DE2141341C3 - Schleuderstrahlanlage - Google Patents
SchleuderstrahlanlageInfo
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- B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
- B24C3/08—Abrasive blasting machines or devices; Plants essentially adapted for abrasive blasting of travelling stock or travelling workpieces
- B24C3/085—Abrasive blasting machines or devices; Plants essentially adapted for abrasive blasting of travelling stock or travelling workpieces the travelling workpieces being moved into different working positions during travelling
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schleuderstrahlanlage mit einer mit Drehantrieb versehenen Werkstücktrommel,
bestehend aus achsparallel angeordneten, in mitrotierenden Stützkörpern gelagerten Führungsleisten und
aus einer mechanischen Vorschubvorrichtung mit einer mittels eines Antriebs axial hin- und herbewegten
Schubstange zum schrittweisen axialen Durchschieben der Werkstücke durch die Werkstücktrommel.
Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt (DE-OS 52 262), die einen erheblichen Fortschritt in dem
Hochleistungsputzen von Gußteilen darstellt, beispielsweise von Zylinderköpfen, Motorblöcken und dergleichen
von Automobilen. Diese Axialflußvorrichtung arbeitet mit einem Schleuderstrahlverfahren zum
Entfernen von Formsand und Zunder von den Gußteilen. Eine hohe Leistung wird durch Einsatz einer
drehbaren Trommel erreicht, die in Skelettbauweise aus einer Anzahl achsparaüeler Führungsleisten in mitrotierenden
Stützkörpern aufgebaut ist, welche die Gußteile während der Rotation formschlüssig in der Trommel
mitnehmen. Auf diese Weise werden alle Oberflächen der Gußteile der Einwirkung des Strahlputzens
ausgesetzt.
Wegen der vielen Vertiefungen und öffnungen in solchen Teilen wie Gußteilen ist ein gründliches Putzen
problematisch. Wenn Gußteile durch den Strahlbereich gefördert werden, indem sie zwischen hochverschleißfesten
Legierungsstäben gehalten und unter dem Putzsi.rahl gedreht werden, wie das bei den üblichen
Axialflußmaschinen der Fall ist, werden gewöhnlich die Stirnseiten der Gußteile durch die benachbarten
Gußteile abgeschirmt Es sind viele Möglichkeiten entwickelt worden, um die Werkstücke getrennt zu
halten, während sie gestrahlt werden, um damit die Enden der vollen Einwirkung der Putzstrahlen auszusetzea
Einige dieser Systeme sind zu kompliziert, um einer
ίο konstanten Einwirkung von Schrot- oder Sandstrahlen
ohne häufige Stillstände widerstehen zu können. Andere Systeme sind dem Putzstrahlen im Wege und schirmen
unerwünschterweise bestimmte Bereiche der Gußteile ab.
Es sind bereits verschiedene Versuche unternommen worden, die Werkstücke getrennt zu halten. Aus der
DE-OS 16 52 262 ist es bekannt. Werkstücke mittels einer Schubstange axial durch die Trommel zu fördern.
Während des Schiebevorganges wird die Trommel nicht gedreht Um die zu putzenden Werkstücke auf Abstand
zu halten, sind Distanzstücke in Form von angegossenen Ansätzen oder Kugeln zwischen den Werkstücken
vorgesehen.
Schließlich ist auch aus der DE-AS 12 64 930 eine Vorschubeinrichtung an einer Transfermaschine bekannt,
bei der die Werkstücke mittels schwenkbarer Schubstangen mit Mitnehmern schrittweise durch die
Maschine gefördert werden. Ein Elementenschutz hierauf ist nicht beansprucht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nun das Halten von Werkstücken auf Abstand während der
Strahlbehandlung dahingehend zu vereinfachen, daß keine besonderen Maßnahmen wie Angießen von
Distanznocken an die Werkstücke, Einlegen von
J5 Abstandhaltern wie Kugeln oder eine besondere versetzte Anordnung der Werkstücke zueinander
notwendig ist und gleichzeitig eine schattenfrei bearbeitete Stirnfläche der Werkstücke erziclbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Schleuder-Strahlanlage der eingangs genannten Gattung vorgeschlagen,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schubstange in der Werkstücktrommel außermittig und
schwenkbar sowie über die Trommellänge reichend angeordnet ist, wobei an der Schubstange in bestimmten
Werkstückabständen Mitnehmer befestigt sind, deren Schwenkantrieb von der Drehbewegung der Werkstücktrommel
abgeleitet ist.
