4 steht mit einem Motor 28 in Antriebsverbindung, um den Korb während einer vorbestimmten Zeit in Drehung zu versetzen. An dem dem Drehzapfen 16 gegenüberliegenden Ende steht die mit ^| der halbkreisförmigen Wiege 32 fest verbundene Büchse 27 über einem Hebelarm 29 mit einem hydraulisch oder pneumatisch betätigten Arbeitszylinder 30 in Wirkverbindung und kann mit Hilfe desselben innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereiches verochwenkt werden. Die Ein- und Ausgangsöffnung 36,

37 der Behandlungskammer 1 ist mit Bin- und Austrittsschleusen

38 versehen, welche verhindern, dass während des Betriebes der» Schleuderradeinheiten beim Be- und Entladen des Korbes 4 in der Behandlungskammer 1 herumfliegendes Strahlmittel durch die Oeffnungen 36, 37 nach aussen gelangt. Die Oeffnungen 36, 37 können auch mit anderen geeigneten Verschlüssen, wie bei-

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spielsweise Gummivorhängen versehen sein.

Die Antriebamotoren der Schleuderradeinheiten 10 und 11, der Antriebsmotor 28 für die Rotation des Korbes 4* eine nicht näher dargestellte Schubvorrichtung 31 an der Ladestation 6, mit welcher die Werkstücke 5 von derselben auf die Rutsche 7 geschoben werden sowie die Kraftquelle für den Arbeitszylinder 30 sind untereinander in an sich bekannter Weise mit einem nicht dargestellten Schaltsyatem verbunden, um dieselben selbsttätig in der gewünschten Weise betreiben zu können, wie diese nachfolgend beschrieben ist.

Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Schleuderstrahlmaschine ist wie folgt:

Zunächst werden die Werkstücke 5 zur Behandlung mit Hilfe einer nicht näher dargestellten Fördervorrichtung der Ladestation 6 zugeführt und anschliessend mit der Schubvorrichtung 31 auf die Rutsche 7 geschoben, über welche diese dann in die entsprechend zur Neigung der Rutsche 7 mit Hilfe der Raste 35 ausgerichtete Oeffnung 2 des Korbes 4 gleiten, bis sie an den halbkreisförmigen Stegen 23 der in der Form einer Wiege 32 ausgebildeten Arretiervorrichtung anschlagen, bzw. zum Stillstand kommen. Siehe auch Fig. 5.

Hierauf werden gemäss Fig. 6 der mit den Werkstücken 5 beladene Korb 4 mit Hilfe des Motors 28 in Drehung versetzt, die Schleuderradeinheiten 10 und 11 eingeschaltet und durch Schleuderstrählen behandelt. Nach einer vorbestimmten Be-

handlungszeit wird der Korb 4 wieder zum Stillstand gebracht und mJjt der Raste 35, vie bereits erwähnt, in einer Stellung gehalten, in welcher die Oeffnung 3 desselben zu den Rutschen 7 und 8 ausgerichtet ist. Anschliessend werden die halbkreifförmigen Stege 23 der Wiege 32 in die in der Fig. 7 geseifte Stellung verbracht, bei welcher die Oeffnung des Korlee 4 In der Richtung zur Rutsche 8 freigegeben wird und die Werkstücke 5 aus dem Korb 4 heraus- und über die Ruteohe 8 auf ein Förderband der Bntladeatation 9

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gleiten. Nach der Entleerung des Korbes 4 werden die halbkreisförmigen Stege 23 der Wiege 32 in die in der Fig. 8 gezeigte Stellung verbracht, wodurch die Ausgangsöffnung 3 des Korbes 4 in Richtung zur Rutsche 8 blockiert wird, während gleichzeitig die Freigabe der Eingangsöffnung 2 des Korbes 4 in der Richtung zur Rutsche 7 erfolgt. Im weiteren Verlauf des Behandlungsvorganges wird nunmehr wiederum mindestens ein Werkstück 5 mit Hilfe der an der Ladestation 6 befindlichen Schubvorrichtung 31 auf die erste Rutsche 7 geschoben, wodurch dieses in die Oeffnung 2 des stillstehenden Korbes 4 gleitet, wie dieses aus der Fig. 5 zu ersehen ist. Anschliessend erfolgt die Behandlung des in dem Korb 4 befindlichen Werkstückes 5 in einem weiteren Zyklus, wie bereits beschrieben.

Der zwischen den Lagerstellen 17 und 18 der Behandlungskammer 1 angeordnete Korb 4 kann ausgewechselt werden, wenn Werkstücke anderer Dimension der Behandlung unterzogen werden sollen.

Bei dem in der Fig. 9 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel einer Schleuderstrahlmaschine sind die Beladestation 6 und die Entladestation 9 aus Gründen der Platzersparnis gemeinsam auf einer Seite der Behandlungskammer 1 der Schleuderstrahlmaschine angeordnet. Um den Korb 4 in einer in Bezug auf die Rutschen 7 und 8 ausgerichteten Stellung in Stillstand zu setzen, sind zwei elektromagnetisch betätigbare, nicht näher dargestellte Rasten vorgesehen, welche analog zu der in dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigten Raste 35 ausgebildet sind.