Vorteilhafterweise besteht der Schwenkantrieb aus einer auf der drehfesten Achse der Werkstücktrommel
ίο fest angeordneten Scheibe mit einer Steuerkurve, von welcher mittels eines an der Schubstange drehfest
angeordneten Abtasters die Schwenkbewegung der Mitnehmer gesteuert wird.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann
zwischen Abtaster und Schubstange eine Überlastsicherung vorgesehen sein, bei der sich ein starrer Finger der
Schubstange über eine Feder, welche in einem starr mit dem Abtaster verbundenen jedoch auf der Schubstange
schwenkbaren Gehäuse gelagert ist, abstützt. Ferner
bo kann die Spannkraft der Feder durch eine Stellschraube
einstellbar sein. Dadurch wird ein Beschädigen der Vorschubvorrichtung durch falsch liegende Werkstücke
vermieden.
Die Erfindung ist im nachfolgenden anhand eines
hs Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert. In den Zeichnungen sind
F i g. 1 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Betriebsphase
zeigt,
F i g. 2 eine Seitenansicht ähnlich der Darstellung in Fig. 1, in der die Vorrichtung jedoch in einer anderen
Betriebsphase gezeigt ist,
F i g. 3 eine Draufsicht auf die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung,
F i g. 4 eine Ansicht, die einen Teil der in F i g. 1 bis 3
gezeigten Vorrichtung zeigt,
F i g. 5 eine schematische Darstellung des Kurvenmechanismus, der in der in F i g. 1 bis 4 gezeigten
Vorrichtung verwendet wird,
F i g. 6 ein Schnitt an der Linie 6-6 der F i g. 4,
F i g. 7 bis 9 Endansichten ähnlich der Darstellung in F i g. 6, jedoch in anderen Betriebszuständen,
Fig. 10 und 11 Endansichten der erfindungsgemäß
verwendeten Sicherheitseinrichtung in verschiedenen Betriebsphasen,
F i g. 12 eine Draufsicht teilweise im Schnitt durch den in F i g. 10 gezeigten Sicherheitsmechanismus und
Fig. 13 eine Ansicht einer Endklaue, die erfindungsgemäß
verwendet wird.
In F i g. 1 und 2 ist eine Vorrichtung 10 gezeigt, zu der
ein Gehäuse 12 gehört, in dem sich eine Werkstücktrommel 14 befindet Die Trommel 14 hat einen Aufbau,
der bereits bekannt ist Allgemein gehört zu der Vorrichtung ein endloser Förderer 16, der Werkstücke
wie Gußteile «8 in das offene Ende der Trommel 14 fördert Jede geeignete Eingabevorrichtung kann
verwendet wenden. Beispielsweise kann ein Wiegen-Laufträger 20 ßin Gußteil 18 am Eingang der Trommel
14 absetzen, uftd ein Mitnehmer 36 kann die Gußteile jeweils einzeln in die Trommel ziehen. Die Trommel 14
hat einen Skeliittaufbau und ist mit drehangetriebenen trommeiförmigen Stützkörpern 22 und 23 versehen, die
mit langgestreckten Führungsleisten 24 besetzt sind. Die besondere Anordnung der Führungsleisten 24 ist so, daß
sie auf der Umrißlinie der Werkstücke 18 liegen, derart, daß die Werkstücke während der Drehung der
Trommel gehalten und mitgenommen werden. Jeder geeignete Antrieb 26 kann zum Drehen der Trommel
verwendet werden. Die Trommel 14 dreht sich ständig in einer Richtung. Während der Drehung werden die
Werkstücke den Schleuderstrahlen ausgesetzt, und anschließend von Zentrifugalschleuderrädern 28 auf
einen endlosen Förderer 30 am Austrittsende der Trommel 14 abgesetzt
Eine parallel zu den Führungsleisten 24 liegende Schubstange 32 dreht sich mit der Trommel 14 und ist in
Stirnscheiben 27 der Stützkörper 22 und 23 gleitend gelagert. Die Schubstange 32 kann in Längsrichtung
eine Schwingbewegung in Vorwärts- und Rückwärtshüben mit Hilfe eines Schwingmechanismus 34 ausführen.
Eine Anzahl von Mitnehmern 36 sitzen fest an der Schubstange 32. Sie sind während eines Rüekwärtshubs
der Schubstange 32 außer Eingriff mit den Werkstücken 18 und werden für das Vorschieben der Werkstücke
eingeschwenkt. Die Schubstange 32 und die im Eingriff befindlichen Mitnehmer 36 drehen sich dann mit der
Trommel 14 währenddes Putzens. Die Förderschrittlänge der Schubstange 32 ist gleich der Länge eines
Werkstücks 18 plus den: Raum zwischen benachbarten Werkstücken.
Der Schwingmechanismus 34 kann in jeder geeigneten Konstruktion vorgesehen sein, beispielsweise kann
es sich dabei um eine Einheit handeln, die marktgängig ist. Da die Besonderheiten des Schwingmechanismus
nicht einen Teil der Erfindung bilden, werden sie nur dort beschrieben, wo sie für ein Verständnis der
Erfindung erforderlich sind. Der Schwingantrieb ist mit der Trommelantriebswelle 38 gekoppelt, derart, daß die
Drehbewegung der Trommel 14 mit der Schwingbewegung der Schubstange 32 synchronisiert ist Mithin kann
die Putzgeschwindigkeit geändert werden, ohne daß andere Einstellungen berücksichtigt werden müssen.
Der Schwingmechanismus 34 erteilt eine allmählich beschleunigte axiale Bewegung und eine allmählich
verzögerte Bewegung am Ende des jeweiligen Hubs,
ίο während zwischen den Hüben Verweilzeiten vorgesehen
sind. Darüber hinaus gehört zur axialen Bewegung ein Schnellrücklaufhub.
Gemäß der Darstellung in F i g. 1 bis 3 gehört zum Schwingmechanismus 34 ein Stützarm 40 mit einer
Gabel 4Z Zwei Lenker 44 sind an einem Ende mit der Gabel 42 und am anderen Ende mit einer Schiebehülse
46 verbunden. Die Schiebehülse 46 weist einen seitlich abstehenden Arm 48 auf, der eine weitere Hülse 50
trägt, die ihrerseits unverschiebbar, jedoch drehbar mit der Schubstange 32 verbunden ist. Eine drehfeste Achse
52 ist am äußeren Ende der Trommel 14 in der Drehachse der Trommel 14 angeordnet und an einer
Abstützung 54 befestigt Die Achse 52 trägt eine feststehende Scheibe 56 und führt die Schiebhülse 46.
In F i g. 5 ist eine Ansicht der feststehenden Scheibe 56 gezeigt die mit Hilfe eines Keils 58 mit der Achse 52
verbunden ist Am Umfang der Scheibe 56 ist eine Steuerkurve 60 angeordnet Die Rolle 62 eines
Abtasters 64 läuft an der Steuerkurve 60 entlang,
jo während der Abtaster 64 selbst an der Schubstange 32
befestigt ist Da die Scheibe 56 feststeht, bewirkt die Kreisbewegung der Schubstange 32, die durch ihre
Verbindung mit der Trommel 14 hervorgerufen wird, auch ein Mitlaufen des Abtasters 64. Hierdurch läuft die
j5 Abtasterrolle 62 an der Steuerkurve 60 entlang, was
wiederum bewirkt daß die Schubstange 32 um ihre eigene Achse an festgelegten Stellen der Steuerkurve
schwenkt. Gemäß der Darstellung in F i g. 5 weist die Steuerkurve 60 zwei Verweilbögen A und B auf, die im
dargestellten Ausführungsbeispiel 80° bzw. 120° betragen.