Aus dem in der Fig. 10 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel ist die Behandlungskammer 1 einer Schleuderstrahlmaschine zu ersehen, in welcher zwei Körbe 4 - jeder im Bereich einer Strahlstation 42, bzw. 43 - axparallel zueinander verlaufend angeordnet Bind. Die Körbe 4 sind miteinander durch eine Rutsche 41 verbunden. Die Vorrichtungen, welche das

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Herausgleiten des Werkstückes aus dem Korb 4 verhindern sollen und die Körbe 4 in Bezug auf die Rutschen 7 und 41» bzw. 41 und 8 ausrichten, sind analog zu den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtungen ausgebildet.

Durch die Anordnung der beiden Körbe 4 in einer Behandlungskammer 1 im Bereich jeweils einer Strahlstation 42, bzw. 43 können die Werkstücke vorteilhafterweise in einer Behandlungskammer einer Schleuderstrahlmaschine in zwei voneinander getrennten Arbeitsgängen durch Schleuderstrahlen behandelt werden, so dass mit einem oder mit verschiedenen Strahlmitteln gearbeitet werden kann, um beispielsweise eine Grob- und Feinreinigung der Werkstücke 5 durchzuführen.

Im Sinne des Erfindungsgedankens können selbstverständlich auch voneinander getrennte Behandlungsvorgänge an den Werkstücken vorgenommen werden, welche anderen Aufgaben dienen.

Die beschriebene Schleuderstrahlmaschine lässt eine weitgehende Mechanisierung der Behandlungsvorgänge zu. Die erfindungsgemässe Maschine ist gegenüber den bekannten Schleuderstrahlmaschinen zur kontinuierlichen Oberflächenbehandlung von Werkstücken wegen der geringen Anzahl der zum Einsatz gelangenden Körbe vorteilhafterweise besonders platzsparend ausgebildet, woraus ausserdem auch verminderte Herstellungskosten resultieren.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur kontinuierlichen Oberflächenbehandlung von Werkstücken, welche selbsttätig in gleichmässigen Zeitabständen von einer Ladestation mit Hilfe einer Fördervorrichtung der Behandlungskammer einer Schleuderstrahlmaschine zugeführt, in derselben in mindestens einem Korb in Drehung versetzt, durch Schleuderstrahlen behandelt und anschliessend zu einer Entladestation gefördert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (5) von der Ladestation (6) über Rutschen (7) mindestens einem in der Behänd- %

lungskammer (1) der Maschine befindlichen Korb (4) von der einen Seite her zugeführt und nach der Behandlung durch Schleuderstrahlen von der anderen Seite dem Korb (4) wieder entnommen und über Rutschen (8 bzw. 41) in Richtung zu einer Entladestation (9) geleitet werden.
2. Schleuderstrahlmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, welche eine Lade- und Entladestation durch die Behandlungskammer bis zur Entladestation führende Fördervorrichtung und mindestens einen in der Behandlungskammer in Drehung ver- ^ setzbaren, mit einer Ein- und Ausgangsöffnung versehenen Korb aufweist, gekennzeichnet durch die Anordnung einer von der Ladestation (6) bis zu dem in der Behandlungakammer (l) befindlichen, drehbar gelagerten Korb (4) führende Rutsche (7) und einer von dem Korb (4) in Richtung zur Entladestation (9) führenden Rutsche (8 bzw. 41) sowie durch eine zwischen dem Korb (4) und der zweiten Rutsche (8 bzw. 41) angeordnete Arretiervorrichtung (32), mit welcher das V/erkstück am Heraungleiten au3 der Ausgangsöffnung des Korbes (4) zeitweilig gehindert werden kann.

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3. Schleuderstrahlmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Behandlungskammer (1) angeordneten Körbe (4) durch mindestens eine Rutsche (41) miteinander verbunden sind.
4. Schleuderstrahlmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beladestation (6) und die Entladestation (9) gemeinsam auf einer Seite der Behandlungskammer (1) angeordnet sind.
5. Schleuderstrahlmaschine nach Anspruch 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass Körbe (4) zur Aufnahme von Werkstücken (5) unterschiedlicher Dimension zwischen den Lagerstellen (17 und 18) einsetzbar sind.
6. Schleuderstrahlmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Behandlungskammer (l) - jeweils einem Korb (4) gegenüberliegend eine Strahlstation (42, bzv/. 43) angeordnet ist.
7. Schleuderstrahlmaschine nach Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ein- und Ausgangsöffnung (36, 37) der Behandlungskammer (1) eine Ein- oder Austrittsschleuse (38) über der ersten, bzw. zweiten Rutsche (7_t 8) angeordnet ist.

GEORG FISCHER AKTIENGESELLSCHAFT

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15.10.1970

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