Zwischen den Bögen A und B liegen Aktivbögen C und D. Wenn der Abtaster 64 mit seiner Rolle 62 sich im
ersten Bogen A befindet, tritt ein Verweilen auf, insofern nämlich, als die Schubstange 32 sich nicht um
ihre eigene Achse dreht und die Mitnehmer 36 außer Eingriff mit den Werkstücken 18 bleiben. Mit der
weiteren Bewegung der Abtasterrolle 62 wird dann, wenn sie sich im nächsten Bogen C befindet, die
Schubstange 32 in Drehung versetzt, so daß die
so Mitnehmer 36 eingeschwenkt und in Eingriff hinter die
Werkstücke gebracht werden. Der anschließende Bogen B stellt eine weitere Verweilzeit dar, bei der
keine Drehung der Schubstange 32 erfolgt, so daß die Mitnehmer 36 weiterhin im Eingriff mit den Werkstükken
18 bleiben. Wenn sich die Abtasterrolle 62 im letzten Bogen D befindet, schwenkt die Schubstange 32
aus, um die Mitnehmer 36 außer Angriff mit den Werkstücken 18 zu bringen. In Fig.5 sind auch die
Stellen durch Pfeile gezeigt, die von der Schubstange 32 und dem Abtaster 64 am Ende des Vorwärtshubs der
Schubstange 32 eingenommen werden. Pfeil F bezeichnet die Stellung, in der die Mitnehmer hinter den
Werkstücken in Eingriff stehen. Wenn sich die Abtasterrolle 62 im Bogen B befindet, wird die
b5 Schubstange 32 durch den Schwingmechanismus 34
axial verschoben und fördert dadurch die Werkstücke 18 durch die Trommel 14. Pfeil E bezeichnet die
Stellung, in der sich die Mitnehmer 36 aus ihrem Eingriff
hinter den Werkstücken 18 zu lösen beginnen. Wenn die Abtasterrolle 62 im Bogen A ist, zieht der Schwingmechanismus
34 die Schubstange 32 rasch zurück (in die linke Position in Fig. 1) zur Vorbereitung des nächsten
Vorwärtshubs.
In Fig.6 bis 9 sind die Schubstange 32 und die
Mitnehmer 36 während verschiedener Betriebszustände gezeigt. Gemäß der Darstellung in F i g. 6 bewegt sich
der Mitnehmer 36 in Eingriff hinter das Werkstück 18. Diese Bewegung geht während der Verweilzeit des ι ο
Schwingmechanismus 34 nach dem Rückwärtshub vonstatten.
In Fig.7 ist ein anschließender Betriebszustand gezeigt, bei dem der Mitnehmer 36 in vollem Eingriff mit
dem Werkstück 18 steht. In dieser Steiiung dreht sich die Trommel 14 weiter und die Werkstücke 18 werden der
Hauptstrahlbehandlung ausgesetzt. Der Schwingmechanismus 34 zieht daraufhin die Schubstange 32 nach
vorn, wodurch ein weiteres Werkstück in die Trommel eingesetzt wird und die anderen Werkstücke vorgeschoben
werden.
In F i g. 8 sind die Stellungen der verschiedenen Teile gezeigt beim Ausschieben des letzten Werkstücks 18
aus der Trommel. In F i g. 9 ist die Stellung der Teile gezeigt, wenn das Werkstück abtransportiert wird und
der Mitnehmer 36 sich außer Eingriff durch die Drehung der Schubstange 32 bewegt. Dieses Arbeitsspiel wird
ständig wiederholt, wobei die Drehung in derselben Richtung vorhatten geht.
Wie in F i g. 9 außerdem noch gezeigt ist, werden die herausfallenden Werkstücke 18 auf einem endlosen
Förderer 30 aufgenommen. In F i g. 1 und 4 sind am deutlichsten die Maßnahmen gezeigt, die getroffen sind,
um ein Auswerfen des geputzten Werkstücks zu ermöglichen, indem es lediglich aus der Trommel auf
den Förderer 30 fällt. Wie dort gezeigt, gehört zum Stützkörper 23 eine öffnung 25. In diesem Stützkörper
23 befinden sich ein Satz Führungsleisten 24a, die kürzer als die verbleibenden Führungsleisten 246 sind bzw. vor
den Führungsleisten 246 enden, um damit eine öffnung ίο
zu schaffen, die in einer Flucht mit der Öffnung 25 am Austrittsende der Trommel liegt.
Jeder Mitnehmer36 ist mit einer Hülse 66 durch einen
Keil 68 fest mit der Schubstange 32 verbunden (F i g. 1, 2, 6). Ein Arm 70 erstreckt sich von der Hülse 66 und «
endet gekröpft in einer Kontaktfläche 72.
Im allgemeinen sitzt ein einziger Mitnehmer hinter jedem Werkstück, um ein ordnungsgemäßes Weiterrükken
der Werkstücke sicherzustellen. Wenn die Schubstange jedoch eine Hubbewegung ausführt, entstehen so
Platzschwierigkeiten an den die Führungsleisten 24
tragenden Stirnscheiben 27 der Stützkörper 22 und 23. und es müssen besondere Vorkehrungen getroffen
werden. In diesem Zusammenhang kann kein getrennter Mitnehmer an diesen Stirnscheiben 27 vorgesehen sein,
da die eine Hubbewegung ausführende Schubstange 32 die Mitnehmer an den Stirnscheiben 27 anschlagen
lassen würde. In Fig. 13 ist eine abgewandelte Ausbildung eines Mitnehmers 36a gezeigt, der diese
Schwierigkeiten löst Wie dort gezeigt, weist die am Werkstück angreifende Kontaktfläche 72 eine versetz
te, parallel zur Vorschubrichtung verlaufende Verlange rung 74 auf, die ebenfalls in einer am Werkstücl
angreifenden Kontaktfläche 76 endet. Diese an Werkstück angreifende Fläche 76 ist so angeordnet, dal
sie in eine öffnung in ein Werkstück 18a paßt, wahrem
die Kontaktfläche 72 gegen das benachbarte Werkstücl 18£>
drückt. Entsprechend drückt derselbe Mitnehme 36a gleichzeitig das Werkstück 18Z>
und zieht da nachfolgende Werkstück 18a. Solche Mitnehmer 36, können überall dort vorgesehen sein, wo Platzschwie
rigkeiten bestehen.
In Fig. 10 bis 12 sind weitere Merkmale de Erfindung gezeigt, die sich auf eine Überlastsicherunj
78 beziehen. Diese ist ein wichtiges Merkmal de Erfindung. Wenn aus irgendeinem Grunde eines ode
mehrere der Gußteile, die behandelt werden, sich nich in der vorschriftsmäßigen Lage befinden, schlagen unte
diesen Umständen die angreifenden Mitnehmer an Werkstück oder an den Werkstücken an. Die Überlast
sicherung verhindert ein Blockieren, eine Beschädiguni oder einen Bruch. Sie verhindert dabei, daß die voll·
Kraft der die Steuerkurve 60 tragenden Scheibe 56 au die Schubstange 32 übertragen wird. Im dargestelltei
Ausführungsbeispiel weist der Abtaster 64 ein Gehäuse 80 auf, in dem eine Feder 82 sitzt. Das Gehäuse 80 ist au
der Schubstange 32 drehbar gelagert. Ein Finger & befinde! sich im Gehäuse 80 und ist starr an de
Schubstange 32 befestigt. Die Feder 82 wirkt auf dei Finger 84 ein, so daß unter normalen Betriebsbedingun
gen die Bewegung des Abtasters 64 direkt durch dii Feder 82 auf den Finger 84 übertragen wird. Mit den
Schwenken des Abtasters 64 wird der Finger 84 um damit auch die Schubstange 32 bewegt. In Fig. 10 is
gezeigt, welche Stellung die verschiedenen Teili während des normalen Betriebs einnehmen. Ferner is
dort eine Stellschraube 86 gezeigt, die dazu dient, dii
Vorspannung der Feder 82 einzustellen.
In Fig. U sind die Relativlagen der verschiedene! Teile während eines abnormalen Betriebszustande
gezeigt. Wie dort gezeigt, ist der Mitnehmer 36a ii Kontakt mit dem Werkstück 18 gelangt, anstat
dahinterzugleiten, so daß die Weiterbewegung de: Mitnehmers 36a in seine Sollstellung blockiert ist. Di
sich die Trommel 14 jedoch weiter dreht, dreht sich aucl der Abtaster 64 weiter. Mit dem Schwenken de:
Abtasters 64 wird die Feder 82 nunmehr durch det Finger 84 zusammengedrückt. Der Abtaster 64 kam
sich also weiter drehen, ohne daß ein Bruch erfolgi Gegebenenfalls kann die gesamte Vorrichtung H
automatisch angehalten werden, beispielsweise durcl
die Betätigung geeigneter Schalter (nicht dargestellt] um entweder einen Alarm auszulösen oder um dii
verschiedenen Antriebe automatisch auszuschalten. Ii
diesem Zusammenhang kann ein Arm am Ende de Überlastsicherung 78 parallel zu seiner Endflächt
angeordnet sein. Während eines abnormalen Betriebs zustandes wird der Arm gekippt und gelangt in Kontak
mit einem feststehenden Schalter, um die gewünscht* Steuerfunktion auszulösen.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Schleuderstrahlanlage mit einer mit Drehantrieb versehenen Werkstücktrommel, bestehend aus
achsparallel angeordneten, in mitrotierenden Siützkörpern
gelagerten Führungsleisten und aus einer mechanischen Vorschubvorrichtung mit einer mittels
eines Antriebs axial hin- und herbewegten Schubstange zum schrittweisen axialen Durchschieben
der Werkstücke durch die Werkstücktrommel, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange
(32) in der Werkstücktrommel (14) außermittig und schwenkbar sowie über die Troinmellänge
reichend angeordnet ist, wobei an der Schubstange (32) in bestimmten Werkstückabständen Mitnehmer
(36, 36a) befestigt sind, deren Schwenkantrieb von der Drehbewegung der Werkstücktrornmel (14)
abgeleitet ist.
2. Schleuderstrahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkantrieb aus
einer auf der drehfesten Achse (52) der Werkstücktrommel (14) fest angeordneten Scheibe (56) mit
einer Steuerkurve (60) besteht, von welcher mittels eines an der Schubstange (32) drehfest angeordneten
Abtasters (62, 64) die Schwenkbewegung der Mitnehmer (36,36a)gesteuert wird.
3. Schleuderstrahlanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abtaster (62,
64) und Schubstange (32) eine Überlastsicherung (78) vorgesehen ist, bei der sich ein starrer Finger (84)
der Schubstange (32) über eine Feder (82), welche in einem starr mit dem Abtaster (64) verbundenen
jedoch auf der Schubstange (32) schwenkbaren Gehäuse (80) gelagert ist, abstützt.
4. Schleuderstrahlanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannkraft der Feder
(82) durch eine Stellschraube (86) einstellbar ist.
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